數(shù)控系統(tǒng)指令高效培訓(xùn)教案

1、數(shù)控系統(tǒng)指令高效培訓(xùn)教案2第一節(jié) 概述 第二節(jié) 數(shù)控編程根底 第三節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)的指令第四節(jié) 數(shù)控車床程序編制第五節(jié) 數(shù)控銑床程序編制 第六節(jié) 加工中心程序編制第七節(jié) 自動(dòng)編程2022/7/11程序段的指令字可分為尺寸字和功能字 第三節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)的指令 代碼指令分類 G指令 準(zhǔn)備功能 M指令 輔助功能 F、S、T、D指令 其它指令 尺寸指令2022/7/11 G指令 準(zhǔn)備功能 功能：規(guī)定機(jī)床做某種操作的指令，包括運(yùn)動(dòng)線型、 坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、暫停等操作。組成：G后帶2位數(shù)字組成，有100個(gè)。有模態(tài)續(xù)效 指令與非模態(tài)非續(xù)效指令之分。模態(tài)代碼一旦執(zhí)行就保持有效,直到同組另一代碼出現(xiàn) 非模態(tài)

2、代碼只有在其所在的程序段內(nèi)有效例如：G01，G03，G41，G91，G04，G18，G54等第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/11 M指令 輔助功能功能：控制機(jī)床及其輔助裝置的動(dòng)作或狀態(tài)。如開、停 冷卻泵；主軸正反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等 。組成：M后帶2位數(shù)字組成，共有100個(gè)。有模態(tài)續(xù)效 指令與非 模態(tài)非續(xù)效指令之分。例如：M02，M03，M08等 M00: 程序停止 M01: 可選擇stop M02 :全段程序停止. M30 : 程序停止.指針指向程序頭 M03/M04: 主軸順/逆時(shí)針方向 M05: 主軸停止 M06: 換刀指令 第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/11

3、F、S、T、D指令 F 指令 指定合成進(jìn)給速度指令 (1). 直接指定法 組成：F 后帶假設(shè)干位數(shù)字，如F150、F3500等。 其中數(shù)字表示實(shí)際的合成速度值。它是模態(tài)指令。 單位： mm/min公制或 inch/min 英制 。 視用戶選定的編程單位而定，假設(shè)為公制單位，那么： 上述兩個(gè)指令分別表示：150mm/min；3500mm/min。 2022/7/11 (2). 時(shí)間倒數(shù)法(進(jìn)給速率數(shù)-FRN) 表示: 直線插補(bǔ):FRN=1/T OR FRN=V/L 圓弧插補(bǔ):FRN= /T OR FRN=V/R 單位： 1/min, 用G93指令指定第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 (3). 幾何級(jí)

4、數(shù)法 單位： 與主軸轉(zhuǎn)速無關(guān): mm/min 與主軸轉(zhuǎn)速有關(guān): mm/r 切螺紋/攻絲/套扣: mm/r 進(jìn)給僅用于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng): rad/min 用G95指令指定2022/7/11 S 指令切削速度指定主軸轉(zhuǎn)速指令 組成：S 后帶假設(shè)干位數(shù)字，如S500、S3500等。其中數(shù)字表示實(shí)際的主軸轉(zhuǎn)速值。它是模態(tài)指令。單位： r/min或 mm/min。 對(duì)于具有恒線速度控制機(jī)床， 用G96或G97配合S指令使用。 G96 恒線速度指令，G96S200 恒切削速度200mm/min G97 注銷恒線速度指令 ，G97S20002000r/min第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/11T、D 指

5、令 指定刀具號(hào)和刀具長(zhǎng)度、半徑存放存放器號(hào)指令。 組成：T、D 后跟兩位數(shù)字，如 T11、D02等。其中數(shù)字分別表示存放在庫(kù)中的刀具號(hào)和刀具長(zhǎng)度、半徑補(bǔ)償存放器號(hào)。 上述兩個(gè)指令分別表示后續(xù)加工將選擇刀庫(kù)中11號(hào)刀具和采用D02存放器中的數(shù)值進(jìn)行補(bǔ)償。 車床:(1). T后跟兩位數(shù)字，如 T11，數(shù)字表示存放的在庫(kù)中的刀具號(hào)(2). T后跟四位數(shù)字, 前兩位表示刀具號(hào),后兩位表示刀具補(bǔ)償號(hào)(3). T后跟六位數(shù)字，前兩位表示刀具號(hào),兩位表示刀具刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào),兩位表示長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào),刀具補(bǔ)償號(hào)00 表示撤銷刀補(bǔ) 加工中心(1). T后跟數(shù)字(14位),均表示刀具號(hào)(2). D(H)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)刀

6、具補(bǔ)償值, D(H)00表示撤銷刀補(bǔ)2022/7/11 尺寸指令 指定的刀具沿坐標(biāo)軸移動(dòng)方向和目標(biāo)位置的指令 X、Y、Z 、U、V、W指令指定沿直線坐標(biāo)軸移動(dòng)方向和目標(biāo)位置指令 組成：后帶符號(hào)的數(shù)字組成。如X100、Y-340等 ，其中數(shù)字表示沿由字母指定的坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)位置值,符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)的方向。 單位： mm、m公制或 inch英制 。視用戶選定的 編程單位而定. 2022/7/11 A、B、C 指令 指定沿回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸移動(dòng)方向和目標(biāo)位置指令組成：后帶符號(hào)的數(shù)字組成。如A100、C-340等 ，其中數(shù)字表示沿由字母指定的坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)位置值,符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)的方向。 單位： 度 、弧度。視用

7、戶選定的編程單位而定.第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/11I、J、K、R 指令-圓弧插補(bǔ)圓心位置和半徑指定令 組成：后帶符號(hào)的數(shù)字組成。如I10、J-34、R30等 ，其中帶符號(hào)數(shù)字表示圓心位置和半徑值。 單位：mm、m公制或 inch英制 。視用戶選定的編程單位而定.第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/11與控制方式有關(guān)的指令 1. G00指令快速定位指令 編程格式：G00 X_ Y_ Z_ ； 功能：刀具從當(dāng)前點(diǎn)，以數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先調(diào)定的快進(jìn)速度，快速 移動(dòng)到程序段所指令的目標(biāo)位置點(diǎn)， 無軌跡要求。進(jìn)給速度不能由程序點(diǎn)定位控制 改變，不同的系統(tǒng)有不同的速度， 一般都在103

8、0m/min之間.注意：G00的運(yùn)動(dòng)軌跡不一定是直線，假設(shè)不注意那么容易干預(yù)。2022/7/11例：如下圖，刀具從換刀點(diǎn)A刀具起點(diǎn)快速進(jìn)給到B點(diǎn)，試分別用絕對(duì)坐標(biāo)方式和增量坐標(biāo)方式編寫G00程序段。增量坐標(biāo)編程：G00 U-60.0 W-80.0；絕對(duì)坐標(biāo)編程：G00 X40.0 Z122.0；2022/7/112. G01指令直線插補(bǔ)指令 編程格式：G01 X_a_ Y_b_ Z_c_ F_f_ ；功能：指令多坐標(biāo)2、3坐標(biāo)以聯(lián)動(dòng)的方式，按程序段中規(guī)定的合成進(jìn)給速度f，使刀具相對(duì)于工件按直線方式，由當(dāng)前位置移動(dòng)到程序段中規(guī)定的位置a、b、c。當(dāng)前位置是直線的起點(diǎn)，為點(diǎn)，而程序段中指定的坐標(biāo)值

9、即為終點(diǎn)坐標(biāo)。 注意：程序段中必須指令進(jìn)給速度 F 第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/11例：如下圖，設(shè)零件各外表已完成粗加工，試分別用絕對(duì)坐標(biāo)方式和增量坐標(biāo)方式編寫G00，G01程序段。絕對(duì)坐標(biāo)程序：G00 X18.0 Z2.0； A-BG01 X18.0 Z-15.0 F50； B-CG01 X30.0 Z-26.0； C-DG01 X30.0 Z-36.0； D-EG01 X42.0 Z-36.0； E-F增量坐標(biāo)程序：G00 U-62.0 W-58.0； A-BG01 -17.0 50； -G01 U12.0 W-11.0 ； -G01 W-10.0； -G01 U12.0；

10、 -2022/7/113. G02,G03指令圓弧插補(bǔ)指令G02：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)。G03：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。順、逆方向判別規(guī)那么： 沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸的負(fù)方向觀察，來別圓弧的順、逆時(shí)針方向。 2022/7/11編程格式舉例：XY平面：G17 X_a_ Y_b_ ( ) F_f_ ；ZX平面：G18 X_a_ Z_c_ ( ) F_f_ ；YZ平面：G19 Y_b_ Z_c_ ( ) F_f_ ； G02G03G02G03G02G03注意: R編程不能用于加工整圓，由于圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)相同，數(shù)控系統(tǒng)無法確定圓弧的中心位置，只能用I、J、K確定圓心的方式來編程第三節(jié) 程序編制的代碼及格式

11、2022/7/11用半徑R表示法編寫圓弧加工程序時(shí)應(yīng)注意： 在使用同一半徑R的情況下，從起點(diǎn)A到終點(diǎn)B的圓弧可能有兩個(gè)，即圓弧a與圓弧b，編程時(shí)它們的起始點(diǎn)及半徑都一樣，為區(qū)分二者規(guī)定： 圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角小于180時(shí)圓弧段a用“R表示半徑； 圓心角大于180時(shí)圓弧b用 “-R表示半徑； 圓心角等于180時(shí)用“R或 “-R均可。 第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/11圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)，由a、b、c的數(shù)值指定。圓心的位置通常有以下幾種方法：由圓心相對(duì)于起點(diǎn)在X、Y、Z軸 上的分量，用I、J、K表示R表示法：用半徑R帶有符號(hào)的數(shù)值來表示：劣弧 AB180 ： R 0 R100；優(yōu)弧 BA1

12、80 ： R 0 R-100XYIJ起點(diǎn)ABABR100BA說明：a. I、J、K 始終為增量尺寸。b. G00,G01,G02,G03是同組續(xù)效指令，缺省值 G01。c. 本段終點(diǎn)假設(shè)與上一段終點(diǎn)位置相同，即起點(diǎn)與終點(diǎn)最終沒有相對(duì)位移，那么可省略不寫。 2022/7/11例：如下圖，走刀路線為A-B-C-D-E-F，試分別用絕對(duì)坐 標(biāo)方式和增量坐標(biāo)方式編程。絕對(duì)坐標(biāo)編程G03 X34.0 Z-4.0 R4.0 F50 A-BG01 Z-20.0； B-CG02 Z-40.0 R20.0； C-DG01 Z-58.0； D-EG02 X50.0 Z-66.0 I8.0或R8.0 E-F增量坐標(biāo)

13、編程G03 U8 W-4 k-4或4.050 ； A-BG01 W-16 .0； B-CG02 W-20.0 R20.0； C-D G01 W-18.0； D-E G02 U16.0 W-8.0 I8.0或R8.0； E-F2022/7/114. G17,G18,G19指令坐標(biāo)平面指定指令。G17，G18，G19分別表示規(guī)定的操作在XY，ZX，YZ坐標(biāo)平面內(nèi)。程序段中的尺寸指令必須按平面指令的規(guī)定書寫。假設(shè)數(shù)控系統(tǒng)只有一個(gè)平面的加工能力可不必書寫。這類指令為續(xù)效指令， 缺省值為G17。第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/11G04暫停指令功能：可使刀具作短時(shí)的無進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 編程格式：G0

14、4 X_ 或 G04 F_ 其中：X,F其后的數(shù)值表示暫停的時(shí)間，單位為ms ; 或者是刀具、工件的轉(zhuǎn)數(shù)，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。用途：用車削環(huán)槽、锪平面、鉆孔等光整加工 用作時(shí)間匹配，對(duì)于那些動(dòng)作較長(zhǎng)的外部，或者為了使某一操作有足夠的時(shí)間可靠的完成，可在程序中插入該指令。第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 例如，假設(shè)要停止2秒，那么可寫成如下幾種格式： G04 X2.0； 或：G04 U2.0； 或: G04 P2000；2022/7/11與坐標(biāo)系有關(guān)的指令 G90/G91、G92、G53G591. G90/G91指令： G90指令 表示程序中的編程尺寸是在某個(gè)坐標(biāo)系下按其絕對(duì)坐標(biāo)給定的。 G91指令

15、 表示程序中編程尺寸是相對(duì)于本段的起點(diǎn)，即編程尺寸是本程序段各軸的移動(dòng)增量，故G91又稱增量坐標(biāo)指令。 注意： 這兩個(gè)指令是同組續(xù)效指令，也就是說在同一程序段中只允許用其中之一，而不能同時(shí)使用。在缺省的情況下即無G90又無G91,默認(rèn)是在G90狀態(tài)下。 2022/7/11絕對(duì)尺寸及相對(duì)尺寸編程指令G90、G91舉例 y 40 B 30 20 10 A O 20 40 60 x假設(shè)刀具的當(dāng)前位置在A點(diǎn)，以下兩段代碼的功能是一樣的： G00 G90 X60.0 Y40.0； G00 G91 X40.0 Y30.0；第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/112. G92指令 銑床G50車床坐標(biāo)

16、系設(shè)定的預(yù)置存放指令，它只有在采用絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)才有意義。編程格式： G92 X a_ Y_b Z_c_ a、b、c為當(dāng)前刀位點(diǎn)在所設(shè)定工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值刀具位置不動(dòng) 使用該指令，便建立了工件坐標(biāo)系，其后的加工程序中的編程尺寸都是在這個(gè)工件坐標(biāo)系的尺寸。 該指令還有補(bǔ)償工件在機(jī)床上安裝誤差的功能，即當(dāng)首件零件加工完成后，測(cè)量工件尺寸精度。如果發(fā)現(xiàn)是由于工件安裝不準(zhǔn)引起的誤差，那么不必重新安裝工件，只需修改所設(shè)的坐標(biāo)值，即可消除這一加工誤差。2022/7/11與刀具補(bǔ)償有關(guān)的指令 1. G40 G41 G42指令刀具半補(bǔ)償指令 其中：G41 ：左刀補(bǔ)，即沿加工方向看刀具在左邊 G42 ：右刀補(bǔ)

17、，即沿加工方向看刀具在右邊 G40：取消刀補(bǔ) D： 偏置值存放器選用指令。 xx：刀具補(bǔ)償偏置值存放器號(hào) 刀補(bǔ)指令的程序段格式： 1G00 或G01 G41或G42DxxX_Y_F_ 2G00或G01 G40 X_Y_第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/11建立刀尖半徑補(bǔ)償?shù)脑颍壕幊虝r(shí)，通常都將車刀刀尖作為一點(diǎn)來 考慮，但實(shí)際上刀尖處存在圓角，如圖 所示。當(dāng)用按理論刀尖點(diǎn)編出的程序進(jìn) 行端面，外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂 直的外表加工時(shí)，是不會(huì)產(chǎn)生誤差的。 但在進(jìn)行倒角、錐面及圓弧切削時(shí)，那么 會(huì)產(chǎn)生少切或過切現(xiàn)象。具有刀尖圓弧 自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)刀尖圓 弧半徑計(jì)算出補(bǔ)償量，

18、防止少切或過切 現(xiàn)象的產(chǎn)生。2022/7/112. G40 G41 G42指令刀具半補(bǔ)償指令 刀具右補(bǔ)償G42刀具左補(bǔ)償G41第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/113. G40、G44、G43指令刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令 該指令可以根據(jù)儲(chǔ)存在偏置存放器D01D99中的設(shè)定值 與終點(diǎn)坐標(biāo)值進(jìn)行加法G43或減法G44運(yùn)算后使刀具的實(shí)際移動(dòng)距離增加或減少一個(gè)偏置值。 編程格式： Dxx ； 其中： 為X、Y、Z中任何一個(gè)。 第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/11 G00 X20.0 Z2.0； 快進(jìn)至A0點(diǎn) G42 G01 X20.0 Z0.0； 刀尖圓弧半徑 右補(bǔ)償A0-A1 Z-20

19、.0； A1-A2 X40.0 Z-40.0； A2-A3-A4 G40 G01 X80.0 Z-40.0；退刀并取消刀尖圓 弧半徑補(bǔ)償A4-A5 例題 如下圖，運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償指令編程。2022/7/11注意G40/G41/G42 只能同 G00/G01 結(jié)合編程，不允許同 G02/G03 等其它指令結(jié)合編程。 因此，在編入 G40/G41/G42 的 G00 與 G01 前后兩個(gè)程序段中 X、Z 至少有一值變化。 在調(diào)用新刀具前必須用 G40 取消補(bǔ)償。在使用 G40 前，刀具必須已經(jīng)離開工件加工外表。2022/7/112022/7/11回參考點(diǎn)指令G28指令格式： G28 XU_Z(W)

20、_;指令功能：使刀具從當(dāng)前位置以快速定位(G00)移動(dòng)方 式,經(jīng)過中間點(diǎn)回到參考點(diǎn)。指令解釋： X、Z是刀具經(jīng)過中間點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值； U、W為刀具經(jīng)過的中間點(diǎn)相對(duì)起點(diǎn)的增 量坐標(biāo)。返回指定參考點(diǎn)G30 指令格式： G30 P_;指令解釋： 指返回第2,3,4參考點(diǎn)2022/7/11 G53,G54G59：坐標(biāo)系選擇指令G53選擇機(jī)床坐標(biāo)系，取消工件坐標(biāo)系；G54G59選擇工件坐標(biāo)系1工件坐標(biāo)系6。在使用該指令后，其后的編程尺寸都 是相對(duì)于相應(yīng)坐標(biāo)系的。這類指令是續(xù)效指令，缺省值是G53。注意：這類指令只在絕對(duì)坐標(biāo)下有意義G90，在G91下無效。第三節(jié) 程序編制的代碼及格式 2022/7/112. G80、G81G89固定循環(huán)指令 在用NC機(jī)床上加工零件，一些典型加工工序，如鉆孔、攻絲、深孔鉆削、切螺紋等，所完成的動(dòng)作循環(huán)十分典型，將這些動(dòng)作預(yù)先編好程序并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并用相應(yīng)的G代碼來指令。固定循環(huán)