數(shù)控車床編程的操作方法(doc 65頁).doc

1、目 錄第一章 加工中心設(shè)備操作基礎(chǔ). 2第二章 加工中心程序基本知識 16第三章 數(shù)控車床編程與操作基礎(chǔ).35第四章 數(shù)控設(shè)備日常保養(yǎng)規(guī)范.51第五章 鉆床設(shè)備操作基礎(chǔ).52第六章 量檢具使用方法.58第七章 安全生產(chǎn)操作規(guī)范.64附錄 刀具基礎(chǔ)知識（車刀、鏜刀、銑刀、復(fù)合刀、鉆頭、絲錐）第一章 加工中心設(shè)備操作基礎(chǔ)第一節(jié) 機(jī)床操作面板機(jī)床操作面板由CRT/MDI面板和兩塊操作面板組成。1. CRT/MDI面板如圖1-1所示，CRT/MDI面板有一個9CRT顯示器和一個MDI鍵盤組成，CRT/MDI面板各鍵功能見表1-1。圖1-1 CRT/MDI面板表1-1 CRT/MDI面板各鍵功用說明鍵名

2、 稱功 能 說 明RESET復(fù)位鍵按下此鍵，復(fù)位CNC系統(tǒng)。包括取消報警、主軸故障復(fù)位、中途退出自動操作循環(huán)和輸入、輸出過程等OUTPTSTART輸出啟動鍵按下此鍵，CNC開始輸出內(nèi)存中的參數(shù)或程序到外部設(shè)備地址和數(shù)字鍵按下這些鍵，輸入字母、數(shù)字和其它字符INPUT輸入鍵除程序編輯方式以外的情況，當(dāng)面板上按下一個字母或數(shù)字鍵以后，必須按下此鍵才能到CNC內(nèi)。另外，與外部設(shè)備通訊時，按下此鍵，才能啟動輸入設(shè)備，開始輸入數(shù)據(jù)到CNC內(nèi)CAN取消鍵按下此鍵，刪除上一個輸入的字符CURSOR光標(biāo)移動鍵用于在CRT頁面上，一步步移動光標(biāo)：向前移動光標(biāo)：向后移動光標(biāo)PAGE頁面變換鍵用于CRT屏幕選擇不同

3、的頁面：向前變換頁面：向后變換頁面POS位置顯示鍵在CRT上顯示機(jī)床現(xiàn)在的位置PRGRM程序鍵在編輯方式，編輯和顯示在內(nèi)存中的程序在MDI方式，輸入和顯示MDI數(shù)據(jù)MENUOFFSET刀具偏置數(shù)值和宏程序變量的顯示的設(shè)定DGNOSPRARM自診斷的參數(shù)鍵設(shè)定和顯示參數(shù)表及自診斷表的內(nèi)容OPRALARM報警號顯示鍵按此鍵顯示報警號AUXGRAPH圖象圖象顯示功能2. 下操作面板如圖1-2所示，面板上個按鈕、旋鈕、指示燈功用說明見表1-2。圖1-2 下操作面板表1-2 下操作面板各開關(guān)功用說明開 關(guān)名 稱功 用 說 明CNC POWERCNC電源按鈕按下ON接通CNC電源，按下OFF斷開CNC電源

4、CYCLE START循環(huán)啟動按鈕（帶燈）在自動操作方式，選擇要執(zhí)行的程序后，按下此按鈕，自動操作開始執(zhí)行。在自動循環(huán)操作期間，按鈕內(nèi)的燈亮。在MDI方式，數(shù)據(jù)輸入完畢后，按下此按鈕，執(zhí)行MDI指令FEED HOLD進(jìn)給保持按鈕（帶燈）機(jī)床在自動循環(huán)期間，按下此按鈕，機(jī)床立即減速、停止，按鈕內(nèi)燈亮MODE SELECT方式選擇按鈕開關(guān)EDIT：編輯方式AUTO：自動方式MDI：手動數(shù)據(jù)輸入方式HANDLE：手搖脈沖發(fā)生器操作方式JOG：點動進(jìn)給方式RAPID：手動快速進(jìn)給方式ZRM：手動返回機(jī)床參考點方式TAPE：紙帶工作方式TEACH：手脈示教方式BDT程序段跳步功能按鈕（帶燈）在自動操作方

5、式，按下此按鈕燈亮?xí)r，程序中有“/”符號的程序?qū)⒉粓?zhí)行SBK單段執(zhí)行程序按鈕（帶燈）按此按鈕燈亮?xí)r，CNC處于單段運行狀態(tài)。在自動方式，每按一下CYCLE START按鈕，只執(zhí)行一個程序段DRN空運行按鈕（帶燈）在自動方式或MDI方式，按此按鈕燈亮?xí)r，機(jī)床執(zhí)行空運行方式MLK機(jī)床鎖定按鈕（帶燈）在自動方式、MDI方式或手動方式下，按下此按鈕燈亮?xí)r，伺服系統(tǒng)將不進(jìn)給（如原來已進(jìn)給，則伺服進(jìn)給將立即減速、停止），但位置顯示仍將更新（脈沖分配仍繼續(xù)），M、S、T功能仍有效地輸出E-STOP急停按鈕當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時，按下此按鈕，伺服進(jìn)給及主軸運轉(zhuǎn)立即停止工作MACHINE RESET機(jī)床復(fù)位按鈕當(dāng)機(jī)床

6、剛通電，急停按鈕釋放后，需按下此按鈕，進(jìn)行強(qiáng)電復(fù)位。另外，當(dāng)X、Y、Z碰到硬件限位開關(guān)時，強(qiáng)行按住此按鈕，手動操作機(jī)床，直至退出限位開關(guān)（此時務(wù)必小心選擇正確的運動方向，以免損壞機(jī)械部件）PROGRAMPROTECT開關(guān)（帶鎖）需要進(jìn)給程序存儲、編輯或修改、自診斷頁面參數(shù)時，需用鑰匙接通此開關(guān)（鑰匙右旋）FEEDRATEOVERRIDE進(jìn)給速率修調(diào)開關(guān)（旋鈕）當(dāng)用F指令按一定速度進(jìn)給時，從0%-150%修調(diào)進(jìn)給速率當(dāng)用手動JOG進(jìn)給時，選擇JOG進(jìn)給速率JOG AXIS SELECT手動JOG方式時，選擇手動進(jìn)給軸和方向。務(wù)必注意：各軸箭頭指向是表示刀具運動方向（而不是工作臺）MANUAL P

7、ULSEGENERATOR手搖脈沖發(fā)生器當(dāng)工作方式為手脈HANDLE或手脈示教TEACH. H方式時，轉(zhuǎn)動手脈可以正方向或負(fù)方向進(jìn)給各軸AXIS SELECT手脈進(jìn)給軸選擇開關(guān)用手選擇手脈進(jìn)給的軸HANDLE MULTIPLIER手脈倍率開關(guān)用手選擇手脈進(jìn)給時的最小脈沖量MACHINE POWER READYPOWER 電源指示燈主電源開關(guān)合上后，燈亮READY 準(zhǔn)備好指示燈當(dāng)機(jī)床復(fù)位按鈕按下后機(jī)床無故障時，燈亮ALARM SPINDLE CNC LUBESPINDLE主軸報警指示CNCCNC報警指示LUBE潤滑泵液面低報警指示HOME X Y Z IV分別指示各軸回零結(jié)束3. 右操作面板如圖

8、1-3所示，面板上各開關(guān)功用說明見表1-3。圖1-3 右操作面板表1-3 右操作面板各開關(guān)功用說明開 關(guān)名 稱功 用 說 明SPINDLE LOAD主軸負(fù)載表表示主軸的工作負(fù)數(shù)SPINDLE SPEEDOVERRIDE主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)開關(guān)在自動或手動時，從50%-120%修調(diào)主軸轉(zhuǎn)速STOP CW CCWSPINDLE MANUAL OPERATE主軸手動操作按鈕在機(jī)床處于手動方式（JOG、HANDLE、TFACH、H、RAPID）時，可啟、停主軸CW：手動主軸正轉(zhuǎn)（帶燈）CCW：手動主軸反轉(zhuǎn)（帶燈）STOP：手動主軸停止（帶燈）COOL MANUAL OPERATE手動冷卻操作按鈕在任何工作方式

9、下都可以操作ON：手動冷卻啟動（帶燈）OFF：手動冷卻停止（帶燈）第二節(jié) 手動操作與自動操作1.表1-4 手動操作的方法項 目MODE SELSCT方式選擇開關(guān)選擇、修調(diào)開關(guān)操作說明備 注手動參考點返回ZRM按JOG AXIS SELECT的+X或+Y或+Z鍵選擇一個軸每次只能選擇一個軸手動連續(xù)進(jìn)給JOGFEEDRATE OVERRIDE選擇點動速度按JOG AXIS SELECT中鍵+X或-X或+Y或-Y或+Z或-ZRAPID手搖脈搏發(fā)生器手動進(jìn)給HANDLE由AXIS SELECT選擇欲進(jìn)給軸X、Y或Z由HANDLE MULTIPLIET調(diào)節(jié)脈搏當(dāng)量旋轉(zhuǎn)“MANUAL PULSE GENE

10、RATOR”主軸手動操作JOG RAPIDHANDLETEACH. H調(diào)節(jié)“SPINDLE SPEED OVERRIDE”按“SPINDLE MANUAL OPERATE”中鍵CW或CCW或STOP每次開機(jī)后，在MDI頁面輸入一次S。以后直接手動冷卻泵啟/停任何方式按“COOL MANUAL OPERATE”中鍵ON或OFF2.自動操作自動操作的方法見表1-5。表1-5 自動操作的方法項目PROGRAMPROTECTMODE SELECT方式選擇開關(guān)功能鍵操 作 說 明內(nèi)存操作AUTOPRGRM輸入程序號CURSOR CYCLE STARTMDI操作右旋MDIPRGRM軟鍵NEXT鍵入坐標(biāo)字I

11、NPUTCYCLE START第三節(jié) 加工程序的輸入和編輯表1-6 加工程序的輸入和編輯方法類 別項 目PROGRAMPROTECTMODESELECT功能鍵操 作 說 明將紙帶上的程序輸入內(nèi)存單一程序輸入，程序號不變右旋EDIT或AUTOPRGRMINPUT單一程序輸入，程序號變鍵入程序號INPUT多個程序輸入INPUT或鍵入程序號INPUTMDI鍵盤輸入程序EDIT輸入程序號INSRT鍵入字INSRT段結(jié)束鍵入EOB INSRT檢索程序號檢索EDIT或AUTO鍵入程序號按CURSOR或鍵入地址O 按CURSOR程序段檢索程序號檢索鍵入段號按CURSOR 或鍵入N按CURSOR指令字或地址檢

12、索程序號檢索 程序段檢索鍵入指令或地址按CURSOR編輯掃描程序EDIT程序號檢索程序段檢索按CURSOR或PAGE掃描程序插入一個程序檢索插入位置前一個字鍵入指令字INSRT修改一個字檢索要修改的字鍵入指令字ALTER刪除一個字檢索要刪除的字DELET刪除一個程序段檢索要刪除的程序段號DELET刪除一個程序檢索要刪除的程序號DELET刪除全部程序鍵入0-9999DELET第四節(jié) 刀具偏置如果NC程序使用刀具半徑補償指令，在運行此程序之前必須通過刀具偏置的方法設(shè)定刀具半徑補償值，還可以通過刀具偏置的方法調(diào)整刀具半徑的補償量。刀具偏置有絕對值方式和增量值方式兩種輸入方法，采用哪一種輸入方式由機(jī)床

13、的內(nèi)定參數(shù)設(shè)定。1. 絕對值方式輸入刀具偏置量輸入刀具偏置量的方法，按刀具偏置功能鍵MENU OFFSET ，在CRT上顯示刀具偏置頁面，按PAGE鈕可以調(diào)整顯示頁面。1）選定刀具偏置號選定刀具編置號有二種方法，一種方法是按CURSOR或光標(biāo)鍵，移動光標(biāo)至要找的刀具偏置號處，如果連續(xù)按光標(biāo)按鈕，光標(biāo)在屏幕上順序移動，直至找到需要的刀具偏置號（如果移動光標(biāo)超出這一頁面，將進(jìn)入下一頁面）；另一種方法是按NO Q P按鈕，輸入要找的刀具偏置號，再按INPUT按鈕，從而選定需要的刀具偏置號。2）輸入刀具偏置值（帶小數(shù)點也可以）按INPUT鍵，輸入刀具偏置值，如刀具偏置號為25，輸入刀具偏置值為15.4

14、mm。2. 增量值方式輸入刀具偏置量增量值方式輸入刀具偏置量是指輸入刀具偏置量的減少量或增加量。例如當(dāng)前刀具偏置量 5.678輸入刀具偏置量（增量值） 1.5屏幕顯示刀具偏置量 7.176（5.678+1.5）增量值方式輸入刀具偏置量的方法同絕對值方式輸入刀具偏置量的方法基本相同，但存儲的刀具偏置量為原來刀具偏置量與輸入刀具偏置量增量的代數(shù)和。3. 注意機(jī)床輸入刀具偏置量的方式為增量方式輸入刀具偏置量。在自動運行期間，當(dāng)?shù)毒咂昧勘恍薷臅r，新的刀具偏置量不是立刻有效，只有程序再次出現(xiàn)H代碼時，并且H代碼指定的刀具偏置號與表內(nèi)修改的刀具偏置號相符合時才有效。4. 數(shù)控加工中心對刀操作用刀具的最前

15、點碰所要加工的面,為了防止刀尖碰傷工件或刀具有撞壞,對刀時使用對刀塊作輔助,并看機(jī)械坐標(biāo)系中Z方向所顯示的數(shù)值并輸入刀補中,再輸入對刀塊數(shù)值,注意輸對刀塊尺寸時一定要按“+輸入”不要按“輸入”。六. 設(shè)置工件坐標(biāo)系零點1. 設(shè)置工件坐標(biāo)系零點(如圖1-6所示)1）對刀操作設(shè)置數(shù)控加工中心手動主功能狀態(tài)刀具位于工件左側(cè)，輕微接觸工件左側(cè)，記錄X坐標(biāo)值。刀具位于工件前側(cè)，輕微接觸工件前側(cè)，記錄Y坐標(biāo)值。2）工件坐標(biāo)系原點坐標(biāo)計算X0（Xd /2）Y0（Yd /2）2）設(shè)定工件坐標(biāo)系移動刀具至X0 、Y0、 Z0坐標(biāo)位置，此時刀位點與工件坐標(biāo)系零點重合，設(shè)定數(shù)控加工中心置零子功能狀態(tài)，設(shè)X0 、Y0

16、、 Z0坐標(biāo)值為零，在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立了以刀位點為原點的工件坐標(biāo)系。圖1-6 設(shè)置工件坐標(biāo)系零點第二章 加工中心程序基本知識第一節(jié) 編程的一般步驟1. 確定工藝過程數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床的加工工藝有許多相似之處，通過對工件進(jìn)行工藝分析，擬定加工工藝路線，劃分加工工序；選擇機(jī)床、夾具和刀具；確定定位基準(zhǔn)和切削用量。不同之處主要體現(xiàn)在控制方式上，前者操作者把加工工藝過程、工藝參數(shù)等操作步驟編成程序，記錄在控制介質(zhì)上，通過數(shù)控系統(tǒng)控制數(shù)控機(jī)床對工件切削加工，后者則由操作工人根據(jù)加工工藝操作機(jī)床對工件進(jìn)行切削加工。2. 計算刀具軌跡坐標(biāo)值為方便編程和計算刀具軌跡坐標(biāo)值，先設(shè)定工件坐標(biāo)系，隨后根據(jù)零件的形狀

17、和尺寸計算零件待加工輪廓上各幾何元素的起點、終點坐標(biāo)以及圓和圓弧的起點、終點和圓心坐標(biāo)，從而確定刀具的加工軌跡。3. 編寫加工程序?qū)τ谛螤詈唵蔚墓ぜ捎檬止ぞ幊蹋瑢τ谛螤顝?fù)雜的工件（如空間曲線和曲面）則需要采用CAD/CAM方法進(jìn)行自動編程。4. 程序輸入數(shù)控系統(tǒng)將程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)的方法有二種：一種是通過操作面板上的按鈕直接把程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，另一種是通過計算機(jī)RS232接口與數(shù)控機(jī)床連接傳送程序。5. 程序檢驗通過圖形模擬顯示刀具軌跡或用機(jī)床空運行來檢驗機(jī)床運動軌跡，檢查刀具運動軌跡是否符合加工要求?？捎脝尾綀?zhí)行程序的方法試切削工件，即按一次按鈕執(zhí)行一個程序段，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。第二節(jié) 數(shù)

18、控系統(tǒng)指令代碼1. 程序段格式 程序段由程序序號、地址符、數(shù)字值和程序段結(jié)束符組成。例如： NGFTSM;式中：N 程序序號地址符；G 準(zhǔn)備功能地址符；F 進(jìn)給速度地址符；T 刀具號地址符；S 主軸轉(zhuǎn)速地址符；M 輔助功能地址符；; 程序段結(jié)束地址符。2 數(shù)控系統(tǒng)功指令代碼數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼分為二大類：準(zhǔn)備功能代碼和輔助功能代碼。準(zhǔn)備功能代碼主要用于控制刀具對工件進(jìn)行切削加工，準(zhǔn)備功能代碼由地址字符與后面的二位數(shù)字組成，表3-1所示 FANUC 0M-C數(shù)控銑床準(zhǔn)備功能代碼表。數(shù)控系統(tǒng)實際使用的G功能指令標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，只有G01G04、G17G19、G40G42的指令定義在各個數(shù)控系統(tǒng)中基本

19、相同，因此編程時必須遵照機(jī)床的使用說明書編寫加工程序。表3-1 FANUC 0M-C銑床準(zhǔn)備功能代碼表G代碼組 號功 能G代碼組 號功 能G0001快速點定位G5200局部坐標(biāo)系統(tǒng)*G01直線插入G53機(jī)床坐標(biāo)系選擇G02順時針圓弧插補G54-G5912工件坐標(biāo)系1-6G03逆時針圓弧插補G6000單向定位G0400暫停G6113精確停校驗方式G07假象軸插補G62自動角隅超馳G09準(zhǔn)確停止校驗G63攻螺紋模式G10偏移量設(shè)定*G64切削模式G1518極坐標(biāo)指令取消G6500宏指令簡單調(diào)用G16極坐標(biāo)指令G6614宏指令模態(tài)調(diào)用*G1702XY平面選擇G67宏指令模態(tài)調(diào)用取消G18ZX平面選擇

20、G6816坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)G19YZ平面選擇G69坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)取消G2006英制輸入G7309鉆孔循環(huán)G21公制輸入G74反攻螺紋*G2204存儲行程限位ONG76精鏜G23存儲行程限位OFF*G80取消固定循環(huán)G2700返回參考點校驗G81鉆孔循環(huán)鏜階梯孔G28返回參考點G82攻螺紋循環(huán)G29從參考點返回G83鏜孔循環(huán)G30第二參考點返回G84反鏜孔循環(huán)G31跳躍功能G85G39尖角圓弧插補G86*G4007取消刀具半徑補償G87G41刀具半徑左補償G88G42刀具半徑右補償G89G4308刀具長度正補償*G9003絕對值編程G44刀具長度負(fù)補償G91增量值編程G4500刀具偏置增加G9200設(shè)定工

21、件坐標(biāo)系G46刀具偏置減少*G9405每分鐘進(jìn)給速度G47刀具偏置兩倍增加G95每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度G48刀具偏置兩倍減少*G9804返回起始平面*G4908取消刀具長度補償G99返回R平面G5011取消比例G51比例注:1）*號表示G代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電后的初始狀態(tài)。2）00組的G代碼為非模態(tài)指令，其它G代碼均為模態(tài)指令。輔助功能代碼主要用于控制機(jī)床的輔助設(shè)備，如主軸、刀架和冷卻泵的工作，由繼電器的通電與斷電來實現(xiàn)其控制過程。輔助功能M代碼由地址字符M與后面二位數(shù)字組成，如表3-2所示輔助功能M代碼表。表3-2 輔助功能M代碼表M指令功 能簡 要 說 明M00程序停止切斷機(jī)床所有動作，按程序啟動按鈕后

22、繼續(xù)執(zhí)行后面程序段。M01任選停止與00功能相似，機(jī)床控制面板上“條件停止”開關(guān)接通時有效。M02程序結(jié)束主程序運行結(jié)束指令，切斷機(jī)床所有動作。M03主軸正轉(zhuǎn)從主軸前端向主軸尾端看時為逆時針。M04主軸反轉(zhuǎn)從主軸前端向主軸尾端看時為順時針。M05主軸停止執(zhí)行完該指令后主軸停止轉(zhuǎn)動。M06刀具交換表示按指定刀具換刀。M08切削液開執(zhí)行該指令時，切削液自動打開。M09切削液關(guān)執(zhí)行該指令時，切削液自動關(guān)閉。M30程序結(jié)束程序結(jié)束后自動返回到程序開始位置，機(jī)床及控制系統(tǒng)復(fù)位。M98調(diào)用子程序主程序可以調(diào)用兩重子程序。M99子程序返回子程序結(jié)束并返回到主程序。第三節(jié) 數(shù)控加工中心基本指令解釋1.絕對坐標(biāo)

23、輸入方式G90指令和增量坐標(biāo)輸入方式G91指令指令格式 G90 G91 指令功能 設(shè)定坐標(biāo)輸入方式 指令說明 1 G90指令建立絕對坐標(biāo)輸入方式，移動指令目標(biāo)點的坐標(biāo)值X、Y、Z 表示刀具離開工件坐標(biāo)系原點的距離； 2 G91指令建立增量坐標(biāo)輸入方式，移動指令目標(biāo)點的坐標(biāo)值X、Y、Z 表示刀具離開當(dāng)前點的坐標(biāo)增量。2快速點定位G00指令指令格式 G00 X_ Y_ Z_指令功能 快速點定位指令說明 1 刀具以各軸內(nèi)定的速度由始點（當(dāng)前點）快速移動到目標(biāo)點； 2 刀具運動軌跡與各軸快速移動速度有關(guān)； 3 刀具在起始點開始加速至預(yù)定的速度，到達(dá)目標(biāo)點前減速定位。4. 直線插補G01指令指令格式 G

24、01 X_ Y_ Z_ F_指令功能 直線插補運動指令說明 1 刀具按照F指令所規(guī)定的進(jìn)給速度直線插補至目標(biāo)點； 2 F代碼是模態(tài)代碼，在沒有新的F代碼替代前一直有效； 3 各軸實際的進(jìn)給速度是F速度在該軸方向上的投影分量；4用G90或G91可以分別按絕對坐標(biāo)方式或增量坐標(biāo)方式編程。5. 插補平面選擇G17、G18、G19指令指令格式 G17 G18 G19指令功能 表示選擇的插補平面指令說明 1 G17表示選擇XY平面； 2 G18表示選擇ZX平面； 3 G19表示選擇YZ平6. 6.順時針圓弧插補G02指令和逆時針圓弧插補G03指令指令格式 XY平面圓弧插補指令 G02 R_ G17 X_

25、Y_ F_ G03 I_ J_ 7. 暫停G04指令 X_指令格式G04 P_指令功能 刀具作短暫的無進(jìn)給光整加工指令說明 1 地址碼X可用小數(shù)，單位為S；2 地址碼 P只能用整數(shù)，單位為ms。8.自動返回參考點G28指令指令格式 G28 X_ Y_ Z_指令功能 刀具經(jīng)指定的中間點快速返回參考點指令說明 1 坐標(biāo)值X_Y_Z_為中間點坐標(biāo)；2 刀具返回參考點時避免與工件或夾具發(fā)生干涉；3 通常G28指令用于返回機(jī)床原點, 執(zhí)行該指令前必須取消刀具半徑補償和刀具長度補償9.返回第二參考點G30指令指令格式 G30 X_ Y_ Z_指令功能 刀具經(jīng)指定的中間點快速返回第二參考點指令說明 1 坐標(biāo)

26、值X_Y_Z_為中間點坐標(biāo)；2 刀具返回參考點時避免與工件或夾具發(fā)生干涉；3 通常G30指令用于返回參考點后自動換刀，執(zhí)行該指令前必須取消刀具半徑補償和刀具長度補償10. 刀具半徑補償G41、G42指令指令格式 G41 G00 X_ Y_ D G42 G01 指令功能 數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)工件輪廓和刀具半徑自動計算刀具中心軌跡，控制刀具沿刀 具中心軌跡移動，加工出所需要的工件輪廓，編程時避免計算復(fù)雜的刀心軌跡。11. 取消刀具半徑補償G40指令指令格式 G00 G40 X_ Y_ G01 指令功能 取消刀具半徑補償指令說明 1 指令中的X_ Y_表示刀具軌跡中取消刀具半徑補償點的坐標(biāo)值； 2 通過G0

27、0或G01運動指令取消刀具半徑補償；3 G40必須和G41或G42成對使用。12. 刀具長度補償G43、G44、G49指令指令格式 G43 Z_ H_ G44 G49指令功能 對刀具的長度進(jìn)行補償指令說明 1 G43指令為刀具長度正補償； 2 G44指令為刀具長度負(fù)補償； 3 G49指令為取消刀具長度補償； 4 刀具長度補償指刀具在Z方向的實際位移比程序給定值增加或減少一 個偏置值； 5 格式中的Z值是指程序中的指令值； 6 H為刀具長度補償代碼，后面兩位數(shù)字是刀具長度補償寄存器的地址符。 H01指01號寄存器，在該寄存器中存放對應(yīng)刀具長度的補償值。H00寄 存器必須設(shè)置刀具長度補償值為0，調(diào)

28、用時起取消刀具長度補償?shù)淖饔茫?其余寄存器存放刀具長度補償值；執(zhí)行G43時：Z實際值=Z指令值H_中的偏置值執(zhí)行G44時：Z實際值=Z指令值H_中的偏置值13.孔加工固定循環(huán)a.孔加工固定循環(huán)的運動與動作對工件孔加工時，根據(jù)刀具的運動位置可以分為四個平面（如圖4-1所示）：初始平面、R平面、工件平面和孔底平面。在孔加工過程中，刀具的運動由6個動作組成：圖4-1孔加工循環(huán)的平面動作1快速定位至初始點 X，Y表示了初始點在初始平面中的位置；動作2快速定位至R點 刀具自初始點快速進(jìn)給到R點；動作3孔加工 以切削進(jìn)給的方式執(zhí)行孔加工的動作；動作4在孔底的相應(yīng)動作 包括暫停、主軸準(zhǔn)停、刀具移位等動作；動

29、作5返回到R點 繼續(xù)孔加工時刀具返回到R點平面；動作6快速返回到初始點 孔加工完成后返回初始點平面。為了保證孔加工的加工質(zhì)量，有的孔加工固定循環(huán)指令需要主軸準(zhǔn)停、刀具移位。圖4-2表示了在孔加工固定循環(huán)中刀具的運動與動作，圖中的虛線表示快速進(jìn)給，實線表示切削進(jìn)給。圖4-2 固定循環(huán)的動作1）初始平面初始平面是為安全操作而設(shè)定的定位刀具的平面。初始平面到零件表面的距離可以任意設(shè)定。若使用同一把刀具加工若干個孔，當(dāng)孔間存在障礙需要跳躍或全部孔加工完成時，用G98指令使刀具返回到初始平面，否則，在中間加工過程中可用G99指令使刀具返回到R點平面，這樣縮短加工輔助時間。2）R點平面R點平面又叫R參考平

30、面。這個平面表示刀具從快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的轉(zhuǎn)折位置，R點平面距工件表面的距離主要考慮工件表面形狀的變化，一般可取2-5mm。3）孔底平面Z表示孔底平面的位置，加工通孔時刀具伸出工件孔底平面一段距離，保證通孔全部加工到位，鉆削盲孔時應(yīng)考慮鉆頭鉆尖對孔深的影響。b. 選擇加工平面及孔加工軸線選擇加工平面有G17、G18和G19三條指令，對應(yīng)XY、XZ和YZ三個加工平面，以及對應(yīng)孔加工軸線分別為Z軸、Y軸和X軸。立式數(shù)控銑床孔加工時，只能在XY平面內(nèi)使用Z軸作為孔加工軸線，與平面選擇指令無關(guān)。下面主要討論立式數(shù)控銑床孔加工固定循環(huán)指令。c. 孔加工固定循環(huán)指令格式指令格式G90 G99 G73G89 X_

31、 Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L_ G91 G98 指令功能 孔加工固定循環(huán) 指令說明1 在G90或G91指令中，Z坐標(biāo)值有不同的定義。 2 G98、G99為返回點平面選擇指令，G98指令表示刀具返回到初始點平面， G99指令表示刀具返回到R點平面，如圖4-2-2所示； 3 孔加工方式G73G89指令，孔加工方式對應(yīng)指令見表4-2-1； 4 X_ Y_ 指定加工孔的位置，（與G90或G91指令的選擇有關(guān)）； Z_指定孔底平面的位置（與G90或G91指令的選擇有關(guān)）； R_指定R點平面的位置（與G90或G91指令的選擇有關(guān)）； Q_在G73或G83指令中定義每次進(jìn)刀加工深度，在G76或G

32、87指令中定義位移量，Q值為增量值，與G90或G91指令的選擇無關(guān)；P_指定刀具在孔底的暫停時間，用整數(shù)表示，單位為ms；F_指定孔加工切削進(jìn)給速度。該指令為模態(tài)指令，即使取消了固定循環(huán),在其后的加工程序中仍然有效;L_指定孔加工的重復(fù)加工次數(shù)，執(zhí)行一次L1可以省略。如果程序中選G90 指令，刀具在原來孔的位置上重復(fù)加工，如果選擇G91指令，則用一個程序段對分布在一條直線上的若干個等距孔進(jìn)行加工。L指令僅在被指定的程段中有效。如圖4-3左圖所示，選用絕對坐標(biāo)方式G90指令，Z表示孔底平面相對坐標(biāo)原點的距離，R表示R點平面相對坐標(biāo)原點的距離；如圖4-4右圖所示，選用相對坐標(biāo)方式G91指令，R表示

33、初始點平面至R點平面的距離，Z表示R點平面至孔底平面的距離。圖4-3 G90與G91的坐標(biāo)計算表4-14 固定循環(huán)功能表G代碼孔加工動作（Z方向）孔底動作返回方式（+Z方向）用 途G73間歇進(jìn)給快速進(jìn)給高速深孔往復(fù)排屑鉆G74切削進(jìn)給暫停主軸正轉(zhuǎn)切削進(jìn)給攻左旋螺紋G76切削進(jìn)給主軸定向停止刀具移位快速進(jìn)給精鏜孔G80取消固定循環(huán)G81切削進(jìn)給快速進(jìn)給鉆孔G82切削進(jìn)給暫?？焖龠M(jìn)給锪孔、鏜階梯孔G83間歇進(jìn)給快速進(jìn)給深孔往復(fù)排屑鉆G84切削進(jìn)給暫停主軸反轉(zhuǎn)切削進(jìn)給攻右旋螺紋G85切削進(jìn)給切削進(jìn)給精鏜孔G86切削進(jìn)給主軸停止快速進(jìn)給鏜孔G87切削進(jìn)給主軸停止快速進(jìn)給背鏜孔G88切削進(jìn)給暫停主軸停止

34、手動操作鏜孔G89切削進(jìn)給暫停切削進(jìn)給精鏜階梯孔孔加工方式指令以及指令中Z、R、Q、P等指令都是模態(tài)指令，因此只要指定了這些指令，在后續(xù)的加工中不必重新設(shè)定。如果僅僅是某一加工數(shù)據(jù)發(fā)生變化，僅修改需要變化的數(shù)據(jù)即可。G80為取消孔加工固定循環(huán)指令，如果中間出現(xiàn)了任何01組的G代碼，則孔加工固定循環(huán)自動取消。因此用01組的G代碼取消孔加工固定循環(huán)，其效果與用G80指令是完全相同的?？准庸す潭ㄑh(huán)指令的應(yīng)用：N01 G91 G00 X_ Y_ M03 主軸正轉(zhuǎn)，按增量坐標(biāo)方式快速點定位至指定位置；N02 G81 X_ Y_Z_F_ G81為鉆孔固定循環(huán)指令，指定固定循環(huán)原始數(shù)據(jù)；N03 Y_ 鉆削

35、方式與N02相同，按Y_移動后執(zhí)行N02的鉆孔動作；N04 G82 X_ P_ L_ 移動X_后執(zhí)行G82鉆孔固定循環(huán)指令，重復(fù)執(zhí)行L_次；N05 G80 X_ Y_ M05 取消孔加工固定循環(huán)，除F代碼之外全部鉆削數(shù)據(jù)被清除；N06 G85 X_Z_R_P_ G85為精鏜孔固定循環(huán)指令，重新指定固定循環(huán)原始數(shù)據(jù)；N07 X_Z_ 移動X_后按Z_坐標(biāo)執(zhí)行G85指令，前段R_仍然有效。N08 G89 X_ Y_ 移動X_ Y_后執(zhí)行G89指令，前段的Z_及N06段的R_P_仍有效。N09 G01 X_ Y_ 除F_外，孔加工方式及孔加工數(shù)據(jù)全部被清除。d. 各種孔加工方式說明1）高速深孔往復(fù)排

36、屑鉆G73指令孔加工動作如圖4-4a所示。G73指令用于深孔鉆削，Z軸方向的間斷進(jìn)給有利于深孔加工過程中斷屑與排屑。指令Q為每一次進(jìn)給的加工深度（增量值且為正值），圖示中退刀距離“d”由數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定。圖4-4 G73循環(huán)與G83循環(huán) a）G73循環(huán) b）G83循環(huán)2）深孔往復(fù)排屑鉆G83指令孔加工動作如圖4-4b所示。與G73指令略有不同的是每次刀具間歇進(jìn)給后回退至R點平面，這種退刀方式排屑暢通，此處的“d”表示刀具間斷進(jìn)給每次下降時由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的那一點至前一次切削進(jìn)給下降的點之間的距離，“d”值由數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定。由此可見這種鉆削方式適宜加工深孔。3）攻左旋螺紋G74指令與攻右旋螺紋G

37、84指令如圖4-5所示，使用G74指令，主軸左旋攻螺紋，至孔底后正轉(zhuǎn)返回，到R點平面后主軸又恢復(fù)反轉(zhuǎn)。如果使用G84指令，主軸右旋攻螺紋，至孔底后反轉(zhuǎn)返回，到R點平面后主軸又恢復(fù)正轉(zhuǎn)。如果在程序段中暫停指令P_有效，則在刀具到達(dá)孔底后先執(zhí)行暫停動作，然后改變主軸轉(zhuǎn)動方向后返回。圖4-5 左螺紋加工 圖4-6 精鏜孔 4）精鏜孔G76指令孔加工動作如圖4-6所示。圖中OSS表示主軸準(zhǔn)停，Q表示刀具移動量（規(guī)定為正值，若使用了負(fù)值則負(fù)號被忽略）。在孔底主軸定向停止后，刀頭按地址Q所指定的偏移量移動，然后提刀，刀頭的偏移量在G76指令中設(shè)定。采用這種鏜孔方式可以高精度、高效率地完成孔加工而不損傷工件

38、表面。5）鉆孔G81指令與锪孔G82指令如圖4-7所示，G82與G81指令相比較唯一不同之處是G82指令在孔底增加了暫停，因而適用于锪孔或鏜階梯孔，提高了孔臺階表面的加工質(zhì)量，而G81指令只用于一般要求的鉆孔。圖4-7 鉆孔與锪孔6）精鏜孔G85指令與精鏜階梯孔G89指令如圖4-8所示，這兩種孔加工方式，刀具以切削進(jìn)給的方式加工到孔底，然后又以切削進(jìn)給的方式返回R點平面，因此適用于精鏜孔等情況，G89指令在孔底增加了暫停，提高了階梯孔臺階表面的加工質(zhì)量。圖4-8 精鏜孔與精鏜階梯孔7）鏜孔G86指令如圖4-9所示，加工到孔底后主軸停止，返回初始平面或R點平面后，主軸再重新啟動。采用這種方式，如

39、果連續(xù)加工的孔間距較小，可能出現(xiàn)刀具已經(jīng)定位到下一個孔加工的位置而主軸尚未到達(dá)指定的轉(zhuǎn)速，為此可以在各孔動作之間加入暫停G04指令，使主軸獲得指定的轉(zhuǎn)速。圖4-9 鏜孔G86指令8）背鏜孔G87指令如圖4-10所示，X軸和Y軸定位后，主軸停止，刀具以與刀尖相反方向按指令Q設(shè)定的偏移量偏位移，并快速定位到孔底，在該位置刀具按原偏移量返回，然后主軸正轉(zhuǎn)，沿Z軸正向加工到Z點，在此位置主軸再次停止后，刀具再次按原偏移量反向位移，然后主軸向上快速移動到達(dá)初始平面，并按原偏移量返回后主軸正轉(zhuǎn)，繼續(xù)執(zhí)行下一個程序段。采用這種循環(huán)方式，刀具只能返回到初始平面而不能返回到R點平面。9）鏜孔G88指令如圖4-1

40、1所示，刀具到達(dá)孔底后暫停，暫停結(jié)束后主軸停止且系統(tǒng)進(jìn)入進(jìn)給保持狀態(tài)，在此情況下可以執(zhí)行手動操作，但為了安全起見應(yīng)先把刀具從孔中退出，再啟動加工按循環(huán)啟動按紐，刀具快速返回到R點平面或初始點平面，然后主軸正轉(zhuǎn)。圖4-10 背鏜孔 圖4-11 鏜孔G88指令e. 重復(fù)固定循環(huán)簡單應(yīng)用例題 鉆削圖4-12中的五個孔，加工程序為： G90 G00 X20 Y10G91 G98 G81 X10 Y5 Z-20 R-5 L5 F80圖4-12重復(fù)固定循環(huán)簡單應(yīng)用當(dāng)加工很多相同的孔時，應(yīng)仔細(xì)分析孔的分布規(guī)律，合理使用重復(fù)固定循環(huán)，盡量簡化編程。本例中各孔按等間距線性分布，可以使用重復(fù)固定循環(huán)加工，即用地址

41、L規(guī)定重復(fù)次數(shù)。采用這種方式編程，在進(jìn)入固定循環(huán)之前，刀具不能直接定位在第一個孔的位置，而應(yīng)向前移動一個孔的位置。因為在執(zhí)行固定循環(huán)時，刀具要先定位后再執(zhí)行鉆孔動作。五. 子程序的應(yīng)用1. 子程序的概念在一個加工程序中，如果其中有些加工內(nèi)容完全相同或相似，為了簡化程序，可以把這些重復(fù)的程序段單獨列出，并按一定的格式編寫成子程序。主程序在執(zhí)行過程中如果需要某一子程序，通過調(diào)用指令來調(diào)用該子程序，子程序執(zhí)行完后又返回到主程序，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。1）子程序的嵌套為了進(jìn)一步簡化程序，可以讓子程序調(diào)用另一個子程序，這種程序的結(jié)構(gòu)稱為子程序嵌套。在編程中使用較多的是二重嵌套，其程序的執(zhí)行情況如圖5-1

42、所示。圖5-1子程序的嵌套2）子程序的應(yīng)用 零件上若干處具有相同的輪廓形狀在這種情況下，只要編寫一個加工該輪廓形狀的子程序，然后用主程序多次調(diào)用該子程序的方法完成對工件的加工。 加工中反復(fù)出現(xiàn)具有相同軌跡的走刀路線如果相同軌跡的走刀路線出現(xiàn)在某個加工區(qū)域或在這個區(qū)域的各個層面上，采用子程序編寫加工程序比較方便，在程序中常用增量值確定切入深度。在加工較復(fù)雜的零件時，往往包含許多獨立的工序，有時工序之間需要作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，為了優(yōu)化加工程序，把每一個獨立的工序編成一個子程序，這樣形成了模塊式的程序結(jié)構(gòu)，便于對加工順序的調(diào)整，主程序中只有換刀和調(diào)用子程序等指令。2. 調(diào)用子程序98指令指令格式 M98

43、P_ 指令功能 調(diào)用子程序指令說明 P_為要調(diào)用的子程序號。為重復(fù)調(diào)用子程序的次數(shù)，若只調(diào)用一 次子程序可省略不寫，系統(tǒng)允許重復(fù)調(diào)用次數(shù)為19999次。3. 子程序結(jié)束M99指令指令格式 M99指令功能 子程序運行結(jié)束，返回主程序指令說明 1執(zhí)行到子程序結(jié)束M99指令后，返回至主程序，繼續(xù)執(zhí)行M98 P_ 程序段下面的主程序； 2若子程序結(jié)束指令用M99 P_格式時，表示執(zhí)行完子程序后，返回到主 程序中由P_指定的程序段； 3 若在主程序中插入M99程序段，則執(zhí)行完該指令后返回到主程序的起點。 4 若在主程序中插入/M99程序段，當(dāng)程序跳步選擇開關(guān)為“OFF”時，則 返回到主程序的起點；當(dāng)程序

44、跳步選擇開關(guān)為“ON”時，則跳過/M99程 序段，執(zhí)行其下面的程序段； 5 若在主程序中插入/M99 P_程序段，當(dāng)程序跳步選擇開關(guān)為“OFF” 時，則返回到主程序中由P_指定的程序段；當(dāng)程序跳步選擇開關(guān)為 “ON”時，則跳過該程序段，執(zhí)行其下面的程序段。4. 子程序的格式O（或：）M99格式說明：其中O（或：）為子程序號，“O”是EIA代碼，“：”是ISO代碼。第三章 數(shù)控車床編程與操作基礎(chǔ)第一節(jié) 數(shù)控車床編程1. 數(shù)控系統(tǒng)功指令代碼數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼分為二大類：準(zhǔn)備功能代碼和輔助功能代碼。準(zhǔn)備功能代碼主要用于控制刀具對工件進(jìn)行切削加工，準(zhǔn)備功能代碼由地址字符與后面的二位數(shù)字組成，如表1-2

45、-1所示 FANUC 0T-C數(shù)控車床準(zhǔn)備功能代碼表，由于國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)實際使用的G功能指令標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，只有G01G04、G17G19、G40G42的指令定義在各個數(shù)控系統(tǒng)中基本相同，因此編程時必須遵照所用數(shù)控機(jī)床的使用說明書編寫加工程序。表1-2-1 FANUC 0T-C車床準(zhǔn)備功能代碼表標(biāo)準(zhǔn)G代碼組功 能*0001快速定位01直線插補02順時針圓弧插補03逆時針圓弧插補2）00組的G代碼為非模態(tài)指令，其它G代碼均為模態(tài)指令。輔助功能代碼主要用于控制機(jī)床的輔助設(shè)備，如主軸、刀架和冷卻泵的工作，由繼電器的通電與斷電來實現(xiàn)其控制過程。輔助功能M代碼由地址字符M與后面二位數(shù)字組成，如表1-2-

46、2所示輔助功能M代碼表。表1-2-2 輔助功能M代碼表M指令功 能簡 要 說 明M00程序停止切斷機(jī)床所有動作，按程序啟動按鈕后繼續(xù)執(zhí)行后面程序段。M01任選停止與00功能相似，機(jī)床控制面板上“條件停止”開關(guān)接通時有效。M02程序結(jié)束主程序運行結(jié)束指令，切斷機(jī)床所有動作。M03主軸正轉(zhuǎn)從主軸前端向主軸尾端看時為逆時針。M04主軸反轉(zhuǎn)從主軸前端向主軸尾端看時為順時針。M05主軸停止執(zhí)行完該指令后主軸停止轉(zhuǎn)動。M08切削液開執(zhí)行該指令時，切削液自動打開。M09切削液關(guān)執(zhí)行該指令時，切削液自動關(guān)閉。M30程序結(jié)束程序結(jié)束后自動返回到程序開始位置，機(jī)床及控制系統(tǒng)復(fù)位。2.數(shù)控車床的坐標(biāo)系2.1坐標(biāo)系及

47、運動方向1. 機(jī)床坐標(biāo)軸的確定方法Z軸表示傳遞切削動力的主軸，X軸平行于工件的裝夾平面，一般取水平位置，根據(jù)右手直角坐標(biāo)系的規(guī)定，確定了X和Z坐標(biāo)軸的方向，自然能確定Y軸的方向。1）車床坐標(biāo)系如圖2-1-2所示，Z坐標(biāo)軸與車床的主軸同軸線，刀具橫向運動方向為X坐標(biāo)軸的方向，旋轉(zhuǎn)方向C表示主軸的正轉(zhuǎn)。圖2-1-2車床坐標(biāo)系2.2 數(shù)控機(jī)床的兩種坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系有機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系，其中工件坐標(biāo)系又稱為編程坐標(biāo)系。1. 機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系XYZ是生產(chǎn)廠家在機(jī)床上設(shè)定的坐標(biāo)系，其原點是機(jī)床上的一個固定點，作為數(shù)控機(jī)床運動部件的運動參考點，在一般數(shù)控車床中，如圖2-1-5所示，原點為卡盤端面

48、與主軸軸線的交點；在一般數(shù)控立銑床中，原點為運動部件在X、Y、Z三根坐標(biāo)軸反方向運動的極限位置的交點，即在此狀態(tài)下的工作臺左前角上。圖2-1-5數(shù)控車床坐標(biāo)系的原點2. 工件坐標(biāo)系設(shè)定工件坐標(biāo)系XpYpZp目的是為了編程方便。設(shè)置工件坐標(biāo)系原點的原則盡可能選擇在工件的設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)上，工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸方向與機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸方向保持一致。在數(shù)控車床中，如圖2-1-6所示，原點Op點一般設(shè)定在工件的右端面與主軸軸線的交點上。在數(shù)控銑床中，如圖2-1-7所示，Z軸的原點一般設(shè)定在工件的上表面，對于非對稱工件，X、Y軸的原點一般設(shè)定在工件的左前角上；對于對稱工件，X、Y軸的原點一般設(shè)定在工件對稱軸的交點上。圖2-1-6數(shù)控車床工件坐標(biāo)系的原點 2.3 絕對坐標(biāo)和相對坐標(biāo)1. 絕對坐標(biāo)表示法將刀具運動位置的坐標(biāo)值表示為相對于坐標(biāo)原點的距離，這種坐標(biāo)的表示法稱之為絕對坐標(biāo)表示法。如圖2-1-8所示。大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都以G90指令表示使用絕對坐標(biāo)編程。圖2-1-8絕對坐標(biāo)表示法2. 相對坐標(biāo)表示法將刀具運動位置的坐標(biāo)值表示為相對于前一位置坐標(biāo)的增量，即為目標(biāo)點絕