第1章 数控加工实用基础(3).ppt
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增量编程：指令轮廓终点相对于轮廓起点坐 标增量的编程方式。
有些数控系统还可采用极坐标编程
绝对编程G90 增量编程G91
均为模态指令
绝对编程：G90 G01 X100.0 Z50.0; 增量编程：G91 G01 X60.0 Z-100.0;
绝对编程和增量编程
在越来越多车床中
X、Z表示绝对编程 U、W表示增量编程
参数说明：X、Z、为当前刀具位置相对于将要建立的工
件原点的坐标值。
X′
X 109.7
例:
33.9
P
工件
60.9
工件原点
O′
Oห้องสมุดไป่ตู้
Z
旋转中心
若设定工件原点O , 则程序段为:
G50 X 121.8 Z 33.9
若设定工件原点O', 则程序段为: G50 X 121.8 Z 109.7
❖执行G50指令时，是通过刀具当前所在位置（刀具起
2、 工件坐标系的选择指令G54～G59
指令：G54～G59
G54 G55 G56
格式： G57
G58 G59
它是先测定出欲预置的工件原点相对于机床原点的偏置 值，并把该偏置值通过参数设定的方式预置在机床参数 数据库中。
X′
85
X
P
机床坐标系
G54坐 标 系
O
Z
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： G54 X0 Z85.0； 然后再在程序中调用： N010 G54；
始点）来设定工件坐标系的。
若起起刀点位 置向左移动 20mm,则执行 上述指令时,结 果怎样呢?
❖G50 设置的工件原点是随刀具当前位置（起始位置）
的变化而变化的。
X、Z 取值原则：
1、方便数学计算和简化编程； 2、容易找正对刀； 3、不要与机床、工件发生碰撞； 4、方便拆卸工件； 5、空行程不要太长；
2.1 数控车床编程基础
第1节 数控车床编程基础 第2节 数控车床基本指令
第1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。
零件图样上的直径值的编程方式。与设计、标注
一致、减少换算。
X
❖如图所示：图中A点的坐标
值为（30，80），
Z
B点的坐标值为（40,60）。
❖编程方式可由指令指定。也可由参数设定。 ❖一般默认直径方式。
四、进刀和退刀方式
❖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。
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。
➢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。
(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
机床坐标系:是数控机床安装调试时便设定好的 一固定的坐标系统。机床原点在主轴端面中心， 参考点在X轴和Z轴的正向极限位置处。
X
机床坐标系 机床原点
O
旋转中心
机床参考点 O′
Z
编程坐标系:是在对图纸上零件编程时就建立的， 程序数据便是基于该坐标系的坐标值。
工件坐标系:是编程坐标系在机床上的具体体现。 由相应的编程指令建立。
X
工件
起刀点
工件原点 O 旋转中心
由对刀操作建 立三者之间的 相互联系。
Z
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
1．快速点位移动G00
格式：G00 X(U)_Z(W)_；
其中，X(U)_、Z(W)_为目标点坐标值。
X A′
BC
70.6 24.7
A
O
Z
24.7
70.6
98.1
如图所示，要实现从起点A快速移动到目标点C。 其绝对值编程方式为：G00 X141.2 Z98.1； 其增量值编程方式为：G00 U91.8 W73.4；
程序(增量值编程)如下： O0312； N010 G00 U-170.0 W-95.0 S800 T0101 M03 N020 G01 U20.0 W-10.0 F1.3； N030 W-40.0； N040 U30.0 W-20.0； N050 G00 U120.0 W165.0 T0100； N060 M05； N070 M02；
➢5、G54～G59为模态指令，可相互注销。
例:如下图所示,使用工件坐标系编程:要求刀具从当前点移动到A 点,再从A点移动到B点.
X
X
X
40
A
30
B
50
G59 30
Z
G54
30 Z
30
50
Z
机床原点 80
G54 G00 G90 X40.Z30. G59 G00 X30. Z30.
二、基本指令G00、G01、G02、G03、 G04、G28
允许同一程序段中二者混合使用
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;
第二节 数控车床基本G指令应用
一、坐标系设定
1、用G50设定工件坐标系 指令：G50 格式：G50 X _ Z_
➢ 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。
❖退刀时，沿轮廓延长
线工进退出至工件附近， 再快速退刀。一般先退X 轴，后退Z轴。
五、 绝对编程与增量编程
数控编程通常都是按照组成图形的线段或圆弧的 端点的坐标来进行的。
绝对编程：指令轮廓终点相对于工件原点绝 对坐标值的编程方式。
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。
80 50
15 100
X
100
5
O
Z
5×45° 20 45
直线插补
程序(绝对值编程)如下： O0301 N010 G50 X200.0 Z100.0； N020 G00 X30.0 Z5.0 S800 T0101 M03； N030 G01 X50.0 Z-5.0 F1.3； N040 Z-45.0； N050 X80.0 Z-65.0； N060G00 X200.0 Z100.0 T0100； N070 M05； N080 M02；
有些数控系统还可采用极坐标编程
绝对编程G90 增量编程G91
均为模态指令
绝对编程：G90 G01 X100.0 Z50.0; 增量编程：G91 G01 X60.0 Z-100.0;
绝对编程和增量编程
在越来越多车床中
X、Z表示绝对编程 U、W表示增量编程
参数说明：X、Z、为当前刀具位置相对于将要建立的工
件原点的坐标值。
X′
X 109.7
例:
33.9
P
工件
60.9
工件原点
O′
Oห้องสมุดไป่ตู้
Z
旋转中心
若设定工件原点O , 则程序段为:
G50 X 121.8 Z 33.9
若设定工件原点O', 则程序段为: G50 X 121.8 Z 109.7
❖执行G50指令时，是通过刀具当前所在位置（刀具起
2、 工件坐标系的选择指令G54～G59
指令：G54～G59
G54 G55 G56
格式： G57
G58 G59
它是先测定出欲预置的工件原点相对于机床原点的偏置 值，并把该偏置值通过参数设定的方式预置在机床参数 数据库中。
X′
85
X
P
机床坐标系
G54坐 标 系
O
Z
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： G54 X0 Z85.0； 然后再在程序中调用： N010 G54；
始点）来设定工件坐标系的。
若起起刀点位 置向左移动 20mm,则执行 上述指令时,结 果怎样呢?
❖G50 设置的工件原点是随刀具当前位置（起始位置）
的变化而变化的。
X、Z 取值原则：
1、方便数学计算和简化编程； 2、容易找正对刀； 3、不要与机床、工件发生碰撞； 4、方便拆卸工件； 5、空行程不要太长；
2.1 数控车床编程基础
第1节 数控车床编程基础 第2节 数控车床基本指令
第1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。
零件图样上的直径值的编程方式。与设计、标注
一致、减少换算。
X
❖如图所示：图中A点的坐标
值为（30，80），
Z
B点的坐标值为（40,60）。
❖编程方式可由指令指定。也可由参数设定。 ❖一般默认直径方式。
四、进刀和退刀方式
❖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。
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。
➢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。
(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
机床坐标系:是数控机床安装调试时便设定好的 一固定的坐标系统。机床原点在主轴端面中心， 参考点在X轴和Z轴的正向极限位置处。
X
机床坐标系 机床原点
O
旋转中心
机床参考点 O′
Z
编程坐标系:是在对图纸上零件编程时就建立的， 程序数据便是基于该坐标系的坐标值。
工件坐标系:是编程坐标系在机床上的具体体现。 由相应的编程指令建立。
X
工件
起刀点
工件原点 O 旋转中心
由对刀操作建 立三者之间的 相互联系。
Z
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
1．快速点位移动G00
格式：G00 X(U)_Z(W)_；
其中，X(U)_、Z(W)_为目标点坐标值。
X A′
BC
70.6 24.7
A
O
Z
24.7
70.6
98.1
如图所示，要实现从起点A快速移动到目标点C。 其绝对值编程方式为：G00 X141.2 Z98.1； 其增量值编程方式为：G00 U91.8 W73.4；
程序(增量值编程)如下： O0312； N010 G00 U-170.0 W-95.0 S800 T0101 M03 N020 G01 U20.0 W-10.0 F1.3； N030 W-40.0； N040 U30.0 W-20.0； N050 G00 U120.0 W165.0 T0100； N060 M05； N070 M02；
➢5、G54～G59为模态指令，可相互注销。
例:如下图所示,使用工件坐标系编程:要求刀具从当前点移动到A 点,再从A点移动到B点.
X
X
X
40
A
30
B
50
G59 30
Z
G54
30 Z
30
50
Z
机床原点 80
G54 G00 G90 X40.Z30. G59 G00 X30. Z30.
二、基本指令G00、G01、G02、G03、 G04、G28
允许同一程序段中二者混合使用
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;
第二节 数控车床基本G指令应用
一、坐标系设定
1、用G50设定工件坐标系 指令：G50 格式：G50 X _ Z_
➢ 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。
❖退刀时，沿轮廓延长
线工进退出至工件附近， 再快速退刀。一般先退X 轴，后退Z轴。
五、 绝对编程与增量编程
数控编程通常都是按照组成图形的线段或圆弧的 端点的坐标来进行的。
绝对编程：指令轮廓终点相对于工件原点绝 对坐标值的编程方式。
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。
80 50
15 100
X
100
5
O
Z
5×45° 20 45
直线插补
程序(绝对值编程)如下： O0301 N010 G50 X200.0 Z100.0； N020 G00 X30.0 Z5.0 S800 T0101 M03； N030 G01 X50.0 Z-5.0 F1.3； N040 Z-45.0； N050 X80.0 Z-65.0； N060G00 X200.0 Z100.0 T0100； N070 M05； N080 M02；