dtmsystem5t系统编程讲义.docx

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dtmsystem5t系统编程讲义

DTMSYSTEM5T系统

数控车编程讲义

无锡金城职业学校编制

一.数控加工的编程概述

1.数控加工程序构造与格式

〔1〕在CNC机床上加工零件，首先要编制程序，然后用该程序控制CNC机床。

CNC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。

一个完好的数控加工程序由程序开始部分、假设干个程序段、程序完毕部组成。

一个程序段由程序段号和假设干个“字〞组成、一个“字〞由地址符和数字组成。

为了区分每个程序、要对程序进展编号，程序号由程序的编号和程序号址组成。

〔2〕程序号必须放在程序的开头

例：

%123*

%程序号地址〔编号的指令码〕

123程序的编号〔123号程序〕

不同的数控系统、程序号地址也有所不同，而DTMSYSTEM5T系统用%作为程序号地址码。

编程时一定要参考说明书、否那么程序无法执行。

“LF〞为程序段完毕符〔换行〕，在显示器中“LF〞用“*〞号来代替。

程序字:

一个程序字的组成如下所示

Z地址符

-符号〔负号〕

数据字〔数字〕

程序段号加上假设干个程序字就可以组成一个程序段，在程序段中表示地址的英文字母可分为尺寸地址和非尺寸地址两种。

表示尺寸地址的英文字母有X、Z、U、W、R，共5个字母。

表示非尺寸地址的有N、G、F、S、T、M、L、%等8个字母。

〔3〕程序段的格式：

程序段的格式可以分为地址格式、分隔地址格式、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。

我国1985年公布了JB3838-85数控机床点位切削和轮廓加工用可变程序段格式，所谓可变程序段格式就是程序段的长短可以变的。

其格式如下：

N01G01X50.0Z80.5F180*

N01程序段号

G01运动方向指令〔直线插补〕

坐标挪动间隔指令

F180进给速度指令

其中N是程序段的地址符，用于指定程序段号，G是指令动作方式的准备功能地址，G01为直线插补；X、Z是坐标轴地址，其后的数字表示刀具在相应坐标上的挪动间隔，F是进给速度指令地址，其后的数字表示进给速度，F180表示进给速度为180mm/min。

2.手工编程的步骤

〔1〕加工工艺分析

在数控机床上加工零件，操作者拿到的原始资料是零件图，根据零件图可以对零件的形状、尺寸、精度、外表粗糙度、材料、毛坯种类、热处理状况等进展分析，从而选择机床，刀具，确定定位夹紧装置，加工方法，加工顺序及切削用量的大小，在确定工艺过程中，应充分考虑数控机床的所有功能，做到加工道路短，走刀次数少，换刀次数少等。

〔2〕数值的计算

根据零件的形状、尺寸、走刀道路、计算出零件轮廓上各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标、假设数控系统没有刀补功能、那么应计算刀心轨迹，当用直线、圆弧来逼近非圆曲线时，应计算曲线上各节点的坐标值，假设某尺寸带有上下偏向时，编程时应取平均值。

〔3〕编写零件加工程序单

根据工艺过程的先后顺序，按照指定数控系统的功能指令码及程序段格式，逐段编写加工程序，编程员应对数控机床的性能，程序代码非常熟悉才能编写出正确的零件加工程序。

〔4〕制备控制介质

目前常用的方法是通过键盘直接将程序输入机床。

〔5〕程序校对与首件试切

对有图形模拟功能的数控机床，可进展图形模拟加工，检查刀具轨迹是否正确，对无此功能的数控机床可进展空运转检验，以上工作只能检查出刀具运动轨迹的正确性，验不出对刀误差和因某些计算误差引起的加工误差及加工精度，所以还要进展首件试切，可先用铝，石蜡等易切材料，试切后假设发现工件不符合要求，可修改程序或进展刀具尺寸补偿。

二.根本功能指令的编程方法

1.刀具功能的编程方法

刀具功能T

刀具功能字由地址功能码T和数字组成。

编程格式：

T×或T××

T后面的数字用来指定刀具号和刀具补偿号。

例如：

T1表示选择1号刀，1号偏置。

T26表示选择2号刀，6号偏置。

2.主轴功能的编程方法

主轴转速功能S

主轴转速功能S表示机床主轴的转速，由S和其后的假设干数字组成。

〔1〕转速S表示主轴转速，单位r/min

例如：

S1000表示主轴转速为1000r/min

3.进给功能的编程方法

进给功能F，由F和其后的假设干数字组成。

〔1〕直线进给率的编程格式

〔G98〕状态下F××

F的单位为mm/min。

例如：

〔G98〕F100*

进给率为100mm/min。

〔2〕旋转进给率的编程格式

〔G99〕状态下F××

F的单位为mm/r。

例如：

〔G99〕F0.2*

进给率为。

4.常用辅助功能的编程

辅助功能也叫M功能或M代码，用地址字M和假设干数字组成，是控制机床或系统开关功能的指令，主要用于完成加工操作时的辅助动作。

常用M代码

M00程序停顿

M01选择性停顿

M02程序完毕

M03主轴正转

M04主轴反转

M05主轴停顿

M08切削液开

M09切削液关

M30程序完毕，返回程序首

M41主轴低转速

M42主轴高转速

M98调用子程序

M99子程序完毕，返回主程序

三.常用准备功能的编程方法

1.工件坐标系设定

DTM5T系统数控车床的编程坐标系，纵向为Z轴，正方向是远离卡盘而指向尾座的方向，径向为X轴方向，与Z轴相垂直，正方向亦为刀架远离主轴轴线的方向。

编程原点O，一般取在主轴的回转中心线与工件右端面的交点处。

数控车床的编程特点：

〔1〕数控车床上的工件的毛坯大多为圆棒料，加工余量较大，一个外表往往需要进展屡次反复加工，假设对每个加工循环都编写假设干个程序段，就会增加编程的工作量。

为了简化加工程序，一般情况下，数控车床的数控系统中都有车外圆，车端面，车螺纹等不同形式的循环功能。

〔2〕数控车床的数控系统中都有刀具补偿功能，在加工过程中，对于刀具位置的变化、刀具几何形状及刀尖圆弧半径的变化，都无需更改加工程序，只要将变化的尺寸或圆弧半径输入到储存器中，刀具便能自动进展补偿。

〔3〕数控车床的编程有直径、半径两种方法。

所谓直径编程是指X轴上有关尺寸为直径值，半径编程是指X轴上的有关尺寸为半径值，DTM5T数控车床是采用直径编程。

〔4〕绝对编程方式与增量编程方式采用绝对编程方式时，数控车床的程序中目的点的坐标以地址X、Z表示；采用增量编程方式时，目的的的坐标以地址U、W表示。

此外，数控车床还可以采用混合编程方式，即在同一程序段中绝对编程方式与增量编程方式同时出现。

例如：

G00X48W10*

2.根本运动控制指令的编程

1〕常用G代码

G00快速点定位

G01直线插补

G02顺圆弧插补

G03逆圆弧插补

G04延时

G28返回参考点

G32等螺距螺纹加工

G53取消可选择零点偏置

G54零点偏置选择第一组

G55零点偏置选择第二组

G56零点偏置选择第三组

G57零点偏置选择第四组

G59可编程零点偏置

G72螺纹复合固定循环

G82多头螺纹复合固定循环

G90外圆切削循环

G92螺纹切削循环

G94端面切削循环

G98每分钟进给量指定

G99每转进给量指定

2〕常用准备功能代码详解

〔1〕G00快速点定位

格式：

G00X〔U〕××Z〔W〕××*

X、Z绝对坐标方式时目的点坐标。

U、W增量坐标方式时目的点坐标。

〔2〕G01直线插补

格式：

G01X〔U〕××Z〔W〕××F××*

X、Z绝对坐标方式时目的点坐标。

U、W增量坐标方式时目的点坐标。

F是进给速度。

〔3〕G02/G03顺、逆圆弧插补

格式：

G02/G03X〔U〕××Z〔W〕××R××F××*

X〔U〕、Z〔W〕是圆弧的终点坐标。

R是圆弧半径编程。

以下图为数控车床上圆弧的顺、逆方向图。

〔4〕G04暂停〔延时〕

格式：

G04X××*

G04延时指令可以用于成型切削〔如切槽〕和钻盲孔，延时的时间在地址码X后面给出。

例如：

G04X1.2*延时1.2s〔秒钟〕。

〔5〕G90外圆切削循环

格式：

G90X〔U〕××Z〔W〕××F××*〔圆柱面切削循环〕

G90X〔U〕××Z〔W〕××R××F××*〔圆锥面切削循环〕

R是以增量值方式表示的坐标挪动指令，它与G01锥度程序段中U具有完全一样含义。

以下为G90圆柱面切削循环轨迹示意图：

〔6〕G92螺纹切削循环

圆柱螺纹加工

格式：

G92X〔U〕××Z〔W〕××F××*

圆锥螺纹加工

格式：

G92X〔U〕××Z〔W〕××R××F××*

F为螺纹导程、螺距，轨迹与G90圆柱面切削循环类似。

R是以增量值方式表示的坐标挪动指令，它与G01锥度程序段中U具有完全一样含义。

以下为G92圆柱螺纹切削循环轨迹示意图：

螺纹小径的计算公式：

螺纹小径d＝螺纹大径D－×P

四.编程例如：

加工M18×1.5三角型螺纹。

%1122*

N10……

N20……

N30S500M03*

N40T4*

N50G00X26Z2M08*

N60G92X17.2Z-20F1.5*

N70X16.6*

N80X16.2*

N90X16.05*

N100G00X100Z100M09*

N110M05*

N120M30*

五.编程例如：

以下图所示零件，毛坯材料为φ45mm的45＃钢棒料，要求切根，并编写出零件加工程序单。

1.工艺分析：

〔1〕先车出右端面，并以此端面的中心为原点，建立工件坐标系。

〔2〕该零件加工面有圆弧、外圆、圆锥、螺纹和槽，可利用G90指令粗车，把圆弧面和圆锥面，加工成圆柱面，采用G01、G02、G03指令车削圆弧面、圆锥面的余料，然后，精加工各加工面，接着切槽、车螺纹、最后切根。

注意退刀时，先从X方向退刀，再从Z方向退刀，防止刀具撞击工件。

2.确定工艺方案

〔1〕从右至左粗加工各面；

〔2〕从右至左精加工各面；

〔3〕车退刀槽；

〔4〕车螺纹；

〔5〕切根。

3.选择刀具及切削用量

〔1〕选择刀具

a.外圆刀T1：

粗加工。

b.外圆刀T2：

精加工。

c.切根刀T3：

宽4mm，车槽、切根。

d.螺纹刀T4：

车螺纹。

〔2〕确定切削用量

粗车外圆S600r/min、；精车外圆S1000r/min、；车退刀槽S400r/min、；车螺纹S500r/min；切根S300r/min、。

4.编写零件加工程序单

%125*

N10G99*机床初始化

N20M42*

N30M03S600*

N40T1*

N50G00X51Z0M08*

N60G01X-0.5F0.1*加工端面

N70Z2*

N80G00X51*

N90G90X43.5Z-81F0.15*粗加工X方向留0.05

N100X41.5Z-60.75*mm、Z方向留

N110X39.5Z-57.75*mm精车预留量

N120X37.5*

N130X35.5*

N140X33.5Z-31.75*

N150X31.5*

N160X29.5*

N170X27.2*

N180X25.5Z-11.75*

N190X23.