第三章
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、S、F、T功能 1. 主轴功能S 【格式】 S (数字) 如:M03S150 【说明】 控制车床主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位为转/每分 钟(r/min)。S 是模态指令，S功能只有在主轴速度可调节时有效，S所 编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。 数控车削加工时刀具作插补运动来切削工件时，当已知要求的圆周速 度为V时，车床主轴的转速(r/min)为： n=1000v/лd d--工件的外径 单位为 mm 例工件的外径为50mm,要求的切削速度为100m/mm,经计算可得n=637,因此 主轴转速为637r/min,表示为Ｓ637。 为保证车削后工件的表面粗糙度一致时，数控车床一般提供可以设置恒切 削速度指令，车削过程中数控系统根据车削时工件不同位置处的直径 计算主轴的转速。
第三章
数控车床编程基础
【实例】：如图3-2，当从A直接移动到B，两种方法编程如下 ： 绝对指令编程：G90 G01 X120 Z 30；（直径编程） 增量指令编程：G91 G01 X80 Z-60；（直径编程） （3）尺寸单位 英制输入制式和公制输入制式 （4）主轴速度控制指令选择 （5）进给速度 表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度，有 每分钟进给量mm/min和主轴每转一转刀具的进给量mm/r两种，用F 指令表示。当执行攻丝循环、 螺纹切削时倍率开关失效，进给倍率 固定在100％。在数控车削加工中一般采用每转进给模式，只有在用 动力刀具时（如铣削），才采用每分钟进给模式。 4、程序名与编程方式 以O开头和四位数字组成，无属性，如FANUC系统程序名O0003、 O3452等，不能用数字开头； 以任意字母开头，有属性的系统，如SIEMENS系统，主程序名YＡ 789.MPF、子程序名为AU43.SPF等。 与计算机系统程序名相同的，如华中数控程序名命名方式与计算机使 用习惯相同，FGH.TXT等。
第wk.baidu.com章
3.1
数控车床编程基础
概述
一、数控编程的基本概念
我们把从零件图样到制成数控系统输入纸带数据处理的全部过程, 称之为程序编制。 数控编程的方法有多种方式，常见的有下列形式。 1．手工编程 2．自动编程 3．CAD/CAM
二、数控加工程序编制的步骤
1.分析零件图样和工艺要求 分析零件图样和工艺要求的目的，是为了确定加工方法、 制定加工 划，以及确认与生产组织有关的问题，此步骤的内容包括： 1）确定该零件应安排在哪类或哪台车床上进行加工。 2）采用何种装夹具或何种装卡位方法。
第三章
数控车床编程基础
S 后指定表面速度（刀具和工件之间的相对速度），主轴旋转使表面切 削速度维持恒定，而不管刀具的位置如何。 G50 S_; S 后指定最高主轴速度rpm。 【SIEMENS 802S/C】 G96 S_ LIMS _ F_ 其中： S切削速度，单位米/分钟 LIMS主轴转速上限，只在G96中生效 F旋转进给率，单位毫米/转 3. 编程方式 【格式】 G90 /G91 【说明】 G90 绝对值编程方式，G91 相对值编程方式。G90 、G91 为模 态功能，可相互注销，G90 为缺省值。 4. 工件坐标系设定 【格式】 G92 X_Z_ 【FANUC 0i】 G50 X_Z_ 【说明】 工件坐标系原点到刀具起点的距离
五、程序结构组成
1．程序结构格式 一个完整的加工程序包括开始符、程序名、程序主体和程序结束指令， 一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成 的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。如图3-3所示。
第三章
数控车床编程基础
程序 ％5004； N10 G54 G90 G00X50.0 Z100.0; N20 M03S600; N30 G01 X20.0 Z2.0 F100; N40 G02 ….; ……. N100 M05 ; N110 M02; %
第三章
数控车床编程基础
使用下式可以实现每转进给量与每分钟进给量的转化 fm=fr×S fm 每分钟的进给量(mm/min ) fr 每转进给量(mm/r ) S 主轴转数(r/min) ３．刀具功能(T 机能) 【格式】 T_ _ (数字); 如: T0100 【说明】 用于选刀，其后的4 位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号。 T 后面数字与刀架上刀号的关系是由机床制造厂规定的。 【FANUC 0i】 T_H_; H_为刀具形状补偿号，可以是长度，也可以是半径。 【SIEMENS 802C/S】 T_D_; D_为刀具的补偿号，刀具调用后，刀具长度 补偿立即生效；如果没有编程D号，则D1值自动生效。先编程的长度补偿 先执行，对应的坐标轴也先运行。刀具半径补偿必须与G41/G42一起执行。
二、M功能
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 功能有非模态和模态二种形
第三章
数控车床编程基础
式；非模态M 功能只在所在当前程序段中有效；而模态功能从所在当前程 序段的后续行一直有效，直到被同一组M功能所取代，见表3-2。
子程序调用M98 及从子程序返回M99（具体使用见调用子程序调用） 【格式】 主程序中要调用子程序时用M98;子程序运行结束后返回主程序 时用M99. 【说明】子程序的格式 %****（子程序名） …….. M99
第三章
数控车床编程基础
5．坐标零点偏置 【格式】 G54、 G55 、G56、 G57、G58、G59 【说明】 G54~G59 是系统预定的6 个工件坐标系， 可根据需要任意选用， 如图3-6所示。这6 个预定工件坐标系的原点在机床坐标系中的值(工件零 点偏置值)，用MDI 方式输入，系统自动记忆。 工件坐标系一旦选定，后续程序段中绝对值编程时的指令值均为相对此工 件坐标系原点的值。 G54~G59 为模态功能可相互注销。
第三章
数控车床编程基础
3）确定采用何种刀具或采用多少把刀进行加工。 4）确定加工路线，即选择对刀点、程序起点（又称加工起点，加工起点常 与对刀点重合）、走刀路线、程序终点（程序终点常与程序起点重 合）。 5）确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。 6）确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。 2．数值计算 根据零件图样几何尺寸，计算零件轮廓数据，或根据零件图样和走刀路线， 计算刀具中心（或刀尖）运行轨迹数据。数值计算的最终目的是为了 获得编程所需要的所有相关位置坐标数据。 3.编写加工程序单 在完成上述两个步骤之后，即可根据已确定的加工方案及数值计算获得的 数据，按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序等。 4．制作控制介质，输入程序信息 5．程序检验
G54 O
Z
G55 G56 G57 G58
O
G59
Z
X O Z
X
X
第三章
数控车床编程基础
6． 局部坐标系设定G52 【格式】 G52 X_Z_ 【说明】 X 、Z 局部坐标系原点在当前工件坐标系中的坐标值。G52 指 令建立的坐标系是在G92 、G54~G59建立的坐标系内的子坐标系，即局 部坐标系，如图3-8所示。
第三章
数控车床编程基础
四、数控编程注意事项
1.养成良好的编程习惯 在程序段第一行设定指令，保证编制的程序在执行时不受到前面程序 执行时留下的影响，如在第一段写入 N005 G90 G22 G94 2.熟悉所使用机床的机械性能、所规定使用的指令、编程格式，能充分 发挥数控机床功能。 3.编程坐标系与工件坐标系选择，合理运用编程指令中坐标系变换指令， 保证运算和使用简便。 4.使用优化结构编制高效程序。 5.对零件加工工艺等方面知识了解充分，制定合理工艺方案，合理的工 艺，选择最短的加工路线，能充分缩短加工时间，提高生产效率。
第三章
数控车床编程基础
恒切削速度设置方法如下： G96 S_; 其中S后面数字的单位为m/min. 设置恒切削速度后，如果不需要时可以取消，其方式如下： G97 S_; 其中S后面数字的单位为r/min。 使用恒切削速度指令后，由于主轴的转速在工件不同截面上是变化的，为 防止主轴转速过高而发生危险，在设置恒切削速度前，可以将主轴最高转速 设置在某一个最高值，切削过程中当执行恒切削速度时，主轴最高转速将被 限制在这个最高值。 【FANUC 0i】 恒表面切削速度G96（G97）S_ S 后指定表面速度（刀具和工件之间的相对速度），主轴旋转使表面切削速 度维持恒定，而不管刀具的位置如何。 G96 S_ 表面速度m/min 或英尺/min; G97 S_主轴速度rpm G50 S_; S 后指定最高主轴速度rpm。 ２．进给速度F 【格式】 F_ ; 如: G01 X50.0 Z100.2 F100 【说明】 F 指令表示工件被加工时刀具相对于工件的进给速度，F的单位取 决于G94(每分钟进给量mm/min)或G95(主轴每转一转刀具的进给量mm/r)。
G功能有非模态G功能和模态G功能之分。
第三章
数控车床编程基础
1. 尺寸单位选择 【格式】 G20、G21 【说明】 G20 英制输入制式,英寸；G21 公制输入制式, 单位为毫米,G20、 G21 为模态功能可相互注销。规定执行该程序时用的尺寸单位, 缺省值由机 床系统内部来确定。 2. 进给速度单位的设定G94 、G95 【格式】 G94 F_ G95 F_ 【说明】 G94 每分钟进给;G95 每转进给。F 的单位依G20/G21 的设定。 G94、 G95 为模态功能可相互注销,G94 为缺省值。 【FANUC 0i】 G98 每分钟进给;G99 每转进给。 恒表面切削速度控制G96 S_；G97恒表面切削速度控制的取消指令
第三章
数控车床编程基础
注意: FANUC和SIEMENS 系统子程序以文件形式存在,SIEMENS系统子 程序结束时需用RET。 调用子程序的格式 M98 P_ L_ （P后面为被调用的子程序号 L后数字为重复调用次数） 注意：宏程序调用时,FANUC 0i系统G65的用法与M98 相同。
三、G功能
程序段
指令字
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。 程序起始符：%(或O)符，%(或O)后跟程序号，程序起始符通常有：％； O；P；L等。 每个程序段结束用分隔符表示，如分号、LF或省略等。ISO代码中程序 段结束符号为LF；EIA代码中程序段结束符号为CR。 程序结束：M02 或M30； 注释符：括号( )内或分号、/等；后的内容为注释文字；
三、数控编程前准备
第三章
数控车床编程基础
1.车床选择与工件坐标系的确定 工件坐标系采用与机床运动坐标系一致的坐标方向，工件坐标系的原 点（即程序原点）要选择便于测量或对刀的基准位置，同时要便于 编程计算。 2.工艺准备 （1）进刀、退刀方式（2）刀尖半径补偿 （3）加工路线的选择 3.选择编程方式 （1）直径编程和半径编程 在数控车削加工中，X坐标值有两种方法，即 直径编程和半径编程。 1）直径编程 采用直径编程时，数控程序中的X轴的坐标值即为零件 图上的直径值。 2） 半径编程 采用半径编程，数控程序中的X轴的坐标值为零件图上 的半径值。 （２）绝对值和相对值编程 确定轴移动的指令方法有绝对指令和增量指 令两种。 1）绝对指令是对各轴移动到终点的坐标值进行编程的方法。 2）增量指令是用各轴的移动量直接编程的方法，称为增量编程法。
《数控车床加工工艺与 编程操作》课程
电子教案
主编：任国兴
第三章
数控车床编程基础
• 学习目的:
通过学习本章节，能够掌握数控车床编 程的知识，能正确运用数控车床的指令代 码，编制较复杂的轮廓加工程序，掌握编 程的基本方法和技巧。
• 学习重点：
数控指令在编程中的灵活应用。
第三章
数控车床编程基础
3.1概述 3.2数控车床编程指令 3.3数控车床编程实例 复习思考题
2．程序段格式
（１）字地址格式 （２）可变程序段格式 （３）固定顺序程序段格式
3． 字和地址
第三章
数控车床编程基础
程序段由字组成，而字由地址和地址后带符号的数字构成。如下所示： X--------------------------1000 {地址 数字} 字
第三章
数控车床编程基础
3.2 数控车床编程指令
第三章
数控车床编程基础
【实例】：如图3-2，当从A直接移动到B，两种方法编程如下 ： 绝对指令编程：G90 G01 X120 Z 30；（直径编程） 增量指令编程：G91 G01 X80 Z-60；（直径编程） （3）尺寸单位 英制输入制式和公制输入制式 （4）主轴速度控制指令选择 （5）进给速度 表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度，有 每分钟进给量mm/min和主轴每转一转刀具的进给量mm/r两种，用F 指令表示。当执行攻丝循环、 螺纹切削时倍率开关失效，进给倍率 固定在100％。在数控车削加工中一般采用每转进给模式，只有在用 动力刀具时（如铣削），才采用每分钟进给模式。 4、程序名与编程方式 以O开头和四位数字组成，无属性，如FANUC系统程序名O0003、 O3452等，不能用数字开头； 以任意字母开头，有属性的系统，如SIEMENS系统，主程序名YＡ 789.MPF、子程序名为AU43.SPF等。 与计算机系统程序名相同的，如华中数控程序名命名方式与计算机使 用习惯相同，FGH.TXT等。
第wk.baidu.com章
3.1
数控车床编程基础
概述
一、数控编程的基本概念
我们把从零件图样到制成数控系统输入纸带数据处理的全部过程, 称之为程序编制。 数控编程的方法有多种方式，常见的有下列形式。 1．手工编程 2．自动编程 3．CAD/CAM
二、数控加工程序编制的步骤
1.分析零件图样和工艺要求 分析零件图样和工艺要求的目的，是为了确定加工方法、 制定加工 划，以及确认与生产组织有关的问题，此步骤的内容包括： 1）确定该零件应安排在哪类或哪台车床上进行加工。 2）采用何种装夹具或何种装卡位方法。
第三章
数控车床编程基础
S 后指定表面速度（刀具和工件之间的相对速度），主轴旋转使表面切 削速度维持恒定，而不管刀具的位置如何。 G50 S_; S 后指定最高主轴速度rpm。 【SIEMENS 802S/C】 G96 S_ LIMS _ F_ 其中： S切削速度，单位米/分钟 LIMS主轴转速上限，只在G96中生效 F旋转进给率，单位毫米/转 3. 编程方式 【格式】 G90 /G91 【说明】 G90 绝对值编程方式，G91 相对值编程方式。G90 、G91 为模 态功能，可相互注销，G90 为缺省值。 4. 工件坐标系设定 【格式】 G92 X_Z_ 【FANUC 0i】 G50 X_Z_ 【说明】 工件坐标系原点到刀具起点的距离
五、程序结构组成
1．程序结构格式 一个完整的加工程序包括开始符、程序名、程序主体和程序结束指令， 一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成 的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。如图3-3所示。
第三章
数控车床编程基础
程序 ％5004； N10 G54 G90 G00X50.0 Z100.0; N20 M03S600; N30 G01 X20.0 Z2.0 F100; N40 G02 ….; ……. N100 M05 ; N110 M02; %
第三章
数控车床编程基础
使用下式可以实现每转进给量与每分钟进给量的转化 fm=fr×S fm 每分钟的进给量(mm/min ) fr 每转进给量(mm/r ) S 主轴转数(r/min) ３．刀具功能(T 机能) 【格式】 T_ _ (数字); 如: T0100 【说明】 用于选刀，其后的4 位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号。 T 后面数字与刀架上刀号的关系是由机床制造厂规定的。 【FANUC 0i】 T_H_; H_为刀具形状补偿号，可以是长度，也可以是半径。 【SIEMENS 802C/S】 T_D_; D_为刀具的补偿号，刀具调用后，刀具长度 补偿立即生效；如果没有编程D号，则D1值自动生效。先编程的长度补偿 先执行，对应的坐标轴也先运行。刀具半径补偿必须与G41/G42一起执行。
二、M功能
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 功能有非模态和模态二种形
第三章
数控车床编程基础
式；非模态M 功能只在所在当前程序段中有效；而模态功能从所在当前程 序段的后续行一直有效，直到被同一组M功能所取代，见表3-2。
子程序调用M98 及从子程序返回M99（具体使用见调用子程序调用） 【格式】 主程序中要调用子程序时用M98;子程序运行结束后返回主程序 时用M99. 【说明】子程序的格式 %****（子程序名） …….. M99
第三章
数控车床编程基础
5．坐标零点偏置 【格式】 G54、 G55 、G56、 G57、G58、G59 【说明】 G54~G59 是系统预定的6 个工件坐标系， 可根据需要任意选用， 如图3-6所示。这6 个预定工件坐标系的原点在机床坐标系中的值(工件零 点偏置值)，用MDI 方式输入，系统自动记忆。 工件坐标系一旦选定，后续程序段中绝对值编程时的指令值均为相对此工 件坐标系原点的值。 G54~G59 为模态功能可相互注销。
第三章
数控车床编程基础
3）确定采用何种刀具或采用多少把刀进行加工。 4）确定加工路线，即选择对刀点、程序起点（又称加工起点，加工起点常 与对刀点重合）、走刀路线、程序终点（程序终点常与程序起点重 合）。 5）确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。 6）确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。 2．数值计算 根据零件图样几何尺寸，计算零件轮廓数据，或根据零件图样和走刀路线， 计算刀具中心（或刀尖）运行轨迹数据。数值计算的最终目的是为了 获得编程所需要的所有相关位置坐标数据。 3.编写加工程序单 在完成上述两个步骤之后，即可根据已确定的加工方案及数值计算获得的 数据，按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序等。 4．制作控制介质，输入程序信息 5．程序检验
G54 O
Z
G55 G56 G57 G58
O
G59
Z
X O Z
X
X
第三章
数控车床编程基础
6． 局部坐标系设定G52 【格式】 G52 X_Z_ 【说明】 X 、Z 局部坐标系原点在当前工件坐标系中的坐标值。G52 指 令建立的坐标系是在G92 、G54~G59建立的坐标系内的子坐标系，即局 部坐标系，如图3-8所示。
第三章
数控车床编程基础
四、数控编程注意事项
1.养成良好的编程习惯 在程序段第一行设定指令，保证编制的程序在执行时不受到前面程序 执行时留下的影响，如在第一段写入 N005 G90 G22 G94 2.熟悉所使用机床的机械性能、所规定使用的指令、编程格式，能充分 发挥数控机床功能。 3.编程坐标系与工件坐标系选择，合理运用编程指令中坐标系变换指令， 保证运算和使用简便。 4.使用优化结构编制高效程序。 5.对零件加工工艺等方面知识了解充分，制定合理工艺方案，合理的工 艺，选择最短的加工路线，能充分缩短加工时间，提高生产效率。
第三章
数控车床编程基础
恒切削速度设置方法如下： G96 S_; 其中S后面数字的单位为m/min. 设置恒切削速度后，如果不需要时可以取消，其方式如下： G97 S_; 其中S后面数字的单位为r/min。 使用恒切削速度指令后，由于主轴的转速在工件不同截面上是变化的，为 防止主轴转速过高而发生危险，在设置恒切削速度前，可以将主轴最高转速 设置在某一个最高值，切削过程中当执行恒切削速度时，主轴最高转速将被 限制在这个最高值。 【FANUC 0i】 恒表面切削速度G96（G97）S_ S 后指定表面速度（刀具和工件之间的相对速度），主轴旋转使表面切削速 度维持恒定，而不管刀具的位置如何。 G96 S_ 表面速度m/min 或英尺/min; G97 S_主轴速度rpm G50 S_; S 后指定最高主轴速度rpm。 ２．进给速度F 【格式】 F_ ; 如: G01 X50.0 Z100.2 F100 【说明】 F 指令表示工件被加工时刀具相对于工件的进给速度，F的单位取 决于G94(每分钟进给量mm/min)或G95(主轴每转一转刀具的进给量mm/r)。
G功能有非模态G功能和模态G功能之分。
第三章
数控车床编程基础
1. 尺寸单位选择 【格式】 G20、G21 【说明】 G20 英制输入制式,英寸；G21 公制输入制式, 单位为毫米,G20、 G21 为模态功能可相互注销。规定执行该程序时用的尺寸单位, 缺省值由机 床系统内部来确定。 2. 进给速度单位的设定G94 、G95 【格式】 G94 F_ G95 F_ 【说明】 G94 每分钟进给;G95 每转进给。F 的单位依G20/G21 的设定。 G94、 G95 为模态功能可相互注销,G94 为缺省值。 【FANUC 0i】 G98 每分钟进给;G99 每转进给。 恒表面切削速度控制G96 S_；G97恒表面切削速度控制的取消指令
第三章
数控车床编程基础
注意: FANUC和SIEMENS 系统子程序以文件形式存在,SIEMENS系统子 程序结束时需用RET。 调用子程序的格式 M98 P_ L_ （P后面为被调用的子程序号 L后数字为重复调用次数） 注意：宏程序调用时,FANUC 0i系统G65的用法与M98 相同。
三、G功能
程序段
指令字
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。 程序起始符：%(或O)符，%(或O)后跟程序号，程序起始符通常有：％； O；P；L等。 每个程序段结束用分隔符表示，如分号、LF或省略等。ISO代码中程序 段结束符号为LF；EIA代码中程序段结束符号为CR。 程序结束：M02 或M30； 注释符：括号( )内或分号、/等；后的内容为注释文字；
三、数控编程前准备
第三章
数控车床编程基础
1.车床选择与工件坐标系的确定 工件坐标系采用与机床运动坐标系一致的坐标方向，工件坐标系的原 点（即程序原点）要选择便于测量或对刀的基准位置，同时要便于 编程计算。 2.工艺准备 （1）进刀、退刀方式（2）刀尖半径补偿 （3）加工路线的选择 3.选择编程方式 （1）直径编程和半径编程 在数控车削加工中，X坐标值有两种方法，即 直径编程和半径编程。 1）直径编程 采用直径编程时，数控程序中的X轴的坐标值即为零件 图上的直径值。 2） 半径编程 采用半径编程，数控程序中的X轴的坐标值为零件图上 的半径值。 （２）绝对值和相对值编程 确定轴移动的指令方法有绝对指令和增量指 令两种。 1）绝对指令是对各轴移动到终点的坐标值进行编程的方法。 2）增量指令是用各轴的移动量直接编程的方法，称为增量编程法。
《数控车床加工工艺与 编程操作》课程
电子教案
主编：任国兴
第三章
数控车床编程基础
• 学习目的:
通过学习本章节，能够掌握数控车床编 程的知识，能正确运用数控车床的指令代 码，编制较复杂的轮廓加工程序，掌握编 程的基本方法和技巧。
• 学习重点：
数控指令在编程中的灵活应用。
第三章
数控车床编程基础
3.1概述 3.2数控车床编程指令 3.3数控车床编程实例 复习思考题
2．程序段格式
（１）字地址格式 （２）可变程序段格式 （３）固定顺序程序段格式
3． 字和地址
第三章
数控车床编程基础
程序段由字组成，而字由地址和地址后带符号的数字构成。如下所示： X--------------------------1000 {地址 数字} 字
第三章
数控车床编程基础
3.2 数控车床编程指令