數(shù)控編程入門

1、模塊二 數(shù)控車床編程入門知識數(shù)控車床的程序編制必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控編程是一項很嚴(yán)格的工作，首先必須掌握一些基礎(chǔ)知識，才能學(xué)好編程的方法并編出正確的程序。學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)：掌握數(shù)控車床坐標(biāo)系的定義。掌握數(shù)控加工程序的格式與組成。熟悉數(shù)控車床編程常用符號及指令代碼。能力目標(biāo)：掌握數(shù)控車床編程的入門知識，并能靈活運用。 一、數(shù)控車床的坐標(biāo)系與運動方向的規(guī)定（一）建立坐標(biāo)系的基本原則1永遠(yuǎn)假定工件靜止，刀具相對于工件移動。2坐標(biāo)系采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系。如圖1-28所示大拇指的方向為X軸的正方向，食指指向為Y軸的正方向，中指指向為Z軸的正方向。在確定了X、Y、Z坐標(biāo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)右手螺旋法則

2、，可以很方便地確定出A、B、C三個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的方向。圖1-28 右手笛卡爾直角坐標(biāo)系3、規(guī)定Z坐標(biāo)的運動由傳遞切削動力的主軸決定，與主軸軸線平行的坐標(biāo)軸即為Z軸，X軸為水平方向，平行于工件裝夾面并與Z軸垂直。4、規(guī)定以刀具遠(yuǎn)離工件的方向為坐標(biāo)軸的正方向。依據(jù)以上的原則，當(dāng)車床為前置刀架時，X軸正向向前，指向操作者，如圖1-29所示；當(dāng)機(jī)床為后置刀架時，X軸正向向后，背離操作者，如圖1-30所示。圖1-29 水平床身前置刀架式數(shù)控車床的坐標(biāo)系圖1-30 傾斜床身后置刀架式數(shù)控車床的坐標(biāo)系（二）機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是以機(jī)床原點為坐標(biāo)系原點建立起來的ZOX軸直角坐標(biāo)系。1機(jī)床原點機(jī)床原點（又稱機(jī)械原點

3、）即機(jī)床坐標(biāo)系的原點，是機(jī)床上的一個固定點，其位置是由機(jī)床設(shè)計和制造單位確定的，通常不允許用戶改變。數(shù)控車床的機(jī)床原點一般為主軸回轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面的交點，如圖1-31所示。圖1-31 機(jī)床原點2機(jī)床參考點機(jī)床參考點也是機(jī)床上的一個固定點，它是用機(jī)械擋塊或電氣裝置來限制刀架移動的極限位置。作用主要是用來給機(jī)床坐標(biāo)系一個定位。因為如果每次開機(jī)后無論刀架停留在哪個位置，系統(tǒng)都把當(dāng)前位置設(shè)定成（0，0），這就會造成基準(zhǔn)的不統(tǒng)一。數(shù)控車床在開機(jī)后首先要進(jìn)行回參考點（也稱回零點）操作。機(jī)床在通電之后，返回參考點之前，不論刀架處于什么位置，此時CRT上顯示的Z與X的坐標(biāo)值均為0。只有完成了返回參考點操作后

4、，刀架運動到機(jī)床參考點，此時CRT上顯示出刀架基準(zhǔn)點在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，即建立了機(jī)床坐標(biāo)系。（三）工件坐標(biāo)系數(shù)控車床加工時，工件可以通過卡盤夾持于機(jī)床坐標(biāo)系下的任意位置。這樣一來在機(jī)床坐標(biāo)系下編程就很不方便。所以編程人員在編寫零件加工程序時通常要選擇一個工件坐標(biāo)系，也稱編程坐標(biāo)系，程序中的坐標(biāo)值均以工件坐標(biāo)系為依據(jù)。工件坐標(biāo)系的原點可由編程人員根據(jù)具體情況確定，一般設(shè)在圖樣的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)處。根據(jù)數(shù)控車床的特點，工件坐標(biāo)系原點通常設(shè)在工件左、右端面的中心或卡盤前端面的中心。注意機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的區(qū)別，注意機(jī)床原點、機(jī)床參考點和工件坐標(biāo)系原點的區(qū)別。 二、數(shù)控車床加工程序結(jié)構(gòu)與格式

5、（一）程序段結(jié)構(gòu)一個完整的程序，一般由程序名、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。1 程序名 FANUC系統(tǒng)程序名是O××××。××××是四位正整數(shù)，可以從0000-9999。如O2255。程序名一般要求單列一段且不需要段號。2程序主體。程序主體是由若干個程序段組成的，表示數(shù)控機(jī)床要完成的全部動作。每個程序段由一個或多個指令構(gòu)成，每個程序段一般占一行，用“；”作為每個程序段的結(jié)束代碼。3 程序結(jié)束指令。程序結(jié)束指令可用M02或M30。一般要求單列一段。（二）程序段格式現(xiàn)在最常用的是可變程序段格式。每個程序段由若干個地址字

6、構(gòu)成，而地址字又由表示地址字的英文字母、特殊文字和數(shù)字構(gòu)成，見表1-2。 表1-2 可變程序段格式1 2345678910N G X U Y V Z W I J K R F S T M 程序段號準(zhǔn)備功能坐標(biāo)尺寸字進(jìn)給功能主軸功能刀具功能輔助功能例如：N50 G01 X30.0 Z40.0 F100 說明：1、N××為程序段號，由地址符N和后面的若干位數(shù)字表示。在大部分系統(tǒng)中，程序段號僅作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索”的目標(biāo)位置指示。因此，它的大小及次序可以顛倒，也可以省略。程序段在存儲器內(nèi)以輸入的先后順序排列，而程序的執(zhí)行是嚴(yán)格按信息在存儲器內(nèi)的先后順序逐段執(zhí)行，也就是說，執(zhí)行的

7、先后次序與程序段號無關(guān)。但是，當(dāng)程序段號省略時，該程序段將不能作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索”的目標(biāo)程序段。2程序段的中間部分是程序段的內(nèi)容，主要包括準(zhǔn)備功能字、尺寸功能字、進(jìn)給功能字、主軸功能字、刀具功能字、輔助功能字等。但并不是所有程序段都必須包含這些功能字，有時一個程序段內(nèi)可僅含有其中一個或幾個功能字，如下列程序段都是正確的程序段。 N10 G01 X100.0 F100； N80 M05；3程序段號也可以由數(shù)控系統(tǒng)自動生成，程序段號的遞增量可以通過“機(jī)床參數(shù)”進(jìn)行設(shè)置，一般可設(shè)定增量值為10，以便在修改程序時方便進(jìn)行“插入”操作。三、數(shù)控車床的編程指令體系FANUC0i系統(tǒng)為目前我國數(shù)控機(jī)床

8、上采用較多的數(shù)控系統(tǒng)，其常用的功能指令分為準(zhǔn)備功能指令、輔助功能指令及其它功能指令三類。1 準(zhǔn)備功能指令常用的準(zhǔn)備功能指令見表1-3表1-3 FANUC系統(tǒng)常用準(zhǔn)備功能一覽表G指令組別功能程序格式及說明G0001 快速點定位G00 X(U) Z(W) ；G01直線插補(bǔ)G01 X(U) Z(W) F ；G02順時針方向圓弧插補(bǔ)G02 X(U) Z(W) R F ；G02 X(U) Z(W) I K F ；G03逆時針方向圓弧插補(bǔ)G0400暫停G04 X ； 或G04 U ；或G04 P ；G2006英制輸入G20；G21米制輸入G21；G2700返回參考點檢查G27 X Z ；G28返回參考點G

9、28 X Z ；G30返回第2、3、4參考點G30 P3 X Z ；或 G30 P4 X Z ；G3201螺紋切削G32 X Z F ；(F為導(dǎo)程)G34變螺距螺紋切削G34 X Z F K ；G4007刀尖半徑補(bǔ)償取消G40 G00 X(U) Z(W) ；G41刀尖半徑左補(bǔ)償G41 G01 X(U) Z(W) F ；G42刀尖半徑右補(bǔ)償G42 G01 X(U) Z(W) F ；G500014坐標(biāo)系設(shè)定或主軸最大速度設(shè)定G50 X Z ；或G50 S ；G52局部坐標(biāo)系設(shè)定G52 X_Z_；G53選擇機(jī)床坐標(biāo)系G53 X_Z_；G54選擇工件坐標(biāo)系1G54；G55選擇工件坐標(biāo)系2G55；G56

10、選擇工件坐標(biāo)系3G56；G57選擇工件坐標(biāo)系4G57；G58選擇工件坐標(biāo)系5G58；G59選擇工件坐標(biāo)系6G59；G6500宏程序調(diào)用G65 P L <自變量指定>；G6612宏程序模態(tài)調(diào)用G66 P L <自變量指定>；G67宏程序模態(tài)調(diào)用取消G67；G7000精車循環(huán)G70 P Q ；G71粗車循環(huán)G71 U R ；G71 P Q U W F ；G72端面粗車復(fù)合循環(huán)G72 W R ；G72 P Q U W F ；G73多重車削循環(huán)G73 U W R ；G73 P Q U W F ；G74端面深孔鉆削循環(huán)G74 R ；G74 X(U) Z(W) P Q R F ；G

11、7500外徑/內(nèi)徑鉆孔循環(huán)G75 R ；G75 X(U) Z(W) P Q R F ；G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76 P Q R ；G76 X(U) Z(W) R P Q F ；G9001外徑/內(nèi)徑切削循環(huán)G90 X(U) Z(W) F ；G90 X(U) Z(W) R F ；G92螺紋切削復(fù)合循環(huán)G92 X(U) Z(W) F ；G92 X(U) Z(W) R F ；G94端面切削循環(huán)G94 X(U) Z(W) F ；G94 X(U) Z(W) R F ；G9602恒線速度控制G96 S ；G97取消恒線速度控制G97 S ；G9805每分鐘進(jìn)給G98 F ；G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給G99 F ；說明：打的為開機(jī)默認(rèn)指令。 00組G代碼都是非模態(tài)指令。 不同組的G代碼能夠在同一程序段中指定。如果同一程序段中指定了同組G代碼，則最后指定的G代碼有效。資 料 卡模態(tài)指令：一經(jīng)指定就一直有效，直到被同組的G代碼取消為止。非模態(tài)指令：只在本程序段中有效，下一段程序需要時必須重寫。 G代碼按組號顯示，對于表中沒有列出的功能指令，請參閱有關(guān)廠家的編程說明書。2輔助功能指令FANUC系統(tǒng)常用的輔助功能指令見表1-4表1-4 常用M指令一覽表序號指令功能序號指令