实验二数控车床轴类零件的编程与加工

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1、实验二数控车床轴类零件的编程与加工一、实验目的1、掌握数控车床常用指令及其使用方法2、学会数控程序的输入及编辑3、掌握刀具补偿功能的建立及应用二、实验器材及设备FANUC0I数控车床棒料一根、外圆车刀两把。三.实验内容及步骤1、熟悉常用的准备功能G指令和M指令1）重点明白圆弧插补顺和逆时针的判别方法[沿圆弧所在平面(如XZ平面)的垂直坐标轴的负方向(－Y)看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03]。注意问题：①采用绝对值编程时，圆弧终点坐标为圆弧终点在工件坐标系中的坐标值，用X、Z表示。当采用增量值编程时；圆弧终点坐标为圆弧

2、终点相对于圆弧起点的增量值，用U、W表示。②圆心坐标I、K为圆弧起点到圆弧中心所作矢量分别在X、Z坐标轴方向上的分矢量(矢量方向指向圆心)。本系统I、K为增量值，并带有“±”号，当分矢量的方向与坐标轴的方向不一致时取“－”号。③当用半径只指定圆心位置时，由于在同一半径只的情况下，从圆弧的起点到终点有两个圆弧的可能性，为区别二者，规定圆心角≤180°时，用“＋R”表示。若圆弧圆心角>180°时，用“－R”表示。④用半径只指定圆心位置时，不能描述整圆。1、刀尖半径补偿功能的格式与应用刀尖半径补偿G41/G42/G401)、为什么要用

3、刀尖半径补偿编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来考虑，但实际上刀尖处存在圆角，当用按理论刀尖点编出的程序进行端面、外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工时，是不会产生误差的。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象，具有刀尖圆弧自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量，避免少切或过切现象的产生。图3.39图3.402)、刀具半径补偿的建立或取消的指令G41刀具半径左补偿G42刀具半径右补偿G40取消刀具半径补偿说明：（1）刀具半径补偿建立或取消的指令必须在直线运动指令（G00、G01）中进行，在编程时通常

4、在切入工件前的一直线段指令中加刀具半径补偿，在退出工件后的直线段指令中取消刀具半径补偿。（2）如果指令刀具在刀尖半径大于圆弧内侧移动，程序将出错。（3）由于系统内部只有两个程序段的缓冲存储器，因此在执行刀具半径补偿的过程中，不允许在程序里连续编制两个以上没有移动的指令、以及单独编写的M、S、T程序段等。3)、刀具半径补偿的方向操作者沿着刀具路径前进方向看刀具偏在零件左侧进给为左补偿，刀具偏在零件右侧进给为右补偿。因为数控车床有前置与后置刀架的区分，所以前置刀架和我们看到的方向正好相反。如下图示：图3.41后置刀架前置刀架图3.4

5、24)、刀具半径补偿在机床中的建立在加工工件之前，要把刀尖半径补偿的相关数据输入到机床存储器中，以便数控系统对刀尖的圆弧半径引起的误差进行自动补偿。（1）刀尖半径工件的形状与刀尖半径的大小有直接的关系，必须将刀尖圆弧半径R输入到存储器中。（2）车刀的形状与位置参数车刀的形状有很多，它决定刀尖圆弧所处的位置，因此也要把代表车刀形状和位置的参数输入到存储器中。将车刀的形状和位置参数称为刀尖方位T。车刀的形状与位置共有9种如下图示：后置刀架前置刀架图3.43（3）参数输入与每个刀具补偿号相对应的有一组X和Z的刀具位置补偿值、刀尖圆弧半

6、径R以及刀尖方位T值，程序中用到刀尖圆弧半径补偿时，就要将参数R和T的位置输入相应的刀尖半径，与刀具位置数。如下图示：例如某程序中编入以下程序段:N40G00G42X100Z3T0101;若此时输入刀具补偿号为01的参数,CRT屏幕上显示如上图所示的内容.在自动加工工件的过程中,数控系统将按照01刀具补偿栏内的X,Z,R,T的数值,自动修正刀具的位置误差和自动进行刀尖圆弧半径补偿.3、F、T、S功能1）F功能指定进给速度每转进给（G99）：系统开机状态为G99功能，，只有输入G98指令后，G99才被取消。在含有G99的程序段后面

7、，在遇到F指令时，则认为F所指定的进给速度单位为mm/r。每分进给（G98）：在含有G98的程序段后面，在遇到F指令时，则认为F所指定的进给速度单位为mm/min。G98被执行一次后，系统将保持G98状态，直到被G99取消为止。2）T功能刀具功能，用来定义刀具和换刀，在FANUC0—i系统中采用T2+2的形式。如T0202表示2号刀具和2号刀补，刀补存储是公用的，往往采用T0101、T0202、T0303，FANUC0—i系统数控车床中0字可以省略，即可写成T11、T22D，但在FANUC0i—TC中，刀具形式必须写成T0101

8、、T0202、T0303等形式。3）S功能主轴功能，指定主轴转速或速度。恒表面车削速度控制（G96）:：G96是恒表面车削速度控制有效指令。系统执行G96指令后，S后面的数值表示切削速度。例如：G96S100表示切削速度是100m/min.主轴转速控制（G97）