數(shù)控加工原理及其程序編制

1、數(shù)控加工原理及其程序編制 7.1 概述7.1.1 數(shù)控加工的基本概念數(shù)控加工的基本概念7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展7.1.3 數(shù)控加工程序編制的內(nèi)容和步驟數(shù)控加工程序編制的內(nèi)容和步驟7.1.4 7.1.1 數(shù)控加工的基本概念一、數(shù)控加工一、數(shù)控加工n 概念概念：指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法。與一般加工方法比較僅在控制方式有所不同。n普通機(jī)床普通機(jī)床：開車、停車、進(jìn)給、主軸變速由人工控制。n自動機(jī)床和仿形機(jī)床自動機(jī)床和仿形機(jī)床：上述操作通過凸輪、靠模、擋塊等裝置以模擬量的形式設(shè)定。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：能加工較復(fù)雜的零件，有一定的靈活性和通用性；缺點(diǎn)缺點(diǎn)：加工

2、精度受凸輪、靠模等制造精度影響，工序準(zhǔn)備時間長。7.1.1 數(shù)控加工的基本概念一、數(shù)控加工一、數(shù)控加工n 數(shù)控機(jī)床：數(shù)控機(jī)床：通過數(shù)字指令（程序）來操縱機(jī)床的各種動作。工件的加工內(nèi)容、尺寸和操作步驟等用數(shù)字代碼表示，通過載體輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置或系統(tǒng)中，由數(shù)控裝置或系統(tǒng)加以運(yùn)算處理后，轉(zhuǎn)換成各種信號，控制機(jī)床動作，自動加工出工件來。n數(shù)控加工的實質(zhì)：數(shù)控加工的實質(zhì)：由數(shù)控裝置或系統(tǒng)代替人操縱機(jī)床進(jìn)行機(jī)械零件加工的一種自動化加工方法。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：廣泛的適應(yīng)性，加工對象改變時只需改變輸入的程序指令；加工精度高，能加工復(fù)雜型面。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：價格昂貴，控制系統(tǒng)復(fù)雜。7.1.1 數(shù)控加工的基本概念二、工件輪

3、廓的生成方法（二、工件輪廓的生成方法（7-1）7.1.1 數(shù)控加工的基本概念二、工件輪廓的生成方法二、工件輪廓的生成方法n 工作原理工作原理：數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行部件，如工作臺或刀架通常只能沿相互垂直的坐標(biāo)方向作直線進(jìn)給，因此當(dāng)被加工工件上的輪廓為曲線輪廓或為執(zhí)行部件移動方向不一致的直線輪廓時，此工件輪廓就只能沿工作臺或刀架運(yùn)動的細(xì)分線段來逼近代替。n插補(bǔ)運(yùn)算插補(bǔ)運(yùn)算：根據(jù)零件輪廓上已知的起、終點(diǎn)坐標(biāo)，求出各細(xì)分點(diǎn)的坐標(biāo)值，作為控制機(jī)床執(zhí)行部件運(yùn)動的依據(jù)。由數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)器或插補(bǔ)軟件實現(xiàn)。n具體加工具體加工時，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)插補(bǔ)運(yùn)算的結(jié)果，分別沿細(xì)分線段發(fā)出脈沖指令，指揮驅(qū)動系統(tǒng)控制工作臺或刀架作步進(jìn)

4、式進(jìn)給移動。7.1.1 數(shù)控加工的基本概念二、工件輪廓的生成方法二、工件輪廓的生成方法n 脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量：每一單位細(xì)分線段的長度。脈沖當(dāng)量越小，工件輪廓精度越高。一般脈沖當(dāng)量定為0.010.005mm。n直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)：具有沿直線分配脈沖功能的插補(bǔ)方式。n圓弧插補(bǔ)圓弧插補(bǔ)：具有沿圓弧分配脈沖功能的插補(bǔ)方式。 數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)大多具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，有的還具有拋物線和其他高次曲線的插補(bǔ)功能。n加工直線加工直線：知道直線的起、終點(diǎn)坐標(biāo)起、終點(diǎn)坐標(biāo)信息。n加工圓弧加工圓?。褐缊A弧的起、終點(diǎn)坐標(biāo)及圓心坐標(biāo)或半徑。圓弧的起、終點(diǎn)坐標(biāo)及圓心坐標(biāo)或半徑。7.1.1 數(shù)控加工的基本概念三、數(shù)控加工

5、作業(yè)過程（三、數(shù)控加工作業(yè)過程（7-2）7.1.1 數(shù)控加工的基本概念三、數(shù)控加工作業(yè)過程三、數(shù)控加工作業(yè)過程通常由下述幾個方面幾個方面內(nèi)容組成：1、根據(jù)被加工零件的工序圖紙編寫該零件的加工程序，包括：、根據(jù)被加工零件的工序圖紙編寫該零件的加工程序，包括：1）根據(jù)加工要求把加工過程分成若干個程序段；）根據(jù)加工要求把加工過程分成若干個程序段；2）確定各程序段的加工控制指令；）確定各程序段的加工控制指令；3）計算刀具運(yùn)動軌跡的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；）計算刀具運(yùn)動軌跡的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；4）按加工過程編排各指令以及按規(guī)定的自動控制語言和格式編寫程序單。）按加工過程編排各指令以及按規(guī)定的自動控制語言和格式編寫程序單。2、

6、將程序單全部加工程序的信息記錄在信息載體上、將程序單全部加工程序的信息記錄在信息載體上3、通過輸入裝置將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)、通過輸入裝置將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)7.1.1 數(shù)控加工的基本概念三、數(shù)控加工作業(yè)過程三、數(shù)控加工作業(yè)過程4、數(shù)控系統(tǒng)對輸入的信息進(jìn)行計算處理，根據(jù)處理結(jié)果向、數(shù)控系統(tǒng)對輸入的信息進(jìn)行計算處理，根據(jù)處理結(jié)果向機(jī)床各坐標(biāo)的驅(qū)動伺服系統(tǒng)分配進(jìn)給脈沖，并發(fā)出必要機(jī)床各坐標(biāo)的驅(qū)動伺服系統(tǒng)分配進(jìn)給脈沖，并發(fā)出必要的動作信號的動作信號5、伺服系統(tǒng)將進(jìn)給脈沖轉(zhuǎn)換放大，驅(qū)動機(jī)床執(zhí)行件按要求的、伺服系統(tǒng)將進(jìn)給脈沖轉(zhuǎn)換放大，驅(qū)動機(jī)床執(zhí)行件按要求的軌跡運(yùn)動，并配以其它機(jī)床動作實現(xiàn)零件的加工。軌跡運(yùn)動，

7、并配以其它機(jī)床動作實現(xiàn)零件的加工。7.1.1 數(shù)控加工的基本概念四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語1、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動方向、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動方向 為了正確地控制數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動和進(jìn)行程序編制，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如JB3051-82）對機(jī)床坐標(biāo)軸及運(yùn)動方向作出了如下規(guī)定：1）一個直線進(jìn)給運(yùn)動或一個圓周進(jìn)給運(yùn)動定義一個坐標(biāo)軸）一個直線進(jìn)給運(yùn)動或一個圓周進(jìn)給運(yùn)動定義一個坐標(biāo)軸 不論機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)是工件靜止、刀具運(yùn)動，還是工件運(yùn)動、刀具靜止，一律假設(shè)工件不動一律假設(shè)工件不動，用刀具相對于工件作進(jìn)給運(yùn)動的方向確定坐標(biāo)軸方向。7.1.1 數(shù)控加工的基本概念四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)

8、語四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語1、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動方向、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動方向 2）機(jī)床的直線進(jìn)給運(yùn)動的直角坐標(biāo)系用）機(jī)床的直線進(jìn)給運(yùn)動的直角坐標(biāo)系用X、Y、Z表示，成為基本坐標(biāo)系。表示，成為基本坐標(biāo)系。關(guān)系用右手定則（圖關(guān)系用右手定則（圖7-3）。）。 通常取Z軸平行于機(jī)床的主軸軸平行于機(jī)床的主軸，Z軸的正方向是使刀具遠(yuǎn)離工件的方向。X軸軸取為水平且平行于工件的裝夾面。取為水平且平行于工件的裝夾面。 3）圍繞）圍繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A、B、C表示，其正向按右手螺旋表示，其正向按右手螺旋定則確定（圖定則確定（圖7-3b） 4）如果在）如

9、果在X、Y、Z主要直線運(yùn)動之外，另有軸線平行于它們的坐標(biāo)系，可命主要直線運(yùn)動之外，另有軸線平行于它們的坐標(biāo)系，可命名為名為U、V、W，稱為第二坐標(biāo)系。，稱為第二坐標(biāo)系。7.1.1 數(shù)控加工的基本概念四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語1、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動方向（圖、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動方向（圖7-3） 7.1.1 數(shù)控加工的基本概念四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語2、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)數(shù)與聯(lián)動軸數(shù)、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)數(shù)與聯(lián)動軸數(shù)n坐標(biāo)數(shù)：坐標(biāo)數(shù)：指有幾個進(jìn)給運(yùn)動采用了數(shù)字控制。圖7-5a，X、Z方向控制，是一臺兩坐標(biāo)數(shù)控車床；圖7-5b，其X、Y、Z三

10、個方向的進(jìn)給運(yùn)動都能進(jìn)行控制，故是一臺三坐標(biāo)的數(shù)控銑床。7.1.1 數(shù)控加工的基本概念四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語2、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)數(shù)與聯(lián)動軸數(shù)、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)數(shù)與聯(lián)動軸數(shù) 有些數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動部件較多，在同一坐標(biāo)軸方向上會有兩個或更多的進(jìn)給運(yùn)動是數(shù)控的，所以還有四坐標(biāo)、五坐標(biāo)、甚至更多坐標(biāo)的數(shù)控機(jī)床。n注意注意：數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)數(shù)不要與“兩坐標(biāo)加工”、“三坐標(biāo)加工”相混淆。圖7-5b是一臺三坐標(biāo)數(shù)控銑床，若機(jī)床數(shù)控裝置只能控制任意兩坐標(biāo)聯(lián)動，則只能實現(xiàn)兩坐標(biāo)加工；若數(shù)控裝置能控制三個坐標(biāo)聯(lián)動，則能實現(xiàn)三坐標(biāo)加工。7.1.1 數(shù)控加工的基本概念四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)

11、語四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語3、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系n機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系：機(jī)床上固有的坐標(biāo)系。其固定的坐標(biāo)原點(diǎn)（也稱機(jī)床原點(diǎn)），可用機(jī)床的坐標(biāo)軸返回各自的原點(diǎn)（又稱零點(diǎn)）以后，各坐標(biāo)軸部件上的基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面之間的距離來確定。 如立式數(shù)控銑床的機(jī)床原點(diǎn)為X、Y軸返回零點(diǎn)后主軸中心線與工作臺面的交點(diǎn)，可由主軸中心線至工作臺的兩個側(cè)面的給定距離來測定。 7.1.1 數(shù)控加工的基本概念四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語3、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系n工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系：是編程人員在編程時使用的，由編程人員以工件圖樣上的某一固定點(diǎn)

12、為原點(diǎn)（也稱工件原點(diǎn)）所建立的坐標(biāo)系。 編程尺寸都按工件坐標(biāo)系中的尺寸確定編程尺寸都按工件坐標(biāo)系中的尺寸確定。在加工時，工件隨夾具在機(jī)床上安裝后，需測量工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離，此距離稱為工件原點(diǎn)偏置。 7.1.1 數(shù)控加工的基本概念四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語4、絕對坐標(biāo)與相對坐標(biāo)、絕對坐標(biāo)與相對坐標(biāo) 數(shù)控編程時，工件上各加工點(diǎn)的坐標(biāo)可用以下兩種方式描述：n相對方式（增量方式）相對方式（增量方式）：其特點(diǎn)是處于坐標(biāo)系中的各個點(diǎn)的位置，都是以該點(diǎn)的坐標(biāo)與相鄰點(diǎn)坐標(biāo)之差來表示。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：表示工件上的尺寸或距離比較直觀，便于手工編程中的尺寸檢查；缺點(diǎn)缺點(diǎn)：當(dāng)改變工件上

13、某一點(diǎn)的坐標(biāo)值時，將影響相鄰點(diǎn)的增量坐標(biāo)值。7.1.1 數(shù)控加工的基本概念四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語四、數(shù)控加工中的幾個重要術(shù)語4、絕對坐標(biāo)與相對坐標(biāo)（圖、絕對坐標(biāo)與相對坐標(biāo)（圖7-6）n絕對方式絕對方式：其特點(diǎn)是處于坐標(biāo)系中的每一點(diǎn)位置，都是以該點(diǎn)對坐標(biāo)原點(diǎn)的坐標(biāo)來表示。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)改變工件上某一尺寸的坐標(biāo)時，不會影響其它尺寸的坐標(biāo)值。 絕對坐標(biāo)絕對坐標(biāo)：、兩點(diǎn) X1=30， Y1=35，X=12，Y=15 相對坐標(biāo)相對坐標(biāo)：以點(diǎn)為原點(diǎn) X=-18，Y=-207.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展一、數(shù)控機(jī)床的組成（圖一、數(shù)控機(jī)床的組成（圖7-7）7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展一、

14、數(shù)控機(jī)床的組成一、數(shù)控機(jī)床的組成1、輸入介質(zhì)、輸入介質(zhì) 采用數(shù)控機(jī)床加工零件時，應(yīng)首先將加工一個零件所必需的全部信息（零件的裝夾位置、加工的工藝路線、機(jī)床的進(jìn)給方向、速度和位移大小、主運(yùn)動的控制及刀具的選擇、交換等）用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法和格式，編制成零件的數(shù)控程序并存放到一種便于輸入給數(shù)控裝置的信息載體上。輸入介質(zhì)是將人的操作意圖轉(zhuǎn)達(dá)給數(shù)控機(jī)床的中間媒介。輸入介質(zhì)是將人的操作意圖轉(zhuǎn)達(dá)給數(shù)控機(jī)床的中間媒介。7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展一、數(shù)控機(jī)床的組成一、數(shù)控機(jī)床的組成2、輸入裝置、輸入裝置 作用作用是將輸入介質(zhì)上的數(shù)控代碼變成相應(yīng)的電脈沖信號，傳送并存入數(shù)控裝置內(nèi)。 輸入裝

15、置可以是光電讀帶機(jī)、錄音機(jī)或軟盤驅(qū)動器。輸入裝置可以是光電讀帶機(jī)、錄音機(jī)或軟盤驅(qū)動器。 有些數(shù)控機(jī)床，不用任何程序存儲載體，而是將數(shù)控程序單的內(nèi)容通過數(shù)控裝置上的鍵盤，用手工式輸入，或者將數(shù)控程序由編程計算機(jī)用通訊方式傳送到數(shù)控裝置。由編程計算機(jī)用通訊方式傳送到數(shù)控裝置。7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展一、數(shù)控機(jī)床的組成一、數(shù)控機(jī)床的組成3、數(shù)控裝置、數(shù)控裝置 數(shù)控機(jī)床的中樞，它接受輸入裝置送來的脈沖信號，經(jīng)過數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路進(jìn)行編輯、運(yùn)算及邏輯處理后，輸出各種信號和指令，控制機(jī)床的各個部分進(jìn)行規(guī)定的、有序的動作。4、機(jī)床的機(jī)械部件、機(jī)床的機(jī)械部件 包括：主運(yùn)動部件、進(jìn)給運(yùn)動

16、執(zhí)行部件、床身、立柱等支承部件。7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展一、數(shù)控機(jī)床的組成一、數(shù)控機(jī)床的組成5、伺服系統(tǒng)、伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)由伺服電路、伺服驅(qū)動裝置、機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)及執(zhí)行部件組成。作用：接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給速度和位移指令信號，由伺服電路作一定的轉(zhuǎn)換和放大后，經(jīng)伺服驅(qū)動裝置和機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)床的工作臺、主軸頭架等執(zhí)行部件實現(xiàn)工作進(jìn)給和快速運(yùn)動。 伺服系統(tǒng)的性能性能在很大程度上決定數(shù)控機(jī)床的加工精度、加工表加工精度、加工表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展一、數(shù)控機(jī)床的組成一、數(shù)控機(jī)床的組成6、反饋系統(tǒng)、反饋系統(tǒng) 包括位置、速度反饋回路和適

17、應(yīng)控制反饋回路兩個部分。 位置、速度反饋回路的作用位置、速度反饋回路的作用：將機(jī)床的實際位置、速度參數(shù)檢測出來，轉(zhuǎn)變成電信號，輸送給數(shù)控裝置，使數(shù)控裝置能夠校核機(jī)床的實際位置及實際速度是否與指令一致，如果一致則由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令進(jìn)行糾正。 適應(yīng)控制回路作用：適應(yīng)控制回路作用：在切削過程中隨時檢測某些狀態(tài)參數(shù)，并能夠根據(jù)預(yù)定的評價指標(biāo)或約束條件及時修正機(jī)床的輸入?yún)?shù)（切削力、速度、功率等），從而使切削工程達(dá)到最佳狀態(tài)，以獲得最優(yōu)的切削效益。（較貴，目前采用較少）7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展二、數(shù)控機(jī)床的分類二、數(shù)控機(jī)床的分類1、按數(shù)控機(jī)床的加工功能不同分類、按數(shù)控機(jī)床的加工功能不同分類

18、（1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床只控制刀具或工作臺從一點(diǎn)移至另一點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，然后進(jìn)行定點(diǎn)加工，而點(diǎn)與點(diǎn)之間的路徑不需控制。這類機(jī)床主要有數(shù)控鉆床、沖床和鏜床。（2）直線控制數(shù)控機(jī)床：）直線控制數(shù)控機(jī)床：它除控制直線軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)的準(zhǔn)確定位外，還要保證被控制的兩點(diǎn)間的位移軌跡是平行于某一坐標(biāo)軸的直線，并且在直線位移過程中按需要的進(jìn)給速度進(jìn)行切削。直線控制的數(shù)控車床和數(shù)控磨床，只有兩個坐標(biāo)軸，可用于階梯軸的車削和磨削加工；直線控制的數(shù)控銑床，有三個坐標(biāo)軸，可用于平面銑削加工。7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展二、數(shù)控機(jī)床的分類二、數(shù)控機(jī)床的分類1、按數(shù)控機(jī)床的加工

19、功能不同分類、按數(shù)控機(jī)床的加工功能不同分類（1）輪廓控制數(shù)控機(jī)床）輪廓控制數(shù)控機(jī)床：又稱連續(xù)軌跡控制或多坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控機(jī)床。機(jī)床上有幾個坐標(biāo)軸，數(shù)控裝置能同時連續(xù)控制兩個或兩個以上坐標(biāo)方向的聯(lián)合運(yùn)動。數(shù)控裝置具有插補(bǔ)運(yùn)算的功能，能協(xié)調(diào)各坐標(biāo)軸間的運(yùn)動速度，能夠進(jìn)行多坐標(biāo)聯(lián)動控制，能進(jìn)行點(diǎn)位和直線控制。 現(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床（數(shù)控銑床、磨床、加工中心、點(diǎn)火花線切割）都具有輪廓控制功能都具有輪廓控制功能（除少數(shù)專用數(shù)控機(jī)床：數(shù)控鉆床、沖床）7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展二、數(shù)控機(jī)床的分類二、數(shù)控機(jī)床的分類2、按所用進(jìn)給伺服系統(tǒng)的不同分類、按所用進(jìn)給伺服系統(tǒng)的不同分類（1）開環(huán)數(shù)控機(jī)床）開環(huán)

20、數(shù)控機(jī)床：沒有位置檢測器和反饋線路等環(huán)節(jié)。 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)：比較簡單，工作穩(wěn)定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制（圖7-8）。7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展二、數(shù)控機(jī)床的分類二、數(shù)控機(jī)床的分類2、按所用進(jìn)給伺服系統(tǒng)的不同分類、按所用進(jìn)給伺服系統(tǒng)的不同分類（2）半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床）半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床：速度檢測器和伺服馬達(dá)同軸剛性連接，隨時實測伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。機(jī)床數(shù)控裝置是根據(jù)來自位置檢測器的位置反饋信息和來自速度檢測器的速度反饋信息與指令信息相比較的結(jié)果來控制位置和速度的。7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展二、數(shù)控機(jī)床的分類二、數(shù)控機(jī)床的分類2、按所用進(jìn)給伺服系統(tǒng)的不同分類、按所用進(jìn)給

21、伺服系統(tǒng)的不同分類（3）閉環(huán)數(shù)控機(jī)床）閉環(huán)數(shù)控機(jī)床：同（2），但位置檢測器安裝在工作臺上，可直接測出工作臺的實際位置，故反饋精度高于半閉環(huán)控制。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜，調(diào)試維修困難，成本高（圖7-10）。7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展三、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展三、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展n1952年年：麻省理工學(xué)院試制成功世界上第一臺數(shù)控銑床，數(shù)控裝置采用電子管，體積龐大，價格昂貴；n1959年年：數(shù)控裝置采用晶體管和印制電路板，第二代；n1965年年：采用集成電路數(shù)控裝置，第三代，體積小，功耗少，可靠性提高；n60年代末年代末：由一臺計算機(jī)直接控制多臺機(jī)床的直接控制系統(tǒng)以及由小型計算機(jī)控制的計算機(jī)數(shù)控

22、系統(tǒng)（CNC），D第四代；n1974年年：研制成功使用微處理器和半導(dǎo)體存儲的微型計算機(jī)數(shù)控裝置（MNC），第五代；功能增加了1倍，體積縮小為1/20，價格降低了3/4，可靠性極大提高；7.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展三、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展三、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展n80年代初年代初：隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了利用鍵盤和顯示屏手動輸入數(shù)據(jù)的人機(jī)對話式自動編程的數(shù)控裝置；n目前目前：控制系統(tǒng)日趨小型化和多功能化，并向著具備完善的自診斷功能發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的自動化程度更加提高，更多的數(shù)控機(jī)床將具備刀具和工件的自動交換裝置和儲存裝置，并具有多種監(jiān)控功能，形成高度自動化的柔性制造系統(tǒng)（FMS）7.1.3 數(shù)控加

23、工程序編制的內(nèi)容和步驟程序程序 從分析零件圖樣和加工要求開始，到獲得機(jī)床數(shù)字控制系統(tǒng)從分析零件圖樣和加工要求開始，到獲得機(jī)床數(shù)字控制系統(tǒng)所需的程序指令或信息載體的整個工作過程。所需的程序指令或信息載體的整個工作過程。 一般來說，用數(shù)控機(jī)床加工任何一種零件的程序編制，一般來說，用數(shù)控機(jī)床加工任何一種零件的程序編制，都要包含如下七個方面的工作：都要包含如下七個方面的工作：1、分析零件樣圖、分析零件樣圖 首先要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度以及毛坯形狀和熱首先要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度以及毛坯形狀和熱處理要求等，通過分析可以確定該零件是否適宜在數(shù)控機(jī)床上加處理要求等，通過分析可以確定該零件

24、是否適宜在數(shù)控機(jī)床上加工，或者該零件的哪些工序或哪幾個表面應(yīng)在數(shù)控機(jī)床上加工。工，或者該零件的哪些工序或哪幾個表面應(yīng)在數(shù)控機(jī)床上加工。7.1.3 數(shù)控加工程序編制的內(nèi)容和步驟2、確定數(shù)控加工工藝過程、確定數(shù)控加工工藝過程 在分析零件圖紙的基礎(chǔ)上，確定零件的加工方法（如機(jī)床、刀具與夾具的選定，工件的定位與夾緊方法的選擇）和加工路線（如對刀點(diǎn)、進(jìn)給路線）并確定切削用量等工藝參數(shù)（如進(jìn)給速度、切削深度或?qū)挾?、主軸轉(zhuǎn)速等）。3、數(shù)值計算、數(shù)值計算 根據(jù)零件圖樣和確定的加工路線，計算出數(shù)控機(jī)床所需的刀位點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。n點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床：往往無需數(shù)值計算；n對于直線、圓弧輪廓零件，有直線及圓弧插補(bǔ)功能和刀

25、具半徑補(bǔ)償功能，數(shù)值計算也較簡單；n當(dāng)零件形狀比較復(fù)雜，并與數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)功能不一致時，需進(jìn)行較復(fù)雜的數(shù)值計算。7.1.3 數(shù)控加工程序編制的內(nèi)容和步驟4、編寫零件加工程序單、編寫零件加工程序單 根據(jù)加工路線計算出來的刀位點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和已確定的切削用量，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)對輸入信息的要求，編寫零件加工程序單。5、制備信息載體、制備信息載體 將程序單上的內(nèi)容記錄在信息載體上，作為數(shù)控裝置的輸入信息，若程序簡單，也可直接將其通過鍵盤輸入。6、校對檢查信息載體、校對檢查信息載體 最通常而又比較有效的方法是將信息載體上的內(nèi)容輸入到機(jī)床數(shù)控裝置進(jìn)行機(jī)床的空運(yùn)轉(zhuǎn)檢查。7、首件試加工、首件試加工 此方法不僅可查出

26、程序單和信息載體是否有錯，還可知道零件加工精度是否符合要求。 7.1.4 程序編制方法程序編制程序編制可分為手工編程手工編程和自動編程自動編程兩種。手工編程手工編程：要求編程人員熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，具備機(jī)械加工工藝知識和數(shù)值計算能力。繁瑣、費(fèi)時、易出錯。自動編程自動編程：編程人員根據(jù)零件圖樣的要求，用專門的、人們?nèi)菀桌斫獾木幊陶Z言，編出零件數(shù)控加工的語言程序（源程序），通過計算機(jī)編程系統(tǒng)對零件源程序的處理，可直接輸出零件的數(shù)控加工程序或數(shù)控紙帶，所有的數(shù)值計算，程序單編寫由計算機(jī)自動完成，也稱計算機(jī)輔助編程。 7.1.4 程序編制方法自動編程系統(tǒng)發(fā)展趨勢和特點(diǎn)自動編程系統(tǒng)發(fā)展趨勢和特點(diǎn)1、

27、朝著小型語言系統(tǒng)發(fā)展、朝著小型語言系統(tǒng)發(fā)展 這類系統(tǒng)容易掌握，便于使用，成本低；2、朝著加工技術(shù)處理語言系統(tǒng)發(fā)展、朝著加工技術(shù)處理語言系統(tǒng)發(fā)展 早期自動編程系統(tǒng)如APT系統(tǒng)，只能完成計算機(jī)輔助幾何參數(shù)的計算； 后期如德國的EXAPT，在APT基礎(chǔ)上，擴(kuò)充了工藝處理的能力。只要給出零件的最終加工尺寸、精度及材料，計算機(jī)就能夠自動確定加工順序、刀具、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)，而且能部分解決工藝過程最優(yōu)化問題。7.1.4 程序編制方法自動編程系統(tǒng)發(fā)展趨勢和特點(diǎn)自動編程系統(tǒng)發(fā)展趨勢和特點(diǎn)3、朝著新的自動編程技術(shù)發(fā)展、朝著新的自動編程技術(shù)發(fā)展 70年代后期：會話型自動編程、圖形交互編程和數(shù)字化技術(shù)編

28、程； 80年代：用語音實現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系的語言編程方法。4、數(shù)控編程與、數(shù)控編程與CAD的連接和集成的連接和集成 集成化的CAD/CAM就是使設(shè)計和制造中的各項功能計算機(jī)化，并且通過一個公用的中心數(shù)據(jù)庫把這些功能聯(lián)結(jié)在一起；重要的優(yōu)點(diǎn)是所有的信息都儲存在計算機(jī)上，數(shù)據(jù)從一個部門傳送到另一個部門更加迅速、可靠，生產(chǎn)效率高，差錯少； CAD來自繪制工程圖，生產(chǎn)人員用CAD提供的零件描述作為CAM的起點(diǎn)，為零件的生產(chǎn)編制工藝規(guī)程（CAPP）產(chǎn)生NC機(jī)床的程序，進(jìn)行數(shù)控加工； 7.2 數(shù)控加工程序的編制7.2.1 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)7.2.2 點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)

29、的程序編制7.2.3 輪廓控制系統(tǒng)的程序編制輪廓控制系統(tǒng)的程序編制 7.2.1 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)一、穿孔帶一、穿孔帶 也稱控制帶，它是數(shù)控加工中最常見的信息載體。有孔表示“1”，無孔表示“0”，第三列和第四列之間的連續(xù)小孔稱同步機(jī)，作為每行信號孔的定位基準(zhǔn)，并產(chǎn)生同步信號。 7.2.1 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)二、代碼二、代碼 代碼是數(shù)控系統(tǒng)傳遞信息的語言，一般用一個8位二進(jìn)制數(shù)來表示。目前常用的代碼有ISO、EIA（Electronic Industries Association美國電子工業(yè)協(xié)會）兩種。我國制訂的JB3050-82數(shù)控機(jī)床用七單位編碼字符與I

30、SO編碼基本相同。見表表7-2，P105。 7.2.1 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)三、程序格式三、程序格式 1、程序的組成、程序的組成 一個完整的零件加工程序由若干個程序段組成；一個程序段由若干個代碼字組成；每個代碼字則由文字（地址符）和數(shù)字組成。字母、數(shù)字、符號統(tǒng)稱字符。例如： N001 G90 G00 X2700 Y3000 Z15000 M03 LF N002 Z-14800 LF N017 X-5000 Y-4000 Z14800 M02 LF G91相對坐標(biāo)編程；G00點(diǎn)位控制；M03主軸順轉(zhuǎn)；LF結(jié)束符；M02整個程序結(jié)束標(biāo)志。由17個程序段組成，每個程序段以順序號字“N

31、”開頭，以符號符號LF結(jié)束結(jié)束。每個程序段中有若干個代碼字，如第1程序段有8個代碼字。 7.2.1 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)三、程序格式三、程序格式2、地址程序段格式的組成、地址程序段格式的組成 程序段格式程序段格式：指一個程序段中的字的排列書寫方式和順序，以及每個字和整個程序段的長度限制和規(guī)定。 常用的程序段格式：地址格式地址格式（常用）和分隔符順序格式分隔符順序格式。（1）程序段內(nèi)字的順序）程序段內(nèi)字的順序 各字的先后順序并不嚴(yán)格，但一般習(xí)慣的排列順序如下 7.2.1 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)三、程序格式三、程序格式2、地址程序段格式的組成、地址程序段格式的組成（1

32、）程序段內(nèi)字的順序（續(xù)）程序段內(nèi)字的順序（續(xù)）在同一程序段中，X、Y、F、S、T等字不能重復(fù)，但不同組的G功能或M功能可以多于一個；不需要的字略去；與上一程序段相同的模態(tài)字可以省略。 7.2.1 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)三、程序格式三、程序格式2、地址程序段格式的組成、地址程序段格式的組成（2）程序段內(nèi)各字的說明）程序段內(nèi)各字的說明 順序號字：順序號字：由地址碼N和后面的若干位數(shù)字構(gòu)成，用來識別程序段的編碼。例如：N001，N010分別表示是第一程序段和第10程序段。 準(zhǔn)備功能字（準(zhǔn)備功能字（G功能字）：功能字）：由地址碼G和兩位數(shù)字構(gòu)成，用來描述機(jī)床的動作類型，如G01表示直線插

33、補(bǔ)功能，G02表示順時針圓弧插補(bǔ)功能。常用的G功能見表表7-3。 7.2.1 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)表7-3 7.2.1 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)三、程序格式三、程序格式2、地址程序段格式的組成、地址程序段格式的組成（2）程序段內(nèi)各字的說明）程序段內(nèi)各字的說明 尺寸字：尺寸字：尺寸字由地址碼、符號和絕對值（或增量）的數(shù)字構(gòu)成，用來描述各坐標(biāo)的運(yùn)動尺寸。尺寸字碼有X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、I、J、K、A、B、C等。坐標(biāo)尺寸字的正號“”可省略。例如：X100，Y120，Z50分別表示X、Y、Z坐標(biāo)方向的移動量。 進(jìn)給速度功能字進(jìn)給速度功能字：由地址碼F和在其后面

34、的若干數(shù)字構(gòu)成，這個數(shù)字的單位可以是mm/r或mm/min，也有用進(jìn)給率數(shù)1/min表示，取決于每個數(shù)控系統(tǒng)所采用的進(jìn)給速度指定方法。 7.2.1 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)三、程序格式三、程序格式2、地址程序段格式的組成、地址程序段格式的組成（2）程序段內(nèi)各字的說明）程序段內(nèi)各字的說明 主軸轉(zhuǎn)速功能字：主軸轉(zhuǎn)速功能字：由地址碼S和其后面的若干個數(shù)字構(gòu)成，其單位可以是轉(zhuǎn)速r/min或切削速度m/min. 刀具功能字：刀具功能字：由地址碼T和若干數(shù)字構(gòu)成，在自動換刀的數(shù)控機(jī)床中，該指令用以選擇所需的刀具。刀具功能字中的數(shù)字代表刀具的編號。 輔助功能字（輔助功能字（M功能字）：功能字）：

35、由地址碼M和兩位數(shù)字表示，常用的M指令見表表7-4。各種數(shù)控系統(tǒng)的M功能并不完全相同，因此，在編程時必須了解所使用的數(shù)控系統(tǒng)的M功能。 7.2.1 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn)表7-4程序段結(jié)束程序段結(jié)束：在每一程序段結(jié)束以后，均應(yīng)加上程序段結(jié)束碼。在ISO代碼中用LF；在EIA代碼中用CR，而在JB3050-82中，除了LF外，還可用NL。 7.2.2 點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制 數(shù)控加工程序的類型數(shù)控加工程序的類型：點(diǎn)位、直線切削程序編制點(diǎn)位、直線切削程序編制和連續(xù)軌跡程序連續(xù)軌跡程序編制。編制。n 不同點(diǎn)不同點(diǎn)：點(diǎn)位程序只用于在一個點(diǎn)（孔）上定位，然

36、后完成一種操作（如鉆孔），刀具在各點(diǎn)（孔）之間的移動軌跡無關(guān)緊要。 輪廓加工程序的刀具軌跡是由編程人員規(guī)定的，應(yīng)用于連續(xù)切削加工。 7.2.2 點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制在編制點(diǎn)位控制系統(tǒng)加工程序時，應(yīng)注意下面幾方面問題：在編制點(diǎn)位控制系統(tǒng)加工程序時，應(yīng)注意下面幾方面問題：1、進(jìn)給路線要短、進(jìn)給路線要短 雖然點(diǎn)位控制加工時對刀具移動軌跡沒有什么要求，但是在程序編制時必須保證刀具或工作臺從一個位置移至下一個位置時，不致于工件、夾具和機(jī)床碰撞，而且進(jìn)給路線要盡可能短。2、定位要準(zhǔn)確、定位要準(zhǔn)確 必須提高對刀精度，零件裝夾時，應(yīng)盡量使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合；編程選擇坐標(biāo)

37、指令時，應(yīng)盡量與圖樣的尺寸標(biāo)注方法一致，避免尺寸換算。如：若圖樣尺寸為鏈?zhǔn)綐?biāo)注，編程時宜用增量坐標(biāo)指令；若圖樣尺寸為坐標(biāo)式標(biāo)注，編程時宜用絕對坐標(biāo)指令。 7.2.2 點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制在編制點(diǎn)位控制系統(tǒng)加工程序時，應(yīng)注意下面幾方面問題：在編制點(diǎn)位控制系統(tǒng)加工程序時，應(yīng)注意下面幾方面問題：3、刀具預(yù)調(diào)、刀具預(yù)調(diào) 在鉆床、鏜床、加工中心等機(jī)床上加工零件時，切削尺寸是由程序規(guī)定的。為了計算刀具的行程長度（程序指令值），編程時必須知道每把刀具的長度尺寸Zr、刀具頂端至工件表面的距離ZS、被加工零件鉆削深度Zd以及刀具引入量Za和刀具超出量Zb。刀具軸向各尺寸關(guān)系如

38、圖如圖7-25。 7.2.2 點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制圖圖7-25其中Z0對于每一種機(jī)床是已知的一定值，刀具行程長度為（Za+Zd+Zb），而刀具長度尺寸Zr需通過刀具預(yù)調(diào)確定。對于點(diǎn)位加工對于點(diǎn)位加工，被加工的孔徑尺寸是由刀具保證孔徑尺寸是由刀具保證的，與控制系統(tǒng)無關(guān)，而孔距尺寸精度孔距尺寸精度則取決于機(jī)床的控制系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)的精度以及與編程有關(guān)的誤差。 7.2.2 點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制實例：圖實例：圖7-27 工件要求在a、b、c、d點(diǎn)處鉆孔，NC機(jī)床的脈沖當(dāng)量為脈沖當(dāng)量為0.01mm，程序采用增量坐標(biāo)指增量坐標(biāo)指令令。

39、7.2.2 點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制N001 G91 G00 X2700 Y3000 Z15000 M03 LF（G91相對坐標(biāo)編程；G00點(diǎn)位控制，快速定位；M03主軸順時針方向旋轉(zhuǎn)；LF結(jié)束碼。快進(jìn)到a點(diǎn)之上150mm的點(diǎn)）N002 Z-14800 LF （快進(jìn)到a點(diǎn)之上的2mm的位置）N003 G01 Z-1700 F-200 LF （G01直線插補(bǔ)；以200mm/min切削a點(diǎn)的孔）N004 G00 Z1700 LF （快進(jìn)，工具向上）N005 X1300 Y2000 LF 7.2.2 點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制 （b點(diǎn)之上

40、2mm快進(jìn)定位）N006 G01 Z-1700 LF （以N003的F-200在b點(diǎn)上鉆孔）N007 G00 Z1700 LF （快進(jìn)，工具向上）N008 X2000 LF （c點(diǎn)定位）N009 G01 Z-1700 LF （c點(diǎn)鉆孔）N010 G00 Z1700 LF （快速退刀） 7.2.2 點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制 N011 X1000 Y-1500 LF （d點(diǎn)定位）N012 G01 Z-1700 LF （d點(diǎn)鉆孔）N013 G00 Z1700 LF （快速退刀）N014 X-7000 Y-3500 Z14800 M02 LF （ M02結(jié)束程序；至原點(diǎn)

41、上150mm，主軸停止。） 7.2.3 輪廓控制系統(tǒng)的程序編制輪廓控制系統(tǒng)的程序編制 輪廓控制系統(tǒng)：輪廓控制系統(tǒng)：又稱連續(xù)控制系統(tǒng)。能同時控制機(jī)床的幾個坐標(biāo)動作，并能使幾個坐標(biāo)方向的運(yùn)動之間保持預(yù)先確定的關(guān)系（直線、圓弧、平面或空間曲線），因而能把工件加工成某一形狀的輪廓。 刀具中心軌跡：刀具中心軌跡：零件加工程序是用刀位點(diǎn)的運(yùn)動軌跡來描述的。對于圓形刀具，刀位點(diǎn)就是刀具的中心，在零件加工過程中，刀具和零件產(chǎn)生相對位移的刀具中心的路程。顯然，刀刀具中心軌跡是零件輪廓的等距線。具中心軌跡是零件輪廓的等距線。 輪廓控制系統(tǒng)的加工程序編制工作最大的困難就是數(shù)學(xué)處數(shù)學(xué)處理。理。 7.2.3 輪廓控制系

42、統(tǒng)的程序編制輪廓控制系統(tǒng)的程序編制數(shù)學(xué)處理的主要任務(wù)：數(shù)學(xué)處理的主要任務(wù)： 根據(jù)零件形狀，按照已經(jīng)確定的進(jìn)給路線和允許的編程誤差，計算出數(shù)控系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)，亦即零件輪廓上或刀具中心軌跡上一些點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。具體包括：具體包括：1、基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計算、基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計算n基點(diǎn)基點(diǎn)：構(gòu)成零件輪廓各相鄰幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)。n節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)：逼近線段的交點(diǎn)。 由于一般數(shù)控裝置只具備直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功能，當(dāng)加工非圓曲線時，在滿足允許編程誤差條件下常用直線和圓弧去逼近。編程就是編程就是要計算出各直線段長度和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值、各圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)及要計算出各直線段長度和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值、各圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)及圓心坐標(biāo)值。圓心坐標(biāo)值

43、。 7.2.3 輪廓控制系統(tǒng)的程序編制輪廓控制系統(tǒng)的程序編制數(shù)學(xué)處理的主要任務(wù)：數(shù)學(xué)處理的主要任務(wù)：2、刀具中心軌跡的計算、刀具中心軌跡的計算 數(shù)控銑床的控制系統(tǒng)要求編程給出刀具中心軌跡上的基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，以控制刀心運(yùn)動軌跡，由銑刀切削刃加工出零件輪廓。3、輔助程序計算、輔助程序計算 對刀點(diǎn)到切入點(diǎn)的程序以及由切削終點(diǎn)返回到對刀點(diǎn)的程序都是輔助程序。4、增量計算（重點(diǎn)）、增量計算（重點(diǎn)） 增量坐標(biāo)系統(tǒng)的數(shù)控裝置輸入的數(shù)據(jù)是增量坐標(biāo)指令。n直線段：直線段：需算出直線終點(diǎn)相對于起點(diǎn)的坐標(biāo)增量值終點(diǎn)相對于起點(diǎn)的坐標(biāo)增量值。 7.2.3 輪廓控制系統(tǒng)的程序編制輪廓控制系統(tǒng)的程序編制數(shù)學(xué)處理的主要

44、任務(wù)：數(shù)學(xué)處理的主要任務(wù)：4、增量計算、增量計算n圓弧段：圓弧終點(diǎn)相對于起點(diǎn)的坐標(biāo)增量值及圓弧的圓心相對于圓弧起圓弧段：圓弧終點(diǎn)相對于起點(diǎn)的坐標(biāo)增量值及圓弧的圓心相對于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量值。點(diǎn)的坐標(biāo)增量值。n或計算圓弧起點(diǎn)相對于圓心的坐標(biāo)增量值及圓弧終點(diǎn)相對于圓心的或計算圓弧起點(diǎn)相對于圓心的坐標(biāo)增量值及圓弧終點(diǎn)相對于圓心的坐標(biāo)增量值。坐標(biāo)增量值。n 對于一段輪廓直線對于一段輪廓直線，若已算出它在零件坐標(biāo)系里的起點(diǎn)坐標(biāo)（xi ，Yi，Zi）和終點(diǎn)坐標(biāo)（Xi+1，Yi+1，Zi+1）n按絕對坐標(biāo)編程：按絕對坐標(biāo)編程： N001 G01 G90 XXi+1 YYi+1 ZZi+1 n按增量坐標(biāo)指令編

45、程按增量坐標(biāo)指令編程： N001 G01 G91 XXi+1-Xi YYi+1-Yi ZZi+1-Zi 7.2.3 輪廓控制系統(tǒng)的程序編制輪廓控制系統(tǒng)的程序編制數(shù)學(xué)處理的主要任務(wù)：數(shù)學(xué)處理的主要任務(wù)：4、增量計算、增量計算n對于圓弧輪廓：對于圓弧輪廓：用用X、Y、Z表示圓弧段的終點(diǎn)坐標(biāo)（表示圓弧段的終點(diǎn)坐標(biāo)（G90）或圓）或圓弧終點(diǎn)到起點(diǎn)距離（弧終點(diǎn)到起點(diǎn)距離（G91），用），用I、J、K分別表示圓弧中心相對分別表示圓弧中心相對于圓弧起點(diǎn)在于圓弧起點(diǎn)在X、Y、Z方向的坐標(biāo)分量。方向的坐標(biāo)分量。n程序格式程序格式（X0，Y0）表示圓心坐標(biāo)）表示圓心坐標(biāo)： N001 G02（順圓插補(bǔ)）（順圓插補(bǔ)） G17（XY平面）平面） G90 XXi+1