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1、化学工业出版社化学工业出版社 数控车床编程与实训数控车床编程与实训项目二项目二 数控车床编程基础数控车床编程基础陈陈建立、建立、宋宋爱华爱华、陈锡怀陈锡怀、刘刘世堡、世堡、卢卢良旺良旺数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 项目二项目二 数控车床编程基础 数控车床编程概述任务一数控车床坐标系任务二 数控车床的常用功能数控车床的常用功能任务三数控车床的常规编程指令任务四数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务一任务一 数控车床编程概述数控车床编程概述 一、数控编程的方法一、数控编程的方法 数控编程可分为手工编程和计算机辅助编程(自动编程)两大类。 (1)手
2、工编程 手工编程过程依赖人工完成的称为手工编程,手工编程主要用于编制结构简单,并可以方便地使用数控系统提供的各种简化编程指令来编制数控加工程序的零件。由于数控车床主要加工对象是回转类零件,零件程序的编制相对较简单。因此,车削类零件的数控加工程序主要依靠手工编程完成。但手工编程工作量在、繁琐且易出错,目前也借助计算机辅助设计软件的功能来求取轮廓的基点和节点。 手工编程有两大“短”原则:一是零件加工程序要尽可能短,即尽可能使用简化编程指令编制程序,一般来说,程序越简短。编程人员出错的概率也越低。二是零件的加工路线要尽可能短,这主要包括两个方面:切削用量的合理选择和程序中空走刀路线的选择。合理的加工
3、路线对提高零件的生产效率有非常重要的作用。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务一任务一 数控车床编程概述数控车床编程概述 (2)自动编程 计算机辅助编程是指编程人员使用计算机辅助设计与制造软件绘制出零件的三维或二维图形,根据工艺参数选择切削方式,设置刀具参数和切削用量等相关内容,再经计算机后期处理自动生成数控加工程序,并且可以通过动态图形模拟是查看程序的正确性。自动生成的数控加工程序可以通过传送电缆从计算机传送到数控车床。自动编程需要计算机辅助制造软件作支持,也需要编程人员具有一定的工艺分析和手工编程的能力。二、数控车床编程特点二、数控车床编程特点 根据数控车床的特点
4、,数控车床的编程具有如下特点:根据数控车床的特点,数控车床的编程具有如下特点: (1 1)混合编程)混合编程 在一个程序段中,根据图样上标注的尺寸,可以采用绝对或相对在一个程序段中,根据图样上标注的尺寸,可以采用绝对或相对方式编程,也可采用两者混合编程。方式编程,也可采用两者混合编程。 (2 2)直径编程)直径编程 由于被车削零件的径向尺寸在图样标注和测量时均采用直径尺寸由于被车削零件的径向尺寸在图样标注和测量时均采用直径尺寸表示,所以在编程时,(表示,所以在编程时,(U U)通常以直径量表示。)通常以直径量表示。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务一任务一 数控车床
5、编程概述数控车床编程概述 (3)径向加工精度高 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)循环指令简化编程 由于车削加工时常用棒料或锻料作为毛坯,加工余量较多,要得到图样标注尺寸,需要分层切削,如果分层编写程序,则程序繁琐。为了简化编程,数控系统采用了不同形式的固定循环指令,便于进行多次重复循环切削。 (5) 刀具补偿功能 数控车床具有刀具位置补偿、刀具半径补偿等功能,数控系统具有的刀具补偿功能使编程人员只要按照工件轮廓编程,即使刀具位置变化、刀具几何形状变化或者刀尖圆弧半径变化,都无需更改数控加工程序,而只需修改相应的补偿量。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学
6、工业出版社 任务一任务一 数控车床编程概述数控车床编程概述 三、数控车床的编程规则三、数控车床的编程规则 1.1.直径编程和半径编程直径编程和半径编程 在数控车削加工中,因为零件的截面一般都为圆形,所以就有两在数控车削加工中,因为零件的截面一般都为圆形,所以就有两种表示种表示X X坐标值的方法,即直径编程和半径编程。坐标值的方法,即直径编程和半径编程。 (1)1)直径编程。采用直径编程时,数控程序中直径编程。采用直径编程时,数控程序中X X轴的坐标值即为零轴的坐标值即为零件图上的直径值。如图件图上的直径值。如图2-2a2-2a所示,点所示,点A A和点和点B B的坐标分别为的坐标分别为A(30
7、A(30,80)80)、B(40B(40,60),60), a a)直径编程)直径编程 b)b)半径编程半径编程 图图2-22-2直径编程和半径编程直径编程和半径编程数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务一任务一 数控车床编程概述数控车床编程概述 注:注:在后面的说明中,凡是没有特别指出是直径指令还是半径指令,在后面的说明中,凡是没有特别指出是直径指令还是半径指令,均为直径指令。均为直径指令。 刀具的位置偏差值,当切削外径时,用直径指令,位置偏差值的刀具的位置偏差值,当切削外径时,用直径指令,位置偏差值的变化量与零件外径的研磨变化量相同。变化量与零件外径的研磨变化量相同
8、。当刀具位置偏差量用半径指令时,刀具位置补偿值是指刀具的长当刀具位置偏差量用半径指令时,刀具位置补偿值是指刀具的长度补偿值。度补偿值。 (2 2)半径编程。采用半径编程时,数控程序中)半径编程。采用半径编程时,数控程序中X X轴的坐标值为零件轴的坐标值为零件图上的半径值。如图图上的半径值。如图2-2b2-2b所示,点所示,点A A和点和点B B的坐标分别为的坐标分别为A(15,A(15,80)80)、B(20,60)B(20,60)。 2. 2.绝对值编程绝对值编程 绝对值编程是根据事先预定的编程原点计算出绝对坐标值的一绝对值编程是根据事先预定的编程原点计算出绝对坐标值的一种编程方法,即程序中
9、的终点是相对于程序原点的(也就是将刀具运种编程方法,即程序中的终点是相对于程序原点的(也就是将刀具运动位置的坐标值表示为相对坐标原点的距离),如图动位置的坐标值表示为相对坐标原点的距离),如图2-32-3所示。绝对值所示。绝对值编程时,用编程时,用X X、Z Z表示表示X X轴、轴、Z Z轴的坐标值。大多数数控系统都以轴的坐标值。大多数数控系统都以G90G90指令指令表示使用绝对坐标编程。表示使用绝对坐标编程。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务一任务一 数控车床编程概述数控车床编程概述 3.增量值编程 增量值编程是根据与前一个位置的坐标值增量表示的一种编程方法,即程
10、序中的终点坐标是相对于起点而言的(也就是目标点绝对坐标值与当前点绝对坐标值的差值),如图2-4所示。增量编程时U、W表示X轴、Z轴的坐标值,其中表示增量的字符U、W不能用于循环指令(如G71、G72、G73、G76等)程序段中,但可用于定义精加工轮廓的程序中。其正负由其行程方向来确定,当行程方向与工件坐标轴方向一致时,则为正值,反之则为负。大多数数控系统都以G91表示使用相对坐标编程。图图2-32-3绝对坐标表示法绝对坐标表示法图图2-4 2-4 相对坐标表示法相对坐标表示法数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务一任务一 数控车床编程概述数控车床编程概述 4.4.小数点
11、编程小数点编程 一般的数控系统允许输入数值时使用小数点,对于表示距离、时间一般的数控系统允许输入数值时使用小数点,对于表示距离、时间和速度单位的指令值可以使用小数点。和速度单位的指令值可以使用小数点。 对于距离,数值的单位是对于距离,数值的单位是mmmm或或inin;对于时间,数值的单位是;对于时间,数值的单位是s s;有;有时数值的单位还可能是(时数值的单位还可能是(“)或()或(0 0)。除)。除X X、Y Y、Z Z、I I、J J、K K、R R、F F、U U、V V、W W、A A、B B、C C等可用小数点输人地址外,某些地址不能用小数点。等可用小数点输人地址外,某些地址不能用小
12、数点。 小数点的表示通常有计算器型和常用型两种。当用计箅器型表示时小数点的表示通常有计算器型和常用型两种。当用计箅器型表示时,不带小数点的数值的单位为,不带小数点的数值的单位为mmmm。当用常用型表示时,数控系统则认为。当用常用型表示时,数控系统则认为是输入的最小单位,即是输入的最小单位,即0.001mm0.001mm,故而,当控制系统采用常用型输入数,故而,当控制系统采用常用型输入数值时,切不可忽视了小数点,否则会出事故。值时,切不可忽视了小数点,否则会出事故。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务二任务二 数控车床坐标系数控车床坐标系 坐标系的建立是用于确定刀具或工
13、件的相对运动方向和位置的,也坐标系的建立是用于确定刀具或工件的相对运动方向和位置的,也是为了确定工件几何结构上各几何关系要素(点、直线和圆弧等)的相是为了确定工件几何结构上各几何关系要素(点、直线和圆弧等)的相互位置关系。互位置关系。 为了便于在编程时准确地描述车床的运动,简化程序的编制方法并为了便于在编程时准确地描述车床的运动,简化程序的编制方法并保证各相关记录数据的正确与互换性,数控车床的坐标和运动方向都巳保证各相关记录数据的正确与互换性,数控车床的坐标和运动方向都巳标准化。标准化。 国际标准化组织国际标准化组织20012001年颁布的年颁布的ISO841-2001ISO841-2001标
14、准规定的命名原则有以标准规定的命名原则有以下几条:下几条: (1 1)刀具相对于静止工件而运动的原则。这一原则使编程技术人员)刀具相对于静止工件而运动的原则。这一原则使编程技术人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下,就可根据零件能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下,就可根据零件图样来确定车床的加工过程。图样来确定车床的加工过程。 (2 2)机床坐标系的规定。在数控机床上,机床的动作是由数控装置)机床坐标系的规定。在数控机床上,机床的动作是由数控装置来控制的,为了确定机床上的成形运动和辅助运动,必须先确定机床上来控制的,为了确定机床上的成形运动和辅助运动,必须先确定机床
15、上运动的方向和运动的距离,这就需要建立坐标系才能实现,这个坐标系运动的方向和运动的距离,这就需要建立坐标系才能实现,这个坐标系就称为机床坐标系。就称为机床坐标系。ISO841标准中将机床的某一运动部件运动的正方向标准中将机床的某一运动部件运动的正方向,规定为增大刀具与工件之间距离的方向。,规定为增大刀具与工件之间距离的方向。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务二任务二 数控车床坐标系数控车床坐标系 按照等效于按照等效于IS0841IS0841的我国标准的我国标准JB/T30511999JB/T30511999规定:如图规定:如图2-52-5所示,所示,把数控机床直线运
16、动的坐标轴把数控机床直线运动的坐标轴X X、Y Y、Z(Z(也称为线性轴),规定为右手笛卡也称为线性轴),规定为右手笛卡儿坐标系。儿坐标系。X X、Y Y、Z Z的正方向是使工件尺寸增加的方向,即增大工件和刀的正方向是使工件尺寸增加的方向,即增大工件和刀具距离的方向。通常以平行于主轴的轴线为具距离的方向。通常以平行于主轴的轴线为Z Z轴(即轴(即Z Z轴的旋转运动由传递轴的旋转运动由传递切削动力的主轴所决定);而切削动力的主轴所决定);而X X轴是水平的,并平行于工件的装夹面;最轴是水平的,并平行于工件的装夹面;最后后Y Y轴就可按右手笛卡儿坐标系来确定。三个旋转轴轴就可按右手笛卡儿坐标系来确
17、定。三个旋转轴A A、B B、C C相应地表示其相应地表示其轴线平行于轴线平行于X X、Y Y、Z Z的旋转运动,的旋转运动,A A、B B、C C的正方向相应地为在的正方向相应地为在X X、Y Y、Z Z坐坐标正方向向上按右旋螺纹前进的方向。上述规定是工件画定、刀具移动的标正方向向上按右旋螺纹前进的方向。上述规定是工件画定、刀具移动的情况,反之若工件移动,则正方向分别用情况,反之若工件移动,则正方向分别用XX、YY、ZZ表示。表示。图图2-5 2-5 右手笛卡儿直角坐标系右手笛卡儿直角坐标系数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务二任务二 数控车床坐标系数控车床坐标系
18、工件沿工件沿Z Z轴的运动。工件沿轴的运动。工件沿Z Z轴的旋转运动由传递切削力的主轴所决定,轴的旋转运动由传递切削力的主轴所决定,与主轴轴线平行的标准坐标轴即为与主轴轴线平行的标准坐标轴即为Z Z坐标。数控车床的坐标。数控车床的Z Z坐标为工件的回转坐标为工件的回转轴线,其正方向是增大刀具和工件之间距离的方向,如图轴线,其正方向是增大刀具和工件之间距离的方向,如图2-62-6所示。所示。图图2-6 2-6 卧式数控车床的坐标系卧式数控车床的坐标系工件沿工件沿X X轴的运动。工件沿轴的运动。工件沿X X轴的运动是水平的,平行于工件装夹面,轴的运动是水平的,平行于工件装夹面,X X坐标是刀具或工
19、件定位平面内运动的主要坐标,对于数控车床来说,坐标是刀具或工件定位平面内运动的主要坐标,对于数控车床来说,X X坐坐标的方向是在工件的径向上,且平行于横向滑座。标的方向是在工件的径向上,且平行于横向滑座。X X坐标的正方向是安装坐标的正方向是安装在横向滑座的主要刀架上的刀具离开工件回转中心的方向。在横向滑座的主要刀架上的刀具离开工件回转中心的方向。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务三任务三 数控车床的常用功能数控车床的常用功能 一、准备功能(一、准备功能(G G功能)功能) 准备功能主要用来指定数控车床的运动方式、坐标系设定、刀准备功能主要用来指定数控车床的运动方式
20、、坐标系设定、刀具补偿等多种加工操作具补偿等多种加工操作, ,为数控系统的插补运算做好准备。为数控系统的插补运算做好准备。准备功能指令由字母准备功能指令由字母G G和其后的两位数字组成,从和其后的两位数字组成,从G00G00到到G99G99共共100100个个。G G指令有两种。指令有两种。 一种是模态一种是模态G G指令,又称之为续效指令。模态指令指令,又称之为续效指令。模态指令一旦被执行,则一直有效一旦被执行,则一直有效, ,直到同一组的直到同一组的G G代码出现或被取消为止。因代码出现或被取消为止。因此在连续的若干程序段中,只要指定一次模态此在连续的若干程序段中,只要指定一次模态G G指
21、令,在其后的程序段指令,在其后的程序段中就不必再重复指定了;另一种是非模态中就不必再重复指定了;另一种是非模态G G指令。这种指令。这种G G指令只在被指指令只在被指定的程序段中才有效,所以若需使用非模态定的程序段中才有效,所以若需使用非模态G G指令指令, ,必须在相应的程序必须在相应的程序段中指定。段中指定。 附表附表2-12-1为为GSKGSK系统常用系统常用G G指令代码,并按指令代码,并按G G指令功能对其进行了分组指令功能对其进行了分组 附表附表1 1中用中用2 2位数字分组,如刀具(或机床)运动功能为位数字分组,如刀具(或机床)运动功能为0101组组 。同一。同一功能的代码不允许
22、写在同一程序段中,若同一程序段中指定了两个或功能的代码不允许写在同一程序段中,若同一程序段中指定了两个或两个以上同一组的两个以上同一组的G G指令,则数控装置只认定最后一个是有效的指定,指令,则数控装置只认定最后一个是有效的指定,例如例如G01 G00 X30.0G01 G00 X30.0;则此程序段将以快速定位(;则此程序段将以快速定位(G00)G00)方式移动至方式移动至X30.0X30.0的位置,的位置,G01G01指令将被忽略。指令将被忽略。G G指令一般位于程序段中坐标字之前指令一般位于程序段中坐标字之前。需要说明的是需要说明的是G G指令虽然很多,但国际上实际使用指令虽然很多,但国
23、际上实际使用G G指令的标准化程指令的标准化程度较低。因此实际编程时,必须严格按照具体使用机床的编程手册进度较低。因此实际编程时,必须严格按照具体使用机床的编程手册进行编程。行编程。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务三任务三 数控车床的常用功能数控车床的常用功能 表表2-1 GSK2-1 GSK系统常用系统常用G G指令代码指令代码一览表一览表数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务三任务三 数控车床的常用功能数控车床的常用功能 二、辅助功能(二、辅助功能(M M功能)功能) 辅助功能主要用来指定数控机床加工过程中的相关辅助动作辅助功能主要用来
24、指定数控机床加工过程中的相关辅助动作和机床状态,控制如主轴启动、停止、正反转、换刀、尾架或夹盘的和机床状态,控制如主轴启动、停止、正反转、换刀、尾架或夹盘的夹紧与松开等。因为多是控制某一电器开关状态,所以又称之为开关夹紧与松开等。因为多是控制某一电器开关状态,所以又称之为开关功能。功能。 辅助功能指令由字母辅助功能指令由字母M M和其后的和其后的2 2位数字组成,从位数字组成,从M00M00到到M99M99。M M指指令也分为模态和非模态两种。与令也分为模态和非模态两种。与G G指令不同的是,指令不同的是,M M指令还规定了指定指令还规定了指定的辅助功能在一个程序段中起作用的时间,即的辅助功能
25、在一个程序段中起作用的时间,即M M代码分为前指令码(代码分为前指令码(表表3-23-2中标中标W)W)和后指令码(表和后指令码(表3-23-2中标中标A)A)。前指令码和同一程序段中的。前指令码和同一程序段中的移动指令同时执行移动指令同时执行, ,后指令码在同一程序段的移动指令执行完后才执后指令码在同一程序段的移动指令执行完后才执行。如行。如M03M03、M04M04主轴转向指令与同一程序段中移动指令同时开始起作主轴转向指令与同一程序段中移动指令同时开始起作用,用,M00M00、M02M02等在程序段移动指令执行完后才开始起作用。与等在程序段移动指令执行完后才开始起作用。与G G指令指令一样
26、,同一程序段中只允许出现一个一样,同一程序段中只允许出现一个M M指令,若同时出现两个或两个指令,若同时出现两个或两个以上,则最后一个以上,则最后一个M M指令被数控装置认定为有效的指定。例如指令被数控装置认定为有效的指定。例如G01 G01 X30.0 M04 M08X30.0 M04 M08;则执行此程序段时,主轴不会反转,只有切削液开;则执行此程序段时,主轴不会反转,只有切削液开。表。表2-22-2为为GSKGSK系统常用系统常用M M指令代码。我国指令代码。我国JB/T3208-1999JB/T3208-1999标准中中也规标准中中也规定了定了M M指令的功能(见表指令的功能(见表3-
27、3)3-3)。M M指令因数控机床生产厂家及机床结构指令因数控机床生产厂家及机床结构和规格的不问也有所不同,但与标准规定的功能基本一致,出入不大和规格的不问也有所不同,但与标准规定的功能基本一致,出入不大。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务三任务三 数控车床的常用功能数控车床的常用功能 表表2-2 GSK2-2 GSK系统常用系统常用M M代码一览表代码一览表数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务三任务三 数控车床的常用功能数控车床的常用功能 1. 1.主轴功能(主轴功能(S S功能)功能)主轴功能主要用于指定主轴转速,它是用来指令机床主轴转
28、速或线速主轴功能主要用于指定主轴转速,它是用来指令机床主轴转速或线速度的功能。度的功能。S S功能用地址功能用地址S S及其后面的数字来表示。及其后面的数字来表示。 (1 1)主轴恒转速控制)主轴恒转速控制 指令格式指令格式:G97 S_:G97 S_;其中其中G97G97为恒转速控制指令,为恒转速控制指令,S S后面指定的数值为主轴每分钟的转数。后面指定的数值为主轴每分钟的转数。例如例如:G97 S500;:G97 S500;表示主轴转速为表示主轴转速为500r/min500r/min。数控装置上电后的初始状态为。数控装置上电后的初始状态为G97G97状态。通常在车削螺纹或工件直径变化不大时
29、使用恒转速控制。状态。通常在车削螺纹或工件直径变化不大时使用恒转速控制。 (2 2)主轴恒线速度控制)主轴恒线速度控制 指令格式指令格式:G96 S_:G96 S_;其中其中G96G96为恒线速度控制指令,为恒线速度控制指令,S S后面指定的数值为切削点处工件的线后面指定的数值为切削点处工件的线速度速度, ,即切削速度。例如即切削速度。例如:G96 S150:G96 S150;表示切削点线速度为;表示切削点线速度为50m/miii50m/miii。通。通常为保证表面粗糙度的要求常为保证表面粗糙度的要求, ,在工件直径变化较大时使用恒线速度控制。在工件直径变化较大时使用恒线速度控制。主轴转速与切
30、削速度的关系为:主轴转速与切削速度的关系为: n=1000V/dn=1000V/d式中:式中:VV线速度,单位:线速度,单位:m/minm/min; dd切削点工件的直径,单位:切削点工件的直径,单位:mmmm; nn单位:主轴转速,单位:单位:主轴转速,单位:r/minr/min。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务三任务三 数控车床的常用功能数控车床的常用功能 (3 3)主轴最高转速限制)主轴最高转速限制 指令格式指令格式:G50 S_:G50 S_; 其中其中G50G50为主轴最高转速控制指令,为主轴最高转速控制指令,S S后面指定的数值为主轴最高转速后面指定的
31、数值为主轴最高转速,单位,单位r/minr/min。如。如:G50 S2000:G50 S2000;表示主轴最髙转速不得大于;表示主轴最髙转速不得大于2000r/niin2000r/niin。 2.2.刀具功能(刀具功能(T T功能)功能) 刀具功能是用来选择、调用刀具的功能。数控车床在加工过程中刀具功能是用来选择、调用刀具的功能。数控车床在加工过程中, ,针针对加工内容及加工工序的不同对加工内容及加工工序的不同, ,需要调用不同的刀具,如粗车刀、精车刀需要调用不同的刀具,如粗车刀、精车刀、螺纹刀、倒角、切槽刀等等。因此加工程序中需要指定刀具及相应的补、螺纹刀、倒角、切槽刀等等。因此加工程序中
32、需要指定刀具及相应的补偿值。偿值。 刀具功能指令由字母刀具功能指令由字母T T和其后和其后4 4位数字组成。位数字组成。 指令格式指令格式:T:T 其中指令字其中指令字T T后的前两位数字表示刀具号后的前两位数字表示刀具号, ,后两位为此刀具的补偿号。后两位为此刀具的补偿号。例如例如:T0101:T0101表示使用表示使用1 1号刀,同时调用号刀,同时调用1 1号刀具补偿值。号刀具补偿值。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务三任务三 数控车床的常用功能数控车床的常用功能 3.3.进給功能(进給功能(F F功能)功能)进给功能用于指定加工中的进给速度进给功能用于指定加工
33、中的进给速度, ,进给速度可以是每分钟的进给量进给速度可以是每分钟的进给量,也可以是每转的进给量。,也可以是每转的进给量。 (1 1)每转进给模式)每转进给模式这种进给功能指令由这种进给功能指令由G99G99和字母和字母F F及其后的数值组成。及其后的数值组成。指令格式指令格式:G99 F_:G99 F_;该指令字母该指令字母F F后的数值为主轴转一转时刀具的进给时量(单位后的数值为主轴转一转时刀具的进给时量(单位:mm/r):mm/r)。数控装置上电后,初始状态数控装置上电后,初始状态G99G99状态,要取消状态,要取消G99G99状态,必须重新指定状态,必须重新指定G98G98。每转进给模
34、式在数控车床上应用较多。每转进给模式在数控车床上应用较多。 (2 2)每分钟进给模式)每分钟进给模式这种进给功能指令由这种进给功能指令由G98G98和字母和字母r r及其后的数值组成。及其后的数值组成。G98G98被执行后,系被执行后,系统将保持统将保持G98G98状态,直至系统又执行了含有状态,直至系统又执行了含有G99G99的程序段,此时的程序段,此时G98G98便被否便被否定,而定,而G99G99将发生作用。将发生作用。指令格式指令格式:G98 F_:G98 F_;该指令字母该指令字母F F后的数值为刀具每分钟的进给量(单位:后的数值为刀具每分钟的进给量(单位:mm/min)mm/min
35、)。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务四任务四 数控车床的常规编程指令数控车床的常规编程指令 一、工件坐标系设定一、工件坐标系设定G50G50 代码格式:代码格式:G50 X(U)G50 X(U) Z(W) Z(W) ;代码功能:设置当前位置的绝对坐标,通过设置当前位置的绝对坐标在系代码功能:设置当前位置的绝对坐标,通过设置当前位置的绝对坐标在系统中建立工件坐标系统中建立工件坐标系( (也称浮动坐标系也称浮动坐标系) )。执行本代码后,系统将当前位置。执行本代码后,系统将当前位置作为程序零点,执行回程序零点操作时,返回这一位置。工件坐标系建立作为程序零点,执行回程序
36、零点操作时,返回这一位置。工件坐标系建立后,绝对坐标编程按这个坐标系输入坐标值,直至再次执行后,绝对坐标编程按这个坐标系输入坐标值,直至再次执行G50G50建立新的建立新的工件坐标系。工件坐标系。 代码说明:代码说明:G50G50为非模态为非模态G G代码;代码; X X:当前位置新的:当前位置新的X X轴绝对坐标;轴绝对坐标; U U:当前位置新的:当前位置新的X X轴绝对坐标与执行代码前的绝对坐标的差值;轴绝对坐标与执行代码前的绝对坐标的差值; Z Z:当前位置新的:当前位置新的Z Z轴绝对坐标;轴绝对坐标; W W:当前位置新的:当前位置新的Z Z轴绝对坐标与执行代码前的绝对坐标的差值。
37、轴绝对坐标与执行代码前的绝对坐标的差值。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务四任务四 数控车床的常规编程指令数控车床的常规编程指令 图图2-14 G502-14 G50设置坐标系前设置坐标系前 图图2-15 G502-15 G50设置坐标系前设置坐标系前 如图如图2-142-14、2-152-15所示,当执行代码段所示,当执行代码段“G50 X100 Z150“G50 X100 Z150;”后后,建立了如图所示的工件坐标系,并将,建立了如图所示的工件坐标系,并将(X100 Z150)(X100 Z150)点设置为程序点设置为程序零点。零点。数控铣床/加工中心编程与实训
38、化学工业出版社化学工业出版社 任务四任务四 数控车床的常规编程指令数控车床的常规编程指令 二、快速定位二、快速定位G00G00 代码格式:代码格式:G00 X(U)G00 X(U) Z(W) Z(W) ;代码功能:代码功能:X X轴、轴、Z Z轴同时从起点以各自的快速移动速度移动到终点。两轴同时从起点以各自的快速移动速度移动到终点。两轴是以各自独立的速度移动,短轴先到达终点,长轴独立移动剩下的距轴是以各自独立的速度移动,短轴先到达终点,长轴独立移动剩下的距离,其合成轨迹不一定是直线。离,其合成轨迹不一定是直线。 代码说明:代码说明:G00G00为为0101组组G G代码的初值;代码的初值;X
39、X(U U)、)、Z Z(W W)可省略一个或)可省略一个或全部,当省略一个时,表示该轴的起点和终点坐标值一致;同时省略表全部,当省略一个时,表示该轴的起点和终点坐标值一致;同时省略表示终点和始点是同一位置,示终点和始点是同一位置,X X与与U U、Z Z与与W W在同一程序段时在同一程序段时X X、Z Z有效,有效,U U、W W无效。无效。 代码轨迹图:代码轨迹图:数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务四任务四 数控车床的常规编程指令数控车床的常规编程指令 三、直线插补三、直线插补G01G01代码格式:代码格式:G01 X(U)G01 X(U) Z(W) Z(W)
40、F F ;代码功能:运动轨迹为从起点到终点的一条直线。代码功能:运动轨迹为从起点到终点的一条直线。代码说明:代码说明:G01G01为模态为模态G G代码;代码; X X(U U)、)、Z Z(W W)可省略一个或全部,当省略一个时,表示该轴)可省略一个或全部,当省略一个时,表示该轴的起点和终点坐标值一致;同时省略表示终点和始点是同一位置。的起点和终点坐标值一致;同时省略表示终点和始点是同一位置。F F代码代码值为值为X X轴方向和轴方向和Z Z轴方向的瞬时速度的向量合成速度,实际的切削进给速度轴方向的瞬时速度的向量合成速度,实际的切削进给速度为进给倍率与为进给倍率与F F代码值的乘积;代码值的
41、乘积;F F代码值执行后,此代码值一直保持,直至代码值执行后,此代码值一直保持,直至新的新的F F代码值被执行。后述其它代码值被执行。后述其它G G代码使用的代码使用的F F代码字功能相同时,不再详代码字功能相同时,不再详述。述。示例:示例: 如图如图2-182-18所示,精加工零件外圆,快速回到起刀点,试进行程序编制所示,精加工零件外圆,快速回到起刀点,试进行程序编制。N10 M3 S1200N10 M3 S1200;(主轴正转,转速为;(主轴正转,转速为1200/1200/)N20 T0101N20 T0101;(换;(换1 1号外圆刀,执行号外圆刀,执行2 2号刀具刀补)号刀具刀补) N
42、30 G00 X80 Z60N30 G00 X80 Z60;(快速到达起刀点;(快速到达起刀点A A)N40 X24 Z2N40 X24 Z2;(快速到达;(快速到达B B点)点)N50 G01 Z-20 F80N50 G01 Z-20 F80;(从;(从B B点直线插补到点直线插补到C C点)点)N60 X40 Z-30N60 X40 Z-30;(从;(从C C点直线插补到点直线插补到D D点)点)N70 G00 X80 Z60N70 G00 X80 Z60;(快速到达;(快速到达A A点)点)N80 M30N80 M30;(程序结束);(程序结束)数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社
43、化学工业出版社 任务四任务四 数控车床的常规编程指令数控车床的常规编程指令 图图2-18 G012-18 G01指令运用指令运用四、圆弧插补四、圆弧插补G02G02、G03G03 代码功能:代码功能:G02G02代码运动轨迹为从起点到终点的顺时针代码运动轨迹为从起点到终点的顺时针( (后刀座坐标系后刀座坐标系)/)/逆时针逆时针( (前刀座坐标系前刀座坐标系) )圆弧,轨迹如图圆弧,轨迹如图2-192-19所示。所示。G03G03代码运动轨迹为代码运动轨迹为从起点到终点的逆时针从起点到终点的逆时针( (;后刀座坐标系;后刀座坐标系)/)/顺时针顺时针( (前刀座坐标系前刀座坐标系) )圆弧,圆
44、弧, 轨迹如图轨迹如图2-202-20所示。所示。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务四任务四 数控车床的常规编程指令数控车床的常规编程指令 代码轨迹图:代码轨迹图:图图2-19 G022-19 G02轨迹图轨迹图 图图2-20 G032-20 G03轨迹图轨迹图数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务四任务四 数控车床的常规编程指令数控车床的常规编程指令 代码说明:代码说明:G02G02、G03G03为模态为模态G G代码;代码; R R为圆弧半径;为圆弧半径; I I为圆心与圆弧起点在为圆心与圆弧起点在X X方向的差值,用半径表示;方向的差值
45、,用半径表示; K K为圆心与圆弧起点在为圆心与圆弧起点在Z Z方向的差值。方向的差值。 圆弧中心用地址圆弧中心用地址I I、K K指定时,其分别对应于指定时,其分别对应于X X,Z Z轴轴I I、K K表示从圆弧起表示从圆弧起点到圆心的向量分量,增量值。点到圆心的向量分量,增量值。I=I=圆心坐标,圆心坐标,X=X=圆弧起始点的圆弧起始点的X X坐标,坐标,K=K=圆心坐标,圆心坐标,Z=Z=圆弧起始点的圆弧起始点的Z Z坐标;坐标;I I、K K根据方向带有符号,根据方向带有符号,I I、K K方向与方向与X X、Z Z轴方向相同,则取正值;否则,取负值。圆弧方向:轴方向相同,则取正值;否
46、则,取负值。圆弧方向:G02/G03G02/G03圆弧的方圆弧的方向定义,在前刀座坐标系和后刀座坐标系是相反的,见图向定义,在前刀座坐标系和后刀座坐标系是相反的,见图2-212-21。 图图2-21 G02/G032-21 G02/G03圆弧的方向圆弧的方向数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务四任务四 数控车床的常规编程指令数控车床的常规编程指令 五、暂停代码五、暂停代码G04G04 代码格式:代码格式:G04G04P P ;或;或 G04G04X X ;或;或 G04G04U U ;或;或 G04G04; 代码功能:各轴运动停止代码功能:各轴运动停止, ,不改变当前
47、的不改变当前的G G代码模态和保持的数据、状代码模态和保持的数据、状态,延时给定的时间后,再执行下一个程序段。态,延时给定的时间后,再执行下一个程序段。 代码说明:代码说明:G04G04为非模态为非模态G G代码;代码; G04G04延时时间由代码字延时时间由代码字P P 、X X 或或U U 指定;指定; P P值取范围为值取范围为-99999999-9999999999999999 (99999999 (单位:单位:ms)ms) X X、U U代码范围为代码范围为-99999999-999999999999999999999999最小输入增量(最小输入增量(单位:单位:s)s)。 注意事项
48、:注意事项: (1 1)当)当P P、X X、U U未输入时未输入时, ,表示程序段间准确停。表示程序段间准确停。 (2 2)当)当P P、X X、U U指定负值时指定负值时, ,表示暂停时间为表示暂停时间为0 0。 (3 3)P P、X X、U U在同一程序段,在同一程序段,P P有效;有效;X X、U U在同一程序段,在同一程序段,X X有效。有效。 (4 4)G04G04代码执行中,进行进给保持的操作,当前页面下方显示暂停代码执行中,进行进给保持的操作,当前页面下方显示暂停, ,但但G04G04计时没有停止计时没有停止, ,当计时时间到时当计时时间到时, ,光标停留到下一段程序。光标停留
49、到下一段程序。数控铣床/加工中心编程与实训化学工业出版社化学工业出版社 任务四任务四 数控车床的常规编程指令数控车床的常规编程指令 六、英制与公制转换六、英制与公制转换G20/G21G20/G21 代码格式:代码格式:G20G20;( (英制输入)英制输入) G21G21;( (公制输入)公制输入) 该该G G代码必须编在程序的开头,以单独程序段指定。代码必须编在程序的开头,以单独程序段指定。 代码功能:代码功能:G20G20、G21G21是两个相互取代的代码。机床出厂前一般设定为是两个相互取代的代码。机床出厂前一般设定为G21G21状态,机床的各项参数均以公制单位设定。如果一个程序使用状态,
50、机床的各项参数均以公制单位设定。如果一个程序使用G20G20指令指令,则表示程序中相关的一些数据均是英制(单位为,则表示程序中相关的一些数据均是英制(单位为in)in);如果程序使用;如果程序使用G21G21指令,则表示程序中的数据均是公制(单位为指令,则表示程序中的数据均是公制(单位为mm)mm)。在一个程序中,不能。在一个程序中,不能同时使用同时使用G20G20与与G21G21指令,且必须在坐标系设定前在一个单独的程序段中指指令,且必须在坐标系设定前在一个单独的程序段中指定,在程序执行时定,在程序执行时, ,绝对不能切换绝对不能切换G20G20或或G21G21。G20G20或或G21G21