2016数控车床编程与操作（机工版）教案：程序设计.docVIP

课题三 编程基础知识 3.1程序设计 课题：程序设计 课型：新知课 教学时间：4节 教学目的与要求： 1、了解一个完整程序的基本构成。 2、会选择编程坐标系统。 3、掌握G、S、M、F、T功能的使用方法。 重点： 1、了解一个完整程序的基本构成。 2、会选择编程坐标系统。 3、掌握G、S、M、F、T功能的使用方法。 难点： 掌握G、S、M、F、T功能的使用方法。 教法教具：课堂理论教学。 学法指导：学生课前要先预习本节内容，课间要认真听老师讲课，课后要复习巩固。 新课引入：上一节课同学们都解了数控车床的加工原理，那么数控车床之所以能够自动的加工工件原因是什么呢？从而引出加工程序的基本构成及编程的常用代码。 教学内容： 一、数控车床坐标轴与运动方向 为了简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的坐标轴和方向命名制定了统一的标准，规定直线进给坐标轴，用X、Y、Z表示基本坐标轴，其相互关系用右手定则决定。 数控车床坐标轴和方向命名原则 用右手直角笛卡儿坐标定义原则（见图3-1所示） 图 　直角坐标系 图3-2数控车床坐标轴及其方向 2、数控车床坐标系的确定与应用 （1）先确定Z轴，Z轴是传递切削动力的主要轴，然后再确定其X轴。 （2）数控车床坐标系的原点一般定义在卡盘中心线与中间端面交点。 二、数控车床坐标系 1、数控车床坐标系 （1）机床坐标系 数控车床生产厂家按照笛卡儿规则，在数控车床上建立一个Z轴与X轴的直角坐标系，称为机床坐标系。 （2）机床原点 机床坐标系的零点称为机床原点，是机床上的一个固定点，一般定义在主轴旋转中心线与车头端面的交点或参考点上。 （3）参考点 参考点为机床上一固定点，由X方向与Z方向的机械挡块或系统定义的位置来确定，一般设定在Z、X轴正向最大位置，位置的设定由制造商定义。 2、编程坐标系 编程人员选择工件图样上的某一已知点为原点（也称为程序原点），建立一个新的坐标系，称为编程坐标系。 （1）选择编程原点 　　从理论上讲编程原点选在零件上的任何一点都可以，但实际上，为了换算尺寸尽可能简便，减少计算误差，应选择一个合理的编程原点。 车削零件编程原点的 X向零点应选在零件的回转中心。Z向零点一般应选在零件的右端面、设计基准或对称平面内。车削零件的编程原点选择见图车削零件的原点选择见图 图3-4车削零件的原点①方便数学计算和简化编程 ②容易找正对刀 ③便于加工检查 ④引起的加工误差小 ⑤不要与机床、工件发生碰撞 ⑥方便拆卸工件 ⑦空行程不要太长 三、编程坐标 编程坐标分为绝对坐标（X、Z）、相对坐标（U、W）和混合坐标（X/Z,U/W）。 1.绝对坐标(X、Z) 各点坐标参数以到坐标原点的距离作为参数值。 2．相对坐标（U、W） 某点的坐标参数以到另外一点的距离作为参数值，即指令从前面一个位置到下一个位置的距离作为参数值。 3.混合坐标（X/Z,U/W） 绝对坐标和相对坐标同时使用，即在同一个程序段中，可使用X或U,Z或W。 4..直径坐标 X坐标参数值为直径。 5.半径编程 X坐标参数值为半径值 四、初态、模态 1、初态 指运行加工程序之前的系统编程状态，即机器里面已设置好的，一开机就进入的状态，例如：G98、G00。 2、模态 一种连续有效的指令。指相应字段的值一经设置，以后一直有效，直到某程序段有对该字段重新设置。设置之后，如果是同一组的也可以使用相同的功能，而不必再输入该字段。 例如：N30 G90 X32 Z-0 F80; N40 X30: ……. N… G02 X30 Z-30 R5 F50: N… G01 Z-30 F30; 五、程序构成 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。 1.程序结构 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 N10 T0101 G95 M3 S500； 程序段1 N20 G0 X100 Z100； 程序段2 N30 G0 X26 Z0； 程序段3 N40 G1 X0.0 F0.1；