数控车床自学详细攻略.

数控车床实习•目的：1、数控车床操作•2、数控车床编程数控编程的基础编程的几何基础1．机床坐标系机床上固有的坐标系数控机床的主轴与机床坐标系的Z轴重合或平行2．机床零点与参考点机床零点：机床坐标系的零点。（基准点）参考点：由挡铁和限位开关预先确定好的点。返回参考点3.工件坐标系与工件零点用于确定工件几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标系选择工件零点的原则：便于将工件图的尺寸方便地转化编程的坐标值和提高加工精度4．编程零点5.绝对尺寸与增量尺寸从工件坐标系的原点进行标注的尺寸相对它前一点的位置增量进行标注的尺寸1.Z轴的确立传递切削力的主轴轴线。对工件旋转的机床（如车床），工件旋转的轴线为Z轴。Z轴的正方向，取刀具远离工件的方向。1坐标系及运动方向先确定Z轴，再确定X轴和Y轴2.X轴的确立一般水平，平行于工件的装夹面，且与Z轴垂直。1）对于工件旋转的机床（如车床），X轴是在工件的径向，且平行横滑座，刀具远离工件的方向为正方向；2坐标系的原点机床原点：在机床上由机床生产厂家设置的一个固定不变的基准点，在机床说明书上有说明。编程原点：由编程人员在工件上根据编程方便性自行设定的编制加工程序的原点。数控车编程举例•1.数控车床坐标系.•以刀具远离工件端面为Z+•以刀具远离回转中心为X+,即由圆心沿半径方向为X+.•X坐标一般为直径表示.数控车编程举例•有关数控车编程指令的几点说明:•1.绝对编程与相对编程不用G90和G91.•绝对坐标用X_,Z_来表示X,Z轴的坐标值;增量编程用U_,W_来表示X,Z轴的坐标值.•2.绝对值编程和增量值编程可以在同一条语句中混用.•3.有丰富的固定循环功能.•4.用G50指令设定工件坐标第，而不用G92。•5.X轴方向绝对值编程与增量值编程均采用直径编程。第4章数控机床的操作数控车床操作数控铣床操作加工中心操作4.1.1FANUCO-TD-II型数控车床控制面板及操作面板4.1数控车床的操作1方式译码开关第4章数控机床的操作EDIT程序编程方式AUTO自动运行方式MDI手动输入方式INC增量进给方式HANDLE手摇脉冲方式JOG手动进给方式ZRN回零方式4.1.1FANUCO-TD-II型数控车床控制面板及操作面板4.1数控车床的操作2CRT/MDI控制面板第4章数控机床的操作POS显示坐标位置PRGRM显示程序内容MENU/OFSET显示或输入刀具偏置量和磨耗值DGNOS/PQRAM显示诊断数据或进行参数设置OPRALARM显示报警和用户提示信息显示器的翻页AUXGRAPH显示或输入设定图形模拟方式INPUT数据的输入键START程序启动键4.1.1FANUCO-TD-II型数控车床控制面板及操作面板4.1数控车床的操作4机床操作面板第4章数控机床的操作ST启动开关SP停止开关KEY写保护开关TRST手动换刀开关ON水泵启动开关OFF水泵停止开关BDT程序跳转开关DRN空运行开关SBK程序单段开关4.1.1FANUCO-TD-II型数控车床控制面板及操作面板4.1数控车床的操作3机床操作面板第4章数控机床的操作NOR手动主轴正转开关REV手动主轴反转开关STOP手动主轴停止开关4.1.2回参考点及手动操作4.1数控车床的操作1、回参考点操作第4章数控机床的操作（1）将机床操作模式开关设置在ZRN手动方式位置上。（2）操作机床面板上的“X”方向按钮，进行X轴回零操作。（3）X轴回零后，操作机床面板上的“Z”方向按钮，进行Z轴回零操作。（4）当坐标轴返回参考点时，刀架返回参考点，确认灯亮后，操作完成。4.1.2回参考点及手动操作4.1数控车床的操作2、手动操作第4章数控机床的操作（1）手动连续进给。（2）快速进给。（3）步进进给（STEP）可实现步进移动。4.1.3对刀及刀具补偿设置4.1数控车床的操作1、对刀第4章数控机床的操作①回参考点操作。②试切测量。③计算坐标增量。④对刀。⑤建立工件坐标系。2、刀具补偿①直接输入刀具偏置值。②偏置量的计数器输入。4.3.2参数设定4.1数控车床的操作1、刀具参数及刀具补偿参数2、零点偏置第4章数控机床的操作1、开机后首先必须执行手动返回参考点。2、操作时首先选择工作方式。3、在调试加工程序进行试切时，一般选择比较小的进给倍率。如5%，10%等。4、在进行加工之前，必须在NC上通过参数的输入和修改对机床、刀具进行调整。4.3.3操作要点第4章数控编程常用指令概述与坐标和坐标系有关的指令运动路径控制指令辅助功能及其他功能指令不同数控系统功能的比较一、数控编程常用指令代码分类5.1概述1、准备功能Ｇ、辅助功能Ｍ、主轴功能Ｓ、进给功能Ｆ、刀具功能Ｔ代码2、模态Ｇ代码和非模态Ｇ代码3、模态Ｍ功能和非模态Ｍ功能第5章数控编程常用指令二、我国JB3208-1983Ｇ、M代码见表4.1、4.25.2.1工作坐标系设定指令5.2与坐标和坐标系有关的指令Ｇ92模态指令程序段格式为：G92XYZX、Y、Z为刀位点在工件坐标系中的初始位置。G92X25.0Z350.0设定工件坐标系为X1O1Z1G92X25.0Z10.0设定工件坐标系为X2O2Z2第5章数控编程常用指令图4.1工件坐标系设定35010O2Z1、Z2O1X1X2255.2.2工件坐标系选择指令工件坐标系选择指令有G54、G55、G56、G57、G58、G59。均为模态指令。加工之前，通过MDI(手动键盘输入)方式设定这6个坐标系原点在机床坐标系中的位置，系统则将它们分别存储在6个寄存器中。程序中出现G54～G59中某一指令时，就相应地选择了这6个坐标系中的一个。程序段格式为：G54第5章数控编程常用指令5.2与坐标和坐标系有关的指令G52，属于非模态指令，仅在本程序段中有效。程序段格式为：G52XYZABC第5章数控编程常用指令4.2.3局部坐标设定指令5.2与坐标和坐标系有关的指令4.2.4直接机床坐标系编程指令直接机床坐标系编程指令G53，属于非模态指令，只在本程序段中有效。在含有G53指令的程序段中，利用绝对值编程的移动指令的坐标位置是相对于机床坐标系的。G17、G18、G19指令功能为指定坐标平面，都是模态指令，相互之间可以注销。G17、G18、G19分别指定空间坐标系中的XY平面、ZX平面和YZ平面第5章数控编程常用指令5.2.5坐标平面选择指令5.2与坐标和坐标系有关的指令5.2.6绝对值编程指令与增量值编程指令绝对值编程指令是G90，增量值编程指令是G91，它们是一对模态指令。G90出现后，其后的所有坐标值都是绝对坐标，当G91出现以后，G91以后的坐标值则为相对坐标1、尺寸单位设定指令第5章数控编程常用指令5.3.1单位设定指令5.3运动路径控制指令尺寸单位设定指令有G20、G21。其中G20表示英制尺寸，G21表示公制尺寸。G21为缺省值。SIMENS和FAGOR系统采用G71/G70代码。2、进给速度单位的设定指令G94、G95，均为模态指令，G94为缺省值。程序段格式为：G94F；或G95FG94设定每分钟进给量，G20－－in/min、G21－－mm/min。G95设定每转进给量，G20－－in/r、G21－－mm/r。第5章数控编程常用指令4.3.2快速定位指令5.3运动路径控制指令G00为快速定位指令，刀具以点位控制方式从刀具所在位置以各轴设定的最高允许速度移动到指定位置，属于模态指令。程序段格式为：G00XYZ，XYZ为目标点坐标。指令F对G00程序段无效G60与G00的功能相似，它们都是快速地进行定位。只不过G60定位的方式不同，它先快速到达一个中间点，然后再以一固定速度移到定位点。为非模态指令，仅在本程序段中有效。程序段格式为：G60XYZ，其中X、Y、Z为定位终点。4.3.3方向定位指令第5章数控编程常用指令5.3.4线性进给指令5.3运动路径控制指令G01指令即直线插补指令，按程序段中规定的进给速度F，由某坐标点移动到另一坐标点，插补加工出任意斜率的直线。机床在执行G01指令时，在该程序段中必须具有或在该程序段前已经有F指令，如无F指令则认为进给速度为零。G01和F均为模态代码。程序段格式为：G01XYZFXYZ为目标点坐标。第5章数控编程常用指令5.3.4线性进给指令5.3运动路径控制指令例如图4.6所示路径，要求用G01，坐标系原点O是程序起始点，要求刀具由O点快速移动到A点，然后沿AB、BC、CD、DA实现直线切削，再由A点快速返回程序起始点O，其程序如下：OXYADCB12281042图4.6G01编程图例%0001N01G92X0Y0N10G90G00X10Y12S600T01M03N20G01Y28F100N30X42N40Y12N50X10N60G00X0Y0N70MO5N80M02第5章数控编程常用指令5.3.5圆弧进给及螺旋线进给指令5.3运动路径控制指令G02、G03为圆弧插补指令，该指令的功能是使机床在给定的坐标平面内进行圆弧插补运动。圆弧插补指令首先要指定圆弧插补的平面，插补平面由G17、G18、G19选定。圆弧插补有两种方式，一是顺时针圆弧插补Ｇ02，一是逆时针插补Ｇ03。编程格式有两种，一是I、J、K格式，另一种是R格式。1、圆弧插补指令第5章数控编程常用指令5.3.5圆弧进给及螺旋线进给指令5.3运动路径控制指令1、圆弧插补指令G02G02G02G03G03G03ZXYO图4.7圆弧插补方向判别程序段格式：G02XYIJF或G02XYRFG03XYIJF或G03XYRF第5章数控编程常用指令5.3.5圆弧进给及螺旋线进给指令5.3运动路径控制指令1、圆弧插补指令如图4.9所示图例，设刀具由坐标原点O相对工件快速进给到A点，从A点开始沿着A、B、C、D、E、F、A的线路切削，最终回到原点O。OXY153878R2048R23301025图4.9G02、G03编程图例ABCDE58F%0001N10G92X0Y0N20G90G17M03N30GOOX15Y10N40G01X43F180S400N50G02X20Y20I20F80N60G01X0Y18F180N70X-40N80G03X-23Y-23J-23F80N90G01Y-15F180N100G00X-15Y-10N110M02使用R格式编程N50G02X78Y30R20F80N80G03X15Y25R23F80R表示圆心角小于180º的圆弧用R-表示圆心角大于180º的圆弧＊整圆只能用圆心坐标编程第5章数控编程常用指令53.6暂停指令5.3运动路径控制指令G04为暂停指令，该指令的功能是使刀具作短暂的无进给加工(主轴仍然在转动)，经过指令的暂停时间后再继续执行下一程序段，以获得平整而光滑的表面。G04指令为非模态指令。其程序段格式为：G04X（或P或F或S）N05G90G1F120Z-50S300M03N10G04X2.5；暂停2.5秒N15Z70N20G04S30；主轴暂停30转N30G00XOY0；进给率和主轴转速继续有效N40……第5章数控编程常用指令5.4.1辅助功能指令5.4辅助功能及其它功能指令M00指令实际上是一个暂停指令。功能是执行此指令后，机床停止一切操作。按下控制面板上的启动指令后，机床重新启动，继续执行后面的程序。1、M00——程序停止指令2、M01——计划停止指令M01指令的功能与M00相似，不同的是，M01只有在预先按下控制面板上“选择停止开关”按钮的情况下，程序才会停止。3、M02——程序结束指令M02指令的功能是程序全部结束。此时主轴停转、切削液关闭，数控装置和机床复位。该指令写在程序的最后一段。第5章数控编程常用指令5.4.1辅助功能指令5.4辅助功能及其它功能指令M03表示主轴正转，M04表示主轴反转。所谓主轴正转，是从主轴向Z轴正向看，主轴顺时针转动；反之，则为反转。M05表示主轴停止转动。4、M03、M04、M05——主轴正转、反转、停止指令5、M06——自动换刀指令M06为手动或自动换刀指令。当执行M06指令时，进给停止，但主轴、切削液不停。