高職《數(shù)控編程與操作》PPT電子課件,數(shù)控編程與操作,高職,數(shù)控,編程,操作,PPT,電子,課件 第第3章章 數(shù)控車床數(shù)控車床SIEMENS802D系統(tǒng)系統(tǒng)的操作與編程的操作與編程3.13.1操作規(guī)范及注意事項(xiàng)操作規(guī)范及注意事項(xiàng) 1 1基本安全注意事項(xiàng)基本安全注意事項(xiàng)2.2.機(jī)床狀態(tài)檢查機(jī)床狀態(tài)檢查3.3.刀具選擇刀具選擇4 4對(duì)刀對(duì)刀3.23.2程序的格式與結(jié)構(gòu)程序的格式與結(jié)構(gòu)1.1.程序名稱程序名稱2.2.字結(jié)構(gòu)及其地址字結(jié)構(gòu)及其地址3.3.程序段結(jié)構(gòu)程序段結(jié)構(gòu)3.23.2程序的格式、結(jié)構(gòu)與編程程序的格式、結(jié)構(gòu)與編程例:N10 G54 G94 F200 M3 S500N20 G0 X200 Z200N30 G1 X60/N40 Z50 程序段可以被跳躍,即跳過N40此程序段N50 G0 X150 Z150N60 M2 ；程序結(jié)束3.3 SIEMENS802D系統(tǒng)數(shù)控車床編程3.3.1程序中用到的各功能字1準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能字是使數(shù)控機(jī)床建立起某種加工方式的指令,如插補(bǔ)、刀具補(bǔ)償、固定循環(huán)等。由于數(shù)控機(jī)床的廠家很多,每個(gè)廠家使用的G功能、還有我們將講到的M功能與ISO標(biāo)準(zhǔn)也不完全相同,因此對(duì)于某一臺(tái)數(shù)控機(jī)床,必須根據(jù)機(jī)床說明書的規(guī)定進(jìn)行編程。對(duì)于SIEMENS802D準(zhǔn)備功能指令見書上表31 3.3.1程序中用到的各功能字程序中用到的各功能字對(duì)于SIEMENS802D輔助功能指令見表3-2：表表3 32 2 輔助功能輔助功能M M指令代碼指令代碼地 址含 義地 址含 義M1程序有條件停止M4主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)M2程序結(jié)束M5主軸停止M30程序結(jié)束 M6更換刀具M(jìn)17程序結(jié)束 M41 到M45齒輪級(jí) 1 到齒輪級(jí) 5M3主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)M其他功能由廠家決定3.3.1程序中用到的各功能字程序中用到的各功能字說明：（1）如果M0，M1，M2功能位于一個(gè)有坐標(biāo)軸運(yùn)行指令的程序段中，則只有在坐標(biāo) 軸運(yùn)行之后這些功能才會(huì)有效。對(duì)于M3，M4，M5功能，則在坐標(biāo)軸運(yùn)行之前信號(hào)就傳送到內(nèi)部的PLC中。只有當(dāng)受控主軸按M3或M4啟動(dòng)之后，才開始坐標(biāo)軸運(yùn)行。在執(zhí)行M5指令時(shí)并不等待主軸停止，坐標(biāo)軸已經(jīng)在主軸停止之前開始運(yùn)動(dòng)。有些數(shù)控機(jī)床采用檔內(nèi)自動(dòng)無級(jí)調(diào)速方法,對(duì)于M41到M45功能必須需要的轉(zhuǎn)速前面加上此功能,否則轉(zhuǎn)速不能達(dá)到要求。其它M功能信號(hào)與坐標(biāo)軸運(yùn)行信號(hào)一起輸出到PLC上。如果你有意在坐標(biāo)軸運(yùn)行之前或之后編程一個(gè)M功能，則你須插入一個(gè)獨(dú)立的M 功能程序段。（2）M在一個(gè)程序段中最多可以有5個(gè)M功能。（3）例:N10 S800；N20 G0 X150 Z200 M3；M3功能在在坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)之前啟動(dòng)主軸N30 M8 M10 M17 M12 M78 M37；M功能最多只能有5個(gè)一個(gè)程序段3.3.1程序中用到的各功能字程序中用到的各功能字3.絕對(duì)和增量編程絕對(duì)和增量編程:G90、G91、AC、IC說明：（1）G90和G91 指令分別對(duì)應(yīng)著絕對(duì)位置數(shù)據(jù)輸入和增量位置數(shù)據(jù)輸入。其中 G90表示坐標(biāo)系中目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸，G91表示待運(yùn)行的位移量。（2）G90/G91 適用于所有坐標(biāo)軸，在位置數(shù)據(jù)不同于 G90/G91的設(shè)定時(shí)，可以在程序段中通過AC/IC以絕對(duì)尺寸/相對(duì)尺寸方式進(jìn)行設(shè)定。（3）這兩個(gè)指令不決定到達(dá)終點(diǎn)位置的軌跡，軌跡由G功能組中的其它G功能指令決定。（4）編程G90 絕對(duì)尺寸G91 增量尺寸X=AC()某軸以絕對(duì)尺寸輸入，程序段方式X=IC()某軸以相對(duì)尺寸輸入，程序段方式 （5)例：N10 G90 X20 Z90絕對(duì)尺寸N20 X75 Z=IC(-32)X仍然是絕對(duì)尺寸，Z是增量尺寸N180 G91 X40 Z20轉(zhuǎn)換為增量尺寸3.3.1程序中用到的各功能字程序中用到的各功能字4恒定切削速度恒定切削速度:G96、G97說明：（1）使用恒定切削速度功能前提條件是主軸是受控制的主軸。G96功能生效以后，主軸轉(zhuǎn)速隨著當(dāng)前加工工件直徑（橫向坐標(biāo)軸）的變化而變化，從而始終保證刀具切削點(diǎn)處編程的切削速度S為常數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速直徑=常數(shù)）。從G96程序段開始，地址S下的轉(zhuǎn)速值作為切削速度處理。G96為模態(tài)有效，直到被G功能組中一個(gè)其它G指令(G94，G95，G97)替代為止。(2)編程 G96 S LIMS=F 恒定切削生效 G97 取消恒定切削S 切削速度，單位米/分鐘LIMS=主軸轉(zhuǎn)速上限，只在G96中生效F 旋轉(zhuǎn)進(jìn)給率，單位毫米/轉(zhuǎn)，與G95中一樣3.3.1程序中用到的各功能字程序中用到的各功能字5.5.倒圓倒圓,倒角倒角:CHF:CHF、RNDRND說明：（1）在一個(gè)輪廓拐角處可以插入倒角或倒圓，指令CHF=或者RND=與加工拐角的軸運(yùn)動(dòng)指令一起寫入到程序段中。（2）倒角CHF=直線輪廓之間、圓弧輪廓之間以及直線輪廓和圓弧輪廓之間切入一直線并倒角。（3）倒圓RND=直線輪廓之間、圓弧輪廓之間以及直線輪廓和圓弧輪廓之間切入一圓弧，圓弧與輪廓進(jìn)行切線過渡。（4）編程 CHF=插入倒角，數(shù)值:倒角長度 RND=插入倒圓，數(shù)值:倒圓半徑（5）例：N10 G01 ZCHF=9倒角，長度9毫米N20 G01 Z RND=6倒圓，半徑6毫米6 6可編程零點(diǎn)偏置可編程零點(diǎn)偏置:TRANS:TRANS說明：（1）如果工件上在不同的位置有重復(fù)出現(xiàn)的形狀或結(jié)構(gòu)，在這種情況下就需要使用可編程零點(diǎn)偏置。由此就產(chǎn)生一個(gè)當(dāng)前工件坐標(biāo)系，新輸入的尺寸均是在該坐標(biāo)系中的數(shù)據(jù)尺寸。（2）編程 TRANS Z可編程的偏移清除所有有關(guān)偏移、旋轉(zhuǎn)、比例系數(shù)、鏡相的指令3.3.1程序中用到的各功能字程序中用到的各功能字（3）例：N20 TRANS X20可編程零點(diǎn)偏移N30 L10子程序調(diào)用，其中包含待偏移的幾何量N70 TRANS 取消偏移7.子程序調(diào)用子程序調(diào)用(1)SIEMENS802D系統(tǒng)原則上講主程序和子程序之間并沒有區(qū)別。用子程序編寫經(jīng)常重復(fù)進(jìn)行的加工，比如某一確定的輪廓形狀。子程序位于主程序中適當(dāng)?shù)牡胤?，在需要時(shí)進(jìn)行調(diào)用、運(yùn)行。(2）子程序的結(jié)構(gòu)與主程序的結(jié)構(gòu)一樣，在子程序中也是在最后一個(gè)程序段中用M2結(jié)束子程序運(yùn)行。子程序結(jié)束后返回主程序。(3）為了方便地選擇某一子程序，必須給子程序取一個(gè)程序名。程序名可以自由選取，但必須符合規(guī)定。其方法與主程序中程序名的選取方法一樣。(4)子程序調(diào)用的時(shí)候在一個(gè)程序中（主程序或子程序）可以直接用程序名調(diào)用子程序。子程序調(diào)用要求占用一個(gè)獨(dú)立的程序段。如果要求多次連續(xù)地執(zhí)行某一子程序，則在編程時(shí)必須在所調(diào)用子程序的程序名后地址P下寫入調(diào)用次數(shù)，最大次數(shù)可以為9999(P1P9999)。(5)例：N10 L600 調(diào)用子程序L600 N20 WELLE7 P3調(diào)用子程序WELLE7，運(yùn)行3次3.3.2坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)1.1.圓弧插補(bǔ)：圓弧插補(bǔ)：G02/G03G02/G03說明：（1）SIEMENS802D系統(tǒng)刀具以圓弧輪廓從起始點(diǎn)運(yùn)行到終點(diǎn)。其方向由G功能確定。G2/G3一直有效，直到被G功能組中其它的指令（G0，G1，）取代為止。進(jìn)給速度由編程的進(jìn)給率決定。圓弧順逆和前面章節(jié)FANUC判斷順逆的方法是一樣的。（2）編程:格式 G02/G03 CR=_；2 2恒螺距螺紋切削恒螺距螺紋切削:G33:G33說明：（1）G33功能可以加工下述各種類型的恒螺距螺紋:圓柱螺紋圓錐螺紋、外螺紋/內(nèi)螺紋、單螺紋和多重螺紋、多段連續(xù)螺紋。右旋和左旋螺紋由主軸旋轉(zhuǎn)方向M3和M4確定（M3-右旋，M4-左旋）。在地址S下編程主軸轉(zhuǎn)速，此轉(zhuǎn)速可以調(diào)整。（2）編程：圓柱螺紋格式:G33 Z_ K_ 錐螺紋格式:G33 Z_X_K_錐度小于45度，螺距為K，因?yàn)閆軸位移較大。G33 Z_ X_I_ 錐度大于45度，螺距為I，因?yàn)閄軸位移較大。端面螺紋格式:G33 Z_ I_3.3.2坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)3 3進(jìn)給率進(jìn)給率 G94G94、G95G95說明（1）進(jìn)給率F是刀具軌跡速度，它是所有移動(dòng)坐標(biāo)軸速度的矢量和。坐標(biāo)軸速度是刀具軌跡速度在坐標(biāo)軸上的分量。進(jìn)給率F在G1，G2，G3，CIP，CT插補(bǔ)方式中生效，并且一直有效，直到被一個(gè)新的地址F取代為止。進(jìn)給率F的單位由G功能確定。G95更換時(shí)要求寫入一個(gè)新的地址F。（2）編程格式：F（3）例：N10 G94 F90 進(jìn)給量90毫米/分鐘 N120 G95 F1.3 進(jìn)給量1.3毫米/轉(zhuǎn)4.4.連續(xù)路徑加工：連續(xù)路徑加工：G64G64連續(xù)路徑加工方式的目的就是在一個(gè)程序段到下一個(gè)程序段轉(zhuǎn)換過程中避免進(jìn)給停頓，并使其盡可能以相同的軌跡速度（切線過渡）轉(zhuǎn)換到下一個(gè)程序段，并以可預(yù)見的速度過渡執(zhí)行下一個(gè)程序段的功能。在有拐角的軌跡過渡時(shí)（非切線過渡）有時(shí)必須降低速度，從而保證程序段轉(zhuǎn)換時(shí)不發(fā)生速度的突然變化，或者加速度的改變受到限制。當(dāng)輪廓加工完后，必須用G60轉(zhuǎn)換倒準(zhǔn)確定位。3.3.3 SIEMENS802D系統(tǒng)編系統(tǒng)編程基本指令程基本指令1 1切槽：切槽：CYCLE93CYCLE93說明（1）使用切槽循環(huán)，切槽循環(huán)可以用于縱向和表面加工時(shí)對(duì)任何垂直輪廓單元進(jìn)行對(duì)稱和不對(duì)稱的切槽。可以進(jìn)行外部和內(nèi)部切槽。SIEMENS802D系統(tǒng)對(duì)切槽進(jìn)行了編程定義，做為一個(gè)單獨(dú)工序進(jìn)行編程。對(duì)于不同的槽形狀有不同的下刀切削方法。進(jìn)給深度(面向槽底)和寬度(從槽到槽)在循環(huán)內(nèi)部計(jì)算并分配給相同的最大允許值。在傾斜表面切槽時(shí)，刀具將以最短的距離從一個(gè)槽移動(dòng)到下一個(gè)槽。即平行于加工槽的錐體。在此過程中，循環(huán)內(nèi)部計(jì)算出到輪廓的安全距離。(2)編程格式：CYCLE93(SPD，DPL，WIDG，DIAG，STA1，ANG1，ANG2，RCO1，RCO2，RCI1，RCI2，F(xiàn)AL1，F(xiàn)AL2，IDEP，DTB，VARI)SPD：橫向坐標(biāo)軸起始點(diǎn)SPL：縱向坐標(biāo)軸起始點(diǎn)WIDG：切槽寬度(輸入符號(hào)無效)DIAG：切槽深度(輸入符號(hào)無效)STA1：輪廓和縱向軸之間的角度范圍值:0=STA1=180度3.3.3 SIEMENS802D系統(tǒng)編系統(tǒng)編程基本指令程基本指令A(yù)NG1：側(cè)面角1:在切槽一邊，由起始點(diǎn)決定(輸入符號(hào)無效)范圍值:0=ANG189.999度ANG2：側(cè)面角2:在另一邊(輸入符號(hào)無效)范圍值:0=ANG289.999度RCO1：半徑/倒角1，外部:位于由起始點(diǎn)決定的一邊RCO2：RCO2半徑/倒角2，外部:位于由起始點(diǎn)決定的一邊RCI1：半徑/倒角1，內(nèi)部:位于起始點(diǎn)側(cè),槽的形狀可以通過輸入槽邊或槽底的半徑/倒角來修改。注意輸入的半徑是正符號(hào)而倒角是負(fù)符號(hào)。RCI2：半徑/倒角2，內(nèi)部位于起始點(diǎn)側(cè)FAL1：槽底的精加工余量，可以單獨(dú)編程槽底和側(cè)面的精加工余量。在加工過程中，進(jìn)行毛坯切削直至最后余量。然后使用相同的刀具沿著最后輪廓進(jìn)行平行于輪廓的切削。FAL2：側(cè)面的精加工余量IDEP：進(jìn)給深度(輸入符號(hào)無效)DTB：槽底停頓時(shí)間VARI：加工類型范圍值如下（1.8和11.18）：講解書上圖3-13.3.3 SIEMENS802D系統(tǒng)編系統(tǒng)編程基本指令程基本指令2 2毛坯切削：毛坯切削：CYCLE95CYCLE95說明：（1）使用粗車削循環(huán)，可以通過近軸的毛坯切削在空白處進(jìn)行輪廓切削，該輪廓已編程在子程序中。輪廓可以包括凹凸切削成分。使用縱向和表面加工可以進(jìn)行外部 和內(nèi)部輪廓的加工。工藝可以隨意選擇。粗加工輪廓時(shí)，已編程了從最大編程的進(jìn)給深度處進(jìn)行近軸切削且到達(dá)輪廓的交點(diǎn)后清除平行于輪廓的毛刺。一直進(jìn)行粗加工直到編程的精加工余量。在粗加工的同一方向進(jìn)行精加工。刀具半徑補(bǔ)償可以由循環(huán)自動(dòng)選擇和不選擇。（2）編程格式：CYCLE95(NPP，MID，F(xiàn)ALZ，F(xiàn)ALX，F(xiàn)AL，F(xiàn)F1，F(xiàn)F2，F(xiàn)F3，VARI，DT，DAM，_VRT)NPP：輪廓子程序名稱,輪廓子程序的名稱應(yīng)遵循編程說明中有關(guān)名稱的規(guī)定。MID：進(jìn)給深度(輸入符號(hào)無效),參數(shù)MID用來定義最大允許的進(jìn)給深度用于粗加工。循環(huán)將自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)前的用于粗加工的進(jìn)給深度。對(duì)于包含凹凸切削成分的輪廓加工，循環(huán)將粗加工分成幾個(gè)粗加工部分。循環(huán)計(jì) 算出每個(gè)粗加工部分的新的進(jìn)給深度。該進(jìn)給深度值始終位于所編程的深度值和 該值的一半之間。所需的粗加工的步驟數(shù)是由待加工的總深度和將總深度平均分配的最大單位來決定的。3.3.3 SIEMENS802D系統(tǒng)編系統(tǒng)編程基本指令程基本指令FALZ：在縱向軸的精加工余量(輸入符號(hào)無效)FALX：在橫向軸的精加工余量(輸入符號(hào)無效)FAL：根據(jù)輪廓的精加工余量(輸入符號(hào)無效),如果要給特定軸定義不同的精加工余量，可以使用參數(shù)FALZ和FALX來定義粗加工的精加工余量，也可以通過參數(shù)FAL定義用于輪廓的精加工余量。FF1：非退刀槽加工的進(jìn)給率FF2：進(jìn)入凹凸切削時(shí)的進(jìn)給率FF3：精加工的進(jìn)給率VARI：加工類型范圍值:112 見下:DT：粗加工時(shí)用于斷屑的停頓時(shí)間DAM：粗加工因斷屑而中斷時(shí)所經(jīng)過的路徑長度_VRT：粗加工時(shí)從輪廓的退回行程，增量(輸入符號(hào)無效),用來編程在粗加工時(shí)刀具在兩個(gè)軸向的退回量。(3)例:講解書上圖3-23.3.3 SIEMENS802D系統(tǒng)編系統(tǒng)編程基本指令程基本指令3.3.螺紋：螺紋：CYCLE97CYCLE97說明:(1)使用螺紋切削循環(huán)可以獲得在縱向和表面加工中具有恒螺距的圓形和錐形的內(nèi)外螺紋。螺紋可以是單頭螺紋和多頭螺紋。多螺紋加工時(shí)，每個(gè)螺紋依次加工。自動(dòng)執(zhí)行進(jìn)給。可以在每次恒進(jìn)給量切削或恒定切削截面積進(jìn)給中選擇。右手或左手螺紋是由主軸的旋轉(zhuǎn)方向決定的，該方向必須在循環(huán)執(zhí)行前編程好。攻螺紋時(shí)，在進(jìn)給程序塊中進(jìn)給和主軸修調(diào)都不起作用。(2)編程格式:CYCLE97(PIT，MPIT，SPL，F(xiàn)PL，DM1，DM2，APP，ROP，TDEP，F(xiàn)AL，IANG，NSP，NRC，NID，VARI，NUMT)有關(guān)參數(shù)含義見下：PIT：螺距作為數(shù)值(輸入符號(hào)無效)MPIT：螺距產(chǎn)生于螺紋尺寸范圍值:3(用于M3).60(用于M60)SPL：螺紋起始點(diǎn)位于縱向軸上FPL：螺紋終點(diǎn)位于縱向軸上DM1：起始點(diǎn)的螺紋直徑DM2：終點(diǎn)的螺紋直徑APP：空刀導(dǎo)入量(輸入符號(hào)無效)3.3.3 SIEMENS802D系統(tǒng)編系統(tǒng)編程基本指令程基本指令ROP：空刀退出量(輸入符號(hào)無效)TDEP：螺紋深度(輸入符號(hào)無效)FAL：精加工余量(輸入符號(hào)無效)IANG：切入進(jìn)給角范圍值:“+”(用于在側(cè)面的側(cè)面進(jìn)給)“-”(用于交互的側(cè)面進(jìn)給)NSP：首圈螺紋的起始點(diǎn)偏移(輸入符號(hào)無效)NRC：粗加工切削數(shù)量(輸入符號(hào)無效)NID：停頓數(shù)量(輸入符號(hào)無效)VARI：定義螺紋的加工類型范圍值如下（1.4）：NUMT:螺紋起始數(shù)量(輸入符號(hào)無效)講解書上圖3-33.4編程實(shí)例編程實(shí)例試對(duì)圖3-4零件進(jìn)行編程。3.4編程實(shí)例編程實(shí)例 其參考程序?yàn)椋篫HLX1 N1 G94;N2 M3 S800;N3 G54 G90 G0 X200 Z200 N4 T01D1 N5 G0 X60 Z3 N6 CYCLE95(ZHLX 2，1.5，0.05，0.3，120，90，90，9，1)；N7 G0 X200 Z200 S400 N8 T02D13.4編程實(shí)例編程實(shí)例N9 G0 X60 Z-16 N10 CYCLE93(32，0，12，4，0，0，45，0，0，0，0，0，0，5，1，5)N11 G0 X200 Z150 S1500 N12 T03D1 N13 G42 G0 X35 Z3 F100 N14 ZHLX 2 N15 G40 G0 X200 Z200 S500 N16 T04D1 N17 G0 X 35 Z3 N18 CYCLE97(，32，0，-19，32，32，5，3，1.3，0，30，0，5，3，1)N19 G0 X200 N20 Z200N21 M05 M05 N22 M30 M30 3.4編程實(shí)例編程實(shí)例ZHLX 2 N1 G01 X0 N2 Z0 X28N3 X32 Z-2N4 Z-36N5 X50N6 X52 Z-38N7 Z-46N8 G02 X52 Z-96 CR=50.4N9 G01 Z-106N10 M17思考與練習(xí)題思考與練習(xí)題1、G00和G01它們有什么不同？各適用什么場(chǎng)合？2、SIEMENS系統(tǒng)與FANUC系統(tǒng)的程序格式與結(jié)構(gòu)有什么不同？3、試用SIEMENS系統(tǒng)指令編制下圖中零件的數(shù)控加工程序。