第 3章 數(shù)控車床編程 數(shù)控車床編程基礎(chǔ) 數(shù)控車床編程基礎(chǔ) 數(shù)控車床概述 1數(shù)控車床的分類 數(shù)控車床品種繁多，按數(shù)控系統(tǒng)的功能和機(jī)械構(gòu)成可分為簡(jiǎn)易數(shù)控車床（經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床）、多功能數(shù)控車床和數(shù)控車削中心。 （ 1）簡(jiǎn)易數(shù)控車床（經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床）：是低檔次數(shù)控車床，一般是用單板機(jī)或單片機(jī)進(jìn)行控制，機(jī)械部分是在普通車床的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)的。 （ 2）多功能數(shù)控車床：也稱全功能型數(shù)控車床，由專門的數(shù)控系統(tǒng)控制，具備數(shù)控車床的各種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 （ 3）數(shù)控車削中心：在數(shù)控車床的基礎(chǔ)上增加其他的附加坐標(biāo)軸。 按結(jié)構(gòu)和用途數(shù)控車床主要可分為數(shù)控臥式車床、數(shù)控立式車床和數(shù)控專用車床（如數(shù)控凸輪車床、數(shù)控曲軸車床、數(shù)控絲杠車床等）。 2數(shù)控車床的基本構(gòu)成 （ 1）數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)是由 入輸出設(shè)備、可編程控制器（ 主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置以及位置測(cè)量系統(tǒng)等幾部分組成。 （ 2）主軸箱 （ 3）主軸伺服電機(jī) （ 4）夾緊裝置 （ 5）往復(fù)拖板 （ 6）刀架 （ 7）控制面板 3數(shù)控車床的加工特點(diǎn) 數(shù)控車床加工具有如下特點(diǎn)。 （ 1）加工生產(chǎn)效率高 （ 2）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件 （ 3）對(duì)零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好 （ 4）加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定 （ 5）有利于生產(chǎn)管理 數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng) 1機(jī)床坐標(biāo)系 數(shù)控車床的坐標(biāo)系以徑向?yàn)?向?yàn)?向主軸箱的方向?yàn)?向尾架方向是 按絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)，使用代碼 x和 z；按增量坐標(biāo)（相對(duì)坐標(biāo)）編程時(shí)，使用代碼 。 2程序原點(diǎn) 程序原點(diǎn)是指程序中的坐標(biāo)原點(diǎn)，即在數(shù)控加工時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以也稱為“對(duì)刀點(diǎn)”。 3機(jī)械原點(diǎn) （或稱機(jī)床原點(diǎn)） 以 （ 1） 00 （ 2） 、 、 或 4個(gè)不同的位置上 。 程序結(jié)構(gòu) 1程序段的構(gòu)成 X(U) Z(W) ； 其中， 序段順序號(hào)； 備； X(U)： Z(W)： 給功能； 助功能； 軸功能； 具功能。 2程序段的要求 程序段格式如下： 1 X(U) (W) 8 2 其中， 表第 4個(gè)程序段，用 4位數(shù)（ 19999）表示，不允許為“ 0”； X(U) 標(biāo)可以用正負(fù)小數(shù)表示，小數(shù)點(diǎn)以前 4位數(shù)，小數(shù)點(diǎn)以后 3位數(shù)； 給速度可以用小數(shù)表示，小數(shù)點(diǎn)以前 3位數(shù)，小數(shù)點(diǎn)以后 4位數(shù)； 幾種等效的表示方法： 00 5000 準(zhǔn)備功能指令 準(zhǔn)備功能也稱為 稱 它是用來(lái)指令機(jī)床動(dòng)作方式的功能。準(zhǔn)備功能是用地址 用 3代碼表。 注：（ 1）號(hào)表示電源接通時(shí)的 （ 2） 00組的 代碼； （ 3）一旦指定了 覽表中沒(méi)有的 （ 4）無(wú)論有幾個(gè)不同組的 能在同一程序段內(nèi)指令，如果同組的 個(gè)以上時(shí)，后指令者有效； （ 5）可按組號(hào)顯示 插補(bǔ)功能 1定位 位指令命令刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速移動(dòng)到目標(biāo)位置，無(wú)運(yùn)動(dòng)軌跡要求，不需特別規(guī)定進(jìn)給速度。 輸入格式： (U) Z(W) ； （ 1）“ X(U) Z(W) ”目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)（下文同）； （ 2） X(U)坐標(biāo)按直徑值輸入； （ 3）“；”表示一個(gè)程序段的結(jié)束。 2直線插補(bǔ)指令（ 直線插補(bǔ)指令用于直線或斜線運(yùn)動(dòng)?？墒箶?shù)控車床沿 可以沿 x、 輸入格式： (U) Z(W) F ； 3圓弧插補(bǔ)指令（ 03） 輸入格式： X Z I K F ； 或 X Z R F ； X Z I K F ； 或 X Z R F ； （ 1）用增量坐標(biāo) U、 （ 2） 螺紋切削指令（ 錐螺紋、端面螺紋（渦形螺紋） 輸入格式： (U) Z(W) F ；“ F ”為螺紋的螺距。 工件坐標(biāo)系設(shè)定指令（ 工件坐標(biāo)系設(shè)定指令以程序原點(diǎn)為工件坐標(biāo)系的中心（原點(diǎn)），指定刀具出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)值（如圖 3 圖 3輸入格式： Z ，其中 X Z 為刀具出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)（如圖 3 自動(dòng)回原點(diǎn)指令（ 自動(dòng)回原點(diǎn)指令使刀具自動(dòng)返回機(jī)械原點(diǎn)或經(jīng)某一中間點(diǎn)回機(jī)械原點(diǎn)（如圖 3 輸入格式： (U) Z(W) （ 1） X(U) 和 Z(W) 為中間點(diǎn)的坐標(biāo)。 （ 2） 具復(fù)位）指令必須寫在 主軸及輔助功能指令 1主軸功能指令（ 主軸轉(zhuǎn)速控制指令（ 主軸功能指令（ 設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速的指令。 （ 1）主軸最高轉(zhuǎn)速的設(shè)定（ （ S ；中 S 為主軸最高轉(zhuǎn)速。 （ 2）直接設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速指令（ 主軸速度用轉(zhuǎn)速設(shè)定，單位為 r/ （ S （ 39）； （ ：取消主軸線速度，恒定功能。 S （ 39）：設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速（ r/指令范圍為 0 9999。 （ 3）設(shè)定主軸線速度恒定指令（ 主軸速度用線速度（ m/輸入，并且主軸線速度恒定。 （ S （ 39）； （ ：主軸轉(zhuǎn)速恒定。 S （ 39）：設(shè)定主軸線速度，即切削速度（ m/ （ 1） 制線速度恒定指令）：當(dāng)工件直徑變化時(shí)主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)也隨之變化，這樣就可保證切削速度不變，從而提高了切削質(zhì)量。 （ 2）主軸轉(zhuǎn)速連續(xù)變化， 加工）， 加工）。 2輔助功能指令（ 3指令說(shuō)明。 下面介紹幾個(gè)特殊 軸或旋轉(zhuǎn)刀具順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（ 軸或旋轉(zhuǎn)刀具逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（ 軸或旋轉(zhuǎn)刀具停止旋轉(zhuǎn)； 進(jìn)給功能指令 1每轉(zhuǎn)進(jìn)給量指令（ 每分鐘進(jìn)給量指令（ 指定進(jìn)給功能的指令方法有如下兩種。 （ 1）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（ 如圖 3 輸入格式： （ F ）； F ：主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（進(jìn)給速度mm/r）。 （ 2）每分鐘進(jìn)給量（ 。 輸入格式： (F )； F ：每分鐘進(jìn)給量 （進(jìn)給速度 mm/ 2 暫停指令 （ (04 U(P) ；指令暫停進(jìn)刀的主軸回轉(zhuǎn)數(shù)。 (04 U(P) ；指令暫停進(jìn)刀的時(shí)間。 3進(jìn)給功能指令（ 進(jìn)給功能指令指定刀具的進(jìn)給速度，有 3種形式。 （ 1）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（ mm/r），如圖 3 ( F ； F :主軸每轉(zhuǎn)刀具進(jìn)給量小數(shù)點(diǎn)輸入指令范圍為 mm/r)。 （ 2）每分鐘進(jìn)給量（ mm/如圖 3 ( F ； 其中 F 為每分鐘刀具進(jìn)給量，指令范圍為 1 15000(mm/ （ 3）螺紋切削進(jìn)給速度（ mm/r），如圖 3 F 指定螺紋的螺距，mm/r)。 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量切螺紋時(shí)，快速進(jìn)給速度沒(méi)有指定界限； 接入電源時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn) 轉(zhuǎn)進(jìn)給量）。 刀具功能指令 1 示選擇刀具和刀補(bǔ)號(hào)。 輸入格式： T 2 刀具半徑補(bǔ)償功能 （ 41、 （ 1）刀尖半徑和假想刀尖的概念 刀尖半徑 假想刀尖 （ 2）刀尖半徑補(bǔ)償模式的設(shè)定（ 除刀具半徑補(bǔ)償） 偏刀具半徑補(bǔ)償） 偏刀具半徑補(bǔ)償） （ 3）刀尖半徑補(bǔ)償注意事項(xiàng) 以與 01指令寫在同一個(gè)程序段內(nèi)，在這個(gè)程序段的下一程序段始點(diǎn)位置，與程序中刀具路徑垂直的方向線過(guò)刀尖圓心。 必須用 指定 程序中刀具路徑垂直的方向線過(guò)刀尖圓心。 在使用 42指令模式中，不允許有兩個(gè)連續(xù)的非移動(dòng)指令，否則刀具在前面程序段終點(diǎn)的垂直位置停止，且產(chǎn)生過(guò)切或少切現(xiàn)象 。 切斷端面時(shí)，為了防止在回轉(zhuǎn)中心部位留下少切削的小錐 。 加工終端接近卡爪或工件的端面時(shí)，指令 。 想在工件階梯端面指定 須使刀具沿階梯端面移動(dòng)到 指定 R ； 在 在手動(dòng)輸入中不用刀尖半徑補(bǔ)償。 在加工比刀尖半徑小的圓弧內(nèi)側(cè)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警。 在階梯錐面連接處退刀時(shí)指定 指定 、 固定循環(huán)切削功能指令 單一形狀的固定循環(huán) 1外圓車削循環(huán) 90是單一形狀固定循環(huán)指令，該循環(huán)主要用于軸類零件的外圓、錐面的加工。 指令格式： X(U) Z(W) F ； 利用 指令格式： X(U) Z(W) I F ； 2螺紋切削循環(huán) 紋切削循壞 指令格式為： (U) Z(W) I F ； 3端面切削循環(huán) 94是用于一些短、面大的工件加工的固定循環(huán)指令。 （ 1）車大端面循環(huán)切削指令格式： (U) Z(W) F ； （ 2）車大錐面切削循環(huán)指令格式： (U) Z(W) K F ； 多重固定循環(huán) 1圓粗車循環(huán) 71指令將工件切削至精加工之前的尺寸，精加工前的形狀及粗加工的刀具路徑由系統(tǒng)根據(jù)精加工尺寸自動(dòng)設(shè)定。 輸入格式： u Ww Dd (F S T )； 其中： 精加工程序第一個(gè)程序段的序號(hào)； 精加工程序最后一個(gè)程序段的序號(hào)； U 徑值）； W d 精加工每次切深。 2端面粗車循環(huán) 72指令與 同之處就是刀具路徑是按徑向方向循環(huán)的