數(shù)控車床編程代碼

第3章數(shù)控車床編程3.1數(shù)控車床編程基礎(chǔ)3.2FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床程序的編制3.1數(shù)控車床編程基礎(chǔ)3.1.1數(shù)控車床概述1．?dāng)?shù)控車床的分類數(shù)控車床品種繁多，按數(shù)控系統(tǒng)的功能和機(jī)械構(gòu)成可分為簡易數(shù)控車床（經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床）、多功能數(shù)控車床和數(shù)控車削中心。（1）簡易數(shù)控車床（經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床）：是低檔次數(shù)控車床，一般是用單板機(jī)或單片機(jī)進(jìn)行控制，機(jī)械部分是在普通車床的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)的。（2）多功能數(shù)控車床：也稱全功能型數(shù)控車床，由專門的數(shù)控系統(tǒng)控制，具備數(shù)控車床的各種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（3）數(shù)控車削中心：在數(shù)控車床的基礎(chǔ)上增加其他的附加坐標(biāo)軸。按結(jié)構(gòu)和用途數(shù)控車床主要可分為數(shù)控臥式車床、數(shù)控立式車床和數(shù)控專用車床（如數(shù)控凸輪車床、數(shù)控曲軸車床、數(shù)控絲杠車床等）。2．?dāng)?shù)控車床的基本構(gòu)成（1）數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)是由CNC裝置、輸入輸出設(shè)備、可編程控制器（PLC）、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置以及位置測量系統(tǒng)等幾部分組成。（2）主軸箱（3）主軸伺服電機(jī)（4）夾緊裝置（5）往復(fù)拖板（6）刀架（7）控制面板3．?dāng)?shù)控車床的加工特點(diǎn)數(shù)控車床加工具有如下特點(diǎn)。（1）加工生產(chǎn)效率高（2）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件（3）對零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好（4）加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定（5）有利于生產(chǎn)管理3.1.2數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng)1．機(jī)床坐標(biāo)系數(shù)控車床的坐標(biāo)系以徑向?yàn)閤軸方向，縱向?yàn)閦軸方向。指向主軸箱的方向?yàn)閦軸的負(fù)方向，指向尾架方向是z軸的正方向。x軸是以操作者面向的方向?yàn)閤軸正方向。x坐標(biāo)和z坐標(biāo)指令，在按絕對坐標(biāo)編程時(shí)，使用代碼x和z；按增量坐標(biāo)（相對坐標(biāo)）編程時(shí)，使用代碼U和W。2．程序原點(diǎn)程序原點(diǎn)是指程序中的坐標(biāo)原點(diǎn)，即在數(shù)控加工時(shí)，刀具相對于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以也稱為“對刀點(diǎn)”。3．機(jī)械原點(diǎn)（或稱機(jī)床原點(diǎn)）以L-10MC數(shù)控車銑中心為例介紹x和y軸機(jī)械原點(diǎn)。（1）x軸機(jī)械原點(diǎn)x軸的機(jī)械原點(diǎn)被設(shè)定在刀盤中心距離主軸中心500mm的位置。（2）z軸機(jī)械原點(diǎn)z軸的機(jī)械原點(diǎn)可以通過改變擋塊的安裝位置來改變。z軸機(jī)械原點(diǎn)擋塊可以被安裝在?、?、?或?4個(gè)不同的位置上。3.2FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床程序的編制3.2.1程序結(jié)構(gòu)1．程序段的構(gòu)成N＿G＿X(U)＿Z(W)＿F＿M(jìn)＿S＿T＿；其中，N＿：程序段順序號；G＿：準(zhǔn)備；X(U)＿：x軸移動(dòng)指令；Z(W)＿：z軸移動(dòng)；F＿：進(jìn)給功能；M＿：輔助功能；S＿：主軸功能；T＿：工具功能。2．程序段的要求程序段格式如下：N4G1X(U)±4.3Z(W)±4.3F3.4M8S4T2其中，N4：代表第4個(gè)程序段，用4位數(shù)（1～9999）表示，不允許為“0”；X(U)±4.3：坐標(biāo)可以用正負(fù)小數(shù)表示，小數(shù)點(diǎn)以前4位數(shù)，小數(shù)點(diǎn)以后3位數(shù)；F3.4：進(jìn)給速度可以用小數(shù)表示，小數(shù)點(diǎn)以前3位數(shù)，小數(shù)點(diǎn)以后4位數(shù)；幾種等效的表示方法：N0012G00M08X0012.340X5000X5.0↓↓↓↓↓↓N12G0M8X12.34X5.X5.3.2.2準(zhǔn)備功能指令準(zhǔn)備功能也稱為G功能（或稱G代碼），它是用來指令機(jī)床動(dòng)作方式的功能。準(zhǔn)備功能是用地址G及其后面的數(shù)字來指令機(jī)床動(dòng)作的。如用G00來指令運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)快速定位。表3-2為FANUC-0TD系統(tǒng)的準(zhǔn)備功能G代碼表。注：（1）☆號表示電源接通時(shí)的G代碼狀態(tài)；（2）00組的G代碼為一次性G代碼；（3）一旦指定了G代碼，一覽表中沒有的G代碼顯示報(bào)警信號；（4）無論有幾個(gè)不同組的G代碼，都能在同一程序段內(nèi)指令，如果同組的G代碼在同一程序段內(nèi)指令了2個(gè)以上時(shí)，后指令者有效；（5）可按組號顯示G代碼。3.2.2.1插補(bǔ)功能1．定位G00定位指令命令刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速移動(dòng)到目標(biāo)位置，無運(yùn)動(dòng)軌跡要求，不需特別規(guī)定進(jìn)給速度。輸入格式：G00X(U)

Z(W)

；（1）“X(U)

Z(W)

”目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)（下文同）；（2）X(U)坐標(biāo)按直徑值輸入；（3）“；”表示一個(gè)程序段的結(jié)束。2．直線插補(bǔ)指令（G01）直線插補(bǔ)指令用于直線或斜線運(yùn)動(dòng)?？墒箶?shù)控車床沿x軸、z軸方向執(zhí)行單軸運(yùn)動(dòng)，也可以沿x、z平面內(nèi)任意斜率的直線運(yùn)動(dòng)。輸入格式：G01X(U)

Z(W)

F

；3．圓弧插補(bǔ)指令（G02G03）輸入格式： G02X

Z

I

K

F

；或 G02X

Z

R

F

； G03X

Z

I

K

F

；或 G03X

Z

R

F

；（1）用增量坐標(biāo)U、W也可以；（2）C軸不能執(zhí)行圓弧插補(bǔ)指令。3.2.2.2螺紋切削指令（G32）G32指令能夠切削圓柱螺紋、圓錐螺紋、端面螺紋（渦形螺紋）輸入格式：G32X(U)

Z(W)

F

；“F

”為螺紋的螺距。3.2.2.3工件坐標(biāo)系設(shè)定指令（G50）工件坐標(biāo)系設(shè)定指令以程序原點(diǎn)為工件坐標(biāo)系的中心（原點(diǎn)），指定刀具出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)值（如圖3-19所示）。圖3-19G50設(shè)定工作坐標(biāo)系輸入格式：G50X

Z

，其中X

Z

為刀具出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)（如圖3-19所示）。3.2.2.4自動(dòng)回原點(diǎn)指令（G28）自動(dòng)回原點(diǎn)指令使刀具自動(dòng)返回機(jī)械原點(diǎn)或經(jīng)某一中間點(diǎn)回機(jī)械原點(diǎn)（如圖3-20和圖3-21所示）。輸入格式：G28X(U)

Z(W)

T00；（1）X(U)

和Z(W)

為中間點(diǎn)的坐標(biāo)。（2）T00（刀具復(fù)位）指令必須寫在G28指令的同一程序段或該程序段之前。3.2.3主軸及輔助功能指令1．主軸功能指令（S指令）和主軸轉(zhuǎn)速控制指令（G96、G97、G50）主軸功能指令（S指令）是設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速的指令。（1）主軸最高轉(zhuǎn)速的設(shè)定（G50）。（G50）

S

；中S

為主軸最高轉(zhuǎn)速。（2）直接設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速指令（G97），主軸速度用轉(zhuǎn)速設(shè)定，單位為r/min。（G97）

S

（M38或M39）；（G97）

：取消主軸線速度，恒定功能。S

（M38或M39）：設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速（r/min），指令范圍為0～9999。（3）設(shè)定主軸線速度恒定指令（G96），主軸速度用線速度（m/min）值輸入，并且主軸線速度恒定。（G96）

S

（M38或M39）；（G96）

：主軸轉(zhuǎn)速恒定。S

（M38或M39）：設(shè)定主軸線速度，即切削速度（m/min）。（1）G96（控制線速度恒定指令）：當(dāng)工件直徑變化時(shí)主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)也隨之變化，這樣就可保證切削速度不變，從而提高了切削質(zhì)量。（2）主軸轉(zhuǎn)速連續(xù)變化，M38設(shè)定主軸在低速范圍變化（粗加工），M39設(shè)定主軸在高速范圍變化（精加工）。2．輔助功能指令（M指令）M指令設(shè)定各種輔助動(dòng)作及其狀態(tài)，表3-4是數(shù)控車床及車銑中心的M指令說明。下面介紹幾個(gè)特殊M代碼的使用方法。M03：主軸或旋轉(zhuǎn)刀具順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（CW）；M04：主軸或旋轉(zhuǎn)刀具逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（CCW）；M05：主軸或旋轉(zhuǎn)刀具停止旋轉(zhuǎn)；3.2.4進(jìn)給功能指令1．每轉(zhuǎn)進(jìn)給量指令（G99）、每分鐘進(jìn)給量指令（G98）指定進(jìn)給功能的指令方法有如下兩種。（1）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（G99）（如圖3-23所示）。輸入格式：G99

（F

）；F

：主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（進(jìn)給速度mm/r）。（2）每分鐘進(jìn)給量（G98）。輸入格式：G98

(F

)；F

：每分鐘進(jìn)給量（進(jìn)給速度mm/min）。2．暫停指令（G04）(G99)G04U(P)

；指令暫停進(jìn)刀的主軸回轉(zhuǎn)數(shù)。(G98)G04U(P)

；指令暫停進(jìn)刀的時(shí)間。3．進(jìn)給功能指令（F指令）進(jìn)給功能指令指定刀具的進(jìn)給速度，有3種形式。（1）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r），如圖3