数控技术概论及加工编程

数控技术概论及加工编程第1页，课件共24页，创作于2023年2月第四章数控编程基础数控加工程序的编制是数控加工中的重要一环，在数控加工与数控机床之间起着纽带作用。O10G55G90G01Z40F2000M03S500G01X-50Y0G01Z-5F100G01G42X-10Y0H01G01X60Y0G03X80Y20R20G03X40Y60R40G01X0Y40G01X0Y-10G01G40X0Y-40G01Z40F2000M05M30第2页，课件共24页，创作于2023年2月第一节数控程序编制的概念一、数控程序编制的定义和方法程序编制的定义第3页，课件共24页，创作于2023年2月

程序编制的步骤与要求分析零件图样工艺处理数学处理编写程序单制作控制介质CRT/MDIRS232、网卡程序检验、试切基点：简单平面轮廓节点：方程曲线列表曲线

程序编制的方法

手工编程

自动编程语言数控自动编程

图形数控自动编程

语音数控自动编程第4页，课件共24页，创作于2023年2月二、字符与代码三、字与字的功能类别

字：一套有规定次序的字符，可以作为一个信息单元存储、传递和操作。

字长：一个字所含字符个数。

常规加工程序中的字：

一个英文字母＋若干位10进制数字组成。

顺序号字－地址符:N地址符

作用：程序校对和检索修改；在加工轨迹图几何节点处标上相应顺序号字，可直观检查程序；可作为条件转向的目标；可进行程序段的复归操作。

使用规则：数字为整数；数字可以不连续；可只在部分程序段中设顺序号，也可全设，也可全不设。第5页，课件共24页，创作于2023年2月

模态（续效）指令：一经指定，直到出现同组其它G指令才失效。

准备功能字：G00～G99，前置“0”可省略

尺寸字：X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R；A、B、C、D、E；I、J、K。

进给功能字：F

主轴转速功能字：S

刀具功能字：T

辅助功能字：M非模态指令第6页，课件共24页，创作于2023年2月四、程序段格式

程序段格式：程序段中的字、字符和数据的排列形式。

固定顺序格式分隔符程序段格式字地址可变程序段格式程序段由若干个字组成；每个字以字母（地址符）开头；字长不固定、程序段长度可变；字的排列不要求有固定的顺序N、G、X、Y、Z、F、S、T、M、；加工程序的一般格式：％O10N10G55G90G00Z40N20M03S500N30X-50Y0N40G01Z-5F100N50G01G42X-10Y0H01N60X60Y0N70G03X80Y20R20N80G03X40Y60R40N90G01X0Y40N100X0Y-10N110G01G40X0Y-40N120G00Z40N130M05N140M30％第7页，课件共24页，创作于2023年2月第二节数控机床的坐标系一、坐标系及运动方向先确定Z轴，再确定X轴和Y轴第8页，课件共24页，创作于2023年2月二、坐标系的原点

机床原点：在机床上由机床生产厂家设置的一个固定不变的基准点，在机床说明书上有说明。第9页，课件共24页，创作于2023年2月

编程原点：由编程人员在工件上根据编程方便性自行设定的编制加工程序的原点。第10页，课件共24页，创作于2023年2月

加工原点：第11页，课件共24页，创作于2023年2月三、绝对坐标系和增量坐标系G90G00X10Y12G01X30Y37F100……G91G00X10Y12G01X20Y25F100……G00U10V12G01U20V25F100……第12页，课件共24页，创作于2023年2月G90、G91N30G90G01X40Z-30F500N40X60Z-48N30G91G01X10Z-30F500N40X20Z-18G90、G91是一对模态指令，在同一程序段中只能用一种；无论是绝对尺寸还是增量尺寸，同一轴向的尺寸字的地址符要相同。有些系统可直接用地址符来区分：X、Y、Z——绝对尺寸U、V、W——相对尺寸第三节常用编程指令第13页，课件共24页，创作于2023年2月预置寄存指令G92(G50)功能：使用G92指令用来确定起刀点与编程原点的相对位置关系，从而建立加工坐标系。指令格式：G92X_Y_Z_；执行G92指令，机床不产生任何运动；设定的加工原点与当前刀具位置有关，随刀具起始点的位置不同而改变，必须保证起刀点位置与程序中G92指令中的坐标值一致，重复加工时应特别注意；也可用CRT/MDI输入参数方式通过G54～G59设定加工坐标系。G92X150Z100G92X150Z20第14页，课件共24页，创作于2023年2月功能：用来指定平面直线和圆弧插补、刀具补偿平面。指令格式：G17；（设置加工平面为XY，数控铣床默认平面）

G18；（设置加工平面为ZX，数控车床默认平面）

G19；（设置加工平面为YZ）

坐标平面选择指令G17、G18、G19快速点定位指令G00功能：在加工过程中，常需要刀具空运行到某一点，为下一步加工做好准备，利用指令G00可以使刀具快速移动到目标点。

指令格式：G00X_Y_Z_；执行G00指令时，刀具的移动速度由系统参数设定，不受进给功能指令F的影响。刀具的移动方式有三种：各轴以其最快的速度同时移动，因速度和移动距离的不同先后到达目标点，刀具移动路线为多段直线的组合。2)各轴按设定的速度以联动的方式移动到位，刀具移动路线为一条直线。3)各轴按输入的坐标字顺序分别快速移动到位，刀具的移动路线为阶梯形。第15页，课件共24页，创作于2023年2月直线插补指令G01功能：指定直线插补，其作用是切削加工任意斜率的平面或空间直线。

指令格式：G01X_Y_Z_F_；N30G90G01X40Z-30F500N40X60Z-48N30G91G01X10Z-30F500N40X20Z-18第16页，课件共24页，创作于2023年2月功能：G02为顺圆插补；G03为逆圆插补，用以在指定平面内按设定的进给速度沿圆弧轨迹切削。圆弧插补指令G02、G03指令格式：I、J、K：起点到圆心的增量（矢量方向指向圆心）；有些系统相反；有些系统可由G90、G91决定I、J、K是绝对或增量尺寸；有些车削系统I可用直径值；圆心角≤180°，R为正；≥180°，R为负；不能进行整圆加工。第17页，课件共24页，创作于2023年2月G92X0Y0Z0G90G00X200.Y40.G03X140.Y100.I-60.F300.G02X120.Y60.I-50.G92X0Y0Z0G91G00X200.Y40.G03X-60.Y60.I-60.F300.G02X-20.Y-40.I-50.G92X0Y0Z0G90G00X200.Y40.G03X140.Y100.R60.F300.G02X120.Y60.R50.G92X0Y0Z0G91G00X200.Y40.G03X-60.Y60.R60.F300.G02X-20.Y-40.R50.第18页，课件共24页，创作于2023年2月G41刀具半径补偿指令G40、G41、G42刀具半径补偿基本概念G42第19页，课件共24页，创作于2023年2月指令格式：G01G41/G42X_Y_H_(D_)….….G01G40X_Y_刀补执行过程：刀补建立：刀补进行：刀补撤消：下一程序段起点处刀具半径矢量顶点第20页，课件共24页，创作于2023年2月刀具半径补偿举例：N010G92X0Y0Z10N020S600M03N030G90G17N040G41G00X20Y10D01N050Z-10M08N060G01Y50F100N070X50N080Y20N090X10N100G00Z10M09N110G40X0Y0M05N120M30第21页，课件共24页，创作于2023年2月注意事项：建立和撤消刀补程序段，不能使用圆弧插补指令；在补偿进行状态中不得变换补偿平面；偏置量的改变：一般应在刀补撤消（G40后）状态下通过重新设定进行，但也可在已偏置状态下直接改变；偏置量的符号：如果偏置量值为负，G41和G42可互相取代；由于刀具半径补偿引起的过切：N010G92X0Y0Z10N020S600M03N030G90G17N040G41G00X20Y10D01N050Z-5M08N055G01Z-10F100N060G01Y50F100…...N100G00Z10M09N110G40X0Y0M05N120M30N010G92X0Y0Z10N020S600M03N030G90G17N040G41G00X20Y9D01N045Y1N050Z-5M08N055G01Z-10F100N060G01Y50F100…...第22页，课件共24页，创作于2023年2月刀具半径补偿的优越性：可直接按零件轮廓编程，不必考虑刀具半径的半径，从而简化编程；当刀具磨损或重磨后，刀具半径减小，只需手工输入新的半径值，而不必修改程序；可用同一程序（或稍作修改），甚至同一刀具进行粗、精加工。第23页，课件共24页，创作于2023年2月刀具长度补偿指令G49、G43、G44－补偿刀具长度差值。指令格