数控机床编程与操作教案-

课题：第一章数控车床编程入门第一节数控车床的基本术语和编程设定课次：第一次授课日期：9月8日授课班级：0903班教学方法：板书、讲授教学目的及要求：掌握数控车床常用的基本术语教学重难点：数控车床的分类教学小结：初步熟悉数控车床是怎样工作的复习旧课：导入新课：讲授新课：一、数控程序编制的一般知识数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。分析零件图样和制定工艺方案数

学

处

理编

写

程

分析零件图样和制定工艺方案数

学

处

理编

写

程

序程

序

校

验修改〔1〕分析零件图样和制定工艺方案这项工作的内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择合适的数控机床；选择或制定刀具和夹具；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。〔2〕数学处理在确定了工艺方案后，就需要依据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，关于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。〔3〕编写零件加工程序在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才干编写出正确的加工程序。〔4〕程序检验将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采纳机床空运转的方式，来检查二、

数控车床的分类及相关设定(1)经济型数控车床一般用单板机、单片机进行开环控制，具有CRT显示、程序存储、程序编辑等功能，加工精度较低，功能较简单。机械部分多为在一般车床基础上改善(2)全功能型数控车床较高档次的数控车床，具有刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速、倒角、固定循环、螺纹切削、图形显示、用户宏程序等功能，加工能力强，适宜于加工精度高、形状复杂、循环周期长、品种多变的单件或中小批量零件的加工(3)精密型数控车床采纳闭环控制，不但具有全功能型数控车床的全部功能，而且机械系统的动态响应较快，在数控车床基础上增加其他附加坐标轴。适用于精密和超精密加工。2.机床坐标系和编程坐标系机床坐标系以机床原点为坐标系原点建立起来的X、Z轴直角坐标系，称为机床坐标系。车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面之交点。机床坐标系是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础，一般不同意随意变动。参照点是机床上的一个固定点。该点是刀具退离到一个固定不变的极限点工件坐标系〔编程坐标系〕数控编程时应该首先确定工件坐标系和工件原点。零件在制定中有制定基准，在加工过程中有工艺基准，同时应尽量将工艺基准与制定基准统一，该基准点通常称为工件原点。以工件原点为坐标原点建立起来的X、Z轴直角坐标系，称为工件坐标系。课外作业：数控车床的分类？数控车床机床坐标系和编程坐标系?课题：第二节程序格式与相关编程知识课次：第二次授课日期：9月9日授课班级：0903班教学方法：板书、讲授教学目的及要求：掌握数控车床常用的代码的功能教学重难点：数控车床的M和G代码教学小结：初步了解数控车床的的M和G代码复习旧课：上节我们初步熟悉数控车床是怎样工作的导入新课：这节课我们再来看看数控车床中非常重要的一个环节，就是编程讲授新课：一、程序段格式程序段是可作为一个单位来处理的、连续的字组，是数控加工程序中的一条语句。一个数控加工程序是假设干个程序段组成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和数据的安排形式。现在一般使用字地址可变程序段格式，每个字长不固定，各个程序段中的长度和功能字的个数都是可变的。地址可变程序段格式中，在上一程序段中写明的、本程序段里又不变化的那些字仍然有效，可以不再重写。这种功能字称之为续效字。二、子程序及其调用子程序支持重复调用和多重嵌套，即子程序可以被主程序多次调用，在子程序中也可嵌套用其它子程序。三、刀位点与手动对刀四、刀具位置补偿刀具位置补偿就是数控系统在换刀后，对刀具的安装位置和刀具形状引起的刀位点位置偏差进行的自动补偿五、关于数控编程的其他说明1〕公制单位或英制单位2〕绝对坐标和增量坐标3〕直径、半径方式编程课题：第三节通用数控代码在数控车床上的应用课次：第三次授课日期：9月26日授课班级：0903班教学方法：板书、讲授教学目的及要求：掌握数控车床常用的代码的功能教学重难点：数控车床的M和G代码教学小结：初步了解数控车床的的M和G代码复习旧课：上节我们初步熟悉数控车床编程的基本格式导入新课：这节课我们再来看看数控车床中非常重要的一个环节，就是编程的程序代码讲授新课：一、M指令(或辅助功能)的应用定义：辅助功能是用地址字M及二位数字表示的它主要用于机床加工操作时的工艺性指令其特点是靠继电器的通、断来实现其控制过程。M00程序暂停执行M00后，机床所有动作均被切断，重新按程序启动按键后，再持续执行后面的程序段。M01程序计划停止M03主轴正转启动M04主轴反转启动M05主轴停止转动M07切削液打开M08切削液打开M09切削液停止M30程序结束并返回程原点M02程序结束M98调用子程序M99子程序结束二、G指令应用1、快速定位方式G00〔模态〕格式：G00XZ；G00轨迹是直线，速度由系统确定，后面的坐标值为终点坐标值，应用于空行程、快进、快退，节省时间，提升效率。2、直线插补指令G01〔模态〕格式：G01XZF；*程序中首次出现的插补指令〔G01、G02、G03〕一定要有F指令，否则出错！后续程序中如速度相同可省略。如速度改变不可省略。3、圆弧插补指令G02、G03〔模态〕G02--顺圆插补〔在车床上为逆圆插补〕G03--逆圆插补〔在车床上为顺圆插补〕格式：G02〔G03〕X〔u〕z(w)IJ〔R〕F；I、J值为圆心相关于圆弧起点的增量值，且总为增量值；R值为圆弧半径，该值的正负取决于圆弧的大小，假设圆弧小于或等于180度，则R为正值，假设圆弧大于180度，则R值为负。F值为圆弧插补的进给速度。4、G33 X〔Y〕ZF；假设为直螺纹可省略X〔或Y〕，这里指令导程的字是F，有的标准规定螺纹导程用IJ字。5、G41〔G42〕刀具半径补偿指令格式：G41XY；G42YZ；G41：左侧刀具半径补偿G42：右侧刀具半径补偿G40：取消半径补偿6、G90〔G91〕绝对〔增量〕方式1〕绝对坐标编程指令G90〔模态〕格式：G90；以后出现的坐标值均为绝对坐标值，即刀具运动的位置坐标是指刀具相关于程序原点的坐标。2〕相对坐标编程指令G91〔模态〕格式：G91；以后出现的坐标值均为相对坐标值，即刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位置到下一位置之间的增量。课外作业：1.G01、G02、G03、G04、G33、G90、G91这些代码的格式及用法2.M0、M01、M02、M03、M04、M05这些代码的作用课题：第四节数控车床用切削刀具和车削用量的选择课次：第四次授课日期：9月29日授课班级：0903班教学方法：板书、讲授教学目的及要求：掌握数控车床的刀具和车削用量教学重难点：数控车床的背吃刀量αp、主轴转速S、切削速度v教学小结：常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石，刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素选择。复习旧课：上节我们学习了数控车床编程的各种功能代码导入新课：这节课我们再来看看数控车床中非常重要的参数及刀具讲授新课：一、车削刀具材料简介常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等，其中应用最多的是硬质合金和涂层硬质合金刀片。选择刀片材质主要依据被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面质量要求、切削载荷的大小以及切削过程有无冲击和振动等。刀片形状的选择刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素选择。二、机夹硬质合金车刀三、机夹刀片的型号表示方法依据ISO标准对可转位刀片型号的规定，刀片型号使用字母和数字来区分。四、切削用量的选用原则〔1〕背吃刀量αp确实定背吃刀量依据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度同意的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提升生产效率。为了确保加工表面质量，可留少许精加工余量，一般为0.2~0.5mm。〔2〕切削速度v确实定切削速度是指切削时，车刀切削刃上某一点相对待加工表面在主运动方向上的瞬时速度(m/min)，又称为线速度。与一般车削加工时一样，依据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所同意的切削速度来确定。主要依据施行经验来确定。(3)主轴转速由于交流变频调速数控车床低速输出力矩小，因而切削速度不能太低。课题：第五节常用数控车床系统介绍课次：第五次授课日期：9月30日授课班级：0903班教学方法：板书、讲授教学目的及要求：掌握国内、日本、欧盟数控车床的代表产品教学小结：掌握国内、日本、欧盟数控车床的代表产品各自的特点复习旧课：上节我们学习了数控车床的刀具和车削用量导入新课：这节课我们再来看看在数控车床国内、日本、欧盟数控车床的代表产品讲授新课：一、国内代表产品二、日本代表产品三、欧盟代表产品课题：第二章国产华兴车削数控系统编程与操作第一节华兴数控系统的编程课次：第六次授课日期：10月9日、10月19日授课班级：0903班教学方法：板书、讲授教学目的及要求：掌握国内、日本、欧盟数控车床的代表产品教学小结：掌握国内、日本、欧盟数控车床的代表产品各自的特点复习旧课：上节我们学习了数控车床的刀具和车削用量导入新课：这节课我们再来看看在数控车床国内、日本、欧盟数控车床的代表产品讲授新课：一、M指令(或辅助功能)的应用定义：辅助功能是用地址字M及二位数字表示的它主要用于机床加工操作时的工艺性指令其特点是靠继电器的通、断来实现其控制过程。M00程序暂停执行M00后，机床所有动作均被切断，重新按程序启动按键后，再持续执行后面的程序段。M01程序计划停止M03主轴正转启动M04主轴反转启动M05主轴停止转动M07切削液打开M08切削液打开M09切削液停止M30程序结束并返回程原点M02程序结束二、G指令应用1、快速定位方式G00〔模态〕格式：G00XZ；G00轨迹是直线，速度由系统确定，后面的坐标值为终点坐标值，应用于空行程、快进、快退，节省时间，提升效率。2、直线插补指令G01〔模态〕格式：G01XZF；*程序中首次出现的插补指令〔G01、G02、G03〕一定要有F指令，否则出错！后续程序中如速度相同可省略。如速度改变不可省略。3、圆弧插补指令G02、G03〔模态〕G02--顺圆插补〔在车床上为逆圆插补〕G03--逆圆插补〔在车床上为顺圆插补〕格式：G02〔G03〕XZIJ〔R〕F；I、J值为圆心相关于圆弧起点的增量值，且总为增量值；R值为圆弧半径，该值的正负取决于圆弧的大小，假设圆弧小于或等于180度，则R为正值，假设圆弧大于180度，则R值为负。F值为圆弧插补的进给速度。4、G81外圆〔内孔〕固定循环〔模态〕格式：G81XZRIKF5.G82端面固定循环〔模态〕格式：G81XZRIKF以后出现的坐标值均为相对坐标值，即刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位置到下一位置之间的增量。8.G96恒线速度控制格式：G96S__S指用户给定的线速度课题：第二节编程实例课次：第八次授课日期：10月20日、10月21日、10月27日授课班级：0903班教学方法：板书、讲授教学目的及要求：掌握华兴数控车床编程，能够独立完成一个独立程序的编辑教学小结：在学习了华兴的代码格式之后，可以灵活的应用各种代码完成一个独立程序的编辑复习旧课：上节我们学习了华兴数控车床的各种常用代码的格式及用法导入新课：这节课我们利用上节学过的代码看程序是如何编辑的讲授新课：数控车床编程实例材料:黄铜,毛坯:锻件,单边余量约1mm,1#刀：内孔刀；2#刀：割槽刀(刀宽为槽宽3mm)；3#刀：螺纹刀刀具起始点为(X100,Z50); N0010M03S1500N0020G00X100Z50N0030T1N0040G00X30N0050G00Z0N0060G01X55F150(加工端面)N0080G01X36.5Z-1.5(倒角1.5×45)N0090G01Z-26(车削内孔φ38)N0100G03X30Z-30R4F100(车削内圆弧R4)N0110G01Z-37(车削内孔φ30)N0120G00X28(X向退刀)N0130G00Z50(Z向退刀)N0140T2(换内孔刀割槽)N0150G00X35(快速进刀)N0160G00Z-18(快速进刀)N0170G01X44F150(割槽)N0180G00X36(快速退刀)N0190G00Z50(快速退刀)N0200T3(换螺纹刀加工螺纹)N0210S700N0220G00X36.5Z2(快速进刀)N0230G86Z-16K1.5I-4R2L4(加工螺纹)N0240G00X100Z80N0250M05N0260T1N0270G00X100Z50N0280M02材料:45#,毛坯:锻件,单边余量约1mm,螺纹为英制锥螺纹，螺距每英寸14牙，1#刀：外圆刀,2#刀：外螺纹刀刀具起始点为(X100,Z160) N0010M03S1000N0020M08N0030G00X100Z160N0040T1N0050G00X44Z30.2(快速进刀)N0060G01X30F120(粗车端面)N0070G00Z107(快速退刀)N0080G00X18.4(快速进刀)N0090G01Z104F120(慢速进刀)N0100G01X20.4Z84(粗车外锥,直径余量0.4)N0110G01Z34(粗车外圆φ20)N0120G02X28Z30.2R3.8F80(粗车R4)N0130G01X40.2F120(粗车端面)N0140G01Z10(粗车外圆φ40)N0150G00Z104(快速退刀)N0160S1500N0170G00X24(快速进刀)N0180G01X10F120(精车端面)N0190G01X15N0200G01X18Z102.5(倒角1.5×45)N0210G01X20Z84(精车锥度)N0220G01Z34(精车外圆φ20)N0230G02X28Z30R4F80(精车R4)N0240G01X40F120(精车端面)N0250G01Z10(精车外圆φ40)N0260G00X100Z160(快速退刀)N0270T2(换螺纹刀加工螺纹)N0280S700N0290G00X17.8Z106(快速进刀)N0300G87X20Z84K14I4R1.96L8(车削锥度螺纹)N0310G00X100Z160N0320M05N0330M09N0340T1N0350G00X100Z160N0360M02例三.以下图所示零件，共用三把刀具，1#刀：为90°外圆刀，2#刀：5mm切槽刀〔5mm〕，3#刀：60°螺纹刀毛坯尺寸φ60χ150，材料：铝。编程如下：N0010G00X70Z130N0020M03S800N0030G01Z127F80(慢速进刀)N0040X-0.5(车端面)N0050G00Z130(快速退刀)N0060X56.2(快速退刀)N0070G01Z0F80(粗车外圆φ56)N0080G0X58(快速退刀)N0090Z130(快速退刀)N0100G01X50.5F80(慢速进刀)N0110Z14(粗车外圆)N0120G00X52(快速退刀)N0130Z130(快速退刀)N0140G01X44F80(慢速进刀)N0150Z70(粗车外圆)N0160G00X46(快速退刀)N0170Z130(快速退刀)N0180G01X40F80(慢速进刀)N0190Z70(粗车外圆)N0200G00X42(快速退刀)N0210Z130(快速退刀)N0220G01X36.2F80(慢速进刀)N0230Z75(粗车外圆)N0240G00X38(快速退刀)N0250Z130(快速退刀)N0260G01X28.5F80(慢速进刀)N0270X30.5Z125(倒角)N0280Z104(粗车外圆)N0290G00X90(快速退刀)N0300Z200(快速退刀)N0310T02N0320M03S400N0330G00Z107(快速进刀)N0340X32(快速进刀)N0350G01X26.2F20N0360G00X52(快速退刀)N0370Z20(快速退刀)N0380G01X34.2F20(粗车外圆)N0390G01X52F80(慢速退刀)N0400G00Z200(快速退刀)N0410T3S1200N0420G00X32Z127N0430G01X30F80(慢速进刀)N0440Z114(精车螺纹外圆φ30)N0450X26Z112(倒角)N0460Z107(精车外圆φ26)N0470X36Z97(精车锥度)N0480Z89(精车外圆φ36)N0490X54Z50(粗车外圆)N0500X38Z26(粗车外圆)N0510Z20(粗车外圆)N0520X58Z9N0530G00Z97(快速退刀)N0540G01X36F80(慢速进刀)N0550Z89(慢速进刀)N0560G02X30Z80R15(精车顺圆弧R15)N0570G02X40Z65R25(精车顺圆弧R25)N0580G03X40Z35R25(精车逆圆弧R25)N0590G02X34Z26R15(精车顺圆弧R15)N0600G01Z20(精车外圆φ34)N0610X56Z9(精车锥度)N0620Z0(精车外圆φ56)N0630S400N0640G00X58(快速退刀)N0650Z132(快速退刀)N0660X30(快速进刀)N0670G86Z110K1.5I4R1.35L8〔车削螺纹〕N0680G0X70(快速退刀)N0690Z200(快速退刀)N0700T1N0720M02课题：第三节系统界面功能的熟悉与操作课次：第十次授课日期：10月28日授课班级：0903班教学方法：板书、讲授教学目的及要求：掌握华兴数控车床编程，能够独立完成一个独立程序的编辑教学小结：在学习了华兴的代码格式之后，可以灵活的应用各种代码完成一个独立程序的编辑复习旧课：上节我们学习了华兴数控车床的各种常用代码的格式及用法导入新课：这节课我们利用上节学过的代码看程序是如何编辑的讲授新课：一、按键分类及定义

华兴数控系统按键按功能不同分为:主功能键、子功能键〔也称F功能键〕、编辑键和副

面板操作键几类。其在操作面板上的布局如图3-1所示。

1〕主功能键盘区主功能键盘区包括

择系统的五大主功能：五个键，用于选1、：用户加工程序管理，用于创建、修改、储存以及输入输出用户加工代码等操作；2、：机床操作，实现对机床的各种操作功能；3、：参数设置，用于设置各种与机床、数控系统以及驱动器有关的参数；4、：监测系统当前状态，用于诊断显示系统坐标、输入输出口等状态信息。5、：软复位。取消当前正在执行的操作，关冷却液，润滑，主轴以及刀具输出信号

注：在U盘及串口接入区有一个硬件复位按钮，当您的系统出现异常时，可用此按钮进取消行复位。

3.1.2.2子功能键盘区

位于液晶屏的下方,实现在各主功能界面下选择相应子功能的操作,子功能键盘区也称

F功能键盘区，为表述一致，我们以F功能键盘区代替子功能键盘区，F功能键代替子功能键

来表达。

F功能键共有10个，分别为F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8以及SHIFT和ALT键。

F1～F8功能键所代表的功能随选择的主功能不同而变化，其功能对应于显示界面中按钮菜单

的功能，用于在主功能界面下选择相应的子功能。SHIFT键和Alt键用于F功能键的扩大。

3.1.2.3编辑键盘区

提供编辑加工代码以及设置修改各种参数值所需的按键，编辑键包括：

GMFSＴXZIＫPＬDＪＮR/字母键

0123４56789数字键

空格键—负号键·小数点键＝等号键

编辑键中一些键为功能复用键，系统依据当前状态进行复用。比如在程序编辑状态下，

“G〞键的功能是在当前光标处显示出“G〞字符，而在操作加工主界面下，“G〞键的功能是

进入MDI方式，而并不显示“G〞字符。

：CAN，清除报警栏的错误信息

：回车键，在文件编辑界面下产生新行，在其他状态下表示当前输入

结束：翻页键，对程序名列表、程序内容或参数显示等界面进行上一页面或

下一页面内容显示。：上、下、左、右方向键：调节液晶显示屏的亮度：快速进入刀补修调操作：坐标偏置。编程坐标系(工件坐标系)和机床坐标系同时偏置：快速进入刀补操作，参数修改时进入密码输入

：当系统处于程序管理或参数管理主功能界面时，按此键表示储存当前程序、

系统参数、刀具参数、机床参数等文件。当系统处于加工状态时，按此键表

示调用用户程序，当前界面弹出程序名列表和程序名输入框，在程序名输入

框输入程序名并按回车，表示调用该程序。

具有复用功能的键包括：

：XSave,储存当前编程坐标系X轴数值，作测定刀具补偿值参数

：ZSave,储存当前编程坐标系Z轴数值，作测定刀具补偿值参数

：FSet，手动设置进给速度

：SSet，手动设置主轴转速

：GMDI，在文件编辑或字符输入状态下，表示输入显示“G“字符，在OPERT

主功能界面下，表示进入MDI方式输入状态

3.1.2.4副面板按键

：进给升/降：在自动、手动下动态调节进给速度F

：主轴升/降：在自动、手动下动态调节主轴转速S〔仅在主电机变

频调速时有效：主轴顺时针旋转(执行M03)：主轴逆时针旋转(执行M04)：关主轴，停止旋转(执行M05)：主轴点动。按下该键时主轴顺时针转动，松开时主轴停止转动：设定手轮脉冲倍率，设定范围：X1、X10、X100：单步换刀。每按一次，系统按顺序换下一把刀。：选择手轮方式下进给控制的机床运动轴。：手动速度，在F100、F600、F1500快速切换：主轴夹紧/松开：与循环暂停相比，系统多了关主轴的操作，直到用户按循环启动持续执行后续程序段，或按循环取消终止本次自动循环操作：循环取消，终止当前程序的自动循环加工操作，只有系统处于循环暂停〔进

给坚持〕状态时，该按键才有效：循环暂停〔进给坚持〕，系统暂停执行当前程序，直到用户按循环启动持续执

行后续程序段，或按循环取消终止本次自动循环操作：循环启动，用于启动当前程序的加工执行。在OPERT主功能界面下，假设用户

已选择好待加工的程序，在“自动〞子功能下按此键即开始进行当前程序的加

工。

：手动快速进给选择键。在非模态状况下〔位参数20号的第六位为0时〕，与

手动进给键中的任一键同时按下，机床进行快速移动，移动速度由10号系统参

数设定；在模态状况下〔位参数20号的第六位为1时〕，每按一次手动快速键，

系统切换一次加速状态，比如上电时为非加速模式，按手动进给键时系统进行

快速移动，假设再按一次手动快速键，则回到手动速度来运动。2〕开机第一次开机前，应检查系统外观是否有显然异常，电源连接是否有误，到开关电源接头是否有脱落，确认无误后方可通电。系统的动力来源为三芯电源插头，引入单相220V/50Hz交流电，接地线接大地。本系统进行必要的参数校验后，假设正常完成，则系统显示版本信息以及开机界面，每台系统的序列号是不一样的，如发现有相同序列号，请与公司联系，以防盗版。系统的开机界面也可由用户定做，用户自行制定的640×480点阵图像〔BMP位图〕，通过用户界面更新下载到系统中，升级成功后每次开机就将显示用户界面(具体参见附录系统升级)。

假设想直接开机进入操作主界面而不显示开机画面，请将17号系统参数设为2。至此，系统启动完毕，开始正常工作了二、机床操作界面及其各子功能的定义1〕机床操作主功能显示界面介绍

在OPERT(操作加工)主功能界面下，本系统提供两种显示模式：字符显示模式和图形显

示模式。所谓字符显示模式，就是系统以字符数字的方式显示当前工件坐标、机床坐标等信

息，在此显示模式下，系统同时显示其他机床状态信息，如图3.4所示为字符显示模式。所

谓图形显示模式，是指系统以图形模拟的方式动态跟踪显示当前加工位置，显示的图形不受

其他界面的影响，即从当前图形界面切换至其他界面后再切换到图形显示界面，显示图形仍

能确保其完整和连续性，如图3.5所示为图形显示模式。字符显示模式为系统默认显示模式。

字符显示和图形显示两种显示模式可随时互相切换。即在图形显示界面下按OPERT键进

入字符显示模式，在字符显示模式下按F8〔图形显示〕就进入图形显示模式。

两种显示模式为同步显示模式，当用户进入图形显示模式并设置好图形参数开始加工后，

任何时候切换回字符显示模式或者切换到程序管理、参数设置、系统监控三种主功能界面下，

图形区也能正确的记录和显示加工过程对工件的切削状况。2〕字符显示模式

字符显示模式为系统上电后进入OPERT(操作加工主功能)界面下的默认显示模式。其界面如图3-4所示：1．标题栏区由系统时钟、加工工件计数和加工计时三部分组成。(1)：系统时钟，显示当前系统时间(2)：加工工件计数，显示当前已加工工件数(3)：加工计时，显示当前已用加工时间2．动态补偿区(27)：动态反向间隙补偿值XK、ZK。(28)：动态显示螺距误差补偿值XH、ZH。3．坐标区(26)：相关于编程零点〔工件坐标系〕的坐标值X、Z。(25)：刀具相关于机床零点的坐标值(机床坐标)XP、ZP。4．NC代码显示区(24)：代码显示区，在自动循环加工过程中显示当前执行段按Gmdi键时在此弹出Gmdi程序段输入框，用户可输入一行程序代码。5．报警栏(23)：报警信息区，当系统出错时在此栏显示错误号及错误信息描述6．提示区(22)：提示信息区，显示系统操作状态信息7．主轴信息区(4)：主轴编码器反馈的实际转速；(5)：主轴电机旋转状态，包括正转、反转、停止三种状态(6)：手动设置主轴转速值显示栏，按Sset键后该栏处于可修改状态，用户可在光标处键入数值以设定主轴转速；(7)：显示自动加工程序中设定的转速值；(8)：当前主轴档位(9)：当前主轴转速倍率值显示栏，手动调节主轴倍率拨码开关，对S主轴转速实现0～1.5倍率调整8．进给信息区(10)：程序进给速度显示，显示当前自动加工程序中设置的进给值；(11)：手动设置进给速度显示栏，按Fset键后该栏处于可修改状态，用户可在该栏键入数值以指定手动进给速度；(12)：进给倍率显示栏，手动调节进给拨码开关，对F进给速度实现0～1.5的倍率调整；(13)：点动距离显示栏，显示点动进给增量值，在点动方式下Iset按过后该栏处于可修改状态，用户可在此栏键入数值以指定点动增量值。9．外部设备状态区(14)：伺服状态，显示当前伺服状态；(15)：冷却，显示冷却开关状态(16)：刀号，显示当前刀号(17)：刀补号，显示当前刀补号。10．?文件区(18)：显示当前加工文件名，在自动加工状态下，按存储/文件键后加工文件区处于可修改状态，用户可输入待加工的程序名11．?手轮设定及当前坐标系设定区(19)：手轮倍率显示，显示当前手轮进给倍率，其值范围：X1、X10、X100(20)：手轮进给轴显示，显示手轮方式下手轮进给控制的当前轴(21)：当前使用的坐标系12．F功能键区显示当前操作主功能下系统提供的子功能选择键，如F1对应手轮功能、F2对应点动功能。课题：第四章日本FANUC典型车削数控系统编程与操作第一节指令详解课次：第十一次授课日期：11月17日、11月18日、11月24日、11月25日授课班级：0903班教学方法：板书、讲授教学目的及要求：掌握准备功能代码G01、G04、G28、G32、G50、G96、G90、G92、G94和辅助功能代码M0、M01、M02、M03、M04、M05、M08、M09、的用法教学小结：这些代码都是编程过程中会常常使用的代码，只有掌握了这些代码才干够有读写程序的基础复习旧课：上节为止，我们学习了华兴机床的程序代码，其实不同的数控系统代码在功能上是相近的，但要讲系统的稳定性。导入新课：这节课我们所学习的是本的FANUC系统是数控车床中性能非常好的一种，无论从稳定性还是从精度、刚性都能够很好的确保，在大型的制造业公司中，使用的最为普及。讲授新课：1.直线插补指令G01定义:G01指令命令机床刀具以一定的进给速度从当前所在位置沿直线移动到指令给出的目标位置。指令格式：G01X〔U〕_Z(W)_F；X〔U〕——X轴切削终点的绝对〔相对〕坐标Z(W)——Z轴切削终点的绝对〔相对〕坐标其中F是切削进给率或进给速度，单位为mm/r或mm/min，取决于该指令前面程序段的位置。使用G01指令时可以采纳绝对坐标编程，也可采纳相对坐标编程。当采纳绝对坐标编程时，数控系统在接受G01指令后，刀具将移至坐标值为X、Z的点上；当采纳相对坐标编程时，刀具移至距当前点的距离为U、W值的点上。例：G01X60.0Z7.0;(绝对编程)G01U20.0W-25.0(相对编程)2.G04指令用于暂停进给。格式：G04P——或G04X(U)——G04——暂停进给，该指令可以使刀具作短时间的无进给光整加工，在车槽、钻镗孔时使用，也可用于拐角轨迹控制。P——P后用整数表示，单位：豪秒X(U)——X后用整数表示，单位：秒〔※注：此处的X与坐标系中的X无关〕3.返回机械零点G28指令功能：从起点开始，以快速移动速度到达X〔U〕、Z〔W〕指定的中间点后再同时回机械零点。指令格式：G28X〔U〕Z〔W〕其中：X：中间点X向的绝对坐标；U：中间点与起点X向绝对坐标的差值Z：中间点Z向的绝对坐标；W：中间点与起点Z向绝对坐标的差值。4.螺纹切削指令G32指令格式：G32X〔U〕__Z〔W〕__F〔I〕__；指令功能：刀具的运动轨迹是从起点到终点的一条直线，从起点到终点位移量〔X轴按半径值〕较大的坐标轴称为长轴，另一个坐标轴称为短轴，运动过程中主轴每转一圈长轴移动一个螺距，短轴与长轴作直线插补，刀具切削工件时，在工件表面形成一条等螺距的螺旋切槽，实现等螺距螺纹的加工。F、I指令字分别用于给定公制、英制螺纹的螺距，执行G32指令可以加工公制或英制等螺距的直螺纹、锥螺纹和端面螺纹：起点和终点的X坐标值相同〔不输入X或U〕时，进行直螺纹切削；起点和终点的Z坐标值相同〔不输入Z或W〕时，进行端面螺纹切削；起点和终点X、Z坐标值都不相同时，进行锥螺纹切削。G32为模态G指令。F：公制螺纹螺距〔0.001～500mm〕，为主轴转一圈长轴的移动量，F指令值执行后坚持有效，直至再次执行给定螺纹螺距的F指令字。I：每英寸螺纹的牙数〔0.06～25400牙/英寸〕，为长轴方向1英寸〔25.4mm〕长度上螺纹的牙数，也可理解为长轴移动1英寸〔25.4mm〕时主轴旋转的圈数。I指令值执行后不坚持，每次加工英制螺纹都必需输入I指令字。5.G34变螺距螺纹加工格式：G34X〔U〕__Z〔W〕__F__K__6.工件坐标系设定G50指令功能：设置当前位置的绝对坐标，通过设置当前位置的绝对坐标在系统中建立工件坐标系〔也称浮动坐标系〕。执行本指令后，系统将当前位置作为程序零点，执行回程序零点操作时，返回这一位置。工件坐标系建立后，绝对坐标编程按这个坐标系输入坐标值，直至再次执行G50。建立新的工件坐标系。G50为非模态G指令。7.G96恒线速度控制格式：G96S__S指用户给定的线速度8.轴向切削循环G90定义：为了简化编程，本系统提供了只用一个程序段完成快速移动定位、直线，最后快速移动返回起点的单次加工循环的G指令：格式：G90X(U)_Z(W)_F_;〔圆柱切削〕G90X〔U〕__Z〔W〕__R__F__；〔圆锥切削〕切削起点：直线插补〔切削进给〕的起始位置；切削终点：直线插补〔切削进给〕的结束位置；X：切削终点X轴绝对坐标；U：切削终点与起点X轴绝对坐标的差值；Z：切削终点Z轴绝对坐标；W：切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值；R：切削起点与切削终点X轴绝对坐标的差值〔半径值〕，当R与U的符号不一致时，要求RU/2。G90为模态指令，指令的起点和终点相同，径向〔X轴〕进刀、轴向〔Z轴或X、Z轴同时〕切削，实现柱面或锥面切削循环。9.螺纹切削循环G92指令格式：G92X〔U〕__Z〔W〕__F__；〔公制直螺纹切削循环〕G92X〔U〕__Z〔W〕__I__；〔英制直螺纹切削循环〕G92X〔U〕__Z〔W〕__R__F__；〔公制锥螺纹切削循环〕G92X〔U〕__Z〔W〕__R__I__；〔英制锥螺纹切削循环〕切削起点：螺纹插补的起始位置；切削终点：螺纹插补的结束位置；X：切削终点X轴绝对坐标；U：切削终点与起点X轴绝对坐标的差值；Z：切削终点Z轴绝对坐标；W：切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值；R：切削起点与切削终点X轴绝对坐标的差值〔半径值〕，当R与U的符号不一致时，要求RU/2。G92为模态指令，指令的起点和终点相同，径向〔X轴〕进刀、轴向〔Z轴或X、Z轴同时〕切削，实现等螺距的直螺纹、锥螺纹切削循环。执行G92指令，在螺纹加工结束前有螺纹退尾过程：在距离螺纹切削终点固定长度〔称为螺纹的退尾长度〕处，在Z轴持续进行螺纹插补的同时，X轴沿退刀方向指数式加速退出，Z轴到达切削终点后，X轴再以快速移动速度退刀〔循环过程③〕。G92指令的螺纹退尾功能可用于加工没有退刀槽的螺纹，但仍需要在实际的螺纹起点前留出螺纹引入长度。10.径向切削循环G94格式：G94X(U)_Z(W)_F_;〔端面切削〕G94X〔U〕__Z〔W〕__R__F__；〔锥度端面切削〕切削起点：直线插补〔切削进给〕的起始位置；切削终点：直线插补〔切削进给〕的结束位置；X：切削终点X轴绝对坐标；U：切削终点与起点X轴绝对坐标的差值；Z：切削终点Z轴绝对坐标；W：切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值；R：切削起点与切削终点Z轴绝对坐标的差值，当R与U的符号不同时，要求RW。固定循环指令的注意事项1〕在固定循环指令中，X〔U〕、Z〔W〕、R一经执行，在没有执行新的固定循环指令重新给定X〔U〕，Z〔W〕，R时，X〔U〕，Z〔W〕，R的指令值坚持有效。如果执行了除G04以外的非模态〔00组〕G指令，或执行了G00、G01、G02、G03、G32时，X〔U〕、Z〔W〕、R坚持的指令值被清除；2〕在G90、G92或G94程序段的下一程序段为无移动的指令字时，执行该无移动的程序段时，G90、G92或G94程序段的动作会再次执行，为避免出现这种状况，必需在固定循环指令之后用其它的G指令取消循环动作；课堂作业：依据以下图形，编写程序。课题：第二节多重复合循环课次：第十五次授课日期：