F指令(进给速度指令):用于控制切削进给量,即刀具在切削过程中沿进给方向的移动速度。合理选择进给速度对于保证加工质量和效率非常重要,进给速度过慢会降低加工效率,过快则可能导致刀具磨损加剧甚至损坏,同时影响加工表面质量。
S指令(主轴转速指令):用来设定主轴的转速。主轴转速的选择需要根据工件材料、刀具材料、加工直径等因素综合考虑。例如,加工硬度较高的材料时,通常需要降低主轴转速,以保证刀具的使用寿命;而加工小直径工件时,为了保证切削线速度,可能需要提高主轴转速。
T指令(刀具号指令):用于指定刀具编号,以便在加工过程中调用正确的刀具。在具有自动换刀功能的数控车床上,通过T指令可以准确地选择所需刀具进行加工。
(二)编程步骤
分析零件图样、确定加工工艺过程:分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等,确定正确的加工方法、定位夹紧以及加工顺序、所用刀具和切削用量等,即制定加工工艺。这是数控编程的一个重要环节,其主要目的是确定数控加工的工艺路线、切削用量以及工件的定位、夹紧等。例如,对于一个轴类零件,需要确定是先车外圆还是先加工内孔,采用何种刀具进行加工,以及每一步的切削用量(如切削深度、进给量、主轴转速等)等12。
建立工件坐标系:一般将程序原点设立在工件的右端面上(当然也可以根据实际情况选择其他便于计算和测量的位置)。建立工件坐标系后,所有的编程坐标都是相对于这个原点而言的。例如,在车削一个圆柱零件时,以右端面圆心为原点建立工件坐标系,那么圆柱面上各点的坐标就可以根据其相对于原点的位置进行计算。
编写程序单:
程序号:每个程序都有一个唯一的程序号,如O0020等。
程序的内容:通常由准备阶段(如工件坐标系的建立、选择刀具、主轴转动、快速定位等)、加工阶段(根据加工工艺编写具体的加工指令,如直线插补、圆弧插补等)和结束阶段(如程序结束指令M02或M30)组成。
以“;”号结束:这是数控程序格式的要求,在编写程序时要注意遵循。
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G01 - 直线插补
功能:刀具按照直线插补方式移动到指定位置,移动速度由F指令给定的进给速度控制,所有的坐标都可以联动运行。例如“G01 X40 Z20 F150”,表示刀具以150mm/min的进给速度从当前位置沿直线移动到X坐标为40,Z坐标为20的位置。
适用场景:广泛应用于直线轮廓的加工,如加工长方体零件的棱边、圆柱的母线等。
G02 - 顺时针方向圆弧插补
功能:使刀具按照顺时针方向进行圆弧插补运动。在G90(绝对坐标编程)时,圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值;在G91(相对坐标编程)时,圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。并且,圆心相对于起点的增量坐标I(X方向值)和K(Z方向值)在圆弧插补时不得省略(除用其他格式编程外)。例如“G02 X60 Z50 I40 K0 F120”,刀具将沿顺时针方向从当前位置运动到X为60,Z为50的圆弧终点,圆心相对于起点在X方向的增量为40,Z方向为0,进给速度为120mm/min。
适用场景:用于加工顺时针方向的圆弧轮廓,如圆盘类零件的外圆弧、内圆弧等。
G03 - 逆时针方向圆弧插补
功能:与G02类似,只是刀具的运动方向为逆时针方向。除了圆弧旋转方向相反外,格式与G02指令相同。例如“G03 X60 Z50 I40 K0 F120”,刀具将沿逆时针方向从当前位置运动到X为60,Z为50的圆弧终点,圆心相对于起点在X方向的增量为40,Z方向为0,进给速度为120mm/min。
适用场景:用于加工逆时针方向的圆弧轮廓,如某些特殊形状的曲线轮廓中的逆圆弧部分。
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