数控车床编程入门

精品文档 1欢迎下载 模块二 数控车床编程入门知识 数控车床的程序编制必须严格遵守相关的标准 数控编程是一项很严格的工作 首先必 须掌握一些基础知识 才能学好编程的方法并编出正确的程序 一 数控车床的坐标系与运动方向的规定 一 建立坐标系的基本原则 1 永远假定工件静止 刀具相对于工件移动 2 坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系 如图 1 28 所示大拇指的方向为 X 轴的正方向 食指指向为 Y 轴的正方向 中指指向为 Z 轴的正方向 在确定了 X Y Z 坐标的基础上 根 据右手螺旋法则 可以很方便地确定出 A B C 三个旋转坐标的方向 图 1 28 右手笛卡尔直角坐标系 3 规定 Z 坐标的运动由传递切削动力的主轴决定 与主轴轴线平行的坐标轴即为 Z 轴 X 轴为水平方向 平行于工件装夹面并与 Z 轴垂直 4 规定以刀具远离工件的方向为坐标轴的正方向 依据以上的原则 当车床为前置刀架时 X 轴正向向前 指向操作者 如图 1 29 所示 当机床为后置刀架时 X 轴正向向后 背离操作者 如图 1 30 所示 学习目标 知识目标 掌握数控车床坐标系的定义 掌握数控加工程序的格式与组成 熟悉数控车床编程常用符号及指令代码 能力目标 掌握数控车床编程的入门知识 并能灵活运用 精品文档 2欢迎下载 图 1 29 水平床身前置刀架式数控车床的坐标系 图 1 30 倾斜床身后置刀架式数控车床的坐标系 二 机床坐标系 机床坐标系是以机床原点为坐标系原点建立起来的 ZOX 轴直角坐标系 1 机床原点 机床原点 又称机械原点 即机床坐标系的原点 是机床上的一个固定点 其位置是由 机床设计和制造单位确定的 通常不允许用户改变 数控车床的机床原点一般为主轴回转中 心与卡盘后端面的交点 如图 1 31 所示 图 1 31 机床原点 2 机床参考点 机床参考点也是机床上的一个固定点 它是用机械挡块或电气装置来限制刀架移动的极 限位置 作用主要是用来给机床坐标系一个定位 因为如果每次开机后无论刀架停留在哪个 位置 系统都把当前位置设定成 0 0 这就会造成基准的不统一 精品文档 3欢迎下载 数控车床在开机后首先要进行回参考点 也称回零点 操作 机床在通电之后 返回参 考点之前 不论刀架处于什么位置 此时 CRT 上显示的 Z 与 X 的坐标值均为 0 只有完成了 返回参考点操作后 刀架运动到机床参考点 此时 CRT 上显示出刀架基准点在机床坐标系中 的坐标值 即建立了机床坐标系 三 工件坐标系 数控车床加工时 工件可以通过卡盘夹持于机床坐标系下的任意位置 这样一来在机床 坐标系下编程就很不方便 所以编程人员在编写零件加工程序时通常要选择一个工件坐标系 也称编程坐标系 程序中的坐标值均以工件坐标系为依据 工件坐标系的原点可由编程人员根据具体情况确定 一般设在图样的设计基准或工艺基 准处 根据数控车床的特点 工件坐标系原点通常设在工件左 右端面的中心或卡盘前端面 的中心 二 数控车床加工程序结构与格式 一 程序段结构 一个完整的程序 一般由程序名 程序内容和程序结束三部分组成 1 程序名 FANUC 系统程序名是 O 是四位正整数 可以从 0000 9999 如 O2255 程序名一般要求单列一段且不需要段号 2 程序主体 程序主体是由若干个程序段组成的 表示数控机床要完成的全部动作 每个程序段由一 个或多个指令构成 每个程序段一般占一行 用 作为每个程序段的结束代码 3 程序结束指令 程序结束指令可用 M02 或 M30 一般要求单列一段 二 程序段格式 现在最常用的是可变程序段格式 每个程序段由若干个地址字构成 而地址字又由表示 地址字的英文字母 特殊文字和数字构成 见表 1 2 表 1 2 可变程序段格式 1 2345678910 注意机床坐标系与工件坐标系的区别 注意机床原点 机床参考点 和工件坐标系原点的区别 精品文档 4欢迎下载 N G X U Y V Z W I J K R F S T M 程 序 段 号 准 备 功 能 坐标尺寸字进 给 功 能 主 轴 功 能 刀 具 功 能 辅 助 功 能 例如 N50 G01 X30 0 Z40 0 F100 说明 1 N 为程序段号 由地址符 N 和后面的若干位数字表示 在大部分系统 中 程序段号仅作为 跳转 或 程序检索 的目标位置指示 因此 它的大小及次序可以 颠倒 也可以省略 程序段在存储器内以输入的先后顺序排列 而程序的执行是严格按信息 在存储器内的先后顺序逐段执行 也就是说 执行的先后次序与程序段号无关 但是 当程 序段号省略时 该程序段将不能作为 跳转 或 程序检索 的目标程序段 2 程序段的中间部分是程序段的内容 主要包括准备功能字 尺寸功能字 进给功能 字 主轴功能字 刀具功能字 辅助功能字等 但并不是所有程序段都必须包含这些功能字 有时一个程序段内可仅含有其中一个或几个功能字 如下列程序段都是正确的程序段 N10 G01 X100 0 F100 N80 M05 3 程序段号也可以由数控系统自动生成 程序段号的递增量可以通过 机床参数 进 行设置 一般可设定增量值为 10 以便在修改程序时方便进行 插入 操作 三 数控车床的编程指令体系 FANUC0i 系统为目前我国数控机床上采用较多的数控系统 其常用的功能指令分为准备 功能指令 辅助功能指令及其它功能指令三类 1 准备功能指令 常用的准备功能指令见表 1 3 表 1 3 FANUC 系统常用准备功能一览表 G 指令组别功能程序格式及说明 G00 快速点定位G00 X U Z W G01 01 直线插补G01 X U Z W F 精品文档 5欢迎下载 G02 顺时针方向圆弧插补 G03 逆时针方向圆弧插补 G02 X U Z W R F G02 X U Z W I K F G0400 暂停G04 X 或 G04 U 或 G04 P G20 英制输入G20 G21 06 米制输入G21 G27 返回参考点检查G27 X Z G28 返回参考点G28 X Z G30 00 返回第 2 3 4 参考 点 G30 P3 X Z 或 G30 P4 X Z G32 螺纹切削G32 X Z F F 为导程 G34 01 变螺距螺纹切削G34 X Z F K G40 刀尖半径补偿取消G40 G00 X U Z W G41 刀尖半径左补偿G41 G01 X U Z W F G42 07 刀尖半径右补偿G42 G01 X U Z W F G50 坐标系设定或主轴最 大速度设定 G50 X Z 或 G50 S G52 局部坐标系设定G52 X Z G53 选择机床坐标系G53 X Z G54 选择工件坐标系 1G54 G55 选择工件坐标系 2G55 G56 选择工件坐标系 3G56 G57 选择工件坐标系 4G57 G58 选择工件坐标系 5G58 G59 00 14 选择工件坐标系 6G59 G6500 宏程序调用G65 P L G66 宏程序模态调用G66 P L G67 12 宏程序模态调用取消G67 G70 精车循环G70 P Q 精品文档 6欢迎下载 G71 粗车循环G71 U R G71 P Q U W F G72 端面粗车复合循环G72 W R G72 P Q U W F G73 多重车削循环G73 U W R G73 P Q U W F G74 00 端面深孔钻削循环G74 R G74 X U Z W P Q R F G75 外径 内径钻孔循环G75 R G75 X U Z W P Q R F G76 00 螺纹切削复合循环G76 P Q R G76 X U Z W R P Q F G90 外径 内径切削循环G90 X U Z W F G90 X U Z W R F G92 螺纹切削复合循环G92 X U Z W F G92 X U Z W R F G94 01 端面切削循环G94 X U Z W F G94 X U Z W R F G96 恒线速度控制G96 S G97 02 取消恒线速度控制G97 S G98 每分钟进给G98 F G99 05 每转进给G99 F 说明 打 的为开机默认指令 00 组 G 代码都是非模态指令 不同组的 G 代码能够在同一程序段中指定 如果同一程序段中指定了同组 G 代码 则最后指定的 G 代码有效 G 代码按组号显示 对于表中没有列出的功能指令 请参阅有关厂家的编程说明书 资 料 卡 模态指令 一经指定就一直有效 直 到被同组的 G 代码取消为止 非模态指令 只在本程序段中有效 下一段程序需要时必须重写 精品文档 7欢迎下载 2 辅助功能指令 FANUC 系统常用的辅助功能指令见表 1 4 表 1 4 常用 M 指令一览表 序 号 指令功能序号指令功能 1M00 程序暂停 7M30 程序结束并返回程序头 2M01 程序选择停止 8M08 冷却液开 3M02 程序结束 9M09 冷却液关 4M03 主轴顺时针方向旋转 10M98