數(shù)控車床編程入門

1、模塊二數(shù)控車床編程入門知識(shí)數(shù)控車床的程序編制必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控編程是一項(xiàng)很嚴(yán)格的工作，首先必須掌握一些基礎(chǔ)知識(shí)，才能學(xué)好編程的方法并編出正確的程序。學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：掌握數(shù)控車床坐標(biāo)系的定義。掌握數(shù)控加工程序的格式與組成。熟悉數(shù)控車床編程常用符號(hào)及指令代碼。能力目標(biāo)：掌握數(shù)控車床編程的入門知識(shí)，并能靈活運(yùn)用。一、數(shù)控車床的坐標(biāo)系與運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定（一）建立坐標(biāo)系的基本原則1永遠(yuǎn)假定工件靜止，刀具相對(duì)于工件移動(dòng)。2坐標(biāo)系采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系。如圖 1-28 所示大拇指的方向?yàn)?X 軸的正方向，食指指向?yàn)?Y 軸的正方向，中指指向?yàn)?Z 軸的正方向。在確定了 X、 Y、 Z 坐標(biāo)的基礎(chǔ)

2、上，根據(jù)右手螺旋法則，可以很方便地確定出 A、B、C 三個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的方向。圖 1-28 右手笛卡爾直角坐標(biāo)系3、規(guī)定 Z 坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)由傳遞切削動(dòng)力的主軸決定，與主軸軸線平行的坐標(biāo)軸即為X 軸為水平方向，平行于工件裝夾面并與Z 軸垂直。Z 軸，4、規(guī)定以刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。依據(jù)以上的原則，當(dāng)車床為前置刀架時(shí)，X 軸正向向前，指向操作者，如圖1-29 所示；當(dāng)機(jī)床為后置刀架時(shí)， X 軸正向向后，背離操作者，如圖1-30 所示。圖 1-29水平床身前置刀架式數(shù)控車床的坐標(biāo)系圖 1-30傾斜床身后置刀架式數(shù)控車床的坐標(biāo)系（二）機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)建立起來的ZOX

3、軸直角坐標(biāo)系。1機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)（又稱機(jī)械原點(diǎn)）即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)，是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，其位置是由機(jī)床設(shè)計(jì)和制造單位確定的，通常不允許用戶改變。數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)一般為主軸回轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面的交點(diǎn)，如圖 1-31 所示。圖 1-31 機(jī)床原點(diǎn)2機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)也是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，它是用機(jī)械擋塊或電氣裝置來限制刀架移動(dòng)的極限位置。作用主要是用來給機(jī)床坐標(biāo)系一個(gè)定位。因?yàn)槿绻看伍_機(jī)后無論刀架停留在哪個(gè)位置，系統(tǒng)都把當(dāng)前位置設(shè)定成（0，0），這就會(huì)造成基準(zhǔn)的不統(tǒng)一。數(shù)控車床在開機(jī)后首先要進(jìn)行回參考點(diǎn)（也稱回零點(diǎn)）操作。機(jī)床在通電之后，返回參考點(diǎn)之前，不論刀架處于什么位置，此時(shí)CRT上顯

4、示的 Z 與 X 的坐標(biāo)值均為0。只有完成了返回參考點(diǎn)操作后，刀架運(yùn)動(dòng)到機(jī)床參考點(diǎn)，此時(shí)CRT上顯示出刀架基準(zhǔn)點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，即建立了機(jī)床坐標(biāo)系。（三）工件坐標(biāo)系數(shù)控車床加工時(shí)，工件可以通過卡盤夾持于機(jī)床坐標(biāo)系下的任意位置。這樣一來在機(jī)床坐標(biāo)系下編程就很不方便。 所以編程人員在編寫零件加工程序時(shí)通常要選擇一個(gè)工件坐標(biāo)系，也稱編程坐標(biāo)系，程序中的坐標(biāo)值均以工件坐標(biāo)系為依據(jù)。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)可由編程人員根據(jù)具體情況確定，一般設(shè)在圖樣的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)處。根據(jù)數(shù)控車床的特點(diǎn)，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)通常設(shè)在工件左、右端面的中心或卡盤前端面的中心。注意機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的區(qū)別，注意機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)床

5、參考點(diǎn)和工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的區(qū)別。二、數(shù)控車床加工程序結(jié)構(gòu)與格式（一）程序段結(jié)構(gòu)一個(gè)完整的程序，一般由程序名、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。1程序名FANUC系統(tǒng)程序名是 O。 是四位正整數(shù)， 可以從 0000-9999。如 O2255。程序名一般要求單列一段且不需要段號(hào)。2程序主體。程序主體是由若干個(gè)程序段組成的，表示數(shù)控機(jī)床要完成的全部動(dòng)作。每個(gè)程序段由一個(gè)或多個(gè)指令構(gòu)成，每個(gè)程序段一般占一行，用“；”作為每個(gè)程序段的結(jié)束代碼。3程序結(jié)束指令。程序結(jié)束指令可用M02或 M30。一般要求單列一段。（二）程序段格式現(xiàn)在最常用的是可變程序段格式。每個(gè)程序段由若干個(gè)地址字構(gòu)成，而地址字又由表示地址字的

6、英文字母、特殊文字和數(shù)字構(gòu)成，見表1-2 。表 1-2可變程序段格式12345678910NGXYZIJKFSTMUVWR程準(zhǔn)坐標(biāo)尺寸字進(jìn)主刀輔序備給軸具助段功功功功功號(hào)能能能能能例如： N50 G01 X30.0 Z40.0 F100說明：1、N為程序段號(hào)，由地址符N 和后面的若干位數(shù)字表示。在大部分系統(tǒng)中，程序段號(hào)僅作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索”的目標(biāo)位置指示。因此，它的大小及次序可以顛倒，也可以省略。程序段在存儲(chǔ)器內(nèi)以輸入的先后順序排列，而程序的執(zhí)行是嚴(yán)格按信息在存儲(chǔ)器內(nèi)的先后順序逐段執(zhí)行，也就是說，執(zhí)行的先后次序與程序段號(hào)無關(guān)。但是，當(dāng)程序段號(hào)省略時(shí)，該程序段將不能作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索

7、”的目標(biāo)程序段。2程序段的中間部分是程序段的內(nèi)容，主要包括準(zhǔn)備功能字、 尺寸功能字、 進(jìn)給功能字、主軸功能字、刀具功能字、輔助功能字等。但并不是所有程序段都必須包含這些功能字，有時(shí)一個(gè)程序段內(nèi)可僅含有其中一個(gè)或幾個(gè)功能字，如下列程序段都是正確的程序段。N10 G01 X100.0 F100 ；N80 M05；3程序段號(hào)也可以由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)生成，程序段號(hào)的遞增量可以通過“機(jī)床參數(shù)”進(jìn)行設(shè)置，一般可設(shè)定增量值為10，以便在修改程序時(shí)方便進(jìn)行“插入”操作。三、數(shù)控車床的編程指令體系FANUC0i系統(tǒng)為目前我國數(shù)控機(jī)床上采用較多的數(shù)控系統(tǒng)，其常用的功能指令分為準(zhǔn)備功能指令、輔助功能指令及其它功能指令三

8、類。1準(zhǔn)備功能指令常用的準(zhǔn)備功能指令見表1-3表 1-3 FANUC系統(tǒng)常用準(zhǔn)備功能一覽表G指令組別功能程序格式及說明G0001快速點(diǎn)定位G00 X(U) Z(W)；G01直線插補(bǔ)G01 X(U) Z(W) F；G02順時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)G02 X(U) Z(W) R F；G03逆時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)G02 X(U) Z(W) I K F；G0400暫停G04X ；或 G04U；或 G04P；G2006英制輸入G20；G21米制輸入G21；G27返回參考點(diǎn)檢查G27X Z；G2800返回參考點(diǎn)G28X Z；G30返回第 2、3、4 參考G30P3X Z ；點(diǎn)或G30P4X Z；G3201螺紋切削G3

9、2X Z F；(F 為導(dǎo)程 )G34變螺距螺紋切削G34XZFK；G4007刀尖半徑補(bǔ)償取消G40 G00 X(U) Z(W)；G41刀尖半徑左補(bǔ)償G41 G01 X(U) Z(W) F；G42刀尖半徑右補(bǔ)償G42 G01 X(U) Z(W) F；G50坐標(biāo)系設(shè)定或主軸最G50X Z；或大速度設(shè)定G50S ；G5200局部坐標(biāo)系設(shè)定G52 X_Z_；G53選擇機(jī)床坐標(biāo)系G53 X_Z_；G54選擇工件坐標(biāo)系 1G54；G55選擇工件坐標(biāo)系 2G55；G56選擇工件坐標(biāo)系 3G56；G5714選擇工件坐標(biāo)系 4G57；G58選擇工件坐標(biāo)系 5G58；G59選擇工件坐標(biāo)系 6G59；G6500宏程

10、序調(diào)用G65P L ；G6612宏程序模態(tài)調(diào)用G66P L ；G67宏程序模態(tài)調(diào)用取消G67；G70精車循環(huán)G70P Q；G71粗車循環(huán)G71U R ；G71PQUWF；G72端面粗車復(fù)合循環(huán)G72W R ；00G72PQUWF；G73多重車削循環(huán)G73U W R；G73PQUWF；G74端面深孔鉆削循環(huán)G74 R；G74 X(U) Z(W) P Q R F；G7500外徑 / 內(nèi)徑鉆孔循環(huán)G75 R；G75 X(U) Z(W) P Q R F；G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76P Q R；G76 X(U) Z(W) R P Q F；G90外徑 / 內(nèi)徑切削循環(huán)G90 X(U) Z(W) F；01G

11、90 X(U) Z(W) R F；G92螺紋切削復(fù)合循環(huán)G92 X(U) Z(W) F；G92 X(U) Z(W) R F；G94端面切削循環(huán)G94 X(U) Z(W) F；G94 X(U) Z(W) R F；G9602恒線速度控制G96 S；G97取消恒線速度控制G97 S；G9805每分鐘進(jìn)給G98 F；G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給G99 F；說明：打的為開機(jī)默認(rèn)指令。00 組 G代碼都是非模態(tài)指令。不同組的 G代碼能夠在同一程序段中指定。如果同一程序段中指定了同組 G代碼，則最后指定的 G代碼有效。G代碼按組號(hào)顯示，對(duì)于表中沒有列出的功能指令，請(qǐng)參閱有關(guān)廠家的編程說明書。2輔助功能指令FANUC系統(tǒng)常用的輔助功能指令見表 1-4 表 1-4 常用 M指令一覽表資料 卡模態(tài)指令： 一經(jīng)指定就一直有效， 直到被同組的 G 代碼取消為止。非模態(tài)指令：只在本程序段中有效，下一段程序需要時(shí)必須重寫。序指令功能序號(hào)指令功能號(hào)1M00