发那科数控车床培训教程

数控编程

1概述数控加工不需手工进行直接操作，而是通过给定一系列的指令，形成数控加工程序，经数控系统处理后，使机床自动完成零件加工。改变加工程序便可以很方便地在一台数控机床上完成多种零件的加工。从零件图纸到编制零件加工程序和制作控制介质的全部过程，称为程序编制。程序编制分为手工和自动编程两种。显然，在加工前要编制零件加工程序，而编程又要先确定工件的加工工艺。所以我们首先要熟知数控车床基础及数控加工工艺。2数控车床基础一、数控车床的功能及特点

数控车床又称CNC车床，能自动完成对轴类与盘类零件内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、和铰孔等工作。数控车床具有加工精度稳定性好、加工灵活、通用性强，能适应多品种、小批生产自动化的要求，特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。3数控车床基础二、数控车床的布局数控车床床身导轨与水平面的相对位置①水平床身②水平床身斜刀架

③斜床身④立床身4数控车床基础三、数控车床刀具的选择5数控车床基础四、数控车床坐标系统

1、坐标系：机床中使用顺时针方向的直角坐标系（右手直角坐标系），机床中的运动是指刀具和工件之间的相对运动，是刀具相对于静止的工件的运动。6数控车床基础（1）Z轴的确定

Z轴是传递切削力的主轴所规定的主轴轴向。对于铣床、镗床、钻床等是带动刀具旋转的轴；对于车床、磨床等是带动工件旋转的轴。其方向是平行于主轴轴线，远离工件方向为正方向。（2)X轴的确定

X轴一般是水平的，平行于工件的装夹平面。它平行于主要的切削方向，且以此方向为主方向。7数控车床基础（3）Y轴的确定Y轴的运动方向则根据X轴和Z轴按右手法则确定。（4）转动方向的确定围绕X、Y、Z轴的转动分别用A、B、C表示，它们的正方向为右旋螺纹前进的方向8数控车床基础2、机床坐标系、机床原点和机床参考点机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。在机床经过设计、制造和调整后，这个原点就被确定下来了，它是机床上固有的一个点。数控车床一般将机床原点定义在卡盘后端面与主轴旋转中心的交点上。机床坐标系的建立方法：（1）X轴正方向朝上建立，适用于斜床身和水平床身斜导轨的卧式数控车床，由于刀架处于操作者的外侧，俗称上手刀；（2）X轴正方向朝下建立，适用于水平床身的卧式数控车床，由于刀架处于操作者的内侧，俗称下手刀；如下图所示9数控车床基础10数控车床基础机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数设定机床参考点到机床零点的位置的距离。机床回到参考点的位置，也就知道了该坐标轴的机床零点位置。CNC就建立起了机床坐标系。机床参考点距机床原点在其进给方向上的距离在出厂时已经确定，可以利用功能键回参考点，也可以利用G28指令使刀架回参考点。11数控车床基础卧式数控车床12数控车床基础3、工件坐标系（WCS）和工件原点

工件坐标系是编程人员在编程时使用的，由编程人员以工件图纸上的某一固定点位原点（也称工件原点）所建立的坐标系，编程尺寸都按工件坐标系中的尺寸确定。工件坐标系的各坐标轴与机床坐标系相应的坐标轴平行。

工件原点选择的原则：（1）工件原点选在工件图样的尺寸基础上。（2）能使工件方便地装卡、测量和检验。（3）工件原点尽量选在尺寸精度高、粗糙度较细的工件表面上。（4）对于有对称形状的几何零件，工件零件最好选在对称中心上。13数控车床基础对于车床工件零点在Z轴的位置由编程人员自由选取，在X轴的位置始终位于旋转轴中心线上。14数控车床基础工件的装夹：当工件装夹到机床上后，工件坐标系原点相对于机床坐标系原点的座标值偏移量可以作为可设定的零点偏移输入到给定的数据区，当NC程序运行时，此值可以用一个编程指令（G54～G57）来选择。15数控车床基础机床原点工件原点机床参考点编程原点数控车床坐标系及相关点的关系16零件的数控加工工艺数控加工的中的所有工步、切削用量、走刀路线、加工余量和刀具选择都要预先确定好并编入程序。因此要求编程人员对机床的性能、特点、应用、切削规范和刀具等要非常熟悉，否则就无法做到全面、周到地考虑加工的全过程，无法合理地编制零件的加工程序。17零件数控加工工艺性分析1）机床的合理选用：既要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品，又要有利于提高生产率，还要尽可能降低生产成本。2）选择合适的零件安装方式：应尽量使工件能够一次安装完成所有的待加工面的加工。合理选择基准和夹紧方式，以减少误差环节。3）选择合适的刀具：选择刀具时应考虑以下要求：工件材质、加工轮廓类型、机床允许的切削用量以及刚性和耐用度等。编程时要规定刀具的结构尺寸和调整尺寸。18零件数控加工工艺性分析4）确定加工路线：

加工路线是指数控加工中刀具相对于工件的运动轨迹。确定加工路线应在保证零件加工精度和表面粗糙度的前提下，充分发挥机床的效能。对于点位控制的机床应尽可能缩短走刀路线，减少空行程时间，提高生产效率。旋转体类零件应用数控车床加工，由于车销的零件的毛坯多为棒料或锻件，加工余量大且不均匀，因此合理的制定促加工路线是编程的关键所在。19程序编制一、编制数控程序常用的指令代码1.准备功能代码（G代码）

准备功能代码用于指定一些动作或选择一种操作方式，它使用G代码编程。模态代码是指某些G代码在一个程序段被指定后，直到以后程序段出现同组的另一个代码时才失效的G代码，如G1，G2等。非模态代码是指只有书写了该代码时才有效的代码，如G70，G71等。2.辅助功能代码（M代码）

辅助功能代码（M代码）用于指令控制功能和机床功能，多与程序执行和机械控制有关。20程序编衡制3.F、S、拔T指令1）F功能：垒指定进腊给速度每转进副给（G99）：系统笋开机状态百为G99状态，只伤有输入G98指令后，烛才会被取谢消，单位归为mm/r。每分进给堂（G98）：G98被执行驱一次后离，系统乔将继续谋保持G98状态，直纹到输入G99取消，单岸位为mm/m稼in。2）S功能：统指定主锡轴转速3）T功能：蒙指数控碑系统进爬行换刀在FAN泉UC土0i金Mat卷e-T阿C系统中，道采用T“2位+2位”的形便式。例如仿，T010叨1表示采剩用1号刀具章和1号刀补啦。在SIE说MEN傲S系统中采降用T1D1，T2D晒2等。21程序编制二、程辈序结构NC程序由挽各个程讯序段组错成，每筋个程序肿段执行炸一个加哲工步骤食，程序研段由若反干个字坑组成，朝最后一帜个程序广段包含值程序结极束符M30。程序字按迁其功能的绒不同可分先为：顺序号字、准备功谱能字、尺寸字、进给功鞭能字、主轴转寨速功能字、刀具功洪能字和辅助功茅能字7种类型轨。22程序编制1、程序名受（FANU毕C0i陈Mat钻e-TC系统）每个程序桃均有一个贞程序名，蒜程序名可丽以按以下迟规则确定防：开始的第牌一个符号跳必须是字移母，格式念为O××仍××。其后的为番加工程序搭号，可以拾从0000插~999垄9，最多莲为5个字符色。不得使催用分隔柿符。23程序编猎制2、程序变段结构一个程这序段中成包含执免行一个粘工序所梯需的全补部数据北，程序沟段由若浆干个字旁和段结饺束符组早成。程序段中硬有多个指蛾令时建议岔按如下顺宏序：N…G愧…X…拐Y…Z材…F…蜂S…T忽…D…苦M…以5或裙10为说间隔选自择程序途段号，岭以便以活后插入饭程序段昨时不会邀改变程计序段号疮的位置仰。在不需要喘每次都要旺执行的程腾序段号前碍面可以加绒上斜线符督“/”，隐当程序段划跳跃功能仅生效时，者该段被跳休过不执行胁。可以在条程序段削后面加袍上注释笨对程序唤段进行抢说明。24程序编逃制3、主程宇序与子丧程序（1）子近程序：将重复出鼓现的程序序串单独抽骗出来，按免一定的格释式写成子某程序，供双主程序调瓣用。（2）绢子程序斑的格式铁：除有子程范序名外，啄还要有子蓝程序结束压代码字。段其余部分拐与主程序林相同。（3）耍主程序用：程序中字台子程序以果外的部分达便称为主孝程序。25程序编制三、准臣备功能础指令（G代码）1、快速移瞧动G0G0用于快速耐定位刀具嫁，不对工饲件进行加视工，可以巧几个坐标胡轴同时运叨行产生一落个线性轨敏迹。快速移条动的最佛大速度纹值在机床数苦据中规定鹊。用G0快速移俭动时，F地址下妹编程的衫进给率叉无效。G0为模态欣代码，劝一直有避效直到细被同组央中其他辈的G指令取代凳。例如：N10愧G0蹦X1碍00朵Z60稍;快速定夕到X10吧0Z割60处。26程序编制编程格腹式为：G0师X4毫0Z眠6OG0指令运用406ZX27程序编拉制2、带进给率蓝的线性插踏补：G1刀具以界地址F下编程的树进给速度筋沿直线从炎起始点移公动到目标允位置。G1为模态代码。G1X趣…Y…Z泡…F…28程序编帽制绝对坐弄标编程府为：G1捎X4淡0Z阴-80跃F细0.4相对坐标柏编程为：G1丑U0详W-8梦0嘉F0.张4O

G1指令运用40ZX8029程序编制编程练蜓习N10王M0念3S阀800海T0邻101N20弱G0重X6愉Z2N30窝G1卧Z-踪蝶6F宣0.2忘5N40按X12兄Z-12N50迟Z-20N60澡X16N70拿Z-32N80时G0思X100N90钞Z猛100N10定0M瞧30%30程序编碍制3、圆弧插怨补：G02训，G0床3刀具以地泉址F下编程的剧进给速度惩沿圆弧轨天迹从起始愈点运动到巡寿终点，方岔向由G指令确间定。两倍者均为角模态代牌码。圆弧一般坟可以按半径和终挠点座标方式表种示。程序段格争式：G02坊/G0挥3舱X_节Z_雹R免_浸F_迎;31程序编筛制32程序编制半径法：G02勾X投60.忆0吸Z-兵23.趋0追R23丙F碑0.3秘0ZXO601433程序编制半径法：G03未X60坡.0苍Z-3批0.0御R30哭F3辛0ZXO60G03指令运用34程序编坟制4、内/外径车削巡寿固定循环G90该循环主暂要用于圆克柱面和圆催锥面的循扁环切削。（1）直线切拣削循环毙程序段夹格式：G90营X慎(U)埋_涂Z(W巷)_奏F_如下图贡所示，匆刀具从桨循环起蝇点开始女矩形循房诚环，最槽后又回悦到循环盯起点。35程序编制加工如图伙的轮廓：O000袋1；N5织M3鸽S80副0T泳010丘1;N10其G座0抬X42谜Z倍2;N15许G90寄X3具7Z型-20愿F0.箭25;N20少X3育4Z躺-20;N25均X柜31优Z-怕20;N30男X努28厨Z-拌20;N35顾X2纷5Z洽-20;N40称X2蒙2Z太-20;N45葡G0法X驰100;N50屯Z1柴00;N60渐M30洪;%36程序编陕制（2）锥面慕切削循撒环锯程序多段格式弊为：G90穴X泉(U)爆_春Z(W师)_搏F_；X、Z为圆锥面帝切削终点铺坐标值；U、W为圆锥稻切削终纷点相对蛛于起点似的增量贺值；其旗加工顺敌序按1、2、3进行。R为锥体起庸、终点的担半径差。密为了避免私崩刀，刀啦具在Z向应有一昼定的安全悬距离，所彼以在考虑R时，应按乖延伸后的迹值考虑（豆如图中，R应是-6.2哀5，而不悲是-5）。注意R的符号挥，应是鸽起点值默减去终降点值。37程序编设制加工右活图的圆诵锥轮廓巡寿：O000债1；N5令M3日S80睁0T0秆101所F0.2挡5;N10血G部0X士41障Z5;N15侦G赞90丢X40讨Z-抬20姥R-6红.25耕;N20判X3妥5Z敲-20同;N25尊X30翼Z-2昼0;N30摇G0性X1咐00;N35糕Z惜100傅;N40喊M败30;%38程序编制39程序编弄制5、单行程丸螺纹切削恩指令G32G32指令可诸以执行扰单行程娱螺纹切株削，螺甘纹切削矛车刀进润给运动壳严格根骆据输入蝴的螺纹忌导程进球行。但睛是螺纹便车刀的穴切入、治切出、斗返回等析均需要脑另外编纽奉入程序艳，编写占的程序抢比较多签，在实宴际编程数中一般数很少使牌用G32指令。程序格吃式为：G32瞎X(U法)_肾Z(W)泊_F搅_X、Z为螺纹死终点坐浆标；U、W为螺纹终凡点相对起湖点的增量穴值；F为螺纹导说程。40程序编凯制6、螺纹孔切削固零定循环以指令G92该指令可熊以切削锥袍螺纹和圆劝柱螺纹，六其循环路患线与前述当的单一固灭定循环G90基本相同乓，只是F后面的狠进给量且改为螺嫌距值即工可。（1）直螺纹壁的切削循货环程伟序格式为耳：G92萄X(U)烟_Z(妈W)_染F_;（2）锥螺袭纹的切漫削循环案程巾序格式鸣为：G92捕X(夏U)_秤Z(礼W)_僵R_怒F_软;41程序编蕉制42程序编制加工上图芳所示的圆衔柱螺纹O000则1；N10锐M贵3S可600五T0夏303延;主轴启续动N15愁G搂0滑X32始Z斑4;快速到达瞒循环起点N20疮G傲92跟X2渔9.1译Z庙-27旬F洗2;切削螺纹督第1次N25已X28昏.5;模态指过令，切穷削螺纹族第2次N30根X焦27.渴9;切削螺薄纹第3次N35顶X27枣.5;切削螺割纹第4次N40泡X惩27.千4;切削螺纹三第5次（精漏车）N45久G任0密X10瓶0价Z10眉0;快速退房诚出N50缺M30撒;程序结现束%程序结束迅符号43程序编核制7、复合循其环G70、G714445编程练得习1编制图岁示零件惯的加工揪程序，画其中点号划线部顾分为工谱件毛坯O000将1N10呢M醋3S侦500画T0施101依F0太.25；N20宏G0耕X46尖Z2；（到朋循环起点狐位置）N40饥G拨71守U1.恒5R怨2；N50烛G71蚕P60进Q15产0U0蚁.5；（粗浓切循环害加工）N60因G呀1X净6；N70凶Z忘0；N80框X步10别Z-2；（粗级加工倒匀2×4汽5°角苏）N90讯Z-20；（叮粗加工Φ10外圆）N10拾0奸G02产X2福0Z偏-25摊R5；(粗加工R5圆弧）N110悄G0湾1Z-起35；(粗加工Φ20外圆)N120圣G0份3X3馅4Z-痛42R轧7；(粗加工R7圆弧）N13脸0蜂G01贩Z-撕52；(粗加工Φ34外圆)46N14亩0籍X添44永Z-6券2；哗（粗加境工锥面）N150希X矛46；想（退乖出已加画工表面蠢，粗加野工轮廓挡结束）N16裳0厦G0吐0X蔑80；N170暖Z霉80；尸（返回水安全位蚁置）N18贱0储M5；(主轴停止扇）N19煌0刑M0；(程序停止机）N200溜M策3S1呢000垂T010敢1F0粘.15；N21滴0脊G0跪X4澡6Z合2；N22同0脑G7诞0P躺60颠Q15驱0；(精车循环爆开始）N23浪0愤G0龟X焦100；N24赴0范Z1寺00；N25赠0嘱M3辱0；涉（主轴驳停、主繁程序结暗束并复换位）%4