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1、数控课件(培训,参赛,课件,信息化教学件 ) 第二章数控加工的程序编制重点?名词解释机床原点、参考点、编程原点、工件原点、对刀点、换刀点、刀位点?程序编制的内容和步骤?程序段格式?机床坐标轴和运动方向的规定?模态与非模态代码?熟练掌握机床的编程方法数控加工的程序编制参赛选手*+X+X+Y?+Z+Y+Z+Y+C+Z?+A+B+C+X+Y+Z+A+B+X?一.程序编制的基本概念数控加工程序编制从零件图纸到制成控制介质的全过程。 将零件的加工信息加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(F、S、T)及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等）等，用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写
2、加工程序单，并将程序单的信息变成控制介质的整个过程。 第一节程序编制的基础知识第二章数控加工的程序编制?图纸工艺分析这一步与普通机床加工零件时的工艺分析相同，即在对图纸进行工艺分析的基础上，选定机床、刀具与夹具；确定零件加工的工艺线路、工步顺序及切削用量等工艺参数等。 二、手工编程的内容和步骤 一、程序编制的内容与步骤计算运动轨迹图纸工艺分析程序编制制备控制介质校验和试切零件图纸错误修改错误修改程序编制分为手工编程和自动编程两种。 手动编程整个编程过程由人工完成。 对编程人员的要求高（不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力）自动编程编程人员只要根据零件图纸的
3、要求，按照某个自动编程系统的规定，将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机，由计算机自动进行程序的编制，编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质（CAD/CAM）。 程序的结构与格式对于不同的机床，程序的格式也不同。 ?程序的结构程序是由程序段所组成，程序段是由一个或若干个字所组成，字又由若干个字符按某个顺序排列而成。 字符指的是一个字母、数字、符号，字符是构成程序的基本单元。 每条程序段则表示一种操作。 .程序段格式（有三种）1)文字地址程序段格式（每个字前有由表示地址的字母）特点编程方便灵活，不易出错。 四、数控机床的坐标系一.坐标轴的运动方向及其命名统一规定数控机床坐标轴及其运动的方向，
4、可使编程方便，并使编出的程序对同类型机床有通用性。 同时也给维修和使用带来极大的方便。 ISO和我国都拟定了命名的标准。 第三节数控机床的坐标系?进给运动坐标系ISO和中国标准规定数控机床的每个进给轴(直线进给、圆进给)定义为坐标系中的一个坐标轴。 数控机床坐标系统标准右手笛卡儿坐标系统；第三节数控机床的坐标系基本坐标系直线进给运动的坐标系（X.Y.Z）。 坐标轴相互关系由右手定则决定。 回转座标绕X.Y.Z轴转动的圆进给坐标轴分别用A.B.C表示，坐标轴相互关系由右手螺旋法则而定。 +X+X+Y?+Z+Y+Z+Y+C+Z?+A+B+C+X+Y+Z+A+B+X?第三节数控机床的坐标系?通常在坐
5、标命名或编程时，不论机床在加工中是刀具移动，还是被加工工件移动，一律假定刀具移动，而工件静止不动，并规定刀具远离工件的方向为坐标正方向，反之用XYZAB表示。 ?附加坐标轴平行于基本坐标系中坐标轴的进给轴，用U.V.W表示。 2.坐标系的确定方法确定坐标轴时，先确定Z轴，再确定X轴和Y轴。 ?Z轴对于有主轴的机床对于没有主轴的机床如果机床有几根主轴Z坐标正方向的规定刀具远离工件的方向。 第三节数控机床的坐标系?X轴一般位于与工件安装面向平行的水平面内标准规定在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床等）。 ?Z轴水平（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时，X坐标的正方向指向右边。 ?Z轴垂直（立式）单
6、立柱机床，从刀具向立柱看时，X的正方向指向右边；双立柱机床(龙门机床)，从刀具向左立柱看时，X轴的正方向指向右边。 在工件旋转的机床上（车床、磨床等），X轴的运动方向是工件的径向并平行于横向拖板，且刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。 第三节数控机床的坐标系?Y坐标利用已确定的X.Z坐标的正方向，用右手定则或右手螺旋法则，确定Y坐标的正方向。 ?右手定则大姆指指向+X，中指指向+Z，则+Y方向为食指指向。 ?右手螺旋法则围绕X、Y、Z各轴回转运动及其正方向为、。 4）附加坐标轴U、V、W 五、准备功能与辅助功能代码?在数控加工程序中，是用G代码和M代码来描述各种操作和运动特性的。 ?.G
7、指令准备功能（建立起某种加工方式的指令）作用规定机床运动线型（插补）、坐标系、坐标平面、刀补、刀偏、循环、暂停等多种操作。 组成G后带二位数字组成。 100种模态（续效）指令与非模态指令见P16表2-2?M指令辅助功能作用控制机床及其辅助装置的通断的指令。 组成M后跟两位数字组成。 100种。 见P27表2-5?F.S.T指令1)F指令指定进给速度指令（续效指令）组成?编码法F带两位数字，如F05,F36等。 后面所带的娄只是一个代码，它与某个（系统规定的速度值）速度值相对应，换而言之，这种指令所指定的进给速度是有级的，速度值序既可等差数列，也可能是等比数列?直接法F后带若干位数字，如F150
8、,F3500等。 后面所带的数字表示实际的速度值，上述两个指令分别表示F=150mm/min；F=3500mm/min。 第二节数控铣床的程序编制?机床坐标系（机床本身固有的）机床零点（正方向极限位置）?工件坐标系（用来确定工件上几何形体上各要素的位置）工件零点（根据零件的特点选定），选择应注意?编程坐标系（用来计算工件的节点）编程坐标系即工件坐标系、工件零点即编程零点（通过对刀来实现） 二、数控系统的程序结构程序必须包括起始符和结束符程序起始符%（或O）符，%（或O）后跟程序号；程序结束符M02或M30；程序文件名Oxxxx（地址O必须有四位数字或字母）常用的G代码、常用的M代码S主轴转速控
9、制指令（r/min）F:进给速度（G94（mm/min,)G95(mm/r）T:刀具代码（其后的数据表示所选择的刀具号）G功能的编程方法与应用4.绝对值与增量增量值编程(G90/G91)数控编程时，可以采用绝对值编程，也可以采用增量值编程，或者绝对值和增量值混合编程。 绝对值编程使用G90指令，它表示在程序段中指令的坐标值为工件坐标系中的坐标值。 增量值编程使用G91指令，程序段中指令的坐标值是相对于前一个程序段坐标值的增量。 G90指令和G91指令都是模态G代码。 选用绝对值编程还是增量值编程,与零件图的尺寸标注方法有关。 有些数控系统在增量值编程时不用G91指令，而是在运动的起点建立平行X
10、、Y、Z的相对坐标系U、V、W，用U、V、W代替原来的X、Y、Z。 绝对值编程G90例子101060YXG90X60.Y10.;101060YXG90X10.Y10.;YX10560G90X10.Y60.;YX10560G90X10.Y5.;增量值编程G91例子106010YX106010YXG91X50.;G91X-50.;YX10560G91Y55.;YX10560G91Y-55.;XYZ对对对(对位对）工工工工工工对30.030.025.0G92(车床G50)指令（坐标系设定指令）编程格式G92X a_Y_b Z_c_a、b、c为当前刀位点在所设定工件坐标系中的坐标值G92指令通过设定刀
11、具对刀点（刀具起点）相对于坐标原点的相对位置建立工件坐标系。 该指令一般放在一个零件程序的第一段。 注建立工件坐标系的方法有三种 1、用G50(G92)指令 2、用G54G59指令 3、用刀具指令（T0101等用于车床）G53直接机床坐标系编程指令；G54G59坐标系选择设置指令G54G59选择工件坐标系1工件坐标系6。 在使用该指令后，其后的编程尺寸都是相对于相应坐标系的,工件加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。 这类指令是续效（模态可相互注销）指令。 刀具指令建立工件坐标系(T0101)#模拟程序（仿真）车o0555（T指令建立工件坐标系）o0100（G50指令建立工件坐标系）铣o5
12、000（G54指令建立工件坐标系）工件坐标系的设置步骤首先在工件上或工作台上找出一点作为工件坐标系的原点。 利用标准圆棒或传感器测头来测出工件坐标系的原点在机床坐标系内的坐标值。 工件通过坐标显示画面，记下工件坐标系原点的机械坐标值（图中的X 1、Y1）。 X1(-301.333)Y1(-170.123)工工在CRT上的工件偏置画面内设置X 1、Y1值，所有的数值都必须为负值。 通通X0.000Y0.000Z0.000G54X301.333Y170.123ZG56X0.000Y0.000Z0.000G55X0.000Y0.000Z0.000机械坐标系中的坐标值（X1，Y1）工件补偿画面用一刀具
13、测定出工件坐标系Z轴原点距机床原点的距离。 Z(-411.909)工工工工工工工工工Z0平平刀具和设定X、Y值一样，在工件偏置画面内设置Z值。 通通X0.000Y0.000Z0.000G54X301.333Y170.123Z411.909G56X0.000Y0.000Z0.000G55X0.000Y0.000Z0.000机械坐标系中的坐标值工件补偿画面?使用该指令，便建立了工件坐标系，数控系统在加工之前送入系统的某个单元，其后的加工程序中的编程尺寸都是在这个工件坐标系中的尺寸。 ?该指令还有补偿工件在机床上安装误差的功能，即当首件零件加工完成后，测量工件尺寸精度。 如果发现是由于工件安装不准引
14、起的误差，则不必重新安装工件，只需修改所设的坐标值，即可消除这一加工误差。 G92与G54-G59指令之间的差别和不同的使用方法.G92指令需后续坐标值指定刀具起点在当前工件坐系中的坐标值,需用一个单独的程序指定，但不产生运动。 使用G92指令前，必须保证刀具回到加工起点即对刀点.使用G54-G59建立工件坐标系时，可单独指定，也可与其他指令同段指定，使用前先用MDI方式输入该坐标系得坐标原点在机床坐标系中的坐标值（即零点偏置值）。 二、与控制方式有关的指令(移动指令)?G00指令快速定位指令编程格式G00X_Y_Z_*功能指令刀具从当前点，以数控系统预先调定的快进速度，快速移动到程序段所指令
15、的下一个定位点。 注意G00的运动轨迹不是一定的，若不注意则容易干涉。 ?G01指令直线插补指令编程格式G01X_a_Y_b_Z_c_F_f_功能指令多坐标（ 2、3坐标）以联动的方式，按程序段中规定的合成进给速度f，使刀具相对于工件按直线方式，由当前位置移动到程序段中规定的位置（a、b、c）。 当前位置是直线的起点，为已知点，而程序段中指定的坐标值即为终点坐标。 ?G02,G03指令圆弧插补指令G02顺时针圆弧插补。 G03逆时针圆弧插补。 顺、逆方向判别规则沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向向负方向观察，来判别圆弧的顺、逆时针方向。 G03G02G03G02G02G03G19G18G17XYZ编程格式?XY平面G17X_a_Y_b_()F_f_*?XZ平面G18X_a_Z
