數(shù)控編程程序段格式.ppt

數(shù)控編程,人工編程,編程代碼及程序格式,一、穿孔帶和代碼 二、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定 三、程序段格式 四、程序構(gòu)成及結(jié)構(gòu),結(jié)束,程序段格式概述,程序段格式又稱為安息控紙帶的格式，或穿孔紙帶信息安排格式。 所謂程序段，就是指為了完成某一動(dòng)作要求所需的功能“字”的組合。“字”是表示某一功能的一組代碼符號(hào)，如X2500為一個(gè)字，表示X方向尺寸為2500；F20為一個(gè)字，表示進(jìn)給速度為20。下面介紹ISO標(biāo)準(zhǔn)中常用的功能字和程序段格式。,程序段格式,一、常用功能字 二、程序段格式,返回,常用功能字概述,一個(gè)程序段由三部分組成，即：起始為序號(hào)字N，結(jié)尾是程序段結(jié)束符LF，中間是若干個(gè)功能字。常用的功能字有：準(zhǔn)備功能字G；坐標(biāo)功能字X、Y、Z等；輔助功能字M；進(jìn)給功能字F；主軸轉(zhuǎn)速功能字S和刀具功能字T等六種。下面分別介紹每種功能字的構(gòu)成及作用。,常用功能字,1、準(zhǔn)備功能字(G) 2、坐標(biāo)功能字(X、Y、Z等) 3、進(jìn)給功能字(F) 4、主軸轉(zhuǎn)速功能字(S) 5、刀具功能字(T) 6、輔助功能字(M),返回,準(zhǔn)備功能字(G)(3-1),準(zhǔn)備功能字 準(zhǔn)備功能字以地址符G為首，后跟二位數(shù)字（G00G99）組成。我國標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為JB3208-83的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)備功能字G的規(guī)定與ISO1057-1975E等效。,準(zhǔn)備功能字(G)(3-2),準(zhǔn)備功能字的作用包括：坐標(biāo)移動(dòng)或定位方法指定；插補(bǔ)方法指定；加工平面選擇；螺紋切削和攻絲、固定循環(huán)等加工的指定；對(duì)主軸及進(jìn)給速度的指定；刀具補(bǔ)償或刀具偏置的指定等。,準(zhǔn)備功能字(G)(3-3),在設(shè)計(jì)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，要在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的G功能中選擇一部分與本系統(tǒng)相適應(yīng)的準(zhǔn)備功能，作為線路設(shè)計(jì)及程序編制的依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)中那些“不指定”的準(zhǔn)備功能，必要時(shí)可以用來規(guī)定為本系統(tǒng)特殊的指定功能。,常用準(zhǔn)備功能字(G)(4-1),準(zhǔn)備功能字中，有部分G代碼構(gòu)成若干組模態(tài)代碼(即續(xù)效代碼)，表示一旦被應(yīng)用，直到出現(xiàn)同組其它任一G代碼時(shí)，才失效，否則保持繼續(xù)有效，而且可省略不寫。其它各組同此。在同一程序段中，出現(xiàn)非同組的幾個(gè)模態(tài)代碼時(shí)，并不影響各組G代碼的續(xù)效。,常用準(zhǔn)備功能字(G)(4-2),部分G模態(tài)代碼(即續(xù)效代碼)為：,常用準(zhǔn)備功能字(G)(4-3),部分G模態(tài)代碼(即續(xù)效代碼)為：,常用準(zhǔn)備功能字(G)(4-4),部分G模態(tài)代碼(即續(xù)效代碼)為：,部分G非模態(tài)代碼為：,返回,坐標(biāo)功能字(4-1),坐標(biāo)功能字的作用是用來設(shè)定機(jī)床各坐標(biāo)的位移量。坐標(biāo)功能字一般以X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、A、B、C等地址符為首，在地址符后緊跟著帶有正號(hào)(+)或負(fù)號(hào)()的一串?dāng)?shù)字。該數(shù)字一般以系統(tǒng)脈沖當(dāng)量為單位，不使用小數(shù)點(diǎn)。一個(gè)程序段中有多個(gè)坐標(biāo)功能段時(shí)，一般按上述地址符順序排列。,坐標(biāo)功能字(4-2),所謂系統(tǒng)脈沖當(dāng)量，是指系統(tǒng)數(shù)控裝置輸出一個(gè)指令脈沖使拖板產(chǎn)生相應(yīng)的位移量。脈沖當(dāng)量亦稱為最小增量。顯然，拖板能被控制的最小移動(dòng)量即為系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量。,坐標(biāo)功能字(4-3),設(shè)某數(shù)控機(jī)床刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)路線如右圖所示。圖中示出AB和BC兩個(gè)插補(bǔ)程序段的運(yùn)動(dòng)方向。由于BC運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)坐標(biāo)與上一段AB運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)坐標(biāo)一致，故對(duì)BC程序段只考慮C點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)（相對(duì)于XY的坐標(biāo)原點(diǎn)）或其相對(duì)坐標(biāo)（C點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)B）。其加工軌跡為：,X,Y,C,B,A,30,80,40,70,繼續(xù),坐標(biāo)功能字(4-4),加工程序?yàn)椋?G90 G01 X30 Y40 (絕對(duì)尺寸) 或 G91 G01 X50 Y30 (增量尺寸),X,C,B,A,30,80,返回,Y,40,70,進(jìn)給功能字(F)(5-1),進(jìn)給功能字的作用，是用來指定刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的速度，其單位一般為mm/min。當(dāng)進(jìn)給速度與主軸旋轉(zhuǎn)有關(guān)時(shí)，如車螺紋、攻絲或套扣等，則使用單位為mm/r。進(jìn)給功能字以地址符“F”為首，其后跟一串?dāng)?shù)字代碼。進(jìn)給速度數(shù)值的指定方法因數(shù)控系統(tǒng)不同而不同，且采取下列方法中的一種來指定。,進(jìn)給功能字(F)(5-2), 三位數(shù)代碼法 F后跟三位數(shù)字，第一位為進(jìn)給速度的整數(shù)位數(shù)加上“3”，后二位是進(jìn)給速度的前二位有效數(shù)字。如1728 mm/min的進(jìn)給速度用F717指定；15.25 mm/min的進(jìn)給速度用F515指定；0.1537 mm/min的進(jìn)給速度用F315指定等。,進(jìn)給功能字(F)(5-3), 二位數(shù)代碼法 對(duì)F后跟的二位數(shù)字代碼，規(guī)定了與0099相對(duì)應(yīng)的速度表。除F00與F99外，進(jìn)給速度由F01至F98遞增，遞增按等比系數(shù) 1.12 上升，即相鄰的后一速度比前一速度增加約1.12%。如F20為10 mm/min，F(xiàn)21為11.2 mm/min；F54為500 mm/min，F(xiàn)55為560 mm/min等。F0099的進(jìn)給速度對(duì)照關(guān)系見下表。,進(jìn)給功能字(F)(5-4),進(jìn)給功能字(F)(5-5), 一位數(shù)代碼法 對(duì)于速度檔較少的數(shù)控機(jī)床 ,可用F跟一位數(shù)來表示，即F09指定對(duì)應(yīng)十種預(yù)定進(jìn)給速度。 直接指定法 像坐標(biāo)功能字中的坐標(biāo)位移量一樣，在F后面按照預(yù)定的單位直接寫上要求的進(jìn)給速度。,返回,主軸轉(zhuǎn)速功能字(S),主軸轉(zhuǎn)速功能字的作用是指定主軸速度，單位為rpm。它以地址符S為首，后跟一串?dāng)?shù)字。它與以F為首的進(jìn)給功能字一樣，可以采用三位、二位、一位數(shù)字代碼法或直接指定法。數(shù)字的意義、分檔方法及對(duì)照表與進(jìn)給功能字通用，只是單位改為rpm。,返回,刀具功能字(T),在具有換刀功能的機(jī)床上，刀具功能字用以選擇替換刀具。刀具功能字由地址符T為首，其后一般跟二位數(shù)字，代表刀具的編號(hào)。,返回,輔助功能字(M)(5-1),輔助功能字以地址符M為首，其后跟兩位數(shù)字(M00M99)。我國的標(biāo)準(zhǔn)JB3208-83中對(duì)輔助功能字M的規(guī)定等效于ISO1056標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于M功能的規(guī)定。,輔助功能字(M)(5-2),輔助功能字的作用包括：指定主軸的轉(zhuǎn)向與啟停；指定系統(tǒng)冷卻液的開與關(guān)；指定機(jī)械的夾緊與松開；指定工作臺(tái)等的固定直線與角位移；說明程序停止或紙帶結(jié)束等。標(biāo)準(zhǔn)中一些不指定的輔助功能可選作特殊用途。,輔助功能字(M)(5-3),在設(shè)計(jì)機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，要在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的M代碼中選擇一部分本系統(tǒng)所需要的輔助功能代碼，作為有關(guān)部分線路設(shè)計(jì)及將來程序編制的依據(jù)。,輔助功能字(M)(5-4),部分常用的M代碼如下：,輔助功能字(M)(5-5),部分常用的M代碼如下：,返回,程序段格式,程序段格式:一個(gè)程序段中名字的排列順序及其表達(dá)形式。常用的程序段格式有三種，即： 1、固定順序程序段格式； 2、帶有分隔符的固定程序段格式； 3、字地址程序段格式。,返回,固定順序程序段格式,早期，由于數(shù)控裝置簡單，規(guī)定了固定順序段格式，例如： 00701+02500F N G X Y F S M 用這種形式編程，名字均無地址符，字的順序即為地址的順序。名字順序及字符列數(shù)是固定的，不管某一字是否需要。即使與上一段相比某些字沒有改變，也要重寫而不能略去。一個(gè)數(shù)的有效位數(shù)較少時(shí)，要在前面用“0”補(bǔ)足規(guī)定的位數(shù)。所以，各程序段所占穿孔帶的長度是一定的。這種格式的控制系統(tǒng)往往簡單，但編程不直觀，穿孔帶較長，故應(yīng)用較少。,返回,帶有分隔符的固定程序段格式(1),在固定順序程序段之后，又產(chǎn)生了一種具有分隔符TAB的固定順序程序格式，其基本形式與上述格式相同，只是各字間用分隔符隔開，以表示地址的順序，如上例可寫為：,007TAB01TAB+02500TAB-13400TAB15TAB30TAB02LF N G X Y F S M,帶有分隔符的固定程序段格式(2),返回,007TAB01TAB+02500TAB-13400TAB15TAB30TAB02LF N G X Y F S M,由于有分隔符，不需要的字或與上一程序段相同的字可以省略，但必須保留相應(yīng)的分隔符，即各程序段的分隔符數(shù)目相等。此種格式較前一種格式好，常用于功能不多的數(shù)控裝置，如線切割機(jī)床和某些數(shù)控銑床等。,字地址程序段格式(3-1),字地址格式的程序段可以用以下一般形式來表示，如：N3G2X23Y23F4T2M2 式中： N3字地址N后跟三個(gè)字，表示程序段序號(hào)； G2準(zhǔn)備功能字后跟二位數(shù)；,X23 坐標(biāo)軸地址 小數(shù)點(diǎn)后三位 具有方向+、-號(hào) 小數(shù)點(diǎn)前兩位 Y23意義與X23相同；,字地址程序段格式(3-2),F4進(jìn)給功能字后跟四位數(shù)字，以指定進(jìn)給速度； S4主軸轉(zhuǎn)速功能字后跟四位數(shù)字，以指定主軸轉(zhuǎn)速； T2刀具功能字后跟二位數(shù)字來選擇刀具； M2輔助功能字后跟二位數(shù)字。,字地址程序段格式(3-3),字地址程序段格式是目前使用最多的程序段格式。以這種格式表示的程序段每一個(gè)字之前有地址碼用以識(shí)別地址，因此對(duì)不需要的字或與上一程序段相同的字都可以省略。一個(gè)程序段內(nèi)的各字也可以不按順序排列，但為了編程方便，常按一定順序排列。采用這種程序段格式雖然增加了地址讀入電路，但編程直觀靈活，便于檢查，可縮短穿孔帶，廣泛用于車、銑等數(shù)控機(jī)床。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已對(duì)這種格式制訂了標(biāo)準(zhǔn)(ISO6981-I-1982)，這對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，特別是程序編制帶來了很大的便利。,返回,程序構(gòu)成及結(jié)構(gòu),1、加工程序的構(gòu)成 2、程序結(jié)構(gòu),返回,程序構(gòu)成(2-1),一個(gè)完整的加工程序由若干程序段組成，例如某加工程序?yàn)椋?% O020 N001 G01 X80 Z-30 F0.2 S300 T01 M03 N002 X120 Z-60 N125 G00 X500 Z200 M02,程序構(gòu)成(2-2),上例整個(gè)加工程序的開始符號(hào)%，以M20(或M30)EM作為全程序的結(jié)束。在“%”后面的O020表示從數(shù)控裝置的存儲(chǔ)器中調(diào)出加工程序編號(hào)為020的加工程序，這是因?yàn)槟壳坝?jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)都靠存儲(chǔ)器運(yùn)轉(zhuǎn)，在存儲(chǔ)器中可事先存入多種加工程序，需要時(shí)即可調(diào)出使用。但并不是所有的CNC機(jī)床都具有“O”功能，有些機(jī)床由人工調(diào)出加工程序。,返回,程序結(jié)構(gòu)(4-1),在一個(gè)加工程序中，如果有幾個(gè)一連串的程序段完全相同(即一個(gè)零件中有幾處的幾何形狀相同，或順次加工幾個(gè)相同的工件)，為縮短加工程序，可將這此些重復(fù)的程序段串單獨(dú)抽出，按規(guī)定的程序格式編寫子程序，并事先存儲(chǔ)在子程序存儲(chǔ)器中。子程序以外的程序?yàn)橹鞒绦颉Ｖ鞒绦蛟趫?zhí)行過程中，如需執(zhí)行該子程序，即可調(diào)用，并可多次重復(fù)調(diào)用，從而大大簡化編程工作。,程序結(jié)構(gòu)(4-2),主程序和子程序的關(guān)系為： 主程序 子程序 % 子程序名 N001 N501 N002 N502 調(diào)用子程序 子程序結(jié)束并返回 調(diào)用子程序 主程序結(jié)束,程序結(jié)構(gòu)(4-3),主程序與子程序的內(nèi)容不同，但二者的程序格式應(yīng)相同。在具