(三)其他指令
F指令(进给速度指令):表示刀具中心运动的进给速度,单位取决于系统所采用的进给速度指定方式,对于车床系统,可分为每分钟进给(G94)和主轴每转进给(G95)两种方式;对于铣床系统,一般只用每分钟进给方式。在螺纹切削程序段中,F还常用来指定螺纹导程。
S指令(主轴转速指令):由主轴转速地址符S及数字组成,数字表示主轴转数,单位按系统说明书规定,例如S1200表示主轴转速为1200r/min。
T指令(刀具号指令):用以指定切削时使用的刀具的刀号及刀具自动补偿时编组号,其自动补偿的内容有刀具对刀后的刀位偏差、刀具长度及刀具半径补偿,指令格式因数控系统不同而异。这些常用指令是数控手工编程的核心内容,编程人员需要熟练掌握它们的功能和用法,才能编写出正确的加工程序。27891012
三、数控编程手工编程的实例分析
(一)数控车编程实例
以一个简单的数控车削加工零件为例,零件需要加工外圆、圆锥和圆弧等轮廓。
工艺分析
首先确定加工工艺路线,比如先进行端面加工,然后粗加工外圆,再进行精加工。选择合适的刀具,如外圆粗车刀和外圆精车刀。
确定切削用量,包括主轴转速、进给速度和切削深度等。例如,粗加工时主轴转速为800r/min,进给速度为0.2mm/r,切削深度为2mm;精加工时主轴转速为1200r/min,进给速度为0.1mm/r,切削深度为0.5mm。
编程过程
设立坐标系:使用G92指令设立坐标系,如G92 X100 Z10,表示定义对刀点的位置。
粗加工外圆:可以采用G71指令进行外圆粗切循环加工。例如G71U2R1P5Q13X0.5 Z0.2F100,其中U2表示粗切量为2mm,R1表示退刀量为1mm,P5表示精加工轮廓起始行号,Q13表示精加工轮廓结束行号,X0.5表示X方向精加工余量为0.5mm,Z0.2表示Z方向精加工余量为0.2mm,F100表示进给速度为100mm/min。
精加工外圆:按照零件轮廓编写G01指令进行直线插补加工,如G01 X20 Z - 20 F80,加工外圆到指定尺寸。对于圆弧部分,使用G02或G03指令进行圆弧插补,如G02 X30 Z - 30 R5,表示加工半径为5mm的顺时针圆弧。
程序结束:最后使用M05(主轴停)和M30(主程序结束并复位)指令结束程序。
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一、数控编程的基本概念 数控编程的核心是告诉数控机床要做什么以及如何做。这涉及到对零件图纸的解读,包括零件的形状、尺寸、精度要求等。例如,对于一个简单的轴类零件,需要确定其直径、长度、表面粗糙度等要求。根据这些要求,确定加工的工艺路线,如先粗加工再精加工,选择合适的刀具、切削用量(包括主轴转速、进给速度和切削深度)等。 以数控车床编程为例,数控车床主要用于加工回转体零件。它可以采用绝对值编程(用X、Z表示)、增量值编程(用U、W表示)或者二者混合编程。直径方向(X方向)系统默认为直径编程,也可以采用半径编程,但必须更改系统设定2。
二、数控编程的坐标系统 理解数控编程中的坐标系统是至关重要的。数控机床通常采用笛卡尔坐标系,包括X、Y、Z三个坐标轴。对于数控车床,Z轴通常为平行于机床主轴的坐标轴,X轴为水平方向且垂直于Z轴的坐标轴。在编程时,需要明确刀具相对于工件的坐标位置。 例如,在一个简单的车削加工中,要将刀具定位到工件的某个位置开始加工。如果采用绝对坐标编程,需要明确刀具在X、Z方向相对于工件原点(通常设定在工件的某个特定位置,如右端面与轴心线的交点)的坐标值;如果采用相对坐标编程,则是相对于刀具当前位置的坐标增量。
三、数控编程的步骤
分析零件图
首先要确定零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等。比如加工一个航空航天领域的高精度零件,材料可能是钛合金,形状复杂,尺寸精度要求极高,批量可能较小。根据这些因素判断零件是否适合在数控机床上加工,以及适合在哪种数控机床上加工。
工艺处理
在分析零件图的基础上进行工艺分析,确定零件的加工方法(如采用的工夹具、装夹定位方法等)、加工路线(如对刀点、换刀点、进给路线)及切削用量(如主轴转速、进给速度和背吃刀量等)等工艺参数。例如在加工一个轴类零件时,可能采用三爪自定心卡盘装夹,对刀点设置在工件右端面与轴心线的交点,根据刀具和工件材料确定合适的主轴转速、进给速度和切削深度等。
数学处理
对于一些复杂形状的零件,需要进行数学计算。例如在加工圆弧、曲线等形状时,要计算出相关的坐标点。这可能涉及到一些几何数学知识,如计算圆弧的圆心坐标、半径等,以确保刀具能够准确地沿着所需的路径进行加工。
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