1、數控實習指導書編制：楊富貴 姬曉利河北工程大學機電學院 數控實訓基地2005年 6月 18日數控實習指導書第一章 數控實習基本要求1數控實習的基本要求1）了解數控機床的結構和工作原理。2）掌握數控程序常用的編程指令和編程方法。3）會簡單零件的程序編制以及加工。4）了解復雜零件的編程方法和自動加工過程。2數控實習紀律1）數控實習是有關專業很重要的實踐性教學環節， 必須端正實習態度，把實 習搞好。2）應在實習前認真預習指定的內容，認真聽講，按時完成實習報告。3）實習中必須思想集中，遵守實訓基地的規章制度和各種設備的操作規程， 聽從實習指導教師的指揮。4）不準穿拖鞋、短褲、背心進入實訓基地，操作機床

2、時必須帶好防護用品， 不準吸煙、聊天或做與實習無關的事情。5）實習時必須在指定的數控機床上進行， 未經允許不得動用其他機床和實訓 基地的其他物品。6）聽從實習指導人員的指揮，實習時間不準與實習指導人員爭吵，如有意見， 可向實訓基地、機械制造系、機電學院領導反映。7）遵守實習時間，有事須向指導教師請假。第二章程序編制程序編制是根據被加工工件的圖紙和加工工藝要求，用所使用數控系統的 數控語言,來描述加工軌跡，及其輔助動作的過程。1基本概念程序段：（程序行）是由指令段和數據段共同組成的一個完整命令行。機床坐標系：如下圖程序：是為了完成工件的加工，按加工的邏輯結構組合的全部程序段的集 合。忖盤工件_

3、二匸軸箱匸T 口曰-OZIX機床坐標系規定了機床坐標和方向，與主軸平行方向為z軸，離開主軸方向為正方向；與主軸軸線垂直方向為 x軸，刀尖離開方向為正方向。本系統屏 幕顯示均為機床坐標，機床坐標值可以為負值。絕對編程：是以建立的絕對坐標系為基準確定的坐標資料編程方式。用X、Z坐標字表示。相對編程（增量編程）：是指運行終點相對于運行起點的距離和方向。 用U、 W坐標字表示?；旌暇幊蹋褐冈谕欢纬绦騼韧瑫r用絕對和相對坐標編程。直徑編程：指X軸的編程坐標值均以直徑表示（本系統為直徑編程）。模態指令：是指在程序中具有保留功能屬性的指令，它不僅在本程序行起 作用，而且在以后的程序行中也起作用。直到其它同組

4、的模態指令替代為止。非模態指令：是指不具備保留功能，僅在本程序段內起作用。2程序指令說明2.1地址符的含義功能地址符意義范圍文件名%加工工件的文件名00 99、AZ程序段號N程序段的順序號00009999準備功能G指定指令執行的內容和方式00 99輔助功能M輔助操作指令00 99刀具功能T換刀指令01 08（0508不可用）主軸功能S主軸速度，r/mi n0 2000切削速度F每分鐘切削的速度，mmK min1 3000坐標字X UZ、W分別為X軸、Z軸坐標值 7999.999mm22編程指令及格式說明（1） 多指令共段：在同一程序行內允許有多個指令同時存在，以減少編程行 數，但同組指令不能共

5、段。注：本次實習不允許指令共段。（2）程序段內指令與參數項可以任意擺放。女口： G01 U10 W-30可以寫成 U10 G01 W-30注：本次實習要求按照指令既定格式書寫。（3）程序段內指令不允許重復。（4）程序段內不能有與指令無關的參數和操作數存在。（5） 指令代碼的前“ 0”可不寫出，如：G01 M03可寫成G1 M3 注：本次實習要求寫出指令格式的全部內容。2.3指令說明(1) GOO快速點定位指令，可以是相對編程、絕對編程或混合編程（以下指令相同）， 執行速度為參數中的速度。速度倍率修調對其無效。可以是兩軸聯動，聯動方 式為X、Z軸45度進給，剩余軸再進給。指令格式：GOO X（

6、U） Z （ W舉例：N0000 GOO X60 W10 X快速進給到X60, Z軸正方向進給10mmN0010 U80；X軸快速正方向進給 80mmN0020 Z100;Z快速進給到100處N0030 M02;程序結束(2) G01直線插補指令，速度范圍F為13000m葉min，F具有模態功能（以下相同）。可以單軸進給，也可雙軸聯動。指令格式：G01 X （U）Z （W） F舉例（如圖）：工件原點（0, 0）C14機電學院數控實訓基地506080換刀點（刀具起點）LA100絕對方式編程:NOOOO GOO X80 Z80N0010 GO1 Z6O F12ONOO2O X120 Z50N003

7、0 ZO F80N0040 M02相對方式編程(指令前0NOOOO X80 Z80:N0010 G1 W-20 F120 ;N0020 U40 W-10;N0030 W-50 F80;N0040 M2;(3) G02 G03;從A點快速到工件表面 B點;B點以120mm/min速度到C點；C點到D點；D點以80mrn/min的速度到E點;程序結束省略）:從A點快速達工件表面 B點B點以120mm7min速度到C點C點到D點D點以80mm7 min的速度到E點程序結束G02代表順圓，G03代表逆圓。I為起點到圓心X方向的增量值乘以2 （直 徑編程）,K為起點到圓心Z方向的增量，X、Z為終點坐標。

8、也可以不用I、K 編程，而用R編程，當所編圓弧大于半圓用 R編程時，R必須為負值。指令格式：G02 X （U）Z(W)IK FG03 X(U) _Z(W)IK FG02 X(U).Z(W) _RFG03 X(U)_Z(W) _RF舉例（如下圖）：只編C點到D點的圓弧程序絕對編程N0000 G2 X60 Z50 R10 F80或 G2 X60 Z50 I20 KO F80相對編程N0000 G2 U20 W-10 R10 F80或 G2 U20 W-10 I20 KO F80A換刀點在實際加工中經常遇到用球刀（圓弧刀）加工圓弧工件，在編程時必須使loo用刀具半徑補償功能X即用G41、G42指令。

9、（4）G22 G80G22為程序循環指令，G80為循環結束指令。兩者必須配對使用，用于零件 加工中需要反復加工的場合。L為循環次數，取值范圍為199。指令格式：G22 L _=卜循環體丿G80舉例：NOOOO GO X50 Z030,-36,-42,-38,044,050,0N0010 G22 L3;循環三次N0020 G01 U-8 F200N0030 W-30N0040 G01 U2N0050 W30N0060 G80;循環結束N0070 M2(5) G24錐面固定循環指令，用于加工錐面。運動軌跡為三角形，先加工錐面切削再退刀。如果錐面切削 X是正方向則先退Z后退X,如果X是負方向則先退X

10、 后退Z。指令格式：G24 X (U)Z (W) F552 12 1 B BABAA45X刀具起點舉例：NOOOO GO X40;；快速到B點;至U B1,執行 B1-C1-A1-B1 循環;進刀B2,執行B2-CP A2-B2循環;快速返回起點;程序結束C A B 為 GOO速度。NOO1O G24 X5O W-55 F15O;執行 b-c-a-b 循環NOO2O U-8;NOO3O U-8;NOO4O GO X7O;NOO5O M2其中：執行B-C為F速度(6) G77柱面固定循環指令，用于加工相互垂直的兩個相鄰的表面，運動軌跡為矩 形，所以也叫矩形固定循環。指令格式：G77 X (U)

11、Z (W)Ffz 212 A CH B Bab2634Tx舉例：NOOOO GO X40;N0010 G77 X34 Z5O F15O;NOO2O U-4;N0030 X32;N0040 GO X60;N0050 M2;刀具起點起刀點快速到A點執行At Bt Ct Dr A循環進刀Al，執行A1tB1tC1tditA1循環進刀A2，執行A2tB2tC2t D2tA2循環快速到起刀點程序結束其中：執行at B為G00速度，B- C為F速度，Ct Dr A為GOO速度。(7) G75車槽固定循環。實際上是類似 G77指令的矩形循環，只是把相鄰的兩個切 削面改為三個切削面。指令格式：G75 X (U

12、) Z (W)F446070舉例：NOOOO GOO X70;NOO1O G75 U-1O Z47.5 F3O ;執行b-c-aN0020 U-8; 進刀 A1，執行 A1B1 C1D1A1N0040 U-8; 進刀 A2,執行 A2 B2 C2 D2 A2NOO5O MO2;程序結束其中：執行A B-C為F速度，C-D A為GOO速度。(8) 輔助功能指令MO2程序結束 MO3 :主軸正轉 MO4 :主軸反轉 MO5 :主軸停轉(9) 刀具指令TO1TO4:換至相應刀位 3建立工件坐標系 3.1建立工件坐標系原理建立工件坐標系重合起來，從而保證加工的正確性。當刀尖處于X軸上時，刀尖點的Z坐標

13、值為0;當刀尖處于Z軸上時，刀 尖點的X坐標值為03.2建立工件坐標系過程1) 夾好工件毛坯，選擇合適的主軸轉速和進給速度，啟動主軸2) 選擇好要對的刀具T01。3) 用連續方式在零件毛坯上車一小段外圓。4) Z軸退回(X軸不能移動)，關主軸。5）測量工件直徑大小。6）按“X”鍵，將上述測量值輸入設置坐標值中的“ X”項。7）同樣的方法，用刀具車削工件毛坯的右端面。8）X軸退回（Z軸不能移動），關主軸。9）按“X”鍵，將“ 0”輸入設置坐標值中的“ Z”項。此時，機床的工件坐標系已經建立完畢。4數控機床加工流程1）分析圖紙，明確加工內容及技術要求，確定加工方案。2）根據圖紙進行計算，編制加工工

14、藝和設置加工路線。3）依據加工工藝、計算數據等結合所使用的機床進行程序編制。4）輸入加工程序。5）進行加工仿真。6）修改、調整加工指令。7）裝卡工件，建立工件坐標系8）進行加工。9）加工完畢，進行測量。5編程實例在實際編程時，必須根據圖紙及工藝要求，選擇正確的裝夾和適合的刀具, 并結合機床的實際工作性能選擇正確的切削余量，現舉例說明：毛坯： 25精車量：0.5mm 最大吃刀量：2mm39N0010 M03 S600N0020 G00 X50 Z50N0030 T1（外園刀）N0040 G00 X26 Z2N0050 G01 X24.5 Z1 F150N0060 G01 U0 W-40 F80N

15、0070 G01 U1.5 W0 F150N0080 G00 U0 W40N0090 G01 X24.5 Z1 F150N0100 G77 X22.5 Z-7 F80N0110 X22.5N0120 U-2N0130 X18.5N0140 U-2N0150 G01 X14.5 Z1 F150N0160 G01 U-2 W-1 F150N0170 G01 U2 W-1 F80N0180 G01 U0 W2 F150N0190 G01 U-4 W-1 F150N0200 G01 U4 W-2 F80N0210 G01 X14.5 Z1 F150N0220 G01 X10 Z0 F150N0230

16、G01 U4 W-2 F80N0240 G01 U0 W-5 F80N0250 G01 U10 W0 F150N0260 G01 U0 W-32 F80N0270 G01 U1 W0 F150（精車結束）N0280 G00 X50 Z50N0290T3（切槽刀寬 3.5mm）N0300 M03 S500N0310 G00 X25 Z-13.5N0320 G01 X24 Z-13.5 F150N0330 G75 U-2 W-1.5 F50N0340 U-2N0350 U-2N0360 U-2N0370 U-2N0380 G01X26 Z-13.5 F150（切槽結束）N0390 G00 X26

17、Z-42.5N0400 G01 X4 Z-42.5 F50N0410 G01X26 Z-42.5 F150（切斷結束）N0420 G00 X50 Z50N0430 T1（粗車結束）N0440 M05N0450 M02第三章數控車床操作1面版分布及說明字母鍵SXZGUWIKDFMPLEF用于程序命令和參數編制數字鍵0123456789.用于數據輸入和參數設計方向鍵“插入、刪除、上頁、下頁”用于程序編輯和速度修調功能鍵“返回”用于操作取消和功能返回“回車”用于功能選擇和輸入確認“仿真”圖形方式快速模擬顯示程序加工軌跡 “編程”進入程序編輯菜單“參數”進入參數設置菜單“偏置”進入加工起點偏置設置菜單

18、單段 選擇手動、自動執行方式，加工中可暫停“對刀”確認當前刀在機床坐標系中的位置 “刀補”修正換刀誤差“快速”用于手動連續高、低速切換控制鍵“主軸正、主軸反、主軸?！庇糜谥鬏S的啟動和停止 “冷卻”用于冷卻液的啟動和停止“基點” X、Z回基準點“換刀”用于電動刀架或排刀的換位“卡盤”用于主軸卡盤的啟動和停止“頂針”用于尾座頂針的啟動和停止控制鈕緊急停止：終止機床一切動作，等待按鍵抬起 干預開關：在加工過程中暫停絲桿和主軸 程序運行：執行自動加工程序，同時燈亮注意：未經指導教師允許，不準擅自操作、修改有關參數，否則后果自負2操作主界面整個系統采用一級菜單式操作，直觀、方便、快捷，提示信息全面NOO

19、OO GOO X50 Z100N0010G01 X10 F100X+0220.000Z+0680.000程序狀態：%99連續 F0100V100%G50機床狀態：M10M3M9T1 S3000屏幕第一、二行顯示當前執行的程序段和下段執行的程序段；第三、第四 行顯示為X、Z軸的機床坐標；第五、六、七行顯示的“ %99是當前要加工或 正在加工的程序名，“連續”顯示自動或手動執行方式，“FO1O0是運行速度 （自動加工時顯示自動加工速度），“ V100%顯示執行速度修調倍率；G50顯 示換刀方式；第八、九行顯示的“ M10是主軸卡盤狀態，“ M3是主軸狀態，“M9是冷卻狀態，“ T1”是刀架當前刀位

20、，“ S3000顯示主軸轉速。3編程在任何菜單下，按“編程”鍵，進入程序編制狀態程序管理采用文件管理方式，本系統可存儲55個程序。程序編輯采用全屏 幕操作方式。 程序狀態:%99 %91 %X2 %ED %33%S1 %X2 %E1 %35編輯拷貝 刪除 更名通訊信息編程狀態包括“編輯”、“拷貝”、“刪除”、“更名”、“通訊”、“信息”六項 功能，反白顯示“編輯”為當前功能項；通過”鍵可選擇。中部為程序目錄區，顯示內存中所有程序名，反白顯示“%99為當前程序; 可通過“上頁、下頁”鍵任意選擇其它程序，并以反白方式顯示。按“回車” 鍵即進入相應操作狀態。3.1編輯選擇“編輯”功能后，系統提示“%

21、，此時若直接按回車則編輯當前文件， 若輸入系統已存在的文件名，則將原文件調出，若輸入的文件名不存在，則建 立一個新文件。程序名可以是數字、字母（“ N除外）或混用，長度為2位。程序名輸入法：輸入過程按“”鍵刪除前鍵，按“返回”放棄。若輸入數控實習指導書一位按“回車”鍵則自動在前面加“ 0”；若無任何輸入直接按“回車”則默認 為當前文件名，無當前文件時默認為“ %00。本系統程序名不允許重名。輸入文件名后便進入全屏幕編輯系統。編輯狀態：N0000G00X100Z60N0010G04D2N0020G01X50F300程序名：%99狀態:插入屏幕底行提示所編輯的程序名和編輯狀態（“插入”鍵進行切換）

22、。中部左 面為行號區，女口： N000Q用戶不能操作，由系統自動生產；右面為程序內容區， 即用戶可操作區。3.2拷貝輸入文件名后便將當前程序拷貝到指定程序，即復制一個不同程序名而內 容完全相同的程序，以便修改、備份和更名。3.3刪除輸入文件名后將提示“確認刪除？ ”，若按“回車”鍵則將該程序刪除； 否則不刪除，以預防錯誤按鍵。3.4更名輸入一個內存中沒有的程序名后便將當前程序更名為指定程序名。3.5通訊通訊用來與IPM/PC系列兼容機（PC機）進行通訊，實現把選定的文件傳 送到PC機，或者從PC機接收文件。實現該功能需在PC機上安裝本公司通訊軟 件。3.6信息將顯示當前程序的加工起點、編程時間和編程人員，并可修改；以及顯示14機電學院 數控實訓基地數控實習指導書 當前程序已用內存的字節數和可用內存的字節數。以便查閱和修改。可通過“仁 J、回車”鍵進行選擇和修改；按“返回”鍵則返回。4手動手動主要用于機床坐標的調整，刀具的對刀，加工工件的起點確定，以及 進行手動加工。其顯示畫面與自動一起，組成系統的主功能菜單。1) “F”鍵：設定手動進給速度，以 mm/min為單位，其輸入范圍為：1 8000mm/min其輸入方法參見參數中的速度輸入方法。2) “S”鍵：