數控機床編程與操作實踐指導書

1、數控機床編程與操作實踐指導書XXXDX機械系目 錄1數控機床概述2數控機床的坐標系統(tǒng)3程序結構、格式4常用編程指令5NC系統(tǒng)操作面板及手持單元6數控銑床編程操作實踐7數控車床編程操作實踐8電火花線切割機床基本操作與編程簡介9加工中心及CAD/CAM簡介一、數控機床概述數控機床簡言之就是用數字信息控制進而實現自動化加工過程的機床設備。機床一經調整完畢整個加工過程無需人來干預，具有適應性強、加工精度高、質量穩(wěn)定和生產效率高等優(yōu)點，是現代機械加工業(yè)實現柔性化、集成化、智能化生產的基礎設備。它廣泛用于航空、航天、造船、汽車、模具等各機械制造領域。數控機床的工作原理如下圖所示：信息載體測量裝置數控機床伺

2、服系統(tǒng)數控裝置數控機床的加工過程如下圖所示：工件圖樣編制程序信息載體數控機床伺服系統(tǒng)數控裝置零件圖編制程序信息載體機床加工伺服系統(tǒng)數控裝置成 品1分類數控機床按工藝用途可分為數控車床（包括車削中心）、數控銑床、數控電加工機床和其他派生機床。其中車削中心也屬數控車床，它可在一次裝夾中完成回轉零件的幾乎所有加工序。數控銑床又可分為鏜銑床和加工中心，加工中心具有刀庫與自動換刀功能，工件一次裝夾后可完成銑、鏜、鉆、鉸和攻絲等多種加工工序。常見的數控電加工機床一般有電火花成型機床、電火花線切割機床和數控激光切割機床。按運動方式可分為點位控制、直線控制和輪廓控制三種。2數控機床與普通機床的主要區(qū)別1）CN

3、C機床一般具有手動加工（用電手輪）、機動加工和控制程序自動加工功能，加工過程中一般不需要人工干預。普通機床只有手動加工和機動加工功能，加工過程全部由人工干預。2）CNC機床一般具有CRT屏幕顯示功能。顯示加工程序、多種工藝參數、加工時間、刀具運動軌跡以及工件圖形等。數控機床一般還具有自動報警顯示功能，根據報警信號或報警提示，可以迅速查找機器故障。而普通機床不具備上述功能。3）CNC機床主傳動和進給傳動采用直流或交流無級調速伺服電動機。一般沒有主軸變速箱和進給變速箱，傳動鏈短。而普通機床主傳動和進給傳動一般采用三相交流異步電動機，由變速箱實現多級變速以滿足工藝要求，機床傳動鏈長。4）CNC機床具

4、有多坐標軸聯動功能，合成復雜的加工軌跡。5）CNC機床一般具有工件測量系統(tǒng)。加工過程中一般不需要進行工件尺寸的人工測量。而普通機床在加工過程中必須由人工不斷地進行測量，以保證工件的加工精度。6）CNC機床與普通機床最顯著的區(qū)別是當對象（工件）改變時，數控機床只需改變加工程序（應用軟件）不需要對機床作較大的調整，即能加工出各種不同的工件。二、數控機床的坐標系統(tǒng)在數控機床上加工零件時，刀具與工件的相對運動必須在確定的坐標系中才能按規(guī)定的程序進行加工。1標準坐標系和運動方向的命名為了便于編程時描述機床的運動，簡化程序的編制方法，保證程序的通用性，數控機床的坐標和運動方向均已標準化。我國機械工業(yè)部于1

5、982年頒布了JB305182數字控制機床的坐標和運動方向的命名標準，該標準與IS0841等效。其命名原則和規(guī)定如下：1）刀具相對于靜止工件而運動 編程時一律假定工件不動而刀具運動，所以對于程編人員來說，即使不知道是刀具移近工件，還是工件移近刀具，也能編出正確的程序。2）標準坐標系的規(guī)定數控機床的坐標系采用右手笛卡兒直角坐標系，如下圖所示。圖中大拇指的指向為X軸的正方向，食指的指向為Y軸的正方向，中指的指向為Z軸的正方向。圍繞X， Y， Z軸旋轉的圓周進給坐標軸分別用A， B， C表示，其方向以右手螺旋法則確定。對于工件運動而不是刀具運動的機床，在坐標系命名時，在坐標系的符號上應加注標記“”

6、以示區(qū)別，如X、Y、Z等。3）運動方向的規(guī)定刀具與工件之間距離增大的方向為坐標軸的正方向。按相對運動的關系，工件運動的正方向恰好與刀具運動的正方向相反，即有：+ X =- X, + Y =- Y, + Z =- Z，+ A =- A, + B =- B, + C =- C右手迪卡爾直角坐標系2數控機床坐標軸的確定1）Z軸的運動是由傳遞切削力的主軸所決定。與主軸軸線平行或重合的坐標軸即為Z軸。對銑床、鉆床、鏜床等機床是主軸帶動刀具旋轉；對車床、磨床等是主軸帶動工件旋轉。如果機床上有幾個主軸，則選一垂直于機床工作臺的、常用的主軸為Z主軸。對于沒有回轉主軸的機床(如牛頭刨床)，則指定垂直于工作臺面的

7、軸為Z軸。如有另一軸平行于Z軸，則定義為W軸，還有第三軸平行于Z軸，則定義為R軸。2）X軸通常是水平軸, 垂直于Z軸,且位于與工件定位平面相平行的水平面。在刀具旋轉的機床上(如銑床、鉆床、鏜床)，如Z軸是水平的(臥式)，則由主軸向工件看，X軸的正方向指向右方；如Z軸是垂直的(立式)，則由主軸向立柱看，X軸的正方向指向右方。因此，當面對機床看時，立式銑床與臥式銑床的X軸正方向相反。在工件旋轉的機床上(如車床、磨床等)，X的運動方向是徑向的，且平行與橫向滑座，刀具離開工件旋轉中心的方向是X的正方向；對于無主軸的機床(如刨床)，則選定主要切削方向為X軸正方向；如另有第二、第三軸 平行于X軸，則分別定

8、義為U軸和P軸。 3）Y軸可以根據已確定的Z軸、X軸方向，用右手笛卡兒坐標系來確定。如另有第二、第三軸平行于Y軸，則分別定義為V軸和Q軸。因此，機床坐標軸的方向取決于機床的類型和各組成部分的布局。確定機床坐標軸時，一般先確定Z軸，再確定X軸、Y軸。下圖為臥式數控車床和立式數控銑床的坐標軸。臥式數控車床 立式數控銑床3機床坐標系與工件坐標系1）機床坐標系、機床原點和機床參考點機床坐標系是機床固有的坐標系，是機床制造和調整的基準，也是工件坐標系設定的基準。機床坐標系的原點稱為機床原點。在機床經過廠家設計、制造和調整后，這個原點便被確定下來。機床參考點是數控機床上的一個固定點，通常在每個坐標軸的移動

9、范圍內設置，大多數機床將刀具沿其坐標軸正向運動的極限點作為參考點，其位置用機械行程擋塊來確定。參考點位置在機床出廠時已調整好，一般不作變動。數控機床上電時并不知道機床原點，通常要進行機動或手動回參考點操作，機床回到了參考點位置，也就知道了該坐標軸的原點位置，CNC 就建立起了機床坐標系。一旦機床斷電后，數控系統(tǒng)就失去了對參考點的記憶。通常在下列情況下要進行回參考點操作：1)在機床關機后重新接通電源時；2)當機床產生超程報警待解除后；3)在機床急停以后。2）工件坐標系、工件零點工件坐標系也稱編程坐標系，是編程人員在編程時使用的。編程人員選擇工件上的某一已知點為原點，建立一個新的坐標系，稱為工件坐

10、標系。工件坐標系的原點，也稱工件零點。工件坐標系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標系所取代。數控加工開始時要設定工件坐標系，一般用G92指令可建立工件坐標系，用G54G59 指令可選擇工件坐標系（零點偏置）。三、程序結構、格式1程序結構一個完整的零件程序由程序號、程序的內容和程序結束三部分組成。例如（華中世紀星數控系統(tǒng)）：%1000 -程序號N10 G92 X100 Y100 Z30 N20 G90 G00 X20 Y-50 S600 M03N30 Z-10 ；落刀 N40 G01 X60 Y0 F300 程序內容N50 G00 Z30N60 M05 N70 M30 -程序結束 注釋符 “

11、；”后的內容為注釋文字。1）程序號為了區(qū)別存儲器中的程序，每個程序都要有程序編號。一般以規(guī)定的英文字母(多用O、P或%)開頭，后面跟若干位數字組成。有些數控系統(tǒng)的程序號由英文字母或數字或字母與數字混合組成。2）程序內容程序內容部分是整個程序的核心，它由許多程序段組成，每個程序段由一個或幾個指令構成，它表示數控機床要完成的全部動作。3）程序結束以程序結束指令M02或M30作為整個程序結束的符號，允許與其它程序字合用一個程序段，但通常是單列一行。2程序段格式程序段格式是指程序段中的字、字符和數據的安排形式。目前通常使用地址符的可變程序段格式，又稱字地址格式，如下圖所示。這種格式的每個程序段有若干程

12、序字組成，而程序字通常是由英文字母表示的地址符和地址符后面的數字組成，字的功能類別由地址符決定。字地址格式具有以下特點：1）程序段中字的前后排列順序并不嚴格，但最好按上面的格式順序書寫，以方便程序編輯、修改。2）程序段中沒有必要的功能字可以省去。3）前面程序段指定的某些G功能或F、S、T、M功能，若在本程序段仍然有效，則可省略不寫。四、常用編程指令1、有關坐標系和坐標的指令1）絕對值編程G90與增量值編程G91格式： G90 /G91說明：G90：絕對值編程，每個編程坐標軸上的編程值是相對于程序原點的。G91：增量值編程，每個編程坐標軸上的編程值是相對于前一位置而言的，該值等于沿軸移動的距離。

13、G90、G91 為模態(tài)代碼（模態(tài)代碼：代碼一經定義，其功能一直保持有效，直到被相應的代碼取消或被同組的代碼所取代），G90為缺省值。G90、G91 可用于同一程序段中，但要注意其順序所造成的差異。例:如圖所示，使用G90、G91 編程：控制刀具由1 點移動到2點。G90/G91編程選擇合適的編程方式可使編程簡化。當圖紙尺寸由一個固定基準給定時，采用絕對方式編程較為方便。當圖紙尺寸是以輪廓頂點之間的間距給出時，則采用增量方式編程較為方便。2）工件坐標系設定G92格式：G92 X_Y_Z_ G92指令一般放在一個零件程序的第一段。其中X 、Y、 Z 為工件坐標原點到刀具起點的有向距離。G92指令通

14、過設立刀具起點（對刀點）相對于工件坐標原點的相對位置建立工件坐標系，該坐標系一經建立，后面的絕對值指令都是以此工件坐標系來定值。數控車床 數控銑床 G92X100Z100（O1為工件坐標系原點） G92X30Y30Z20G92X100Z185（O2為工件坐標系原點）采用G92設定的工件坐標系只是建立在工件坐標系中刀具起點相對于程序原點的位置，執(zhí)行此程序段時刀具并不作移動。，不具有記憶功能，當機床關機后，設定的坐標系立即失效。 執(zhí)行此程序段之前必須保證刀位點與程序起點（對刀點）重合。3）G54G59零點偏置格式：G54工件坐標系零點偏置實質上是通過對刀找出工件坐標系原點在機床坐標系中的絕對坐標值

15、，并將這些值通過機床面板操作，輸入到機床偏置存儲器（參數）中，從而建立機床原點與工件原點之間的關系。在編程和加工過程中可以通過G54G59指令對不同的坐標系進行選擇。通過零點偏置設置的工件坐標系，只要不對其進行修改、刪除操作，該工件坐標系將永久保存，即使機床關機，其坐標系值將保留。2、進給控制指令1）快速定位G00格式：G00 X_Y_Z_說明：X、Y、Z：定位終點坐標。在G90 時為終點在工件坐標系中的坐標；在G91 時為終點相對于起點的位移量。不運動的軸可以省略不寫。G00 指定刀具相對于工件以各軸預先設定的速度，從當前位置快速移動到程序段指令的定位目標點。G00 指令一般用于加工前快速定

16、位或加工后快速退刀。指令中的快移速度由機床參數“快移進給速度”對各軸分別設定，不能用F規(guī)定。注意：在執(zhí)行G00 指令時，由于各軸以各自速度移動，不能保證各軸同時到達終點，因而聯動直線軸的合成軌跡不一定是直線。操作者必須格外小心，以免刀具與工件發(fā)生碰撞。常見的做法是：銑床將Z 軸移動到安全高度，車床將X軸退刀后再執(zhí)行G00 指令。例：如圖所示，使用G00編程：要求刀具從A 點快速定位到B 點。G00編程當X 軸和Y 軸的快進速度相同時，從A 點到B 點的快速定位路線為ACB，即以折線的方式到達B 點，而不是以直線方式從AB。2）線性進給G01格式： G01 X _Y_Z_ F_；說明：X、Y、Z

17、：線性進給終點，在G90 時為終點在工件坐標系中的坐標；在G91 時為終點相對于起點的位移量；F：合成進給速度。G01 指令刀具以聯動的方式，按F規(guī)定的合成進給速度，從當前位置按線性路線(聯動直線軸的合成軌跡為直線)移動到程序段指令的終點。例：如圖所示，使用G01 編程：要求從A 點線性進給到B 點（此時的進給路線是從AB 的直線）。G01編程3）圓弧進給G02/G03格式：不同平面的G02 與G03 選擇說明：G02： 順時針圓弧插補；G03： 逆時針圓弧插補；X, Y, Z：圓弧終點，在G90 時為圓弧終點在工件坐標系中的坐標；在G91 時為圓弧終點相對于圓弧起點的位移量；I, J, K：

18、圓心相對于圓弧起點的偏移值(等于圓心的坐標減去圓弧起點的坐標，如下圖所示) ，在G90/G91 時都是以增量方式指定；R： 圓弧半徑，當圓弧圓心角小于180°時，R 為正值，否則R 為負值F： 被編程的兩個軸的合成進給速度。I、 J、 K 的 選 擇例： 使用G02對右圖所示劣弧a和優(yōu)弧b編程。圓弧編程的4 種方法組合(i) 圓弧aG91 G02 X30 Y30 R30 F300G91 G02 X30 Y30 I30 J0 F300G90 G02 X0 Y30 R30 F300G90 G02 X0 Y30 I30 J0 F300(ii) 圓弧bG91 G02 X30 Y30 R30

19、F300G91 G02 X30 Y30 I0 J30 F300G90 G02 X0 Y30 R30 F300G90 G02 X0 Y30 I0 J30 F300例： 使用G02/G03對右圖所示的整圓編程。i）從A點順時針一周時G90 G02 X30 Y0 I30 J0 F300G91 G02 X0 Y0 I30 J0 F300(ii) 從B點逆時針一周時G90 G03 X0 Y30 I0 J30 F300G91 G03 X0 Y0 I0 J30 F300注意：(1) 順時針或逆時針是從垂直于圓弧所在平面的坐標軸的正方向看到的回轉方向；(2) 整圓編程時不可以使用R，只能用I、J，K；(3)

20、同時編入R 與I、J，K 時，R 有效。3、刀具補償功能指令刀具半徑補償G40，G41，G42說明：G40：取消刀具半徑補償；G41：左刀補(在刀具前進方向左側補償)，如圖 (a)；G42：右刀補(在刀具前進方向右側補償)，如圖 (b)；G17：刀具半徑補償平面為XY 平面；G18：刀具半徑補償平面為ZX 平面；G19：刀具半徑補償平面為YZ 平面；X, Y, Z：G00/G01 的參數，即刀補建立或取消的終點（注：投影到補償平面上的刀具軌跡受到補償）；D：G41/G42 的參數，即刀補號碼(D00D99)，它代表了刀補表中對應的半徑補償值。G40、G41、G42 都是模態(tài)代碼，可相互注銷。注

21、意：(1) 刀具半徑補償平面的切換必須在補償取消方式下進行；(2) 刀具半徑補償的建立與取消只能用G00或G01指令，不得是G02 或G03。刀具補償方向(a)左刀補 (b)右刀補例：考慮刀具半徑補償，編制下圖所示零件的加工程序。要求建立如圖所示的工件坐標系，按箭頭所指示的路徑進行加工，設加工開始時刀具距離工件上表面15mm，切削深度為5mm。刀具半徑補償編程零件程序如下：%1008G92 X10 Y10 Z15G90 G17G42 G00 X4 Y10 D01Z2 M03 S900G01 Z-5 F800X30G03 X40 Y20 I0 J10G02 X30 Y30 I0 J10G01 X

22、10 Y20Y5G00 Z50 M05G40 X10 Y10 M024、 F、S、T功能代碼 F：指令表示工件被加工時的合成進給速度，F 的單位取決于G94 每分鐘進給量（mm/min）或G95 每轉進給量（mm/r）。F 是模態(tài)代碼。 S：主軸轉速, 單位：r/minT、D 指令：指定刀具號和刀具長度、半徑存放寄存器號指令。T、D 后跟兩位數字，如 T11、D02等。其中數字分別表示存放在庫中的刀具號和刀具長度、半徑補償寄存器號。5、M功能代碼M03-主軸正轉M04-主軸反轉M05-主軸停轉M30-程序結束返回五、NC系統(tǒng)操作面板及手持單元華中I型ZJK7532A數控銑床操作面板華中I型CJ

23、K6032A數控車床操作面板華中世紀星系統(tǒng)操作面板 手持單元（手輪）手持單元（手輪）1增量進給當手持單元（手輪）開關置于“OFF”檔時，按壓控制面板上的“增量”鍵（指示燈亮），可增量移動坐標軸：按 一下“X”、“Y”或“Z”（指示燈亮），X軸、Y軸或Z軸將正向移動一個增量值；按一下“X”、“Y”或“Z”（指示燈亮），X軸、Y軸或Z軸將負向移動一個增量值；同時按一下X、Y和Z，能同時控制X軸、Y軸或Z軸移動一個增量值；松開按鍵則移動停止（指示燈滅）。增量進給的增量值由控制面板上的“×1”，“×10”，“×100”，“×1000”四個增量倍率鍵控制，對應關系

24、如下表：增量倍率鍵×1×10×100×1000增量值（）0.0010.010.112手搖進給當手持單元（手輪）開關置于“X”、“Y”、“Z”檔時，按壓控制面板上的“增量”鍵（指示燈亮），可手搖進給機床坐標軸。順時針/逆時針方向旋轉手搖脈沖發(fā)生器，可控制X、Y、Z軸向正向或負向增量移動（務必注意移動方向）。手搖進給的增量值（手搖脈沖發(fā)生器每轉一格的移動量）由手持單元上的增量倍率波段開關“×1”，“×10”，“×100”控制，對應關系如下表：倍率波段位置×1×10×100增量值（）0.0010.01

25、0.1六、數控銑床編程操作實踐教學基本要求：1了解數控銑床的數控系統(tǒng)、機床結構組成及數控銑削加工的基本概念和特點。2掌握數控銑床編程和操作的基本方法。能夠根據圖紙要求，獨立地完成較簡單零件的編程設計和加工。數控銑床是一類很重要的數控機床，在數控機床中所占的比例最大，在航空航天、汽車制造、一般機械加工和模具制造業(yè)中應用非常廣泛。數控銑床可進行鉆孔、鏜孔、攻螺紋、外形輪廓銑削和立體輪廓銑削及五維復雜形面的銑削加工。加工中心、柔性加工單元是在數控銑床的基礎上產生和發(fā)展的，其主要加工也是銑削加工。1基本練習操作前應了解數控銑床操作面板上各個按鈕的功用。練習一 開機(ZJK7532A型數控銑床)1）開總

26、電源將機床后側總開關順時針旋轉90度；2）打開NC開關將控制面板鑰匙開關轉到開的位置；3）打開計算機系統(tǒng)軟件自動運行，待CRT屏幕正常顯示操作界面后再操作下一步；4）打開急停開關順時針旋轉急停按鈕，彈起即可。(HCZK1340型數控銑床)1）開總電源將機床后側總開關向上撥至ON位置；2）系統(tǒng)軟件自動運行，待CRT屏幕正常顯示操作界面后再操作下一步；3）打開急停開關順時針旋轉急停按鈕，彈起即可。關機步驟同開機步驟順序正好相反。練習二 回參考點步驟: 先選擇加工方式為回參考點方式，將坐標鍵+Z、+X 、+Y各按一下，待機床坐標系值X、Y與Z都顯示為零且回零指示燈亮后，回零完成。練習三 坐標軸移動控

27、制用手動、步進或手搖方式將刀具移動到點M（-180.123，-120.456，-100.789）。步驟：（粗調整）將工作方式選擇開關置于點動按住-Z、-X、-Y，移動各軸接近點M；（精調整）將工作方式選擇開關置于步進選擇進給倍率（×1、×10、×100、×1000）（×1時點擊一次，位移0.001，×10時點擊一次，位移0.01，×100時點擊一次，位移0.1，×1000時點擊一次，位移1mm）。如機床配有手持單元，可使用手輪操作。練習四 MDI手動數據輸入方式這種方式是通過手動輸入程序段，機床自動按指令來執(zhí)行的，

28、在需要保留當前機床坐標值位置的情況下，采用這種方式移動坐標將更加方便和可靠。其方法是：1）設置工作方式選擇開關到MDI運行方式，在命令行輸入程序段，如G91 G00 X10 Y5 Z10,并確認；2）設置工作方式選擇開關到自動方式，按下“循環(huán)啟動”鍵開始執(zhí)行；3）等調整完畢后，選擇MDI運行方式,在命令行輸入程序段： G91 G00 X-10 Y-5 Z-10，并確認；4）按下“循環(huán)啟動”鍵執(zhí)行，機床返回到原來坐標值位置。如果發(fā)現運行軌跡不對或其它異常情況，需停止自動運行，可按F7鍵來停止自動運行（非常緊急情況下按下紅色急停按鈕來停止）。2坐標系設定（對刀）對刀是數控加工中的主要操作和重要技能

29、，零件加工前必須進行對刀操作，對刀的準確性決定了零件的加工精度，同時對刀效率還直接影響數控加工效率。對刀的目的是確定程序原點在機床坐標系中的位置，即工件坐標系與機床坐標系的關系。其實質就是測量程序原點與機床原點之間的偏移距離并設置程序原點在以刀位點為參照的機床坐標系里的坐標。刀位點：刀具上的一特定點，即程序編制中，用于表示刀具特征的點。刀位點用以確定刀具在機床坐標系中位置，也是對刀和加工的基準點。對于各類銑床用刀具，其刀位點如下圖所示。a)鉆頭b)鏜刀c)立銑刀d)球頭銑刀1）G92指令對刀使用G92指令，在加工前必須確定對刀點，由G92指令后續(xù)坐標值設定工件坐標系。對刀點：是數控加工中刀具相

30、對于工件運動的起點，即零件程序加工的起始點，所以對刀點也稱“程序起點”、“起刀點”。對刀點可設在工件上并與工件原點重合，也可設在工件外，任何便于對刀之處，但該點與工件原點之間必須有確定的坐標關系。G92指令對刀方法：（1）通過試切使刀位點分別獲得工件坐標系原點在機床坐標系中的絕對坐標值X0、Y0、Z0；（2）將工件坐標系原點在機床坐標系中的絕對坐標值X0、Y0、Z0與G92指令后續(xù)坐標值相加得到對刀點（起刀點）在機床坐標系中的絕對坐標值X、Y、Z；（3）手動方式或在MDI方式下移動機床到起刀點（X、Y、Z）位置即完成坐標系建立。2）G54G59指令對刀（零點偏置）使用G54 指令，在加工前要確

31、定程序原點在機床坐標系中的坐標值，預先由MDI功能設置在“坐標系”功能表中，根據程序指令G54G59，選擇使用哪個工件坐標系。G54G59指令對刀方法：（1）通過試切使刀位點分別獲得工件坐標系原點在機床坐標系中的絕對坐標值X0、Y0、Z0；（2）在MDI方式下，按功能鍵“坐標系”，進入相應畫面后，輸入工件坐標系原點在機床坐標系中的絕對坐標值X0、Y0、Z0，按“回車”鍵，完成工件坐標系零點偏置值的存儲設定。（3）手動調整機床至適當位置后，（安全距離）便可調用程序執(zhí)行加工。3編輯程序加工練習一在計算機上編輯輸入下列程序，并檢查程序輸入的正確性。然后，在教師的指導下，完成對刀后啟動機床加工。（編輯

32、鍵F2，磁盤文件，Tab，字母Oxxxx%xx，輸入文件）用提供的刀具在蠟模上完成上表面整平加工X(160mm)、Y(120mm)，工件零點在蠟模上表面的左下角處（深度以低凹處為準），對刀點P(-10、-10、10)。上平面加工參考程序主程序%1000 NO1 G92 X-10 Y-10 Z10NO2 G90 G01 Z-3 S900 F300 M03NO3 X0 Y0 NO4 M98 P2000 L7NO5 G90 Z10 NO6 G00 X-10 Y-10 NO7 M05 NO8 M30子程序%2000 N10 G91 G01 X160 F300 N11 Y10 N12 X-160 N13

33、 Y10 N14 M99練習二 在計算機上輸入下列程序，并檢查程序輸入的正確性。然后，在教師的指導下，完成對刀后啟動機床加工。（編輯鍵F2，磁盤文件，Tab，字母Oxxxx%xx，輸入文件）。對刀點（0，0，10）在蠟模中心距上表面10處。%1000NO1 G92 X0 Y0 Z10N02 G90 G00 G42 D01 X60 Y50N03 G01 Z-3 S900 F200 M03N04 X0 F200N05 G03 X0 Y-50 R50N06 G03 X18.856 Y-36.667 R20N07 G01 X28.284 Y-10N08 G03 Y10 R30 N09 G01 X18.

34、856 Y36.667N10 G03 X0 Y50 R20N11 G01 X-10 F400N12 Z35N13 M05N14 G00 G40 X0 Y0N15 M024銑床加工零件實例刀具起始點1 選擇工件坐標系 X0、Y0如圖所示，Z0在工件上表面；2 零件安裝 用毛坯上預先做好的2-8.5工藝孔將零件緊固在機床工作臺上；3 刀具起始位置 圖中X-10，Y-10，Z10處；4 刀具、切削用量 12立銑刀，S600，F100；5 切削路徑 如圖所示，順時針。參考程序：行號程序（OXXX）注釋%1234起始符N01G92X-10Y-10Z10建立工件坐標系N02G01Z-2M03S600F30

35、0刀具落刀2mmN03G41G01X0Y0D01F100選左刀補N04Y20直線進給N05G02X60Y20I30J0加工外圓弧N06G01Y0直線進給N07X45直線進給N08G03X15Y0I-15J0加工內圓弧N09G01X0直線進給N10G40G01X-10Y-10F300取消刀補N11Z30抬刀N12M05主軸停N13M30程序結束5銑削編程實例編制如圖所示的零件的加工程序。編程坐標系如下圖所示設定，O（0，0，0）點為建立的工件坐標系原點，對刀點（0，0，10），建立刀補點和取消刀補點為P0 （-65，-95）。刀具從P1 點切入工件，然后沿點劃線上箭頭方向進行進給加工，最后回到P

36、0 點。切削用量參照工藝手冊有關資料選擇：主軸轉速600rpm，進給速度200mm/min。首先進行基點計算，圖中P1 、P2 、P7 、P8 、P9 點坐標已知，P3、P4、P5 、P6 點的坐標經計算得：P3（-25，-40），P4（-20，-15），P5（20，-15），P6（25，40）。各圓弧插補段的起點相對圓弧圓心的坐標如下：C1 圓弧的圓心為I=-60 ，J=25；C2 圓弧的圓心為I=20 ，J=15；C3 圓弧的圓心為I=65 ，J=0。銑削加工程序編制如下：O1234 零件程序名%0003 N01 G92 X0 Y0 Z10 設定工件坐標系N02 G90 G41 G00 X

37、-65.0 Y-95.0 D01 快速至點P6 上方N03 G01 Z-3 F200 M03 M07 S600 切削液打開,主軸啟動,Z 軸進刀N04 X-45.0 Y-75.0 直線插補P0 P1N05 Y-40.0 直線插補P1 P2N06 X-25.0 直線插補P2 P3N07 G03 X-20.0 Y-15.0 I-60.0 J25.0 圓弧插補P3 P4N08 G02 X20.0 I20.0 J15.0 圓弧插補P4 P5N09 G03 X25.0 Y-40.0 I65.0 J0.0 圓弧插補P5 P6N10 G01 X45.0 直線插補P6 P7N11 Y-75.0 直線插補P7

38、P8N12 X0.0 Y-65.0 直線插補P0 P9N13 X-45.0 Y-75.0 直線插補P9 P1N14 G40 X-65.0 Y-95.0 回P0 點，注銷刀具半徑補償N15 Z10.0 M05 M09 切削液關閉，主軸停止，Z 軸抬刀N16 M30 程序結束 6練習題（1） 用12立銑刀完成“心形”槽的編程與加工（2） 用12立銑刀完成以下零件圖的輪廓加工2-R10（3） 觀察加工過程l NC銑床的加工過程與普通銑床有何區(qū)別?l 工件、刀具是如何運動的？l 加工出的工件是什么形狀？它是怎樣形成的？l NC銑床與普通銑床在結構上有何區(qū)別？附錄1 銑床準備功能表G代碼組功能參數（后續(xù)

39、地址字）備注G00G01G02G0301快速定位直線插補順圓插補逆圓插補X,Y,Z,A,B,C,U,V,W同上X,Y,Z,U,V,W,I,J,K,R同上G04G07G0900暫停虛軸指定準停校驗XX,Y,Z,A,B,C,U,V,WG11G1207單段允許單段禁止G17G18G1902X(U)Y(V) 平面選擇Z(W)X(U) 平面選擇Y(V)Z(W) 平面選擇X,Y,U,VX,Z,U,WY,Z,V,WG20G21G2208英寸輸入毫米輸入脈沖當量G24G2503鏡像開鏡像關X,Y,Z,A,B,C,U,V,WG28G2900返回到參考點由參考點返回X,Y,Z,A,B,C,U,V,WG3301螺紋

40、切削X,Y,Z,A,B,C,U,V,W,F,QG40G41G4209刀具半徑補償取消左刀補右刀補DDG43G44G4910刀具長度正向補償刀具長度負向補償刀具長度補償取消HHG50G5104縮放關縮放開X,Y,Z,PG52G5300局部坐標系設定直接機床坐標系編程X,Y,Z,A,B,C,U,V,WG54G55G56G57G58G5911工作坐標系1選擇工作坐標系2選擇工作坐標系3選擇工作坐標系4選擇工作坐標系5選擇工作坐標系6選擇G6000單方向定位X,Y,Z,A,B,C,U,V,WG61G6412精確停止校驗方式連續(xù)方式G6500子程序調用P,AZG68G6905旋轉變換旋轉取消X,Y,Z,

41、RG73G74G76G80G81G82G83G84G85G86G87G88G8906深孔鉆削循環(huán)逆攻絲循環(huán)精鏜循環(huán)固定循環(huán)取消定心鉆循環(huán)鉆孔循環(huán)深孔鉆循環(huán)攻絲循環(huán)鏜孔循環(huán)鏜孔循環(huán)反鏜循環(huán)鏜孔循環(huán)鏜孔循環(huán)X,Y,Z,P,Q,R同上同上同上同上同上同上同上同上同上同上同上同上G90G9113絕對值編程增量值編程G9211工作坐標系設定X,Y,Z,A,B,C,U,V,WG94G9514每分鐘進給每轉進給G98G9915固定循環(huán)返回到起始點固定循環(huán)返回到R點附錄2 M代碼及功能代碼模態(tài)功能說明代碼模態(tài)功能說明M00非模態(tài)程序停止M03模態(tài)主軸正轉起動M01非模態(tài)選擇停止M04模態(tài)主軸反轉起動M02非模

42、態(tài)程序結束M05模態(tài)主軸停止轉動M30非模態(tài)程序結束并返回程序起點M06非模態(tài)換刀M98非模態(tài)調用子程序M07模態(tài)切削液打開M99非模態(tài)子程序結束M09模態(tài)切削液停止七、數控車床編程操作實踐教學基本要求：1了解數控車床的數控系統(tǒng)、機床結構組成及數控車削加工的基本概念和特點。2掌握數控車床編程和操作的基本方法。能夠根據圖紙要求，獨立地完成較簡單零件的編程設計和加工。3初步掌握數控加工工藝安排、工步劃分、軌跡計算、程序編制。數控車床又稱CNC車床，能自動地完成對軸類與盤類零件內外圓柱面、圓錐面、圓弧面、螺紋等切削加工，并能進行切槽、鉆孔、擴孔和鉸孔等工作。數控車床具有加工精度穩(wěn)定性好、加工靈活、通

43、用性強，能適應多品種、小批生產自動化的要求，特別適合加工形狀復雜的軸類或盤類零件。數控車床機械結構特點為：1)采用高性能的主軸部件，具有傳遞功率大、剛度高、抗振性好及熱變形小等優(yōu)點。 2)進給伺服傳動一般采用滾珠絲杠副、直線滾動導軌副等高性能傳動件，具有傳動鏈短、結構簡單、傳動精度高等特點。3)高檔數控車床，有較完善的刀具自動交換和管理系統(tǒng)。工件在車床上一次安裝后，能自動地完成工件多道加工工序。1基本練習操作前應了解數控車床操作面板上各個按鈕的功用。練習一 開機(CJK6032A型數控車床)1）開總電源將機床后側總開關順時針旋轉90度；2）打開NC開關將控制面板鑰匙開關轉到開的位置；3）打開計

44、算機系統(tǒng)軟件自動運行，待CRT屏幕正常顯示操作界面后再操作下一步；4）打開急停開關順時針旋轉急停按鈕，彈起即可。(TK36型數控車床)1）開總電源將機床后側總開關向上撥至ON位置。2）打開NC開關 將控制面板右側NC開關綠色按鈕按下，系統(tǒng)軟件自動運行，待CRT屏幕正常顯示操作界面后再操作下一步。3）打開急停開關順時針旋轉急停按鈕，彈起即可。關機步驟同開機步驟順序正好相反。練習二 回參考點步驟: 先選擇加工方式為回參考點方式，將坐標鍵+X 、+Z各按一下，待機床坐標系值X與Z都顯示為零且回零指示燈亮后，回零完成。練習三 坐標軸移動用手動、步進或手搖方式移動刀具到某點，掌握各種方式的正確操作方法。

45、練習四 刀位控制1）移動刀架至一可安全換刀位置，確保刀架轉位時不碰撞工件和機床上其他部件。2）在手動方式下，按“刀位選擇”鍵預選刀，操作界面上的輔助機能可觀察到“ST01”至“ST04”的變化，接著按“刀位轉換”鍵，刀架轉動至指定刀位。3坐標系設定（對刀）對刀是數控加工中的主要操作和重要技能，零件加工前必須進行對刀操作，對刀的準確性決定了零件的加工精度，同時對刀效率還直接影響數控加工效率。對刀的目的是確定程序原點在機床坐標系中的位置，即工件坐標系與機床坐標系的關系。其實質就是測量程序原點與機床原點之間的偏移距離并設置程序原點在以刀位點為參照的機床坐標系里的坐標。刀位點：刀具上的一特定點，即程序

46、編制中，用于表示刀具特征的點。刀位點用以確定刀具在機床坐標系中位置，也是對刀和加工的基準點。對于各類車刀，其刀位點如下圖所示。車刀刀位點1）G92指令對刀使用G92指令，在加工前必須確定對刀點，由G92指令后續(xù)坐標值設定工件坐標系。對刀點：是數控加工中刀具相對于工件運動的起點，即零件程序加工的起始點，所以對刀點也稱“程序起點”、“起刀點”。對刀點可設在工件上并與工件原點重合，也可設在工件外，任何便于對刀之處，但該點與工件原點之間必須有確定的坐標關系。換刀點：是指刀架轉位換刀時所在的位置。換刀點的位置可以是固定的，也可以是任意一點。它的設定原則是以刀架轉位時不碰撞工件和機床上其他部件為準則，通常

47、和刀具起刀點重合。G92指令對刀方法：（1）通過試切、測量使刀位點分別獲得工件坐標系原點在機床坐標系中的絕對坐標值X0、Z0；（2）將工件坐標系原點在機床坐標系中的絕對坐標值X0、Z0與G92指令后續(xù)坐標值相加得到對刀點（起刀點）在機床坐標系中的絕對坐標值X、Z；（3）手動方式或在MDI方式下移動機床到起刀點（X、Z）位置即完成坐標系建立。2）G54G59指令對刀（零點偏置）使用G54 指令，在加工前要確定程序原點在機床坐標系中的坐標值，預先由MDI功能設置在“坐標系”功能表中，根據程序指令G54G59，選擇使用哪個工件坐標系。G54G59指令對刀方法：（1）通過試切、測量使刀位點分別獲得工件

48、坐標系原點在機床坐標系中的絕對坐標值X0、Z0；（2）在MDI方式下，按功能鍵“坐標系”，進入相應畫面后，輸入工件坐標系原點在機床坐標系中的絕對坐標值X0、Z0，再按“回車”鍵，完成工件坐標系零點偏置值的存儲設定。4刀具偏置補償1）G92指令試切對刀步驟：（加工中僅使用1把刀）（1）X 方向試切按主軸正轉鍵，手動或增量方式下，選擇適當進給倍率，使刀尖逐步接近工件右端外圓，試切外圓5左右，沿Z方向退刀（退刀時注意不要移動X軸），記錄機床坐標系X顯示值，測量工件直徑并記錄（本車床設定為直徑編程）（2）Z 方向試切按主軸正轉鍵 ，手動或增量方式下，選擇適當進給倍率，使刀尖接近工件右端面，并試切端面至

49、回轉中心，沿X方向退刀（退刀時注意不要移動Z軸），記錄機床坐標系Z顯示值（3）計算起刀點坐標，手動或增量方式下使刀具移至該坐標即可。刀尖試切Z坐標值刀尖試切長度（）起刀點距工件原點距離（Z）（）起刀點坐標（Z）刀尖試切X坐標值工件試切部分直徑（）起刀點距工件原點距離（X）（）起刀點坐標（X）2）刀具偏置補償（加工中使用多把刀具） 本車床刀架可安裝四把車刀，在刀具安裝或重磨后，必須確定每把刀具在機床坐標系的位置（坐標值），才能進行工件坐標系的設定及零件加工，每把刀具都需對刀，對刀步驟同上。如采用相對刀偏法，須確定標刀在機床坐標系的位置及其它刀具相對于標刀的相對值。注：1#90º偏刀，2#螺紋刀，3#切斷刀，4#45º偏刀刀具布置如下：刀偏號X對刀值Z對刀值試切直徑試切長度X軸偏置Z軸偏置1(標刀)2345程序編制1）PC機開機后，進入系統(tǒng)操作的主界面；2）在軟件主操作菜單下按F2鍵（程序編輯）進入編輯功能菜單；3）再按下F1鍵，（文件管理）選擇“新建文件”選項，在文件名編輯欄輸入要生成新文件的文件名O××××后按回車鍵，系統(tǒng)將自動產生一個0字節(jié)的空文件（