数控车床程序编制的基本方法

数控车床程序编制的基本方法第三章数控车床程序编制的基本方法3.1数控车床程序的结构组成3.2数控车床程序编制的基本方法3.1数控车床程序的结构组成3.1.1程序名3.1.1.1程序名SINUMERIK-802S/8702C数控系统要求每个主程序和子程序有一个程序名。（1）程序名命名规则：a.开始的两个符号必须是字母；b.其后的符号可以是字母、数字或下划线；c.最多为8个字符；d.不得使用分隔符。3.1数控车床程序的结构组成（2）程序扩展名:主程序扩展名是“.MPF”和子程序扩展名是“.SPF”（3）举例:主程序:SK01.MPF子程序:TESK02.SPF3.1.2程序段3.1.2.1程序段含有执行工序所需要的全部数据内容。它是由若干个字和程序段结束符“LF”所组成。每个字是由地址符和数值所组成。3.1.2.2地址符：一般是一个字母，扩展地址符也可以包含多个字母。3.1.2.3数值：数值是一个数字串，可以带正负号和小数点，正号可以省略。3.1.2.4程序段格式及说明3.1数控车床程序的结构组成程序段格式:/N…字1…字2…字3……；注释...LF。符号和说明见表3－1。符号说明/表示在运行中可以被跳跃过去的程序段N…程序段号数值为1-9999的正整数，一般以5或10间隔以便以后插入程序段时而无须重新编排程序段号字1…表示程序段指令；注释...表示对程序段进行说明,位于程序段最后但需用分号隔开LF表示程序段结束表示中间空格表3－1程序段格式符号说明3.1数控车床程序的结构组成由于程序段中有很多指令，建议程序段的顺序和格式为:/N…G…X…Z…T…D…M…S…F…；注释…LF3.1.3数控车床程序的基本指令3.1.3.1准备功能（G功能或G指令）准备功能就是控制机床运动方式的指令，它是用地址字G和后面的数字组合起来表示各式是：GXXX；准备功能分为模态指令和非模态指令；模态指令就是在同一G指令出现之前一直有效的G指令，非模态指令就是只在程序段中有效的G指令。3.1数控车床程序的结构组成SINUMERIK-802S/802C系统常用准备功能见表3-2。*准备功能代码功能含义说明G00快速移动运动指令（插补方式）模态有效G01直线插补G02顺时针圆弧插补G03逆时针圆弧插补G05中间点圆弧插补G33恒螺距的螺纹切削G04暂停时间特殊运行程序段方式有效G74回参考点G75回固定点G158可编程的偏置写存储器程序段方式有效G25主轴转速下限G26主轴转速上限表3-2SINUMERIK-802S/802C系统常用准备功能3.1数控车床程序的结构组成****G17XY平面平面选择G18XZ平面G40刀尖半径补偿方式的取消刀尖半径补偿模态有效G41刀尖半径左补偿G42刀尖半径右补偿G500取消可设定零点偏置可设定零点偏置模态有效G54-G57可设定零点偏置G53按程序段方式取消可设定零点偏置取消可设定零点偏置程序段方式有效G60准确定位定位性能模态有效G64连续路径方式定位性能模态有效G09准确定位，单程序段有效程序段方式准停程序段方式有效3.1数控车床程序的结构组成***G70英制尺寸英制/米制尺寸模态有效G71米制尺寸G90绝对尺寸绝对尺寸/增量尺寸模态有效G91增量尺寸G94进给率F单位：毫米/分钟进给率单位模态有效G95进给率F单位：毫米/转G96恒定切削速度（F单位毫米/转、S单位米/分钟）恒定切削速度模态有效G97删除恒定切削速度G22半径尺寸径向尺寸：半径/直径模态有效G23直径尺寸注：带*的功能在程序启动时生效（指系统处于供货状态，没有编程新的内容时）。3.1数控车床程序的结构组成3.1.3.2辅助功能（M功能或M指令）辅助功能就是控制机床辅助动作（如冷却液的开关、主轴正反转等）的指令。SINUMERIK-802S/802C系统常用准备功能见表3-3。辅助功能代码功能含义说明M00程序暂停用MOO暂停程序的执行，按“启动”键加工继续执行M01程序有条件停止与M00一样，但仅在“条件停（M01）有效”被软件或接口信号触发后才生效表3-3SINUMERIK-802S/802C系统常用辅助功能3.1数控车床程序的结构组成M02程序结束主程序结束返回程序开头M30程序结束M17子程序结束M03主轴顺时针旋转M04主轴逆时针旋转M05主轴停止M06更换刀具在机床数据有效时用M06更换刀具，其他情况下直接用T指令换刀M07切削液的开M09切削液的关3.1数控车床程序的结构组成3.1.3.3F功能F功能表示刀具的进给速度，它是所有移动坐标轴速度的矢量和。F功能在G01、G02、G03、G05等插补指令中生效，在程序中第一次出现插补指令之前或同时，应设定F功能指令。F指令一旦设定就一直有效直到被新的F指令取代。G94设定的F指令进给量单位是mm/min。G95设定的F指令进给量单位是mm/r。进给量单位的换算：如主轴的转速S（单位为r/min），G94设定的F指令进给量是F（单位是mm/min），G95设定的F指令进给量f（单位是mm/r）。换算公式是：F=f×S3.1数控车床程序的结构组成3.1.3.4S功能S功能指令表示数控车床主轴的转速，单位为r/min。主轴的旋转方向和主轴运动起始点及终点通过M指令来实现。3.1.3.5T功能T指令可以选择刀具，但必须在机床数据先确定好。（1）用T指令直接更换刀具。（2）仅用T指令预选刀具，另外还要用M06指令才可以进行刀具的更换。3.1数控车床程序的结构组成3.1.3.6刀具补偿D（1）一个刀具可以匹配从1到9几个不同补偿的数据组（用与多个切削刀）。（2）如果没有编写D1指令，刀具补偿值D1自动生效。（3）如果编写D0指令，刀具补偿值无效。（4）系统中最多可以同时存储30个刀具补偿数据组。（5）刀具半径补偿必须与G41/G42一起执行。3.2数控车床程序编制的基本方法3.2.1数控车床程序编制的基本方法课题13.2.1.1教学目的（1）学习快速移动指令G00；（2）学习直线插补指令G01；（3）学习用G94和G95设定F指令进给量单位。3.2数控车床程序编制的基本方法3.2.1.2编程的基本知识（1）快速移动指令G00用于快速移动并定位刀具，模态有效；快速移动的速度由机床数据设定，因此G00指令后不需加进给量指令F，用G00指令可以实现单个坐标轴或两个坐标轴的快速移动。快速移动指令G00的程序段格式为：G00XZ。程序段中XZ是G00移动的终点坐标。3.2数控车床程序编制的基本方法3.2数控车床程序编制的基本方法（2）直线插补指令G01使刀具以直线方式从起点移动到终点用F指令设定的进给速度，模态有效；用G01指令可以实现单个坐标轴直线移动或两个坐标轴的同时直线移动。直线插补指令G01的程序段格式为：G01XZF。程序段中XZ是G01移动的终点坐标。3.2数控车床程序编制的基本方法3.2数控车床程序编制的基本方法（3）用G94和G95设定F指令进给量单位G94设定的F指令进给量单位是：毫米/分钟（mm/min）。G95设定的F指令进给量单位是：毫米/转（mm/r）。进给量单位的换算：如主轴的转速S（单位为r/min），G94设定的F指令进给量是F（单位是mm/min），G95设定的F指令进给量f（单位是mm/r）。换算公式是：F=f×S。3.2数控车床程序编制的基本方法3.2.1.3编程实例2515p编程实例图3-3刀具表T0193°外圆正偏刀切削用量主轴速度500r/min进给量F0.2mm/r切削深度a小于4mm3.2数控车床程序编制的基本方法加工程序程序注释SK01.MPF主程序名N10G54G95S500M03T01设定工件坐标系，主轴正转转速为500r/min，选择1号刀,用G95设定进给量F单位（N10G54G94S500M03T01）或用G94设定进给量F单位N20G00X18Z2快速移动点定位N30G01Z-15F0.2车Ø18外圆进给量F=0.2mm/r（N30G01Z-15F100）或车Ø18外圆进给量F=100mm/minX24车台阶面Z-30车Ø24外圆长30mm（比零件总长加割刀宽度略长）X26车出毛坯外圆N40G00X50Z200快速移动点定位至换刀点N50M05主轴停止N60M02程序结束3.2数控车床程序编制的基本方法3.2.2数控车床程序编制的基本方法课题23.2.2.1教学目的（1）学习绝对尺寸数据指令G90和增量尺寸数据指令G91；（2）学习倒角和倒圆角指令CHF=、RND=；3.2.2.2编程的基本知识（1）绝对和增量尺寸数据G90和G91指令分别代表绝对尺寸数据输入和增量尺寸数据输入，模态有效。G90指令表示坐标系中目标点的坐标尺寸，G91指令表示待运行的位移量。G90和G91指令不决定到底终点位置的轨迹，刀具运行轨迹由G功能组中的其它指令决定。3.2数控车床程序编制的基本方法（2）绝对尺寸数据输入指令G90的尺寸取决于当前坐标系（工件坐标系或机床坐标系）的零点位置，G90指令适用于所有坐标轴，并且一直有效，直到在后面的程序段中由G91指令（增量尺寸数据输入）替代为止。增量尺寸数据指令G91的尺寸表示待运行的轴位移，G91指适用于所有坐标轴，并且一直有效，直到在后面的程序段中由G90指令（绝对尺寸数据输入）替代位置。（3）G90和G91指令的使用，SINUMERIK系统与某些数控系统在G91指令的格式上有所不同，它在G91指令后的增量尺寸用X或Z表示，而有些数控系统增量尺寸用U或W来表示。3.2数控车床程序编制的基本方法3.2数控车床程序编制的基本方法（4）倒角和倒圆角指令CHF=、RND=在零件轮廓拐角处如倒角或倒圆，可以插入倒角或倒圆指令CHF=…..或者RND=…..与加工拐角的轴运动指令一起写入到程序段中。直线轮廓之间、圆弧轮廓之间以及直线轮廓和圆弧轮廓之间都可以用倒角或倒圆指令进行倒角或倒圆。程序段格式为：CHF=…插入倒角，数值；倒角长度（斜边长度）；RND=…插入倒圆，数值，倒圆半径。3.2数控车床程序编制的基本方法3.2数控车床程序编制的基本方法提示：无论是倒角还是倒圆都是对称进行的，如果其中一个程序段轮廓长度不够，则在倒圆或倒角时会自动削减编程值，如果几个连续编程的程序段中有不含坐标轴移动指令的程序段，则不可以进行倒角/倒圆。3.2数控车床程序编制的基本方法3.2.2.3编程实例1525p编程实例图3-7刀具表T0193°外圆正偏刀T024MM宽割断刀切削用量粗加工精加工主轴速度S500r/min800r/min进给量F0.2mm/r0.05mm/r切削深度a小于4mm0.2mm3.2数控车床程序编制的基本方法加工程序程序注释SK02.MPF主程序名N10G54G90S500M03T01设定工件坐标系，主轴正转转速为500r/min，选择1号刀,用绝对尺寸数据G90N20G00X18.4Z2快速移动点定位N30G01Z-14.8F0.2粗车Ø18外圆进给量F=0.2mm/r留单边0.2mmX24.4RND=1.5粗车台阶面,倒圆角R1.5Z-30粗车Ø24外圆长15mmX26车出毛坯外圆N40G00X30Z2快速移动点定位X0快速移动点定位N50G91S800M03增量尺寸数据指令G91,主轴转速为800r/min,3.2数控车床程序编制的基本方法N60G01Z-2F0.05直线插补至右端面中心进给量F=0.2mm/rX18CHF=2.121精车端面,倒角1.5×45°Z-15精车Ø18外圆X6RND=1.5精车台阶面,倒圆角R1.5Z-15精车Ø24外圆长15mmN70G00X26Z160快速移动点定位至换刀点N80G90M06T02用绝对尺寸数据G90,换2号刀,N90S300M03主轴转速为300r/minN100G00X25快速移动点定位,先定位X方向Z-29再定位Z方向N110G01X0F0.05割断,切削用量为：S=300r/min，F=0.05mm/rN120G00X50快速移动点定位退刀,先定位X方向Z200再