數(shù)控車床編程入門

------------------------------------------------------------------------數(shù)控車床編程入門模塊二數(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)：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?！袷煜?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)閄軸的正方向，食指指向?yàn)閅軸的正方向，中指指向?yàn)閆軸的正方向。在確定了X、Y、Z坐標(biāo)的基礎(chǔ)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Z軸，X軸為水平方向，平行于工件裝夾面并與Z軸垂直。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(lái)的ZOX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(lái)限制刀架移動(dòng)的極限位置。作用主要是用來(lái)給機(jī)床坐標(biāo)系一個(gè)定位。因?yàn)槿绻看伍_(kāi)機(jī)后無(wú)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(kāi)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(guò)卡盤夾持于機(jī)床坐標(biāo)系下的任意位置。這樣一來(lái)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)床參考點(diǎn)和工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的區(qū)別。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。程序名FANUC系統(tǒng)程序名是O××××?！痢痢痢潦撬奈徽麛?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。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英文字母、特殊文字和數(shù)字構(gòu)成，見(jiàn)表1-2。表1-2可變程序段格式12345678910NGXUYVZWIJKRFSTM程序段號(hào)準(zhǔn)備功能坐標(biāo)尺寸字進(jìn)給功能主軸功能刀具功能輔助功能例如：N50G01X30.0Z40.0F100說(shuō)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(shuō)，執(zhí)行的先后次序與程序段號(hào)無(wú)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”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。N10G01X100.0F100；N80M05；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(guò)“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(guó)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類。準(zhǔn)備功能指令常用的準(zhǔn)備功能指令見(jiàn)表1-3表1-3FANUC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(shuō)明▲G0001快速點(diǎn)定位G00X(U)Z(W)；G01直線插補(bǔ)G01X(U)Z(W)F；G02順時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)G02X(U)Z(W)RF；G02X(U)Z(W)IKF；G03逆時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)G0400暫停G04X；或G04U；或G04P；G2006英制輸入G20；G21米制輸入G21；G2700返回參考點(diǎn)檢查G27XZ；G28返回參考點(diǎn)G28XZ；G30返回第2、3、4參考點(diǎn)G30P3XZ；或G30P4XZ；G3201螺紋切削G32XZF；(F為導(dǎo)程)G34變螺距螺紋切削G34XZFK；▲G4007刀尖半徑補(bǔ)償取消G40G00X(U)Z(W)；G41刀尖半徑左補(bǔ)償G41G01X(U)Z(W)F；G42刀尖半徑右補(bǔ)償G42G01X(U)Z(W)F；G500014坐標(biāo)系設(shè)定或主軸最大速度設(shè)定G50XZ；或G50S；G52局部坐標(biāo)系設(shè)定G52X__Z__；G53選擇機(jī)床坐標(biāo)系G53X__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；G57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宏程序調(diào)用G65PL<自變量指定>；G6612宏程序模態(tài)調(diào)用G66PL<自變量指定>；▲G67宏程序模態(tài)調(diào)用取消G67；G7000精車循環(huán)G70PQ；G71粗車循環(huán)G71UR；G71PQUWF；G72端面粗車復(fù)合循環(huán)G72WR；G72PQUWF；G73多重車削循環(huán)G73UWR；G73PQUWF；G74端面深孔鉆削循環(huán)G74R；G74X(U)Z(W)PQRF；G7500外徑/內(nèi)徑鉆孔循環(huán)G75R；G75X(U)Z(W)PQRF；G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76PQR；G76X(U)Z(W)RPQF；G9001外徑/內(nèi)徑切削循環(huán)G90X(U)Z(W)F；G90X(U)Z(W)RF；G92螺紋切削復(fù)合循環(huán)G92X(U)Z(W)F；G92X(U)Z(W)RF；G94端面切削循環(huán)G94X(U)Z(W)F；G94X(U)Z(W)RF；G9602恒線速度控制G96S；▲G97取消恒線速度控制G97S；G9805每分鐘進(jìn)給G98F；▲G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給G99F；說(shuō)明：①打▲的為開(kāi)機(jī)默認(rèn)指令。②00組G代碼都是非模態(tài)指令。③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。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。2．輔助功能指令FANUC系統(tǒng)常用的輔助功能指令見(jiàn)表1-4表1-4常用M指令