数控机床与编程(第1章：编程基础)

第三节 指令代码综述
华中I型数控系统指令代码有: G代码（准备功能） M代码（辅助功能） S代码（主轴功能） T代码（刀具功能） F代码（进给功能）等。
系统默认 状态
G代码
G代码
★ G00
G01 G02 G03 G33
组名 01
功能 快速定位 直线插补 顺圆插补 逆圆插补 螺纹切削
G代码
程序起点： 刀具（刀尖）在加工程序执行时的起点，
又称为程序原点，用G92指定。
2、数控铣床
编程原点
机床启动前，通常要通过自动或手动回 参考点（回零操作），其作用有：
1）建立机床坐标系 2）消除由于工作台漂移、变形等造
成的误差
第五节 数控加工工艺分析方法
目的：
以最合理或较合理的工艺过 程和操作方法指导编程和操作人
员完成程序编制和加工任务。
一、选择适合数控加工的零件 1、最适应类
① 形状复杂，加工精度要求高，通用机床无 法加工或很难保证加工质量的零件；
② 具有复杂曲线或曲面轮廓的零件； ③ 具有难测量、难控制进给、难控制尺寸型
腔的壳体或盒型零件； ④ 必须在一次装夹中完成铣、镗、锪、铰或
攻丝等多工序的零件。
数控机床编程与加工操作
华中科技大学出版社
目录(27学时)
第一章 数控机床加工程序的编程基础(9学时) 第二章 数控铣床的编程及加工(9学时) 第三章 数控车床的编程及加工(9学时)
第一章
数控机床加工程序的编程基础
目的和要求: 1、了解数控程序的基本结构 2、了解数控加工工艺分析的目的、 内容与步骤 3、了解数控加工工艺与传统加工 工艺的相同点与区别
特点：
不同组的G代码可以放在同一程序段 中，其排列顺序不影响加工； G91G00X20Y20G42M03F120
除00组的G代码为非模态代码外，其 它均为模态代码。
G代码 G04 G28 G29 G52 G53 G60
G代码பைடு நூலகம்
组名 00
功能 暂停 返回到参考点 由参考点返回 局部坐标系设定 机床坐标系设定 单方向定位
③需要多次更改设计后才能定型的零件； ④在通用机床上加工需要作长时间调整的零件； ⑤用通用机床加工时，生产率很低或工人体力劳
动强度很大的零件。
此类零件在分析其可加工性的基 础上，还要综合考虑生产效率和经济 效益，一般情况下可把它们作为数控 加工的主要选择对象。
3、不适应类
① 生产批量大的零件（不排除其中个别工序采用数 控加工）；
3、掌握数控加工工艺分析方法 4、完成典型零件的数控加工工艺分析
• 要求：熟悉金属切削加工工艺： • 理解数控编程概念 • 为使用CAM技术打好基础
第一节 数控编程概述 第二节 程序的构成 第三节 指令代码综述 第四节 坐标系统 第五节 数控加工工艺分析方法 第六节 数值分析方法 第七节 典型零件的数控加工工艺分析实例
X
Z
数控铣床基本坐标轴的方向定义：
坐标 轴名
正方向定义
垂直于Z轴并平行于工件
X
装卡面的轴，面对刀具主 轴向立柱方向看，向右切
削运动的方向为正方向
Y
根据X轴和Z轴，按右手定 则确定
平行于机床主轴的轴，规 Z 定刀具远离工件的运动方
向为正方向
二、机床坐标系、机床原点和机床参考点 1、数控车床
机床原点：
第四节 坐标系统
一、机床坐标轴 • 直线运动坐标轴用X、Y、Z（基本
坐标轴）表示； • 旋转方向坐标轴用A、B、C表示；
数控车床基本坐标轴的方向定义：
坐标轴名
正方向定义
X
垂直于Z轴并平行于工件装卡面的轴，面对刀具主轴立 柱方向看，向右切削运动的方向为正方向
Z
平行于机床主轴的轴，规定刀具远离工件的运动方向为 正方向
机床坐标原点通常由机床制造厂确定的， 是确定机床固定原点的基准。
数控车床的机床坐标系原点的位置大多 规定在其主轴轴心线与装夹卡盘的法兰盘 端面的交点上。
机械原点（机床参考点）
为车床上的固定点，通常设置在X轴和Z 轴的正向最大行程处。
工件编程原点： 确定工件轮廓坐标值的计算和编程的原点。
一般将工件坐标原点设在零件的轴心线 和零件两端面的交点处。
第一节 数控编程概述
分 析 零 件 图 纸
工 艺 处 理
数 学 处 理
编 写 程 序 单
制 作
程首
程 序件
序 介 质
检试 验切
数 控 机 床
数控机床程序编写步骤
数控编程的方法： • 手工编程 • 自动编程
注意：
• 在编程规则上，不同厂家生产的 数控机床并不完全相同，因此编 程时应按照具体机床的编程手册 中的有关规定来进行。
② 装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零 件；
③ 加工余量极不稳定、而且数控机床上无在线检测 系统可自动调整零件坐标位置的零件；
对于此类零件，首要考虑的是能 否加工出来，只要有可能，应把采用 数控加工作为首选方案，而不要过多 地考虑生产率与成本问题。
2、较适应类
①零件价值较高，在通用机床上加工时容易受人 为因素（如工人技术水平高低、情绪波动等） 干扰而影响加工质量，从而造成较大经济损失 的零件；
②在通用机床上加工时必须制造复杂专用工装的 零件；
N09 M05
N10 M30
程序结 束标志
机能 零件程序号
程序段号 准备功能
尺寸字
进给速度 主轴机能 刀具机能 辅助机能
补偿号 暂停
程序号的指定 重复次数 参数
指令字符一览表
地址符
意义
%
程序编号 1~9999
N
程序顺序编号 N1~9999
G
指令动作方式（直线、圆弧等） G00~G99
X，Y，Z 坐标轴的移动命令 ±99999.999
• 本课程是以华中I型系统为例介
绍编程规则的。
程序名
第二节 程序的构成
%0001
N01 G92 X0 Y0 Z10 程序段 N02 G91 X10 Y10
N03 G01 Z-15 F200 S300 M03
N04 X100
N05 Y100
字
N06 X-100
N07 Y-100
N08 G00 X-10 Y-10
R
圆弧半径
I，J，K 圆心与圆弧起点的相对位移量
F
进给速度的指定 F0~F15000
S
主轴旋转速度的指定 S0~9999
T
刀具编号的指定 T0~99
M
机床开/关控制的指定 M0~99
H，D
刀具补偿号的指定 00~99
P，（X） 暂停时间的指定 s
P
子程序号的指定 P1~9999
L P，Q，R
子程序和固定循环的重复次数 L2~9999 固定循环的参数