數(shù)控車床編程入門

------------------------------------------------------------------------數(shù)控車床編程入門模塊二數(shù)控車床編程入門知識數(shù)控車床的程序編制必須嚴格遵守相關(guān)的標準，數(shù)控編程是一項很嚴格的工作，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)目標知識目標：學(xué)習(xí)目標知識目標：●掌握數(shù)控車床坐標系的定義?！裾莆諗?shù)控加工程序的格式與組成?！袷煜?shù)控車床編程常用符號及指令代碼。能力目標：●掌握數(shù)控車床編程的入門知識，并能靈活運用。一、數(shù)控車床的坐標系與運動方向的規(guī)定（一）建立坐標系的基本原則1．永遠假定工件靜止，刀具相對于工件移動。2．坐標系采用右手直角笛卡爾坐標系。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坐標的基礎(chǔ)上，根據(jù)右手螺旋法則，可以很方便地確定出A、B、C三個旋轉(zhuǎn)坐標的方向。圖1-28右手笛卡爾直角坐標系3、規(guī)定Z坐標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)定以刀具遠離工件的方向為坐標軸的正方向。依據(jù)以上的原則，當車床為前置刀架時，X軸正向向前，指向操作者，如圖1-29所示；當機床為后置刀架時，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)控車床的坐標系圖1-30傾斜床身后置刀架式數(shù)控車床的坐標系（二）機床坐標系機床坐標系是以機床原點為坐標系原點建立起來的ZOX軸直角坐標系。1．機床原點機床原點（又稱機械原點）即機床坐標系的原點，是機床上的一個固定點，其位置是由機床設(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機床原點2．機床參考點機床參考點也是機床上的一個固定點，它是用機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床坐標系一個定位。因為如果每次開機后無論刀架停留在哪個位置，系統(tǒng)都把當前位置設(shè)定成（0，0），這就會造成基準的不統(tǒng)一。數(shù)控車床在開機后首先要進行回參考點（也稱回零點）操作。機床在通電之后，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的坐標值均為0。只有完成了返回參考點操作后，刀架運動到機床參考點，此時CRT上顯示出刀架基準點在機床坐標系中的坐標值，即建立了機床坐標系。（三）工件坐標系數(shù)控車床加工時，工件可以通過卡盤夾持于機床坐標系下的任意位置。這樣一來在機床坐標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系，也稱編程坐標系，程序中的坐標值均以工件坐標系為依據(jù)。工件坐標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)計基準或工藝基準處。根據(jù)數(shù)控車床的特點，工件坐標系原點通常設(shè)在工件左、右端面的中心或卡盤前端面的中心。注意機床坐標系與工件坐標系的區(qū)別，注意機床原點、機床參考點和工件坐標系原點的區(qū)別。注意機床坐標系與工件坐標系的區(qū)別，注意機床原點、機床參考點和工件坐標系原點的區(qū)別。二、數(shù)控車床加工程序結(jié)構(gòu)與格式（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。程序名FANUC系統(tǒng)程序名是O××××?！痢痢痢潦撬奈徽麛?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。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12345678910NGXUYVZWIJKRFSTM程序段號準備功能坐標尺寸字進給功能主軸功能刀具功能輔助功能例如：N50G01X30.0Z40.0F100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)行的先后次序與程序段號無關(guān)。但是，當程序段號省略時，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，主要包括準備功能字、尺寸功能字、進給功能字、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。N10G01X100.0F100；N80M05；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“機床參數(shù)”進行設(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)控機床上采用較多的數(shù)控系統(tǒng)，其常用的功能指令分為準備功能指令、輔助功能指令及其它功能指令三類。準備功能指令常用的準備功能指令見表1-3表1-3FANUC系統(tǒng)常用準備功能一覽表G指令組別功能程序格式及說明▲G0001快速點定位G00X(U)Z(W)；G01直線插補G01X(U)Z(W)F；G02順時針方向圓弧插補G02X(U)Z(W)RF；G02X(U)Z(W)IKF；G03逆時針方向圓弧插補G0400暫停G04X；或G04U；或G04P；G2006英制輸入G20；G21米制輸入G21；G2700返回參考點檢查G27XZ；G28返回參考點G28XZ；G30返回第2、3、4參考點G30P3XZ；或G30P4XZ；G3201螺紋切削G32XZF；(F為導(dǎo)程)G34變螺距螺紋切削G34XZFK；▲G4007刀尖半徑補償取消G40G00X(U)Z(W)；G41刀尖半徑左補償G41G01X(U)Z(W)F；G42刀尖半徑右補償G42G01X(U)Z(W)F；G500014坐標系設(shè)定或主軸最大速度設(shè)定G50XZ；或G50S；G52局部坐標系設(shè)定G52X__Z__；G53選擇機床坐標系G53X__Z__；▲G54選擇工件坐標系1G54；G55選擇工件坐標系2G55；G56選擇工件坐標系3G56；G57選擇工件坐標系4G57；G58選擇工件坐標系5G58；G59選擇工件坐標系6G59；G6500宏程序調(diào)用G65PL<自變量指定>；G6612宏程序模態(tài)調(diào)用G66PL<自變量指定>；▲G67宏程序模態(tài)調(diào)用取消G67；G7000精車循環(huán)G70PQ；G71粗車循環(huán)G71UR；G71PQUWF；G72端面粗車復(fù)合循環(huán)G72WR；G72PQUWF；G73多重車削循環(huán)G73UWR；G73PQUWF；G74端面深孔鉆削循環(huán)G74R；G74X(U)Z(W)PQRF；G7500外徑/內(nèi)徑鉆孔循環(huán)G75R；G75X(U)Z(W)PQRF；G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76PQR；G76X(U)Z(W)RPQF；G9001外徑/內(nèi)徑切削循環(huán)G90X(U)Z(W)F；G90X(U)Z(W)RF；G92螺紋切削復(fù)合循環(huán)G92X(U)Z(W)F；G92X(U)Z(W)RF；G94端面切削循環(huán)G94X(U)Z(W)F；G94X(U)Z(W)RF；G9602恒線速度控制G96S；▲G97取消恒線速度控制G97S；G9805每分鐘進給G98F；▲G99每轉(zhuǎn)進給G99F；說明：①打▲的為開機默認指令。②00組G代碼都是非模態(tài)指令。③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。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