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數(shù)控車床的編程必須嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控編程是一項(xiàng)非常嚴(yán)格的工作。首先，你必須掌握一些基礎(chǔ)知識(shí)，才能學(xué)習(xí)編程方法，編譯正確的程序。
一、數(shù)控車床坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定。
(一)建立坐標(biāo)系統(tǒng)的基本原則
1.始終假設(shè)工件是靜止的，刀具相對(duì)于工件移動(dòng)。
2.坐標(biāo)系采用右手笛卡爾坐標(biāo)系。如圖128所示，拇指方向?yàn)閤軸正方向，食指為y軸正方向，中指為z軸正方向。在確定x、y、z坐標(biāo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)右手螺旋法則，可以很容易地確定a、b、c三個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的方向。
圖128右手笛卡爾坐標(biāo)系
3.規(guī)定z坐標(biāo)的移動(dòng)由傳遞切削動(dòng)力的主軸決定，平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸為z軸，x軸為水平，平行于工件夾緊面，垂直于z軸。
4.規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。
根據(jù)以上原理，車床為前刀架時(shí)，x軸向前，指向操作者，如圖129所示；當(dāng)機(jī)床是后刀架時(shí)，x軸是前后方向，遠(yuǎn)離操作者，如圖130所示。
圖129臥式床身前刀架數(shù)控車床坐標(biāo)系。
圖130斜床后刀數(shù)控車床坐標(biāo)系
(2)機(jī)床坐標(biāo)系
機(jī)床坐標(biāo)系是基于機(jī)床原點(diǎn)的zox軸直角坐標(biāo)系。
1.機(jī)器原點(diǎn)
機(jī)床原點(diǎn)(也叫機(jī)械原點(diǎn))是機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)，是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)。它的位置是由機(jī)床設(shè)計(jì)制造單位決定的，通常不允許用戶改變。數(shù)控車床的機(jī)器原點(diǎn)一般是主軸回轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面的交點(diǎn)，如圖131所示。
圖131機(jī)器原點(diǎn)
2.機(jī)床參考點(diǎn)
機(jī)床的參考點(diǎn)也是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，它利用機(jī)械停止或電氣裝置來(lái)限制刀架運(yùn)動(dòng)的極限位置。該功能主要用于定位機(jī)床坐標(biāo)系。因?yàn)槿绻看螁?dòng)后，無(wú)論刀架停留在哪里，系統(tǒng)都將當(dāng)前位置設(shè)置為(0，0)，這將導(dǎo)致基準(zhǔn)面不一致。
數(shù)控車床開(kāi)機(jī)后，首先要回到參考點(diǎn)(也叫回零)。機(jī)床通電后，回到參考點(diǎn)前，crt上顯示的z、x坐標(biāo)值為0，與刀架位置無(wú)關(guān)。只有在返回參考點(diǎn)的操作完成后，刀架才移動(dòng)到機(jī)床的參考點(diǎn)。此時(shí)，機(jī)床坐標(biāo)系中刀架參考點(diǎn)的坐標(biāo)值顯示在crt上，即建立了機(jī)床坐標(biāo)系。
(3)工件坐標(biāo)系
數(shù)控車床加工時(shí)，工件可以被卡盤夾緊在機(jī)床坐標(biāo)系的任意位置。這樣在機(jī)床坐標(biāo)系中編程就很不方便。因此，程序員在編寫零件加工程序時(shí)，通常會(huì)選擇一個(gè)工件座。坐標(biāo)系，也叫編程坐標(biāo)系，程序中的坐標(biāo)值都是基于工件坐標(biāo)系的。
工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)可由程序員根據(jù)具體情況確定，一般位于圖紙的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)。根據(jù)數(shù)控車床的特點(diǎn)，工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)通常位于工件左右端面的中心或卡盤前端面的中心。
二、數(shù)控車床加工程序的結(jié)構(gòu)和格式
(一)節(jié)目片段結(jié)構(gòu)
一個(gè)完整的節(jié)目一般由三部分組成:節(jié)目名稱、節(jié)目?jī)?nèi)容和節(jié)目結(jié)尾。
1.程序名稱
fanuc系統(tǒng)程序名為o o×××?！痢痢痢痢痢翞樗奈徽麛?shù)，取值范圍為00009999。比如o2255。程序名通常需要一個(gè)單獨(dú)的段落，不需要段落編號(hào)。
2.節(jié)目主題。
程序的主體由幾個(gè)程序段組成，表示數(shù)控機(jī)床要完成的所有動(dòng)作。每個(gè)程序段由一條或多條指令組成，每個(gè)程序段一般占一行，用 作為每個(gè)程序段的結(jié)束代碼。
3.程序結(jié)束指令。
程序結(jié)束指令可以是m02或m30。通常，需要一個(gè)單獨(dú)的段落。
(二)節(jié)目片段的格式
現(xiàn)在最常用的是可變程序段格式。每個(gè)程序段由若干個(gè)地址字組成，地址字由英文字母、特殊字和代表地址字的數(shù)字組成，如表12所示。
表12可變程序段格式
一個(gè)
2
三
四
五
六
七
八
九
10
普通
g
x
u
y
v
z
w
ijk
稀有
f
s
t
m
程序段號(hào)
準(zhǔn)備功能
坐標(biāo)尺寸字
進(jìn)給功能
紡錘體功能
工具功能
輔助功能
例如:n50g1 x 30.0z40.0f100
描述:
1.n×××是程序段號(hào)，用地址符號(hào)n和后面的數(shù)字表示。在大多數(shù)系統(tǒng)中
節(jié)目段號(hào)僅用作 的目標(biāo)位置指示跳躍 or 程序檢索與應(yīng)用。因此，它的大小和順序可以顛倒或省略。程序段在內(nèi)存中是按照輸入的順序排列的，而程序的執(zhí)行是嚴(yán)格按照內(nèi)存中信息的順序逐段進(jìn)行的，即執(zhí)行順序與程序段號(hào)無(wú)關(guān)。然而，當(dāng)省略節(jié)目段號(hào)時(shí)，該節(jié)目段將不是 跳躍 or 程序檢索與應(yīng)用。
2.程序段的中間部分是程序段的內(nèi)容，主要包括準(zhǔn)備功能字、尺寸功能字、進(jìn)給功能字、主軸功能字、刀具功能字、輔助功能字等。但并不是所有的程序段都必須包含這些虛詞，有時(shí)一個(gè)程序段只能包含一個(gè)或幾個(gè)虛詞，比如下面的程序段都是正確的。
n10 g01 x100.0 f100
n80 m05
3.程序段號(hào)也可以由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)生成，程序段號(hào)的增量可以通過(guò) 機(jī)床參數(shù) ，一般增量值可以設(shè)置為10，以便于 插入 修改程序時(shí)的操作。
三、數(shù)控車床的編程指令系統(tǒng)
fanuc0i系統(tǒng)目前在國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床上廣泛使用，其常用功能指令分為三類:準(zhǔn)備功能指令、輔助功能指令和其他功能指令。
1.準(zhǔn)備功能說(shuō)明
常用準(zhǔn)備功能說(shuō)明見(jiàn)表13。
表13 fanuc系統(tǒng)常用準(zhǔn)備功能列表
g指令
組
功能
程序格式和描述
▲g00
01
快速點(diǎn)定位
g00 x(u)z(w)；
g01
線性內(nèi)插法
g01 x(u)z(w)f；
g02
順時(shí)針圓弧插補(bǔ)
g02 x(u)z(w)rf；
g02 x(u)z(w)ikf；
g03
逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)
g04
00
中止
g04 x；或者g04u或者g04p
二十國(guó)集團(tuán)
06
英語(yǔ)輸入
g20
g21
公制輸入
g21
g27
00
返回參考點(diǎn)檢查
g27 xz
g28
返回參考點(diǎn)
g28 xz
g30
返回第二、第三和第四參考點(diǎn)。
g30 p3 xz；
或者g 30 p 4 xz；
g32
01
螺紋切削
g32 xzf(f是主角)
g34
變螺距螺紋切削
g34 xzfk
▲g40
07
刀尖半徑補(bǔ)償取消
g40 g00 x(u)z(w)；
g41
刀尖半徑補(bǔ)償
g41 g01 x(u)z(w)f；
g42
刀尖半徑得到補(bǔ)償
g42 g01 x(u)z(w)f；
g50
00
14
坐標(biāo)系設(shè)置或最大主軸速度設(shè)置
g50 xz或者
g50s；
g52
局部坐標(biāo)系設(shè)置
g52 x _ _ z _ _
g53
選擇機(jī)床坐標(biāo)系
g53 x _ _ z _ _
▲g54
選擇工件坐標(biāo)系1
g54
g55
選擇工件坐標(biāo)系2
g55
g56
選擇工件坐標(biāo)系3
g56
g57
選擇工件坐標(biāo)系4
g57
g58
選擇工件坐標(biāo)系5
g58
g59
選擇工件坐標(biāo)系6
g59
g65
00
宏程序調(diào)用
g65 pl獨(dú)立變量名稱；
g66
12
宏程序模態(tài)調(diào)用
g66 pl獨(dú)立變量名稱；
▲g67
宏模式呼叫取消
g67
70國(guó)集團(tuán)
00
精細(xì)車削循環(huán)
g70 pq
71國(guó)集團(tuán)
粗車循環(huán)
g71 ur
g71 pquwf
72國(guó)集團(tuán)
端面粗車復(fù)合循環(huán)
72國(guó)集團(tuán)wr；
g72 pquwf
73國(guó)集團(tuán)
多次車削循環(huán)
73國(guó)集團(tuán)uwr；
g73 pquwf
74國(guó)集團(tuán)
端面深孔鉆削循環(huán)
g74r；
g74 x(u)z(w)pqrf；
75國(guó)集團(tuán)
00
外徑/內(nèi)徑鉆孔循環(huán)
g75 r；
g75 x(u)z(w)pqrf；
76國(guó)集團(tuán)
螺紋切削復(fù)合循環(huán)戒指
76國(guó)集團(tuán)pqr；
g76 x(u)z(w)rpqf；
g90
01
外徑/內(nèi)徑切削循環(huán)
g90 x(u)z(w)f；
g90 x(u)z(w)rf；
g92
螺紋切削的復(fù)合循環(huán)
g92 x(u)z(w)f；
g92 x(u)z(w)rf；
g94
結(jié)束切割循環(huán)
g94 x(u)z(w)f；
g94 x(u)z(w)rf；
g96
02
恒定線速度控制
g96s；
▲g97
取消恒定線速度控制
g97s；
g98
05
每分鐘進(jìn)給量
g98f；
▲g99
每圈進(jìn)給量
g99f；
注:①▲的答案是啟動(dòng)的默認(rèn)指令。
②00組g代碼都是無(wú)模式指令。
③不同組的g代碼可以在同一程序段中指定。如果在同一程序段中指定了同一組g代碼，則最后指定的g代碼有效。
④根據(jù)組號(hào)顯示g代碼。對(duì)于表中未列出的功能說(shuō)明，請(qǐng)參考相關(guān)制造商的編程說(shuō)明。
2.輔助功能指令
fanuc系統(tǒng)中常用的輔助功能說(shuō)明見(jiàn)表14。
表14常用m指令列表
序列號(hào)
指令
功能
序列號(hào)
指令
功能
一個(gè)
m00
節(jié)目暫停
七
m30
程序結(jié)束并返回到程序頭。
2
m01
程序選擇停止
八
m08
冷卻劑沸騰
三
m02
程序結(jié)束
九
m09
冷卻液關(guān)閉
四
m03
主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
10
m98
調(diào)用子程序
五
m04
主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
11
m99
返回主程序
六
m05
主軸停止
3.其他功能說(shuō)明
其他常用的功能指令還有刀具功能指令、主軸轉(zhuǎn)速功能指令和進(jìn)給功能指令。這些功能指令的應(yīng)用非常有利于簡(jiǎn)化編程，這將在下面的內(nèi)容中詳細(xì)介紹。
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