數(shù)控車床加工程序編制原理概述

第四節(jié)數(shù)控機床的程序編制一、數(shù)控車床加工程序編制主要加工對象比較適合于車削具有以下要求和特點的回轉(zhuǎn)體零件。(1)精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件(2)表面粗糙度好的回轉(zhuǎn)體零件(3)輪廓形狀復(fù)雜的零件(4)帶一些特殊類型螺紋的零件(5)超精密、超低表面粗糙度的零件12/17/2022112/17/20222C軸控制加工Y軸控制12/17/20223（一）數(shù)控編程的特點①可以采用絕對值編程，也可以采用相對值編程，或者混和編程②x坐標采用直經(jīng)編程③x向脈沖當量取z向的一半④為簡化編程，數(shù)控系統(tǒng)常具有不同形式的固定循環(huán)功能⑤需要對刀具半徑進行補償⑥換刀一般在程序原點進行，同時應(yīng)注意換刀點選擇在工件外安全的地方12/17/20224（二）FANUC－6T系統(tǒng)概述機床坐標系機床坐標系的規(guī)定2)機床參考點2.工件坐標系（編程坐標系）12/17/20225機床坐標系與工件坐標系（1）機床坐標系是以機床原點為坐標原點，建立起來的直角坐標系。是機床安裝、調(diào)整的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標系的依據(jù)。機床坐標系在機床出廠前已調(diào)整好。（2）工件坐標系是以工件上的某一點為坐標原點．建立起來的直角坐標系，其設(shè)定的依據(jù)是要符合圖樣加工要求。工件坐標系的原點選在工件上任何一點都可以通常是把工件坐標系的原點選在工件的回轉(zhuǎn)中心上，具體位置可考慮設(shè)置在工件的左端面(或右端面)上，盡量使編程基準與設(shè)計基準、定位基準重合。12/17/20226坐標原點和參考點（1）機床原點機床原點是數(shù)控機床上一個固有的點，不同類型的車床其機床原點的位置也不相同。（2）參考點返回參考點也是機床上一個固定的點，它是用機械擋塊或電氣裝置來限制刀具的極限位置。參考點返回就是使刀具按指令自動地返回到機床的這一固定點，此功能用來在加工過程中檢查坐標系的正確與否和建立機床坐標系，以確保精確的控制加工尺寸。這個點常用來作為刀具交換的點。12/17/20227（三）數(shù)控系統(tǒng)功能指令說明1.F功能2.S功能3.T功能4.M功能5.G功能12/17/20228編程時還應(yīng)有F功能、S功能、T功能F功能也稱進給功能，其作用是指定執(zhí)行元件的進給速度。程序中用F和其后面的數(shù)字組成，F(xiàn)代碼用G98和G99指令來設(shè)定進給單位通常CNC車床是用G99來指令主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的刀具移動距離G98指令(或G99指令)只能被G99指令(或G98指令)取消。機床通電時，默認值為G99，即為每轉(zhuǎn)進結(jié)量方式。12/17/20229S功能也稱主軸轉(zhuǎn)速功能，其作用是指定主軸的轉(zhuǎn)動速度。程序中用S和其后的數(shù)字組成。目前有S2位和S4位的表示法，分別表示對應(yīng)轉(zhuǎn)速的代碼和轉(zhuǎn)速，如果在S2位中，用S4值指令S功能，則后面的兩位數(shù)字無效。主抽轉(zhuǎn)速有兩種表示方式：一種是指定轉(zhuǎn)速，以r/min或rpm為計量單位，用G97來指令主軸轉(zhuǎn)速。CNC系統(tǒng)開機狀態(tài)是G97。另一種是指定線速度，以m/min為計量單位，用G96來指令恒線速度12/17/202210T功能也稱為為刀具功能，其作用是指指定刀具號碼碼和刀具補償償號碼。程序中的數(shù)字字表示，有T2和T4之之分。T□□為T2位表示方法法，如T08表示第8把把刀。T□□□□為為T4位表示示方法，這種種表示方法的的前兩位數(shù)字字為刀具選擇擇號，后兩位位則是表示刀刀具補償號。。若要取消刀具具補償，可寫寫成T□□或T□□00。12/12/202211輔助功能能指令輔助功能能指令又稱M指令或或M代碼碼。用是控制制機床或或系統(tǒng)的的輔助功功能動作作，如冷冷卻泵的的開、關(guān)關(guān)，主軸軸的正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)；程序序結(jié)束等等。在同一程程序段中中，若有有兩個或或兩個以以上輔助助功能指指令，則則讀后面面的指令令。M指令由由字母M和其后后兩位數(shù)數(shù)組成。。12/12/202212準備功能能指令準備功能能指令又稱G指令或或G代碼碼，它是建建立機床床或控制制數(shù)控系系統(tǒng)工作作方式的的一種指指令這類指令令在數(shù)控控裝置插插補運算算之前需需預(yù)先規(guī)規(guī)定，為為插補運運算、刀刀具補償償運算、、固定循循環(huán)等做做好準備備。G指令由由字母G和其后后兩位數(shù)數(shù)字組成成。不同的數(shù)數(shù)控車床床，其指指令系統(tǒng)統(tǒng)也不盡盡相同12/12/202213（四）部部分G功功能說明明1.設(shè)設(shè)置工件件坐標系系G502.快快速點定定位指令令G003.直直線插補補指令G014.圓圓弧插補補進給指指令G02/G035.循循環(huán)功能能12/12/202214工件坐標標系設(shè)置置指令G50通過設(shè)置置刀具起點點相對工工件坐標標系的坐坐標值，來設(shè)定定工件坐坐標系。。刀具起點點是加工工開始時時刀位點點所處的的位置，，即刀具具相對工工件運動動的起始始點。該點必須須與工件件的定位位基準有有一定坐坐標尺寸寸關(guān)系。。用此方法法設(shè)定工工件坐標標系之前前，應(yīng)通通過對刀刀，使刀刀具的刀刀位點位位于刀具具起點。。工件坐標標系可以以用G50指指令設(shè)定：12/12/202215G50是是一個非非運動指指令，只只起預(yù)置寄存存作用，一一般作為為第一條條指令放放在整個個程序的的前面。。應(yīng)該注意意，在指指定了一一個G50以后后，直到到下一個個G50指令到到來之前前，這個個設(shè)定的的坐標系系一直是是有效的的；在G50程序段段中，不不允許有有其他功功能指令令，但S指令除除外，因因為G50指令令還有另另一種作作用，即即在恒線線速度切切削(G96)方式中中，可以以用G50來做做最高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速限制制用。12/12/20221612/12/202217G92：：坐標系系的設(shè)定定工件編程程坐標系系的預(yù)置置寄存指指令，用G92指令指定定參考點點在工件件坐標系系中的位位置指令格式式：G92X_Y_Z_*在開始運運動之前前，應(yīng)將將工件坐坐標系告告訴系統(tǒng)統(tǒng)。通過過把編程程中起刀刀點的位位置在機機床坐標標系中設(shè)設(shè)定，將將兩個坐坐標系聯(lián)聯(lián)系起來來。所謂的參參考點是是指機械械上某一一特定位位置。一一般情況況下起刀刀點在參參考點位位置。12/12/2022185.循環(huán)功功能循環(huán)加工指指令現(xiàn)代數(shù)控車車床一般具具有不同類類型的循環(huán)環(huán)加工功能能。循環(huán)功功能適用于于加工余量量較大的零零件表面。。數(shù)控車床上上加工階梯梯軸零件時時的毛坯常常使用捧料料或鑄件、、鍛件，因因為加工余余量大，一一般需要多多次重復(fù)循循環(huán)加工，，才能車去去全部加工工余量。對于這些零零件的編程程，可以縮縮短加工程程序，減少少程序所占占內(nèi)存。12/12/202219多重復(fù)復(fù)合循循環(huán)指指令G71/G72/G73/G70（1））縱向向粗車車循環(huán)環(huán)G71（2））橫向向粗車車循環(huán)環(huán)G72（3））平行行于零零件輪輪廓的的粗車車循環(huán)環(huán)G73（4））精車車循環(huán)環(huán)G7012/12/202220縱向粗粗車循循環(huán)G7112/12/20222112/12/20222212/12/20222312/12/20222412/12/20222512/12/202226（2）橫橫向粗車車循環(huán)G7212/12/20222712/12/20222812/12/20222912/12/202230（3）平平行于零零件輪廓廓的粗車車循環(huán)G7312/12/20223112/12/20223212/12/20223312/12/20223412/12/20223512/12/20223612/12/2022376.螺螺紋紋加加工工(1)螺螺紋紋切切削削循循環(huán)環(huán)G9212/12/20223812/12/20223912/12/202240(2)12/12/20224112/12/20224212/12/202243(3)G76螺紋切切削復(fù)合循循環(huán)12/12/20224412/12/20224512/12/202246※3.6.12孔加加工、外徑徑切削加工工12/12/20224712/12/202248※FANUCOT/18T系統(tǒng)的常用用循環(huán)指令令（1）外圓圓、內(nèi)孔切切削循環(huán)指指令G90圓柱面切削削循環(huán)G90X(U)Z(W)F*圓錐面切削削循環(huán)G90X(U)Z(W)RF*12/12/20224912/12/20225012/12/20225112/12/202252※(2)端面切切削循環(huán)指令令圓柱面切削循循環(huán)G94X(U)Z(W)F*12/12/20225312/12/20225412/12/2022557.子程序序12/12/20225612/12/202257（五）圓頭頭車刀的編程程與補償①基本的刀具具偏置（什么么是刀具偏置置？）程序編制的結(jié)結(jié)果是使標準準刀具的刀尖尖在程序編制制的軌跡上移移動，并且刀刀具的安裝要要與程序中標標準刀具的起起始點相符合合。然而實際際加工使用的的刀具很少能能與標準刀具具相符。這種種情況下，標標準位置與實實際刀尖位置置間的距離就就作為偏置量。12/12/202258②用于刀具偏偏置的T代碼碼T代碼具有下下述意義：T○○○○刀具選擇號刀刀具偏置號號A）刀具選擇擇刀具選擇是通通過指定與刀刀具號相對應(yīng)應(yīng)的T代碼來來實現(xiàn)，關(guān)于于刀具選擇號號與刀具的關(guān)關(guān)系請參照機機床制造商發(fā)發(fā)行的手冊。。B）刀具偏置置號選擇與偏置號號相對應(yīng)的偏偏置值。偏置置值通過MDI/CRT輸入。相應(yīng)偏置號有有兩個偏置量量，一個用于于X軸，另一一個用于Z軸軸。刀偏的輸入方方法，具體多多少需與現(xiàn)場場操作相結(jié)合合，屬于操作作問題12/12/202259什么情況下能能產(chǎn)生刀具偏偏置，或取消消？當指定了T代代碼且它的偏偏置號不是00時刀具偏偏置有效。如果偏置號是是00，則刀刀具偏置功能能被取消。12/12/202260③偏置置（如何何進行偏偏置）偏置X、、Z是對對程編軌軌跡而言言的。T代碼指指定偏置置號的偏偏置值，，在每個個程序段段的終點點位置被被加上或或減去。。A）偏置置矢量在下圖中中，具有有偏置X、Z的的矢量叫叫做偏置置矢量。。補償就就起偏置置矢量的的作用。。B）偏置置取消當T代碼碼的偏置置號選擇擇了00時偏置置被取消消。在取取消的程程序段的的末尾，，偏置矢矢量為零零。12/12/202261N1U50W100T0202N2W100N3U50W100T0200(假定02號偏偏置號中中已經(jīng)設(shè)設(shè)定了偏偏置值)注:當當通過手手動操作作或G28指令令完成了了返回參參考點時時，到達達參數(shù)點點的軸的的偏置矢矢量被刪刪除。關(guān)于如何何進行刀刀具偏置置的說明明12/12/202262（二）車車削刀尖尖半徑補補償功能能12/12/202263假想刀尖尖通常設(shè)定定實際刀刀尖中心心比較困困難，而設(shè)定假假想刀尖尖容易一一些12/12/202264對于有機機械零點點的機床床來說，，一個標準點如刀架中中心可以以作為起起點。從這個標準點到刀尖半徑徑中心或假想刀尖尖中心的距離為為刀具偏置置值。從標準點點到刀尖尖半徑中中心的距距離作為為偏置值，如同設(shè)設(shè)置刀尖尖半徑中中心作為為起點；；而如如果果設(shè)設(shè)置置從從標標準準點點到到假假想想刀刀尖尖的的距距離離作作為為偏偏置置值值，，如如同同設(shè)設(shè)置置假假想想刀刀尖尖作作為為起起點點。。為了了設(shè)設(shè)置置刀刀具具偏偏置置值值，，通通常常測測量量從從