CNC基础知识讲解学习课件.ppt

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1、CNC 基礎知識基礎知識(培训内容培训内容)制作：CNC精密加工目錄一.CNC基本知識二.Fanuc G代碼表與含義三.Fanuc M代碼表與含義四.常用G代碼使用注意事項五.常用M代碼使用注意事項六.結束語一一.CNC 基本知識基本知識针对CNC数控机床操作的认知程度分为四个等级：认识：有印象了解：有更深层次的认识，可以掌握基本的技能理解：完全了解，在师傅指导下，可以正确、较快的完成掌握：熟记于心。正确、快速的独立完成作业 CNC(数控机床)是计算机数字控制机床(Computer numerical control)的简称，是一种由程序控制的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或

2、其他符号指令规定的程序，通过计算机将其译码，从而使机床执行规定好了的动作，通过刀具切削将毛坯料加工成半成品或成品零件。特点:与普通机床相比，数控机床有如下特点：加工精度高，具有稳定的加工质量；可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产效率高（一般为普通机床的35倍）；机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；批量化生产，产品质量容易控制；对操作人员的素质要求较低，对维护人员的技术要求较高。機床坐標系1.機床坐標系的確認右手笛卡爾坐標系右手笛卡爾坐標系加工坐標加工坐標加工前，首先要確認機床坐

3、標系的正負方向。加工前，首先要確認機床坐標系的正負方向。首先可以確定的機床主軸為首先可以確定的機床主軸為Z軸的正方向，利用右手笛卡軸的正方向，利用右手笛卡爾坐標系可以看出：右手中指為爾坐標系可以看出：右手中指為Z+,食指所指方向為食指所指方向為Y+,大大拇指所指方向為拇指所指方向為X+2.加工原點加工原點确定加工原点的四種方式确定加工原点的四種方式1.X單邊單邊Y分中分中2.X分中分中Y單邊單邊3.XY單邊單邊4.XY分中分中3.分中分中分中的原理分中的原理a.用用寻边器碰器碰A邊后將相對坐標歸零邊后將相對坐標歸零A邊邊D=63.分中分中分中的原理分中的原理B邊邊D=6b.用用寻边器碰器碰B邊

4、，邊，X相對坐標數相對坐標數值應為應為X106.3.分中分中分中的原理分中的原理c.將主軸往反方向移動（將主軸往反方向移動（100+6）/2mm即為即為X軸原點坐標。軸原點坐標。Y軸軸分中與分中與X軸分中原理一樣軸分中原理一樣以加工廠為例以加工廠為例：用偏心式用偏心式寻边器寻边器分中分中4.分中操作步驟分中操作步驟a）將主軸用）將主軸用M03旋轉起來，搖動手輪將旋轉起來，搖動手輪將寻边器慢慢靠近器慢慢靠近 工件工件下部下部上部上部偏心式偏心式寻边器使用方法器使用方法手手轮轮旋旋钮钮“X100X100”表示一格表示一格0.1mm0.1mm“X10X10”表示一格表示一格0.01mm0.01mm“

5、X1X1”表示一格表示一格0.001mm0.001mm偏心式偏心式寻边器使用方法器使用方法b）將手輪進給速度調整到）將手輪進給速度調整到0.01mm,繼續搖動手輪，直到繼續搖動手輪，直到寻边器上下兩部分做器上下兩部分做不同心旋轉即為不同心旋轉即為OK，將相對坐標歸零，繼續碰相對應的另一條邊。，將相對坐標歸零，繼續碰相對應的另一條邊。下部下部上部上部4.分操作步驟中分操作步驟中a.使用偏心式寻边器寻边器時，轉速不宜過高，一般在500-600r/minb.加工高精度的工件時，需要使用標準刀把夾持，避免寻边器寻边器 偏擺而導致分中不準，從而達不到加工的精度要求。（圖1）C.在使用偏心式寻边器寻边器碰

6、單邊時，輸入坐標時，需要偏置寻边器寻边器 接觸工件部分的半徑。（圖2）4.分中操作步驟分中操作步驟偏心式偏心式寻边器使用注意事項器使用注意事項圖圖1標準刀把標準刀把圖圖1圖圖2常用面板按键含义AUTO自动加工模式EDIT,程序编辑模式（NC上新建程序、删除、替换、输入之类的操作)MDI 手动模式（MDI方式下可以从面板上直接输入并执行单个程序段，被输入并执行的程序段不被存入程序存储器，譬如在MDI窗口输入S500 M03,在选择循环启动机床）DNC在线加工模式（较长的程序NC内存容量不够时可以直接读取外部存储卡或者PC上的程序）HANDLE手轮操作模式JOG手动移动模式（该模式下可以手动连续移

7、动坐标轴）RAPID进给倍率ZRN回零模式，常用面板按键含义SBK单段模式（自动加工状态下选择该模式每按一下循环启动机床执行一个程序段指令）BDT选择跳过(选择该模式后带有“/”后的一个程序段将被跳过不被执行）M01选择停止.暂停（M01和M00区别是M00是无条件停止.暂停,按下操作面板上的选停键后M01才被执行，反之被忽略）MLK机床锁定键（按下该键机床各个轴被锁定不能移动。FANUC系统在加工模拟时选择机床锁定各个轴不动但系统坐标会根据程序指令移动，模拟后各轴所停实际位置会和系统位置偏移）DRN空运行（按下此键后机床会以最快速度执行程序）按加工程式的要求建立加工原點，輸入到相應的坐標系內

8、（G54-G59或者G154-G159）步驟如下：以X軸為例a.首先將顯示面板卻換到坐標系畫面(如圖)b.選擇需要的坐標系(圖中A處)c.輸入數據X0.(圖中B處)d.按測量軟件(圖中C處)5.坐標數據的輸入坐標數據的輸入ABC6.刀具長度補償刀具長度補償對刀步驟對刀步驟將主軸搖到對刀基準面上方，將將主軸搖到對刀基準面上方，將對刀棒輕輕靠近刀具，對刀棒過對刀棒輕輕靠近刀具，對刀棒過不去時，將手輪打到不去時，將手輪打到0.01mm，慢，慢慢向上搖起主軸慢向上搖起主軸向上搖動主軸，以對刀棒剛剛向上搖動主軸，以對刀棒剛剛能能夠通過刀具底部時即為對刀通過刀具底部時即為對刀OK，將機械坐標，將機械坐標Z

9、數據，輸入數據，輸入到相對應的刀具號長度補償到相對應的刀具號長度補償內6.刀具長度補償輸入方法刀具長度補償輸入方法直接輸入發：直接輸入發：直接鍵入實際數據，按直接鍵入實際數據，按input輸入輸入注意：注意：輸入數據時要確認對刀棒的直徑，而且要確認主軸刀具和輸入輸入數據時要確認對刀棒的直徑，而且要確認主軸刀具和輸入 位置刀號統一。位置刀號統一。二.Fanuc常用G代碼表加工中心系統的G代碼列表G代碼含義示例G00定位（快速移動）G00 X20.Y20.G01直線插补（切削進給）G01 X20.Y21.F100.G02圓弧插补（顺时针）G02 X20.Y20.R2.F100.G03圓弧插补（逆时

10、针）G03 X20.Y20.R2.F100.G04暫停G04 X1.或者 G04 P1000 G05高速加工開始G05 P10000（結束 G05 P0）G17-G19平面選擇G17 G03 X20.Y20.I20.J20.F100.G20(G21)英(公)制輸入G20(G21)直接呼叫G28自動返回參考點G28 G91 Z0G40工具半徑補償取消G40 直接取消G41(G42)工具半徑左側(右側)補償G41(G42)D1G43(G44)刀具長度正(負)補償G43(G44)H1 Z30.G49刀具長度補償取消G49 直接取消G53機床坐標系選擇G53 G0 G90 X20.Y20.G54-G5

11、9工件坐標系1-6選擇G0 G90 G54 X20.Y20.G154附加坐標系選擇G0 G90 G154 X20.Y20.G68坐標旋轉打开G90 G68 X0 Y0 R180.G69坐標旋轉关闭G69 直接取消G73鉆深孔循環G98 G73 X20.Y20.R1.Z-20.Q1.F100G74反向(左旋)攻絲循環G98 G74 X20.Y20.R1.Z-20.P1000 Q1.F100G76精細鏜孔循環G98 G76 X20.Y20.R1.Z-20.P1000 Q0.2 F100G80固定循環取消G80 直接取消G81鉆孔循環點鏜孔循環G98 G81 X20.Y20.R1.Z-20.F100

12、G83鉆深孔循環G98 G83 X20.Y20.R1.Z-20.Q1.F100G84正向(右旋)攻絲循環G98 G84 X20.Y20.R1.Z-20.P1000 Q1.F100G89鏜孔循環G98 G89 X20.Y20.R1.Z-20.P1000 Q1.F100G90絕對指令G0 G90 X20.Y20.G91增量指令G0 G91 X20.Y20.G98固定循環初始平面返回G98 G81 X20.Y20.R1.Z-20.P1000 Q1.F100G99固定循環R點平面返回G99 G81 X20.Y20.R1.Z-20.P1000 Q1.F100三.Fanuc 常用M代碼M代碼含義M代碼含義

13、M00程序暫停M07吹气打開M01選擇性停止M08冷卻劑開M02程序結束(不返回程序頭)M09冷卻劑/吹气關M03主軸正轉M29剛性攻牙M04主軸反轉M30程序結束并返回M05主軸停止M98調用子程序M06換刀指令M99從子程序返回上一級四.常用G代碼使用注意事項1.圓弧插補 常用圓弧插補在程式里有2種形式1)整圓整圓 表示方法：表示方法：a.G02 G91 I-10.;b.G02 G90 I-10.;解釋：當圓心在加工起始點解釋：當圓心在加工起始點 的負方向時，的負方向時，I為負為負 值；反之；反之I為正為正值2)圓弧圓弧圓弧插補有兩種表示方法半徑半徑R表示表示I/J/K表示表示AB點的表示

14、方法方法如下：點的表示方法方法如下：G03 X-20.Y20.I-20.J0 F500解釋：圓弧起點坐標與圓心的相對位置解釋：圓弧起點坐標與圓心的相對位置I=-20.J=0 AB點的表示方法方法如下：點的表示方法方法如下：G03 X-20.Y20.R20.F500 說明因為加工程式路徑是以刀具中心編寫的，為了達到實際加工要求，需要在程式中增加刀具半徑補償*注意：1.使用半徑補償后，必須使用G40取消.2.加或者取消半徑補償時，要確保刀具不會和被切削面發生干涉。3.1半徑補償半徑補償G41/G423.2半徑補償半徑補償G41/G42從刀具運動方向的后面看，即從圖上A點看，刀具在被加工面的左邊就用

15、左補償，即G41從刀具運動方向的后面看，即從圖從刀具運動方向的后面看，即從圖上上A點看，刀具在被加工面的右邊點看，刀具在被加工面的右邊就用右補償，即就用右補償，即G42A.半徑左補償半徑左補償G41B.半徑右補償半徑右補償G424.G17-G19 平面選擇平面選擇在加工圓或者圓弧時，必須選擇正確的平面，才能完成加工，否則會導致機床報警提示：平面選擇錯誤！示例：示例：G17 G02 X20 Y20 R20.F5005.G21/G20 公英制轉換公英制轉換使用方法：直接用G20/G21呼叫解 釋：G20英制輸入 在G20狀態下 是以英寸為單位 輸入的，輸入X1.與公制相對應的尺寸為X1*25.4=

16、X25.4mm注 意：一般機床參數設置默認以G21狀態開機，但是為了安全起見，使用前要注意機床顯示器左下角的模態信息，確認在G21的 狀態下運行機床。G21/G20 公英制轉換原理及注意事項公英制轉換原理及注意事項G21/G20 公英制轉換對比圖示公英制轉換對比圖示5.G21/G20 公英制轉公英制轉換換下面下面4幅圖是在機床不位移的情況下切換公英制模式幅圖是在機床不位移的情況下切換公英制模式絕對坐標數據發生的變對坐標數據發生的變化化G21G206.G43/G44刀具長度補刀具長度補償償刀具長度補償原理刀具長度補償原理在主軸上不裝刀具的在主軸上不裝刀具的情況下，情況下，H=A,即為主即為主軸端

17、面到軸端面到Z軸加工原軸加工原點的距離點的距離而實際情况是：而實際情况是：主軸上裝配有加工刀主軸上裝配有加工刀具，所以，具，所以，H=A-B，即為主軸端面到即為主軸端面到Z軸軸加工原點距離加工原點距離-刀具刀具刀尖到主軸端面距離刀尖到主軸端面距離刀具長度補償原理刀具長度補償原理6.G43/G44刀具長度補償刀具長度補償刀具長度在實際加工中的作用刀具長度在實際加工中的作用6.G43/G44刀具長度補償刀具長度補償a.簡化編程，避免了因簡化編程，避免了因为刀具刀長不一致對編程刀具刀長不一致對編程 的影響，在編程時就不必担心刀具實際的長度。的影響，在編程時就不必担心刀具實際的長度。b.当由于刀具磨当

18、由于刀具磨损损、更、更换换刀具等原因引起刀具刀具等原因引起刀具长长 度尺寸度尺寸变变化化时时，只要修正刀具，只要修正刀具长长度度补偿补偿量，而量，而 不必不必调调整程序或刀具。整程序或刀具。C.當因為某把刀具加工的工件高度尺寸需要調整當因為某把刀具加工的工件高度尺寸需要調整 時時,只需要調整相應的刀具長度補償即可，只需要調整相應的刀具長度補償即可，而而 不必不必调调整程序或刀具。整程序或刀具。6.G43/G44刀具長度補償刀具長度補償G43/G44刀具長度補償的區別刀具長度補償的區別G43為正補償，即將為正補償，即將Z坐標尺寸坐標尺寸值與與H代碼中長度補償的量相加，按其結果代碼中長度補償的量相

19、加，按其結果進行進行Z軸運動軸運動G44為負補償，即將為負補償，即將Z坐標尺寸坐標尺寸值與與H代碼中長度補償的量相減，按其結果代碼中長度補償的量相減，按其結果進行進行Z軸運動軸運動6.G43/G44刀具長度補償刀具長度補償G43/G44刀具長度補償使用的注意事項刀具長度補償使用的注意事項a.在進行在進行Z軸運動之前，可以指定刀具長度補償軸運動之前，可以指定刀具長度補償G43/G44b.在程式結束時，需要使用代碼在程式結束時，需要使用代碼G49取消刀具長度補償取消刀具長度補償 G43/G44模態。模態。c.如無特殊需要，不要在同一個程序如無特殊需要，不要在同一個程序內同時使用一同時使用一 個以上

20、的個以上的G43/G44刀具長度補償。刀具長度補償。7.G68坐標系旋轉坐標系旋轉G68的使用的注意事項的使用的注意事項a.在使用在使用G68旋轉坐標系時，禁止旋轉坐標系時，禁止 在取消在取消G68之前變更坐標系，如之前變更坐標系，如 需要變換加工坐標系，必須先取需要變換加工坐標系，必須先取 消消G68，在變換坐標系，重新建，在變換坐標系，重新建 立旋轉坐標系。立旋轉坐標系。b.旋轉結束后，需要使用旋轉結束后，需要使用G69取消取消 旋轉。取消旋轉。取消G68旋轉必須在旋轉必須在M05之之 前指定。前指定。C.G68旋轉指定的旋轉中心可以是旋轉指定的旋轉中心可以是 任意點，按加工需求建立旋轉中

21、任意點，按加工需求建立旋轉中 心。心。(如圖如圖)Bord C Cover 兩個兩個 方框高光面不均勻，可以把方框高光面不均勻，可以把A、B 點設為旋轉中心，以方便調試。點設為旋轉中心，以方便調試。7.固定循環固定循環常用的固定循環常用的固定循環G73/G74/G76/G81/G83/G84/G89常用的固定循環使用方法常用的固定循環使用方法a.G73 高速鉆循環高速鉆循環(啄式啄式)G98 G73 X_Y_Z_R_Q_F_K_ 刀具沿著刀具沿著Z軸執行間歇進軸執行間歇進 給動作循環如圖給動作循環如圖1b.G83 小孔深孔排屑鉆孔循環小孔深孔排屑鉆孔循環 G98 G83 X_Y_Z_R_Q_F

22、_K_ 刀具沿著刀具沿著Z軸執行間歇進軸執行間歇進 給動作循環如圖給動作循環如圖2圖圖1圖圖27.固定循環固定循環常用的固定循環使用方法常用的固定循環使用方法a.G74 攻左螺紋循環攻左螺紋循環 G98 G74 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_ 主軸逆時針旋轉執行攻螺主軸逆時針旋轉執行攻螺 紋紋,到達底部主軸反向旋到達底部主軸反向旋 轉回退轉回退(圖圖1)b.G84 攻右螺紋循環攻右螺紋循環 G98 G84 X_Y_Z_R_P_Q_F_K_ 主軸順時針旋轉執行攻螺主軸順時針旋轉執行攻螺 紋紋,到達底部主軸反向旋到達底部主軸反向旋 轉回退。轉回退。(圖圖2)圖圖1圖圖27.固定循環固定循環常用的

23、固定循環使用方法常用的固定循環使用方法a.G81 鉆孔循環鉆孔循環 G98 G81 X_Y_Z_R_F_K_ 主要用于中心鉆加工定位孔主要用于中心鉆加工定位孔 和一般孔加工和一般孔加工(圖圖1)b.G89 鏜階梯孔循環鏜階梯孔循環 G98 G89 X_Y_Z_R_P_F_K_ 從從R點到點到Z點執行鏜孔，到達點執行鏜孔，到達 孔底后孔底后,停頓時間停頓時間P,再用切再用切 削速度返回削速度返回R點點(圖圖2)圖圖1圖圖27.G98/G99固定循環選擇返回點指令固定循環選擇返回點指令含義含義使用使用G99指令時，刀具到達孔底部后指令時，刀具到達孔底部后返回到返回到R點平面點平面使用使用G98指令

24、時，刀具到達孔底部后指令時，刀具到達孔底部后返回到安全平面返回到安全平面9.G90/G91含義含義上圖從上圖從A點到點到B點使用點使用絕對指令表示對指令表示GO G90 X100.Y-50.G90：絕對指令對指令G91：增量指令：增量指令上圖從上圖從A點到點到B點使用增量指令表示點使用增量指令表示GO G91 X40.Y-30.五五.常用常用M代碼使用注意事項代碼使用注意事項1.M02程序結束程序結束M02:程序結束，但不返回程序頭，一般用于連續性加工作業程序結束，但不返回程序頭，一般用于連續性加工作業2.M30程序結束程序結束M30:程序結束并返回程序頭，使用非常普遍程序結束并返回程序頭，使

25、用非常普遍4.M29剛性攻牙功能剛性攻牙功能M29：剛性攻牙功能，表示方法：剛性攻牙功能，表示方法：M29 S5000 其中其中S代表主軸轉速，代表主軸轉速，注意：注意：M29 后面必須指定加工轉速后面必須指定加工轉速六六.結束語結束語學習學習CNC，一定要膽大心細。多看、多想、多問、多做。利用學習資料，理論，一定要膽大心細。多看、多想、多問、多做。利用學習資料，理論結合實際操作，在實踐中摸索經驗，碰到不懂的東西再去請教師傅，才能結合實際操作，在實踐中摸索經驗，碰到不懂的東西再去請教師傅，才能夠迅迅速的提高自身的專業技能。速的提高自身的專業技能。1.個人學習心得個人學習心得2.數控加工業的發展

26、前景的趨勢數控加工業的發展前景的趨勢二十一世二十一世纪纪机械制造机械制造业业的的竞竞争，其争，其实质实质是数控技是数控技术术的的竞竞争争，在在发发达国家中，达国家中，数控机床已数控机床已经经大量普遍使用。我国制造大量普遍使用。我国制造业业与国与国际际先先进进工工业业国家相比存在着很国家相比存在着很大的差距，机床数控化率大的差距，机床数控化率较低，低，对对于目前我国于目前我国现现有的有限数量的数控机床有的有限数量的数控机床(大大部分部分为进为进口口产产品品)也未能充分利用。原因是多方面的，数控人才的匾乏无疑是也未能充分利用。原因是多方面的，数控人才的匾乏无疑是主要原因之一、由于数控技主要原因之一

27、、由于数控技术术是最典型的、是最典型的、应应用最广泛的机用最广泛的机电电一体化一体化综综合技合技术术，我国迫切需要大量的从研究开，我国迫切需要大量的从研究开发发到使用到使用维维修的各个修的各个层层次的技次的技术术人才。人才。六六.結束語結束語3.数控人才市数控人才市场场需求需求 a.国有大中型企国有大中型企业业，特，特别别是目前是目前经济经济效益效益较较好的好的军军工企工企业业和国家重大装和国家重大装 备备制造企制造企业业军军工制造工制造业业是我国数控技是我国数控技术术的主要的主要应应用用对对象象 杭州杭州发发 电设备电设备厂用厂用6000元月薪招不到数控操作工。元月薪招不到数控操作工。b.随

28、着民随着民营经济营经济的的飞飞速速发发展，我国沿海展，我国沿海经济发经济发达地区达地区(如广如广东东，浙江、江，浙江、江 苏苏、山、山东东)，数控人才更是供不，数控人才更是供不应应求，主要集中在模具制造企求，主要集中在模具制造企业业和汽和汽车车 零部件制造企零部件制造企业业。具有数控知具有数控知识识的模具技工的年薪已开到了的模具技工的年薪已开到了30万元，万元，超超过过了了“博士博士”。4.数控人才的知数控人才的知识结识结构构 现现在在处处于生于生产产一一线线的各种数控人才主要有二个来源：一是大学、高的各种数控人才主要有二个来源：一是大学、高职职和中和中职职的机的机电电一体化或数控技一体化或数控技术应术应用等用等专业专业的的毕业毕业生生。另一个来源就是从企另一个来源就是从企业现业现有有员员工中挑工中挑选选人人员员参加不同参加不同层层次的数控技次的数控技术术中、短期培中、短期培训训，以适，以适应应企企业对业对数控人才的急需数控人才的急需。对对于数控人才，有以下三个需求于数控人才，有以下三个需求层层次，所需掌握的知次，所需掌握的知识结识结构也各不同构也各不同：a.藍領藍領層，數控操作工，層，數控操作工，b.灰領層，數控編程員灰領層，數控編程員 c.金領層，數控通才金領層，數控通才谢谢！THANKS！