數控車床編程與操作教案

1、 桂林電子中等專業(yè)學校備 課 本年 級 二 年 級 科 目 數控車床編程與操作 任課教師 覃 月 萍 學 期 20102011學年第一學期 2010 年 8 月 18 日教 學 計 劃講授 78 課時 作文 0 課時復習 6 課時 實驗 0 課時測驗 0 課時 機動 6 課時總計 90 課時20092010年度第一學期制定教 學 計 劃講授 課時 作文 課時復習 課時 實驗 課時測驗 課時 機動 課時總計 課時20102011年度第一學期制定（一）學科教學目的要求：1、了解數控車床的產生及發(fā)展過程；2、掌握數控車床的組成、分類及加工原理；3、掌握廣數980TD數控車床系統(tǒng)的功能及坐標系統(tǒng)；4、

2、掌握廣數980TD數控車床系統(tǒng)的基本編程指令及編程方法；5、能綜合運用廣數980TD數控車床的基本編程指令編制各類車工零件的加工程序。（二）學生情況分析和提高教學質量的具體措施：1、學生情況分析：（1）大部分學生基礎比較差，特別是數學中的三角函數公式沒掌握好，在數控編程基點計算過程中很難計算正確結果。（2）大部分學生對普通車床了解較深，但對數控車床了解不多，在學習過程中較難理解和接受數控車床的知識點。（3）大部分學生對數控編程和操作部分較感興趣，上課都能認真的聽課學習興趣較濃，教學效果較好。2、具體措施： 結合學校現有的設備，重點培訓學生學習數控車工的實例編程方法，先在理論課堂上學習編程方法，

3、接著上機房進行數控仿真加工，最后再到數控實習車間進行實例操作，強化學生動手操作能力。課時超延（拖）情況記錄表 周次課題或章節(jié)內容課時原因補救方法超延教學進度表周次起訖月日教學內容教時執(zhí)行情況18月 22日至8月 28日二年級學生還沒有返校，所以還沒有開始上課。0節(jié)28月 29 日 至 9月 4日二年級學生還沒有返校，所以還沒有開始上課。0節(jié)39月 5日 至9月 11日第一部分 入門篇課題一 入門基礎概述6節(jié)正常49月 12日至9月 18日課題三 編程基礎知識3.1 程序設計3.2 程序編寫6節(jié)正常59月 19日至9月 25日實習教師帶學生在數控實習車間實習0節(jié)正常69月 26日至10月 2日實

4、習教師帶學生在數控實習車間實習0節(jié)正常710月 3日至10月 9日實習教師帶學生在數控實習車間實習0節(jié)正常810月 10日至10月 16日實習教師帶學生在數控實習車間實習0節(jié)正常910月 17日至10月 23日實習教師帶學生在數控實習車間實習0節(jié)正常1010月 24至10月 30日第二部分 編程篇課題五 插補G功能5.1 直線插補（G01）5.2圓弧插補（G02,G03）6節(jié)正常1111月 31日至11月 6日課題六 單一固定循環(huán)6.1外圓、內圓車削循環(huán)G906.2端面車削循環(huán)G946.3螺紋切削循環(huán)G926節(jié)正常1211月 7日至11月 13日課題七 復合車削固定循環(huán)（G70G76）7.1外

5、圓、內圓粗車循環(huán)G716節(jié)正常1311月 14日至11月 20日7.3端面粗車循環(huán)（G72）6節(jié)正常1411月 21日至11月 27日7.4封閉切削循環(huán)（G73）7.2 精加工循環(huán)（G70）6節(jié)正常1511月 30日至12月 4日7.5端面深孔加工循環(huán)（G74）7.6外圓、內圓切槽循環(huán)（G75）6節(jié)正常1612月 5日至12月 11日7.7復合螺紋切削循環(huán)（G76）6節(jié)正常1712月 12日至12月 18日課題八 綜合練習6節(jié)正常1812月 19日至12月 25日課題八 綜合練習6節(jié)正常1912月 26日至1月 1日課題八 綜合練習6節(jié)正常201月 2日至1月 8日課題九 調用子程序6節(jié)正常2

6、11月 9日至1月 15日期末復習6節(jié)正常221月 16日至1月 22日期末復習期末考試6節(jié)正常第一部分 入門篇課題一 入門基礎概述課題：入門基礎概述課型：新知課教學時間：6節(jié)教學目標：1、了解數控加工技術的應用及發(fā)展前景。2、了解數控的定義及數控車床的基礎知識。3、了解數控車床的用途及分類。4、了解數控 GSK980TD車床系統(tǒng)的編程和操作方法。重點：1、了解數控的定義及數控車床的基礎知識。2、了解數控車床的用途及分類。難點：了解數控車床的用途及分類。教法教具：結合本?，F有的數控車床進行現場參觀教學。學法指導：結合學過的普通車床跟現有的數控車床進行比較學習。新課引入：教學內容：一、 數控機床

7、的發(fā)展概況1、 數控機床發(fā)展的必要性 隨著科學技術和社會生產的迅速發(fā)展，機械產品日趨復雜，并且對于機械產品的質量和生產率的要求越來越高。在航天、造船和計算機等工業(yè)中，零件的精度高、形狀復雜、批量小、改動頻率高、加工困難，而傳統(tǒng)的機械加工方法生產率低、勞動強度大，產品質量難以得到保證。因此，機械加工工藝過程自動化是適應上述發(fā)展特點的最重要手段之一。為了解決上述問題，一種靈活、通用、高精度、高效率的“柔性”自動化生產設備-數控機床應運而生。目前，數控加工技術與數控機床在工業(yè)生產中得到了廣泛應用，成為機床自動化的一個重要發(fā)展方向。2、 數控機床的發(fā)展概況 隨著數控機床技術的發(fā)展，數控系統(tǒng)不斷更新、升

8、級，機床結構和刀具材料也在不斷變化。未來的數控機床將向高速化發(fā)展，主軸轉速、轉位換刀速度將得到進一步的提高，刀架將實現快速移動；工藝和工序將更加復合化和集中化；數控機床將向多軸、多刀架加工方向發(fā)展；通過區(qū)域化、網絡化的控制，數控機床的生產實現長時間無人化，全自動操作；機床的加工精度及可靠性 也在向更高的水平發(fā)展。同時，數控車床的結構設計也更趨于簡易。數控系統(tǒng)發(fā)展歷史數控系統(tǒng)名稱在世界上首次生產的年代在中國首次生產的年代第一代電子管數控系統(tǒng)（NC）1952年1958年第二代晶體管數控系統(tǒng)（NC）1959年1964年第三代集成電路數控系統(tǒng)1965年1972年第四代小型計算機數控系統(tǒng)（CNC）197

9、0年1978年第五代微型處理器數控系統(tǒng)（MNC）1974年1981年第六代基于工控PC機的通用CNC系統(tǒng)1990年1992年二、 什么叫數控車床？數控車床又稱為CNC(Computer Numerical Control)車床，既用計算機數字控制的車床。數控車床是一種用數字化代碼作指令，由數字控制系統(tǒng)進行控制的自動化車床。它是綜合應用了電子技術、計算機技術、自動控制、精密測量、和機床設計等領域的先進技術成就而發(fā)展起來的一種新型自動化車床。二、數控車床的組成 數控車床主要有程序輸入裝置、數控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、位置檢測反饋裝置和機床運動部件組成。1、輸入裝置 輸入裝置的方式：通過控制介質輸入、手動輸

10、入、計算機與機床通訊方式傳遞輸入等。（1）控制介質 控制介質就是由穿孔帶或磁盤等存儲數控程序的介質?？刂平橘|大致分為紙介質（現在已經不用了）和電磁介質（包括磁帶和磁盤）。（2）手動輸入手動輸入是將數控程序通過數控機床上的鍵盤輸入，程序內容將存儲在數控系統(tǒng)的存儲器內，使用時可以隨時調用。（3）計算機與機床通訊方式傳遞輸入 采用機床與計算機通信方式傳遞數控程序到數控系統(tǒng)中。2、數控裝置（1）數控裝置是數控機床的中樞，一般由輸入裝置，控制器、運算器和輸出裝置組成。（2）數控裝置是數控車床的核心部分，它將接受到的數控程序，經過編譯、數學運算和邏輯處理后，輸出各種信號到輸出接口上。3、伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)

11、的作用是把來自數控裝置的脈沖信號，轉換成機床移動部件的運動。接收數控裝置輸出的各種信號，經過分配，放大、轉換等功能，驅動各運動部件，完成零件的切削加工。4、位置檢測反饋裝置 位置檢測、速度反饋裝置根據要求不斷測定運動部件的位置或速度，轉換成電信號傳輸到數控裝置中，數控裝置將接受的信號與目標信號進行相比較，運算，對驅動系統(tǒng)不斷進行補償控制，保證運動部件的運動精度。5、車床運動部件 機床的作用和通用機床相同，只是操作由數控系統(tǒng)去自動地完成全部工作，由伺服器驅動伺服電動機帶動部件運動，完成工件與刀具之間的相對運動。三、數控車床工作過程數控車床工作大致分為下面四個步驟：1、根據零件圖要求的加工技術內容

12、，進行數值計算、工藝處理和程序設計。2、將數控程序按數控車床規(guī)定的程序格式編制出來，并以代碼的形式完整記錄在存儲介質上，通過輸入（手工、計算機傳輸等）方式，將加工程序的內容輸送到數控裝置。3、由數控系統(tǒng)接收來的數控程序（NC代碼），NC代碼是由編程人員在CAM軟件上生成或手工編制的，她是一個文本數據，表達比較直觀，較容易地被編程人員直接理解，但卻無法為硬件直接使用。數控裝置將NC代碼“翻譯”為機器代碼，機器代碼是一種由0和1組成的二進制文件，再轉換為控制X、Z等方向運動的電脈沖信號，以及其它輔助處理信號，以脈沖信號的形式向數控裝置的輸出端口發(fā)出，要求伺服系統(tǒng)進行執(zhí)行。4、根據X、Z等運動方向的

13、電脈沖信號由伺服系統(tǒng)處理并驅動機床的運動機構（主軸電動機、進給電動機等）動作，使車床自動完成相應零件的加工。五、數控車床的特點與應用1、與臥式車床相比，數控車床加工具有如下特點：（1）自動化程度高（2）具有加工復雜形狀能力（3）加工精度高，質量穩(wěn)定（4）生產效率高（5）不足之處主要表現是要求操作者技術水平高，數控車床價格高，加工成本高，技術復雜，對加工編程要求高，加工中難以調整，維修困難等。2、數控車床加工適用范圍主要如下：（1）形狀復雜、加工精度要求高，特別是較為復雜的回轉曲線等方面的零件。（2）產品更換頻繁，生產周期要求短的場合。（3）小批量生產的零件。（4）價值較高的零件等。六、數控車床

14、主要的技術參數學習學?，F有的FANUC數控車床主要技術參數。七、數控車床的使用條件1、機床位置環(huán)境要求2、電源要求3、溫度要求4、按說明書的規(guī)定使用機床八、影響數控車床加工精度的因素1、 加工精度系 加工精度系是指零件加工后，其幾何參數（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數符合的程度。2、尺寸精度 尺寸精度是指零件表面本身的尺寸精度和表面間相互距離尺寸的精度。3、尺寸公差 尺寸公差是允許尺寸的變動量。它等于最大極限尺寸減去最小極限尺寸之差，或上偏差減去下偏差之差。4、數控車床精度檢驗可分為幾何精度的檢驗和形狀精度的檢驗。（1）幾何精度是指機床在不運轉時部件之間相互位置精度和主要零件的形狀精度、位置

15、精度。（2）工作精度是指機床在動態(tài)條件下，對工件進行加工時所反映出來的機床精度。 （3）影響機床工作精度的主要因素為機床的變形和振動。5、金屬切削機床試驗是為了檢驗機床的制造質量、加工性質和生產能力而進行的試驗，主要進行空試試驗和負荷試驗。（1）機床的空轉試驗是在無載荷狀態(tài)下運轉機床，檢驗各機構的運轉狀態(tài)、溫度變化、功率消耗以及操縱機構動作的靈活性、平穩(wěn)性、可靠性和安全性。（2）機床的負荷試驗是用以試驗機床最大承載能力。九、數控車床的用途 數控車床是用來加工軸類或盤類的回轉體零件的機床。數控車床可以自動完成內外圓柱面、圓錐面、圓弧面、端面、螺紋等切削加工，特別適合加工形狀復雜的軸類或盤類零件。

16、 數控車床具有加工靈活、通用性強、能適應產品品種和規(guī)格頻繁變化的特點，能夠滿足新產品的開發(fā)和多中、小批量、生產自動化的要求，因此，被廣泛應用于機械制造業(yè)，例如，汽車制造廠、發(fā)動機制造廠等。十、數控車床的結構與分類數控車床按分類方式，如按安裝方式、工藝處理方式、結構特點、伺服類型，經濟特征等?？煞譃椴煌臄悼剀嚧病?、 按數控車床工件安裝方式分為（1）臥式數控車床 （2）立式數控車床 （3）立臥兩用數控車床 2、按系統(tǒng)伺服方式可分為：（1）開環(huán)數控車床 （2）閉環(huán)數控車床 （3）半閉環(huán)數控車床 3、按數控車床結構上的特點可分為不同類型 的數控車床： （1）按主軸速度控制方式分為：主軸、分級控制主

17、軸數控車床 伺服主軸的數控車床 （2）按卡盤夾緊形式分為：手動卡盤數控車床電動卡盤數控車床液壓卡盤數控車床 （3）按床身結構形式分為：平床身數控車床 斜床身數控車床 （4）按尾座結構分為：普通尾座數控車床 液壓尾座數控車床 可編程尾座數控車床 （5）按刀架位置形式分為：前置式刀架數控車床 后置式刀架數控車床 4、按數控車床的綜合性能分為： （1）經濟型數控車床 （2）普及型數控車床 （3）高檔數控車床十一、GSK980TD數控系統(tǒng)簡介 GSK980TD是廣州數控設備廠最先開發(fā)的控制微步步進電動機及全文數字交流伺服的經濟型車床數控系統(tǒng)，其控制線路集成度高，采用了高速微處理器、超大規(guī)?？删幊涕T陣列

18、集成電路芯片，四層印制電路板，全中文液晶畫面顯示在控制面板上，將CNC操作面板與機床操作面板集成一體，有極好的可靠性和易操作性。GSK980TD的控制精度為0.001mm，能勝任多種高精度切削任務。GSK980TD車床系統(tǒng)的編程和操作方法將在往后的章節(jié)中逐步介紹?！拘?結】： 本次課主要介紹了數控加工技術的應用及發(fā)展前景、數控的定義及車床的基礎知識、數控車床的用途及分類，這部分內容要求學生了解?！菊n 外 作 業(yè)】1.、什么叫數控？它與其他自動控制有哪些區(qū)別？2、什么叫數控車床？3、試述數控車床的工作原理？4、數控車床是怎樣分類的？它的結構主要由哪幾部分組成？5、數控機床的特點主要有哪些？課題三

19、 編程基礎知識 3.1程序設計課題：程序設計課型：新知課教學時間：4節(jié)教學目的與要求：1、了解一個完整程序的基本構成。2、會選擇編程坐標系統(tǒng)。3、掌握G、S、M、F、T功能的使用方法。重點：1、了解一個完整程序的基本構成。2、會選擇編程坐標系統(tǒng)。3、掌握G、S、M、F、T功能的使用方法。難點：掌握G、S、M、F、T功能的使用方法。教法教具：課堂理論教學。學法指導：學生課前要先預習本節(jié)內容，課間要認真聽老師講課，課后要復習鞏固。新課引入：上一節(jié)課同學們都解了數控車床的加工原理，那么數控車床之所以能夠自動的加工工件原因是什么呢？從而引出加工程序的基本構成及編程的常用代碼。教學內容：一、數控車床坐標

20、軸與運動方向 為了簡化編程和保證程序的通用性，對數控機床的坐標軸和方向命名制定了統(tǒng)一的標準，規(guī)定直線進給坐標軸，用X、Y、Z表示基本坐標軸，其相互關系用右手定則決定。1、 數控車床坐標軸和方向命名原則(1) 用右手直角笛卡兒坐標定義原則（見圖3-1所示）圖 3-1直角坐標系 (2)數控車床的Z坐標軸規(guī)定為傳遞切削動力的主軸線方向；X坐標軸規(guī)定為水平方向，X坐標的方向是在工件的徑向上，且平行于橫向滑板，規(guī)定遠離卡盤中心方向為正方向。就（見圖3-2所示）圖3-2數控車床坐標軸及其方向2、數控車床坐標系的確定與應用（1）先確定Z軸，Z軸是傳遞切削動力的主要軸，然后再確定其X軸。（2）數控車床坐標系的

21、原點一般定義在卡盤中心線與中間端面交點。二、數控車床坐標系1、數控車床坐標系（1）機床坐標系 數控車床生產廠家按照笛卡兒規(guī)則，在數控車床上建立一個Z軸與X軸的直角坐標系，稱為機床坐標系。（2）機床原點 機床坐標系的零點稱為機床原點，是機床上的一個固定點，一般定義在主軸旋轉中心線與車頭端面的交點或參考點上。 （3）參考點 參考點為機床上一固定點，由X方向與Z方向的機械擋塊或系統(tǒng)定義的位置來確定，一般設定在Z、X軸正向最大位置，位置的設定由制造商定義。2、編程坐標系 編程人員選擇工件圖樣上的某一已知點為原點（也稱為程序原點），建立一個新的坐標系，稱為編程坐標系。（1）選擇編程原點 ：從理論上講編程

22、原點選在零件上的任何一點都可以，但實際上，為了換算尺寸盡可能簡便，減少計算誤差，應選擇一個合理的編程原點。 車削零件編程原點的 X向零點應選在零件的回轉中心。Z向零點一般應選在零件的右端面、設計基準或對稱平面內。車削零件的編程原點選擇見圖3-3：圖3-3車削零件的編程坐標原點3、工件坐標系 操作者通過對刀等方式將編程坐標系的原點移到數控車床上，此時在數控車床上建立的坐標系稱為工件坐標系。其原點一般選擇在軸線與工件右端面、左端面或其他位置的交點上，工件坐標系的Z軸一般與主軸軸線重合。車削零件的工件坐標原點選擇見圖3-4：圖3-4車削零件的工件坐標原點4、對刀點 將編程坐標系原點轉換成機床坐標系的

23、已知點并成為工件坐標系的原點，這個點就稱為對刀點。5、起刀點 起刀點是零件程序加工的起始點。6、換刀點 在零件車削過程中需要自動換刀，為此必須設置一個換刀點，該點應離開工件有一定距離，以防止刀架回轉換刀時刀具與工件發(fā)生碰撞。換刀點通常分為兩種類型，即固定換刀點和自定義換刀點。7、選擇起刀點、換刀點的位置通常要注意：方便數學計算和簡化編程 容易找正對刀 便于加工檢查 引起的加工誤差小 不要與機床、工件發(fā)生碰撞 方便拆卸工件 空行程不要太長三、編程坐標 編程坐標分為絕對坐標（X、Z）、相對坐標（U、W）和混合坐標（X/Z,U/W）。1.絕對坐標(X、Z)各點坐標參數以到坐標原點的距離作為參數值。2

24、相對坐標（U、W）某點的坐標參數以到另外一點的距離作為參數值，即指令從前面一個位置到下一個位置的距離作為參數值。3.混合坐標（X/Z,U/W） 絕對坐標和相對坐標同時使用，即在同一個程序段中，可使用X或U,Z或W。4.直徑坐標X坐標參數值為直徑。5.半徑編程X坐標參數值為半徑值四、初態(tài)、模態(tài)1、初態(tài)指運行加工程序之前的系統(tǒng)編程狀態(tài)，即機器里面已設置好的，一開機就進入的狀態(tài)，例如：G98、G00。2、模態(tài)一種連續(xù)有效的指令。指相應字段的值一經設置，以后一直有效，直到某程序段有對該字段重新設置。設置之后，如果是同一組的也可以使用相同的功能，而不必再輸入該字段。例如：N30 G90 X32 Z-0

25、F80; N40 X30: . N G02 X30 Z-30 R5 F50: N G01 Z-30 F30;五、程序構成在數控車床上加工零件，首先要編制程序，然后用該程序控制機床的運動。數控指令的集合稱為程序。在程序中根據機床的實際運動順序書寫這些指令。1.程序結構一個完整的數控加工程序由程序開始部分、若干程序段、程序結束部分組成。一個程序段由程序段號和若干個“字”組成，一個“字”由地址符和數字組成。下面是一個完整的數控加工程序，該程序由程序號開始，以M30結束。 程序 說明O1234 程序開始N10 T0101 G95 M3 S500； 程序段1N20 G0 X100 Z100； 程序段2N

26、30 G0 X26 Z0； 程序段3N40 G1 X0.0 F0.1； 程序段4N50 Z1； 程序段5N60 G0 X100； 程序段6N70 Z100； 程序段7N80 M30； 程序結束（1） 程序號零件程序的起始部分一般由程序起始符號%（或O）后跟14位數字（00009999）組成，如：%123，O1234等。（2）程序段的格式和組成程序段的格式可分為地址格式、分割地址格式、固定程序段格式和可變程序段格式等。其中以可變程序段格式應用最為廣泛，所謂可變程序段格式就是程序段的長短是可變的。例如：N10 G01 X40.0 Z-30.0 F200 ；程序段號 功能字 坐標字 給速度功能字 程

27、序段結束（3）“字” 一個“字”的組成如下所示：Z - 30.0地址符 符號（正、負號） 數據字（數字）程序段號加上若干程序字就可組成一個程序段。在程序段中表示地址的英文字母可分為地址和非尺寸地址兩種。表示尺寸地址的英文字母有X、Y、Z、U、V、W、P、Q、I、J、K、A、B、C、DERH共18個字母。表示非尺寸地址有N、G、F、S、T、M、L、O等8個字母。2主軸轉速功能字S主軸轉速功能字的地址符是 S，又稱為S功能或S指令，用于指定主軸轉速。單位為r/min。對于具有恒線速度功能的數控車床，程序中的S指令用來指定車削加工的線速度數。（1） 有變速箱的:用S1（第一檔）、S2（第二檔）（2）

28、 無變速箱的：直接輸入轉速，例如S100、S210、S500等。 3. 進給功能字（切削速度）F 進給功能字的地址符是 F，又稱為F功能或F指令，用于指定切削的進給速度。對于車床，F可分為每分鐘進給和主軸每轉進給兩種，對于其它數控機床，一般只用每分鐘進給。F指令在螺紋切削程序段中常用來指令螺紋的導程。單位：G98為每分鐘進給，mm/min:G99為每轉進給，mm/r。 （1） G00為快速定位，沒有F值，速度由倍率控制快慢。（2） 切削進給速度要有F值，F值的快慢也可在進給倍率中控制。例如：G00 X32 Z2； G90 X24 Z-20 F50; G90 X20 Z-15 F60;4、刀具功

29、能字T 刀具功能字的地址符是 T，又稱為T功能或T指令，用于指定加工時所用刀具的編號。對于數控車床，其后的數字還兼作指定刀具長度補償和刀尖半徑補償用。T后第一、二、位是刀號，第三、四位是刀補號。例：T0100 T0200 T0300 T0400無刀補，如T0200為2號刀無刀補。T0101 T0202 T0303 T0404有刀補，如T0202為2號刀，執(zhí)行2號刀補。5、輔助功能字M 輔助功能字的地址符是 M，后續(xù)數字一般為13位正整數，又稱為M功能或M指令，用于指定數控機床輔助裝置的開關動作，見表3.1表 3.1 M功能字含義表 M功能字 含 義 M00 程序停止 M01 計劃停止 M02

30、程序停止 M03 主軸順時針旋轉 M04 主軸逆時針旋轉 M05 主軸旋轉停止 M06 換刀 M07 2號冷卻液開 M08 1號冷卻液開 M09 冷卻液關 M30 程序停止并返回開始處 M98 調用子程序 M99 返回子程序 6、準備功能字G 準備功能字的地址符是 G，又稱為G功能或G指令，是用于建立機床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。后續(xù)數字一般為13位正整數，見表3.2。 表 3.2 G功能字含義表 G功能字 組別 功能G00 01 快速移動點定位 G01 直線插補（切削進給）G02 順時針圓弧插補 G03 逆時針圓弧插補 G04 00 暫停 、準停G28 00返回參考點（機械原點）G320

31、1螺紋切削G33 Z軸攻螺紋循環(huán)G34 變螺距螺紋切削 G50 00 坐標系設定G65 00 宏程序命令 G70 00精加工循環(huán)G71 外圓粗切循環(huán)G72 端面粗切循環(huán)G73 封閉切削循環(huán)G74 端面深孔鉆循環(huán)G75 外圓，內圓切槽循環(huán)G76 復合螺紋切削循環(huán)G90 0000外圓，內圓車削循環(huán)G92 螺紋切削循環(huán)G94 端面車削循環(huán)G96 02恒線速度 G97 取消恒線速度G98 03每分鐘進給G99 每轉進給G代碼的使用方法：（1）一次性G代碼-只有在被指令的程序段中有效的代碼。例如：G04(暫停)，G50（坐標設定），G70G75（復合型車削固定循環(huán)）。（2）模態(tài)G代碼-在同組其他代碼指令

32、前一直有效，即表中01組的G代碼。例如：G00（定位），G01、G02、G03(插補)，G90、G92、G94（單一型固定循環(huán)）。（3）初態(tài)G代碼-即系統(tǒng)里面已經設置好的，一開機就進入的狀態(tài)。初態(tài)也是摸態(tài)。例如；G98、G00?！拘?結】： 本次課主要對數控車床坐標系統(tǒng)，程序結構、程序字符與代碼、字與字的功能類別、程序格式進行了學習，這些內容是學習好數控編程這門課的基礎。 【課 外 作 業(yè)】： 1、 什么叫坐標原點？2、 什么叫程序起點？3、 編程坐標有幾種？4、 什么叫初態(tài)？5、 什么叫摸態(tài)？ 3.2程序編寫課題：程序編寫課型：新知課教學時間：2節(jié)教學目的與要求：1、了解編程的基本要求和順序

33、。2、掌握編程坐標的選擇。重點：了解編程的基本要求和順序。難點：了解編程的基本要求和順序。教法教具：課堂理論教學。學法指導：學生課前要先預習本節(jié)內容，課間要認真聽老師講課，課后要復習鞏固。新課引入：上一節(jié)講解了數控加工程序的基礎知識，那么編寫一個完整的程序有什么基本的要求，又需要注意些什么問題呢？從而引出本節(jié)課的教學內容。教學內容：一、 坐標系的設定1、 坐標系設定的要求應選在盡可能靠近工件，但換刀時又不會碰到工件的范圍里。2、 坐標系設定的格式N10 G50 X Z; 式中X、Z的值是起刀點相對于加工原點的位置。在數控車床編程時，所有X坐標值均使用直徑值，如圖3-5所示。 例：按圖 3-5設

34、置加工坐標的程序段如下： G50 X128.7 Z375.1 二、快速定位（G00）1、編程格式 ：N10 G00 X （U） Z(W);式中 X、Z的值是快速點定位的終點坐標尺寸，是絕對值坐標編程； U、W的值是快速點定位的終點坐標尺寸，是相對（增量）值坐標編程。例：從 A點到B點快速移動的程序段為： N10 G00 X20 Y30 ;或是 N10 G00 U-20 W-10;2、G00走刀路線a) 同時到達終點 b) 單向移動至終點 圖 3-6 快速點定位 快速點定位指令控制刀具以點位控制的方式快速移動到目標位置，其移動速度由參數來設定。指令執(zhí)行開始后，刀具沿著各個坐標方向同時按參數設定的

35、速度移動，最后減速到達終點，如圖 3-6所示。注意：在各坐標方向上有可能不是同時到達終點。刀具移動軌跡是幾條線段的組合，不是一條直線。例如，在FANUC系統(tǒng)中，運動總是先沿45角的直線移動，最后再在某一軸單向移動至目標點位置，如圖3-6b所示。編程人員應了解所使用的數控系統(tǒng)的刀具移動軌跡情況，以避免加工中可能出現的碰撞。 3、G00沒有F值（1）快速移動速度由廠家設定。（2）快速移動速度受快速倍率開關控制（F0 25 50 100）。（3）用F值指定的進給速度無效。三、編寫程序開始使用的功能（前三步的編寫）1、N10 G50 X Z ；設定零件坐標系，即刀具（程序）起始點。2、N20 M S

36、T ；主軸正反轉（M03主軸正轉，M04主軸反轉）；主軸轉速：有變速箱的S1為第一檔，S2為第二檔，無變速箱的直接輸入數值；使用刀具號（如T0100）。3、N30 G00 X Z ；把刀具快速移動到工件準備加工的邊緣。四、編寫程序結束使用的功能（后三步的編寫）1、N G00 X Z ；把刀具快速移動回到程序起點。2、N M05 T ；主軸停止，換回基準刀。3、N M30；程序結束，光標回到程序開始位置，為下一工件加工做準備。五、編寫程序中間部分使用的功能根據加工圖樣的要求，選擇加工工藝，編寫程序的中間部分。六、編程舉例例3-1 工件加工如圖3-7所示，試編寫數控加工程序。 圖3-7 編程舉例編

37、寫程序：O0001N10 G50 X100 Z100；（刀具程序起始點）N20 M03 S800 T0101；（主軸正轉，轉速為800r/min，用一號基準刀）N30 G00 X30 Z2；（快速定位到工件附近）N40 (切削加工部分)N G00 X100 Z100；（快速回到起始點）N M05 T0100；（主軸停止，換回基準刀）N M30；（程序結束，光標返回到程序開始）七、在同一程序段中可能使用的編程坐標1、絕對編程坐標：X 、 Z。2、相對（增量）編程坐標： U 、W。3、混合編程坐標：X （U）、 Z(W)。例如：編程舉例中N30的程序段中可用：N30 G00 X30 Z2； （絕對

38、編程）或 N30 G00 U-70 W-98；（相對編程） N30 G00 X30 W-98； （混合編程）N30 G00 U-70 Z2； （混合編程）八、程序編寫時應注意的事項1、坐標系的設定應根據加工工藝的要求，要盡可能靠近工件，只要換刀時不碰到工件就可以。2、前三步和后三步的格式一樣，但坐標系設定的范圍不同，工件G00定位的根據加工要求確定。3、G00的程序段不能含有F值，有F值則無效?！拘?結】： 本次課主要對數控車床編程坐標的選擇、編程的基本要求、順序及編程所要注意的事項進行了學習，這些內容是學習好數控編程這門課的基礎，要求學生必須掌握。 【課 外 作 業(yè)】： 1、坐標系設定有什么

39、要求？2、什么叫快速定位？用哪個符號來表示？3、在同一個程序段中可能使用的編程坐標有幾種？ 第二部分 編程篇課題五 插補功能課題：插補功能課型：新知課教學時間：6節(jié)教學目標：1、了解直線插補的使用方法。2、掌握G01格式中參數的含義及走刀方向和路線。3、了解圓弧插補的方法及格式中的各參數的含義。4、能判斷順時針、逆時針圓弧插補的方向。重點：1、掌握G01格式中參數的含義及走刀方向和路線。2、了解圓弧插補的方法及格式中的各參數的含義。難點：能判斷順時針、逆時針圓弧插補的方向。教法教具：課堂理論教學。學法指導：學生課前要先預習本節(jié)內容，課間要認真聽老師講課，課后要復習鞏固。新課引入：第一部分介紹了

40、教學內容： 5.1 直線插補（G01）教學目的和要求：1、了解直線插補的使用方法。2、掌握G01格式中參數的含義及走刀方向和路線。教學重點難點：1、掌握G01格式中參數的含義及走刀方向和路線。教學方式： 課堂理論教學教學時數： 2學時授課內容：一、直線插補G01G01是使刀具以指令的進給速度沿直線移動到目標點。（1).指令格式為：G01 X(U)_Z(W)_F_；其中：X、Z表示目標點絕對值坐標；U、W表示目標點相對前一點的增量坐標；F表示進給量，若在前面已經指定，可以省略。通常，在車削端面、溝槽等與x軸平行的加工時，只需單獨指定X(或U)坐標；在車外圓、內孔等與Z軸平行的加工時，只需單獨指定

41、Z(或W)值。圖5-1為同時指令兩軸移動車削錐面的情況，用G01編程為：圖5-1絕對坐標編程方式：G01 X80.0 Z-80.0F0.25增量坐標編程方式：G01 U20.0 W-80.0F0.25說明：G01指令后的坐標值取絕對值編程還是取增量值編程，由尺寸字地址決定，有的數控車床由數控系統(tǒng)當時的狀態(tài)決定。進給速度由F指令決定F指令也是模態(tài)指令，它可以用GOO指令取消。如果在G01程序段之前的程序段沒有F指令，而現在的G01程序段中也沒有F指令，則機床不運動。因此，G01程序中必須含有F指令。二、編程加工舉例例5-1 如圖5-2所示，工件已粗加工完畢，各位置留有余量0.2mm，要求重新編寫

42、精加工程序，不切斷。 圖5-2編寫加工程序O0501N10 G99 G50 X150 Z100；N20 M03 S1000 T0101 ；N30 G00 X16 Z2；N40 G01 X16 Z0 F0.5；N50 G01 X20 Z-2 F0.1；N60 Z-20；N70 X40 Z-30N80 G00 X150 Z100；N90 M05 T0100；N100 M30；三、課堂練習1、如圖5-3所示，工件已粗加工完畢，各位置留有余量0.2mm，要求重新編寫精加工程序，不切斷。 圖5-3【小 結】： 本次課主要數控車直線插補指令（G01）的格式及其應用進行學習，G01指令是數控車編程這門課的重

43、要指令，要求學生必須掌握。 【課 外 作 業(yè)】： P218 圖(2)5.2圓弧插補指令G02、G03教學目的和要求：1、掌握圓弧插補指令G02、G03方向的判別2、掌握圓弧插補指令G02、G03的用法教學重點難點：1、圓弧插補指令G02、G03的應用教學方式： 課堂理論教學教學時數： 4學時授課內容：（一） 圓弧插補指令G02、G03指令格式：G02/G03 X(U)_Z(W)_I_K_F_； G02/G03 X(U)_Z(W)_R_F_；1.圓弧順逆的判斷 圓弧插補指令分為順時針圓弧插補指令G02和逆時針圓弧插補指令G03。圓弧插補的順逆可按圖5-4給出的方向判斷：沿圓弧所在平面(如XZ平面

44、)的垂直坐標軸的負方向(Y)看去，順時針方向為G02，逆時針方向為G03。數控車床是兩坐標的機床，只有X軸和Z軸，按右手定則的方法將Y軸也加上去來考慮。觀察者讓Y軸的正向指向自己(即沿Y軸的負方向看去)，站在這樣的位置上就可正確判斷X-Z平面上圓弧的順逆時針了。圖5-4 圓弧順逆的判斷2.說明：采用絕對值編程時，圓弧終點坐標為圓弧終點在工件坐標系中的坐標值，用X、Z表示。當采用增量值編程時；圓弧終點坐標為圓弧終點相對于圓弧起點的增量值，用U、W表示。圓心坐標I、K為圓弧起點到圓弧中心所作矢量分別在X、Z坐標軸方向上的分矢量(矢量方向指向圓心)。本系統(tǒng)I、K為增量值，并帶有“”號，當分矢量的方向

45、與坐標軸的方向不一致時取“”號。當用半徑只指定圓心位置時，由于在同一半徑只的情況下，從圓弧的起點到終點有兩個圓弧的可能性，為區(qū)別二者，規(guī)定圓心角180時，用“R”表示。若圓弧圓心角180時，用“R”表示。用半徑只指定圓心位置時，不能描述整圓。圖5-5 G02應用實例圖5-6 G03應用實例如圖5-5所示G02應用實例：(1)用I、K表示圓心位置，絕對值編程：N03 G00 X20.O Z2.O；N04 G01 Z-30.0 F80；N05 G02 X40.0 Z-40.0 IO.O KO F60；(2)用I、K表示圓心位置，增量值編程：N03 G00 U-80.O W-98.0；N04 G01

46、 UO W-32.0 F80；N05 G02 U20.O W-10.0 I0.0 K0 F60；(3)用R表示圓心位置N04 G01 Z-30.O F80；N05 G02 X40.0 Z-40.O R10 F60，如圖5-6所示G03應用實例： (1)用I、K表示圓心位置，采用絕對值編程。N04 G00 X28.0 Z2.O；N05 G01 Z-40.0 F80；N06 G03 K40.O Z-46.0 I0 K-6.0 F60；(2)采用增量值編程N04 G00 U-150.O W-98.0；N05 G01 W-42.O F80；N06 G03 U12.0 W-6.0 10 K-6.0 F6

47、0；(3)用R表示圓心位置，采用絕對值編程。N04 G00 X28.0 Z2.O；N05 G01 Z-40.0 F80；3. G02/G03車圓弧的方法：應用G02（或G03）指令車圓弧，若用一刀就把圓弧加工出來，這樣吃刀量太大，容易打刀。所以，實際車圓弧時，需要多刀加工，先將大多余量切除，最后才車得所需圓弧。下面介紹車圓弧常用加工路線。圖5-7 車錐法圖5-8 車圓法圖5-7為車圓弧的車錐法切削路線。即先車一個圓錐，再車圓弧。但要注意，車錐時的起點和終點的確定，若確定不好，則可能損壞圓錐表面，也可能將余量留得過大。確定方法如圖2-4所示，連接OC交圓弧于D，過D點作圓弧的切線AB。圖5-8為

48、車圓弧的同心圓弧切削路線。即用不同的半徑圓來車削，最后將所需圓弧加工出來。此方法在確定了每次吃刀量ap后，對90圓弧的起點、終點坐標較易確定，數值計算簡單，編程方便，常采用。但空行程時間較長。編程實例例5-2 如圖5-9所示，工件已粗加工完畢，各位置留有余量0.2mm，要求重新編寫精加工程序，不切斷。圖5-9編寫加工程序O0502N10 G99 G50 X100 Z100；N20 M03 S1000 T0101；N30 G00 X10 Z2；N40 G01 Z0 F0.5；N50 G03 X12 Z-1 R1 F0.2；N60 G01 Z-12；N70 G02 X18 Z-15 R3；N80 G03 X22 W-2 R2；N90 G01 Z-28；N100 G00 X100 Z100；N110 M05 T0100；N120 M30;【小 結】： 本課題是數控車床編程的重點和難點，必須掌握圓弧順，逆方向的判斷方法及熟練掌握圓弧插補指令的編程格式。【課 外 作 業(yè)】： P219 圖(9)課題六 單一固定循環(huán)（G90,G92,G94）課題：單一固定循環(huán)（G90,G92,G94）課型：新知課教學時間：6