数控机床编程实例知识

数控编程知识1一、数控车床编程特点.在一个程序段中，可以采用绝对坐标编程、增量坐标编程或二者混合编程。2.用绝对坐标编程时，坐标值X取工件的直径；增量坐标编程时，用径向实际位移量的2倍值表示，并附上方向符号。3.为提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当量取Z向的一半。4.由于车削加工的余量较大，因此，为简化编程数控装置常具备不同形式的固定循环。1第三章数控机床编程实例25.编程时，常认为刀尖是一个点，而实际中刀尖为一个半径不大的圆弧，因此需要对刀具半径进行补偿。二、编程规则1．绝对编程与增量编程(1)绝对编程绝对值编程是根据预先设定的编程原点计算出绝对值坐标尺寸进行编程的一种方法。即采用绝对值编程时，首先要指出编程原点的位置，并用地址X，Z进行编程(X为直径值)。第三章数控机床编程实例3增量值编程是根据与前一个位置的坐标值增量来表示位置的一种编程方法。即程序中的终点坐标是相对于起点坐标而言的。(2)增量值编程(3)混合编程绝对值编程与增量值编程混合起来进行编程的方法叫混合编程。编程时也必须先设定编程原点。采用增量编程时，用地址U，W代替X，Z进行编程。U，W的正负方向由行程方向确定，行程方向与机床坐标方向相同时为正；反之位负。第三章数控机床编程实例42．直径编程与半径编程当用直径值编程时，称为直径编程法。车床出厂时设定为直径编程，所以，在编制与X轴有关的各项尺寸时，一定要用直径值编程。二、坐标系统数控车床是以机床主轴轴线方向为Z轴方向，刀具远离工件的方向为Z轴的正方向。X轴位于与工件安装面相平行的水平面内，垂直于工件旋转轴线的方向，且刀具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向。用半径值编程时，称为半径编程法。如需用半径编程，则要改变系统中相关的参数。1.机床坐标系第三章数控机床编程实例52.工件坐标系一般将工件坐标系的Z轴设成与机床主轴中心线重合，X轴设在工件的左端面或右端面。机床原点O+Z+XLФd旋转中心线图3-1数控车床坐标系O´参考点工件原点O+Z+XLФd图3-2工件坐标系起刀点3.工件坐标系设定G92XdZL该FANUC-6T指令设定刀尖与工件原点的位置关系。第三章数控机床编程实例6三、对刀问题对刀就是确定刀尖在工件坐标系中的位置。常用的对刀方法为试切法。根据试切后工件的尺寸确定刀尖的位置。O(a)确定刀尖在Z向的位置L图3-3数控车床的对刀O(b)确定刀尖在X向的位置d第三章数控机床编程实例71、坐标的取法Z轴X轴主轴轴线方向径向方向一、有关坐标的指令正方向：刀具远离工件的方向2、绝对值和增量值绝对值：X、Z增量值：U、WX—直径尺寸Z—轴向尺寸U—增量的两倍W—增量值第三章数控机床编程实例8第三章数控机床编程实例93、可设定零点偏置（G54—G59）确定工件坐标系原点在机床坐标系的位置第三章数控机床编程实例104、加工程序原点偏置（G92）格式G92X_Z_工件坐标系原点设定在工件左端面位置G92X200Z210工件坐标系原点设定在工件右端面位置G92X200Z100工件坐标系原点设定在卡爪前端面位置G92X200Z190第三章数控机床编程实例11二、有关运动的指令1、快速定位指令（G00）模态代码指令格式G00X（U）_Z（W）_指令说明:X、Z后面的值为终点坐标值U、W后面的值是现在点与目标点之间的距离与方向指令功能:表示刀具以机床给定的快速进给速度移动到目标点第三章数控机床编程实例12例：如图所示，刀具从换刀点A（刀具起点）快速进给到B点，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00程序段增量坐标编程：G00U-60W-80绝对坐标编程：G00X40Z122第三章数控机床编程实例132、直线插补指令（G01）模态代码指令格式G01X（U）_Z（W）_F_指令功能G01指令使刀具以设定的进给速度从所在点出发，直线插补至目标点。指令说明X、Z后面的值为终点坐标值U、W后面的值是现在点与目标点之间的距离与方向F以F给定速度进行切削加工，在无新的F指令替代前一直有效第三章数控机床编程实例14例：如图所示，设零件各表面已完成粗加工，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00，G01程序段。绝对坐标编程：G00X18Z2A-BG01X18Z-15F50B-CG01X30Z-26C-DG01X30Z-36D-EG01X42Z-36E-F增量坐标编程：G00U-62W-58A-BG01Ｗ-17Ｆ50Ｂ-ＣG01U12W-11Ｃ-ＤG01W-10Ｄ-ＥG01U12Ｅ-Ｆ第三章数控机床编程实例153、圆弧插补指令（G02、G03）模态代码指令格式G02I_K_F_G03X（U）_Z（W）_R_F_指令功能G02、G03指令表示刀具以Ｆ进给速度从圆弧起点向圆弧终点进行圆弧插补指令说明1）G02为顺时针圆弧插补指令G03为逆时针圆弧插补指令第三章数控机床编程实例16朝着圆弧所在平面的另一坐标轴的负方向看，顺为G02，逆为G03第三章数控机床编程实例172）X、Z为圆弧终点坐标值U、W为圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量3）R为圆弧半径在0°～180°R为正值在180°～360°R为负值R编程只适用于非整圆的圆弧插补4）圆弧中心地址I、K确定无论是绝对坐标，还是增量坐标，I、K都采用增量值第三章数控机床编程实例18ABIK中心XOZO1O2-I-K+I+KBA圆心坐标I、K是起点至圆心的矢量在X轴和Z轴上的分矢量，方向一致取正，相反为负;即圆弧的圆心相对于圆弧起点的相对坐标。第三章数控机床编程实例19例：如图所示，走刀路线为A-B-C-D-E-F，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编程。绝对坐标编程G03X34Z-4K-4（或R4）F50A-BG01Z-20B-CG02Z-40R20C-DG01Z-58D-EG02X50Z-66I8（或R8）E-F增量坐标编程G03U8W-4k-4（或Ｒ4）Ｆ50A-BG01W-16B-CG02W-20R20C-DG01W-18D-EG02U16W-8I8（或R8）E-F第三章数控机床编程实例20第三章数控机床编程实例21螺纹长度=螺纹有效长度L+δ1+δ2δ1=2-5mmδ2=0.5δ1例：如图所示，走刀路线为A-B-C-D-A，切削圆锥螺纹，螺纹导程为4mm,δ1=3mm，δ2=2mm，每次背吃刀量为１mm，切削深度为2mm。G00X16G32X44W-45F4G00X50W45X14G32X42W-45F4G00X50W45第三章数控机床编程实例224、回换刀点指令（G24—G27）指令格式N10G24G24沿X轴退刀到换刀点G25沿Z轴退刀到换刀点G26先X向退刀再Z向退刀到换刀点G27先Z向退刀再X向退刀到换刀点必须同时使用G24换刀点换刀点G25换刀点G26换刀点G27第三章数控机床编程实例23作业第三章数控机床编程实例24第三章数控机床编程实例25指令格式G90X（U）_Z（W）_F_指令说明X、Z表示切削终点坐标值；U、W表示切削终点相对循环起点的坐标分量；F表示进给速度1、直线切削循环指令（G90）（单一循环）三、循环指令第三章数控机床编程实例262、锥面切削循环指令（G90）指令格式G90X（U）_Z（W）_I_F_指令说明X、Z表示切削终点坐标值；U、W表示切削终点相对循环起点的坐标分量；F表示进给速度I锥体的起点端到终点端的半径差；第三章数控机床编程实例27例题如图所示，运用锥度切削循环指令编程。G90X40Z20I-5F30A-B-C-D-AX30A-E-F-D-AX20A-G-H-D-A第三章数控机床编程实例28指令格式G92X（U）_Z（W）_F_指令说明X、Z表示螺纹终点坐标值；U、W表示螺纹终点相对循环起点的增量坐标；F表示螺纹导程；3、螺纹切削循环指令（G92）XZW4(R)3(F)45°1(R)Z2(F)O2U2X第三章数控机床编程实例29例题加工如图所示M30×1.5㎜圆柱螺纹，螺纹外径已加工完成，起刀点定在X100.0、Z150.0位置，利用螺纹固定循环指令（G92）编写螺纹加工程序。O5005；N010G50X100Z150;N020G97S100;N030T0101M03;N040G00X35Z104;N050G92X29.2Z56F1.5;N06028.6;N07028.2;N08028.04;N090G00X100Z150T0100M05;N100M02;第三章数控机床编程实例305、组合面切削循环指令（G71-G73）轴向走刀轮廓切削循环指令（G71）指令格式G71A_U_W_D_F_S_T_G71P_Q_U_W_D_F_S_T_指令说明A调用子程序P、QP精车起始段号Q精车结束段号UX轴向精车余量（直径值）WZ轴向精车余量D粗车进刀深度（半径值）F进给速度S主轴转速第三章数控机床编程实例31指令说明1、每次切深D可按工艺要求设定，当实际总切深不是每次切深的整数倍时，系统自动调整粗加工循环的最后一刀切深，以确保精加工余量。2、固定循环完成后，刀具回到循环起点。3、精加工第一个程序段中，只允许G00X轴移动，Z轴不能有移动。第三章数控机床编程实例32WWDUU指令功能切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行Z轴方向进行，A为循环起点,A-A′-B为精加工路线第三章数控机床编程实例33例题如图所示，工艺设计规定：粗车时进刀深度为2mm，进给速度100mm/min，主轴转速500r/min，精加工余量为0.5mm(x向),0.2mm(z向)运用外圆粗加工循环指令编程。N010G92X150Z100N020G00X41Z0（快速到达循环起点）N030G71P40Q110U0.5W0.2D2F100S500N040G00X0Z0（Z轴未移动）N050G03X11W-5.5R5.5N060G01W-10N070X17W-10N080W-15N090G02X29W-7.348R7.5N100G01W-12.652N110X41（刀具自动返回循环起点A）N120G70P40Q110第三章数控机床编程实例34径向走刀轮廓切削循环指令（G72）指令格式G72A_U_W_D_F_S_T_G72P_Q_U_W_D_F_S_T_指令说明A调用子程序P、QP精车起始段号Q精车结束段号UX轴向精车余量WZ轴向精车余量D粗车进刀深度F进给速度S主轴转速第三章数控机床编程实例35DWU/2指令功能切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行X轴方向进行，A为循环起点,A-A′-B为精加工路线第三章数控机床编程实例36例题如图所示，工艺设计规定：粗车时进刀深度为1mm，进给速度100mm/min，主轴转速500r/min，精加工余量为0.1mm(x向),0.2mm(z向)运用端面粗加工循环指令编程。N010G92X150Z100N020G00X41Z1N030G72P40Q70U0.1W0.2F100S500N040G00X41Z-31N050G01X20Z-20N060Z-2N070X14Z1第三章数控机床编程实例37平行工件轮廓切削循环指令（G73）指令格式G73A_I_K_U_W_D_F_S_T_G73P_Q_I_K_U_W_D_F_S_T_指令说明I、KX轴和Z轴向粗车余量I（半径值）UX轴向精车余量WZ轴向精车余量D循环次数（粗车）指令功能适合加工铸造、锻造成型一类工件第三章数控机床编程实例38U/2WWU/2I+U/2K+W第三章数控机床编程实例39例题:如图所示，粗车余量为18mm(x向)，5mm(z向),进给速度100mm/min，主轴转速500r/min，精加工余量为0.5mm(x向),0.5mm(z向),循环次数为10次。运用固定形状切削复合循环指令编程。N010G92Ｘ100Z100N020G00Ｘ50Z10N030G73P40Q090I18K5U0.5W0.5D10F100S100N040G00X0Z1N050G03X12W-6Ｒ6N060G01W-10N070X20W-15N080W-13N090G02X34W-7R7N100G70P50