数控车N,T,F,S功能.doc

〈一〉、N、F、T、S功能
1. N功能
程序段号是用地址N和后面的四位数字来表示的，通常是按顺序在每个程序段前加上编号（顺序号），但也可以只在需要的地方编号。
2. F功能
进给功能是表示进给速度，进给速度是用字母F和其后面的若干位数字来表示的。
（1）每分钟进给（G98） 系统在执行了一条含有G98的程序段后，在遇到F指令时便认为F所指定的进给速度单位为 mm/min。
如：F100 即为 100 mm/min。
G98 F_
G98被执行一次后，系统将保持G98状态，即使断电也不受影响，直至系统执行了含有G99的程序段，G98便被取消，而G99将发生作用。
（2）每转进给（G99） 若系统处于G99状态，则F所指定的进给速度单位为mm/r。
如：F0.1 即为 0.1 mm/r。 G99 F_
要取消G99状态，必须重新制定G98。系统默认G99。
3. T功能
刀具功能是表示换刀功能，根据加工需要在某些程序段指令进行选刀和换刀。刀具功能是用字母T和其后的四位数字表示。
(1)、前两位为刀具号；
（2）、后两位为刀具补偿号。
每次刀具加工结束后必须取消其刀具补偿。
输入格式：T××××
（后两位）刀具补偿号
（前两位）刀具序号
注：1）刀具的序号与刀盘上的刀位号相对应；
2）刀具补偿包括几何形状补偿和磨损补偿；
3）刀具序号和刀具补偿序号不必相同，但为了方便尽量一致；
4）取消刀具补偿：T00。
4. S功能
主轴功能主要是表示主轴转速或线速度，主轴功能是用字母S和其后面的数字表示的。
（1）恒线速度控制（G96） G96是执行恒线速度控制的指令。系统执行G96指令后，便认为用S指定的数值表示切削线速度。
如：G96 S200表示切削线速度是200 m/min。
在恒线速度控制中，数控系统根据刀尖所处的X轴坐标值，作为工件的直径来计算主轴转速，所以在使用G96指令前必须正确地设定工件坐标系。
（2）主轴转速控制（G97） G97是取消恒线速度控制的指令。此时，S指定的数值表示主轴每分钟的转速。
如：G97 S1000 表示主轴转速为 1000 r/min。
（3）轴最高速度限定（G50）
G50除有坐标系的设定功能外，还有主轴最高转速设定的功能，即用S指令的数值设定主轴每分钟的最高转速，如：G50 S2000表示把主轴最高转速设定为2000 r/min。
用恒线速度（即G96）控制加工端面、锥度和圆弧时，由于X坐标不断变化，故当刀具逐渐移近工件旋转中心时，主轴转速会越来越高，工件有可能从卡盘飞出。为了防止事故有时必须限制主轴的最高转速，这时可使用G50 S__指令来达到目的。
例：设定主轴转速
G97 S600； 取消线速度功能， 主轴转速600 r/min
G96 S200； 线速度恒定，切削速度为200 m/min
G50 S1000；用G50指令设定主轴最高转速为1000 r/min
（以上是我们介绍的常用功能指令，只用这些指令很明显是不可能加工出零件的。为了控制机床加工零件我们必须学习下面我们将要介绍的数控车床指令，首先我先来读一下表2–1对数控车床指令作一个系统的了解）
〈二〉、数控车床指令：（G00、GO1、GO2、GO3）
1. 数控车床编程指令的种类（表2–1）
功能
地址
说明
程序号码
O（EIA）
数控程序的编号
程序段序号
N
程序段序号
准备功能
G
指令数控机床的运动方式
尺寸字
X、Z、U、W
各个坐标轴上的移动指令
R
圆弧半径、倒圆角
I、K
从始点到圆弧中心上的距离
进给功能
F
指定进给速度、指定螺纹的螺距
主轴功能
S
指定主轴的转速
工具功能
T
指定刀具编号、指定刀具补偿编号
辅助功能
M
指定辅助功能的开关控制
暂 停
P、U、X
停刀的时间
指定程序号
P
指定程序执行的编号
指定程序段号
P、Q
指定程序开始执行和返回的程序段号
重复次数
P
子程序的重复操作次数
2. 常用准备功能指令（G代码表2–2）
G代码
组
功能
G00
01
快速定位（快速进给）
G01
直线插补（切削进给）
G02
圆弧插补
G03
圆弧插补
G04
00
暂停
G27
返回参考点检测
G28
返回参考点
G32
01
螺纹切削
G40
07
取消刀尖R补偿
G41

刀尖补偿
G42

刀尖补偿
G50
00
设定坐标系，设定主轴最高转速
G98
05
每分进给
G99

每转进给
单一固定循环
G90
01
外径、内径取消循环（外径、内径及锥面粗加工循环）
G92
螺纹切削循环（执行固定循环切削螺纹）
G94
端面切削循环（执行循环切削工件端面及锥面）
复合固定循环
G70
精加工固定循环（完成G71、G72、G73循环后的精加工）
G71
外径、内径粗加工固定循环（将工件切之精加工之前，沿Z轴方向循环）
G72
端面加工固定循环（同G71，但G71沿X轴方向循环切削）
G73
闭合切削固定循环（沿工件精加工相同的刀具路径粗加工循环）
G74
端面切削固定循环
G75
外径、内径切削固定循环

（通过以上的表格我们知道准备功能指令G代码是主要控制刀具相对工件移动的关键指令。要想知道工件的加工编程就要对常用的G代码进行认真的学习。下面我们通过概念和实例来讨论G00、G01、G02、G03的应用）
1）快速定位（G00）
用G00指令定位。用绝对方式或增量方式，使刀具以快速进给速度向工件坐标系的某一点移动。绝对值指令时，用终点的坐标值编程，增量值指令时，用刀具的移动距离来编程。
图1
P1→P2 G00 X50.0 Z5.0 （绝对值指令）
或G00 U－10.0 W－25.0
（增量值指令）
2）直线插补（G01）
该指令用于直线或斜线运动，可使数控车床沿X轴、Z轴方向执行单轴运动，也可以沿X、Z轴平面内任意斜率的复合运动，用F指令沿直线移动的速度。
直线插补指令G01可用于圆柱切削、圆锥切削（倒角也作圆锥切削）。
例1： 刀尖起点坐标为（50.0，0）

图2

例2： 刀尖起点坐标为（40.0，0）

图3
程序：G01 X60 Z－60 F0.2；
3） 圆弧插补（G02，G03）
刀具沿圆弧移动的指令如下：

项 目
指 定 内 容
指 令
意 义
1
旋 转 方 向
G02
加工外径圆弧:凸圆弧用G03,凹圆弧用G02.
加工内径圆弧:凸圆弧用G02,凹圆弧用G03.
G03
2
终点位置
绝对值
X，Z
工件坐标系的终点位置
增量值
U，W
从始点到圆心的距离
3
从始点到圆心的距离
I，K
从始点到圆心的距离（带符号或半径值）
圆弧的半径
R
圆弧的半径
4
进给速度
F
沿着圆弧的速度
指令格式：
G02（G03） X_ Z_ I_ K_ F_
G03（G02） U_ W_ R_
执行圆弧插补需要注意的事项：
（1）I、K（圆弧中心）的指定也可以用半径指定；
（2）当I、K值均为零时，该代码可以省略；
（3）圆弧在多个象限时，该指令可连续执行；
（4）在圆弧插补程序段内不能有刀具机能（T）指令；
（5）使用圆弧半径R值时，指定小于180°；
（6）I、K和R同时被指令时，R可以优先指定，I、K被忽视。
例3：
（I，K）指令：G02 X50.0 Z－10.0 I20.0 K17.0 F0.1；
或G02 U30.0 W－10.0 I20.0 K17.0 F0.1；
（R）指令： G02 X50.0 Z－10.0 R27 F0.1；
G02 U30.0 W－10.0 R27 F0.1；

图4
三、练习：
编写如下所示的圆弧，再到电脑上仿真操作，仿真结果正确后到机床上练习。
图5
主程序段参考：
（I，K）指令：G03 X50.0 Z–24.0 I–20.0
K–29.0 F0.2；
或G03 U30.0 W–24.0 I–20.0 K29.0 F0.2； （R）指令：G03 X50.0 Z–24.0 R35.0 F0.2；
或G03 U30.0 W–24.0 R35.0 F0.2；
课堂小结:
以上所讲的内容就是我们这堂课所介绍的知识，我主要对常用功能指令的格式及应用作了简单的介绍。要想学好这部分内容还需要我们多加练习讨论，同时，要求大家在机房作业的时候先检验程序再操作并不得有半点马虎。
布置作业:
3，5
板书计划:
§2.3　N、F、T、S功能及数控车床指令（G00、GO1、 GO2、 GO3）
一、N、F、T、S功能
1. N功能
程序段号是用地址N和后面的四位数字来表示的。
2. F功能
进给功能是表示进给速度，进给速度是用字母F和其后面的若干位数字来表示的。
（1）每分钟进给（G98）进给速度单位为 mm/min。
如：F100 即为 100 mm/min。
（2）每转进给（G99） 若系统处于G99状态，则F所指定的进给速度单位为mm/r。
如：F0.1 即为 0.1 mm/r。
3. T功能
输入格式：T××××
（后两位）刀具补偿号
（前两位）刀具序号
4. S功能
主轴功能主要是表示主轴转速或线速度，主轴功能是用字母S和其后面的数字表示的。
二、数控车床指令：（G00、GO1、GO2、GO3）
1）快速定位（G00）
格式：G00 X-- Z--
2）直线插补（G01）
该指令用于直线或斜线运动，可使数控车床沿X轴、Z轴方向执行单轴运动，也可以沿X、Z轴平面内任意斜率的复合运动，用F指令沿直线移动的速度。
格式：G01 X-- Z-- F--；
3） 圆弧插补（G02，G03）
指令格式：
G02（G03） X_ Z_ I_ K_ F_

G03（G02） U_ W_ R_