数控编程实例38288.pptx

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1、第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础1.1 1.1 机床坐标系机床坐标系 为了确定机床个运动部件的运动方向和移动距离，为了确定机床个运动部件的运动方向和移动距离，需要在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就叫做机床需要在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就叫做机床坐标系坐标系1 1 机床坐标轴及其方向机床坐标轴及其方向qq数控机床数控机床的运动轴分为平动轴和转动轴的运动轴分为平动轴和转动轴qq数控机床各轴的运动，有的是使刀具产生运动，有数控机床各轴的运动，有的是使刀具产生运动，有的则是使工件产生运动。的则是使工件产生运动。2023/3/121现代数控技术现代数控技

2、术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础qq鉴于以上两方面情况，标准规定，不论机床的具体鉴于以上两方面情况，标准规定，不论机床的具体运动结果如何，机床的运动统一按工件静止而刀具运动结果如何，机床的运动统一按工件静止而刀具相对于工件运动来描述，并以右手笛卡尔坐标系表相对于工件运动来描述，并以右手笛卡尔坐标系表达，其坐标轴用达，其坐标轴用X X，Y Y，Z Z表示，用来描述机床的主要表示，用来描述机床的主要平动轴，称为基本坐标轴，若机床有转动轴，标准平动轴，称为基本坐标轴，若机床有转动轴，标准规定绕规定绕X X，Y Y和和Z Z轴转动的轴分别用轴转动的轴分别用A

3、A、B B、C C表示，其表示，其正向按右手螺旋定则确定。正向按右手螺旋定则确定。2023/3/122现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础2 Z2 Z坐标轴坐标轴q将机床主轴沿其轴线方向运动的平动轴定义为将机床主轴沿其轴线方向运动的平动轴定义为Z Z轴。轴。所谓主轴是指产生切削动力的轴，例如铣床、钻床、镗床所谓主轴是指产生切削动力的轴，例如铣床、钻床、镗床上的刀具旋转轴和车床上的工件旋转轴。上的刀具旋转轴和车床上的工件旋转轴。q如果主轴能够摆动，即主轴轴线方向是变化的，如果主轴能够摆动，即主轴轴线方向是变化的，则以主轴轴线垂直于机床工

4、作台装卡面时的状态则以主轴轴线垂直于机床工作台装卡面时的状态来定义来定义Z Z轴。轴。q对于对于Z Z轴的方向，标准规定以增大刀具与工件间轴的方向，标准规定以增大刀具与工件间距离的方向为距离的方向为Z Z轴的正方向。轴的正方向。2023/3/123现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础3 X3 X坐标轴坐标轴qq将在垂直于将在垂直于Z Z轴的平面内的一个主要平动轴指定为轴的平面内的一个主要平动轴指定为X X轴，它一般位于与工件安装面相平行的水平面内轴，它一般位于与工件安装面相平行的水平面内。qq对于不同类型的机床，对于不同类型的机床，X

5、 X轴及其方向有具体的规定。轴及其方向有具体的规定。例如对于铣床、钻床等刀具旋转的机床，若例如对于铣床、钻床等刀具旋转的机床，若Z Z轴是水平的，轴是水平的，则则X X轴规定为从刀具向工件方向看时沿左右运动的轴，且轴规定为从刀具向工件方向看时沿左右运动的轴，且向右为正向右为正 若若Z Z轴是垂直的，则轴是垂直的，则X X轴规定为从刀具向立柱轴规定为从刀具向立柱(若有两个立若有两个立柱则选左侧立柱柱则选左侧立柱)方向看时沿左右运动的轴，且向右为正。方向看时沿左右运动的轴，且向右为正。4 Y4 Y坐标轴坐标轴qqY Y轴及其方向则是根据轴及其方向则是根据X X和和Z Z轴按右手法则确定。轴按右手法

6、则确定。2023/3/124现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础2023/3/125现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础5 5 机床原点机床原点机床原点是机床坐标系的原点。机床原点是机床坐标系的原点。对某一具体的机床来说，机床原点是固定的，是机对某一具体的机床来说，机床原点是固定的，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置床制造商设置在机床上的一个物理位置2023/3/126现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础 6 6

7、 机床参考点机床参考点是用于对机床工作台、滑板以及刀具相对运动的测是用于对机床工作台、滑板以及刀具相对运动的测量系统进行定标和控制的点，也称为机床零点。量系统进行定标和控制的点，也称为机床零点。参考点相对于机床原点来讲是一个固定值。参考点相对于机床原点来讲是一个固定值。它是在加工之前和加工之后，用控制面板上的回零它是在加工之前和加工之后，用控制面板上的回零按钮使移动部件移动到机床坐标系中的一个固定不按钮使移动部件移动到机床坐标系中的一个固定不变的极限点。变的极限点。数控机床在工作时，移动部件必须首先返回参考点，数控机床在工作时，移动部件必须首先返回参考点，测量系统置零，之后测量系统即可以以参考

8、点作为测量系统置零，之后测量系统即可以以参考点作为基准，随时测量运动部件的位置。基准，随时测量运动部件的位置。2023/3/127现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础7 7 工件坐标系和工件零点工件坐标系和工件零点qq用于确定工件几何图形上各几何要素的位置而建立用于确定工件几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标系。工件坐标系的原点就是工件零点的坐标系。工件坐标系的原点就是工件零点qq工件零点的一般选用原则：工件零点的一般选用原则：工件零点选在工件图样的尺寸基准上，这样可以直接用图纸标工件零点选在工件图样的尺寸基准上，这样可以直接用图纸

9、标注的尺寸作为编程点的坐标值，减少计算工作量；注的尺寸作为编程点的坐标值，减少计算工作量；能使工件方便地装卡、测量和检验；能使工件方便地装卡、测量和检验；工件零点尽量选择尺寸精度较高、粗糙度比较低地工件表面上，工件零点尽量选择尺寸精度较高、粗糙度比较低地工件表面上，以提高加工精度和同一批零件的一致性；以提高加工精度和同一批零件的一致性；对于有对称形状地几何零件，工件零点最好选择对称中心上。对于有对称形状地几何零件，工件零点最好选择对称中心上。2023/3/128现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础8 8 程序原点程序原点为了编程方便，

10、在图纸上选择一个适当位置作为程为了编程方便，在图纸上选择一个适当位置作为程序原点，也叫编程原点或程序零点。序原点，也叫编程原点或程序零点。对于简单零件，工件零点就是程序零点，这时的编对于简单零件，工件零点就是程序零点，这时的编程坐标系就是工件坐标系。程坐标系就是工件坐标系。对于形状复杂的零件，需要编制几个程序或子程序，对于形状复杂的零件，需要编制几个程序或子程序，为了编程方便和减少许多坐标值的计算，编程零点为了编程方便和减少许多坐标值的计算，编程零点就不一定设在工件零点上，而设在便于程序编制的就不一定设在工件零点上，而设在便于程序编制的位置。位置。程序原点一般用程序原点一般用G92G92或或G

11、54G59G54G59（对于数控镗铣床）对于数控镗铣床）和和G50G50（对于数控车床）指定对于数控车床）指定2023/3/129现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础1.2 1.2 原点偏移原点偏移qq现代数控系统一般都要求机床在回零操作，即使机现代数控系统一般都要求机床在回零操作，即使机床回到程序原点或机床参考点之后，通过手动或程床回到程序原点或机床参考点之后，通过手动或程序命令初始化控制系统后，才能启动。序命令初始化控制系统后，才能启动。qq机床参考点和机床原点之间的偏移值存放在机床常机床参考点和机床原点之间的偏移值存放在机床常数

12、中。数中。qq对于编程员来说，一般只要知道工件上的程序原点对于编程员来说，一般只要知道工件上的程序原点就够了，与机床原点、机床参考点无关，也与所选就够了，与机床原点、机床参考点无关，也与所选用的机床型号无关。用的机床型号无关。qq工件在机床上固定后，程序原点与机床参考点的偏工件在机床上固定后，程序原点与机床参考点的偏移量必须通过测量来确定。移量必须通过测量来确定。2023/3/1210现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础1.2 原点偏移qq机床的原点偏移，实质上使机床参考点向程机床的原点偏移，实质上使机床参考点向程序员定义在工件上的程

13、序原点的偏移。序员定义在工件上的程序原点的偏移。现代现代CNCCNC系统一般都配有工件测量头，在手动操作下系统一般都配有工件测量头，在手动操作下能准确地测量该偏移量，存在能准确地测量该偏移量，存在G54G54到到G59G59原点偏移寄存原点偏移寄存器中，供器中，供CNCCNC系统原点偏移计算用系统原点偏移计算用 没有工件测量头地情况下，程序原点位置地测量要靠没有工件测量头地情况下，程序原点位置地测量要靠对刀的方式来实现对刀的方式来实现2023/3/1211现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础 下图描述了一个一次装夹加工三个相同零件的多

14、程序下图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及偏移计算方法原点与机床参考点之间的关系及偏移计算方法2023/3/1212现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础采用采用G54G54到到G59G59实现原点偏移实现原点偏移qq首先设置首先设置G54G54到到G56G56原点偏移寄存器原点偏移寄存器 对于零件对于零件1 1：G54 X-10.0 Y-7.0 Z0G54 X-10.0 Y-7.0 Z0 对于零件对于零件2 2：G55 X-14.0 Y-11.5 Z0G55 X-14.0 Y-11.5 Z0 对于零

15、件对于零件3 3：G56 X-18.5 Y-10.3 Z0G56 X-18.5 Y-10.3 Z0qq然后调用：然后调用：N1 G90 G54N1 G90 G54 /加工第一个零件加工第一个零件 N7 G55N7 G55 /加工第二个零件加工第二个零件 N10 G56N10 G56 /加工第三个零件加工第三个零件2023/3/1213现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几何基础采用G92实现原点偏移 N1 G90 N1 G90 N2 G92 X10.0 Y7.0 Z0 /N2 G92 X10.0 Y7.0 Z0 /对刀定义程序原点对刀定义程序

16、原点 /加工第一个零件加工第一个零件 N8 G00 X0 Y0 /N8 G00 X0 Y0 /快速回程序原点快速回程序原点 N9 G92 X4.0 Y4.5/N9 G92 X4.0 Y4.5/对刀定义程序原点对刀定义程序原点 /加工第二个零件加工第二个零件 N13 G00 X0 Y0 /N13 G00 X0 Y0 /快速回程序原点快速回程序原点 N14 G92 X4.5 Y-1.2/N14 G92 X4.5 Y-1.2/对刀定义程序原点对刀定义程序原点 /加工第三个零件加工第三个零件2023/3/1214现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节 数控编程的几

17、何基础1.3 1.3 绝对坐标编程及增量坐标编程绝对坐标编程及增量坐标编程qq绝对坐标编程：在程序中用绝对坐标编程：在程序中用G90G90指定，刀具运动过程指定，刀具运动过程中所有的刀具位置坐标是以一个固定的编程原点为中所有的刀具位置坐标是以一个固定的编程原点为基准给出的，即刀具运动的指令数值（刀具运动的基准给出的，即刀具运动的指令数值（刀具运动的位置坐标），是与某一固定的编程原点之间的距离位置坐标），是与某一固定的编程原点之间的距离给出。给出。qq增量坐标编程：在程序中用增量坐标编程：在程序中用G91G91指定，刀具运动的指指定，刀具运动的指令数值是按刀具当前所在位置到下一个位置之间的令数值

18、是按刀具当前所在位置到下一个位置之间的增量给出。增量给出。2023/3/1215现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二节 数控编程常用的指令及其格式数控程序由一系列程序段和程序块构成。数控程序由一系列程序段和程序块构成。每一程序段用于描述准备功能、刀具坐标位每一程序段用于描述准备功能、刀具坐标位置、工艺参数和辅助功能等。置、工艺参数和辅助功能等。国际标准化组织（国际标准化组织（ISOISO）对数控机床的数控对数控机床的数控程序的编码字符和程序段格式、准备功能和辅程序的编码字符和程序段格式、准备功能和辅助功能等制定了若干标准和规范。助功能等制定了若干标准和规范

19、。2023/3/1216现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二节 数控编程常用的指令及其格式2.1 2.1 程序的结构与格式程序的结构与格式（1 1）程序的结构程序的结构程序的组成：程序的组成：刀具刀具T01T01程序名：程序名：O2000 O2000 程 序 段N01 G91 G17 G00 G42 T01 X85 Y-25N02 Z-15 S400 M03 M08 N03 G01 X85 F300 N04 G03 Y50 I25 N05 G01 X-75 N06 Y-60 N07 G00 Z15 M05 M09 N08 G40 X75 Y35 M02 2

20、023/3/1217现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二节 数控编程常用的指令及其格式 上面是一个完整的零件加工程序，它主要由程序名和若干程序段组成。程序名程序名是该加工程序的标识；程序段程序段是一个完整的加工工步单元，它以N（程序段号）指令开头，LF指令结尾；M02作为整个程序结束的指令，有些数控系统可能还规定了一个特定的程序开头和结束的符号，如%、EM等2023/3/1218现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二节 数控编程常用的指令及其格式由上面的程序可知：加工程序加工程序由程序名和若干程序段有序组成的指令集。程序

21、程序是由若干程序段组成程序段程序段是由干指令字组成。指令字指令字是由字母（地址符）和其后所带的数字一起组成。2023/3/1219现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二节 数控编程常用的指令及其格式（2 2）程序段的格式程序段的格式程序段的格式程序段的格式程序段的格式程序段的格式，是指一个程序段中指令字的排列顺序和书写规则，不，是指一个程序段中指令字的排列顺序和书写规则，不同的数控系统往往有不同的程序段格式，格式不符合规定，数控系统同的数控系统往往有不同的程序段格式，格式不符合规定，数控系统就不能接受。就不能接受。qq目前广泛采用的是地址符可变程序段格式（或

22、者称字地址程序段格目前广泛采用的是地址符可变程序段格式（或者称字地址程序段格式），式），qq格式：格式：N_ G_ X_ Y_ Z_ F_ S_ T_ M_ LFN_ G_ X_ Y_ Z_ F_ S_ T_ M_ LFqq这种格式的特点：这种格式的特点：程序段中的每个指令字均以字母（地址符）开始，其后再跟符程序段中的每个指令字均以字母（地址符）开始，其后再跟符号和数字。号和数字。指令字在程序段中的顺序没有严格的规定，即可以任意顺序的指令字在程序段中的顺序没有严格的规定，即可以任意顺序的书写书写 。不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略不写。不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省

23、略不写。因此，这种格式具有程序简单、可读性强，易于检查等优点。因此，这种格式具有程序简单、可读性强，易于检查等优点。2023/3/1220现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二节 数控编程常用的指令及其格式常用地址码的含义如表所示常用地址码的含义如表所示机能机能地址码地址码意义意义程序号程序号顺序号顺序号 准备机能准备机能 O ON NG G 程序编号程序编号顺序编号顺序编号机床动作方式指令机床动作方式指令坐标指令坐标指令X.Y.Z X.Y.Z A.B.C.U.V.W A.B.C.U.V.W R R I.J.K I.J.K 坐标轴移动指令坐标轴移动指令附加轴

24、移动指令附加轴移动指令圆弧半径圆弧半径 圆弧中心坐标圆弧中心坐标 进给机能进给机能主轴机能主轴机能 刀具机能刀具机能 F FS S T T 进给速度指令进给速度指令主轴转速指令主轴转速指令刀具编号指令刀具编号指令 辅助机能辅助机能 MMB B 接通、断开、启动、停止指令接通、断开、启动、停止指令工作台分度指令工作台分度指令 补偿补偿暂停暂停子程序调用子程序调用重复重复 参数参数 H.DH.DP.X P.X I I P.Q.R P.Q.R 刀具补偿指令刀具补偿指令暂停时间指令暂停时间指令子程序号指定子程序号指定固定循环重复次数固定循环重复次数固定循环参数固定循环参数2023/3/1221现代数控

25、技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二节 数控编程常用的指令及其格式2.2 2.2 程序编制中的基本指令程序编制中的基本指令（1 1）G G指令指令准备功能指令准备功能指令是使是使CNCCNC机床准备好某种运动方式的指令机床准备好某种运动方式的指令分为模态指令和非模态指令。分为模态指令和非模态指令。模态指令表示在程序中一经被应用，直到出现同组其模态指令表示在程序中一经被应用，直到出现同组其它任一它任一G G指令时才失效。否则该指令继续有效，直到指令时才失效。否则该指令继续有效，直到被同组指令取代为止。被同组指令取代为止。非模态指令只在本程序段中有效。非模态指令只在本

26、程序段中有效。组成：组成：G G后带二位数字组成，从后带二位数字组成，从G00G00到到G99G99共共100100种种2023/3/1222现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二节 数控编程常用的指令及其格式（2 2）MM指令指令辅助功能指令辅助功能指令qq作用：用于控制作用：用于控制CNCCNC机床开关量，如主轴正反转、机床开关量，如主轴正反转、冷却液的开停、工件的夹紧松开等。冷却液的开停、工件的夹紧松开等。qq组成：组成：MM后带二位数字组成。后带二位数字组成。（3 3）F F指令指令进给速度指令进给速度指令续效代码，一般直接指定，即续效代码，一般直接

27、指定，即F F后跟的数字就是进后跟的数字就是进给速度的大小，如给速度的大小，如F100F100表示进给速度为表示进给速度为100100mm/minmm/min在程序启动第一个在程序启动第一个G01G01或或G02G02或或G03G03功能时，必须功能时，必须同时驱动同时驱动F F功能。功能。2023/3/1223现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第二节 数控编程常用的指令及其格式（4 4）S S指令指令主轴速度功能指令主轴速度功能指令qqS S代码后的数值为主轴转速，要求为整数代码后的数值为主轴转速，要求为整数qq在零件加工之前一定要启动主轴运转（在零件加工

28、之前一定要启动主轴运转（M03M03或或M04M04）（5 5）T T指令指令刀具功能指令刀具功能指令TnnTnn代码用于选择刀具库中的刀具，代码用于选择刀具库中的刀具，nnnn表示刀号表示刀号2023/3/1224现代数控技术现代数控技术第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH