富阳夏坤教育数控培训
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混合编程是将绝对值编程和增量值编程结合使用的一种编程方式。在实际编程中，可以根据零件的形状和加工要求，灵活选择绝对值编程和增量值编程的部分，以达到简洁、准确编程的目的。例如，在一个零件的加工中，对于一些关键尺寸的定位可以使用绝对值编程，而对于一些连续的轮廓加工可以使用增量值编程。
数控加工程序编写要点
一、零件图纸分析
几何形状分析
在编写数控程序之前，必须对零件的几何形状进行详细分析。要明确零件是由哪些基本几何形状组成的，如圆柱面、圆锥面、平面、曲面等。对于复杂形状的零件，可能需要将其分解为多个简单的几何形状来分别进行编程。例如，一个带有圆柱部分、圆锥过渡部分和平面的轴类零件，需要分别考虑每个部分的加工方法和刀具路径。同时，要注意零件上的各种特征尺寸，如直径、长度、角度等，这些尺寸将直接影响到编程中的坐标计算和刀具路径规划。
尺寸精度与表面质量要求分析
不同的零件有着不同的尺寸精度和表面质量要求。高精度的尺寸要求在编程时需要更加精确地控制刀具的运动和切削参数。例如，如果零件的某个直径尺寸要求公差在±0.01mm以内，那么在编程时需要考虑刀具的磨损补偿、切削力对工件尺寸的影响等因素。对于表面质量要求高的零件，如需要达到镜面效果的平面，可能需要选择合适的刀具、切削速度和进给量，并且可能需要进行多次精加工操作。此外，还要分析零件上不同表面之间的相互关系，如垂直度、平行度等要求，以便在编程中采取相应的措施来保证这些要求的实现
数值错误的预防
明确数值的单位和类型：在程序中使用数值时，要明确数值的单位和类型。例如，在设置切削速度时，要清楚速度的单位是米/分钟还是毫米/分钟；在处理角度值时，要确定是使用度还是弧度。对于不同类型的数值（如整数、浮点数）也要进行正确的定义和使用。可以在程序的注释中注明数值的单位和类型，方便自己和其他人员查看。
进行数值范围的检查：对输入的数值进行范围检查，确保数值在合理的范围内。例如，在设置刀具半径补偿值时，要检查补偿值是否在刀具半径允许的范围内，如果超出范围就提示错误并要求重新输入。对于一些与加工尺寸相关的数值，也要检查是否在零件设计尺寸允许的范围内。
使用常量和宏定义：对于一些经常使用的数值或者固定不变的数值，可以使用常量或者宏定义。这样可以避免在程序中多次使用硬编码的数值，减少数值错误的可能性。例如，将圆周率π定义为一个常量，在需要使用π的地方直接调用这个常量，而不是在每个地方都输入近似值3.14，这样如果需要提高精度或者修改π的值时，只需要在常量定义处修改即可。
程序头和解释信息不足的预防
建立标准的程序头模板：公司或者团队可以建立一个标准的程序头模板，模板中包含零件名称和编号、版本、操作编号和在DNC系统中的存储位置、程序员姓名、创建日期、上次修订日期和程序执行时间等必要信息。程序员在编写程序时，按照这个模板来填写程序头信息，确保程序头信息的完整性。
增加程序内部注释：在程序内部，对关键的代码段、变量、函数等进行注释说明。注释要详细解释代码的功能、目的以及相关的工艺要求等。例如，在一个加工复杂形状零件的程序中，对于一些特殊的加工路径或者刀具选择的地方，要注释为什么采用这样的方式，是基于零件的材料特性、加工精度要求还是其他因素。
一、基础理论学习
了解代码的功能和分类
首先要深入学习G - code和M - code的基本概念和功能。G - code主要用于控制刀具的运动轨迹，如直线运动、圆弧运动等，而M - code用于控制机床的辅助功能，如主轴旋转、冷却液开关等。可以通过阅读专业的数控编程教材或者在线教程，如《数控机床G、M代码大全》等资料，系统地学习每个代码的含义和用法。例如，学习G00快速定位代码时，要理解它是如何将刀具从当前位置快速移动到指定坐标的，以及在实际加工中的应用场景，如在加工前将刀具快速定位到起始点。
掌握坐标系统
数控机床中常用的坐标系统有笛卡尔坐标系统，包括X、Y、Z轴。需要学习如何确定坐标原点，以及绝对坐标（如G90模式下的坐标）和相对坐标（如G91模式下的坐标）的区别。在实际操作中，对于一个简单的二维平面铣削加工，要能够根据工件的形状和加工要求，正确地设定坐标原点，并选择合适的坐标模式。例如，在加工一个矩形零件时，如果从零件的一个角点作为坐标原点，那么在编写代码时，就要根据这个原点来确定刀具的移动坐标。
学习编程的基本结构
数控机床编程代码有其特定的结构。一般来说，一个完整的程序包括程序头、程序主体和程序尾。程序头可能包含一些初始化设置，如选择坐标模式、设置单位等；程序主体是主要的加工指令部分，包含各种G - code和M - code指令；程序尾可能用于一些清理和结束操作，如关闭主轴、冷却液等。通过学习简单的编程示例，逐步掌握这种编程结构。例如，一个简单的铣削程序可能以“G90 G21”（设置为绝对坐标模式，单位为毫米）作为程序头，中间是一系列的G01、G02等指令用于控制刀具的运动，最后以“M05”（主轴停止）和“M09”（冷却液关闭）作为程序尾。
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F指令（进给速度指令）：表示刀具中心运动的进给速度，单位取决于系统所采用的进给速度指定方式，对于车床系统，可分为每分钟进给（G94）和主轴每转进给（G95）两种方式；对于铣床系统，一般只用每分钟进给方式。在螺纹切削程序段中，F还常用来指定螺纹导程。
S指令（主轴转速指令）：由主轴转速地址符S及数字组成，数字表示主轴转数，单位按系统说明书规定，例如S1200表示主轴转速为1200r/min。
T指令（刀具号指令）：用以指定切削时使用的刀具的刀号及刀具自动补偿时编组号，其自动补偿的内容有刀具对刀后的刀位偏差、刀具长度及刀具半径补偿，指令格式因数控系统不同而异。这些常用指令是数控手工编程的核心内容，编程人员需要熟练掌握它们的功能和用法，才能编写出正确的加工程序。27891012
三、数控编程手工编程的实例分析
（一）数控车编程实例
以一个简单的数控车削加工零件为例，零件需要加工外圆、圆锥和圆弧等轮廓。
工艺分析
首先确定加工工艺路线，比如先进行端面加工，然后粗加工外圆，再进行精加工。选择合适的刀具，如外圆粗车刀和外圆精车刀。
确定切削用量，包括主轴转速、进给速度和切削深度等。例如，粗加工时主轴转速为800r/min，进给速度为0.2mm/r，切削深度为2mm；精加工时主轴转速为1200r/min，进给速度为0.1mm/r，切削深度为0.5mm。
编程过程
设立坐标系：使用G92指令设立坐标系，如G92 X100 Z10，表示定义对刀点的位置。
粗加工外圆：可以采用G71指令进行外圆粗切循环加工。例如G71U2R1P5Q13X0.5 Z0.2F100，其中U2表示粗切量为2mm，R1表示退刀量为1mm，P5表示精加工轮廓起始行号，Q13表示精加工轮廓结束行号，X0.5表示X方向精加工余量为0.5mm，Z0.2表示Z方向精加工余量为0.2mm，F100表示进给速度为100mm/min。
精加工外圆：按照零件轮廓编写G01指令进行直线插补加工，如G01 X20 Z - 20 F80，加工外圆到指定尺寸。对于圆弧部分，使用G02或G03指令进行圆弧插补，如G02 X30 Z - 30 R5，表示加工半径为5mm的顺时针圆弧。
程序结束：最后使用M05（主轴停）和M30（主程序结束并复位）指令结束程序。
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在数控加工程序中，字是指一系列按规定排列的字符，作为一个信息单元存储、传递和操作。字是由一个英文字母与随后的若干位十进制数字组成，这个英文字母称为地址符。
如：“X2500”是一个字，X为地址符，数字“2500”为地址中的内容。（FANUC系统中，地址中的值如果带小数点，表示是毫米单位，如果不带小数点，表示是微米单位。如X2500. 表示X坐标2500毫米 X2500 表示X坐标2500微米）
⒊字的功能
组成程序段的每一个字都有其特定的功能含义，以下是以FANUC-0M数控系统的规范为主来介绍的。
⑴顺序号字N
顺序号又称程序段号或程序段序号。顺序号位于程序段之首，由顺序号字N和后续数字组成。其作用为校对、条件跳转、固定循环等。使用时应间隔使用，如N10 N20 N30…… （程序号只是起标记作用，没有实际的意义）
⑵准备功能字G
准备功能字的地址符是G，又称为G功能或G指令，是用于建立机床或控制系统工作方式的一种指令。G00～G99
⑶尺寸字
以下是一个简单的宏程序示例，用于加工不同直径的圆柱零件（以FANUC系统为例）：
Plaintext
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#1 = 30; (初始直径)
#2 = 5; (直径步长)
#3 = 100; (圆柱长度)
WHILE [#1 LE 50] DO1;
G90 G00 X[#1 + 2] Z2;
G01 Z - #3 F0.2;
G00 X100 Z100;
#1 = #1+#2;
END1;
在这个示例中，#1是表示圆柱直径的变量，#2是直径的步长，#3是圆柱的长度。通过WHILE循环语句，只要#1的值小于等于50，就会执行循环体内的加工操作，每次循环将#1的值增加#2，从而实现对不同直径圆柱的加工。
二、固定循环编程
固定循环的作用
数控车床编程中，固定循环可以简化编程过程，提高编程效率。例如，对于一些重复的加工动作，如钻孔、镗孔、粗车削和精车削等，可以使用固定循环指令。固定循环指令将多个G代码指令组合在一起，形成一个固定的加工循环模式。以钻孔固定循环为例，在传统的编程中，需要分别编写刀具快速定位、切削进给、快速退刀等多个指令，而使用钻孔固定循环指令（如G81），只需要设置几个必要的参数，如钻孔的位置、深度、进给量等，就可以完成整个钻孔操作。
常见固定循环指令及应用
G71（外圆粗车固定循环）
适用于外圆的粗车削加工。在使用G71指令时，需要设置一些参数，如切削深度、退刀量、精加工余量等。例如，对于一个外圆直径较大的工件，先使用G71进行粗车削，去除大部分余量，然后再进行精加工，可以提高加工效率和加工精度。
G72（端面粗车固定循环）
用于端面的粗车削。它的编程原理与G71类似，但加工方向是沿着端面方向。在加工一些具有较大端面余量的工件时，G72可以快速去除余量，减少加工时间。
G81（钻孔固定循环）
当需要在数控车床上进行钻孔操作时，G81是常用的指令。需要设置钻孔的起始位置、钻孔深度、进给量等参数。例如，在加工一个带有中心孔的轴类零件时，先使用G81钻出中心孔，然后再进行其他的车削加工。
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