數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)課件

數(shù)控機(jī)床加工程式編制基礎(chǔ)

數(shù)控加工程式：

從數(shù)控系統(tǒng)外部輸入的直接用於加工的程式

（簡(jiǎn)稱為數(shù)控程式）2.1數(shù)控程式編制的概念

2.1.1數(shù)控程式編制的定義

1、數(shù)控程式編制的內(nèi)容及步驟

分析零件圖樣和制定工藝方案數(shù)

學(xué)處

理編

寫

程

序程

序

校

驗(yàn)修改（1）分析零件圖樣和制定工藝方案

明確加工的內(nèi)容和要求確定加工方案選擇適合的數(shù)控機(jī)床選擇或設(shè)計(jì)刀具和夾具確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量（2）數(shù)學(xué)處理

直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)

（3）編寫零件加工程式

（4）程式檢驗(yàn)

機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查機(jī)床動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)軌跡的正確性試切檢驗(yàn)程式

2、數(shù)控程式編制的方法

電腦自動(dòng)編程

手工編程（1）手工編程

編程手冊(cè)零件圖樣工藝人員夾具表機(jī)床表刀具表工藝規(guī)程編程人員加

工

程

序

初

稿加工程序修改特點(diǎn)：

耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤

無(wú)法勝任複雜形狀零件的編程

（2）電腦自動(dòng)編程

特點(diǎn)：工作效率高

可解決複雜形狀零件的編程

自動(dòng)編程

圖形數(shù)控自動(dòng)編程

語(yǔ)言數(shù)控自動(dòng)編程

語(yǔ)音數(shù)控自動(dòng)編程

2.1.2字與字的功能

1、字元用來(lái)組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號(hào)

如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、數(shù)學(xué)運(yùn)算符2、字

一系列按規(guī)定排列的字元，作為一個(gè)資訊單元存儲(chǔ)、傳遞和操作

字由地址符一個(gè)英文字母若干位十進(jìn)位數(shù)字組成與“X2500”如：是一個(gè)字，X為地址符，數(shù)字“2500”為地址中的內(nèi)容3、字的功能

（1）順序號(hào)字N

又稱程式段號(hào)或程式段序號(hào)

順序號(hào)字N和1～4位後續(xù)數(shù)字作用：

組成：對(duì)程式的校對(duì)和檢索修改

（2）準(zhǔn)備功能字G

又稱G功能或G指令

建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式

作用：

常見G指令見表（3）尺寸字

作用：確定機(jī)床上刀具運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的座標(biāo)位置

確定終點(diǎn)的直線座標(biāo)尺寸

：X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R確定終點(diǎn)的角度座標(biāo)尺寸

：A，B，C，D，E確定圓弧輪廓的圓心座標(biāo)尺寸

：I，J，K（4）進(jìn)給功能字F

又稱F功能或F指令

作用：指定切削的進(jìn)給速度

（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字S

又稱S功能或S指令

指定主軸轉(zhuǎn)速

作用：（6）刀具功能字T

又稱T功能或T指令

作用：指定加工時(shí)所用刀具的編號(hào)

（7）輔助功能字M

又稱M功能或M指令

作用：指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動(dòng)作

常見M指令見表2.1.3程式格式

1、程式段格式

程式段中的字、字元和數(shù)據(jù)的安排形式

舉例：

N30G01X88.1Y30.2F500S3000T02M082、加工程式的一般格式

（1）程式開始符、結(jié)束符

（2）程式名

（3）程式主體

（4）程式結(jié)束指令

格式舉例：

%//開始符O1000//程式名N10G00G54X50Y30M03S3000N20G01X88.1Y30.2F500T02M08N30X90//程式主體……N300M30//結(jié)束符%2.2數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系

2.2.1機(jī)床坐標(biāo)系１、機(jī)床坐標(biāo)系的確定（1）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定工件靜止，刀具運(yùn)動(dòng)（2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)係用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定：（3）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向２、坐標(biāo)軸方向的確定（1）Z座標(biāo)平行於主軸軸線刀具離開工件的方向?yàn)檎颍?）X座標(biāo)確定X軸的方向時(shí)，要考慮兩種情況：1）工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀具離開工件的方向?yàn)閄座標(biāo)的正方向2）刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分為兩種情況：Z座標(biāo)水準(zhǔn)時(shí)，觀察者沿刀具主軸向工件看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方Z座標(biāo)垂直時(shí)，觀察者面對(duì)刀具主軸向立柱看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方（3）Y座標(biāo)根據(jù)X和Z座標(biāo)的方向，按照右手直角坐標(biāo)系來(lái)確定Y座標(biāo)的方向例：根據(jù)圖中所示的數(shù)控立式銑床結(jié)構(gòu)圖，試確定X、Y、Z直線座標(biāo)（1）Z座標(biāo)：平行於主軸，刀具離開工件的方向?yàn)檎?）X座標(biāo)：Z座標(biāo)垂直，且刀具旋轉(zhuǎn)，所以面對(duì)刀具主軸向立柱方向看，向右為正（3）Y座標(biāo)：在Z、X座標(biāo)確定後，用右手直角坐標(biāo)系來(lái)確定３、附加坐標(biāo)系４、機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)（1）數(shù)控車床的原點(diǎn)一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處（2）數(shù)控銑床的原點(diǎn)一般取在X、Y、Z座標(biāo)的正方向極限位置上５、機(jī)床參考點(diǎn)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)2.2.2編程坐標(biāo)系

編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系如圖所示，其中O2即為編程坐標(biāo)系原點(diǎn)編程原點(diǎn)：根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)2.2.3加工坐標(biāo)系

1、加工坐標(biāo)系的確定加工坐標(biāo)系：以確定的加工原點(diǎn)為基準(zhǔn)建立的坐標(biāo)系加工原點(diǎn)（程式原點(diǎn)）：零件被裝夾好後，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置2、加工坐標(biāo)系的設(shè)定方法一：在機(jī)床坐標(biāo)系中直接設(shè)定加工原點(diǎn)方法二：通過(guò)刀具起始點(diǎn)來(lái)設(shè)定加工坐標(biāo)系2.2.4機(jī)床加工坐標(biāo)系設(shè)定的實(shí)例以數(shù)控銑床（FANUC0M）加工坐標(biāo)系的設(shè)定為例零件圖樣：1、準(zhǔn)備工作：機(jī)床回參考點(diǎn)，確認(rèn)機(jī)床坐標(biāo)系通過(guò)夾具使零件定位，並使工件定位基準(zhǔn)面與機(jī)床運(yùn)動(dòng)方向一致2、裝夾工件毛坯：用直徑為φ10的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量棒、塞尺對(duì)刀，得到測(cè)量值：X=-437.726,Y=-298.160,如圖1所示Z=-31.833，如圖2所示3、對(duì)刀測(cè)量用簡(jiǎn)易對(duì)刀法測(cè)量,方法如下:圖1：X、Y向?qū)Φ斗椒▓D2：Z向?qū)Φ斗椒?、計(jì)算設(shè)定值X座標(biāo)設(shè)定值：X=-437.726+5+0.1+40=-392.626mmY座標(biāo)設(shè)定值：Y=-298.160+5+0.1+46.5=-246.46mmZ座標(biāo)設(shè)定值：Z=-31.833-0.2=-32.033mm5、設(shè)定加工坐標(biāo)系6、校對(duì)設(shè)定值將開關(guān)放在MDI方式下，進(jìn)入加工坐標(biāo)系設(shè)定頁(yè)面。輸入數(shù)據(jù)為:X=-392.626Y=-246.460Z=-32.0332.3常用編程指令

2.3.1絕對(duì)尺寸指令和增量尺寸指令機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的座標(biāo)尺寸值相對(duì)於座標(biāo)原點(diǎn)給出絕對(duì)尺寸：機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的座標(biāo)尺寸值相對(duì)於前一位置給出增量尺寸：1、G功能字指定G90指定尺寸值為絕對(duì)尺寸G91指定尺寸值為增量尺寸2、用尺寸字的地址符指定絕對(duì)尺寸的尺寸字的地址符用X、Y、Z增量尺寸的尺寸字的地址符用U、V、W2.3.2預(yù)置寄存指令G92編程格式：G92X～Y～Z～X、Y、Z的值是當(dāng)前刀具位置相對(duì)於加工原點(diǎn)位置的值按照程式規(guī)定的尺寸字值，通過(guò)當(dāng)前刀具所在位置來(lái)設(shè)定加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)這一指令不產(chǎn)生機(jī)床運(yùn)動(dòng)注意：這種方式設(shè)置的加工原點(diǎn)是隨刀具當(dāng)前位置（起始位置）的變化而變化的2.3.3座標(biāo)平面選擇指令

選擇圓弧插補(bǔ)的平面和刀具補(bǔ)償平面G19表示選擇YZ平面G17表示選擇XY平面G18表示選擇ZX平面2.3.4快速點(diǎn)定位指令編程格式：G00X～Y～Z～X、Y、Z的值：快速點(diǎn)定位的終點(diǎn)座標(biāo)值例：從A點(diǎn)到B點(diǎn)快速移動(dòng)的程式段為：G90G00X20Y3

同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)單向移動(dòng)至終點(diǎn)2.3.5直線插補(bǔ)指令產(chǎn)生按指定進(jìn)給速度F實(shí)現(xiàn)的空間直線運(yùn)動(dòng)程式格式：G01X～Y～Z～F～其中：X、Y、Z的值是直線插補(bǔ)的終點(diǎn)座標(biāo)值其程式段為：絕對(duì)方式編程：G90G01X10Y10F100增量方式編程：G91G01X-10Y-20F100例：實(shí)現(xiàn)圖中從A點(diǎn)到B點(diǎn)的直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。2.3.6圓弧插補(bǔ)指令G02為按指定進(jìn)給速度的順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03為按指定進(jìn)給速度的逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)程式格式：XY平面：G17G02X～Y～I(xiàn)～J～(R～)F～G17G03X～Y～I(xiàn)～J～(R～)F～ZX平面：G18G02X～Z～I(xiàn)～K～(R～)F～G18G03X～Z～I(xiàn)～K～(R～)F～YZ平面：G19G02Z～Y～J～K～(R～)F～G19G03Z～Y～J～K～(R～)F～2.3.7刀具半徑補(bǔ)償指令G41為左偏刀具半徑補(bǔ)償G42為右偏刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償G40為補(bǔ)償撤銷指令程式格式：G00/G01G41/G42X～Y～H～//建立補(bǔ)償程式段…………G00/G01G40X～Y～//補(bǔ)償撤銷程式段//輪廓切削程式段2.3.8刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令G43為正補(bǔ)償，即將Z座標(biāo)尺寸字與H代碼中長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)牧肯嗉?，按其結(jié)果進(jìn)行Z軸運(yùn)動(dòng)。G49為撤銷補(bǔ)償G44為負(fù)補(bǔ)償，即將Z座標(biāo)尺寸字與H中長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)牧肯鄿p，按其結(jié)果進(jìn)行Z軸運(yùn)動(dòng)。編程格