《(数控加工)数控车床编程与操作讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(数控加工)数控车床编程与操作讲义（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数控车床编程教案班级：12数控与机电科任：叶海强课题一 入门基础概述教学目的与要求：1、了解数控的定义及数控车床的基础知识，2、了解数控车床的用途及分类11数控车床的简介111数控车床的发展历史 数控车床又称为 CNC车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。在上个世纪中叶40年代，美国首先开始研究数控车床，1952年，美国麻省理工学院(mit)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床，并于1957年投入使用。112数控车床的用途 数控车床主要用于加工轴类和盘类的回转体零件，如车削内外圆柱表面、圆锥表面，回转曲面和端面以及加工内外螺纹等
2、。113 数控车床的组成及布局1数控车床的组成 数控车床由数控车床主机、数控系统、驱动系统、辅助装置、机外编码器五个部分组成。2数控车床的布局机床的布局是满足总体设计要求的具体实施办法的重要一环。因此，布局也是一种总体的优化设计。数控车床布局形式受到工件尺寸、质量和形状，机床生产率，机床精度，操纵方便的运行要求和安全与环境保护的要求的影响。随着工件尺寸、质量和形状的变化，数控车床的布局可有卧式车床、端面车床、单柱立式车床、双柱立式车床和龙门移动式立式车床的变化，如图54所示。1. 1. 4数控车床的分类1.按数控系统的功能分类(1)经济型数控车床(2)全功能型数控车床(3)精密型数控车床课题二
3、 编程基础教学目的与要求：1、了解一个完整程序的基本构成。2、会选择编程坐标和坐标系统。21数控机床的坐标系数控机床的加工是由程序控制完成的，所以坐标系的确定与使用非常重要。根据ISO841标准，数控机床坐标系用右手笛卡儿坐标系作为标准确定。数控车床平行于主轴方向即纵向为Z轴，垂直于主轴方向即横向为X轴，刀具远离工件方向为正向。如图：按刀座与机床主轴的相对位置划分，数控车床有前刀座和后刀座，相同的编程指令在前刀座和后刀座中运动轨迹是不同的，本系统可用于前刀座和后刀座数控车床，图 1-4 为前刀座的坐标系，图 1-5 为后刀座的坐标系。从图 1-4、图 1-5 可以看出，前、后刀座坐标系的 X
4、方向正好相反，而 Z 方向是相同的。在以后的图示和例子中，用前刀座坐标系来说明编程的应用。211机械坐标系机械坐标系的原点是生产厂家在制造机床时的固定坐标系原点，也称机械零点。它是在机床装配、调试时已经确定下来的，是机床加工的基准点。在使用中机械坐标系是由参考点来确定的，机床系统启动后，进行返回参考点操作，机械坐标系就建立了。坐标系一经建立，只要不切断电源，坐标系就不会变化。212编程坐标系编程坐标系是编程序时使用的坐标系，一般把我们把Z轴与工件轴线重合，X轴放在工件端面上213工件坐标系工件坐标系是机床进行加工时使用的坐标系，它应该与编程坐标系一致。能否让编程坐标系与工坐标系一致，使操作的关
5、键。22直径编程和半径编程221直径编程23 绝对坐标与增量坐标、混合坐标2.3.1 绝对坐标将刀具运动位置的坐标值表示为相对于坐标原点的距离，这种坐标的表示法称之为绝对坐标表示法。格式： (Xa , Zb) (有方向性)将刀具运动位置的坐标值表示为相对于坐标原点的距离，这种坐标的表示法称之为绝对坐标表示法。 2.3.2 增量坐标（或相对坐标）格式： (Ua , Wb) (有方向性)增量坐标表示法：将刀具运动位置的坐标值表示为相对于前一位置坐标的增量，混合坐标格式： (Ua , Zb) 或（Xa, Wb） (有方向性)绝对坐标和增量坐标混合起来表示刀具运动位置的坐标值，这种坐标的表示法称之为混
6、合坐标表示法。图5-124程序的构成24、1程序段结构一个完整的程序，一般由程序名、程序内容和程序结束三部分组成（1） 程序名 广州系统程序名是O。是四位正整数，可以从0000-9999。如O2255。程序名一般要求单列一段且不需要段号。（2）程序主体。程序主体是由若干个程序段组成的，表示数控机床要完成的全部动作。每个程序段由一个或多个指令构成，每个程序段一般占一行，用“；”作为每个程序段的结束代码。（3）程序结束指令。程序结束指令可用M02或M30。一般要求单列一段。例如：O0002 程序号部分N10 G50 X70.0 Z150.0 ; N20 S630 00 X20.0 Z88.0 M0
7、8; N40 G01 Z78.0 F100 ; N50 G02 Z64.0 R12.0 ; 程序内容部分N60 G01 Z60.0 ; N70 X55.0 ; N80 G00 X70.0 Z150.0 M09 ; N90 M05; N100 M02; 程序结束部分24、2 程序段格式现在最常用的是可变程序段格式。每个程序段由若干个地址字构成，而地址字又由表示地址字的英文字母、特殊文字和数字构成，见表1-2。123456789N_G_X_Z_I_ K_ R_FSTM程序段准备功能坐标尺寸字进给功能主轴功能刀具功能辅助功能课题三 MSFT 指令教学目的与要求：1、掌握M代码的功能31 M指令(或辅
8、助功能)定义：辅助功能是用地址字 M 及二位数字表示的它主要用于机床加工操作时的工艺性指令其特点是靠继电器的通、断来实现其控制过程。M00 程序暂停 执行M00后，机床所有动作均被切断，重新按程序启动按键后，再继续执行后面的程序段。M03 主轴正转启动 M04 主轴反转启动M05 主轴停止转动 M06加工中心换刀 M07 切削液打开 M08 切削液打开M09 切削液停止 M10尾座进M11尾座退 M12工件夹紧 M13 工件松开M30程序结束并返回程原点 M02 程序结束M32- 润滑开 M33-润滑关M41、M42、M43、M44 主轴自动换档至14档M98 调用子程序 M99 子程序结束3
9、2 F 指令(1)F指令（进给指令）F 指令是表示进给速度，用于控制切削进给量，在程序中有两种使用方法。 a、每分钟进给( G98)编程格式 G98 FF后面的数字表示主轴每分钟进给量 单位为 mm/min。例：G98 F100 表示进给量为100mm/minb、每转进给( G97)后面的数字表示主轴每转进给量 单位为 mm/r。33S 指令（主轴功能）主轴功能主要是表示主轴旋转速度 。编程格式 SS后面的数字表示主轴主轴，单位为r/min。在具有恒线速功能的机床上，S功能指令还有如下作用。34 T指令（刀具功能）编程格式: TOO OO前两位：目标刀具号（00-08，前导0不能省略）后两位：
10、刀具偏置号（00-16，前导0不能省略）例如:O0001：N01 G92 X50 Z50N02 M06 T0101：（用“01”号刀加工，刀具偏号为“01”） N03 G00 G90 Z40：(刀具偏号也可为“02”，则T指令应为“T0102”）： N04 G01 X40230 F100；N05 G00 X50 Z50 T0100：（取消“01“号刀偏） N06 M02课题四 G指令教学目的与要求：掌握G代码的功能与使用方法。4.1 概述4.2 模态、非模态及初态 G指令字被分为00、01、02、03、04组。其中00组G指令字为非模态G指令，其它组G指令字为模态G指令,G00、G97、G98
11、、G40为初态G指令。 G 指令字执行后，其定义的功能或状态保持有效，直到被同组的其它 G 指令所改变，这种 G 指令字称为模态 G 指令字。模态 G 指令字执行以后，其定义的功能或状态被改变以前，后续的程序段执行该 G 指令字时，不需要再次输入该 G 指令字。 G 指令字执行后，其定义的功能或状态一次性有效，每次执行该 G 指令字时，必须输入该 G 指令字，这种 G 指令字称为非模态 G 指令字。 系统上电后，未经执行其功能或状态就有效的模态G指令字称为初态G指令字。上电后执行初态G指令字时，不需输入该G指令字。本系统的初态指令字为G00、G40、G97、G98。例：O0001； G0 X1
12、00 Z100； （快速移动至X100 Z100；模态指令字G0有效） X20 Z30； （快速移动至X20 Z30；模态指令字G0未输入）G1 X50 Z50 F300；（直线插补至X50 Z50，进给速度300mm/min； 模态指令字G1有效）X100； （直线插补至X100 Z50，进给速度300mm/min；未输入Z轴坐标，取当 G0 X0 Z0； 前坐标值Z50；F300保持、G1为模态指令字，均未输入）M30； （快速移动至X0 Z0，模态指令字G0有效）4.3 快速定位指令 G00 定义：G00指令命令机床以最快速度运动到下一个目标位置，运动过程中有加速和减速，该指令对运动轨迹
13、没有要求。其指令格式：指令格式：G00 X（U）_ Z(W)_；4.4 直线插补指令G01 定义:G01指令命令机床刀具以一定的进给速度从当前所在位置沿直线移动到指令给出的目标位置。指令格式：G01 X（U）_ Z(W)_ F ； X（U）X轴切削终点的绝对（相对）坐标Z(W) Z轴切削终点的绝对（相对）坐标其中F是切削进给率或进给速度，单位为mm/r或mm/min，取决于该指令前面程序段的位置。例：4.5 圆弧插补指令G02/G03 圆弧插补指令命令刀具在指定平面里按给定的F进给速度作圆弧插补运动，用于加工圆弧轮廓。圆弧插补命令分为逆时针圆弧插补指令G02和顺时针圆弧插补指令G03两种。(前刀座坐标系为标准)逆时针圆弧插补的指令格式：G02 X(U)_Z(W)_ R_ F_; G02 X(U)_Z(W)_ I_ K_ F_;G02逆时针圆弧插补指令（圆弧的起点到终点刀具运动轨迹与时针方向相反）X(U)X轴切削终点的绝对（相对）坐标Z(W)Z轴切削终点的绝对（相对）坐标R圆弧半径I圆心与圆弧起点 X 轴坐标的差值K圆心与圆弧起点
