数控车床程序编制【全】方案研究.ppt

第3章 数控车床程序编制 ;3.1 数控车床编程基础 ;　　(3) ?X向的脉冲当量应取Z向的一半。 　　(4) 车削加工毛坯余量较大时，为简化编程，数控装置常备有不同形式的固定循环，可以进行多次重复循环切削。 　　(5) 编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，车刀刀尖常被磨成一个圆弧，因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。;3.1.2 数控车床的坐标系和参考点 ;图3-1 数控车床坐标系;　　2．参考点 　　参考点也是机床上一个固定的点，它是刀具退到一个固定不变的位置。该点与机床原点的相对位置如图3-1所示(图中的O?即为参考点)。参考点的固定位置由Z向和X向的机械挡块或者电气装置来限定，一般设在车床正向最大极限位置。当进行回参考点(也叫回零)的操作时，装在纵向和横向滑板上的行程开关碰到相应的挡块后，就会向数控系统发出信号，由系统控制滑板停止运动，完成回参考点的操作。对操作者来说，参考点比机床原点更常用、更重要。;　　机床通电后，刀架返回参考点以前，不论刀架位于什么位置，此时CRT屏幕上显示的Z与X的坐标值均为零。 当完成返回参考点的操作之后，CRT屏幕上则立即显示出此时刀架中心(对刀参考点)在机床坐标系中的位置，这就相当于在数控系统内部建立了一个以机床原点为坐标原点的机床坐标系。;3.1.3 工件坐标系和工件原点 　　工件坐标系是编程人员在程序编制中使用的坐标系，程序中的坐标值均以此坐标系为依据，因此又称为编程坐标系。在进行数控程序编制时，必须首先确定工件坐标系和坐标原点。 　　零件图样给出以后，首先应该找出图样上的设计基准点，图样上其他各尺寸都是以该基准来进行标注的。同时，在零件加工过程中有工艺基准，设计基准应尽量与工艺基准统一。一般情况下，将该基准称为工件原点。;　　通常在车床上将工件原点选择在工件右端面与主轴回转中心的交点上，也可将工件原点选择在工件左端面与主轴回转中心的交点上，这样工件坐标系也就建立起来了。因为一般情况下，车刀是从右端向左端车削，所以将工件原点设在工件的右端面要比设??在工件的左端面换算尺寸方便。本章工件坐标系主要设定在工件的右端面。 　　图3-2所示为数控车床上常用的以工件右端面中心为工件原点建立的工件坐标系。 　　可见，工件坐标系的Z轴与主轴轴线重合，X轴随工件原点的不同而异，各轴正方向与机床坐标系相同。;图3-2 工件坐标系与工件原点;3.1.4 数控车床基本功能指令 　　不同的数控车床，其指令系统也不尽相同。此处以FANUC 0i数控系统为例，介绍数控车床的基本编程指令。 　　基本功能指令通常称为准备功能指令，用G代码表示，称为G码编程，它是用地址字G和后面的两位数字来表示的，见表3-1。;表3-1 准备功能指令 ;表3-1 准备功能指令 ;3.1.5 数控车床的补偿功能 　　数控车床的补偿功能是其主要功能之一，它分为两大类，即刀具的位置补偿(亦称刀具尺寸补偿、轮廓补偿、偏置补偿)和刀尖圆弧半径补偿。这两类功能主要是用来补偿刀具实际安装位置和实际刀尖圆弧半径与理论编程位置和刀尖圆弧半径之差的一种功能。 　　假定以刀架中心作为编程起点，当实际刀具安装以后，由于实际刀尖与编程起点不能重合，必然会存在着一定的偏移量，其偏移值主要表现在X方向和Z方向。如果测量出这两个偏移量，并将其输入到相应的存储器中，当程序执行到刀具补偿功能时，原来的编程起点就会被实际刀尖所取代，从而简化了编程。;　　当刀具磨损或者更换了刀具以后，只要修正X方向和Z方向的偏移量即可自动实现补偿。 　　数控车床的刀具位置补偿包括刀具的几何补偿和磨损补偿。在实际编程时，通常都选用一把刀具作为标准刀具。实际刀具与标准刀具在X方向和Z方向的差值称为几何补偿；磨损补偿是指刀具磨损以后和实际值之间的偏差。;　　为了提高刀具强度和工件表面加工质量，延长刀具寿命，通常将车刀刀尖磨成圆弧状。在车削过程中，刀尖圆弧半径中心与编程轨迹会偏移一个刀尖圆弧半径值，用指令来补偿这种偏置功能，称为刀具半径补偿。这样，在编制程序时，不需要重新计算刀尖半径中心轨迹，只要按照工件轮廓编程即可。 　　刀具位置补偿一般是用T指令来实现的。刀具半径补偿一般是用G代码来实现的。 　　系统对刀具的补偿或者取消，都是通过滑板的移动来实现的。;3.2 数控车床G指令应用 ;图3-3 数控车床工件坐标系的设定 ;　　在这里一定要注意，X方向的尺寸是坐标值的2倍，这种编程方法称为直径编程。另外，G50是模态指令，设定后一直有效。实际加工时，当数控系统执行G50指令时，刀具并不产生运动，G50指令只是起预置寄存作用，用来存储工件原点在机床坐标系中的位置坐标。;　　2．工件坐标系的选择指令G54～G59