数控车床编程入门教学文案.docx
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数控车床编程入门教学文案
数控车床编程入门
模块二数控车床编程入门知识
数控车床的程序编制必须严格遵守相关的标准,数控编程是一项很严格的工作,首先必
须掌握一些基础知识,才能学好编程的方法并编出正确的程序。
学习目标
知识目标:
•掌握数控车床坐标系的定义。
•掌握数控加工程序的格式与组成。
•熟悉数控车床编程常用符号及指令代码。
能力目标:
•掌握数控车床编程的入门知识,并能灵活运用。
一、数控车床的坐标系与运动方向的规定
(一)建立坐标系的基本原则
1•永远假定工件静止,刀具相对于工件移动。
2•坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系。
如图1-28所示大拇指的方向为X轴的正方向,食指指向为丫轴的正方向,中指指向为Z轴的正方向。
在确定了X、Y、Z坐标的基础上,根据右手螺旋法则,可以很方便地确定出A、B、C三个旋转坐标的方向。
图1-28右手笛卡尔直角坐标系
3、规定Z坐标的运动由传递切削动力的主轴决定,与主轴轴线平行的坐标轴即为Z轴,X轴为水平方向,平行于工件装夹面并与Z轴垂直。
4、规定以刀具远离工件的方向为坐标轴的正方向。
依据以上的原则,当车床为前置刀架时,X轴正向向前,指向操作者,如图1-29所
示;当机床为后置刀架时,X轴正向向后,背离操作者,如图1-30所示。
图1-29水平床身前置刀架式数控车床的坐标系
图1-30倾斜床身后置刀架式数控车床的坐标系
(二)机床坐标系
机床坐标系是以机床原点为坐标系原点建立起来的ZOX轴直角坐标系
1•机床原点
机床原点(又称机械原点)即机床坐标系的原点,是机床上的一个固定点,其位置是由机床设计和制造单位确定的,通常不允许用户改变。
数控车床的机床原点一般为主轴回转中心与卡盘后端面的交点,如图1-31所示。
图1-31机床原点
2•机床参考点
机床参考点也是机床上的一个固定点,它是用机械挡块或电气装置来限制刀架移动的极限位置。
作用主要是用来给机床坐标系一个定位。
因为如果每次开机后无论刀架停留在哪个位置,系统都把当前位置设定成(0,0),这就会造成基准的不统一。
数控车床在开机后首先要进行回参考点(也称回零点)操作。
机床在通电之后,返回参考点之前,不论刀架处于什么位置,此时CRT上显示的Z与X的坐标值均为0。
只有完成了返回参考点操作后,刀架运动到机床参考点,此时CRT上显示出刀架基准点在机床坐标系中
的坐标值,即建立了机床坐标系。
(三)工件坐标系
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意位置。
这样一来在机床坐标系下编程就很不方便。
所以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,程序中的坐标值均以工件坐标系为依据。
工件坐标系的原点可由编程人员根据具体情况确定,一般设在图样的设计基准或工艺基准处。
根据数控车床的特点,工件坐标系原点通常设在工件左、右端面的中心或卡盘前端面的中心。
注意机床坐标系与工件坐标系的区别,注意机床原点、机
床参考点和工件坐标系原点的区别。
二、数控车床加工程序结构与格式
(一)程序段结构
一个完整的程序,一般由程序名、程序内容和程序结束三部分组成。
1•程序名
FANUC系统程序名是Oxxxxoxxxx是四位正整数,可以从0000-9999。
女口02255程序名一般要求单列一段且不需要段号。
2.程序主体。
程序主体是由若干个程序段组成的,表示数控机床要完成的全部动作。
每个程序段由一个或多个指令构成,每个程序段一般占一行,用“;”作为每个程序段的结束代码。
3.程序结束指令。
程序结束指令可用M02或M30一般要求单列一段。
(二)程序段格式
现在最常用的是可变程序段格式。
每个程序段由若干个地址字构成,而地址字又由表示地址字的英文字母、特殊文字和数字构成,见表1-2。
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表1-2可变程序段格式
1
2
3
5
6
8
9
1
N
G
X
Y
Z
K
J-
F
S
T
M
U
W
R
U
U
程
准
进
主
刀
辅
序
备
给
轴
具
助
段
功
功
功
功
功
号
匕匕厶冃
匕匕厶冃
匕匕厶冃
匕匕厶冃
匕匕厶冃
例如:
N50G01X30.0Z40.0F100
说明:
1、NXX为程序段号,由地址符N和后面的若干位数字表示。
在大部分系统
中,程序段号仅作为“跳转”或“程序检索”的目标位置指示。
因此,它的大小及次序可以颠倒,也可以省略。
程序段在存储器内以输入的先后顺序排列,而程序的执行是严格按信息在存储器内的先后顺序逐段执行,也就是说,执行的先后次序与程序段号无关。
但是,当程序段号省略时,该程序段将不能作为“跳转”或“程序检索”的目标程序段。
2•程序段的中间部分是程序段的内容,主要包括准备功能字、尺寸功能字、进给功能字、主轴功能字、刀具功能字、辅助功能字等。
但并不是所有程序段都必须包含这些功能字,有时一个程序段内可仅含有其中一个或几个功能字,如下列程序段都是正确的程序段。
N10G01X100.0F100;
N80M05
3•程序段号也可以由数控系统自动生成,程序段号的递增量可以通过“机床参数”进行设置,一般可设定增量值为10,以便在修改程序时方便进行“插入”操作。
三、数控车床的编程指令体系
FANUC0系统为目前我国数控机床上采用较多的数控系统,其常用的功能指令分为准备功能指令、辅助功能指令及其它功能指令三类。
1•准备功能指令
常用的准备功能指令见表1-3
表1-3FANUC系统常用准备功能一览表
G指令
组别
功能
程序格式及说明
▲G00
01
快速点定位
G00X(U)_Z(W)_;
G01
直线插补
G01X(U)_Z(W)_F_;
G02
顺时针方向圆弧插补]
|G02X(U)Z(W)RF;
G03
逆时针方向圆弧插补「
G02X(U)_Z(W)LK_F;|
G04
00
暂停|
[G04X_;或G04U_;或G04
1;
G20
06
英制输入
G20
G21
米制输入
G21;
G27
00
返回参考点检查
G27XZ;
G28
返回参考点
G28X_Z_;
G30
返回第2、3、4参考
占
G30P3X_Z_;或G30P4X_Z_;
G32
01
螺纹切削
G32X_Z_F_;(F为导程)
G34
变螺距螺纹切削
G34X_Z_FK;
▲G40
07
刀尖半径补偿取消
G40G00X(U)_Z(W)—;
G41
刀尖半径左补偿
G41G01X(U)_Z(W)F__;
G42
刀尖半径右补偿
G42G01X(U)_Z(W)F__;
G50
00
坐标系设定或主轴最
大速度设定
G50X_Z—;或
G50S_;
G52
局部坐标系设定
G52X__Z__
G53
选择机床坐标系
G53X__Z__
▲G54
14
选择工件坐标系1
G54;
G55
选择工件坐标系2
G55
G56
选择工件坐标系3
G5Q
G57
选择工件坐标系4
G57;
G58
选择工件坐标系5
G58
G59
选择工件坐标系6
G59
G65
00
宏程序调用
G65P_L_<自变量指定>;
G66
12
宏程序模态调用
G66P_L二自变量指定>;
▲G67
宏程序模态调用取消
G67;
G70
精车循环
G70PQ;
G71
粗车循环
G71UR;
G71PQUWF;
G72
端面粗车复合循环
G72W_R_;
00
G72PQUWF;
G73
多重车削循环
G73U_W_R_;
G73PQUWF;
G74
端面深孔钻削循环
G74R_;
G74X(U)_Z(W)_PQ_R_
F_;
G75
00
外径/内径钻孔循环
G75R_;
G75X(U)_Z(W)Q_R_
J;
G76
螺纹切削复合循环
G76P__Q_R_;
G76X(U)_Z(W)旦P_Q_
1;
G90
01
外径/内径切削循环
G90X(U)/(W)_F-;
G90X(U)鼻(W)_R巳_;
G92
螺纹切削复合循环
G92X(U)^(W)_F-;
G92X(U)2(W)_RF;
G94
端面切削循环
G94X(U)^(W)_F-;
G94X(U)立(W)_RF__;
G96
02
恒线速度控制
G96S_;
▲G97
取消恒线速度控制
G97S_;
G98
05
每分钟进给
G98F;
▲G99
每转进给
G99F_;
说明:
①打▲的为开机默认指令。
②00组G代码都是非模态指令。
③不同组的G代码能够在同一程序段中指定。
如果同一程序段中指定了同组G代码,
则最后指定的G代码有效。
资料卡
模态指令:
一经指定就一直有效,直
到被同组的G代码取消为止。
非模态指令:
只在本程序段中
④G代码按组号显示,对于表中没有列出的功能指令,请参阅有关厂家的编程说明书。
2•辅助功能指令
FANU係统常用的辅助功能指令见表1-4
表1-4常用M指令一览表
序
号
指令
功能
序号
指令
功能
1
M00
程序暂停
7
M30
程序结束并返回程序头
2
M01
[程序选择停止
8
M08
冷却液开
3
M02
程序结束
9
M09
冷却液关
4
M03
]主轴顺时针方向旋转J
10
M98
调用子程序
5
M04
主轴逆时针方向旋转
11
M99
返回主程序
6
M05
主轴停止
3•其他功能指令
常用的其他功能指令有刀具功能指令、主轴转速功能指令、进给功能指令,这些功能指令的应用,对简化编程十分有利,将在后面的内容中详细介绍。
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