數(shù)控編程知識(shí)點(diǎn)

1、一、基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)1、從零件圖開始，到獲得數(shù)控機(jī)床所需控制介質(zhì)的全過程稱為程序編制，程序編制的方法有手工編程和自動(dòng)編程。2、數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)算較為成熟并得到廣泛應(yīng)用的是直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。3、自動(dòng)編程根據(jù)編程信息的輸入與計(jì)算機(jī)對(duì)信息的處理方式不同，分為數(shù)控語言編程（APT語言）、交互式圖形編程。4、數(shù)控機(jī)床由程序載體、輸入裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)裝置、機(jī)床本體等部分組成。5、數(shù)控機(jī)床按控制運(yùn)動(dòng)軌跡可分為點(diǎn)位控制、點(diǎn)位直線控制和輪廓控制等幾種。按控制方式又可分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制和半閉環(huán)控制等。6、刀具主要幾何角度包括前角、后角、刃傾角、主偏角和副偏角。7、刀具選擇的基本原則：安裝調(diào)整方便、

2、剛性好、耐用度和精度高；在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 8、刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素有：被加工工件的材料、性能，加工工藝類別，加工工件信息，刀具能承受的切削用量和輔助因數(shù)。9、銑削過程中所選用的切削用量稱為銑削用量，銑削用量包括銑削寬度、銑削深度、銑削速度、進(jìn)給量。10、銑刀的分類方法很多，若按銑刀的結(jié)構(gòu)分類，可分為整體銑刀、鑲齒銑刀和機(jī)械夾固式銑刀。11、加工中心是一種帶刀庫、自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。12、FMC由加工中心和自動(dòng)交換工件裝置所組成。13、切削加工時(shí)，工件材料抵抗刀具切削所產(chǎn)生的阻力稱為切削力。14、工件材料的強(qiáng)度和硬度較低時(shí)，前角可以選得大

3、些；強(qiáng)度和硬度較高時(shí)，前角選得小些。15、常用的刀具材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金鋼、陶瓷、立方碳化硼、金剛石等。16、影響刀具壽命的主要因素有；工件材料、刀具材料、刀具的幾何參數(shù)、切削用量。17、斜楔、螺旋、凸輪等機(jī)械夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊原理是利用機(jī)械摩擦的自鎖來夾緊工件。18、一般機(jī)床夾具主要由定位元件、夾緊元件、對(duì)刀元件、夾具體等四個(gè)部分組成。根據(jù)需要夾具還可以含有其它組成部分，如分度裝置、傳動(dòng)裝置等。19、切削運(yùn)動(dòng)就是在切削過程中刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)有重疊的軌跡。切削運(yùn)動(dòng)一般是金屬切削機(jī)床通過兩種以上運(yùn)動(dòng)單元組合而成，其一是產(chǎn)生切削力的運(yùn)動(dòng)稱為主運(yùn)動(dòng)，剩下的運(yùn)動(dòng)單元保證切削工作連續(xù)進(jìn)行

4、而稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。20、切削用量三要素是指切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量。21、對(duì)刀點(diǎn)既是程序的起點(diǎn)，也是程序的終點(diǎn)。為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。22、在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡稱為加工路線。23、在輪廓控制中，為了保證一定的精度和編程方便，通常需要有刀具長(zhǎng)度和半徑補(bǔ)償功能。24、在銑削零件的內(nèi)外輪廓表面時(shí)，為防止在刀具切入、切出時(shí)產(chǎn)生刀痕，應(yīng)沿輪廓切向方向切入、切出，而不應(yīng)法向方向切入、切出。25、粗加工時(shí)，應(yīng)選擇大的背吃刀量、進(jìn)給量，合理的切削速度。26、精加工時(shí)，應(yīng)選擇較小背吃刀量、進(jìn)給量，較大的切削速度。27、在實(shí)際的生產(chǎn)中，可采用以

5、下措施防止、抑制積屑瘤的生成。 控制切削速度、降低進(jìn)給量、增大刀具前角、使用切削液、減小前刀面的粗糙度、降低工件材料的塑性。28、用壓板夾緊工件時(shí)，螺栓應(yīng)盡量靠近工件；壓板的數(shù)目一般不少于兩塊。29、切削用量中對(duì)切削溫度影響最大的是切削速度，其次是進(jìn)給量，而切削深度影響最小。30、為了降低切削溫度，目前采用的主要方法是切削時(shí)沖注切削液。切削液的作用包括冷卻作用、潤(rùn)滑作用、防銹作用和清洗作用。31、切削液的種類很多，一般有：乳化液、切削油、壓縮空氣。粗加工與精加工追求重點(diǎn)不一樣，故切削液的選擇重點(diǎn)也不同。簡(jiǎn)言之：粗加工一般以乳化液為主要切削液，主要起冷卻作用。而精加工以切削油為重點(diǎn)對(duì)象，目的是追

6、求良好的潤(rùn)滑效果。32、在切削塑性金屬材料時(shí)，常有一些從切屑和工件上帶來的金屬“冷焊”在前刀面上，靠近切削刃處形成一個(gè)硬度很高的楔塊，該楔塊即積屑瘤。33、在切削過程中，工件上形成三個(gè)表面：待加工表面；加工表面；已加工表面。34、數(shù)控機(jī)床中的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用笛卡兒直角坐標(biāo)系，并規(guī)定增大刀具與工件之間距離的方向?yàn)樽鴺?biāo)正方向。35、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系三坐標(biāo)軸X、Y、Z及其正方向用右手定則判定，X、Y、Z各軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及其正方向+A、+B、+C分別用右手螺旋法則判斷。36、每個(gè)脈沖信號(hào)使機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件沿坐標(biāo)軸產(chǎn)生一個(gè)最小位移叫脈沖當(dāng)量。37、與機(jī)床主軸重合或平行的刀具運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸為Z軸，遠(yuǎn)離工件的刀具運(yùn)動(dòng)方向

7、為Z軸正方向。38、X坐標(biāo)軸一般是水平的，與工件安裝面平行，且垂直Z坐標(biāo)軸。39、粗銑平面時(shí)，因加工表面質(zhì)量不均，選擇銑刀時(shí)直徑要小一些。精銑時(shí)，銑刀直徑要大，最好能包容加工面寬度。40、在數(shù)控銑床上加工整圓時(shí)，為避免工件表面產(chǎn)生刀痕，刀具從起始點(diǎn)沿圓弧表面的切線方向進(jìn)入，進(jìn)行圓弧銑削加工；整圓加工完畢退刀時(shí)，順著圓弧表面的切線方向退出。41、數(shù)控機(jī)床使用的刀具必須有較高的強(qiáng)度和耐用度。42、銑削平面輪廓曲線工件時(shí)，銑刀半徑應(yīng)小于工件輪廓的最小凹圓半徑。43、走刀路線是指加工過程中，刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。44、機(jī)床參考點(diǎn)通常設(shè)置在機(jī)床各軸靠近正向極限的位置。45、機(jī)床接通電源后

8、的回零操作是使刀具或工作臺(tái)退離到機(jī)床參考點(diǎn)。46、編程時(shí)可將重復(fù)出現(xiàn)的程序編程子程序，使用時(shí)可以由主程序多次重復(fù)調(diào)用。47、一個(gè)完整的數(shù)控加工程序由程序名、程序體和程序結(jié)束三部分組成48、使用返回參考點(diǎn)指令G28時(shí)，應(yīng)取消刀補(bǔ)，否則機(jī)床無法返回參考點(diǎn)。49、在返回動(dòng)作中，用G98指定刀具返回初始平面；用G99指定刀具返回R點(diǎn)平面。50、加工中心孔加工刀具 有鉆孔刀具、擴(kuò)孔刀具、鏜孔刀具、鉸孔刀具等。二、程序指令1、FANUC車床指令G代碼代碼意義格式G00快速進(jìn)給、定位G00 X- Z-G01直線插補(bǔ)G01 X- Z-G02圓弧插補(bǔ)CW順時(shí)針G03圓弧插補(bǔ)CCW逆時(shí)針G04暫停G04 X|U|

9、P X，U單位：秒；P單位：毫秒整數(shù)G20英制輸入G21米制輸入G28回歸參考點(diǎn)G28 U- W-G31由參考點(diǎn)回歸G31 X- Z-G34螺紋切削由參數(shù)指定絕對(duì)和增量G34 X|U Z|W F F指定單位為0.01mm/r的螺距。G40刀具補(bǔ)償取消G40G41左半徑補(bǔ)償G42右半徑補(bǔ)償G50設(shè)定工件坐標(biāo)系：G50 X ZG53機(jī)械坐標(biāo)系選擇G53 X- Z-G54選擇工作坐標(biāo)系1GXXG55選擇工作坐標(biāo)系2G56選擇工作坐標(biāo)系3G57選擇工作坐標(biāo)系4G58選擇工作坐標(biāo)系5G59選擇工作坐標(biāo)系6G70精加工循環(huán)G70 Pns QnfG71外圓粗車循環(huán)G71 Ud Re G71 Pns Qnf

10、Uu Ww Ff G72端面粗切削循環(huán)G72 W(d) R(e)G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F(f) S(s) T(t)G73封閉切削循環(huán)G73 Ui Wk RdG73 Pns Qnf Uu Ww FfG74端面切斷循環(huán)G74 R(e)G74 X(U)_Z(W)_P(i)Q(k)R(d)F(f)G75內(nèi)徑/外徑切斷循環(huán)G75 R(e)G75 X(U)_Z(W)_P(i)Q(k)R(d)F(f)G76復(fù)合形螺紋切削循環(huán)G76 P(m) (r) (a) Q(dmin) R(d)G76 X(u)_Z(W) P(k)Q(d)F(l)G90直線車削循環(huán)加工G90 XU- ZW-

11、F-G90 XU- ZW- R- F-G92螺紋車削循環(huán)G92 XU- ZW- F-G92 XU- ZW- R- F-G94端面車削循環(huán)G94 XU- ZW- F-G94 XU- ZW- R- F-G98每分鐘進(jìn)給速度G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度M代碼代碼意義格式M00停止程序運(yùn)行M02結(jié)束程序運(yùn)行M03主軸正向轉(zhuǎn)動(dòng)開始M04主軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)開始M05主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)M06換刀指令M06 T-M08冷卻液開啟M09冷卻液關(guān)閉M30結(jié)束程序運(yùn)行且返回程序開頭2、銑床和加工中心指令數(shù)控指令包括準(zhǔn)備功能指令G功能、輔助功能指令M功能、刀具功能指令T功能、主軸功能指令S功能、進(jìn)給功能指令F功能。常用指令有：G00 定位

12、 G00 IPG01 直線插補(bǔ) G01 IPFG02 圓弧插補(bǔ)CW順時(shí)針G03 圓弧插補(bǔ)CCW反時(shí)針G04 暫停G15 極坐標(biāo)指令取消G16 極坐標(biāo)指令G17 選擇XY平面G18 選擇ZX平面G19 選擇YZ平面G20 英寸輸入G21 毫米輸入G27 返回參考點(diǎn)檢測(cè) G27 IPG28 返回參考點(diǎn) G28 IPG29 從參考點(diǎn)返回 G29 IPG30 返回第2、3、4、參考點(diǎn) G30 IPG40 07 取消刀尖R補(bǔ)償 G40 XU-Z(W)-I- K-G41 刀尖R補(bǔ)償左G42 刀尖R補(bǔ)償右G43 正向刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 G43 Z HG44 負(fù)向刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 G44 Z. .HG49 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償

13、取消G50 比例縮放取消G51 比例縮放有效 G51 X. Y. ZP.G52 局部坐標(biāo)系設(shè)定 G52 IPG53 選擇機(jī)床坐標(biāo)系 G53 IPG54 選擇工件坐標(biāo)系1G55 選擇工件坐標(biāo)系2G56 選擇工件坐標(biāo)系3G57 選擇工件坐標(biāo)系4G58 選擇工件坐標(biāo)系5G59 選擇工件坐標(biāo)系6G68 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)/三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 G68 XYRG69 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)取消/三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換取消G73 排屑鉆孔循環(huán) G73 X Y ZR Q F KG74 左旋攻絲循環(huán) G74 X Y ZR P F KG76 精鏜循環(huán) G76 X Y ZR QP F KG80 固定循環(huán)取消/外部操作功能取消G81 鉆孔循環(huán)、锪鏜循環(huán)或外

14、部操作功能 G81 X Y Z R F KG82 鉆孔循環(huán)或反鏜循環(huán) G82 X Y Z RP F KG83 排屑鉆孔循環(huán) G83 X Y Z RQ F KG84 攻絲循環(huán) G84 X Y Z RPQ F KG85 鏜孔循環(huán) G85 X Y Z R F KG86 鏜孔循環(huán) G86 X Y Z R F KG87 反鏜循環(huán) G87 X Y Z RQ P.F KG88 鏜孔循環(huán) G88 X Y Z RP.F KG89 鏜孔循環(huán) G89 X Y Z RP.F KG90 絕對(duì)值編程 G90 IPG91 增量值編程 G91 IPG92 設(shè)定工件坐標(biāo)系或最大主軸速度鉗制 G92 IPG94 每分進(jìn)給 G94

15、 FG95 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 G95 FG96 恒表面速度控制 G96 SG97 恒表面速度控制取消 G97 SG98 固定循環(huán)返回到初始點(diǎn)G99 固定循環(huán)返回到R點(diǎn)M00程序停止M02程序結(jié)束M03主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)M04主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)M05主軸停止M08 冷卻液打開M09 冷卻液關(guān)閉M30程序結(jié)束并返回M98 調(diào)用子程序 例如 ：M98P0032007；調(diào)用O2007子程序3次M99子程序結(jié)束三、編程舉例1、車床實(shí)驗(yàn)題1： 毛坯：60*200 T0101：外圓車刀，Tool 2，刀片：三角形 N10 T0101 G99 S600 M03；換1號(hào)刀，加刀補(bǔ)，每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/minN

16、20 G00 X80 Z100；車刀快速移動(dòng)至X80，Z100N30 Z4； 車刀移動(dòng)至Z4處N40 G73 U10 W2 R4；粗車循環(huán)，X向切除的總余量10mm半徑值，Z方向切除的總余量為2mm,粗車循環(huán)的次數(shù)為4N50 G73 P60 Q150 U2 W0.2 F1；加工輪廓從60行開始，150行結(jié)束，X加工余量2，Z加工余量0.2，進(jìn)給率1mm/轉(zhuǎn)N60 G00 X0；開始車輪廓，快速至X0N70 G01 Z0；直線插補(bǔ)到Z0N80 G03 X40 Z-20 R20；逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)N90 G01 X50；直線插補(bǔ)N100 W-20；直線插補(bǔ)N110 G02 U0 W-25 R20；順時(shí)

17、針圓弧插補(bǔ)N120 G01 W-10；直線插補(bǔ)N130 G03 U0 W-24 R20；逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)N140 G01 W-10；直線插補(bǔ)N150 X65；直線插補(bǔ),輪廓結(jié)束N160 G70 P60 Q150 F1；精車循環(huán)N170 G00 Z100；快速移動(dòng)至Z100N180 M30；程序結(jié)束并返回程序起點(diǎn)實(shí)驗(yàn)題2： G71毛坯：100*200 T0101：外圓車刀，Tool 1 刀片：三角形T0202：割刀，刀片寬度3，Tool 6T0303：螺紋刀，Tool 3N10 T0101 G99 S1000 M03 換1號(hào)刀，加刀補(bǔ)，每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/minN20 G00

18、X102.0 Z100.0 快速移動(dòng)N30 Z2.0快速移動(dòng)Z2,循環(huán)起點(diǎn)N40 G71 U2.0 R1.0粗加工循環(huán)，X每次切深2，退刀量1N50 G71 P60 Q130 U1.0 W0.5 F0.1 加工輪廓從60行開始，130行結(jié)束，X加工余量1mm，Z加工余量0.5mm，進(jìn)給率0.1mm/轉(zhuǎn)N60 G00 X0 精加工輪廓開始N70 G01 Z0 N80 X30.0 C1.5N90 Z-36.0N100 G02 X58.0 W-30.0 R45.0N110 G01 X80.0 R5.0N120 W-20.0N130 X102.0輪廓結(jié)束N140 G70 P60 Q130 F0.1 精

19、加工循環(huán)N150 G00 X102.0 Z100.0N160 T0202N170 G00X31.0 Z-36.0車削退刀槽N180 G01 U-4.0 F0.1N190 U4.0N200 G00 X102.0 Z100.0N210 T0303 換刀N220 G00 X34.0 Z6.01移至車螺紋的起點(diǎn)處N230 G92 X29.2 Z-35.0 F3.0 車螺紋深至X29.2，導(dǎo)程為3mmN240 X28.6車螺紋深至X28.6N250 X28.2車螺紋深至X28.2N260 X28.04車螺紋深至X28.04N270 G00 X34.0 Z7.52 移至第二次螺旋線的起點(diǎn)處N280 G92

20、 X29.2 Z-35.0 F3.0車螺紋深至X29.0，進(jìn)給率取導(dǎo)程3N290 X28.6N300 X28.2N310 X28.04N320 G00 X102.0 Z100.0N330 M30實(shí)驗(yàn)題3：毛坯：68*200 T0101：外圓車刀，Tool 1 T0202：割刀，寬度10，Tool 6 T0303：螺紋刀，Tool 3N10T0101G99M03；N20G00X70Z100；N30X0Z0；車削外圓N40G01X68C4F0.1；車C4倒角N50Z-60；N60G00X70；外圓結(jié)束N70Z100；N80T0202；換二號(hào)刀N90G00X70Z-60；車削退刀槽N100G01X6

21、0F0.1；N110X70；N120G00X70Z100；N130T0303；換三號(hào)刀N140G00X70Z10；循環(huán)起點(diǎn)N150G76P030560Q100R0.1；復(fù)合螺紋切削循環(huán)，精加工次數(shù)3，螺紋Z向退尾長(zhǎng)度為5，刀尖角度60，最小切深0.1，精加工余量為0.1N160G76X60.56Z-55P3720Q1800F6；X60.56Z-55螺紋根部終點(diǎn)的坐標(biāo)值，螺紋牙型高度為3.72mm，第一次切削深度為1.8mm，螺紋導(dǎo)程為6mmN170G00X70Z100；N180M30；二、銑床編程1、根據(jù)零件圖，確定加工路線，選擇合適刀具，進(jìn)行基點(diǎn)計(jì)算，編寫數(shù)控程序。提示：(1)刀具選擇：20

22、高速鋼立銑刀、10高速鋼立銑刀、12高速鋼麻花鉆。 (2)編寫凹槽加工的子程序，然后旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系兩次調(diào)用。G68/G69(3)孔加工采用極坐標(biāo)編程。G16/G15主程序 O1101G40G49G54S1000M03 取消半徑和長(zhǎng)度刀補(bǔ)，使用工件坐標(biāo)系G54，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/minG28Z100 回參考點(diǎn)M06T01 換1號(hào)刀G00X30Y-70Z10G42D01G00Y-60快速移動(dòng)至Y-60處并建立右刀補(bǔ)G01Z-10F100Y0G03I-30J0 整圓逆時(shí)針插補(bǔ)G01X45G03I-45J0G01X60G03I-60J0G00Z10G40Y30 快速移動(dòng)至Y30處并取消刀補(bǔ)G28Z100 回參考點(diǎn)M06T02 換2號(hào)刀G68X0Y0R135 坐標(biāo)系繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)135度M98P1100 調(diào)用子程序O1100G69 取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)G68X0Y0R-45 坐標(biāo)系繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)45度M98P1100 調(diào)用子程序O1100G69 取消坐標(biāo)