常用的準備功能指令

1、第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC第三節(jié) 常用的準備功能指令第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC一、與坐標系有關的指令1絕對坐標與增量坐標編程指令G90、G91 用G90編程時，程序段中的坐標尺寸為絕對值，即在工件坐標系中的坐標值。 用G91編程時，程序段中的尺寸為增量坐標值，即刀具運動的終點相對于前一位置的坐標增量。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC 數(shù)控系統(tǒng)通電后，機床一般處于G90狀態(tài)。此時所有輸入的坐標值全部是以工件原點為基準的絕對坐標值，并且一直有效，直到在后面的程序段中出現(xiàn)G91指令為止。第二章第二章 數(shù)控

2、加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC2、工件坐標系設定指令G92 當用絕對坐標編程時，首先需要建立工件坐標系，以確定刀具起始點在工件坐標系中的坐標值。G92指令僅用于設定工件坐標系，并不使刀具或工件產生運動，只是顯示屏上的坐標值發(fā)生變化。 程序段書寫格式為 G92 X_ Y_ Z_ ；式中，X、Y、Z為刀具起始點相對于工件原點的坐標值。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC主要內容工件坐標系設定指令工件坐標系設定指令G92 G92 G92X160.0Y-20.0；（X 200200，Y 20）工件刀具起始點工件坐標系機床坐標系20016012080401201008

3、0604020OOXYYX銑床：第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC工件原點指令終點位置實際刀具路徑快速進給指令刀具當前位置90612050XZ數(shù)控車床： G92 X120 Z90；直徑值第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC G92為模態(tài)代碼，只有重新設定時，先前的設定才無效。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC( 平 面 )( 平 面 )（ 平 面 ）3 3、坐標平面選擇指令、坐標平面選擇指令G17G17、G18G18、G19 G19 第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC 在數(shù)控車床上一般默認為在

4、ZX平面內加工； 在數(shù)控銑床上一般默認為在XY平面內加工。若要在其它平面上加工則應使用坐標平面選擇指令。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC二、運動控制指令1快速點定位指令G00 它命令刀具以點位控制方式從刀具所在點以各軸預先設定好的最快進給速度移動到坐標系的另一點。它只是快速定位，不進行切削加工，一般作空行程運動 G00指令程序段格式為 G00 X_ Y_ Z_ ；式中，X、Y、Z為目標位置的坐標值。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC G00指令是模態(tài)代碼，直到指定了G01、G02和G03中的任一指令，G00才無效。 進給速度指令對G00無效

5、第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC2直線插補指令G01 該指令使機床各坐標軸以插補聯(lián)動方式在各坐標平面內，按指定的進給速度F切削任意斜率的直線輪廓和用直線段逼近的曲線輪廓。 指令格式為： G01 X_ Y_ Z_ F_ ；其中：X、Y、Z的值是直線插補的終點坐標值。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC G01和F指令都是模態(tài)代碼，F(xiàn)指令可以用G00指令取消。如果在G01程序段之前的程序段沒有F指令，而現(xiàn)在的G01程序段也沒有F指令，則機床不運動。因此，G01程序段中必須有F指令。 例21 例22第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制

6、基礎CNC第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC3、圓弧插補指令G02/G03 G02為順時針圓弧插補，G03為逆時針圓弧插補。 判斷順、逆方向的方法為：沿垂直于圓弧所在平面的坐標軸的正向往負方向看，刀具相對于工件的轉動方向是順時針方向為G02，逆時針方向為G03，如圖所示。G第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC 程序段格式 加工圓弧時，不僅要用G02、G03指出圓弧的順時針或逆時針方向，用X、Y、Z指定圓弧的終點坐標，而且還要指定圓弧的圓心位置。圓心位置的指定方式有兩種。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC1）用I、J、K

7、指定圓心位置2）用圓弧半徑R指定圓心位置； F_ K_ J_ I_ Z_Y_ X_03G02G19G18G17G； F_ R_ Z_Y_ X_03G02G19G18G17G第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC XY平面：G17 G02 X Y I J (R) FG17 G03 X Y I J (R) F 或 G17 G02 X Y R F G17 G03 X Y R F第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC 圓弧插補說明1）采用絕對值編程時, X、Y、Z為圓弧終點在工件坐標系中的坐標值；當采用增量值編程時，X、Y、Z為為圓弧終點相對于圓弧起點的坐標

8、增量值。2）無論是絕對坐標編程還是增量坐標編程，I、J、K都為圓心坐標相對圓弧起點坐標的坐標增量值。例23第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC習題：綜合運用習題：綜合運用G01、G02、G03等基本指令按照下圖編寫程序（路徑等基本指令按照下圖編寫程序（路徑O-A-B-C-D-E-F-G-O）第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC三、刀具補償指令刀具半徑補償?shù)哪康模旱毒甙霃窖a償?shù)哪康模?在數(shù)控銑床上進行輪廓的銑削加工時，由于刀具半徑的存在，刀具在數(shù)控銑床上進行輪廓的銑削加工時，由于刀具半徑的

9、存在，刀具中心軌跡和工件輪廓不重合。如果系統(tǒng)沒有半徑補償功能，則只能按刀中心軌跡和工件輪廓不重合。如果系統(tǒng)沒有半徑補償功能，則只能按刀心軌跡進行編程，即在編程時事先加上或減去刀具半徑，其計算相當復心軌跡進行編程，即在編程時事先加上或減去刀具半徑，其計算相當復雜，計算量大，尤其當?shù)毒吣p、重磨或換新刀后，刀具半徑發(fā)生變化雜，計算量大，尤其當?shù)毒吣p、重磨或換新刀后，刀具半徑發(fā)生變化時，必須從新計算刀心軌跡，修改程序，這樣既繁瑣，又不利于保證加時，必須從新計算刀心軌跡，修改程序，這樣既繁瑣，又不利于保證加工精度。當數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑補償功能時，數(shù)控編程只需按工件輪工精度。當數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑補

10、償功能時，數(shù)控編程只需按工件輪廓進行，數(shù)控系統(tǒng)會自動計算刀心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一個刀具廓進行，數(shù)控系統(tǒng)會自動計算刀心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一個刀具半徑值，即進行刀具半徑補償。半徑值，即進行刀具半徑補償。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC三、刀具補償指令 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都具有刀具半徑補償功能，在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都具有刀具半徑補償功能，在編制加工程序時就不需要按照刀具中心軌跡編制加工程序時就不需要按照刀具中心軌跡編程。編程。 輸入補償值后，數(shù)控系統(tǒng)會自動計算刀具中輸入補償值后，數(shù)控系統(tǒng)會自動計算刀具中心軌跡。心軌跡。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎

11、CNC刀補作用刀補作用 1）簡化程編工作）簡化程編工作 2）實現(xiàn)粗、精加工）實現(xiàn)粗、精加工 3）實現(xiàn)內外型面的加工）實現(xiàn)內外型面的加工第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC刀具半徑補償建立與取消指令刀具半徑補償建立與取消指令G41:G41:刀具左偏置刀具左偏置G42:G42:刀具右偏置刀具右偏置G40:G40:刀具半徑偏置取消刀具半徑偏置取消偏移矢量取消刀補建立刀補補償進行第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC 注意左右偏置的判斷注意左右偏置的判斷： 沿著刀具前進的方向沿著刀具前進的方向，刀具偏在工件輪廓的左側，則為左偏置指令G41；沿刀具運動方向看

12、，刀具偏在工件輪 廓的右側，則為右偏置指令G42。工件輪廓工件輪廓左 補償后軌跡右 補償后軌跡第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC G00/G01 G41/G42 X Y D 建立補償程序段建立補償程序段 輪廓切削程序段輪廓切削程序段G00/G01 G40 X Y 補償撤消程序段補償撤消程序段 其中：其中： G41/G42程序段中的程序段中的X、Y值是建立補償直線段的終點坐標值值是建立補償直線段的終點坐標值； G40程序段中的程序段中的X、Y值是撤消補償直線段的終點坐標；值是撤消補償直線段的終點坐標； D為刀具半徑補償代號地址字，后面一般用兩位數(shù)字表示代為刀具半徑補償代

13、號地址字，后面一般用兩位數(shù)字表示代號，代號與刀具半徑值一一對應。刀具半徑值可用號，代號與刀具半徑值一一對應。刀具半徑值可用CRT/MDI方式輸入，即在設置時，方式輸入，即在設置時，D = R。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC 注意：注意： X、Y、Z：建立刀具半徑補償運動的終點（實際為：建立刀具半徑補償運動的終點（實際為G00或或G01指令的坐標字），半徑補償只能在規(guī)定的平面內進行，指令的坐標字），半徑補償只能在規(guī)定的平面內進行，可由坐標字或可由坐標字或G17、G18、G19選擇確定。選擇確定。 *刀具半徑

14、補償?shù)慕⒅荒茉诘毒甙霃窖a償?shù)慕⒅荒茉贕01、G00下完成，不可在下完成，不可在G02、G03方式下完成，但一旦建立，刀具所走過曲線都有效，即方式下完成，但一旦建立，刀具所走過曲線都有效，即編程曲線永遠是銑刀回轉圓的包絡線。編程曲線永遠是銑刀回轉圓的包絡線。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC 刀具長度偏置指令刀具長度偏置指令G43、G44、G49（模態(tài)）（模態(tài)） 格式：格式： G43（G44） H Z ； G43G43為刀具長度正向偏置指令（或離開為刀具長度正向偏置指令（或離開工件補償），工件補償），G44G44為刀為刀具長度負向偏置指令（或趨向工件補償）。具長度負

15、向偏置指令（或趨向工件補償）。H H地址中存儲的為地址中存儲的為刀具偏置量。取消刀具長度補償用刀具偏置量。取消刀具長度補償用G49G49指定。指定。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC N1 G91G00G43H01Z-348；（H01=100） 與 N1 G91G00Z-248；第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC 有些機床不需要有些機床不需要G43G43、G44G44，而是實行自動刀具長度補償，即，而是實行自動刀具長度補償，即把基準點到刀尖的長度測出，輸入刀具參數(shù)表中即可自動補把基準點到刀尖的長度測出，輸入刀具參數(shù)表中即可自動補償。償。第二章

16、第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC固定循環(huán)指令格式說明固定循環(huán)指令格式說明: 固定循環(huán)指令允許把相關數(shù)據(jù)存儲在數(shù)控系統(tǒng)中，固定循環(huán)指令及其數(shù)據(jù)為模態(tài)量，必須用G80取消。固定循環(huán)指令包含孔加工方式、孔位置數(shù)據(jù)、孔加工數(shù)據(jù)。以在XY平面上的孔為例，其格式為 G98（或G99） G X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_； 加工指令及參數(shù)的意義如下： G98（或G99）：刀具返回指令。根據(jù)下一個孔的情況，刀具可返回初始平面或R點平面。 G：G81G89或G73，G76之一。固定循環(huán)指令固定循環(huán)指令第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC零件結構工藝性

17、分析是指所設計的零件在滿足使用零件結構工藝性分析是指所設計的零件在滿足使用要求的前提下，制造的可靠性和經(jīng)濟性。要求的前提下，制造的可靠性和經(jīng)濟性。 結構工藝性好，可以使零件加工容易，節(jié)省工時和結構工藝性好，可以使零件加工容易，節(jié)省工時和材料。材料。零件結構工藝性差，會使零件加工困難，浪費工時零件結構工藝性差，會使零件加工困難，浪費工時和材料，有時甚至無法加工。和材料，有時甚至無法加工。2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC一、合理確定零件的加工路線一、合理確定零件的加工路線確定進給路線時，要在保證被加工零件獲得良好的確定

18、進給路線時，要在保證被加工零件獲得良好的加工精度和表面質量的前提下，力求加工精度和表面質量的前提下，力求計算容易，走計算容易，走刀路線短，空刀時間少刀路線短，空刀時間少。2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC一、合理確定零件的加工路線一、合理確定零件的加工路線（1）定位控制數(shù)控機床的進給路線）定位控制數(shù)控機床的進給路線2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC一、合理確定零件的加工路線一、合理確定零件的加工路線（1）定位控制數(shù)控機床的進給路線）定位控制

19、數(shù)控機床的進給路線2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC一、合理確定零件的加工路線一、合理確定零件的加工路線（2 2） 輪廓控制數(shù)控機床進給路線輪廓控制數(shù)控機床進給路線 對于輪廓控制數(shù)控機床，最短進給路線是以對于輪廓控制數(shù)控機床，最短進給路線是以保保證零件加工精度和表面粗糙度證零件加工精度和表面粗糙度要求為前提的。要求為前提的。 因此，在選擇進給路線時，一般應保證零件的因此，在選擇進給路線時，一般應保證零件的最終輪廓是連續(xù)加工獲得的。最終輪廓是連續(xù)加工獲得的。2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 第二章第二

20、章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC一、合理確定零件的加工路線一、合理確定零件的加工路線（2 2） 輪廓控制數(shù)控機床進給路線輪廓控制數(shù)控機床進給路線 2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC一、合理確定零件的加工路線一、合理確定零件的加工路線（3） 為獲得較低的表面粗糙度和較高的加工精度，注意以下為獲得較低的表面粗糙度和較高的加工精度，注意以下幾點：幾點： 1） 合理設計切入、切出程序段。合理設計切入、切出程序段。 2） 避免在切削過程中進給停頓，否則會在輪廓避免在切削過程中進給停頓，否則會在輪廓表面留下刀痕

21、。表面留下刀痕。 3） 采用多次走刀和順銑加工。采用多次走刀和順銑加工。 4） 選擇工件在加工后變形小的進給路線。選擇工件在加工后變形小的進給路線。 2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC二、加工中的對刀與換刀二、加工中的對刀與換刀 對刀點：對刀點： 是工件在機床上找正、裝夾后，用于確定工件坐標系在機床是工件在機床上找正、裝夾后，用于確定工件坐標系在機床坐標系中位置的基準點。坐標系中位置的基準點。 1） 對刀點的選擇原則：在機床上對刀點的選擇原則：在機床上位置顯著位置顯著；對刀；對刀誤差小誤差??；程序程序編制方便、簡單編

22、制方便、簡單；加工過程中；加工過程中檢查方便檢查方便、可靠可靠。 對刀點可以設在被加工的零件上，也可以設在夾具上，但都對刀點可以設在被加工的零件上，也可以設在夾具上，但都必須與零件的編程原點有一定的坐標尺寸聯(lián)系必須與零件的編程原點有一定的坐標尺寸聯(lián)系。 2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC二、加工中的對刀與換刀二、加工中的對刀與換刀 2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC二、加工中的對刀與換刀二、加工中的對刀與換刀2） 對刀的概念對刀的概念 3）

23、 數(shù)控銑削換刀點的確定數(shù)控銑削換刀點的確定 在加工過程中進行手動或自動換刀時，就要設在加工過程中進行手動或自動換刀時，就要設置換刀點。置換刀點。 2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 確定工件坐標系在機床坐標系中的位置確定工件坐標系在機床坐標系中的位置通過對刀來計算刀具偏置的偏置值通過對刀來計算刀具偏置的偏置值第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC二、加工中的對刀與換刀二、加工中的對刀與換刀3） 數(shù)控銑削換刀點的確定數(shù)控銑削換刀點的確定 換刀點常常設在被加工零件的外面，換刀點位置換刀點常常設在被加工零件的外面，換刀點位置應以換刀時應以換刀時不發(fā)生干涉不發(fā)生干

24、涉為原則。為原則。 加工中心的換刀點一般是固定的。加工中心的換刀點一般是固定的。 2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC三、切削用量的選擇三、切削用量的選擇 切削用量包括切削速度、進給速度、背吃刀量和切削用量包括切削速度、進給速度、背吃刀量和側吃刀量。從刀具耐用度出發(fā)，切削用量的選擇方側吃刀量。從刀具耐用度出發(fā)，切削用量的選擇方法是：先選取背吃刀量或側吃刀量，其次確定進給法是：先選取背吃刀量或側吃刀量，其次確定進給速度，最后確定切削速度。速度，最后確定切削速度。 2.42.4 數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程的工藝處理 第二章

25、第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC用直線或圓弧逼近曲線用直線或圓弧逼近曲線y=f(x) 時，節(jié)點的數(shù)目及其坐時，節(jié)點的數(shù)目及其坐標值主要取決于曲線的特性、逼近線段的形狀及允標值主要取決于曲線的特性、逼近線段的形狀及允許的逼近誤差。許的逼近誤差。對于曲率半徑大的曲線用直線逼近較為有利，若曲對于曲率半徑大的曲線用直線逼近較為有利，若曲線的某一段接近圓弧，則用圓弧逼近有利。線的某一段接近圓弧，則用圓弧逼近有利。常用的逼近方法主要有以下幾種。常用的逼近方法主要有以下幾種。2.5 程序編制中的數(shù)學處理程序編制中的數(shù)學處理 第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC2

26、.5 程序編制中的數(shù)學處理程序編制中的數(shù)學處理 （1）等間距法）等間距法(相當于弦線插相當于弦線插補補) 已知工件輪廓曲線的方程式為y=f(x)，它是一條連續(xù)的曲線。等間距法是將曲線的某一坐標軸分成等間距然后求出曲線上相應的節(jié)點A、B、C、D、E等的x、y坐標。 在極坐標中，間距用相鄰節(jié)點間的轉角坐標增量或向徑坐標增量相等的值確定第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC2.5 程序編制中的數(shù)學處理程序編制中的數(shù)學處理 （2 2）等弦長直線逼近法）等弦長直線逼近法 是每個程序段直線段長度相等。由于零件輪廓曲線各處的曲率不同，各段逼近誤差不相等，必須使最大誤差仍小于允許誤差。 一般說來，零件輪廓曲線的曲率半徑最小的地方，逼近誤差最大。先確定曲率半徑最小的位置。然后在該處按照逼近誤差小于等于 的條件求出逼近直線段的長度，用此弦長分割零件的輪廓曲線，即可求出各節(jié)點的坐標。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制基礎數(shù)控加工程序編制基礎CNC2.5 程序編制中的數(shù)學處理程序編制中的數(shù)學處理 （3）等誤差法）等誤差法 等誤差擬合輪廓曲線時，使每段的逼近誤差相等且小于等于允