2.2 数控编程的基础知识.ppt

1,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,一个完整的数控加工程序由程序开始部分（程序号）、若干个程序段、程序结束部分组成。一个程序段由程序段号和若干个程序字组成，一个程序字由地址符和数字组成。,2.2数控编程的基础知识,2.2.1数控加工程序的组成及分类,1.数控加工程序的组成,程序说明O1002程序开始N1G90G92X0Y0Z0；程序段1N2G42G01X-60.0Y10.0D01F200；程序段2N3G02X40.0R50.0；程序段3N4G00G40X0Y0；程序段4N5M02；程序结束,3,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,程序号由程序号地址和程序的编号组成，程序号必须放在程序的开头。如：O1002，其中O为程序号地址（编号的指令码），1002为程序的编号（1002号程序）。不同的数控系统，程序号地址也有所差别。如SIEMENS系统用，而FANUC系统用作为程序号的地址码，编程时一定要参考说明书，否则程序无法执行。,2.2数控编程的基础知识,2.2.1数控加工程序的组成及分类,（1）程序号,（2）程序字,一个程序字由字母加数字组成，如：Z-16.8，其中Z为地址符，-16.8表示数字（有正、负之分）,4,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,程序段号加上若干个程序字就可组成一个程序段。在程序段中表示地址的英文字母可分为尺寸地址和非尺寸地址两种。表示尺寸地址的英文字母有、共18个字母。表示非尺寸地址有、等个字母。,2.2数控编程的基础知识,2.2.1数控加工程序的组成及分类,（3）程序段,5,数控技术,常用地址符,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,6,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,N03G91G01X50Y60F200S400M03M08；,2.2数控编程的基础知识,2.2.1数控加工程序的组成及分类,（4）程序段的格式和组成,可变程序段格式，即程序段的长短是可变的。,程序段号,G指令,尺寸指令,进给速度指令,主轴转速指令,M指令,程序段结束符,7,数控技术,G指令准备功能功能：规定机床运动线型、坐标系、坐标平面、刀具补偿、暂停等操作。组成：G后带二位数字组成，共有100种（G00G99）有模态（续效）指令与非模态指令之分。示例：G01，G03，G41，G91，G04，G18等,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.2常见指令功能介绍,8,数控技术,M指令辅助功能功能：控制机床及其辅助装置的通断的指令。如开、停冷却泵；主轴正反转、停转；程序结束等组成：M后带二位数字组成，共有100种（M00M99）。有模态（续效）指令与非模态指令之分。示例：M02，M03，M08等,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.2常见指令功能介绍,9,数控技术,F、S、T、D指令F指令指定（合成）进给速度指令组成：F后带若干位数字，如F150、F3500等。其中数字表示实际的合成速度值。它是模态指令。单位：mm/min或mm/r。视用户选定的编程单位而定，若为公制单位，则上述两个指令分别表示：F=150mm/min；F=3500mm/min。,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.2常见指令功能介绍,10,数控技术,S指令（切削速度）指定主轴转速指令组成：S后带若干位数字，如S500、S3500等。其中数字表示实际的主轴转速值。它是模态指令。单位：r/min或m/min。上述两个指令分别表示主轴转速：500r/min；3500r/min。,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.2常见指令功能介绍,11,数控技术,T、D、H指令指定刀具号和刀具长度、半径存放寄存器号指令。组成：T、D、H后跟两位数字，如T11、D02、H03等。其中数字分别表示存放的在库中的刀具号、刀具半径和长度补偿寄存器号。,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.2常见指令功能介绍,12,数控技术,尺寸指令指定的刀具沿坐标轴移动方向和目标位置的指令X、Y、Z、U、V、W指令指定沿直线坐标轴移动方向和目标位置指令组成：由带符号的数字组成。如X100、Y-340等，其中数字表示沿由字母指定的坐标轴运动的目标位置值,符号表示运动的方向。单位：mm、m（公制）或inch（英制）。视用户选定的编程单位而定.,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.2常见指令功能介绍,13,数控技术,A、B、C指令指定沿回转坐标轴移动方向和目标位置指令组成：后带符号的数字组成。如A100、C-340等，其中数字表示沿由字母指定的坐标轴运动的目标位置值,符号表示运动的方向。单位：度、弧度。视用户选定的编程单位而定.,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.2常见指令功能介绍,14,数控技术,1、与坐标和坐标系有关的指令（1）绝对尺寸与增量尺寸指令G90/G91指令：G90指令表示程序中的编程尺寸是在某个坐标系下按其绝对坐标给定的。G91指令表示程序中编程尺寸是相对于本段的起点，即编程尺寸是本程序段各轴的移动增量，故G91又称增量坐标指令。,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,15,数控技术,1、与坐标和坐标系有关的指令,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,用绝对值编程的程序如下：N01G90；N02G01X10Y20F120；N03X30Y40；N04X40Y60；N05X80Y30；N06M02,用增量值编程的程序如下：N01G91；N02G01X10Y20F120；N03X20Y20；N04X10Y20；N05X40Y-30；N06M02,16,数控技术,坐标系设定的预置寄存指令，它只有在采用绝对坐标编程时才有意义。编程格式：G92Xa_Y_bZ_c_a、b、c为当前刀位点在所设定工件坐标系中的坐标值,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,1、与坐标和坐标系有关的指令（2）工件坐标系设定指令G92（不作要求）,17,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,1、与坐标和坐标系有关的指令（3）工件坐标系选择指令G54、G55、G56、G57、G58、G59,G54G59选择工件坐标系1工件坐标系6。程序段格式为：G54(G55、G56、G57、G58、G59),18,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,1、与坐标和坐标系有关的指令（3）工件坐标系选择指令G54、G55、G56、G57、G58、G59,N01G54G00G90X30Y20；N02G55；N03G00X40Y30；,19,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,1、与坐标和坐标系有关的指令,G92指令与G54G59指令都是用于设定工件坐标系的，但它们在使用中是有区别的：G92指令是通过程序来设定工件坐标系的，G92所设定的加工坐标原点是与当前刀具所在位置有关的，这一加工原点在机床坐标系中的位置是随当前刀具位置的不同而改变的。G54G59指令是通过CRTMDI在设置参数方式下设定工件坐标系的，一经设定，加工坐标原点在机床坐标系中的位置是不变的，它与刀具的当前位置无关，除非再通过CRTMDI方式更改。G92指令程序段只是设定工件坐标系，而不产生任何动作；G54G59指令程序段则可以和G00、G01指令组合，在选定的工件坐标系中进行位移。注意：这类指令只在绝对坐标（G90）下有意义，在G91下无效。,20,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,1、与坐标和坐标系有关的指令（4）坐标平面选择指令G17、G18、G19,G17、G18、G19分别指定空间坐标系中的XY平面、ZX平面和YZ平面。对于三坐标数控铣床和铣镗加工中心，开机后数控装置自动将机床设置成G17状态，如果在XY坐标平面内进行轮廓加工，就不需要由程序设定G17。同样，数控车床总是在XZ坐标平面内运动，在程序中也不需要用G18指令指定。,21,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,2、与控制方式有关的指令（1）快速定位指令G00,编程格式：G00X_Y_Z_功能：指令刀具从当前点，以数控系统预先调定的快进速度，快速移动到程序段所指令的下一个定位点。注意：G00的运动轨迹不一定是直线，若不注意则容易干涉。,22,G00的运动轨迹,23,数控技术,编程格式：G01X_a_Y_b_Z_c_F_f_功能：指令多坐标（2、3坐标）以联动的方式，按程序段中规定的合成进给速度f，使刀具相对于工件按直线方式，由当前位置移动到程序段中规定的位置（a、b、c）。当前位置是直线的起点，为已知点，而程序段中指定的坐标值即为终点坐标。,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,2、与控制方式有关的指令（2）直线插补指令G01,24,数控技术,G02：顺时针圆弧插补。G03：逆时针圆弧插补。顺、逆方向判别规则：沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向观察，来判别圆弧的顺逆时针方向。,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,2、与控制方式有关的指令（3）圆弧插补指令G02、G03,25,数控技术,编程格式：XY平面：G17X_a_Y_b_()F_f_*XZ平面：G18X_a_Z_c_()F_f_*YZ平面：G19Y_b_Z_c_()F_f_*,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,26,数控技术,R表示法：用半径R带有符号的数值来表示：AB180：R0R100；BA180：R0R-100,说明：1。具体采用哪种方法，视具体的数控系统而定。2。G00,G01,G02,G03是同组续效指令，缺省值G01。3。本段终点若与上一段终点位置相同，即起点与终点最终没有相对位移，则可省略不写。,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,27,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,A、B两点的坐标为A（-40,-30），B（40,-30）。圆弧段1程序为：G90G02X40.Y-30.R50.F100；或G91G02X80.Y0.R50.F100；圆弧段2程序为：G90G02X40.Y-30.R-50.F100；或G91G02X80.Y0.R-50.F100；,28,数控技术,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,一封闭圆，现设起刀点在坐标原点0。加工是从0快速移动至A逆时针加工整圆。用绝对尺寸编程：N10G92X0Y0Z0.；N20G90G00X30.Y0；N30G03I-30.J0F100；N40G00X0Y0；用增量尺寸编程：N20G91G00X30.Y0；N30G03I-30.J0F100；N40G00X-30.Y0；,29,数控技术,编程格式：,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,3、与刀具补偿有关的指令（1）刀具半补偿指令G40、G41/G42,30,数控技术,其中：G41：左刀补，即沿加工方向看刀具在左边G42：右刀补，即沿加工方向看刀具在右边G40：取消刀补D：偏置值寄存器选用指令。xx：刀具补偿偏置值寄存器号,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,31,数控技术,1）刀具补偿的功能,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,2.2.4常见准备指令功能及用法,3、与刀具补偿有关的指令（1）刀具半补偿指令G40、G41/G42,2）刀具补偿的动作过程刀具补偿的动作过程分为三步，即刀补建立、刀补执行和取消刀补,32,数控技术,G43、G44、G49指令刀具长度补偿指令该指令可以根据储存在偏置寄存器D01D99中的设定值（与终点坐标值进行加法（G43）或减法（G43）运算后）使刀具的实际移动距离增加或减少一个偏置值。编程格式：G43（G44）HxxZ_,第二章数控加工技术基础知识,2.2数控编程的基础知识,33,在数控铣床加工时，刀具长短不一。使用刀具长度补偿指令，在编程时就不必考虑各把刀具不同的长度尺寸。加工时，用MDI方式输入各刀具的长度尺寸，即可正确加工。当由于刀具磨损、更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化时，只要修正刀具长度补偿量，而不必调整程序或刀具。,G43、G44、G49指令刀具长度补偿指令,34,G43、G44指令执行的结果如下所示，二者补偿值均为正值。,左图所对应的程序段为G01G43ZsH_右图所对应的程序段为G01G44ZsH_,35,数控技术,四、其它指令G04暂停指令功能：可使刀具作短时的无进给运动编程格式：G04X_或G04F_其中：X,F其后的数值表示暂停的时间，单位为ms;或者是刀具、工件的转数，视具体数控系统而定。用途：用车削环槽、锪平面、钻孔等光整加工用作时间匹配，对于那些动作较长的外部，或者为了使某一操作有足够的时间可靠的完