《数控编程技术》课件教案--第05章

第 5章 数控程序的基本结构 1程序名称 按以下规则确定程序名： （ 1）开始的两个符号必须是字母。 （ 2）其后的符号可以是字母、数字或下划线。 （ 3）最多为 16个字符。 （ 4）不得使用分隔符。 2程序结构和内容 采用的程序段格式属于可变程序段格式。 每一个程序段执行一个加工工步，每个程序段由若干个程序字组成，最后一个程序段包含程序结束符： 30。 3程序字及地址符 程序字是组成程序段的元素，由程序字构成控制器的指令。程序字由以下几部分组成： （ 1）地址符 地址符一般是一字母。 （ 2）数值 数值是一个数字串，它可以带正负号和小数点。正号可以省略不写。 （ 3）扩展地址 可以通过 1 4个数字进行地址扩展。在这种情况下，其数值可以通过“ =”进行赋值 。 （ 4）程序段结构 一个程序段中含有执行一个工序所需的全部数据。 程序段由若干个字和程序段结束符“ 成。 （ 5）字顺序 程序段中有很多指令时建议按如下顺序： N G X Y Z F S T D M H （ 6）注释 利用加注释的方法可在程序中对程序段进行说明。注释可作为对操作者的提示显示在屏幕上。 指令表 系统指令 1绝对和增量指令： 90和 中 。 在位置数据不同于 91的设定时，可以在程序段中通过 相对尺寸方式进行设定。 格式： 绝对尺寸输入 增量尺寸输入 X=) ； Y=) ； Z=) ； 2 平面选择功能： 18 3 公制尺寸 /英制尺寸： 70 700 编程 制尺寸 制尺寸 制尺寸，也适用于进给率 F 制尺寸，也适用于进给率 F 4 半径 /直径数据尺寸： 数控铣及加工中心不用 ） 程序中在需要时也可以转换为半径尺寸。 半径数据尺寸 直径数据尺寸 5 极坐标 ， 极点定义： 111， 数控车不用 ） （ 1）平面 极坐标同样可以使用 （ 2）极坐标半径 （ 3）极坐标角度 极点定义，相对于上次编程设定的位置（如 极点定义，相对于当前工件坐标系的零点（如 极点定义，相对于最后有效的极点，平面不变 6可编程的零点偏置： （ 1）功能 如果工件上在不同的位置有重复出现的形状要加工，或者选用了一个新的参考点，在这种情况下就需要使用可编程零点偏置。 7 可编程旋转： 数控车不用 ） 8 可编程的比例缩放： （ 1）功能 使用 以为所有坐标轴按编程的比例系数进行缩放，按此比例使所给定的轴放大或缩小若干倍。 当前设定的坐标系作为比例缩放的基准。 （ 2）编程 Y Z ； 可编程的比例系数，清除所有有关偏移、旋转、比例系数、镜像的指令 Y Z ； 可编程的比例系数，附加于当前的指令 不带数值：清除所有有关偏移、旋转、比例系数、镜像的指令 9可编程的镜像： 控车不用） （ 1）功能 用 10工件装夹 可设定的零点偏置： （ 1）功能 可设定的零点偏置给出工件零点在机床坐标系中的位置（工件零点以机床零点为基准偏移）。 11可编程的工作区域限制： 26， （ 1）功能 用 26定义坐标轴的工作区域，规定哪些区域可以运行，哪些区域不可以运行。当刀具长度补偿有效时，刀尖必须在此区域内；或者，刀架参考点必须在此区域内，否则将受到限制。坐标值以机床坐标系为基准。 12快速直线移动： 00功能用于快速定位刀具，移动时还没有对工件进行切削加工。当刀具远离工件或结束加工时，可以在几个轴上同时执行快速移动，由此产生一线性轨迹。 13带进给率的直线插补： 1指令使刀具以直线的方式从起始点移动到目标位置，以地址 01， 14圆弧插补： （ 1）功能 刀具沿圆弧轮廓从起始点运行到终点。运行方向由 顺时针方向圆弧插补； 逆时针方向圆弧插补。 （ 2）编程 3 X Y I J ； 圆弧终点和圆心 3 X Y ； 半径和圆弧终点 3 I J ； 圆心角和圆心 3 X Y ； 圆心角和圆弧终 点 3 ； 极坐标和极点圆弧 说明：有其他的圆弧编程方法。 圆弧用切线连接； 通过中间点的圆弧（参见后面的章节）。 （ 3）圆弧输入的公差 系统仅能接收一定范围之内的公差。 中的负号说明圆弧段大于半圆； 中的正号说明圆弧段小于或等于半圆。 15通过中间点进行圆弧插补： 果已经知道圆弧轮廓上 3个点而不知道圆弧的圆心、半径和圆心角，则建议使用 此，圆弧方向由中间点的位置确定（中间点位于起始点和终点之间）。用 间点定义如下： 用于 用于 用于 16 切线过渡圆弧： 7 螺旋插补： 3， 数控车不用 ） （ 1）功能 螺旋插补由两种运动组成：在 18或 指令 编制整圆循环螺线，附加到圆弧编程中，即可加工螺旋线。螺旋插补可以用于铣削螺纹，或者用于加工油缸的润滑油槽。 18等螺距螺纹切削或攻丝： 螺距螺纹切削或纹丝功能要求主轴有位置测量系统。 （ 1）数控车 用 柱螺纹、圆锥螺纹、外螺纹 /内螺纹、单螺纹和多重螺纹、多段连续螺纹。 右旋和左旋螺纹由主轴旋转方向 右旋， 左旋）。 锥形螺纹：在具有 2个坐标轴尺寸的圆锥螺纹加工中，螺距地址 下必须设置较大位移（较大螺纹长度）的螺纹尺寸，另一个较小的螺距尺寸不用给出。 起始点偏移 加工螺纹中切削位置偏移以后以及在加工多头螺纹时均要求起始点偏移一位置。 19带浮动夹头的夹具攻丝： 63指令用于带浮动夹头的螺纹加工，编程的进给率 。 顺时针旋转， 逆时针旋转，参见“ 及旋转方向”）。 20螺纹插补： 331， 具有位置测量系统。 （ 1）右旋螺纹或左旋螺纹 螺距的符号确定主轴方向： 正：右旋（同 反：左旋（同 （ 2）坐标轴速度 332中在加工螺纹时坐标轴速度由主轴转速和螺距确定，而与进给率 给率 时，机床数据中规定的最大轴速度（快速移动速度）不允许超过。否则会产生一报警。 21返回固定点： 如换刀点。 22回参考点： 个轴的方向和速度存储在机床数据中。 23进给率 F 进给率 是所有移动坐标轴速度的矢量和。坐标轴速度是刀具轨迹速度在坐标轴上的分量。 进给率 1， 且一直有效，直到被一个新的地址 （ 1）编程 F ； 每分钟的进给率 注释：在取整数值方式下可以取消小数点后面的数据，如 （ 2）进给率 地址 功能确定，即 直线进给率，单位 mm/95 旋转进给率，单位 mm/r（只有主轴旋转才有意义）。 24圆弧进给率修正： 控车不用） 如果刀具半径补偿（ 42）和圆弧编程已经使用，若使编程的进给 必须对刀具中心点处的进给率进行修正。 25 准确定位 /连续路径加工： 60， 1）编程 准确定位 模态有效 连续路径加工 准确定位 单程序段有效 精准确定位窗口 粗准确定位窗口 （ 2）准确定位 60或 到达定位精度后，移动轴的进给速度减小到零。 精准确定位窗口。 粗准确定位窗口。 （ 3）连续路径加工 4）速度预览（ 26加速度性能： 1） 床坐标轴按最大加速度的轨迹运行，直至达到所要求的进给率。 （ 2） 床坐标轴按上升的加速度轨迹运行，直至达到所要求的进给率。 而使产生的轨迹精度更高，并减轻对机床的负担。 编程： 有跳动的轨迹加速度 跳动受到限制的轨迹加速度 27 比例加速度补偿： 1）编程 名称 =百分值； 用于进给轴 s=百分值； 用于主轴 （ 2）有效性 极限值的限制适用于自动方式和 对 28带先导控制功能运行： 程： 先导控制功能接通 先导控制功能关闭 29第 4轴功能 第 4轴取决于机床的机械结构设计，有时必须要有一个第 4轴，比如用于回转工作台、旋转工作台。该轴可以设计成直线轴，也可以设计成回转轴，如 轴或 为回转轴，则设计的运行范围在 0 360 。 30暂停： 过在两个程序段之间插入一个 以使加工按给定的时间暂停，比如退刀槽切削等。 编程 ； 暂停时间（ s） ； 暂停主轴转数 31主轴转速 当机床具有受控主轴时，主轴的转速可以用地址 位为 r/转方向和主轴运动起始点和终点通过 主轴正转； 主轴反转； 主轴停止。 32主轴转速极限： 过在程序中写入 26指令和地址 以限制主轴的极限值范围。与此同时原来设定数据中的数据被覆盖。 26指令均要求一独立的程序段，原先编程的转速 编程： ； 主轴转速下限 ； 主轴转速上限 33 主轴定位： ) ， )设定的主轴，其他运行指令同样适用于回转坐标轴。 34轮廓倒圆，倒角 在一个轮廓拐角处可以进行倒角或倒圆，指令 或者 与加工拐角的运动轴指令一起写入程序段中。 （ 1）倒角 直线轮廓之间、圆弧轮廓之间以及直线轮廓和圆弧轮廓之间需要倒去棱角，可选用 能。 （ 2）倒圆 35轮廓定义编程 编程： ； 定义直线用角度编程 ； 倒角，编程值为倒角边长 ； 倒圆，编程值为圆角半径 （ 1）角度 （ 2）倒角 在拐角处的两段直线之间有一倒角，编程值就是倒角的直角边长。 （ 3）倒圆 两段直线之间有一个圆弧过渡，圆弧和这两条直线相切，可以用倒圆功能编程。 36刀具补偿 使用刀具补偿功能对工件的加工进行编程时，无需考虑刀具长度或刀具半径。可以直接根据图纸尺寸对工件进行编程。 37刀具 T 用 两种方法来执行：一种是用 一种是仅仅进行刀具的预选，换刀还必须由 择哪一种，必须在机床参数中确定。 （ 1）用 （ 2）仅用 外还要用 38刀具补偿号 D 用 如果没有编写 果编程 刀具补偿值无效。 说明：系统中最多可以同时存储 64个刀具补偿数据组。 编程： D ； 刀具补偿号： 1 9 补偿值无效 在补偿存储器中有如下内容。 （ 1）几何尺寸，长度，半径 （ 2）刀具类型 39刀尖半径补偿： 具在所选择的平面 具必须有相应的 编程： 00/ Y ； 刀补在工件轮廓左边有效 00/ Y ； 刀补在工件轮廓右边有效 40拐角特性： 42有效的情况下，一段轮廓到另一段轮廓以不连续的拐角过渡时，可以通过 451功能调节拐角特性。 编程： 圆弧过渡 交点 41取消刀尖半径补偿： 束时补偿矢量垂直于轨迹终点切线处。 编程： 01 X Y ； 取消刀具半径补偿 42刀尖半径补偿中的几个特殊情况 （ 1）重复执行补偿 重复执行相同的补偿方式时，可以直接进行新的编程而无需在其中写入 （ 2）变换补偿号 D 可以在补偿运行过程中变换补偿号 D。 （ 3）变换补偿方向 补偿方向指令 42可以相互变换，无需在其中再写入 （ 4）通过 如果通过 序结束），而不是用最后的程序段以补偿矢量正常位置坐标结束。不进行撤补偿移动，程序以此刀具位结束。 43刀尖半径补偿举例 44辅助功能 M 利用辅助功能 “打开 /关闭冷却液”等等。 45 用 式与“ ”类似）。 个 个 46计算参数 R 一个 时还可以用变量计算出数值进行加工，这种情况均可以使用计算参数。 编程的变量参数从 共300个。 （ 1）赋值 可以在以下数值范围内给计算参数 (99999999) (8位，带符号和小数点 ) 在取整数值时可以去除小数点。正号可以省去。 （ 2）给其他的地址赋值 通过给其他的 以增加 （ 3）参数的计算 在计算参数时也遵循通常的数学运算规则。圆括号内的运算优先进行。 47程序跳转 （ 1）标记符程序跳转 标记符或程序段号用于标记程序中所跳转的目标程序段，用跳转功能可以实现程序运行分支。 （ 2）绝对跳转 序在运行时，可以通过插入程序跳转指令改变执行顺序。跳转目标只能是有标记符的程序段，此程序段必须位于该程序之内。绝对跳转指令必须占用一个独立的程序段。 向前跳转 向后跳转 （ 3）有条件跳转 用 果满足跳转条件（也就是值不等于零），则进行跳转。 编程： 向前跳转 向后跳转 48子程序 （ 1）子程序程序名 为了方便地调用某一子程序，必须给子程序取一个程序名。程序名可以自由选取，但必须符合以下规定： 开始两个符号必须是字母； 其他符号为字母、数字或下划线； 最多 16个字符； 没有分隔符。 （ 2）子程序调用 在一个程序中（主程序或子程序）可以直接用程序名调用子程序。子程序调用要求占用一个独立的程序段。 （ 3）程序重复调用次数 P 如果要求多次连续地执行某一子程