数控加工技术-编程
数控加工技术专业学习中的G代码编程基础教程
数控加工技术专业学习中的G代码编程基础教程随着科技的不断发展，数控加工技术在现代工业中扮演着重要的角色。
而在数控加工技术中，G代码编程是一项必不可少的技能。
本文将为大家介绍数控加工技术专业学习中的G代码编程基础教程。
一、G代码的基本概念G代码是数控机床上的一种控制语言，用于指导机床进行各种加工操作。
它可以控制机床的运动、速度、刀具位置等参数，从而实现复杂的加工任务。
G代码是由字母G和后面的数字组成的，每个代码都代表着一种特定的功能。
二、G代码的分类和常用代码G代码根据功能的不同可以分为多个类别，常见的有运动控制、刀具控制、辅助功能等。
在实际应用中，我们经常会用到一些常用的G代码，比如G00、G01、G02、G03等。
1. G00：快速定位功能。
当我们需要将刀具快速移动到目标位置时，可以使用G00代码。
2. G01：直线插补功能。
当我们需要进行直线加工时，可以使用G01代码。
通过指定起点和终点的坐标，机床会按照指定的速度进行直线插补运动。
3. G02和G03：圆弧插补功能。
当我们需要进行圆弧加工时，可以使用G02和G03代码。
G02用于顺时针方向的圆弧插补，G03用于逆时针方向的圆弧插补。
三、G代码的编写规范在进行G代码编程时，我们需要遵循一定的规范，以确保程序的正确性和可读性。
1. 代码顺序：通常情况下，G代码的编写顺序是按照加工步骤的顺序来进行的。
比如先进行定位，再进行切削等。
2. 坐标系：在编写G代码时，我们需要明确坐标系的选择。
常见的坐标系有绝对坐标系和相对坐标系。
绝对坐标系是以机床坐标系为基准，而相对坐标系是以上一次坐标位置为基准。
3. 注释：为了方便理解和维护，我们可以在代码中添加注释。
注释可以用分号（;）或括号（()）来表示。
四、学习G代码编程的方法和技巧学习G代码编程需要一定的时间和经验积累，以下是一些学习方法和技巧，希望对大家有所帮助。
1. 学习资料：可以通过阅读相关的教材、参考书籍或在线教程来学习G代码编程。
《数控编程及加工技术》课程标准
《数控编程及加工技术》课程标准一、课程基本信息课程名称：数控编程及加工技术课程时长：32学时适合专业：机械工程、数控技术、模具设计与制造等二、课程目标本课程旨在培养学生掌握数控编程及加工技术的基本理论知识和实践技能，使学生能够熟练运用数控机床进行零件的编程与加工，提高机械制造的效率和质量。
具体目标包括：1. 掌握数控编程的基本原理和方法，能够根据零件图样进行合理的工艺分析、选择合适的切削参数和刀具等；2. 了解常见数控机床的基本结构和工作原理，能够根据不同的加工需求选择合适的机床；3. 具备解决实际生产问题的能力，能够根据生产现场的情况进行调整和优化；4. 培养学生的团队合作精神和沟通协调能力，能够与其他专业人员协作完成生产任务。
三、教学内容与要求本课程主要包括数控编程基础、数控机床操作、工艺分析、刀具选择、程序调试与优化等教学内容。
具体要求如下：1. 掌握数控编程的基本概念、坐标系、刀位计算等基础知识；2. 能够根据零件图样进行合理的工艺分析，选择合适的切削参数和刀具；3. 了解常见数控机床的种类、特点和应用范围，能够根据加工需求选择合适的机床；4. 能够正确使用数控机床进行零件的加工操作，包括对刀、设定参数等；5. 能够对加工过程中出现的问题进行分析和解决，优化程序和工艺方案；6. 注重实践操作能力的培养，鼓励学生积极参与课程实验和实训项目。
四、教学方法与手段1. 理论教学：采用多媒体教学、实物展示等多种手段，提高学生对数控编程及加工技术的理解深度；2. 实验教学：通过动手实践操作，使学生掌握数控机床的操作方法，培养实际操作技能；3. 案例教学：结合实际生产案例，引导学生分析问题和解决问题，提高解决实际问题的能力；4. 校企合作：加强与企业的合作，组织学生到企业参观实习，了解实际生产情况，提高实践能力。
五、考核方式本课程的考核包括平时成绩和期末考试成绩两部分。
平时成绩包括出勤率、课堂表现、实验报告等；期末考试采用实际操作考核的形式，重点考察学生的数控编程和加工技能。
数控加工编程与操作重要知识点
数控加工编程与操作重要知识点一、数控加工编程基础知识1.数控加工的概念和发展历程2.数控系统的组成和分类3.数控编程的基本要求和格式4.数控编程语言及其分类5.刀具半径补偿和刀具长度补偿的概念及应用二、数控加工操作技能1.机床操作前的准备工作2.机床各部件的名称、结构和功能3.加工工艺流程及注意事项4.刀具安装、夹紧和调整方法5.切削参数的选择和调整方法三、常用数控加工编程技巧1.坐标系选择及坐标系变换方法2.插补方式及插补指令的使用方法3.循环指令及其应用场景4.子程序编写与调用方法5.G代码与M代码的使用场景及常见指令解析四、高级数控编程技术1.CAD/CAM软件在数控加工中的应用2.高速铣削技术及其优势与局限性分析3.APT语言在数控编程中的应用4。
五轴联动加工技术原理与应用5。
智能化制造在数控加工中的应用五、数控加工质量控制1.数控加工中常见质量问题及原因分析2.数控加工质量检测方法及标准3.机床精度检测方法及标准4.刀具磨损与寿命的评估和管理方法5.数控加工过程中的安全问题及应对策略六、数控加工行业发展趋势1.智能化制造技术在数控加工行业中的应用前景2.数字化生产模式对数控加工行业的影响C技术在航空、汽车、电子等领域中的应用4.人工智能技术在数控编程和操作中的应用5.新材料、新技术和新设备对数控加工行业的影响七、结语总结以上内容，指出学习数控编程与操作需要具备的基本素质和必要技能，以及今后学习和发展方向。
同时，还需要强调实践操作与理论知识相结合，不断提高自身素质和能力。
数控加工与编程技术PPT课件
复合材料加工
数控技术能够实现复合材 料的精确切割和加工，提 高航空器的性能。
快速原型制造
通过数控技术快速制造出 原型件，缩短产品研发周 期。
在汽车工业领域的应用
发动机制造
数控加工与编程技术能够制造出高精度、高质量 的汽车发动机。
汽车零部件加工
数控技术能够高效地加工汽车零部件，提高生产 效率和产品质量。
测量手段。同时，加强操作人员的技能培训和质量控制意识也至关重要。
03
加工效率提升
通过优化加工工艺、选用合适的切削参数和刀具、合理安排工序等方式，
可以有效提高数控加工效率。
技术发展趋势与展望
智能化
随着人工智能技术的发展，数控加工技术将逐渐实现智能化，包括 自适应加工、智能故障诊断与远程监控等功能。
高精度与高效率
数控编程的必要性
数控编程能够提高加工效率、降低成 本、保证加工精度，是现代制造业中 不可或缺的一环。
数控编程语言与代码
数控编程语言的种类
常见的数控编程语言有G代码、M代码、S代码等，每种语言都有 其特定的用途和语法规则。
数控编程语言的语法规则
数控编程语言的语法规则包括指令格式、参数设置、坐标系使用等 方面，需要严格按照规定进行编写。
根据零件的结构、加工精度和材料等因素，将整 个加工过程划分为若干个工序。
数控加工中的检测与控制
在加工过程中，需要对工件进行检测和控制，以 确保加工精度和表面质量。
数控刀具与材料
数控刀具的种类与特点
根据不同的加工需求，可以选 择不同类型的数控刀具，如铣 刀、钻头、车刀等。
数控刀具的材料
常用的数控刀具材料有高速钢 、硬质合金、陶瓷和金刚石等 。
数控编程经验总结
数控加工编程技术读书札记
《数控加工编程技术》读书札记一、数控加工编程技术概述数控加工编程技术是现代制造业中不可或缺的一项关键技术，它是将传统机械加工技术与现代计算机技术相结合，通过编程实现对机床的精准控制，以提高加工精度和效率。
随着科技的不断发展，数控加工编程技术在航空、汽车、模具、五金等领域得到了广泛应用。
编程基础：学习数控加工编程，首先要了解机床的工作原理、结构特点以及加工过程。
只有掌握了这些基础知识，才能有效地进行编程。
编程软件：数控加工编程需要使用专业的编程软件，如CADCAM 软件、数控系统自带的编程软件等。
这些软件能够帮助工程师完成零件图形的绘制、工艺路线的规划、数控程序的生成等工作。
加工工艺：在编程过程中，需要根据零件的材料、形状、精度要求等因素，选择合适的加工方法和工艺参数。
合理的加工工艺能够确保零件的加工质量和效率。
数控程序编制：根据零件的加工要求和工艺规划，使用编程软件编写数控程序。
数控程序是机床执行加工任务的指令，因此要求编写准确、合理。
仿真与调试：在数控程序编写完成后，需要进行仿真和调试。
仿真可以检查程序的正确性，避免实际加工中出现错误。
调试则是在实际机床上进行试运行，确保程序能够正确执行。
实际操作：将经过仿真和调试的数控程序输入机床，进行实际加工。
在实际操作中，需要注意安全规范，确保加工过程的顺利进行。
数控加工编程技术是现代制造业中不可或缺的一项技术，掌握这项技术，对于提高产品质量、降低生产成本、增强企业竞争力具有重要意义。
1.1 定义及作用数控加工编程技术是一种将计算机辅助设计（CAD）与数控机床相结合的关键技术，主要涉及对数控机床的操作指令编程。
根据加工需求和工艺流程，利用计算机或专业编程软件生成能够被数控机床识别的指令代码，进而驱动机床执行零件加工的工艺过程。
数控加工编程是将设计转化为实际制造的重要环节。
实现设计与制造的桥梁作用：数控加工编程技术将设计师的创意通过编程转化为具体的制造过程，使得设计理念得以实现。
数控编程的概念
数控编程的概念数控编程的概念一、引言数控编程是一种用计算机语言编写程序，控制数控机床进行加工的技术。
随着计算机技术和自动化技术的发展，数控编程已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。
本文将从定义、历史、分类、应用等方面对数控编程进行详细介绍。
二、定义数控编程是指将产品图纸或CAD模型转换为机床可识别的指令代码，通过计算机程序来实现自动化加工生产的过程。
它是数字化加工技术中不可或缺的一环，可以提高生产效率和精度，降低人工成本和错误率。
三、历史数控技术最早出现于20世纪50年代初期，当时主要应用于航空航天等高精度领域。
60年代后期，随着计算机技术的发展和微电子技术的普及，数控技术开始向民用领域扩展。
70年代以后，随着微处理器和软件开发技术的进步，数控系统逐渐向小型化、智能化方向发展。
四、分类根据加工对象的不同，数控编程可以分为铣削、车削、钻孔、线切割等多种类型。
根据编程方式的不同，数控编程可以分为手工编程和CAM编程两种类型。
手工编程需要程序员具备一定的机械加工知识和计算机语言技能，通过手动输入指令代码来实现加工。
CAM编程则是通过专业软件生成程序代码，无需人工干预。
五、应用数控编程广泛应用于各种制造业领域，如航空航天、汽车、电子、医疗器械等。
它可以实现复杂零件的高精度加工和大规模生产，提高生产效率和产品质量。
同时，数控编程还可以减少人力投入和错误率，降低生产成本。
六、结论随着数字化技术的不断发展和普及，数控编程已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。
它可以提高生产效率和产品质量，降低生产成本和错误率。
因此，在未来的发展中，数控编程将会得到更广泛的应用，并且会不断地向智能化方向发展。
15《数控编程技术》课程标准
《数控编程技术》课程标准（一）课程性质与任务本课程是机电一体化技术专业的课程，主要是数控加工工艺、数控编程、零件加工、CAD/CAM 技术应用的内容，是一门综合性和实践性很强的课程。
教学过程采用工学结合，任务驱动，校企合作的方式，以实际产品中的典型零件为主线，将数控加工工艺及编程分为数控工艺与编程理论+仿真+实操，通过学习能够使学生能够将数控加工工艺、数控编程。
（二）课程教学目标本课程其任务是采用工学结合，任务驱动，校企合作与实际生产相结合、同过实践加强对课程内容的理解，培养学生的理论基础和实际操作技能，最终形成的数控技术的应用能力。
1.素质目标培养学生能主动参与数控加工的基本理论探究培养学生县备辩证思维的能力。
培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神让学生加强职业道德意识。
2.知识目标熟悉掌握数控车床、数控铣床和数控加工中心的数控加工工艺编制要点及数控加工编程方法，熟练掌握数控车床、数控铣床和数控加工中心的操作的基本方法。
3.能力目标认识本实训实践操作的基本方法，善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法，养成独立思考的学习习惯，能对所学内容进行较为全面的比较、概括和阐释。
（三）参考学时：72 学时（四）课程学分：4学分（五）课程内容和要求（六）实施建议1.教学方法（1）本课程建议采用项目教学法，以学生发展为本，重视培养学生的综合素质和职业能力，为学生的可持续发展奠定基础。
（2）教学过程中，应融入对学生职业道德和职业意识的培养。
坚持“做中学、做中教”，积极探索教、学、做一体的模式，激发学习动力，掌握相应的知识和技能，养成良好的职业道德。
2.学生考核评价方法（1）采用过程性评价和结果性评价相结合，定量评价与定性评价相结合，教师评价和学生自评、互评相结合，激发学生学习的热情，促进学生健康发展。
（2）要加强教学过程环节的考核，结合课堂表现、作业、理论考试及项目完成情况等，综合评定学生的成绩。
数控加工工艺与编程基础知识
《数控加工技术》课程改革的几点思考《数控加工技术》是高职高专数控技术和其他许多机电类专业的一门主干专业课，它以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能和数控设备的应用能力为目标。
根据高职高专学生的培养目标，有必要对《数控加工技术》这门课程进行教学改革，从教学内容，课程体系，教学方法与手段和实践教学体系进行改革，以提高教学质量，培养掌握数控技术的应用型、技能型人才，满足市场对该类人才的需求。
1．教学内容的调整根据高职教育的特点，课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行，同时，必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。
《数控加工技术》理论教学内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容。
由于数控技术发展很快，因此，《数控加工技术》这门课程应紧跟数控技术的发展，将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生，所以，应对课程内容与教材随时进行更新和调整。
教材以讲明基本概念、基本原理为度，应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。
例如，由于自动编程在数控编程中已得到广泛应用，可将教材中一些复杂曲线的数学处理等内容进行了压缩；因穿孔纸带在企业中已很少使用，这部分内容也可以删减；由于高职学生主要是技能的培养，因此，有必要对理论性太强、岗位实用性较低的内容进行删减，突出实践技能性强的教学内容，所以对数控加工的原理也可以只进行简单讲解，还应将教材中内容接近的部分进行合并。
同时还应根据不同的专业对《数控加工技术》课程教学内容按不同要求进行编排。
如对于机械制造及计算机辅助设计专业，主要讲授数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工中心、计算机辅助编程。
对于模具设计与制造专业主要讲授数控车床、铣床、加工中心编程、数控电火花、线切割机床编程。
这样，《数控加工技术》课程教学内容的安排就体现了系统性、完整性、科学性和先进性，同时要注重汲取近期先进制造技术和数控技术的最新研究成果，注重知识的前后连贯，注重基础知识的完整性。
机床数控技术第3章数控加工程序的编制
6. 程序校验和首件试切
程序送入数控系统后，通常需要经过试运行和首 件试切两步检查后，才能进行正式加工。通过试运行， 校对检查程序，也可利用数控机床的空运行功能进行 程序检验，检查机床的动作和运动轨迹的正确性。对 带有刀具轨迹动态模拟显示功能的数控机床可进行数 控模拟加工，以检查刀具轨迹是否正确；通过首件试 切可以检查其加工工艺及有关切削参数设定得是否合 理，加工精度能否满足零件图要求，加工工效如何， 以便进一步改进，直到加工出满意的零件为止。
1—脚踏开关 2—主轴卡盘 3—主轴箱 4—机床防护门 5—数控装置 6—对刀仪 7—刀具8—编程与操作面板 9—回转刀架 10—尾座 11—床身
3.2 数控车削加工程序编制
数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面、 圆锥面、螺纹表面、成形回转体表面等。对于盘类零 件可进行钻、扩、铰、镗孔等加工。数控车床还可以 完成车端面、切槽等加工。
3. 程序名
FANUC数控系统要求每个程序有一个程序名，
程序名由字母O开头和4位数字组成。如O0001、 O1000、O9999等
3.2.3 基本编程指令
1. 快速定位指令G00
格式：G00 X(U)＿ Z(W)＿；
说明：
(1) G00指令使刀具在点位控制方式下从当前点以快移速度 向目标点移动，G00可以简写成G0。绝对坐标X、Z和其增 量坐标U、W可以混编。不运动的坐标可以省略。
3.2.1 数控车床的编程特点
（1）在一个程序段中，可以用绝对坐标编程，也可用 增量坐标编程或二者混合编程。
（2）由于被加工零件的径向尺寸在图样上和在测量时 都以直径值表示，所以直径方向用绝对坐标(X)编程时 以直径值表示，用增量坐标(U)编程时以径向实际位移 量的2倍值表示，并附上方向符号。
数控编程技术
在实际数控机床上验证优化方案的可 行性和效果。
实际加工中的问题与解决方案
问题诊断
在实际加工过程中，及时发现并诊断出现的问题，如加工精度超差、 刀具破损等。
问题分析
分析问题产生的原因，如机床误差、刀具磨损、加工程序错误等。
解决方案制定
根据问题分析结果，制定相应的解决方案，如调整机床参数、更换刀 具、修改加工程序等。
数控编程技术的应用领域
机械制造
数控编程技术在机械制造领域应用广 泛，涉及各种机床、刀具、夹具等加 工设备的程序编制。
航空航天
数控编程技术在航空航天领域应用广 泛，涉及各种高精度零件的加工制造。
汽车
数控编程技术在汽车领域应用广泛， 涉及发动机、变速器、底盘等关键零 部件的加工制造。
模具
数控编程技术在模具领域应用广泛， 涉及各种模具的设计和加工制造。
数控编程代码的编写
编写数控编程代码需要具备一定的机 械加工知识和编程技能。首先，根据 零件的加工要求和工艺流程，确定加 工路径和参数；然后，使用相应的编 程软件（如Mastercam、UG等）将 加工要求转化为数控编程语言；最后 ，通过后处理程序将编程语言转化为 机床能识别的代码文件。
数控加工工艺流程
智能数控编程系统在生产中的应用
智能数控编程系统是数控编程技术的未来发展方向之一。通过人工智能、机器学习等技术，智能数控 编程系统能够自动识别零件几何特征、自动生成加工工艺和加工指令，提高数控编程的自动化程度和 精度。
智能数控编程系统在生产中的应用可以实现快速、准确地生成数控程序，减少人工干预和误差，提高 生产效率和加工质量。同时，智能数控编程系统还可以对加工过程进行实时监控和优化，提高生产过 程的智能化水平。
数控加工编程及操作 (一)
数控加工编程及操作 (一)数控加工编程及操作随着现代工业的发展，数控技术在机械制造领域被广泛应用。
数控加工具有高效、精度高、重复性好等优点，成为工业领域中重要的加工方式之一。
深入学习数控加工编程及操作，可帮助工作者掌握数控加工技能，提高工作效率和品质。
以下是关于数控加工编程及操作的一些基本知识。
一、数控加工的基本概念数控加工是用计算机控制机床完成加工工艺的加工工艺。
它与传统加工相比，具有更高的加工精度和加工效率，且具有稳定性和重复性好的优点。
数控加工可适用多种工件，如高精度零部件、机械配件、工模等等。
二、数控加工编程数控加工编程是指将一系列的机床运动数据转换成机床指令程序的过程。
数控加工编程可以根据加工要求和机床类型选择编程方法，包括手动编程、CAM 编程、自动编程等。
1.手动编程手动编程是一种基本的编程方法，需要编程员用数学、几何等基础知识进行手动计算，然后将结果转化为编程语言，并输入到电脑编制程序。
手动编程人工方式灵活，但容易出现计算错误，适用于简单的加工操作。
2.CAM 编程CAM 编程是计算机辅助制造技术的基础，能够协助编程员根据加工要求直接生成加工程序。
CAM 编程具有高效性和精确度高的优点，便于复杂几何形体和曲面零件的加工工艺。
3.自动编程自动编程是一种智能化的编程方法，是利用计算机生成加工程序，能合理、高效地处理复杂的楔形几何形状和转子表面。
自动编程的最大优点是提高编程效率和精度，可大大节省调试时间。
三、数控加工的操作数控加工的操作流程主要包括三个步骤：机床程序的输入、加工工具装夹和工件装夹。
1.机床程序的输入机床程序的输入是整个数控加工过程的启动。
在输入机床程序之前，需要对加工工艺和加工工件进行详细的分析和计算，以便编写合适的机床程序。
机床程序的输入方式包括手动输入和自动输入。
2.加工工具装夹加工工具的装夹是数控加工的重要步骤。
工具的选择和加工条件的确定取决于工件材质、工件加工尺寸和工艺要求等因素。
数控编程与加工技术
PLC主要对主轴单元进行起停、转速、转向控制；刀 库管理、刀具交换控制；切削液开关、卡盘夹紧松开 控制；以及对机床外部开关（行程开关、压力开关、 温控开关等）的控制。
5）检测反馈装置
由检测元件（旋转变压器、脉冲编码器、直线 光栅尺、磁栅尺等）和相应的电路组成，主要 是检测各轴旋转转速、拖板移动速度和位移等， 并将信息反馈给数控装置，实现闭环或半闭环 控制以保证数控机床加工精度。
1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同 研究，并于1952年试制成功世界第一台三坐标数控铣 床，当时的数控装置采用电子管元件（第一代数控机 床）。
1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板， 出现了带自动换刀装置的数控机床，称为数控加工中心 （MC Machining Center），使数控装置进入了第二代。 ●1965年，出现了第三代集成电路数控装置，不仅体积 小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促 进了数控机床品种和产量的发展。
图1-4 闭环驱动系统组成
3）半闭环驱动系统
半闭环驱动系统同样具有反馈环节，但它是 将光电脉冲编码器或圆形同步感应器安装在 滚珠丝杠或电机轴的端部，通过电机实际转 角或滚珠丝杠回转角度的变化，间接测量出 机床工作台的位移或速度，将此值反馈到 CNC并与给定的指令值相比较，如果二者存 在偏差，CNC将发出减小偏差的指令，即控 制电机向着偏差减小的方向转动，直至偏差 为零。如图1-5所示。
目前，在我国数控技术与装备的发展亦得到了高度重 视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机 数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经 走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业 发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新，核心 部件及材料（微处理器CPU、机械材质、精度、动态 响应、联动轴数等）、商品化进程、市场等诸方面情 况尤为突出。进入新世纪后，如何有效解决这些问题， 使我国数控领域沿着可持续发展的道路前进，从整体 上全面迈入世界先进行列（中国设计研发制造，而不 是中国外包加工制造），使我国在国际竞争中能够具 有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门、高等学 校和生产厂家所面临的重要课题。
数控加工工艺与编程技术基础
数控加工工艺与编程技术基础数控加工工艺与编程技术基础，可是一个充满趣味的领域哦！想象一下，咱们每天用的手机、电脑、家电，背后都有这样一套神奇的技术在支撑。
数控加工，顾名思义，就是通过数控设备来实现加工操作。
这玩意儿听起来挺高大上的，其实说白了，就是用电脑来控制机器，确保每一块材料都能被加工得精确无比。
说到这里，大家可能会好奇，为什么不直接用手工呢？哎呀，手工确实有它的魅力，可是效率和精度可没法比。
就拿车床来说吧，老式的车床可得靠经验丰富的师傅来操作，稍不留神，偏差就可能像大海捞针一样让人崩溃。
而数控车床呢，它可以根据预设的程序，准确无误地完成每一个动作，简直是让人如沐春风！数控加工的过程其实挺像做一道美味的菜。
首先得准备好食材，也就是工件材料。
然后，要有一份好的食谱，那就是加工程序。
在这份程序里，每一步操作都得清清楚楚，像做菜时得按顺序来，不然就得吃“翻车菜”。
这时候，编程技术就显得尤为重要了，程序编得好，机器就能乖乖听话，反之则可能大失所望。
编程的语言其实不复杂，就像学会了一门新的方言，只要用心去学，慢慢就能说得溜溜的。
很多小伙伴可能会觉得，编程看起来像高深莫测的魔法，其实也不过是简单的指令组合。
就像你给朋友发微信，输入几个字，就能让对方明白你的意思。
在编程中，你得告诉机器每一步该做什么、怎么做，机器就会像听话的小狗狗一样乖乖执行。
说到数控加工，不得不提的就是那一台台闪闪发光的机器。
它们就像是工厂里的“明星”，在灯光下熠熠生辉。
每当一台数控铣床启动时，发出的嗡嗡声就像是乐队的前奏，让人心里乐开了花。
机器运转起来的那一瞬间，真是让人感受到科技的力量。
它们可以在几分钟内把一块大铁块变成一件精美的零件，简直就像魔术般神奇。
这门技术的发展，也和我们生活息息相关。
随着智能制造的兴起，数控加工已经不再是工厂里的“孤儿”。
现在，很多地方都开始应用这项技术，甚至咱们的生活用品中，也能看到它的身影。
比如，家具的每一个细节、汽车的每一根螺丝，背后都有数控加工的贡献。
数控技术第四章 数控机床编程
２.工件坐标系的建立
１)对于无“回参考点”功能(不具备机床坐标系)的数控机床，必须通过手 动操作将机床的各坐标轴，使坐标轴移动到某一特定的基准位置进行定位 (习惯上称为“对基准”操作)，然后以该点为基准，通过Ｇ９２(或Ｇ５０) 指令进行工件坐标原点的设定，直接建立工件坐。 ２)对于有“回参考点”功能，且已通过“回参考点”建立了机床坐标系 的数控机床，可以采用两种方法进行工件坐标原点的设定：①采用和上述 相同的方法，通过手动操作和Ｇ９２(或Ｇ５０)指令设定原点；②通过面 板操作或利用特殊的坐标原点偏置值输入指令(在FANUC系统中为Ｇ１０)， 设定工件坐标系原点在机床坐标系中的位置，此方法用于Ｇ５４～Ｇ５９ 工件坐标系的原点设定。
图４-２ 进给速度的指定
三、主轴机能
１)S指令是模态的，对于一把刀具通常只需要指令一次。 ２)编程的S指令值可以通过操作面板上的“主轴倍率”开关进行修正，实 际主轴转速可以和编程转速有所不同。 ３)S不允许使用负值，主轴的正、反转由辅助机能指令M０３／M０４进 行控制。 ４)在大部分数控铣、镗床，加工中心上，刀具的切削速度一般不可以进 行直接指定，它需要通过指令主轴(刀具)的转速进行。 ５)在数控车床上，可以通过“线速度恒定”控制功能，利用S指令来直接 指定刀具的切削速度，详见后述。
一、程序与编程
为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动 作，必须将这些要求以机床数控系统能识别的 指令形式告知数控系统。这种数控系统可以识 别的指令称为程序，制作程序的过程称为编程。
数控机床常见的编程方法有手工编程和自 动编程两种。
二、程序字与输入格式
１)程序字是组成数控加工程序的最基本单位，一般来说，单独的地址或 数字都不允许在程序中使用。 ２)程序字必须是字母(或字符)后缀数字，先后次序不可以颠倒。 ３)对于不同的数控系统，或同一系统的不同地址，程序字都有规定的格 式和要求，这一程序字的格式称为数控系统的输入格式。
数控加工与编程技术 编程基础PPT课件
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3.1 数控编程的基本概念 二、坐标轴的命名及方向
1.坐标轴的正方向
ISO标准规定，在加工过程中无论是刀具移动，工 件静止，还是工件移动，刀具静止，一般都假定工件 相对静止不动，而刀具在移动，并同时规定刀具远离 工件的方向作为坐标轴的正方向。
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3.1 数控编程的基本概念 二、坐标轴的命名及方向
2) 工件坐标系的原点称为工件原点或工件零点，可用程序指
令来设置和改变;
3) 根据编程需要，在一个加工程序中可一次或多次设定或改
变工件原点(编程坐标系、编程原点)。
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3.1 数控编程的基本概念 三、机床坐标系与工件坐标系
主要内容
工件原点偏置：工件随夹具在机床上安装后，工件原点与 机床原点间的距离。
2.快速点定位 G00
Y
100
例如：G00 X100 Y100
3.直线插补指令G01
60
例如：G01 X100 Y100 F100
40
4.圆弧插补指令G02/G03
O
B
R50
C D
R60
90 120 140
A
X
200
例如：G02/G03 X100 Z100 R50 F100 直线插补、圆弧插补
G02顺时针圆弧插补、G03逆时针圆弧插补
机床参考点是用于对机床工作台、滑板与刀具相对运动的测 量系统进行标定和控制的点，一般设在机床各轴正向极限的 位置。 采用增量式测量系统的数控机床开机后，都必须做回零操 作，使刀具或工作台回到参考点，将会显示出机床参考点在 机床坐标系中的坐标值。
4、工件坐标系 工件进行数控编程时的坐标系原点
1) 由编程人员确定,用于编程;
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数控加工程序的结构
• 主程序、子程序 主程序、
有时被加工零件上，有多个 形状和尺寸都相同的部位，若按 通常的方法编程，则有一定量的 连续程序段在几处完全重复的出 现，则可以将这些重复的程序串， 单独抽出来按一定格式做成一个 称为子程序的独立的单元，在原 程序中相应位置使用子程序调用 指令即可，这一部分程序称为主 程序。
注：1、M00、 M02、 M30、 M98、 M99 用于控制零件程序的走 向是CNC 內定的辅助功能，不由机床制造商设计决定，也就是说 与PLC 程序无关； 2、其余M 代码用于机床各种辅助功能的开关动作其功能不由 CNC 內定而是由PLC 程序指定，所以有可能因机床制造厂不同而 有差异，(表內为标准PLC 指定的功能) 请使用者参考机床说明书。
程序代码
• A、B、C 指令 指定沿回转坐标轴移动方向和目标位置指令 组成：后带符号的数字组成。如A100、C-340等 ，其中数 字表示沿由字母指定的坐标轴运动的目标位置值,符号表示运动的 方向。 单位： 度 °、弧度。视用户选定的编程单位而定。 • I、J、K、R 指令 圆弧插补圆心位置和半径指定指令 组成：后带符号的数字组成。如I10、J-34、R30等 ，其中 带符号数字表示圆心位置和半径值。 单位：mm、μm（米制）或 in（英制） 。视用户选定的编 程单位而定。
程序内容： 程序内容：
• • • • • • • •
程序的编号；如：P0001 工件的原点（编程原点）；如：G54 FST指令，即：进给速度、主轴转速、刀具指令 主轴启动、换刀；如：M03，M06 刀具的引进、退出（快进、快退）；如：G00 Z10 刀具的运动轨迹；如：G01，G02 冷却液的开停；如：M08，M09 程序结束；如M02，M30
数控加工程序的结构
• 程序段的格式 定义：程序段中指令的排列顺序和书写规则，不同的数控系统往 往有不同的程序段格式。 目前广泛采用地址符可变程序段格式（字地址程序段格式）。
数控加工程序的结构
• 地址符可变程序段格式的特点： 程序段中的每个指令均以字母（地址符）开始，其后再跟 数字或无符号的数字。 指令字在程序段中的顺序没有严格的规定，即可以任意顺 序的书写； 上段相同的摸态指令（包括G、M、F、S及尺寸指令等） 可以省略不写。
辅助功能M 辅助功能 代码
• 辅助功能由地址字M 和其后的一或两位数字组成，主要用于控制 零件程序的走向以及机床各种辅助功能的开关动作。 • M 功能有非模态 功能 模态 功能 非模态M 模态M 非模态 功能和模态 功能二种形式 非模态M 功能(当段有效代码) 只在书写了该代码的程序段有效 模态M 功能(续效代码)： 一组可相互注销的M 功能，这些功能 在被同一组的另一个功能注销前一直有效。 • M 功能还可分为前作用M 功能和后作用M 功能二类 前作用M 功能在程序段编制的轴运动之前执行 后作用M 功能在程序段编制的轴运动之后执行
数控加工程序的结构
• 程序的组成 一个完整的数控加工程序由程序名、程序体和程序结束三部 分组成, • 程序名 程序名是一个程序必需的标识符。 组成：由地址符后带若干位数字组成。地址符常见的有： “%”、“O”、“P”等，视具体数控系统而定。 示例：国产华中I型系统“%”，日本FANUC 系统 “O”。后面 所带的数字一般为4～8位。如：%2000 • 程序体 它表示数控加工要完成的全部动作，是整个程序的核心。 组成：它由许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令 构成。 • 程序结束 它是以程序结束指令M02或M30，结束整个程序的运行。
工件坐标系、编程原点和对刀点 工件坐标系、
• 工件坐标系 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的 某一已知点为原点称编程原点或工件原。 • 工件坐标系一旦建立便一直有效直到被新的工件坐标系所取代。 • 工件坐标系的原点选择 工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单、尺寸换算少、引起 的加工误差小等条件，一般情况下以坐标式尺寸标注的零件，编 程原点应选在尺寸标注的基准点；对称零件或以同心圆为主的零 件，编程原点应选在对称中心线或圆心上；Z 轴的程序原点通常 选在工件的上表面。 • 对刀点 对刀点是零件程序加工的起始点，对刀的目的是确定工件原点在 机床坐标系中的位置。对刀点可与程序原点重合也可在任何便于 对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。可以 通过CNC 将相对于程序原点的任意点的坐标转换为相对于机床坐 标系的坐标。 • 加工开始时要设置工件坐标系，用G92 指令可建立工件坐标系。 • 用G54~G59 指令可选择工件坐标系。
零件程序的结构
指令字的格式
• 一个指令字是由地址符(指令字符)和带符号如定义尺寸的字或不 带符号如准备功能字G 代码的数字数据组成的。
程序段格式
程序的一般结构
• 一个零件程序必须包括起始符和结束符 • 一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的而不是按 程序段号的顺序执行的，但书写程序时建议按升序书 写程序段号 • 华中世纪星数控装置HNC-21M 的程序结构程序起始符 %(或O)，符%(或O)后跟程序号 • 程序结束M02 或M30 • 注释符括号( )内或分号后的内容为注释文字
第三章 数控加工编程
什么是数控加工编程 数控编程的基础知识 数控加工的工艺特点 数控铣床编程 数控车床编程 数控加工中心编程来自• • • • • •
什么是数控加工编程
这是一个钻孔程序的实例，程 序如下： P0001； 程序名 N10 T01 M06 S1000 M03； 选择刀具，启动主轴 N20 G54 G90 G00 Z10； 建立工件原点，快移 N30 G81 G99 X20 Y40 Z2 I-15 F80 ；钻孔循环 N40 X40 Y60； 钻第二孔 N50 X60 Y40； 钻第三孔 N60 X40 Y20； 钻第四孔 N70 G80 G00 Z50 M05 M30；结束钻孔，程序结 束
工件原点W
机床原点
绝对坐标编程和相对坐标编程定义
绝对坐标编程： 绝对坐标编程：工件所 有点的坐标值基于某一坐 标系（机床或工件） 零点 计量的编程方式 • 相对坐标编程：运动轨迹 相对坐标编程： 的终点坐标值是相对于起 点计量的编程方式（增量 坐标编程）。 • 图中A、B 两点的编程值在 绝对坐标编程中为：A（10， 20）、B（25，50），在相 对坐标编程中：A（0，0）、 B（15，30）
铣床坐标轴的分布
车床坐标轴的分布
双立柱龙门铣床的坐标系
• 对ZZ 轴轴线在 竖直方向且为 双立柱的数控 机床(如：龙门 机床)，规定由 刀具向左立柱 看时，X 坐标 的正方向指向 右边。参见右 图。
机床坐标系、机床零点和机床参考点 机床坐标系、
• 机床坐标系 机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点也称为机床 原点或机床零点在机床经过设计制造和调整后这个原点便被确定 下来,它是固定的点。 • 数控装置上电时并不知道机床零点每个坐标轴的机械行程是由最 大和最小限位开关来限定的。 • 机床参考点：机床上已知的确定的点。为了正确地在机床工作时 机床参考点： 建立机床坐标系通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参 考点作为测量起点，机床起动时通常要进行机动或手动回参考点 以建立机床坐标系。 • 机床参考点可以与机床零点重合也可以不重合通过参数指定机床 参考点到机床零点的距离。 • 机床回到了参考点位置也就知道了该坐标轴的零点位置找到所有 坐标轴的参考点CNC 就建立起了机床坐标系。
程序代码
• 子程序名和子程序调用指令 用于给子程序命名和在主程序中调用该子程序，该指 令的标准化程度不高，不同系统有不同的规定。 组成： ①子程序名指令地址符（字母或符号，如O、%等）后带若干 数字组成； ②子程序调用指令 地址符 +调用子程序名部分 +调用次数部 分。 示例： M98 P08 L12 （FANUC、华中数控系统） • 程序段标号，程序段结束字符以及变量 组成： ①程序段标号指令 地址符 N 后带若干数字组成； ②程序段结束指令 每一个程序段都应有结束符，它是数 控系统编译程序的标志。常 用的有：“ * ” 、“；”、“LF”、 “NL”、“CR”等，视具体数控系统而定。 ③变量：为简化编程有些系统还允许采用变量编程，从而可简 化编程。它由地址符 （字母或符号如#、R等）后带若干数字组成；
如何确定机床的坐标系
1.先确定 轴： 先确定Z轴 先确定
⑴.主运动轴为Z轴 ⑵ . 多个主轴时，垂直于工件装夹平面的为主要主轴，平行于该轴 方向的为Z轴 ⑶. 无主轴时，垂直于工件装夹平面的方向为Z轴 ⑷.刀具远离工件的方向为Z轴正方向 2.再确定 轴： 再确定X轴 再确定 • 主轴（Z轴）带工件旋转的机床，如车床 1. X轴分布在径向，平行于横向滑座 2. 刀具远离主轴中心线的方向为正向 • 主轴（Z轴）带刀具旋转的机床，如铣、钻、镗床 1. X轴是水平的，平行于工件的装夹平面 2. 立式：主轴垂直布置, 由主轴向立柱看，X轴的正方向指向右 3. 卧式：主轴水平布置, 由主轴向工件看，X轴的正方向指向右 3.最后按右手定则确定 轴 最后按右手定则确定Y轴 最后按右手定则确定
程序格式： P× × × × N 10 T × × M 06 S × × × × F × × M03 N 20 G54 G90 G00 X- Y- Z- M08 N30 …… … … N100 … … M09 N110 M30/M02 注： 程序段由若干个指令字组成，如M03，X10等 每个指令字由地址符和数字组成如G54，G——地址符
程序代码
• FST功能代码 功能代码： 功能代码 F：进给速度，单位：mm/min, mm/r S：主轴转速, 单位：r/min T、D 指令： 指定刀具号和刀具长度、半径存放寄存器号指令。 组成：T、D 后跟两位数字，如 T11、D02等。其中数字分别表示 存放在库中的刀具号和刀具长度、半径补偿寄存器号。 模态代码：代码一经定义，其功能一直保持有效，直到被相应的 代码取消或被同组的代码所取代。 • 尺寸指令 指定的刀具沿坐标轴移动方向和目标位置的指令X、Y、Z 、U、V、 W指令指定沿直线坐标轴移动方向和目标位置指令。 组成：后带符号的数字组成。如X100、Y-340等 ，其中数字表示 沿由字母指定的坐标轴运动的目标位置值,符号表示运动的方向。 单位： mm、μm（公制）或 inch（英制） 。视用户选定的编程 单位而定。