数控车床基本知识

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1、教师教案课时2累计课时32教师课程名称（章、节）第六章手工编程6.1数控车床基本程序指令及应用教学目的要求一、坐标系及运动方向二、坐标系的原点三、绝对坐标系和增量坐标系四、掌握坐标系确定的原则和方法教学重点Z坐标X坐Y坐标教学难点注意机床原点、编程原点、加工原点的分析。注意与普通加工工艺的对比分析主要教具设备材料黑板、粉笔、教材、教学课件、多媒体设备教学方法多媒体教学，辅助教学录像，以及实验编程使学生掌握手工编程的方法6.1数控车床基本程序指令及应用一、授课内容（一）数控车床坐标系数控机床的加工是由程序控制完成的，所以坐标系的确定与使用非常重要。根据ISO841标准，数控机床坐标系用

2、右手笛卡儿坐标系作为标准确定。数控车床平行于主轴方向即纵向为Z轴，垂直于主轴方向即横向为X轴，刀具远离工件方向为正向。如图1-1所示数控车床有三个坐标系即机械坐标系、编程坐标系和工件坐标系。机械坐标系的原点是生产厂家在制造机床时的固定坐标系原点，也称机械零点。它是在机床装配、调试时已经确定下来的，是机床加工的基准点。在使用中机械坐标系是由参考点来确定的，机床系统启动后，进行返回参考点操作，机械坐标系就建立了。坐标系一经建立，只要不切断电源，坐标系就不会变化。编程坐标系是编程序时使用的坐标系，一般把我们把Z轴与工件轴线重合，X轴放在工件端面上。工件坐标系是机床进行加工时使用的坐标系，它

3、应该与编程坐标系一致。能否让编程坐标系与工坐标系一致，是操作的关键。图1-1（二）数控车床加工工艺制定方法在数控车床上加工零件时，应该遵循如下原则：（1）选择适合在数控车床上加工的零件。（2）分析被加工零件图样，明确加工内容和技术要求。（3）确定工件坐标系原点位置。原点位置一般选择在工件右端面和主轴回转中心交点P，也可以设在主轴回转中心与工件左端面交点O上，如图1-2所示。图1-2编程原点（4）制定加工工艺路径，应该考虑加工起始点位置，起始点一般也作为加工结束的位置，起市点应便于检查和装夹工件；应该考虑粗车、半精车、精车路线，在保证零件加工精度和表面粗糙度的前提下，尽可能以最少的进给

4、路线完成零件的加工，缩短单件的加工时间；应考虑换刀点的位置，换刀点是加工过程中刀架进行自动换刀的位置，换刀点位置的选择应考虑在换刀过程中不发生干涉现象，且换刀路线尽可能短，加工起始点和换刀点可选同一点或者不选同点。（5）选择切削参数。在加工过程中，应根据零件精度要求选择合理的主轴转速、进给速度、和切削深度。（6）合理选择刀具。根据加工的零件形状和表面精度要求，选择合适的刀具进行加工。（7）编制加工程序，调试加工程序，完成零件加工。（四）数控加工程序的构成在数控车床上加工零件，首先要编制程序，然后用该程序控制机床的运动。数控指令的集合称为程序。在程序中根据机床的实际运动顺序书写这些指令

5、。一个完整的数控加工程序由程序开始部分、若干程序段、程序结束部分组成。一个程序段由程序段号和若干个“字”组成，一个“字”由地址符和数字组成。下面是一个完整的数控加工程序，该程序由程序号开始，以M30结束。程序说明O1234程序开始N10T0101G95M3S500程序段1N20G0X100Z100程序段2N30G0X26Z0程序段3N40G1X0.0F0.1程序段4N50Z1程序段5N60G0X100程序段6N70Z100程序段7N80M30程序结束（1）程序号零件程序的起始部分一般由程序起始符号%（或O）后跟1—4位数字组成，如：%123，O1234等。（2）程序段的格式和组成程序

6、段的格式可分为地址格式、分割地址格式、固定程序段格式和可变程序段格式等。其中以可变程序段格式应用最为广泛，所谓可变程序段格式就是程序段的长短是可变的。例如：N10G01X40.0Z-30.0F200；程序段号功能字坐标字进给速度功能字程序段结束（3）“字”一个“字”的组成如下所示：Z-30.0地址符符号（正、负号）数据字（数字）程序段号加上若干程序字就可组成一个程序段。在程序段中表示地址的英文字母可分为地址和非尺寸地址两种。表示尺寸地址的英文字母有X、Y、Z、U、V、W、P、Q、I、J、K、A、B、C、DERH共18个字母。表示非尺寸地址有N、G、F、S、T、M、L、O等8个字母。（

7、五）模态指令与非模态指令的区分（1）模态指令：称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到后面出现同组另一指令或被其他指令取消时才有效。编写程序时，与上段相同的模态指令可以省略不写。不同组模态指令编在同一程序段内，不影响其续效。（2）非模态指令：称非续效指令，其功能仅在出现的程序段有效。（六）常用M指令M指令是控制数控机床“开、关”功能的指令，主要用于完成加工操作时的辅助动作。M指令有模态还非模态之分，常用M指令的功能及应用如下：（1）程序停止指令：M0