數(shù)控車床編程技術(shù)

1、 主講: 宋心鑫 歡歡迎迎同同學(xué)學(xué)們們來來工工程程訓(xùn)訓(xùn)練練中中心心崇崇尚尚實(shí)實(shí)踐踐回回歸歸工工程程學(xué)學(xué) 習(xí)習(xí) 內(nèi)內(nèi) 容容數(shù)數(shù)控控車車床床編編程程技技術(shù)術(shù)認(rèn)認(rèn) 知知 數(shù)數(shù) 控控 車車 床床數(shù)控車床安全操作規(guī)程數(shù)控車床安全操作規(guī)程 數(shù)數(shù) 控控 車車 床床 的的 編程編程方法方法 編編 程程 例例 題題 及及 作作 業(yè)業(yè)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)主軸伺服系統(tǒng)主軸伺服系統(tǒng)進(jìn)給伺服系統(tǒng)進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)床本體機(jī)床本體輔助裝置輔助裝置數(shù)數(shù) 控控 車車 床床 的的 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床(SIEMENS 802C系統(tǒng))經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床(FANUC 0i Mate-TB(FANUC 0i Mate-TB系統(tǒng)系

2、統(tǒng)) )全功能型數(shù)控車床（全功能型數(shù)控車床（FANUC 0i-TB系統(tǒng)）系統(tǒng)）全功能型數(shù)控車床（全功能型數(shù)控車床（FANUC 0i-TB系統(tǒng)）系統(tǒng)） 立式數(shù)控車床立式數(shù)控車床雙主軸車削中心雙主軸車削中心返回數(shù)控車床安全操作規(guī)程數(shù)控車床安全操作規(guī)程 1、數(shù)控車床只能單人操作、數(shù)控車床只能單人操作 2、零件加工時須將防護(hù)門關(guān)上、零件加工時須將防護(hù)門關(guān)上 3、啟動、啟動“循環(huán)啟動循環(huán)啟動”按鈕前須報告指導(dǎo)老師按鈕前須報告指導(dǎo)老師 4、嚴(yán)禁工件轉(zhuǎn)動時測量、觸摸工件、嚴(yán)禁工件轉(zhuǎn)動時測量、觸摸工件 5、長頭發(fā)者須戴工作帽，以防頭發(fā)卷入機(jī)床、長頭發(fā)者須戴工作帽，以防頭發(fā)卷入機(jī)床 6、遵守其他、遵守其他安全教

3、育安全教育內(nèi)容內(nèi)容返回數(shù)控車床的編程方法編編 程程 的的 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知識知識 程程 序序 的的 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 編程的步驟編程的步驟 編編 程程 注注 意意 事事 項(xiàng)項(xiàng) 返回返回 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 1 1、坐標(biāo)系的規(guī)定、坐標(biāo)系的規(guī)定 按照 ISO841-1974 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系采用 笛卡爾坐標(biāo)系。笛卡爾坐標(biāo)系。2 2、坐標(biāo)正向規(guī)定、坐標(biāo)正向規(guī)定：一般取遠(yuǎn)離工件的方向（即工件尺寸增大的方向）為正。數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 3、坐標(biāo)軸的確定、坐標(biāo)軸的確定： 先確定Z軸（為提供切削功率的軸，一般與主軸平行），再確定X軸，然后根據(jù)笛卡爾笛卡爾坐標(biāo)系坐標(biāo)系（右手坐標(biāo)系）確定Y軸。數(shù)數(shù)

4、控控 車車 床床 坐坐 標(biāo)標(biāo) 系系ZX0數(shù)控車床常用坐標(biāo)系數(shù)控車床常用坐標(biāo)系1 1、機(jī)床坐標(biāo)系：、機(jī)床坐標(biāo)系： 機(jī)床本身固有的坐標(biāo)系，一般不能改動。在機(jī)床機(jī)床本身固有的坐標(biāo)系，一般不能改動。在機(jī)床坐標(biāo)系中，坐標(biāo)值是刀架中心點(diǎn)相對機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)系中，坐標(biāo)值是刀架中心點(diǎn)相對機(jī)床原點(diǎn)的距離。距離。2 2、工件坐標(biāo)系：、工件坐標(biāo)系： 編程員為了簡化編程，在工件上指定的坐標(biāo)系。編程員為了簡化編程，在工件上指定的坐標(biāo)系。在工件坐標(biāo)系中，坐標(biāo)值是刀尖相對工件原點(diǎn)的在工件坐標(biāo)系中，坐標(biāo)值是刀尖相對工件原點(diǎn)的距離。距離。 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置原則：工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置原則： a a、 盡可能與設(shè)計、工藝和檢驗(yàn)基準(zhǔn)重

5、合盡可能與設(shè)計、工藝和檢驗(yàn)基準(zhǔn)重合 b b、 便于數(shù)學(xué)計算、簡化程序編制便于數(shù)學(xué)計算、簡化程序編制 c c、 便于對刀便于對刀 d d、 便于觀察便于觀察圖1圖2機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的區(qū)別機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的區(qū)別O機(jī)床原點(diǎn)工件原點(diǎn)刀架中心點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系17322013XZZOOX 程程 序序 的的 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 一個完整的程序，一般由程序號、程序內(nèi)容和程序結(jié)束一個完整的程序，一般由程序號、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。三部分組成。 例如：例如：(以以FANUC系統(tǒng)為例）系統(tǒng)為例） 程序號程序號 O2008； N05 T0101 M03 S300；（每一行為一程序段）；（每一行為一程

6、序段） N10 G00 X18.5 Z2.0 ； N15 G01 X18.5 Z-30.0 F0.1 ； N20 G01 X25.0 Z-30.0 ； 程序內(nèi)容程序內(nèi)容 N20 G00 X25.0 Z2.0 ； N25 G00 X13.0 Z2.0 ； N110 G00 X100.0 Z100.0 ； N115 M05 ； 程序結(jié)束程序結(jié)束 N120 M02 ；、程序號：、程序號：Oxxxxxxxx （四位數(shù)字）（四位數(shù)字） 程序號O0000、O9999在數(shù)控系統(tǒng)中通常有特殊的含義，應(yīng)避免使用。建議采用O1000O9998作為加工用程序號。、程序段格式：程序段格式：EOB順順序序號號準(zhǔn)準(zhǔn)備備功

7、功能能尺尺寸寸功功能能進(jìn)進(jìn)給給速速度度主主軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速刀刀具具指指令令輔輔助助功功能能結(jié)結(jié)束束符符返回 F F：進(jìn)給速度指令：進(jìn)給速度指令 F指令指令用于指定加工時刀具的進(jìn)給速度。用于指定加工時刀具的進(jìn)給速度。 單位：單位：mm/min(程序用程序用G98指令時）指令時） 或或mm/r（程序用（程序用G99指令時）。指令時）。 F: 外圓：外圓：0.10.2 (mm/r) 切斷：切斷：0.020.05 (mm/r) 圓?。簣A弧：0.050.1 (mm/r) F F指令為模態(tài)指令，實(shí)際進(jìn)給率可通過指令為模態(tài)指令，實(shí)際進(jìn)給率可通過CNCCNC面面 板上的進(jìn)給倍率旋鈕，在板上的進(jìn)給倍率旋鈕，在0-1

8、50%0-150%之間控制。之間控制。返返 回回S S：主軸轉(zhuǎn)速指令：主軸轉(zhuǎn)速指令 S指令用于指定加工時主軸的轉(zhuǎn)速。 常用單位：rmin。 （1）恒線速度（G96）：S指定的數(shù)值表示切削 速度。如G96 S150表示切削速度為150m/min。 （2）恒主軸轉(zhuǎn)速（G97）：S指定的數(shù)值為主軸 轉(zhuǎn)速。如G97 S300表示主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。 S: 切斷：300 r/min以下粗加工：300-900 r/min精加工：900 r/min以上 S 指令為模態(tài)指令，實(shí)際轉(zhuǎn)速可通過CNC面板 上的 修調(diào)按鈕在50-120%之間調(diào)節(jié)。 返回返回 T T：刀具指令：刀具指令 該指令后接兩位或四位數(shù)

9、字，前半部分該指令后接兩位或四位數(shù)字，前半部分為刀具號，后半部分為刀具補(bǔ)償號。為刀具號，后半部分為刀具補(bǔ)償號。 如：如：T0100 T0202T0100 T02021 1號號刀刀取取消消刀刀補(bǔ)補(bǔ)2 2號號刀刀2號號刀刀補(bǔ)補(bǔ)數(shù)控車床刀架數(shù)控車床刀架6號刀號刀8號刀號刀10號刀號刀（切斷刀）（切斷刀）（外圓刀）（外圓刀）（外圓刀）（外圓刀）刀具補(bǔ)償值的理解刀具補(bǔ)償值的理解OZX刀補(bǔ)Z值測量直徑L機(jī)床原點(diǎn)工件原點(diǎn)參考點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系刀補(bǔ)X值=2LXZXZOO 輔助功能輔助功能M M指令指令 輔助功能：輔助功能：控制數(shù)控機(jī)床輔助動作的功能，簡稱控制數(shù)控機(jī)床輔助動作的功能，簡稱 M M功能。功能。

10、M M功能由地址功能由地址M M及后綴兩位數(shù)字組成。常用的有及后綴兩位數(shù)字組成。常用的有M00M00M99M99。 1、主軸操作指令：、主軸操作指令：M03主軸正轉(zhuǎn)、主軸正轉(zhuǎn)、M04主軸反轉(zhuǎn)、主軸反轉(zhuǎn)、M05主軸停止主軸停止編程格式：編程格式：M03 S_ ； M04 S_ ；2、程序結(jié)束指令：、程序結(jié)束指令：整個程序結(jié)束：整個程序結(jié)束：M02、M30程序暫停：程序暫停：M00（無條件）（無條件）M01 （有條件）（有條件）3、冷卻液的開停、冷卻液的開停 ：M08:冷卻液開冷卻液開 M09:冷卻液關(guān)冷卻液關(guān)返回返回 準(zhǔn)準(zhǔn) 備備 功功 能能 準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能:簡稱簡稱G功能功能,是使數(shù)控機(jī)床作好

11、某是使數(shù)控機(jī)床作好某 種操作種操作準(zhǔn)備的指令。準(zhǔn)備的指令。用地址用地址G G后綴兩位數(shù)字表示，從后綴兩位數(shù)字表示，從G00G00G99G99共共100100種。種。目前，有的數(shù)控系統(tǒng)也用到了目前，有的數(shù)控系統(tǒng)也用到了00009999之外的數(shù)字，如之外的數(shù)字，如 SIEMENS SIEMENS 802C802C數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)控系統(tǒng)中的G500G500（表示取消可設(shè)定零點(diǎn)偏置（表示取消可設(shè)定零點(diǎn)偏置 ) )。 1、模態(tài)指令：、模態(tài)指令：一經(jīng)指定一直有效一經(jīng)指定一直有效,直到后面程序段出現(xiàn)同組的代碼直到后面程序段出現(xiàn)同組的代碼指令取代它為止的指令。指令取代它為止的指令。 如：如：G00、G01是同組

12、的模態(tài)是同組的模態(tài)G代碼（代碼（01組）組） G00 X25.0Z2.0; X15.0Z2.0; （G00有效）有效） G01 X15.0Z-30.0F0.1； （G01有效）有效） 2、非模態(tài)指令：、非模態(tài)指令：僅在被指定的程序段有效的指令。如僅在被指定的程序段有效的指令。如G04是非模是非模態(tài)指令（態(tài)指令（00組）。組）。 介紹幾個常用代碼介紹幾個常用代碼 1 1、快速定位快速定位G00G00： 刀具按系統(tǒng)設(shè)置的速度快速移動的指令刀具按系統(tǒng)設(shè)置的速度快速移動的指令 編程格式：編程格式：G00G00； 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： （1 1）G00G00運(yùn)動軌跡通常不是直線（點(diǎn)位控制）運(yùn)動軌跡通常不

13、是直線（點(diǎn)位控制） （2 2）G00G00狀態(tài)時狀態(tài)時F F無效無效 （3 3）G00G00編程時應(yīng)防止撞刀編程時應(yīng)防止撞刀快速定位快速定位G00G00AB工件工件XZ0C卡 盤2 2、直線插補(bǔ)指令直線插補(bǔ)指令G01G01 G01G01是用于加工直線輪廓的插補(bǔ)指令是用于加工直線輪廓的插補(bǔ)指令 ( (插補(bǔ)：在所需的路徑或輪廓線上的兩個已知點(diǎn)之間，根據(jù)某一數(shù)學(xué)函數(shù)，確定其多個中間點(diǎn)的位置坐標(biāo)值的運(yùn)算過程。） 編程格式：編程格式： G01G01； G01G01的運(yùn)動軌跡為一嚴(yán)格的直線。的運(yùn)動軌跡為一嚴(yán)格的直線。 （直線控制）（直線控制）直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)G01G01XZ0工件AB工件卡 盤3、順圓插補(bǔ)

14、指令、順圓插補(bǔ)指令G02 G02是順時針圓弧插補(bǔ)指令，它命令刀具是順時針圓弧插補(bǔ)指令，它命令刀具在指定的平面內(nèi)按給定的進(jìn)給速度作順時在指定的平面內(nèi)按給定的進(jìn)給速度作順時針圓弧運(yùn)動。針圓弧運(yùn)動。 編程格式：編程格式： G02Z； 或或 G02ZI K_； 其中其中 I=X(圓心圓心)-X(圓弧起點(diǎn)圓弧起點(diǎn)) K= Z(圓心圓心)-Z(圓弧起點(diǎn)圓弧起點(diǎn))順圓插補(bǔ)順圓插補(bǔ)G02順時針順時針工件工件AB4 4、逆圓插補(bǔ)指令逆圓插補(bǔ)指令G03G03 G03是逆時針圓弧插補(bǔ)指令，它命令刀具是逆時針圓弧插補(bǔ)指令，它命令刀具在指定的平面內(nèi)按給定的進(jìn)給速度作逆時在指定的平面內(nèi)按給定的進(jìn)給速度作逆時針圓弧運(yùn)動。針

15、圓弧運(yùn)動。 編程格式：編程格式： G03Z； 或或G03ZI K； 其中其中 I=X(圓心圓心)-X(圓弧起點(diǎn)圓弧起點(diǎn)) K= Z(圓心圓心)-Z(圓弧起點(diǎn)圓弧起點(diǎn))逆圓插補(bǔ)逆圓插補(bǔ)G03G03逆時針逆時針工件工件返返 回回AB 編程注意事項(xiàng)編程注意事項(xiàng)1 1、X X值指定問題：值指定問題：（1）直徑編程：）直徑編程：X軸坐標(biāo)值就是圖紙上給出的軸坐標(biāo)值就是圖紙上給出的 直徑值。直徑值。（2）半徑編程：）半徑編程：X軸坐標(biāo)值就是離開零件中心軸坐標(biāo)值就是離開零件中心 大小的距離。大小的距離。2 2、數(shù)控系統(tǒng)問題：、數(shù)控系統(tǒng)問題： 各數(shù)控系統(tǒng)編程有很大差異，編程前應(yīng)仔細(xì)閱讀各數(shù)控系統(tǒng)編程有很大差異，

16、編程前應(yīng)仔細(xì)閱讀各系統(tǒng)的編程說明書。各系統(tǒng)的編程說明書。 返回返回 編編 程程 的的 步步 驟驟 1、分析零件圖樣、分析零件圖樣 2、確定工藝過程、確定工藝過程 3、數(shù)值計算、數(shù)值計算 4、編寫零件加工程序、編寫零件加工程序 5、程序校驗(yàn)及修改、程序校驗(yàn)及修改 返回返回例題例題 編程須知：編程須知： 1、1號刀為外圓刀，號刀為外圓刀，2號刀為切斷刀；號刀為切斷刀； 2、用、用FANUC系統(tǒng)格式直徑編程系統(tǒng)格式直徑編程 3、材料為、材料為20 鋁棒鋁棒 4、粗車外圓切削深度、粗車外圓切削深度3mm 精車外圓切削深度精車外圓切削深度1mm 車削程序?yàn)椋很囅鞒绦驗(yàn)椋?O2007； 文件名文件名 N1

17、0 T0101 M03 S400 ； 調(diào)用調(diào)用1號刀、主號刀、主 軸正轉(zhuǎn)軸正轉(zhuǎn) N15 G00 X18.5 Z2.0 ； 刀具快速定位刀具快速定位 N20 G01 X18.5 Z-30.0 F0.1；粗車；粗車18.5外圓外圓 N25 G01 X25.0 ； 退刀退刀 N30 G00 Z2.0 ； 快速退刀快速退刀 N35 G00 X13.0 ； 快速定位快速定位 N40 G01 X13.0 Z-17.0； 粗車粗車13.0外圓外圓 N45 G01 X18.5 Z-20.0 ；車錐角；車錐角 N50 G00 X25.0 Z2.0 ； 快速退刀快速退刀 N55 G00 X4.0 ； 快速定位快速

18、定位 N60 G01 X12.0 Z-2.0S600；車倒角；車倒角 N65 G01 X12.0 Z-17.0；精車；精車12.0外圓外圓 N70 G02 X18.0 Z-20.0 R3F0.05；車；車R3圓弧圓弧 N75 G01 X18.0 Z-30.0F0.1 ； 精車精車18.0外圓外圓 N80 G00 X100.0 Z100.0；快速退到換刀點(diǎn)；快速退到換刀點(diǎn) N85 M05 ； 主軸停止主軸停止 N90 T0202 M03S300； 換切斷刀換切斷刀 N95 G00 X25.0 Z -33.0； 快速定位快速定位 N100 G01 X-1.0 F0.02； 切斷切斷 N105 G00 X100.0 Z100.0； 快速移到安全處快速移到安全處 N110 M05； 主軸停止主軸停止 N115 M02； 程序結(jié)束程序結(jié)束 習(xí) 題編程要求：編程要求：1、每人必須編一程序， 并畫出零件圖樣；2、直徑編程；3、1號刀為外圓刀， 2號刀為切斷刀；4、粗車外圓切削深度2mm， 精車外圓切削深度1mm；5、材料為20 鋁棒；6、用FANUC系統(tǒng)格式編程。返返 回回螺紋加工指令螺紋加工指令FANUC 0i 系統(tǒng)系統(tǒng)1、圓柱螺紋圓柱螺紋G32 Z(W)_F_;2、圓錐螺蚊圓錐螺蚊G32 X(U)_Z(W)_F_;3、端面螺