數(shù)控車床編程基礎(chǔ)資料

數(shù)控仿真系統(tǒng)使用★FANUC-0I系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)控制面板

★機(jī)床準(zhǔn)備

①選擇機(jī)床（FANUC-0I）

②定義毛坯

③放置零件或拆除零件

④選擇刀具

⑤釋放“急停按鈕”

⑥啟動(dòng)

⑦回“參考點(diǎn)”★手動(dòng)操作

①主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止

②手動(dòng)進(jìn)給

③手動(dòng)脈沖與手輪操作

④主軸倍率調(diào)整

⑤進(jìn)給倍率調(diào)整

⑥手動(dòng)換刀

★對(duì)刀和補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置

①試切對(duì)刀法

②刀具的形狀補(bǔ)償★菜單和工具欄的使用

①圖形的縮放、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)

②視圖的轉(zhuǎn)換

③鐵屑的開、關(guān)

④仿真倍率的調(diào)整

⑤零件的測(cè)量

★程序的編輯

①加工程序的輸入

②程序字的修改(插入、刪除、替換)

③上、下翻頁

④程序復(fù)位

⑤程序字的查詢

⑥保存加工程序

⑦讀入加工程序

⑧手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入(MDI)★加工程序的運(yùn)行

①連續(xù)運(yùn)行

②單步運(yùn)行

③進(jìn)給保持

④切削用量的觀察

⑤停止程序的運(yùn)行(停止→啟動(dòng))★MDI鍵盤的功能

POS

顯示刀架的當(dāng)前坐標(biāo)位置

PROG

顯示當(dāng)前程序

OFFSETSETTING

設(shè)置刀具的補(bǔ)償參數(shù)

INPUT

將輸入域的內(nèi)容輸入到當(dāng)前位置

ALTER

用輸入域的內(nèi)容替換當(dāng)前程序字

CAN

取消輸入域上的一個(gè)字符

INSERT

將輸入域內(nèi)容插入到當(dāng)前位置

之后DELETE

刪除當(dāng)前內(nèi)容

PAGE

向前或向后翻頁

SHIFT

選擇下檔字符

RESET

解除警報(bào)；系統(tǒng)復(fù)位；在編程

狀態(tài)下返回到程序開始處

→↑←↓

在編輯狀態(tài)下移動(dòng)光標(biāo)

EOB

換行符號(hào)

軟鍵

根據(jù)CRT畫面最后一行的內(nèi)容

確定其功能

數(shù)控車床編程基礎(chǔ)

★數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)控程序編制的國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)1.ISO代碼和EIA代碼國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)美國電子工業(yè)協(xié)會(huì) 2.數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容：數(shù)控的名詞術(shù)語；數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向；數(shù)控機(jī)床的字符編碼（ISO代碼、EIA代碼）數(shù)控編程的程序段格式；準(zhǔn)備機(jī)能（G代碼）和輔助機(jī)能（M代碼）；進(jìn)給功能、主軸功能和刀具功能?！镒鴺?biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向的命名原則

①一律假定工件靜止而刀具運(yùn)動(dòng)。

②刀具遠(yuǎn)離工件的方向定義為坐標(biāo)軸

的正方向

③以右手笛卡兒坐標(biāo)系作為數(shù)控機(jī)床

的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，直線運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)軸

分別用X、Y、Z表示。★數(shù)控車床坐標(biāo)軸的規(guī)定

①Z軸與傳遞切削動(dòng)力的主軸軸線重合

或平行，指向主軸箱的方向?yàn)椋谳S的

負(fù)方向，而指向尾座的方向?yàn)椋谳S的

正方向。

②X軸為水平軸，其方向在工件的徑向

上，平行于工件的裝夾平面。

③Y軸根據(jù)Z軸和X軸由右手笛卡兒規(guī)則

確定。對(duì)數(shù)控車床，Y軸是虛軸?！竦都堋翊采怼裰鬏S箱●滾珠絲杠●床座●尾座●導(dǎo)軌上位刀架(后置刀架)機(jī)床+X+Z★機(jī)床坐標(biāo)系

由機(jī)床生產(chǎn)廠家規(guī)定的，以機(jī)床某一固定點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)而建立的坐標(biāo)系稱為機(jī)床坐標(biāo)系。

廠家對(duì)機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的設(shè)定通常有以下兩種情況：

1）通過主軸中心線的卡盤前端面。

2）數(shù)控車床的參考點(diǎn)。

★工件坐標(biāo)系

用戶確定的編制加工程序的基準(zhǔn)點(diǎn)（零點(diǎn)）稱為工件原點(diǎn)。數(shù)控車床的工件原點(diǎn)一般定為零件精加工右端面與軸心線的交處。以工件原點(diǎn)為原點(diǎn)所構(gòu)成的坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系。

工件坐標(biāo)系的X和Z坐標(biāo)軸與機(jī)床坐標(biāo)系的X和Z坐標(biāo)軸平行且方向相同。XZ工件坐標(biāo)系

●原點(diǎn)靈活（用戶設(shè)定）●編程方便（與工件裝夾位置無關(guān)）機(jī)床坐標(biāo)系

●

原點(diǎn)固定（廠家設(shè)定）

●編程不便（只有確定了工件裝夾位置后方可編程）關(guān)聯(lián)刀具形狀補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置俗稱“對(duì)刀”★絕對(duì)坐標(biāo)與相對(duì)坐標(biāo)

①絕對(duì)坐標(biāo)

各點(diǎn)的坐標(biāo)位置均以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)的坐標(biāo)值，通常用X、Y、Z表示。

②相對(duì)坐標(biāo)

各點(diǎn)的坐標(biāo)位置均以前一個(gè)點(diǎn)的位置為基準(zhǔn)的坐標(biāo)值，在數(shù)控車床中通常用U、V、W表示。相對(duì)坐標(biāo)又稱為增量坐標(biāo)。絕對(duì)坐標(biāo)：G01X140.0Z20.0G01X100.0Z70.0相對(duì)坐標(biāo)：G01U100.0W-40.0G01U-40.0W50.0例：分別用絕對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)描述下圖中刀具A→B和B→C的直線插補(bǔ)指令?！飬⒖键c(diǎn)（機(jī)床零點(diǎn)）

刀架距離機(jī)床主軸最遠(yuǎn)的一個(gè)固定極限點(diǎn)稱為數(shù)控車床的參考點(diǎn)，機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。由生產(chǎn)廠家每個(gè)進(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。

注意：

機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)≠機(jī)床參考點(diǎn)

雖然有些有些數(shù)控車床的機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)重合，但概念上兩者是不能混淆的。

回參考點(diǎn)（回零）：將刀架移到參考點(diǎn)的操作稱作回參考點(diǎn)，可通過手動(dòng)或程序控制來完成。數(shù)控機(jī)床開機(jī)時(shí)，必須先確定機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)，而確定機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是刀架返回參考點(diǎn)的操作，這樣通過確認(rèn)參考點(diǎn)，就確定了機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)。只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后，刀具移動(dòng)才有基準(zhǔn)。參考點(diǎn)的作用：

⑴通過回參考點(diǎn)操作可正確地顯示刀架參考點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。

⑵通過回參考點(diǎn)操作可消除機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)的累積誤差。

⑶作為刀架行程限制(超程保護(hù))的終點(diǎn)。

⑷作為進(jìn)給位置反饋的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)。

下列情況需要回零操作：

⑴機(jī)床關(guān)機(jī)后重新接通電源。

⑵機(jī)床超程報(bào)警信號(hào)解除之后。

⑶機(jī)床解除急停狀態(tài)以后。★刀架參考點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床刀架內(nèi)有一個(gè)固定基準(zhǔn)點(diǎn)，一般定在回轉(zhuǎn)刀架的中心線上，數(shù)控系統(tǒng)通過控制該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)間接地控制刀尖的運(yùn)動(dòng)。機(jī)床顯示器上所顯示的坐標(biāo)值就是該點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系或工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

說明：機(jī)床回參考點(diǎn)時(shí)，刀架參考點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)正好重合。★刀位點(diǎn)

加工程序中表示刀具位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。xxZZ工件坐標(biāo)系原點(diǎn)刀位點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)(刀架移動(dòng)極限點(diǎn))刀架參考點(diǎn)屏幕顯示的Z坐標(biāo)值屏幕顯示的X坐標(biāo)值★刀具補(bǔ)償?shù)毒哐a(bǔ)償是補(bǔ)償實(shí)際加工時(shí)所用的刀具與編程時(shí)使用的理想刀具之間的偏差值，保證加工零件符合圖紙要求的一種處理方法。刀具補(bǔ)償?shù)毒叩膸缀窝a(bǔ)償

（TXXXX實(shí)現(xiàn)）刀尖圓弧半徑補(bǔ)償（G41、G42實(shí)現(xiàn)）形狀參數(shù)補(bǔ)償磨損補(bǔ)償★刀具形狀參數(shù)補(bǔ)償（對(duì)刀）

當(dāng)?shù)段稽c(diǎn)指向工件坐標(biāo)系原點(diǎn)時(shí)，確定刀架參考點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。XZZ補(bǔ)償值X補(bǔ)償值刀具形狀參數(shù)補(bǔ)償?shù)哪康模?/p>

為機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系相關(guān)聯(lián)做準(zhǔn)備。

常用對(duì)刀方法：

①試切對(duì)刀法

②使用機(jī)外對(duì)刀儀對(duì)刀刀具形狀參數(shù)補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)：

通過引用程序中使用的Txxxx來實(shí)現(xiàn)的。

Txx

xx

當(dāng)前刀具號(hào)刀補(bǔ)地址號(hào)過程：①將某把車刀的幾何偏置和磨損補(bǔ)償值存入相應(yīng)的刀補(bǔ)地址中。②當(dāng)程序執(zhí)行到含Txxxx的程序行的內(nèi)容時(shí)，即自動(dòng)到刀補(bǔ)地址中提取刀偏及刀補(bǔ)數(shù)據(jù)。③驅(qū)動(dòng)刀架拖板進(jìn)行相應(yīng)的位置調(diào)整。④TXX00取消形狀參數(shù)補(bǔ)償。★切削用量的三要素

⒈切削深度ap

在垂直于刀具進(jìn)給方向上，待加工表面與已加工表面的距離，切削深度又稱作背吃刀量,

單位：mm

。

為了提高加工效率，粗車時(shí)可選取較大的切削深度，并留有一定的精加工余量，其大小可小于普通加工的精加工余量，一般半精車余量為0.5㎜左右，精車余量為0.1～0.5㎜。2.切削速度vc主軸轉(zhuǎn)速n

切削速度vc:切削時(shí)刀位點(diǎn)相對(duì)與已加工表面的瞬時(shí)速度，單位：m/min(米/分鐘)。根據(jù)已選用的切削深度、進(jìn)給率和刀具耐用度來選擇切削速度。切削速度選出之后可根據(jù)下式計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速：主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/πd

單位：r/min(轉(zhuǎn)/分鐘)

其中d為已加工表面的直徑。

3.進(jìn)給速度vf

每轉(zhuǎn)進(jìn)給率f:工件每轉(zhuǎn)一周刀具沿進(jìn)給方向的移動(dòng)距離，單位：mm/r(毫米/轉(zhuǎn)）

粗加工時(shí)一般取f=0.3～0.8mm/r

精加工時(shí)一般取

f=0.1～0.3mm/r。

切斷時(shí)一般取

f=0.05～0.2mm/r。f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量每分鐘進(jìn)給量Vf每分鐘進(jìn)給量（進(jìn)給速度）vf

：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)刀具沿進(jìn)給方向的移動(dòng)距離。單位：mm/min(毫米/分鐘)。vf=n×f

加工程序的編寫★加工程序的格式

加工程序:數(shù)控加工指令的集合。

程序字：加工程序的一個(gè)基本信息單元。

程序字格式：英文字母＋數(shù)值

程序段：由若干程序字組成的信息行。

程序段基本格式：

N___G___X___Z___F___S___T___M___

說明：⑴各程序字的順序無嚴(yán)格規(guī)定。

⑵不需要的程序字可不寫?！锞幊讨械某Ｓ眯g(shù)語

脈沖當(dāng)量：

移動(dòng)部件（刀具）一次所能移動(dòng)的最小距離，又稱最小分辨率（0.001mm)。

插補(bǔ)：

數(shù)控裝置按進(jìn)給方向的要求，在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間插入若干個(gè)中間值（數(shù)據(jù)密化），用以控制移動(dòng)部件（刀具）的運(yùn)動(dòng)軌跡。模態(tài)指令：

模態(tài)指令是指指令出現(xiàn)后一直保持到出現(xiàn)同組的其它指令為止。模態(tài)指令又稱作續(xù)效指令。非模態(tài)指令：非模態(tài)指令只在本程序段有效，下條指令需要時(shí)要重新寫出。起刀點(diǎn)：加工程序執(zhí)行時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。換刀點(diǎn)：在多刀具加工時(shí)，由加工程序確定的一個(gè)自動(dòng)換刀位置。(為防止換刀過程中碰撞到工件或夾具，應(yīng)留有一定的安全區(qū)。）程序號(hào)：為區(qū)別數(shù)控裝置內(nèi)