数控车床编程入门

数控车床编程入门模块二 数控车床编程入门知识 数控车床的程序编制必须严格遵守相关的标准，数控编程是一项很严格的工作，首先必须掌握一些基础知识，才能学好编程的方法并编出正确的程序。 学习目标 一、数控车床的坐标系与运动方向的规定 建立坐标系的基本原则 1永远假定工件静止，刀具相对于工件移动。 2坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系。如图1-28所示大拇指的方向为X轴的正方向，食指指向为Y轴的正方向，中指指向为Z轴的正方向。在确定了X、Y、Z坐标的基础上，根据右手螺旋法则，可以很方便地确定出A、B、C三个旋转坐标的方向。 知识目标：掌握数控车床坐标系的定义。 掌握数控加工程序的格式与组成。 熟悉数控车床编程常用符号及指令代码。 图1-28 右手笛卡尔直角坐标系 3、规定Z坐标的运动由传递切削动力的主轴决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z轴，X轴为水平方向，平行于工件装夹面并与Z轴垂直。 4、规定以刀具远离工件的方向为坐标轴的正方向。 依据以上的原则，当车床为前置刀架时，X轴正向向前，指向操作者，如图1-29所示；当机床为后置刀架时，X轴正向向后，背离操作者，如图1-30所示。 图1-29 水平床身前置刀架式数控车床的坐标系 图1-30 倾斜床身后置刀架式数控车床的坐标系 机床坐标系 机床坐标系是以机床原点为坐标系原点建立起来的ZOX轴直角坐标系。 1机床原点 机床原点即机床坐标系的原点，是机床上的一个固定点，其位置是由机床设计和制造单位确定的，通常不允许用户改变。数控车床的机床原点一般为主轴回转中心与卡盘后端面的交点，如图1-31所示。 图1-31 机床原点 2机床参考点 机床参考点也是机床上的一个固定点，它是用机械挡块或电气装置来限制刀架移动的极限位置。作用主要是用来给机床坐标系一个定位。因为如果每次开机后无论刀架停留在哪个位置，系统都把当前位置设定成，这就会造成基准的不统一。 数控车床在开机后首先要进行回参考点操作。机床在通电之后，返回参考点之前，不论刀架处于什么位置，此时CRT上显示的Z与X的坐标值均为0。只有完成了返回参考点操作后，刀架运动到机床参考点，此时CRT上显示出刀架基准点在机床坐标系中的坐标值，即建立了机床坐标系。 工件坐标系 数控车床加工时，工件可以通过卡盘夹持于机床坐标系下的任意位置。这样一来在机床坐标系下编程就很不方便。所以编程人员在编写零件加工程序时通常要选择一个工件坐标系，也称编程坐标系，程序中的坐标值均以工件坐标系为依据。 工件坐标系的原点可由编程人员根据具体情况确定，一般设在图样的设计基准或工艺基准处。根据数控车床的特点，工件坐标系原点通常设在工件左、右端面的中心或卡盘前端面的中心。 注意机床坐标系与工件坐标系的区别，注意机床原点、机床参考点和工件坐标系原点的区别。 二、数控车床加工程序结构与格式 程序段结构 一个完整的程序，一般由程序名、程序内容和程序结束三部分组成。 1 程序名 FANUC系统程序名是O××××。××××是四位正整数，可以从0000-9999。如O2255。程序名一般要求单列一段且不需要段号。 2程序主体。 程序主体是由若干个程序段组成的，表示数控机床要完成的全部动作。每个程序段由一个或多个指令构成，每个程序段一般占一行，用“；”作为每个程序段的结束代码。 3 程序结束指令。 程序结束指令可用M02或M30。一般要求单列一段。 程序段格式 现在最常用的是可变程序段格式。每个程序段由若干个地址字构成，而地址字又由表示地址字的英文字母、特殊文字和数字构成，见表1-2。 表1-2 可变程序段格式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 N G X Y Z I J K U V W R 程序段准备功坐标尺寸字 F S T M 进给功主轴功刀具功辅助功号 能 例如：N50 G01 X30.0 Z40.0 F100 能 能 能 能 说明： 1、N××为程序段号，由地址符N和后面的若干位数字表示。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。因此，它的大小及次序可以颠倒，也可以省略。程序段在存储器内以输入的先后顺序排列，而程序的执行是严格按信息在存储器内的先后顺序逐段执行，也就是说，执行的先后次序与程序段号无关。但是，当程序段号省略时，该程序段将不能作为“跳转”或“程序检索”的目标程序段。 2程序段的中间部分是程序段的内容，主要包括准备功能字、尺寸功能字、进给功能字、主轴功能字、刀具功能字、辅助功能字等。但并不是所有程序段都必须包含这些功能字，有时一个程序段内可仅含有其中一个或几个功能字，如下列程序段都是正确的程序段。 N10 G01 X100.0 F100； N80 M05； 3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”进行设置，一般可设定增量值为10，以便在修改程序时方便进行“插入”操作。 三、数控车床的编程指令体系 FANUC0i系统为目前我国数控机床上采用较多的数控系统，其常用的功能指令分为准备功能指令、辅助功能指令及其它功能指令三类。 1 准备功能指令 常用的准备功能指令见表1-3 表1-3 FANUC系统常用准备功能一览表 G指令 G00 G01 G02 G03 G04 00 组别 01 功能 快速点定位 直线插补 程序格式及说明 G00 X(U) Z(W) ； G01 X(U) Z(W) F ； 顺时针方向圆弧插补 G02 X(U) Z(W) R F ； 逆时针方向圆弧插补 G02 X(U) Z(W) I K F ； 暂停 G04 X ； 或G04 U ；或G04 P ； G20 G21 G27 G28 G30 06 英制输入 米制输入 G20； G21； G27 X Z ； G28 X Z ； 00 返回参考点检查 返回参考点 返回第2、3、4参考G30 P3 X Z ； 点 或 G30 P4 X Z ； G32 X Z F ；(F为导程) G34 X Z F K ； G40 G00 X(U) Z(W) ； G41 G01 X(U) Z(W) F ； G42 G01 X(U) Z(W) F ； G32 G34 G40 G41 G42 G50 01 螺纹切削 变螺距螺纹切削 07 刀尖半径补偿取消 刀尖半径左补偿 刀尖半径右补偿 坐标系设定或主轴最G50 X Z ；或 大速度设定 局部坐标系设定 G50 S ； G52 X_Z_； G52 00 G53 G54 G55 G56 G57 G58 G59 G65 G66 G67 G70 G71 14 选择机床坐标系 选择工件坐标系1 选择工件坐标系2 选择工件坐标系3 选择工件坐标系4 选择工件坐标系5 选择工件坐标系6 G53 X_Z_； G54； G55； G56； G57； G58； G59； G65 P L <自变量指定>； G66 P L <自变量指定>； 00 12 宏程序调用 宏程序模态调用 宏程序模态调用取消 G67； 精车循环 粗车循环 G70 P Q ； G71 U R ； G71 P Q U W F ； 端面粗车复合循环 G72 W R ； G72 P Q U W F ； 多重车削循环 G73 U W R ； G73 P Q U W F ； G72 00 G73 G74 端面深孔钻削循环 G74 R ； G74 X(U) Z(W) P Q R F ；