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1、学习必备 欢迎下载 实习备课教案 NO.1 课题一 程序原点的设置与偏移 课题名称 程序原点的设置与偏移及子程序调用 课题号 项目 1、2 授课班级 08 数控（六）授课日期 2012.2.23 目的与要求 1.掌握数控铣床 FANUC 0i 系统程序原点的设置与偏移。2.操作者必须十分清楚数控机床上设置的各原点及它们之间的偏移关系。3.掌握数控铣床 FANUC 0i 系统子程序的调用。4.掌握子程序的嵌套，简化编程。课时安排 实际操作训练时间为 2 周。教学重点 程序原点的设置与偏移和子程序的调用。教学难点 子程序的嵌套及应用。安全及注意点（1）安全文明生产的重要性，了解并遵守安全操作规程。
2、（2）注意刀具半径补偿值的计算。（3）注意 X、Y、Z 向对刀，防止撞刀。教学方法 讲授教学法、启发式教学法、演示教学法、比较法以及学生实际操作练习、体会等。教学分析 程序原点的设置与偏移及子程序的调用 70%的学生能够理解，但在熟练方面还有所欠佳，要加强实践方面的练习。20%的学生对刀具半径补偿的计算存在疑问，经过讲解和实践后都能理解。授课教师 审核 学习必备 欢迎下载 一、实训目的与要求 1.掌握数控铣床 FANUC 0i 系统程序原点的设置与偏移。2.掌握数控机床上设置的各原点以及它们之间的偏移关系。二、相关知识的讲解 1.程序原点的设置 在使用绝对坐标指令编程时，预先要确定工件坐标系。
3、通过 G92 可以确定当前工件坐标系程序原点，该坐标系在机床重开机时消失。格式：G92X _ Y _ Z_;例：N01 G92 X30.Y30.Z20.;2.程序原点的偏置 在编程过程中，为了避免尺寸换算，需多次把工件坐标系平移。将工件坐标（编程坐标）原点平移至工件基准处，称为程序原点的偏置。一般数控机床可以预先设定 6 个（G54 G59）工件坐标系，这些坐标系的坐标原点在机床坐标系中的值可用手动数据输入的方式输入，存储在机床存储器内，在机床重开机时仍然存在，在程序中可以分别选取其中之一使用，如图所示。一旦指定了G54G59 之一，则该工件坐标系原点即为当前程序原点，后续程序段中的工件绝对坐
4、标均为相对此程序原点的值，例如以下程序：N01 G54 G00 G90 G30.Y40.;N02 G59;N03 G00 X30.Y30.;执行 N01 句时，系统会选定 G54 坐标系作为当前工件坐标系，然后再执行 G00 移动到该坐标中的 A 点（见图 1），执行 N02 句时，系统又会选择 G59坐标系作为当前工件坐标系，执行 N03 句时，机床就会移动到刚指定的 G59 坐标系中的 B 点。期目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移操作者必须十分清楚数控机床上设置的各原点及它们之间的偏移关系掌握数控铣床系统子程序的调用掌握子程序的嵌套简化编程实际操作训练时间为周程序原点的设置与偏
5、移和全操作规程注意刀具半径补偿值的计算注意向对刀防止撞刀教学方法讲授教学法启发式教学法演示教学法比较法以及学生实际操作练习体等教学分析程序原点的设置与偏移及子程序的调用的学生能够理解但在熟练方面还有所欠佳要原点的设置与偏移学习必备欢迎下载一实训目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移掌握数控机床上设置的各原点以及它们之间的偏移关系二相关知识的讲解程序原点的设置在使用绝对坐标指令编程时预先要确定工件坐学习必备 欢迎下载 使用G54G59 建立工件坐标系时，该指令可单独指定（如上面程序段N02），也可与其他程序同段指定（如上面程序段 N01），如果该程序有位置指令就会产生运动。使用该指令前，
6、先用 MDI 方式输入该坐标系的坐标原点，在程序中使用对应的 G54G59 之一，就可建立该坐标系，并可使用定位指令自动定位到加工起始点。图 2 描述了一个一次装夹加工三个相同零件的多程序原点与机床参考点之间的关系与偏移计算方法。采用G92 实现原点偏移的有关指令为：N01 G90；绝对坐标编程，刀具位于机床参考点 N02 G92 X6.Y6.Z0；将程序原点定义在第一个零件上的工件原点 W1 加工第一个零件 N08 G00 G0 Y0；快速回程序原点 期目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移操作者必须十分清楚数控机床上设置的各原点及它们之间的偏移关系掌握数控铣床系统子程序的调用掌握子
7、程序的嵌套简化编程实际操作训练时间为周程序原点的设置与偏移和全操作规程注意刀具半径补偿值的计算注意向对刀防止撞刀教学方法讲授教学法启发式教学法演示教学法比较法以及学生实际操作练习体等教学分析程序原点的设置与偏移及子程序的调用的学生能够理解但在熟练方面还有所欠佳要原点的设置与偏移学习必备欢迎下载一实训目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移掌握数控机床上设置的各原点以及它们之间的偏移关系二相关知识的讲解程序原点的设置在使用绝对坐标指令编程时预先要确定工件坐学习必备 欢迎下载 N09 G92 X4.Y3.；将程序原点定义在第二个零件上的工件原点 W2 加工第二个零件 N13 G00 X0 Y
8、0；快速回程序原点 N14 G92 X4.5 Y-1.2；将程序原点定义在第三个零件上的工件原点 W3 加工第三个零件 采用 G54-G59实现原点偏移的有关指令为：首先设置 G54-G56原点偏置寄存器 对于零件 1：G54 X-6.Y-6.Z0.对于零件 2：G55 X-10.Y-9.Z0.对于零件 3：G56 X-14.5 Y-7.8 Z0.然后调用 N01 G90 G54；加工第一个零件 N07 G55；加工第二个零件 N10 G56；加工第三个零件 显然，对于多程序原点偏移，采用 G54-G59原点偏置寄存器存储所有程序原点与机床参考点的偏移量，然后在程序中直接调用 G54-G59进
9、行原点偏移是很方便的。采用程序原点偏移的方法还可实现零件的空运行试切加工，具体应用时，将程序原点向刀轴（Z轴）方向偏移，使刀具在加工过程中抬起一个安全高度即可。对于编程员而言，一般只要知道工件上的程序原点就够了，因为编程与机床原点、机床参考点及装夹原点无关，也与所选用的数控机床型号无关。但对于机床操作者来说，必须十分清楚所选用的数控机床的上述各原点及它们之间的偏移关系（不同的数控系统，程序原点设置和偏移的方法不完全相同，必须参考机床用户手册和编程手册），数控机床的原点偏移实质上是机床参考点对编程员所定义在工件上的程序原点的偏移。课题二 子程序的调用 一、实训目的与要求 1.掌握数控铣床 FAN
10、UC 0i 系统子程序的调用。期目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移操作者必须十分清楚数控机床上设置的各原点及它们之间的偏移关系掌握数控铣床系统子程序的调用掌握子程序的嵌套简化编程实际操作训练时间为周程序原点的设置与偏移和全操作规程注意刀具半径补偿值的计算注意向对刀防止撞刀教学方法讲授教学法启发式教学法演示教学法比较法以及学生实际操作练习体等教学分析程序原点的设置与偏移及子程序的调用的学生能够理解但在熟练方面还有所欠佳要原点的设置与偏移学习必备欢迎下载一实训目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移掌握数控机床上设置的各原点以及它们之间的偏移关系二相关知识的讲解程序原点的设置在使
11、用绝对坐标指令编程时预先要确定工件坐学习必备 欢迎下载 2.掌握子程序的嵌套，简化编程。二、相关知识的讲解 1.子程序 在一个加工程序的若干位置上，如果包含有一连串在写法上完全相同的内容，为了简化程序可以把这些重复的内容抽出，按一定格式编写成子程序，然后像主程序一样将它们输入到程序存储器中。主程序在执行过程中如果需要某一子程序，可以通过调用指令来调用子程序，执行完子程序又可返回到主程序，继续执行后面的程序段。为了进一步简化程序，子程序还可调用另一个子程序，这称为子程序嵌套。编程中使用较多的二重嵌套，其程序的执行情况如图3 所示。子程序最多可有四级嵌套，如图4 所示。2.子程序的格式 O ；M9
12、9；在子程序的开头，在地址 O 后规定子程序号（由 4 位数字组成，前 O 可以省略），M99 为子程序结束指令，M99 不一定要单独使用一个程序段，如期目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移操作者必须十分清楚数控机床上设置的各原点及它们之间的偏移关系掌握数控铣床系统子程序的调用掌握子程序的嵌套简化编程实际操作训练时间为周程序原点的设置与偏移和全操作规程注意刀具半径补偿值的计算注意向对刀防止撞刀教学方法讲授教学法启发式教学法演示教学法比较法以及学生实际操作练习体等教学分析程序原点的设置与偏移及子程序的调用的学生能够理解但在熟练方面还有所欠佳要原点的设置与偏移学习必备欢迎下载一实训目的与
13、要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移掌握数控机床上设置的各原点以及它们之间的偏移关系二相关知识的讲解程序原点的设置在使用绝对坐标指令编程时预先要确定工件坐学习必备 欢迎下载“G00 X _ Y _ M99；”也是允许的。3.子程序的调用 调用子程序格式：M99 P 为重复调用的次数，系统允许重复调用的次数为 999 次。如果省略了重复次数，则诊断重复次数为 1 次。为被调用的子程序号。例如：M98 P32000；表示程序号为 2000 的子程序连续调用 3 次。4.子程序的执行 子程序的执行过程举例说明如下：主程序 子程序 O0001；O1010；N0010；N1010；N0020 M98
14、 P21010；N1020；N0030；N1030；N0040 M98 P1010；N1040；N0050；N1050 M99；主程序执行到 N0020 时转去执行 O1010 子程序，重复执行两次后继续执行 N0030 程序段，在执行 N0040 时又转去执行 O1010 子程序一次，返回时又继续执行 N0050 及其后面的程序段。当用一个子程序调用另一个子程序时其执行过程与上述完全相同。5.使用子程序的注意事项（1）主程序中的模态 G 代码可被子程序中同一组的其他代码所更改。如下例中，主程序中的 G90 被子程序中的 G91 更改，从子程序返回时主程序也变为G91 状态了。期目的与要求掌握
15、数控铣床系统程序原点的设置与偏移操作者必须十分清楚数控机床上设置的各原点及它们之间的偏移关系掌握数控铣床系统子程序的调用掌握子程序的嵌套简化编程实际操作训练时间为周程序原点的设置与偏移和全操作规程注意刀具半径补偿值的计算注意向对刀防止撞刀教学方法讲授教学法启发式教学法演示教学法比较法以及学生实际操作练习体等教学分析程序原点的设置与偏移及子程序的调用的学生能够理解但在熟练方面还有所欠佳要原点的设置与偏移学习必备欢迎下载一实训目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移掌握数控机床上设置的各原点以及它们之间的偏移关系二相关知识的讲解程序原点的设置在使用绝对坐标指令编程时预先要确定工件坐学习必备
16、欢迎下载 （2）最好不要在刀具补偿状态下的主程序中调用子程序，因为当子程序中连续出现二段以上非移动指令或非刀补平面轴运动指令时很容易出现过切等错误，如下例：O0002 主程序 O300 子程序 N1 G41 G17；N100 Z98.；N2 M98 P300；N200 Z2.；连续两段 Z 轴指令 N3 G40；M99；6.子程序的应用实例 如图 5 所示，要一次加工 6 个相同的零件，用子程序来编写加工程序。Z 轴开始点距工件表面 100mm 处，切削深度为 10mm。程序 解释 O0005（MAIN-PROGRAM）第五号程序（主程序）N1 G91 G17 G00 S500 M03；N2
17、G98 P31000；调用 3 次子程序 O1000，分别加工 1、2、3后到达 A 点 期目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移操作者必须十分清楚数控机床上设置的各原点及它们之间的偏移关系掌握数控铣床系统子程序的调用掌握子程序的嵌套简化编程实际操作训练时间为周程序原点的设置与偏移和全操作规程注意刀具半径补偿值的计算注意向对刀防止撞刀教学方法讲授教学法启发式教学法演示教学法比较法以及学生实际操作练习体等教学分析程序原点的设置与偏移及子程序的调用的学生能够理解但在熟练方面还有所欠佳要原点的设置与偏移学习必备欢迎下载一实训目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移掌握数控机床上设置的各
18、原点以及它们之间的偏移关系二相关知识的讲解程序原点的设置在使用绝对坐标指令编程时预先要确定工件坐学习必备 欢迎下载 N3 X150.Y60.；向 B 点移动 N4 M98 P31000；再调用 3 次子程序 O1000，分别加工 4、5、6 后到达 C 点 N5 X150.Y60.M05；返回始点 N6 M30；程序结束 O1000（SUB-PROGRAM）；O1000 号子程序 N100 G41 G00 X20.Y9.D01；加刀具半径左补偿 N110 Y1.；N120 Z98.；N130 G01 Z 12.F100.；N140 Y40.；N150 X30.；N160 Y30.；N170 X
19、40.；N180 G00 Z110.；N190 G40 X 10.Y20.；取消刀具补偿半径 N200 X50.；移向下次加工始点 N210 M99；返回主程序 巡回指导 重点指导学生操作的不足之处，及时发现问题，及时指导，对个别差生进行单独指导，随时纠正错误，对普通存在的问题，采取集中指导的方法。结束指导 1、总结一天的实操情况，肯定成绩，指出存在问题，分析原因总结经验教训。2、总结安全文明操作及课堂纪律。3、布置课时作业。4、组织清理实习场地，打扫卫生。期目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移操作者必须十分清楚数控机床上设置的各原点及它们之间的偏移关系掌握数控铣床系统子程序的调用掌握子程序的嵌套简化编程实际操作训练时间为周程序原点的设置与偏移和全操作规程注意刀具半径补偿值的计算注意向对刀防止撞刀教学方法讲授教学法启发式教学法演示教学法比较法以及学生实际操作练习体等教学分析程序原点的设置与偏移及子程序的调用的学生能够理解但在熟练方面还有所欠佳要原点的设置与偏移学习必备欢迎下载一实训目的与要求掌握数控铣床系统程序原点的设置与偏移掌握数控机床上设置的各原点以及它们之间的偏移关系二相关知识的讲解程序原点的设置在使用绝对坐标指令编程时预先要确定工件坐