SIEMENS系统数控车床与车削中心编程

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SIEMENS系统数控车床与 车削中心编程
第一节 概述
一、SIEMENS 802D系统功能介绍
SIEMENS 802D系统准备功能指令表
二、工件坐标系
1.返回参考点
(1)G74返回参考点 指令格式: G74 X0 Z0 G74中的X 、Z 坐标后面的数字没有实在意义。
(2)G75返回固定点 指令格式: G75 X0 Z0 返回固定点一般常用于换刀,但要注意的是,这里的固定 点是以机床坐标系为基准设定的,使用时必须明确其实际位 置。
四、G02/G03指令
(1)功能 G02为顺时针圆弧插补指令,G03为逆时针圆弧插补 指令。圆弧的顺、逆应逆着插补平面的垂直轴反方向进行观察判 断,如图所示。
圆弧插补G02/G03方向的规定
(2)指令格式 圆弧可按图所示四种不同的方式编程。
圆弧编程的方式
G2/G3 X__Z__I__K__F__; 终点坐标加圆心坐标
(1)坐标平移指令 1)指令格式 TRANS X__ Z__ ; ATRANS X__ Z__ ; TRANS或ATRANS;
可编程坐标平移 可编程附加坐标平移 取消坐标平移
2)指令说明
坐标平移指令的编程示例如图所示
。通过将工件坐标系偏移一个距离,
从而给程序选择一个新的坐标系。
坐标平移示意图
TRANS为可编程零点偏置,它的参考基准是当前的有效工
N10 DIAMON X44 Z30; X轴直径数据方式
N20 X48 Z25;
DIAMON 继续生效
N30 Z10

N110 DIAMOF X22 Z30; X轴开始转换为半径数据方式
N120 X24 Z25
N130 Z10
第一节 概述 第二节 常用功能指令 第三节 固定循环 第四节 螺纹加工 第五节 R参数编程 第六节 数控车削中心编程
3.半径/直径数据尺寸(DIAMOF、DIAMON)
(1)功能 车床中加工零件时通常把X轴(横向坐标轴)的位置数 据作为直径数据编程,控制器把所输入的数值设定为直径尺寸 ,这仅限于X轴。程序中在需要时也可以转换为半径尺寸。
(2)编程格式 DIAMOF;半径数据尺寸 DIAMON;直径数据尺寸
(3)编程举例
(1)功能 G90和G91指令分别对应着绝对位置数据输入和增量
位置数据输入。
(2)编程 G90;绝对尺寸 G91;增量尺寸 X=AC(___);某轴以绝对尺寸输入,程序段方式 X=IC(___); 某轴以增量尺寸输入,程序段方式
(3)编程举例 N10 G90 X20 Z90; 绝对尺寸 N20 X75 Z=IC(-32); X仍然是绝对尺寸,Z是增量尺寸 … N180 G91 X40 Z20; 转换为增量尺寸 N190 X-12 Z=AC(17);X仍然是增量尺寸,Z是绝对尺寸
横向切槽加工的参数与切削动作
(2)左侧与右侧
切槽循环加工类型中关于左侧起刀和右侧起刀的判断方法 是:站在操作者位置观察刀具,不管是纵向切槽还是横向切 槽,当循环起点位于槽的右侧时,称为右侧起刀,反之称为 左侧起刀。
(3)外部与内部 切槽循环加工类型中关于外部和内部的判断方法是:当刀 具在X轴方向朝负X方向切入时,均称为外部加工,反之则称 为内部加工。
纵向加工中的内部与外部加工
2)横向加工方式中的内部与外部加工 横向加工方式中的内部与外部加工如图所示,当毛坯切削 循环刀具的切深方向为-Z向时,则该加工方式为横向外部加工 方式(VARI=2/6/10)。反之,当毛坯切削循环刀具的切深方向 为+Z向时,该加工方式为纵向内部加工方(VARI=4/8/12)。
件坐标原点,即使用G54~G59而设定的工件坐标系。
ATRANS为附加编程零位偏置,它的参考基准为当前设定的
或最后编程的有效工件零位。
TRANS或ATRANS指令后面如果没有轴移动参数而单独使
用,则表示取消所有坐标变换指令,保留原工件坐标系。
三、尺寸指令
1.绝对和增量位置数据(G90、G91、AC、IC)
纵加工方式
横向加工方式
(2)外部和内部 1)纵向加工方式中的内部与外部加工 纵向加工方式中,当毛坯切削循环刀具的切深方向为-X向时 ,则该加工方式为纵向外部加工方式(VARI=1/5/9),如图a所示 。反之,当毛坯切削循环刀具的切深方向为+X向时,该加工方 式为纵向内部加工方式(VARI=3/7/11),如图b所示。
倒圆指令,与加工拐角
的轴运动指令一起写入
到程序段中,可以实现
a)
拐角处的自动倒棱或倒
圆过渡。
倒棱与倒圆 a)倒棱 b)倒圆
(2)编程格式 CHF=___;插入倒棱,数值等于倒棱长度 RND=___;插入倒圆,数值等于倒圆半径
(3)应用说明 利用CHF或RND编程只需知道未倒棱轮廓的交点坐标,符合 图样尺寸标注习惯。当进行“CHF=”或“RND=”编程加工时,如 果其中一个程序段轮廓长度不够,则在倒圆或倒棱时会自动削 减编程值。如果几个连续编程的程序段中有不含坐标轴移动指 令的程序段,则不可以进行倒棱/倒圆编程。
2.参数说明
802D系统中的CYCLE95参数
3.加工方式与切削动作
毛坯切削循环加工方式
(1)纵向与横向 1)纵向加工 纵向加工方式是指沿X轴方向切深进给,而沿Z 轴方向切削进给的一种加工方式,刀具的切削动作如图所示。
2)横向加工 横向加工方式是指沿Z轴方向切深进给,而沿X 轴方向切削进给的一种加工方式。刀具的切削动作如图所示。
第二节 常用功能指令
一、直线插补
SIEMENS系统的直线插补指令与FANUC系统的类似,现 以实例的形式介绍其应用。
【例3-1】编写如图所示 工件的加工程序,毛坯尺寸 Ф50㎜×100㎜。
圆柱/圆锥类零件的编程
二、G4暂停
(1)功能 通过两个程序段之间插入一个G4程序段,可以使进给加工 中断给定的时间,程序暂时停止运行,刀架停止进给,但主轴 继续旋转。
4.轮廓的定义与调用
(1)轮廓的定义 轮廓调用的方法有两种,一种是将工件轮廓编写在子程序 中,在主程序中通过参数“NPP”对轮廓子程序进行调用。另一 种是用“ANFANG:ENDE”表示,用“ANFANG:ENDE”表示 的轮廓,直接跟在主程序循环调用后。
(2)轮廓定义的要求 1)轮廓由直线或圆弧组成,并可以在其中使用圆角(RND)和 倒角(CHA)指令。 2)轮廓必须含有三个具有两个进给轴的加工平面内的运动 程序段。 3)定义轮廓的第一个程序段必须含有G00、G01、G02和G03 指令中的一个。 4)轮廓子程序中不能含有刀尖圆弧半径补偿指令。
2.米制尺寸/英制尺寸(G71、G70、G710、G700)
(1)功能 工件所标注尺寸的尺寸系统可能不同于系统设定 的尺寸系统(英制或米制),但这些尺寸可以直接输入到程序中 ,系统会完成尺寸的转换工作。
(2)编程 G70;英制尺寸 G71;米制尺寸 G700;英制尺寸,也适用于进给率F G710;米制尺寸,也适用于进给率F
横向加工中的内部与外部加工
(3)粗加工、精加工和综合加工 1)粗加工 粗加工(VARI=1/2/3/4)是指采用分层切削的方式切 除余量的一种加工方式,粗加工完成后保留精加工余量。 2)精加工 精加工(VARI=5/6/7/8)是指刀具沿轮廓轨迹一次性 进行加工的一种加工方式。精加工循环时,系统将自动启用刀 尖圆弧半径补偿功能。 3)综合加工 综合加工(VARI=9/10/11/12)是粗加工和精加工的 合成。执行综合加工时,先进行粗加工,再进行精加工。
内部
纵向
外部
横向
外部
纵向
内部
横向
内部
起始点位置 左边 左边 左边 左边 右边 右边 右边 右边
(1)纵向与横向加工 1)纵向加工 纵向加工是指槽的深度方向为X方向、槽的宽度方向是Z 方向的一种加工方式。
纵向切槽加工的参数与切削动作
2)横向加工 横向加工是指槽的深度方向为Z方向、槽的宽度方向是X方 向的一种加工方式。
表3-4 CYCLE93参数说明
2.加工方式与切削动作
切槽循环的加工方式用参数VARI表示,分成三类共8种,
第一类为纵向或横向加工,第二类为内部或外部加工,第三类
为起刀点位于槽左侧或右侧。
数值 1 2 3 4 5 6 7 8
表3-5 切槽的加工方式
纵向/横向 外部/内部
纵向
外部
横向
外部
纵向
内部
横向
【例3-5】试按SIEMENS 802D的规定编写图所示机床垫铁柱 工件的加工程序。
机床垫铁柱
二、一般切槽循环指令(CYCLE93)
1.指令格式
CYCLE93(SPD,SPL,WIDG,DIAG,STA1,ANG1, ANG2,RCO1,RCO2,RCI1,RCI2,FAL1,FAL2,IDEP ,DTB,VARI)
2.工件坐标设定
与工件系有关的指令有G54~G59、G500、G53、G153等。 G54~G59; 可编程的零点偏置
G500;
取消可设定零点偏置,模态有效
G53、G153; 取消可设定零点偏置,程序段有效
可设定零点偏置
3.坐标变换编程
常用的坐标变换功能指令有坐标平移、坐标旋转、坐标缩 放、坐标镜像等。
(3)说明 系统根据所设定的状态把所有的几何值转换为 米制尺寸或英制尺寸(这里刀具补偿值和可设定零点偏置值也 作为几何尺寸)。同样,进给率F的单位分别为mm/min或 in/min。基本状态可以通过机床数据设定。
注:G700/G710用于设定进给率F的尺寸系统(in/min, in/r或者mm/min,mm/r)。
5.轮廓的切削步骤
802D系统的毛坯切削循环不仅能加工单调递增或单调递 减的轮廓,还可以加工内凹的轮廓及超过1/4圆的圆弧。
内凹轮廓的切削步骤图
6.循环起点的确定
循环起点的坐标值根据工件加工轮廓、精加工余量、退刀量 等因素由系统自动计算,具体计算方法如图所示。
循环起点的计算
刀具定位及退刀至循环起点的方式有两种。粗加工时,刀具 两轴同时返回循环起点。精加工时,刀具分别返回循环起点, 且先返回刀具切削进刀轴。
(4)编程举例
顺圆编程实例
逆圆编程实例
中间点圆弧插补示例
切线过渡圆弧插补示例
图所示圆弧的编程示例如下:
N30 G00 X30 Z10;
(用于指定N40段的圆弧起点)
N40 G05 Z30 I1=20 K1=25; (圆弧终点和中间点)
图3-10所示圆弧的编程示例如下:
G01 X40 Z10;
(圆弧起点和切点)
7.粗加工进刀深度
参数MID定义的是粗加工最大可能的进刀深度,实际切削 时的进刀深度由循环自动计算得出,且每次进刀深度相等。计 算时,系统根据最大可能的进刀深度和待加工的总深度计算出 总的进刀数量,再根据进刀数量和待加工的总深度计算出每次 粗加工进刀深度。
8.精加工余量
在802D系统中,分别用参数FALX、FALZ和FAL定义X轴、 Z轴和根据轮廓的精加工余量,X方向的精加工余量以半径值表 示。
CT X36 Z34;
(圆弧终点)
【例3-2】编写如图所示工件的圆弧程序,毛坯沿用例3-1所 示工件。
圆弧工件的加工
第一节 概述 第二节 常用功能指令 第三节 固定循环 第四节 螺纹加工 第五节 R参数编程 第六节 数控车削中心编程
第三节 固定循环
一、毛坯切削循环编程
1.指令格式
CYCLE95(NPP,MID,FALZ,FALX,FAL,FF1,FF2 ,FF3,VARI,DT,DAM,VRT);
G2/G3 X__Z__CR=__F__; 终点坐标和半径
G2/G3 AR=__I__K__F__; 圆心角和圆心坐标
G2/G3 AR=__X__Z__F__; 圆心角和终点坐标
CIP X Z I1= K1= ;
终点和中间点
CT X Z ;
切线过渡
(3)说明 圆弧插补共有如上六种形式,X、Z是圆弧终点的坐标。I、 K为圆心坐标,是指圆心相对于圆弧起点的增量坐标。 CR是圆弧的半径,AR是圆弧对应的圆心角。G2/G3指令都 是模态指令பைடு நூலகம்一旦使用一直有效,直到被同组中其他G功能指 令取代为止。 I1为圆弧上任一中间点在X坐标轴上的半径量;K1为圆弧上 任一中间点的Z向坐标值。
(2)指令格式 G4 F__;暂停F地址下给定的时间,单位为s G4 S__;暂停主轴转过地址S下设定的转数所耗的时间(仍 然是进给停) (3)说明 “G4 S__”只有在受控主轴情况下才有效(当转速给定值同样 通过S功能编程时)。
三、倒棱CHF、倒圆RND
(1)功能 在一个轮廓
拐角处可以插入倒棱或
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