2数控车编程基础.ppt
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1、第1章 数控车床程序编制 第2章 数控车削编程基础2.1 数控车床编程特点数控车床编程特点2.2 数控车床的坐标系和参考点数控车床的坐标系和参考点 2.3 工件坐标系和工件原点工件坐标系和工件原点2.4 数控车床程序段的构成数控车床程序段的构成2.5 数控车床的补偿功能数控车床的补偿功能2.6 GSK980T基本功能基本功能第1章 数控车床程序编制 2.1 2.1 数控车床编程特点数控车床编程特点数控车床的主要编程特点如下:数控车床的主要编程特点如下:(1)(1)在在一一个个程程序序段段中中,可可以以采采用用绝绝对对值值编编程程(用用X X、Z Z表表示示)、增量值编程增量值编程(用用U U、
2、WW表示表示)或者二者混合编程。或者二者混合编程。铣铣削削中中,绝绝对对编编程程是是指指程程序序段段中中的的坐坐标标点点值值均均是是相相对对于于坐坐标标原原点点来来计计量量的的,常常用用G90G90来来指指定定。增增量量(相相对对)编编程程是是指指程程序序段段中中的的坐坐标标点点值值均均是是相相对对于于起起点点来来计计量量的的,常常用用G91G91来来指指定。而车削中无此要求。定。而车削中无此要求。第1章 数控车床程序编制 注:注:在机床中用在机床中用X X、Z Z表示表示绝对编程,用绝对编程,用U U、W W表示相对编表示相对编程,允许在同一程序段中混合程,允许在同一程序段中混合使用绝对和相
3、对编程方法。使用绝对和相对编程方法。绝对编程:绝对编程:G90 G01 X100.0 Z50.0;G90 G01 X100.0 Z50.0;增量编程:增量编程:G91 G01 X60.0 Z100.0;G91 G01 X60.0 Z100.0;如图直线段如图直线段ABAB编程为:编程为:或者:或者:绝对:绝对:G01 X100.0 Z50.0G01 X100.0 Z50.0;相对:相对:G01 U60.0 W-100.0;G01 U60.0 W-100.0;混用:混用:G01 X100.0 W-100.0G01 X100.0 W-100.0;或或:G01 U60.0 Z50.0;:G01 U6
4、0.0 Z50.0;第1章 数控车床程序编制 (2)2)可使用直径和半径两种方式编程。可使用直径和半径两种方式编程。所谓直径编程方所谓直径编程方式是指轴上的有关尺寸为直径值,半径编程是指轴式是指轴上的有关尺寸为直径值,半径编程是指轴上的有关尺寸为半径值。上的有关尺寸为半径值。采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致,采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致,这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误,给编程带这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误,给编程带来很大方便。来很大方便。数控车床默认是采用直径编程,数控车床默认是采用直径编程,也可以也可以采用半径编程,但必须更改系统设定。采用半径编程,
5、但必须更改系统设定。直径方向直径方向(X(X方向方向)用绝对值编程时,用绝对值编程时,X X以直径值表示;以直径值表示;用增量值编程时,以径向实际位移量的二倍值表示,并用增量值编程时,以径向实际位移量的二倍值表示,并附方向符号附方向符号(正向可以省略正向可以省略)。第1章 数控车床程序编制 如图如图:A A点的坐标值为(点的坐标值为(3030,8080),),B B点的坐标值点的坐标值为(为(4040,6060)。)。ZX第1章 数控车床程序编制(3)(3)车车削削加加工工毛毛坯坯余余量量较较大大时时,为为简简化化编编程程,数数控控装装置置常常备有不同形式的固定循环,可以进行多次重复循环切削。
6、备有不同形式的固定循环,可以进行多次重复循环切削。(4)(4)编编程程时时,常常认认为为车车刀刀刀刀尖尖是是一一个个点点,而而实实际际上上为为了了提提高高刀刀具具寿寿命命和和工工件件表表面面质质量量,车车刀刀刀刀尖尖常常被被磨磨成成一一个个圆圆弧弧,因因此,当编制加工程序时,需要考虑对刀具进行半径补偿。此,当编制加工程序时,需要考虑对刀具进行半径补偿。第1章 数控车床程序编制 切削起点的切削起点的确定与工件毛坯确定与工件毛坯余量大小有关,余量大小有关,应以刀具快速走应以刀具快速走到该点时刀尖不到该点时刀尖不与工件发生碰撞与工件发生碰撞为原则。为原则。对于车削加工,进刀时采用快速走刀接近工件切削
7、对于车削加工,进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点,再改用切削进给,以减少空走刀的起点附近的某个点,再改用切削进给,以减少空走刀的时间,提高加工效率。时间,提高加工效率。(5 5)进刀和退刀方式)进刀和退刀方式第1章 数控车床程序编制 2.2 数控车床的坐标系和参考点数控车床的坐标系和参考点 1 1机床坐标系机床坐标系机机床床坐坐标标系系是是机机床床固固有有的的坐坐标标系系,它它是是制制造造和和调调整整机机床床的的基基础础,也也是是设设置置工工件件坐坐标标系系的的基基础础。在在机机床床经经过过设设计计、制制造造和和调调整整后后,机机床床坐坐标标系系就就已已经经由由机机床床生生产产厂厂
8、家家确确定定好好了了,一一般般情情况下用户不能随意改动。况下用户不能随意改动。数数控控车车床床的的坐坐标标系系规规定定如如图图1-11-1所所示示。它它是是以以机机床床原原点点为为坐坐标标原原点点建建立立起起来来的的。机机床床原原点点是是机机床床上上一一个个固固定定的的点点,数数控控车车床床的的机机床床原原点点处处于于主主轴轴旋旋转转中中心心与与卡卡盘盘后后端端面面的的交交点点。图图1-11-1中中O O点即为机床原点。点即为机床原点。第1章 数控车床程序编制 图1-1 数控车床坐标系第1章 数控车床程序编制 2.2.工件坐标系工件坐标系 工件坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致,工件坐标系应与
9、机床坐标系的坐标方向一致,X X轴对应径轴对应径向,向,Z Z轴对应轴向,正方向是远离卡盘向尾座的方向。轴对应轴向,正方向是远离卡盘向尾座的方向。C C轴轴(主轴)的运动方向则以从机床尾架向主轴看,逆时针为(主轴)的运动方向则以从机床尾架向主轴看,逆时针为C C向,顺时针为向,顺时针为C C向。向。编程(工件)坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准编程(工件)坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置,一般在工件的右端面或左端面上。位置,一般在工件的右端面或左端面上。第1章 数控车床程序编制 3 3参考点参考点参参考考点点也也是是机机床床上上一一个个固固定定的的点点,它它是是刀刀具具退退到到一一个
10、个固固定定不不变变的的位位置置。该该点点与与机机床床原原点点的的相相对对位位置置如如图图1-11-1所所示示(图中的图中的O O 即为参考点即为参考点)。参参考考点点的的固固定定位位置置由由Z Z向向和和X X向向的的机机械械挡挡块块或或者者电电气气装装置置来来限限定定,一一般般设设在在车车床床正正向向最最大大极极限限位位置置。当当进进行行回回参参考考点点(也也叫叫回回零零)的的操操作作时时,装装在在纵纵向向和和横横向向滑滑板板上上的的行行程程开开关关碰碰到到相相应应的的挡挡块块后后,就就会会向向数数控控系系统统发发出出信信号号,由由系系统统控控制制滑滑板板停停止止运运动动,完完成成回回参参考
11、考点点的的操操作作。对对操操作作者者来来说说,参考点比机床原点更常用、更重要。参考点比机床原点更常用、更重要。第1章 数控车床程序编制 4.4.工件坐标系原点工件坐标系原点工工件件坐坐标标系系是是编编程程人人员员在在程程序序编编制制中中使使用用的的坐坐标标系系,程程序序中中的的坐坐标标值值均均以以此此坐坐标标系系为为依依据据,因因此此又又称称为为编编程程坐坐标标系系。在在进进行行数数控控程程序序编编制制时时,必必须须首首先先确确定定工工件件坐坐标标系系和坐标原点。和坐标原点。零零件件图图样样给给出出以以后后,首首先先应应该该找找出出图图样样上上的的设设计计基基准准点点,图图样样上上其其他他各各
12、尺尺寸寸都都是是以以该该基基准准来来进进行行标标注注的的。同同时时,在在零零件件加加工工过过程程中中有有工工艺艺基基准准,设设计计基基准准应应尽尽量量与与工工艺艺基基准统一。一般情况下,将该基准称为工件原点。准统一。一般情况下,将该基准称为工件原点。第1章 数控车床程序编制 以以工工件件原原点点为为坐坐标标原原点点建建立立起起来来的的坐坐标标系系称称为为工工件件坐坐标标系系。工工件件坐坐标标系系是是人人为为设设定定的的,从从理理论论上上讲讲,工工件件坐坐标标系系的的坐坐标标原原点点选选在在任任何何位位置置都都是是可可以以的的,但但在在实实际际编编程程过过程程中中,其其设设定定的的依依据据是是既
13、既要要符符合合图图样样尺尺寸寸的的标标注注习习惯惯,又又要要便便于于编编程程。所所以以,应应合合理理设设定定工工件件坐坐标标系系。工工件件坐坐标标系系一旦建立便一直有效,直到被新的工件坐标系所取代。一旦建立便一直有效,直到被新的工件坐标系所取代。工工件件坐坐标标系系设设定定后后,CRTCRT屏屏幕幕上上所所显显示示的的便便是是车车刀刀刀刀尖尖相相对对工工件件原原点点的的坐坐标标值值。编编程程时时,工工件件的的各各个个尺尺寸寸坐坐标标都都是是相相对对于于工工件件原原点点而而言言的的。因因此此,数数控控车车床床的的工工件件原原点点也称为程序原点。也称为程序原点。第1章 数控车床程序编制 通通常常在
14、在车车床床上上将将工工件件原原点点选选择择在在工工件件右右端端面面与与主主轴轴回回转转中中心心的的交交点点上上,也也可可将将工工件件原原点点选选择择在在工工件件左左端端面面与与主主轴轴回回转转中中心心的的交交点点上上,这这样样工工件件坐坐标标系系也也就就建建立立起起来来了了。因因为为一一般般情情况况下下,车车刀刀是是从从右右端端向向左左端端车车削削,所所以以将将工工件件原原点点设设在在工工件件的的右右端端面面要要比比设设定定在在工工件件的的左左端端面面换换算算尺尺寸寸方便。本章工件坐标系主要设定在工件的右端面。方便。本章工件坐标系主要设定在工件的右端面。图图1-21-2所所示示为为数数控控车车
15、床床上上常常用用的的以以工工件件右右端端面面中中心心为为工工件原点建立的工件坐标系。件原点建立的工件坐标系。可可见见,工工件件坐坐标标系系的的Z Z轴轴与与主主轴轴轴轴线线重重合合,X X轴轴随随工工件件原点的不同而异,各轴正方向与机床坐标系相同。原点的不同而异,各轴正方向与机床坐标系相同。第1章 数控车床程序编制 图1-2 工件坐标系与工件原点第1章 数控车床程序编制 2.4 2.4 数控车床程序段的构成数控车床程序段的构成N_ G_ X(U)_ Z(W)_ F_ M_ S_ T_;N_ G_ X(U)_ Z(W)_ F_ M_ S_ T_;N N程序段号程序段号G G准备功能准备功能X(U
16、)X(U)X X轴移动指令轴移动指令Z(W)Z(W)Z Z轴移动指令轴移动指令F F进给功能进给功能MM辅助功能辅助功能S S主轴功能主轴功能T T刀具功能刀具功能;程序段结束符;程序段结束符第1章 数控车床程序编制 不不同同的的数数控控车车床床,其其指指令令系系统统也也不不尽尽相相同同。此此处处以以FANUC 0iFANUC 0i数控系统为例,介绍数控车床的基本编程指令。数控系统为例,介绍数控车床的基本编程指令。基基本本功功能能指指令令通通常常称称为为准准备备功功能能指指令令,用用G G代代码码表表示示,称称为为G G码码编编程程,它它是是用用地地址址字字G G和和后后面面的的两两位位数数字
17、字来来表表示示的,见表的,见表1-11-1。G G功能功能第1章 数控车床程序编制 表表1-1 准备功能指令准备功能指令 第1章 数控车床程序编制 表表1-1 准备功能指令准备功能指令 第1章 数控车床程序编制 M M功能功能M00M00:程序暂停,可用程序暂停,可用NCNC启动命令(启动命令(CYCLE STARTCYCLE START)使程序继续运行;使程序继续运行;M01M01:计划暂停,与:计划暂停,与M00M00作用相似,但作用相似,但M01M01可以用机床可以用机床“任选停止按钮任选停止按钮”选择是否有效;选择是否有效;M03M03:主轴正转,即逆时针旋转;:主轴正转,即逆时针旋转
18、;M04M04:主轴反转,即顺时针旋转;:主轴反转,即顺时针旋转;M05M05:主轴旋转停止;:主轴旋转停止;M08M08:冷却液开;:冷却液开;M09M09:冷却液关;:冷却液关;M30M30:程序停止,程序复位到起始位置。:程序停止,程序复位到起始位置。第1章 数控车床程序编制 T T功能功能 T T功能指令用于选择加工所用刀具。功能指令用于选择加工所用刀具。格式格式 :T_:T_ T T后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也有有T T后面用四位数字,前两位是刀具号,后两位是刀具后面用四位数字,前两位是刀具号,后两位是刀具长度补偿号,又是刀尖圆
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