Fanuc系统数控车加工工艺与技能训练 教学课件 作者 作者 周晓宏 模块三 简单轴类零件加工.ppt

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1、课题一数控车床编程基础一、数控车床坐标系统1．机床的坐标轴数控车床是以机床主轴轴线方向为Z轴方向，刀具远离工件的方向为Z轴的正方向。X轴位于与工件安装面相平行的水平面内，垂直于工件旋转轴线的方向，且刀具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向。2．机床原点、参考点及机床坐标系机床原点为机床上的一个固定点。车床的机床原点定义为主轴旋转中心线与车头端面的交点，见图3.1，O点即为机床原点。参考点也是机床上的一固定点。该点与机床原点的相对位置如图3.1所示（点O′即为参考点）。其位置由Z向与X向的机械挡块来确定。图3.1机床原点和参考点当机床回参考点后，显示的Z与X的坐标值均为零。当完成回参考点的操作

2、后，则马上显示此时的刀架中心（对刀参考点）在机床坐标系中的坐标值，就相当于数控系统内部建立了一个以机床原点为坐标原点的机床坐标系。图3.2为常见的数控（NC）车床坐标系统。主轴为Z轴，刀架平行于Z轴运动方向（即纵向）为Z轴运动方向，刀架前后运动方向（即横向）为X轴运动方向。图3.2NC车床坐标系统常见的数控车床的刀架（刀塔）是安装在靠近操作人员一侧，其坐标系统如图3.3所示，X轴往前为负，往后为正；若刀塔是安装在远离操作人员的一侧时，则X轴往前为正，往后为负，如图3.4所示，这类车床常见的有带卧式刀塔的NC车床。有的厂家设定X轴往前为负，往后为正。图3.3常见的数控车床刀架坐标系统图3.

3、4带卧式刀塔的NC车床坐标系统3．工件原点和工件坐标系工件图样给出以后，首先应找出图样上的设计基准点。其主要尺寸均是以此点为基准进行标注的，该基准点称为工件原点。以工件原点为坐标原点建立一个Z轴与X轴的直角坐标系，称为工件坐标系。工件原点是人为设定的，设定的依据是既要符合图样尺寸的标注习惯，又要便于编程。通常工件原点选择在工件右端面、左端面或卡爪的前端面。工件坐标系的Z轴一般与主轴轴线重合，X轴随工件原点位置不同而不同。各轴正方向与机床坐标系相同。图3.5所示为以工件右端面为工件原点的工件坐标系。图3.5工件原点和工件坐标系4．绝对编程与增量编程X轴和Z轴移动量的指令方法有绝对指令和增量

4、指令两种。绝对指令是用各轴移动到终点的坐标值进行编程的方法，称为绝对编程法。增量指令是用各轴的移动量直接编程的方法，称为增量编程法，也称相对值编程。绝对编程时，用X、Z表示X轴与Z轴的坐标值；增量编程时，用U、W表示在X轴和Z轴上的移动量。如图3.6所示，用增量指令时为U40.0、W-60.0；用绝对指令时为X70.0、Z40.0。绝对编程和增量编程可在同一程序中混合使用，这样可以免去编程时一些尺寸值的计算，如X70.0、W-60.0。图3.6绝对编程与增量编程5．直径编程与半径编程编制轴类工件的加工程序时，因其截面为圆形，所以尺寸有直径指定和半径指定两种方法，采用哪种方法要由系统的参数

5、决定。采用直径编程时，称为直径编程法；采用半径编程时，称为半径编程法。车床出厂时均设定为直径编程，所以在编程时与X轴有关的各项尺寸一定要用直径值编程；如果需用半径编程，则要改变系统中相关的几项参数，使系统处于半径编程状态。二、数控车床的基本功能数控机床的基本功能包括准备功能（G机能）、辅助功能（Ｍ机能）和进给功能（F机能）、刀具功能（Ｔ机能）和主轴功能（Ｓ机能）。1．准备功能（G功能）数控（CNC）车床控制系统的准备功能（G功能）与铣镗类控制系统的准备功能略有区别。2．辅助功能（M功能）CNC车床辅助功能，是用来指令机床辅助动作的一种功能。它由地址M及其后的两位数字组成。辅助功能也称M功

6、能和M代码。3．F、S、T功能（1）F功能。用来指定进给速度，由地址F和其后面的数字组成。在含有G99程序段后面，再遇到F指令时，则认为F所指定的进给速度单位为mm/r。系统开机状态为G99，只有输入G98指令后，G99才被取消。而G98为每分钟进给，单位为mm/min。（2）S功能。用来指定主轴转速或速度，用地址S和其后的数字组成。G96是接通恒线速度控制的指令，当G96执行后，S后面的数值为切削速度。例如：G96S100表示切削速度100m/min。G97是取消G96的指令。执行G97后，S后面的数值表示主轴每分钟转数。例如：G97S800表示主轴转速为800r/min，系统开机状态

7、为G97指令。G50除有坐标系设定功能外，还有主轴最高转速设定功能。例如：G50S2000表示主轴转速最高为2000r/min。用恒线速度控制加工端面锥度和圆弧时，由于X坐标值不断变化，当刀具逐渐接近工件的旋转中心时，主轴转速会越来越高，工件有从卡盘飞出的危险，所以为防止事故发生，有时必须限定主轴最高转速。（3）T功能。该指令用来控制数控系统进行选刀和换刀。用地址T和其后的数字来指定刀具号和刀具补偿号。在FANUC0i－TC系统系统