数控机床的加工编程

3-5数控机床的加工编程导入：在工业机器人上下料系统，除了要了解数控机床电气系统外，也需要了解数控机床的操作与加工编程。一、数控机床编程基础1、机床坐标系数控车床的坐标系以径向为x轴方向，纵向为z轴方向。指向主轴箱的方向为z轴的负方向，指向尾架方向是z轴的正方向。x轴是以操作者面向的方向为x轴正方向。x坐标和z坐标指令，在按绝对坐标编程时，使用代码x和z；按增量坐标（相对坐标）编程时，使用代码U和W。2．编程原点编程原点是指程序中的坐标原点，即在数控加工时，刀具相对于工件运动的起点，所以也称为“对刀点”。3．机床原点机床原点是生产厂家在制造机床是设置的固定坐标系原点，它一般位于卡盘端面与主轴中心线的交点处。二、数控机床程序编制1、程序结构程序段的构成：N＿G＿X(U)＿Z(W)＿F＿S＿T＿M＿；其中，N＿：程序段顺序号；

G＿：准备功能；

X(U)＿：x轴移动指令；

Z(W)＿：z轴移动；

F＿：进给功能；

S＿：主轴功能；

T＿：工具功能;M＿：辅助功能.2、程序段的要求程序段格式如下：N4G1X(U)±4.3Z(W)±4.3F3.4M8S4T2其中，N4：代表第4个程序段，用4位数（1～9999）表示，不允许为“0”；X(U)±4.3：坐标可以用正负小数表示，小数点以前4位数，小数点以后3位数；F3.4：进给速度可以用小数表示，小数点以前3位数，小数点以后4位数；几种等效的表示方法：N0012G00M08X0012.340X5000X5.0↓↓↓↓↓↓N12G0M8X12.34X5.X5.3、指令（1）准备功能指令准备功能也称为G功能（或称G代码），它是用来指令机床动作方式的功能。准备功能是用地址G及其后面的数字来指令机床动作的。如用G00来指令运动坐标快速定位。3、指令（1）准备功能指令准备功能也称为G功能（或称G代码），它是用来指令机床动作方式的功能。准备功能是用地址G及其后面的数字来指令机床动作的。如用G00来指令运动坐标快速定位。（2）插补功能①定位G00定位指令命令刀具以点位控制方式从刀具所在点快速移动到目标位置，无运动轨迹要求，不需特别规定进给速度。输入格式：

G00X(U)Z(W)；“X(U)Z(W)”目标点的坐标（下文同）；X(U)坐标按直径值输入；“；”表示一个程序段的结束。②直线插补指令（G01）直线插补指令用于直线或斜线运动。可使数控车床沿x轴、z轴方向执行单轴运动，也可以沿x、z平面内任意斜率的直线运动。输入格式：G01X(U)Z(W)F；③圆弧插补指令（G02G03）

输入格式：

G02X

Z

I

K

F

；或 G02X

Z

R

F

；

G03X

Z

I

K

F

；或 G03X

Z

R

F

；用增量坐标U、W也可以；C轴不能执行圆弧插补指令。④螺纹切削指令G34指令为变螺距螺纹加工指令输入格式：G32X(U)

Z(W)

F

K

；“K

”为螺纹的螺距差值（增值或减值）。⑤工件坐标系设定指令（G50）工件坐标系设定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（如图3-19所示）。输入格式：G50X

Z

，其中X

Z

为刀具出发点的坐标。⑥返回参考位置指令（G28）返回参考位置指令使刀具自动返回机械原点或经某一中间点回机械原点。输入格式：

G28X(U)Z(W)T00；X(U)和Z(W)为中间点的坐标。T00（刀具复位）指令必须写在G28指令的同一程序段或该程序段之前。经过中点返回机械原点⑦暂停指令（G04）(G99)G04U(P)；指令暂停进刀的主轴回转数。(G98)G04U(P)；指令暂停进刀的时间。（3）主轴及辅助功能指令①主轴最高转速的设定（G50）（G50）S；中S为主轴最高转速。②直接设定主轴转速指令（G97），主轴速度用转速设定，单位为r/min。（G97）S（M38或M39）；（G97）：取消主轴线速度，恒定功能。S（M38或M39）：设定主轴转速（r/min），指令范围为0～9999。③设定主轴线速度恒定指令（G96），主轴速度用线速度（m/min）值输入，并且主轴线速度恒定。（G96）S（M38或M39）；（G96）：主轴转速恒定。S（M38或M39）：设定主轴线速度，即切削速度（m/min）。④辅助功能指令（M指令）代码功能代码功能M00程序停止M41主轴齿轮在低速位置M01选择性程序停止M42主轴齿轮在高速位置M02程序结束M68液压卡盘夹紧M30程序结束复位M69液压卡盘松开M03主轴正转M78尾座前进M04主轴反转M79尾座后退M05主轴停M94镜像取消M08切削液开M95X坐标镜像M09切削液停M98子程序调用M40主轴齿轮在中间位置M99子程序结束（4）进给功能指令①每转进给量（G99）输入格式：G99（F）；F：主轴每转进给量（进给速度mm/r）。②每分钟进给量（G98）输入格式：G98（F）；F：每分钟进给量（进给速度mm/min）。进给功能指令（F指令）进给功能指令指定刀具的进给速度，有3种形式。①每转进给量（mm/r）(G99)

F

；F

:主轴每转刀具进给量小数点输入指令范围为0.0001～500.0000(mm/r)。②每分钟进给量（mm/min）

(G98)

F

；其中F

为每分钟刀具进给量，指令范围为1～15000(mm/min)。③螺纹切削进给速度（mm/r）主轴-转进给量F指定螺纹的螺距，指令范围为0.0001～500.0000(mm/r)。①每转进给量切螺纹时，快速进给速度没有指定界限；②接入电源时，系统默认G99模式（每转进给量）。（5）子程序在零件加工时，当某一加工内容重复出现（即工件上相同的切削路线重复）时，可以将加工内容程序编制出来作为子程序，而在编程时通过主程序调用，使程序简化。子程序调用指令格式：M98P

子程序号（须为4位