CYNCP-320數(shù)控車床.ppt

1、CYNCP-320數(shù)控車床 編程指導(dǎo)書,工程訓(xùn)練中心實(shí)訓(xùn)三部,實(shí)訓(xùn)目的 1、了解數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)、其控制方式、特點(diǎn)和應(yīng)用 2、了解計(jì)算機(jī)輔助加工的概念，掌握編制加工程序的方法和步驟 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和步驟 1、課堂講授：介紹數(shù)控車床的組成及結(jié)構(gòu)，數(shù)控車床控制原理、編程基礎(chǔ)知識(shí)、編程的方法和加工示例。 2、編制加工程序：學(xué)生自行設(shè)計(jì)零件圖，并根據(jù)程序的格式要求、零件圖的尺寸要求和工藝參數(shù)以及輔助功能等信息，編制加工程序。 實(shí)訓(xùn)設(shè)備 1、硬件設(shè)備：計(jì)算機(jī)編程網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、CYNCP-320數(shù)控車床 2、軟件：CAXA數(shù)控車軟件,一、數(shù)控加工技術(shù)概述,數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字信息為基礎(chǔ)，集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、

2、計(jì)算機(jī)技術(shù)、成組技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、液壓氣動(dòng)技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)等最新成果而迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致機(jī)械制造業(yè)發(fā)生根本的變化。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)： 1、工序集中 數(shù)控機(jī)床一般都帶有自動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀架或刀具庫(kù)，更換刀具的過(guò)程由程序控制自動(dòng)進(jìn)行，因此，工序比較集中。 2、 加工精度高 數(shù)控機(jī)床控制精度可達(dá)到1m-0.1m以上，工件的加工尺寸是按預(yù)先編好程序由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)保證的 。 3、柔性化高 數(shù)控機(jī)床只要改變程序，就可以加工出新的零件，且又能自動(dòng)化操作，柔性好，效率高，適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下的激烈競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的產(chǎn)品頻繁改型的需要。 4、 生產(chǎn)率高 數(shù)控加工能優(yōu)化選擇切削用量，縮短

3、加工時(shí)間，具有自動(dòng)更換刀、不停車變速及快速進(jìn)給等功能，使加工過(guò)程緊湊，提高了生產(chǎn)率。 5、加工能力強(qiáng) 數(shù)控機(jī)床能精確加工各種輪廓，而有些輪廓在普通機(jī)床上無(wú)法加工。適合于加工輪廓復(fù)雜的零件、不許報(bào)廢的零件、新產(chǎn)品的研制和急需件的加工。,二、數(shù)控機(jī)床的基本知識(shí),（一）數(shù)控技術(shù)基本概念 1、數(shù)控（Numerical Control簡(jiǎn)稱NC） 數(shù)字控制是一種自動(dòng)控制技術(shù)，是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī) 床的運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程實(shí)施控制的一種方法。 2、 CNC數(shù)控系統(tǒng)（Computer Numerical Control） 數(shù)控系統(tǒng)是指程序控制系統(tǒng)，是數(shù)控機(jī)床的中心環(huán)節(jié) 它能邏輯地處理輸入到系統(tǒng)中具有特定代碼的程序，

4、進(jìn)行 譯碼、處理。當(dāng)數(shù)控技術(shù)引入計(jì)算機(jī)后，又稱之CNC數(shù)字 控制計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是指由裝有數(shù)控系統(tǒng)程序的專用計(jì) 算機(jī)、輸入輸出設(shè)備、可編程序控制器、存儲(chǔ)器、主軸驅(qū) 動(dòng)及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等組成，習(xí)慣上稱為CNC系統(tǒng)。目前數(shù)控 圖2-1 CNC系統(tǒng)原理 系統(tǒng)均指計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。 3、可編程序控制器（ 簡(jiǎn)稱PLC） 專管開(kāi)關(guān)量的處理的器件，并負(fù)責(zé)傳遞來(lái)自機(jī)床或NC的信息。它根據(jù)機(jī)床加工過(guò)程 中的各個(gè)動(dòng)作要求（如：主軸轉(zhuǎn)速、刀具的選擇、冷卻液開(kāi)起、工件的加緊、輔助功能 的許多動(dòng)作等）進(jìn)行協(xié)調(diào)操作，按各檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷，控制機(jī)床各個(gè)部件有條不 紊地按序工作。對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制的信息的輸出輸入是由NC分離出來(lái)，

5、交一個(gè)單獨(dú)CPU控 制，形成一個(gè)獨(dú)立的體系，這就是可編程序控制器，簡(jiǎn)稱為PC或PLC、PMC。,4、伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)就是位置控制系統(tǒng)。主要由伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)以及位置檢測(cè)反饋裝置 等組成。伺服電機(jī)是系統(tǒng)的執(zhí)行部件，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)則是伺服電機(jī)的動(dòng)力源。數(shù)控系統(tǒng)發(fā) 出的指令信號(hào)與位置檢測(cè)反饋信號(hào)核對(duì)后形成位移指令脈沖，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)功率放大 后，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)機(jī)床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拖動(dòng)刀具或工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)使機(jī)床的各坐 標(biāo)軸沿著準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)軌跡，完成對(duì)零件的加工。 5、數(shù)控機(jī)床 數(shù)控機(jī)床是裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，它是由機(jī)床的機(jī)械部分、CNC系統(tǒng)和伺服系統(tǒng) 所組成的。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床取代

6、了手工操作，凡是以前需要操作人員操作機(jī)床 的工作，現(xiàn)在都可以由數(shù)控系統(tǒng)在程序控制下自動(dòng)完成。 6、數(shù)控程序 輸入數(shù)控系統(tǒng)中的、使數(shù)控機(jī)床執(zhí)行一個(gè)確定的加工任務(wù)的、具有特定代碼和其它符 號(hào)編碼的一系列指令，稱為數(shù)控程序或零件程序。 7、數(shù)控編程 生成用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工的數(shù)控程序的過(guò)程， 稱為數(shù)控編程。 8、數(shù)控加工 根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件編制零件數(shù)控 加工程序，輸入數(shù)控系統(tǒng)，控制數(shù)控機(jī)床中刀具與工件 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而完成零件的加工。,（二）基本術(shù)語(yǔ) 1、數(shù)控系統(tǒng)術(shù)語(yǔ) （1） 格式：信息規(guī)定安排的形式。 （2） 地址：位于控制語(yǔ)句字頭的字符或字符組，用以識(shí)別其后的數(shù)據(jù)。 （3） 代碼

7、：計(jì)算機(jī)能識(shí)別的用符號(hào)形式表示的數(shù)據(jù)和程序。 （4） 指令：規(guī)定操作及其運(yùn)算點(diǎn)的數(shù)值或地址的語(yǔ)句。 （5） 命令：使功能或運(yùn)動(dòng)開(kāi)始操作的控制信號(hào)。 （6) 命令脈沖：數(shù)控裝置給機(jī)床傳遞的運(yùn)動(dòng)命令的脈沖群，每個(gè)脈沖與機(jī)床的單位移動(dòng)量 相對(duì)應(yīng)。 （7）最小脈沖當(dāng)量：由數(shù)控裝置給予數(shù)控機(jī)床操作部分的命令所含有最小位移量。 （8）手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入：用人工把加工程序的信息送入數(shù)控裝置的一種方式。 （9）自動(dòng)加（減）速：機(jī)床在變速時(shí)不產(chǎn)生沖擊而自動(dòng)進(jìn)行平滑加（減）速的功能。 （10）固定循環(huán)：預(yù)先給定的一系列，用來(lái)控制機(jī)床的軸位移，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)加工。 2、數(shù)控機(jī)床術(shù)語(yǔ) （1） 機(jī)床原點(diǎn)：機(jī)床所有部件處于原始位置時(shí)

8、，機(jī)床坐標(biāo)系的一種狀態(tài)。該點(diǎn)通常由制 造廠家在機(jī)床出廠時(shí)已設(shè)定。 （2） 機(jī)床參考位置：給機(jī)床各軸預(yù)設(shè)的位置,其位置由Z向與X向的機(jī)械擋塊來(lái)確定。 （3）工件原點(diǎn)：即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)（編程原點(diǎn)），一般設(shè)在工件端面與主軸的交點(diǎn)處，由編 程人員依習(xí)慣而設(shè)定。由工件原點(diǎn)與X、Z軸 所組成的坐標(biāo)系也稱為工件坐標(biāo)系,三、數(shù)控機(jī)床組成及分類 （一）數(shù)控機(jī)床組成 數(shù)控機(jī)床一般由CNC系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng) 三大部分組成（見(jiàn)圖3-1）。 1、 CNC系統(tǒng) 該系統(tǒng)的主要工作是：開(kāi)機(jī)初始化、數(shù)控程序輸入、 數(shù)控程序編譯、啟動(dòng)機(jī)床、進(jìn)行刀具軌跡計(jì)算和插補(bǔ) 計(jì)算等，最后將計(jì)算結(jié)果輸送到各驅(qū)動(dòng)控制裝置。并 且能反饋外界信息

9、的變化，加工出合格的產(chǎn)品。 2、伺服系統(tǒng) 圖3-1數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)組成 伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，是數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床本體之間的聯(lián)系環(huán)節(jié)，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的主軸伺服控制和進(jìn)給伺服控制。 （1） 主軸伺服系統(tǒng) 這是數(shù)控機(jī)床的主軸運(yùn)動(dòng)的控制部分,系統(tǒng)包括主軸控制單元、主軸電機(jī)、測(cè)量反饋元件等組成。 （2）進(jìn)給伺服系統(tǒng) 它由伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)以及位置檢測(cè)反饋裝置等組成。 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(hào)與位置檢測(cè)反饋信號(hào)核對(duì)后形成位移指令，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)接 受后功率放大，控制伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)機(jī)床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)刀具或工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)，完成 對(duì)零件的加工。進(jìn)給伺服系統(tǒng)的性能好壞將直接影響數(shù)控機(jī)床的加工精度和生

10、產(chǎn)效率。,3機(jī)械系統(tǒng) 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)已從當(dāng)初對(duì)普通機(jī)床局部結(jié)構(gòu)的改造，逐步發(fā)展到形成數(shù)控機(jī)床的獨(dú)特機(jī)械結(jié)構(gòu)。 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械系統(tǒng)一般由下列各部分組成： （1）機(jī)床床身 包括立柱、橫梁、滑座和工作臺(tái)等。 （2）主軸部件 包括主軸電動(dòng)機(jī)和主軸傳動(dòng)系統(tǒng)。 （3）進(jìn)給系統(tǒng) 包括進(jìn)給執(zhí)行電動(dòng)機(jī)和進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)。 （4）刀具庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置(簡(jiǎn)稱ATC)。 （5）輔助功能裝置 如液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑、冷卻等系統(tǒng)和自動(dòng)排屑、機(jī)床防護(hù)罩等。 （6）自動(dòng)托盤交換裝置(簡(jiǎn)稱APC)及其它附件 （二）數(shù)控機(jī)床分類 1、 按工藝用途分類 （1）普通數(shù)控機(jī)床 這類機(jī)床的工藝可能性與通用機(jī)床相似， 所不同的是它能加工復(fù)雜形

11、狀的零件。 圖3-2加工中心 （2）加工中心 這類機(jī)床具有刀具存儲(chǔ)庫(kù)，該機(jī)床的特點(diǎn)是工件經(jīng)一次安裝后，控制系 統(tǒng)能控制機(jī)床自動(dòng)完成對(duì)工件多道工序的加工。（見(jiàn)圖3-2） （3）多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床 多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是數(shù)控裝置 控制的軸數(shù)較多，其坐標(biāo)軸數(shù)通常取決于加工零件的工藝要求 目前常用的是4、5、6坐標(biāo)的數(shù)控機(jī)床。（見(jiàn)圖3-3） 圖3-3多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床,2、按數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡分類 （1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床 這類機(jī)床的數(shù)控裝置只控制 刀具由一點(diǎn)精確移動(dòng)到另一點(diǎn)，在移動(dòng)過(guò)程中不考慮 移動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)軌跡，不進(jìn)行任何切削加工（見(jiàn)圖3-4） （2）直線控制數(shù)控機(jī)床 這類機(jī)床與點(diǎn)位控制數(shù)控 機(jī)床的區(qū)別在于

12、：除了控制點(diǎn)到點(diǎn)的精確位置之外， 圖3-4數(shù)控沖床 還要保證兩點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡是直線，移動(dòng)速度要控制，并在移動(dòng)過(guò)程中要進(jìn)行切削加工。 （3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床 這類機(jī)床的控制裝置能夠同時(shí)對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)軸實(shí)施 連續(xù)控制。加工時(shí)不僅要控制起點(diǎn)和終點(diǎn)，還要控制整個(gè)加工過(guò)程中的速度和位置，使機(jī) 床加工出符合圖樣要求的復(fù)雜形狀的零件。 3、按伺服系統(tǒng)的控制方式分類 （1）開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床 控制過(guò)程無(wú)來(lái)自位置傳感器的反饋信號(hào)，執(zhí)行部件采用步 進(jìn)電動(dòng)機(jī)，加工的精度與速度都比較低。 （2）閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床 接受來(lái)自機(jī)床插補(bǔ)器的指令，可隨時(shí)接受工作臺(tái)實(shí)測(cè)的實(shí) 際位置反饋信號(hào)，并根據(jù)其差值不斷進(jìn)行誤

13、差修正。 （3）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床 與閉環(huán)伺服系統(tǒng)區(qū)別是將測(cè)量元件從工作臺(tái)移到伺服電動(dòng) 機(jī)的端。該系統(tǒng)采用高分辨率的測(cè)量元件，減少了一些不穩(wěn)定的難測(cè)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)運(yùn)行較為 穩(wěn)定，可以獲得比較滿意的加工精度與速度，故大多數(shù)數(shù)控機(jī)床都采用半環(huán)伺服系統(tǒng),4、按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類 數(shù)控機(jī)床按控制系統(tǒng)的水平可分為低、中、高三個(gè)檔 表31 數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類表,四、數(shù)控車床及編程 （一）CYNCP-320數(shù)控車床簡(jiǎn)介 CYNCP-320數(shù)控車床是兩坐標(biāo)臥式數(shù)控車床， 采用北京航天控制系統(tǒng)，配置交流伺服電機(jī)作為 驅(qū)動(dòng)部件,以脈沖編碼器為檢驗(yàn)部件構(gòu)成半閉環(huán) 的CNC系統(tǒng).可控制縱(Z)、橫(X)兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)

14、，最 小控制當(dāng)量為0.001mm；可通過(guò)自動(dòng)控制刀具的運(yùn) 行軌跡，完成內(nèi)外圓 柱面、圓錐面、圓弧面、端 面、切槽等工序的切削加工；也可車削公制及英 圖41 CYNCP-320數(shù)控車床 制直螺紋、錐螺紋等。該機(jī)床采用模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀、主軸變速及冷卻液等輔助設(shè)施的自動(dòng)控制。 本系統(tǒng)采用ISO國(guó)際數(shù)控代碼編程，全屏幕字編輯，程序可采用手動(dòng)鍵盤輸入和RS232C 接口與外部編程裝置或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接進(jìn)行程序的輸入、 輸出。數(shù)控加工效率高，精度穩(wěn)定性好，操作人員勞動(dòng) 強(qiáng)度低，適用于多品種，中小批量的零件加工，特別是 對(duì)復(fù)雜形狀的零件更為適宜,（二）數(shù)控車床的工作過(guò)程 數(shù)控機(jī)床所有的數(shù)控功能基本上都依

15、靠系統(tǒng) 程序完成例如輸入、譯碼、數(shù)據(jù)處理、插補(bǔ)、伺 服控制等。數(shù)控機(jī)床的工作原理如圖-7所示，可 分為以下幾個(gè)步驟： 1根據(jù)零件加工圖樣的要求確定零件加工的工 藝過(guò)程、工藝參數(shù)和刀具數(shù)據(jù)，使用數(shù)控編程規(guī)定 的指令代碼，按照一定編程格式, 編制出加工程序。 2通過(guò)手動(dòng)輸入方式（MDI）或直接數(shù)字控制方 式（DNC）將加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)的控制裝置 （CNC）單元內(nèi)。 3CNC單元將逐段讀取加工程序，編譯成計(jì)算機(jī) 圖4-2 數(shù)控機(jī)床的工作原理 能識(shí)別的信息，交由信息處理元件按照控制程序的規(guī) 定，進(jìn)行數(shù)字信息處理，通過(guò)輸出單元發(fā)出位置和速度指令給機(jī)床的伺服系統(tǒng)。 4伺服系統(tǒng)接受來(lái)自數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令

16、信號(hào)，經(jīng)功率放大后，通過(guò)機(jī)床的進(jìn)給伺服電 機(jī)及傳動(dòng)元件，驅(qū)動(dòng)機(jī)床的移動(dòng)部件（刀架或工作臺(tái)），加工出合格的工件。 5檢測(cè)機(jī)床運(yùn)動(dòng)，通過(guò)位置反饋裝置將加工過(guò)程中的信息反饋到數(shù)控系統(tǒng)，與指令位 置進(jìn)行比較，并由CNC單元發(fā)出指令，糾正加工的誤差。,（三） 編程基礎(chǔ)知識(shí) 1 、程序結(jié)構(gòu)一般介紹 （1） 字符 本系統(tǒng)使用的ISO指令代碼有：指令代碼14個(gè)(見(jiàn)表1), 數(shù)字：0-9； 輔助字符：“ - ”及結(jié)束符號(hào) “ ；” （2） 詞的結(jié)構(gòu) 詞是由指令代碼和其后帶或不帶有正負(fù)號(hào)的數(shù)字串所構(gòu)成的，兩者不可缺一。 （3） 程序段落的結(jié)構(gòu) 程序段落是由若干個(gè)詞以及程序段落的結(jié)束符號(hào)“；”所構(gòu)成的 （4） 程序

17、的結(jié)構(gòu) 程序是由工件名和若干程序段落所構(gòu)成，程序最多為9999程序段。 表4-1 程 序 指 令 代 碼 表,2、坐標(biāo)字 用于在軸向移動(dòng)和設(shè)置坐標(biāo)系的命令被稱之為坐標(biāo)字，坐標(biāo)字包括軸的地址字節(jié)以及代表方向的尺寸。數(shù)控車床的坐標(biāo)代碼有： X、Z； U、W； R，其含義見(jiàn)表2 表4-2 坐 標(biāo) 字 意 義 3、坐標(biāo)系及方向規(guī)定 數(shù)控車床進(jìn)行加工時(shí)，刀具到達(dá)的位置信息必須傳遞給機(jī)床的CNC系統(tǒng)中，然后由 CNC系統(tǒng)發(fā)出指令信號(hào)并驅(qū)使刀具移動(dòng)到這個(gè)位置。 為達(dá)到這一結(jié)果，就必須要采用某個(gè)坐標(biāo)系中的坐 標(biāo)值結(jié)論出其應(yīng)到達(dá)的精確位置，該坐標(biāo)系就是數(shù) 控機(jī)床坐標(biāo)系。,圖43右手笛卡兒坐標(biāo)系,圖44 臥式車床

18、坐標(biāo)系,機(jī)床原點(diǎn) 是機(jī)床的一個(gè)固定點(diǎn)，不能改變。機(jī)床原點(diǎn)定義為主軸端面與主軸旋轉(zhuǎn)中心線的交點(diǎn)。 工件原點(diǎn) 工件原點(diǎn)也叫編程原點(diǎn)，是人為設(shè)定的。它的設(shè)定依據(jù)標(biāo)注習(xí)慣，便于編程。 工件坐標(biāo)系是由工件原點(diǎn)與X、Z軸組成。機(jī)床參考點(diǎn) 也是機(jī)床的一個(gè)固定點(diǎn),其固定位置由Z向與X向的機(jī)械擋塊來(lái)確定。,標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床坐標(biāo)系是一個(gè)右手笛卡兒坐標(biāo)系（如圖4-3所示），根據(jù)右手螺旋法則，我們可以很方便地確定出數(shù)控車床的坐標(biāo)方向，其中：X坐標(biāo)取與車床主軸軸線相垂直，方向取刀具遠(yuǎn)離主軸的旋轉(zhuǎn)中心為其正方向。Y坐標(biāo)取與車床主軸軸線相平行，方向取刀具遠(yuǎn)離主軸為其正方向。（如圖4-4所示） 4 、坐標(biāo)值輸入方式 （1）X、Z絕

19、對(duì)值編程 絕對(duì)坐標(biāo)編程是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的編程原點(diǎn)計(jì)算出絕對(duì)值坐標(biāo)尺寸進(jìn)行編程的一種方法。在編程時(shí)刀具（或機(jī)床）的運(yùn)動(dòng)位置坐標(biāo)值以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)，用代碼X、Z進(jìn)行編程，其中：X的值表示機(jī)床橫向（直徑）的坐標(biāo)位置，Z的值表示機(jī)床縱向的坐標(biāo)位置，輸入可通過(guò)代碼X、Z 來(lái)定義。 編程舉例：（見(jiàn)圖4-5） N10 G01 X30 Z0 F100 ； N15 X40 Z-25 ； N20 X60 Z-40 ； （2）U、W增量值編程 增量值編程是根據(jù)與前一個(gè)位置的坐標(biāo)值增量 來(lái)表示位置的一種編程方法，即終點(diǎn)坐標(biāo)是相對(duì)起 圖4-5 絕對(duì)值和增量值編程 點(diǎn)坐標(biāo)而言。行程方向與機(jī)床坐標(biāo)方向相同為正，反之為負(fù)。在編

20、程時(shí)，U表示X向直徑移動(dòng)數(shù)量，W表 示Z向移動(dòng)數(shù)量。輸入可通過(guò)代碼U、W來(lái)定義，編程舉例：（見(jiàn)圖4-5） N10 G01 U10 W-25 F100 ； N15 U20 W-15,（3） 絕對(duì)值和增量值混合編程 編程時(shí)允許使用絕對(duì)值與增量值混合輸入， 編程舉例： N10 G01 U10 Z-25 F100 ； N15 X60 W-15 ； （4） R坐標(biāo)代碼編程 坐標(biāo)代碼R用于圓弧編程時(shí)用R表示圓心位置。 編程舉例： N5 G00 X20 Z2 ； N10 G01 Z-30 F80 ； 圖4-6 R坐標(biāo)代碼編程 N15 G02 X40 Z-40 R10 F60； 5、指令代碼及其功能簡(jiǎn)介 （1

21、）準(zhǔn)備功能（G代碼） 準(zhǔn)備功能代碼是為機(jī)床準(zhǔn)備某種加工方式而設(shè)定的代碼。準(zhǔn)備功能格式為G，其 功能祥見(jiàn)表3 。 以下介紹幾種常見(jiàn)的幾種G指令： （1） 快速進(jìn)給(G00指令) 編程格式：G00 X(U)Z(W) STM； G00指令命令刀具以點(diǎn)位控制方式用最快速度從當(dāng)前點(diǎn)移動(dòng)到指定點(diǎn)，它只用于快速定 位，不能用于切削。其進(jìn)給速率為X軸：12 m/分；Z軸：6m/分。,（2） 直線插補(bǔ)(G01指令) 編程格式：G01 X(U) Z(W) FSTM； G01指令是直線運(yùn)動(dòng)的命令，用以指定兩個(gè)坐標(biāo)軸(或多個(gè)坐標(biāo)軸)以聯(lián)動(dòng)的方式，按照程序段規(guī)定的進(jìn)給速度F，插補(bǔ)加工出任意斜率的直線段，其進(jìn)給速度由F代

22、碼定義。其中F進(jìn)給速度是模態(tài)指令，不必在每一個(gè)程序段中都寫入F指令。 表4-3 準(zhǔn)備功能G代碼,（3） 圓弧插補(bǔ)(G02、G03指令) 編程格式：G02（G03） X(U)-Z(W) -R-F-； G02、G03為圓弧插補(bǔ)指令，分別用于順時(shí)針和逆時(shí)針的圓弧加工。其中：G02為順時(shí) 針圓弧插補(bǔ)；G03為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。 編程舉例： N5 G92 X100 Z50； 設(shè)定刀架當(dāng)前位置坐標(biāo)為X100、Z50 N10 G02 X160 Z60 R60；順時(shí)針圓弧，終點(diǎn)位置X160、Z60，圓弧半徑60mm。 （4）暫停（G04指令）編程格式：G04-X-；其中: X最小值為0.001秒 該指令是非模態(tài)

23、指令，在進(jìn)行車槽、清根、锪孔等加工時(shí)，常要求刀具在短時(shí)間里實(shí) 現(xiàn)無(wú)進(jìn)給光整加工，此時(shí)可以用G04指令完成。 （5）坐標(biāo)系設(shè)定（G92指令）編程格式：G92 X(U) -Z(W) -； 該指令是規(guī)定刀具起刀點(diǎn)距工件原點(diǎn)的距離，坐標(biāo)值X、Z為刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的 起刀點(diǎn)位置。 （6）螺紋切削固定循環(huán)指令（G86指令）編程格式：G86 U-W-L-D-F-； 該指令用于螺紋循環(huán)加工，其中：W值無(wú)論 是正或負(fù)，系統(tǒng)都按進(jìn)給方向運(yùn)動(dòng)。L為循 環(huán)的次數(shù)，其取值的范圍199，當(dāng)L=1時(shí)， D值無(wú)效。D為X方向循環(huán)的增量值，用半徑 指定，單位：mm。F為螺紋的導(dǎo)程，單位：mm。,2、進(jìn)給功能（F功能） F代

24、 指定進(jìn)給速度的代碼，由F與其后面的數(shù)字組成。在定義F代碼指令之前，必須 用G代碼定義是分進(jìn)給或轉(zhuǎn)進(jìn)給，若程序無(wú)指定時(shí)系統(tǒng)默認(rèn)為G94 。其中： G94：該指令用以定義F代碼以分進(jìn)給的方式執(zhí)行。（進(jìn)給速度的單位為mm/min） G95：該指令用以定義F代碼以轉(zhuǎn)進(jìn)給的方式執(zhí)行。（進(jìn)給速度的單位為mm/r ） 3、刀具功能（T功能） T代碼是刀具代碼，刀具的選擇用T代碼來(lái)編程。 （1） 選刀編程 CYNCP-320數(shù)控車床采用四工位電動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀架，T代碼用于刀具選擇的編程指令代 碼，T代碼后面兩位數(shù)據(jù)定義是：T前一位表示為選刀，選刀號(hào)為T1-T4。后一位表 示為刀位置偏移補(bǔ)償號(hào)（1-16）。當(dāng)T指令

25、換刀時(shí)，刀架不停旋轉(zhuǎn)進(jìn)行找刀，直到找到刀 位信號(hào)后，刀架反轉(zhuǎn)鎖緊。舉例：T 11表示使用1號(hào)工位的刀具和調(diào)用刀偏號(hào)為1號(hào)的補(bǔ)償 數(shù)據(jù)。 （2） 刀具補(bǔ)償號(hào) 刀具補(bǔ)償號(hào)是指刀具在系統(tǒng)存儲(chǔ)器里存儲(chǔ)的刀具地址號(hào)，其內(nèi)容包括刀具的幾何偏置 量和磨損偏置量的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。這樣在實(shí)際加工時(shí)，要考慮實(shí)際刀尖和編程刀尖坐標(biāo)值的 差，刀具因磨損或其它原因發(fā)生刀尖的坐標(biāo)值改變，需修改刀具的偏置值，保證加工正常 進(jìn)行。,4、 輔助功能（M指令） 輔助功能代碼是用來(lái)控制機(jī)床開(kāi)關(guān)量的代碼，這些代碼表示在加工過(guò)程中必備的輔助動(dòng) 作。輔助功能格式為M，其功能與含義見(jiàn)表4 。其中： 用于CNC和機(jī)床停止的M代碼有：M 00、M0

26、1、M02和M30； 用于內(nèi)部處理的M代碼有：M98和M99； 用于機(jī)床控制的M代碼有：M03、M04、M05、M08和M09； 用于控制車床主軸的轉(zhuǎn)速擋位的M代碼有：M41（低速擋）、M42（高速擋） 表4-4 M代碼功能表,五、數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)知識(shí) 數(shù)控加工與普通機(jī)床加工在方法與內(nèi)容上有相似之處，但也有不同，最大 的不同表現(xiàn)在控制方式上。在普通機(jī)床加工時(shí)，就某道工序而言，其工步的安 排、機(jī)床運(yùn)動(dòng)的先后次序、位移量、走刀路線及切削參數(shù)選擇等，由操作者自行 考慮和確定，用手工操作的方式來(lái)進(jìn)行。而數(shù)控加工則先要把需要操作工人考慮 和決定的操作內(nèi)容及動(dòng)作，如工步的劃分與順序、走刀路線、位移量和切削

27、參數(shù) 等，用編程語(yǔ)言編成加工程序，控制機(jī)床按照所編程序進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，加工出零件形 狀。 數(shù)控加工工藝包括以下幾個(gè)方面： 1、通過(guò)數(shù)控加工的適應(yīng)性分析，選擇數(shù)控加工的零件及內(nèi)容； 2、結(jié)合加工表面的特點(diǎn)和數(shù)控設(shè)備的功能對(duì)零件進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析； 3、進(jìn)行數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)； 4、根據(jù)編程的需要，對(duì)零件圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理； 5、編寫加工程序單(自動(dòng)編程時(shí)為源程序，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成加工程序)； 6、校對(duì)與修改加工程序； 7、首件試加工，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題進(jìn)行處理； 8、編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件，如：工序卡， 程序說(shuō)明卡，走刀路線圖等。,數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)知識(shí) 數(shù)控加工與普通機(jī)床加工在方法與內(nèi)容上有相似之處，但

28、也有不同，最大的 不同表現(xiàn)在控制方式上。在普通機(jī)床加工時(shí)，就某道工序而言，其工步的安排、 機(jī)床運(yùn)動(dòng)的先后次序、位移量、走刀路線及切削參數(shù)選擇等，由操作者自行考慮 和確定，用手工操作的方式來(lái)進(jìn)行。而數(shù)控加工則先要把需要操作工人考慮和決 定的操作內(nèi)容及動(dòng)作，如工步的劃分與順序、走刀路線、位移量和切削參數(shù)等， 用編程語(yǔ)言編成加工程序，控制機(jī)床按照所編程序進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，加工出零件形狀。 數(shù)控加工工藝包括以下幾個(gè)方面： 1、通過(guò)數(shù)控加工的適應(yīng)性分析，選擇數(shù)控加工的零件及內(nèi)容； 2、結(jié)合加工表面的特點(diǎn)和數(shù)控設(shè)備的功能對(duì)零件進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析； 3、進(jìn)行數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)； 4、根據(jù)編程的需要，對(duì)零件圖形進(jìn)

29、行數(shù)學(xué)處理； 5、編寫加工程序單(自動(dòng)編程時(shí)為源程序，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成加工程序)； 6、校對(duì)與修改加工程序； 7、首件試加工，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題進(jìn)行處理； 8、編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件，如：工序卡， 程序說(shuō)明卡，走刀路線圖等。,一、數(shù)控加工零件的工藝性分析 1、在數(shù)控加工零件圖上，應(yīng)以同一基準(zhǔn)標(biāo)注的尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸，這種標(biāo)注 方法便于編程。 2、零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便。 二、 數(shù)控加工的工藝路線設(shè)計(jì) 1、按工序的劃分 按零件裝夾定位方式劃分工序，一般加工外形時(shí)，以內(nèi)形定位； 加工內(nèi)形時(shí)又以外形定位。 2、按工步的劃分 在一個(gè)工序

30、內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量，對(duì)不同的表面 進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。工步的劃分主 要從加工精度和效率兩方面考慮。 （1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全按先粗后精加工分開(kāi)進(jìn) （2）按刀具劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工效率。 3、按加工順序的安排 加工順序應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位安裝與夾緊 的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是保證定位夾緊時(shí)工件的剛性和有利于保證加工精度。原則為： （1）上道工序加工不能影響下道工序的定位與夾緊，要綜合考慮穿插其它加工工序； （2）先進(jìn)行外型加工工序，后進(jìn)行內(nèi)型加工工序； （3）以相同定位、夾緊方式或同

31、一把刀具加工的工序，最好是連續(xù)進(jìn)行，以減少重復(fù)定 位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓緊零件的次數(shù)；,三、確定走刀路線和安排工步順序 走刀路線是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容， 也反映出工步順序。走刀路線是編寫程序的重要依據(jù)之一，工步的劃分與安排一 般可根據(jù)走刀路線來(lái)進(jìn)行，在確定走刀路線時(shí)，主要考慮下列幾點(diǎn)： 1、加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度； 2、使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量； 3、應(yīng)使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少走空刀的時(shí)間； 4、選擇工件加工后變形較小的路線。如細(xì)長(zhǎng)或薄壁零件應(yīng)采用多次走刀加工,編制加工程序?qū)嵗?將加工零件的工藝過(guò)程、運(yùn)動(dòng)軌跡、

32、工藝參數(shù)和輔助操作等信息，用規(guī)定的 控制指令或數(shù)控語(yǔ)言，以規(guī)定的格式編排在信息載體上，此過(guò)程稱之加工程序的 編制。從分析零件圖到獲得正確的程序載體的工作, 主要是由人工完成的，稱之 為手工編程。以加工圖6-1為例，編程過(guò)程包括以下幾方面： 1、根據(jù)工件的外形尺寸選擇合適的毛坯 該工件最大直徑為40mm，選毛坯為 45mm的棒料。 2、根據(jù)工件的表面特點(diǎn)選擇所需刀具 該工件需加工外圓、端面、切槽切斷和螺 紋加工，故選擇90偏刀、切刀和螺紋刀各一 把，并設(shè)刀號(hào)分別為T1、T2和T3 3、編制加工程序 （1） 分析圖紙擬定加工步驟 粗車：車外圓、車臺(tái)階； 圖1 零件圖 精車：車圓弧-車20外圓-車圓

33、錐-車退刀槽；-車螺紋-車40外圓-切斷,O123； 工件名 N10 G92 X100 Z100 ； 建立工件坐標(biāo)系 N20 M41 ； 選用主軸低速檔 N30 S600 M03 ； 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min； N40 T11； 使用1號(hào)刀具（90偏刀），調(diào)用1號(hào)刀補(bǔ) N50 G00 X42 Z2 ； 快速進(jìn)給至待加工位置 N60 G01 Z-63 F100 ； 粗車42外圓，進(jìn)給速度每分鐘100mm N70 G00 X48 Z2 ； 斜線退刀 N80 X36 ； X軸進(jìn)刀至36位置 N90 G01 Z-45 ； 粗車36外圓 N100 G00 X42 Z2 ； 斜線退刀 N110 X3

34、0 ； X軸進(jìn)刀至30位置 N120 G01 Z-45 ； 粗車30外圓 N130 G00 X36 Z2 ； 斜線退刀 N140 X25 ； X軸進(jìn)刀至25位置 N150 G01 Z-17 ； 粗車25外圓 N160 G00 X30 Z2 ； 斜線退刀； N170 X21 ； X軸進(jìn)刀至21位置 N180 G01 Z-17 ； 粗車21外圓 N190 G00 X27 Z2 ； 斜線退刀 N200 X16 ； 進(jìn)刀至16位置 N210 G01 Z0 ； 車削至工件端面 N220 G03 X21 Z-10 R10 ； 粗車R10圓弧 N230 G00 Z2 ； Z軸退刀 N240 X11； X軸進(jìn)刀至9位置 N250 G01 Z0 ； 車削至工件端面；,N260