数控车床编程与操作 数控车床程序结构及特点 1.1.6：数控车床程序结构及特点-电子教材.docx

项目一数控车削基本认知与操作 学习情境 机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。 在机械制造行业中，单件、小批量生产的零件占机械加工总量的70%～80%。为满足多品种、小批量，特别是结构复杂、精度要求高的零件的自动化生产，迫切需要一种灵活的、通用的、能够适合产品频繁变化的“柔性”自动化机床——数控机床。 普通车削加工是操作工人根据工艺人员制订的工艺规程加工工件，但具体的工步的划分、走刀路线、切削用量的选择、刀具的选择很大程度上是由操作工人根据经验来决定的。而数控机床按照事先编好的程序来加工工件，程序中包括所有的工艺信息及对机床的各种操作。这就要求编程人员在编程前要对加工零件进行工艺分析，并把加工零件的全部工艺过程、工艺参数、刀具参数和切削用量、位移参数等编制成程序，以数字信息的形式存储在数控系统的存储器内，以此来控制数控机床进行加工。 【知识目标】 了解数控机床的产生与发展； 了解数控机床的组成、分类及特点； 详细了解数控机床的安全操作规程与维护； 了解数控加工工艺的特点； 熟悉数控加工工艺分析包括的内容； 掌握数控车削加工工艺路线的确定方法； 掌握夹紧方案的确定、刀具的选择、切削用量的选用； 掌握数控机床坐标系、编程坐标系的确定； 掌握编程的格式及其特殊功能字、辅助功能字的使用； 掌握绝对坐标、增量坐标的区别及其使用； 了解数控编程的特点。 【能力目标】 认识数控机床的系统界面，熟练掌握数控机床的基本操作； 牢记数控机床的安全操作规程； 能分析编程格式的正确性，并能理解各功能字的含义； 培养学生分析问题、解决问题的能力； 能运用所学知识合理地确定数控加工工艺； 通过学习能编写刀具卡、工序卡等数控加工工艺文件。 任务一 数控机床的基本认知与操作 任务描述 了解数控机床图（1-1）的基本组成和操作。 图1-1 数控机床 任务分析 相关知识 1．数控加工程序的格式及功能字 （1）数控程序的结构 从零件图样到获得数控机床所需控制介质的全部过程，即称为数控编程，一个完整的数控程序由程序名、程序段和程序结束符三部分组成。 下面以图1-47所示零件的加工程序为例简单介绍程序的组成，程序如表1-16所示。 图1-47 加工零件 表1-16 数控加工程序的组成 程序 注释 组成部分名称 01234; 程序编号，以0开头，范围为0001～9999，其余被厂家占用 程序开始部分 N10 T0101 M03 S1000; 主轴以一定速度和方向旋转起来 N20 G00 X100 Z100 N30 G00 X0 Z5; N40 G01 X0 Z0 F100; N50 G03 X24 W-24 R15; N60 G02 X26 Z-31 R5; N70 G01 Z-40; N80 X40; N90 G00 X100 Z100; N20～N90为刀具运动轨迹。 F代表刀具的进给速度分别为100mm/min。 X、Z代表刀具运动位置，单位一般为mm。 另外段号，以N开头，一般四位数字，范围为0001～9999 N13 M05; 主轴停转 N14 M30; 程序结束 程序结束部分 （2）程序段格式 一个程序段由若干个“字”组成，字是由英文字母（地址）和其后面的数字构成的（数字的前面还带有＋、－符号），如图1-48所示。字是数控语句中的最小单位。 图1-48 字的构成 例如，上述程序的第一个程序段，由3个字组成，其中N、G、X、Y、Z、T、S、M为地址字，后面跟相应的数值字。 字的功能含义如下。 1）顺序号字N。顺序号又称程序段号或程序段序号。顺序号位于程序段之首，由顺序号字N和后续数字组成。顺序号字N是地址符，后续数字一般为1～4位的正整数。数控加工中的顺序号实际上是程序段的名称，与程序执行的先后次序无关。数控系统不是按顺序号的次序来执行程序的，而是按照程序段编写时的排列顺序逐段执行的。 顺序号的作用是对程序校对和检索修改；作为条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。有顺序号的程序段可以进行复归操作，这是指加工可以从程序的中间开始，或回到程序中断处开始。 编程时将第一程序段冠以N10，以后以间隔10递增的方法设置顺序号，这样，在调试程序时，如果需要在N10和N20之间插入程序段时，就可以使用N11、N12等。 2）准备功能字G。准备功能字的地址符是G，又称为G功能或G指令，是用于建立机床或控制系统工作方式的一种指令。用地址G和两位数字表示，从G00～G99共100种，如表1-17所示。 ① 非模态G功能：只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销，又称当段有效代码。例如： N10 G04 X10;（延时10s） N11 G91 G00 X-10 F200；（X负向移动10mm）