第三部分第一章 基础编程（教案）-《数控车床编程与操作》同步教学（江苏凤凰教育出版社）

课程章节名称 第三部分第一章 基础编程 教学目的、要求 ● 掌握日本FANUC系统数控车床的编程指令含义、格式与使用注意事项，能运用FANUC系统编程指令对零件进行编程并进行加工。 重点 难点 基本指令与格式 循环编程指令及应用 螺纹编程指令及应用 子程序和宏程序的编程 工件坐标系与刀具补偿 编程实例 教学环节时间分配 4课时 教学手段、教学方法和实施步骤 多媒体 授课内容: 一、 基本指令与格式 1、 基本指令 （1）准备功能G指令 （2）辅助功能M指令 （3）F、T、S功能 每转进给（G99）：系统开机状态为G99状态，只有输入G98指令后，G99才被取消。 每分进给（G98）：在含有G98的程序段后面，遇到F指令时，认为F所指定的进给速度单位为mm／min。 T后面有四位数值，前两位是刀具号，后两位既是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。 主轴最高转速限定（G50）：G50除具有坐标系设定功能外，还有主轴最高转速设定功能，即用S指定的数值设定主轴每分钟的最高转速。 恒线速度控制（G96）：G96是恒速切削控制有效指令。系统执行G96指令后，S后面的数值表示切削速度。 主轴转速控制（G97）：G97是恒速切削控制取消指令。系统执行G97后，S后面的数值表示主轴每分钟的转数。 F功能、T功能、S功能均为模态指令。 2、 FANUC系统程序结构 （1）加工程序的组成 数控加工中的零件加工程序组成形式与采用的数控系统形式在总体上相同，但又略有不同。现在的数控系统中，其加工程序可分为主程序和子程序。但不论是主程序还是子程序，每一个程序都是由若干个程序段组成。程序段是由一个或若干个字组成，它是控制数控机床完成一定功能的具体指令，它表示数控机床为完成某一特定动作而需要的全部指令。 （2） 加工程序的格式 每个加工程序都有加工程序号、程序段、程序结束符等几部分组成。 3、 基本编程指令与格式 （1） 绝对值编程和增量值编程 （2） 快速点定位指令G00 （3） 直线插补指令G01 （4） 圆弧插补指令G02／G03 （5） 倒角、倒圆编程指令及应用 二、 循环编程指令及应用 1、 单一形状固定循环 （1） 外径车削循环指令G90 （2） 端面切削循环（G94） 2、 复合形状固定循环 （1） 外径粗车循环指令G71 （2） 端面粗车循环指令G72 （3） 固定形状粗车循环指令G73 （4） 精加工循环指令G70 （5） 深孔钻循环（G74） （6） 切槽循环指令G75 三、 螺纹编程指令及应用 1、螺纹切削时的几个问题 （1） 螺纹牙型高度（螺纹总切深） 螺纹牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底之间垂直于螺纹轴线的距离，它是车削时车刀总切入深度。 （2）螺纹起点与终点轴向尺寸 车螺纹起始时有一个加速过程，结束前有一个减速过程。在这段距离中，螺距不可能保持均匀，因此车螺纹时，两端必须设置足够的升速进刀段（空刀导入量）δ1和减速退刀段（空刀导出量）δ2。 δ1、δ2一般按下式选取： δ1≥2×导程,δ2≥（1～1.5）×导程。 （3） 分层切削深度 如果螺纹牙型较深，螺距较大，可分几次进给。每次进给的背吃刀量用螺纹深度减精加工背吃刀量所得的差按递减规律分配。 （4） 螺纹加工需与主轴转速相适应，主轴转速过高，会因系统响应跟不上而使螺纹乱扣。 2、单行程螺纹切削指令G32 G32指令可以执行单行程螺纹切削，螺纹车刀进给运动严格根据输入的螺纹导程进行。 3、螺纹切削循环指令G92 该指令可切削锥螺纹和圆柱螺纹，其循环路线与前述的单一形状固定循环G90基本相同，只是F后面的进给量改为螺距值即可。利用G92，可以将螺纹切削过程中从始点出发的“切入——切螺纹——让刀——返回始点”4个动作作为一个循环。 4、 螺纹切削复合循环指令G76 利用螺纹切削复合循环功能，只要编写出螺纹的底径值、螺纹Z向终点位置、牙深及第一次背吃刀量等加工参数，车床即可自动计算每次的背吃刀量进行循环切削，直到加工完为止。 四、 子程序和宏程序的编程 （一）子程序 1、子程序的格式 子程序的编写与一般程序基本相同，只是程序结束符为M99，它表示子程序结束并返回到调用子程序的主程序中。 2、子程序的调用 调用子程序程序段格式为：M98 P△△△××× （二）用户宏功能 1、宏功能 在主程序和子程序内，总是将一个具体的数值赋给一个地址。用一个可赋值的代号代替具体的坐标值，这个代号就称为变量。为了使程序更具通用性，在宏程序中设置了变量。 2、宏指令G65 宏指令G65可以实现算术运算，逻辑运算等处理功能。是非模态宏指令。 3、转向语句 转向语句可以控制用户宏程序主体的程序流程。转向语句分为无条件转向语句和条件转向语句两种。 五、 工件坐标系与刀具补偿 1、 工件坐标系设定 编程均采用标准坐标系，即右手笛卡尔坐标系。工件坐标系原点，是工件右或左端面与工件旋转中心线的交点。起始点，是程序启动或刀具的开始位置。系统默认为直径量编程。 2、 刀具补偿 G41—刀尖半径左补偿指令，即沿刀具运动方向看（假设工件不动），刀尖位置在编程轨迹的左边。 G42—刀尖半径右补偿指令，即沿刀具运动方向看（假设工件不动），刀尖位置在编程轨迹的右边。 G40—刀具半径补偿取消指令。 6、 编程实例 1、 综合实例1 2、 综合实例2 课堂讨论 分组讨论编程实例各部分的编写内容 课外思考、练 习及作业题 课后习题 学科网（北京）股份有限公司 $$