教師教案
6.1 數控車床基本程式指令及應用
一、 授課內容
（一）數控車床座標系
數控工具機的加工是由程式控制完成的，所以座標系的確定與使用非常重要。根據iso841標準，數控工具機座標係用右手笛卡兒座標系作為標準確定。數控車床平行於主軸方向即縱向為z軸，垂直於主軸方向即橫向為x軸，刀具遠離工件方向為正向。
如圖1-1所示
數控車床有三個座標系即機械座標系、程式設計座標系和工件座標系。機械座標系的原點是生產廠家在製造工具機時的固定座標系原點，也稱機械零點。它是在工具機裝配、除錯時已經確定下來的，是工具機加工的基準點。
在使用中機械座標系是由參考點來確定的，工具機系統啟動後，進行返回參考點操作，機械座標系就建立了。座標系一經建立，只要不切斷電源，座標系就不會變化。程式設計座標系是程式設計序時使用的座標系，一般把我們把z軸與工件軸線重合，x軸放在工件端面上。
工件座標系是工具機進行加工時使用的座標系，它應該與程式設計座標系一致。能否讓程式設計座標系與工座標系一致，是操作的關鍵。
圖1-1
（二）數控車床加工工藝制定方法
在數控車床上加工零件時，應該遵循如下原則：
（ 1 ）選擇適合在數控車床上加工的零件。
（ 2 ）分析被加工零件圖樣，明確加工內容和技術要求。
（ 3 ）確定工件座標系原點位置。原點位置一般選擇在工件右端麵和主軸迴轉中心交點 p ，也可以設在主軸迴轉中心與工件左端麵交點 o 上，如圖 1-2所示。
圖 1-2 程式設計原點
（ 4 ）制定加工工藝路徑，應該考慮加工起始點位置，起始點一般也作為加工結束的位置，起市點應便於檢查和裝夾工件；應該考慮粗車、半精車、精車路線，在保證零件加工精度和表面粗糙度的前提下，盡可能以最少的進給路線完成零件的加工，縮短單件的加工時間；應考慮換刀點的位置，換刀點是加工過程中刀架進行自動換刀的位置，換刀點位置的選擇應考慮在換刀過程中不發生干涉現象，且換刀路線盡可能短，加工起始點和換刀點可選同一點或者不選同點。
（ 5 ）選擇切削引數。在加工過程中，應根據零件精度要求選擇合理的主軸轉速、進給速度、和切削深度。
（ 6 ）合理選擇刀具。根據加工的零件形狀和表面精度要求，選擇合適的刀具進行加工。
（ 7 ）編制加工程式，除錯加工程式，完成零件加工。
（四）數控加工程式的構成
在數控車床上加工零件，首先要編制程式，然後用該程式控制工具機的運動。數控指令的集合稱為程式。在程式中根據工具機的實際運動順序書寫這些指令。
乙個完整的數控加工程式由程式開始部分、若干程式段、程式結束部分組成。乙個程式段由程式段號和若干個「字」組成，乙個「字」由位址符和數字組成。
下面是乙個完整的數控加工程式，該程式由程式號開始，以m30結束。
程式說明
o1234程式開始
n10 t0101 g95 m3 s500程式段1
n20 g0 x100 z100程式段2
n30 g0 x26 z0程式段3
n40 g1 x0.0 f0.1程式段4
n50 z1程式段5
n60 g0 x100程式段6
n70 z100程式段7
n80 m30程式結束
（1） 程式號
零件程式的起始部分一般由程式起始符號%（或o）後跟1—4位數字組成，如：%123，o1234等。
（2）程式段的格式和組成
程式段的格式可分為位址格式、分割位址格式、固定程式段格式和可變程式段格式等。其中以可變程式段格式應用最為廣泛，所謂可變程式段格式就是程式段的長短是可變的。
例如：n10g01 x40.0 z-30.0f200
程式段號功能字座標字進給速度功能字程式段結束
（3）「字」
乙個「字」的組成如下所示：
z30.0
位址符符號（正、負號） 資料字（數字）
程式段號加上若干程式字就可組成乙個程式段。在程式段中表示位址的英文本母可分為位址和非尺寸位址兩種。表示尺寸位址的英文本母有x、y、z、u、v、w、p、q、i、j、k、a、b、c、derh共18個字母。
表示非尺寸位址有n、g、f、s、t、m、l、o等8個字母。
（五）模態指令與非模態指令的區分
（1）模態指令：稱續效指令，一經程式段中指定，便一直有效，直到後面出現同組另一指令或被其他指令取消時才有效。編寫程式時，與上段相同的模態指令可以省略不寫。
不同組模態指令編在同一程式段內，不影響其續效。
（2）非模態指令：稱非續效指令，其功能僅在出現的程式段有效。
（六）常用m指令
m指令是控制數控工具機「開、關」功能的指令，主要用於完成加工操作時的輔助動作。m指令有模態還非模態之分，常用m指令的功能及應用如下：
（1） 程式停止
指令：m00
功能：執行完包含m00的程式段後，工具機停止自動執行，此時所有存在的模態資訊保持不變，用迴圈啟動使自動執行重新開始。
（2） 選擇停止
指令：m01
功能：與m00類似，執行完包含m01的程式段後，工具機停止自動執行，只是當工具機工具機操作面板上的選擇停開關壓下時，這個**才有效。
（3） 主軸正轉、反轉、停止
指令：m03、m04、m05
功能：m03、m04可使主軸正、反轉，與同段程式其他指令一起開始執行。m05指令可使主軸在該程式段其他指令執行完成後停止轉動。
格式：m03 s
m04 s
m05（4） 冷卻液開、關
指令：m08、m09
功能：m08表示開啟冷卻液，m09表示關閉冷卻液。
（5） 程式結束
指令：m02或m30
功能：該指令表示主程式結束，同時工具機停止自動執行。**c裝置復位。m30還可使控制返回到程式的開始，故程式結束使用m30比m02方便些。
說明：該指令必須編在最後乙個程式段中。
（七）主軸功能、進給功能和刀具功能
（1）主軸功能s
主軸轉速功能表示工具機主軸的轉速大小，由s和後面的若干數字組成。
格式：m03 s600 主軸以600r/min的速度正轉。
（2） 進給功能f
進給功能表示刀具中心運動時的進給速度，，由f和其後的若干數字組成。數字的單位取決於數控系統所採用的進給速度的指定方式。
1. 每分鐘進給量
格式：g94 f---
說明：g94為數控車床的初始狀態。
2. 每轉進給量
格式：g95 f---
使用下式可以實現每轉進給量和每分鐘進給量的轉化。
fm=fr×s
fm為每分鐘的進給量，fr為每轉的進給量，s為主軸轉速
（3） 刀具功能
刀具功能用於指定刀具和刀具引數，由t和其後的四位數字組成。
格式：t xx xx
說明：前兩位不表示刀具序號，後面兩位表示刀具補償號。
刀具的序號要與刀架上的刀位號相對應。
刀具序號和刀具補償號不必相同，但為了方便通常他們一致。
取消刀具補償的t指令格式為：t0000。
（八）基本g功能**
1.快速定位g00
g00指令使刀具快速移動到指定的位置。
指令格式：g00 x（u）＿ z（w）＿；其中x（u） z（w）為指定的座標值。
快速定位指令的例項：圖（1-3）
ф20 z軸
b40 a
x軸圖1-3 快速定位
直徑程式設計：快速從a點移動到b點。
絕對程式設計：g00 x20 z0；
相對程式設計：g00 u－60 w－40；
注1：g00時各軸單獨以各自設定的速度快速移動到終點，互不影響。任何一軸到位自動停止執行，另一軸繼續移動直到指令位置。
注2：g00各軸快速移動的速度由引數設定，用f指定的進給速度無效。
注3：g00是模態指令，下一段指令也是g00時，可省略不寫。g00可編寫成g0。g0與g00等效。
2．直線插補g01
g01是使刀具以指令的進給速度沿直線移動到目標點。
1).指令格式為：g01 x(u)___z(w)___f___；
其中：x、z表示目標點絕對值座標；u、w表示目標點相對前一點的增量座標，f表示進給量，若在前面已經指定，可以省略。
通常，在車削端麵、溝槽等與x軸平行的加工時，只需單獨指定x(或u)座標；在車外圓、內孔等與z軸平行的加工時，只需單獨指定z(或w)值。圖1-4為同時指令兩軸移動車削錐面的情況，用g01程式設計為：
圖1-4
絕對座標程式設計方式：g01 x80.0 z-80.0f0.25
增量座標程式設計方式：g01 u20.0 w-80.0f0.25
說明：①g01指令後的座標值取絕對值程式設計還是取增量值程式設計，由尺寸字位址決定，有的數控車床由數控系統當時的狀態(g90、g91)決定。
②進給速度由f指令決定．f指令也是模態指令，它可以用goo指令取消。如果在g01程式段之前的程式段沒有f指令，而現在的g01程式段中也沒有f指令，則工具機不運動。因此，g01程式中必須含有f指令。
（九）程式設計例項
如圖1-5所示，編寫其精加工程式。
數控車床培訓心得
再者，通過此次培訓，我了解了一些數控方面的先進軟體。這次我參加的數控車的培訓gcy數控工具機維修 系統的學習與模擬 gzk數控加工 系統的認識及仿真實訓 caxa數控車程式設計軟體的使用等，在軟體模擬教學方面，我有了乙個系統的學習和掌控，有了這些知識和工具，我想下一步在教學過程中，一定可以讓學生學得...
數控車床題庫 五
姓名單位成績 一 判斷題 在題目前面的括號內，正確的填 錯誤的填 每小題1分，共20分 1 刃傾角是主切削刃與基面之間的夾角。2 空執行是對程式進行初步校驗。3 v形塊夾角愈大，定位誤差愈大。4 精密測量的條件主要指測量環境溫度 濕度 灰塵和振動。5 銷在機械中除起到連線作用外還可起定位作用和保險作...
數控車床安全操作規範
編號 hbtd jw 01 1.上班必須按要求穿工作服，否則不許進入車間。2.禁止帶手套操作工具機，若長髮要戴帽子或髮網。3.所有實驗步驟須在實訓教師指導下進行，未經指導教師同意，不 許開動工具機。4.工具機開動期間嚴禁離開工作崗位做與操作無關的事情。5.嚴禁在車間內嬉紅戲 打鬧。工具機開動時，嚴禁...