数控车床编程教案一

F 后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为 mm/r。
例： G95 F0.2 表示进给量为 0.2 mm/r。
每分钟进给量
源自文库
编程格式 G94 F~
F 后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为 mm/min。
例： G94 F100 表示进给量为 100mm/min。
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四、新课小结： 1、首先要了解数控车床的加工方式：工件作旋转运动，刀具作直线 （或圆弧） 进给运动， 从而完成零件的切削。 所以数控车削加工的零 件是回转体， 径向尺寸通常采用直径标注， 所以在数控车编程时采用 直径编程，这点对于初学者较难理解，容易出错，要多作练习，是重 点注意的知识点。 2、采用绝对值编程和相对值编程时也容易坐标值计算错误，经常是 二者之间出现混淆，需要特别小心。
数控车削加工包括内外圆柱面的车削加工、 端面车削加工、 钻孔 加工、螺纹加工、 复杂外形轮廓回转面的车削加工等， 在分析了数控
车床工艺装备和数控车床编程特点的基础上，下面将结合配置
FANUC-0i 数控系统的数控车床重点讨论数控车床基本编程方法。 一、坐标系设定
编程格式 G50 X～ Z～
式中 X、 Z 的值是起刀点相对于加工原点的位置。 G50 使用方法与
X′
85
X
P
G54 坐 标 系
机 床坐标系
O
Z
图 2.1.6 G54 设定加工坐标系 例如，用 G54 指令设定如图所示的工件坐标系。 首先设置 G54 原点偏置寄存器：
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G54 X0 Z85.0； 然后再在程序中调用：
N010 G54； 说明： 1、G54～ G59 是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。 2、G54～G59 建立的工件坐标原点是相对于机床原点而言的，在程 序运行前已设定好，在程序运行中是无法重置的。
I、K 分别为圆弧的方向矢量在 X 轴和 Z 轴上的投影 (I 为半径值 )。当
分矢量的方向与坐标轴的方向不一致时取负号。如图 2.1.7 所示，图
中所示 I 和 K 均为负值。
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X
起 点A
I
K 终点B
O
Z
图 2.1.7 圆弧指令编程
4．暂停指令 G04 格式： G04 X(P)_； 其中， X(P)为暂停时间。 X 后用小数表示，单位为秒； P 后用整数表示，单位为毫秒。 如： G04 X2.0 表示暂停 2 秒； G04 P1000表示暂停 1000 毫秒。
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湖南省机械工业技术学院 数控编程与操作
2015 年上学期
本次课标题：数控车床编程基础
数控车一体化授课教案
授课班级
课时
上课地点
数控实训车间
教
学
目
熟悉数控车床的编程特点，熟练掌握数控车床工件坐标系的建立方法和指令。理解并掌握数
控车削的基本指令。
的
教
一、数控车编程特点
学
二、数控车的坐标系统
G92 类似。
在数控车床编程时，所有 X 坐标值均使用直径值，如图 2.1.5 所示。
例：按图 2.1.5 设置加工坐标的程序段如下：
G50 X 121.8 Z 33.9
X′
109.7
X 33.9
P
工件
.9 60
工件原点
O′
O
Z
旋 转中 心
图 2.1.5 G50 设定加工坐标系 工件坐标系的选择指令 G54～G59
弧对应的圆心角小于等于 180°时，用“＋ R”表示；反之，用“－ R”
表示。
F 为加工圆弧时的进给量。
2) 用分矢量和终点坐标进行圆弧插补
格式： G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_I _K _F_ ；
其中： X(U) 和 Z(W) 为圆弧的终点坐标值，绝对值编程方式下用
X 和 Z，增量值编程方式下用 U 和 W 。
3．圆弧插补 G02、G03
顺时针圆弧插补用 G02 指令，逆时针圆弧插补用 G03 指令。
1) 用圆弧半径 R 和终点坐标进行圆弧插补
格式： G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_ R _ F_；
其中： X(U) 和 Z(W) 为圆弧的终点坐标值，
绝对值编程方式下用 X 和 Z，增量值编程方式下用 U 和 W。规定圆
分析总结
五、作业： 1、数控车床的类型有哪些？ CK7815 型数控车床床身导轨倾斜 60 布置有什么好处？ 2、数控车床的机床原点、参考点及工件原点之间有何区别？试以某 具有参考点功能的车床为例，用图示表达出它们之间的相对位置关 系。 3、G00 和 G01 都是从一点移到另一点，它们有什么不同？各适用于 什么场合？ 4、数控车床圆弧的顺逆应如何判断？
3、G54～G59 预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可 用 MDI 方式输入，系统自动记忆。 4、使用该组指令前，必须先回参考点。 5、G54～ G59 为模态指令，可相互注销。 二、基本指令 G00、G01、 G02、G03、 G04、G28
1．快速点位移动 G00 格式： G00 X(U)_Z(W)_ ；
图 2.1.1 数控车床坐标系
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三、直径编程方式 在车削加工的数控程序中， X 轴的坐标值取为零件图样上的直径
值，如图 2.1.2 所示：图中 A 点的坐标值为（ 30，80）， B 点的坐标 值为（ 40，60）。采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致， 这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便。
举例说明
其中， X(U)_ 、Z(W)_ 为目标点坐标值。
2．直线插补 G01
格式： G01 X(U)_Z(W)_ F_ ；
其中， X(U) 、 Z(W) 为目标点坐标， F 为进给速度。
机床执行 G01 指令时，如果之前的程序段中无 F 指令，在该程
序段中必须含有 F 指令。 G01 和 F 都是模态指令。
重
三、直径编程方式
点
四、进刀和退刀方式理解
五、绝对编程与增量编程
教 学
1、直径编程方式 难 点 2、绝对编程与增量编程
教 学 方 讲解法、示范、巡回指导、集中点评 法
教 具 挂 数控设备、刀具、工具、材料、测量工具 图
教
学 从本次课开始学生们开始编制数控程序，学生们是否对编程感兴趣，
是否愿意进一步学习编程的
5．返回参考点指令 G28
G28 指令可以使刀具从任何位置以快速点定位方式经过中间点返回
参考点。
格式： G28 X _Z _；
其中， X、 Z 是中间点的坐标值。
三、有关单位设定
1、尺寸单位选择：
格式： G 20 英制输入制式
英寸输入
G 21 公制输入制式
毫米输入 (默认 )
2、进给速度单位的设定
每转进给量 编程格式 G95 F~
图 2 .1.4 绝对值编程与增量编程
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如图 2.1.4 所示，直线 A →B ,可用： 绝对 : G01 X100.0 Z50.0; 相对 : G01 U60.0 W-100.0; 混用 : G01 X100.0 W-100.0;
或 G01 U60.0 Z50.0;
第 2 节 数控车床的基本编程方法
后 相关知识，本次课非常关键。课程采取多媒体教学方式，并利用仿真软件辅助教学，使编制的程
记 序立即进行仿真加工，加深对指令的理解。
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教案附页
教学内容及过程
方法
一、组织教学 1、集中学生，清点人数； 2、布置今天的实习任务； 3、实习设备，工量具准备情况。
二、复习提问
数控机床坐标系的设定规则（ 三、新课内容
图 2.1.2 直径编程 四、进刀和退刀方式
对于车削加工， 进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某 个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削 起点的确定与工件毛坯余量大小有关， 应以刀具快速走到该点时刀尖 不与工件发生碰撞为原则。如图 2.1.3 所示。
举例说明
图 2 .1.3 切削起始点的确定 五、绝对编程与增量编程 X、 Z 表示绝对编程， U、W 表示增量编程，允许同一程序段中二者 混合使用。
5 分钟）
第一节 数控车床编程基础 一、数控车编程特点
(1) 可以采用绝对值编程 (用 X 、Z 表示 )、增量值编程 (用 U、W 表示 ) 或者二者混合编程。 (2) 直径方向 (X 方向 ) 系统默认为直径编程，也可以采用半径编程， 但必须更改系统设定。 (3) X 向的脉冲当量应取 Z 向的一半。 (4)采用固定循环，简化编程。 (5) 编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此，当 编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。
二、数控车的坐标系统 加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致， X 轴对应径向， Z
轴对应轴向， C 轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆 时针为＋ C 向，顺时针为－ C 向，如图 2.1.1 所示：
加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工 件的右端面或左端面上。
结合生产 实际，用实 物、图表直 观教学，