课题十三 简单轴类零件的编程与加工

教 师 课 时 授 课 计 划教师姓名授课日期 班 次 课 题课题十三 简单轴类零件的编程与加工

课程名称 数控原理与编程实训授课时数0.5天 累计 11天教 学 过 程 一、旧课复习(建议用时：10分钟)二、新课教学内容(建议用时：40分钟 1.主轴转速设定及进给设定 2.刀具功能及工件坐标系设定 3.自动回机床参考点、快速点位运动 G00、直线插补G01、 暂停指令(G04) 三、案例分析(建议用时：20分钟) 四、实训内容(建议用时：100分钟)

1.使学生熟悉掌握FANUC-0i Mate-TB数控 系统的G50、G96、G97、G98、G99、G00、 教学目的 G01等指令 2.使学生掌握简单轴类零件的编程与加工

重 点 难 点 教 具

G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指 令的应用 自动回机床参考点(G28)及工件坐标系设 定(G50) 计算机 ,宇航仿真软件

按图编制数控加工程序并完成零件的仿 真加工五、课堂小结(建议用时：10分钟)

作 业参考书

实训报告FANUC 0i--系统数控编程与操作

课后小记

课题十三 简单轴类零件的编程与加工一、旧课复习 1、如何选择切削用量? 2、怎样工件的确定装夹方法? 3、数控车床的编程特点怎样?

二、新课的教学内容(一)主轴转速功能设定(G50、G96、G97)主轴转速功能有恒线速度和恒转速两种控制指令方 式，并可限制主轴最高转速。

1.主轴最高转速限制格式：G50 S 该指令可防止因主轴转速过高，离心力太大，产生 危险及影响机床寿命

2.主轴速度以恒线速度设定，单位：m/min。

格式：G96 S该指令用于车削端面或工件直径变化较大的场合。采 用此功能，可保证当工件直径变化时，主轴的线速度不变， 从而保证切削速度不变，提高了加工质量。 3.主轴速度以转速设定，单位：r/min。 格式：G97 S 该指令用于车削螺纹或工件直径变化较小的场合。设 定主轴转速并取消恒线速度。

例1:设定主轴速度 G96 S150; 线速度恒定，切削速度150m/min。

G50 S2500; 设定主轴最高转速为2500 r/min。 G97 S300; 取消线速度恒定功能，主轴转速300r/min。

(二) 进给功能设定(G98、G99) 1.每分钟进给量(G98)如图13.2所示 格式：G98

2.每转进给量(G99)如图13.3所示

格式：G99说明：G99为数控车床的初始状态。

图13.2

G98 进给量：mm/min

图13.3

G99 进给量：mm/r

(三)刀具功能(T指令) 功能：该指令可指定刀具及刀具补偿。

格式：T □□ □□说明： 1.前两位表示刀具序号(0~99),后两位表示刀具补 偿号(01~64); 2.刀具的序号可以与刀盘上的刀位号相对应； 3.刀具补偿包括形状补偿和磨损补偿； 4.刀具序号和刀具补偿号不必相同，但为了方便通常使 它们一致

;

5.取消刀具补偿的T指令格式为：T00 或T□□00。

(四)工件坐标系设定(G50) 功能：该指令以程序原点为工件坐标系的中心(原 点),指定刀具出发点的坐标值。150 刀具出发点 X轴

Z轴程序 原点 (工 件 坐标 系的 中心 )

图13.4 G50设定工件坐标系

φ200

格式：G50 X 说明：

Z

1.X、Z是刀具出发点在工件坐标系中的坐标值。2.通常G50编在加工程序的第一段。 3.运行程序前，刀具必须位于G50指定的位置。 例2:如图13.4所示，设定工件坐标系。 程序：G50 X200 Z150; (五)自动回机床参考点(G28) 功能：该指令使刀具自动返回机床原点或经过某一中间 位置，再回到机床原点。

格式：G28 X(U)

Z(W)

T00

说明：1.X(U)、Z(W)为中间点的坐标；2.T00(刀具复位)指令必须写在G28指令的同一程序段 或该程序段之前；

3.X(U)指令必须按直径值输入；4.该指令用快速进给方式； 5.编程时，该指令不常用。 例3:让刀具自动回机床参考点，编程有三种方式： (1) G28 U0 W0 T00; (3) G28 U0 T00;

W0;(2) T00;G28 U0 W0;

(六)快速点位运动G00 功能：使刀具以点位控制方式,从刀具所在点快速移动到 目标点。 格式：G00 X(U) Z(W)

说明：(1)X、Z:绝对坐标方式时的目标点坐标； U、W:增量坐标方式时的目标点坐标。 (2)常见G00轨迹如图13.5所示。

(七)直线插补G01 功能：使刀具以给定的进给速度，从所在点出发，直 线移动到目标点。 格式：G01 X(U) 说明： (1)X、Z: 绝对坐标方式时的目标点坐标； U、W: 增量坐标方式时的目标点坐标。 Z(W) F

(2)F是进给速度。(八)暂停指令(G04) 功能：该指令可使刀具做短时间的停顿

格式：G04 X(U) G04 P

说明：(1)X、U指定时间，允许小数点；(2)P指定时间，不允许小数点。 应用场合： (1)车削沟槽或钻孔时，为使槽底或孔底得到准确的 尺寸精度及光滑的加工表面，在加工到槽底或孔底时，应暂 停适当时间； (2)使用G96车削工件轮廓后，改成G97车削螺纹时， 可暂停适当时间，使主轴转速稳定后再执行车螺纹，以保证 螺距加工精度要求。

例8:若要暂停1秒钟，可写成如下格式： G04 X1.0; 或: G04 P1000;

三、案例分析：例题 见图13.1所示

图13.1 案例13.2

1.根据零件图确定工件的装夹方式及加工工艺路线 以Φ 40外圆为安装基准，并取零件右端面中心为工件坐标 系零点。其工艺路线为： (1)车Φ 20外圆 (2)车Φ 36外圆 2.刀具选择 900外圆车刀 T0101 径向走刀 轴向走刀，分两次走刀加工

3 .切削用量确定

表13.1 切削用量表

加工内容

主轴转速S(r/min)

进给速度F(mm/r)

车Φ 20外圆

500

0.15

车Φ 36外圆

500

0.15

4.编程程 O1301 N001 T0101; N002 M03 S500; N003 G00 Z150; X150 序 程序名 调用1号外圆刀 主轴正转，500r/min 刀具快速定位 N001 T0101; N002 M03 S500; N003 G00 Z150; X150 第一刀车到Φ 36 退刀 说 明 程 O1301 序 车到Φ 20圆柱面 车 Φ 36 圆 柱 面 ， 第 一 刀 车到Φ 38

N004 G00 X40 Z0 ;快速定位，准备车端面 N005 G01 F0.15; X0 车端面

N004 G00 X40 Z0; N005 G01 X0 F0.15; N06;X40 N07 Z-2 N08 X20; N09 X40; N010 Z-4;

N06;X40N07 Z-2 N08 X20; N09 X40; N010 Z-4;

退刀，准备径向车Φ 20 圆柱面确定第一刀位置 车到Φ 20圆柱面 退刀 确定第二刀位置

回刀具起点

主轴停转 程序结束 车到Φ 20圆柱面