吉林大学《数控编程》导学资料

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吉大《数控编程》FAQ（四）
第四章数控车床编程

一、请叙述数控车床的编程特点。
数控车床具有以下编程特点：
1）可以采用绝对值编程，增量编程或二者混合编程。
根据被加工零件的图样标注尺寸，从便于编程角度出发，在一个程序段中，可以采用绝对坐标值编程、增量编程或二者混合编程。按绝对坐标编程时，用坐标字X、Z表示；按增量坐标编程时，用坐标字U、W表示。
2）可以采用绝对输入方式或增量输入方式
与其他数控机床加工程序不同的是，在数控车的加工程序中，同一程序段中刀位的输入方式可以是绝对输入方式也可以是增量输入方式。一般，用X－Z—表示绝对输入方式，用U－W－表示增量输入方式，在一条加工指令中，X（U）－Z（W）－可以混合使用。其中，X－或U－都是经向上的直径值或直径增量。
当然，也有其他数控系统仍用G90、G91指令明确指定输入方式。在这种系统中，同一程序段中两种输入方式不能混合使用。
3）具有各种不同形式的固定循环功能
由于车削加工常用圆棒料或锻料作为毛坯，加工余量较大，要加工到图样尺寸，需要一层一层切削，如果每层切削加工都编写程序，编程工作量会大大增加。因此，为简化编程数控装置通常具有各种不同形式的固定循环功能，如车内、外圆柱表面固定循环车端面、车螺纹固定循环等。
4）具有刀具自动补偿功能
大多数数控车床都具有刀具自动补偿功能，利用此功能可以实现刀尖圆弧半径补偿、刀具磨损补偿以及在安装刀具时产生的位置误差补偿。加工前操作人员只要将相关补偿值输入到规定的存储器中，数控系统就能自动进行刀具补偿。无论刀尖圆弧半径、刀具磨损还是刀具位置的变化都无需更改加工程序，因而编程人员可以按照工件的实际轮廓尺寸进行编程。
5）具有恒表面切削速度控制和主轴最高转速限定功能
在加工端面、圆弧、圆锥以及阶梯直径相差较大的零件时，沿X轴方向进给时，虽然进给速度不变，但切削速度却在不断变化，导致加工表面质量变化。为了保证加工表面质量，数控车床一般恒表面切削速度控制功能。该功能可以使数控系统根据刀尖所处X坐标值，作为工件的直径值来计算主轴转速，使切削速度保持恒定。
当刀具逐渐移进工件旋转中心时，主轴转速越来越高，工件有从卡盘中飞出的危险，为了防止出现事故，数控车床具有主轴最高转速限定功能。
二、数控车床编程实例解析
在FANUC0i系统数控车床对下图所示的零件进行精加工（Φ85mm外圆柱表面不加工），要求编制精加工程序。已知毛坯为Φ85mm290mm的45钢。
1）根据图样要求按先主后次的加工原则，确定工艺路线；
a）将毛坯左端顶在卡盘端面上并将其夹紧；
b）用1号刀从右至左切削外轮廓面。其进给路线为：倒角－车削螺纹大径圆柱面－车削圆锥面－车削Φ62mm外圆柱面－倒角－车削Φ80mm外圆柱面－车削R70圆弧－车削Φ80mm外圆柱面；
c）用2号刀车削3mmΦ45mm的槽；
d）用3号刀车削M481.56g的圆柱螺纹。
2）确定切削用量
编制精加工程序如下所示：
00001；（程序名）
N01G50X200.0Z350.0；（坐标系设定）
N02S630M03T0101；（主轴正转，转速为630r/min，调用1号刀，并导入刀补）
N03G00X41.8Z292.0；（刀具快速运动到外轮廓切削起刀点）
N04G01X47.8Z289.0F0.15；（倒角）
N05U0W59.0；（车削螺纹大径圆柱面Φ47.8mm）
N06X50.0W0；（退刀）
N07X62.0W60.0；（车削圆锥面）
N08U0Z155.0；（车削Φ62mm外圆柱面）
N09X78.0W0；（径向退刀，车端面）
N10X80.0W1.0；（倒角）
N11U0W19.0；（车Φ80mm外圆柱面）
N12G02U0W60.0I63.25K30.0（车削R70圆弧，用I、K指定圆心位置）
N13G01Z65.0；（车削Φ80mm外圆柱面）
N14X90.0W0；（径向退刀，车端面）
N15G00X200.0Z350.0T0100；（取消1号刀补并返回到换刀点）
N16S315M03T0202；（主轴转速为315r/min，调用2号切槽刀，并导入刀补）
N17G00X51.0Z230.0；（切槽刀快速运动到切槽起点）
N18G01X45.0W0F0.16；（车削3mmΦ45mm的槽）
N19G04X5.0；（延时5s）
N20G01X51.0F0.5；（径向退刀）
N21G00X200.0Z350.0T0200；（取消2号刀补并返回到换刀点）
N22S200M03T0303；（主轴转速为200r/min，调用3号螺纹刀，并导入刀补）
N23X50.0Z292.0；（螺纹刀快速运动到锥螺纹车削循环起始点）
N24G92X47.0Z231.5F1.5；（第1次锥螺纹车削循环，背吃刀量0.4mm）
N25X46.4；（第2次锥螺纹车削循环，背吃刀量0.3mm）
N26X46.1；（第3次锥螺纹车削循环，背吃刀量0.15mm）
N27X46.015；（第4次锥螺纹车削循环，背吃刀量0.043mm）
N28G00X200.0Z350.0M05T0300；（取消3号刀补并返回到换刀点）
N29M30；（程序结束）

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