数控车床编程入门实训

数控车床编程入门实训 课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 : 第一章数控车床编程入门 第一节数控车床的基本术语和编程设定 课 次: 第一次 授 课 日 期: 9月8日 授 课 班 级: 0903班 教 学 方 法: 板书、讲授 教学目的及要求: 掌握数控车床常用的基本术语 教 学 重 难 点: 数控车床的分类 教 学 小 结: 初步认识数控车床是怎样工作的 复 习 旧 课: 导 入 新 课: 讲 授 新 课: 一、数控程序编制的一般知识 数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 零数 编 程 件图样 和制定 学 写 序 工艺方 案 处 程 校 理 序 验 修 改 (1)分析零件图样和制定工艺 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 这项工作的内容包括:对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求;确定加工方 案;选择适合的数控机床;选择或设计刀具和夹具;确定合理的走刀路线及选择合理的 切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工 艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系 统的功能等，确定加工 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 和加工路线。 (2)数学处理 在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心 运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工 由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或 切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要 求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算， 一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。 (3)编写零件加工程序 在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员 使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应 对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。 (4)程序检验 将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式 加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式，来检查 二、 数控车床的分类及相关设定 1.按数控系统的功能分类 (1)经济型数控车床 一般用单板机、单片机进行开环控制，具有CRT显示、程序存储、程序编辑等功能， 加工精度较低，功能较简单。机械部分多为在普通车床基础上改进 (2)全功能型数控车床 较高档次的数控车床，具有刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速、倒角、固定循环、螺 纹切削、图形显示、用户宏程序等功能，加工能力强，适宜于加工精度高、形状复杂、循 环周期长、品种多变的单件或中小批量零件的加工 (3)精密型数控车床 采用闭环控制，不但具有全功能型数控车床的全部功能，而且机械系统的动态响应 较快，在数控车床基础上增加其他附加坐标轴。适用于精密和超精密加工。 2. 机床坐标系和编程坐标系 机床坐标系 以机床原点为坐标系原点建立起来的X、Z轴直角坐标系，称为机床坐标系。 车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面之交点。 机床坐标系是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础，一般不允许随意 变动。 参考点是机床上的一个固定点。该点是刀具退离到一个固定不变的极限点 工件坐标系(编程坐标系) 数控编程时应该首先确定工件坐标系和工件原点。零件在设计中有设计基准，在加工 过程中有工艺基准，同时应尽量将工艺基准与设计基准统一，该基准点通常称为工件原 点。以工件原点为坐标原点建立起来的X、Z轴直角坐标系，称为工件坐标系。 课外作业:数控车床的分类, 数控车床机床坐标系和编程坐标系? 课 题: 第二节 程序格式与相关编程知识 课 次: 第二次 授 课 日 期: 9月9日 授 课 班 级: 0903班 教 学 方 法: 板书、讲授 教学目的及要求: 掌握数控车床常用的代码的功能 教 学 重 难 点: 数控车床的M和G代码 教 学 小 结: 初步了解数控车床的的M和G代码 复 习 旧 课: 上节我们初步认识数控车床是怎样工作的 导 入 新 课: 这节课我们再来看看数控车床中非常重要的一个环节，就是编程 讲 授 新 课: 一、程序段格式 程序段是可作为一个单位来处理的、连续的字组，是数控加工程序中的一条语句。一个 数控加工程序是若干个程序段组成的。 程序段格式是指程序段中的字、字符和数据的安排形式。现在一般使用字地址可变程序 段格式，每个字长不固定，各个程序段中的长度和功能字的个数都是可变的。地址可变程序 段格式中，在上一程序段中写明的、本程序段里又不变化的那些字仍然有效，可以不再重写。 这种功能字称之为续效字。 二、子程序及其调用 子程序支持重复调用和多重嵌套，即子程序可以被主程序多次调用，在子程序中也可嵌 套用其它子程序。 三、刀位点与手动对刀 1.刀位点 2.手动对刀 四、刀具位置补偿 刀具位置补偿就是数控系统在换刀后，对刀具的安装位置和刀具形状引起的刀位点 位置偏差进行的自动补偿 五、关于数控编程的其他说明 1)公制单位或英制单位 2)绝对坐标和增量坐标 3)直径、半径方式编程 课 题: 第三节 通用数控代码在数控车床上的应用 课 次: 第三次 授 课 日 期: 9月26日 授 课 班 级: 0903班 教 学 方 法: 板书、讲授 教学目的及要求: 掌握数控车床常用的代码的功能 教 学 重 难 点: 数控车床的M和G代码 教 学 小 结: 初步了解数控车床的的M和G代码 复 习 旧 课: 上节我们初步认识数控车床编程的基本格式 导 入 新 课: 这节课我们再来看看数控车床中非常重要的一个环节，就是编程的程序代 码 讲 授 新 课: 一、M指令(或辅助功能)的应用 定义:辅助功能是用地址字 M 及二位数字表示的它主要用于机床加工操作时的 工艺性指令其特点是靠继电器的通、断来实现其控制过程。 M00 程序暂停 执行M00后，机床所有动作均被切断，重新按程序启动按键后， 再继续执行后面的程序段。 M01程序计划停止 M03 主轴正转启动 M04 主轴反转启动 M05 主轴停止转动 M07 切削液打开 M08 切削液打开 M09 切削液停止 M30程序结束并返回程原点 M02 程序结束 M98 调用子程序 M99 子程序结束 二、G指令应用 1、快速定位方式G00(模态) 格式:G00 X Z ; G00轨迹是直线，速度由系统确定，后面的坐标值为终点坐标值，应用于空行 程、快进、快退，节省时间，提高效率。 2、直线插补指令G01(模态) 格式:G01 X Z F ; *程序中首次出现的插补指令(G01、G02、G03)一定要有F指令，否则出错～ 后续程序中如速度相同可省略。如速度改变不可省略。 3、圆弧插补指令G02、G03(模态) G02--顺圆插补(在车床上为逆圆插补) G03--逆圆插补(在车床上为顺圆插补) 格式: G02(G03) X(u) z(w) I J (R ) F ; I、J值为圆心相对于圆弧起点的增量值，且总为增量值; R 值为圆弧半径，该值的正负取决于圆弧的大小，若圆弧小于或等于180度，则 R为正值，若圆弧大于180度，则R值为负。 F 值为圆弧插补的进给速度。 4、G33 X (Y )Z F ; 若为直螺纹可省略X (或Y )，这里指令导程的字是F ，有的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 规定螺 纹导程用I J字。 5、G41(G42)刀具半径补偿指令格式: G41 X Y ; G42 Y Z ; G41:左侧刀具半径补偿 G42:右侧刀具半径补偿 G40:取消半径补偿 6、G90(G91)绝对(增量)方式 1)绝对坐标编程指令G90(模态) 格式:G90; 以后出现的坐标值均为绝对坐标值，即刀具运动的位置坐标是指刀具相对于程 序原点的坐标。 2)相对坐标编程指令G91(模态) 格式:G91; 以后出现的坐标值均为相对坐标值，即刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位 置到下一位置之间的增量。 课外作业: 1.G01、G02、G03、G04、G33、G90、G91这些代码的格式及用法 2.M0、M01、M02、M03、M04、M05这些代码的作用 课 题: 第四节 数控车床用切削刀具和车削用量的选择 课 次: 第四次 授 课 日 期: 9月29日 授 课 班 级: 0903班 教 学 方 法: 板书、讲授 教学目的及要求: 掌握数控车床的刀具和车削用量 教 学 重 难 点: 数控车床的背吃刀量αp、主轴转速S、切削速度v 教 学 小 结: 常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和 金刚石，刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命 和刀片的转位次数等因素选择。 复 习 旧 课: 上节我们学习了数控车床编程的各种功能代码 导 入 新 课: 这节课我们再来看看数控车床中非常重要的参数及刀具 讲 授 新 课: 一、车削刀具材料简介 常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等，其 中应用最多的是硬质合金和涂层硬质合金刀片。选择刀片材质主要依据被加工工件的材料、 被加工表面的精度、表面质量要求、切削载荷的大小以及切削过程有无冲击和振动等。 刀片形状的选择 刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因 素选择。 二、机夹硬质合金车刀 1.刀具结构与紧固方式 2.刀片形状 3.硬质合金涂层刀片 三、机夹刀片的型号表示方法 根据ISO标准对可转位刀片型号的规定，刀片型号使用字母和数字来区分。 四、切削用量的选用原则 (1)背吃刀量αp的确定 背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使 背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工 表面质量，可留少许精加工余量，一般为0.2~0.5mm。 (2)切削速度v的确定 切削速度是指切削时，车刀切削刃上某一点相对待加工表面在主运动方向上的瞬时 速度(m/min)，又称为线速度。 与普通车削加工时一样，根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及 加工性质等条件所允许的切削速度来确定。主要根据实践经验来确定。 (3)主轴转速 由于交流变频调速数控车床低速输出力矩小，因而切削速度不能太低。 课 题: 第五节 常用数控车床系统介绍 课 次: 第五次 授 课 日 期: 9月30日 授 课 班 级: 0903班 教 学 方 法: 板书、讲授 教学目的及要求: 掌握国内、日本、欧盟数控车床的代表产品 教 学 小 结: 掌握国内、日本、欧盟数控车床的代表产品各自的特点 复 习 旧 课: 上节我们学习了数控车床的刀具和车削用量 导 入 新 课: 这节课我们再来看看在数控车床国内、日本、欧盟数控车床的代表产品 讲 授 新 课: 一、国内代表产品 1.南京华兴数控系统 2.广州数控系统 3.北京凯恩帝数控系统 二、日本代表产品 1.日本FANUC数控系统 2.日本三菱数控系统 三、欧盟代表产品 1.德国西门子数控系统 2.欧盟其他产品 课 题: 第二章 国产华兴车削数控系统编程与操作 第一节 华兴数控系统的编程 课 次: 第六次 授 课 日 期: 10月9日、10月19日 授 课 班 级: 0903班 教 学 方 法: 板书、讲授 教学目的及要求: 掌握国内、日本、欧盟数控车床的代表产品 教 学 小 结: 掌握国内、日本、欧盟数控车床的代表产品各自的特点 复 习 旧 课: 上节我们学习了数控车床的刀具和车削用量 导 入 新 课: 这节课我们再来看看在数控车床国内、日本、欧盟数控车床的代表产品 讲 授 新 课: 一、M指令(或辅助功能)的应用 定义:辅助功能是用地址字 M 及二位数字表示的它主要用于机床加工操作时的 工艺性指令其特点是靠继电器的通、断来实现其控制过程。 M00 程序暂停 执行M00后，机床所有动作均被切断，重新按程序启动按键后，再 继续执行后面的程序段。 M01程序计划停止 M03 主轴正转启动 M04 主轴反转启动 M05 主轴停止转动 M07 切削液打开 M08 切削液打开 M09 切削液停止 M30程序结束并返回程原点 M02 程序结束 二、G指令应用 1、快速定位方式G00(模态) ; 格式:G00 X Z G00轨迹是直线，速度由系统确定，后面的坐标值为终点坐标值，应用于空行 程、快进、快退，节省时间，提高效率。 2、直线插补指令G01(模态) 格式:G01 X Z F ; *程序中首次出现的插补指令(G01、G02、G03)一定要有F指令，否则出错～ 后续程序中如速度相同可省略。如速度改变不可省略。 3、圆弧插补指令G02、G03(模态) G02--顺圆插补(在车床上为逆圆插补) G03--逆圆插补(在车床上为顺圆插补) 格式: G02(G03) X Z I J (R ) F ; I、J值为圆心相对于圆弧起点的增量值，且总为增量值; R 值为圆弧半径，该值的正负取决于圆弧的大小，若圆弧小于或等于180度，则 R为正值，若圆弧大于180度，则R值为负。 F 值为圆弧插补的进给速度。 4、G81外圆(内孔)固定循环(模态) 格式:G81 X Z R I K F 5. G82端面固定循环(模态) 格式:G81 X Z R I K F 6.G90绝对值编程 7.G91增量值编程 以后出现的坐标值均为相对坐标值，即刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位 置到下一位置之间的增量。 8.G96 恒线速度控制 格式:G96 S__ S指用户给定的线速度 课 题: 第二节 编程实例 课 次: 第八次 授 课 日 期: 10月20日、10月21日、10月27日 授 课 班 级: 0903班 教 学 方 法: 板书、讲授 教学目的及要求: 掌握华兴数控车床编程，能够独立完成一个独立程序的编辑 教 学 小 结: 在学习了华兴的代码格式之后，可以灵活的应用各种代码完成一个独立程 序的编辑 复 习 旧 课: 上节我们学习了华兴数控车床的各种常用代码的格式及用法 导 入 新 课: 这节课我们利用上节学过的代码看程序是如何编辑的 讲 授 新 课: 数控车床编程实例 图示如下零件 例一. 材料:黄铜, 毛坯:锻件, 单边余量约1mm, 螺纹为公制直螺纹，螺距1.5mm 1#刀:内孔刀; 2#刀:割槽刀(刀宽为槽宽3mm); 3#刀:螺纹刀 刀具起始点为(X100,Z50); N0010 M03 S1500 N0020 G00 X100 Z50 N0030 T1 N0040 G00 X30 N0050 G00 Z0 N0060 G01 X55 F150 (加工端面) N0070 G01 X39.5 N0080 G01 X36.5 Z-1.5 (倒角1.5×45) N0090 G01 Z-26 (车削内孔φ38) N0100 G03 X30 Z-30 R4 F100 (车削内圆弧R4) N0110 G01 Z-37 (车削内孔φ30) N0120 G00 X28 (X向退刀) N0130 G00 Z50 (Z向退刀) N0140 T2 (换内孔刀割槽) N0150 G00 X35 (快速进刀) N0160 G00 Z-18 (快速进刀) N0170 G01 X44 F150 (割槽) N0180 G00 X36 (快速退刀) N0190 G00 Z50 (快速退刀) N0200 T3 (换螺纹刀加工螺纹) N0210 S700 N0220 G00 X36.5 Z2 (快速进刀)N0230 G86 Z-16 K1.5 I-4 R2 L4 (加工螺纹) N0240 G00 X100 Z80 N0250 M05 N0260 T1 N0270 G00 X100 Z50 N0280 M02 例二.图示如下零件 材料:45#, 毛坯:锻件, 单边余量约1mm, 螺纹为英制锥螺纹，螺距每英寸14牙， 1#刀:外圆刀, 2#刀:外螺纹刀 刀具起始点为(X100,Z160) N0010 M03 S1000 N0020 M08 N0030 G00 X100 Z160 N0040 T1 N0050 G00 X44 Z30.2 (快速进刀) N0060 G01 X30 F120 (粗车端面) N0070 G00 Z107 (快速退刀) N0080 G00 X18.4 (快速进刀) N0090 G01 Z104 F120 (慢速进刀) N0100 G01 X20.4 Z84 (粗车外锥, 直径余量0.4) N0110 G01 Z34 (粗车外圆φ20) N0120 G02 X28 Z30.2 R3.8 F80 (粗车R4) N0130 G01 X40.2 F120 (粗车端面) N0140 G01 Z10 (粗车外圆φ40) N0150 G00 Z104 (快速退刀)N0160 S1500 N0170 G00 X24 (快速进刀) N0180 G01 X10 F120 (精车端面) N0190 G01 X15 N0200 G01 X18 Z102.5 (倒角1.5×45) N0210 G01 X20 Z84 (精车锥度) N0220 G01 Z34 (精车外圆φ20) N0230 G02 X28 Z30 R4 F80 (精车R4) N0240 G01 X40 F120 (精车端面) N0250 G01 Z10 (精车外圆φ40) N0260 G00 X100 Z160 (快速退刀) N0270 T2 (换螺纹刀加工螺纹) N0280 S700 N0290 G00 X17.8 Z106 (快速进刀) N0300 G87 X20 Z84 K14 I4 R1.96 L8 (车削锥度螺纹) N0310 G00 X100 Z160 N0320 M05 N0330 M09 N0340 T1 N0350 G00 X100 Z160 N0360 M02 例三.下图所示零件，共用三把刀具， 1#刀:为90?外圆刀，2#刀:5mm切槽刀(5mm)，3#刀:60?螺纹刀 毛坯尺寸φ60χ150，材料:铝。 编程如下: N0010 G00 X70 Z130 N0020 M03 S800 N0030 G01 Z127 F80 (慢速进刀) N0040 X-0.5 (车端面) N0050 G00 Z130 (快速退刀) N0060 X56.2 (快速退刀)N0070 G01 Z0 F80 (粗车外圆φ56) N0080 G0 X58 (快速退刀) N0090 Z130 (快速退刀) N0100 G01 X50.5 F80 (慢速进刀) N0110 Z14 (粗车外圆) N0120 G00 X52 (快速退刀) N0130 Z130 (快速退刀) N0140 G01 X44 F80 (慢速进刀) N0150 Z70 (粗车外圆) N0160 G00 X46 (快速退刀) N0170 Z130 (快速退刀) N0180 G01 X40 F80 (慢速进刀) N0190 Z70 (粗车外圆) N0200 G00 X42 (快速退刀) N0210 Z130 (快速退刀) N0220 G01 X36.2 F80 (慢速进刀) N0230 Z75 (粗车外圆) N0240 G00 X38 (快速退刀) N0250 Z130 (快速退刀) N0260 G01 X28.5 F80 (慢速进刀) N0270 X30.5 Z125 (倒角) N0280 Z104 (粗车外圆) N0290 G00 X90 (快速退刀) N0300 Z200 (快速退刀) N0310 T02 N0320 M03 S400 N0330 G00 Z107 (快速进刀) N0340 X32 (快速进刀) N0350 G01 X26.2 F20 N0360 G00 X52 (快速退刀) N0370 Z20 (快速退刀) N0380 G01 X34.2 F20 (粗车外圆) N0390 G01 X52 F80 (慢速退刀) N0400 G00 Z200 (快速退刀) N0410 T3 S1200 N0420 G00 X32 Z127 N0430 G01 X30 F80 (慢速进刀)N0440 Z114 (精车螺纹外圆φ30) N0450 X26 Z112 (倒角) N0460 Z107 (精车外圆φ26) N0470 X36 Z97 (精车锥度) N0480 Z89 (精车外圆φ36) N0490 X54 Z50 (粗车外圆) N0500 X38 Z26 (粗车外圆) N0510 Z20 (粗车外圆) N0520 X58 Z9 N0530 G00 Z97 (快速退刀) N0540 G01 X36 F80 (慢速进刀) N0550 Z89 (慢速进刀) N0560 G02 X30 Z80 R15 (精车顺圆弧R15) N0570 G02 X40 Z65 R25 (精车顺圆弧R25) N0580 G03 X40 Z35 R25 (精车逆圆弧R25) N0590 G02 X34 Z26 R15 (精车顺圆弧R15) N0600 G01 Z20 (精车外圆φ34) N0610 X56 Z9 (精车锥度) N0620 Z0 (精车外圆φ56) N0630 S400 N0640 G00 X58 (快速退刀) N0650 Z132 (快速退刀) N0660 X30 (快速进刀) N0670 G86 Z110 K1.5 I4 R1.35 L8 (车削螺纹) N0680 G0 X70 (快速退刀) N0690 Z200 (快速退刀)N0700 T1 N0720 M02 课 题: 第三节 系统界面功能的认识与操作 课 次: 第十次 授 课 日 期: 10月28日 授 课 班 级: 0903班 教 学 方 法: 板书、讲授 教学目的及要求: 掌握华兴数控车床编程，能够独立完成一个独立程序的编辑 教 学 小 结: 在学习了华兴的代码格式之后，可以灵活的应用各种代码完成一个独立程 序的编辑 复 习 旧 课: 上节我们学习了华兴数控车床的各种常用代码的格式及用法 导 入 新 课: 这节课我们利用上节学过的代码看程序是如何编辑的 讲 授 新 课: 一、按键分类及定义 华兴数控系统按键按功能不同分为:主功能键、子功能键(也称 F 功能键)、编辑键和副 面板操作键几类。其在操作面板上的布局如图 3-1 所示。 1)主功能键盘区 主功能键盘区包括 择系统的五大主功能: 五个键，用于选 1、 :用户加工程序管理，用于创建、修改、保存以及输入输出用户加工代码等操作; 2、 :机床操作，实现对机床的各种操作功能; 3、 :参数设置，用于设置各种与机床、数控系统以及驱动器有关的参数; 4、 :监测系统当前状态，用于诊断显示系统坐标、输入输出口等状态信息。 5、 :软复位。取消当前正在执行的操作，关冷却液，润滑，主轴以及刀具输出信号 注:在 U 盘及串口接入区有一个硬件复位按钮，当您的系统出现异常时，可用此按钮进 取消行复位。 3.1.2.2 子功能键盘区 位于液晶屏的下方,实现在各主功能界面下选择相应子功能的操作, 子功能键盘区也称 F 功能键盘区，为表述一致，我们以 F 功能键盘区代替子功能键盘区，F 功能键代替子功能键 来表达。 F 功能键共有 10 个，分别为 F1 、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8 以及 SHIFT 和 ALT 键。 F1,F8 功能键所代表的功能随选择的主功能不同而变化，其功能对应于显示界面中按钮菜单 的功能，用于在主功能界面下选择相应的子功能。 SHIFT 键 和 Alt 键用于 F 功能键的扩展。 3.1.2.3 编辑键盘区 提供编辑加工代码以及设置修改各种参数值所需的按键，编辑键包括: G M F S , X Z I , P , D , , R / 字母键 0 1 2 3 , 5 6 7 8 9 数字键 空格键 — 负号键 ? 小数点键 , 等号键 编辑键中一些键为功能复用键，系统根据当前状态进行复用。比如在程序编辑状态下， “G”键的功能是在当前光标处显示出“G”字符，而在操作加工主界面下，“G”键的功能是 进入 MDI 方式，而并不显示“G”字符。 :CAN，清除报警栏的错误信息 :回车键，在文件编辑界面下产生新行，在其他状态下表示当前输入 结束 :翻页键，对程序名列表、程序内容或参数显示等界面进行上一页面或 下一页面内容显示。 :上、下、左、右方向键 :调节液晶显示屏的亮度 :快速进入刀补修调操作 :坐标偏置。编程坐标系(工件坐标系)和机床坐标系同时偏置 :快速进入刀补操作，参数修改时进入密码输入 :当系统处于程序管理或参数管理主功能界面时，按此键表示保存当前程序、 系统参数、刀具参数、机床参数等文件。当系统处于加工状态时，按此键表 示调用用户程序，当前界面弹出程序名列表和程序名输入框，在程序名输入 框输入程序名并按回车，表示调用该程序。 具有复用功能的键包括: :X Save,保存当前编程坐标系 X 轴数值，作测定刀具补偿值参数 :Z Save,保存当前编程坐标系 Z 轴数值，作测定刀具补偿值参数 :F Set，手动设置进给速度 :S Set，手动设置主轴转速 :G MDI， 在文件编辑或字符输入状态下，表示输入显示“G“字符，在 OPERT 主功能界面下，表示进入 MDI 方式输入状态 3.1.2.4 副面板按键 :进给升/降:在自动、手动下动态调节进给速度 F :主轴升/降:在自动、手动下动态调节主轴转速 S(仅在主电机变 频调速时有效 :主轴顺时针旋转(执行 M03) :主轴逆时针旋转(执行 M04) :关主轴，停止旋转(执行 M05) :主轴点动。按下该键时主轴顺时针转动，松开时主轴停止转动 :设定手轮脉冲倍率，设定范围:X1、X10、X100 :单步换刀。每按一次，系统按顺序换下一把刀。 :选择手轮方式下进给控制的机床运动轴。 :手动速度，在 F100、F600、F1500 快速切换 :主轴夹紧/松开 :与循环暂停相比，系统多了关主轴的操作，直到用户按循环启动继续执行后 续程序段，或按循环取消终止本次自动循环操作 :循环取消，终止当前程序的自动循环加工操作，只有系统处于循环暂停(进 给保持)状态时，该按键才有效 :循环暂停(进给保持)，系统暂停执行当前程序，直到用户按循环启动继续执 行后续程序段，或按循环取消终止本次自动循环操作 :循环启动，用于启动当前程序的加工执行。在 OPERT 主功能界面下，若用户 已选择好待加工的程序，在“自动”子功能下按此键即开始进行当前程序的加 工。 :手动快速进给选择键。在非模态情况下(位参数 20 号的第六位为 0 时)，与 手动进给键中的任一键同时按下，机床进行快速移动，移动速度由 10 号系统参 数设定;在模态情况下(位参数 20 号的第六位为 1 时)，每按一次手动快速键， 系统切换一次加速状态，比如上电时为非加速模式，按手动进给键时系统进行 快速移动，若再按一次手动快速键，则回到手动速度来运动。 2) 开机 第一次开机前，应检查系统外观是否有明显异常，电源连接是否有误，到开关电源接头是否有脱落，确认无误后方可通电。系统的动力来源为 三芯电源插头，引 入单相220V/50Hz 交流电，接地线接大地。本系统进行必要的参数校验后，若正常完成，则系统显示版本信息以及开机界面 ，每台系统的序列号是不一样的，如发现有相同序列号，请与公司联系，以防盗版。系统的开机界面也可由用户定做，用户自行设计的 640×480 点阵图像(BMP 位图)，通过用户界面更新下载到系统中，升级成功后每次开机就将显示用户界面(具体参见附 录系统升级)。 若想直接开机进入操作主界面而不显示开机画面，请将 17 号系统参数设为 2。 至此，系统启动完毕，开始正常工作了 二、机床操作界面及其各子功能的定义 1) 机床操作主功能显示 界面介绍 在 OPERT (操作加工)主功能界面下，本系统提供两种显示模式:字符显示模式和图形显 示模式。所谓字符显示模式，就是系统以字符数字的方式显示当前工件坐标、机床坐标等信 息，在此显示模式下，系统同时显示其他机床状态信息，如图 3.4 所示为字符显示模式。所 谓图形显示模式，是指系统以图形模拟的方式动态跟踪显示当前加工位置，显示的图形不受 其他界面的影响，即从当前图形界面切换至其他界面后再切换到图形显示界面，显示图形仍 能保证其完整和连续性，如图 3.5 所示为图形显示模式。字符显示模式为系统默认显示模式。 字符显示和图形显示两种显示模式可随时互相切换。即在图形显示界面下按 OPERT 键进 入字符显示模式，在字符显示模式下按 F8(图形显示)就进入图形显示模式。 两种显示模式为同步显示模式，当用户进入图形显示模式并设置好图形参数开始加工后， 任何时候切换回字符显示模式或者切换到程序管理、参数设置、系统监控三种主功能界面下， 图形区也能正确的记录和显示加工过程对工件的切削情况。 2) 字符显示模式 字符显示模式为系统上电后进入 OPERT (操作加工主功能)界面下的默认显示模式。其界 面如图 3-4 所示: 1( 标题栏区 由系统时钟、加工工件计数和加工计时三部分组成。 (1):系统时钟，显示当前系统时间 (2):加工工件计数，显示当前已加工工件数 (3):加工计时，显示当前已用加工时间 2( 动态补偿区 (27):动态反向间隙补偿值 XK、ZK。 (28):动态显示螺距误差补偿值 XH、ZH。 3( 坐标区 (26):相对于编程零点(工件坐标系)的坐标值 X、Z。 (25):刀具相对于机床零点的坐标值(机床坐标)XP、ZP。 4( NC 代码显示区 (24):代码显示区，在自动循环加工过程中显示当前执行段 按 Gmdi 键时在此弹出 Gmdi 程序段输入框，用户可输入一行程序代码。 5( 报警栏 (23):报警信息区，当系统出错时在此栏显示错误号及错误信息描述 6( 提示区 (22):提示信息区，显示系统操作状态信息 7( 主轴信息区 (4):主轴编码器反馈的实际转速; (5):主轴电机旋转状态，包括正转、反转、停止三种状态 (6):手动设置主轴转速值显示栏，按 Sset 键后该栏处于可修改状态，用户可在光标处 键入数值以设定主轴转速; (7):显示自动加工程序中设定的转速值; (8):当前主轴档位 (9):当前主轴转速倍率值显示栏，手动调节主轴倍率拨码开关，对 S 主轴转速实现 0, 1.5 倍率调整 8( 进给信息区 (10):程序进给速度显示，显示当前自动加工程序中设置的进给值; (11):手动设置进给速度显示栏，按 Fset 键后该栏处于可修改状态，用户可在该栏键 入数值以指定手动进给速度; (12):进给倍率显示栏，手动调节进给拨码开关，对 F 进给速度实现 0,1.5 的 倍率调整; (13):点动距离显示栏，显示点动进给增量值，在点动方式下 Iset 按过后该栏处于可 修改状态，用户可在此栏键入数值以指定点动增量值。 9( 外部设备状态区 (14):伺服状态，显示当前伺服状态; (15):冷却，显示冷却开关状态 (16):刀号，显示当前刀号 (17):刀补号，显示当前刀补号。 10( ?文件区 (18):显示当前加工文件名，在自动加工状态下，按存储/文件键后加工文件区处于可 修改状态，用户可输入待加工的程序名 11( ?手轮设定及当前坐标系设定区 (19):手轮倍率显示，显示当前手轮进给倍率，其值范围:X1、X10、X100 (20):手轮进给轴显示，显示手轮方式下手轮进给控制的当前轴 (21):当前使用的坐标系 12( F 功能键区 显示当前操作主功能下系统提供的子功能选择键，如 F1 对应手轮功能、F2 对应点动功能。 课 题: 第四章 日本FANUC典型车削数控系统编程与操作 第一节 指令详解 课 次: 第十一次 授 课 日 期: 11月17日、11月18日、11月24日、11月25日 授 课 班 级: 0903班 教 学 方 法: 板书、讲授 G28、G32、G50、G96、G90、G92、G94和辅教学目的及要求: 掌握准备功能代码G01、G04、 助功能代码M0、M01、M02、M03、M04、M05、M08、M09、的用法 教 学 小 结: 这些代码都是编程过程中会经常使用的代码，只有掌握了这些代码才能够 有读写程序的基础 复 习 旧 课: 上节为止，我们学习了华兴机床的程序代码，其实不同的数控系统代码在 功能上是相近的，但要讲系统的稳定性。 导 入 新 课: 这节课我们所学习的是本的FANUC系统是数控车床中性能非常好的一种， 无论从稳定性还是从精度、刚性都能够很好的保证，在大型的制造业公司 中，使用的最为普及。 讲 授 新 课: 1.直线插补指令G01 定义:G01指令命令机床刀具以一定的进给速度从当前所在位置沿直线移动到指 令给出的目标位置。 指令格式:G01 X(U)_ Z(W)_ F ; X(U)——X轴切削终点的绝对(相对)坐标 Z(W) ——Z轴切削终点的绝对(相对)坐标 其中F是切削进给率或进给速度，单位为mm/r或mm/min，取决于该指令前面程序 段的位置。使用G01指令时可以采用绝对坐标编程，也可采用相对坐标编程。当采用 绝对坐标编程时，数控系统在接受G01指令后，刀具将移至坐标值为X、Z的点上;当 采用相对坐标编程时，刀具移至距当前点的距离为U、W值的点上。 例: G01 X60.0Z7.0;(绝对编程) G01 U20.0 W-25.0(相对编程) 2.G04指令用于暂停进给。 格式:G04 P——或G04 X(U)—— G04——暂停进给，该指令可以使刀具作短时间的无进给光整加工，在车槽、 钻镗孔时使用，也可用于拐角轨迹控制。 P——P后用整数表示，单位:豪秒 X(U)——X后用整数表示，单位:秒 (※注:此处的X与坐标系中的X无关) 3.返回机械零点 G28 指令功能:从起点开始，以快速移动速度到达X(U)、Z(W)指定的中间点后 再同时回机械零点。 指令格式:G28 X(U) Z(W) 其中: X:中间点X向的绝对坐标; U:中间点与起点X向绝对坐标的差值 Z:中间点Z向的绝对坐标; W:中间点与起点Z向绝对坐标的差值。 4.螺纹切削指令 G32 指令格式:G32 X(U)__Z(W)__ F(I)__; 指令功能:刀具的运动轨迹是从起点到终点的一条直线，从起点到终点位移量(X轴按半径值)较大的坐标轴称为长轴，另一个坐标轴称为短轴，运动过程中主轴每转一圈长轴移动一个螺距，短轴与长轴作直线插补，刀具切削工件时，在工件表面形成一条等螺距的螺旋切槽，实现等螺距螺纹的加工。F、I指令字分别用于给定公制、英制螺纹的螺距，执行G32指令可以加工公制或英制等螺距的直螺纹、锥螺纹和端面螺纹: 起点和终点的X坐标值相同(不输入X或U)时，进行直螺纹切削; )时，进行端面螺纹切削; 起点和终点的Z坐标值相同(不输入Z或W 起点和终点X、Z坐标值都不相同时，进行锥螺纹切削。 G32为模态G指令。 F:公制螺纹螺距(0.001,500 mm)，为主轴转一圈长轴的移动量，F指令值执 行后保持有效，直至再次执行给定螺纹螺距的F指令字。 I:每英寸螺纹的牙数(0.06,25400牙/英寸)，为长轴方向1英寸(25.4 mm)长度上螺纹的牙数，也可理解为长轴移动1英寸(25.4 mm)时主轴旋转的圈数。I指令值执行后不保持，每次加工英制螺纹都必须输入I指令字。 5.G34 变螺距螺纹加工 格式:G34X(U)__Z(W)__F__K__ 6.工件坐标系设定 G50 指令功能:设置当前位置的绝对坐标，通过设置当前位置的绝对坐标在系统中建立工件坐标系(也称浮 动坐标系)。执行本指令后，系统将当前位置作为程序零点，执行回程序零点操作时，返回 这一位置。 工件坐标系建立后，绝对坐标编程按这个坐标系输入坐标值，直至再次执行 G50 。建立新的工件坐标系。G50 为非模态 G 指令。 7.G96 恒线速度控制 格式:G96 S__ S指用户给定的线速度 8. 轴向切削循环 G90 定义:为了简化编程，本系统提供了只用一个程序段完成快速移动定位、直线，最 后快速移动返回起点的单次加工循环的G指令: 格式:G90 X(U)_ Z(W)_ F_;(圆柱切削) G90 X(U)__ Z(W)__ R__ F__;(圆锥切削) 切削起点:直线插补(切削进给)的起始位置; 切削终点:直线插补(切削进给)的结束位置; :切削终点 X 轴绝对坐标; X U:切削终点与起点 X 轴绝对坐标的差值; Z:切削终点 Z 轴绝对坐标; W:切削终点与起点 Z 轴绝对坐标的差值; R:切削起点与切削终点 X 轴绝对坐标的差值(半径值)，当 R 与 U 的 符号不一致时，要求R U/2 。 G90 为模态指令，指令的起点和终点相同，径向(X 轴)进刀、轴向(Z 轴 或 X、Z 轴同时)切削，实现柱面或锥面切削循环。 9. 螺纹切削循环 G92 指令格式:G92 X(U)__ Z(W)__ F__; (公制直螺纹切削循环) G92 X(U)__ Z(W)__ I__;(英制直螺纹切削循环) U)__ Z(W)__ R__ F__; (公制锥螺纹切削循环) G92 X( G92 X(U)__ Z(W)__ R__ I__; (英制锥螺纹切削循环) 切削起点:螺纹插补的起始位置; 切削终点:螺纹插补的结束位置; X:切削终点 X 轴绝对坐标; U:切削终点与起点 X 轴绝对坐标的差值; Z:切削终点 Z 轴绝对坐标; W:切削终点与起点 Z 轴绝对坐标的差值; R:切削起点与切削终点 X 轴绝对坐标的差值(半径值)，当 R 与 U 的符号不一致时，要求 R U/2 。 G92 为模态指令，指令的起点和终点相同，径向(X 轴)进刀、轴向(Z 轴或 X、Z 轴同时)切削，实现等螺距的直螺纹、锥螺纹切削循环。执行 G92 指令，在螺纹加工结束前有螺纹退尾过程:在距离螺纹切削终点固定长度(称为螺纹的退尾长度)处，在 Z 轴继续进行螺纹插补的同时，X 轴沿退刀方向指数式加速退出，Z 轴到达切削终点后，X 轴再以快速移动速度退刀(循环过程?)。 G92 指令的螺纹退尾功能可用于加工没有退刀槽的螺纹，但仍需要在实际的螺纹起点前留出螺纹引入长度。 10.径向切削循环 G94 格式:G94 X(U)_ Z(W)_ F_;(端面切削) G94 X(U)__ Z(W)__ R__ F__;(锥度端面切削) 切削起点:直线插补(切削进给)的起始位置; 切削终点:直线插补(切削进给)的结束位置; X:切削终点 X 轴绝对坐标; U:切削终点与起点 X 轴绝对坐标的差值; Z:切削终点 Z 轴绝对坐标; :切削终点与起点 Z 轴绝对坐标的差值; W R:切削起点与切削终点 Z 轴绝对坐标的差值，当 R 与 U 的符号不同时，要求 R W 。 固定循环指令的注意事项 1)在固定循环指令中， X(U)、Z(W)、R 一经执行，在没有执行新的 固定循环指令重新给定 X(U)， Z(W)，R 时，X(U)，Z(W)，R 的指令值 保持有效。如果执行了除 G04 以外的非模态(00 组) G 指令，或执行了 G00、 G01、G02、G03、G32 时，X(U)、Z(W)、R 保持的指令值被清除; 2)在 G90、G92 或 G94 程序段的下一程序段为无移动的指令字时，执行该 无移动的程序段时，G90、 G92 或 G94 程序段的动作会再次执行，为避免出现这 种情况，必须在固定循环指令之后用其它的 G 指令取消循环动作; 课堂作业: 根据下列图形，编写程序。 课 题: 第二节 多重复合循环 十五次 课 次: 第 授 课 日 期: 12月份 授 课 班 级: 0903班 教 学 方 法: 板书、讲授 教学目的及要求: 掌握复合固定循环代码G70、G71、G72、G73。 教 学 小 结: 通常加工工件都是要先经过粗加工后才能精加工，使用复合固定循环代码 就可以达到粗加工的目的。机床会根据工件本身的形状自动完成工件的粗 加工 复 习 旧 课: 上节我们学习了数控车床编程的各种功能代码，但是只学习这些代码是不 能够进行加工的，为什么,因为学习以上的代码只能进行精加工，但加工 所有的工件都是要先经过粗加工了后才能精加工 课: 这节课我们来学习复合固定循环，使用复合固定循环代码就可以达到粗加导 入 新 工的目的。 讲 授 新 课: 在复合固定循环中，对零件的轮廓定义之后，即可完成从粗加工到精加工的全过程， 使程序得到进一步简化。 1、外圆粗切循环 外圆粗切循环是一种复合固定循环。适用于外圆柱面需多次走刀才能完成的粗加工。 编程格式: G71 U(?d) R(e) G71 P(ns) Q(nf) U(?u) W(?w) F(f) S(s) T(t) 式中: ?d-背吃刀量; e--退刀量; ns--精加工轮廓程序段中开始程序段的段号; nf--精加工轮廓程序段中结束程序段的段号; ?u--X轴向精加工余量; ?w--Z轴向精加工余量; 注意: 1、ns?nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也对粗车循环无效。 2、零件轮廓必须符合X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少;X轴、Z轴方向非 单调时，ns?nf程序段中第一条指令必须在X、Z向同时有运动。 2、端面粗切循环 编程格式:G72 U(?d) R(e) G72 P(ns) Q(nf) U(?u) W(?w) F(f) S(s) T(t) 式中: ?d-背吃刀量; e-退刀量; ns-精加工轮廓程序段中开始程序段的段号; nf-精加工轮廓程序段中结束程序段的段号; ?u-X轴向精加工余量; ?w-Z轴向精加工余量; 注意: (1)ns?nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定对粗车循环无效。 (2)零件轮廓必须符合X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少。 3、封闭切削循环 封闭切削循环是一种复合固定循环，如图4.38所示。封闭切削循环适于对铸、 锻毛坯切削，对零件轮廓的单调性则没有要求。 编程格式 G73 U(i) W(k) R(d) G73 P(ns) Q(nf) U(?u) W(?w) F(f) S(s) T(t) X轴向总退刀量; 式中:i-- k--Z轴向总退刀量(半径值); 重复加工次数; d-- ns--精加工轮廓程序段中开始程序段的段号; nf--精加工轮廓程序段中结束程序段的段号; ?u--X轴向精加工余量; ?w--Z轴向精加工余量; 深孔钻循环功能适用于深孔钻削加工，如图3.40所示。 G74 R(e)编程格式 6.G74 Z(W) Q(?k) F 式中:e - -退刀量; Z(W) -- 钻削深度; ? k -- 每次钻削长度(不加符号)。 例:采用深孔钻削循环功能加工图4.40所示深孔，试编写加工程序。其中: e=1，? k=20，F=0.1。 N10 G50 X200 Z100 T0202 N20 M03 S600 N30 G00 X0 Z1 N40 G74 R1 N50 G74 Z-80 Q20 F0.1 N60 G00 X200 Z100 N70 M30 7. 外径切槽循环 外径切削循环功能适合于在外圆面上切削沟槽或切断加工。 编程格式 G75 R(e) G75 X(U) P(?i) F~ 式中:e - 退刀量; X(U) - 槽深; ?i - 每次循环切削量。 8.复合螺纹切削循环指令 复合螺纹切削循环指令可以完成一个螺纹段的全部加工任务。它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件，在编程中应优先考虑应用该指令 编程格式 G76 P (m) (r) (α) Q(?dmin) R(d) G76 X(U) Z(W) R(I) F(f) P(k) Q(?d) 式中: m - 精加工重复次数;r - 倒角量; α - 刀尖角; ? dmin--最小切入量; d-精加工余量; X(U) Z(W) - 终点坐标; 螺纹部分半径之差，即螺纹切削起始点与切削终点的半径I - 差。加工圆柱螺纹时，i=0。加工圆锥螺纹时，当X向切削起始 点坐标小于切削终点坐标时，I为负，反之为正。 k - 螺牙的高度 (X轴方向的半径值); ? d - 第一次切入量(X轴方向的半径值); f - 螺纹导程。 课堂作业: 根据下列图形，编写程序。