FANUC Oi系统数控车床编程实例

第２２卷第３期 机电产品开崖与钐ｊ新 Ｖ０１．２２，Ｎｏ．３ 兰Ｑ塑竺曼旦 坐坐！竺竺苎！！！！：！！！！！！！兰竺！塑！！垒兰！竺生！型！型！！竺 墅型：：呈里里里 文章编号：１００２－６６７３（２００９）０３—１９９－０３ ＦＡＮＵＧ ０ｉ系统数控车床编程实例 孙芹 （山东英才学院，山东济南２５０１００） 摘要：首先对数控车床的坐标系、编程要点作了介绍．并通过简单的轴类零件给出了不同指令的编程方 法。对刀尖圆弧半径补偿作了较详细的说明，最后针对ＦＡＮＵＣ Ｏｉ系统数控车床，给出了带有刀 尖圆弧半径补偿零件的编程方法。 关键词：数控车床坐标系；刀尖圆弧半径补偿；ＦＡＮＵＣ ０ｉ系统 中图分类号：ＴＧ６８ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—６６７３．２００９．０３．０８５ ０引言 当先进的数字控制技术与传统机床制造技术结合产 生数控机床后。数控加工技术就成为机械制造领域中最 具活力、最有前途的先进制造技术之一。走新型工业化 道路，不仅需要一大批拔尖创新人才。也需要数以万计 的专门人才和数以亿计的高素质劳动者。作为最通用、 最常见的数控车床，更应该掌握其编程方法。本文以 ＦＡＮＵＣＯｉ系统为例，介绍数控车床的编程。 １数控车床的机床坐标系 要想正确的编写程序．首先必须正确理解数控车床 的坐标系。一般来讲。通常使用两个坐标系．一个

是机 械坐标系，另一个是１＝件坐标系，也称程序坐标系。 １．１数控车床的机床坐标系 （１）数控车床坐标轴及运动正方向的确定。数控 车床一般以主轴为Ｚ轴，以卡盘到尾架顶尖的方向，即 刀具远离工件的方向为正方向；Ｘ轴与主轴轴线垂直相 交。以刀具远离主轴轴线的方向为正方向。 （２）机床原点和机床坐标系。机床坐标系是机床的 基本坐标系。机床坐标系的原点即机床原点。也称机械 原点或零点，这个点是由生产厂家决定的，是机床上的 一个固定点。卧式车床的机床原点一般定位在主轴前端 面的中心，这个点不是一个硬件点，而是一个定义点。 （３）机床参考点。机床参考点是采用增量式测量 的数控机床所特有的，机床原点是由机床参考点体现出 来的。 收稿日期：２００９－０３－０９ 作者简介：孙芹（１９７９－），女，山东威海人。硕士研究生， 讲师。主讲专业：数控技术。 机床参考点是一个硬件点，其位置由ｘ、ｚ向的挡 ｌ块和行程开关确定。对某台数控车床来讲，参考点与机 ｌ床原点之间有严格的位置关系，机床出厂前已调试准 确。确定为某一固定值。这个值就是参考点在机床坐标 ｌ系下的坐标。 Ｉ采用增量式测量的数控机床开机后必须进行返回参 考点操作，完成返回参考点操作后，ＣＲＴ上即显示出在 参考点位置上，刀架基准点在机床坐标系下的坐标值， 由此反推出机床原点。即相当于建立一个以机床原点为 ｌ坐标原

点的机床坐标系。所以对增量式测量的数控机床 来说，没有参考点而空谈机床原点是没有意义的。 １．２数控车床工件坐标系（编程坐标系） 数控车床加工时，工件可以通过卡盘夹持于机床坐 标系下的任何位置，这样一来用机床坐标系描述刀具轨 迹就显得不大方便，为此编程人员在编写零件加工程序 时通常要选择一个工件坐标系也称编程坐标系．这样刀 具轨迹就变成为工件轮廓在工件坐标系下的坐标了。编 程人员也不用考虑工件上各点在机床坐标系下的位置 了．从而使问题大大简化。 工件坐标系是人为设定的，设定的依据是既要符合 尺寸标注的习惯，又要便于坐标计算和编程。一般工件 坐标系的原点最好选择在工件的定位基准、尺寸基准或 夹具的适当位置上。根据数控车床的特点。工件原点通 常设在工件左右端面的中心或卡盘前端的中心．图ｌ所 示是以工件右端面为工件原点的工件坐标系。 ２数控车床的编程要点 （１）当前多数数控车床 系统允许在一个程序段内既 使用绝对坐标又使用相对坐 圈１工件原点和工件坐标系 １９９ 万方数据 9 9 数控机床世界 9 9 标，即可以二者混合使用。绝对指令是对各轴移动到终 点的坐标值进行编程的方法，称为绝对编程法。增量指 令是用各轴的移动量直接编程的方法，称为增量编程 法。例如，当从Ａ直线移动到Ｂ，如图２，两种方法 Ｚ圈２ Ａ点到Ｂ点直线编程 编程如下： 绝对指令编

程：Ｇ０１ Ｘ６０ Ｚ２３０： 增量指令编程：Ｇ０１ Ｕ４０ Ｗ－６０； （２）直径编程和半径 编程。数控车床加工的是 回转体类零件，其横截面为圆形，所以尺寸有直径指定 和半径指定两种方法。当用直径值编程时，称为直径编 程法：用半径值编程时，称为半径编程法。Ａ点到Ｂ 点，分别采用直径和半径编程，程序：直径编程：Ｃ０１ Ｃ０１ Ｘ１２０ ｚ－５０；半径编程：Ｇ０１ Ｘ６０ ｚ－５０；如图３所示。 Ｉ１＾ｏＩ 一１Ｒｙ刊 ７—，，—一一 —ｊ Ａ，Ｊ Ｂ’７Ｘ 数控车床出厂时一 般设定为直径编程。如 ２需用半径编程。要改变 系统中相关参数，使系 统处于半径编程状态： 图３ Ａ点到Ｂ点直径和半径编程本文均采用直径编程。 （３）数控车削的毛坯多为棒料或锻料，加工余量较 大，数控系统具有多种固定循环程序。例如Ｇ９０、Ｇ７１、 Ｇ７２、Ｇ７３和Ｇ９２等。 （４）数控车削编程是对车刀刀尖运动轨迹的描述， 但实际车刀刀尖都有一定的圆弧半径。为提高工件的加 工精度，数控系统多具有刀尖圆弧半径补偿功能。同时 根据对刀的需要和解决刀具磨损问题．数控系统还具有 刀具几何位置补偿和刀具磨损补偿功能。以解决没把刀 的位置差异和磨损问题。 ３数控车床编程实例 以一个简单的轴类零件（毛坯直径３５ｍｍ）为例，如 图４所示。采用不同的编程方法．实现零件的编程。 （１）采用简单固定循环Ｇ９０编程。 （２）

采用轴向粗车循环Ｇ７１。 圈４简单的轴类零件 （３）采用仿形粗车循环Ｇ７３。采用仿形粗车循环的 编程和采用轴向粗车循环的程序基本类似；只需将Ｇ７ｌ Ｕ８ Ｗ０．５ Ｒ５ ＦＯ．５和Ｇ７３ Ｐ１ Ｑ２ Ｕ０．５ Ｗ０．３两行指令改为 Ｇ７３ Ｕ２ ＲＩ Ｆ０．５和Ｇ７３ Ｐ１ Ｑ２ ｕ０．５ Ｗ０．３即可。 通过上面一个简单的例子可以看出．对于同样一个零 件。我们可以采用不同的程序，到底哪一个最能提高工作 效率．节省时间，需要我们在工作中长期不断的实践。 ４刀尖圆弧半径补偿Ｇ４０、８４１、Ｇ４２指令 （１）刀尖圆弧补偿的意义。数控编成描述的是刀尖 点的运动轨迹，加工时也是按刀尖对刀，车刀的刀位点 为理想状态下的假想刀尖Ａ点或刀尖圆弧圆心０点， 如图５所示。但实际加工中的车刀，由于工艺或其他要 求，刀尖往往不是一理想尖锐点，而是一段圆弧。，图５ 中，Ｍ点为外圆切削对刀点（切削点），Ｎ点为断面切 削对刀点（切削点），当加工图４所示的零件时，会得 到准确的加工精度。因为在车端面时。刀尖圆弧的实际 切削点与理想刀尖点的Ｚ坐标值相同：车外圆柱表面和 内圆柱孔时．实际切削点与理想 刀尖点的Ｘ坐标值相同。因此。 车端面和内外圆柱表面时不需要 对刀尖圆弧半径进行补偿。当加 工轨迹与机床轴线不平行（斜线 或圆弧时）．则实际切削点与理 想刀尖点之间在Ｘ、Ｚ轴方向都 图５刀尖圆弧

半径 存在位置偏差。必定造成实际切削点与刀位点之问的位 置有偏差，故造成过切或少切，这种由于刀尖不是一理 想尖锐点而是一段圆弧，造成的加工误差，可用刀尖半 径补偿功能来消除。 常见的刀尖圆弧半径为０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｒａｍ、０．８ｍｍ。 为使系统能正确计算出刀具中 心的实际运动轨迹 …… 此处隐藏：2568字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……