數(shù)控車床基本指令編程

項目6數(shù)控車床基本指令編程

武漢船舶職業(yè)技術學院周蘭一、數(shù)控車床編程原則

1．絕對值編程與增量值編程（1）●數(shù)控車床編程時，可采用絕對值編程、增量值編程或兩者混合編程?！裼捎诒患庸ち慵膹较虺叽缭趫D樣上標注和測量時，都是以直徑值表示，因此直徑方向用絕對值編程時，X以直徑值表示；用增量值編程時，以徑向實際位移量的二倍值表示，并帶上方向符號。1．絕對值編程與增量值編程（2）（1）絕對值編程絕對值編程是根據(jù)預先設定的編程原點（即工件坐標系原點）計算出工件輪廓基點或節(jié)點絕對值坐標尺寸進行編程的一種方法。首先找出編程原點的位置，并用地址X、Z表示工件輪廓基點或節(jié)點絕對坐標，然后進行編程。例如程序段“G01X50.0Z80.0；”中，X和Z后面的坐標值表示輪廓終點的絕對值坐標（即輪廓終點相對于工件坐標系原點的值）。1．絕對值編程與增量值編程（3）（2）增量值編程

●增量值編程是根據(jù)與前一位置的坐標值增量來表示位置的一種編程方法，即程序中的終點坐標是相對于起點坐標而言的?！癫捎迷隽恐稻幊虝r，用U、W代替X、Z進行編程。U、W的正負由行程方向來確定，行程方向與機床坐標方向相同時為正，反之為負?！癯绦蚨巍癎01U50.0W80.0；”表示終點相對于前一加工點的坐標差值在X軸方向為50㎜，Z軸方向為80㎜。1．絕對值編程與增量值編程（4）（3）混合編程設定工件坐標系后，絕對值編程與增量值編程混合起來進行編程的方法叫混合編程。數(shù)控編程時采用絕對值編程、增量值編程或混合編程，取決于數(shù)據(jù)處理的方便程度。1．絕對值編程與增量值編程（5）1)絕對值編程…N10G01X30.0Z0F100；（以工件右端面中心為工件坐標系原點，刀具至P0點）N15X40.0Z-25.0；（刀具至P1點）N20X60.0Z-40.0；（刀具至P2點）…1．絕對值編程與增量值編程（6）2）增量值編程…N10G01U10.0W-25.0F100；（刀具至P1點）N15U20.0W-15.0；（刀具至P2點）…1．絕對值編程與增量值編程（7）3）混合編程…N10G01U10.0Z-25.0F100；N15X60.0W-15.0；2．脈沖數(shù)編程與小數(shù)點編程（1）（1）脈沖數(shù)編程與數(shù)控系統(tǒng)最小設定單位(脈沖當量)有關。當系統(tǒng)脈沖當量為0.001時，表示對應一個脈沖，運動部件移動0.001mm。程序中移動距離數(shù)值以μm為單位，例如X60000表示移動60000μm，即移動60mm。若小數(shù)點后面的數(shù)位超過4位時，數(shù)控系統(tǒng)則按四舍五入處理。2．脈沖數(shù)編編程與小數(shù)點點編程（2）（2）小數(shù)點點輸入編程表明以mm為為單位，要特特別注意小數(shù)數(shù)點的輸入。。例如，X60.0表示示采用小數(shù)點點編程移動距距離為60mm；而X60則表示采采用脈沖數(shù)編編程，移動距距離為60μμm(0.06mm)。。小數(shù)點編程程時，小數(shù)點點后的零可省省略，如X60.0與X60．是等等效的。二、快速點定定位指令編程程（G00）1．指令格式式G00X（（U）Z（W）；GOO指令是是模態(tài)代碼，，它命令刀具具以點定位控控制方式從刀刀具所在點快快速運動到下下一個目標位位置。它只是是快速定位，，而無運動軌軌跡要求，也也無切削加工工過程?！窠^對值編程時時，刀具分別以以各軸的快速速進給速度運運動到工件坐坐標系X、Z點；●增量值編程時時，刀具以各軸軸的快速進給給速度運動到到距離現(xiàn)有位位置為U、W的點。2．指令應用用說明1）GOO為為模態(tài)指令，可由G01、G02、、G03等等指令注銷。。2）移動速度度不能用程序序指令設定，各軸的快移移速度可以相相同，可以不不相同。3）GOO的的執(zhí)行過程為刀具由程序序起始點加速速到最大速度度，然后快速速移動，最后后減速到終點點，實現(xiàn)快速速點定位。4）在執(zhí)行G00指令時時，由于各軸以以各自速度移移動，不能保保證各軸同時時到達終點，，聯(lián)動直線軸軸的合成軌跡跡多數(shù)情況是是折線，操作作者要十分小小心，避免刀刀具與工件發(fā)發(fā)生碰撞。5）G00指指令一般用于于加工前的快速速定位或加工工后的快速退退刀。3．G00指指令應用舉例例絕對值編程：：G00X120.0Z100.0；增量值編程：：GOOU80.0W80.0；三、直線插補補指令編程（（G01）1．指令格式式G01X（（U）Z（W）F；●G01指令是是模態(tài)代碼，它是直線運運動的命令，，規(guī)定刀具在在兩坐標或三三坐標間以插插補聯(lián)動方式式按F指定的的進給速度作作任意斜率的的直線運動。。●絕對值編程時時，刀具以F指指令的進給速速度進行直線線插補，運動動到工件坐標標系X、Z點點；●增量值編程時時，刀具以F進進給速度運動動到距離現(xiàn)有有位置為U、、W的點?！馞進給速度在在沒有新的F指令以前一一直有效，不必在每個個程序段中都都寫入F指令令。2．指令應用用說明1）GO1為為模態(tài)指令，，可由G00、G02、、G03等等指令注銷。。2）G01指指令后的坐標標值取絕對值值編程還是取取增量值編程程，由尺寸字字（X、Z））或（U、W）決定。3）進給速度度由F指令決決定。F指令令也是模態(tài)指指令，可由GOO指令取取消。如果在在G01程序序段之前的程程序段沒有F指令，而現(xiàn)現(xiàn)在的G01程序段中也也沒有F指令令，則機床不不運動。因此此，G01程程序中必須含含有F指令。。3．G01指指令應用舉例例（1）O2001T0101；；M03S450；G00X16.0Z2.0；G01X26.0Z-3.0F60；Z-48.0；X60.0Z-58.0；X80.0Z-73.0；X90.0；；G00X100.0Z10.0；M05；M30；3．G01指指令應用舉例例（2）O2002(已調試)T0101;M03S400;G00X31.0Z3.0;G01Z-50.0F80.0;X36.0;Z3.0;X30.0;Z-50.0;X36.0;G00X100.0Z50.0;M05;M30;四、圓弧插補補指令編程（（G02/G03）1．數(shù)控車床床加工圓弧順順圓、逆圓判判斷（1）●圓弧插補指令令可指令刀具具沿圓弧移動動，圓弧有順順圓與逆圓之之分。對于數(shù)數(shù)控車床，根根據(jù)X、Z軸軸的正方向，，用右手法則則判斷出Y軸軸的正方向。?！駨腨軸正方向向向Y軸負方方向看過去，，順著加工方方向，是順時針方方向的圓弧即即為順圓，逆逆時針方向的的圓弧即為逆逆圓。1．數(shù)控車床床加工圓弧順順圓、逆圓判判斷（2）后置刀架前置刀架2．指令格式式（1）2．指令格式式（2）（2）指令中中字符含義指指令中符符號含義如下下：1）指令格式式中G02表表示順圓插補補，G03表表示逆圓插補補。2）采用絕對對值編程時，，用X、Z表表示圓弧終點點在工件坐標標系中的坐標標值；采用增增量編程時，，用U、W表表示圓弧終點點相對于圓弧弧起點的增量量值。3）圓心坐標標I、K為圓圓弧起點到圓圓弧中心所作作矢量分別在在X、Z軸方方向上的分矢矢量(矢量方方向指向圓心心)，當分矢矢量方向與坐坐標軸的方向向一致時為““+”號，反反之為“一””號，圓心坐坐標I、K正正負取值如圖圖所示。編程程時I0、K0可以省略略不寫。2．指令格式式（3）2．指令格式式（4）4）用半徑R指定圓心位位置時，由于于在同一半徑徑R的情況下下，從圓弧的的起點到終點點有兩個圓弧?。▋?yōu)弧和劣劣弧）的可能能性，因此，，在編程的時時候規(guī)定圓心心角小于或等等于180°°圓弧時R值值為正；圓心心角大于180°圓弧時時R值為負，，如圖所示。。2．指令格式式（5）5）程序段中中同時給出I、K和R值值，以R值優(yōu)優(yōu)先，I、K無效。6）G02、、G03用半徑指定圓心位置置時，不能描描述整圓，如如果需要用指指令描述整圓圓時，只能使使用分矢量編編程，同時終終點坐標可以以省略不寫，，如“G02（G03））IK；”。但在數(shù)數(shù)控車床上，，由于刀具結結構的原因，，一般不超過過180°。。7）F為圓弧弧切削時的圓圓弧切線方向向進給速度。。3．G02/G03指令令應用舉例（（1）（1）采用后后置刀架加工工時：1）絕對值編編程：G02X50.0Z-20.0R25.0F0.3；2）增量值編編程：G02U20.0W-20.0I25.0F0.3；3．G02/G03指令令應用舉例（（2）（2）采用前前置刀架加工工時：1）絕對值編編程：G02X50.0Z-20.0R25.0F0.3；2）增量值編編程：G02U20.0W-20.0I25.0F0.3；3．G02/G03指令令應用舉例（（3）O2003T0101；M03S400；；G50S1500；G96S40；G00X0.0Z5.0；G01Z0.0F60.0；；G03X24.0Z-24.0R15.0；；G02X26.0Z-31.0R5.0；G97S400；；G01Z-40.0；；X40.0；G00X100.0Z50.0；；M05;M30；3．G02/G03指令令應用用舉例例（（4））●選擇內內孔為為φ25，，外形形尺寸寸為φφ50×100的毛毛坯棒棒料；；●選擇內內孔車車刀作作為孔孔加工工刀具具3．G02/G03指令令應用用舉例例（（5））建立工工件系系（對對刀方方式））●裝夾毛毛坯●在工件件內表表面試試切一一刀；；●保持刀刀具位位置不不變●測量刀刀具所所在位位置X、Z方向向坐標標尺寸寸（注注意Z坐標標帶符符號））；●進行形形狀補補正設設定，，通過過“測量量”方式輸輸入測測量參參數(shù)；；●工件坐坐標系系由此此建立立。3．G02/G03指令令應用用舉例例（（6））試切及及測量量畫面面3．G02/G03指令令應用用舉例例（（7））刀具形形狀補補正參參數(shù)設設定3．G02/G03指令令應用用舉例例（（8））O2004(已已調試試);T0101;M03S400;G00X30.0Z3.0;G01Z-20.0F50.0;G02X26.0Z-22.0R2.0;G01Z-40.0;X24.0;G00Z50.0;X100.0;M05;M30;3．G02/G03指令令應用用舉例例（（8））零件加加工完完工及及程序序畫面面五、暫暫停指指令編編程（G04））1．指指令格格式G04X（U）（s））或G04P（ms）其中X、U、P為暫暫停時時間：：P后后面的的數(shù)值值為整整數(shù)，，單位位為ms；；X(U)后面面為帶帶小數(shù)數(shù)點的的數(shù)，，單位位為s。例例如，，欲停停留1.5s的的時間間，則則程序序段為為：G04X1.5或或G04P1500。。2．指指令應應用說說明1）該該指令令為非模態(tài)態(tài)指令令，僅在在其規(guī)規(guī)定的的程序序段中中有效效。2）G04指令令可使使刀具具作短短暫的的停留留，以以獲得得圓整整而光光滑的的表面面質量量，常常用于于鉆鏜孔孔、車槽等加工工時，，刀具具在很很短時時間內內實現(xiàn)現(xiàn)無進進給光光整加加工。。3）G04指令令除了了用于于切槽槽、鉆鉆鏜孔孔外，，還可可以用用于拐拐角軌軌跡的的控制制，如如車臺臺階軸軸，以以彌補補跟隨隨誤差差。4）G04指令令可以以用于于實現(xiàn)現(xiàn)暫停停，暫暫停結結束后后，繼繼續(xù)執(zhí)執(zhí)行下下一段段程序序。六、單單位選選擇指指令編編程（G20/G21））1．受受G20/G21影影響的的參數(shù)數(shù)1）F表示示的進進給速速度指指令值值；2）與與位置置有關關的指指令值值；3）偏偏移量量；4）手手搖脈脈沖發(fā)發(fā)生器器1個個刻度度的值值：G20時最最小設設定單單位是是0.0001in，G21時最最小設設定單單位是是0.001mm；；5）步步進的的移動動量；；6）某某些參參數(shù)。。2．指指令應應用說說明1）在在程序序中指指令單單位時時，英英制／／米制制轉換換指令令G20/G21代代碼要要在坐坐標系系設定定指令令之前前，在在程序序的開開頭用用單獨獨程序序段指指令。。2）電電源接接通時時，英英制、、米制制轉換換的G代碼碼與切切斷電電源前前相同同。3）程程序執(zhí)執(zhí)行過過程中中不要要變更更G20、、G21指指令；；4）英制輸輸入(G20)和米米制輸輸入(G21)相互轉轉換時時，為為使偏偏置值值符合合輸入入單位位，應應重新新設定定。七、直直徑編編程和和半徑徑編程程1.直直徑編編程和和半徑徑編程程車削類類零件件橫斷斷面一一般為為圓形形，所所以關關于尺尺寸指指定有有半徑徑指定定和直直徑指指定兩兩種方方法。。當用直直徑指指定時時稱為為直徑徑編程程；當當用半半徑指指定時時稱為為半徑徑編程程。具具體到到機床床，是是用直直徑指指定還還是用用半徑徑指定定，是是通過過機床床參數(shù)數(shù)的設設定來來確定定的。。八、自自動返返回參參考點點指令令G281．指指令格格式G28X(U)Z(W)；執(zhí)行該該指令令時，，刀具具先快快速移移動到到指令令中X(U)、、Z(W)所指指的中中間點點坐標標位置置，然然后自自動回回參考考點。。到達達參考考點后后，相相應的的坐標標指示示燈亮亮。2．指指令應應用說說明1）X、Z表示示絕對對編程程時，，中間間點在在工件件坐標標系中中的坐坐標，，U、、W表表示增增量編編程時時，中中間點點相對對于起起點的的位移移量。。2）G28指令令用于于刀具具自動動更換換或者者消除除機械械誤差差，在在執(zhí)行行該指指令之之前用用T0000方方式取取消刀刀具位位置偏偏置及及刀尖尖半徑徑補償償。3）在在G28程程序段段中不不僅產(chǎn)產(chǎn)生坐坐標軸軸移動動指令令，而而且記記憶了了中間間點坐坐標值值，以以供G29使用用。4）電電源接接通后后，在在沒有有手動動返回回參考考點的的狀態(tài)態(tài)下，，指定定G28時時，從從中間間點自自動返返回參參考點點，與與手動動返回回參考考點相相同。。這時時從中中間點點到參參考點點的方方向就就是機機床參參數(shù)““回參參考點點方向向”設設定的的方向向。5）G28指令令僅在在其被被規(guī)定定的程程序段段中有有效。。九、自自動從從參考考點返返回指指令G291．指指令格格式G29X(U)Z(W)；執(zhí)行該該指令令后，，各軸軸由中中間點點移動動到指指令中中所指指定的的位置置處定定位。。其中中X（（U））、Z（W）為為返回回目標標點的的絕對對坐標標或相相對于于G28中中間點點的增增量坐坐標值值。2．指指令應應用說說明1）G29指令令通常常緊跟跟在G28指令令之后后。2）G29指令令僅在在其被被規(guī)定定的程程序段段中有有效。。3．G28/G29指令令應用用舉例例O2005…G28X80.0Z200.0；；T0202；G29X40.0Z250.0；；…十、數(shù)數(shù)控車車床基基本指指令令編程程舉例例1.示示例1(1)（1））零件件結構構工藝藝性分分析該零件件為簡簡單階階梯軸軸，尺尺寸公公差按按未注注公差差處理理，無無形位位公差差要求求，表表面粗粗糙度度全部部為Ra6.3。（2））毛坯坯選擇擇選擇毛毛坯尺尺寸為為φ35××30PVC棒棒料。。（3））設備備選擇擇選擇實實訓車車間現(xiàn)現(xiàn)有數(shù)數(shù)控臥臥式車車床。。（4））裝夾夾方式式選擇擇用三爪爪卡盤盤裝夾夾及軟軟爪或或護套套裝夾夾。（5））刀具具選擇擇外圓端端面車車刀（（T0101））。1.示示例1(2)

切削深度ap進給量f主軸轉速S粗加工≤3㎜80㎜/min400r/min精加工0.5㎜50㎜/min600r/min1.示示例1(3)（6））切削削用量量選擇擇：（7））加工工工藝藝路線線安排排零件加加工工工藝路路線安安排如如下：：1）車車端面面：用用三爪爪卡盤盤夾持持毛坯坯約12㎜㎜左右右，校校正，，夾緊緊，用用外圓圓端面面車刀刀加工工零件件φ20側側端面面。2）粗粗車外外圓：：零件件φ20側側加工工余量量為15㎜㎜（直直徑方方向）），粗粗加工工分兩兩次走走刀，，每次次吃刀刀深度度均為為3.5㎜㎜，留留0.5㎜㎜精加加工余余量。。3）精精加工工外圓圓至尺尺寸。。4）工工件掉掉頭安安裝：：用軟軟爪或或護套套夾持持φ20加加工側側，校校正，，夾緊緊。5）加加工φφ30側端端面，，并保保證工工件全全長。。6））粗粗加加工工φφ30側側外外圓圓表表面面，，留留0.5㎜㎜精精加加工工余余量量。。7））精精加加工工φφ30側側外外圓圓表表面面至至圖圖紙紙尺尺寸寸要要求求。。1.示示例例1(4)1.示示例例1(5)O2006(已已調調試試)T0101;M03S400;G00X36.0Z0.0;G01X-1.0F50.0;G00X28.0Z1.0;G01Z-15.0F80.0;X36.0;G00Z1.0;X21.0;G01Z-15.0F80.0;X36.0;G00Z1.0;X16.0;G01X20.0Z-1.0F50.0S600;Z-15.0;X28.0;X30.0Z-16.0;G00X100.0;Z100.0;M05;M30;O2007(已已調調試試)T0101;M03S400;G00X36.0Z3.0;G01X-1.0F50.0;X36.0Z5.0;Z1.0X-1.0;X36.0Z5.0;Z0.0;X-1.0;G00X31.0Z1.0;G01Z-12.0F80.0;X36.0;G00Z1.0;X26.0;G01X30.0Z-1.0F50.0S600;Z-12.0;G00X100.0Z100.0;M05;M30;工件件掉掉頭頭裝裝夾夾時時1.示示例例1(6)零件件右右端端加加工工及及其其完完工工畫畫面面加工工前前刀刀具具需需要要對對刀刀及及設設置置形形狀狀補補正正參參數(shù)數(shù)1.示示例例1(7)工件件調調頭頭裝裝夾夾及及其其試試切切測測量量畫畫面面1.示示例例1(8)對于于本本工工件件而而言言，，毛毛坯坯比比工工件件長長5mm；；Z方方向向對對刀刀并并將將對對刀刀參參數(shù)數(shù)通通過過“測測量量””方式式輸輸入入后后形形成成Z向向形形狀狀補補正正值值，，實實際際工工件件坐坐標標系系Z方方向向值值應應在在該該補補正正值值基基礎礎上上減減去去5mm。。5mm1.示示例例1(9)刀具具補補正正畫畫面面2.示示例例2（（1））2.示示例例2（（2））（1））零零件件結結構構工工藝藝性性分分析析該零零件件為為含含圓圓弧弧要要素素階階梯梯軸軸，，兩兩處處圓圓柱柱表表面面有有尺尺寸寸及及其其公公差差要要求求，，大大圓圓弧弧半半徑徑為為R10㎜㎜，，小小圓圓弧弧半半徑徑為為R5㎜㎜，，除除圓圓柱柱體體外外其其余余尺尺寸寸公公差差按按未未注注公公差差處處理理，，無無形形位位公公差差要要求求，，表表面面粗粗糙糙度度全全部部為為Ra3.2，，未未注注倒倒角角為為1××45°°。。編程程時時，，對對于于有有公公差差要要求求的的尺尺寸寸，，按按公公差差范范圍圍的的中中間間值值取取值值。。如，，尺尺寸寸范范圍圍為為29.97-30，，精精加加工工編編程程時時取取中中間間值值為為29.985。。2.示示例例2（（3））（2））毛毛坯坯選選擇擇選擇擇毛毛坯坯尺尺寸寸為為φφ35××37，，PVC棒棒料料。。（3））設設備備選選擇擇選擇擇實實訓訓車車間間現(xiàn)現(xiàn)有有數(shù)數(shù)控控臥臥式式車車床床。。（4））裝裝夾夾方方式式選選擇擇用三三爪爪卡卡盤盤裝裝夾夾及及軟軟爪爪或或護護套套裝裝夾夾。。（5））刀刀具具選選擇擇外圓圓端端面面車車刀刀（（T0101））。。2.示示例例2（（4））

切削深度ap進給量f主軸轉速S粗加工≤3㎜80㎜/min400r/min精加工0.5㎜50㎜/min600r/min（6））切切削削用用量量選選擇擇如表表示示。。2.示示例例2（（5））（7））加加工工工工藝藝路路線線安安排排零件件加加工工工工藝藝路路線線安安排排如如下下：：1））車車右右端端面面：用用三三爪爪卡卡盤盤夾夾持持毛毛坯坯約約10㎜㎜左左右右，，校校正正，，夾夾緊緊，，用用外外圓圓端端面面車車刀刀加加工工零零件件φφ20側側端端面面。。2））粗粗車車外外圓圓：零零件件φφ20側側加加工工余余量量為為15㎜㎜（（直直徑徑方方向向）），，粗粗加加工工分分三三次次走走刀刀，，圓弧弧側側精精加加工工前前要要沿沿45°°斜斜線線去去掉掉邊邊角角余余量量，粗粗加加工工后后單單邊邊留留0.5㎜㎜精精加加工工余余量量。。3））精精加加工工外外圓圓表表面面至至尺尺寸寸。。2.示示例例2（（6））4））工工件件掉掉頭頭安安裝裝：用用軟軟爪爪或或護護套套夾夾持持φφ20加加工工側側，，校校正正，，夾夾緊緊。。注意意建建立立工工件