第七章数控机器运动控制指令生成
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数控机床编程指令以下是常见的数控机床编程指令:1. G代码:用于控制机床的动作,如G00表示快速直线移动,G01表示直线插补运动,G02/G03表示圆弧插补运动等。
2. M代码:指令机床执行特定的功能,如M03表示启动主轴正转,M04表示启动主轴反转,M05表示停止主轴等。
3. T代码:切换工具的指令,如T01表示切换到1号工具。
4. S代码:设置主轴转速的指令,如S2000表示将主轴转速设为2000转/分钟。
5. F代码:设置进给速度的指令,如F100表示设定进给速度为100mm/min。
6. X/Y/Z/A/B/C代码:分别控制机床的X/Y/Z/A/B/C轴运动。
7. I/J/K代码:用于定义圆弧插补中圆弧的半径和圆心坐标。
8. R代码:用于定义圆弧的起点与终点之间的圆弧半径。
9. N代码:给程序段赋予行号,便于查找和修改程序。
10. G56代码:切换工件坐标系,使机床能够在不同位置加工工件。
11. G90/G91代码:G90表示绝对坐标运动,G91表示增量坐标运动。
12. G98/G99代码:G98表示返回初始平面,G99表示返回R点。
13. G61/G64代码:G61表示精确加工,G64表示标准加工。
14. G17/G18/G19代码:分别表示XY平面、ZX平面和ZY平面。
15. G43/G44/G49代码:G43表示刀具长度补偿,G44表示切削长度补偿,G49表示取消长度补偿。
16. G21/G22/G23代码:分别表示英制单位、公制单位和旋转坐标系。
17. G43.4/G43.3/G43.2代码:G43.4表示半径补偿,G43.3表示磨损补偿,G43.2表示长度与半径补偿。
18. G70/G71代码:G70表示英制单位,G71表示公制单位。
19. M02/M30代码:M02表示程序结束停机,M30表示程序结束自动返回原点。
20. G15/G16代码:G15表示极坐标插补,G16表示固定角度插补。
g代码运动控制算法
G代码是数控编程中常用的一种语言,用于描述机器运动的过程。
在运动控制算法中,G代码可以用于生成控制指令,以驱动机器的运动。
常见的G代码运动控制算法包括以下步骤:
1. 编写G代码:根据机器运动的轨迹和要求,编写相应的G代码程序。
G
代码程序中包含了机器运动的指令,如移动到指定位置、进行切削等。
2. 解析G代码:将编写好的G代码程序输入到数控系统中,由系统对G代码进行解析。
解析过程中,系统会将G代码转换成机器能够理解的控制指令。
3. 生成运动轨迹:根据解析后的控制指令,系统会生成机器的运动轨迹。
这个过程需要考虑机器的运动性能、加工精度等因素,确保运动轨迹的准确性。
4. 运动控制:根据生成的轨迹,系统会发出控制指令,驱动机器的运动。
在这个过程中,系统需要实时监测机器的运动状态,确保机器能够按照预设的轨迹进行运动。
5. 加工完成:当机器完成预设的加工任务后,系统会发出相应的指令,停止机器的运动。
同时,系统还会对加工结果进行检测和评估,确保加工精度和质量符合要求。
在实际应用中,G代码运动控制算法需要根据具体的加工需求和机器性能进行调整和优化。
同时,为了提高加工精度和效率,还需要结合其他技术手段,如误差补偿、优化切削参数等。
数控车床编程与操作指令软件代码大全标题: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。
(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,举例说明举例说明CAD/CAM 中心仿真加工教学利用仿真加工软件教学(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。
机电一体化技术课程改革诌议【摘要】为推进机电一体化课程教改,提高学生职业技能,拓宽学生就业渠道,在吸收日本等机电一体化技术比较发达国家的教学经验的基础上,尽量吸收目前机电一体化技术的较新较稳定的内容,按照任务驱动、项目化教学的模式,编制相关教材并由此展开教学,对本课程的教材建设有一定的参考意义。
【关键词】机电一体化;课程改革;c5w;4a革命1.问题的提出国家教育部对高职院校人才定位是高技术技能型人才,学习的技能不仅能满足目前的岗位需求,而且能满足未来较长时期的岗位需求[1]。
比如新加坡南洋理工学院就明确指出,要为学生未来15年就业岗位提供技能储备,教育应该是面向未来的。
这就要求高职院校培养的学生应该不同于中职学生,其学习的技术应该有一定的深度,且应该学会知识、技能迁移能力[2]。
目前我国的机电一体化技术专业招生形势很好,但是由于师资、实验条件、专业建设思想等领域较机电一体化技术最为发达的日本有很大差距,导致培养出来的毕业生与企业、市场的需求有很大差距[3]。
《机电一体化技术应用》这门课程在机电一体化技术专业的核心专业课,在职业技能培养上起着关键作用。
目前机电一体化专业的学生就业面比较广,但是适应本行业工作的技能能力不足,学生的转岗率较其他新兴专业高[4][5]。
这就说明现行的《机电一体化技术应用》课程设置有一定的问题,课程改革势在必行。
2.目前国内本课程教材中存在的问题《机电一体化技术实训》是机电一体化技术专业的核心专业课。
长期以来,关于这门课程应该学什么,国内外专家学者仁者见仁,智者见智,目前很多教材也大多基于一种控制器来介绍机电一体化技术,管中窥豹,难以反映机电一体化技术的全貌。
也有不少高职院校,直接借用普通高校的教材或者本科压缩版[6]。
目前学生学习过程中普遍反应教材过于理论化、不强调技能培养。
《机电一体化技术实训》这门课程难教难学,已经是教师和学生的共识。
为什么出现这种现象,原因是多方面的:技术复杂性、大多数职业院校缺乏必要的实训实验条件、没有合适的项目化教材作为教学授课的载体等等都是其中原因。
G 代码G00快速定位G01主轴直线切削G02主轴顺时针圆弧切削G03主轴逆时针圆弧切削G04 暂停G10 数据设置模态G11 数据设置取消模态G17 XY平面选择模态G18 ZX平面选择模态G19 YZ平面选择模态G20 英制模态G21 米制模态G22 存储行程检查开关打开模态G23 存储行程检查开关关闭模态G25 主轴速度波动检查打开模态G26 主轴速度波动检查关闭模态G27 参考点返回检查非模态G28 参考点返回非模态G31 跳步功能非模态G40 刀具半径补偿取消模态G41 刀具半径左补偿模态G42 刀具半径右补偿模态G43 刀具长度正补偿模态G44 刀具长度负补偿模态G49 刀具长度补偿取消模态G52 局部坐标系设置非模态G53 机床坐标系设置非模态G54 第一工件坐标系设置模态G55 第二工件坐标系设置模态G59 第六工件坐标系设置模态G65 宏程序调用模态G66 宏程序调用模态模态G67 宏程序调用取消模态G70 外圆精车循环G71 外圆粗车循环G73 高速深孔钻孔循环非模态G74 左旋攻螺纹循环非模态G76 精镗循环非模态G80 固定循环注销模态G81 钻孔循环模态G82 钻孔循环模态G83 深孔钻孔循环模态G84 攻螺纹循环模态G85 粗镗循环模态G86 镗孔循环模态G87 背镗循环模态G89 镗孔循环模态G90 绝对尺寸模态G91 增量尺寸模态G92 工件坐标原点设置模态G97 以转速进给固定循环回到初始点G98 以时间进给固定循环回到R点G00 定位(快速移动)格式G00 X_ Z_1这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位置(在绝对坐标方式下),或者移动到某个距离处(在增量坐标方式下)。
2. 非直线切削形式的定位我们的定义是:采用独立的快速移动速率来决定每一个轴的位置。
刀具路径不是直线,根据到达的顺序,机器轴依次停止在命令指定的位置。
3. 直线定位刀具路径类似直线切削(G01) 那样,以最短的时间(不超过每一个轴快速移动速率)定位于要求的位置。
数控编程的内容和步骤数控编程是一种将设计图纸或模型转化为机床可以执行的指令的过程。
它是数控加工的基础,通过编写数控程序,控制机床按照预定的路径和速度进行加工,实现零件的精确加工。
本文将介绍数控编程的内容和步骤。
一、数控编程的内容1. 几何元素的描述:数控编程需要对几何元素进行描述,包括点、直线、圆、圆弧等。
这些几何元素是零件的基本组成部分,通过几何元素的描述,可以确定加工的位置和形状。
2. 运动指令的编写:数控编程需要编写运动指令,用于控制机床的运动。
常见的运动指令包括直线插补指令、圆弧插补指令、螺旋线插补指令等。
这些指令可以控制机床在加工过程中的运动轨迹和速度。
3. 补偿指令的设置:在数控编程中,还需要设置补偿指令,用于补偿机床的误差。
常见的补偿指令包括半径补偿、长度补偿、刀具半径补偿等。
通过设置补偿指令,可以提高零件的加工精度。
4. 辅助指令的使用:数控编程中还会使用一些辅助指令,用于控制机床的辅助功能。
例如,暂停指令、循环指令、子程序调用指令等。
这些指令可以在加工过程中实现一些特殊的功能需求。
二、数控编程的步骤1. 阅读设计图纸或模型:在进行数控编程之前,需要先阅读设计图纸或模型,了解零件的几何形状和加工要求。
通过阅读设计图纸或模型,可以确定需要编写的数控程序的内容和结构。
2. 确定加工工艺:根据设计图纸或模型,确定零件的加工工艺。
包括确定零件的刀具路径、切削参数、加工顺序等。
加工工艺的确定是数控编程的基础,直接影响零件的加工质量和效率。
3. 编写数控程序:根据加工工艺,编写数控程序。
按照先后顺序,逐步编写数控程序的各个部分,包括几何元素的描述、运动指令的编写、补偿指令的设置、辅助指令的使用等。
编写数控程序需要严谨和准确,避免歧义或错误信息。
4. 调试和优化:完成数控程序的编写后,需要进行调试和优化。
通过模拟运行或实际加工验证程序的正确性和可行性,并进行必要的修改和优化。
调试和优化是确保数控程序能够正常运行和高效加工的重要步骤。
数控机床在加工过程中的动作,都是事先由编程人员在程序中用指令的方式予以规定的。
例如机床的启停、正反转、刀具的走刀路线的方向,粗、精切削走刀次数的划分,加工过程中测量位置的安排,必要的停留等。
这种控制机床动作的指令称为工艺指令,工艺指令可分为两类:一类是准备功能指令——G指令,这类指令是在数控系统插补运算之前需要预先规定,为插补运算作好准备的功能指令,如刀具运动的坐标平面,插补类型(直线插补还是圆弧插补)等;另一类是辅助功能指令——M指令,这类指令与数控系统插补运算无关,它是根据操作机床的需要予以规定的工艺指令,如主轴的启动与停止、计划停止、主轴转向以及冷却液开关等。
G代码和M代码是数控加工程序中描述零件加工过程的各种操作和运行特征的基本单元,是程序的基础。
国际上广泛应用的ISO—1056—1975E标准规定了G代码和M代码。
我国根据ISO标准制定了JB 3208—83《数控机床穿孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M代码》标准,如表1.1、表1.2所示。
需要注意的是,即使国内生产的数控系统也没有完全遵照这个标准来规定G、M指令,更不用说从国外进口的数控机床,用户在编程时必须遵照机床编程系统说明书。
表1.1 JB 3208—83准备功能G代码续表续表注:(1)#号表示如选作特殊用途,必须在程序格式说明中说明。
(2)如在直线切削控制中没有刀具补偿,用G43到G52可指定作其他用途。
(3)在表中左栏括号中的字母(d)表示可以被同栏中没有括号的字母d注销或代替,也可被有括号的字母(d)注销或代替。
(4)G45到G52的功能可用于机床上任意两个预定的坐标。
(5)控制机上没有G53~G59、G63功能时,可以指定作其他用途。
表1.2 JB 3208—83辅助功能M代码续表。
常用编程指令的应用车削加工编程一般包含X和Z坐标运动及绕Z轴旋转的转角坐标C 。
(1)快速定位(G00或G0) 刀具以点位控制方式从当前所在位置快速移动到指令给出的目标位置。
指令格式:G00 X(U) Z(W) ;(2)直线插补(G01或G1)指令格式:G01 X(U) Z(W) F ;图1 快速定位图2 直线插补G00 X40.0 Z56.0; G01 X40.0 Z20.1 F0.2;/绝对坐标,直径编程; /绝对坐标,直径编程,切削进给率0.2mm/rG00 U-60.0 W-30 G01 U20.0 W-25.9 F0.2;/增量坐标,直径编程 /增量坐标,直径编程,切削进给率0.2mm/r(3)圆弧插补(G02或G2,G03或G3)1)指令格式: G02 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ;G02 X(U) Z(W) R F ;G03 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ;G03 X(U) Z(W) R F ;2)指令功能:3)指令说明:①G02为顺时针圆弧插补指令,G03为逆时针圆弧插补指令。
圆弧的顺、逆方向判断见图3左图,朝着与圆弧所在平面相垂直的坐标轴的负方向看,顺时针为G02,逆时针为G03,图3右图分别表示了车床前置刀架和后置刀架对圆弧顺与逆方向的判断;图3 圆弧的顺逆方向②如图4,采用绝对坐标编程,X、Z为圆弧终点坐标值;采用增量坐标编程,U、W为圆弧终点相对圆弧起点的坐标增量,R是圆弧半径,当圆弧所对圆心角为0°~180°时,R取正值;当圆心角为180°~360°时,R取负值。
I、K为圆心在X、Z轴方向上相对圆弧起点的坐标增量(用半径值表示),I、K为零时可以省略。
图4 圆弧绝对坐标,相对坐标图5 圆弧插补G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3; G03 X87.98 Z50.0 I-30.0 K-40.0 F0.3;G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3; /绝对坐标,直径编程G02 X50.Z30.0 R25.0 F0.3; G03 U37.98 W-30.0 I-30.0 K-40.0 F0.3;G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3; /相对坐标,直径编程(4)主轴转速设置(S)车床主轴的转速(r/min)为:式中υ为圆周切削速度,单位缺省为m/min 、D为工件的外径,单位为mm。
数控机床编程说明书一、引言数控机床是一种通过预先输入的程序进行自动控制的机床,广泛应用于制造业。
编程是数控机床使用的关键环节,准确的编程能够实现高效率、高精度的加工。
本说明书旨在向用户提供数控机床编程的详细指导,帮助用户正确、快速地进行编程操作。
二、数控编程基础知识1. 坐标系数控机床使用的坐标系通常是直角坐标系,包括X、Y、Z三个轴线。
X轴表示机床的左右移动,Y轴表示机床的前后移动,Z轴表示机床的上下移动。
编程时需要清楚了解机床的坐标系,以便正确地设定加工路径。
2. G代码和M代码G代码是数控编程中最重要的代码之一,表示机床的运动方式。
常见的G代码有G00(快速定位)、G01(线性插补)、G02(圆弧插补顺时针方向)、G03(圆弧插补逆时针方向)等。
M代码则表示机床的辅助功能,如M03(主轴正转)、M05(主轴停止)等。
3. 基本运动指令数控编程需要使用基本运动指令来控制机床的移动,常见的基本运动指令有直线指令(例如G01 X100 Y200)和圆弧指令(例如G02X100 Y100 I50 J50)。
掌握这些指令的用法对正确编程至关重要。
4. 工件坐标系和机床坐标系工件坐标系是以工件为参照物的坐标系,而机床坐标系是以机床自身为参照物的坐标系。
编程时需要将加工路径转换为机床坐标系,以确保机床按照预定路径进行加工。
三、编程操作步骤以下是数控机床编程的基本操作步骤:1. 设定坐标系和单位在编程之前,需要设定坐标系和单位。
通常使用的是绝对坐标系,并指定长度单位为毫米或英寸。
2. 编写工件坐标系和机床坐标系的转换程序根据机床和工件的坐标系差异,编写相应的坐标系转换程序,将工件坐标系的加工路径转换为机床坐标系。
3. 编写加工程序根据具体的零件要求和加工工艺,编写加工程序。
程序中需要包含正确的G代码和M代码,以及合适的基本运动指令。
4. 编写刀具补偿程序根据刀具的尺寸和加工要求,编写刀具补偿程序,确保加工路径的准确性和精度。
数控车床编程和操作数控车床是一种通过计算机程序控制工件的加工工具的机床。
数控车床具有高效、精确和灵活等优点,被广泛应用于各个行业的制造过程中。
本文将介绍数控车床的编程原理和操作方法。
一、数控车床编程原理1.运动指令:运动指令用于控制工件在车削过程中的运动轨迹。
常见的运动指令包括直线插补指令、圆弧插补指令、螺旋线插补指令等。
这些指令可以控制工件的进给速度、加工路径和车刀的切割量等。
2.刀具补偿指令:刀具补偿指令用于调整刀具的轨迹,以保证工件的尺寸精度。
通常采用刀尖半径补偿和刀具长度补偿来实现。
通过设定刀具补偿值,可以实现切削位置的微调,提高加工的准确性。
3.经济指令:经济指令主要用于优化加工过程,减少加工时间和机床的空转时间。
常见的经济指令包括快速定位指令、单段加工指令和插接指令等。
这些指令可以在保证加工质量的前提下,尽可能地减少非加工时间,提高生产效率。
二、数控车床编程方法1.手动编程:手动编程是指工人根据技术图纸和加工要求,通过手动输入指令的方式完成编程。
手动编程的优点是灵活性高,能够根据实际情况进行调整。
但手动编程需要编程人员具备较高的技术水平,编程速度较慢。
2.自动编程:自动编程是指通过专门的数控编程软件自动生成数控程序的过程。
自动编程的优点是编程速度快,准确度高。
自动编程可以根据不同的刀具和工艺要求生成相应的程序代码,简化编程人员的工作。
三、数控车床操作方法数控车床的操作方法主要包括准备工作、开机操作、程序加载、设备调整和加工过程控制等。
1.准备工作:在进行数控车床加工之前,需要准备好加工所需的工件、刀具、量具和夹具等。
检查工件和刀具的尺寸是否符合要求,并进行合理的装夹。
2.开机操作:数控车床的开机操作包括打开主电源开关和操作控制面板开关。
开机后,通过系统自检和设备初始化,确保设备正常运转。
3.程序加载:将编写好的数控程序通过U盘、网络或其他方式加载到数控系统中。
选择加载的程序,并进行参数的设定。