数控编程有关问题辨析.doc

数控编程有关问题分析西安航空技术高等专科学校机械系 刘兴良摘要：本文介绍数控编程中常用指令的使用与区别，供学习数控编程的人员参考。关键词：机床坐标系，绝对坐标系，相对坐标系，补偿。The Analysis of Some Problem in the CNC Programming LIU XingliangXian Aerotechnical college Mechanical department (710077)Abstract：This article is designed to introduce the using and the difference of common code. It is a reference for people studying the programming of NC.Key words: System of coordinates of the machine , absolute system of coordinates , relative system of coordinates , compensation 随着科技的发展和社会的进步，数控机床应用不断扩大，功能越来越完善，使用越来越方便，为了使更多的人学习和掌握编程的有关知识，本人将这几年在教学与实践中积累的有关知识总结出来，希望能给大家带来一些有益的帮助。一：机床坐标系与工件坐标系 机床坐标系：以机床原点建立起来的X.Y. Z轴直角坐标系,是机床制造和调整的基准,也是工件坐标系设定的依据,工件坐标系各坐标轴及其正方向必须与机床坐标系的各坐标轴平行,且方向相同,机床原点的位置由各机床生产厂家设定，通过机床参考点间接确定的，机床参考点也是机床上的一个固定点，其与机床零点间有一个确定的相对位置，大多数机床将刀具沿其坐标轴正向运动的极限点作为参考点，其位置由机械行程挡块来确定。参考点位置在机床出厂时已经确定，一般情况下不允许变动，由于每次开机后，无论刀具停留在哪个位置，系统都把当前位置设定为机械坐标系的零点（X0，Y0，Z0）。这样造成基准不统一，所以每次开机的第一步操作为手动返回参考点，（有的称为回零点），使刀具运动到机床参考点，建立机床坐标系，数控铣床的机床坐标系的原点一般都设在机床参考点上，而数控车床机床坐标系的原点有的在卡盘端面与轴线的交点处或离卡爪端面有一定的距离处的端面与工件轴线的交点处，有的在机床参考点处。工件坐标系：即编程坐标系，各坐标轴及其正方向与机床坐标系各坐标轴平行，正方向相同，只是原点是人为设定的。确定工件原点的原则是便于编程计算；对于数控铣床，一般应尽量将工件原点设定在工件外轮廓的某一个角上，或设在对称工件的对称中心上，Z轴方向的零点一般设在工件表面上，并尽量选在精度比较高的工件表面。数控车床加工，工件原点一般选择在工件右端面，左端面或卡爪前端面与工件轴线的交点上。以工件原点为坐标原点建立的X.Y.Z轴直角坐标系称为工件坐标系，同一工件由于原点选择不同，程序段中的坐标尺寸也随着改变。因此，数控编程时，应首先确定编程原点，确定工件坐标系。工件坐标系有下面两种方法来确定：1 铣床及加工中心 : 用G92 Xa Yb Zc_程序指令设定，处在程序的第一程序段，加工前，把基准刀的刀位点移到设定的工件坐标系中（，c）处;在重复工中，应在程序结束处指令基准刀具返回到起点（a, b, c）处,否则再次启动程序时,工件坐标系原点的位置会发生变化,易发生事故,G92设定坐标系后再使用G54G59不起任何作用.除非断电重新启动系统,G92设定的坐标系断电后丢失。：CRT/MDI方式：加工前，把工件坐标系的原点在机床坐标系中的位置坐标值输入在程序中使用的G54G59中的那个的XYZ三个地址中保存。是调用加工前设定好的工件坐标系：而G92是在程序中设定的坐标系，用了G54G59就没有必要再使用G92；否则，G54G59会被替换。工件坐标系是在通电后执行了返回参考点后建立的，通电时自动选择G54坐标系。2车床工件坐标系用G50 X（a）Z（）在程序的开头设定,加工前把基准刀的刀尖移动到设定的工件坐标系中(a,b)处.此方式与前面G92的原理相同。用CRT/MDI方式，利用G54G59可设定6个工件坐标系。加工前把基准刀的刀尖移动到与工件的加工原点重合，把此位置时的机械坐标值输入在程序中使用的G54G59中的那个的XYZ三个地址中保存。不用前两种方法，加工前把每把刀具的刀位点移动到与工件的加工原点重合，把每把刀具此位置时的机械坐标值对应输入该把刀具补偿号内的X向Z向偏置中。二绝对编程方式与增量编程方式:用G90/G91设定：绝对编程方式用G90设定,此时刀具运动路线上的点的坐标是相对与编程原点的。增量编程方式(相对编程方式)用G91设定,刀具运动的终点坐标值是相对于起点的增量坐标值。这时，绝对尺寸与增量尺寸在同一程序段中只能用一种，不能混用。用尺寸字地址设定：绝对尺寸用X.Y.Z表示，增量尺寸用U.V.W表示，在同一程序段中，绝对尺寸和增量尺寸可混用。为编程提供了方便。三数控系统处理程序字的顺序是怎样的？ 各指令字在同一程序段中的填写顺序一般是任意的，但执行时系统将对其自动排序，即先后顺序为：S.T(未包括T0000) M(未包括M00，M02.，M05及M03),G. T0000最后为”未包括”的其他M指令。 .四刀具功能字的使用T常用来指令加工时的刀具,对于车床,T0100表示1号刀具转到加工位,不使用补偿，若使用T0102表示把1号刀转到加工位,且对1号刀执行02号补偿地址中的补偿值；加工中心的T后有12为数字,表示把T*号刀具转到刀库的换刀位置处.换刀用M06执行换刀位上的刀具与主轴上的刀具交换。五加工中心与数控铣床在编程上的区别是什么？在加工中心上安排选刀和换刀的程序段处，在数控铣床编程时则取消选刀和换刀程序字，用M00代替，然后由操作人员手工换刀完成后，按压机床面板上的“循环启动”键，又继续执行M00下面的程序段的内容。六G00与G01的区别G00X_Y_Z_快速点定位直线运动指令,使用时,其后不跟F_,进给速度由系统设定,进给运动轨迹由系统系统设定,一般各坐标轴以1:1:1的速度运动,当一个坐标轴到位后,走其它坐标轴的运动。在下刀和退刀程序段中,应仔细考虑刀具的运动路线.G01X_Y_Z_ F_直线切削加工指令,刀具运动轨迹为从当前点至终点的直线,第一个G01出现时,必须有F_ 七G43与G44的区别数控铣床及加工中心上由于所使用的刀具长度不一，因此要使用长度补偿,补偿时都对Z坐标起作用,且只能与G00或G01编在同一程序段中；换刀后执行的第一条移动指令应为G00(G01) Z100 G43 H01 该程序表示刀具刀位点运动到工件坐标系中Z向的+100处。H01为刀具长度补偿地址号，其地址存的数值应为各把刀具的实际长度（减去）基准刀具的实际长度。G00(G01) Z100 G44 H01也表示刀具刀位点运动到工件坐标系中Z向的+100处，但H01中保存的数值应为基准刀具的实际长度（减去）各把刀具的实际长度。八M00和M01的区别（减去）M00为程序软件暂停指令，程序执行到此程序段，进给运动主运动全部停止，时间无限长，重新按压启动按扭后，继续执行其后面的程序段；用于操作者在加工中使机床暂停以检验工件调整装夹位置排屑或数控铣床上的人工换刀等。M01为计划停止指令，作用与M00相同，但它必须在预先按下机床操作面板上的“任选停止”按纽的情况下才有效，或“选择停止”键处于“ON”状态时，次功能才有效，常用于关键尺寸的检验式临时停止；九M02与M30的区别M02 主程序结束指令，执行到该指令，进给运动，主运动，冷却液全停，切断机床的所有动作，并使机床复位，但程序光标停在程序末尾。M30主程序结束指令，功能与M02相同，切断机床的所有动作，并使机床和数控系统复位，光标自动返回到程序开始的位置。十M05与M06的区别M05主轴停转M06主轴定向准停，且实现主轴上的刀具与处在换刀位上的刀具的换刀功能。十一。刀具补偿参数地址的D，H的区别在有的数控系统中如FANUC,刀具补偿参数D，H具有相同的功能，可以任意互换，他们都表示数控系统补偿寄存器的地址名称，有的数控系统中，如华中世纪星，H表示长度补偿地址号，D表示半径补偿地址号，有的数控机床，当只有一个长度补偿和一个半径补偿时，程序中没有D，H，调用该把刀具时，系统自动补偿，除非有多个时才在需要的地方编入程序。十二。G96 S_与G50 S_的使用.G96 S_数控车床上设置恒线速度切削功能,为了获得均匀一致的表面粗糙度,S的单位为m/min。G50 S_与G96 S_对应,防止加工工件直径趋于零时,主轴