数控加工程序编制_数控车_1建立工件坐标系

1、数控加工程序编制数控加工程序编制-车削编程车削编程 (FANUC 0i)任务一：建立工件坐标系任务一：建立工件坐标系 材料材料45钢钢 建立工件坐标系，在数控车床上仿真加工建立工件坐标系，在数控车床上仿真加工：掌握数控车床工件坐标系建立的三种：掌握数控车床工件坐标系建立的三种方式，能够对多把车刀正确建立工件坐标系。方式，能够对多把车刀正确建立工件坐标系。 1掌握机床坐标系和机床坐标轴的确定原则；掌握机床坐标系和机床坐标轴的确定原则；2会机床坐标系、工件坐标系、机床参考点的概念会机床坐标系、工件坐标系、机床参考点的概念 及其相互关系；及其相互关系；3会会G50指令建立工件坐标系；指令建立工件坐标

2、系；4. 会会G54G59指令建立工件坐标系；指令建立工件坐标系；5会刀具功能指令会刀具功能指令T建立工件坐标系。建立工件坐标系。 了解数控加工过程了解数控加工过程 认识数控程序的特点认识数控程序的特点坐标值坐标值 了解数控机床了解数控机床显示坐标显示坐标 认识数控机床认识数控机床坐标系坐标系 思考普通机床对刀的目的思考普通机床对刀的目的 刀尖位于对刀点时显示的坐标值刀尖位于对刀点时显示的坐标值对刀操作对刀操作 刀尖位于刀尖位于工件坐标系原点工件坐标系原点时显示的坐标值时显示的坐标值计算计算 将计算结果告知数控系统将计算结果告知数控系统数控指令数控指令G54数控加工过程数控加工过程数控加工过程

3、数控加工过程在数控机床上，严格按照加工程序，自动的对被加工工件进行加工。在数控机床上，严格按照加工程序，自动的对被加工工件进行加工。程序程序O0001;G54;T0101;M03S600;G00X50.Z5.;G73U21.W0R11;G73P10Q20U0.6W0F0.5;N10G00X0;G01G42Z0F0.2;G03X20.59Z-25.909R15.;G02X14.826Z-40.R12.5;G02X24.002Z-43.R5.;G01X41.;U6.W-3.;X47.;N20G40X50.;G70P10Q20G00X100.Z50.;M30;数控车床数控车床数控车床坐标系数控车床坐

4、标系数控车床的坐标系以径向为数控车床的坐标系以径向为x x 轴方向，纵向为轴方向，纵向为z z 轴方向。轴方向。 Z Z轴正负：指向尾架方向是轴正负：指向尾架方向是 z z 轴的正方向。轴的正方向。x x轴正负：远离车床卡盘的方向为轴正负：远离车床卡盘的方向为 x x 轴正方向。轴正方向。+X+Z机床原点卡盘工件毛坯料工件原点刀具机械参考点Z参X参数控车床的机床原点数控车床的机床原点一般设在卡盘前端面或后端面的中心。一般设在卡盘前端面或后端面的中心。机床参考点机床参考点 机床参考点机床参考点也也是机床上的一个固定点是机床上的一个固定点。通常设置在机床各轴。通常设置在机床各轴靠近正向极限的位置。

5、靠近正向极限的位置。 机床参考点对机床原点的坐标是已知值。机床参考点对机床原点的坐标是已知值。 开机回零开机回零 回零操作（回参考点）后表明机床坐标系建立回零操作（回参考点）后表明机床坐标系建立完成回零操作，自动建立起机床坐标系完成回零操作，自动建立起机床坐标系在机床坐标系中的坐标值在机床坐标系中的坐标值是是刀架刀架上的某点相对机床原点的距离上的某点相对机床原点的距离工件坐标系工件坐标系n工件坐标系工件坐标系坐标轴的确定与机床坐标系坐标轴方向一致。坐标轴的确定与机床坐标系坐标轴方向一致。n工件坐标系原点工件坐标系原点由编程人员选择。由编程人员选择。n在数控车床在数控车床上加工工件时，工件原点一

6、般设在上加工工件时，工件原点一般设在主轴中心线主轴中心线与与工件右端面（或左端面）的交点处。工件右端面（或左端面）的交点处。n编程尺寸都按工件坐标系中的尺寸确定。编程尺寸都按工件坐标系中的尺寸确定。G54G54对刀对刀试切端面：刀尖位于端面处，机械坐标试切端面：刀尖位于端面处，机械坐标Z=110.218车外圆显示：刀尖位于直径车外圆显示：刀尖位于直径43.580处，机械坐标处，机械坐标X=254.100计算：刀尖位于轴线处，机械坐标计算：刀尖位于轴线处，机械坐标X=254.100-43.580=210.520（刀具靠近工件为负，直径编程）（刀具靠近工件为负，直径编程）建立工件坐标系建立工件坐标

7、系G54中的坐标值中的坐标值是刀尖位于是刀尖位于工件坐标工件坐标系系原点时，刀架上某点在原点时，刀架上某点在机床坐标系机床坐标系中的坐标值。中的坐标值。在工件坐标系中的坐标值在工件坐标系中的坐标值则是则是刀尖刀尖相相对工件原点的距离。（有正负之分）对工件原点的距离。（有正负之分）n毛坯毛坯4585， n刀具刀具93度外圆车刀，度外圆车刀， n刀尖角刀尖角35度，度，n刀尖圆弧半径取刀尖圆弧半径取0 。仿真加工仿真加工填写记录单填写记录单 1）开机；）开机； 2）回参考点：）回参考点：先回先回X，后回，后回Z 3）装夹工件；）装夹工件； 4）安装刀具；）安装刀具； 5）对刀对刀:一把刀一把刀G5

8、4 6）导入程序；）导入程序； 7）轨迹模拟）轨迹模拟 8）运行程序加工工件；）运行程序加工工件； 9）测量）测量数控系统操作面板数控系统操作面板循环启动循环启动AUTO EDIT MDI单段单段 跳段跳段 选择停止选择停止 机械锁住机械锁住 空运行空运行回零回零 手动手动 手轮手轮主轴正转主轴正转 停止停止 反转反转机床控制面板机床控制面板将刀具移至工件端面，切端面，将刀具移至工件端面，切端面，至安全位置，按数控系统面至安全位置，按数控系统面板上的板上的OFFSETSETTING按钮按钮 坐标系（软键）坐标系（软键） G54 输入输入z0 测量按钮（软键）测量按钮（软键）G54对刀操作步骤：

9、对刀操作步骤： Z向对刀按按“手动手动”按钮按钮 ， 按按“主轴正转按钮主轴正转按钮”将刀具移至工件端面，切外圆，将刀具移至工件端面，切外圆，至安全位置，主轴停止转动，至安全位置，主轴停止转动， , 测量所切外圆的实际直径值，按数控系统面板测量所切外圆的实际直径值，按数控系统面板OFFSET SETTING按钮按钮 坐标系（软键）坐标系（软键） G54 输入输入X （实际直径值）（实际直径值） 测量按钮（软键）测量按钮（软键） G54对刀操作步骤：对刀操作步骤： X向对刀按按“手动手动”按钮按钮 ， 按按“主轴正转按钮主轴正转按钮”记录单记录单车端面车端面Z Z坐标坐标（工件坐标）（工件坐标）

10、车外圆车外圆X X直径直径工件坐标系工件坐标系(G54)(G54)X X（机械坐标）（机械坐标）Z Z（机械坐标）（机械坐标）右端右端G54对刀记录表对刀记录表记录单记录单车端面车端面（机械坐标）（机械坐标）起始点起始点（程序（程序G50）起始点起始点（机械坐标）（机械坐标）Z坐标坐标A50A+50车外圆车外圆（机械坐标）（机械坐标）测量测量外圆直径外圆直径起始点起始点（程序（程序G50）起始点起始点（机械坐标）（机械坐标）X坐标坐标BC100B-C+100G50对刀记录表对刀记录表记录单记录单报警记录报警记录 记录员签名记录员签名_尺寸测量记录尺寸测量记录 记录员签名记录员签名_问题分析及解

11、决记录问题分析及解决记录 记录员签名记录员签名_程序程序O0001;G54;T0101;M03S600;G00X50.Z5.;G71U2.R1.;G71P10Q20U0.6W0F0.5;N10G00X0;G01G42Z0F0.2;G03X20.59Z-25.909R15.;G02X14.826Z-40.R12.5;G02X24.002Z-43.R5.;G01X41.;U6.W-3.;X47.;N20G40X50.;G70P10Q20G00X100.Z50.;M30;导入程序步骤导入程序步骤按机床面板按机床面板“编辑编辑”按钮按钮按数控系统面板按数控系统面板PROG按钮按钮 操作（软键）操作（软

12、键） （软键）（软键） READ（软键）（软键） 输入输入 0001 EXEC（软键）（软键） 菜单菜单“机床机床/DNC/DNC传送传送”或或 选择所需的选择所需的NC程序程序 按按“打开打开” 按钮按钮 数控程序被导入并显示在数控程序被导入并显示在CRT界面上界面上 轨迹模拟和自动加工轨迹模拟和自动加工轨迹模拟轨迹模拟： 按操作面板上的按操作面板上的“自动运行自动运行”按钮，按钮， 按系统面板按系统面板 按钮按钮 操作面板上的操作面板上的“循环启动循环启动” 按钮按钮 ，即可观察数，即可观察数控程序的运行轨迹控程序的运行轨迹 自动加工自动加工： 按操作面板上的按操作面板上的“自动运行自动运

13、行”按钮，按钮， 操作面板上的操作面板上的“循环启动循环启动” 按钮按钮 ，程序开始执，程序开始执行，自动加工工件。行，自动加工工件。 1加工前，加工前，轨迹模拟轨迹模拟检验程序、检查检验程序、检查工件坐标系工件坐标系建立正确与否。建立正确与否。2在工件加工过程中，工件首次加工时，正常切在工件加工过程中，工件首次加工时，正常切削工件前，必须用削工件前，必须用单段方式单段方式运行程序，且切入工运行程序，且切入工件而且切削正常后，方可取消单段运行方式。件而且切削正常后，方可取消单段运行方式。3加工完后，看工件的加工完后，看工件的形状形状是否正确、测量是否正确、测量尺寸尺寸是否合格是否合格 问题问题

14、 评价评价 拓展拓展 进一步思考进一步思考 整理实训报告整理实训报告 预习预习问题问题评价评价自我评价自我评价教师评价教师评价拓展拓展目测右刀尖靠近圆柱和倒角的交线，但在交线的左侧。（操作手轮）目测右刀尖靠近圆柱和倒角的交线，但在交线的左侧。（操作手轮）记下此处显示的记下此处显示的Z坐标。坐标。 切断保证总长度切断保证总长度向左移动刀具等于或大于向左移动刀具等于或大于13，试切，测量工件长度，试切，测量工件长度退刀后，向右移动刀具，保证切断后的长度为零件的长度即退刀后，向右移动刀具，保证切断后的长度为零件的长度即58，切断，切断工件坐标系建立的方法工件坐标系建立的方法1) G50 X_Z_;

15、X、Z值分别为刀尖（刀位点）起始点相对工件原点的值分别为刀尖（刀位点）起始点相对工件原点的X向和向和Z向向坐标，注意坐标，注意X应为直径值。应为直径值。2）G543）刀具偏移值刀具偏移值 T0101改变方法改变方法时，时，G54、刀补界面等先刀补界面等先清零清零再执行再执行回零回零操作。操作。将刀具移至工件端面，切端面，将刀具移至工件端面，切端面，沿沿X向退刀向退刀至安全位置，按机床操作面至安全位置，按机床操作面板上的板上的OFFSETSETTING按钮按钮 （软键）（软键） 输入输入z0 测量按钮（软键）测量按钮（软键）刀具偏移值刀具偏移值T0101对刀法对刀法将刀具移至工件端面，切外圆，将

16、刀具移至工件端面，切外圆，沿沿Z向退刀向退刀至安全位置，停机，测量所切至安全位置，停机，测量所切外圆的实际直径值，按机床操作面板上的外圆的实际直径值，按机床操作面板上的OFFSET SETTING按钮按钮 （软键）（软键） 输入输入X （实际直径值）（实际直径值） 测量按钮（软键）测量按钮（软键）Z向对刀向对刀X向对刀向对刀程序程序3O0001;G50X100.Z50.; T0101;M03S600;G00X50.Z5.;G73U21.W0R11;G73P10Q20U0.6W0F0.5;N10G00X0;G01G42Z0F0.2;G03X20.59Z-25.909R15.;G02X14.826

17、Z-40.R12.5;G02X24.002Z-43.R5.;G01X41.;U6.W-3.;X47.;N20G40X50.;G70P10Q20G00X100.Z50.;M30;程序程序4O0001;T0101;M03S600;G00X50.Z5.;G73U21.W0R11;G73P10Q20U0.6W0F0.5;N10G00X0;G01G42Z0F0.2;G03X20.59Z-25.909R15.;G02X14.826Z-40.R12.5;G02X24.002Z-43.R5.;G01X41.;U6.W-3.;X47.;N20G40X50.;G70P10Q20G00X100.Z50.;M30;

18、刀尖圆弧半径取刀尖圆弧半径取0.2，重新对刀，建立工件坐标系，重新对刀，建立工件坐标系，加工后，测量零件圆弧半径，看是否合格？加工后，测量零件圆弧半径，看是否合格？ 通过课后自主学习课本通过课后自主学习课本P81-82的内容等相关知识的内容等相关知识找答案。找答案。 机床坐标系的规定机床坐标系的规定 n数控机床标准坐标系是一个数控机床标准坐标系是一个右手直角笛卡儿坐标系右手直角笛卡儿坐标系基本坐标轴基本坐标轴x、Y、z的关系及其正方向用的关系及其正方向用右手直角定则右手直角定则判定。拇指判定。拇指为为x轴，食指为轴，食指为Y轴，中指为轴，中指为z轴轴围绕围绕x、Y、z各轴的回转运动及其正方向各

19、轴的回转运动及其正方向+A、 +B、 +C分别用分别用右手螺旋定则右手螺旋定则判定，拇指为判定，拇指为x、Y、z的正向，四指弯曲的方向为的正向，四指弯曲的方向为对应的对应的A、B、C的正向。的正向。+C+Z+A+X+B+Y+A、+B或+C+X、+Y或+Z+X+Z+Y右手直角右手直角右手螺旋右手螺旋ISO标准规定：标准规定：(1)不论机床的具体结构，不论机床的具体结构，一律看作是工件相对静止，一律看作是工件相对静止，刀具运动。刀具运动。(2) 机床的直线坐标轴机床的直线坐标轴X、Y、Z的判定顺序是：先的判定顺序是：先Z轴，轴，再再X轴，最后按右手定则判定轴，最后按右手定则判定Y轴。轴。(3) 增

20、大工件与刀具之间距离的方向为坐标轴正方向增大工件与刀具之间距离的方向为坐标轴正方向nZ轴与机床主轴重合或平行；轴与机床主轴重合或平行；X轴是水平的平行于工轴是水平的平行于工件的装夹面件的装夹面，具体方向与加工过程有关，详见课本，具体方向与加工过程有关，详见课本P47机床原点机床原点n机床坐标系机床坐标系是机床上固有的坐标系是机床上固有的坐标系，是用来确，是用来确定工件坐标系的基本坐标系，是确定刀具定工件坐标系的基本坐标系，是确定刀具(刀刀架架)或工件或工件(工作台工作台)位置的参考系，并建立在位置的参考系，并建立在机床原点上。机床原点上。n机床坐标系原点是指在机床上设置的一个固定机床坐标系原点

21、是指在机床上设置的一个固定点，点，即即机床原点机床原点。n数控车床的机床原点数控车床的机床原点一般设在卡盘前端面或后一般设在卡盘前端面或后端面的中心。端面的中心。机床参考点机床参考点n机床参考点机床参考点也也是机床上的一个固定点是机床上的一个固定点，是用于对机床工作台、，是用于对机床工作台、滑板与刀具相对运动的测量系统进行标定和控制的点。滑板与刀具相对运动的测量系统进行标定和控制的点。n机床参考点为刀具退离到一个固定不变的极限点，其位置由机床参考点为刀具退离到一个固定不变的极限点，其位置由机械挡铁或行程开关确定。机械挡铁或行程开关确定。n机床参考点对机床原点的坐标是已知值，即可根据机床参考机床参考点对机床原点的坐标是已知值，即可根据机床参考点在机床坐标系中的坐标值间接确定机床原点的位置点在机床坐标系中的坐标值间接确定机床原点的位置n回零操作（回参考点）后表明机床坐标系建立回零操作（回参考点）后表明机床坐标系建立n开机回零开