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1、項目二項目二 數控加工編程基礎數控加工編程基礎 數控編程基礎機床坐標系基本編程指令與簡單程序編寫1、1 數控車床編程特點數控車床編程特點一、坐標系統(tǒng)一、坐標系統(tǒng)機床坐標系機床坐標系:是數控機床安裝調試時便設定好的一固定的坐標系統(tǒng)。機是數控機床安裝調試時便設定好的一固定的坐標系統(tǒng)。機床原點在主軸端面中心，參考點床原點在主軸端面中心，參考點在在X X軸和軸和Z Z軸的正向極限位置處軸的正向極限位置處編程坐標系編程坐標系:是在對圖紙上零件編程時就建立的，程序數據便是基于該是在對圖紙上零件編程時就建立的，程序數據便是基于該坐標系的坐標值。坐標系的坐標值。工件坐標系工件坐標系時編程坐標系在機床上的具體體
2、現(xiàn)。由相應的編程指令建時編程坐標系在機床上的具體體現(xiàn)。由相應的編程指令建立。立。由由由由對刀操作對刀操作建立三者之間的相互聯(lián)系建立三者之間的相互聯(lián)系建立三者之間的相互聯(lián)系建立三者之間的相互聯(lián)系機床原點、工件原點、參考點機床原點、工件原點、參考點a 刀架后置式刀架后置式b 刀架前置式刀架前置式工件原點工件原點說明：說明：由于車削加工是圍繞主軸中心前后對稱的，因此無論由于車削加工是圍繞主軸中心前后對稱的，因此無論是前置還是后置式的，是前置還是后置式的，X 軸指向前后對編程來說并無多大差軸指向前后對編程來說并無多大差別。為適應笛卡爾坐標習慣，編程繪圖時按后置式的方式進別。為適應笛卡爾坐標習慣，編程繪
3、圖時按后置式的方式進行表示行表示ZX二、直徑編程方式v在車削加工的數控程序中，在車削加工的數控程序中，X 軸軸的坐標值取為的坐標值取為零件零件圖樣上的直徑值圖樣上的直徑值的編程方式。與設計、標注的編程方式。與設計、標注一致、減少換算。一致、減少換算。v如圖所示：圖中如圖所示：圖中A點的坐標點的坐標值為（值為（30，80），），B點的坐標值為（點的坐標值為（40,60）。）。v編程方式可由指令指定。也可由參數設定。編程方式可由指令指定。也可由參數設定。v一般默認直徑方式一般默認直徑方式。如：華中數控如：華中數控 G36|直徑編程直徑編程 G37半徑編程半徑編程 西門子西門子 G22直徑編程直徑編
4、程 G23半徑編程半徑編程XZ三、進刀和退刀方式三、進刀和退刀方式v進刀時進刀時采用快速走刀接近工件切削起點附近采用快速走刀接近工件切削起點附近的某個點，再改用切削進給，以減少空走刀的某個點，再改用切削進給，以減少空走刀的時間，提高加工效率。的時間，提高加工效率。切削起點的確定與工件毛坯余量大小有關，應以刀具快切削起點的確定與工件毛坯余量大小有關，應以刀具快速走到該點時刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則速走到該點時刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。v退刀時退刀時，沿輪廓延長，沿輪廓延長線工進退出至工件附近，線工進退出至工件附近，再快速退刀。一般先退再快速退刀。一般先退X軸，后退軸，后退Z軸。軸。四、絕對編程
5、與增量編程 數數控控編編程程通通常常都都是是按按照照組組成成圖圖形形的的線線段段或或圓圓弧弧的的端點的坐標來進行的。端點的坐標來進行的。絕絕對對編編程程：指指令令輪輪廓廓終終點點相相對對于于工工件件原原點點絕絕對坐標值的編程方式。對坐標值的編程方式。增增量量編編程程：指指令令輪輪廓廓終終點點相相對對于于輪輪廓廓起起點點坐坐標增量的編程方式。標增量的編程方式。有些數控系統(tǒng)還可采用極坐標編程有些數控系統(tǒng)還可采用極坐標編程絕對編程絕對編程G90增量編程增量編程G91 均均為為模態(tài)指令模態(tài)指令絕對編程：絕對編程：G90 G01 X100.0 Z50.0;增量編程：增量編程：G91 G01 X60.0
6、Z-100.0;在越來越多車床中在越來越多車床中X、Z表示絕對編程表示絕對編程U、W表示增量編程表示增量編程允許同一程序段中二者混合使用允許同一程序段中二者混合使用絕絕 對對 編編 程程 和和 增增 量量 編編 程程絕對絕對:G01 X100.0 Z50.0;相對相對:G01 U60.0 W-100.0;混用混用:G01 X100.0 W-100.0;或或 G01 U60.0 Z50.0;直線直線AB,可用：可用：1.2 指令介紹一、關于建立工件坐標系指令一、關于建立工件坐標系指令1 1、設定工件坐標系、設定工件坐標系指令：坐標系設定指令：坐標系設定G92 G92（G50）格式格式：G92（G
7、50）X _ Z_ X _ Z_ 參數說明：參數說明：X X、Z Z、為當前刀具位置相對于為當前刀具位置相對于將要建立將要建立的的工件原點的坐標值。工件原點的坐標值。例:若設定工件原點若設定工件原點O1,則程序段為則程序段為:G92 X 100.Z 50.若設定工件原點若設定工件原點O2,則程序段為則程序段為:G92 X 100.Z 110.以以刀具當前所在位置為起刀點刀具當前所在位置為起刀點ZXv執(zhí)行執(zhí)行G92G92指令時，是通過刀具當前所在位置（刀具起始指令時，是通過刀具當前所在位置（刀具起始點）來設定工件坐標系的。點）來設定工件坐標系的。vG92 設置的工件原點是隨刀具當前位置（起始位置
8、）設置的工件原點是隨刀具當前位置（起始位置）的變化而變化的。的變化而變化的。若起刀點位置向左移動20mm,則執(zhí)行上述指令時,結果怎樣呢?說明說明1 1、一旦執(zhí)行一旦執(zhí)行G92指令建立坐標系，后續(xù)的絕對值指指令建立坐標系，后續(xù)的絕對值指令坐標位置都是此工件坐標系中的坐標值。令坐標位置都是此工件坐標系中的坐標值。2、G92G92指令必須跟坐標地址字，須單獨一個程序段指令必須跟坐標地址字，須單獨一個程序段指定。且一般寫在程序開始。指定。且一般寫在程序開始。3 3、執(zhí)行此指令、執(zhí)行此指令刀具并不會產生機械位移刀具并不會產生機械位移，只建立，只建立一個工件坐標一個工件坐標系系.4、執(zhí)行此指令之前必須保證
9、刀位點與程序起點、執(zhí)行此指令之前必須保證刀位點與程序起點（或對刀點）符合。（或對刀點）符合。5 5、該指令為非模態(tài)指令。、該指令為非模態(tài)指令。X、Z 取值原則：取值原則：1 1 1 1、方便數學計算和簡化編程；、方便數學計算和簡化編程；、方便數學計算和簡化編程；、方便數學計算和簡化編程；2 2 2 2、容易找正對刀；、容易找正對刀；、容易找正對刀；、容易找正對刀；3 3 3 3、不要與機床、工件發(fā)生碰撞；、不要與機床、工件發(fā)生碰撞；、不要與機床、工件發(fā)生碰撞；、不要與機床、工件發(fā)生碰撞；4 4 4 4、方便拆卸工件；、方便拆卸工件；、方便拆卸工件；、方便拆卸工件；5 5 5 5、空行程不要太長
10、；、空行程不要太長；、空行程不要太長；、空行程不要太長；2、預置工件坐標系指令：工件坐標系選擇指令：工件坐標系選擇G54G59格式格式它是先測定出欲它是先測定出欲預置的預置的工件原點相對于機床原點的偏置工件原點相對于機床原點的偏置值值，并把該偏置值通過參數設定的方式預置在機床參數并把該偏置值通過參數設定的方式預置在機床參數數據庫中。數據庫中。當工件原點預置好以后，便可用當工件原點預置好以后，便可用“G54 G00 X Z ”指令讓刀具移到該預置工件坐標系中的任意指指令讓刀具移到該預置工件坐標系中的任意指定位置定位置。G54G59 方式在機床坐標系中直接設定工件方式在機床坐標系中直接設定工件原點
11、，與起刀點的位置無關。原點，與起刀點的位置無關。說明1、G54G59是系統(tǒng)預置的六個坐標系，可根據需是系統(tǒng)預置的六個坐標系，可根據需要選用。要選用。2、G54G59建立的工件坐標原點是相對于機床原建立的工件坐標原點是相對于機床原點而言的，點而言的，在程序運行前已設定好在程序運行前已設定好，在程序運行中，在程序運行中是無法重置的。是無法重置的。3、G54G59預置建立的工件坐標原點在機床坐標預置建立的工件坐標原點在機床坐標系中的坐標值可用系中的坐標值可用 MDI 方式輸入，系統(tǒng)自動記憶。方式輸入，系統(tǒng)自動記憶。4、使用該組指令前，必須先、使用該組指令前，必須先回參考點回參考點。5、G54G59為
12、為模態(tài)模態(tài)指令，可相互注銷。指令，可相互注銷。機床原點機床原點G59G543030ZZZXXX304050508030AB例例:如下圖所示如下圖所示,使用工件坐標系編程使用工件坐標系編程:要求刀具從當前點移動到要求刀具從當前點移動到A點點,再從再從A點點移動到移動到B點點.G54 G00 G90 X40.Z30.G59 G00 X30.Z30.3、T 指令建立工件坐標系 越來越多的數控車床采用越來越多的數控車床采用 T 指令建立工件坐標系。指令建立工件坐標系。把對刀過程記錄的坐標值以把對刀過程記錄的坐標值以MDI方式輸入到某方式輸入到某刀偏表地址碼中（如刀偏表地址碼中（如 01 地址號），則在
13、編程中地址號），則在編程中直接用指令直接用指令 TXX01 即可自動按機床坐標系的絕對即可自動按機床坐標系的絕對偏置坐標關系建立起工件坐標系。偏置坐標關系建立起工件坐標系。這種方式這種方式與與 G54 預置的方式實質是一樣的預置的方式實質是一樣的，只不過只不過不用去記錄和計算不用去記錄和計算預置的預置的 X、Z軸坐標，軸坐標，而是數控系統(tǒng)自動計算這兩個值而是數控系統(tǒng)自動計算這兩個值。1 1、尺寸單位選擇：、尺寸單位選擇：格式：格式：G 20 英制輸入制式英制輸入制式 英寸輸入英寸輸入 G 21 公制輸入制式公制輸入制式 毫米毫米 輸入輸入(默認默認)2 2、進給速度單位的設定、進給速度單位的設
14、定 每分鐘進給每分鐘進給 G94（G98）：mm/min (默認默認)每轉進給每轉進給 G95 （G99）：r/mm以上均為模態(tài)指令以上均為模態(tài)指令,可互相注銷可互相注銷.二、有關單位設定二、有關單位設定三、主軸功能三、主軸功能 S 在具有恒線速度功能的機床上，在具有恒線速度功能的機床上，S S 功能還有其它作用：功能還有其它作用：1 1、恒線速控制、恒線速控制 編程格式編程格式 G96 S S S后面的數字表示的是恒定的后面的數字表示的是恒定的線速度線速度：m/min。例：例：G96 S150 表示切削點線速度控制在表示切削點線速度控制在150 m/min。(主軸轉速非恒定主軸轉速非恒定)2
15、 2、恒線速取消恒線速取消(恒轉速恒轉速)編程格式編程格式 G97 S 單位單位:r/min。S 后面的數字表示恒線速度控制取消后的主軸轉速后面的數字表示恒線速度控制取消后的主軸轉速。如如S S 未指定，將保留未指定，將保留G96的最終值。的最終值。例：例：G97 S1000 表示恒線速控制取消后主軸轉速表示恒線速控制取消后主軸轉速1000 r/min。(恒恒轉速控制一般在車螺紋或車削工件直徑變化不大時使用轉速控制一般在車螺紋或車削工件直徑變化不大時使用)3 3、主軸最高轉速限定：、主軸最高轉速限定：格式：格式：G 50 例如：例如：G50 S2000 表示限制主軸的最高轉速為表示限制主軸的最
16、高轉速為2000 r/min.2000 r/min.為什么要用恒線速度和限制主軸最高轉速？為什么要用恒線速度和限制主軸最高轉速？在在車削端面或工件直徑變化較大時車削端面或工件直徑變化較大時,為了保證車削表面為了保證車削表面質量一致性質量一致性,使用恒線速度控制使用恒線速度控制.用恒線速度控制加工端面、錐面和圓弧面時用恒線速度控制加工端面、錐面和圓弧面時,由于由于X軸的軸的值不斷變化值不斷變化,當刀具接近工件的旋轉中心時當刀具接近工件的旋轉中心時,主軸的轉速會主軸的轉速會越來越高越來越高.采用主軸最高轉速限定指令采用主軸最高轉速限定指令,可防止因主軸轉速可防止因主軸轉速過高過高,離心力太大離心力太大,產生危險及影響機床壽命產生危險及影響機床壽命.返回上層返回上層
項目二數控加工編程基礎
