數(shù)控編程基本知識

1、1.1返回目錄1.1返回目錄第一章 數(shù)控編程基本知識1.2返回目錄1.2返回目錄數(shù)控車床的工作原理數(shù)控車床的工作原理CNC程序結(jié)構(gòu)和編程程序結(jié)構(gòu)和編程準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能G G代碼代碼刀具功能刀具功能T代碼代碼快速定位快速定位G00G00線性進(jìn)給線性進(jìn)給G01G01本章小結(jié)本章小結(jié)習(xí)題與思考題習(xí)題與思考題本章內(nèi)容本章內(nèi)容1.3返回目錄1.3返回目錄1.工作原理2.數(shù)控機(jī)車的特點(diǎn) .適應(yīng)性強(qiáng); .加工精度高(脈沖當(dāng)量普遍可達(dá)0.001/脈沖); .加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠; .生產(chǎn)效率高; .減輕勞動強(qiáng)度; .有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機(jī)車的工作原理數(shù)控機(jī)車的工作原理零件圖程序控制計(jì)算機(jī)伺服機(jī)構(gòu)數(shù)控設(shè)備工

2、件1.4返回目錄1.4返回目錄編程坐標(biāo)編程坐標(biāo)1.1.機(jī)車坐標(biāo)軸機(jī)車坐標(biāo)軸 為簡化編程和保證程序的通用性，對數(shù)控機(jī)車的坐標(biāo)為簡化編程和保證程序的通用性，對數(shù)控機(jī)車的坐標(biāo)軸和方向命名制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)軸和方向命名制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定直線進(jìn)給坐標(biāo)軸用規(guī)定直線進(jìn)給坐標(biāo)軸用X X，Y Y，Z Z，也就是笛卡兒坐標(biāo)表示，常稱基本坐標(biāo)軸。，也就是笛卡兒坐標(biāo)表示，常稱基本坐標(biāo)軸。 Z Z軸與主軸重合，沿軸與主軸重合，沿Z Z軸正方向移動將增大零件與刀具軸正方向移動將增大零件與刀具間的距離。間的距離。 X X軸垂直與軸垂直與Z Z軸，沿軸，沿X X軸的軸的正方向移動將增大零件與刀正方向移動將增大零件與刀具間的

3、距離。具間的距離。Y軸一般虛設(shè)與軸一般虛設(shè)與X，Z一起構(gòu)成笛卡兒坐標(biāo)。一起構(gòu)成笛卡兒坐標(biāo)。 數(shù)控機(jī)車的工作原理數(shù)控機(jī)車的工作原理1.5返回目錄1.5返回目錄基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識2.機(jī)車坐標(biāo)系、機(jī)車零點(diǎn)和機(jī)車參考點(diǎn)機(jī)車坐標(biāo)系、機(jī)車零點(diǎn)和機(jī)車參考點(diǎn) 機(jī)車坐標(biāo)系是機(jī)車固有的坐標(biāo)系，機(jī)車坐標(biāo)系的原點(diǎn)機(jī)車坐標(biāo)系是機(jī)車固有的坐標(biāo)系，機(jī)車坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱為機(jī)車原點(diǎn)或機(jī)車點(diǎn)。稱為機(jī)車原點(diǎn)或機(jī)車點(diǎn)。在機(jī)床經(jīng)過設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整后，在機(jī)床經(jīng)過設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整后，這個(gè)原點(diǎn)便被確定下來，它是固定的點(diǎn)。這個(gè)原點(diǎn)便被確定下來，它是固定的點(diǎn)。 數(shù)控裝置上電時(shí)并不知道機(jī)車零點(diǎn)，為了正確地在機(jī)數(shù)控裝置上電時(shí)并不知道機(jī)車零點(diǎn)，為了

4、正確地在機(jī)車工作時(shí)建立機(jī)車坐標(biāo)系，車工作時(shí)建立機(jī)車坐標(biāo)系，通常在每個(gè)坐標(biāo)軸的移動范圍內(nèi)通常在每個(gè)坐標(biāo)軸的移動范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)機(jī)車參考點(diǎn)設(shè)置一個(gè)機(jī)車參考點(diǎn)，所以機(jī)車起動時(shí)，通常要進(jìn)行機(jī)動或，所以機(jī)車起動時(shí)，通常要進(jìn)行機(jī)動或手動回參考點(diǎn)，以建立機(jī)車坐標(biāo)系。手動回參考點(diǎn)，以建立機(jī)車坐標(biāo)系。數(shù)控機(jī)車的工作原理數(shù)控機(jī)車的工作原理1.6返回目錄1.6返回目錄數(shù)控機(jī)車的工作原理數(shù)控機(jī)車的工作原理卡盤刀架參考位置圖1.3.1 參考點(diǎn)XZ1.7返回目錄1.7返回目錄3.工件坐標(biāo)系、程序原點(diǎn)和對刀點(diǎn)工件坐標(biāo)系、程序原點(diǎn)和對刀點(diǎn) 工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使用的，編程人員選擇工件工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使用的，

5、編程人員選擇工件上的某一已知點(diǎn)為原點(diǎn)，建立一個(gè)新的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。上的某一已知點(diǎn)為原點(diǎn)，建立一個(gè)新的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。 對車床對車床 編程而言，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)一般選在，工件軸線與工編程而言，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)一般選在，工件軸線與工件的前端面的交點(diǎn)上。件的前端面的交點(diǎn)上。 XZ程序原點(diǎn)工件坐標(biāo)系BA(16, 0)B(16,-20)數(shù)控機(jī)車的工作原理數(shù)控機(jī)車的工作原理1.8返回目錄1.8返回目錄%1000N05 T0101N10 G00 X100 Z100N15 M03 S500N20 G00 X50 Z5N25 G01 X50 Z-20 F80N30 G01 X55 Z-20 F80N

6、35 G00 X100 Z100N40 M05N45 M30程序號準(zhǔn)備程序程序段號程序段結(jié)束程序程序號是由“%”或“O”和四位數(shù)字組成一、一、CNC程序結(jié)構(gòu)和編程程序結(jié)構(gòu)和編程1.程序結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)包括：程序號，程序段，準(zhǔn)備程序，結(jié)束程序。1.9返回目錄1.9返回目錄一、一、CNC程序結(jié)構(gòu)和編程程序結(jié)構(gòu)和編程2.編程時(shí)基本概念 .一個(gè)”字” 一個(gè)”字”是由一個(gè)地址(用字母表示)和代碼數(shù)或數(shù)值集合而成。G 02代碼數(shù)地址字F 80數(shù)值地址字 （2）.程序號 每個(gè)工件在編程時(shí)，必須先指定一個(gè)程序號編在程序的開始。程序號的地址用“%”或“O”和幾位數(shù)字組成（一般是四位數(shù)）。 例如： %1236， O12

7、351.10返回目錄1.10返回目錄一、一、CNC程序結(jié)構(gòu)和編程程序結(jié)構(gòu)和編程 (3)程序段 程序段是由程序段號及各種“字”組成。 程序段 N5 G01 X50 Z5 F120 程序段號 功能字 坐標(biāo)字 功能字 程序段 N G X Z F M S程序段號 準(zhǔn)備功能字坐標(biāo)字工藝功能字輔助功能字主軸功能字1.11返回目錄1.11返回目錄一、一、CNC程序結(jié)構(gòu)和編程程序結(jié)構(gòu)和編程3.常用編程的方法 (1) 絕對值編程 (2) 增量值編程 (3) 混合編程 (1)絕對值編程是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的工件編程零點(diǎn)(原點(diǎn)),計(jì)算出絕對值 坐標(biāo)尺寸進(jìn)行編程的方法。 絕對值編程用地址X，Z進(jìn)行編程，為了編程方便X值用直

8、徑編程。 絕對值編程方法：P0 P1 N5 G00 X30 Z0P1 P2 N10 G01 X40 Z-25 F120P2 P3 N15 G01 X60 Z-500P0PXZP1P2P3P01.12返回目錄1.12返回目錄一、一、CNC程序結(jié)構(gòu)和編程程序結(jié)構(gòu)和編程 (1)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)值增量來表示位置的一 種方法。 增量值編程用地址U，W進(jìn)行編程。 增量值編程方法：P1 P2 N5 G01 U10 W-25 F120P2 P3 N10 G01 U20 W-15 F120-UU-UU-UU510P1P2P3151.13返回目錄1.13返回目錄一、一、CNC程序結(jié)構(gòu)

9、和編程程序結(jié)構(gòu)和編程（2）增量值編程方法：P1 P2 N5 G01 U10 W-25 F120P2 P3 N10 G01 U20 W-15 F120P0 P1 N5 G00 U-70 W-100P1 P2 N10 G01 U10 W-25 F120P2 P3 N15 G01 U20 W-15 F120P3 P0 N20 G00 U40 W-15 F120P0 P1 N5 G91G00 X-70 Z-100P1 P2 N10 G01 X10 Z-25 F120P2 P3 N15 G01 X20 Z-15 F120P3 P0 N20 G00 X40 Z-15 F120P1P2P3-UU-UU-UU

10、P0U-U-1001001.14返回目錄1.14返回目錄（3）混合編程 混合編程與增量編程混合起來進(jìn)行編程的方法。（混合編程也必須先設(shè)定編程零點(diǎn)）一、一、CNC程序結(jié)構(gòu)和編程程序結(jié)構(gòu)和編程混合編程方法：P0 P1 N5 G00 X30 W-100P1 P2 N10 G01 U10 Z-25 F120P2 P3 N15 G01 X20 W-15 F120P3 P0 N20 G00 U40 Z100P2P3-UUP0-100100P1XZ1.15返回目錄1.15返回目錄二、準(zhǔn)備功能二、準(zhǔn)備功能G代碼代碼 準(zhǔn)備功能是指給定機(jī)車或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。用地址G和它后面的數(shù)字來指定控制動作方式。世

11、紀(jì)星系統(tǒng)G代碼一覽表： G代碼 組 功能 G00 快速定位 G01 01 直線插補(bǔ) G02 順圓插補(bǔ) G03 逆圓插補(bǔ) G04 00 暫停 G28 00 返回刀參考點(diǎn) G29 由參考點(diǎn)返回 G32 01 螺紋切削 G40 刀尖半徑補(bǔ)償取消 G41 09 左刀補(bǔ) G42 右刀補(bǔ) G代碼 組 功能 G71 內(nèi)/外徑車削復(fù)合循環(huán) G72 端面車削復(fù)合循環(huán) G73 閉環(huán)車削復(fù)合循環(huán) G76 06 螺紋切削復(fù)合循環(huán) G80 內(nèi)/外徑車削固定循環(huán) G81 端面車削固定循環(huán) G82 螺紋切削固定循環(huán) G90 13 絕對編程 G91 相對編程 G94 14 每分鐘進(jìn)給 G95 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 1.16返回目錄1.1

12、6返回目錄二、準(zhǔn)備功能二、準(zhǔn)備功能G代碼代碼FANUC系統(tǒng)G代碼一覽表： G代碼 組 功能 G00 快速定位 G01 01 直線插補(bǔ) G02 順圓插補(bǔ) G03 逆圓插補(bǔ) G04 暫停 G27 00 返回參考點(diǎn)檢測 G28 返回參考點(diǎn) G32 01 螺紋切削 G40 刀尖半徑補(bǔ)償取消 G41 07 左刀補(bǔ) G42 右刀補(bǔ) G50 00 設(shè)定坐標(biāo)系 G代碼 組 功能 G65 00 宏程序調(diào)用 G70 精車循環(huán) G71 粗車循環(huán) G72 00 平端面粗車循環(huán) G73 型車復(fù)循環(huán) G76 螺紋切削復(fù)循環(huán) G90 內(nèi)/外徑車削固定循環(huán) G92 01 螺紋切削固定循環(huán) G94 端面車削固定循環(huán) G98 0

13、5 每分鐘進(jìn)給 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 1.17返回目錄1.17返回目錄三、輔助功能三、輔助功能M代碼代碼 輔助功能由地址字M和其后的一或兩位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機(jī)車各種輔助功能的開關(guān)動作。 世紀(jì)星系統(tǒng)M代碼及功能： 代碼 模態(tài) 功能說明 M00 非模態(tài) 程序停止 M02 非模態(tài) 程序結(jié)束 M30 非模態(tài) 程序結(jié)束并返 回程序起點(diǎn) M98 非模態(tài) 調(diào)用子程序 M99 非模態(tài) 子程序結(jié)束 代碼 模態(tài) 功能說明 M03 模態(tài) 主軸正轉(zhuǎn)起動 M04 模態(tài) 主軸反轉(zhuǎn)起動 M05 模態(tài) 主軸停止轉(zhuǎn)動 M07 模態(tài) 切削液打開 M08 模態(tài) 切削液打開 M09 模態(tài) 切削液停止1.18返回

14、目錄1.18返回目錄四、刀具功能四、刀具功能T代碼代碼 刀具功能由地址T和其后的四位數(shù)字組成分別表示刀具、刀具號和刀具補(bǔ)償號。 如下： T 01 01 T 01 02 刀具補(bǔ)償號 刀具補(bǔ)償號 刀具號 刀具號 刀具 刀具 為了方便刀具補(bǔ)償號盡量與刀具號統(tǒng)一。1.19返回目錄1.19返回目錄 1. 快速定位快速定位 G00 格式：格式：G00 X（U）_ Z（W）_ G00: 快速定位代碼；快速定位代碼； X、Z：為絕對編程時(shí)，快速定位終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；：為絕對編程時(shí)，快速定位終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)； U、W：為增量編程時(shí)，快速定位終點(diǎn)相對于起點(diǎn)的位移量；：為增量編程時(shí)，快速定位終點(diǎn)相對

15、于起點(diǎn)的位移量； 例：例：五、快速定位五、快速定位G00XZ40P1P01015絕對值編程:P0 P1 N5 G00 X40 Z2增量值編程:P0 P1 N5 G00 U-20 W-15混合編程:P0 P1 N5 G00 U-20 Z21.20返回目錄1.20返回目錄 說明說明: G00 指令刀具相對于工件以各軸預(yù)先設(shè)定的速度，從當(dāng)前位置快指令刀具相對于工件以各軸預(yù)先設(shè)定的速度，從當(dāng)前位置快速移動到程序段指令的定位目標(biāo)點(diǎn)。速移動到程序段指令的定位目標(biāo)點(diǎn)。G00 指令中的快移速度由機(jī)床參數(shù)指令中的快移速度由機(jī)床參數(shù)“快移進(jìn)給速度快移進(jìn)給速度”對各軸分別設(shè)定，不能用對各軸分別設(shè)定，不能用 F 規(guī)定

16、。規(guī)定。 G00 一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀?？煲扑俣瓤捎梢话阌糜诩庸で翱焖俣ㄎ换蚣庸ず罂焖偻说丁？煲扑俣瓤捎擅姘迳系目焖傩拚{(diào)按鈕修正。面板上的快速修調(diào)按鈕修正。 G00 為模態(tài)功能，可由為模態(tài)功能，可由 G01、G02、G03 或或 G32 功能注銷。功能注銷。 注意：注意： 在執(zhí)行在執(zhí)行 G00 指令時(shí)，由于各軸以各自速度移動，不能保證各軸同時(shí)指令時(shí)，由于各軸以各自速度移動，不能保證各軸同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，因而聯(lián)動直線軸的合成軌跡不一定是直線。操作者必須格外小到達(dá)終點(diǎn)，因而聯(lián)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，將心，以免刀具與工件

17、發(fā)生碰撞。常見的做法是，將X 軸移動到安全位置，軸移動到安全位置，再放心地執(zhí)行再放心地執(zhí)行G00 指令。指令。五、快速定位五、快速定位G001.21返回目錄1.21返回目錄2. 線性進(jìn)給線性進(jìn)給G01格式：格式： G01 X_ Z_ F_ ；說明：說明： X、Z：為絕對編程時(shí)終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；：為絕對編程時(shí)終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)； F_：合成進(jìn)給速度。：合成進(jìn)給速度。 G01 指令刀具以聯(lián)動的方式，按指令刀具以聯(lián)動的方式，按 F 規(guī)定的合成進(jìn)給速度規(guī)定的合成進(jìn)給速度，從當(dāng)前位置按線性路，從當(dāng)前位置按線性路線線(聯(lián)動直線軸的合成軌跡為直線聯(lián)動直線軸的合成軌跡為直線)移動到程序段指令的終

18、點(diǎn)。移動到程序段指令的終點(diǎn)。%0001G00 X100 Z100G00 X17 Z2G01 X17 Z-20 F120G01 X22 Z-20XZA(17, 2)BC(17,-20)D(22,-20)六、六、線性進(jìn)給G011.22返回目錄1.22返回目錄1234567890六、六、線性進(jìn)給G01絕對值編程：P0 P1 G00 X60 Z2P1 P2 G01 X60 Z0 F80P2 P3 G01 X50 Z-20 F80P3 P4 G01 X40 Z-20 F80P4 P5 G01 X40 Z-30 F80P5 P6 G01 X30 Z-30 F80P6 P7 G01 X30 Z-52 F80P7 P8 G00 X28 Z-52P8 P