數控機床編程與操作教案-

課題：第一章數控車床編程入門第一節(jié)數控車床的基本術語和編程設定課次：第一次授課日期：9月8日授課班級：0903班教學方法：板書、講授教學目的及要求：掌握數控車床常用的基本術語教學重難點：數控車床的分類教學小結：初步熟悉數控車床是怎樣工作的復習舊課：導入新課：講授新課：一、數控程序編制的一般知識數控編程是指從零件圖紙到獲得數控加工程序的全部工作過程。分析零件圖樣和制定工藝方案數

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分析零件圖樣和制定工藝方案數

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驗修改〔1〕分析零件圖樣和制定工藝方案這項工作的內容包括：對零件圖樣進行分析，明確加工的內容和要求；確定加工方案；選擇合適的數控機床；選擇或制定刀具和夾具；確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。這一工作要求編程人員能夠對零件圖樣的技術特性、幾何形狀、尺寸及工藝要求進行分析，并結合數控機床使用的基礎知識，如數控機床的規(guī)格、性能、數控系統(tǒng)的功能等，確定加工方法和加工路線?！?〕數學處理在確定了工藝方案后，就需要依據零件的幾何尺寸、加工路線等，計算刀具中心運動軌跡，以獲得刀位數據。數控系統(tǒng)一般均具有直線插補與圓弧插補功能，關于加工由圓弧和直線組成的較簡單的平面零件，只需要計算出零件輪廓上相鄰幾何元素交點或切點的坐標值，得出各幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心坐標值等，就能滿足編程要求。當零件的幾何形狀與控制系統(tǒng)的插補功能不一致時，就需要進行較復雜的數值計算，一般需要使用計算機輔助計算，否則難以完成?！?〕編寫零件加工程序在完成上述工藝處理及數值計算工作后，即可編寫零件加工程序。程序編制人員使用數控系統(tǒng)的程序指令，按照規(guī)定的程序格式，逐段編寫加工程序。程序編制人員應對數控機床的功能、程序指令及代碼十分熟悉，才干編寫出正確的加工程序?！?〕程序檢驗將編寫好的加工程序輸入數控系統(tǒng)，就可控制數控機床的加工工作。一般在正式加工之前，要對程序進行檢驗。通?？刹杉{機床空運轉的方式，來檢查二、

數控車床的分類及相關設定(1)經濟型數控車床一般用單板機、單片機進行開環(huán)控制，具有CRT顯示、程序存儲、程序編輯等功能，加工精度較低，功能較簡單。機械部分多為在一般車床基礎上改善(2)全功能型數控車床較高檔次的數控車床，具有刀尖圓弧半徑自動補償、恒線速、倒角、固定循環(huán)、螺紋切削、圖形顯示、用戶宏程序等功能，加工能力強，適宜于加工精度高、形狀復雜、循環(huán)周期長、品種多變的單件或中小批量零件的加工(3)精密型數控車床采納閉環(huán)控制，不但具有全功能型數控車床的全部功能，而且機械系統(tǒng)的動態(tài)響應較快，在數控車床基礎上增加其他附加坐標軸。適用于精密和超精密加工。2.機床坐標系和編程坐標系機床坐標系以機床原點為坐標系原點建立起來的X、Z軸直角坐標系，稱為機床坐標系。車床的機床原點為主軸旋轉中心與卡盤后端面之交點。機床坐標系是制造和調整機床的基礎，也是設置工件坐標系的基礎，一般不同意隨意變動。參照點是機床上的一個固定點。該點是刀具退離到一個固定不變的極限點工件坐標系〔編程坐標系〕數控編程時應該首先確定工件坐標系和工件原點。零件在制定中有制定基準，在加工過程中有工藝基準，同時應盡量將工藝基準與制定基準統(tǒng)一，該基準點通常稱為工件原點。以工件原點為坐標原點建立起來的X、Z軸直角坐標系，稱為工件坐標系。課外作業(yè)：數控車床的分類？數控車床機床坐標系和編程坐標系?課題：第二節(jié)程序格式與相關編程知識課次：第二次授課日期：9月9日授課班級：0903班教學方法：板書、講授教學目的及要求：掌握數控車床常用的代碼的功能教學重難點：數控車床的M和G代碼教學小結：初步了解數控車床的的M和G代碼復習舊課：上節(jié)我們初步熟悉數控車床是怎樣工作的導入新課：這節(jié)課我們再來看看數控車床中非常重要的一個環(huán)節(jié)，就是編程講授新課：一、程序段格式程序段是可作為一個單位來處理的、連續(xù)的字組，是數控加工程序中的一條語句。一個數控加工程序是假設干個程序段組成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和數據的安排形式?，F(xiàn)在一般使用字地址可變程序段格式，每個字長不固定，各個程序段中的長度和功能字的個數都是可變的。地址可變程序段格式中，在上一程序段中寫明的、本程序段里又不變化的那些字仍然有效，可以不再重寫。這種功能字稱之為續(xù)效字。二、子程序及其調用子程序支持重復調用和多重嵌套，即子程序可以被主程序多次調用，在子程序中也可嵌套用其它子程序。三、刀位點與手動對刀四、刀具位置補償刀具位置補償就是數控系統(tǒng)在換刀后，對刀具的安裝位置和刀具形狀引起的刀位點位置偏差進行的自動補償五、關于數控編程的其他說明1〕公制單位或英制單位2〕絕對坐標和增量坐標3〕直徑、半徑方式編程課題：第三節(jié)通用數控代碼在數控車床上的應用課次：第三次授課日期：9月26日授課班級：0903班教學方法：板書、講授教學目的及要求：掌握數控車床常用的代碼的功能教學重難點：數控車床的M和G代碼教學小結：初步了解數控車床的的M和G代碼復習舊課：上節(jié)我們初步熟悉數控車床編程的基本格式導入新課：這節(jié)課我們再來看看數控車床中非常重要的一個環(huán)節(jié)，就是編程的程序代碼講授新課：一、M指令(或輔助功能)的應用定義：輔助功能是用地址字M及二位數字表示的它主要用于機床加工操作時的工藝性指令其特點是靠繼電器的通、斷來實現(xiàn)其控制過程。M00程序暫停執(zhí)行M00后，機床所有動作均被切斷，重新按程序啟動按鍵后，再持續(xù)執(zhí)行后面的程序段。M01程序計劃停止M03主軸正轉啟動M04主軸反轉啟動M05主軸停止轉動M07切削液打開M08切削液打開M09切削液停止M30程序結束并返回程原點M02程序結束M98調用子程序M99子程序結束二、G指令應用1、快速定位方式G00〔模態(tài)〕格式：G00XZ；G00軌跡是直線，速度由系統(tǒng)確定，后面的坐標值為終點坐標值，應用于空行程、快進、快退，節(jié)省時間，提升效率。2、直線插補指令G01〔模態(tài)〕格式：G01XZF；*程序中首次出現(xiàn)的插補指令〔G01、G02、G03〕一定要有F指令，否則出錯！后續(xù)程序中如速度相同可省略。如速度改變不可省略。3、圓弧插補指令G02、G03〔模態(tài)〕G02--順圓插補〔在車床上為逆圓插補〕G03--逆圓插補〔在車床上為順圓插補〕格式：G02〔G03〕X〔u〕z(w)IJ〔R〕F；I、J值為圓心相關于圓弧起點的增量值，且總為增量值；R值為圓弧半徑，該值的正負取決于圓弧的大小，假設圓弧小于或等于180度，則R為正值，假設圓弧大于180度，則R值為負。F值為圓弧插補的進給速度。4、G33 X〔Y〕ZF；假設為直螺紋可省略X〔或Y〕，這里指令導程的字是F，有的標準規(guī)定螺紋導程用IJ字。5、G41〔G42〕刀具半徑補償指令格式：G41XY；G42YZ；G41：左側刀具半徑補償G42：右側刀具半徑補償G40：取消半徑補償6、G90〔G91〕絕對〔增量〕方式1〕絕對坐標編程指令G90〔模態(tài)〕格式：G90；以后出現(xiàn)的坐標值均為絕對坐標值，即刀具運動的位置坐標是指刀具相關于程序原點的坐標。2〕相對坐標編程指令G91〔模態(tài)〕格式：G91；以后出現(xiàn)的坐標值均為相對坐標值，即刀具運動的位置坐標是指刀具從當前位置到下一位置之間的增量。課外作業(yè)：1.G01、G02、G03、G04、G33、G90、G91這些代碼的格式及用法2.M0、M01、M02、M03、M04、M05這些代碼的作用課題：第四節(jié)數控車床用切削刀具和車削用量的選擇課次：第四次授課日期：9月29日授課班級：0903班教學方法：板書、講授教學目的及要求：掌握數控車床的刀具和車削用量教學重難點：數控車床的背吃刀量αp、主軸轉速S、切削速度v教學小結：常見刀片材料有高速鋼、硬質合金、涂層硬質合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石，刀片形狀主要依據被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉位次數等因素選擇。復習舊課：上節(jié)我們學習了數控車床編程的各種功能代碼導入新課：這節(jié)課我們再來看看數控車床中非常重要的參數及刀具講授新課：一、車削刀具材料簡介常見刀片材料有高速鋼、硬質合金、涂層硬質合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等，其中應用最多的是硬質合金和涂層硬質合金刀片。選擇刀片材質主要依據被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動等。刀片形狀的選擇刀片形狀主要依據被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉位次數等因素選擇。二、機夾硬質合金車刀三、機夾刀片的型號表示方法依據ISO標準對可轉位刀片型號的規(guī)定，刀片型號使用字母和數字來區(qū)分。四、切削用量的選用原則〔1〕背吃刀量αp確實定背吃刀量依據機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度同意的條件下，應盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數，提升生產效率。為了確保加工表面質量，可留少許精加工余量，一般為0.2~0.5mm?！?〕切削速度v確實定切削速度是指切削時，車刀切削刃上某一點相對待加工表面在主運動方向上的瞬時速度(m/min)，又稱為線速度。與一般車削加工時一樣，依據零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質等條件所同意的切削速度來確定。主要依據施行經驗來確定。(3)主軸轉速由于交流變頻調速數控車床低速輸出力矩小，因而切削速度不能太低。課題：第五節(jié)常用數控車床系統(tǒng)介紹課次：第五次授課日期：9月30日授課班級：0903班教學方法：板書、講授教學目的及要求：掌握國內、日本、歐盟數控車床的代表產品教學小結：掌握國內、日本、歐盟數控車床的代表產品各自的特點復習舊課：上節(jié)我們學習了數控車床的刀具和車削用量導入新課：這節(jié)課我們再來看看在數控車床國內、日本、歐盟數控車床的代表產品講授新課：一、國內代表產品二、日本代表產品三、歐盟代表產品課題：第二章國產華興車削數控系統(tǒng)編程與操作第一節(jié)華興數控系統(tǒng)的編程課次：第六次授課日期：10月9日、10月19日授課班級：0903班教學方法：板書、講授教學目的及要求：掌握國內、日本、歐盟數控車床的代表產品教學小結：掌握國內、日本、歐盟數控車床的代表產品各自的特點復習舊課：上節(jié)我們學習了數控車床的刀具和車削用量導入新課：這節(jié)課我們再來看看在數控車床國內、日本、歐盟數控車床的代表產品講授新課：一、M指令(或輔助功能)的應用定義：輔助功能是用地址字M及二位數字表示的它主要用于機床加工操作時的工藝性指令其特點是靠繼電器的通、斷來實現(xiàn)其控制過程。M00程序暫停執(zhí)行M00后，機床所有動作均被切斷，重新按程序啟動按鍵后，再持續(xù)執(zhí)行后面的程序段。M01程序計劃停止M03主軸正轉啟動M04主軸反轉啟動M05主軸停止轉動M07切削液打開M08切削液打開M09切削液停止M30程序結束并返回程原點M02程序結束二、G指令應用1、快速定位方式G00〔模態(tài)〕格式：G00XZ；G00軌跡是直線，速度由系統(tǒng)確定，后面的坐標值為終點坐標值，應用于空行程、快進、快退，節(jié)省時間，提升效率。2、直線插補指令G01〔模態(tài)〕格式：G01XZF；*程序中首次出現(xiàn)的插補指令〔G01、G02、G03〕一定要有F指令，否則出錯！后續(xù)程序中如速度相同可省略。如速度改變不可省略。3、圓弧插補指令G02、G03〔模態(tài)〕G02--順圓插補〔在車床上為逆圓插補〕G03--逆圓插補〔在車床上為順圓插補〕格式：G02〔G03〕XZIJ〔R〕F；I、J值為圓心相關于圓弧起點的增量值，且總為增量值；R值為圓弧半徑，該值的正負取決于圓弧的大小，假設圓弧小于或等于180度，則R為正值，假設圓弧大于180度，則R值為負。F值為圓弧插補的進給速度。4、G81外圓〔內孔〕固定循環(huán)〔模態(tài)〕格式：G81XZRIKF5.G82端面固定循環(huán)〔模態(tài)〕格式：G81XZRIKF以后出現(xiàn)的坐標值均為相對坐標值，即刀具運動的位置坐標是指刀具從當前位置到下一位置之間的增量。8.G96恒線速度控制格式：G96S__S指用戶給定的線速度課題：第二節(jié)編程實例課次：第八次授課日期：10月20日、10月21日、10月27日授課班級：0903班教學方法：板書、講授教學目的及要求：掌握華興數控車床編程，能夠獨立完成一個獨立程序的編輯教學小結：在學習了華興的代碼格式之后，可以靈活的應用各種代碼完成一個獨立程序的編輯復習舊課：上節(jié)我們學習了華興數控車床的各種常用代碼的格式及用法導入新課：這節(jié)課我們利用上節(jié)學過的代碼看程序是如何編輯的講授新課：數控車床編程實例材料:黃銅,毛坯:鍛件,單邊余量約1mm,1#刀：內孔刀；2#刀：割槽刀(刀寬為槽寬3mm)；3#刀：螺紋刀刀具起始點為(X100,Z50); N0010M03S1500N0020G00X100Z50N0030T1N0040G00X30N0050G00Z0N0060G01X55F150(加工端面)N0080G01X36.5Z-1.5(倒角1.5×45)N0090G01Z-26(車削內孔φ38)N0100G03X30Z-30R4F100(車削內圓弧R4)N0110G01Z-37(車削內孔φ30)N0120G00X28(X向退刀)N0130G00Z50(Z向退刀)N0140T2(換內孔刀割槽)N0150G00X35(快速進刀)N0160G00Z-18(快速進刀)N0170G01X44F150(割槽)N0180G00X36(快速退刀)N0190G00Z50(快速退刀)N0200T3(換螺紋刀加工螺紋)N0210S700N0220G00X36.5Z2(快速進刀)N0230G86Z-16K1.5I-4R2L4(加工螺紋)N0240G00X100Z80N0250M05N0260T1N0270G00X100Z50N0280M02材料:45#,毛坯:鍛件,單邊余量約1mm,螺紋為英制錐螺紋，螺距每英寸14牙，1#刀：外圓刀,2#刀：外螺紋刀刀具起始點為(X100,Z160) N0010M03S1000N0020M08N0030G00X100Z160N0040T1N0050G00X44Z30.2(快速進刀)N0060G01X30F120(粗車端面)N0070G00Z107(快速退刀)N0080G00X18.4(快速進刀)N0090G01Z104F120(慢速進刀)N0100G01X20.4Z84(粗車外錐,直徑余量0.4)N0110G01Z34(粗車外圓φ20)N0120G02X28Z30.2R3.8F80(粗車R4)N0130G01X40.2F120(粗車端面)N0140G01Z10(粗車外圓φ40)N0150G00Z104(快速退刀)N0160S1500N0170G00X24(快速進刀)N0180G01X10F120(精車端面)N0190G01X15N0200G01X18Z102.5(倒角1.5×45)N0210G01X20Z84(精車錐度)N0220G01Z34(精車外圓φ20)N0230G02X28Z30R4F80(精車R4)N0240G01X40F120(精車端面)N0250G01Z10(精車外圓φ40)N0260G00X100Z160(快速退刀)N0270T2(換螺紋刀加工螺紋)N0280S700N0290G00X17.8Z106(快速進刀)N0300G87X20Z84K14I4R1.96L8(車削錐度螺紋)N0310G00X100Z160N0320M05N0330M09N0340T1N0350G00X100Z160N0360M02例三.以下圖所示零件，共用三把刀具，1#刀：為90°外圓刀，2#刀：5mm切槽刀〔5mm〕，3#刀：60°螺紋刀毛坯尺寸φ60χ150，材料：鋁。編程如下：N0010G00X70Z130N0020M03S800N0030G01Z127F80(慢速進刀)N0040X-0.5(車端面)N0050G00Z130(快速退刀)N0060X56.2(快速退刀)N0070G01Z0F80(粗車外圓φ56)N0080G0X58(快速退刀)N0090Z130(快速退刀)N0100G01X50.5F80(慢速進刀)N0110Z14(粗車外圓)N0120G00X52(快速退刀)N0130Z130(快速退刀)N0140G01X44F80(慢速進刀)N0150Z70(粗車外圓)N0160G00X46(快速退刀)N0170Z130(快速退刀)N0180G01X40F80(慢速進刀)N0190Z70(粗車外圓)N0200G00X42(快速退刀)N0210Z130(快速退刀)N0220G01X36.2F80(慢速進刀)N0230Z75(粗車外圓)N0240G00X38(快速退刀)N0250Z130(快速退刀)N0260G01X28.5F80(慢速進刀)N0270X30.5Z125(倒角)N0280Z104(粗車外圓)N0290G00X90(快速退刀)N0300Z200(快速退刀)N0310T02N0320M03S400N0330G00Z107(快速進刀)N0340X32(快速進刀)N0350G01X26.2F20N0360G00X52(快速退刀)N0370Z20(快速退刀)N0380G01X34.2F20(粗車外圓)N0390G01X52F80(慢速退刀)N0400G00Z200(快速退刀)N0410T3S1200N0420G00X32Z127N0430G01X30F80(慢速進刀)N0440Z114(精車螺紋外圓φ30)N0450X26Z112(倒角)N0460Z107(精車外圓φ26)N0470X36Z97(精車錐度)N0480Z89(精車外圓φ36)N0490X54Z50(粗車外圓)N0500X38Z26(粗車外圓)N0510Z20(粗車外圓)N0520X58Z9N0530G00Z97(快速退刀)N0540G01X36F80(慢速進刀)N0550Z89(慢速進刀)N0560G02X30Z80R15(精車順圓弧R15)N0570G02X40Z65R25(精車順圓弧R25)N0580G03X40Z35R25(精車逆圓弧R25)N0590G02X34Z26R15(精車順圓弧R15)N0600G01Z20(精車外圓φ34)N0610X56Z9(精車錐度)N0620Z0(精車外圓φ56)N0630S400N0640G00X58(快速退刀)N0650Z132(快速退刀)N0660X30(快速進刀)N0670G86Z110K1.5I4R1.35L8〔車削螺紋〕N0680G0X70(快速退刀)N0690Z200(快速退刀)N0700T1N0720M02課題：第三節(jié)系統(tǒng)界面功能的熟悉與操作課次：第十次授課日期：10月28日授課班級：0903班教學方法：板書、講授教學目的及要求：掌握華興數控車床編程，能夠獨立完成一個獨立程序的編輯教學小結：在學習了華興的代碼格式之后，可以靈活的應用各種代碼完成一個獨立程序的編輯復習舊課：上節(jié)我們學習了華興數控車床的各種常用代碼的格式及用法導入新課：這節(jié)課我們利用上節(jié)學過的代碼看程序是如何編輯的講授新課：一、按鍵分類及定義

華興數控系統(tǒng)按鍵按功能不同分為:主功能鍵、子功能鍵〔也稱F功能鍵〕、編輯鍵和副

面板操作鍵幾類。其在操作面板上的布局如圖3-1所示。

1〕主功能鍵盤區(qū)主功能鍵盤區(qū)包括

擇系統(tǒng)的五大主功能：五個鍵，用于選1、：用戶加工程序管理，用于創(chuàng)建、修改、儲存以及輸入輸出用戶加工代碼等操作；2、：機床操作，實現(xiàn)對機床的各種操作功能；3、：參數設置，用于設置各種與機床、數控系統(tǒng)以及驅動器有關的參數；4、：監(jiān)測系統(tǒng)當前狀態(tài)，用于診斷顯示系統(tǒng)坐標、輸入輸出口等狀態(tài)信息。5、：軟復位。取消當前正在執(zhí)行的操作，關冷卻液，潤滑，主軸以及刀具輸出信號

注：在U盤及串口接入區(qū)有一個硬件復位按鈕，當您的系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，可用此按鈕進取消行復位。

3.1.2.2子功能鍵盤區(qū)

位于液晶屏的下方,實現(xiàn)在各主功能界面下選擇相應子功能的操作,子功能鍵盤區(qū)也稱

F功能鍵盤區(qū)，為表述一致，我們以F功能鍵盤區(qū)代替子功能鍵盤區(qū)，F(xiàn)功能鍵代替子功能鍵

來表達。

F功能鍵共有10個，分別為F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8以及SHIFT和ALT鍵。

F1～F8功能鍵所代表的功能隨選擇的主功能不同而變化，其功能對應于顯示界面中按鈕菜單

的功能，用于在主功能界面下選擇相應的子功能。SHIFT鍵和Alt鍵用于F功能鍵的擴大。

3.1.2.3編輯鍵盤區(qū)

提供編輯加工代碼以及設置修改各種參數值所需的按鍵，編輯鍵包括：

GMFSＴXZIＫPＬDＪＮR/字母鍵

0123４56789數字鍵

空格鍵—負號鍵·小數點鍵＝等號鍵

編輯鍵中一些鍵為功能復用鍵，系統(tǒng)依據當前狀態(tài)進行復用。比如在程序編輯狀態(tài)下，

“G〞鍵的功能是在當前光標處顯示出“G〞字符，而在操作加工主界面下，“G〞鍵的功能是

進入MDI方式，而并不顯示“G〞字符。

：CAN，清除報警欄的錯誤信息

：回車鍵，在文件編輯界面下產生新行，在其他狀態(tài)下表示當前輸入

結束：翻頁鍵，對程序名列表、程序內容或參數顯示等界面進行上一頁面或

下一頁面內容顯示。：上、下、左、右方向鍵：調節(jié)液晶顯示屏的亮度：快速進入刀補修調操作：坐標偏置。編程坐標系(工件坐標系)和機床坐標系同時偏置：快速進入刀補操作，參數修改時進入密碼輸入

：當系統(tǒng)處于程序管理或參數管理主功能界面時，按此鍵表示儲存當前程序、

系統(tǒng)參數、刀具參數、機床參數等文件。當系統(tǒng)處于加工狀態(tài)時，按此鍵表

示調用用戶程序，當前界面彈出程序名列表和程序名輸入框，在程序名輸入

框輸入程序名并按回車，表示調用該程序。

具有復用功能的鍵包括：

：XSave,儲存當前編程坐標系X軸數值，作測定刀具補償值參數

：ZSave,儲存當前編程坐標系Z軸數值，作測定刀具補償值參數

：FSet，手動設置進給速度

：SSet，手動設置主軸轉速

：GMDI，在文件編輯或字符輸入狀態(tài)下，表示輸入顯示“G“字符，在OPERT

主功能界面下，表示進入MDI方式輸入狀態(tài)

3.1.2.4副面板按鍵

：進給升/降：在自動、手動下動態(tài)調節(jié)進給速度F

：主軸升/降：在自動、手動下動態(tài)調節(jié)主軸轉速S〔僅在主電機變

頻調速時有效：主軸順時針旋轉(執(zhí)行M03)：主軸逆時針旋轉(執(zhí)行M04)：關主軸，停止旋轉(執(zhí)行M05)：主軸點動。按下該鍵時主軸順時針轉動，松開時主軸停止轉動：設定手輪脈沖倍率，設定范圍：X1、X10、X100：單步換刀。每按一次，系統(tǒng)按順序換下一把刀。：選擇手輪方式下進給控制的機床運動軸。：手動速度，在F100、F600、F1500快速切換：主軸夾緊/松開：與循環(huán)暫停相比，系統(tǒng)多了關主軸的操作，直到用戶按循環(huán)啟動持續(xù)執(zhí)行后續(xù)程序段，或按循環(huán)取消終止本次自動循環(huán)操作：循環(huán)取消，終止當前程序的自動循環(huán)加工操作，只有系統(tǒng)處于循環(huán)暫?！策M

給堅持〕狀態(tài)時，該按鍵才有效：循環(huán)暫?！策M給堅持〕，系統(tǒng)暫停執(zhí)行當前程序，直到用戶按循環(huán)啟動持續(xù)執(zhí)

行后續(xù)程序段，或按循環(huán)取消終止本次自動循環(huán)操作：循環(huán)啟動，用于啟動當前程序的加工執(zhí)行。在OPERT主功能界面下，假設用戶

已選擇好待加工的程序，在“自動〞子功能下按此鍵即開始進行當前程序的加

工。

：手動快速進給選擇鍵。在非模態(tài)狀況下〔位參數20號的第六位為0時〕，與

手動進給鍵中的任一鍵同時按下，機床進行快速移動，移動速度由10號系統(tǒng)參

數設定；在模態(tài)狀況下〔位參數20號的第六位為1時〕，每按一次手動快速鍵，

系統(tǒng)切換一次加速狀態(tài)，比如上電時為非加速模式，按手動進給鍵時系統(tǒng)進行

快速移動，假設再按一次手動快速鍵，則回到手動速度來運動。2〕開機第一次開機前，應檢查系統(tǒng)外觀是否有顯然異常，電源連接是否有誤，到開關電源接頭是否有脫落，確認無誤后方可通電。系統(tǒng)的動力來源為三芯電源插頭，引入單相220V/50Hz交流電，接地線接大地。本系統(tǒng)進行必要的參數校驗后，假設正常完成，則系統(tǒng)顯示版本信息以及開機界面，每臺系統(tǒng)的序列號是不一樣的，如發(fā)現(xiàn)有相同序列號，請與公司聯(lián)系，以防盜版。系統(tǒng)的開機界面也可由用戶定做，用戶自行制定的640×480點陣圖像〔BMP位圖〕，通過用戶界面更新下載到系統(tǒng)中，升級成功后每次開機就將顯示用戶界面(具體參見附錄系統(tǒng)升級)。

假設想直接開機進入操作主界面而不顯示開機畫面，請將17號系統(tǒng)參數設為2。至此，系統(tǒng)啟動完畢，開始正常工作了二、機床操作界面及其各子功能的定義1〕機床操作主功能顯示界面介紹

在OPERT(操作加工)主功能界面下，本系統(tǒng)提供兩種顯示模式：字符顯示模式和圖形顯

示模式。所謂字符顯示模式，就是系統(tǒng)以字符數字的方式顯示當前工件坐標、機床坐標等信

息，在此顯示模式下，系統(tǒng)同時顯示其他機床狀態(tài)信息，如圖3.4所示為字符顯示模式。所

謂圖形顯示模式，是指系統(tǒng)以圖形模擬的方式動態(tài)跟蹤顯示當前加工位置，顯示的圖形不受

其他界面的影響，即從當前圖形界面切換至其他界面后再切換到圖形顯示界面，顯示圖形仍

能確保其完整和連續(xù)性，如圖3.5所示為圖形顯示模式。字符顯示模式為系統(tǒng)默認顯示模式。

字符顯示和圖形顯示兩種顯示模式可隨時互相切換。即在圖形顯示界面下按OPERT鍵進

入字符顯示模式，在字符顯示模式下按F8〔圖形顯示〕就進入圖形顯示模式。

兩種顯示模式為同步顯示模式，當用戶進入圖形顯示模式并設置好圖形參數開始加工后，

任何時候切換回字符顯示模式或者切換到程序管理、參數設置、系統(tǒng)監(jiān)控三種主功能界面下，

圖形區(qū)也能正確的記錄和顯示加工過程對工件的切削狀況。2〕字符顯示模式

字符顯示模式為系統(tǒng)上電后進入OPERT(操作加工主功能)界面下的默認顯示模式。其界面如圖3-4所示：1．標題欄區(qū)由系統(tǒng)時鐘、加工工件計數和加工計時三部分組成。(1)：系統(tǒng)時鐘，顯示當前系統(tǒng)時間(2)：加工工件計數，顯示當前已加工工件數(3)：加工計時，顯示當前已用加工時間2．動態(tài)補償區(qū)(27)：動態(tài)反向間隙補償值XK、ZK。(28)：動態(tài)顯示螺距誤差補償值XH、ZH。3．坐標區(qū)(26)：相關于編程零點〔工件坐標系〕的坐標值X、Z。(25)：刀具相關于機床零點的坐標值(機床坐標)XP、ZP。4．NC代碼顯示區(qū)(24)：代碼顯示區(qū)，在自動循環(huán)加工過程中顯示當前執(zhí)行段按Gmdi鍵時在此彈出Gmdi程序段輸入框，用戶可輸入一行程序代碼。5．報警欄(23)：報警信息區(qū)，當系統(tǒng)出錯時在此欄顯示錯誤號及錯誤信息描述6．提示區(qū)(22)：提示信息區(qū)，顯示系統(tǒng)操作狀態(tài)信息7．主軸信息區(qū)(4)：主軸編碼器反饋的實際轉速；(5)：主軸電機旋轉狀態(tài)，包括正轉、反轉、停止三種狀態(tài)(6)：手動設置主軸轉速值顯示欄，按Sset鍵后該欄處于可修改狀態(tài)，用戶可在光標處鍵入數值以設定主軸轉速；(7)：顯示自動加工程序中設定的轉速值；(8)：當前主軸檔位(9)：當前主軸轉速倍率值顯示欄，手動調節(jié)主軸倍率撥碼開關，對S主軸轉速實現(xiàn)0～1.5倍率調整8．進給信息區(qū)(10)：程序進給速度顯示，顯示當前自動加工程序中設置的進給值；(11)：手動設置進給速度顯示欄，按Fset鍵后該欄處于可修改狀態(tài)，用戶可在該欄鍵入數值以指定手動進給速度；(12)：進給倍率顯示欄，手動調節(jié)進給撥碼開關，對F進給速度實現(xiàn)0～1.5的倍率調整；(13)：點動距離顯示欄，顯示點動進給增量值，在點動方式下Iset按過后該欄處于可修改狀態(tài)，用戶可在此欄鍵入數值以指定點動增量值。9．外部設備狀態(tài)區(qū)(14)：伺服狀態(tài)，顯示當前伺服狀態(tài)；(15)：冷卻，顯示冷卻開關狀態(tài)(16)：刀號，顯示當前刀號(17)：刀補號，顯示當前刀補號。10．?文件區(qū)(18)：顯示當前加工文件名，在自動加工狀態(tài)下，按存儲/文件鍵后加工文件區(qū)處于可修改狀態(tài)，用戶可輸入待加工的程序名11．?手輪設定及當前坐標系設定區(qū)(19)：手輪倍率顯示，顯示當前手輪進給倍率，其值范圍：X1、X10、X100(20)：手輪進給軸顯示，顯示手輪方式下手輪進給控制的當前軸(21)：當前使用的坐標系12．F功能鍵區(qū)顯示當前操作主功能下系統(tǒng)提供的子功能選擇鍵，如F1對應手輪功能、F2對應點動功能。課題：第四章日本FANUC典型車削數控系統(tǒng)編程與操作第一節(jié)指令詳解課次：第十一次授課日期：11月17日、11月18日、11月24日、11月25日授課班級：0903班教學方法：板書、講授教學目的及要求：掌握準備功能代碼G01、G04、G28、G32、G50、G96、G90、G92、G94和輔助功能代碼M0、M01、M02、M03、M04、M05、M08、M09、的用法教學小結：這些代碼都是編程過程中會常常使用的代碼，只有掌握了這些代碼才干夠有讀寫程序的基礎復習舊課：上節(jié)為止，我們學習了華興機床的程序代碼，其實不同的數控系統(tǒng)代碼在功能上是相近的，但要講系統(tǒng)的穩(wěn)定性。導入新課：這節(jié)課我們所學習的是本的FANUC系統(tǒng)是數控車床中性能非常好的一種，無論從穩(wěn)定性還是從精度、剛性都能夠很好的確保，在大型的制造業(yè)公司中，使用的最為普及。講授新課：1.直線插補指令G01定義:G01指令命令機床刀具以一定的進給速度從當前所在位置沿直線移動到指令給出的目標位置。指令格式：G01X〔U〕_Z(W)_F；X〔U〕——X軸切削終點的絕對〔相對〕坐標Z(W)——Z軸切削終點的絕對〔相對〕坐標其中F是切削進給率或進給速度，單位為mm/r或mm/min，取決于該指令前面程序段的位置。使用G01指令時可以采納絕對坐標編程，也可采納相對坐標編程。當采納絕對坐標編程時，數控系統(tǒng)在接受G01指令后，刀具將移至坐標值為X、Z的點上；當采納相對坐標編程時，刀具移至距當前點的距離為U、W值的點上。例：G01X60.0Z7.0;(絕對編程)G01U20.0W-25.0(相對編程)2.G04指令用于暫停進給。格式：G04P——或G04X(U)——G04——暫停進給，該指令可以使刀具作短時間的無進給光整加工，在車槽、鉆鏜孔時使用，也可用于拐角軌跡控制。P——P后用整數表示，單位：豪秒X(U)——X后用整數表示，單位：秒〔※注：此處的X與坐標系中的X無關〕3.返回機械零點G28指令功能：從起點開始，以快速移動速度到達X〔U〕、Z〔W〕指定的中間點后再同時回機械零點。指令格式：G28X〔U〕Z〔W〕其中：X：中間點X向的絕對坐標；U：中間點與起點X向絕對坐標的差值Z：中間點Z向的絕對坐標；W：中間點與起點Z向絕對坐標的差值。4.螺紋切削指令G32指令格式：G32X〔U〕__Z〔W〕__F〔I〕__；指令功能：刀具的運動軌跡是從起點到終點的一條直線，從起點到終點位移量〔X軸按半徑值〕較大的坐標軸稱為長軸，另一個坐標軸稱為短軸，運動過程中主軸每轉一圈長軸移動一個螺距，短軸與長軸作直線插補，刀具切削工件時，在工件表面形成一條等螺距的螺旋切槽，實現(xiàn)等螺距螺紋的加工。F、I指令字分別用于給定公制、英制螺紋的螺距，執(zhí)行G32指令可以加工公制或英制等螺距的直螺紋、錐螺紋和端面螺紋：起點和終點的X坐標值相同〔不輸入X或U〕時，進行直螺紋切削；起點和終點的Z坐標值相同〔不輸入Z或W〕時，進行端面螺紋切削；起點和終點X、Z坐標值都不相同時，進行錐螺紋切削。G32為模態(tài)G指令。F：公制螺紋螺距〔0.001～500mm〕，為主軸轉一圈長軸的移動量，F(xiàn)指令值執(zhí)行后堅持有效，直至再次執(zhí)行給定螺紋螺距的F指令字。I：每英寸螺紋的牙數〔0.06～25400牙/英寸〕，為長軸方向1英寸〔25.4mm〕長度上螺紋的牙數，也可理解為長軸移動1英寸〔25.4mm〕時主軸旋轉的圈數。I指令值執(zhí)行后不堅持，每次加工英制螺紋都必需輸入I指令字。5.G34變螺距螺紋加工格式：G34X〔U〕__Z〔W〕__F__K__6.工件坐標系設定G50指令功能：設置當前位置的絕對坐標，通過設置當前位置的絕對坐標在系統(tǒng)中建立工件坐標系〔也稱浮動坐標系〕。執(zhí)行本指令后，系統(tǒng)將當前位置作為程序零點，執(zhí)行回程序零點操作時，返回這一位置。工件坐標系建立后，絕對坐標編程按這個坐標系輸入坐標值，直至再次執(zhí)行G50。建立新的工件坐標系。G50為非模態(tài)G指令。7.G96恒線速度控制格式：G96S__S指用戶給定的線速度8.軸向切削循環(huán)G90定義：為了簡化編程，本系統(tǒng)提供了只用一個程序段完成快速移動定位、直線，最后快速移動返回起點的單次加工循環(huán)的G指令：格式：G90X(U)_Z(W)_F_;〔圓柱切削〕G90X〔U〕__Z〔W〕__R__F__；〔圓錐切削〕切削起點：直線插補〔切削進給〕的起始位置；切削終點：直線插補〔切削進給〕的結束位置；X：切削終點X軸絕對坐標；U：切削終點與起點X軸絕對坐標的差值；Z：切削終點Z軸絕對坐標；W：切削終點與起點Z軸絕對坐標的差值；R：切削起點與切削終點X軸絕對坐標的差值〔半徑值〕，當R與U的符號不一致時，要求RU/2。G90為模態(tài)指令，指令的起點和終點相同，徑向〔X軸〕進刀、軸向〔Z軸或X、Z軸同時〕切削，實現(xiàn)柱面或錐面切削循環(huán)。9.螺紋切削循環(huán)G92指令格式：G92X〔U〕__Z〔W〕__F__；〔公制直螺紋切削循環(huán)〕G92X〔U〕__Z〔W〕__I__；〔英制直螺紋切削循環(huán)〕G92X〔U〕__Z〔W〕__R__F__；〔公制錐螺紋切削循環(huán)〕G92X〔U〕__Z〔W〕__R__I__；〔英制錐螺紋切削循環(huán)〕切削起點：螺紋插補的起始位置；切削終點：螺紋插補的結束位置；X：切削終點X軸絕對坐標；U：切削終點與起點X軸絕對坐標的差值；Z：切削終點Z軸絕對坐標；W：切削終點與起點Z軸絕對坐標的差值；R：切削起點與切削終點X軸絕對坐標的差值〔半徑值〕，當R與U的符號不一致時，要求RU/2。G92為模態(tài)指令，指令的起點和終點相同，徑向〔X軸〕進刀、軸向〔Z軸或X、Z軸同時〕切削，實現(xiàn)等螺距的直螺紋、錐螺紋切削循環(huán)。執(zhí)行G92指令，在螺紋加工結束前有螺紋退尾過程：在距離螺紋切削終點固定長度〔稱為螺紋的退尾長度〕處，在Z軸持續(xù)進行螺紋插補的同時，X軸沿退刀方向指數式加速退出，Z軸到達切削終點后，X軸再以快速移動速度退刀〔循環(huán)過程③〕。G92指令的螺紋退尾功能可用于加工沒有退刀槽的螺紋，但仍需要在實際的螺紋起點前留出螺紋引入長度。10.徑向切削循環(huán)G94格式：G94X(U)_Z(W)_F_;〔端面切削〕G94X〔U〕__Z〔W〕__R__F__；〔錐度端面切削〕切削起點：直線插補〔切削進給〕的起始位置；切削終點：直線插補〔切削進給〕的結束位置；X：切削終點X軸絕對坐標；U：切削終點與起點X軸絕對坐標的差值；Z：切削終點Z軸絕對坐標；W：切削終點與起點Z軸絕對坐標的差值；R：切削起點與切削終點Z軸絕對坐標的差值，當R與U的符號不同時，要求RW。固定循環(huán)指令的注意事項1〕在固定循環(huán)指令中，X〔U〕、Z〔W〕、R一經執(zhí)行，在沒有執(zhí)行新的固定循環(huán)指令重新給定X〔U〕，Z〔W〕，R時，X〔U〕，Z〔W〕，R的指令值堅持有效。如果執(zhí)行了除G04以外的非模態(tài)〔00組〕G指令，或執(zhí)行了G00、G01、G02、G03、G32時，X〔U〕、Z〔W〕、R堅持的指令值被清除；2〕在G90、G92或G94程序段的下一程序段為無移動的指令字時，執(zhí)行該無移動的程序段時，G90、G92或G94程序段的動作會再次執(zhí)行，為避免出現(xiàn)這種狀況，必需在固定循環(huán)指令之后用其它的G指令取消循環(huán)動作；課堂作業(yè)：依據以下圖形，編寫程序。課題：第二節(jié)多重復合循環(huán)課次：第十五次授課日期：