任务二数控车床切槽循环指令编程及工件切断编程

任务二端面与切槽（断）加工一、直线插补指令（G01）编程举例O2024；T0101;M03S600;G00X32.0Z-22.0;G01X22.0F0.15;X32.0F0.3;G00X100.0Z100.0;M05;M30;二、暂停指令（G04）1．指令格式G04P或G04X(U)；P、X、U后的数值为暂停时间，其中P后面的数值可为整数，单位为ms；X(U)后带小数，单位为s；该指令使指令暂停执行，但主轴不停转，用于车削环槽、不通孔。非模态指令，只在本程序段内有效；例：G04P1500；G04X1.5；G04U2.5；2.编程举例O2024；T0101;M03S600;G00X32.0Z-22.0;G01X22.0F0.15;G04P2000;G01X32.0F0.3;G00X100.0Z100.0;M05;M30;2.编程举例试采用G01指令编写如图所示的槽类零件的加工程序。（M点为刀位点，刀宽为4mm）O0001；T0202；M03S500；G00X42.Z-29.；G01X36.F0.1；G01X38.；G01X32.（G04P2000）；X42.；w-3.5；G01X36.F0.1；G01X38.；G01X32.（G04P2000）；X42.；w-3.5；G01X36.F0.1；G01X38.；G01X32.（G04P2000）；X42.；……M30；三、径向切槽循环指令编程（G75）1．指令格式（1）1．指令格式（2）G75R（e）；G75X（U）Z（W）P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F；e—退刀量，该值是模态值；X（U）、Z（W）—切槽终点处坐标值；Δi—X方向每次切削深度（该值用不带符号的值表示），单位微米（半径值）；Δk—刀具完成一次径向切削后，在Z方向的移动量，单位微米；Δd—刀具在切削底部的退刀量，d的符号总是“+”值，通常不指定；F—切槽进给速度。2.编程举例（1）O0002;T0101;M03S500;G00X42.0Z-29.0；G75R0.3；G75X32.0Z-45.0P1500Q2000F0.1；G00X100.0Z100.0；M30；2.编程举例（2）O0002;T0101;M03S500;G00X32.0Z-20.0；G75R0.5；G75X22.0Z-60.0P5000Q10000F0.1；G00X100.0Z100.0；M30；2．编程举例（3）加工如图所示工件，编写加工程序。2．编程举例（3）零件加工时选择三把刀具：●T0101:外圆端面粗加工刀具，刀尖角55°；●T0202:外圆端面精加工刀具，刀尖角35°，刀尖半径R0.8；●T0303:切槽刀，刀宽4㎜。2．编程举例（3）O2025;T0101;（外圆表面粗加工）M03S300;G00X38.0Z2.0;G71U1.5R0.5;G71P10Q20U0.5W0F0.5;N10G00X22.0;G01X30.0Z-2.0F0.2;Z-30.0;N20X38.0;G00X100.0Z100.0;M05;T0202M03S1000;（外圆表面精加工）G70P10Q20;G00X100.0Z100.0;M05;T0303;（4㎜宽切槽刀沟槽加工）M03S500;G00X32.0Z-21.0;G75R0.5;G75X27.0Z-21.0P1000F0.1;G00X100.0Z100.0;M30;四、调用子程序指令（M98）1．指令格式M98P×××××××；P后面前三位数为子程序被重复调用的次数，但不指定重复次数时，子程序只调用一次。P后面后四位数为子程序号。M98程序段中，不得有其他指令出现。例：M98P20500；2．子程序格式O××××；……M99;M99是子程序结束，并返回主程序。主程序调用同一子程序执行加工，最多可调用999次。子程序中也可调用另一个子程序，称为子程序嵌套。子程序嵌套是有限次的。3.编程举例O0002;T0101;M03S500;G00X32.0Z0；M98P20100；G00X100.0Z100.0；M30；O0100;G00W-12.0;G01X20.0F0.1;X32.0;G00W-8.0;G01X20.0F0.1;X32.0;M99;五、端面粗车循环指令编程（G72）该指令应用于圆柱棒料端面粗车，且Z向余量小、X向余量大、需要多次粗加工的情形。1.指令格式（1）1.指令格式（2）G72W（Δd）R（e）；G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）FST；其中：Δd—每次切削深度，无正负号，切削方向决定于AA，方向，该值是模态值；e—退刀量，无正负号，该值为模态值；ns—指定精加工路线的第一个程序段段号；nf—指定精加工路线的最后一个程序段段号；Δu—X方向上的精加工余量，直径值指定；Δw—Z方向上的精加工余量；F、S、T—粗加工过程中的切削用量及使用刀具。2.指令循环路线分析G72粗车循环的运动轨迹如图所示，与G71的运动轨迹相似，不同之处在于G72指令是沿着X轴方向进行切削加工的。3.指令参数正负号确定该指令适合于四种切削模式，所有切削模式都是平行于X轴方向。图中给出了4种切削模式（所有这些切削循环都平行于X轴）下U和W的符号判断。4.指令应用说明1）G72指令轮廓必须是单调递增或递减，且“ns”开始的程序段必须以G00或G01方式沿着Z方向进刀，不能有X轴运动指令。2）其它方面与G71相同。5.编程举例O0001;N10T0101;N20M03S500;N30G00X92.0Z3.0;N40G72W2.0R0.5;N50G72P60Q110U0.2W0.2F0.2;N60G00Z-60.0;N70G01X90.0F0.1;N80X70.0Z-40.0;N90Z-30.0;N100X30.0Z-20.0;N110Z0;N120M05;N130M03S1000;N140G00X92.0Z3.0;N150G70P60Q110;N160G00X100.0Z100.0;N170M30;5.编程举例307090201010605.编程举例（1）【示例2-21】编写如图所示零件的加工程序，毛坯棒料直径为φ75。要求切削循环起点在A（80，1），切削深度为1.2㎜，退刀量为1㎜，X方向精加工余量为0.2㎜，Z方向精加工余量为0.5㎜。5.编程举例（2）O2019T0101;G98M03S400;G00X80.0Z1.0;G72W1.2R1.0;G72P10Q20U0.2W0.5F80.0;N10G00G41Z-60.0;G01X74.0F50.0;Z-50.0;X54.0Z-40.0;Z-30.0G02X46.0Z-26.0R4.0;G01X30.0;Z-15.0;X14.0;5.编程举例（3）G03X10.0Z-13.0R2.0;G01Z-2.0;X6.0Z0.0;N20X0.0;S800;G70P10Q20;G40G00X100.0Z50.0;M05;M30;3.编程举例O0002;T0101;M03S500;G00X42.0Z-29.0；G75R0.3；G75X32.0Z-45.0P1500Q2000F0.1；G00X100.0Z100.0；M30；10405030106622220一、端面切槽循环指令编程（G74）1．指令格式（1）1．指令格式（2）G74R（e）；G74X（U）Z（W）P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F；e—退刀量，该值是模态值；X（U）、Z（W）—切槽终点处坐标值；Δi—刀具完成一次轴向切削后，在X方向的移动量（该值用不带符号的半径值表示）；Δk—Z方向每次切削深度（该值用不带符号的值表示）；Δd—刀具在切削底部的退刀量，d的符号总是“+”值；F—切槽进给速度。该循环可实现断屑加工，如果X（U）和P（Δi）都被忽略，则是进行中心孔加工。2．走刀路线分析●刀具端面切槽时，以Δk的切深量进行轴向切削，然后回退e的距离，方便断屑，再以Δk的切深量进行轴向切削，再回退e距离，如此往复，直至到达指定的槽深度；●刀具逆槽宽加工方向移动一个退刀距离Δd，并沿轴向回到初始加工的Z向坐标位置，然后沿槽宽加工方向刀具移动一个距离Δi，进行第二次槽深方向加工，如此往复，直至达到槽终点坐标。3．编程举例（1）【示例2-25】加工如图所示的端面环形槽及中心孔零件，编写加工程序。3．编程举例（2）以工件右端面中心为工件坐标系原点，切槽刀刀宽为3㎜，以左刀尖为刀位点；选择φ10钻头进行中心孔加工。3．编程举例（3）O2024T0101;G99M03S600;G00X24.0Z2.0;G74R0.3;G74X20.0Z-5.0P2000Q2000F0.1;G00X100.0Z50.0;T0202;G00X0.0Z2.0;G74R0.3;G74Z-28.0Q2000F0.08;G00X100.0Z50.0;M05;M30;4．编程举例（4）刀具选择画面4．编程举例（5）刀具参数设置画面4．编程举例（6）零件完工及程序画面4．编程举例（7）【示例2-27】加工如图所示工件，编写加工程序。4．编程举例（8）●选择毛坯棒料直径为φ40×100，夹持毛坯完成工件外圆、端面、沟槽以及切断加工。●以工件右端面中心为工件坐标系原点。4．编程举例（9）零件加工时选择三把刀具：●T0101:外圆端面粗加工刀具，刀尖角55°；●T0202:外圆端面精加工刀具，刀尖角35°，刀尖半径R0.8；●T0303:切槽刀，刀宽4㎜，切槽深度25㎜，对刀时注意刀位点的选择。4．编程举例（10）O2026（已调试）T0101;（外圆表面粗加工）G98M03S300;G00X41.0Z2.0;G71U2.0R0.5;G71P10Q20U0.5W0.1F80.0;N10G00G42X19.975;G01X25.975Z-1.0F40.0;Z-20.0;X37.985;N20Z-75.0；T0202S500;（外圆表面精加工）G70P10Q20;G40G00X100.0Z50.0;M05;4．编程举例（11）T0303;（切槽加工）M03S800G00X40.0Z-36.1;G75R0.5;G75X26.5Z-54.9P2000Q3800F0.1;G00Z-36.0;G01X25.95F40.0;Z-55.0;X39.0;Z-74.0;X15.0;G00X37.985;Z-73.0;G01X35.985Z-74.0;X2.0;G00X100.0;Z50.0;M05;M30;4．编程举例（12）刀具选择画面4．编程举例（13）刀具参数设置画面4．编程举例（14）零件完工及程序画面4．编程举例（15）零件测量画面三、综合编程示例1.综合编程示例（1）【示例2-28】零件图如图所示，毛坯棒料尺寸为φ45×100，对该零件加工进行工艺设计并编写数控加工程序。1.综合编程示例（2）（1）零件结构工艺性分析该零件为轴类零件，由圆柱体、圆锥体等形状构成，两头直径尺寸大，中间带有凹槽结构。该零件直径φ30、φ42处均有尺寸精度要求；整个零件无形位公差要求；除两端及凹槽尺寸处表面粗糙度要求为Ra3.2μm外，其余表面粗糙度要求为Ra1.6μm；零件未注倒角为1×45°，无热处理要求。1.综合编程示例（3）（2）机床选择：可选择通用卧式数控车床，如选用济南第一机床厂生产卧式数控车床，配置FANUC0iMate数控系统。（3）毛坯选择：选择φ45×100圆柱棒料，材料为45钢。1.综合编程示例（4）（4）工件装夹方式确定：选用三爪卡盘夹持棒料，夹持长度约20㎜左右。（5）刀具选择：根据轮廓形状及零件加工精度要求，选择90°外圆粗加工车刀（T0101）、外圆精加工车刀（T0202）以及刀宽为4㎜的切槽切断刀（T0303）。1.综合编程示例（5）（6）零件加工工艺路线设计：以工件右端面中心作为工件坐标系原点，通过对刀方式建立工件坐标系。采用外圆粗车循环指令G90对外圆表面进行粗加工，留0.5㎜加工余量，对外圆表面进行精加工至尺寸；用切槽刀进行