數(shù)控車床編程1.數(shù)控車床編程基礎(chǔ)2..FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床程序編制第1頁數(shù)控車床編程基礎(chǔ)數(shù)控車床概述1．?dāng)?shù)控車床分類數(shù)控車床品種繁多，按數(shù)控系統(tǒng)功效和機械組成可分為簡易數(shù)控車床（經(jīng)濟型數(shù)控車床）、多功效數(shù)控車床和數(shù)控車削中心。第2頁（1）簡易數(shù)控車床（經(jīng)濟型數(shù)控車床）：是低級次數(shù)控車床，普通是用單板機或單片機進行控制，機械部分是在普通車床基礎(chǔ)上改進設(shè)計。（2）多功效數(shù)控車床：也稱全功效型數(shù)控車床，由專門數(shù)控系統(tǒng)控制，具備數(shù)控車床各種結(jié)構(gòu)特點。第3頁（3）數(shù)控車削中心：在數(shù)控車床基礎(chǔ)上增加其它附加坐標軸。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）。第4頁2．?dāng)?shù)控車床基本組成（1）數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控車床數(shù)控系統(tǒng)是由CNC裝置、輸入輸出設(shè)備、可編程控制器（PLC）、主軸驅(qū)動裝置和進給驅(qū)動裝置以及位置測量系統(tǒng)等幾部分組成。第5頁（2）主軸箱（3）主軸伺服電機（4）夾緊裝置（5）往復(fù)拖板（6）刀架（7）控制面板第6頁3．?dāng)?shù)控車床加工特點數(shù)控車床加工含有以下特點。（1）加工生產(chǎn)效率高（2）減輕勞動強度、改進勞動條件（3）對零件加工適應(yīng)性強、靈活性好（4）加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定（5）有利于生產(chǎn)管理第7頁數(shù)控車床坐標系統(tǒng)1．機床坐標系數(shù)控車床坐標系以徑向為x軸方向，縱向為z軸方向。指向主軸箱方向為z軸負方向，指向尾架方向是z軸正方向。x軸是以操作者面向方向為x軸正方向。x坐標和z坐標指令，在按絕對坐標編程時，使用代碼x和z；按增量坐標（相對坐標）編程時，使用代碼U和W。第8頁2．程序原點程序原點是指程序中坐標原點，即在數(shù)控加工時，刀具相對于工件運動起點，所以也稱為“對刀點”。3．機械原點（或稱機床原點）以L-10MC數(shù)控車銑中心為例介紹x和y軸機械原點。第9頁（1）x軸機械原點x軸機械原點被設(shè)定在刀盤中心距離主軸中心500mm位置。（2）z軸機械原點z軸機械原點能夠經(jīng)過改變擋塊安裝位置來改變。z軸機械原點擋塊能夠被安裝在?、?、?或?4個不一樣位置上。第10頁FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床程序編制程序結(jié)構(gòu)1．程序段組成N＿G＿X(U)＿Z(W)＿F＿M＿S＿T＿；第11頁其中，N＿：程序段次序號；G＿：準備；X(U)＿：x軸移動指令；Z(W)＿：z軸移動；F＿：進給功效；M＿：輔助功效；S＿：主軸功效；T＿：工具功效。第12頁2．程序段要求程序段格式以下：N4G1X(U)±4.3Z(W)±4.3F3.4M8S4T2其中，N4：代表第4個程序段，用4位數(shù)（1～9999）表示，不允許為“0”；X(U)±4.3：坐標能夠用正負小數(shù)表示，小數(shù)點以前4位數(shù)，小數(shù)點以后3位數(shù)；第13頁F3.4：進給速度能夠用小數(shù)表示，小數(shù)點以前3位數(shù)，小數(shù)點以后4位數(shù)；幾個等效表示方法：N0012G00M08X0012.340X5000X5.0↓↓↓↓↓↓N12G0M8X12.34X5.X5.第14頁第15頁準備功效指令準備功效也稱為G功效（或稱G代碼），它是用來指令機床動作方式功效。準備功效是用地址G及其后面數(shù)字來指令機床動作。如用G00來指令運動坐標快速定位。表3-2為FANUC-0TD系統(tǒng)準備功效G代碼表。第16頁第17頁第18頁注：（1）☆號表示電源接通時G代碼狀態(tài)；（2）00組G代碼為一次性G代碼；（3）一旦指定了G代碼，一覽表中沒有G代碼顯示報警信號；（4）不論有幾個不一樣組G代碼，都能在同一程序段內(nèi)指令，假如同組G代碼在同一程序段內(nèi)指令了2個以上時，后指令者有效；（5）可按組號顯示G代碼。第19頁插補功效1．定位G00定位指令命令刀具以點位控制方式從刀具所在點快速移動到目標位置，無運動軌跡要求，不需尤其要求進給速度。第20頁輸入格式：G00X(U)

Z(W)

；（1）“X(U)

Z(W)

”目標點坐標（下文同）；（2）X(U)坐標按直徑值輸入；（3）“；”表示一個程序段結(jié)束。第21頁第22頁2．直線插補指令（G01）直線插補指令用于直線或斜線運動。可使數(shù)控車床沿x軸、z軸方向執(zhí)行單軸運動，也能夠沿x、z平面內(nèi)任意斜率直線運動。輸入格式：G01X(U)

Z(W)

F

；第23頁3．圓弧插補指令（G02G03）輸入格式： G02X

Z

I

K

F

；或 G02X

Z

R

F

； G03X

Z

I

K

F

；或 G03X

Z

R

F

；（1）用增量坐標U、W也能夠；（2）C軸不能執(zhí)行圓弧插補指令。第24頁螺紋切削指令（G32）G32指令能夠切削圓柱螺紋、圓錐螺紋、端面螺紋（渦形螺紋）輸入格式：G32X(U)

Z(W)

F

；“F

”為螺紋螺距。第25頁第26頁工件坐標系設(shè)定指令（G50）工件坐標系設(shè)定指令以程序原點為工件坐標系中心（原點），指定刀具出發(fā)點坐標值（如圖3-19所表示）。圖3-19G50設(shè)定工作坐標系輸入格式：G50X

Z

，其中X

Z

為刀具出發(fā)點坐標（如圖3-19所表示）。第27頁第28頁自動回原點指令（G28）自動回原點指令使刀具自動返回機械原點或經(jīng)某一中間點回機械原點（如圖3-20和圖3-21所表示）。輸入格式：G28X(U)

Z(W)

T00；（1）X(U)

和Z(W)

為中間點坐標。（2）T00（刀具復(fù)位）指令必須寫在G28指令同一程序段或該程序段之前。第29頁第30頁第31頁主軸及輔助功效指令1．主軸功效指令（S指令）和主軸轉(zhuǎn)速控制指令（G96、G97、G50）主軸功效指令（S指令）是設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速指令。（1）主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定（G50）。（G50）

S

；中S

為主軸最高轉(zhuǎn)速。第32頁（2）直接設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速指令（G97），主軸速度用轉(zhuǎn)速設(shè)定，單位為r/min。（G97）

S

（M38或M39）；（G97）

：取消主軸線速度，恒定功效。S

（M38或M39）：設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速（r/min），指令范圍為0～9999。第33頁（3）設(shè)定主軸線速度恒定指令（G96），主軸速度用線速度（m/min）值輸入，而且主軸線速度恒定。（G96）

S

（M38或M39）；（G96）

：主軸轉(zhuǎn)速恒定。S

（M38或M39）：設(shè)定主軸線速度，即切削速度（m/min）。第34頁（1）G96（控制線速度恒定指令）：當(dāng)工件直徑改變時主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)也隨之改變，這么就可確保切削速度不變，從而提升了切削質(zhì)量。（2）主軸轉(zhuǎn)速連續(xù)改變，M38設(shè)定主軸在低速范圍改變（粗加工），M39設(shè)定主軸在高速范圍改變（精加工）。第35頁2．輔助功效指令（M指令）M指令設(shè)定各種輔助動作及其狀態(tài)，表3-4是數(shù)控車床及車銑中心M指令說明。第36頁第37頁第38頁下面介紹幾個特殊M代碼使用方法。M03：主軸或旋轉(zhuǎn)刀具順時針旋轉(zhuǎn)（CW）；M04：主軸或旋轉(zhuǎn)刀具逆時針旋轉(zhuǎn)（CCW）；M05：主軸或旋轉(zhuǎn)刀具停頓旋轉(zhuǎn)；第39頁進給功效指令1．每轉(zhuǎn)進給量指令（G99）、每分鐘進給量指令（G98）指定進給功效指令方法有以下兩種。（1）每轉(zhuǎn)進給量（G99）（如圖3-23所表示）。輸入格式：G99

（F

）；F

：主軸每轉(zhuǎn)進給量（進給速度mm/r）。第40頁（2）每分鐘進給量（G98）。輸入格式：G98

(F

)；F

：每分鐘進給量（進給速度mm/min）。第41頁2．暫停指令（G04）(G99)G04U(P)

；指令暫停進刀主軸回轉(zhuǎn)數(shù)。(G98)G04U(P)

；指令暫停進刀時間。第42頁3．進給功效指令（F指令）進給功效指令指定刀具進給速度，有3種形式。（1）每轉(zhuǎn)進給量（mm/r），如圖3-26所表示。(G99)

F

；F

:主軸每轉(zhuǎn)刀具進給量小數(shù)點輸入指令范圍為0.0001～500.0000(mm/r)。第43頁第44頁（2）每分鐘進給量（mm/min），如圖3-27所表示。(G98)

F

；其中F

為每分鐘刀具進給量，指令范圍為1～15000(mm/min)。（3）螺紋切削進給速度（mm/r），如圖3-28所表示。第45頁第46頁第47頁第48頁F

指定螺紋螺距，指令范圍為0.0001～500.0000(mm)。①每轉(zhuǎn)進給量切螺紋時，快速進給速度沒有指定界限；②接入電源時，系統(tǒng)默認G99模式（每轉(zhuǎn)進給量）。第49頁刀具功效指令1．T功效T功效也稱為刀具功效，表示選擇刀具和刀補號。輸入格式：T□□□□第50頁2．刀具半徑賠償功效（G40、G41、G42）（1）刀尖半徑和假想刀尖概念①刀尖半徑②假想刀尖第51頁（2）刀尖半徑賠償模式設(shè)定（G40、G41、G42指令）①G40（解除刀具半徑賠償）②G41（左偏刀具半徑賠償）③G42（右偏刀具半徑賠償）第52頁（3）刀尖半徑賠償注意事項 ①G41、G42指令不能與圓弧切削指令寫在同一個程序段，能夠與G00和G01指令寫在同一個程序段內(nèi)，在這個程序段下一程序段始點位置，與程序中刀具路徑垂直方向線過刀尖圓心。第53頁②必須用G40指令取消刀尖半徑賠償，在指定G40程序段前一個程序段終點位置，與程序中刀具路徑垂直方向線過刀尖圓心。③在使用G41或G42指令模式中，不允許有兩個連續(xù)非移動指令，不然刀具在前面程序段終點垂直位置停頓，且產(chǎn)生過切或少切現(xiàn)象。第54頁④切斷端面時，為了預(yù)防在回轉(zhuǎn)中心部位留下少切削小錐。⑤加工終端靠近卡爪或工件端面時，指令G40為了預(yù)防卡爪或工件端面被切。⑥想在工件階梯端面指定G40時，必須使刀具沿階梯端面移動到F點，再指定G40，且XA＞R；第55頁⑦在G74～G76、G90～G92固定循環(huán)指令中不用刀尖半徑賠償。⑧在手動輸入中不用刀尖半徑賠償。⑨在加工比刀尖半徑小圓弧內(nèi)側(cè)時，產(chǎn)生報警。⑩在階梯錐面連接處退刀時指定G40，在指定G40程序段里使用反應(yīng)斜面方向I、K地址來預(yù)防工件被過切。第56頁固定循環(huán)切削功效單一形狀固定循環(huán)1．外圓車削循環(huán)G90G90是單一形狀固定循環(huán)指令，該循環(huán)主要用于軸類零件外圓、錐面加工。指令格式：G90

X(U)

Z(W)

F

；利用G90能夠切削錐面。指令格式：G90X(U)

Z(W)

I

F

；第57頁2．螺紋切削循環(huán)G92螺紋切削循壞G92能夠切削錐螺紋和圓柱螺紋。指令格式為：G92X(U)

Z(W)

I

F

；第58頁3．端面切削循環(huán)G94G94是用于一些短、面大工件加工固定循環(huán)指令。（1）車大端面循環(huán)切削指令格式：G94X(U)

Z(W)

F

；（2）車大錐面切削循環(huán)指令格式：G94X(U)

Z(W)

K

F

；第59頁多重固定循環(huán)1．圓粗車循環(huán)G71G71指令將工件切削至精加工之前尺寸，精加工前形狀及粗加工刀具路徑由系統(tǒng)依據(jù)精加工尺寸自動設(shè)定。第60頁第61頁輸入格式：G71PnsQnfU

uW

wD

d(F

S

T

)；其中：ns—精加工程序第一個程序段序號；nf—精加工程序最終一個程序段序號；

U—x軸方向精加工留量（直徑值）；

W—z軸方向精加工留量；

d—精加工每次切深。第62頁2．端面粗車循環(huán)G72 G72指令與G71指令類似，不一樣之處就是刀具路徑是按徑向方向循環(huán)，輸入格式同G71指令，刀具循環(huán)路徑如圖3-44所表示。G72PnsQnfU

uW

wD

d(F

S

T

)； 其中：

d——粗加工每次切深（半徑值