數(shù)控車床加工程序編制原理概述

第四節(jié)數(shù)控機(jī)床的程序編制一、數(shù)控車床加工程序編制主要加工對象比較適合于車削具有以下要求和特點(diǎn)的回轉(zhuǎn)體零件。(1)精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件(2)表面粗糙度好的回轉(zhuǎn)體零件(3)輪廓形狀復(fù)雜的零件(4)帶一些特殊類型螺紋的零件(5)超精密、超低表面粗糙度的零件12/17/2022112/17/20222C軸控制加工Y軸控制12/17/20223（一）數(shù)控編程的特點(diǎn)①可以采用絕對值編程，也可以采用相對值編程，或者混和編程②x坐標(biāo)采用直經(jīng)編程③x向脈沖當(dāng)量取z向的一半④為簡化編程，數(shù)控系統(tǒng)常具有不同形式的固定循環(huán)功能⑤需要對刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償⑥換刀一般在程序原點(diǎn)進(jìn)行，同時(shí)應(yīng)注意換刀點(diǎn)選擇在工件外安全的地方12/17/20224（二）FANUC－6T系統(tǒng)概述機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定2)機(jī)床參考點(diǎn)2.工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系）12/17/20225機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系（1）機(jī)床坐標(biāo)系是以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立起來的直角坐標(biāo)系。是機(jī)床安裝、調(diào)整的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的依據(jù)。機(jī)床坐標(biāo)系在機(jī)床出廠前已調(diào)整好。（2）工件坐標(biāo)系是以工件上的某一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)．建立起來的直角坐標(biāo)系，其設(shè)定的依據(jù)是要符合圖樣加工要求。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)選在工件上任何一點(diǎn)都可以通常是把工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)選在工件的回轉(zhuǎn)中心上，具體位置可考慮設(shè)置在工件的左端面(或右端面)上，盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)重合。12/17/20226坐標(biāo)原點(diǎn)和參考點(diǎn)（1）機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床上一個(gè)固有的點(diǎn)，不同類型的車床其機(jī)床原點(diǎn)的位置也不相同。（2）參考點(diǎn)返回參考點(diǎn)也是機(jī)床上一個(gè)固定的點(diǎn)，它是用機(jī)械擋塊或電氣裝置來限制刀具的極限位置。參考點(diǎn)返回就是使刀具按指令自動地返回到機(jī)床的這一固定點(diǎn)，此功能用來在加工過程中檢查坐標(biāo)系的正確與否和建立機(jī)床坐標(biāo)系，以確保精確的控制加工尺寸。這個(gè)點(diǎn)常用來作為刀具交換的點(diǎn)。12/17/20227（三）數(shù)控系統(tǒng)功能指令說明1.F功能2.S功能3.T功能4.M功能5.G功能12/17/20228編程時(shí)還應(yīng)有F功能、S功能、T功能F功能也稱進(jìn)給功能，其作用是指定執(zhí)行元件的進(jìn)給速度。程序中用F和其后面的數(shù)字組成，F(xiàn)代碼用G98和G99指令來設(shè)定進(jìn)給單位通常CNC車床是用G99來指令主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的刀具移動距離G98指令(或G99指令)只能被G99指令(或G98指令)取消。機(jī)床通電時(shí)，默認(rèn)值為G99，即為每轉(zhuǎn)進(jìn)結(jié)量方式。12/17/20229S功能也稱主軸轉(zhuǎn)速功能，其作用是指定主軸的轉(zhuǎn)動速度。程序中用S和其后的數(shù)字組成。目前有S2位和S4位的表示法，分別表示對應(yīng)轉(zhuǎn)速的代碼和轉(zhuǎn)速，如果在S2位中，用S4值指令S功能，則后面的兩位數(shù)字無效。主抽轉(zhuǎn)速有兩種表示方式：一種是指定轉(zhuǎn)速，以r/min或rpm為計(jì)量單位，用G97來指令主軸轉(zhuǎn)速。CNC系統(tǒng)開機(jī)狀態(tài)是G97。另一種是指定線速度，以m/min為計(jì)量單位，用G96來指令恒線速度12/17/202210T功能也稱為為刀具功能，其作用是指指定刀具號碼碼和刀具補(bǔ)償償號碼。程序中的數(shù)字字表示，有T2和T4之之分。T□□為T2位表示方法法，如T08表示第8把把刀。T□□□□為為T4位表示示方法，這種種表示方法的的前兩位數(shù)字字為刀具選擇擇號，后兩位位則是表示刀刀具補(bǔ)償號。。若要取消刀具具補(bǔ)償，可寫寫成T□□或T□□00。12/12/202211輔助功能能指令輔助功能能指令又稱M指令或或M代碼碼。用是控制制機(jī)床或或系統(tǒng)的的輔助功功能動作作，如冷冷卻泵的的開、關(guān)關(guān)，主軸軸的正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)；程序序結(jié)束等等。在同一程程序段中中，若有有兩個(gè)或或兩個(gè)以以上輔助助功能指指令，則則讀后面面的指令令。M指令由由字母M和其后后兩位數(shù)數(shù)組成。。12/12/202212準(zhǔn)備功能能指令準(zhǔn)備功能能指令又稱G指令或或G代碼碼，它是建建立機(jī)床床或控制制數(shù)控系系統(tǒng)工作作方式的的一種指指令這類指令令在數(shù)控控裝置插插補(bǔ)運(yùn)算算之前需需預(yù)先規(guī)規(guī)定，為為插補(bǔ)運(yùn)運(yùn)算、刀刀具補(bǔ)償償運(yùn)算、、固定循循環(huán)等做做好準(zhǔn)備備。G指令由由字母G和其后后兩位數(shù)數(shù)字組成成。不同的數(shù)數(shù)控車床床，其指指令系統(tǒng)統(tǒng)也不盡盡相同12/12/202213（四）部部分G功功能說明明1.設(shè)設(shè)置工件件坐標(biāo)系系G502.快快速點(diǎn)定定位指令令G003.直直線插補(bǔ)補(bǔ)指令G014.圓圓弧插補(bǔ)補(bǔ)進(jìn)給指指令G02/G035.循循環(huán)功能能12/12/202214工件坐標(biāo)標(biāo)系設(shè)置置指令G50通過設(shè)置置刀具起點(diǎn)點(diǎn)相對工工件坐標(biāo)標(biāo)系的坐坐標(biāo)值，來設(shè)定定工件坐坐標(biāo)系。。刀具起點(diǎn)點(diǎn)是加工工開始時(shí)時(shí)刀位點(diǎn)點(diǎn)所處的的位置，，即刀具具相對工工件運(yùn)動動的起始始點(diǎn)。該點(diǎn)必須須與工件件的定位位基準(zhǔn)有有一定坐坐標(biāo)尺寸寸關(guān)系。。用此方法法設(shè)定工工件坐標(biāo)標(biāo)系之前前，應(yīng)通通過對刀刀，使刀刀具的刀刀位點(diǎn)位位于刀具具起點(diǎn)。。工件坐標(biāo)標(biāo)系可以以用G50指指令設(shè)定：12/12/202215G50是是一個(gè)非非運(yùn)動指指令，只只起預(yù)置寄存存作用，一一般作為為第一條條指令放放在整個(gè)個(gè)程序的的前面。。應(yīng)該注意意，在指指定了一一個(gè)G50以后后，直到到下一個(gè)個(gè)G50指令到到來之前前，這個(gè)個(gè)設(shè)定的的坐標(biāo)系系一直是是有效的的；在G50程序段段中，不不允許有有其他功功能指令令，但S指令除除外，因因?yàn)镚50指令令還有另另一種作作用，即即在恒線線速度切切削(G96)方式中中，可以以用G50來做做最高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速限制制用。12/12/20221612/12/202217G92：：坐標(biāo)系系的設(shè)定定工件編程程坐標(biāo)系系的預(yù)置置寄存指指令，用G92指令指定定參考點(diǎn)點(diǎn)在工件件坐標(biāo)系系中的位位置指令格式式：G92X_Y_Z_*在開始運(yùn)運(yùn)動之前前，應(yīng)將將工件坐坐標(biāo)系告告訴系統(tǒng)統(tǒng)。通過過把編程程中起刀刀點(diǎn)的位位置在機(jī)機(jī)床坐標(biāo)標(biāo)系中設(shè)設(shè)定，將將兩個(gè)坐坐標(biāo)系聯(lián)聯(lián)系起來來。所謂的參參考點(diǎn)是是指機(jī)械械上某一一特定位位置。一一般情況況下起刀刀點(diǎn)在參參考點(diǎn)位位置。12/12/2022185.循環(huán)功功能循環(huán)加工指指令現(xiàn)代數(shù)控車車床一般具具有不同類類型的循環(huán)環(huán)加工功能能。循環(huán)功功能適用于于加工余量量較大的零零件表面。。數(shù)控車床上上加工階梯梯軸零件時(shí)時(shí)的毛坯常常使用捧料料或鑄件、、鍛件，因因?yàn)榧庸び嘤嗔看螅灰话阈枰喽啻沃貜?fù)循循環(huán)加工，，才能車去去全部加工工余量。對于這些零零件的編程程，可以縮縮短加工程程序，減少少程序所占占內(nèi)存。12/12/202219多重復(fù)復(fù)合循循環(huán)指指令G71/G72/G73/G70（1））縱向向粗車車循環(huán)環(huán)G71（2））橫向向粗車車循環(huán)環(huán)G72（3））平行行于零零件輪輪廓的的粗車車循環(huán)環(huán)G73（4））精車車循環(huán)環(huán)G7012/12/202220縱向粗粗車循循環(huán)G7112/12/20222112/12/20222212/12/20222312/12/20222412/12/20222512/12/202226（2）橫橫向粗車車循環(huán)G7212/12/20222712/12/20222812/12/20222912/12/202230（3）平平行于零零件輪廓廓的粗車車循環(huán)G7312/12/20223112/12/20223212/12/20223312/12/20223412/12/20223512/12/20223612/12/2022376.螺螺紋紋加加工工(1)螺螺紋紋切切削削循循環(huán)環(huán)G9212/12/20223812/12/20223912/12/202240(2)12/12/20224112/12/20224212/12/202243(3)G76螺紋切切削復(fù)合循循環(huán)12/12/20224412/12/20224512/12/202246※3.6.12孔加加工、外徑徑切削加工工12/12/20224712/12/202248※FANUCOT/18T系統(tǒng)的常用用循環(huán)指令令（1）外圓圓、內(nèi)孔切切削循環(huán)指指令G90圓柱面切削削循環(huán)G90X(U)Z(W)F*圓錐面切削削循環(huán)G90X(U)Z(W)RF*12/12/20224912/12/20225012/12/20225112/12/202252※(2)端面切切削循環(huán)指令令圓柱面切削循循環(huán)G94X(U)Z(W)F*12/12/20225312/12/20225412/12/2022557.子程序序12/12/20225612/12/202257（五）圓頭頭車刀的編程程與補(bǔ)償①基本的刀具具偏置（什么么是刀具偏置置？）程序編制的結(jié)結(jié)果是使標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)刀具的刀尖尖在程序編制制的軌跡上移移動，并且刀刀具的安裝要要與程序中標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)刀具的起起始點(diǎn)相符合合。然而實(shí)際際加工使用的的刀具很少能能與標(biāo)準(zhǔn)刀具具相符。這種種情況下，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)位置與實(shí)實(shí)際刀尖位置置間的距離就就作為偏置量。12/12/202258②用于刀具偏偏置的T代碼碼T代碼具有下下述意義：T○○○○刀具選擇號刀刀具偏置號號A）刀具選擇擇刀具選擇是通通過指定與刀刀具號相對應(yīng)應(yīng)的T代碼來來實(shí)現(xiàn)，關(guān)于于刀具選擇號號與刀具的關(guān)關(guān)系請參照機(jī)機(jī)床制造商發(fā)發(fā)行的手冊。。B）刀具偏置置號選擇與偏置號號相對應(yīng)的偏偏置值。偏置置值通過MDI/CRT輸入。相應(yīng)偏置號有有兩個(gè)偏置量量，一個(gè)用于于X軸，另一一個(gè)用于Z軸軸。刀偏的輸入方方法，具體多多少需與現(xiàn)場場操作相結(jié)合合，屬于操作作問題12/12/202259什么情況下能能產(chǎn)生刀具偏偏置，或取消消？當(dāng)指定了T代代碼且它的偏偏置號不是00時(shí)刀具偏偏置有效。如果偏置號是是00，則刀刀具偏置功能能被取消。12/12/202260③偏置置（如何何進(jìn)行偏偏置）偏置X、、Z是對對程編軌軌跡而言言的。T代碼指指定偏置置號的偏偏置值，，在每個(gè)個(gè)程序段段的終點(diǎn)點(diǎn)位置被被加上或或減去。。A）偏置置矢量在下圖中中，具有有偏置X、Z的的矢量叫叫做偏置置矢量。。補(bǔ)償就就起偏置置矢量的的作用。。B）偏置置取消當(dāng)T代碼碼的偏置置號選擇擇了00時(shí)偏置置被取消消。在取取消的程程序段的的末尾，，偏置矢矢量為零零。12/12/202261N1U50W100T0202N2W100N3U50W100T0200(假定02號偏偏置號中中已經(jīng)設(shè)設(shè)定了偏偏置值)注:當(dāng)當(dāng)通過手手動操作作或G28指令令完成了了返回參參考點(diǎn)時(shí)時(shí)，到達(dá)達(dá)參數(shù)點(diǎn)點(diǎn)的軸的的偏置矢矢量被刪刪除。關(guān)于如何何進(jìn)行刀刀具偏置置的說明明12/12/202262（二）車車削刀尖尖半徑補(bǔ)補(bǔ)償功能能12/12/202263假想刀尖尖通常設(shè)定定實(shí)際刀刀尖中心心比較困困難，而設(shè)定假假想刀尖尖容易一一些12/12/202264對于有機(jī)機(jī)械零點(diǎn)點(diǎn)的機(jī)床床來說，，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)如刀架中中心可以以作為起起點(diǎn)。從這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)到刀尖半徑徑中心或假想刀尖尖中心的距離為為刀具偏置置值。從標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)到刀尖尖半徑中中心的距距離作為為偏置值，如同設(shè)設(shè)置刀尖尖半徑中中心作為為起點(diǎn)；；而如如果果設(shè)設(shè)置置從從標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)到到假假想想刀刀尖尖的的距距離離作作為為偏偏置置值值，，如如同同設(shè)設(shè)置置假假想想刀刀尖尖作作為為起起點(diǎn)點(diǎn)。。為了了設(shè)設(shè)置置刀刀具具偏偏置置值值，，通通常常測測量量從從