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1、精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2.1概述2数控车床编程基础精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载数控车床具有加工通用性好,加工精度高.加工效率高和加工质量稳固等特点,为抱负的回转体零件的加工机床；从总体上看、数控车床没有脱离一般车床的结构形式、即由床身.主轴箱.刀架.进给系 统以及液压.冷却.润滑系统等部分组成；进给用伺服电动机驱动,以连续掌握刀具纵向（Z 轴）和横向（ X 轴）运动,从而完成各类回转体工件内外形面加工,例如车削圆柱.圆锥.圆弧和各种螺纹加工等,并能进行切槽,钻.扩.镗.铰.攻丝等工序的加工；2.1.1 数控车床进给系统
2、的特点1. 它没有传统的进给箱和交换齿轮架,而为直接用伺服电机通过滚珠丝杆驱动溜板和刀架,实现进给运动,因而进给系统的结构大大简化；2. 数控车床能加工各种螺纹（公制.英制螺纹以及锥螺纹.端面螺纹等）,这为由于数控车床主轴与纵向丝杆间虽然没有机械传动联结,但由于安装有与主轴同步回转的脉冲编码器,从而发出检测脉冲信号,使主轴回转与进给丝杆的回转运动相匹配,这为实现螺纹切削的必要条件；车削螺纹一般都需要多次走刀才能完成,为防止乱扣, 脉冲编码器在发出进给脉冲时,仍要发出同步脉冲（每转发一个脉冲）,以保证每次走刀刀具都在工件的同一点切入；脉冲 编码器一般不直接安装地主轴上,而为通过一对齿轮或同步齿形
3、带（传动比1：1）同主轴联 系起来；2.1.2 数控车床的分类1按数控系统功能,可分为全功能型和经济两种；全功能型机床精度高,进给速度快,进给多采纳半闭环直流或沟通伺服系统,主轴掌握采纳全伺服掌握,具有自动排屑.冷却.润滑等功能.通常采纳全封闭防护；经济型数控车床通常采纳步进电机驱动.不具有位置反馈装置,精度较低；2按主轴处于水平位置或垂直位置,可分为卧式和立式数控车床；假如有两根主轴,就为双轴数 控车床；一般数控车床为两坐标掌握,具有两个独立回转刀架的数控车床为四协同掌握,车削中心和柔 性制造单元, 就需要增加其它的附加坐标轴；目前应用较多的仍为中等规格的两坐标连续掌握的数控车床；2.2 坐
4、标系2.2.1 机床坐标系机床坐标系为机床上固有的机械坐标系,为机床出厂前已设定好的；机床通电后执行手动返回参考点,自动设定机床坐标系；1. 机床原点数控车床的机床原点通常定义在主轴旋转中心线与主轴端面的交点见图 2-1,M 点即为机床原点；2. 机床参考点为机床上的一个特定位置；通常当不能到达机床零点时,可19图 2-1 坐标系精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载接近参考点来设定测量系统为零；其位置由Z 向与 X 向的机械挡块来确定；当进行回参考点的操作时,安装在纵向和横向拖板上的行程开关遇到相应挡块后,由数控系统发出信号,掌握拖板减速运行,直到 位置检测装置发出零位信号,完成回参
5、考点的操作后,相当于数控系统内部建立了一个以机床原点为坐标原点的机床坐标系；2.2.2 工件坐标系工件坐标系为为了编程便利而设定的坐标系,通常设在工件的设计基准或工艺基准上,也称编程坐标系；1. 工件坐标系X 轴的定义：通常位于旋转轴中心,其正方向为增大刀具和工件距离的方向；2. X 轴方向的定义： 刀架所在位置打算X 轴的坐标方向； 前置刀架切削时, X 轴正方向指向操作者、常用于平床身机床,如图2-2 所示；后置刀架切削时,X 轴方向指向其反向,常用于斜床身机床,如图2-3 所示；图 2-2 前置刀架切削方式图 2-3 后置刀架切削方式3. 工件坐标系Z 轴的定义： Z 轴可以由编程人员依
6、据需要自由选取,尽量设在设计基准或定位基准上；通常设定在工件右端面；如图2-4 所示；图 2-4 坐标系偏置2.3 数控车床常用指令及其特点2.3.1 快速点定位指令G00该指令命令刀具以快速移动速度到达目标点；通常用在快速离开工件返回换刀点或快速从换刀点返回时使用；格式： G00 X_ Y_ ；例： G00 X60 Y40 ；表示快速移动到XY 平面上的点（ 60, 40）；用 G00 编程时的留意事项：（ 1）G00 速度很快,不答应用来切入工件,其进给速度F 不需写在程序内,由机床厂家规定；（ 2）快速移动的轨迹依据掌握系统的不同,有肯定的区分； 如图 2-5 所示, 从 A 到 B 有
7、四种方式,路径 a 为折线形式,路径b 为直线形式,路径c 由 AD , DB 组成,路径d 由 AC,CB 组成,不同的系20精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载统采纳不同的方式；如：FAUNC0i 系统采纳的为路径a（非线性插补定位）和路径b（直线插补定位） ,可通过系统参数设置来挑选两种方式中的一种；在使用该指令时, 必需当心确保刀具不与工件发生碰撞；yyDBBcab dACAxx图 2-5 快速点定位图3-12 快速点定位G00图3-13 直线插补G01（ 3） 由于加工零件的图样尺寸及测量尺寸都为直径值,所以通常采纳直径编程；但有些系统也可用半径编程；在用直径尺寸编程时：如
8、采纳肯定尺寸编程,X 表示直径值；如采纳增量尺寸编程,X 表示径向位移量的两倍；在用半径尺寸编程时,如采纳肯定尺寸编程,X 表示半径值；如采纳增量尺寸编 程, X 表示径向位移量；详细由系统参数设定；2.3.2 直线插补指令G01该指令使刀具能在各个坐标平面内切削任意斜率的直线轮廓和用直线段靠近的曲线轮廓；如图2-6所示；格式： G01 X_ Y_ F_；图 2-6直线插补功能例： G01 X50 Z30 F100 ；表示以进给速度100mm/min 直线插补至XZ 平面上的点（ 50,30）用 G01 编程时的留意事项：1. 用此功能时,假如进给速度F 代码不指定,被当作零处理；2. 进给速
9、度 F 的单位有两种： mm/min 或 mm/r ；编程时,详细要按系统规定来选用；2.3.3 圆弧插补指令G02.G03该指令使刀具能在各个坐标平面内切削任意半径的圆弧轮廓和用圆弧段靠近的曲线轮廓；G02 为顺时针圆弧插补； G03 为逆时针圆弧插补；G17精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载格式：G18G02X _ Y _R _F _;精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载G19G03I _ J _精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载21精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载留意事项：图 2-7 圆弧插补精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1
10、. 在数控车床中要留意前置刀架和后置刀架方式切削圆弧,插补方向为不同的； 圆弧插补方向的判断方法： 在直角坐标系中, 当从编程坐标系的ZP 轴（Y P 轴或 X P 轴）的正方向看XPY P平面（X PZP平面或 Y PZP 平面） 时,打算 X PYP 平面（X PZP 平面或 Y PZP 平面） 的“顺时针”（G02）和“逆时针”（ G03）方向的方法如图2-8 所示；2. 用圆心 I .J 编程, 无论肯定或增量方式, 通常为取圆心坐标始终相对于圆弧起点坐标；用半径 R编程,当圆心角大于180 度时, R 为负；当圆心角小于或等于180 度时, R 为正；如图 2-9 所示；3. 有些数
11、控系统编程时只能用圆心编程,不用半径R 编程；要依据数控系统规定来选用；图 2-8 圆弧插补的方向的判定图 2-9 用半径 R 编程2.3.4 肯定值与增量值坐标方式编程指令G90.G91在一个程序段中,依据被加工零件的图样标注尺寸,从便于编程的角度动身,可采纳肯定尺寸编程,也可采纳增量尺寸编程；在一个程序中,也可采纳肯定.增量的混合编程；对于开环掌握系统数控车床没有位置检测装置,为防止增量尺寸编程可能造成的的累积误差,在此类数控车床加工尺寸精度要求高的零件时,尽量采纳肯定尺寸编程；肯定值指令格式：G90G01X_ Y_ ；增量值指令格式：G91G01X_ Y_ ；在肯定值方式下编程,全部坐标
12、尺寸取决于当前坐标系的零点位置；如图2-10a中, P1,P2, P3点的坐标均相对于坐标系的零点；22精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载在增量值方式下编程,全部坐标尺寸取决于前一坐标点的尺寸；如图 2-10（b中,P2 点的坐标相对于 P1 点、 P3 点的坐标相对于P2 点；yyP 2P 2P3P3P1P1OxOxab精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载留意事项：图3-16 肯定尺寸与增量尺寸图 2-10 肯定和增量方式编程精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1. 通常数控机床开机后默认G90 方式；2有些数控系统（如FANUC0i ）也可不用 G90/G9
13、1 指令,直接转变坐标字符号；将在下一章叙述；2.3.5 工件坐标系设定指令G54G59工件坐标系 1（G54） 工件坐标系 2（G55） 工件坐标系 3（G56） 工件坐标系 4（G57） 工件坐标系 5（G58） 工件坐标系 6（G59）用户可以从6 个工件坐标系指令中任意挑选,通过该指令给出工件零点在机床坐标系中的位置,如图 2-4 所示；当工件装夹到机床上时求出偏移量,通过操作面板输入到规定的数据区,并在程序中挑选相应的 G54G59 激活此值；2.3.6 坐标平面的挑选G17.G18.G19 G17： XY 平 面G18： XZ 平 面G19： YZ 平 面对于数控铣床编程时,通常要
14、进行平面挑选, 指令机床在哪一平面进行运动；如图2-11 所示；对于数控车床编程时,只挑选G18XZ 平面；2.3.7 暂停指令G04经过被指令时间的暂停之后,再执行下一精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载个程序段； 通常用在切槽或镗孔时,为了使槽底或孔底平整,让程序进给暂停几秒钟；图 2-11 坐标平面的挑选精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载格式： G04地址符；不同的系统地址符可能有所不同；如：P , U,F 等例： G04 P1.5表示进给暂停1.5 秒钟2.4 刀具功能23精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2.4.1 刀具挑选功能当一个零件在进行粗加工.精加工.螺纹加工.切槽时,需挑选各种刀具,每把刀具都指定了特定的刀具号；在程序
