数控车床编程GSK980TA、980TD教学课件

广东工业大学实验教学部数控车床编程

GSK980TA、980TD1第一节数控技术与数控机床简介1.数控技术基本概念⑴数控技术(NumericalControl-NC)用数字化信号对机床运动及其加工过程中进行控制的一种方法。⑵数控机床采用数控技术对加工过程进行控制的机床。⑶数控系统（NumericalControlSystem）

实现数字化控制的软件和硬件的整体称为数控系统。它由程序输入、输出设备、数控装置、伺服装置、反馈装置、辅助驱动装置组成。22.数控机床的工作原理加工程序输入输出装置数控装置辅助控制装置伺服驱动装置检测反馈装置机床本体33.数控车床的介绍⑴数控车床分类简易数控车床（经济型数控车床）：是低档次数控车床，一般是用单板机或单片机进行控制，机械部分是在普通车床的基础上改进设计的。多功能数控车床：也称全功能型数控车床，由专门的数控系统控制，具备数控车床的各种结构特点。数控车削中心：在数控车床的基础上增加其他的附加坐标轴。

按结构和用途数控车床主要可分为数控卧式车床、数控立式车床和数控专用车床（如数控凸轮车床、数控曲轴车床、数控丝杠车床等）。42.数控车的特点（1）加工生产效率高（2）减轻劳动强度、改善劳动条件（3）对零件加工的适应性强、灵活性好（4）加工精度高、质量稳定（5）有利于生产管理5数控机床与普通机床的区别？数控机床与普通机床比较：数控机床在普通机床基础上增加了对机床运动和动作自动控制的功能部件，使数控机床能够自动完成对零件加工的全过程。6加工工件的方法不同：71、成型法普通车床的加工方法：82、仿型法93、手动法10数控车床的加工方法：11第二节程序编制的基本概念一、

数控编程概述

编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。数控机床程序编制过程主要包括：分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。12

二、编程方法分类程序编制可分成手工编程和自动编程两类。1、手工编程：整个程序的编制过程是由人工完成的。要求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力。对于点位加工或几何形状不太复杂的零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。132、自动编程：指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成。根据输入方式的不同，可将自动编程分为图形数控自动编程、语言数控自动编程（APT）和语音数控自动编程、视觉系统编程等。目前，图形数控自动编程是使用最为广泛的自动编程方式。14图形数控自动编程软件CAXA制造工程师-----------北航海尔软件有限公司

15Mastercam---------------------美国CNCSoftware

公司图形数控自动编程软件16PRO/E--------------------------美国PTC公司图形数控自动编程软件17其它：Solidworks软件Catia软件广州红地公司推出的金银花系统UG软件18

为了简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的坐标轴和方向命名制定了统一的标准，规定直线进给坐标轴用X、Y、Z表示，常称基本坐标轴。X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手定则决定，图中大拇指指向X轴的正方向，食指指向Y轴的正方向，中指指向为Z轴的正方向。第三节程序的编制一、坐标系右手笛卡尔坐标系191、机床原点、机床坐标系a、机床原点

机床原点也称为机床零点，它的位置通常由机床制造厂确定。在机床经过设计、制造和调整之后，这个原点便被确定下来，它是固的点。数控车床的机床原点的位置大多数规定在其主轴旋转中心与卡盘后端面的交点上。b、机床坐标系以机床原点作为坐标系原点建立的坐标系就是机床坐标系，它是制造和调整机床的基础，一般不允许随意变动。

20机床坐标系方向确定：对车床而言：

Z轴——与主轴轴线重合，即操作者的左右方向，刀具远离工件的方向为Z轴的正方向；

X轴——水平面内垂直于Z轴，即操作者的前后方向，刀具远离工件的方向为X轴的正方向；

Y轴——（通常是虚设的）与X轴和Z轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。前置刀架的坐标系后置刀架的坐标系21图2.5车床坐标系222、

机械原点数控装置上电时并不知道机床原点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（机械原点），机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。通过参数指定机械原点到机床原点的距离。以机械原点为原点，坐标方向与机床坐标方向相同建立的坐标系叫做机械坐标系，在实际使用中通常以参考坐标系计算坐标值。23数控车床的机床坐标系机床原点O与机械原点O′的关系243、工件坐标系、程序原点

工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件。一般情况下，程序原点应选在尺寸标注的基准或定位基准上。对车床编程而言，工件坐标系原点一般选在工件轴线与工件的前端面、后端面、卡爪前端面的交点上。工件原点的设置一般遵循以下原则：与设计基准或装备基准重合，以利于编程；尽量选在尺寸精度高、表面粗糙度值小的工件表面；最好选在工件的对称中心上；要便于测量和检测。25264、绝对编程与相对编程

指令轴移动的距离可以采用两种方法——绝对值坐标编程和相对值（增量）坐标编程。绝对值编程是利用轴移动的终点位置的坐标值编程；相对值编程是指轴移动的终点坐标相对于起点坐标的矢量值编程。

X,Z表示绝对值编程；U,W表示相对值编程从A点到B点的绝对值编程和相对值编程如下：绝对值编程：X30Z25;相对值编程：U20W15;27二、程序结构加工程序由程序名和若干个程序段组成。程序段由一个或若干个指令字组成，字是数控程序的最小单位。每个指令字由地址符和数字组成（字―地址结构），代表机床的一个位置或一个动作。地址符由字母组成，每个字母、数字、符号（正负号）称为字符。程序的起始符：%程序结束符：M30。每一行程序以分号结尾。注释符：括号“（）”内或分号“；”后的内容为注释文字。注：一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的大小顺序执行的，但书写或输入程序时，建议按升序。28

一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。

程序

O1000

N01G00X50Z100;N10G01U100W500F150S300M03;N……程序段N200M30

;

指令字

291、程序的文件名（程序名）格式：O____

说明：1)‘O’：文件名首字母，后面必须有四位数字2)例如：O0001、O1001、O1100、O9999；2、顺序号（标识作用）格式：N____说明：1）范围：N1～N99992）例如：N1、N01、N001、N0001等价303、进给功能字：F由进给地址符和数字组成，单位一般为‘mm/min’或‘mm/r’F指令表示刀具中心运动时的进给速度。由F和其后的若干数字组成。数字的单位取决于每个系统所采用的进给速度的指定方法。具体内容见所用机床的编程说明书。

注意事项如下：

1)当编写程序时，第一次遇到直线（G01）或圆弧（G02/G03）插补指令时，必须编写进给率F，如果没有编写F功能，CNC采用F0。当工作在快速定位（G00）方式时，机床将以通过机床轴参数设定的快速进给率移动，与编写的F指令无关。

2）F指令为模态指令，实际进给率可以通过CNC操作面板上的进给倍率旋钮，在0～120%之间调整。314、主轴转速功能字：S由主轴地址符和数字组成，单位为‘r/min’S指令表示机床主轴的转速。由S和其后的若干数字组成，其表示方法有以下三种：①转速

S表示主轴转速，单位为r/min。如S1000表示主轴转速为1000r/min。

②线速

在恒线速状态下，S表示切削点的线速度，单位m/min如G96S60表示切削点的线速度恒定为60m/min。

③代码用代码表示主轴速度时，S后面的数字不直接表示转速或线速的数值，而只是主轴速度的代号。如GSC980TA机床S1或S2表示，S1表示主轴转速的高速档，S2表示主轴转速的低速档。325、刀具功能字：T

由刀具地址符和数字组成，数字表示刀具库中刀具号。刀具和刀具参数的选择是数控编程的重要内容，其编程格式因数控系统不同而异，主要格式有：

由T和数字组成。有T××和T××××两种格式，数字的位数由所用数控系统决定，T后面的数字用来指定刀具号和刀具补偿号。

例如：T04表示选择4号刀；T0404表示选择4号刀，4号偏置值；T0400表示选择第4号刀，刀具偏置取消。

336、辅助功能字：M由辅助操作地址符和两位数字组成。M