數(shù)控車床的程序編制必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),數(shù)控編程是一項很嚴(yán)格的工作,首先必須掌握一些基礎(chǔ)知識,才能學(xué)好編程的方法并編出正確的程序。
1.永遠(yuǎn)假定工件靜止,刀具相對于工件移動。
2.坐標(biāo)系采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系。如圖1-28所示大拇指的方向為X軸的正方向,食指指向為Y軸的正方向,中指指向為Z軸的正方向。在確定了X、Y、Z坐標(biāo)的基礎(chǔ)上,根據(jù)右手螺旋法則,可以很方便地確定出A、B、C三個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的方向。
3、規(guī)定Z坐標(biāo)的運動由傳遞切削動力的主軸決定,與主軸軸線平行的坐標(biāo)軸即為Z軸,X軸為水平方向,平行于工件裝夾面并與Z軸垂直。
4、規(guī)定以刀具遠(yuǎn)離工件的方向為坐標(biāo)軸的正方向。
依據(jù)以上的原則,當(dāng)車床為前置刀架時,X軸正向向前,指向操作者,如圖1-29所示;當(dāng)機(jī)床為后置刀架時,X軸正向向后,背離操作者
機(jī)床坐標(biāo)系是以機(jī)床原點為坐標(biāo)系原點建立起來的ZOX軸直角坐標(biāo)系。
1.機(jī)床原點
機(jī)床原點(又稱機(jī)械原點)即機(jī)床坐標(biāo)系的原點,是機(jī)床上的一個固定點,其位置是由機(jī)床設(shè)計和制造單位確定的,通常不允許用戶改變。數(shù)控車床的機(jī)床原點一般為主軸回轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面的交點,如圖1-31所示。
2.機(jī)床參考點
機(jī)床參考點也是機(jī)床上的一個固定點,它是用機(jī)械擋塊或電氣裝置來限制刀架移動的極限位置。作用主要是用來給機(jī)床坐標(biāo)系一個定位。因為如果每次開機(jī)后無論刀架停留在哪個位置,系統(tǒng)都把當(dāng)前位置設(shè)定成(0,0),這就會造成基準(zhǔn)的不統(tǒng)一。
數(shù)控車床在開機(jī)后首先要進(jìn)行回參考點(也稱回零點)操作。機(jī)床在通電之后,返回參考點之前,不論刀架處于什么位置,此時CRT上顯示的Z與X的坐標(biāo)值均為0。只有完成了返回參考點操作后,刀架運動到機(jī)床參考點,此時CRT上顯示出刀架基準(zhǔn)點在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值,即建立了機(jī)床坐標(biāo)系。
數(shù)控車床加工時,工件可以通過卡盤夾持于機(jī)床坐標(biāo)系下的任意位置。這樣一來在機(jī)床坐標(biāo)系下編程就很不方便。所以編程人員在編寫零件加工程序時通常要選擇一個工件坐標(biāo)系,也稱編程坐標(biāo)系,程序中的坐標(biāo)值均以工件坐標(biāo)系為依據(jù)。
工件坐標(biāo)系的原點可由編程人員根據(jù)具體情況確定,一般設(shè)在圖樣的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)處。根據(jù)數(shù)控車床的特點,工件坐標(biāo)系原點通常設(shè)在工件左、右端面的中心或卡盤前端面的中心。
一個完整的程序,一般由程序名、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。
1.程序名
FANUC系統(tǒng)程序名是O××××。××××是四位正整數(shù),可以從0000-9999。如O2255。程序名一般要求單列一段且不需要段號。
2.程序主體。
程序主體是由若干個程序段組成的,表示數(shù)控機(jī)床要完成的全部動作。每個程序段由一個或多個指令構(gòu)成,每個程序段一般占一行,用“;”作為每個程序段的結(jié)束代碼。
3.程序結(jié)束指令。
程序結(jié)束指令可用M02或M30。一般要求單列一段。
現(xiàn)在最常用的是可變程序段格式。每個程序段由若干個地址字構(gòu)成,而地址字又由表示地址字的英文字母、特殊文字和數(shù)字構(gòu)成,見表1-2。
例如:N50 G01 X30.0 Z40.0 F100
說明:
1、N××為程序段號,由地址符N和后面的若干位數(shù)字表示。在大部分系統(tǒng)
中,程序段號僅作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索”的目標(biāo)位置指示。因此,它的大小及次序可以顛倒,也可以省略。程序段在存儲器內(nèi)以輸入的先后順序排列,而程序的執(zhí)行是嚴(yán)格按信息在存儲器內(nèi)的先后順序逐段執(zhí)行,也就是說,執(zhí)行的先后次序與程序段號無關(guān)。但是,當(dāng)程序段號省略時,該程序段將不能作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索”的目標(biāo)程序段。
2.程序段的中間部分是程序段的內(nèi)容,主要包括準(zhǔn)備功能字、尺寸功能字、進(jìn)給功能字、主軸功能字、刀具功能字、輔助功能字等。但并不是所有程序段都必須包含這些功能字,有時一個程序段內(nèi)可僅含有其中一個或幾個功能字,如下列程序段都是正確的程序段。
N10 G01 X100.0 F100;
N80 M05;
3.程序段號也可以由數(shù)控系統(tǒng)自動生成,程序段號的遞增量可以通過“機(jī)床參數(shù)”進(jìn)行設(shè)置,一般可設(shè)定增量值為10,以便在修改程序時方便進(jìn)行“插入”操作。
FANUC0i系統(tǒng)為目前我國數(shù)控機(jī)床上采用較多的數(shù)控系統(tǒng),其常用的功能指令分為準(zhǔn)備功能指令、輔助功能指令及其它功能指令三類。
1.準(zhǔn)備功能指令
常用的準(zhǔn)備功能指令見表1-3
表1-3 FANUC系統(tǒng)常用準(zhǔn)備功能一覽表
說明:①打▲的為開機(jī)默認(rèn)指令。
②00組G代碼都是非模態(tài)指令。
③不同組的G代碼能夠在同一程序段中指定。如果同一程序段中指定了同組G代碼,則最后指定的G代碼有效。
④G代碼按組號顯示,對于表中沒有列出的功能指令,請參閱有關(guān)廠家的編程說明書。
2.輔助功能指令
FANUC系統(tǒng)常用的輔助功能指令見表1-4
表1-4 常用M指令一覽表
3.其他功能指令
常用的其他功能指令有刀具功能指令、主軸轉(zhuǎn)速功能指令、進(jìn)給功能指令,這些功能指令的應(yīng)用,對簡化編程十分有利,將在后面的內(nèi)容中詳細(xì)介紹。