江阴数控编程培训课程学习大纲

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1、1江阴数控江阴数控编编程培程培训课训课程学程学习习大大纲纲（江江阴阴澄澄江江中中路路 5 5 号号东东都都大大厦厦 8 8 楼楼问问鼎鼎教教育育） 基基础础知知识识数控技数控技术术基本知基本知识识：数控技：数控技术术是柔性制造系是柔性制造系统统（ （Flexible Manufacturing system）、）、计计算机算机 集成制造系集成制造系统统（ （Computer Integrated Manufacturing System）和工厂自）和工厂自动动化（化（Factory Automation）的基）的基础础技技术术之一。之一。 数控、数控机床及数控系数控、数控机床及数控系统统的概念

2、的概念 1数控：就是数字控制（数控：就是数字控制（NC），是用数字化信号），是用数字化信号对对机床的运机床的运动动及其加工及其加工过过程程进进行行 控制的一种方法。控制的一种方法。 2数控机床：是一种装有程序控制系数控机床：是一种装有程序控制系统统的机床，的机床，该该系系统统能能够逻辑够逻辑地地处处理具有特理具有特 定代定代码码和其他符号和其他符号编码编码指令指令规规定的程序。定的程序。 3数控系数控系统统：数控机床装有的程序控制系：数控机床装有的程序控制系统统，它能，它能够逻辑够逻辑地地处处理理输输入到系入到系统统中中 的具有特定代的具有特定代码码的程序，并将其的程序，并将其译码译码，使机床

3、运，使机床运动动并加工零件。并加工零件。 数控程序、数控数控程序、数控编编程的概念程的概念 1数控程序：数控程序：输输入数控系入数控系统统中的、使数控机床中的、使数控机床执执行一个确定的加工任行一个确定的加工任务务、具有特、具有特 定代定代码码和其他符号和其他符号编码编码的一系列指令，称的一系列指令，称为为数控程序。数控程序。 2数控数控编编程：生成用数控机床程：生成用数控机床进进行零件加工的数控程序的行零件加工的数控程序的过过程。程。数控机床的数控机床的组组成：数控机床一般由成：数控机床一般由 CNC 系系统统、伺服系、伺服系统统和机械系和机械系统统三大部分三大部分组组成。成。 CNC 系系

4、统统： ：CNC 系系统统的主要功能包括：多的主要功能包括：多轴联动轴联动、准、准备备功能（功能（G 功能）、多种函数功能）、多种函数 的插的插补补运运动动（包括直（包括直线线插插补补、 、圆圆弧插弧插补补、螺旋、螺旋线线插插补补等）、可等）、可编编程偏置程偏置值值的的设设定、固定、固 定循定循环环加工、加工、进给进给功能、主功能、主轴轴功能、刀具功能、各种功能、刀具功能、各种补偿补偿功能、子程序功能、宏程功能、子程序功能、宏程 序功能等。序功能等。 伺服系伺服系统统：用于：用于实现实现数控机床的数控机床的进给进给伺服控制与主伺服控制与主轴轴伺服控制。它包括伺服控制。它包括进给进给伺服伺服 控

5、制系控制系统统与主与主轴轴伺服控制系伺服控制系统统。 。 机械系机械系统统：数控机床的机械系：数控机床的机械系统统除包括机床基除包括机床基础础件以外，件以外，还还包括主包括主轴轴部件、部件、进给进给系系 统统、 、实现实现工件回工件回转转与定位的附件、刀与定位的附件、刀库库与自与自动换动换刀装置、机械手等。刀装置、机械手等。数控机床的工作方式：以数控机床的工作方式：以 FANUC 及及 SIEMENS 系系统为统为例例简简要介要介绍绍 6 种工作方式：种工作方式： 返回参考点方式：数控机床开机之后，正式工作之前，必返回参考点方式：数控机床开机之后，正式工作之前，必须须先确定机床参考点，即先确定

6、机床参考点，即 确定刀具与机床原点的相确定刀具与机床原点的相对对位置，位置，这样这样刀具运刀具运动动就有了基准点。返回参考点就是就有了基准点。返回参考点就是 数控系数控系统统接通接通电电源之后，操作人源之后，操作人员员使机床的所有运使机床的所有运动动坐坐标标回到机床参考点，以后回到机床参考点，以后 刀具的运刀具的运动动就以机床参考坐就以机床参考坐标标系系为为基准。基准。 自自动动加工（加工（AUTOMATIC）：数控系）：数控系统统根据程序根据程序员编员编制的零件加工程序，自制的零件加工程序，自动动控制控制 机床机床对对零件零件进进行加工。在自行加工。在自动动加工方式中，内存中可以存放多个程序

7、，通加工方式中，内存中可以存放多个程序，通过键盘过键盘 可以可以选择选择并并输输入需要的程序，然后启入需要的程序，然后启动动操作按操作按钮钮，数控系，数控系统统即可按即可按选择选择的程序的程序驱驱 动动机床机床进进行自行自动动加工。加工。 连续连续点点动动方式（方式（JOG）：即由手）：即由手动动控制机床，而不是由程序控制机床运控制机床，而不是由程序控制机床运动动。 。该该方式方式 主要用于主要用于对对刀、刀、换换刀、安装工件、刀、安装工件、测测量工件以及量工件以及对对加工刀具加工刀具进进行几何数据行几何数据测测量。量。 四数控机床的坐四数控机床的坐标标系系统统与原点偏置与原点偏置 坐坐标标系

8、：采用右手直角笛卡儿坐系：采用右手直角笛卡儿坐标标系，基本坐系，基本坐标轴为标轴为 X、 、Y、 、Z，相，相对对于每个坐于每个坐2标轴标轴的旋的旋转转坐坐标为标为 A、 、B、 、C。 。 坐坐标轴标轴及其运及其运动动方向：数控机床的坐方向：数控机床的坐标标运运动动均指刀具相均指刀具相对对于工件的运于工件的运动动。 。 1Z 轴轴：定：定义为义为平行机床主平行机床主轴轴的坐的坐标轴标轴，其正方向定，其正方向定义为义为刀具刀具远远离工作台的运离工作台的运动动 方向。方向。 2X 轴轴： ：为为水平的平行于工件装水平的平行于工件装夹夹平面的坐平面的坐标轴标轴，它平行于主要切削方向，由刀，它平行于

9、主要切削方向，由刀 具朝工件方向具朝工件方向观测观测，右手，右手侧为侧为正向。正向。 3Y 轴轴：其正方向：其正方向则则根据根据 X、 、Z 的右手法的右手法则则确定。确定。 4旋旋转转坐坐标轴标轴 A、 、B、 、C 的正向相的正向相应应地在地在 X、 、Y、 、Z 坐坐标轴标轴正方向上，按右手螺正方向上，按右手螺纹纹 前前进进的方向确定。的方向确定。 坐坐标标原点：在数控原点：在数控编编程中有四种程中有四种类类型的坐型的坐标标原点原点 （ （1） ） 机床原点：数控机床的基准位置，是机床制造商机床原点：数控机床的基准位置，是机床制造商设设置在机床上的一个物理置在机床上的一个物理 位置，其作

10、用是使机床与控制系位置，其作用是使机床与控制系统统同步，建立同步，建立测测量机床运量机床运动动坐坐标标的起始点。的起始点。（ （2） ） 机床参考点：与机床原点相机床参考点：与机床原点相对应对应的的还还有一个机床参考点，用有一个机床参考点，用 R 表示，它是机表示，它是机 床制造商在机床上用行程开关床制造商在机床上用行程开关设设置的一个物理位置，与机床原点的相置的一个物理位置，与机床原点的相对对位置是位置是 固定的。一般来固定的。一般来讲讲，加工中心的参考点，加工中心的参考点为为机床的自机床的自动换动换刀位置。刀位置。（ （3） ） 程序原点：也称程序原点：也称为为工件原点，用工件原点，用 W

11、 表示。是指表示。是指编编程程员员在在编编程程时时定定义义在工件上在工件上 的几何基准点。程序原点的确定一般用的几何基准点。程序原点的确定一般用 G92（普通数控（普通数控铣铣）、）、G54-G59（加工中心）（加工中心） 及及 G50（数控（数控车车）代）代码码确定。确定。 4夹夹原点：装原点：装夹夹原点常原点常见见于于带带回回转转（或（或摆动摆动）工作台的数控机床或加工中心。其与机）工作台的数控机床或加工中心。其与机 床参考点的偏移量可通床参考点的偏移量可通过测过测量，存入量，存入 CNC 系系统统原点偏置寄存器中，供原点偏置寄存器中，供 CNC 系系 统统原点偏移原点偏移计计算用。算用。

12、 程序原点的程序原点的设设置与偏移：置与偏移：现现代代 CNC 系系统统一般都要求机床一般都要求机床进进行完回零（行完回零（ZERO）操作）操作 之后，才能启之后，才能启动动。当工件固定在机床上之后，程序原点与机床参考点的偏移量必。当工件固定在机床上之后，程序原点与机床参考点的偏移量必须须 通通过测过测量来确定，并将其存量来确定，并将其存储储到到 G54-G59 原点偏移寄存器中。原点偏移寄存器中。 例例 1：以：以 G92 实现实现原点偏移：原点偏移： N1 G90 绝对绝对坐坐标编标编程，刀具位于机床参考点程，刀具位于机床参考点 N2 G92 X6 Y6 Z10 将程序原点定将程序原点定义

13、义在（在（6， ，6， ，10）点）点处处 加工第一个零件加工第一个零件 N5 G00 X0 Y0 快速回到程序原点快速回到程序原点 N6 G92 X16 Y6 Z5 将程序原点定将程序原点定义义在（在（16， ，6， ，5）点）点处处 加工第二个零件加工第二个零件 N8 G00 X0 Y0 快速回到程序原点快速回到程序原点 例例 2：以：以 G54G59 实现实现原点偏移：原点偏移：首先首先进进行行测测量确定原点偏移量，然后在原点偏移寄存器中量确定原点偏移量，然后在原点偏移寄存器中输输入入测测量量值值： ：G54： ：X-10 Y-5 Z6； ； G55： ：X-20 Y5 Z-30 ； ；

14、 G56 X-40 Y30 Z10N1 G90G54 加工第一个零件加工第一个零件.N3 G55 加工第二个零件加工第二个零件.N6 G56 加工第三个零件加工第三个零件 注意：在加工深度的确定上，可以通注意：在加工深度的确定上，可以通过过修改原点偏置寄存器中修改原点偏置寄存器中 Z 坐坐标标数数值值，来，来进进行行 不同深度的加工，而无需修改程序。不同深度的加工，而无需修改程序。五五. 绝对绝对坐坐标编标编程与增量坐程与增量坐标编标编程程 1绝对绝对坐坐标编标编程：刀具运程：刀具运动过动过程中所有的刀具位置坐程中所有的刀具位置坐标标以一个固定的程序原点以一个固定的程序原点为为基基3准，即刀具

15、的运准，即刀具的运动动位置坐位置坐标标是指刀具相是指刀具相对对于程序原点的坐于程序原点的坐标标，在程序中用，在程序中用 G90 指指 定，在西定，在西门门子子 840D 系系统统中，也可以用中，也可以用 AC（ （ ）指令来确定，例如：）指令来确定，例如： N10 G0G17G54X=AC（ （10） ）Y=AC（ （40） ） N20 G0G90X50 Y60 2增量坐增量坐标编标编程：刀具运程：刀具运动动的位置坐的位置坐标标是指刀具从当前位置到下一个位置之是指刀具从当前位置到下一个位置之间间的增的增 量量 ，在程序中用，在程序中用 G91 指定，在西指定，在西门门子子 840D 系系统统中，也可以用中，也可以用 IC（ （ ）指令来确定，）指令来确定， 例如：例如： N10 G0G17G54X=AC（ （10） ）Y=AC（ （40） ） N20 G0X=IC（ （50 ） ）Y=IC（ （60） ） N30 G91X30 Y20 需要注意的是：需要注意的是：绝对绝对坐坐标编标编程与增量坐程与增量坐标编标编程在程序中是可以混合使用的，程在程序中是可以混合使用的，G90 是系是系统统默默 认认的，而的，而 G91 指令指令则则不是系不是系统统默默认认的，只要的，只要输输入入 G91 代代码码，增量坐