数控加工基础知识课件.ppt

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1、数控加工基础知识1 1数控加工基础知识数控机床的分类数控机床及其工作原理数控坐标系数控编程基础知识数控车削编程数控铣削编程编程举例2 2一.数控机床及其工作原理(一)数控机床的概念:数控又称为数字控制数控又称为数字控制(Numerical Control),(Numerical Control),是一是一种利用数字化信息发出指令并实现自动控制的技术种利用数字化信息发出指令并实现自动控制的技术.数控机床是采用了数字控制技术的加工设备数控机床是采用了数字控制技术的加工设备,它通它通过数字化信息对机床的运动方向及加工过程进行控制过数字化信息对机床的运动方向及加工过程进行控制,实现要求的机械动作实现要

2、求的机械动作,并自动完成加工任务并自动完成加工任务.它是一种它是一种典型的技术密集且自动化程度很高的机电一体化产品典型的技术密集且自动化程度很高的机电一体化产品.(二)数控机床的产生与发展:数控机床诞生于美国数控机床诞生于美国.1952.1952年年,美国帕森斯公司与美国帕森斯公司与麻省理工学院共同研制成功了世界上第一台数控机床麻省理工学院共同研制成功了世界上第一台数控机床,用来加工直升机叶片轮廓检查用样板用来加工直升机叶片轮廓检查用样板.半个世纪以来半个世纪以来,数控技术得到了迅猛的发展数控技术得到了迅猛的发展,其加工精度和加工效率不其加工精度和加工效率不断提高断提高.数控机床发展至今已经历

3、了两个阶段共六个时数控机床发展至今已经历了两个阶段共六个时代代.3 3一.数控机床及其工作原理（续）1.硬件数控阶段:(NC)早期的计算机运算速度低,不能适应机床实时控制的要求,人们只好用数字逻辑电路搭成一台机床专用计算机作为数控系统,这就是硬件连接数控,简称数控(NC).这个阶段一共经历了三代,即第一代的电子管数控机床,第二代的晶体管数控机床,第三代的小规模集成电路数控机床.4 4一.数控机床及其工作原理（续）2.计算机数控阶段:(CNC)这个阶段也经历了三代:即第四代的小型计算机数控机床,第五代的微型计算机数控机床以及第六代基于PC的数控机床.前三代数控机床采用专用控制计算机的硬件数控装置

4、,早已被淘汰;后三代的数控机床,则以小型微型计算机取代硬件控制计算机作为核心部件，数控机床的许多控制功能由专用软件实现,其数控系统被称为软件控制系统,又称CNC系统.5 5一.数控机床及其工作原理（续）(三)数控机床的特点:1.具有高柔性.2.生产效率高,减少辅助时间和机动时间.3.加工精度高,产品质量稳定.4自动化程度高,劳动强度低.5能加工形状复杂的零件.6 6(四)数控机床的工作原理7 7数控机床加工演示数控车床加工8 8数控机床加工演示数控车铣中心加工9 9二二.数控机床的分类数控机床的分类(一一)按工艺用途分类按工艺用途分类:（）金属切削类数控机床（）金属切削类数控机床:*:*普通数

5、控机床：如普通数控机床：如数控车床数控车床、数控铣床数控铣床、数控钻床等数控钻床等*复合型数控复合型数控机床机床:如铣镗加工中心如铣镗加工中心、车铣加工中心等车铣加工中心等.（）金属成型类数控机床：如数控折弯机（）金属成型类数控机床：如数控折弯机、数数控弯管机控弯管机、数控转头压力机等数控转头压力机等（）数控特种加工机床：如数控线切割机（）数控特种加工机床：如数控线切割机、数数控电火花加工机床控电火花加工机床、数控激光切割机床等数控激光切割机床等（）其它类型数控机床：如数控三坐标测量仪（）其它类型数控机床：如数控三坐标测量仪等等1010二数控机床分类（续）l l(二二)按运动轨迹分类按运动轨迹

6、分类:l lA.A.点位控制数控机床点位控制数控机床:它控制机床移动部件它控制机床移动部件由一个点准确地移动由一个点准确地移动到另一个点到另一个点,而对运动而对运动轨迹没有严格要求轨迹没有严格要求.在在移动和定位过程中刀移动和定位过程中刀具不进行任何切削加具不进行任何切削加工工.如数控钻床等如数控钻床等.1111二数控机床分类（续）l lB.B.直线控制数控机床直线控制数控机床:l l刀具相对于工件的移刀具相对于工件的移动轨迹是平行于机床动轨迹是平行于机床某一坐标轴或者与坐某一坐标轴或者与坐标轴成标轴成4545度夹角的直度夹角的直线线,刀具在移动过程中刀具在移动过程中进行切削进行切削.早期的数

7、控早期的数控车床车床、数控铣床等使数控铣床等使用这类控制系统用这类控制系统.1212二数控机床分类（续）lC.轮廓控制(连续控制)数控机床:l能控制两个或两个以上的坐标轴,对坐标轴的方向、行程、运动速度进行严格连续控制,可加工由任意斜线、曲线和曲面组成的复杂零件.1313(三)按可控制联动的坐标轴分类l l1.1.两轴联动数控机床两轴联动数控机床:数控机床能同时控制两个数控机床能同时控制两个坐标轴联动坐标轴联动,可用于加工各可用于加工各种回转体零件种回转体零件.如数控车床如数控车床.l l2.2.两轴半联动数控机床两轴半联动数控机床:数控机床有三个坐标轴数控机床有三个坐标轴,能能做三个方向的运

8、动做三个方向的运动,但数控但数控装置只能同时控制两个坐装置只能同时控制两个坐标轴标轴,第三轴只能作等距周第三轴只能作等距周期运动期运动,可加工空间曲面可加工空间曲面.1414(三)按可控制联动的坐标轴分类l l3.3.3.3.三轴联动数控机床三轴联动数控机床三轴联动数控机床三轴联动数控机床:l l数控机床能同时控制三个数控机床能同时控制三个数控机床能同时控制三个数控机床能同时控制三个坐标轴联动坐标轴联动坐标轴联动坐标轴联动,可用于加工曲可用于加工曲可用于加工曲可用于加工曲面零件，如数控铣床面零件，如数控铣床面零件，如数控铣床面零件，如数控铣床l l4.4.4.4.多轴联动数控机床多轴联动数控机

9、床多轴联动数控机床多轴联动数控机床:l l数控机床能同时控制三个数控机床能同时控制三个数控机床能同时控制三个数控机床能同时控制三个以上坐标轴联动以上坐标轴联动以上坐标轴联动以上坐标轴联动,可使刀具可使刀具可使刀具可使刀具轴线方向在一定的空间内轴线方向在一定的空间内轴线方向在一定的空间内轴线方向在一定的空间内任意控制任意控制任意控制任意控制,主要用于加工异主要用于加工异主要用于加工异主要用于加工异形复杂的零件形复杂的零件形复杂的零件形复杂的零件.1515数控机床加工演示数控机床多轴联动加工1616(四)按伺服系统类型分类l lA.A.开环伺服系统数控机床开环伺服系统数控机床:l l它没有位置检测

10、装置和反馈装置它没有位置检测装置和反馈装置,不能对移动工作不能对移动工作台实际移动距离进行位置测量和反馈台实际移动距离进行位置测量和反馈,其移动部件其移动部件的位移精度主要决定于进给传动系统各有关零件的位移精度主要决定于进给传动系统各有关零件的制造精度的制造精度.1717B.闭环伺服系统数控机床l l有位置测量和反馈装置有位置测量和反馈装置,加工中将工作台实际位移加工中将工作台实际位移量的检测结果反馈给数控装置量的检测结果反馈给数控装置,并与输入的指令进并与输入的指令进行比较行比较、校正，直至误差值为零校正，直至误差值为零.其特点是加工精其特点是加工精度高度高,但结构复杂但结构复杂,设计和调试

11、较困难设计和调试较困难.1818C.半闭环伺服系统数控机床l l其位置检测装置不直接测量机床工作台的位移量其位置检测装置不直接测量机床工作台的位移量,而是通过检测丝杆转角而是通过检测丝杆转角,间接地测量工作台的位移间接地测量工作台的位移量量,并反馈给数控装置进行位置校正并反馈给数控装置进行位置校正.在精度要求在精度要求适中的中小型数控机床上适中的中小型数控机床上,半闭环控制得到了广泛半闭环控制得到了广泛的应用的应用.1919三.数控机床坐标系与工件坐标系l l1.1.机床坐标系机床坐标系:l l为了确定机床的运动方向为了确定机床的运动方向与运动距离与运动距离,以描述刀具与以描述刀具与工件之间的

12、位置与变化关工件之间的位置与变化关系系,我们需要建立机床坐标我们需要建立机床坐标系系.l l确认机床坐标系应遵循的确认机床坐标系应遵循的基本原则是基本原则是:l l(1)(1)刀具相对于静止零件运刀具相对于静止零件运动原则动原则.l l(2)(2)机床坐标系采用右手直机床坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系角笛卡尔坐标系.2020 右手笛卡儿坐标系 右手的大拇指右手的大拇指、食指和中食指和中指互相垂直时指互相垂直时,拇指的方向拇指的方向为为X X轴的正方向轴的正方向,食指为食指为Y Y轴轴的正方向的正方向,中指为中指为Z Z轴的正轴的正方向方向.以以X X、Y Y、Z Z坐标轴线坐标轴线或以与或以与

13、X X、Y Y、Z Z坐标轴平行坐标轴平行的坐标轴线为中心旋转的的坐标轴线为中心旋转的圆周进给坐标轴分别以圆周进给坐标轴分别以A A、B B、C C表示表示,其正方向由右其正方向由右手螺旋法则确定手螺旋法则确定.2121机床坐标系各坐标轴确定的顺序l l先确定先确定Z Z轴轴:与主轴轴线平与主轴轴线平行或重合的坐标轴为行或重合的坐标轴为Z Z轴轴,以刀具远离工件的方向为以刀具远离工件的方向为正向正向.l l再确定再确定X X轴轴:平行于工件装平行于工件装夹面夹面,与与Z Z轴垂直的水平方轴垂直的水平方向的坐标轴为向的坐标轴为X X轴轴,以刀具以刀具远离工件的方向为正向远离工件的方向为正向.l

14、l最后确定最后确定Y Y轴轴:当当X X轴和轴和Z Z轴轴确定以后确定以后,利用右手法则确利用右手法则确定定Y Y轴及其正方向轴及其正方向.2222车车 床床 坐坐 标标 系系+Z +x024 模块二 数控机床结构及主要部件立式数控铣床坐标系+02525机床原点与机床参考点l l机床坐标系是机床上固有机床坐标系是机床上固有的坐标系的坐标系,其原点称为机床其原点称为机床原点原点,由厂家设定位置由厂家设定位置,不不允许用户更改允许用户更改.而机床参考而机床参考点是机床位置测量系统的点是机床位置测量系统的基准点基准点,一般位于机床各坐一般位于机床各坐标轴正向极限位置的附近标轴正向极限位置的附近,与机

15、床原点的距离是固定与机床原点的距离是固定的的.通常机床原点与参考点通常机床原点与参考点重合重合.每次机床开机后要进每次机床开机后要进行行回参考点回参考点回参考点回参考点的操作的操作,目的就目的就是为了确定机床原点的位是为了确定机床原点的位置置,同时建立机床坐标系同时建立机床坐标系.26262.工件坐标系与工件原点A.A.工件坐标系工件坐标系:工件坐标系是由编程者制定的工件坐标系是由编程者制定的,以工件上某一个以工件上某一个固定点为原点的右手直角坐标系固定点为原点的右手直角坐标系,又称为编程坐标又称为编程坐标系系.工件坐标系与机床坐标系之间的差别在于原工件坐标系与机床坐标系之间的差别在于原点的位

16、置不同点的位置不同.由于机床坐标系的原点不在工件上由于机床坐标系的原点不在工件上,利用机床坐标系去编程是非常困难的利用机床坐标系去编程是非常困难的.为了有利于为了有利于编程编程,我们需要建立工件坐标系我们需要建立工件坐标系,编程时所有的坐编程时所有的坐标值都是假设刀具的运动轨迹点在工件坐标系中标值都是假设刀具的运动轨迹点在工件坐标系中的位置的位置,而不必考虑工件毛坯在机床上的实际装夹而不必考虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置位置.2727工件坐标系原点的设置原则(1)(1)(1)(1)设置在工件的工艺基准或设置在工件的工艺基准或设置在工件的工艺基准或设置在工件的工艺基准或设计基准上。设计基准上。

17、设计基准上。设计基准上。(2)(2)(2)(2)设置在尺寸精度高和表面设置在尺寸精度高和表面设置在尺寸精度高和表面设置在尺寸精度高和表面粗糙度低的位置。粗糙度低的位置。粗糙度低的位置。粗糙度低的位置。(3)(3)(3)(3)便于测量和编程。便于测量和编程。便于测量和编程。便于测量和编程。我们利用工件坐标我们利用工件坐标我们利用工件坐标我们利用工件坐标系编程时系编程时系编程时系编程时,不必考虑工件不必考虑工件不必考虑工件不必考虑工件在机床内的安装位置在机床内的安装位置在机床内的安装位置在机床内的安装位置,但但但但在自动加工时则需要确在自动加工时则需要确在自动加工时则需要确在自动加工时则需要确定机

18、床坐标系与工件坐定机床坐标系与工件坐定机床坐标系与工件坐定机床坐标系与工件坐标系之间的相互位置关标系之间的相互位置关标系之间的相互位置关标系之间的相互位置关系。工件装夹到机床上系。工件装夹到机床上系。工件装夹到机床上系。工件装夹到机床上后后后后,可通过可通过可通过可通过对刀对刀对刀对刀操作来确操作来确操作来确操作来确定定定定两者之间的位置关系两者之间的位置关系两者之间的位置关系两者之间的位置关系,加工程序才能够被执行。加工程序才能够被执行。加工程序才能够被执行。加工程序才能够被执行。机床类型机床类型工件原点位置工件原点位置数控车床数控车床一般设在工件一般设在工件右端面的中心右端面的中心数控铣床

19、数控铣床一般设在工件一般设在工件上表面的几何上表面的几何中心或四个基中心或四个基准角上准角上2828工件坐标系原点设置XOZXYoz数控车床数控铣床2929四数控编程基本知识数控编程的方法与内容：1)所谓编程，就是综合零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床运动以及刀具位移等因素，按照数控系统规定的代码和格式编写成加工指令单的过程，数控编程的方法分为手工编程和自动编程手工编程：加工程序的编写及校验主要是由手工完成称为手工编程3030手工编程的步骤零件零件图分图分析析确定确定加工加工工艺工艺数数值值计计算算编写编写程序程序单单程程序序输输入入程序程序校验校验和首和首件试件试切切正正式式加加工工3

20、131自动编程自动编程：自动编程：自动编程也称为计算机辅助编程，即程序编制自动编程也称为计算机辅助编程，即程序编制的工作大部分或全部是由计算机通过专门的编程的工作大部分或全部是由计算机通过专门的编程软件完成的自动编程大大减轻了编程人员的劳软件完成的自动编程大大减轻了编程人员的劳动强度，同时解决了手工编程无法解决的许多复动强度，同时解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题杂零件的编程难题自动编程的主要类型有：自动编程的主要类型有：数控语言编程（如语言）数控语言编程（如语言）、图形交互式编图形交互式编程（如软件）和实物模型式自动程（如软件）和实物模型式自动编程编程3232数控程序的结构数控程

21、序由三个部分组成：程序名、程序内容和程序结束例如：程序名；程序内容 ；程序结束3333（）程序名 系统可以存储多个程序，为相互区分，在程序的开始必须冠以程序名：系统：（字母加四个数字）系统：（程序开始两个字符必须是字母）系统：（字母加若干个字母或数字）3434（）程序内容l l程序内容由若干个程序段程序内容由若干个程序段程序内容由若干个程序段程序内容由若干个程序段组成，用来描述整个加工组成，用来描述整个加工组成，用来描述整个加工组成，用来描述整个加工过程。程序段过程。程序段过程。程序段过程。程序段=段号段号段号段号+程序程序程序程序字字字字+结束符结束符结束符结束符“；”。（西。（西。（西。（

22、西门子系统程序段结束符为门子系统程序段结束符为门子系统程序段结束符为门子系统程序段结束符为“”)”)”)”)l l程序段号用表示，段号程序段号用表示，段号程序段号用表示，段号程序段号用表示，段号可以不写并不影响程序的可以不写并不影响程序的可以不写并不影响程序的可以不写并不影响程序的执行。系统在执行程序时，执行。系统在执行程序时，执行。系统在执行程序时，执行。系统在执行程序时，是按照程序段的先后顺序是按照程序段的先后顺序是按照程序段的先后顺序是按照程序段的先后顺序依次执行，而不是按照段依次执行，而不是按照段依次执行，而不是按照段依次执行，而不是按照段号的大小顺序执行的。号的大小顺序执行的。号的大

23、小顺序执行的。号的大小顺序执行的。l l N10;N10;N20;N20;程序内容程序内容 N30;N30;3535（）程序内容（续）l l程序字是由地址符（英文程序字是由地址符（英文程序字是由地址符（英文程序字是由地址符（英文字母）和数字组成，一个字母）和数字组成，一个字母）和数字组成，一个字母）和数字组成，一个程序字表示机床的一个动程序字表示机床的一个动程序字表示机床的一个动程序字表示机床的一个动作或功能。例如：作或功能。例如：作或功能。例如：作或功能。例如：M03 S50 M03 S50 M03 S50 M03 S50 其中其中其中其中M M M M、S S S S为地址，数字为地址，数

24、字为地址，数字为地址，数字03030303、50505050与前面的地址相结合成与前面的地址相结合成与前面的地址相结合成与前面的地址相结合成为一个程序字，代表着不为一个程序字，代表着不为一个程序字，代表着不为一个程序字，代表着不同的功能同的功能同的功能同的功能（）程序结束：（）程序结束：（）程序结束：（）程序结束：程序的最后必须程序的最后必须程序的最后必须程序的最后必须用用用用“M3M3M3M3/M02M02M02M02”等指令结等指令结等指令结等指令结束，否则系统报束，否则系统报束，否则系统报束，否则系统报警警警警l lN10 N10 M03 S50 M03 S50;程序字程序字程序字程序字

25、 N100 N100 M30M30；程序结束指令程序结束指令程序结束指令程序结束指令 3636数控编程的特点直径编程：直径编程：数控车床中，有两种编程方式：直径编程数控车床中，有两种编程方式：直径编程和半径编程，我们可以通过系统参数或者和半径编程，我们可以通过系统参数或者指令进行设置但为方便起见，一般都采指令进行设置但为方便起见，一般都采用用直径编程直径编程方式，即其方式，即其X坐标一般表示工件坐标一般表示工件直径直径绝对坐标与相对（增量）坐标：绝对坐标与相对（增量）坐标：绝对坐标绝对坐标:刀具的位置坐标都是以固定刀具的位置坐标都是以固定的坐标原点为基准计算的，用的坐标原点为基准计算的，用G9

26、0代码指定。代码指定。3737数控编程的特点（续）相对坐标：刀具的位置坐标都是相对于其前一位置坐标的实际位移量，方向与机床坐标系相同，用G91代码指定。模态指令与非模态指令：模态指令与非模态指令：模态指令：只要指定一次便一直有效，直到被同组的其它指令取代非模态指令：这种指令只在被指定的程序段中才有效3838绝对坐标与相对坐标示意图X XY YOOA AB B1010303012123737X XY YOOA AB B1212252510102020绝对坐标相对坐标3939数控系统的功能指令数控机床的基本功能指令包括：一准备功能（功能）：由地址和其后的位数字组成，该指令的作用是指定数控机床的加工

27、方式，为数控装置的辅助运算、刀补运算、固定循环等作好准备由于国际上使用代码的标准化程度较低，只有若干个指令在各类数控系统中基本相同，因此必须严格按照具体机床的编程说明书进行编程4040FANUC系统常用G代码指令41414.数控系统的功能指令(续)二.辅助功能(M功能):由地址M和后面的两位数字组成,用以指令数控机床中辅助装置的开关动作或状态,如主轴的正反转,冷却液开关等.FANUC系统常用的辅助功能M代码见下表.M代码42424.数控系统的功能指令(续)三.刀具功能(T功能):用于指令加工中所用刀具号及自动补偿编组号,其自动补偿内容主要是刀具的刀位偏差及刀具半径补偿,主要用于数控车床及带有刀

28、库的加工中心.4343T T：刀具指令：刀具指令 该指令后接两位或四位数字，前半部分该指令后接两位或四位数字，前半部分为刀具号，后半部分为刀具补偿号。为刀具号，后半部分为刀具补偿号。如：如：T0100 T0202T0100 T02021 1号号刀刀取取消消刀刀补补2 2号号刀刀2号号刀刀补补44444.数控系统的功能指令(续)四.主轴速度功能(S功能):*用以指定主轴的运动速度,由S+若干个数字组成.其表示方法有以下两种:(1)角速度:S表示主轴角速度,单位为r/min.(2)线速度：表示切削点的线速度，单位为m/min.45454.数控系统的功能指令(续)*主轴速度功能有恒线速度控制(G96

29、)和恒转速控制(G97)两种方式，并可以限制主轴最高转速(G50)：主轴最高转速限制：50；（r/min）主轴速度以恒线速度设定：G96S_;（m/min）C 主轴速度以角速度设定:G97S_;（r/min）【注意注意】G96G96指令用于加工直径变化较大的场合指令用于加工直径变化较大的场合,G97G97指令用于加工螺纹或直径变化较小的场指令用于加工螺纹或直径变化较小的场合合46464.数控系统的功能指令(续)五进给功能（功能）：五进给功能（功能）：在切削零件时，用以指定切削进给速度，格式在切削零件时，用以指定切削进给速度，格式为为:F:F,有两种方式表示：有两种方式表示：）每分钟进给（）每分

30、钟进给（mm/min):mm/min):即刀具每分钟移即刀具每分钟移动的距离动的距离FANUCFANUC系统车床通过系统车床通过G98G98指令来指定，指令来指定，西门子、世纪星系统的车、铣床及西门子、世纪星系统的车、铣床及FANUCFANUC系统铣床系统铣床通过通过G94G94指令来指定指令来指定）每转进给（）每转进给（mm/r):mm/r):即主轴每转一圈，刀即主轴每转一圈，刀具沿进给方向移动的距离具沿进给方向移动的距离FANUCFANUC系统车床通过系统车床通过G99G99指令来指定，西门子指令来指定，西门子、世纪星系统的车世纪星系统的车、铣铣床及床及FANUCFANUC系统铣床通过系统

31、铣床通过G95G95指令来指定指令来指定4747五.数控车削编程(FANUC系统)第一节 插补功能1.快速移动指令G00:G00指令是在工件坐标系中刀具以快速移动到达指定位置.编程格式:G00X(U)_Z(W)_;X,Z:目标点的绝对坐标值.U,W:目标点的相对(增量)坐标值.4949五.数控车削编程(FANUC系统)【注意】:*在G00方式下,刀具移动轨迹通常不是直线.*G00指令不能用于零件的切削.*G00速度可以通过面板的快速倍率开关进行调整,不能在地址F中规定.*运行G00指令时注意刀具是否在安全区域内,以免撞刀.5050第一节 插补功能(续)2.2.直线插补指令直线插补指令G01:G

32、01:该指令使刀具以指定的进给速度该指令使刀具以指定的进给速度F F沿直线移动到指沿直线移动到指定的位置定的位置.G01.G01指令适用于各种加工及倒角指令适用于各种加工及倒角.编程格式编程格式:G01X(U)_Z(W)_F_;:G01X(U)_Z(W)_F_;X,Z:X,Z:目标点的绝对坐标值目标点的绝对坐标值.U,W:U,W:目标点的相对坐标值目标点的相对坐标值.F:F:进给率进给率.(F.(F值可以通过面板上的进给倍率开关值可以通过面板上的进给倍率开关进进行调整行调整)5353G01G01指令示意图指令示意图XZ0卡卡盘盘工件AB5454 3 3、顺圆弧插补指令、顺圆弧插补指令G02G0

33、2 编程格式：编程格式：G02 G02 G02 G02Z Z Z Z；或或或或 G02 G02 G02 G02Z Z Z ZI I I I K K K K_；其中其中其中其中R:R:R:R:圆弧半径圆弧半径圆弧半径圆弧半径 F:F:F:F:进给率进给率进给率进给率 I=X(I=X(I=X(I=X(圆心圆心圆心圆心)-X()-X()-X()-X(圆弧起点圆弧起点圆弧起点圆弧起点)K=Z(K=Z(K=Z(K=Z(圆心圆心圆心圆心)-Z()-Z()-Z()-Z(圆弧起点圆弧起点圆弧起点圆弧起点)5555顺圆弧插补顺圆弧插补G02G02示意图示意图顺时针顺时针工工件件AB56564.4.逆圆弧插补指令

34、逆圆弧插补指令G03G03编程格式：编程格式：G03 G03Z Z；或或G03G03Z ZI IK K；其中其中 I=X(I=X(圆心圆心)-X()-X(圆弧起点圆弧起点)K=Z(K=Z(圆心圆心)-Z()-Z(圆弧起点圆弧起点)圆弧方向判断:站在第三轴的正方向朝负方向观察,行刀方向为顺时针圆弧为G02,反之则是G03.5757逆圆弧插补逆圆弧插补G03G03示意图示意图逆时针逆时针工工件件AB5858第一节 插补功能(续)5.5.暂停指令暂停指令G04G04:编程格式:G04X/P_;X_:暂停时间,单位:秒.P_:暂停时间,单位:毫秒该指令用于加工时的暂停,以便于切槽、钻孔时的光整加工,不

35、可用于调整刀具或其它危险动作.5959第一节 插补功能(续)6.6.螺纹切削指令螺纹切削指令G32:G32:该指令用于等螺距螺纹的切削.A.单头螺纹切削编程格式:G32X(U)_Z(W)_F_;X,Z:螺纹切削终点绝对坐标值.U,W:螺纹切削终点相对于起点的增量坐标.F:螺纹螺距.6060第二节.固定循环功能1.1.外圆固定循环外圆固定循环G90:G90:A.A.圆柱切削固定循环圆柱切削固定循环:G90X(U)_Z(W)_F_;G90X(U)_Z(W)_F_;X(U),Z(W):X(U),Z(W):每刀切削终点的绝对每刀切削终点的绝对(相对相对)坐标值坐标值.F:F:进给率进给率.B.B.圆锥

36、切削固定循环圆锥切削固定循环:G90X(U)_Z(W)_R_F_;G90X(U)_Z(W)_R_F_;R:R:圆锥面切削起点与终点的半径差圆锥面切削起点与终点的半径差.其余参数与圆柱切削固定循环相同其余参数与圆柱切削固定循环相同.6262G90外圆固定循环演示外圆固定循环（一次动作）.swf6363G90外圆固定循环演示外圆固定循环（多次动作）.swf6464G90外圆锥面固定循环演示外圆锥面固定循环（一次动作）.swf6565G90外圆锥面固定循环演示外圆锥面固定循环（多次动作）.swf6666第二节.固定循环功能(续)2.2.端面切削固定循环端面切削固定循环G94:G94:A.A.端平面切

37、削固定循环编程格式端平面切削固定循环编程格式:G94X(U)_Z(W)_F_;G94X(U)_Z(W)_F_;X(U),Z(W):X(U),Z(W):每刀切削终点位置的绝对每刀切削终点位置的绝对(相对相对)坐标坐标值值.F:F:进给率进给率.B.B.端锥面切削固定循环编程格式端锥面切削固定循环编程格式:G94X(U)_Z(W)_R_F_;G94X(U)_Z(W)_R_F_;R:R:端面切削起点与终点在端面切削起点与终点在Z Z轴方向的差值轴方向的差值.其余参数与端平面切削固定循环相同其余参数与端平面切削固定循环相同.6969G94端平面固定循环(一次动作)端平面固定循环（一次动作）.swf70

38、70G94锥端面固定循环(一次动作)锥端面固定循环（一次动作）.swf7171G94锥端面固定循环(多次动作)锥端面固定循环（多次动作）.swf7272六.数控铣削编程(FANUC系统)第一节.直线与圆弧插补指令 1 快速定位指令(G00)该指令使刀具以点位控制方式从当前位置迅速定位到指定的坐标位置.指令格式:G00X_Y_Z_;(X、Y、Z表示刀具移动的终点坐标.)9191六.数控铣削编程(FANUC系统)(续续)【说明说明】该指令只用于定位该指令只用于定位,不用于切削不用于切削.定位时各坐标轴为独立控制而非联动控制定位时各坐标轴为独立控制而非联动控制,可能导可能导致各坐标轴不能同时到达目标

39、点致各坐标轴不能同时到达目标点,即在即在G00G00状态下状态下,刀具移动轨迹可能为折线刀具移动轨迹可能为折线,使用时应注意使用时应注意.空间定位时要避免斜插空间定位时要避免斜插.在在X/Y/ZX/Y/Z轴同时定位时轴同时定位时,为为避免刀具运动时与夹具或工件碰撞避免刀具运动时与夹具或工件碰撞,尽量避免尽量避免Z Z轴轴与其它轴同时运动与其它轴同时运动(即斜插即斜插).).因此建议抬刀时因此建议抬刀时,先运先运动动Z Z轴轴,再运动再运动X/YX/Y轴轴;下刀时下刀时,则相反则相反.9292第一节.直线与圆弧插补指令(续)l l 2222直线插补指令直线插补指令直线插补指令直线插补指令l l该

40、指令控制刀具以指定的该指令控制刀具以指定的进给速度沿直线轨迹从当进给速度沿直线轨迹从当前位置运动至指定的坐标前位置运动至指定的坐标位置位置.l l指令格式指令格式:l lG01X_Y_Z_F_;(X,Y,ZG01X_Y_Z_F_;(X,Y,Z为刀为刀具移动的终点坐标具移动的终点坐标,F:,F:进给进给量量)l l【说明】【说明】l l该指令严格控制起点与终该指令严格控制起点与终点之间的轨迹为一直线点之间的轨迹为一直线,可可用于加工用于加工.XYA(10,10,10)D(50,30,45)BCG0G01 1G00O G00、G01轨迹9393第一节.直线与圆弧插补指令(续)3 3 3 3 圆弧插

41、补指令圆弧插补指令圆弧插补指令圆弧插补指令(G02/G03)(G02/G03)(G02/G03)(G02/G03)1.1.插补平面的选择插补平面的选择(G17/G18/G19)(G17/G18/G19)G17G17指令设定加工平面为指令设定加工平面为XYXYXYXY平平面面,G18,G18指令设定加工平面指令设定加工平面为为ZXZX平面平面,G19,G19指令设定加指令设定加工平面为工平面为YZYZ平面平面.【说明说明】该指令不带参数该指令不带参数圆弧插补指令和刀具补偿圆弧插补指令和刀具补偿指令需要使用该指令指令需要使用该指令 G17G18G19ZXY插补平面的选择94943 圆弧插补指令(G

42、02/G03)（续）为顺时针圆弧插为顺时针圆弧插补指令，为逆时针补指令，为逆时针圆弧插补指令圆弧插补指令l l顺时针圆弧插补与逆时针顺时针圆弧插补与逆时针圆弧插补方式的判别：沿圆弧插补方式的判别：沿着与指定坐标平面垂直的着与指定坐标平面垂直的坐标轴，由正方向朝负方坐标轴，由正方向朝负方向看，顺时针方向切削为向看，顺时针方向切削为顺时针圆弧插补方式，逆顺时针圆弧插补方式，逆时针方向切削为逆时针圆时针方向切削为逆时针圆弧插补方式如右图弧插补方式如右图l lG02G02与与G03G03的判别的判别95953 圆弧插补指令(G02/G03)（续）l l3 3.圆弧插补指令的两种表圆弧插补指令的两种表圆

43、弧插补指令的两种表圆弧插补指令的两种表达方式达方式达方式达方式:l l1)1)1)1)终点半径方式终点半径方式终点半径方式终点半径方式:l l指令格式为指令格式为指令格式为指令格式为:G17 G02 X_Y_ G17 G02 X_Y_ G17 G02 X_Y_ G17 G02 X_Y_ G18 X_Z_ R_ F_;G18 X_Z_ R_ F_;G18 X_Z_ R_ F_;G18 X_Z_ R_ F_;G19 G03 Y_Z_ G19 G03 Y_Z_ G19 G03 Y_Z_ G19 G03 Y_Z_X X X X、Y Y Y Y、Z Z Z Z为圆弧终点坐标值为圆弧终点坐标值为圆弧终点坐

44、标值为圆弧终点坐标值,R,R,R,R为圆弧半径为圆弧半径为圆弧半径为圆弧半径,F,F,F,F为进给量为进给量为进给量为进给量.【说明】【说明】终点半径方式不能加工整终点半径方式不能加工整圆圆指令指令R_R_表示圆弧的半径值表示圆弧的半径值,有正负号之分有正负号之分,即使圆弧的即使圆弧的起点、终点、加工方向和起点、终点、加工方向和半径值一样也可以加工出半径值一样也可以加工出两种圆弧两种圆弧,即即“180180的的圆弧圆弧”和和“180“180的圆弧的圆弧”.”.为了保证加工的唯一性为了保证加工的唯一性,规定以下两点规定以下两点:当加工的圆当加工的圆弧为弧为“180”“180”时时,半径半径值值R

45、 R为正为正;当加工的圆弧为当加工的圆弧为“180”180”时时,半径值半径值R R为为负负.9696圆弧半径“R”有正负号之分圆心角圆心角圆心角圆心角180180180180，R R R R值取负号；值取负号；值取负号；值取负号；。圆心角圆心角圆心角圆心角 180 180 180 180，R R R R值取正号值取正号值取正号值取正号OOOOA AB BR RR R9797终点半径方式不能加工整圆98983 圆弧插补指令(G02/G03)（续）2)2)终点圆心方式终点圆心方式:指令格式为指令格式为:G17 G02 X_Y_ I_J_G17 G02 X_Y_ I_J_G18 X_Z_ I_K_

46、 F_ ;G18 X_Z_ I_K_ F_ ;G19 G03 Y_Z_ J_K_G19 G03 Y_Z_ J_K_【说明】【说明】终点圆心方式可以加工整圆终点圆心方式可以加工整圆.圆心坐标用圆心坐标用I/J/KI/J/K表示表示,表示圆心相对于圆弧起点的坐标增表示圆心相对于圆弧起点的坐标增量量.I_.I_表示圆心相对于圆弧起点的表示圆心相对于圆弧起点的X X坐标增量坐标增量,J_,J_表示圆心表示圆心相对于圆弧起点的相对于圆弧起点的Y Y坐标增量坐标增量,K,K表示圆心相对于圆弧起点表示圆心相对于圆弧起点的的Z Z坐标增量坐标增量.I/J/K.I/J/K有正负号有正负号.9999七.编程举例

47、数控车削编程108108台阶轴车削O0009;T0101;M03S400;G00X40Z0;G01X0Z0F0.3;G00X0Z2;G00X34Z2;G01X34Z-20F0.3;G01X40Z-20F1;零件毛坯：ZOX109109台阶轴车削G00X40Z2;G00X31Z2;G01X31Z-10F0.3;G01X40Z-10F1;G00X100Z100;M05;M30;零件毛坯：OXZ110110七.编程举例(续)数控铣削编程111111轮廓铣削加工切削深度：切削深度：O0006;G54G90G17G21;G00Z50;M03S1000;G00X-40Y0;G01Z3F100;G01Z-3

48、F50;G02X-40Y0 I40J0;G02X0Y0R20;XYR20AB80O112112轮廓铣削加工l l切削深度：切削深度：l lG03X40Y0R20;G03X40Y0R20;l lG01Z3;G01Z3;l lG01X20Y0;G01X20Y0;l lG01Z-3;G01Z-3;l lG01Z3;G01Z3;l lG01X-20Y0;G01X-20Y0;l lG01Z-3;G01Z-3;l lG01Z3;G01Z3;l lG00Z100;G00Z100;l lG00X0Y0;G00X0Y0;l lM05;M05;l lM30;M30;XYR20AB80O113113实习报告l数控基

49、础数控基础(P75):(P75):一一 1 1，2 2，4 4，5.5.二二 1 1，3 3，5 5，7.7.三三 1 1，3 3，5.5.四四 1 1，3 3，5 5，7 7，9.9.五五 2.2.七七 全部。全部。l数控车床数控车床（P79P79）：）：一一 （3 3）.二二 (1),(3),(7),(10).(1),(3),(7),(10).三三 1 1，2 2，3 3，9 9，1111，12.12.四四 1 1，3 3，5 5，7 7，9.9.五五 2,3.2,3.l数控铣床数控铣床(P84):(P84):一一 (1),(3).(1),(3).三三 全部全部全部全部。五五 （3 3），（），（6 6）。）。114114