数控车床编程入门方法

数控车床编程入门方法

数控机床编程课，是数控专业的一门综合性较强的专业课，它要求学生不仅会读懂程序，还要会手工编写简单零件的加工程序。编程的入门较难，入门以后就显得简单一点。现把编程方法总结如下：

一、分析零件图样、确定加工工艺过程

分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等，确定正确的加工方法、定位夹紧以及加工顺序、所用刀具和切削用量等，即制定加工工艺。这一个环节是数控编程的一个重要环节。其主要目的是确定数控加工的工艺路线、切削用量以及工件的定位、夹紧等。首先是数控加工工艺的划分，如加工端面、车外圆、切槽、切断等等;其次是刀具的选择，应该合理选择加工刀具;然后是工序顺序的安排，要求在确定工艺过程中，要做到加工路线短，进给、换刀次数少，充分发挥数控机床的功能，使加工安全、可靠，效率高。

走刀路线是指在加工过程中，刀具刀位点相对于工件的运动轨迹和方向，它不仅包括了工步内容，还反映了工步顺序。在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。这时，加工刀具的进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿，以免因切削力突然变化而造成d性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。

二、数值计算

根据零件的尺寸要求、加工路线及设定的坐标系，进行运动轨迹坐标值的计算。对于由圆弧和直线组成的简单零件，只要求计算零件轮廓上各几何元素的交点或切点的坐标，得出各几何元素的起点、终点、圆弧圆心的坐标值。如果数控系统无刀具补偿功能，还应该计算刀具刀位点的运动轨迹。对于由非圆曲线组成的复杂零件，由于数控机床通常只具有直线和平面圆弧插补功能，因而只能采用支线段或圆弧段逼近的方法进行加工，这时就要计算逼近线段和被加工曲线的交点(即节点)的坐标值。对于简单的平面运动轨迹，各几何元素坐标值的计算常由人工完成。对于运动轨迹十分复杂，或者是三维立体的，则坐标值的计算常借助于计算机来完成。对数控加工的零件，为了便于编程和尺寸间协调，尺寸最好从一个基准引注，有关坐标尺寸直接给出，用绝对编程方式就可以直接从图上看出坐标值。如果不是这样，最好改注过来。

三、编写程序单

根据计算出的运动轨迹坐标值和已确定的加工顺序、刀具号、切削参数以及辅助动作等，按照规定的指令代码及程序格式，逐段编写加工程序单。在编写程序时应注意使程序简单，方便和直观。我们在建立工件坐标系时数控车床一般将程序原点设立在工件的右端面上。数控加工程序由一系列程序段构成，程序段又由指令字组成。编程之前，首先要弄清程序段的基本格式，常用指令的格式、功能及用途，实际上基本的加工指令不多，比如G00、G01、G02、G03等等;其次是加工路线要确定，尽量把路线上点的坐标值标示出来，这样在编程时才不容易出差;然后在编写程序单。程序编写的一般步骤总结如下：程序号---程序的内容---程序结束。程序的内容通常由三个部分组成：(一)准备阶段：工件坐标系的建立(绝对编程时必写)---选择刀具---主轴转动---快速定位(定位到靠近工件的几个毫米的位置);(二)、加工阶段：根据具体加工要求编写;(三)结束阶段：刀具快速退回(一般回到起刀点位置)---取消刀具数据补偿。如果是多把刀加工，每一把刀的加工过程重复上述三个阶段。必须要学生熟悉编程的这几个步骤，然后以不变应万变。对形状复杂的工件(棒料)，通常需要多把刀才能加工完成，编程时先分析工艺、确定夹具、刀具及其加工路线，写程序时把一把刀加工的内容写完以后，再考虑另外的刀具加工，这样编程就要容易一些。

加工程序是按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的顺序执行的，但书写程序时，一般按升序书写程序段号。

下面以华中数控为例 编写外圆精加工程序

O5566

G92 X60 Z20

M03 S450

M06 T0101

G00 X20 Z2

G01 X20 Z-11 F120

G02 X28 Z-15 R4

G01 X30 Z-15

X30 Z-32

X34 Z-32

X40 Z-35

X40 Z-42

G00 X60

Z20

M05

M30

以上就是程序编制的方法，分析工艺---划出走刀路线--建立坐标系并适当标注坐标---按格式写程序。对于初学程序的人，先用此方法多练习，到熟悉以后再写粗加工。当然，程序熟悉以后，走刀路线、坐标可以不标注出来，但思路一定要清楚，这样写的程序才不会出错。

编程的入门较难，入门以后就显得简单一点。只要你独立理清路线，写出一个完整的程序，那么再复杂的零件也用一样的方法编写程序。举一反三，数控编程就容易了。当然，要熟悉数控机床的功能与结构，有一定的机床 *** 作经验，还要熟悉零件的加工工艺，这样编制的程序才简单、实用。

三晶数控车床变频器主要特点：

1、低频力矩大、输出平稳

2、高性能矢量控制

3、转矩动态响应快、稳速精度高

4、减速停车速度快

5、抗干扰能力强

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1、分析零件图 首先要分析零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等，以便确定该零件是否适合在数控机床上加工。

2、工艺处理 在分析零件图的基础上进行工艺分析，确定零件的加工方法。

3、数值计算 耕根据零件图的几何尺寸、确定的工艺路线及设定的坐标系，计算零件粗、精加工运动的轨迹，得到刀位数据。

4、编写加工程序单 根据加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿量、机床辅助动作及刀具运动轨迹。

5、制作控制介质 把编制好的程序单上的内容记录在控制介质上，作为数控装置的输入信息。

6、程序校验与首件试切 编写的程序和制备好的控制介质，必须经过校验和试刀才能正式使用。

参考资料：

百度百科-数控编程的步骤

高级数控编程:子程序调用及编程举例

一次装夹加工多个形状相同或刀具运动轨迹相同的零件，即一个零件有重复加工部分的情况下，为了简化加工程序，把重复轨迹的程序段独立编成一程序进行反复调用， 这重复轨迹的程序称为子程序，而调用子程序的程序称主程序。

子程序的调用

子程序的`调用方法如图1-2所示。需要注意的是，子程序还可以调用另外的子程序。从主程序中被调用出的子程序称一重子程序，共可调用四重子程序，如图1-3所示。

 

在子程序中调用子程序与在主程序中调用子程序方法一致。

格式：M98 P L ;

说明：P：子程序名;

L：重复调用次数，省略重复次数，则认为重复调用次数为1次;

例：M98 P123 L3;

表示程序号为123的子程序被连续调用3次，如图1-4所示。

子程序中必须用M99指令结束子程序并返回主程序。

应用举例：

加工如图1-5所示轮廓，以知刀具起始位置为(0，0，100)，切深为10mm，试编制程序。

图1-6

相关知识点：

●在使用子程序编程时，应注意主、子程序使用不同的编程方式。一般主程序中使用G90指令，而子程序使用G91指令，避免刀具在同一位置加工。

●当子程序中使用M99指令指定顺序号时，子程序结束时并不返回到调用子程序程序段的下一程序段，而是返回到M99指令指定的顺序号的程序段，并执行该程序段。

编程举例：如图1-6所示。

子程序执行完以后，执行主程序顺序号为18的程序段。

;

1数控编程指令——外圆切削循环

指令：G90X(U)_Z(W)_F_；

例：G90X40Z40F03;

X30;

X20;2数控编程指令——端面切削循环

指令：G94X(U)_Z(W)_F_；

例如：G90X40Z-35F03;

Z-7;

Z-10;3数控编程指令——外圆粗车循环

指令：G71U_R_;

G71P_Q_U_W_F_;

精车：G70P_Q_F_;

U每次进给量，

R每次退刀量，

P循环起始行号，

Q循环结束行号，

U精加工径向余量，

W精加工轴向余量。4数控编程指令——端面粗车循环

指令：G72W_R_;

G72P_Q_U_W_F_;

精车：G70P_Q_F_;(字母含义同3)5数控编程指令——固定形式粗车循环

指令：G73P_Q_I_K_U_W_D_F_;

I粗车是径向切除的总余量（半径值），

K粗车是轴向切除的总余量，

D循环次数,(其余字母含义同3)

6数控编程指令——刀尖半径补偿指令

指令：G41

G01

G42

X(U)_Z(w)_;

G00

G40

注意：(1)G41,G42,G40指令不能与圆弧切削指令写在同一程序段内。(2)在调用新刀具前或更改刀具补偿方向时，必须取消前一个刀具补偿。字串6

(3)在G41或G42程序段后面加G40程序段，便可以取消刀尖半径补偿。7数控编程指令——锥面循环加工

指令：G90X(U)_Z(W)_I_F_;

例如：G90X40Z-40I-5F03;

X35

X30

I切削始点与圆锥面切削终点的半径差。8数控编程指令——带锥度的端面切削循环指令

指令：G94X(U)_Z(W)_K_F_;

K端面切削始点至终点位移在Z方向的坐标值增量值。9数控编程指令——简单圆弧加工

指令：G02

I_K_

X(U)_Z(W)_

F_;

G03

R_；10数控编程指令——深空加工

指令：G74R_;

G74Z(W)_Q_;

R每次加工退刀量，

Z钻削总深度，

Q每次钻削深度，11数控编程指令——G75指令格式

指令：G75R_;

G75X(U)_Z(W)_P_Q_R_F_;

R切槽过程中径向(X)的退刀量，

X最大切深点的X轴绝对坐标，

Z最大切深点的Z轴绝对坐标,

P切槽过程中径向(X)的退刀量（半径值），

Q径向切完一个刀宽后，在Z的移动量，

R刀具切完槽后，在槽底沿-Z方向的退刀量。12数控编程指令——子程序调的用

指令：M98P

;

例如：M98P42000;

字串7

表明调用子程序2000两次。

M98P2;

表明调用2号程序一次。13数控编程指令——等螺距螺纹切削指令

指令：G32(U)_Z(W)_F_;

X,Z为螺纹终点的绝对坐标，

例如：G32X29Z-35F2;

G00X40;

Z5;

X282;

G32Z-35F02;

G00X40;

Z5;

X282;14数控编程指令——螺纹切削固定循环指令

指令：G92X(U)_Z(W)_R_F_;

R=0时切削圆柱螺纹。

例如：G92X29Z-35F02;

X282;

X276;

X274;15数控编程指令——多线螺纹切削指令

指令：X(U)_Z(W)_F_P_;

F长轴方向的导程。

P螺纹线数和起始角。

例如：G33X34Z-26F6P2=0;

G01X28F02;

G00Z8;

G01X34F02;

G33Z-26F6P2=18000;

G01X28F02;

G00Z8;16数控编程指令——G76指令格式

指令：G76GmraQ_R_;

G76X(U)_Z(W)_R_P_Q_F_;

m精加工重复次数，

r倒角量，

a螺纹刀尖角度，

Q最小被吃刀量（半径值），单位为微米。

R精加工余量（半径值），单位为毫米。

G76X(U)_Z(W)_R_P_Q_F_;

R螺纹半径值（半径值），

P螺纹牙深（半径值），单位为微米。

Q第一次切削深度（半径值），单位为微米。

F螺纹导程。单位为毫米。17数控编程指令——变导程螺纹加工（G34）

指令：G34

X(U)_Z(W)_F_K_;

F长轴方向导程，单位为毫米

K主轴每转导程的增量或减量，单位为毫米每转。

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