加工中心编程基础.doc

数控车考工技能训练教案教学课题加工中心编程基础课型理论本课题时数：2 本教时为第 1、2 教时 备课日期 5 月 28 日教学目标：1、了解加工中心编程准备功能概述；2、掌握基本准备功能的编程方法；教学重点、难点：1、掌握基本准备功能的编程方法； 教学方法与手段： 讲授、多媒体教学过程 教师活动学生活动设计意图加工中心编程基础一、 准备功能概述准备功能也称G功能或G代码，加工中心数控系统FANUC0i系统的G代码如下表所示。需要注意的是，当一个程序中指定了两个以上属于同组的G代码时，则仅最后一个被指令的G代码有效；在固定循环中，如果规定了01组中任何G代码，固定循环功能就被自动取消，系统处于G80状态，而且01组G代码不受任何固定循环G代码的影响。二、基本准备功能的编程方法1绝对值、增量值方式(G90、G91)在G90方式下，刀具运动的终点坐标一律用该点在工作坐标系下相对于坐标原点的坐标值表示；在G91方式下，刀具运动的终点坐标是执行本程序段时刀具终点相对于起点的增量值，G90、G91均为模态代码。2尺寸单位选择G20、G21程序格式：G20；G21；G20英制输人，G21公制输人。这两个G代码必须在程序的开头，坐标系设定之前用单独的程序段指令。3快速点定位（G00） 用G00指令点定位，命令刀具以点位控制方式，从刀具所在点以最快的速度移动到目标点。三轴联动时的程序格式：G00 X Y Z X Y Z 为目标点的坐标值。当采用绝对值编程时，X、Y、Z为目标点在工件坐标系中的坐标值；当用增量值编程时，X、Y、Z为目标点相对于起点的增量坐标值。G00的快进速度由机床制造厂对各轴分别设定，各轴依内定的速度分别独自快速移动，定位时的刀具运动轨迹由各轴快速移动速度共同决定，不能保证各轴同时到达终点，因而各轴联动合成轨迹不一定是直线。G00的快进速度不能用程序指令改变，但可以用控制面板上的快进修调旋钮改变。G00定位方式中，刀具在起点开始加速直到预定的速度，到达终点前减速并精确定位停止。G00只用于快速定位，不能用于切削加工。4直线插补（G01）刀具以直线插补的方式按照该程序段中指定的速度作进给运动，用于加工直线轨迹。 三轴联动的程序格式：G01 XY ZFXY Z 为目标点坐标值，F 为进给速度，各轴实际进给速度是F在该轴上的投影分量。5、圆弧插补（G02、G03）圆弧插补指令可以自动加工圆弧曲线，G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补，圆弧顺逆方向的判断方法以及用矢量I、J、K表示圆心的编程方法与数控铣床圆弧插补的判断方法相同。本系统还可以采用另外一种圆弧插补方法半径法。半径法是用圆弧半径R代替矢量法的圆心I、J、K。程序格式：G17 G02（G03） X YRFG18 G02（G03） X ZRFG19 G02（G03） Y ZRF 6、暂停（G04）在程序段结束时暂停一定的时间，以推迟下一个程序段的执行。当指令的暂停时间达到时，系统自动开始执行下一个程序段。G04指令可使刀具作无进给短暂的光整加工,一般用于镗孔底平面、锪孔等场合。G04指令为非模态指令，仅在所出现的程序段中有效。暂停有两种格式：（1）G04 X 使用X时，必须用小数点且单位为秒。如G04 X30.表示在执行完上一程序段后，机床作30s无进给的加工后才执行下一程序段；（2）G04 P 使用P时，不用小数点且单位为毫秒。如G04 P100表示暂停0.1s。7、工件坐标系设定（G92、G54G59、G52）加工零件编程是在工件坐标系内进行的。工件坐标系可用下述两种方法设定。用G92指令和其后的数据来设定工件坐标系；或事先用操作面板设定坐标轴的偏置，在用G54G59指令进行选择。（2）用G54G59选择工件坐标系1)工件坐标系的设定：通过CRT/MDI面板设定机床零点到各坐标系原点的距离，便可设定六个工件坐标系。2)工件坐标系的选择：对事先设定了工件原点偏置值的工件坐标系，可用G54G59分别选择。G54G59分别对应工件坐标系0106。3）工件坐标系的扩充对有些机床，6个工件坐标系若不够用，此时，可扩充至48个或150个，并将扩充的工件坐标系的工件远点偏置值设定到相应的偏置量存储区中。课前准备1、检查学生仪容仪表等情况复习上节课知识，并提问相关知识点新课讲授，结合图片、视频学生理解加工中心的组成及分类说明：（1）接通电源时为公制单位； （2）G20、G21不能在程序的中途切换。说明： 1）G17、G18、G19表示选择圆弧插补平面，分别表示选择在XY、ZX、YZ平面进行圆弧插补；2）X、Y、Z表示圆弧的终点坐标，其坐标值采用绝对坐标还是增量坐标，取决于G90或G91的状态，G91状态下终点坐标为相对圆弧起点的增量值；3）R为圆弧半径值。用半径法编写圆弧加工程序时应注意，在使用同一半径R的情况下，从起点A到终点B的圆弧可能有两个（图3-1），即圆弧a与圆弧b，编程时它们的起始点及半径都一样，为区分二者，规定圆弧所对应的圆心角小于180时（圆弧段a）用“R”表示半径，圆心角大于180时（圆弧段b）用“-R”表示半径。圆心角等于180时用“R”或“-R”均可。举例说明学生听讲总结本节课重难点保持安静，进入学习状态通过复习提问，增加学生对知识点的掌握图片、视频能让学生理解更加直观对所讲知识点进一步的解释说明让同学们更加容易理解举例说明（1）用圆弧半径R的编程绝对值编程方式：N01 G90 G03 X15.0 Y0 R15.0 F100；（由A移至B）N02 G02 X55.0 Y0 R20.0； （由B移至C）N03 G03 X80.0 Y-25.0 R25.0； （由C移至D） 增量值编程方式：N0l G91 G03 X15.0 Y15.0 R15.0 Fl00；N02 G02 X40.0 Y0 R20.0；N03 G03 X25.0 Y25.0 R-25.0；（2）用分矢量I、J、K编程(I、J、K为圆心相对于圆弧起点在X、Y、Z轴上的坐标增量)绝对值编程方式：N01 G90 G03 X15.0 Y0 I0 J15.0 F100；N02 G02 X55.0 Y0 I20.0 J0；N03 G03 X80.0 Y-25.0 I0 J-25.0；注意：整圆编程时不能用R，否则机床不动作，只能用I、J、K圆心矢量编写程序。 图所示是一封闭整圆，要求由A点