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1、数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识数控车床程序的编制l l内容提要：内容提要： l l数控加工对象数控加工对象l l数控车床编程的基础知识数控车床编程的基础知识l l数控车床的基本功能指令数控车床的基本功能指令l l数控车床程序段格式与组成数控车床程序段格式与组成l l数控车床编程的基本方法数控车床编程的基本方法2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识第一节 数控车削的主要加工对象数控车削的主要加工对象 数数控控
2、车车削削加加工工包包括括：内内外外圆圆柱柱面面的的车车削削加加工工、端端面面车车削削加加工工、钻钻孔孔加加工工、螺螺纹纹加加工工、复复杂杂外外形形轮轮廓廓回回转转面面的的车车削加工等，削加工等，2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识数控机床上的有关点数控机床上的有关点 在数控机床中，刀具的运动是在坐标系中进行的。在在数控机床中，刀具的运动是在坐标系中进行的。在一台机床上，有各种坐标系与零点。理解他们对使用、一台机床上，有各种坐标系与零点。理解他们对使用、操作以及编程都有作用。操作以及编
3、程都有作用。1. 机床原点机床原点是机床坐标系的原点。对某一具体的机床来说，机床原点是固定的，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置2. 机床参考点是用于对机床工作台、滑板以及刀具相对运动的测量系统进行定标和控制的点，也称为机床零点。参考点相对于机床原点来讲是一个固定值。2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识参考点相对于机床原点来讲是一个固定值。它是在加工之前和加工之后，用控制面板上的回零按钮使移动部件移动到机床坐标系中的一个固定不变的极限点。数控机床在工作时，移动部件必须首先返回参考
4、点，测量系统置零，之后测量系统即可以以参考点作为基准，随时测量运动部件的位置。3. 工件坐标系和工件零点 用于确定工件几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标系。工件坐标系的原点就是工件零点2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识工件零点的一般选用原则：工件零点选在工件图样的尺寸基准上，这样可以直接用图纸标注的尺寸作为编程点的坐标值，减少计算工作量；能使工件方便地装卡、测量和检验；工件零点尽量选择尺寸精度较高、粗糙度比较低地工件表面上，以提高加工精度和同一批零件的一致性；对于有对称形状地几
5、何零件，工件零点最好选择对称中心上。2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识4. 程序原点为了编程方便，在图纸上选择一个适当位置作为程序原点，也叫编程原点或程序零点。对于简单零件，工件零点就是程序零点，这时的编程坐标系就是工件坐标系。对于形状复杂的零件，需要编制几个程序或子程序，为了编程方便和减少许多坐标值的计算，编程零点就不一定设在工件零点上，而设在便于程序编制的位置。程序原点一般用G92或G54G59（对于数控镗铣床）和G50（对于数控车床）指定2022/5/17数控机床加工程序编制
6、数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识第二节 数控车床编程的基础知识1 1、机床坐、机床坐标系系 按按JB305182JB305182的的规定，定，车床主床主轴中心中心线为Z Z轴，垂直于，垂直于Z Z轴的的为X X轴，车刀刀远离工件的方向离工件的方向为两两轴的正方向。机床原点（机床零点）一般定在主的正方向。机床原点（机床零点）一般定在主轴中心中心线（即（即Z Z轴）和主）和主轴安装安装夹盘面的交点上。面的交点上。为使数控装置得知机床使数控装置得知机床原点所在位置的信息，常借助原点所在位置的信息，常借助访问参考点来完成，机
7、床参考点是由机床制参考点来完成，机床参考点是由机床制造厂在机床装配、造厂在机床装配、调试时确定的一个点，此点坐确定的一个点，此点坐标值为X X参、参、Z Z参。参。 2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识2 2、对刀刀 对刀：对刀：对刀：对刀： 就是使就是使就是使就是使“ “对刀点对刀点对刀点对刀点” ”与与与与“ “刀位点刀位点刀位点刀位点” ”重合的操作重合的操作重合的操作重合的操作。 数控车削加工中，应首先确定零件的加工原点，以建立准确的加工坐标系，同时考虑刀具的不同尺寸对加工的
8、影响。这些都需要通过对刀来解决。 v一般对刀 一般对刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀。下面以Z向对刀为例说明对刀方法，见图a。 刀具安装后，先移动刀具手动切削工件右端面，再沿X向退刀，将右端面与加工原点距离N输入数控系统，即完成这把刀具Z向对刀过程。手动对刀是基本对刀方法，但它还是没跳出传统车床的“试切-测量-调整”的对刀模式，占用较多的在机床上时间。此方法较为落后。 图a 相对位置检测对刀 2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识图图b b 机外机外对对刀刀仪对仪对刀刀 图图c
9、c 自自动对动对刀刀 * 机外对刀仪对刀 机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用，如图b所示。* 自动对刀 自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。自动对刀过程如图c所示。2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识3 3、数控、数控车床的床的编程特点程特
10、点 v 加工坐标系 加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为C向，顺时针为C向，如图所示： 加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。 2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识v直径编程方式 在车削加工的数控程序中，X轴的坐标值取为零件图样上的直径值，如图所示：图中A点的坐标值为（30，80），B点的坐标值为（40，60）。采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样可
11、避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便。 2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识v进刀和退刀方式 对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。如图所示。 2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识第二节、数控车床编
12、程的基本功能指令第二节、数控车床编程的基本功能指令1 1，准备功能指令，准备功能指令 准备功能指令又称准备功能指令又称G G指令或指令或G G代码，它是建立机床或控制数控代码，它是建立机床或控制数控系统工作的一种指令系统工作的一种指令, ,规定了机床运动线型、坐标系、坐标平面、规定了机床运动线型、坐标系、坐标平面、规定了机床运动线型、坐标系、坐标平面、规定了机床运动线型、坐标系、坐标平面、刀补、刀偏、暂停等多种操作。刀补、刀偏、暂停等多种操作。刀补、刀偏、暂停等多种操作。刀补、刀偏、暂停等多种操作。 G G G G指令由字母指令由字母指令由字母指令由字母G G G G和其后两位数字组成，不同的
13、数控车床，其指和其后两位数字组成，不同的数控车床，其指和其后两位数字组成，不同的数控车床，其指和其后两位数字组成，不同的数控车床，其指令系统也不尽相同。令系统也不尽相同。令系统也不尽相同。令系统也不尽相同。 G00: G00: 快速定位快速定位 G01 G01：直线插补直线插补 G02 G02：圆弧插补（顺时针）圆弧插补（顺时针） G03 G03：圆弧插补（逆时针）圆弧插补（逆时针） G04 G04：暂停暂停 G20 G20：英制输入英制输入 G21 G21：公制输入：公制输入2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术
14、数控技术数控车床编程的基本知识G32: G32: 螺纹切削螺纹切削G40: G40: 取消刀具半径补偿取消刀具半径补偿G41: G41: 刀具半径左补偿刀具半径左补偿G42: G42: 刀具半径右补偿刀具半径右补偿G50: G50: 坐标设定，主轴最大转速设定坐标设定，主轴最大转速设定G70: G70: 精加工符合循环精加工符合循环G71: G71: 外圆粗加工复合循环外圆粗加工复合循环G72: G72: 断面粗加工复合循环断面粗加工复合循环G73: G73: 固定形状粗加工复合循环固定形状粗加工复合循环G74: G74: 端面切槽、钻孔复合循环端面切槽、钻孔复合循环G75: G75: 外圆切
15、槽复合循环外圆切槽复合循环G76: G76: 螺纹切削复合循环螺纹切削复合循环G90: 外圆切削循环外圆切削循环G92: 螺纹切削循环螺纹切削循环G94：断面切削循环：断面切削循环G96: 主轴横线速控制主轴横线速控制G97: 主轴横转速控制取主轴横转速控制取 消消G98：每分钟进给：每分钟进给G99: 每转进给每转进给 2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识2，辅助功能指令，辅助功能指令 辅助功能指令又称辅助功能指令又称M指令或指令或M代码，这类指令的作用是控制机床或系代码，这类指令
16、的作用是控制机床或系统的辅助功能动作，如：冷却液的开、关；主轴的正、反转；程序结束统的辅助功能动作，如：冷却液的开、关；主轴的正、反转；程序结束等。等。M指令由字母指令由字母M和其后两位数字组成和其后两位数字组成。 注意：在同一程序段中，若有两个或两个以上的辅助功能指令，则读后注意：在同一程序段中，若有两个或两个以上的辅助功能指令，则读后面的指令面的指令M00: 程序停止程序停止M01: 程序选择停止程序选择停止M02: 程序结束程序结束M03: 主轴正传主轴正传M04: 主轴反转主轴反转M05: 主轴停止主轴停止M08: 冷却液开冷却液开M09: 冷却液关冷却液关M30: 程序结束程序结束M98: 调用子程序调用子程序M99: 程序结束并返回主程序程序结束并返回主程序2022/5/17数控机床加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术第二章 数控加工程序编制数控技术数控技术数控技术数控技术数控车床编程的基本知识3 3 3 3，F F、S S、T T功能能指令功能能指令功能能指令功能能指令 （1 1）、）、F F功能功能 F F功能指令用于控制切削功能指令用于控制切削进给进给量。在程
