02数控加工仿真系统第二章节课件
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2．刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）
（1）刀尖圆弧半径的概念。
编程时以理论刀尖P来编程，数控系统控制P点的运动轨 迹。而切削时，实际起作用的切削刃是圆弧上的各切点， 这势必会产生加工表面的形状误差。而刀尖圆弧半径补偿 功能就是用来补偿由于刀尖圆弧半径引起的工件形状误差。 它允许编程者以假想刀尖位置编程，然后给出刀尖圆弧半 径，由系统自动计算补偿值，生成刀具路径，完成对工件 的合理加工。
Page 19
3．暂停指令（G04）
（1）功能：
该指令可使刀具做短时间的停顿。
（2）编程格式：
G04 X（U） 或G04 P
（3）说明：
① X、U指定时间，单位为秒，允许有小数点； ② P指定时间，单位为毫秒，不允许有小数点。
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4．基本螺纹切削指令（G32）
该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹， 其轨迹如图2-22所示。
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（2）圆弧的顺、逆方向的判断：
如图2-15所示，沿与圆弧所在平面（如 XOZ）相垂直的另一坐标轴的负方向（即Y）看去，顺时针为G02，逆时针为G03。
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（3）编程格式：
G02（G03）X（U）__ Z（W）__ I__ K__ F__ 或G02（G03）X（U）__ Z（W）__ R__ F__
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⑦ i是螺纹锥度值，用半径值编程。若 R = 0，则为直螺纹。
⑧ k是螺纹高度，用半径值编程。 ⑨ d是第1次车削深度，用半径值编程。 i、k、 d的数值应以无小数点形式表示。 ⑩ L是螺距。
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三、项目实施 （一）零件工艺性分析
1．结构分析 2．尺寸分析 3．表面粗糙度分析
项目二螺纹球形轴的数控加工工艺设
计与程序编制
来自百度文库
一
项目导入
二
相关知识
三
项目实施
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一 项目导入
加工螺纹球形轴，如图2-1所示，毛坯为 52×130的棒料。要求设计数控加工工艺 方案，编制机械加工工艺过程卡、数控加 工工序卡、数控车刀具调整卡、数控加工 程序卡，进行仿真加工，优化走刀路线和 程序。
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（2）刀具半径补偿指令。
G41是刀具半径左补偿指令，即沿着 刀具前进方向看，刀具位于工件轮廓 的左边；G42是刀具半径右补偿指令， 即沿着刀具前进方向看，刀具位于工 件轮廓的右边；G40是取消刀具半径 补偿指令。
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编程格式如下。
G41 G01
G42
X(U)__ Z(W)__ F__
Page 25
③ a是刀具角度，可从80°、60°、55°、30°、 29°、0°六个角度中选择，用两位整数来表示， 该参数为模态量。 ④ dmin是最小车削深度，用半径值编程。车削 过程中每次的车削深度为d − d，当计算深度小 于这个极限值时，车削深度锁定在这个值，该参 数为模态量。 ⑤ d是精车余量，用半径值编程，该参数为模态量。 ⑥ X（U）、Z（W）是螺纹终点坐标值。
G40 G00
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（3）刀具补偿数据的设定。
刀具补偿数据可以通过数控系统的刀具补 偿设定画面设定。T指令与刀具补偿编号 必须相对应。
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① 刀尖半径。工件的形状与刀尖半径的大小有 直接关系，必须将刀尖圆弧半径输入到存储器中。 ② 车刀的形状和位置参数。车刀的形状有很多， 它能决定刀尖圆弧所处的位置，必须将代表车刀 形状和位置的参数输入到存储器中。车刀的形状 和位置参数称为刀尖方位T，如图2-20所示，分 别用参数0～9表示。
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（1）编程格式。
G32 X（U）__Z（W）__F__
（2）说明。
① X（U）、Z（W）是螺纹终点坐标； ② F是螺纹螺距。
（3）注意。
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5．螺纹切削循环指令（G92）
螺纹切削循环指令将“切入→螺纹切削→ 退刀→返回”4个动作作为1个循环，用1个 程序段来指定，如图2-24所示。
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4．圆锥切削法
Page 9
5．特殊切削法
Page 10
（四）车螺纹的走刀路线设计及各主 要尺寸的计算
1．车螺纹的进刀方式 2．车螺纹的方法 3．车螺纹各主要尺寸的计算
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（五）数控车编程指令
1．圆弧插补指令（G02、G03）
（1）功能：
使刀具以给定的进给速度，从所在点出发， 沿圆弧移动到目标点。其中G02为顺时针 圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补。
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Page 3
二 相关知识 （一）螺纹车刀的选用
1．选择螺纹车刀型号 2．选择螺纹车刀刀片形式
Page 4
（二）车螺纹切削用量的选择
1．背吃刀量和走刀次数的确定 2．主轴转速的确定
Page 5
（三）车圆弧面的走刀路线设计
1．阶梯切削法
Page 6
2．同心圆弧切削法
Page 7
3．移心圆弧切削法
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（二）制订机械加工工艺方案
1．确定生产类型 2．拟订工艺路线 3．设计数控车加工工序
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（三）编制数控技术文档
1．编制机械加工工艺过程卡 2．编制数控加工工序卡 3．编制刀具调整卡 4．编制数控加工程序卡
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（四）试加工与优化
① 进入数控车仿真软件并开机。 ② 回零。 ③ 手动移动机床，使机床各轴的位置离机床零 点有一定的距离。 ④ 输入程序。 ⑤ 调用程序。 ⑥ 安装工件。 ⑦ 装刀并对刀。
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（1）直螺纹切削。 编程格式：G92 X（U） Z（W） F 其中F为螺纹螺距。 （2）锥螺纹切削。轨迹如图2-25所示。 编程格式：G92 X（U） Z（W） R F
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6．复合螺纹切削循环指令（G76）
（1）编程格式。G76 Pm r a Qdmin Rd G76 X（U） Z（W） Ri Pk Qd FL （2）说明。 ① m是精车重复次数，从1～99，该参数为模态 量。 ② r是螺纹尾端倒角值，该值的大小可设置在 0.0 L～9.9 L之间，系数应为0.1的整数倍，用 00～99之间的两位整数来表示，其中L为螺距， 该参数为模态量。
Page 31
⑧ 让刀具退到距离工件较远处。 ⑨ 自动加工。 ⑩ 测量工件。
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无悔无愧于昨天，丰硕殷实 的今天，充满希望的明天。
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2．刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）
（1）刀尖圆弧半径的概念。
编程时以理论刀尖P来编程，数控系统控制P点的运动轨 迹。而切削时，实际起作用的切削刃是圆弧上的各切点， 这势必会产生加工表面的形状误差。而刀尖圆弧半径补偿 功能就是用来补偿由于刀尖圆弧半径引起的工件形状误差。 它允许编程者以假想刀尖位置编程，然后给出刀尖圆弧半 径，由系统自动计算补偿值，生成刀具路径，完成对工件 的合理加工。
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3．暂停指令（G04）
（1）功能：
该指令可使刀具做短时间的停顿。
（2）编程格式：
G04 X（U） 或G04 P
（3）说明：
① X、U指定时间，单位为秒，允许有小数点； ② P指定时间，单位为毫秒，不允许有小数点。
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4．基本螺纹切削指令（G32）
该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹， 其轨迹如图2-22所示。
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（2）圆弧的顺、逆方向的判断：
如图2-15所示，沿与圆弧所在平面（如 XOZ）相垂直的另一坐标轴的负方向（即Y）看去，顺时针为G02，逆时针为G03。
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（3）编程格式：
G02（G03）X（U）__ Z（W）__ I__ K__ F__ 或G02（G03）X（U）__ Z（W）__ R__ F__
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⑦ i是螺纹锥度值，用半径值编程。若 R = 0，则为直螺纹。
⑧ k是螺纹高度，用半径值编程。 ⑨ d是第1次车削深度，用半径值编程。 i、k、 d的数值应以无小数点形式表示。 ⑩ L是螺距。
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三、项目实施 （一）零件工艺性分析
1．结构分析 2．尺寸分析 3．表面粗糙度分析
项目二螺纹球形轴的数控加工工艺设
计与程序编制
来自百度文库
一
项目导入
二
相关知识
三
项目实施
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一 项目导入
加工螺纹球形轴，如图2-1所示，毛坯为 52×130的棒料。要求设计数控加工工艺 方案，编制机械加工工艺过程卡、数控加 工工序卡、数控车刀具调整卡、数控加工 程序卡，进行仿真加工，优化走刀路线和 程序。
Page 15
（2）刀具半径补偿指令。
G41是刀具半径左补偿指令，即沿着 刀具前进方向看，刀具位于工件轮廓 的左边；G42是刀具半径右补偿指令， 即沿着刀具前进方向看，刀具位于工 件轮廓的右边；G40是取消刀具半径 补偿指令。
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编程格式如下。
G41 G01
G42
X(U)__ Z(W)__ F__
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③ a是刀具角度，可从80°、60°、55°、30°、 29°、0°六个角度中选择，用两位整数来表示， 该参数为模态量。 ④ dmin是最小车削深度，用半径值编程。车削 过程中每次的车削深度为d − d，当计算深度小 于这个极限值时，车削深度锁定在这个值，该参 数为模态量。 ⑤ d是精车余量，用半径值编程，该参数为模态量。 ⑥ X（U）、Z（W）是螺纹终点坐标值。
G40 G00
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（3）刀具补偿数据的设定。
刀具补偿数据可以通过数控系统的刀具补 偿设定画面设定。T指令与刀具补偿编号 必须相对应。
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① 刀尖半径。工件的形状与刀尖半径的大小有 直接关系，必须将刀尖圆弧半径输入到存储器中。 ② 车刀的形状和位置参数。车刀的形状有很多， 它能决定刀尖圆弧所处的位置，必须将代表车刀 形状和位置的参数输入到存储器中。车刀的形状 和位置参数称为刀尖方位T，如图2-20所示，分 别用参数0～9表示。
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（1）编程格式。
G32 X（U）__Z（W）__F__
（2）说明。
① X（U）、Z（W）是螺纹终点坐标； ② F是螺纹螺距。
（3）注意。
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5．螺纹切削循环指令（G92）
螺纹切削循环指令将“切入→螺纹切削→ 退刀→返回”4个动作作为1个循环，用1个 程序段来指定，如图2-24所示。
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4．圆锥切削法
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5．特殊切削法
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（四）车螺纹的走刀路线设计及各主 要尺寸的计算
1．车螺纹的进刀方式 2．车螺纹的方法 3．车螺纹各主要尺寸的计算
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（五）数控车编程指令
1．圆弧插补指令（G02、G03）
（1）功能：
使刀具以给定的进给速度，从所在点出发， 沿圆弧移动到目标点。其中G02为顺时针 圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补。
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二 相关知识 （一）螺纹车刀的选用
1．选择螺纹车刀型号 2．选择螺纹车刀刀片形式
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（二）车螺纹切削用量的选择
1．背吃刀量和走刀次数的确定 2．主轴转速的确定
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（三）车圆弧面的走刀路线设计
1．阶梯切削法
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2．同心圆弧切削法
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3．移心圆弧切削法
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（二）制订机械加工工艺方案
1．确定生产类型 2．拟订工艺路线 3．设计数控车加工工序
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（三）编制数控技术文档
1．编制机械加工工艺过程卡 2．编制数控加工工序卡 3．编制刀具调整卡 4．编制数控加工程序卡
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（四）试加工与优化
① 进入数控车仿真软件并开机。 ② 回零。 ③ 手动移动机床，使机床各轴的位置离机床零 点有一定的距离。 ④ 输入程序。 ⑤ 调用程序。 ⑥ 安装工件。 ⑦ 装刀并对刀。
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（1）直螺纹切削。 编程格式：G92 X（U） Z（W） F 其中F为螺纹螺距。 （2）锥螺纹切削。轨迹如图2-25所示。 编程格式：G92 X（U） Z（W） R F
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6．复合螺纹切削循环指令（G76）
（1）编程格式。G76 Pm r a Qdmin Rd G76 X（U） Z（W） Ri Pk Qd FL （2）说明。 ① m是精车重复次数，从1～99，该参数为模态 量。 ② r是螺纹尾端倒角值，该值的大小可设置在 0.0 L～9.9 L之间，系数应为0.1的整数倍，用 00～99之间的两位整数来表示，其中L为螺距， 该参数为模态量。
Page 31
⑧ 让刀具退到距离工件较远处。 ⑨ 自动加工。 ⑩ 测量工件。
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无悔无愧于昨天，丰硕殷实 的今天，充满希望的明天。
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