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1、项目二 第1节 数控车床的编程基础1、1 数控车床编程特点一、坐标系统机床坐标系:是数控机床安装调试时便设定好的一固定的坐标系统。机床原点在主轴端面中心，参考点在X轴和Z轴的正向极限位置处编程坐标系:是在对图纸上零件编程时就建立的，程序数据便是基于该坐标系的坐标值。工件坐标系时编程坐标系在机床上的具体体现。由相应的编程指令建立。由由对刀操作建立三者之间的相互联系建立三者之间的相互联系第1页/共22页机床原点、工件原点、参考点a 刀架后置式b 刀架前置式工件原点说明：由于车削加工是围绕主轴中心前后对称的，因此无论是前置还是后置式的，X 轴指向前后对编程来说并无多大差别。为适应笛卡尔坐标习惯，编程
2、绘图时按后置式的方式进行表示ZX第2页/共22页二、直径编程方式v在车削加工的数控程序中，X 轴的坐标值取为零件图样上的直径值的编程方式。与设计、标注一致、减少换算。v如图所示：图中A点的坐标值为（30，80），B点的坐标值为（40,60）。v编程方式可由指令指定。也可由参数设定。v一般默认直径方式。如：华中数控 G36|直径编程 G37半径编程 西门子 G22直径编程 G23半径编程XZ第3页/共22页三、进刀和退刀方式v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，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发
3、生碰撞为原则。v退刀时，沿轮廓延长线工进退出至工件附近，再快速退刀。一般先退X轴，后退Z轴。第4页/共22页四、绝对编程与增量编程 数控编程通常都是按照组成图形的线段或圆弧的端点的坐标来进行的。绝对编程：指令轮廓终点相对于工件原点绝对坐标值的编程方式。增量编程：指令轮廓终点相对于轮廓起点坐标增量的编程方式。有些数控系统还可采用极坐标编程第5页/共22页绝对编程G90增量编程G91 均为模态指令绝对编程：G90 G01 X100.0 Z50.0;增量编程：G91 G01 X60.0 Z-100.0;第6页/共22页在越来越多车床中X、Z表示绝对编程U、W表示增量编程允许同一程序段中二者混合使用绝
4、 对 编 程 和 增 量 编 程绝对:G01 X100.0 Z50.0;相对:G01 U60.0 W-100.0;混用:G01 X100.0 W-100.0;或 G01 U60.0 Z50.0;直线AB,可用：第7页/共22页1.2 指令介绍一、关于建立工件坐标系指令1、设定工件坐标系指令：坐标系设定G92（G50）格式：G92（G50）X _ Z_ 参数说明：X、Z、为当前刀具位置相对于将要建立的工件原点的坐标值。第8页/共22页例:若设定工件原点O1,则程序段为:G92 X 100.Z 50.若设定工件原点O2,则程序段为:G92 X 100.Z 110.以刀具当前所在位置为起刀点ZX第9
5、页/共22页执行G92指令时，是通过刀具当前所在位置（刀具起始点）来设定工件坐标系的。vG92 设置的工件原点是随刀具当前位置（起始位置）的变化而变化的。若起刀点位置向左移动20mm,则执行上述指令时,结果怎样呢?第10页/共22页说明1、一旦执行G92指令建立坐标系，后续的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。2、G92指令必须跟坐标地址字，须单独一个程序段指定。且一般写在程序开始。3、执行此指令刀具并不会产生机械位移，只建立一个工件坐标系.4、执行此指令之前必须保证刀位点与程序起点（或对刀点）符合。5、该指令为非模态指令。第11页/共22页X X、Z Z 取值原则：取值原则：1 1
6、、方便数学计算和简化编程；、方便数学计算和简化编程；2 2、容易找正对刀；、容易找正对刀；3 3、不要与机床、工件发生碰撞；、不要与机床、工件发生碰撞；4 4、方便拆卸工件；、方便拆卸工件；5 5、空行程不要太长；、空行程不要太长；第12页/共22页2、预置工件坐标系指令：工件坐标系选择G54G59格式它是先测定出欲预置的工件原点相对于机床原点的偏置值，并把该偏置值通过参数设定的方式预置在机床参数数据库中。第13页/共22页当工件原点预置好以后，便可用“G54 G00 X Z ”指令让刀具移到该预置工件坐标系中的任意指定位置。G54G59 方式在机床坐标系中直接设定工件原点，与起刀点的位置无关
7、。第14页/共22页说明说明1、G54G59是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。2、G54G59建立的工件坐标原点是相对于机床原点而言的，在程序运行前已设定好，在程序运行中是无法重置的。3、G54G59预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可用 MDI 方式输入，系统自动记忆。4、使用该组指令前，必须先回参考点。5、G54G59为模态指令，可相互注销。第15页/共22页机床原点G59G543030ZZZXXX304050508030AB例:如下图所示,使用工件坐标系编程:要求刀具从当前点移动到A点,再从A点移动到B点.G54 G00 G90 X40.Z30.G59 G00 X30.Z
8、30.第16页/共22页3 3、T T 指令建立工件坐标系指令建立工件坐标系 越来越多的数控车床采用 T 指令建立工件坐标系。把对刀过程记录的坐标值以MDI方式输入到某刀偏表地址码中（如 01 地址号），则在编程中直接用指令 TXX01 即可自动按机床坐标系的绝对偏置坐标关系建立起工件坐标系。这种方式与 G54 预置的方式实质是一样的，只不过不用去记录和计算预置的 X、Z轴坐标，而是数控系统自动计算这两个值。第17页/共22页1、尺寸单位选择：格式：G 20 英制输入制式 英寸输入 G 21 公制输入制式 毫米 输入(默认)2、进给速度单位的设定 每分钟进给 G94（G98）：mm/min (
9、默认)每转进给 G95 （G99）：r/mm以上均为模态指令,可互相注销.二、有关单位设定第18页/共22页三、主轴功能 S 在具有恒线速度功能的机床上，S 功能还有其它作用：1、恒线速控制 编程格式 G96 S S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。例：G96 S150 表示切削点线速度控制在150 m/min。(主轴转速非恒定)第19页/共22页2、恒线速取消(恒转速)编程格式 G97 S 单位:r/min。S 后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速。如S 未指定，将保留G96的最终值。例：G97 S1000 表示恒线速控制取消后主轴转速1000 r/min。(恒转速控制一般在车螺纹或车削工件直径变化不大时使用)第20页/共22页3、主轴最高转速限定：格式：G 50 例如：G50 S2000 表示限制主轴的最高转速为2000 r/min.为什么要用恒线速度和限制主轴最高转速？在车削端面或工件直径变化较大时,为了保证车削表面质量一致性,使用恒线速度控制.用恒线速度控制加工端面、锥面和圆弧面时,由于X轴的值不断变化,当刀具接近工件的旋转中心时,主轴的转速会越来越高.采用主轴最高转速限定指令,可防止因主轴转速过高,离心力太大,产生危险及影响机床寿命.返回上层第21页/共22页感谢您的观看！第22页/共22页