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1、数控车床程序编制的基本方法,第三章,数控车床程序编制的基本方法,3.1 数控车床程序的结构组成 3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.1 数控车床程序的结构组成,FANUC 0i-TB数控系统编制的程序无论是主程序还是子程序都是由程序开始符、程序号、程序段和程序结束语、结束符组成。一个程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。如图3-1所示。,3.1 数控车床程序的结构组成,3.1.2.3 数值：数值是一个数字串，可以带正负号和小数点，正号可以省略。 3.1.2.4 程序段格式及说明 程序段格式: N 字1 字2 字3 ；注释. ；,3.1
2、 数控车床程序的结构组成,由于程序段中有很多指令建议程序段的顺序和格式为: N G X Z T D M S F ；注释 ； 3.1.3 指令字的格式 一个指令字是由地址符(指令字符)和带符号（如定义尺寸的字）或不带符号（如准备功能字G代码）的数字数据组成的。 程序段中不同的指令字符及其后续数值确定了每个指令字的含义。,3.1 数控车床程序的结构组成,表3-2 指令字符一览表,3.1 数控车床程序的结构组成,3.1 数控车床程序的结构组成,3.1.4 数控车床程序的基本指令 3.1.4.1 准备功能（G功能或G指令） 准备功能就是控制机床运动方式的指令，它是用地址字G和后面的数字组合起来表示各式
3、是：GXX；准备功能分为模态指令和非模态指令； 模态指令 在同一G指令出现之前一直有效的G指令 非模态指令 只在程序段中有效的G指令。,3.1 数控车床程序的结构组成,表3-3 FANUC 0i-TB数控系统常用准备功能一览表,3.1 数控车床程序的结构组成,G54,G90,G96,G99,注：1 00组中的G代码是非模态的，其他组的G代码是模态的 2 标 记者为缺省值,3.1 数控车床程序的结构组成,3.1.4.2 辅助功能（M功能或M指令） 辅助功能就是用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能动作（如冷却液的开关、主轴正反转等）的指令。辅助功能由地址字M和其后的一或两位数字组成，M功能
4、有非模态M功能和模态M功能两种形式。 非模态M功能 (当段有效代码) ：只在书写了该代码的程序段中有效； 模态M功能(续效代码)：一组可相互注销的M功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。FANUC 0i-TB系统常用辅助功能见表3-4。,3.1 数控车床程序的结构组成,3.1.4.3 F功能 F功能表示刀具的进给速度，它是所有移动坐标轴速度的矢量和。F功能在G01、G02、G03等插补指令中生效，在程序中第一次出现插补指令之前或同时，应设定F功能指令。F指令一旦设定就一直有效直到被新的F指令取代。 3.1.4.4 S功能 主轴功能S控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位为r/
5、min。 恒线速度功能时S指定切削线速度，其后的数值单位为米m/min。（G96恒线速度有效、G97取消恒线速度） S是模态指令，S功能只有在主轴速度可调节时有效。 S所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。,3.1 数控车床程序的结构组成,3.1.4.5 T功能 T代码用于选刀，其后的4位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号。执行T指令，转动转塔刀架，选用指定的刀具。当一个程序段同时包含T代码与刀具移动指令时：先执行T代码指令，而后执行刀具移动指令。T指令同时调入刀补寄存器中的补偿值。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2.1 数控车床程序编制的基本方法课题1 3
6、.2.1.1 教学目的 （1）学习快速移动指令G00 （2）学习直线插补指令G01 （3）学习用G98和G99设定F指令进给量单位 3.2.1.2 编程的基本知识 （1） 快速定位G00 格式：G00 X（U）_ Z（W）_ 说明： X、Z：绝对编程时，快速定位终点在工件坐标系中的坐标； U、W：增量编程时，快速定位终点相对于起点的位移量；,3.2 数控车床程序编制的基本方法,G00指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点。G00指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定，不能用F 规定。 G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。快
7、移速度可由面板上的快速修调按钮修正。 注意在执行G00指令时，由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。操作者必须格外小心，以免刀具与工件发生碰撞。常见的做法是，将X 轴移动到安全位置，再放心地执行G00指令。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,（2）直线插补指令G01 格式： G01 X（U）_ Z（W） _ F_ ； 说明： X、Z：绝对编程时终点在工件坐标系中的坐标； U、W：增量编程时终点相对于起点的位移量； F_：进给速度。 G01指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线(联
8、动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段指令的终点。G01是模态代码，可由G00、G02、G03或G32功能注销。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,（3）用G98和G99设定F指令进给量单位 G98设定的F指令进给量单位是：毫米/分钟（mm/min） G99设定的F指令进给量单位是：毫米/转（mm/r）。 进给量单位的换算：如主轴的转速S（单位为r/min），G98设定的F指令进给量是F（单位是mm/min）， G99设定的F指令进给量f（单位是mm/r）。 换算公式是：F=fS。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2.1.3 编程实例,3.2 数控
9、车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2.2 数控车床程序编制的基本方法课题2 3.2.2.1 教学目的 （1）学习绝对尺寸数据指令 G90和增量尺寸数据指令G91 （2）学习倒角和倒圆角指令C、R 3.2.2.2 编程的基本知识 （1）绝对和增量尺寸数据 G90和G91指令分别代表绝对尺寸数据输入和增量尺寸数据输入，模态有效。G90指令表示坐标系中目标点的坐标尺寸，G91指令表示待运行的位移量。G90和G91指令不决定到终点位置的轨迹，刀具运行轨迹由G功能组中的其它指令决定。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,（2）绝对尺寸数据输入指令G90的尺寸取决于当前坐标系
10、（工件坐标系或机床坐标系）的零点位置， G90指令适用于所有坐标轴，并且一直有效，直到在后面的程序段中由G91指令（增量尺寸数据输入）替代为止。增量尺寸数据指令G91的尺寸表示待运行的轴位移，G91指令适用于所有坐标轴，并且一直有效，直到在后面的程序段中由G90指令（绝对尺寸数据输入）替代为止。 （3）绝对编程时，用G90指令后面的X、Z表示X轴、Z轴的坐标值；增量编程时， 用U、W 或G91指令后面的X、Z表示X轴、Z轴的增量值；G90为缺省值。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,（4）倒角和倒圆角指令C、R 直线轮廓之间、圆弧轮廓之间以及直线轮廓和圆弧
11、轮廓之间都可以用倒角或倒圆指令进行倒角或倒圆。 设左右G点（40，20）当前在A点，目标点为D点(5,30),倒角c=2，R=3 G01 X40 Z20 C2; G01 U-35 W10; G02 X40 Z20 R3; G01 U-35 W10,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2.2.3 编程实例,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2.3 数控车床程序编制的基本方法课题3 3.2.3.1 教学目的 （1）学习顺时针圆弧插补指令G02和逆时针圆弧插补G03 3.2.3.2 编程的基本知识 （1）圆弧插补指令使
12、刀具以圆弧轨迹从起始点移动到终点，模态有效。G02指令表示圆弧插补方向为顺时针，G03指令表示圆弧插补方向为逆时针。 （2）判别圆弧插补方向：,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2.3.3 编程实例,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2.4 数控车床程序编制的基本方法课题4 3.2.4.1 教学目的 （1）学习暂停指令G04 （2）学习恒螺距螺纹切削指令G32 3.2.4.2 编程的基本知识 （1）暂停指令G04可以暂停所给定的时间，但只对自身程序段有效，在此之前程序段中的主轴速度和进给量F保持存储状态。 暂停
13、指令G04的程序段格式为： G04 X ；暂停的时间（秒） G04 P ；暂停的时间（毫秒）,3.2 数控车床程序编制的基本方法,（2）恒螺距螺纹切削指令G32可以加工：圆柱螺纹、圆锥螺纹、外螺纹和内螺纹以及左旋螺纹和右旋螺纹, G32指令模态有效。 恒螺距螺纹切削指令G32的程序段格式为: G32 X(U) Z(W) F （3）加工螺纹主轴转速S及每次进刀的深度，应根据车床及刀具的具体情况选择合适值。螺纹牙深等于螺纹大径减螺纹小径；对与普通三角形螺纹螺纹牙深等于0.5413*P （4）因为在恒螺距螺纹切削时，刀具进给速度F只取决于主轴转速S和螺纹导程K，根据主轴转一转刀具移动一个导程的原理，
14、在螺纹加工时进给修调开关无效,并且要保持主轴修调开关不变。 （5）圆柱螺纹的导程K与螺距P的关系是：K=n*P n为螺纹头数；空刀退出量一般取b1.2K，空刀导入量一般取a2.5K,如空刀导入量a取得太小，有可能产生“乱牙”现象。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2.5 数控车床程序编制的基本方法 （1）学习单一固定循环指令 圆柱面和圆锥面切削循环G90指令 螺纹切削循环G92指令 端面切削循环G94 （2）学习零件公差在编程时处理方法,3.2
15、 数控车床程序编制的基本方法,3.2.5.2 编程的基本知识 （1） 圆柱面切削循环G90指令 格式：G90 X(U)_Z(W)_F_； 该指令执行如图3-13所示ABCDA的轨迹动作。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,（2） 圆锥面内（外）径切削循环指令G90 格式：G90 X(U)_Z(W)_R F_； 该指令执行如图3-14所示ABCDA的轨迹动作。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,（3） 直螺纹切削循环 格式：G92 X（U）_Z（W） F_； F：螺纹导程；该指令执行图3-15所示ABCDEA的轨迹动作。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,（3） 锥螺纹切削循环 格式：G9
16、2 X_Z_ R_F_； F：螺纹导程;该指令执行图3-16 所示ABCDA的轨迹动作。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,（4） 端面切削循环G94 格式：G94 X(U)_Z(W)_F_；,图3-18 圆锥端面切削循环,3.2 数控车床程序编制的基本方法,（5）零件公差在编程时处理方法：外廓尺寸按公差的中差或中上差编程，内廓尺寸按公差的中差或中下差编程，自由公差按国家标准IT12级入体公差编程。,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2 数控车床程序编制的基本方法,3.2.6 数控车床程序编制的基本方法课题6 （1） 无凹槽加工的毛坯粗切循环G71格式 格式：G71 U(d) R(r) G71 P(ns) Q(nf) U(x) W(z) F(f) S(s) T(t)；,3.2 数控车床程序编制的基本方法,（2） f
