数控车床数控编程(机械类)

数控车床编程，(机器)，1 .简介是用数控机器加工零件的方法。Nc加工是伴随着CNC机床的生产、开发和逐步改进的应用技术，总结了人们长期从事NC加工实践的经验。NC加工通常包括以下方面：1.确定零件上需要NC加工的曲面。分析零件图的数控加工工艺；数控加工的工艺设计；准备加工程序；5.输入处理程序。修改处理过程的校验和；7.运行加工程序来加工零件。Nc编程-零件的工艺、工艺参数、刀具位移、偏移方向和其它辅助运动称为NC编程，方法是按运动顺序、指定的命令代码和程序格式进行编程。2 .NC编程方法、手动编程是手动完成的，包括分析零件阵列、确认加工工艺、编写零件加工程序等。对于形状简单、计算量少、程序不多的零件，手工编程更加简单、经济、及时。手动编程在由切削线和圆弧组成的轮廓加工中应用更为广泛。自动编程是利用计算机专用软件编译NC加工程序的过程。根据零件图的要求使用数控语言，计算机自动进行数值计算和后处理，列出零件处理程序，直接与数控机床通信。3 .机床和工件坐标系，用于加工由CNC系统中发出的命令控制的CNC机床零件。为机床设置坐标系，以确定机床的运动方向和移动距离。此坐标系也称为机械坐标系。规划路径时，可以使用此坐标系指定运动方向和距离。3.1建立机械座标系的原则：(1)假设刀具相对于静止零件运动的原则。(2)世界坐标系(“加工”坐标系)使用右手笛卡尔坐标系。3 .确定运动方向，以增加“机床”和“工件”坐标系、(3)刀具和工件之间的距离的正坐标方向。3.2 CNC车削坐标系设置平面的正交坐标系z轴：对于世界CNC车削，平行于某个坐标系中机床主轴(切削力传递)的刀具运动轴是z轴，刀具远离工件的方向是z正方向。x轴：x轴水平，垂直于z轴，平行于工件的夹具面。“3.3机床”坐标系的原点和参照点，3.3.1机床原点(机床原点):表示机床上设置的一个固定点，即“机床”坐标系的原点。机床是在装配、调试机床时确定的，是CNC机床加工运动的基准参照点。3.3.2机械参考点：是机械座标系统中的固定基准点。通常通过0位置脉冲精确定位的减速形成开关，将机器轴设置在接近正极限的位置。机械原点坐标的已知值。3 .机床和工件坐标系、3.4其它刀架位置CNC车床的坐标系CNC车床根据刀架位置和后刀架而定，后刀架车床床身大部分是倾斜的，在上述情况下有两种坐标形式。可分为前刀架，3 .机床坐标系和工件坐标系，3 .机床坐标系和工件坐标系，3.5.1工件坐标系：“机床”坐标系的设置可确保刀具的正确刀具运动。但是，加工过程通常以工件和根阵列为目标。一般而言，加工程序的坐标原点与零件阵列的尺寸标准尽可能地一致，以便进行尺寸计算和检查。为工件设置的这些坐标系称为工件坐标系，也称为编程坐标系。3 .机床和工件坐标系，3.5.2工件原点(即程序原点):人工设置的点。设定是为了符合阵列尺寸的标注习惯和程式设计方便。因此，在编程时，通常首先查找阵列的设计基准点，通常使用此点作为操作原点。CNC车削工件原点通常在轴与工件的右端、左端或爪子正面相交的位置选取。使用动作的右端点和轴的交点作为动作原点，如图所示。如果使用工件原点作为坐标原点设置了z轴和x轴的正交坐标系，则此坐标系称为工件坐标系。Cnc车床上工件坐标系的z轴通常与主轴轴一致。3 .机床坐标系和工件坐标系，3.5.3工件坐标系的设置：工件坐标系的设置方法有几个(1)“零偏移”(zero offset)命令。这意味着实际设置将在“主机床”坐标系中查找工件坐标系原点的绝对坐标值，然后通过“机床”面板操作在机床偏移内存(参数)中输入这些值，从而将机床原点偏移到工件原点。通过零偏移设置的工件坐标系永久保存，即使退出该坐标系也保持不变，除非进行更改、删除操作。3 .机床和工件坐标系，(2)G50工件坐标系设置：格式：g50x()z()；其中(直径值)，分别是从刀尖起点到工件原点的x和z方向的坐标值。通过设置G50坐标系命令通知系统刀尖点相对于工件原点的位置。即，工件坐标系已创建。G50仅执行非动态命令的预设存档，通常作为第一个命令放在整个程序之前。G50X()Z()运行时，系统内部会记住(，)，并显示在显示屏上。这相当于在系统内部建立以工件原点作为座标原点的工件座标系，不记得设定为G50的工件座标系。设定的座标系会在工件机床结束时立即消失。执行指令之前，必须手动将刀具的切削位置精确地移动到新座标系的指定位置。3.5工件坐标系，如何设置G50坐标系(例如图)，通过命令1使用o点作为原点的g50x 80 . z60；以格式设定座标系统。G50X40.Z40 .使用O1点作为原点；以格式设定座标系统。3 .机床和工件坐标系，4 .数控车床的编程特性，如何显示4.1坐标值X(U)_ Z(W)_；4.2绝对和相对坐标绝对坐标：相对于工件原点的坐标位置；相对坐标：相对于“上一点”位置坐标标注，以增量表示的坐标位置。注意：绝对和增量坐标可以单独使用，也可以在不同的程序段上相交，也可以在CNC车床的相同程序段上混合。在一般CNC车床中，绝对值的坐标显示为地址x，z。增量值的坐标为地址u，w，分别表示x，z轴增量。4 .CNC车床的编程特征，绝对坐标：刀具从a点到b点直线移动，其值表示以下命令：B:X50.Z70。相对坐标：刀具从a点到b点直线移动，其值为：B:U-30。W-40。混合坐标：B:X50。W-40。或U-30.Z70 .4 .CNC车床的编程特性，4.3直径编程：当标注和测量图形时，零件的半径尺寸将显示为直径，因此大多数CNC车床系统将编程为直径编程，即绝对坐标，而x值为零件的直径值。在相对坐标中，x是刀具径向实际位移的两倍。b点的坐标值作为直径显示为X50。当尖端从点b移动到点c 2mm，点的坐标值为X _ _ _ _ _(绝对坐标值)。u _ _ _ _ _ _(相对坐标值)，4 .CNC车床的编程功能，4.4小数编程：对于坐标数字输入，有可以省略小数点的系统，也有可以通过系统参数设置是否可以省略小数点的系统。我们使用的呆帐系统在当前状态下不能省略小数点。如果输入值100mm，系统会将其识别为机械装置的100脉冲当量，0.1mm。将系统确定为100mm，100后接“.”添加即可。在实际编程中，如果坐标数字有小数点，则无需添加小数点。如果f，r后面是整数，则添加小数点的功能。4.CNC车床的编程功能，4.5刀具更改点设置：要求在车床加工零件中根据操作的加工要求选择不同的刀具，而CNC车床可以进行自动刀具交换。必须设置刀具交换点的位置，并使用相应的刀具交换命令完成刀具交换过程。在自动刀具交换过程中，必须在程序中设置刀具交换点，以防止刀架在再次转换刀具时发生刀具和工件等冲突。刀具交换点是加工过程中自动刀具交换机的位置。可在车床上任意设置此点，但必须确保刀具更改点位置不会与工件或其它零件碰撞。位置值参考x(150-109180)mm、z大约参考零件右端(10-20)mm，具体取决于实际使用的零件公母模仁胚料标注。5 .程序的结构和格式，5.1程序的结构，如CNC车床精密车辆外部轮廓程序：O0001； n 10s 800m 03n 20t 0101m 08；N N30G01X40。Z0 . F0.2；N40X60。Z-10。z-10。n50z-30；N60X80。N70g 03 x 100。z-40。r10 .n 80g 01 z-50；N90g 00 x 120。N110M30；一个程序由多个程序部分组成。每个进程段结合多个功能单词完成操作。功能单词包含地址文字和多个数字。程序段格式表示一个程序段中每个功能词的排序顺序及其表示。启动程序，5 .程序的结构和格式、一个完整的程序由程序号、程序的内容和程序终止三部分组成。1)计划编号。程序号是程序的开头，为了区分内存中的程序，每个程序都有程序号，在编号前使用程序号地址代码。在FANUC数控系统中，通常将英文字母o用作程序编号地址，而在其他数控系统中，则分别以“p”、“l”、“%”和“:”等其他形式使用。2)计划内容。程序内容部分是整个程序的核心，由多个程序段组成，每个程序段由一个或多个命令组成，表示要在CNC机床上完成的全部任务。3)完成程序。进程结束使用作为整个进程结束的符号的进程结束命令M02或M30结束进程。地址指示符的含义，5 .程序的结构和格式，5.2程序段格式程序的内容由多个程序段组成，程序段由多个词组成，每个词由字母和数字组成，由表示地址的一组字母、特殊字符和数字组成。程序段格式表示一个程序段的单词、字符和数据的写入规则。现在最常用单词-地址程序段格式。单词-地址程序段格式由顺序编号单词、数据单词和程序段以及终结器组成。每个前缀可以自由排列地址，每个字母的顺序，数据的位数有固定的次数，可以省略与前面程序段落相同的连续词。程序段格式如下：n - g - x - z - r - f - s - t - m - end，5。程序的结构和格式，5.2 CNC车床的典型程序段格式1，5。程序的结构和格式，请注意：上述程序段中的各种命令不是必须在加工程序的每个程序段中，而是根据每个程序段的特定内容编写相应的命令。1)序号字标识流程段的编号。地址代码n和其后的几个数字表示。例如，N20表示语句的语句号为20。2)功能单词准备(g功能单词)g功能是使CNC机床成为某种操作的命令，用地址g和两位数表示，在G00-G99中。g代码根据功能分为模态代码(也称为继续代码)和非模态代码。模式代码：如果在程序段中指定了g函数词，则在同一组中的其它g函数词被替换或取消之前，后续程序段地址仍然有效。非模态代码：限制为在指定程序段中有效。5 .程序的结构和格式，3)尺寸单词大小单词由地址符号、-编号和绝对值(或增量)的数值组成。标注单词的地址代码为x、z、u、w、r、等。示例：X20Z-40。标注单词中的“”可以省略，也可以不写。4)进给功能单词f表示刀具运动时的进给速度。地址代码f和其后的多个数字组成。数字的单位取决于数控系统使用的进给率的指定方法。，5 .程序的结构和格式，G98-对“每分钟进给”命令：使用G98后，f代码后的数字单位为mm/min示例：。g 98 n 10g 01 x-z-f80。设定每分钟80mm进给率，G99-在进给率指令：中使用G99后，f码后的数字单位为mm/r范例：g99 n 10g 01 x-z-f 0.3；每个进给率0.3mm，5。程序的结构和格式，5)主轴转速功能主轴功能也称为s功能，用于指定主轴转速，以字母s和其后的几个数字表示。有两个命令：恒定速度和恒定线速度。s代码仅设置主轴转速的大小，不反转主轴，必须使用M03(主轴正向)命令或M04(主轴反向)命令才能启动主轴旋转。S_单位是速度单位(r/min)。我们使用的CNC车床是主轴不受控制的机床，速度调整仍必须在锁定状态下移动机床主轴箱变速手柄。编程时输入的速度只起到提示的作用。5 .程序的结构和格式，6)“刀具功能单词刀具功能”也称为t功能，用于在自动刀具交换的CNC机床上选取所需刀具并指定刀具补偿值。编程时，使用相对于其中一个刀具(称为基准工具)的刀具，该刀具相对于刀尖设置工件坐标系。当其他刀具移动到工作位置时，会出现位置偏差x和z，刀具磨损也会发生相同的错误。必须通过刀具长度补偿来修改所有刀尖位置。5 .程序结构和格式，CNC车削中t码后的数字包括选定的刀具编号和刀具补偿编号，刀具功能以t码和4位数字的形式实现。t例如，T0101表示调用1号刀具补偿编号以进行刀具选取，刀具长度和半径的补偿。T0100要在没有共切或取消的情况下调用刀1，必须首先设置刀具更改点，并注意刀具更改点和刀具更改命令不能位于同一程序段中。具有刀具补缀的刀具在使用后必须返回到刀具变更点，然后取消刀具补充。前两个选取刀具编号，后两个选取刀具补偿编号，5 .程序的结构和格式，7)辅助工具单词(m功能)辅助工具表示加工刀具辅助运动的命令。在M00M99中，由地址代码m和后面的两位数字表示。M00 -程序停止M08 -冷却液打开M01 -可选停止M09 -冷却液结束M02 -程序结束M30 -程序结束和返回m03开始主轴(正向)M98 -子程序调用M04 -主轴反转M99 -子程序调用结束M05 -主轴停止使用EIA标准代码时，终结器为 CR ；使用ISO标准代码时，终结器为 NL 或 LF 。书面和显示的一些表示法是“；”使用、6。一般程式设计指令的意义和格式，6.1G00 -快速点位置指令程式设计格式：g0x 0(u)-z(w)-；它命令以定位点的方式从刀具所在的点快速到达指定的点，G00是模态命令。可以在两个轴上同时进行高速移动，而无需加工工件。如果不适合驱动，可以一次移动每个轴。X_Z_是目标点坐标。G00的移动速度由机床的进给率指定。G00命令只能用于刀具快速接近工件或快速退刀，不能用作切削命令。6 .用于快速指定常用编程命令的含义和格式、G00快速点定位命令的应用程序实例以及G00图标位置的定位命令包括：g50x 200 . z260；g00x 40 . z232 .或g0u-160.w-28。6 .一般程式设计指令的意义和格式，6.2G01-直插补指令格式：g0x 1(u)_ z(w)_ f _；其中X(U)、Z(W)是目标点坐标，f是进给