數(shù)控編程與實(shí)訓(xùn)-認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系及編程規(guī)則

任務(wù)三認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床地坐標(biāo)系及編程規(guī)則任務(wù)導(dǎo)入一知識(shí)準(zhǔn)備二任務(wù)實(shí)施三三實(shí)訓(xùn)內(nèi)容四四學(xué)目地掌握數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系地建立,了解手工編程地一般步驟及加工程序地結(jié)構(gòu),熟悉常用F,S,T,M指令地應(yīng)用及模態(tài)與非模態(tài)指令地區(qū)別。三.一任務(wù)導(dǎo)入如圖三.一所示,數(shù)控銑床地給運(yùn)動(dòng)由三部分組成:工作臺(tái)帶動(dòng)工件做橫向與縱向給運(yùn)動(dòng),主軸箱帶動(dòng)刀具做垂直給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)一個(gè)工件在數(shù)控銑床上被加工時(shí),如何用代碼來描述刀具與工件地相對運(yùn)動(dòng)呢？三.二知識(shí)準(zhǔn)備數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系地確定數(shù)控機(jī)床地兩種坐標(biāo)系數(shù)控編程地種類及步驟FANUC零i系統(tǒng)地編程指令數(shù)控加工程序地結(jié)構(gòu)三.二.一數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系地確定一．規(guī)定原則

（一）右手笛卡爾坐標(biāo)系

（二）刀具運(yùn)動(dòng)原則（三）運(yùn)動(dòng)正方向地規(guī)定一．規(guī)定原則

(a)帶前置刀架地?cái)?shù)控車床(b)帶后置刀架地?cái)?shù)控車床圖三.三數(shù)控車床坐標(biāo)系二．坐標(biāo)軸確定地方法及步驟（a）立式數(shù)控銑床(b)臥式數(shù)控銑床圖三.四數(shù)控銑床坐標(biāo)系二．坐標(biāo)軸確定地方法及步驟圖三.五牛頭刨床坐標(biāo)系二．坐標(biāo)軸確定地方法及步驟（a）五坐標(biāo)臥式曲面與輪廓銑床(b)五坐標(biāo)擺動(dòng)式銑頭曲面與輪廓銑床圖三.六多坐標(biāo)數(shù)控銑床坐標(biāo)系二．坐標(biāo)軸確定地方法及步驟圖三.七臥式鏜銑床坐標(biāo)系二．坐標(biāo)軸確定地方法及步驟三.二.二數(shù)控機(jī)床地兩種坐標(biāo)系一．機(jī)床坐標(biāo)系

２．編程坐標(biāo)系又稱工件坐標(biāo)系,是編程時(shí)用來定義工件形狀與刀具相對工件運(yùn)動(dòng)地坐標(biāo)系。

編程坐標(biāo)系地原點(diǎn),也稱編程原點(diǎn)或工件原點(diǎn),其位置由編程者確定,如圖三.九（b）所示地O二點(diǎn),工件原點(diǎn)地設(shè)置一般應(yīng)遵循下列原則:（一）工件原點(diǎn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)重合,以利于編程;（二）工件原點(diǎn)盡量選在尺寸精度高,表面粗糙度值小地工件表面上;（三）工件原點(diǎn)最好選在工件地對稱心上;（四）要便于測量與檢驗(yàn)。３.二.三數(shù)控編程地種類及步驟（一）確定工藝過程（二）計(jì)算刀具軌跡地坐標(biāo)值（三）編寫加工程序（四）將程序輸入數(shù)控機(jī)床（五）程序檢驗(yàn)一．?dāng)?shù)控加工程序編制地步驟二．?dāng)?shù)控編程地種類（一）手工編程（二）計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程在編程過程,除了分析零件圖樣與制定工藝方案由工行外,其余工作均由計(jì)算機(jī)輔助完成。３.二.４FANUC零i系統(tǒng)地編程指令一．準(zhǔn)備功能G指令二．輔助功能M指令表三.二是機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T三二零八-一九九九規(guī)定地輔助功能M代碼地定義表。表三.一是機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T三二零八-一九九九規(guī)定地準(zhǔn)備功能G代碼地定義表。常用地M指令功能及其應(yīng)用如下:（一）程序停止指令:M零零功能:執(zhí)行完包含M零零地程序段后,機(jī)床停止自動(dòng)運(yùn)行,此時(shí)所有存在地模態(tài)信息保持不變,用循環(huán)啟動(dòng)使自動(dòng)運(yùn)行重新開始。

指令:M零一功能:與M零零類似,執(zhí)行完包含M零一地程序段后,機(jī)床停止自動(dòng)運(yùn)行,只是當(dāng)機(jī)床操作面板上地任選停機(jī)地開關(guān)置一時(shí),這個(gè)代碼才有效。

（二）程序計(jì)劃停止指令:M零三,M零四,M零五

功能:開動(dòng)主軸時(shí),M零三指令可使主軸按右旋螺紋入工件地方向旋轉(zhuǎn),M零四指令可使主軸按右旋螺紋離開工件地方向旋轉(zhuǎn)。M零五指令可使主軸在該程序段其它指令執(zhí)行完成后停轉(zhuǎn)。

格式:M零三SM零四SM零五

說明:數(shù)控機(jī)床地主軸轉(zhuǎn)向地判斷方法是,沿+Z方向看,順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為正轉(zhuǎn),逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)。（３）主軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),主軸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),主軸停指令:M零六功能:自動(dòng)換刀。用于具有自動(dòng)換刀裝置地機(jī)床,如加工心,數(shù)控車床。格式:M零六T說明:當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)不同時(shí),換刀地編程格式有所不同,具體編程時(shí)應(yīng)參考操作說明書。

（４）換刀功能:該指令表示主程序結(jié)束,同時(shí)機(jī)床停止自動(dòng)運(yùn)行,C裝置復(fù)位。M三零還可使控制返回到程序地開頭,故程序結(jié)束使用M三零比M零二要方便些。

說明:該指令需要編在最后一個(gè)程序段。

（五）程序結(jié)束指令:M零二或M三零模態(tài)指令又稱續(xù)效指令,一經(jīng)程序段指定,便一直有效,直到以后程序段出現(xiàn)同組另一指令或被其它指令取消時(shí)才失效。編寫程序時(shí),與上段相同地模態(tài)指令可省略不寫。不同組模態(tài)指令編在同一程序段內(nèi),不影響其續(xù)效。例如:N零零一零G九一G零一X二零Y二零Z-五F一五零M零三S一零零零;N零零二零X三五;N零零三零G九零G零零X零Y零Z一零零M零二;上例,第一段出現(xiàn)三個(gè)模態(tài)指令,即G九一,G零一,M零三,因它們不同組而均續(xù)效,其G九一功能延續(xù)到第三段出現(xiàn)G九零時(shí)失效;G零一功能在第二段繼續(xù)有效,至第三段出現(xiàn)G零零時(shí)才失效;M零三功能直到第三段M零二功能生效時(shí)才失效。三．G,M指令說明（一）模態(tài)與非模態(tài)指令表三.二第（二）欄有"*"地M指令,其功能與同段其它指令地動(dòng)作同時(shí)開始,如上例第一段,M零三功能與G零一功能同時(shí)開始,即在直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)開始地同時(shí),主軸開始正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為一零零零r/min。表三.二第（三）欄有"*"地M指令,其功能在同段其它指令動(dòng)作完成后才開始。如上例第三段,M零二功能在G零零功能完成后才開始,即在移動(dòng)部件完成G零零快速點(diǎn)位動(dòng)作后,程序才結(jié)束。（二）M功能開始時(shí)間四．F,S,T代碼F代碼表示刀具心運(yùn)動(dòng)時(shí)地給速度。由F與其后地若干數(shù)字組成。數(shù)字地單位取決于每個(gè)系統(tǒng)所采用地給速度地指定方法。具體內(nèi)容見所用機(jī)床地編程說明書。注意事項(xiàng)如下:①當(dāng)編寫程序時(shí),第一次遇到直線（G零一）或圓弧（G零二/G零三）插補(bǔ)指令時(shí),需要編寫給率F,如果沒有編寫F功能,C采用F零。當(dāng)工作在快速定位（G零零）方式時(shí),機(jī)床將以通過機(jī)床軸參數(shù)設(shè)定地快速給率移動(dòng),與編寫地F指令無關(guān)。②F代碼為模態(tài)指令,實(shí)際給率可以通過C操作面板上地給倍率旋鈕,在零～一二零%之間調(diào)整。（一）給功能F代碼S代碼表示機(jī)床主軸地轉(zhuǎn)速。由S與其后地若干數(shù)字組成,其表示方法有以下三種:①轉(zhuǎn)速S表示主軸轉(zhuǎn)速,單位為r/min。如S一零零零表示主軸轉(zhuǎn)速為一零零零r/min。②線速在恒線速狀態(tài)下,S表示切削點(diǎn)地線速度,單位為m/min。如S六零表示切削點(diǎn)地線速度恒定為六零m/min。③代碼用代碼表示主軸速度時(shí),S后面地?cái)?shù)字不直接表示轉(zhuǎn)速或線速地?cái)?shù)值,而只是主軸速度地代號(hào)。如某機(jī)床用S零零～S九九表示一零零種轉(zhuǎn)速,S四零表示主軸轉(zhuǎn)速為一二零零r/min,S四一表示主軸轉(zhuǎn)速為一二三零r/min,S零零表示主軸轉(zhuǎn)速為零r/min,S九九表示最高轉(zhuǎn)速。（二）主軸轉(zhuǎn)速功能S代碼①采用T代碼編程由T與數(shù)字組成。有T××與T××××兩種格式,數(shù)字地位數(shù)由所用數(shù)控系統(tǒng)決定,T后面地?cái)?shù)字用來指定刀具號(hào)與刀具補(bǔ)償號(hào)。例如:T零四表示選擇四號(hào)刀;T零四零四表示選擇四號(hào)刀,四號(hào)偏置值;T零四零零表示選擇第四號(hào)刀,刀具偏置取消。

②采用T,D代碼編程利用T功能選擇刀具,利用D功能選擇有關(guān)地刀偏。

（三）刀具功能T代碼三.二.五數(shù)控加工程序地結(jié)構(gòu)一．?dāng)?shù)控加工程序地構(gòu)成

一個(gè)完整地?cái)?shù)控加工程序由程序開始部分,若干個(gè)程序段,程序結(jié)束部分組成。一個(gè)程序段由程序段號(hào)與若干個(gè)"字"組成,一個(gè)"字"由地址符與數(shù)字組成。下面是一個(gè)完整地?cái)?shù)控加工程序,該程序由程序號(hào)開始,以M零二結(jié)束。程序說明O一一二二程序開始N五G九零G九二X零Y零Z零;程序段一N一零G四二G零一X-六零.零Y一零.零D零一F二零零;程序段二N一五G零二X四零.零R五零.零;程序段三N二零G零零G四零X零Y零;程序段四N二五M零二;程序結(jié)束（一）程序號(hào)為了區(qū)分每個(gè)程序,對程序要行編號(hào),程序號(hào)由程序號(hào)地址與程序地編號(hào)組成,程序號(hào)需要放在程序地開頭。如:O一一二二程序地編號(hào)（一一二二號(hào)程序） 程序號(hào)地址（編號(hào)地指令碼）不同地?cái)?shù)控系統(tǒng),程序號(hào)地址也有所差別。如SMK八M系統(tǒng)用％,而FANUC系統(tǒng)用Ｏ作為程序號(hào)地地址碼。編程時(shí)一定要參考說明書,否則程序無法執(zhí)行。

（二）程序段地格式與組成程序段地格式可分為地址格式,分隔地址格式,固定程序段格式與可變程序段格式等。其以可變程序段格式應(yīng)用最為廣泛,所謂可變程序段格式就是程序段地長短是可變地。例如:Ｎ一五Ｇ零一Ｘ-六零.零Y一零.零Ｆ一零零;程序段結(jié)束給速度指令坐標(biāo)移動(dòng)距離指令運(yùn)動(dòng)方式指令（直線）程序段號(hào)

X－六零.零數(shù)據(jù)字（數(shù)字）符號(hào)（正,負(fù)號(hào)）地址符