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CNC教程 CNC概要基本编程加工中心编程车床编程用户宏程序CNC操作 一 CNC概要 NC与CNC数控机床的分类及用途各种机床外形坐标轴机械部分的组成CNC控制单元的构成 伺服电机手摇脉冲发生器FactoryAutomation机器人NC的历史 1 NC与CNC NC NumericalControl 硬件式NC CNC ComputerizedNumericalControl 软件式NC NC 数字控制 用数字化信号对机床运动 位置及速度 及其加工过程进行控制的一种方法 2 数控机床的分类及用途 刀具旋转加工铣床 加工中心工件旋转加工车床 外圆磨放电加工线切割 激光加工 分类 CNC应用 3 各种机床外形 卧式镗铣床 CNC教程 4 坐标轴 直线轴X Y Z回转轴A B C附加轴U V W 右手定则直角坐标系X轴平行于主要的切削方向Z轴平行于机床主轴刀具移动而工件不动 5 机械部分的组成 基础部件主轴部件自动换刀系统 ATC 辅助系统 液压润滑冷却排屑自动托盘交换系统 APC 6 CNC控制单元的构成 CNCControlPMCControlPMCLadderGraphicControlMACROComplierServoControl CNCParameterPMCParameterPitchErrorOffsetPartprogramMACROVariableC A PData 机床操作面板强电盘 7 伺服电机 9 monochromeCRT MDI Operator spanel 8 4 colorLCD MDI Operator spanel CNCcontroller Servoamplifier ACservomotor AC伺服电机AC主轴电机AC直线电机 linearmotor 8 手摇脉冲发生器 9 FactoryAutomation FA的发展过程 工件装卸工作站 加工单元 自动仓库 无人搬运小车 AGV 加工前 后工件存储 加工零件的搬运 FA系统示例 机器人 监视器 加工单元 无人搬运小车Unmannedcarrier 托盘站Palletstation 工件自动卸料托盘交换上料机器人控制刀具寿命管理刀具自动选择刀具磨耗管理刀具异常监视簡単计划任务管理実績统计 加工单元的任务 Hostcomputer FA系统的通讯方法 network FAcell cellcontroller Robertcontroller I Olevel 管理level arealevel 10 机器人 11 NC的历史 昭和31年 公元1956年平成2年 公元1989年 二 基本编程 概要程序构成程序的生成字和地址刀具功能 主轴功能 辅助功能 准备功能进给功能加工中心与车床加工中心基本编程指令车床基本编程指令 1 概要 工作流程 零件图纸 编制加工程序输入CNC 夹具安装 刀具设定 工件找正 程序编辑 手动操作 自动操作 操作概要 程序编辑手动操作手动连续进给手摇进给手动增量进给自动运行MDI方式Memory方式纸带方式DNC方式 CNC指令 辅助功能刀具选择 T代码 主轴旋转指令 S代码 辅助功能 M代码 第二辅助功能 B代码 准备功能 G代码 移动指令 轴 方向 移动量 进给速度 F代码 O1000 PROGRAMNAME DEMO N100G21 N102G0G17G40G49G80G90 N104T1M6 N106G0G90G54X 25 Y 12 5S1000M3 N108G43H5Z50 M8 N110Z10 N112G1Z 5 F50 N114X15 F100 N116G3X25 Y 2 5R10 N118G1Y12 5 N120X 25 N122Y 12 5 N124G0Z50 N126M5 N128G49G91G28Z0 M9 N130G28X0 Y0 N132M30 2 程序构成 内存中的程序 程序号 程序结束 程序的构成 程序 多个程序段 程序段 多个字 字 地址 数值 block block block block block 程序区是由一系列的程序段组成的 程序部分用程序号开始而用程序结束代码结束程序区的构成程序区程序号O0001 程序段1N1G91G00X120 0Y80 0 程序段2N2G43Z 32 0H01 程序段nNnZ0 程序结束M30 程序段的构成 任选程序段跳过 3 程序的生成 生成顺序 手工编程 自动编程 程序输入 程序输入 计算机处理 生成源程序 刀位文件 生成程序单 对话编程 根据画面的提示输入数据 手工与自动 手工编程 自动编程 数控工艺文件 加工工件的名称 编号 材料程序名称 程序号工序号 工步号 工步内容所用刀具规格 偏置号切削参数工艺简图 4 字和地址 字 地址 数值 字是构成程序段的最小单位正号或负号可以放在数值的前面字母A至Z之一被用为地址 X 1000 0 指令范围 主轴速度 0 01 500 00mm rev 每转进给速度 F 1 24mm min 每分钟进给速度 F 进给速度 99999 999 坐标轴移动指令 X Y ZA B CU V W 尺寸字 0 99 指定移动方式 直线 圆弧等 G 准备功能 1 99999 顺序号 N 顺序号 1 9999 程序编号 O 程序号 指令值范围 意义 地址 功能 小数点输入 可以指定小数点 X Y Z A B C U V W I J K R Q F不可以指定小数点 P D H S T M X15 0 X轴向 方向移动15mmG04X1 0 机床暂停1秒B30 0 B轴移动30度 设定单位 5 刀具功能 主轴功能 辅助功能 驱动回路 接收回路 Ladder图顺序处理 辅助功能 辅助功能有两种类型 辅助功能M代码 用于指定主轴起动 主轴停止 程序结束等等第二辅助功能B代码 用于指定分度工作台定位 主轴功能 直接指令主轴速度值 刀具功能 加工中心T 刀具号车床 刀具选择命令与运动指令在同一程序段时 刀具偏值号 刀具编号 M代码 程序停 程序可选停 程序结束 在包含M00的程序段执行之后 自动运行停止 当程序停止时 所有程序停机存在的模态信息保持不变 用循环起动使自动运行重新开始 与M00类似 当机床操作面板上的任选停机的开关置1时 这个代码有效 主程序结束 自动运行停止 并且CNC装置复位 冷却液开1冷却液开2 冷却开始指令 通常1为冷却液 2为雾冷 冷却液停 冷却结束指令 取消M07 M08指令 主轴定向 主轴在指定位置停止 刚性攻丝 在指令攻丝循环 G84 G74 之前指令刚性攻丝循环 程序结束 主程序结束 自动运行停止 并且CNC装置复位 控制返回到程序的开头 调用子程序 子程序结束 6 准备功能 非模态G代码只在当前程序段有效除了G10和G11以外的00组G代码都是非模态G代码模态G代码在指令同组其它G代码前 该G代码一直有效 铣床G代码 车床G代码 7 进给功能 快速进给 G00IP 各轴的快速移动速度由参数设置 所以快速移动速度不需要编程用机床操作面板上的开关 快速移动速度可以施加倍率 倍率值为 F0 25 50 100 F0 由参数对每个轴设置固定速度 详细说明见机床厂的说明书 工作进给 直线插补G01圆弧插补G02G03等的进给速度是用F代码后面的数值指令的 可用2种方式指定1 每分钟进给 铣床 G94 车床 G98 在F之后指定每分钟的刀具进给量F150 150mm min2 每转进给 铣床 G95 车床 G99 在F之后 指定主轴每转的刀具进给量F2 0 每转2mm 8 加工中心与车床 9 加工中心基本编程指令 绝对与增量 绝对方式G90X Y Z 终点的坐标值增量方式G91X Y Z 各轴移动的距离 混合编程G90X10 0G91Y20 0 坐标系设定 设定工件坐标系 使刀具上的点在指定的坐标值位置 G92X0Y0 G92X 65 0Y 50 0 快速定位 刀具以快速移动到用绝对或增量值指定的位置速度由参数设定 倍率可调一般为非直线插补定位 即分别以每轴的快速移动速度定位 刀具轨迹一般不是直线 直线插补 刀具沿直线移动F 进给速度G94 每分钟进给mm minG95 每转进给mm revF代码指定的进给速度直到新的值被指令之前一直有效 G92设工件坐标系 加工孔N10 N30 O0001 G92X0Y0Z50 0M08 S1000M03 N10G90G00X30 0Y20 0 N11Z5 0 N12G01Z 10 0F100 N13G00Z5 0 N20X60 0Y50 0 G01Z 10 0F100 G00Z5 0 N30X100 0Y20 0 G01Z 10 0F100 G00Z50 0M09 X0Y0M05 M30 圆弧插补 X Y Z 以R地址指令半径 以I J K地址指令半径 G92设定工件坐标系 增量 绝对编程N1 N9段 整圆编程 暂停指令 指定暂停 按指定的时间延迟执行下个程序段 X 可用小数点 单位 sP 不可用小数点 单位 0 001sU 车床用 可用小数点 单位 s 应用 孔底加工 拐角加工 自动回参考点 G28X Y Z G30P2X Y Z G30P3X Y Z G30P4X Y Z X Y Z 指定中间点的位置 常用 G28G91Z0 G28G91X0Y0 伺服电机 回零用挡块 工作台 回零用减速开关 10 车床基本编程指令 直径与半径 绝对与增量 绝对指令增量指令 绝对指令编程 相对指令编程 坐标系设定 快速定位 直线插补 G98 每分钟进给 mm min G99 每转进给 mm rev 圆弧插补 暂停 返回 自动回参考点 参考点 三 加工中心编程 坐标系补偿功能固定循环子程序 1 坐标系 坐标系设定 返回 工件坐标系 1 选择工件坐标系指令G54 G59 机械原点 参考点 程序原点 机床工作台 夹具 加工程序 加工程序 加工程序 加工程序 2 编程改变工件坐标系G10 其他坐标系 1 机床坐标系G53G53X Y Z 机床坐标系的绝对值 2 局部坐标系G52G52X Y Z 在工件坐标系中设立局部坐标系G52X0Y0Z0 取消设置 机械原点 参考点 工件坐标系原点 工件坐标系原点 工件偏置量 2 补偿功能 刀具补偿功能刀具长度补偿刀具半径补偿 机械误差补偿反向间隙补偿螺距误差补偿垂直度补偿 刀具补偿功能 刀具半径补偿G40 G42 G40 刀具半径补偿取消G41 刀具半径补偿在左G42 刀具半径补偿在右 刀具半径补偿号 刀具长度补偿G49 G43 G44 刀具长度补偿号 G43 刀具长度补偿 向G44 刀具长度补偿 向G49 刀具长度补偿取消 原点位置 测量的距离设为刀具长度补偿量 原点位置 刀具长度设为刀具补偿值 刀具补偿存储器A 刀具补偿存储器B 补偿号 补偿号 刀具补偿存储器C 补偿号 H代码用 D代码用 机械补偿 1 反向间隙补偿 工作台 滚珠丝杠 2 螺距误差补偿 3 垂直度补偿 3 固定循环 固定循环 固定循环由6个顺序的动作组成动作1 X轴和Y轴的定位动作2 快速移动到R点动作3 孔加工动作4 在孔底的动作动作5 返回到R点动作6 快速移动到初始点 R点的指定 4 子程序 概要 嵌套 4重 调用 最多调用999次 子程序构成 以M99结束 返回至主程序 O0001 N1G80G40 N2G49M06T1 N3S1400M03 N4G90G00G54X0Y0 N5G91G43Z50 0H01 N6G49G92Z50 0M08 N7G90G99G81Z 2 0R5 0F100 N8M98P1000 N9G80G40M09 N10G91G28Z0M05 N11G49M06T2 N12S1200M03 N13G90G00G54X0Y0 N14G91G43Z50 0H02 N15G49G92Z50 0M08 N16G90G99G83Z 12 0R5 0Q3 0F80 N17M98P1000 N18G80G40M09 N19G91G28Z0M05 N20G49M06T3 N21S800M03 N22G90G00G54X0Y0 N23G91G43Z50 0H03 N24G49G92Z50 0M08 N25G90G99G82Z 2 0R5 0P1000F80 N26M98P1000 N27G80G40M09 N28G91G28Z0M05 N29G49M06T4 N30S400M03 N31G90G00G54X0Y0 N32G91G43Z50 0H04 N33G49G92Z50 0M08 N34G90G99G84Z 12 0R5 0P1000F400 N35M98P1000 N36G80G40M09 N37G91G28Z0M05 N38G28X0Y0 N39M30 O1000 N1G90X30 0Y20 0 N2X60 0Y50 0 N3G98X100 0Y20 0 M99 四 车床编程 螺纹切削功能倒角编程图形尺寸直接输入补偿功能固定循环 1 螺纹切削功能 分类 直螺纹切削锥螺纹切削涡形螺纹变螺距螺纹圆弧螺纹 等螺距螺纹切削 X Z 终点值U W 增量值F 长轴导程 L 4mmU 60mmW 70mm G00U 58 0 G32W 70 F4 0 G00U58 0 W70 0 U 60 0 G32W 70 0 G00U60 0 W70 0 L 3 5mm 1 2mm 2 1mm G00X12 0Z72 0 G32X41 0Z29 0F3 5 G00X50 0 Z72 0 X10 0 G32X39 0Z29 0 G00X50 0 Z72 0 圆弧螺纹切削 螺纹切削循环 F 螺纹导程 螺纹切削复循环 mm 精加工重复次数 1 99 该值是模态的 此值可用参数设定由程序指令改变rr 倒角量 当螺距由L表示时 可以从0 01L到9 9L设定 单位为0 01L 两位数从00到99 该值是模态的 此值可用参数设定由程序指令改变aa 刀尖角度 可以选择80 60 55 30 29和0六种中的一种 由2位数规定 该值是模态的 可用参数号设定用程序指令改变mm rr和aa用地址P同时指定 例 当mm 2 rr 1 2Laa 60指定如下 L是螺距 P021260 dmin 最小切深 用半径值指定 当一次循环运行 d d 1 的切深小于此值时 切深箝在此值 该值是模态的 此值可用参数设定用程序指令改变 精加工余量 该值是模态的这个值可用参数设定用程序指令改变i 螺纹半径差 如果i 0可以进行普通直螺纹切削K 螺纹高 这个值用半径值规定 d 第一刀切削深度 半径值 L 螺距 同G32 2 倒角编程 3 图形尺寸直接输入 4 补偿功能 刀具补偿 刀具形状 磨耗补偿 刀尖半径补偿 5 固定循环 单一固定循环 4个动作 一次往返 多重固定循环 单一固定循环 外径 内径切削循环 G90 螺纹切削循环 G92 断面切削循环 G94 多重循环 ns 精车加工程序第一个程序段的顺序号nf 精车加工程序最后一个程序段的顺序号 u w X Z方向精加工余量的距离和方向 d 切削深度e 退刀量 注1 在G71 G72 G73程序段中规定的F S和T功能无效 但在执行G70时顺序号 ns 和 nf 之间指定的F S和T有效2 当G70循环加工结束时 刀具返回到起点并读下一个程序段3 G70到G73中ns到nf间的程序段不能调用子程序 e 回退量X B点的X分量U 从A到B的增量Z C点的Z分量W 从A到C的增量 i x方向的移动量 不带符号 K Z方向切深 不带符号 d 刀具在切削底部的退刀量f 进给速度 五 用户宏程序 六 CNC操作 方式选