數(shù)控車削編程基礎(chǔ)知識(shí)

學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求

數(shù)控車削編程概述

部分指令的編程要點(diǎn)參考點(diǎn)編程要點(diǎn)

坐標(biāo)指令編程要點(diǎn)

部分功能指令的編程要點(diǎn)

數(shù)控車床的對(duì)刀

程序編制中的數(shù)學(xué)處理

小結(jié)數(shù)控車削編程概述

數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的種類手工編程自動(dòng)編程CAD/CAM計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程

程序的構(gòu)成典型數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼

FANUC0-TD系統(tǒng)

SIMENS802S/C系統(tǒng)

數(shù)控編程的內(nèi)容

分析零件圖、確定加工工藝數(shù)值計(jì)算編寫零件加工程序單程序輸入數(shù)控系統(tǒng)程序校對(duì)和首件試切

程序的構(gòu)成

基本編程術(shù)語編程格式程序字主程序和子程序

程序的組成一個(gè)完整的程序，一般由程序號(hào)、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。例如：程序號(hào)

O0100N1G0Z100.000N2G17T1N3G0Z2.000S2000程序內(nèi)容

N4G1Z1-10.000F200M70N5G42G46A5.000X50.000Y5.000G1G60M61

…N18G0Z100.00程序結(jié)束

N19M30

程序段中包含：程序刀具指令、機(jī)床狀態(tài)指令、機(jī)床坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)方向（即刀具運(yùn)動(dòng)軌跡）指令等各種信息代碼。字地址可變程序段格式如下：N□□□□G□□X□□…Y□□…Z□□…□□…□

程序段號(hào)準(zhǔn)備功能運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)其他坐標(biāo)F□□□□S□□□□T□□□□M□□

工藝性指令輔助功能可見每個(gè)程序段的開頭是程序段的序號(hào)，以字母N和4位（有的數(shù)控系統(tǒng)不用4位）數(shù)字表示，接著是準(zhǔn)備功能指令，由G和兩位數(shù)字組成。再接著是運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)；如有圓弧半徑R等尺寸，放在其他坐標(biāo)位置；在工藝指令中，F(xiàn)指令為進(jìn)給速度，S指令為主軸轉(zhuǎn)速，T指令為刀具號(hào)，M為輔助功能指令；還可以有其他的附加指令。程序段格式

機(jī)能地址意義程序段順序號(hào)N順序地址符字母準(zhǔn)備功能G由G后面兩位數(shù)字決定該程序段意義進(jìn)給功能F刀具進(jìn)給功能主軸轉(zhuǎn)速功能S指定主軸轉(zhuǎn)速刀具功能T指定刀具號(hào)輔助功能M指定機(jī)床上的輔助功能機(jī)能地址意義

尺寸字地址字母X、Y、Z坐標(biāo)軸地址指令U、V、W附加軸地址指令A(yù)、B、C附加回轉(zhuǎn)軸地址指令I(lǐng)、J、K圓弧起點(diǎn)相對(duì)于圓弧中心的坐標(biāo)指令表3-1（a）

非尺寸字地址字母

表3-1（b）尺寸字地址字母表程序字

G代碼組功能G代碼組功能ABCABCG00G00G0001快速定位G70G70G7200精加工工循環(huán)G01G01G01直線插補(bǔ)（切削進(jìn)給）G71G71G73外圓粗車循環(huán)G02G02G02圓弧插補(bǔ)（順時(shí)針）G72G72G74端面粗車循環(huán)G03G03G03圓弧插補(bǔ)（逆時(shí)針）G73G73G75多重車削循環(huán)G04G04G0400暫停G74G74G76排屑鉆端面孔G10G10G10可編程數(shù)據(jù)輸入G75G75G77外徑/內(nèi)徑鉆孔循環(huán)G11G11G11可編程數(shù)據(jù)輸入方式取消G76G76G78多頭螺紋循環(huán)G20G20G7006英制輸入G80G80G8010固定循環(huán)取消G21G21G71公制輸入G83G83G83鉆孔循環(huán)G27G27G2700返回參考點(diǎn)檢查G84G84G84攻絲循環(huán)G28G28G28返回參考點(diǎn)位置G85G85G85正面鏜循環(huán)G32G33G3301螺紋切削G87G87G87側(cè)面循環(huán)G34G34G34變螺距螺紋切削G88G88G88側(cè)鏜絲循環(huán)G36G36G3600自動(dòng)刀具補(bǔ)償XG89G89G89側(cè)鏜循環(huán)表3-2FANUC0-TD系統(tǒng)常用G指令表

續(xù)表G代碼組功能G代碼組功能ABCABCG37G37G37

自動(dòng)刀具補(bǔ)償ZG90G77G2001外徑/內(nèi)徑車削循環(huán)G40G40G4007取消刀尖半徑補(bǔ)償G92G78G21螺紋車削循環(huán)G41G41G41刀尖半徑左補(bǔ)償G94G79G24端面車削循環(huán)G42G42G42刀尖半徑右補(bǔ)償G96G96G9602恒表面切削速度控制G50G92G9200坐標(biāo)系或主軸最大速度設(shè)定979797恒表面切削速度控制取消G52G52G5200局部坐標(biāo)系設(shè)定G98G94G9405每分鐘進(jìn)給G53G53G53機(jī)床坐標(biāo)系設(shè)定G99G95G95每轉(zhuǎn)進(jìn)給G54~G5914選擇工件坐標(biāo)系1~6---G90G9003絕對(duì)值編程G65G65G6500調(diào)用宏指令---G91G91增量值編程續(xù)表3-2FANUC0-TD系統(tǒng)常用G指令表

路徑數(shù)據(jù)暫停時(shí)間G4絕對(duì)/增量尺寸G90，F(xiàn)91程序結(jié)束M02公制/英制尺寸G71，G70主軸運(yùn)動(dòng)半徑/直徑尺寸G22，G23主軸速度S可編程零點(diǎn)偏置G158旋轉(zhuǎn)方向M03/M04可廟宇零點(diǎn)偏置G54~G57，G500，G53主軸速度限制G25，G26軸運(yùn)動(dòng)主軸定位SPOS快速直線運(yùn)動(dòng)G0特殊車床功能進(jìn)給直線插補(bǔ)G1恒速切削G96/G97進(jìn)給圓弧插補(bǔ)G2/G3圓弧倒角/直線倒角CHF/RND中間點(diǎn)的圓弧插補(bǔ)G5刀具及刀具偏聽偏置定螺距螺紋加工G33刀具T接近固定點(diǎn)G75刀具偏置D回參考點(diǎn)G74刀具半徑補(bǔ)償選擇G41/G42進(jìn)給率F轉(zhuǎn)角處加工G450/G451準(zhǔn)確停/連續(xù)路徑加工G9，G60，G64取消刀具半徑補(bǔ)償G40在準(zhǔn)確停時(shí)的段轉(zhuǎn)換G601/G602輔助功能M表3-3SIMENS802S/C系統(tǒng)常用指令表

機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)又稱機(jī)械原點(diǎn)，它是機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。該點(diǎn)是機(jī)床上的一個(gè)固定的點(diǎn)，是機(jī)床制造商設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)物理位置，通常用戶不允許改變。機(jī)床原點(diǎn)是工件坐標(biāo)系、機(jī)床參考點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)。車床的機(jī)床原點(diǎn)為主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面之交點(diǎn)

（圖3-3中的O點(diǎn)）。

機(jī)床參考點(diǎn)

機(jī)床參考點(diǎn)是機(jī)床制造商在機(jī)床上用行程開關(guān)設(shè)置的一個(gè)物理位置，與機(jī)床原點(diǎn)的相對(duì)位置是固定的，機(jī)床出廠之前由機(jī)床制造商精密測量確定。

程序原點(diǎn)

程序原點(diǎn)是編程員在數(shù)控編程過程中定義在工件上的幾何基準(zhǔn)點(diǎn)，有時(shí)也稱為工件原點(diǎn)，是由編程人員根據(jù)情況自行選擇的。在車床上工件原點(diǎn)如圖3-4所示。

參考點(diǎn)編程要點(diǎn)圖3-3車床的機(jī)床原點(diǎn)

圖3-4車床的工件原點(diǎn)

坐標(biāo)指令編程要點(diǎn)

絕對(duì)坐標(biāo)刀具運(yùn)動(dòng)過程中，刀具的位置坐標(biāo)以程序原點(diǎn)為基準(zhǔn)標(biāo)注或計(jì)量，這種坐標(biāo)值稱為絕對(duì)坐標(biāo)。在程序中用G90指定。增量坐標(biāo)刀具運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)是指刀具從當(dāng)前位置到下一個(gè)位置之間的增量。增量坐標(biāo)也稱為相對(duì)坐標(biāo)。在程序中用G91指定。

主軸功能（S功能）

（1）線速度控制（G96）（2）主軸轉(zhuǎn)速控制（G97）（3）最高速度限制（G50）

刀具功能（T功能）（1）采用T指令編程由地址功能碼T和其后面的若干位數(shù)字組成（2）采用T、D指令編程利用T功能可以選擇刀具，利用D功能可以選擇相關(guān)的刀偏

進(jìn)給功能（F代碼）

（1）在程序啟動(dòng)第一個(gè)G01或G02或G03功能時(shí)，必須同時(shí)啟動(dòng)F功能。（2）如果沒有編寫F功能，則CNC采用F0；當(dāng)執(zhí)行G00指令時(shí)，機(jī)床將按設(shè)定的快速進(jìn)給率移動(dòng)，與編寫的F指令無關(guān)。（3）F功能為模態(tài)指令，實(shí)際進(jìn)給率可以通過CNC操作面板上的進(jìn)給倍率旋鈕，在0~120％之間調(diào)整。

輔助功能（M代碼）常用的M指令有：M00：程序停止M02－程序結(jié)束M03、M04、M05分別為主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)及主軸停止

M06－換刀M08－冷卻液開M09－冷卻液關(guān)M30－程序結(jié)束并返回

數(shù)控車床的對(duì)刀

一般對(duì)刀（手動(dòng)對(duì)刀）定位對(duì)刀法

光學(xué)對(duì)刀法

試切對(duì)刀法

機(jī)外對(duì)刀儀對(duì)刀

自動(dòng)對(duì)刀

程序編制中的數(shù)學(xué)處理

數(shù)學(xué)處理的內(nèi)容數(shù)值換算選擇原點(diǎn)、換算尺寸標(biāo)注尺寸換算

基點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值常用的計(jì)算方法

坐標(biāo)值常用的計(jì)算方法

在手工編程的數(shù)值計(jì)算工作中，除了非圓曲線的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值需要進(jìn)行較復(fù)雜和繁瑣的擬合計(jì)算及其誤差的分析計(jì)算外，其余各種計(jì)算均比較簡單，通常借助具有三角函數(shù)運(yùn)算功能的計(jì)算器即可進(jìn)行。所需數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)也僅僅為代數(shù)、三角函數(shù)、平面幾何、平面解析幾何中較簡單的內(nèi)容。坐標(biāo)值計(jì)算的一般方法如圖