31数控车床课件09-02-08和数控机床编程及加工

数控车床教学组数控车床编程基础欢迎同学们来工程训练中心5/5/2023学习内容数控车床编程内容认知数控车

床数车安全规

程数车编程方法

编程例题及作业5/5/2023经济型数控车床（SIEMENS802C）5/5/2023经济型数控车床（Fanuc0i）5/5/2023

数控立式车床

5/5/2023双主轴车削中心5/5/2023返回5/5/2023数控车床安全操作规程

。。。4.有危险拍急停按钮!、测量工件。6.遵守其他《安全教育》内容返回5/5/2023数控车床编程方法数控车床的坐标系

编程的格式编程注意事项返回

编程的步骤5/5/2023数控机床坐标系的规定

《数字控制机床坐标系和运动方向的命名》

JB3051—82=ISO841

一.假定工件不动,刀具移动。刀具远离工件方向为坐标轴正向。

二.数控机床的坐标系采用：

1右手直角笛卡儿坐标系，

5/5/2023数控车床坐标系的规定

2、坐标轴的确定顺序：

1)先确定Z轴：由提供切削力的主轴决定。

2)再确定X轴：在工件的径向上且与横滑座平行。

3)最后根据右手坐标系确定Y轴。5/5/2023数控车床坐标系

三、机床（参考）坐标系：

以参考点为原点，坐标方向与机床坐标方向相同建立的坐标系。通常以参考坐标系计算坐标值。

四、工件坐标系（又称编程坐标系）

编程员为了简化编程，在工件上指定的坐标系。在工件坐标系中，坐标值是刀尖相对工件原点的距离。

工件坐标系原点设置原则：1、尽可能与设计、工艺和检验基准重合2、便于数学计算、简化程序编制

图1图25/5/2023数控车床几个坐标系的区别返回5/5/2023

程序的结构

完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。

以FANUC系统编程格式为例

程序号

O2023；

N05T0101M03S300；（每一行为一程序段）

N10G00X18.5Z2.0；N15G01X18.5Z-30.0F0.1；N20G01X25.0Z-30.0；

程序内容

N25G00X25.0Z2.0；……

N110G00X100.0Z100.0；

N115M05；

程序结束

M02；5/5/2023程序的结构

１、程序号

FANUC：Ｏ（四位数字）如：O2023

SIEMENS：两位字母开头，后接字母、数字或下划线，最多不超过12位数,如:ZS168

２、程序段格式：

Ｎ—Ｇ—Ｘ—Ｚ—Ｆ—Ｓ—Ｔ—Ｍ—EOB顺序号准备功能尺寸功能进给速度主轴转速刀具指令辅助功能结束符返回5/5/2023F：进给速度指令

F指令(feedrate)用于指定加工时刀具的进给速度。单位：mm/min(程序用G98指令时）或mm/r（程序用G99指令时）。F:外圆：0.1~0.2(mm/r)切断：0.02~0.05(mm/r)圆弧：0.05~0.1(mm/r)F指令为模态指令，实际进给率可通过CNC面板上的进给倍率旋钮，在0-150%之间控制。返回5/5/2023S：主轴转速指令

S指令(spindle)用于指定加工时主轴的转速。

(1）恒线速度（G96）：S指定的数值表示切削速度。单位：m/min。如G96S150:切削速度为150m/min。

（2）恒主轴转速（G97）:

S指定的数值为主轴转速。单位：r／min。如G97S400:主轴转速为400r/min。

S（r/min）:切断：250r/min以下粗加工：300-500r/min精加工：900r/min以上S指令为模态指令，可在面板作50%～120%调整。返回5/5/2023T：刀具指令

该指令前半部分为刀具号，后半部分为刀具补偿号。

SIEMENS格式为:T

D

FANUC格式为:T

如:

T1D2如:T02421号刀2号刀补2号刀42号刀补5/5/2023数控车床刀架6号刀8号刀10号刀（切断刀）（外圆刀）（外圆刀）5/5/2023刀具补偿值的理解(geometry)返回5/5/2023

辅助功能M指令（MiscellaneousFunction）

辅助功能：控制数控机床辅助动作的功能，简称M功能。格式：M1、主轴操作指令：M03S；主轴正转M04S；主轴反转M05；主轴停止2、程序结束指令：整个程序结束：M02、M30程序暂停：M00（无条件）M01（有条件）3、冷却液的开停：M08:冷却液开M09:冷却液关返回

5/5/2023

准备功能G指令(PreparatoryFunction)

准备功能:是使数控机床作好某种操作准备的指令,是指定机床加工方式和加工状态的指令.一般与刀具有关,简称G功能。

格式:G(从00～G99共100种)

功能性质相同的为同组1、模态指令：（又称续效指令）一经指定一直有效,直到后面程序段出现同组的代码指令取代它为止的指令。如：G00、G01是同组的模态G代码（01组）G00X15.0Z2.0;（G00有效）；（G01有效）2、非模态指令：仅在被指定的程序段有效的指令。如G04是非模态指令（00组）。5/5/2023

几个常用Ｇ代码

1、快速定位G00：

刀具按系统设置的进给速度快速移动的指令

编程格式：G00Ｘ

Ｚ

；

注意事项：（1）G00运动轨迹通常不是直线（点位控制）（2）G00状态时F无效（3）G00编程时应防止撞刀作用：用于刀具快速趋近工件、快速退刀、回换刀点。5/5/2023快速定位G00AB工件卡盘XZ0C—————————————————————————5/5/20232、直线插补指令G01

G01是用于加工直线轮廓的插补指令

编程格式：

G01Ｘ

Ｚ

Ｆ

；

G01的运动轨迹为严格的直线(直线控制）用于加工圆柱.圆锥.孔.槽.5/5/2023直线插补G01XZ0卡盘工件AB5/5/2023

3、顺圆插补指令G02

编程格式：

FANUC：G02Ｘ

Z

Ｒ

Ｆ

；

SIEMENS：G02Ｘ

Z

CR=

Ｆ

；

判断方法:以图纸上半部分起点到终点的园弧方向为准,与机床主轴回转方向和刀架前后放置无关。

5/5/2023顺园插补G02顺时针工件AB5/5/2023

4、逆圆插补指令G03

编程格式：

FANUC：G03Ｘ

Z

Ｒ

Ｆ

；

SIEMENS：G03Ｘ

Z

CR=

Ｆ

；

5/5/2023逆园插补G03逆时针工件返回AB5/5/2023

编程注意事项

1、X值指定问题：

(1)直径编程:X轴坐标值是直径值。

（2）半径编程：X轴坐标值是离开零件中心的距离。

2、数控系统差异问题：

FANUC0i系统与SIEMENS802C系统编程差异（1）程序名格式不同。（2）半径R的标示方式不同。（3）调用刀具号、刀补号表示形式不同。（4）程序段结束符不同。

（5）部分G指令含义不同。

3、所有的英文字母必须大写4、同一程序段指令编写的顺序（除N和EOB）没有特殊要求。返回5/5/2023

数控编程的步骤

1.分析零件图样

1)找设计基准,确定编程坐标系.2)看图纸要求和加工内容。

2.数值计算:

标注轮廓点编程坐标

3.确定工艺过程

1)选择合适的刀具和夹具.2)确定加工路线和加工顺序的原则：先近后远，先粗后细.3)合理分配切削用量.合理安排粗细过渡。4)每处至少初车一次；避免分段加工。5)走刀不允许反车。6)精加工从右往左尽可能连续走完。

4.编写零件加工程序

5.程序校验、首件试切返回5/5/2023

例题

编程须知：

1、1号外圆刀。2、用FANUC系统编程3、材料为φ20铝棒4、粗车外圆切削深度不大于2mm5、精车外圆切削深度不大于1mm

O2023；文件名N15T0101M03S400；调用1号刀、主轴正转N20G00X16.5Z2.0；快速定位工件2mm处N25G01Z-17.0F0.14；粗车φ12外圆N26X18.5Z-20.0；车锥角N30X25.0；提刀5/5/2023

N35G00Z2.0；快速退刀N40X13.0；快速定位N50G02X18.5Z-20R3F0.08半精车R3N55G00Z2.0；快速退刀N60X5.0；快速定位N65G01X13Z-2F0.1半精车倒角N68G00Z2退刀N69X4S600定位提速准备精车N65G01X12.0Z-2.0F0.1；车倒角N75G02X18.0Z-20.0R3F0.05；车R3弧N80G01X18.0Z-30.0F0.1；精车φ18.0N85G00X100.0Z100.0；快退到换刀点N95T0202S200；换切断刀N100G00X25.0Z-33.0；快速定位N105G01X-1.0F0.03；切断N110G00X100.0Z100.0；快速移到安全处N115M05；主轴停止N120M02；程序结束％5/5/2023

习题（非机类）

编程要求：（1）直径编程（2）1号外圆刀、2号切断刀（3）S：400r/min（4）粗车切削深度≤2mm精车切削深度≤1mm（5）材料为φ20铝棒（6）任选一种系统格式编程5/5/2023返回5/5/20235/5/2023车床坐标系ZX05/5/2023参考坐标系参考坐标系ZXO5/5/2023工件坐标系ZXO工件坐标系5/5/2023FANUC车床G代码

G00定位(快速移动)G01直线切削G02顺时针切圆弧(CW，顺时钟)G03逆时针切圆弧(CCW，逆时钟)G04暂停(Dwell)G09停于精确的位置G20英制输入G21公制输入G22内部行程限位有效G23内部行程限位无效G27检查参考点返回G28参考点返回G29从参考点返回G30回到第二参考点G32切螺纹G40取消刀尖半径偏置G41刀尖半径偏置(左侧)G42刀尖半径偏置(右侧)G50修改工件坐标；设置主轴最大的RPMG52设置局部坐标系G53选择机床坐标系

G70精加工循环G71内外径粗切循环

G72台阶粗切循环G73成形重复循环G74Z向步进钻削

G75X向切槽

G76切螺纹循环

G80取消固定循环

G83钻孔循环

G84攻丝循环

G85正面镗孔循环

G87侧面钻孔循环

G88侧面攻丝循环

G89侧面镗孔循环

G90(内外直径)切削循环

G92切螺纹循环

G94(台阶)切削循环

G96恒线速度控制

G97恒线速度控制取消

G98每分钟进给率

G99每转进给率

5/5/2023FANUCM指令代码

M代码说明M00程序停M01选择停止M02程序结束(复位)M03主轴正转(CW)M04主轴反转(CCW)M05主轴停M06换刀M08切削液开M09切削液关M30程序结束(复位)并回到开头M48主轴过载取消不起作用M49主轴过载取消起作用M94镜象取消M95X坐标镜象M96Y坐标镜象M98子程序调用M99子程序结束

5/5/2023数控机床编程及加工机械工程实验教学中心实验目的通过数控机床的加工程序编制，掌握编程的方法及技巧；将在计算机上用OpenSoftCNC软件模拟显示加工过程校验程序，然后在数控机床上对工件进行加工；结合机械加工工艺，实现最优化编程，提高加工质量和生产效率。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的目的；数控编程的内容；编程步骤。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理所谓编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。这样编制的程序还必须按规定把程序单制备成控制介质如程序纸带、磁带等，变成数控系统能读懂的信息，再送入数控机床，数控机床的CNC装置对程序经过处理之后，向机床各坐标的伺服系统发出指令信息，驱动机床完成相应的运动。机械工程实验教学中心数控编程的目的数控编程的基本原理①分析零件图纸，确定加工工艺过程；②计算走刀轨迹，得出刀位数据；③编写零件加工程序；④制作控制介质；⑤校对程序及首件试加工。机械工程实验教学中心数控编程的内容数控编程的基本原理机械工程实验教学中心数控编程的步骤零件图纸分析零件图纸制定工艺规程数学处理编写程序文件制作控制介质程序校验及试切数控机床OpenSoftCNC软件介绍OpenSoftCNC软件包括数控车床模拟仿真和数控铣床模拟仿真系统，由软件+标准硬件系统构成，不要求专用硬件或运动控制卡，所有数控功能和逻辑控制功能均由软件完成，操作界面由系统操作和机床控制两大部分组成。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍机械工程实验教学中心为例，软件提供下列指令：以数控车床模拟仿真系统（OpenSoftCNC01T）组别指令功能编程格式模态

1G00快速线性移动G00X(U)_Z(W)_√G01直线插补G01X(U)_Z(W)_√G02顺时针圆弧插补G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆时针圆弧插补G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺纹插补G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺纹插补G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X轴返回程序零点G27

G28Z轴返回程序零点G28

G92定义绝对坐标系G92X_Z_√2G04延时G04E_

3M0