數(shù)控編程基礎知識 .ppt

1、數(shù)控編程基礎,SHUKONG JICHUANG GAISHU,一、程序編制的基本概念 二、程序的編制,一、程序編制的基本概念,1、數(shù)控編程的方法介紹 2、數(shù)控程序代碼介紹 3、數(shù)控程序結構,返回,1、數(shù)控編程的方法介紹,1手工編程 ： 利用一般的計算工具，通過各種數(shù)學方法，人工進行刀具軌跡的運算，并進行指令編制。這種方式比較簡單，很容易掌握，適應性較大。適用于中等復雜程度程序、計算量不大的零件編程。對機床操作人員來講必須掌握。 2自動編程 ： 利用通用的微機及專用的自動編程軟件，以人機對話方式確定加工對象和加工條件，自動進行運算和生成指令。對形狀簡單（輪廓由直線和圓弧組成）的零件，手工編程是可

2、以滿足要求的，但對于曲線輪廓、三維曲面等復雜型面，一般采用計算機自動編程。目前中小企業(yè)普遍采用這種方法，編制較復雜的零件加工程序效率高，可靠性好。專用軟件多為在開放式操作系統(tǒng)環(huán)境下，在微機上開發(fā)的，成本低，通用性強。 3CAD/CAM： 利用CAD/CAM系統(tǒng)進行零件的設計、分析及加工編程。該種方法適用于制造業(yè)中的CAD/CAM集成系統(tǒng)。目前正被廣泛應用，該方式適應面廣、效率高，程序質(zhì)量好，適用于各類柔性制造系統(tǒng)(FMS)和集成制造系統(tǒng)（CIMS），但投資大，掌握起來需要一定時間。,返回,2、數(shù)控程序代碼介紹,常用的標準主要有： 1數(shù)控紙帶的規(guī)格 2數(shù)控機床坐標軸和運動方向 3數(shù)控編程的編碼字

3、符 4數(shù)控編程的程序段格式 5數(shù)控編程的功能代碼,EIA(美國電子工業(yè)協(xié)會)和ISO(國際標準化協(xié)會),返回,八單位標準穿孔紙帶,EIA代碼和ISO代碼的主要區(qū)別在于：EIA代碼每行孔數(shù)為奇數(shù)，其第5列為補奇列；ISO代碼各行孔數(shù)為偶數(shù)孔，其第8列為補偶列。補奇或補偶的作用是判別紙帶的穿孔是否有錯。,返回,3、數(shù)控程序結構,加工程序是由若干程序段組成； 程序段是由一個或若干個指令字組成，指令字代表某一信息單元； 每個指令字由地址符和數(shù)字組成，它代表機床的一個位置或一個動作； 每個程序段結束處應有“EOB”或“CR”表示該程序段結束轉(zhuǎn)入下一個程序段； 地址符由字母組成； 每一個字母、數(shù)字和符號都

4、稱為字符。,下一頁,常用地址符的含義,下一頁,常見程序段格式,下一頁, 開始符 O1234 程序號 N1G90G54G00X0Y0S1000M03； 第一程序段 N2Z100.0； 第二程序段 N3G41X20.0Y10.0D01； N4Z2.0； N5G01Z-10.0F100； N6Y50.0F200； N7X50.0； N8Y20.0； N9X10.0； N10G00Z100.0； N11G40X0Y0M05； N12M30； 程序結束,程序結構舉例,返回,二、程序的編制,機床坐標系和工作坐標系的概念 數(shù)控編程常用指令的含義 數(shù)控機床編程步驟 數(shù)控機床編程實例,返回,1、機床坐標系和工作

5、坐標系的概念,1機床坐標系 2工作坐標系,數(shù)控機床的坐標系規(guī)定已標準化，按右手直角坐標系確定，如圖所示，一般假設工件靜止，通過刀具相對工件的移動來確定機床各移動軸的方向。,1機床坐標系,機床坐標系是機床上固有的坐標系，機床坐標系的方位是參考機床上的一些基準確定。,機床上有一些固定的基準線，如主軸中心線，固定的基準面，如工作臺面、主軸端面、工作臺側(cè)面、導軌面等，不同的機床有不同的坐標系。,1、在標準中，規(guī)定平行于機床主軸（傳遞切削力）的刀具運動坐標軸為Z軸，取刀具遠離工件的方向為正方向（+Z）。當機床有幾個主軸時，則選一個垂直于工件裝夾面的主軸為Z軸。 2、X軸為水平方向，且垂直于Z軸并平行于工

6、件的裝夾面。 3、在確定了X、Z軸的正方向后，可按右手直角笛卡爾坐標系確定Y軸的正方向。 4、機床原點（機械原點） 是機床坐標系的原點，它的位置是在各坐標軸的正向最大極限處。,立式數(shù)控銑床機床原點,2工作坐標系,工作坐標系是編程人員在編程和加工時使用的坐標系，是程序的參考坐標系，工作坐標系的位置以機床坐標系為參考點，一般在一個機床中可以設定個工作坐標系。工作坐標系的原點，稱工作原點（或程序原點）。,數(shù)控編程常用指令的含義,以下以FANUC系統(tǒng)的常用指令為例對常用指令作一介紹。,(一) 準備功能 （G指令） (二)常用輔助功能（M指令 ）,1絕對坐標和相對坐標指令(G90，G91),表示運動軸的

7、移動方式。使用絕對坐標指令(G90)，程序中的位移量用刀具的終點坐標表示。相對坐標指令(G91)用刀具運動的增量表示。,如圖，表示刀具從A點到B點的移動，用以上兩種方式的編程分別為：,G90 X80.0 Y150.0； G91 X-120.0 Y90.0；,2工作坐標系的選取指令 (G54G59),G54 可以確定工作坐標系1 G55 可以確定工作坐標系2 G56 可以確定工作坐標系3 G57 可以確定工作坐標系4 G58 可以確定工作坐標系5 G59 可以確定工作坐標系6,6個工作坐標系皆以機床原點為參考點，分別以各自與機床原點的偏移量表示，使用前需提前輸入機床。,3、平面選擇指令(G17，

8、G18，G19),4、快速定位(G00),刀具從當前位置快速移動到切削開始前的位置，在切削完了之后，快速離開工件。一般在刀具非加工狀態(tài)的快速移動時使用，該指令只是快速到位，其運動軌跡因具體的控制系統(tǒng)不同而異，進給速度F對G00指令無效。,G00 X Y Z ； G90G00 X40.0 Y20.0,5、直線插補指令(G01),刀具作兩點間的直線運動加工時用該指令，G01指令表示刀具從當前位置開始以給定的速度(切削速度F)，沿直線移動到規(guī)定的位置。 格式： G01 X Y Z F ；,G01 X40.0 Y20.0 F100；,6、圓弧插補指令(G02，G03),圓弧插補，G02為順時針加工，G

9、03為逆時針加工， 刀具進行圓弧插補時必須規(guī)定所在平面，然后再確定回轉(zhuǎn)方向，如圖，沿圓弧所在平面(如xy平面)的另一坐標軸的負方向(-z)看去，瞬時針方向為G02，逆時針方向為G03。,7、暫停功能(G04),G04暫停指令可使刀具作短時間無進給加工或機床空運轉(zhuǎn)使加工表面降低表面粗糙度。 格式： G04 X1.6或G04 P1600； 1.6或1600表示1.6秒，G04為非續(xù)效指令。,8、自動機床原點返回指令(G28),機床原點是機床各移動軸正向移動的極限位置。如刀具交換時常用到Z軸參考點的返回。 格式：G28 X Y Z ；,G90G28 X500.0 Y350.0；,9、刀具的補償與偏置

10、指令,（1） 刀具半徑補償指令(G40，G41，G42),G40 刀具補償取消 G41 刀具左補償 G42 刀具右補償,9、刀具的補償與偏置指令,（2）刀具長度偏置指令(G43，G44，G49),G43 正向偏置 G44 負向編置 G49 偏置取消,當使用G43時，與程序給定移動量的代數(shù)值做加法。使用G44時做減法，從而得到實際的移動的終點坐標，G43稱正偏置，G44稱負偏置。,10、固定循環(huán)(G73，G74，G76，G80G89),快速移動到（X，Y）坐標 沿Z軸快速移動，并達R點 切削進給加工 加工至孔底位置(暫停，主軸停，主軸返轉(zhuǎn)等) 返回到R點(快速返回和切削進給返回) 快速返回到起始

11、點,10、固定循環(huán)(G73，G74，G76，G80G89),G73指令的格式：,G81、G73、G83區(qū)別與用途,G81G73G83,(二)常用輔助功能（M指令 ）,1M00 程序停止,執(zhí)行含有M00指令的語句后，機床自動停止。如編程者想要在加工中使機床暫停（檢驗工件、調(diào)整、排屑等），使用M00指令，重新啟動后，才能繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)程序。,(二)常用輔助功能（M指令 ）,2M01 選擇停止,執(zhí)行含有M01的語句時，如同M00一樣會使機床暫時停止，但是，只有在機床控制盤上的“選擇停止”鍵處在“ON”狀態(tài)時此功能才有效，否則，該指令無效，常用于關鍵尺寸的檢驗或臨時暫停。,(二)常用輔助功能（M指令 ）

12、,3M02 程序結束,該指令表明主程序結束，機床的數(shù)控單元復位，如主軸、進給、冷卻停止，表示加工結束，但該指令并不返回程序起始位置。,(二)常用輔助功能（M指令 ）,4M03 主軸正轉(zhuǎn) 5M04 主軸反轉(zhuǎn) 6M05 主軸停轉(zhuǎn) 7M06換刀指令 8M07 冷卻液開 9M08 冷卻液開 10M09 冷卻液關 11M19主軸定向停止,(二)常用輔助功能（M指令 ）,12M21 X軸鏡像 使X軸運動指令的正負號相反，這時X軸的實際運動是程序指定方向的反方向。 13M22 Y軸鏡像 使Y軸運動指令的正負號相反，這時Y 軸的實際運動是程序指定方向的反方向。 14M23 鏡像取消,(二)常用輔助功能（M指令 ）,1