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1、DTM SYSTEM 5T系统数控车编程讲义无锡金城职业学校编制一. 数控加工的编程概述1. 数控加工程序结构与格式（1） 在CNC机床上加工零件，首先要编制程序，然后用该程序控制CNC机床。CNC指令的集合称为程序。在程序中根据机床的实际运动顺序书写这些指令。 一个完整的数控加工程序由程序开始部分、若干个程序段、程序结束部组成。一个程序段由程序段号和若干个“字”组成、一个“字”由地址符和数字组成。为了区分每个程序、要对程序进行编号，程序号由程序的编号和程序号址组成。（2）程序号必须放在程序的开头例：%123 *% 程序号地址（编号的指令码）123 程序的编号（123号程序）不同的数控系统、程
2、序号地址也有所不同，而DTM SYSTEM 5T系统用%作为程序号地址码。编程时一定要参考说明书、否则程序无法执行。“LF”为程序段结束符（换行），在显示器中“ LF ”用“ * ”号来代替。程序字: 一个程序字的组成如下所示Z-25.8Z 地址符- 符号（负号）25.8数据字（数字）程序段号加上若干个程序字就可以组成一个程序段，在程序段中表示地址的英文字母可分为尺寸地址和非尺寸地址两种。表示尺寸地址的英文字母有X、Z、U、W、R，共5个字母。表示非尺寸地址的有N、G、F、S、T、M、L、%等8个字母。（3）程序段的格式：程序段的格式可以分为地址格式、分隔地址格式、固定程序段格式和可变程序段格
3、式等。其中以可变程序段格式应用最为广泛。我国1985年颁布了JB3838-85数控机床点位切削和轮廓加工用可变程序段格式，所谓可变程序段格式就是程序段的长短可以变的。其格式如下：N01 G01 X50.0 Z80.5 F180 *N01 程序段号G01 运动方向指令（直线插补）X50.0 Z80.5坐标移动距离指令F180 进给速度指令其中N是程序段的地址符，用于指定程序段号，G 是指令动作方式的准备功能地址，G01为直线插补；X、Z是坐标轴地址，其后的数字表示刀具在相应坐标上的移动距离，F是进给速度指令地址，其后的数字表示进给速度，F180表示进给速度为180mm/min。2.手工编程的步骤
4、（1）加工工艺分析在数控机床上加工零件，操作者拿到的原始资料是零件图，根据零件图可以对零件的形状、尺寸、精度、表面粗糙度、材料、毛坯种类、热处理状况等进行分析，从而选择机床，刀具，确定定位夹紧装置，加工方法，加工顺序及切削用量的大小，在确定工艺过程中，应充分考虑数控机床的所有功能，做到加工路线短，走刀次数少，换刀次数少等。（2）数值的计算 根据零件的形状、尺寸、走刀路线、计算出零件轮廓上各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标、若数控系统没有刀补功能、则应计算刀心轨迹，当用直线、圆弧来逼近非圆曲线时，应计算曲线上各节点的坐标值，若某尺寸带有上下偏差时，编程时应取平均值。（3）编写零件加工程序单根
5、据工艺过程的先后顺序，按照指定数控系统的功能指令码及程序段格式，逐段编写加工程序，编程员应对数控机床的性能，程序代码非常熟悉才能编写出正确的零件加工程序。（4）制备控制介质目前常用的方法是通过键盘直接将程序输入机床。（5）程序校对与首件试切对有图形模拟功能的数控机床，可进行图形模拟加工，检查刀具轨迹是否正确，对无此功能的数控机床可进行空运转检验，以上工作只能检查出刀具运动轨迹的正确性，验不出对刀误差和因某些计算误差引起的加工误差及加工精度，所以还要进行首件试切，可先用铝，石蜡等易切材料，试切后若发现工件不符合要求，可修改程序或进行刀具尺寸补偿。二. 基本功能指令的编程方法1. 刀具功能的编程方
6、法刀具功能 T刀具功能字由地址功能码T和数字组成。编程格式： T或 TT后面的数字用来指定刀具号和刀具补偿号。例如： T1表示选择1号刀，1号偏置。 T26表示选择2号刀，6号偏置。2. 主轴功能的编程方法主轴转速功能 S主轴转速功能S表示机床主轴的转速，由S和其后的若干数字组成。（1） 转速 S表示主轴转速，单位 r/min例如：S1000 表示主轴转速为1000r/min3. 进给功能的编程方法进给功能F，由F和其后的若干数字组成。（1） 直线进给率的编程格式（ G98 ）状态下 F F的单位为 mm/min。例如：（G98）F100 *进给率为 100 mm/min。（2）旋转进给率的编
7、程格式（ G99 ）状态下 FF的单位为 mm/r。例如：（G99）F0.2 *进给率为 0.2mm/r。4. 常用辅助功能的编程辅助功能也叫M功能或M代码，用地址字M和若干数字组成，是控制机床或系统开关功能的指令，主要用于完成加工操作时的辅助动作。常用M代码M00 程序停止 M01 选择性停止M02 程序结束 M03 主轴正转M04 主轴反转 M05 主轴停止M08 切削液开 M09 切削液关M30 程序结束，返回程序首 M41 主轴低转速M42 主轴高转速 M98 调用子程序M99 子程序结束，返回主程序三. 常用准备功能的编程方法1. 工件坐标系设定DTM 5T系统数控车床的编程坐标系，
8、纵向为Z轴，正方向是远离卡盘而指向尾座的方向，径向为 X 轴方向，与 Z 轴相垂直，正方向亦为刀架远离主轴轴线的方向。编程原点 O ，一般取在主轴的回转中心线与工件右端面的交点处。数控车床的编程特点：（1）数控车床上的工件的毛坯大多为圆棒料，加工余量较大，一个表面往往需要进行多次反复加工，如果对每个加工循环都编写若干个程序段，就会增加编程的工作量。为了简化加工程序，一般情况下，数控车床的数控系统中都有车外圆，车端面，车螺纹等不同形式的循环功能。（2）数控车床的数控系统中都有刀具补偿功能，在加工过程中，对于刀具位置的变化、刀具几何形状及刀尖圆弧半径的变化，都无需更改加工程序，只要将变化的尺寸或圆
9、弧半径输入到储存器中，刀具便能自动进行补偿。（3）数控车床的编程有直径、半径两种方法。所谓直径编程是指 X 轴上有关尺寸为直径值，半径编程是指 X 轴上的有关尺寸为半径值 ，DTM 5T数控车床是采用直径编程。（4）绝对编程方式与增量编程方式采用绝对编程方式时，数控车床的程序中目标点的坐标以地址 X 、Z 表示；采用增量编程方式时，目标的的坐标以地址 U、W 表示。此外，数控车床还可以采用混合编程方式，即在同一程序段中绝对编程方式与增量编程方式同时出现。例如： G00 X48 W10 *2. 基本运动控制指令的编程 1）常用G代码G00 快速点定位 G01 直线插补G02 顺圆弧插补 G03
10、逆圆弧插补G04 延时G28 返回参考点G32 等螺距螺纹加工G53 取消可选择零点偏置G54 零点偏置选择第一组G55 零点偏置选择第二组G56 零点偏置选择第三组G57 零点偏置选择第四组G59 可编程零点偏置G72 螺纹复合固定循环G82 多头螺纹复合固定循环G90 外圆切削循环G92 螺纹切削循环G94 端面切削循环G98 每分钟进给量指定G99 每转进给量指定2）常用准备功能代码详解（1） G00 快速点定位格式：G00 X（U） Z（W） *X、Z 绝对坐标方式时目标点坐标。U、W 增量坐标方式时目标点坐标。（2） G01 直线插补格式：G01 X（U） Z（W）F *X、Z 绝对
11、坐标方式时目标点坐标。U、W 增量坐标方式时目标点坐标。F 是进给速度。（3）G02/G03 顺、逆圆弧插补格式：G02/G03 X（U） Z（W） RF *X（U）、Z（W）是圆弧的终点坐标。R是圆弧半径编程。下图为数控车床上圆弧的顺、逆方向图。（4）G04 暂停（延时）格式：G04 X *G04延时指令可以用于成型切削（如切槽）和钻盲孔，延时的时间在地址码 X 后面给出。例如：G04 X1.2 * 延时1.2 s （秒钟）。（5）G90 外圆切削循环格式：G90 X（U） Z （W） F *（圆柱面切削循环）G90 X（U） Z（W） R F *（圆锥面切削循环）R是以增量值方式表示的坐标
12、移动指令，它与G01锥度程序段中U 具有完全相同含义。以下为G90圆柱面切削循环轨迹示意图：（6）G92 螺纹切削循环圆柱螺纹加工格式：G92 X（U） Z（W） F *圆锥螺纹加工格式：G92 X（U） Z（W） R F *F 为螺纹导程、螺距，轨迹与G90圆柱面切削循环类似。R是以增量值方式表示的坐标移动指令，它与G01锥度程序段中U 具有完全相同含义。以下为G92圆柱螺纹切削循环轨迹示意图：螺纹小径的计算公式：螺纹小径 d 螺纹大径 D 1.3P四. 编程示例：加工M181.5三角型螺纹。%1122 *N10 N20 N30 S500 M03 *N40 T4 *N50 G00 X26 Z
13、2 M08 *N60 G92 X17.2 Z-20 F1.5 *N70 X16.6 *N80 X16.2 *N90 X16.05 *N100 G00 X100 Z100 M09 *N110 M05 *N120 M30 *五. 编程示例：下图所示零件，毛坯材料为45mm的45钢棒料，要求切根，并编写出零件加工程序单。 1. 工艺分析：（1）先车出右端面，并以此端面的中心为原点，建立工件坐标系。（2）该零件加工面有圆弧、外圆、圆锥、螺纹和槽，可利用G90指令粗车，把圆弧面和圆锥面，加工成圆柱面，采用G01、G02、G03指令车削圆弧面、圆锥面的余料，然后，精加工各加工面，接着切槽、车螺纹、最后切根
14、。注意退刀时，先从X方向退刀，再从Z方向退刀，避免刀具撞击工件。2. 确定工艺方案（1）从右至左粗加工各面；（2）从右至左精加工各面；（3）车退刀槽；（4）车螺纹；（5）切根。3. 选择刀具及切削用量（1）选择刀具 a. 外圆刀 T1：粗加工。 b. 外圆刀 T2：精加工。c. 切根刀 T3：宽4mm，车槽、切根。 d. 螺纹刀 T4：车螺纹。（2）确定切削用量粗车外圆 S600r/min、F0.15mm/r；精车外圆 S1000r/min、F0.1mm/r；车退刀槽 S400r/min、F0.05mm/r；车螺纹 S500r/min；切根 S300r/min、F0.05mm/r。4. 编写零件加工程序单%125 *N10 G99 * 机床初始化N20 M42 *N30 M03 S600 *N40 T1 *N50 G00 X5
