数控车床编程基础上课讲义

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1、,数控车床编程基础,崇 尚 实 践 回 归 工 程,学 习 内 容,数 控 车 床 编 程 基 础,认 知 数 控 车床,数控车床安全操作规程,数 控 车 床 的 编程方法,编 程 例 题 及 作业,经济型数控车床(SIEMENS 802C系统),经济型数控车床(FANUC 0i Mate-TB系统),立式数控车床,双主轴车削中心,返回,数控车床安全操作规程,1、数控车床只能单人操作 2、零件加工时须将防护门关上 3、启动“循环启动”按钮前须报告指导老师 4、严禁工件转动时测量、触摸工件 5、长头发者须戴工作帽，以防头发卷入机床 6、遵守其他安全教育内容,返回,数 控 车 床 的 编 程 方

2、法,编 程 的 基 础 知识,程 序 的 结 构,编程的步骤,编 程 注 意 事 项,返回,数控机床的坐标系,1、坐标系的规定 按照 ISO841-1974 标准规定，数控机床的坐标 系采用 笛卡尔坐标系。 2、坐标正向规定：一般取远离工件的方向（即工 件尺寸增大的方向）为正。,数控机床的坐标系,3、坐标轴的确定： 先确定Z轴（为提供切削功率的轴，一 般与主轴平行），再确定X轴，然后根 据笛卡尔坐标系（右手坐标系）确定Y 轴。,数 控 车 床 坐 标 系,Z,X,0,数控车床常用坐标系,1、机床坐标系： 机床本身固有的坐标系，一般不能改动。在机床坐标系中，坐标值是刀架中心点相对机床原点的距离。

3、 2、工件坐标系： 编程员为了简化编程，在工件上指定的坐标系。在工件坐标系中，坐标值是刀尖相对工件原点的距离。 工件坐标系原点设置原则： a、 尽可能与设计、工艺和检验基准重合 b、 便于数学计算、简化程序编制 c、 便于对刀 d、 便于观察,图1,图2,机床坐标系与工件坐标系的区别,X,程 序 的 结 构 一个完整的程序，一般由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。 例如：(以FANUC系统为例） 程序号 O2009； N05 T0101 M03 S300；（每一行为一程序段） N10 G00 X18.5 Z2.0 ； N15 G01 X18.5 Z-30.0 F0.1 ； N20 G01

4、X25.0 Z-30.0 ； 程序内容 N20 G00 X25.0 Z2.0 ； N25 G00 X13.0 Z2.0 ； N110 G00 X100.0 Z100.0 ； N115 M05 ； 程序结束 N120 M02 ；,、程序号：Oxxxx （四位数字） 程序号O0000、O9000O9999在数控系统中通常有特殊的含义，应避免使用。建议采用O0001O8999作为加工用程序号。 、程序段格式： EOB,顺 序 号,准 备 功 能,尺 寸 功 能,进 给 速 度,主 轴 转 速,刀 具 指 令,辅 助 功 能,结 束 符,返回,程序号有关规定,1、 程序号必须写在程序的最前面，并占一单

5、独的程序段。 2、 在同一数控机床中，程序号不可以重复使用。 3、 0000 ：不准使用 4、 00018999：用于自由存储、删除和编辑的程序 5、 90009999：如果参数不设定，不能用于存储、删除和 编辑的程序 6、在实际选用时，通常00018999常用作零件程序号，而 90009999，为机床制造者或机床使用者用作自已开发 的特殊功能程序的程序号。在用户宏程序中，常用到 90009999范围内的程序号。,F：进给速度指令 F指令用于指定加工时刀具的进给速度。 单位：mm/min(程序用G98指令时） 或mm/r（程序用G99指令时）。 F: 外圆：0.10.2 (mm/r) （G01

6、） 切断：0.020.05 (mm/r) （G01） 圆弧：0.050.1 (mm/r) （G02.G03） F指令为模态指令，实际进给率可通过CNC面 板上的进给倍率旋钮，在0-150%之间控制。,返 回,S：主轴转速指令,S指令用于指定加工时主轴的转速。 常用单位：rmin。 （1）恒线速度（G96）：S指定的数值表示切削 速度。如G96 S150表示切削速度为150m/min。 （2）恒主轴转速（G97）：S指定的数值为主轴 转速。如G97 S300表示主轴转速为300r/min。 S: 切断：300 r/min以下 (300) 粗加工：300-900 r/min (400) 精加工：9

7、00 r/min以上 (600) S 指令为模态指令，实际转速可通过CNC面板 上的 修调按钮在50-120%之间调节。,返回,T：刀具指令,T指令后接两位或四位数字，前半部分 为刀具号，后半部分为刀具补偿号。 如：T0100 T0202,1 号 刀,取 消 刀 补,2 号 刀,2 号 刀 补,数控车床刀架,6号刀,8号刀,10号刀,（切断刀）,（外圆刀）,（外圆刀）,刀具补偿值的理解,辅助功能M指令 辅助功能：控制数控机床辅助动作的功能，简称 M功能。M功能由地址M及后缀两位数字组成。常用的有M00M99。 1、主轴操作指令： M03主轴正转、M04主轴反转、M05主轴停止 编程格式：M03

8、 S_ ； M04 S_ ； 2、程序结束指令： 整个程序结束：M02、M30 程序暂停：M00（无条件） M01 （有条件） 3、冷却液的开停 ： M08:冷却液开 M09:冷却液关,返回,准 备 功 能,准备功能:简称G功能,是使数控机床作好某 种操作 准备的指令。用地址G后缀两位数字表示，从G00G99共100 种。目前，有的数控系统也用到了0099之外的数字，如 SIEMENS 802C数控系统中的G500（表示取消可设定零点偏置 )。 1、模态指令：一经指定一直有效,直到后面程序段出现同组的代码 指令取代它为止的指令。 如： G00、G01是同组的模态G代码（01组） G00 X25

9、.0Z2.0; X15.0Z2.0; （G00有效） G01 X15.0Z-30.0F0.1； （G01有效） 2、非模态指令：仅在被指定的程序段有效的指令。如G04是非模 态指令（00组）。,介绍几个常用代码 1、快速定位G00： 刀具按系统设置的速度快速移动的指令 编程格式：G00； 注意事项： （1）G00运动轨迹通常不是直线（点位控制） （2）G00状态时F无效 （3）G00编程时应防止撞刀,快速定位G00,A,B,工件,X,Z,0,C,卡 盘,2、直线插补指令G01,G01是用于加工直线轮廓的插补指令 编程格式： G01； G01的运动轨迹为一严格的直线。 （直线控制）,直线插补G0

10、1,X,Z,0,工件,A,B,工件,卡 盘,3、顺圆插补指令G02,G02是顺时针圆弧插补指令，它命令刀具在指定的平面内按给定的进给速度作顺时针圆弧运动。 编程格式： G02Z； 或 G02ZI K_； 其中 I=X/2(圆心)-X/2(圆弧起点) K= Z(圆心)-Z(圆弧起点),顺圆插补G02,顺时针,工件,A,B,4、逆圆插补指令G03,G03是逆时针圆弧插补指令，它命令刀具在指定的平面内按给定的进给速度作逆时针圆弧运动。 编程格式： G03Z； 或G03ZI K； 其中 I=X/2(圆心)-X/2(圆弧起点) K= Z(圆心)-Z(圆弧起点),逆圆插补G03,逆时针,工件,返 回,A,

11、B,编程注意事项 1、X值指定问题： （1）直径编程：X轴坐标值就是图纸上给出的 直径值。 （2）半径编程：X轴坐标值就是离开零件中心 大小的距离。 2、数控系统问题： 各数控系统编程有很大差异，编程前应仔细阅读 各系统的编程说明书。,返回,编 程 的 步 骤 1、分析零件图样 2、确定工艺过程 3、数值计算 4、编写零件加工程序 5、程序校验及修改,返回,例题,编程须知： 1、1号刀为外圆刀，2号刀为切断刀； 2、用FANUC系统格式直径编程 3、材料为20 铝棒 4、粗车外圆切削深度3mm 精车外圆切削深度1mm 车削程序为： O2009； 文件名 N10 T0101 M03 S400 ；

12、 调用1号刀、主 轴正转 N15 G00 X18.5 Z2.0 ； 刀具快速定位 N20 G01 X18.5 Z-30.0 F0.1；粗车18.5外圆 N25 G01 X25.0 ； 退刀,N30 G00 Z2.0 ； 快速退刀 N35 G00 X13.0 ； 快速定位 N40 G01 X13.0 Z-17.0； 粗车13.0外圆 N45 G01 X18.5 Z-20.0 ；车锥角 N50 G00 X18.5 Z2.0 ； 快速退刀 N55 G00 X4.0 ； 快速定位 N60 G01 X12.0 Z-2.0S600；车倒角 N65 G01 X12.0 Z-17.0；精车12.0外圆 N70

13、 G02 X18.0 Z-20.0 R3F0.05；车R3圆弧 N75 G01 X18.0 Z-30.0F0.1 ； 精车18.0外圆 N80 G00 X100.0 Z100.0；快速退到换刀点 N85 M05 ； 主轴停止 N90 T0202 M03S300； 换切断刀 N95 G00 X25.0 Z -33.0； 快速定位 N100 G01 X-1.0 F0.02； 切断 N105 G00 X100.0 Z100.0； 快速移到安全处 N110 M05； 主轴停止 N115 M02； 程序结束,习 题,编程要求： 1、每人必须编一程序， 并画出零件图样； 2、直径编程； 3、1号刀为外圆刀

14、， 2号刀为切断刀； 4、粗车外圆切削深度3mm， 精车外圆切削深度1mm； 5、材料为20 铝棒； 6、用FANUC系统格式编程。,返 回,螺纹加工指令,FANUC 0i 系统 1、圆柱螺纹 G32 Z(W)_F_; 2、圆锥螺蚊 G32 X(U)_Z(W)_F_; 3、端面螺纹 G32 X(U)_F_; 注：式中F为螺距 车圆锥螺纹时，当半锥角小于45 度时，F为Z轴方向螺距；当半锥 角大于45度时，F为X轴方向螺距,SIEMENS 802C系统 1、圆柱螺纹 G33 Z_K_ 2、圆锥螺蚊 G33 XZK （半锥角小于45度时） G33XZI （半锥角大于45度时） 3、端面螺纹 G33 XI 注：式中K为Z轴方向螺距； I 为X轴方向螺距。,机 床 坐 标 系,X,O,Z,Z,X,O,工 件 坐 标 系,