第三章数控车床编程——基本指令1.ppt

第三章数控车床编程,3 数控车床编程基本指令,前面已介绍有关程序编制的预备知识，本节将对编程方法和某些常用指令的用法作进一步介绍，尽管数控代码是国际通用的，但不同的生产厂家一般都有自定的一些编程规则，因此，在编程前必须认真阅读随机技术文件中有关编程说明，这样才能编制出正确的程序3.1.1 M指令(或辅助功能) 3.1.2 绝对编程与增量编程 3.1.3 直径、半径编程 3.1.4 S F T 指令 3.1.5 有关单位设定G功能 3.1.6 坐标系相关的G指令 3.1.7 坐标平面指定指令 3.1.8 回参考点控制指令 3.1.9 延时指令G04 3.1.10 恒线速度G96、G97指令 极限主轴转速限定 G50指令 3.1.11 进给控制指令 3.1.12 刀具半径补偿（G41、G42、G40）,3.1.1 M指令(或辅助功能),M41主轴齿轮在低速位置 M42主轴齿轮在中速位置 M43主轴齿轮在高速位置 M68液压卡盘夹紧 M69液压卡盘松开 M78尾架前进 M79尾架后退,3.1.2 绝对编程与增量编程绝对编程时：用G90指令后面的X、Z表示X轴、Z轴的坐标值；增量编程时：用U、W 或G91指令后面的X、Z表示X轴、Z轴的 增量值；注：1：车床的默认状态为G90,3.1.3 直径、半径编程注意：1、使用直径、半径编程时，系统参数设置要求与之对应,O0001 N 2 T0101 N 3 G00 X50 Z2 N 4 G01 X15（Z2） N 5 （X15） Z-30 N 6 X25 Z-40 N 7 X50 Z2 N 8 M30,半 径 编 程,O0001 N 2 G91 N 3 G01 X-35 （Z0） N 4 （X0） Z-32 N 5 X10 Z-10 N 6 X25 Z42 N 7 M30,O0001 N 2 T0101 N 3 G00 X50 Z2 N 4 G01 X15（Z2） N 5 Z-30 N 6 U10 Z-40 N 7 X50 W42 N 8 M30,直 径 编 程,（35，2）,3.1.4 S F T 指令1、 S指令(主轴功能) 1）米/每分钟（G96恒线速有效） 2）转/每分钟（G97取消恒线速） 3）最大主轴速度箝制（G50）2、F指令(进给功能)： 1）每分钟进给(G98) 2）每转进给(G99),3、T指令(刀具功能) 功能：该指令可指定刀具及刀具补偿。

格式：T 说明： 1)前两位表示刀具序号（099），后两位表示刀具补偿号（0164）； 2)刀具的序号可以与刀盘上的刀位号相对应； 3)刀具补偿包括形状补偿和磨损补偿； 4)刀具序号和刀具补偿号不必相同，但为了方便通常使它们一致； 5)取消刀具补偿的T指令格式为：T00 或T003.1.5 有关单位设定G功能1、英制输入G20(单位in)和公制 输入G21(单位mm)指令2、进给量的设定G98和G99指令,O0012 N01 T0101 (此时换刀，设立坐标系，刀具不移动) N02 G00 X45 Z0 （当有移动性指令时，加入刀偏） N03 G01 X10 F100 N04 G00 X80 Z30 N05 T0202 (此时换刀，设立坐标系，刀具不移动) N06 G00 X40 Z5 （当有移动性指令时，执行刀偏） N07 G01 Z-20 F100 N08 G00 X80 Z30 N09 M30,3.1.6 与坐标系相关的G指令1、坐标系设定G50指令 格式： G50 X_ Z_ ； 功能：该指令以程序原点为工件坐标系的中心（原点），指定刀具出发点的坐标值 说明： 1X、Z是刀具出发点在工件坐标系中的坐标值。

2通常G50编在加工程序的第一段 3运行程序前，刀具必须位于G50指定的位置 如右图所示， 设定工件坐标系程序：G50 X200 Z150；,使用该指令，便建立了工件坐标系，数控系统在加工之前送入系统的某个单元，其后的加工程序中的编程尺寸都是在这个工件坐标系的尺寸 该指令还有补偿工件在机床上安装误差的功能，即当首件零件加工完成后，测量工件尺寸精度如果发现是由于工件安装不准引起的误差，则不必重新安装工件，只需修改所设的坐标值，即可消除这一加工误差2、零点偏置G54G59指令 G54G59选择工件坐标系1工件坐标系6在使用该指令后，其后的编程尺寸都 是相对于相应坐标系的 3、直接机床坐标系编程G53指令 G53选择机床坐标系；注意：使用该类指令前须回过一次参考点 这类指令只在绝对坐标下有意义（G90），在G91下无效3.1.7 坐标平面指定指令 坐标平面指定指令G17，G18，G19分别表示规定的操作在XY,ZX,YZ坐标平面内 程序段中的尺寸指令必须按平 面指令的规定书写若数控 系统只有一个平面的加工能力， 可不必书写 这类指令为续效指令， 缺省值为G183.1.8 回参考点控制指令自动返回参考点G28指令 G28 X（U）_ Z（W）_ O3318N1 T0101N2 G00 X50 Z100 N3 G28 X80 Z200 N4 M30注：1、使用该两指令应回过一次参考点 2、回参考点时应取消刀偏、刀补,3.1.9 延时指令G04格式： G04 P _ G04 X _ 其中P值是暂停时间，单位为0.001秒，最大指令时间是9999999秒。

车削沟槽或钻孔时，为使槽底或孔底得到准确的尺寸精度及光滑的加工表面，在加工到槽底或孔底时，应暂停适当时间；（）使用G96车削工件轮廓后，改成G97车削螺纹时，可暂停适当时间，使主轴转速稳定后再执行车螺纹，以保证螺距加工精度要求3.1.10 恒线速度G96、G97指令 极限主轴转速限定G50指令格式：G96 S 恒线速度有效 G50 S 极限转速限定 G97 S 取消恒线速度功能说明： S：G96后面的S值为切削的恒定线速度（m/min）； G97后面的S值为取消恒线速度后，指定的主轴 转速（r/min）；如缺省，则为执行G96指令 前的主轴转速度 G50后面的S值为恒线速时主轴最大转速限定（r/min） 注意： 1、使用恒线速度功能，主轴必须能自动变 速如： 伺服主轴、变频主轴） 2、G50指令功能只在恒线速度功能有效时有效3.1.11 进给控制指令 1）快速点定位G00指令 G00 X（U）-Z（W）- 2）直线插补G01指令 G01 X（U）- Z（W）- F- 3）圆弧插补G02/G03指令 G02/G03 X（U）-Z（W）- R F- G02/G03 X（U）-Z（W）- I K - F-,G01指令直线插补指令 编程格式：G01 X_a_ Z_b_ F_f_ 功能：指令多坐标（2、3坐标）以联动的方式，按程序段中规定的合成进给速度f，使刀具相对于工件按直线方式，由当前位置移动到程序段中规定的位置（a、b、）。

当前位置是直线的起点，为已知点，而程序段中指定的坐标值即为终点坐标G02,G03指令圆弧插补指令 G02：顺时针圆弧插补 G03：逆时针圆弧插补 顺、逆方向判别规则： 沿垂直于圆弧所在平 面的坐标轴的负方向 观察，来判别圆弧的 顺、逆时针方向圆弧的终点坐标的数值指定 圆心的位置通常有以下几种方法： 由圆心指向起点的向量在 X, Z轴上的分量用I, K表示,由起点指向圆心的向量在 X, Z轴上的分量用I, K表示,R表示法：用半径R带有符号的数值来表示： AB180 ：R 0 R100； BA180 ：R 0 R-100,说明： 1具体采用哪种方法，视具体的数控系统而定G00,G01,G02,G03是同组续效指令，缺省值G01本段终点若与上一段终点位置相同，即起点与终点最终没有相对位移，则可省略不写例： 在数控车床上对下图零件进行精加工，编制，精加工程序O3331N1 G21 G18 G99 ;N2 T0101;N3 G50 S2000;N4 G96 S40;N5 M03 ;N6 G00 X0 Z1; N7 G01 X0 Z0 F0.2 ; N8 X20 ; N9 G03 U20 W-10 R10 ; N10 G01 Z-22 ; N11 G02 U16 W-8 R8 ; N12 G01 Z-45 ; N13 G00 X60 ; N14 Z50 ;N15 T0100; N16 M05 ; N17 M30 ;,O3331;N1 G21 G18 G99 ;N2 T0101;N3 G50 S1200;N4 G96 S40;N5 G00 X8 Z1; N6 M03 ;N7 G01 X10 Z-2 F0.2 ; N8 Z-20; N9 G02 U10 W-5 R5; N10 G01 W-10 ; N11 G03 U14 W-7 R7; N12 G01 Z-52 ; N13 U10 W-10 ; N14 W-20 ; N15 X50 ; N16 G00 X80 Z80; N17 T0100; N18 M05 ; N19 M30 ;,例： 在数控车床上对下图零件进行精加工，编制，精加工程序。

4）G32 螺纹加工指令该指令用于车削等螺距直螺纹、锥螺纹格式：G32 X（U）_ Z（W）_ F_ 说明：（）X（U）、Z（W）是螺纹终点坐标； （）F是螺纹螺距注意： ）在车螺纹期间进给速度倍率、主轴速度倍率无效（固定100%）； ）车螺纹期间不要使用恒表面切削速度控制，而要使用G97；,3）在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速段和降速 退刀段，以消除伺服滞后造成的螺距误差； 4） 螺纹加工时主轴必须旋转从粗加工到精加工， 主轴的转速必须保持一常数；5）在没有停止主轴的情况下，停止螺纹的切削将 非常危险；6）因受机床结构及数控系统的影响，车螺纹时主轴的转速有一定的限制 7）螺纹加工中的走刀次数和进刀量（背吃刀量）会直接影响螺纹的加工质量，车削螺纹时的走刀次数和背吃刀量可参考下表关于加工螺纹时的每次切入深度及切入次数，可参考O0022;T0101 S400 M03; G00 Z104.0 X29.2; G32 Z18.5 F1.5;G00 X32; Z104.0; X28.6; G32 Z18.5 F1.5;G00 X32; Z104.0; X28.2 ; G32 Z18.5 F1.5;G00 X32; Z104.0; X28.04; G32 Z18.5 F1.5;G00 X50 Z150; M30;,例： 如图所示的圆柱螺纹，螺纹导程为1.5mm。

O1235;T0101 S400 M03; G00 Z4.0 X27.2; G32 U23.0 Z-42.0 F1.5;G00 X52; Z4.0; X26.6; G32 U23.0 Z-42.0 F1.5;G00 X52; Z4.0; X26.2 ;G32 U23.0 Z-42.0 F1.5;G00 X52; Z4.0; X26.04; G32 U23.0 Z-42.0 F1.5;G00 X100 Z150; M30 ;,例：,3.1.12刀具半径补偿（G41、G42、G40） 刀尖圆弧半径的概念 任何刀具都存在刀尖圆弧，当车削外圆柱面或端面时，刀尖圆弧的大小并不起作用，但当车倒角、锥面、圆弧或曲面时，就将影响零件的加工精度，过切削及欠切削现象 编程时若以刀尖圆弧中心编程，可避免过切削和欠切削现象 数控系统的刀具半径补偿功能正是为解决这个问题所设定的它允许编程者以假想刀尖位置编程，然后给出刀尖圆弧半径，由系统自动计算补偿值，生成刀具路径，完成对工件的合理加工刀具圆弧半径误差实例,O,B,A,O,O,O,O,O,O,O,O,A,A,A,A,A,A,A,X,Z,注：1）当前面有G41、G42指令时，如要转换为G42 、G41或结束半径补偿时，应先指定G40指令 取消前面的刀尖半径补偿。

2）程序结束时，必须清除刀补3) G41、G42、G40指令应在G00或G01程序段中 加入4）在补偿状态下，没有移动的程。