【正文】 《數(shù)控車床編程》教案班級：12數(shù)控與機電科任：葉海強課題一 入門基礎概述教學目的與要求：了解數(shù)控的定義及數(shù)控車床的基礎知識，了解數(shù)控車床的用途及分類1．1數(shù)控車床的簡介1．1．1數(shù)控車床的發(fā)展歷史 數(shù)控車床又稱為 CNC車床，即計算機數(shù)字控制車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床，約占數(shù)控機床總數(shù)的25%。在上個世紀中葉40年代，美國首先開始研究數(shù)控車床，1952年，美國麻省理工學院(mit)伺服機構(gòu)實驗室成功研制出第一臺數(shù)控銑床，并于1957年投入使用。1．1．2數(shù)控車床的用途 數(shù)控車床主要用于加工軸類和盤類的回轉(zhuǎn)體零件，如車削內(nèi)外圓柱表面、圓錐表面，回轉(zhuǎn)曲面和端面以及加工內(nèi)外螺紋等。1．1．3 數(shù)控車床的組成及布局1．數(shù)控車床的組成 數(shù)控車床由數(shù)控車床主機、數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、輔助裝置、機外編碼器五個部分組成。2．數(shù)控車床的布局機床的布局是滿足總體設計要求的具體實施辦法的重要一環(huán)。因此，布局也是一種總體的優(yōu)化設計。數(shù)控車床布局形式受到工件尺寸、質(zhì)量和形狀，機床生產(chǎn)率，機床精度，操縱方便的運行要求和安全與環(huán)境保護的要求的影響。隨著工件尺寸、質(zhì)量和形狀的變化，數(shù)控車床的布局可有臥式車床、端面車床、單柱立式車床、雙柱立式車床和龍門移動式立式車床的變化，如圖5—4所示。1. 1. 4數(shù)控車床的分類(1)經(jīng)濟型數(shù)控車床(2)全功能型數(shù)控車床(3)精密型數(shù)控車床課題二 編程基礎教學目的與要求：了解一個完整程序的基本構(gòu)成。會選擇編程坐標和坐標系統(tǒng)。2．1數(shù)控機床的坐標系數(shù)控機床的加工是由程序控制完成的，所以坐標系的確定與使用非常重要。根據(jù)ISO841標準，數(shù)控機床坐標系用右手笛卡兒坐標系作為標準確定。數(shù)控車床平行于主軸方向即縱向為Z軸，垂直于主軸方向即橫向為X軸，刀具遠離工件方向為正向。如圖：按刀座與機床主軸的相對位置劃分，數(shù)控車床有前刀座和后刀座，相同的編程指令在前刀座和后刀座中運動軌跡是不同的，本系統(tǒng)可用于前刀座和后刀座數(shù)控車床，圖 14 為前刀座的坐標系，圖 15 為后刀座的坐標系。從圖 1圖 15 可以看出，前、后刀座坐標系的 X 方向正好相反，而 Z 方向是相同的。在以后的圖示和例子中，用前刀座坐標系來說明編程的應用。2．1．1機械坐標系機械坐標系的原點是生產(chǎn)廠家在制造機床時的固定坐標系原點，也稱機械零點。它是在機床裝配、調(diào)試時已經(jīng)確定下來的，是機床加工的基準點。在使用中機械坐標系是由參考點來確定的，機床系統(tǒng)啟動后，進行返回參考點操作，機械坐標系就建立了。坐標系一經(jīng)建立，只要不切斷電源，坐標系就不會變化。2．1．2編程坐標系編程坐標系是編程序時使用的坐標系，一般把我們把Z軸與工件軸線重合，X軸放在工件端面上2．1．3工件坐標系工件坐標系是機床進行加工時使用的坐標系，它應該與編程坐標系一致。能否讓編程坐標系與工坐標系一致，使操作的關(guān)鍵。2．2直徑編程和半徑編程2．2．1直徑編程2．3 絕對坐標與增量坐標、混合坐標 絕對坐標將刀具運動位置的坐標值表示為相對于坐標原點的距離，這種坐標的表示法稱之為絕對坐標表示法。格式： (Xa , Zb) (有方向性)將刀具運動位置的坐標值表示為相對于坐標原點的距離，這種坐標的表示法稱之為絕對坐標表示法。 增量坐標（或相對坐標）格式： (Ua , Wb) (有方向性)增量坐標表示法：將刀具運動位置的坐標值表示為相對于前一位置坐標的增量，混合坐標格式： (Ua , Zb) 或（Xa, Wb） (有方向性)絕對坐標和增量坐標混合起來表示刀具運動位置的坐標值，這種坐標的表示法稱之為混合坐標表示法。圖512．4程序的構(gòu)成2．1程序段結(jié)構(gòu)一個完整的程序，一般由程序名、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成（1） 程序名 廣州系統(tǒng)程序名是O。是四位正整數(shù)，可以從00009999。如O2255。程序名一般要求單列一段且不需要段號。（2）程序主體。程序主體是由若干個程序段組成的，表示數(shù)控機床要完成的全部動作。每個程序段由一個或多個指令構(gòu)成，每個程序段一般占一行，用“；”作為每個程序段的結(jié)束代碼。（3）程序結(jié)束指令。程序結(jié)束指令可用M02或M30。一般要求單列一段。例如：O0002 —————————————————程序號部分N10 G50 。 N20 S630 00 M08。 N40 G01 F100 。 N50 G02 。 程序內(nèi)容部分N60 G01 。 N70 。 N80 G00 M09 。 N90 M05。 N100 M02。 —————————————— 程序結(jié)束部分2．2 程序段格式現(xiàn)在最常用的是可變程序段格式。每個程序段由若干個地址字構(gòu)成，而地址字又由表示地址字的英文字母、特殊文字和數(shù)字構(gòu)成，見表12。123456789N_G_X_Z_I_ K_ R_FSTM程序段準備功能坐標尺寸字進給功能主軸功能刀具功能輔助功能課題三 MSFT 指令教學目的與要求：掌握M代碼的功能3．1 M指令(或輔助功能)定義：輔助功能是用地址字 M 及二位數(shù)字表示的它主要用于機床加工操作時的工藝性指令其特點是靠繼電器的通、斷來實現(xiàn)其控制過程。M00 程序暫停 執(zhí)行M00后，機床所有動作均被切斷，重新按程序啟動按鍵后，再繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。M03 主軸正轉(zhuǎn)啟動 M04 主軸反轉(zhuǎn)啟動M05 主軸停止轉(zhuǎn)動 M06－加工中心換刀 M07 切削液打開 M08 切削液打開M09 切削液停止 M10－尾座進M11－尾座退 M12－工件夾緊 M13 －工件松開M30程序結(jié)束并返回程原點 M02 程序結(jié)束M32 潤滑開 M33潤滑關(guān)M4M4M4M44 主軸自動換檔至1～4檔M98 調(diào)用子程序 M99 子程序結(jié)束3．2 F 指令(1)F指令（進給指令）F 指令是表示進給速度，用于控制切削進給量，在程序中有兩種使用方法。 a、每分鐘進給( G98)編程格式 G98 F～F后面的數(shù)字表示主軸每分鐘進給量 單位為 mm/min。例：G98 F100 表示進給量為100mm/minb、每轉(zhuǎn)進給( G97)后面的數(shù)字表示主軸每轉(zhuǎn)進給量 單位為 mm/r。3．3S 指令（主軸功能）主軸功能主要是表示主軸旋轉(zhuǎn)速度 。編程格式 S～S后面的數(shù)字表示主軸主軸，單位為r/min。在具有恒線速功能的機床上，S功能指令還有如下作用。3．4 T指令（刀具功能）編程格式: TOO OO前兩位：目標刀具號（0008，前導0不能省略）后兩位：刀具偏置號（0016，前導0不能省略）例如:O0001：N01 G92 X50 Z50N02 M06 T0101：（用“01”號刀加工，刀具偏號為“01”） N03 G00 G90 Z40：(刀具偏號也可為“02”，則T指令應為“T0102”）： N04 G01 X40230 F100；N05 G00 X50 Z50 T0100：（取消“01“號刀偏） N06 M02課題四 G指令教學目的與要求：掌握G代碼的功能與使用方法。 概述 模態(tài)、非模態(tài)及初態(tài) G指令字被分為00、00004組。其中00組G指令字為非模態(tài)G指令，其它組G指令字為模態(tài)G指令,G00、G9G9G40為初態(tài)G指令。 G 指令字執(zhí)行后，其定義的功能或狀態(tài)保持有效，直到被同組的其它 G 指令所改變，這種 G 指令字稱為模態(tài) G 指令字。模態(tài) G 指令字執(zhí)行以后，其定義的功能或狀態(tài)被改變以前，后續(xù)的程序段執(zhí)行該 G 指令字時，不需要再次輸入該 G 指令字。