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1、第二章数控车床与车削中心的编程云南机电职业技术学院机械工程系数模教研室2.1-2.2第二章数控车床与车削中心的编程第一节一般工件的编程一、程序圆点二、有关参考点的知识三、换刀点的设置四、主要辅助功能简介五、快速点定位（G00）六、直线插补（G01）七、倒角、倒圆编程八、锥的切削九、程序延时第二章数控车床与车削中心的编程一、程序圆点关于程序原点我们在第一章中已经介绍过。所用指令有的系统为G92有的为G50常用的为G50它是在工件坐标系中确定的。G50后面的值随工件坐标系原点的变化而变化。如图2-1所示。第二章数控车床与车削中心的编程二、有关参考点的知识有关参考点的知识我们在第一章中已介绍过，这里
2、再简单介绍一下与参考点有关的知识。1、返回参考点参考点是CNC机床上的固定点，可以利用返回参考点指令将刀架移动到该点，如图2-2所示。第二章数控车床与车削中心的编程可以设置多个参考点，其中第一个参考点与机床参考点一致，第二，第三和第四参考点与第一参考点的距离利用参数事先设置。接通电源后必须先进行第一参考点返回，否则不能进行其他操作。参考点返回有两种方法：（1）手动参考点返回。（2）自动参考点返回。该功能是用于接通电源已进行手动参考点返回后，在程序中需要返回参考点进行换刀时使用自动参考点返回功能。第二章数控车床与车削中心的编程自动参考点返回时需要用到如下指令：G28X(U)_X向回参考点G28Z
3、(W)_Z向回参考点G28X（U）_Z(W)刀架回参考点其中X（U），Z（W）坐标设定值为指定的某一中间点，但此中间点不能超过参考点，如图2-3所示。第二章数控车床与车削中心的编程系统在执行G28X（U）_时，X向以快速向中间点移动，到达中间点后，再以快速向参考点定位，一到达参考点，X向参考点指示灯亮，说明参考点已到达。G28Z（W）_的执行过程与X向回参考点完全相同，只是Z向到达参考点时，Z向参考点的指示灯亮。G28X（U）_Z(W)_是上面两个过程的合成，即X，Z同时各自回其参考点，最后以X向参考点与Z向参考点的指示灯都亮而结束。第二章数控车床与车削中心的编程返回机床的这一固定点。此功能用
4、来在加工过程中检查坐标系的正确与否和建立机床坐标系，以确保精确的控制加工尺寸。G30P2X（U）_Z（W）_第二参考点返回，P2可省略G30P3X（U）_Z（W）_第三参考点返回G30P4X（U）_Z（W）_第四参考点返回第二，第三和第四参考点返回中X（U），Z（W）的含义与G28中的相同。第二章数控车床与车削中心的编程2、参考点返回校验G27G27用于加工过程中，检查是否正准确地返回参考点。指令格式如下：G27X（U）_X向参考点校验G27Z（W）_Z向参考点校验G27X（U）_Z（W）_参考点校验执行G27指令的前提是机床在通电后必须返回过一次参考点（手动返回或用G28返回）。执行完G27
5、指令以后，如果机床准确地返回参考点，则面板上的参考点返回指示灯亮，否则机床将出现报警。在G27指令之后，X，Z表示参考点的坐标值，U，W表示到参考点所移动的距离。第二章数控车床与车削中心的编程3、从参考点返回G29G29指令使刀具以快速移动速度，从机床参考点经过G28指令设定的中间点，快速移动到G29指令设定的返回点，其程序段格式为：G29X（U）_Z(W)_其中，X，Z值为返回点在工件坐标系的绝对坐标值，U，W为返回点相对于参考点的增量坐标值。当然，在从参考点返回时，可以不用G29而用G00或G01，但此时，不经过G28设置中间点，而直接运动到返回点，如图2-4所示在铣削类机床上，G28，G
6、29，G30后面可以跟X，Y，Z中的任一轴或任二轴，亦可以三轴都跟，其意义与以上介绍的相同。第二章数控车床与车削中心的编程第二章数控车床与车削中心的编程三、换刀点设置因为在零件车削过程中需要自动换刀，为此必须设置一个换刀点，该点应该离开工件有一定的距离，以防止刀架回转换刀时刀具与工件发生碰撞。换刀点可以设置在第一参考点或第二参考点。如果第一参考点距离加工点位置较远，返回参考点换刀会花费很长时间，为了节省时间，可以设置一个距离零件位置比较近的第二参考点，同时还必须根据工件的结构情况选择一个中间点，中间点的设置是防止刀具在返回参考点的途中与工件交叉而发生碰撞，自动换刀时刀具经过中间点返回换刀点。返
7、回参考点的过程中刀具以G00快速运动方式移动的。第二章数控车床与车削中心的编程图2-3所上所示为刀具返回参考点的过程，刀具从当前位置经过中间点（190，50）返回第二参考点，其指令为：G30X190.0Z50.0；绝对坐标方式G30U100.0W30.0；相对坐标方式如图2-3中的虚线路径所示，如果参考点返回时不经过中间点，则刀具会与工件发生碰撞，引起事故。四主要辅助功能简介1.M00程序暂停执行M00后，机床的所有动作均被切断，机床处于暂停状态。第二章数控车床与车削中心的编程重新启动程序起动按钮后，系统将继续执行后面的程序段。例如：N10G00X100Z200；N20M00；N30X50Z1
8、10；执行到N20程序段时，进入暂停状态，重新启动后将从N30程序段开始继续运行。如进行尺寸检验，排屑或插入必要的手工动作时，用此功能很方便。说明：M00须单独设一程序段。如在M00状态下，按复位键，则程序将回到开始位置。2.M01选择停止在机床的操作面板上有一“任选停止”开关，当开关打到“ON”第二章数控车床与车削中心的编程位置时，程序中如遇到M01代码时，其执行过程同M00相同，当上述开关打到“OFF”位置时，数控系统对M01不予理睬。例如：N10G00X100Z200；N20M01；N30X50Z110；如“任选停止”开关打到断开位置，则当系统执行到N20程序段时，不影响原有的任何动作，
9、而是接着往下执行N30程序段。此功能通常用来进行尺寸检验，而且M01应作为一个程序段单独设定。M02程序结束主程序结束，切断机床所有动作，并使程序复位。说明：必须单独作为一个程序段设定。M03主轴正转此代码起动主轴正转（逆时针）如图2-5a所示。第二章数控车床与车削中心的编程M04主轴反转此代码起动主轴反转（顺时针）如图2-5b所示M05主轴停止此代码使主轴停止转动。M06换刀有的数控系统中此代码表示对到仪摆处。M071#切削液开有的系统中此代码表示对刀仪摆回。M082#切削液开M09切削液关注意：M00、M01和M02也可以将切削液关掉。M10卡盘夹紧此指令能自动使卡盘夹紧。第二章数控车床与
10、车削中心的编程M11卡盘松开此指令能自动使卡盘松开，此指令一般在装有棒料输送机、工件收集及上下料机械手时用。M12尾座套筒前进此指令使尾座套筒伸出。M13尾座套筒返回此指令使尾座套筒返回到初始状态。M17主轴速度达到信号取消指令某一主轴速度后，主轴电动机控制单元、有反馈信号SAR，即主轴速度到达指令速度后，这一信号即刻出发，然后才能进行其它动作，主轴速度的上升需一定的时间，但有时为了提高效率，或在特定场合，需忽略此信号，这时用此指令。第二章数控车床与车削中心的编程M20卡盘吹气此指令在有上下工件机械手，进行工件自动装卸时用。每次车削完工件有机械手卸下后，卡盘上可能会沾有切屑，若不吹去，再次装夹
11、工件时，就有困难将切屑一起夹入，故每次装夹工件前，都必须用压缩空气吹屑，通过本代码控制对卡盘爪自动吹气一次。M23切螺纹倒角用此代码，可在切螺纹时自动完成倒角动作，如图2-6所示。M24切螺纹不倒角如切螺纹不倒角时用此代码指令。M25误差检测通常在工件的拐角处，即X指令和Z指令的变换处，刀具并不是当Z指令走完后（进给量=0），再走X指令，如图2-7所示，这样造成了拐角处为圆角，如图2-8所示。第二章数控车床与车削中心的编程第二章数控车床与车削中心的编程用M25指令，可以控制上一个程序完全走完之后，再走下一段，这样就避免了圆角的产生。有的系统用G代码来实现这一过程。M26误差检测取消如工件拐角处
12、无精度要求，可取消M25功能，此时用M26取消，若不写M25即为M26状态。M30复位并返回程序开始说明：在记忆（MEMORY）方式下操作时，此指令表示程序结束，机床停止运行，并且程序自动返回开始位置。在记忆重新启动（MEMORYESETART）方式下操作时，机床先是停止自动运行，而后有从程序的开头再次运行。第二章数控车床与车削中心的编程M60对刀仪吹屑一般情况下在对刀时，当对刀仪摆出到位后，就开始吹屑，延时一段时间以后便停止吹气，主要是吹掉粘附在刀具上的切屑，而在自动对刀时，可用指令M60，自动控制其吹气时间。M73工件收集器进工件加工完后，需切断时，将工件收集器摆进（接料状态），这时可用指
13、令代码M73。M74工件收集器退工件切断以后，落入工件收集器内，然后将工件手收集器退回，这时用指令M74。M82卡盘压力转换在车薄类零件时，为了防止工件因卡紧力过大而变形，希望在粗精车不同工步时，卡盘有高、低不同的夹紧力（通过液压系统的减压预先调好），当工件转换到精车工步前，可用指令M82进行高压向低压的自动转换。第二章数控车床与车削中心的编程M83卡盘压力恢复压力转换以后，需恢复正常压力时，用M83指令。快速带内定位（G00）书写格式：G00XU_ZW_F_S_B_T_M_其中：XU_ZW_为快速点定位的目标点；F是尾座移动速度；S是主轴转速；B是附加的辅助功能；T是仅用于具有两个刀尖的车刀
14、（如切断刀），调用第二个刀尖的数据时用，转塔刀盘不转位；M是辅助功能。经常使用的格式：G00XZ_UW_G00的实际速度受机床面板上的倍率控制。第二章数控车床与车削中心的编程直线插补（G01）书写格式：G01XU_ZW_A_CR_F_E_S_B_T_M_其中：XU_ZW_为直线插补线段的终点坐标；A是角度值地址，即当终点坐标缺少一个数据时可用A补足之；CR-C为两直线段间倒棱的数据地址，R为两直线段间倒圆角的数据地址；F是进给量；E是倒棱或倒圆角处的进给量；，若不写则用F值；S、B、T、M与G00定义同。经常使用的格式：G01XU_ZW_F_有的数控系统G00和G01后可以跟X、Y、Z、第二章
15、数控车床与车削中心的编程A、B、C等的任意组合，其中旋转轴的进给速度用（）min表示（见图2-9）。使用角度编程，往往是直线段的目的点缺少一个坐标值，但图样上标有角度，可用三角函数计算出所缺的这一坐标值。为减少编程员的计算工作，则可用A（角度地址）间接的定义该直线的目的点，所缺坐标值由数控装置来计算。角度A可用正值也可用负值。第二章数控车床与车削中心的编程如图2-10a所示，图中S为直线程序段起点，从起点向右作一条水平方向的辅助线，从这条辅助线逆时针旋转所展示的角取正值，从这条辅助线顺时针旋转所展的取负值。角度的分、秒值都化做以度为单位的十进制小数。如图2-10b所示，走刀方向从右向左，编程如
16、下：G01Z-25F0.2；G01X20A210F0.1；G01Z-65F0.2；G01X60A135；如图2-11所示工件形状相同，走刀方向从左到右，编程如下：G01X20A-45F0.1；G01Z-37.32F0.1；G01X40A30；G01Z0；第二章数控车床与车削中心的编程第二章数控车床与车削中心的编程由此引申，系统还提供了计算未知点（待求点）的可能性，如图2-12中两个已知点间有一个未知点，但两条直线的角度是已知的，可以通过计算求得该点的X，Z值。图2-13的工件编程如下：G01A105；G01X100Z-50A-30；应当指出，在机床执行上述复合指令之前，数控装置先将所要执行的程序段调入寄存器，在那里进行必要的计算，成为一个可执行的程序，控制机床进行加工。
