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1、1,数控师资培训教案,数控车床编程,戴晓东,2,一、数控机床编程基本知识,主要内容：1）数控机床坐标系 2）数控程序结构 3）数控代码,详述,3,1、数控机床坐标系:,（1）坐标系的建立 数控机床由数控系统控制刀具和工件之间的相对运动，完成零件的切削加工，刀具的运动轨迹一般取决于刀位点的位置，而刀位点的位置是由数控加工坐标系决定的，数控加工坐标系是空间右手直角笛卡尔坐标系，在数控机床上。通常有以下几个坐标系：机床坐标系、工件坐标系、机床参考点坐标系、编程坐标系,以后详述它们之间的区别与联系,4,数控机床坐标系的判断方法如下：（始终假定工件不动，刀具运动。）1）先定Z轴，Z轴为产生主切削力的主轴
2、轴线方 向，刀具远离工件为Z轴的正方向。(ex:车床的Z轴方向为主轴的回转轴线方向，)2）再定X轴，X轴一般为工件安装水平面，且与Z 轴相垂直，刀具远离工件为Z轴的正方向。3）最后根据右手定则，判断出Y轴的方向。,详述判断方法（画图讲解）,A、坐标系的判断,5,B、机床与工件坐标系之间的区别与联系:,机床坐标系是数控机床出厂时，机床厂家为调整机床而设定一个机床上的一个固定位置，通常用行程开关或参数控制，用参考点表示该坐标系原点的位置。工件坐标系相对机床坐标系有一个固定的位置，坐标轴方向完全一致，通常距机床零点有一个偏置量，该偏置量一般通过对刀调整后预置，便于编程。,6,2、数控程序的基本结构和
3、组成:,（1）程序的结构程序的格式为字地址可变程序段格式；常由字母、数字和特定的符号组成。大致结构如下：%(程序开头)O9000（程序号）N010 G40 G49 G80（程序段）N020 G91 G28 X0 Y0 Z0（同上）N030 G90 G54 G00 X200 Y100（）N800 M30（程序结束）%（程序结尾）,7,（2）程序段的结构,序号+字地址+结尾符号组成，一般采用字地址可变程序段格式，整个程序段长度不超过90个字符。Ex:N020 G90 G28 X50.Y100.Z100.;,程序段序号,字地址,程序段结尾,8,3、数控代码：,（1）准备功能G代码 G代码（指令）可分
4、为模态与非模态之分，模态代码不仅在本程序段有效，而且功效可持续至被同组G代码注销为止。非模态代码仅在本程序段有效。G代码主要是实现刀具和工件的相对运动，完成切削加工。一般由CNC系统控制。,详述各种G代码含义、格式和用法。（仅介绍车、铣共有的代码）,9,（2）辅助功能M代码,M代码（指令）可分为模态与非模态之分，模态代码不仅在本程序段有效，而且功效可持续至被同组M代码注销为止。非模态代码仅在本程序段有效。M代码主要是实现切削加工的辅助动作，如：机床的主运动、切削液和夹紧等功能，一般由PLC系统控制。,详述各种M代码含义、格式和用法。（仅介绍车、铣共有的代码）,10,（3）进给功能F代码,控制刀
5、具在加工时的进给速度f，一般采用直接指定法，F，F后面即为进给速度f，单位为mm/min。,11,（4）主轴功能S代码,控制刀具在加工时的主轴速度S,一般采用直接指定法，S,S后面即为主轴速度S,单位为r/min。,12,（5）刀具功能T代码,控制刀具在加工时的所用刀具，一般格式为T和T，采用T，前两位数字表示刀具号；后两位数字表示刀具补偿号，采用T，前一位数字表示刀具号；后一位数字表示刀具补偿号。（6）其他功能代码 A B C,13,4、数控加工工艺：,1）数控机床的选择和加工工序的安排：原则如下：A、保证精度和经济性的情况下，工序尽量 集中。B、减少刀具数量，尽量多用一般数控刀具，降低生产
6、成本。C、便于工件的装夹和拆卸，尽量避免设计 使用专用夹具。D、有利于简化数控编程，易实现对刀加工。,14,（分别详述）,2）工件的装夹和换刀点位置的确定 3）加工路线的确定4）数控机床加工刀具的选择5）数控机床的刀具配备6）加工参数的选择,15,5、数控机床的基本操作与编程方法,一、数控机床的基本操作方法：1、系统概述：数控机床主要系统有FANUC、SIEMENS三菱、华中世纪星等，各种系统操作原理基本相同，界面有所差异，操作人员有一段适应过程。,（仿真介绍）,16,2、操作面板按钮功能,1）电源接通与关断 合上总电源开关后，用钥匙打开操作面板上的电源开关，接通CNC电源，同样也可用钥匙断开
7、CNC电源。2）紧急停止与复位 机床运行过程中，当出现紧急情况时，按下急停按钮，中止系统控制；伺服进给及主轴运转立即停止工作，CNC进入急停状态。松开急停按钮，CNC进入复位状态。,17,3、超程解除,当某轴出现超程时，CNC处于急停状态，显示“超程”报警。要退出超程状态，必须松开急停按钮，（一直按压超程解除开关）在JOG/HAND方式下，控制该轴向相反方向移动，行程极限开关弹起，再按“RECENT”，即解除超程状态。,18,4、方式选择：,一般情况下，数控机床通常有以下几种方式可供选择：1）自动：机床控制由CNC自动完成。2）单段：单程序段执行。3）回零：机床各轴返回机床参考点。4）MDI：
8、手动数据输入运行机床。5）手轮：用手摇轮（顺、逆时针旋转）控制各轴运动。（先选择轴）,19,5、手动控制机床动作：,1）主轴起停及速度控制 按下主轴正转按钮，主轴正转。按下主轴反转按钮，主轴反转。按下主轴停止按钮，主轴停转。2）冷却液开/关 按下冷却液开/关，灯亮冷却液开；灯灭冷却液关。,20,3）循环启动/停止 按下循环启动/停止按钮，方式选择为自动，机床控制由CNC自动完成，方式选择为单段，单程序段执行。,4）进给保持自动运转暂停 在自动运行过程中，按下“进给保持”键，暂停执行程序，机床运动轴减速停止，刀具、主轴电机停止运行暂停期间，按钮指示灯亮。,21,5）进给保持后再启动 在自动运转暂
9、停状态下，按下“循环启动”键，系统将重新启动，从暂停前的状态继续运行。,6）进给速度修调 在自动方式下，当进给速度偏高或偏低时，可用操作面板上的进给修调开关修调程序中编制的进给速度，修调范围一般为10%-150%。,22,6、其它控制操作：,1）机床锁定（校验程序之用）禁止机床坐标轴动作。在自动运行程序时，按下“机床锁定”键，再按下“循环启动”键，坐标位置信息变化，但机床不运动。2）Z轴锁定（不进刀）禁止进刀。在自动运行程序时，按下“Z轴锁定”键，再按下“循环启动”键，Z轴不运动，其它轴运动。3）MST锁定（校验程序之用）禁止M.S.T指令运行。但M02、M30、M98和M99仍有效。,23,七、数控系统操作的一般步骤如下所示：,1）接通电源。2）选择工作方式。3）编辑或导入G代码。4）校验G代码程序；可用图形显示方式。5）开始自动加工。6）结束加工。,
