数控车床编程基础知识

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1、第 三 节 数 控 车 床 编 程 基 础 知 识 一 、 数 控 机 床 的 坐 标 系 1 机 床 坐 标 系 （ 1） 机 床 坐 标 系 的 定 义 为 了 确 定 机 床 的 运 动 方 向 和 移 动 距 离 ， 就 要 在 机 床 上 建 立 一 个 坐 标 系 ， 这 个 坐 标 系 就 叫机 床 坐 标 系 ， 又 称 标 准 坐 标 系 。 （ 2） 机 床 坐 标 系 中 的 规 定 1） 确 定 机 床 坐 标 系 的 方 向 时 规 定 ： 永 远 假 定 刀 具 相 对 于 静 止 的 工 件 而 运 动 。 2） 对 于 机 床 坐 标 系 的 方 向 ， 统 一

2、 规 定 增 大 工 件 与 刀 具 间 距 离 的 方 向 为 正 方 向 。 3） 数 控 机 床 的 坐 标 系 采 用 符 合 右 手 定 则 规 定 的 笛 卡 儿 坐 标 系 。 （ 3） 机 床 坐 标 系 的 方 向 1） Z坐 标 方 向 Z坐 标 的 运 动 由 主 要 传 递 切 削 动 力 的 主 轴 所 决 定 。 2） X坐 标 方 向 X坐 标 一 般 为 水 平 方 向 并 垂 直 于 Z轴 。 3） Y坐 标 方 向 Y坐 标 垂 直 于 X、 Z坐 标 轴 。 4） 旋 转 轴 方 向 旋 转 坐 标 A、 B、 C对 应 表 示 其 轴 线 分 别 平 行

3、 于 X、Y、 Z坐 标 轴 的 旋 转 坐 标 。 数 控 车 床 的 坐 标 系 a） 前 置 刀 架 式 数 控 车 床 的 坐 标 系 b） 后 置 刀 架 式 数 控 车 床 的 坐 标 系b） （4）机床原点与机床参考点 1）机床原点 机床原点（又称为机床零点）是机床上设置的一个固定的点，即机床坐标系的原点。它是一个固定的点。机床原点是数控机床进行加工或位移的基准点。机 床 原 点 的 位 置 a） 机 床 原 点 位 于 卡 盘 中 心 b） 机 床 原 点 位 于 刀 架 正 向 运 动 极 限 点 2）机床参考点 数控车床的第一参考点一般位于刀架正向移动的极限点位置，并由机械

4、挡块来确定其具体的位置。 机床参考点与机床原点的距离由系统参数设定，其值可以是零，如果其值为零则表示机床参考点和机床零点重合。 机 床 原 点 与 参 考 点O机 床 原 点 O1机 床 参 考 点 2 工 件 坐 标 系 （ 1） 工 件 坐 标 系 的 定 义 为 了 便 于 尺 寸 计 算 与 检 查 ， 加 工 程 序 的 坐 标 原 点 一 般 都 尽 量 与 零 件 图 样 的 尺 寸 基 准 相 一致 。 这 种 针 对 某 一 工 件 并 根 据 零 件 图 样 建 立 的 坐 标 系 称 为 工 件 坐 标 系 （ 又 称 编 程 坐 标 系 ） 。 工 件 坐 标 系 原

5、点 （ 2） 工 件 坐 标 系 原 点 工 件 坐 标 系 原 点 又 称 编 程 原 点 ， 指 工 件 装 夹 完 成 后 ， 选 择 工 件 上 的 某 一 点 作 为 编 程或 工 件 加 工 的 基 准 点 。 工 件 坐 标 系 原 点 在 图 中 以 符 号 “ ” 表 示 。 工 件 坐 标 系 原 点 二 、 数 控 加 工 程 序 的 格 式 与 组 成 1 程 序 的 组 成 （ 1） 程 序 号 每 一 个 存 储 在 系 统 存 储 器 中 的 程 序 都 需 要 指 定 一 个 程 序 号 以 相 互 区 别 ， 这 种 用 于 区 别 零 件加 工 程 序 的

6、代 号 称 为 程 序 号 。 O0001； 程 序 号 N10 G99 G40 G21； N20 T0101； N30 G00 X100.0 Z100.0； 程 序 内 容 N40 M03 S800； N200 G00 X100.0 Z100.0； N210 M30； 程 序 结 束 （ 2） 程 序 内 容 程 序 内 容 是 整 个 加 工 程 序 的 核 心 ， 它 由 许 多 程 序 段 组 成 ， 每 个 程 序 段 由 一 个 或 多 个 指 令构 成 ， 它 表 示 数 控 机 床 中 除 程 序 结 束 外 的 全 部 动 作 。 O0001； 程 序 号 N10 G99 G

7、40 G21； N20 T0101； N30 G00 X100.0 Z100.0； 程 序 内 容 N40 M03 S800； N200 G00 X100.0 Z100.0； N210 M30； 程 序 结 束 （ 3） 程 序 结 束 结 束 部 分 由 程 序 结 束 指 令 构 成 ， 它 必 须 写 在 程 序 的 最 后 。 可 以 作 为 程 序 结 束 标 记 的 M指 令 有 M02和 M30， 它 们 代 表 零 件 加 工 程 序 的 结 束 。O0001； 程 序 号 N10 G99 G40 G21； N20 T0101； N30 G00 X100.0 Z100.0； 程

8、 序 内 容 N40 M03 S800； N200 G00 X100.0 Z100.0； N210 M30； 程 序 结 束 N G X Y Z F S T M LF程 序段 号 准 备功 能 尺 寸 字 进 给功 能 主 轴功 能 刀 具功 能 辅 助功 能 结 束标 记 2 程 序 段 的 组 成（ 1） 程 序 段 基 本 格 式例 N50 G01 X30.0 Z30.0 F100 S800 T01 M03； （ 2） 程 序 段 的 组 成 1） 程 序 段 号 程 序 段 号 由 地 址 符 “ N”开 头 ， 其 后 为 若 干 位 数 字 。N G X Y Z F S T M L

9、F程 序段 号 准 备功 能 尺 寸 字 进 给功 能 主 轴功 能 刀 具功 能 辅 助功 能 结 束标 记 在 大 部 分 系 统 中 ， 程 序 段 号 仅 作 为 “ 跳 转 ” 或 “ 程 序 检 索 ” 的 目 标 位 置 指 示 。 它 的 大 小及 次 序 可 以 颠 倒 ， 也 可 以 省 略 。 程 序 段 号 省 略 时 ， 该 程 序 段 将 不 能 作 为 “ 跳 转 ” 或 “ 程 序 检索 ” 的 目 标 程 序 段 。 程 序 段 号 也 可 以 由 数 控 系 统 自 动 生 成 ， 程 序 段 号 的 递 增 量 可 以 通 过 “ 机 床 参 数 ” 进

10、行 设置 ， 一 般 可 设 定 增 量 值 为 10。 2） 程 序 段 内 容 程 序 段 的 中 间 部 分 是 程 序 段 的 内 容 ， 程 序 内 容 应 具 备 六 个 基 本 要 素 ：准 备 功 能 字尺 寸 功 能 字进 给 功 能 字主 轴 功 能 字刀 具 功 能 字辅 助 功 能 字N G X Y Z F S T M LF 程 序段 号 准 备功 能 尺 寸 字 进 给功 能 主 轴功 能 刀 具功 能 辅 助功 能 结 束标 记 但 并 不 是 所 有 程 序 段 都 必 须 包 含 所 有 功 能 字 ， 有 时 一 个 程 序 段 内 仅 包 含 其 中 一 个

11、 或 几个 功 能 字 也 是 允 许 的 。 例 如 图 所 示 ， 为 了 将 刀 具 从 P1点 移 到 P2点 ， 必 须 在 程 序 段 中明 确 以 下 几 点 ： 移 动 的 目 标 是 那 里 ？ 沿 什 么 样 的 轨 迹 移 动 ？ 移 动 速 度 有 多 快 ？ 刀 具 的 切 削 速 度 是 多 少 ？ 选 择 哪 一 把 刀 移 动 ？ 机 床 还 需 要 哪 些 辅 助 动 作 ? 对 于 图 中 的 直 线 刀 具 轨 迹 ， 其 程 序 段 可 写 成 如 下 格 式 ： N10 G90 G01 X100.0 Z60.0 F100 S300 T01 M03； 如

12、 果 在 该 程 序 段 前 已 指 定 了 刀 具 功 能 、 转 速 功 能 、 辅 助 功 能 ，则 该 程 序 段 可 写 成 ： N10 G01 X100.0 Z60.0 F100； 3） 程 序 段 结 束 程 序 段 以 结 束 标 记 “ CR（ 或 LF） ” 结 束 ， 实 际 使 用 时 ， 常 用 符 号“ ； ” 或 “ ” 表 示 “ CR（ 或 LF） ” 。 （ 3） 程 序 的 斜 杠 跳 跃 有 时 ， 在 程 序 段 的 前 面 有 “ /” 符 号 ， 该 符 号 称 为 斜 杠 跳 跃 符 号 ， 该 程 序 段 称 为 可 跳 跃程 序 段 。 例 /N10 G00 X100.0； （ 4） 程 序 段 注 释 为 了 方 便 检 查 、 阅 读 数 控 程 序 ， 在 许 多 数 控 系 统 中 允 许 对 程 序 进 行 注 释 ， 注 释 可 以 作为 对 操 作 者 的 提 示 显 示 在 屏 幕 上 ， 但 注 释 对 机 床 动 作 没 有 丝 毫 影 响 。例 O0000； （ 程 序 号 ） G98 G40 G21； （ 程 序 初 始 化 ） T0101； （ 换 1号 刀 ， 取 1号 刀 具 补 偿 ）