数控车床编程课件

CK61401CK61401实习数控车床简介实习数控车床简介nC K 61 40n主轴转速：120-2000r/minn快速移动速度：X：4.5m/min，Z：6m/minn控制轴数：2轴联动nCNC控制：FANUC-0i嵌入式数控系统车床数字控制卧式车床组最大回转直径的1/102实习数控车床简介C K 61 40车床数字控制卧式车床组最大二、数控编程二、数控编程n手工编程n自动编程3二、数控编程3（一）数控车床加工（FANUC）1、坐标系确定1)机床坐标系Z轴：轴：平行于机床主轴（远离工 件的方向为+）。X轴：轴：为水平方，且垂直于Z轴并平行于工件装夹面（远离工件的方向为+）。4（一）数控车床加工（FANUC）1、坐标系确定1)机床坐标552)工件坐标系n工件坐标系的原点可由编程人员根据具体情况确定，但坐标轴的方向应与机床坐标系一致n确定刀具和程序的起点，并且与之有确定的尺寸关系。n不同的工件建立的坐标系也可有所不同1、坐标系确定62)工件坐标系工件坐标系的原点可由编程人员根据具体情况确定，n2 2编程坐标系：编程坐标系：XpOpZpXpOpZpn如图所示（图二）如图所示（图二）p p轴与机床坐标系的轴与机床坐标系的Z Z轴重轴重合，合，p p轴与轴与p p轴垂直，编程坐标系原点（编程轴垂直，编程坐标系原点（编程原点）原点）p p一般取在工件端面与一般取在工件端面与ZpZp轴交点处，以轴交点处，以便于编程当然也可以在编程中通过指令将便于编程当然也可以在编程中通过指令将OpOp设设在工件轴线上其它位置处。编程坐标系中，使用在工件轴线上其它位置处。编程坐标系中，使用绝对方式编程时，绝对方式编程时，X X值和值和Z Z值指定了刀具运动的距值指定了刀具运动的距离和方向，其正向分别和离和方向，其正向分别和XZXZ轴的正方向相同。轴的正方向相同。72编程坐标系：XpOpZp7882.机床零点和机床参考点n机床原（零）点：机床原（零）点：又称机械原点，由机床厂家在设计时确定的。n机床参考点：机床参考点：机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。n机床参考点意义：建立机床坐标系。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。n通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的；而在数控车床上机床参考点是离机床原合的；而在数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极限点。图所示为数控车床的参考点点最远的极限点。图所示为数控车床的参考点与机床原点与机床原点92.机床零点和机床参考点机床原（零）点：又称机械原点，由机床机床坐标系的机床原点与编程坐标系的编程原点，Z轴重合,X轴相差工件伸出三爪卡盘的长度+安全距离30X机床原点=X编程原点=0 Z机床原点=Z编程原点+30安全距离=80+30+x+z右端面编程原点左端面机床原点8010机床坐标系的机床原点与编程坐标系的编程原点，Z轴重合,X轴相刀架部分刀架部分11刀架部分11数控车床常用刀具、夹具的选用数控车床常用刀具、夹具的选用12数控车床常用刀具、夹具的选用1213135、常用指令（FANUC）n准备功能字G代码n辅助功能字M代码n其他功能S、F、T145、常用指令（FANUC）准备功能字G代码141）G准备功能(车床)151）G准备功能(车床)15G54原点（1 1）、工件坐标系选择）、工件坐标系选择G54G59格式：G54 G59n为避免尺寸换算，需多次把工件坐标系平移。将工件坐标(编程坐标)原点平移至工件基准处，称为编程原点的偏置。n皆以机床原点为参考点，分别以各自与机床原点的偏移量表示。X54XG54工件坐标系机床原点机床坐标系G59原点G59工作坐标系ZZ54X59Z5916G54原点（1）、工件坐标系选择G54G59格式：G54X工件坐标系的原点选择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，一般情况下以坐标式尺寸标注的零件，编程原点应选在尺寸标注的基准点；对称零件或以同心圆为主的零件，编程原点应选在对称中心线或圆心上；Z 轴的程序原点通常选在工件的端表面。17工件坐标系的原点选择 要尽量满足编程简单、尺寸换算少4、直径编程（车）n编程时按直径，既X轴为工件的直径n机床默认为直径编程n如：A、B点坐标A（40，60）B（30，80）184、直径编程（车）编程时按直径，既X轴为工件的直径18（2 2）、快速点定位）、快速点定位 G00 G00格式:G00 X_ Z_；X_ Z_：终点坐标值 刀具以点定位控制方式快速移动到指定位置 用于刀具的空行程运动。进给速度F对G00程序段无效。图中刀具从A快速运动到B，编程方式为：G00 X154.Z60.XZ19（2）、快速点定位 G00格式:G00 X_ Z_；X（3 3）、直线插补指令）、直线插补指令G01G01格式：G01 X Z F ；X X Z Z：直线终点坐标值直线终点坐标值 F：速度指令如：A到B点 G01 X154.Z60.F0.2；*程序中首次出现的插补指令（程序中首次出现的插补指令（G01G01、G02G02、G03G03）一定要有）一定要有F F指令，否则指令，否则出错！后续程序中如速度相同可省。出错！后续程序中如速度相同可省。如速度改变不可省。如速度改变不可省。XZ20（3）、直线插补指令G01格式：G01 X Z F（4 4）、圆弧插补指令）、圆弧插补指令G02G02、G03G03格式：G02 X G02 X _ _ Z Z _ _ R R _ _ F F_ _ ；顺圆插补 G03 X G03 X _ _ Z Z _ _ R R _ _ F F_ _ ；逆圆插补X、Z：圆弧终点坐标值R：圆弧半径 圆弧 小于或等于180度，R为正值 F：圆弧插补的进给速度如：G02 X240.Z10.R50.F0.2；G02 凹圆G03 凸圆 Z21（4）、圆弧插补指令G02、G03格式：G02 X _ Z2）辅助功能M代码222）辅助功能M代码223）辅助功能M代码233）辅助功能M代码233）其他功能243）其他功能246、切削参数选择n主轴转速S：粗加工：800rpm 精加工：1200rpmn进给速度F 粗加工：F0.2 精加工：F0.08n切削深度 粗加工：1.5mm（半径）精加工：0.050.25mm（半径）256、切削参数选择主轴转速S：252626nN1 G59 X0 Z122nN2 M06 T1.1nN3 M03 S600nN4 G00 X62 Z0nN5 G01 X-1 F150nN6 X0 Z0 F50nN7 G03 X20 Z-10 R10nN8 G01 Z-15nN9 X30nN10 Z-43nN11 G02 X36 Z-46 R3nN12 G01 X40nN13 G01 Z-66nN14 X60nN15 Z-96nN16 G00 X80 Z80nN17 M06 T2.2nN18 G00 X32 Z-29nN19 G01 X26nN20 X32nN21 Z-32nN22 X26nN23 X32nN24 Z-34nN25 X26nN26 G00 X62nN27 Z-96nN28 G01 X-1.6nN29 G00 X80 Z80nN30 M05nN31 M0227N1 G59 X0 Z122N17 M06 T2.2272828nN1 G59 X0 Z90nN2 M06 T1.1nN3 M03 S1000nN4 G00 X44.00 Z0.00nN5 G01 X-1.60 F50.nN6 G00 Z2.00nN8 X36.60nN9 Z2.70nN10 G01 Z-45.80 F50.nN11 X38.40 F50.nN12 G03 X40.40 Z-46.80 F50.I38.40 K-46.80nN13 G01 Z-72.80 F50.nN14 X43.23 Z-71.39 F50.nN15 G00 Z2.70nN16 X32.80nN17 G01 Z-45.63 F50.nN18 G02 X34.40 Z-45.80 F50.I34.40 K-43.80nN19 G01 X37.00 F50.nN20 X39.83 Z-44.39 F50.nN21 G00 Z2.7029N1 G59 X0 Z9029nN22 X29.00nN23 G01 Z-14.85 F50.nN24 G03 X30.40 Z-15.80 F50.I28.40 K-15.80nN25 G01 Z-25.80 F50.nN26 Z-34.80 F50.nN27 Z-43.80 F50.nN28 G02 X33.20 Z-45.71 F50.I34.40 K-43.80nN29 G01 X36.03 Z-44.29 F50.nN30 G00 Z2.70nN31 X25.20nN32 G01 Z-14.80 F50.nN33 X28.40 F50.nN34 G03 X29.40 Z-14.93 F50.I28.40 K-15.80nN35 G01 X32.23 Z-13.52 F50.nN36 G00 Z2.70nN37 X21.40nN38 G01 Z-14.80 F50.nN39 X25.60 F50.nN40 X28.43 Z-13.39 F50.nN41 G00 Z2.70nN42 X17.60nN43 G01 Z-5.43 F50.nN44 G03 X20.40 Z-10.80 F50.I-1.60 K-10.8030N22 X29.0030nN45 G01 Z-14.80 F50.nN46 X21.80 F50.nN47 X24.63 Z-13.39 F50.nN48 G00 Z2.70nN49 X13.80nN50 G01 Z-2.94 F50.nN51 G03 X18.00 Z-5.80 F50.nN52 G01 X20.83 Z-4.39 F50.nN53 G00 Z2.70nN54 X10.00nN55 G01 Z-1.45 F50.nN56 G03 X14.20 Z-3.15 F50.nN57 G01 X17.03 Z-1.73 F50.nN58 G00 Z2.70nN59 X6.20nN60 G01 Z-0.51 F50.nN61 G03 X10.40 Z-1.58 F50.nN62 G01 X13.23 Z-0.17 F50.nN63 G00 Z2.00nN64 X-1.60nN65 G01 Z0.00 F100.nN66 G03 X20.00 Z-10.80 F100.31N45 G01 Z-14.80 F50.31nN67 G01 Z-15.00 F100.nN68 X28.40 F100.nN69 G03 X30.00 Z-15.80 F100.I28.40 K-15.80nN70 G01 Z-25.80 F100.nN71 Z-34.80 F100.nN72 Z-43.80 F100.nN73 G02 X34.40 Z-46.00 F100.I34.40 K-43.80nN74 G01 X38.40 F100.nN75 G03 X40.00 Z-46.80 F100.I38.40 K-46.80nN76 G01 Z-72.00 F100.nN77 X42.83 Z-70.59 F100.nN78 G00 X80.00 Z80.00nN80 M06 T2.2nN81 M03 S600nN82 G00 X34.00 Z-32.10nN83 G01 X26.40 F50.nN84 G00 X34.00nN85 Z-30.40nN86 G01 X26.40 F50.nN87 X26.74 Z-30.57 F50.nN88 G00 X34.0032N67 G01 Z-15.00 F100.32nN89 Z-33.80nN90 G01 X26.40 F50.nN91 X26.74 Z-33.63 F50.nN92 G00 X34.00nN93 Z-28.70nN94 G01 X26.40 F50.nN95 X26.74 Z-28.87 F50.nN96 G00 X34.00nN98 Z-35.41nN99 X32.83nN100 G01 X30.00 Z-34.00 F50.nN101 X26.00 F50.nN102 X26.50 Z-33.75 F50.nN103 G00 X32.83nN104 Z-27.09nN105 G01 X30.00 Z-28.50 F50.33N89 Z-33.8033nN106 X26.00 F50.nN107 Z-30.70 F50.nN108 X26.50 Z-30.45 F50.nN109 G00 X32.83nN110 X46.00nN111 Z-70.50nN112 G01 X-0.20 F50.nN113 G00 X46.00nN114 G00 X80.00 Z80.00nN115 M05nN116 M3034N106 X26.00 F50.348、数控车床编程综合实例5-208358、数控车床编程综合实例5-20835 手动操纵机床，使刀架停在中间适当位置，先按下操作面板上的紧急停止按钮，再依次关掉操作面板电源床总电源、外部电源。关机36 手动操纵机床，使刀架停在中间适当位置，先按下操（二）数控铣床加工（）实习数控铣床简介n数控铣床主轴转速：30-6000r/min 主轴功率3.7KW工作行程：X400mm Y300mm Z400mm主轴锥孔：BT40 快速移动：10m/minCNC：FANUC-0i嵌入式数控系统生产厂商名称（上海富安）台面宽度的1/10(320X650mm)代表铣床(Mill)37（二）数控铣床加工（）实习数控铣床简介数控铣床生产厂商名称1、坐标系确定（1)机床坐标系Z轴：轴：平行于机床主轴（远离工 件的方向为+）。X轴：轴：为水平方，且垂直于Z轴并 平行于工件装夹面（远离 工件的方向为+）。Y轴：轴：在确定了X、Y轴后，可按 右手直角笛卡尔坐标系确 定Y轴的正方向符合右手螺旋定则符合右手螺旋定则381、坐标系确定（1)机床坐标系Z轴：平行于机床主轴（远离工 n工件坐标系的原点可由编程人员根据具体情况确定，但坐标轴的方向应与机床坐标系一致n确定刀具和程序的起点，并且与之有确定的尺寸关系。n不同的工件建立的坐标系也可有所不同（2)工件坐标系39工件坐标系的原点可由编程人员根据具体情况确定，但坐标轴的方向（2)工件坐标系n工件坐标系的原点选择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，一般情况下以坐标式尺寸标注的零件，编程原点应选在尺寸标注的基准点；对称零件或以同心圆为主的零件，编程原点应选在对称中心线或圆心上；Z 轴的程序原点通常选在工件的上表面。40（2)工件坐标系工件坐标系的原点选择402、G准备功能(铣床)412、G准备功能(铣床)41G准备功能(铣床)（续）42G准备功能(铣床)（续）42G54原点（1 1）、工件坐标系选择）、工件坐标系选择G54G59格式：G54 G59n为避免尺寸换算，需多次把工件坐标系平移。将工件坐标(编程坐标)原点平移至工件基准处，称为编程原点的偏置。n皆以机床原点为参考点，分别以各自与机床原点的偏移量表示。Y54YG54工件坐标系机床原点机床坐标系G59原点G59工作坐标系XX54Y59X5943G54原点（1）、工件坐标系选择G54G59格式：G54Y（2 2）、绝对坐标编程与增量坐标编程）、绝对坐标编程与增量坐标编程G90G90、G91G91G90：绝对坐标编程指令。刀具运动过程中所有的位置坐标均以固定的坐标原点为基准来给出。右图中，A点坐标为XA=20，YA=32，B点坐标为XB=60，YB=77。G91：增量坐标编程指令，又叫相对坐标编程指令。刀具运动的位置坐标是以刀具前一点的位置坐标与当前位置坐标之间的增量给出的，终点相对于起点的方向与坐标轴相同取正、相反取负。右图中，加工路线为A B，则B点相对于A点的增量坐标为UB=40，VB=45。44（2）、绝对坐标编程与增量坐标编程G90、G91G90：绝对（3 3）、快速点定位）、快速点定位 G00 G00 格式:G00 X_ Y_ Z_；X_ Y_ Z_：终点坐标值 刀具以点定位控制方式快速移动到指 定位置 用于刀具的空行程运动。进给速度F对G00程序段无效。图中刀具从A快速运动到B，编程方式为：绝对方式：G90 G00 X60 Y77 增量方式：G91 G00 X40 Y4545（3）、快速点定位 G00 格式:G00 X_ Y_（4 4）、直线插补指令）、直线插补指令G01G01格式：G01 X Y Z F ；X X Y Y Z Z：直线终点坐标值直线终点坐标值 F：速度指令可为绝对坐标值或相对坐标值如：A到B点 G90 G90 G01 X60 Y77 F100 G01 X60 Y77 F100；G91 G91 G01 X40 Y45 F100 G01 X40 Y45 F100；*程序中首次出现的插补指令（程序中首次出现的插补指令（G01G01、G02G02、G03G03）一定要有）一定要有F F指令，否则出错！后续程指令，否则出错！后续程序中如速度相同可省。如速度改变不可省。序中如速度相同可省。如速度改变不可省。46（4）、直线插补指令G01格式：G01 X Y Z（5 5）、圆弧插补指令）、圆弧插补指令G02G02、G03G03格式：G02 X_Y_ R_ F_；顺圆插补 G03 X_Y_ R_ F_；逆圆插补X、Y：圆弧终点坐标值R：圆弧半径 圆弧 小于或等于180度，R为正值 圆弧大于180度，则R值为负。F：圆弧插补的进给速度如：G02 X10 Y120 R50；YX47（5）、圆弧插补指令G02、G03格式：G02 X_Y_（5 5）、圆弧插补指令）、圆弧插补指令G02G02、G03G03 48（5）、圆弧插补指令G02、G0348（6 6）、整圆弧插补指令）、整圆弧插补指令G02G02、G03G03格式：G02 X_Y_ I_ J_；顺整圆插补 G03 X_Y_ I_ J_；逆整圆插补X、Y：圆弧终点坐标值I、J：圆心相对于圆弧起点的 增量值，即圆 心坐标起点坐标。X（圆）-x（起点）=I Y（圆）-y（起点）=J如：G03 X45 Y25 I-20 J0；49（6）、整圆弧插补指令G02、G03格式：G02 X_Y（7 7）、刀具半径补偿）、刀具半径补偿G40G40、G41G41、G42G42格式：G41 X_Y_ Dn 左偏置左偏置 G42 X_Y_ Dn 右偏置右偏置 G40 X_Y_ 取消偏置取消偏置X、Y：终点坐标值n：刀具半径值寄存器代号 D要提前输入机床 如：G41 X10 Y20 D1在编制轮廓切削加工程序时，一般以工件的轮尺寸为刀具轨迹编程，即假设刀具中心运动轨迹是沿工件轮廓运动的，而实际的刀具运动轨迹要与工件轮廓有一个偏移量（即刀具半径）50（7）、刀具半径补偿G40、G41、G42格式：G41 X（7 7）、刀具半径补偿）、刀具半径补偿G40G40、G41G41、G42G42n刀具半径补偿的意义刀具半径补偿的意义未建立刀具半径补偿时建立刀具半径补偿后 51（7）、刀具半径补偿G40、G41、G42刀具半径补偿的意义（7 7）、刀具半径补偿）、刀具半径补偿G40G40、G41G41、G42G42 刀具半径补偿刀具半径补偿G40G40、G41G41的建立刀具半径补偿的建立刀具半径补偿G40G40、G41G41的撤消的撤消52（7）、刀具半径补偿G40、G41、G42 刀具半径补偿（7 7）、刀具半径补偿）、刀具半径补偿G40G40、G41G41、G42G42注意注意：使用（或）当刀具接近工件轮廓时，数控装置认为是从刀具中心坐标转变为刀具外圆与轮廓相切点的坐标值，而使用刀具退出时则相反。如图所示，在刀具接近工件和退出工件时要充分注意上述特点，防止刀具与工件干涉而过切或碰撞。53（7）、刀具半径补偿G40、G41、G42注意：53（3 3）、）、G98/G99 G81/G82 G98 固定循环中，返回初始点 G99 固定循环中，返回R点 G81钻孔指令 G81 X_ Y_ Z_ R_ G82钻孔指令 与G81一样但 增加孔底暂停时间 G82 X_ Y_ Z_ R_54（3）、G98/G99 G81/G82 G9853、辅助功能M代码553、辅助功能M代码554、其他功能564、其他功能565、切削参数选择n主轴转速S：粗加工：800rpm 精加工：1000rpmn进给速度F 粗加工：F100 精加工：F80n切削深度 粗加工：4mm 精加工：0.10.2mm575、切削参数选择主轴转速S：576、FANUC系统编程注意事项1、程序号O xxxx 如：O2；2、整数值后需加小数点 如：Y150.3、每行语句中可有多个G代码 例如：G01 G41 X_ Y_ D1;4、程序执行与顺序号无关586、FANUC系统编程注意事项1、程序号O xxxx587、下刀点抬刀点注意事项n下刀点：n1）与圆弧相切（切进）n2）或在直线延长线上n起刀点：n1）与圆弧相切（切出）n2）或在直线延长线上597、下刀点抬刀点注意事项下刀点：598、数控铣床编程综合实例608、数控铣床编程综合实例609数控铣床编程综合实例O1210;G54G90G0X0Y50.Z5.；M03S1000;G1Z-3.F80M8;Y40.;G02X0Y40.I0J-40.;G1X19.Y26.;X45.Y12.;X31.Y-10.;X28.Y-35.;X0Y-33.;X-28.Y-35.;X-31.Y-10.;X-45.Y12.;X-19.Y26.;G1Y35.X-19.;G41D1X-5.Y27.605;G1X0;G02X2.742Y25.822R3.;G1X6.938Y16.368;G03X13.423Y11.656R8.;G1X30.433Y9.888;X17.711Y-1.54;G03X15.234Y-9.164R8.;G1X18.809Y-25.888;G1X4.008Y-17.32;G03X-4.008Y-17.32R8.;G1X-18.809Y-25.888;G1X-15.234Y-9.164;619数控铣床编程综合实例O1210;619数控铣床编程综合实例G03X-17.711Y-1.54R8.;G1X-30.433Y9.888;G1X-13.423Y11.656;G03X-6.938Y16.368R8.;G1X-2.742Y25.822;G2X0Y27.605R3.;G1X5.;G40G1X10.Y35.;G0Z100.M9;M30;%629数控铣床编程综合实例62数控铣床加工操作开机及原点复位 三、注意事项 回零时最好先回Z轴，再回X、Y轴，防止可能发生的碰撞。一、开机 二、机床原点复位（回零）63数控铣床加工操作开机及原点复位 三、注意事项 回零时加工注意事项1.遇到紧急不明情况，按红色紧停按钮2.加工时，机床不停，人不得走开3.加工开始时，先将陪率开关调到较小的位置，执行“单段”指令（），首先目测坐标位置正确与否，然后再执行几段指令，无误后将“单段”开关关（灯不亮）4.按动各个功能键时，一定要看清楚，不要误按发生事故（尤其是“换刀”钮）64加工注意事项遇到紧急不明情况，按红色紧停按钮64数控铣床加工操作n关机 手动操纵机床，使工作台和主轴箱停在中间适当位置，先按下操作面板上的紧急停止按钮，再依次关掉操作面板电源、机床总电源、外部电源。65数控铣床加工操作关机 手动操纵机床，使工作台和主