数控程序的编制

第7章数控程序的编制§7-1点位数控机床的程序编制

数控钻床和数控镗床都属于点位数控机床。这类机床的加工特点是：机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行加工。这类机床的编程特点是：（1）数值计算简单，程序中仅需给出被加工孔的中心和孔深方面的相关尺寸；（2）子程序和固定循环的指令的应用，使程序编制工作大为简化，工作量大为减少。例：在数控钻床上加工零件上的两个台阶孔，脉冲当量0.01mm/脉冲，试编制加工程序。1.建立工件坐标系，确定零件装夹方法及对刀点、换刀点。工件坐标系设置如图；对刀点O（0，0，50）；换刀点C（116,20,250）。2.确定走刀路线在XY平面上的走刀路线：对刀点→孔Ａ→孔Ｂ→换刀点Ｃ→孔Ｂ→孔Ａ→对刀点。在Ｚ向的走刀路线：初始点平面→Ｒ点平面→Ｚ1或Ｚ2点平面→Ｒ平面。3.计算Ａ（12,10），Ｂ（54,20）,Ｃ（116,20,250），O（0,0,50）4.刀具选择钻孔：Φ6钻头，刀具号Ｔ01。锪孔：Φ10平头锪钻，刀具号Ｔ02。5.确定切削用量（参照《工艺手册》选取）钻孔：主轴转速800r/min，进给速度100mm/min。锪孔：主轴转速300r/min，进给速度150mm/min。6.根据以上确定的数据，按照走刀路线的顺序编制加工程序。%N01G90G92X0Y0Z50;N02G99G81G43H01X12Y10Z-3R21S800T01M03F100;N03X54Y20;N04G80G49G00X116Y20Z250M05;N05M06T02;N06G99G81G43H02X54Y20Z10R21S300M03F150;N07X12Y10;N08G80G49X0Y0Z50;N09M02;§7-2数控车床程序的编制数控车床的编程有其自身特点。这一小节，首先介绍数控车床在编程中的一些规定，及刀具偏置及固定循环功能，在此基础上学习如何编制简单零件的数控车削加工程序。一、ＮＣ车削编程中的一些规定1.ＮＣ车床的加工坐标系及其设定

加工坐标系的坐标轴由右手定则决定。Ｚ轴－为机床的主轴，坐标轴的正向指向尾座。Ｘ轴－为机床横走刀方向，按不同机床结构、刀架的布局，Ｘ轴的取法有所不同。☞数控车床上的回转体零件的径向尺寸都是以直径值表达的。刀架在主轴与操作者之间刀架在对面或在上面ＮＣ车床是两坐标联动机床。编程零点（工件原点）：Ｘ轴与Ｚ轴的交点。通常设在工件的右端面或卡盘端面。X

O

Z

工件原点

工件原点

Z

X

O

机床原点：也就是机床参考点。由机床生产厂家设定。刀具参考点（刀具原点）：可以是刀台中心，或是刀架上的某些固定点。四方刀台

圆盘刀架

八方刀台

程序原点（起刀点）：——即程序加工起始点。对于ＮＣ车削来说，程序原点就是起刀点、对刀点和换刀点。程序原点一般不与编程零点重合，而是偏离编程零点足够距离。坐标系的设置有二种方法：一种是零点偏置；一种是根据刀具当前位置设定。设：ZOF=533mm,XOF=(410/2)mm,ZOO1=200mm（１）零点偏置：若将工件坐标系原点设在O1点。可用G54－G59指令设置。（２）根据刀具当前位置设定G92(G50)X410Z333;（用G92设定了刀架起始点Ｆ相对工件原点的位置）工件坐标系一经设定，程序中的所有坐标都必须根据这个坐标系进行编制。2.绝对坐标与增量坐标的规定当采用绝对坐标编程时，位置字采用Ｘ、Ｚ；当采用增量坐标编程时，位置字采用Ｕ、Ｗ；也可以采用混合方式，位置字为Ｘ、Ｗ或Ｕ、Ｚ。

车削编程规定：Ｘ坐标采用直径值，Ｕ坐标值为径向增量的两倍。

例：绝对方式编程：NxxxxG01X40Z20F0.2;增量方式编程:NxxxxG01U20W-26F0.2;3.G02、G03的定义沿-Y方向看去，圆弧为顺时针方向即G02，否则为G03。圆弧走向的确定例：绝对方式编程：NxxxxG02X50Z30R25F0.2;增量方式编程：NxxxxG02U20W-20R25F0.2;二、刀具长度补偿（刀具偏置）在加工过程中，数控机床控制的是刀架参考点的位置。所以，必须使用长度补偿功能，将控制点由刀架参考点偏置到刀位点上。刀具长度补偿的重要意义在于简化编程。在加工前，要测量出各把刀具的偏置值，输入到偏置寄存器中。通常机床要安装几把刀具，可将每把刀具的偏置量OFX、OFZ通过MDI方式输入到数控系统的偏置表中，如下表所示。偏置号OFXOFZOFROFT0110.0450.20220.0630.300325.816.37刀具原点OFZOFX在程序中如何调用刀具偏置？程序中用Ｔ功能字，同时调用刀具字和偏置号，触发刀具偏置。机床生产厂家通过参数设置规定Ｔ字由两位或四位数字组成。Ｔ二位：ＴｘｘＴ四位：Ｔxx

xx刀具号刀具号刀补号刀补号刀具偏置不同的触发方式和刀具运动情况示例１:Oxxxx;N0001G92X100Z100;N0002M03S300;N0003G00X_Z_T0101;......NxxxxG00X100Z100T0100;NxxxxM02;XOZ10050刀具参考点上面例子表明：（1）刀具偏置能够对由于刀具安装等原因引起的刀尖同编程位置之间的偏差进行补偿，以保证刀尖与编程位置的随时重合。（2）偏置补偿在Ｔ功能所在的程序段的执行过程中完成，并在程序段的终点位置补上该值。（3）在刀具切削过程中不能进行刀具偏置补偿，也不能注销刀具偏置。（4）偏置补偿的注销是在一个含Ｔｘ０或Ｔｘｘ００的程序段中完成的，并在该程序段的终点注销掉。三、刀具半径补偿

理想刀尖是在圆弧处平行于Ｘ轴和Ｚ轴两切线的交点。由图可以看出：用带有刀尖圆弧的车刀在车外圆（孔）和端面时，刀尖圆弧几乎不造成被加工零件的形状和尺寸误差。但当切削斜面或圆弧时，就会出现欠切和过切现象，从而会产生加工误差。因此，要进行刀尖圆弧半径补偿。启动刀具半径补偿时，是以刀尖圆弧半径中心为刀位点。编程时按零件轮廓数据编程，系统会自动计算出圆弧中心轨迹。要启动刀具半径补偿，在设置刀偏值时，不但要输入刀尖圆弧半径值，而且要输入假想刀尖位置编号。假想刀尖号码

偏置号OFXOFZOFROFT0110.0450.20.210220.0630.300.520325.816.37------实际刀偏值设置情况刀尖圆弧偏置的方向在程序中用Ｇ４１、Ｇ４２、Ｇ４０指定。工件位置与刀补指令关系例:在FANUC系统的NC车床上加工图示零件，刀具原点Ｆ相对于机床原点Ｘ、Ｚ坐标为（600，420），要求采用粗、精两把车刀加工。留精车余量0.5mm（径向）。刀具参数如下表所示：类型刀号刀补号ＯＦＸＯＦＺＯＦＲ粗车刀０１０２4502502精车刀０２０３200200１试编写零件加工程序。%O0001;N10G92X1200Z400;N20M03S600T0102;N30G00G42X40.5Z141;N40G01W-35F0.2;N50G03X80.5W-20R20;N60G01W-30;N70G02X140.5W-30R30;N80G01W-26;N90G00G40X1200Z400T0100;N100T0203;N110G00G42X40Z141;N120G01W-35F0.1;N130G03X80W-20R20;N140G01W-30;N150G02X140W-30R30;N160G01W-26;N170G00G40X1200Z400T0200;N180M30;四、恒线速度切削恒线速度切削也叫固定线速度切削，是指在车削非圆柱形内、外径时，车床主轴转速可以连续变化，以保持实时切削位置的切削线速度恒定。使用此功能不但可以提高工效，还可以提高加工表面的质量，即表面粗糙度一致性好。G96——指定恒线速切削G96S120；（指定切削