数控编程学习指导书(总13页)
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《数控编程》学习指导书
易守华编
长沙市航天工业学校机械教研室
《数控编程》学习指导
一、课程简介
数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物，是典型的机电一体化产品，是现代制造技术的核心设备，该装备的先进程度和数量代表了一个国家的制造业综合水平。发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。随着数控机床的大量使用，急需培养大批能熟练掌握现代数控机床编程、操作、维修的人员和工程技术人员。《数控编程》这门课程是数控专业最核心的课程，是数控专业必修的一门专业技术课，主要讲述数控编程基础及数控工艺、数控车床、数控铣床、数控加工中心的手工编程方法。
二、教材分析
所用教材为由机械工业出版社出版全国数控培训网络天津分中心编写的《数控编程》教材，针对我校中专生的知识基础和现状，对本书内容作了适当增删和顺序调整。
本教材共分七章，主要讲授第一、二、三、四、五、六章，第二和第三章的部分内容放在具体的编程实例中讲解，第七章自动编程（MASTER CAM）知识将另外开设一门课，故在此不作讲解。
本教材主要讲授的重点放在数控编程基础及数控工艺、数控车床编程、数控铣床及加工中心编程四大块上，侧重理论与实践紧密结合，注重实效，难点为零件工艺的制定。
三、课程学习目标和教学要求
1、目标.
通过本课程的学习学生应掌握数控编程所必须的基本理论、基本知识和基本技能，为以后参加实际工作打下必要的技能基础。
2、教学要求
（1）理解数控编程的相关基本概念及基本理论
（2）掌握数控加工的工艺特点与解决方法
（3）掌握编程中数学处理的基本知识及一定的计算机处理方法的知识
（4）掌握数控车床、数控铣床、数控加工中心的常用编程指令、编程方法及编程特点。
（5）掌握调试加工程序，参数设置、模拟调整的方法
（6）了解数控机床的基本构造
本课程实践性强，学习时应注意联系实际，完成必要的实验项目，并保证及时完成习题和作业。
四、单元学习目标
第一章绪论
本章主要介绍数控编程的概念、内容与步骤、数控编程的种类；数控编程中有关标准及代码、程序的结构与格式、机床坐标系与运动方向；数控系统的准备功能与辅助功能。
学习本章内容，应做到：
1、掌握数控编程的基本概念，了解数控程序编制的内容与步骤及种类；
2、了解数控编程中有关标准及代码，掌握程序的结构与格式、机床坐标系与运动方向；
3、掌握数控系统的准备功能与辅助功能。
复习题
1、什么是数控技术什么是数控机床什么是数控系统
2、讲述数控编程的内容和步骤。
3、数控程序有哪些输入方式
4、怎样确定数控机床坐标系
5、什么叫机床原点和机床坐标系、机床参考点
6、什么叫工件原点和工件坐标系
7、什么叫回零操作数控机床接通电源后为什么要做回零操作
8、G指令和M指令的基本功能是什么模态代码G和非模态G代码有何区别
第二章程序编制中的工艺分析
本章主要介绍数控加工工艺的基本特点和主要内容；数控加工工艺分析的一般步骤与方法；数控加工工艺文件。
学习本章内容，应做到：
1、理解数控加工工艺的基本特点；数控加工工艺应该注意的问题；数控加工工艺分析的主要内容；
2、掌握数控加工工艺分析的一般步骤与方法；
3、掌握数控加工的工艺设计、工序划分、零件的装夹方法；
4、掌握对刀点、走刀路线和加工余量确定；
5、掌握选择刀具和切削用量、工艺文件的编制方法
复习题
1、数控加工工艺有哪些基本特点
2、数控加工工艺主要内容有哪些
3、在装夹工件时要考虑哪些原则选择夹具要考虑哪些问题
4、为什么在编程时首先要确定对刀点的位置选定对刀点的原则是什么确定对刀点的方法有哪些
5、选择切削用量的原则是什么粗、精加工选择切削用量有哪些不同
6、什么是数控加工的走刀路线确定走刀路线要考虑哪些原则
7、数控加工主要工艺文件有哪些它们都有什么作用
第三章程序编制中的数值计算
本章主要介绍数控加工基点和节点的计算、刀位点轨迹计算、辅助计算；由直线和圆弧组成零件轮廓时的基点计算；非园曲线节点坐标的计算；列表曲线基点坐标的计算；刀位点轨迹坐标的计算。
学习本章内容，应做到：
1、理解数值计算的概念；
2、掌握程序编制中的基点和节点的计算；
3、掌握刀位点轨迹坐标的计算；
复习题
1、什么叫数控编程的数值计算其包含哪些内容
2、试说明基点和节点的区别。
3、已知条件如图所示，求各基点的坐标。
第四章数控车床编程
本章主要介绍数控车床的编程特点，数控系统功能；数控车床编程中的有关问题；数控车床加工参数的选择；数控车床常用指令的编程方法；典型数控车床编程实例
1、理解数控车床的编程特点，
2、了解数控系统基本功能；
3、掌握常用准备功能指令、辅助功能指令、刀具补偿功能指令；
4、掌握车削固定循环指令、螺纹车削加工指令；
5、理解子程序的定义、目的、作用、掌握子程序调用与执行；
复习题
1、数控车床的编程特点有哪些
2、数控车床上常用什么方法对刀，试讲述其对刀过程。
3、数控车床如何实现绝对坐标编程及相对坐标编程。
4、编制如图所示零件的工艺过程，选择合适的刀具，并编制数控加工程序。
图1
图2
图3
第五章数控铣床编程
本章主要介绍数控铣床坐标系和编程零点；被加工零件的工艺分析，常用的辅助功能和其他功能；常用准备功能的编程方法；（增补华中系统缩放指令、华中系统旋转、镜像指令）编程举例。
1、理解数控铣床的编程特点，被加工零件的工艺分析；
2、掌握数控铣削常用功能的编程方法；
3、理解刀具长度补偿的目的，掌握刀具补偿功能指令；
4、掌握华中系统缩放指令、华中系统旋转、镜像指令；
复习题
1、数控铣床的编程的特点有哪些
2、数控铣床主要适合加工哪些类型的零件
3、G92与G54～G59之间有哪些差别
4、G27、G28、G29各指令之间有哪些差别
5、什么是刀具半径补偿使用刀具半径补偿功能有哪些好处怎样建立和取消刀具半径补偿
6、什么是刀具长度补偿一般在什么情况下应该考虑使用刀具长度补偿功能如何建立和取
消刀具长度补偿
7、固定循环加工指令主要用来完成那些加工要求一个固定循环加工指令通常包括那些基
本的循环动作固定循环加工指令在使用时有哪些注意事项
8、如图1、2、3、4、5、6所示为平面曲线零件，外轮廓表面深5mm,试用直线插补指令
和圆弧插补指令，按绝对坐标编程与增量坐标编程方式分别编写其数控铣削加工程序。
图1 图2
图3
图4 图5
图6
9．如图7、8所示为平面曲线零件，孔深5mm。加工过程为先铣削外形，然后钻孔和镗孔，试用直线插补指令、圆弧插补指令、钻孔循环指令分别编写
其数控加工程
图7 图8
10．如图9所示为螺旋面型腔零件，槽宽80mm，其中螺旋槽左右两端深度为4 ，中间相交处为1mm，槽上下对称，试编写其数控加工程序。
11．如图10、11所示为平面曲线零件，外轮廓表面深5mm，试编写其数控加工程序。
图9 图10
图11
12．如图12所示为一个较为复杂的平面零件，材料为CY12，试编写其数控加工程序，要求如下：
1）确定加工方案；
2）选择刀具；
3）采用镜像加工简化编程
图12
第六章加工中心的编程
本章主要介绍加工中心的编程概述；FANUC-6M加工中心常见的功能；加工中心部分G指令的运用；固定循环功能；子程序。
1、理解加工中心的编程特点，掌握FANUC-6M加工中心常见的功能；
2、掌握加工中心部分G指令的编程方法；
3、掌握固定循环功能指令；
4、理解子程序的定义、目的、作用、掌握子程序调用与执行；
复习题
1、加工中心的编程与数控铣床的编程主要有何区别
2、加工中心如何分类其主要特点有哪些
3、加工中心上的孔系加工必须遵循哪些操作规程
4、加工中心的编程有哪些特点
5、编程练习。采用加工中心加工图1—图2各平面曲线零件，加工内容：各孔，深
5mm；外轮廓表面，深5mm。试编写加工程序。
图1
图2
6、编程练习。采用加工中心加工图3图4所示的各平面型腔零件，加工内容：各型腔，深5mm；外轮廓表面，深5mm。试编写加工程序。
图3图4
学习进度表（参考）
说明：
1、授课过程中应合理安排机动课时（一般为12～18课时）和复习考试课时。
2、该学习进度安排不包括实训课内容。
3、学期每周6课时
课程教材：
数控技术丛书全国数控培训网络天津分中心编《数控编程》—机械工业出版社
主要参考书：
邹新宇主编《数控编程》—清华大学出版社
李文忠主编《数控机床原理及其应用》—机械工业出版社
王志平主编《机床数控技术应用》—高等教育出版社
成绩考核：
平时成绩占总成绩的 30%，实训占总成绩的10%，期末占总成绩的 60% 。
注：平时成绩包括：课堂提问、作业检查、单元测验以及学生的学习态度。实训成绩由科任教师和实验室指导教师共同根据实验情况和实验报告情况评定
数控编程原创教案 学校：温岭市太平高级职业中学 姓名：林金海
课题数控机床的MDI面板与控制面板 一、教学目的： 1、掌握数控机床的MDI面板与控制面板中每个按钮的含义 2、能熟练地运用控制面板操纵机床并能输入程序 3、让学生体会成功的乐趣激发学生的学习兴趣 二、教学重点： 让学生准确地选择机床的移动方向 三、教学难点： 机床移动时的倍率把握 四、教学方法： 讲授、归纳、总结 五、教学用具： 数控车床 六、教学过程： 时间分配教学过程 教法学法（一）、导入新课： 学好数控机床的第一步是什么？是了解数控机床，下面我 们就来讲述数控机床的两个主要面板 （二）、讲授新课： 1、MDI面板： (1)、[POS]：坐标键，显示当前光标的位置。 [ABS]：绝对坐标。 [REL]：相对坐标。 [ALL]：既有绝对坐标、又有相对坐标。 （2）、PROG：程序键 1、将模式选择钮转到[EDIT]位置，并压下[程序]键，屏 幕下面会显示二个功能键： [程序]：此画面可以显示程序，并可对程序进行更改、 插入、删除。 [LIB]：此画面可以显示程序的目录，目录的内容和数目 以及占用的字节数。 2、将模式选择钮转到[MDI]和[MEN]位置，并压下[程序] 键，屏幕下面会显示四个功能键： [PRGRM]：显示当前正在执行的程序。 [CHECK]：显示[MEN]状态下刀具的位置和模态数据。 [CURRNT]：显示当前程序段的内容。 [NEXT]：显示当前正在执行的和下一个程序段的内容。 （3）、OFFSET SETTING：刀具补偿键 1、先按OFFSET SETTING键，紧接着按SETTING进入刀 具的形状补偿和摩耗补偿。 2、当对刀具进行形状补偿时，先对刀输入X0或Z0[测量]。 3、当对刀具进行磨耗补偿时，应输入一数值加[INPUT]。 （4）、SYSTEM：用于进行系统画面的设定，一般情况下不必进
数控车床编程和操作 实训指导书 实训一数控车床程序编辑及基本操作实验 一. 实训目的： 1.了解数控车削的安全操作规程 2.掌握数控车床的基本操作及步骤 3.对操作者的有关要求 4.掌握数控车削加工中的基本操作技能 5.培养良好的职业道德 二. 实训内容： 1.安全技术（课堂讲述） 2.熟悉数控车床的操作面板与控制面板（现场演示） 3. 熟悉数控车床的基本操作 ①数控车床的启动和停止：启动和停止的过程 ②数控车床的手动操作：手动操作回参考点、手动连续进给、增量进给、手轮进给 ③数控车床的MDI运行：MDI的运行步骤 ④数控车床的程序和管理 ⑤加工程序的输入练习 三. 实训设备： CK6132数控车床 5台 四. 实训步骤： （一）熟悉机床操作面板 图3.1－1 GSK980T面板 1．方式选择
EDIT: 用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序。 AUTO ：进入自动加工模式。 MDI ：手动数据输入。 REF:回参考点。 HNDL:手摇脉冲方式。 JOG ：手动方式，手动连续移动台面或者刀具。 置光标于按钮上，点击鼠标左键，选择模式。 2．数控程序运行控制开关 单程序段 机床锁住 辅助功能锁定 空运行 程序回零 手轮X 轴选择 手轮Z 轴选择 3．机床主轴手动控制开关 手动开机床主轴正转 手动关机床主轴 手动开机床主轴反转 4．辅助功能按钮 冷却液 润滑液 换刀具 5．手轮进给量控制按钮 选择手动台面时每一步的距离：0.001毫米、0.01 毫米、0.1毫米、1毫米。置光标于旋钮上，点击鼠标左键选择。 6．程序运行控制开关 循环停止 循环启动 MST 选择停止 7．系统控制开关 NC 启动 NC 停止 8．手动移动机床台面按钮 选择移动轴,正方向移动按钮,负方向移动按钮。 快速进给 9．升降速按钮
知识目标：1数控机床的组成 2数控机床的分类 3数控机床的加工特点 技能目标：1能说出数控机床的组成 2能说出数控机床的各种分类特点 3能说出数控机床优于普通机床的加工特点 任务下达:任务一、数控机床 任务分析 相关知识2 1数控机床的组成，输入/输出设备。数控装置，伺服系统，机床本体，检测反馈装置。 2数控机床的分类 （1）按加工方式分为 金属切削累，金属成型累，特种加工类，其他类 （2）按控制系统功能分类 点位控制数控机床 直线控制数控机床 轮廓控制机床 （3）按伺服控制分类 开环控制数控机床 闭环控制数控机床
半闭环控制数控机床 （4）按数控系统的功能分 高档数控机床 中档数控机床 抵挡数控机床 （5）按可联动的轴数分 两轴控制 两州半控制（两个轴式连续控制，第三轴式位位或直线控制） 多轴控制 3数控机床的加工特点 适应性强 适合加工复杂型面得零件 加工精度高加工质量稳定 加工生产率高 一机多用 减轻操作者的劳动强度 有利于生产管理的现代化 价格较费 调试于维修较复杂 任务实施：通过多媒体教学师生互动完成对数控机床组成，分类，加工特点的认知
任务评价：通过提问检查授课的效果
知识目标：1数控.数控机床的概念 2数控机床的发展趋势 技能目标: 1能说出普通机床与数控机床的根本区别 2能说出数控.数控机床的概念 3 能说出数控机床的发展趋势 任务下达: 任务二、认识数控机床 相关知识1 普通机床与数控机床在加工零件的根本区别:数控机床是按 事先编制好的加工程序自动的完成对零件的加工而普通机 床是由操作者按照工艺规程通过手动操作来完成零件的加 工. 1数控/数控机床 数控:数字控制CNC-Numberied.Control）的简称。是用数字 化信号对机床的运动及加工过程进行控制的自动控制技术 数控机床：采用数字控制的机床或装备了数控系统的机床 2数控机床的产生 (1)1949年美国密执安州特拉弗斯城帕森斯公司的帕森斯。为精 确的制作直升飞机叶片的样板.设想了用电子技术控制坐标的 镗床的方案 (2)1989年美国空军后勤司令部位了在短时间内造出经常变更设 计的火箭零件于帕森斯公司合作.并选择麻省理工学院伺服机 构研究所协作单位.于1952年研制成功
数控加工编程教案 第一节：简介 数控加工编程是一种将设计图纸转化为数控机床能够识别和执行的程序代码的技术。它在现代制造业中具有重要的地位，能够提高加工效率和产品质量。本教案将介绍数控加工编程的基本原理、步骤和常用编程语言。 第二节：基本原理 1. 数控加工编程的定义：数控加工编程是指将加工工艺过程转化为机床可以自动执行的程序代码。 2. 数控加工编程的作用：提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量和加工精度。 3. 数控加工编程的基本原理：根据工件要求，通过数学模型和代码语言，将设计图纸转换成数控机床的控制指令。 第三节：编程步骤 1. 设计图纸的准备：根据工件的要求进行设计和绘制。 2. 几何要素的提取：从设计图纸中提取出几何要素，如点、线、圆等。 3. 加工刀具的选择：根据工件的特点和要求选择合适的加工刀具。 4. 加工路径的规划：确定加工的先后顺序和路径。
5. 加工参数的设置：根据材料和加工要求设置加工参数，如切削速度、进给速度等。 6. 编程语言的选择：根据数控机床的类型和要求选择适合的编程语言。 7. 编写程序代码：根据前面的步骤，编写数控机床可以识别和执行的程序代码。 8. 代码的验证和修正：通过仿真等方法验证程序代码的正确性，根据需要进行修正和调整。 第四节：常用编程语言 1. G代码：是数控加工编程中最基本的一种编程语言，用于控制数控机床的运动轨迹和速度。 2. M代码：用于控制数控机床的辅助功能，如夹具的开合、冷却液的开关等。 3. T代码：用于选择刀具的编号和更换。 4. S代码：用于控制主轴的转速。 5. F代码：用于控制进给速度。 6. D代码：用于控制补偿值和偏移量。 第五节：教学方法与案例分析
课时授课计划 课程《数控加工工艺编程与操作》教师宋浩杰课次 2 授课班级授课日期节次缺课学生名单教研组长签字14数控 教务处抽查授课题目§1-2 数控车床的手动操作 教学目的及要求1、了解数控车床的安全操作规程 2、掌握数控车床工件坐标系的确定方法 重点难点数控车床坐标系和工件坐标系的确定方法教具多媒体课件
【复习提问】： 1、数控车床的分类； 2、数控车床常用系统。 【引入新课】： 通过上节课的学习，同学们了解了数控车床的分类及常用的数控系统，掌握了数控车床操作面板上各功能按钮的含义与用途，对数控车床已经有了初步的了解，本节课我们来学习数控车床的手动操作。 【讲授新课】： §1-2 数控车床的手动操作 一、教学目标 ?掌握数控车床坐标系的确定方法； ?掌握数控车床工件坐标系的确定方法； ?了解数控机床的安全操作规程； ?学会数控车床的开机与关机操作； ?学会数控车床的手动回参考点操作； ?学会数控车床的手摇进给操作和手动进给操作； ?掌握数控车床的对刀操作及设定工件坐标系的方法。 二、任务分析 任务要求采用手摇（HANDLE)或手动（JOG)切削方式加工如图1－9所示工件，工件材料选用Φ50mmX90mm的45钢，刀具的装夹与校正由教师完成。 任务分析为了完成该项任务，须掌握机床坐标系，工件坐标系等理论知识和数控机床开/关机操作、回参考点操作、对刀操作等技能此外，在操作机床过程中还就特别注意数控机床的安全操作规程。 注意：在手动进给前一定要判断好刀具的移动方向及手摇脉冲发生器的旋向后再进行进给，切不可采用“试一试”的方法进行进给。 三、相关理论 1、机床坐标系 （1）机床坐标系的定义 为了确定刀架（工件）的运动方向和移动距离，就要在机床上建立一个坐标系，这个坐标系称为机床坐标系，它是一个标准坐标系。 （2）机床坐标系的规定
数控车床编程与操作指令软件代码免费下载 2.1 数控车床编程基础 标题：数控车床编程基础4课时一、教学目的： 熟悉数控车床的编程特点，熟练掌握数控车床工件坐标系的建立方法和指令。理解并掌握数控车削的基本指令。 二、教学安排： （一）旧课复习内容： 数控机床坐标系的设定规则（5分钟） （二）新课教学知识点与重点、难点： 第1节数控车床编程基础 一、数控车编程特点（理解） 二、数控车的坐标系统（理解） 三、直径编程方式（难点） 四、进刀和退刀方式理解（理解） 五、绝对编程与增量编程（难点） 第2节数控车床基本G指令应用 一、坐标系设定 G50（掌握） G54~G59（掌握） 二、基本指令 G00、G01、G02、G03、G04、G28（掌握） 三、有关单位设定 G20、G21、G94、G95（掌握） 三、新课内容： 2.1数控车床编程基础 第一节数控车床编程基础 一、数控车编程特点 (1) 可以采用绝对值编程(用X、Z表示)、增量值编程(用U、W表示)或者二者混合编程。 (2) 直径方向(X方向) 系统默认为直径编程，也可以采用半径编程，但必须更改系统设定。 (3) X向的脉冲当量应取Z向的一半。 (4)采用固定循环，简化编程。结合生产实际，用实物、图表直观教学，
(5) 编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此，当编制加工程序时， 需要考虑对刀具进行半径补偿。 二、数控车的坐标系统 加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C 轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为＋C向，顺时针为－C 向，如图2.1.1所示： 加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左 端面上。 图2.1.1数控车床坐标系 三、直径编程方式 在车削加工的数控程序中，X轴的坐标值取为零件图样上的直径值，如图2.1.2 所示：图中A点的坐标值为（30，80），B点的坐标值为（40，60）。采用直径尺 寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误， 给编程带来很大方便。 图2.1.2 直径编程 四、进刀和退刀方式 对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用 切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削起点的确定与工件毛坯余量 大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。如图2.1.3所示。 举例说明
实验一华中数控铣床基本结构与操作 一、实验目的 1、了解该机床的坐标系统； 2、了解该机床的功能及结构； 3、了解机床控制面板各键和按纽的功能及用途； 4、掌握主轴手动换档的操作步骤； 5、熟练掌握开机、关机的操作步骤； 6、熟练掌握回零、手动、手轮方式的操作； 二、实验要求 1、本实验先由指导教师讲解机床的结构功能及坐标系统； 2、由指导教师演示开机、关机及控制面板上的各键功能和作用； 3、由指导教师演示运动方式中的所有功能项目； 4、在机床运动过程中，不要随意触摸机床上的各个限位开关； 5、未经指导教师允许，不要随意按动任何按钮和开关。 三、工作原理 数控铣床的工作原理 根据零件形状、尺寸、精度和表面粗糙度等技术要求制定加工工艺，选择加工参数。通过手工编程或利用CAM软件自动编程，将编好的加工程序输入到控制器。控制器对加工程序处理后，向伺服装置传送指令。伺服装置向伺服电机发出控制信号。主轴电机使刀具旋转，X、Y和Z向的伺服电机控制刀具和工件按一定的轨迹相对运动，从而实现工件的切削。 四、实验内容 1、机床开机步骤 1）把机床钥匙插入电箱门锁内，打开门锁，将门锁的把柄顺时针向上转动到“ON”处，此时机床电源启动； 2）打开急停开关； 2、手动方式操作 1）在NC初始画面中，选择数字键“2”，NC进入“手动方式” 2）选择29号轴向选择开关，X轴或Z轴； 3）按下14号按钮机床的溜板就可向X轴或Z轴的正向移动，屏幕的坐标也随着变化； 4）释放按钮后，机床的溜板停止移动； 5）按下15号按钮机床的溜板就可向X轴或Z轴的负向移动，屏幕的坐标也随着变化； 6）释放按钮后，机床的溜板停止移动； 7）在手动方式进给中，进给的速度可由8号倍率衰减开关进行修调； 8）按“方式”键，退出该方式，回到NC初始画面。 3、手轮方式操作 1）在NC初始画面中，选择数字键“3”，NC进入“手轮方式”，如图所示； 手轮方式示意图
目录 GSK980T数控车床 (1) 第一章数控系统面板 (1) 1.1数控系统面板 (1) 1.2机床操作面板 (3) 第二章手动操作 (5) 2.1手动返回机床参考点 (5) 2. 2手动返回程序起点 (5) 2.3手动连续进给 (5) 2.4快速进给 (6) 2.5单步进给 (7) 2.6手动换刀 (7) 2.7主轴运转操作 (7) 2.8主轴倍率修调 (8) 2.8 MDI运行 (8) 第三章程序编辑 (10) 3.1进入程序编辑状态 (10) 3.2建立新程序 (10) 3.3打开已有的程序 (13) 3.4编辑程序 (13) 第四章数据设置 (13) 4.1设置刀补数据 (13) 4.2设置G50 (14) 第五章自动运行操作 (16) 5. 1启动自动运转 (16) 5.2停止自动运转 (16) 5.3单段运行 (17) 第六章加工实例 (17) 6.1说明 (17) 6.2机床回零 (18) 6.3安装工件和工艺装夹 (18) 6.4安装刀具 (19) 1
6.5对刀、建立工件坐标系 (21) 6.6导入程序 (25) 6.7自动加工 (26) GSK928TC数控车床 (28) 第一章数控系统面板 (28) 1.1数控系统面板 (28) 1.2机床操作面板 (29) 第二章手动操作 (31) 2.1手动点动 (31) 2.2手动单步进给 (32) 2.3手动进给速度选择 (32) 2.4手动快速进给速度选择 (33) 2.5设置程序参考点 (34) 2.6手动输入并执行M功能 (35) 2.7手动主轴控制 (35) 2.8手动返回程序参考点 (36) 2.9手动返回机床参考点 (36) 2.10坐标轴的相对量移动 (37) 2.11坐标轴的绝对量移动 (38) 第三章程序编辑 (40) 3.1编辑方式 (40) 3.2零件程序的建立、选择和删除 (42) 3.3零件程序内容编辑 (43) 第四章数据设置 (44) 4.1设置刀偏数据 (44) 4.2设置工件坐标系 (44) 第五章自动运行操作 (46) 5.1功能键说明 (47) 5.2自动运行加工程序 (47) 第六章加工实例 (48) 6.1说明 (48) 6.2机床回零 (49) 6.3安装工件和工艺装夹 (49) 6.4安装刀具 (50) 6.5对刀、建立工件坐标系 (51) 2
数控车床编程与操作 第一部分入门篇 课题一入门基础概述 课题：入门基础概述 课型：新知课 教学时间：6节 教学目标： 1、了解数控加工技术的应用及发展前景。 2、了解数控的定义及数控车床的基础知识。 3、了解数控车床的用途及分类。 4、了解数控 GSK980TD车床系统的编程和操作方法。 重点： 1、了解数控的定义及数控车床的基础知识。 2、了解数控车床的用途及分类。 难点：了解数控车床的用途及分类。 教法教具：结合本校现有的数控车床进行现场参观教学。 学法指导：结合学过的普通车床跟现有的数控车床进行比较学习。
新课引入： 教学内容： 一、数控机床的发展概况 1、数控机床发展的必要性 随着科学技术和社会生产的迅速发展，机械产品日趋复杂，并且对于机械产品的质量和生产率的要求越来越高。在航天、造船和计算机等工业中，零件的精度高、形状复杂、批量小、改动频率高、加工困难，而传统的机械加工方法生产率低、劳动强度大，产品质量难以得到保证。因此，机械加工工艺过程自动化是适应上述发展特点的最重要手段之一。 为了解决上述问题，一种灵活、通用、高精度、高效率的“柔性”自动化生产设备-----数控机床应运而生。目前，数控加工技术与数控机床在工业生产中得到了广泛应用，成为机床自动化的一个重要发展方向。 2、数控机床的发展概况 随着数控机床技术的发展，数控系统不断更新、升级，机床结构和刀具材料也在不断变化。未来的数控机床将向高速化发展，主轴转速、转位换刀速度将得到进一步的提高，刀架将实现快速移动；工艺和工序将更加复合化和集中化；数控机床将向多轴、多刀架加工方向发展；通过区域化、网络化的控制，数控机床的生产实现长时间无人化，全自动操作；机床的加工精度及可靠性也在向更高的水平发展。同时，数控车床的结构设计也更趋于简易。 数控系统发展历史
项目一：华中数控编程简介 任务一：华中数控编程指令 （2课时） 【教学目标】 1．了解华中数控G指令。 2．掌握华中数控G指令的格式和用法。 【项目重点与难点】 重点：华中数控G指令与法兰克、广数系统的不同之处 难点：主要G指令的格式 【教学过程】 复习前面所学的指令，为学习华中系统G指令作准备 我们所学过的指令有：M指令、S指令、T指令、G指令 其中G指令有：G00、G01、G02、G03、G70、G71、G73、G90、G92、G94、G98、G99 引入新课 1．设问：我们学过的指令都是什么系统的指令那么华中数控系统编程是否用的指令是否和之前我们学过的一样 我们学过的指令是针对法兰科系统和广州数控系统，华中系统的编程所用指令和他们大同小异。 2．阐述本次课的任务。 板书：华中数控编程指令 新课教学 1．讲解华中系统M指令、S指令、T指令、G指令。 板书：一、华中系统M指令、S指令、T指令、G指令： 华中系统与法兰科系统和广州数控系统的M指令、S指令、T指令、G指令相同。 2．讲解华中系统与法兰科系统G指令的不同之处 板书：二、华中系统与法兰科系统G指令的不同点： 名称法兰科华中 精加工循环 G70 P Q 无 外圆内圆粗车循环 G71 U R G71 U R P Q X Z F G71 P Q U W F 端面粗车循环 G72 W R G72 W R P Q X Z F G72 P Q U W F 封闭轮廓粗车循环 G73 U W R G73 U W R P Q X Z F G73 P Q U W F 外圆内圆车削循环 G90 X Z F G80 X Z F 螺纹车削循环 G92 X Z F G82 X Z F 端面车削循环 G94 X Z F G81 X Z F 设定每分钟进给量 G98 G94 设定每转进给量 G99 G95 巩固练习 板书：三、例题：在华中系统上编写图示零件的车削程序。
数控加工中心编程快速入门 数控加工中心编程快速入门 在数控加工中心编程中，指令分组是一个重要的概念。它将功能类似的指令分成一组，同一组的G代码不能同时出现 在同一行程序段里。另外，程序段是程序的基本组成部分，由不同的指令组合而成。以下是我们学校在加工中心培训授课过程中必须要讲的指令，了解编程的基本方法后，掌握这些指令你就能进行编程了。 常用指令类型包括G代码、X_Y_Z_、F_、S_、T_和M_等。其中，最常用的M代码有M3、M4和M5，分别用于控 制主轴正转、主轴反转和主轴停转。例如，M3 S600表示主轴正转，转速为600 r/min。M06则是换刀指令，如T1 M06就是换一号刀。 G代码用于控制刀具的运动，其中G00表示快速点定位，刀具以快速度移动至以绝对值指令(G90)或增量值指令(G91)所 指定的工件坐标系中的位置，移动速度由机床参数所指定。
G01表示直线插补，而G02和G03则分别表示顺时针圆弧插 补和逆时针圆弧插补。圆弧的终点坐标可以用X_、Y_、Z_表示，圆弧的半径可以用R_表示，圆弧的终点相对于刀具所在 位置的位置可以用I_、J_、K_表示，进行速度可以用F_表示，F的定义方式有两种，即G94每分钟进给和G95每转进给。 还有三组比较难理解的指令，分别是G90、G91和 G43.G90表示绝对值指令，编程时编制终点坐标；G91表示增 量值指令，编程时编制刀具移动的方向与距离；G43表示长度补偿指令，如G43H01，在换刀点刀尖到工件Z向零点的距离 为“H01”，即偏置值，写在偏置表里的H01处。 最后，还有一组G代码用于设定工件坐标系，即零点的 位置，共计14组。如果对这些指令有不理解的地方，可以联 系我或下载我做的PPT和Flash动画。 G54是工件坐标系中最常用的位置，它将工件零点的位置写入坐标系列表中。除了G54，还有其他的坐标系，如G55、 G56、G57、G58和G59等，它们的意义与G54相同。
《数控编程》学习指导书 易守华编 长沙市航天工业学校机械教研室
《数控编程》学习指导 一、课程简介 数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物，是典型的机电一体化产品，是现代制造技术的核心设备，该装备的先进程度和数量代表了一个国家的制造业综合水平。发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。随着数控机床的大量使用，急需培养大批能熟练掌握现代数控机床编程、操作、维修的人员和工程技术人员。《数控编程》这门课程是数控专业最核心的课程，是数控专业必修的一门专业技术课，主要讲述数控编程基础及数控工艺、数控车床、数控铣床、数控加工中心的手工编程方法。 二、教材分析 所用教材为由机械工业出版社出版全国数控培训网络天津分中心编写的《数控编程》教材，针对我校中专生的知识基础和现状，对本书内容作了适当增删和顺序调整。 本教材共分七章，主要讲授第一、二、三、四、五、六章，第二和第三章的部分内容放在具体的编程实例中讲解，第七章自动编程（MASTER CAM）知识将另外开设一门课，故在此不作讲解。 本教材主要讲授的重点放在数控编程基础及数控工艺、数控车床编程、数控铣床及加工中心编程四大块上，侧重理论与实践紧密结合，注重实效，难点为零件工艺的制定。 三、课程学习目标和教学要求 1、目标. 通过本课程的学习学生应掌握数控编程所必须的基本理论、基本知识和基本技能，为以后参加实际工作打下必要的技能基础。 2、教学要求 （1）理解数控编程的相关基本概念及基本理论 （2）掌握数控加工的工艺特点与解决方法 （3）掌握编程中数学处理的基本知识及一定的计算机处理方法的知识 （4）掌握数控车床、数控铣床、数控加工中心的常用编程指令、编程方法及编程特点。（5）掌握调试加工程序，参数设置、模拟调整的方法 （6）了解数控机床的基本构造 本课程实践性强，学习时应注意联系实际，完成必要的实验项目，并保证及时完成习题和作业。 四、单元学习目标 第一章绪论 本章主要介绍数控编程的概念、内容与步骤、数控编程的种类；数控编程中有关标准及代码、程序的结构与格式、机床坐标系与运动方向；数控系统的准备功能与辅助功能。
编程篇 第一章编程概要 数控机床的自动加工过程，就是按照事先编写好的零件程序自动运营的过程。所谓编程，就是根据加工零件的图纸和工艺规定，把它用数控语言描述出来,编制成零件的加工程序。 本篇重要说明本数控系统加工程序的指令含义及编制方式，在编制程序之前，请先具体阅读本篇内容。 1.1 坐标轴及其运动方向的定义 本数控系统按照J B/T3051-1999 《数字控制机床坐标和运动命名》中关于 普通车床的坐标和命名定义了系统的控制轴及运动。本系统对可控制的两个 坐标轴定义为X 、Z 轴，两个坐标轴相互垂直构成X—Z 平面直角坐标系.如 图 1： X 坐标：X 坐标定义为与主轴旋转中心线相垂直，X 正方向为刀具离开主轴旋转中心方向。 Z 坐标：Z 坐标定义为与主轴旋转中心线重合，Z 正方向为刀具远离主轴箱方向。
1.2 机械原点 机械原点为机床上固定位置的一点，通常数控车床的机械原点设立在X 轴和Z 轴的正方向最大行程处，并安装相应的机械原点开关和撞块，假如机床上没有安装机械原点开关和撞块，请不要使用本系统中回机械原点功能,或将 P12 参数的ＭＺＲＯ设立成 0 . 1.3 编程坐标 本系统编程可用绝对坐标（X、Z 字段），相对坐标（U、W 字段）或混合坐标（X/W、U/Z 字段） 进行编程。对于 X 轴坐标，本系统使用直径编程（所有 X 轴方向的尺寸和参数均用直径量表达）。 第二章程序结构
为使机床能按规定运动而编写的CNC 指令集合称之为程序，数控系统按指令顺序使刀具沿线圆弧运动或使主轴启动停止，冷却液开关等，程序中的指令顺序就是按工件工艺规定的顺序而编制的。 2.1 字符 字符是构成程序的最基本的元素。本系统字符涉及英文字母，数字和一些符号。 z 英文字母是每一个指令或数据的地址符，共有 17 个：D E F G I K L M N P R S TUW X Z z数字是每个地址符的具体数据：０，１，２，３，４，５，６，７，８，９ z符号：% — . % ：仅作为程序号的开始符 —：表达负的数据 . ：表达小数点 地址符定义及数 据范围如下表所 示
数控机床编程与操作说明书 一、概述 数控机床是一种利用数字信号来控制机床加工的高精度设备，已经成为现代制造业中不可或缺的工具之一。数控机床的编程与操作是使用数控机床的重要环节，本文将详细介绍数控机床的编程与操作流程，帮助使用者更好地掌握数控机床的使用方法。 二、数控机床编程 1. 编程环境准备 在进行数控机床编程之前，需要准备好相应的编程环境，通常包括编程软件、数控机床和相关的设计图纸等。 2. 编程语言介绍 数控机床的编程语言通常是一种特殊的机器语言，用于描述机床在加工过程中的动作、速度和轨迹等信息。常见的数控编程语言包括G代码和M代码等。 3. 编程步骤 （1）确定加工轨迹：根据设计图纸确定工件的加工轨迹和加工路径。（2）编写数控程序：使用数控机床编程软件编写符合加工要求的数控程序。（3）调试程序：在模拟环境下调试数控程序，确保程序无误。（4）上传程序：将编写好的数控程序上传到数控机床中。 三、数控机床操作 1. 机床开启与关闭 在操作数控机床之前，首先需要打开机床的电源开关，然后根据具体情况进行操作准备。在使用完毕后，及时关闭机床的电源开关。 2. 参数设置 根据加工需求，设置数控机床的相关加工参数，如加工速度、进给速度、刀具补偿等。
3. 手动操作 通过数控机床的操纵台进行手动操作，调整机床的位置、速度等参数，以确保 加工的准确性。 4. 自动加工 通过上传好的数控程序，开始进行自动加工，监控加工过程中的情况，注意及 时调整参数以确保加工质量。 四、安全注意事项 在使用数控机床时，需要注意以下安全事项： 1. 严格遵守操作规程，不得擅自 修改数控程序。 2. 在操作数控机床时，禁止穿戴松散的衣物和长发，以免被卷入 机床。 3. 在清洁和维护数控机床时，务必关闭电源，并遵守相关操作规范。 五、总结 数控机床的编程与操作是一项技术含量较高的工作，需要使用者具备一定的技 术和经验。通过本文的介绍，希望读者能够更好地了解数控机床的编程与操作方法，提高工作效率和加工质量。如需进一步了解，建议参阅相关的专业书籍或进行实际操作练习。
湖南省机械工业技术学院 数控编程与操作
教案附页 教学内容及过程方法 一、组织教学 1、集中学生，清点人数； 2、布置今天的实习任务； 3、实习设备，工量具准备情况。 二、复习提问 数控机床坐标系的设定规则（5分钟） 三、新课内容 第一节数控车床编程基础 一、数控车编程特点 (1) 可以采用绝对值编程(用X、Z表示)、增量值编程(用U、W表示) 或者二者混合编程。 (2) 直径方向(X方向) 系统默认为直径编程，也可以采用半径编程， 但必须更改系统设定。 (3) X向的脉冲当量应取Z向的一半。 (4)采用固定循环，简化编程。 (5) 编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此，当 编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。 二、数控车的坐标系统 加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z 轴对应轴向，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆 时针为＋C向，顺时针为－C向，如图2.1.1所示： 加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工 件的右端面或左端面上。 图2.1.1数控车床坐标系结合生产实际，用实物、图表直观教学，
三、直径编程方式 在车削加工的数控程序中，X轴的坐标值取为零件图样上的直径 值，如图2.1.2所示：图中A点的坐标值为（30，80），B点的坐标 值为（40，60）。采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致， 这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便。 图2.1.2 直径编程 四、进刀和退刀方式 对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某 个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削 起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖 不与工件发生碰撞为原则。如图2.1.3所示。 图2 .1.3切削起始点的确定 五、绝对编程与增量编程 X、Z表示绝对编程，U、W表示增量编程，允许同一程序段中二者 混合使用。 图2 .1.4 绝对值编程与增量编程 举例说明
数控车床编程与操作实训指导书 班级 学号 ##
课题一数控车床程序编辑与根本操作 一. 实训目的 1.了解数控车削的安全操作规程 2.掌握数控车床的根本操作与步骤 3.熟练掌握数控车床操作面板上各个按键的功用与其使用方法。 4.对操作者的有关要求 5.掌握数控车削加工中的根本操作技能 6.培养良好的职业道德 二. 实训内容 1.安全技术〔课堂讲述〕 2.数控车床的操作面板与控制面板〔现场演示〕 3.数控车床的根本操作 ①数控车床的启动和停止：启动和停止的过程 ②数控车床的手动操作：手动操作回参考点、手动连续进给、增量进给、手轮进给 ③数控车床的MDI运行：MDI的运行步骤 ④数控车床的程序和管理 ⑤加工程序的输入练习 三. 实训设备 1.GSK928数控车床8台、GSK980数控车床6台 四. 实训步骤 1.开机、关机、急停、复位、回机床参考点、超程解除操作步骤 ⑴机床的启动 〔2〕关机操作步骤 〔3〕回零〔ZERO〕 〔4〕急停、复位 〔5〕超程解除步骤 2.手动操作步骤 〔1〕点动操作 〔2〕增量进给 〔3〕手摇进给
〔4〕手动换刀 〔5〕手动数据输入MDI操作 〔6〕对刀操作〔现场演示〕 3.程序编辑 〔1〕编辑新程序 〔2〕选择已编辑程序 4.程序运行 〔1〕程序模拟运行 〔2〕程序的单段运行 〔3〕程序自动运行 5.数据设置 〔1〕刀偏数据设置 〔2〕刀补数据设置 〔3〕零点偏置数据设定 〔4〕显示设置 〔5〕工作图形显示 五. 考前须知 1.操作数控车床时应确保安全。包括人身和设备的安全 2.禁止多人同时操作机床 3.禁止让机床在同一方向连续“超程〞 六. 实训思考题 1.简述数控车床的安全操作规程. 2.机床回零的主要作用是什么？ 3.机床的开启、运行、停止有那些考前须知？ 4.写出对刀操作的详细步骤。 七.实训报告要求 实训报告实际上就是实训的总结。对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。 1.实训目的 2.实训设备 3.实训内容 4.分析总结在数控车床上进展启动、停止、手动操作、程序的编辑和管理与MDI运行的 步骤。
实验四数控车削仿真加工 实验五数控车削仿真加工 实验六数控车削仿真加工 （插补指令）（一） （简单固定循环加工） （螺纹加工）（三） 11 实验七数控车削仿真加工 实验八数控车削仿真加工 （外园粗车循环加工） （四）••… （固定形状粗车循环加工） （五） 13 15 实验九 XK6325B 数控铣床KND-100M 数控系统面板及其操作 17 实验十数控铣床对刀操作及工作坐标系 数控铣床刀具补偿功能的使用 20 22 实验^一数控铣削仿真加工（插补指令） —用G01、G02/G03编写一个简单零件的外形铣削加工程序（一层一次） 实验十二数控铣削仿真加工（插补指令） —用G01、G02/G03编写一个简单零件的外形铣削加工程序（二层一次） 实验十三 数控铣削仿真加工（插补指令） 27 29 —用G01、G02/G03编写一个简单零件的外形铣削加工程序（二层二次） 实验十四 数控铣削仿真加工（钻孔循环指令）（四） 30 实验十五 数控铣削仿真加工（子程序调用）（五） 实验一 、实验目的 数控车床GSK980■数控系统面板及其操作 实验一数控车床GSK980T 数控系统面板及其操作 实验二对刀操作及数控车床工作坐标系 实验三数控车床刀具补偿功能的使用
（1）熟悉GSK980T面板的结构和组成。 （2）掌握数控系统的六种工作方式。 （3）掌握数控系统显示状态的切换。 （4）掌握MDI运行模式。 二、实验设备及实验系统 （1 ）数控车床二台。 （2 ）电脑一人一台。 （3）GSK980T仿真系统。 三、实验内容及步骤 1、观察GSK980T数控面板的三大组成部分：LCD显示器、MDI键盘、控制面板。 2、通过切换“位置、“程序”“刀补”“报警”“设置”“参数” “诊断”观察LCD 显示内容的变化。 3、通过“手动”“手轮”“回零”“录入”“编辑”“自动”六种工作方式的切换，了解数控系统的六种工作模式。 （1）手动模式：在该模式下做如下动作：移动刀具（X、Z方向）；主轴正反转、停止；冷却液开/关；手动换刀。 （2）手轮模式：在该模式下做如下动作：选择手轮移动轴各手轮移动量，移动刀具；主轴正反转、停止；冷却液开/关；手动换刀。 （3）回零模式：本系统具有记忆功能，开机后不需回零。 （4）录入模式：利用MDI键盘分别录入下列程序并运行，观察机床的变化。 ①T0202 （换刀）； ②G50X100.Z100.;（指定刀具当前位置）； ③G00U20.W-30.;（运行单段程序） （5）编辑模式： ①输入下面程序： O2001 G50X100.Z50.;
广州数控车床编程手册 第一章：编程基础 1.1GSK980TD简介 广州数控研制的新一代普及型车床CNC GSK980TD是GSK980TA的升级产品，采用了32位高性能CPU和超大规模可编程器件FPGA，运用实时多任务控制技术和硬件插补技术， 实现μm级精度运动控制和PLC逻辑控制。 技术规格一览表
1.2 机床数控系统和数控机床 数控机床是由机床数控系统（Numerical Control Systems of machine tools）、机械、电气控制、液压、气动、润滑、冷却等子系统（部件）构成的机电一体化产品，机床数控系统是数控机床的控制核心。机控系统由控制装置（Computer Numerical Controler简称CNC）、伺服（或步进）电机驱动单元、伺服（或步进）电机等构成。 数控机床的工作原理：根据加工工艺要求编写加工程序（以下简称程序）并输入CNC，CNC加工程序向伺服（或步进）电机驱动单元发出运动控制指令，伺服（或步进）电机通过机械传动构完成机床的进给运程序中的主轴起停、刀具选择、冷却、润滑等逻辑控制指令由CNC传送给机床电气控制系统，由机床电气控制系统完成按钮、开关、指示灯、继电
器、接触器等输入输出器件的控制。目前，机床电气控制通常采用可编程逻辑控制器（Programable Logic Controler 简称PLC），PLC具有体积小、应用方便、可靠性高等优点。由此可见，运动控制和逻辑控制是数控机床的主要控制任务。 GSK980TD车床CNC同时具备运动控制和逻辑控制功能，可完成数控车床的二轴运动控制，还具有内置式PLC功能。根据机床的输入、输出控制要求编写PLC程序（梯形图）并下载到GSK980TD，就能实现所需的机床电气控制要求，方便了机床电气设计，也降低了数控机床成本。 实现GSK980TD车床CNC控制功能的软件分为系统软件（以下简称NC）和PLC软件（以下简称PLC）二个模块，NC模块完成显示、通讯、编辑、译码、插补、加减速等控制，PLC模块完成梯形图解释、执行和输入输出处理。 1.3编程基本知识 1、坐标轴定义 数控车床示意图 GSK980TD使用X轴、Z轴组成的直角坐标系，X轴与主轴轴线垂直，Z轴与主轴轴线方向平行，接近工件的方向为负方向，离开工件的方向为正方向。 按刀座与机床主轴的相对位置划分，数控车床有前刀座