機(jī)床數(shù)控基礎(chǔ)編程與應(yīng)用

1、數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用數(shù)控加工工藝分析及程序編制數(shù)控加工工藝分析及程序編制補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析 1. 對于一個零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機(jī)床上完成，而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。 2.在數(shù)控加工中無論是手工編程還是自動編程，編程以前都要對所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量。 3.在編程中，對一些工藝問題（如對刀點(diǎn)、刀具加工的軌跡路線等）也需做一些處理。因此程序編制中的工藝分析是一向十分重要的工作。補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析根據(jù)國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐，數(shù)控機(jī)床加工的適用范圍可用圖s-1和s-2定性分析。圖s-1表明了隨零件的復(fù)雜程

2、度和生產(chǎn)批量的不同，三種機(jī)床適用范圍的變化。當(dāng)零件不太復(fù)雜，生產(chǎn)批量不太大時，宜采用通用機(jī)床；當(dāng)生產(chǎn)批量較大、零件較為復(fù)雜時，數(shù)控機(jī)床就顯得更為適用了。圖s-1 零件復(fù)雜程度與零件批量的關(guān)系補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析圖s-2表明了隨生產(chǎn)批量的不同，采用三種機(jī)床加工時，綜合費(fèi)用的比較。由圖可知，在多品種、小批量（100件以下）的生產(chǎn)情況下，使用數(shù)控機(jī)床可獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。零件批量的增大，對選用數(shù)控機(jī)床是不利的。 圖s-2 零件批量與總加工費(fèi)用的關(guān)系數(shù)控機(jī)床比較適合于加工具有如下特點(diǎn)的零件：（1）多品種、小批量生產(chǎn)的零件或新產(chǎn)品試制中的零件。（2）輪廓形狀復(fù)雜，對加工精度要求較高的零件。（ 3

3、） 用 普 通 機(jī) 床 加 工 時 ， 需 要 有 昂 貴 的 工 藝 裝 備 （工具、夾具和模具）的零件。（4）需要多次改型的零件。 （5）價值昂貴，加工中不允許報廢的關(guān)鍵零件。（6）需要最短生產(chǎn)周期的急需零件。 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析 從數(shù)控加工的可能性和方便性兩方面分析其工藝性。（1）零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn),如圖s-3。（2）構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件應(yīng)充分。 （1）零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。（2）內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)過小。如圖s-4圖s-3 尺寸集中與尺寸分散 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工

4、藝分析圖s-4 數(shù)控加工工藝性對比 圖b與圖a相比，轉(zhuǎn)接圓弧半徑大，可以采用較大直徑的銑刀來加工。加工平面時，進(jìn)給次數(shù)也相應(yīng)減少，表面加工質(zhì)量也會好一些，所以工藝性較好。 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析（3）零件銑削底平面時，槽底圓角半徑r不應(yīng)過大， 如圖s-5所示。 （4）應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。 圖s-5 零件底面圓弧對加工工藝的影響 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析根據(jù)主要表面的精度和表面的粗糙度的要求，初步確定為達(dá)到這些要求所需要的加工方法。 例如，對于孔徑不大的IT7級精度的孔，最終加工方法取精鉸時，則精鉸孔前通常要經(jīng)過鉆孔、擴(kuò)孔和粗鉸孔等加工。1、外圓表面加工方法的選擇 外圓表面的主要加工方法

5、是車削和磨削。當(dāng)表面粗糙度要求較高時，還要經(jīng)光整加工。外圓表面的加工方案如圖S6所示 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析圖s-6 外圓表面的加工方案補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析2、內(nèi)孔表面加工方法的選擇 內(nèi)孔表面加工方法有鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、拉孔、磨孔和光整加工。圖s7所示為常用的孔加工方案，在選擇孔加工方案時，應(yīng)根據(jù)被加工孔的加工要求、尺寸、具體生產(chǎn)條件、批量的大小及毛坯上有無預(yù)制孔等情況合理選用 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析圖s-7 內(nèi)孔表面的加工方案補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析3、平面加工方法的選擇 平面的主要加工方法有車削、刨削、銑削、磨削和拉削等，精度要求高的平面最終還需要研磨或刮削加工。常見

6、平面加工方式如同s8所示，其中尺寸公差等級是指兩平行面采用某種加工方案加工時，兩平行面之間的距離尺寸所能達(dá)到的公差等級 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析圖s-8 平面的加工方案補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析四、工序與工步的劃分四、工序與工步的劃分 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計與普通機(jī)床加工工藝路線設(shè)計的主要區(qū)別,在于它往往不是指從毛坯到成品的整個工藝過程，而僅是幾道數(shù)控加工工序工藝過程的具體描述。因此在工藝路線設(shè)計中一定要注意到，由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加工的整個工藝過程中，因而要與其它加工工藝銜接好。常見工藝流程如右圖所示。補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝

7、分析1、工序的劃分 （1）按零件裝卡定位方式劃分工序 如圖s-13所示的片狀凸輪，按定位方式可分為三道工序，第一道工序可在數(shù)控機(jī)床上也可普通機(jī)床上進(jìn)行。第一道工序以外圓表面和B平面進(jìn)行聯(lián)合定位加工端面A和直徑22H7的內(nèi)孔，第二道工序加工端面B和4H7工藝孔；第三道工序以已加工過的兩個孔和一個端面定位，在另一臺數(shù)控銑床或加工中心上銑削凸輪外表面輪廓。 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析（2）按粗、精加工劃分工序（即先粗加工再精加工 ） 如圖s-14所示批量生產(chǎn)的零件，第一道工序在數(shù)控車床上進(jìn)行粗車削時，應(yīng)切除整個零件的大部分余量；第二道工序在另一臺數(shù)控車床上進(jìn)行半、精車削，以保證加工精度和表面粗糙度的

8、要求。 換到另一臺機(jī)床上進(jìn)行精加工的本質(zhì)原因是什么？ 圖s-14 車削加工的零件 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析（3）按所用刀具劃分工序 為了減少換刀次數(shù)，壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其他部位。在專用數(shù)控機(jī)床和加工中心中常采用這種方法。2、工步的劃分先粗后精的原則 先面后孔的原則 刀具集中的原則補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析五、零件的定位與安裝1、定位安裝的基本原則 （1）力求設(shè)計、工藝與編程計算的基準(zhǔn)統(tǒng)一。（2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾中加工出全部待 加工面。（3）避

9、免采用占機(jī)人工調(diào)整時間長的裝夾方案 （4）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。 如圖下圖a薄壁套的軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時工件變形大，若沿軸向施加夾緊力，變形會小得多。在夾緊圖b所示的薄壁箱體時，夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面，而應(yīng)作用在剛性較好的凸邊上，或改為在頂面上三點(diǎn)夾緊，改變著力點(diǎn)位置，以減小夾緊變形,如圖c所示。 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析 a) b) c)夾緊力作用點(diǎn)與夾緊變形的關(guān)系夾緊力作用點(diǎn)與夾緊變形的關(guān)系補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析2、選擇夾具的基本原則 數(shù)控加工的特點(diǎn)對夾具提出了兩個基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床

10、坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。此外，還要考慮以下四點(diǎn)：（1）當(dāng)零件加工批量不大時，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。在成批生產(chǎn)時才考慮專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單。 （2）零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機(jī)床的停頓時間。（ 3）夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對零件各表面的加工，即夾具要開敞，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的走刀。補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析（4）在成批生產(chǎn)中還可以采用多位、多件夾具，或直接采用柔性夾具。例如在數(shù)控銑床或立式加工中心的工作臺上，可安裝一塊與工作臺大小一樣的平板，如下圖。它即可作為大工件的基礎(chǔ)板，也可作為多個中小工件的公共基礎(chǔ)板，依次

11、加工并排裝夾的多個中小工件。 新型數(shù)控夾具元件補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析六、數(shù)控加工刀具與工具系統(tǒng)1、數(shù)控加工刀具材料補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析涂層硬質(zhì)合金刀具涂層硬質(zhì)合金刀具補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析PCD焊接式車刀焊接式車刀PCD轉(zhuǎn)位式刀片轉(zhuǎn)位式刀片 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析2、數(shù)控加工刀具1）車削加工刀具 ：常用機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具 ，結(jié)構(gòu)如圖s-15所示。 圖s-16為常見的幾種車刀刀片形狀 。圖圖s-15 機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位車刀機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位車刀 圖圖s-16 常見可轉(zhuǎn)位車刀刀片常見可轉(zhuǎn)位車刀刀片 外圓車刀內(nèi)孔車刀螺紋車刀常用車刀補(bǔ)充內(nèi)容：

12、數(shù)控加工工藝分析補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析2）銑削加工刀具 銑刀的選擇：平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀。銑平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片面銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀 ；對一些立體型面和變斜角輪廓外型的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀等，如圖s-17 。圖圖s-17 常用銑刀常用銑刀 a) 球頭銑刀 b) 環(huán)形銑刀 c) 鼓形銑刀 d) 錐形銑刀 e)盤形銑刀面銑刀方肩銑刀仿形銑刀三面刃和螺紋銑刀整體硬質(zhì)合金銑刀常用銑刀補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析3）孔加工刀具常用的有鉆頭、鏜刀、

13、鉸刀和絲錐等。 （1）鉆頭：直徑880mm的麻花鉆多為莫氏錐柄，可直接裝在帶有莫氏錐孔的刀柄內(nèi)；直徑為0.120mm的麻花鉆多圓柱形，可裝在鉆夾頭刀柄上，中等尺寸麻花鉆兩種形式均可選用。鉆削直徑在2060mm、孔的深徑比小于等于3的中等淺孔時，可選用圖s-18所示的可轉(zhuǎn)位淺孔鉆 。 圖圖s-18 可轉(zhuǎn)位淺孔鉆可轉(zhuǎn)位淺孔鉆 鏜刀按切削刃數(shù)量可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。鏜削通孔、階梯孔和盲孔可分別選用圖s-19a、b、c所示的單刃鏜刀。 課堂討論：圖a與圖b可以用于加工盲孔嗎？圖圖s-19 單刃鏜刀單刃鏜刀a) 通孔鏜刀 b）階梯孔鏜刀 c) 盲孔鏜刀1調(diào)節(jié)螺釘 2緊固螺釘補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析

14、在孔的精鏜中，目前較多地選用精鏜微調(diào)鏜刀 ，其結(jié)構(gòu)如圖s-20所示。 圖圖s-20 微調(diào)鏜刀微調(diào)鏜刀1刀體 2刀片 3調(diào)整螺母 4刀桿 5螺母 6拉緊螺釘 7導(dǎo)向鍵補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析數(shù)控機(jī)床上使用的鉸刀多是通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀。此外，還有機(jī)夾硬質(zhì)合金刀片單刃鉸刀和浮動鉸刀等。 加工精度IT8IT9級、表面粗糙度Ra為0.81.6的孔時，多選用通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀。加工精度IT5IT7級、表面粗糙度Ra為0.7m的孔時，可采用機(jī)夾硬質(zhì)合金刀片的單刃鉸刀。這種鉸刀的結(jié)構(gòu)如圖s-21所示 。 圖s-21 硬質(zhì)合金單刃鉸刀補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析 鉸削精度為IT6IT7級，表面粗糙度Ra為0.81.6m的大

15、直徑通孔時，可選用專為加工中心設(shè)計的浮動鉸刀。圖s-22所示的即為加工中心上使用的浮動鉸刀。 圖s-22 加工中心上使用的浮動鉸刀1刀桿體 2可調(diào)式浮動鉸刀體 3 圓錐端螺釘 4 螺母 5定位滑塊 6螺釘 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析鉸刀鉆頭絲錐鉆削刀具補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析粗鏜刀精鏜刀鏜削刀具補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析3、數(shù)控機(jī)床的工具系統(tǒng) 把通用性較強(qiáng)的幾種裝夾工具（例如裝夾銑刀、鏜刀、擴(kuò)鉸刀、鉆頭和絲錐等）系列化、標(biāo)準(zhǔn)化就成為通常所說的。 我國除了已制定的標(biāo)準(zhǔn)刀具系列外，還建立了TSG82數(shù)控工具系統(tǒng)。該系統(tǒng)是鏜銑類數(shù)控工具系統(tǒng)，是一個聯(lián)系數(shù)控機(jī)床（含加工中心）的主軸與刀具之間的輔助系

16、統(tǒng)。TSG82工具系統(tǒng)各種輔具和刀具具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、裝卸靈活、使用方便、更換迅速等特點(diǎn) 。補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析常用刀柄面銑刀刀柄整體鉆夾頭刀柄補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析常用刀柄鏜刀柄補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析常用刀柄莫式錐度刀柄快換式絲錐刀柄鉆夾頭刀柄補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析常用刀柄ER彈簧夾頭刀柄ER彈簧夾頭側(cè)壓式立銑刀柄補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析ISO 7388及及DIN 69871的的A型拉釘型拉釘 ISO 7388及及DIN 69871的的B型拉釘型拉釘 MAS BT的拉釘?shù)睦斃斃斒菐菁y的零件，常固定在各種工具柄的尾端。機(jī)床主軸內(nèi)的拉緊機(jī)構(gòu)借助它把刀柄拉緊在主軸中。

17、 數(shù)控機(jī)床刀柄有不同的標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)床刀柄拉緊機(jī)構(gòu)也不統(tǒng)一，故拉釘有多種型號和規(guī)格拉釘?shù)倪x擇：拉釘?shù)倪x擇：l根據(jù)數(shù)控機(jī)床說明書選擇；l對機(jī)床自帶的拉釘進(jìn)行測量后來確定注意：注意：如果拉釘選擇不當(dāng)，裝在刀柄上使用可能會造成事故。 拉釘?shù)姆N類及選擇補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析4、對刀儀 對刀儀是用來調(diào)整或測量刀具尺寸的。對刀儀結(jié)構(gòu)有許多種，其對刀精度0.10.001mm。從結(jié)構(gòu)上來講，有直接接觸式測量和光屏投影放大測量兩種。讀數(shù)方法也各不相同，有的用圓盤刻度或游標(biāo)讀數(shù)，有的則用光學(xué)讀數(shù)頭或數(shù)字顯示器等。 圖s-23是數(shù)控銑床和加工中心常用的兩種對刀儀的示意圖 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工

18、藝分析（b）圖s-23(a)中的是將刀具裝在刀座中之后用千分表或高度尺測量；而圖s-23(b)是將刀具安裝在刀座上之后，調(diào)整屏幕可以使米字刻線與刃口重合，同時在數(shù)字顯示器上讀出相應(yīng)的直徑和軸向尺寸值。 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析七、切削用量的確定切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、背吃刀量、進(jìn)給量。 合理選擇切削用量的原則：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。 ：補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析 補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝分析第二章 數(shù)控機(jī)床的程序編

19、制程序編制方法一般分為兩大類：程序編制方法一般分為兩大類：（1）手工編程；（）手工編程；（2）自動編程。）自動編程。第一節(jié)第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識程序編制的基礎(chǔ)知識一、數(shù)控編程的概念一、數(shù)控編程的概念在數(shù)控機(jī)床上加工零件時，程序員根據(jù)加工零件的圖樣和加工工藝，將零件加工的工藝過程及加工過程中需要的輔助動作，如換刀、冷卻、夾緊、主軸正反轉(zhuǎn)等，按照加工順序和數(shù)控機(jī)床中規(guī)定的指令代碼及程序格式編成加工程序單。再將程序單中的全部內(nèi)容輸入到機(jī)床數(shù)控裝置中，自動控制數(shù)控機(jī)床完成工件的全部加工。根據(jù)零件圖樣和加工工藝編制成加工指令并輸入到數(shù)控裝置的過程稱為數(shù)控程序編制。程序編制的一般內(nèi)容和過程如圖2-1所

20、示。 第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識1.分析零件圖樣，確定加工工藝分析零件圖樣，確定加工工藝根據(jù)零件圖樣，對零件的形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量、材料、毛坯種類、熱處理和工藝方案等進(jìn)行詳細(xì)分析，制定加工工藝。2.刀具運(yùn)動軌跡計算刀具運(yùn)動軌跡計算 在編制程序前要進(jìn)行運(yùn)動軌跡的基點(diǎn)、圓弧線段的圓心等坐標(biāo)值計算，這些坐標(biāo)值是編制程序時需要輸入的數(shù)據(jù)。所謂基點(diǎn)就是運(yùn)動軌跡相鄰幾何要素間的交點(diǎn)。3.編寫加工程序單編寫加工程序單 根據(jù)計算出的運(yùn)動軌跡坐標(biāo)值和已確定的加工順序、加工路線、切削參數(shù)以及輔助動作等，按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定使用的功能代碼及程序格式，逐段編寫加工程序單。4.制備控制介質(zhì)制備控制介質(zhì) 簡單程序可以直

21、接使用鍵盤輸入數(shù)控裝置。比較復(fù)雜的程序一般通過通信方式輸入數(shù)控裝置。第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識5.程序校驗(yàn)和首件試切程序校驗(yàn)和首件試切 校驗(yàn)的一般方法是：校驗(yàn)的一般方法是：（1）在不裝夾工件情況下起動數(shù)控機(jī)床，進(jìn)行空運(yùn)行，）在不裝夾工件情況下起動數(shù)控機(jī)床，進(jìn)行空運(yùn)行，觀察運(yùn)動軌跡是否正確。觀察運(yùn)動軌跡是否正確。（2）在具有）在具有CRT屏幕圖形顯示功能的數(shù)控機(jī)床上，進(jìn)行屏幕圖形顯示功能的數(shù)控機(jī)床上，進(jìn)行工件圖形的模擬加工，檢查工件圖形的正確性。然后工件圖形的模擬加工，檢查工件圖形的正確性。然后進(jìn)行首件試切，進(jìn)一步考察程序單或控制介質(zhì)的正確進(jìn)行首件試切，進(jìn)一步考察程序單或控制介質(zhì)的正確性，并檢查

22、是否滿足加工精度要求。性，并檢查是否滿足加工精度要求。 第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識二、數(shù)控編程的字符與代碼二、數(shù)控編程的字符與代碼字符（字符（Character）是一個關(guān)于信息交換的術(shù)語，它的定義是：是一個關(guān)于信息交換的術(shù)語，它的定義是：用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號，如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號，如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符號、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。字符是機(jī)器能進(jìn)行存儲或傳送的記號。字符號、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。字符是機(jī)器能進(jìn)行存儲或傳送的記號。字符也是我們所要研究的加工程序的最小組成單位。常規(guī)加工程序用也是我們所要研究的加工程序的最小組成單位。常規(guī)加工程序用的字符分四類。一類是字母，

23、它由大寫的字符分四類。一類是字母，它由大寫26個英文字母組成；第二個英文字母組成；第二類是數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)，它由類是數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)，它由09共共10個阿拉伯?dāng)?shù)字及一個小數(shù)點(diǎn)組個阿拉伯?dāng)?shù)字及一個小數(shù)點(diǎn)組成；第三類是符號，由正（成；第三類是符號，由正（+）號和負(fù)（）號和負(fù)（-）號組成；第四類是功）號組成；第四類是功能字符，它由程序開始（結(jié)束）符（如能字符，它由程序開始（結(jié)束）符（如“%”）、程序段結(jié)束符）、程序段結(jié)束符（如（如“；”）、跳過任選程序段符（如）、跳過任選程序段符（如“/”）等組成。）等組成。 代碼由字符組成，數(shù)控機(jī)床功能代碼的標(biāo)準(zhǔn)有代碼由字符組成，數(shù)控機(jī)床功能代碼的標(biāo)準(zhǔn)有EIA（美國電子工

24、美國電子工業(yè)協(xié)會）制定的業(yè)協(xié)會）制定的EIA RS244和和ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會）制定的國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會）制定的ISO RS840兩種標(biāo)準(zhǔn)。國際上大都采用兩種標(biāo)準(zhǔn)。國際上大都采用ISO代碼，現(xiàn)在我國規(guī)代碼，現(xiàn)在我國規(guī)定新產(chǎn)品一律采用定新產(chǎn)品一律采用ISO代碼。代碼。第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識三、準(zhǔn)備功能三、準(zhǔn)備功能G代碼和輔助功能代碼和輔助功能M代碼代碼用G、M指令來描述工藝過程的各種操作和運(yùn)動特征。1.準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能G指令指令準(zhǔn)備功能G指令是用來規(guī)定刀具和工件的相對運(yùn)動軌跡（即插補(bǔ)功能）、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。 G指令由地址符G 及其后面的二位數(shù)字組成，共

25、有100種G指令 （G00G99），如表22示。G代碼有模態(tài)與非模態(tài)兩種。表2-2第2欄中，標(biāo)有字母的表示對應(yīng)的G代碼為模態(tài)代碼（又稱續(xù)效代碼），模態(tài)代碼按功能分為若干組，標(biāo)有相同字母的為同組。標(biāo)有“*”的表示對應(yīng)的G代碼為非模態(tài)代碼（又稱非續(xù)效代碼），其意義見表2-2。第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識 表表2-2 模態(tài)與非模態(tài)的意義模態(tài)與非模態(tài)的意義種類意義模態(tài)G代碼在同組其它G代碼出現(xiàn)前一直有效非模態(tài)G代碼只在被指令的程序段有效第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識 2.輔助功能輔助功能M指令指令 輔助功能M指令是控制數(shù)控機(jī)床“開、關(guān)”功能的指令，主要用于完成加工操作時的輔助動作。M指令由地址符M 及其后面

26、的二位數(shù)字組成，共有100種M指令（M00M99），如表2-3所示。 第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識 表表2-3M功能碼表功能碼表代碼模態(tài)功能代碼模態(tài)功 能M00程序暫停M24取消M23指令M01程序計劃暫停M30紙帶結(jié)束M02程序結(jié)束M40主軸空檔M03主軸正轉(zhuǎn)M41主軸低速M(fèi)04主軸反轉(zhuǎn)M42主軸高速M(fèi)05主軸停止M68夾頭緊M08切削液開M69夾頭松M09切削液關(guān)M70接手伸出M19主軸準(zhǔn)停M71接手退回、自動送料M20機(jī)器人工作起動M98調(diào)用子程序M23車螺紋450M99子程序結(jié)束并返回主程序第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識 （1）程序暫停指令：）程序暫停指令：M00 功能：M00使程序停在本段

27、狀態(tài)，不執(zhí)行下段。 當(dāng)按下循環(huán)啟動鍵后，可繼續(xù)執(zhí)行下一程序段。 應(yīng)用：該指令可應(yīng)用于自動加工過程中，停車進(jìn)行某些固定的手動操作，如手動變速、換刀等。 （2）程序計劃暫停指令：）程序計劃暫停指令：M01 功能：與M00相似。預(yù)先按下“任選停止”開關(guān)，當(dāng)執(zhí)行到M01時，程序即停止。若不按下“任選停止”開關(guān)，則M01不起作用，程序繼續(xù)執(zhí)行。 應(yīng)用：該指令常用于關(guān)鍵尺寸的抽樣或臨時停車。第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識（3）程序結(jié)束指令：）程序結(jié)束指令：M02功能：該指令表示加工程序全部結(jié)束。它使主軸、進(jìn)給、切削液都停止，機(jī)床復(fù)位。它比M00功能多了一項(xiàng)“復(fù)位”功能。應(yīng)用：該指令必須編在最后一個程序段中。（

28、4）主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停指令：）主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停指令：M03、M04、M05功能：M03（正轉(zhuǎn)）、M04（反轉(zhuǎn)）、M05（停轉(zhuǎn)）。（5）換刀指令：）換刀指令：M06功能：自動換刀。 應(yīng)用：用于具有自動換刀裝置的機(jī)床，加工中心、數(shù)控車床等。（6）程序結(jié)束：）程序結(jié)束：M30功能 ：與M02相似，但M30可使程序返回到加工程序的起始位置。在開始新零件加工時，只需按下循環(huán)啟動按鈕即可，不需“復(fù)位”程序。第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識 四、數(shù)控程序結(jié)構(gòu)與程序段格式四、數(shù)控程序結(jié)構(gòu)與程序段格式 1.程序的結(jié)構(gòu)程序的結(jié)構(gòu) 一個完整的數(shù)控加工程序由程序號、程序段和程序結(jié)束程序號、程序段和程序結(jié)束符符三部分組成。

29、 2.程序段格式程序段格式 NGXYZFSTMLF； N為程序地址字；為程序地址字； G為準(zhǔn)備功能字；為準(zhǔn)備功能字； XYZ(及及UVW)IJK等為坐標(biāo)軸地址等為坐標(biāo)軸地址,后面的數(shù)字表示刀具在相應(yīng)坐標(biāo)軸上的移動距離或坐標(biāo)后面的數(shù)字表示刀具在相應(yīng)坐標(biāo)軸上的移動距離或坐標(biāo)值；值；第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識 F為進(jìn)給功能字；為進(jìn)給功能字； S為主軸轉(zhuǎn)速功能字；為主軸轉(zhuǎn)速功能字； T為刀具功能字；為刀具功能字； M為輔助功能為輔助功能; LF為程序段結(jié)束符。為程序段結(jié)束符。 3.主程序和子程序主程序和子程序 在一個零件的加工程序中，若有一定數(shù)量的連續(xù)的程序段在幾處完全重復(fù)出現(xiàn)，可將這些重復(fù)的程序段按

30、一定的格式做成子程序，并存入到子程序存儲器中。如圖2-2 第一節(jié) 程序編制的基礎(chǔ)知識圖2-2 主程序與子程序關(guān)系圖第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)一、數(shù)控機(jī)床的一、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系坐標(biāo)系與運(yùn)動與運(yùn)動方向方向1.刀具相對于靜止工件而運(yùn)動的刀具相對于靜止工件而運(yùn)動的原則原則假定假定刀具刀具(動動)相對于靜止的相對于靜止的工件工件(靜靜)運(yùn)動。運(yùn)動。 2.標(biāo)準(zhǔn)（機(jī)床）坐標(biāo)系的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)（機(jī)床）坐標(biāo)系的規(guī)定（1）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床坐標(biāo)系是一個右手笛卡爾坐標(biāo)系，如圖23所示，規(guī)定了X、Y、Z三個直角坐標(biāo)軸的方向，這個坐標(biāo)系的各個坐標(biāo)軸與坐標(biāo)軸與機(jī)床的主要導(dǎo)軌平行導(dǎo)軌平行。根據(jù)右手螺旋法則

31、，我們可以很方便地確定出A、B、C三個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的方向。 如圖2-3圖2-3 右手笛卡兒坐標(biāo)系 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng) 3.運(yùn)動方向的確定運(yùn)動方向的確定 （1）Z坐標(biāo)的確定坐標(biāo)的確定 Z坐標(biāo)坐標(biāo)的運(yùn)動由的運(yùn)動由傳遞切削力的主軸傳遞切削力的主軸所決定，與主軸軸線所決定，與主軸軸線平行的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸即為平行的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)。坐標(biāo)。 正方向正方向是是刀具遠(yuǎn)離工件的方向刀具遠(yuǎn)離工件的方向。 （2）X坐標(biāo)的確定坐標(biāo)的確定 X坐標(biāo)坐標(biāo)運(yùn)動一般是運(yùn)動一般是水平水平的，它平行于工件的裝夾平面，的，它平行于工件的裝夾平面，是刀具或工件定位平面內(nèi)運(yùn)動的主要坐標(biāo)是刀具或工件定位平面內(nèi)運(yùn)動的主要坐標(biāo)。 （

32、3）Y坐標(biāo)的確定坐標(biāo)的確定 Y X Z X軸逆時針旋轉(zhuǎn)軸逆時針旋轉(zhuǎn)900 得到得到Y(jié)軸軸 （4）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動坐標(biāo)系）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動坐標(biāo)系 X（A）、）、Y （B） 、 Z （C） 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)c圖圖2-4 數(shù)控車床坐標(biāo)系數(shù)控車床坐標(biāo)系第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)+X+X圖圖2-5 數(shù)控銑床坐標(biāo)系數(shù)控銑床坐標(biāo)系圖圖2-6 2-6 數(shù)控鏜銑床坐標(biāo)系數(shù)控鏜銑床坐標(biāo)系 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng) 二、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系二、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系 機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床固有的點(diǎn)，以該點(diǎn)為原點(diǎn)與機(jī)床的主要坐標(biāo)建立的直角坐標(biāo)系，稱為機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是制造機(jī)床時用以確定各零部件相對位置而建立起來的。

33、工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是指編程人員 以零件圖紙上的某一點(diǎn) （工件原點(diǎn)或編程原點(diǎn)） 為坐標(biāo)原點(diǎn)建立的坐標(biāo) 系，編程時用來確定編程 尺寸。 如圖2-7所示。 圖2-7 機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系 第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng) 三、絕對坐標(biāo)系統(tǒng)與增量（相對）坐標(biāo)系統(tǒng)三、絕對坐標(biāo)系統(tǒng)與增量（相對）坐標(biāo)系統(tǒng) 絕對坐標(biāo)絕對坐標(biāo)是表示刀具（或機(jī)床）運(yùn)動位置的坐標(biāo)值，是相對于固定的坐標(biāo)原點(diǎn)給出的。如圖2-8a 增量坐標(biāo)增量坐標(biāo)所表示的刀具（或機(jī)床）運(yùn)動位置的坐標(biāo)值是相對于前一位置的，而不是相對于固定的坐標(biāo)原點(diǎn)的。如圖2-8b 圖2-8 絕對坐標(biāo)系與增量（相對）坐標(biāo)值第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制 一、常用準(zhǔn)備功能一、常用準(zhǔn)備

34、功能G 1坐標(biāo)指令G90、G91、G92（1）G90絕對尺寸指令 程序段中的尺寸字為絕對坐標(biāo)值。即從編程零點(diǎn)開始的坐標(biāo)值。（2）G91增量尺寸指令 程序段中的尺寸字為增量坐標(biāo)值。即刀具運(yùn)動的終點(diǎn)相對于起點(diǎn)坐標(biāo)值的增量。 用G91編程時程序?yàn)椋篏90 G01 X30 Y60 F100； 用G91編程時程序?yàn)?G91 G01 X-40 Y30 F100； 在實(shí)際編程中，是選用G90還是選用G91，要根據(jù)具體的零件確定。圖2-10a的尺寸都是根據(jù)零件上某一設(shè)計基準(zhǔn)給定的，這時我們可以選用G90編程。圖2-10b的尺寸我們就應(yīng)該選用G91編程，這樣就避免了在編程時各點(diǎn)坐標(biāo)的計算。 圖2-9 G90、G

35、91編程舉例 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制圖2-10 G90、G91的選擇 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制（3）G92坐標(biāo)系設(shè)定指令坐標(biāo)系設(shè)定指令格式：格式：G92 X Y Z； G92的作用是以工件坐標(biāo)系的作用是以工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，設(shè)定刀具起始的原點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，設(shè)定刀具起始點(diǎn)的坐標(biāo)值，數(shù)控機(jī)床執(zhí)行命令點(diǎn)的坐標(biāo)值，數(shù)控機(jī)床執(zhí)行命令時，從該點(diǎn)開始動作，所以刀具起始點(diǎn)就是程序的起始時，從該點(diǎn)開始動作，所以刀具起始點(diǎn)就是程序的起始點(diǎn)，有時也作為對刀點(diǎn)或換刀點(diǎn)。執(zhí)行點(diǎn)，有時也作為對刀點(diǎn)或換刀點(diǎn)。執(zhí)行G92指令時，機(jī)指令時，機(jī)床不動作，即床不動作，即X、Y、Z軸均不移動，坐標(biāo)值軸均不移動，坐標(biāo)值X、Y、Z均

36、均不得省略。如圖不得省略。如圖2-11所示。所示。 G92 X-10.0 Y-10.0 Z0.0 圖2-11 G92建立工件坐標(biāo)系 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制2 2快速點(diǎn)定位指令快速點(diǎn)定位指令G00G00 格式：格式：G00 XG00 X Y Y Z Z； G00 G00指令要求刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在位置指令要求刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在位置用最快的速度移動到指定位置。如圖用最快的速度移動到指定位置。如圖2 21212所示，用所示，用G00G00編寫一個程序，程序的起編寫一個程序，程序的起 始點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)始點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)O O，先從先從O O點(diǎn)點(diǎn)快速移動到參考點(diǎn)快速移動到參考點(diǎn)A A，緊接

37、著快速移至參考點(diǎn)緊接著快速移至參考點(diǎn)B B，移動軌移動軌跡如圖跡如圖2-122-12所示。其程序如下：所示。其程序如下：絕對值編程方式絕對值編程方式 GOO X20 Y20GOO X20 Y20 G90 G01 G90 G01X90.0 Y70.0 F100; X90.0 Y70.0 F100; 增量值編程方式增量值編程方式 GOO X20 Y20 GOO X20 Y20 G91 G01 G91 G01X70.0 Y50.0 F100;X70.0 Y50.0 F100; G00G00是模態(tài)指令，快速點(diǎn)定位速度不能用程序指定，它是模態(tài)指令，快速點(diǎn)定位速度不能用程序指定，它的速度由數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定

38、的速度由數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定 。圖2-12 快速點(diǎn)定位 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制3直線插補(bǔ)指令G01 和F都是模態(tài)指令。如圖2-13所示。 G01 X96 Y70 F100 以100mm/min進(jìn)給速度直線插補(bǔ)也稱直線切削，刀具以直線插補(bǔ)運(yùn)算聯(lián)動方式由某坐標(biāo)點(diǎn)移動到另一坐標(biāo)點(diǎn)，移動速度由進(jìn)給功能指令F設(shè)定。機(jī)床執(zhí)行G01指令時，在該程序段中必須含有F指令。G01加工直線AB；如圖2-13 X168 Y50 以100mm/min進(jìn)給速度加工直線BC； X24 Y30 以100mm/min進(jìn)給速度加工直線CA； 圖2-13 G01 直線插補(bǔ) 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制4圓弧插補(bǔ)指令圓弧插補(bǔ)指令G02、G

39、03 圓弧插補(bǔ)指令G02、G03分別用于順時針和逆時針方向圓弧插補(bǔ)。指令刀具相對于工件在指定的平面（G17、G18、G19）內(nèi)，以給定的進(jìn)給速度從圓弧起點(diǎn)向圓弧終點(diǎn)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)。各坐標(biāo)平面的圓弧插補(bǔ)方向如圖2-14所示，即沿垂直于圓弧所在的平面的坐標(biāo)軸的負(fù)向觀察，來判斷圓弧的順、逆方向。在XY坐標(biāo)平面上程序段格式：G17G02（G03）X Y I J F ；或 G17G02（G03）X Y R F ；在XZ坐標(biāo)平面上程序段格式：G18 G02（G03）X Z I K F ；或G18 G02（G03）X Z R F ；在YZ坐標(biāo)平面上程序段格式：G19 G02（G03）Y Z J K F ；或G

40、19 G02（G03）Y Z R F ； 圖2-14 不同坐標(biāo)平面G02、G03的判斷 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制機(jī)床只有一個平面時平面指令可省略；當(dāng)機(jī)床有三個坐標(biāo)平面時，通常在XY平面內(nèi)加工平面輪廓曲線，開機(jī)后自動進(jìn)入G17指令狀態(tài)，在編寫程序時，也可以省略。采用圓弧R編程時規(guī)定：當(dāng)圓弧小于或等于180時，R取正值；當(dāng)圓弧大于180 時，R取負(fù)值。采用圓心相對圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)位置編程時，I、J、K分別為圓心相對于圓弧起點(diǎn)在X、Y、Z軸方向的坐標(biāo)增量。若圓弧是一個封閉整圓，則只能使用I、J、K編程圓弧線的終點(diǎn)坐標(biāo)可采用絕對值表示。也可以采用終點(diǎn)相對起點(diǎn)的增量值表示。如圖2-15所示，圓弧的起點(diǎn)為A點(diǎn)

41、，終點(diǎn)為B點(diǎn)。 G90 G03 X70 Y75 I19 J30 F100 G91 G03 X35 Y55 I19 J30 F100圖2-15 圓弧編程 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制5刀具半徑自動補(bǔ)償指令刀具半徑自動補(bǔ)償指令G41、G42、G40 刀具在移動加工過程中，刀具的中心與被加工工件的輪廓之間始終保持刀具的半徑值，通常稱為刀具半徑補(bǔ)償。即刀具中心軌跡相對于零件輪廓讓開一個刀具半徑的距離，編程時，只需按照工件圖標(biāo)定的輪廓尺寸編寫程序，而將刀具的半徑作為工件輪廓的補(bǔ)償量，由操作者預(yù)先存入數(shù)控裝置的指定存儲單元，在執(zhí)行加工程序時，半徑自動補(bǔ)償指令將存儲單元中存放的補(bǔ)償量調(diào)出，并計算刀具中心軌跡，加

42、工出符合零件圖樣輪廓的工件。 G41是刀具半徑左補(bǔ)償指令，G42是刀具半徑右補(bǔ)償指令，G40是取消半徑補(bǔ)償指令，G41是指順著刀具前進(jìn)方向觀察，刀具偏移在工件輪廓線的左側(cè)，G42是指刀具偏移在工件輪廓線的右側(cè)，G41和G42為模態(tài)指令。如圖2-16所示，使用G41或G42完成輪廓加工之后，第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制圖2-16 G41、G42的判斷 圖2-17 G41、G42、G40的應(yīng)用 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制 必須用G40指令消去補(bǔ)償量，使刀具中心軌跡和編程軌跡重合，如圖2-16所示，圖中細(xì)實(shí)線是編程軌跡，點(diǎn)劃線是刀具中心軌跡，圖a為G41刀具半徑左補(bǔ)償過程，圖b為G42刀具半徑左補(bǔ)償過程。

43、程序段格式： G00/G01 G41/G42 X Y D F G00/G01 G40 X Y 其中，D 為刀具半徑補(bǔ)償?shù)刂罚刂分写娣诺氖堑毒甙霃降难a(bǔ)償量。 刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程分三步，即刀補(bǔ)的建立、刀補(bǔ)執(zhí)行和刀補(bǔ)取消。OB為建立刀補(bǔ)段（G41 G01 X50. Y40. F100 D01；），OC段為取消刀補(bǔ)段（G40 G01 X0. Y0. F100；或G40 G00 X0. Y0.；），BC段為刀補(bǔ)的進(jìn)行。G40必須和G41或G42成對使用。第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制6刀具長度補(bǔ)償指令刀具長度補(bǔ)償指令G43、G44 刀具長度偏置指令用來補(bǔ)償?shù)毒唛L度方向尺寸的變化。數(shù)控機(jī)床規(guī)定傳遞切削動力的主

44、軸為數(shù)控機(jī)床的Z軸，所以通常是在Z軸方向進(jìn)行刀具長度補(bǔ)償。在編寫工件加工程序時，無需考慮實(shí)際刀具的長度，而是按照標(biāo)準(zhǔn)刀具長度或確定一個編程參考點(diǎn)進(jìn)行編程，如果實(shí)際刀具長度和標(biāo)準(zhǔn)刀具長度不一致，可以通過刀具長度偏置功能實(shí)現(xiàn)刀具長度差值的補(bǔ)償。 G43指令實(shí)現(xiàn)正向補(bǔ)償，G44指令實(shí)現(xiàn)負(fù)向補(bǔ)償，它們也是模態(tài)指令，可由G40指令取消補(bǔ)償，有時也用G49指令取消補(bǔ)償。編程格式為：第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制 G91G00G43（G44）Z H ； G90 G00G43（G44）Z H ； H是存放長度補(bǔ)償偏置量的地址，用于存放實(shí)際刀具長度和標(biāo)準(zhǔn)編程長度的差值，即補(bǔ)償值或偏置量。下圖是刀具長度補(bǔ)償實(shí)例，在編程

45、時以主軸端部為編程參考點(diǎn)，可以認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)刀具長度為零。刀具安裝在主軸上后，測得刀尖到主軸端部（編程參考點(diǎn)）的距離為100mm， 將100mm作為長度偏置量存入H01地址單元中，加工程序?yàn)椋?G92X0Y0Z0； G90G43G00Z0H01； Z250S500； G01Z270F300；G00 G40Z0 圖2-18 刀具長度補(bǔ)償 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制7 暫停指令暫停指令G04 暫停指令G04可使刀具在短時內(nèi)實(shí)現(xiàn)無進(jìn)給光整加工，用于锪孔、車槽、車臺階軸清根等加工，暫停結(jié)束后，繼續(xù)執(zhí)行下一段程序。其程序格式為： G04 ； 符號是地址，常用X、P等表示，停留時間單位是s或ms，也可用工件旋轉(zhuǎn)

46、的轉(zhuǎn)數(shù)表示暫停時間的長短，不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的規(guī)定。G04是非模態(tài)指令，只在本程序段有效。例如：圖2-19為锪孔加工，孔底有表面粗糙度要求。 程序如下： N40 G91 G01 Z-7. F60； N50 G04 X5. N60 G00 Z7.； 圖2-19锪孔加工 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制 二、數(shù)控車床加工程序編制二、數(shù)控車床加工程序編制 數(shù)控車床是當(dāng)今使用最為廣泛的數(shù)控設(shè)備之一。主要用于軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件的數(shù)控車床是當(dāng)今使用最為廣泛的數(shù)控設(shè)備之一。主要用于軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件的加工。通過程序控制，可以自動完成內(nèi)外圓柱面、錐面、圓弧面、螺紋等工序的車削加工。通過程序控制，可以自動完成

47、內(nèi)外圓柱面、錐面、圓弧面、螺紋等工序的車削加工，也可以進(jìn)行鉆、鏜、鉸孔等孔類加工。加工，也可以進(jìn)行鉆、鏜、鉸孔等孔類加工。 1數(shù)控車床編程特點(diǎn)數(shù)控車床編程特點(diǎn) （1）使用）使用G50設(shè)定工件坐標(biāo)系。設(shè)定工件坐標(biāo)系。 （2）使用坐標(biāo)地址）使用坐標(biāo)地址X、Z時為絕對值編程方式，使用坐標(biāo)地址時為絕對值編程方式，使用坐標(biāo)地址U、W時為增量值編程方時為增量值編程方式。坐標(biāo)值可以用絕對值，也可以用增量值，或二者混用。式。坐標(biāo)值可以用絕對值，也可以用增量值，或二者混用。 （3）采用絕對值編程時，）采用絕對值編程時，X的編程值用直徑大小表示。采用增量編程時，的編程值用直徑大小表示。采用增量編程時，U的編程值應(yīng)

48、的編程值應(yīng)是是X軸方向增量值的二倍。軸方向增量值的二倍。 （4）為提高徑向尺寸精度，）為提高徑向尺寸精度，X軸方向的脈沖當(dāng)量常取軸方向的脈沖當(dāng)量常取Z軸的一半。軸的一半。 2固定循環(huán)指令固定循環(huán)指令 由于車削毛坯常用棒料或鍛件，加工余量比較大，因而數(shù)控車床常有不同形式的固定由于車削毛坯常用棒料或鍛件，加工余量比較大，因而數(shù)控車床常有不同形式的固定循環(huán)，利用固定循環(huán)指令，只要編出最終走刀路線，給出每次切除的余量深度或循環(huán)循環(huán)，利用固定循環(huán)指令，只要編出最終走刀路線，給出每次切除的余量深度或循環(huán)的次數(shù)，的次數(shù)， 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制 機(jī)床即可自動地重復(fù)切削，直到工件完成為止。如FANUC OM

49、C系統(tǒng)的固定循環(huán)如表2-4所示。 (1)橫向粗車削循環(huán)指令G71 如圖2-20所示。 程序段格式： 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制圖2-20 橫向粗車削循環(huán)軌跡 例：按圖示尺寸編寫外圓粗切循環(huán)加工程序。例：按圖示尺寸編寫外圓粗切循環(huán)加工程序。 已知粗車深度2mm，X第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制O2000N10G54T0101N15G0X200.Z50.N20G00X120.Z3.M08N30G96S120M3N35G71U5.R2.N040G71P50Q110U2.W2.F0.25N50G00X40.Z3.N60G01Z-30.F0.15N70X60.Z-60.N80Z-80.N

50、90X100.Z-90.N100Z-110.N110X120.Z-130.N120G00X125.N130X200.Z50.N140M30說明：說明： G72指令適用于圓柱毛坯料端面方向的加工，刀具的循環(huán)路徑如圖2-21所示。G72指令與G71指令類似，不同之處就是刀具路徑是按徑向方向循環(huán)的。 圖2-21 端面粗加工循環(huán)第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制 （3）G73成形車削固定循環(huán) 如圖2-22所示。程序段中，i為X軸上的總進(jìn)刀量； k為Z軸上的總進(jìn)刀量；d為重復(fù)次數(shù)；ns為指定精加工路線的第一個程序段的程序段序號；nf為指定精加工路線的最后一個程序段的程序段序號； u為X方向

51、上的精加工余量（直徑值）； w為Z方向上的精加工余量，其它地址的含義和指令G71相同。第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制例例 用G71、G70指令加工圖所示零件，粗車深度為2mm，退刀量2mm，精車余量在x方向?yàn)?.5mm（直徑值），z方向?yàn)?.3mm。粗加工時使用1號粗車刀，精加工時使用3號精車刀， O0004 N5 G54 G99 G21； N10 G50 S1800； N15 T0101； N20 G00 G96 S55 M3； N25 M8； N30 G00 X100.0 Z50.0； N35 G00 X47.0 Z2.0； N40 G71 U2.0 R2.0；N45 G71 P50 Q85 U

52、0.5 W0.3 F0.2；N50 G00 X0；N55 G01 Z0 F0.1；N60 G03 X18.0 Z-9.0 R9.0；N65 G02 X28.0 Z-14.0 R5.0；N70 G01 X32.0 Z-34.0； N75 X36.0 Z-36.0；N80 Z-67.0；N85 X46.0；N90 G00 X100.0 ；N95 Z200.0；N100 M5；N105 T0303；N110 G00 G96 S90 M3；N115 G00 X47.0 Z2.0；N120 G70 P50 Q85；N125 G00 X100.0；N130 Z200.0；N135 M9；N140 M30；

53、例例 用G73、G70指令,編制圖所示零件的粗、精車程序。 O0004 N5 G54 G99 G21； N10 G50 S1800； N15 T0101； N20 G00 G96 S55 M3； N25 M8； N30 G00 X150.0 Z100.0； N35 G00 X70.0 Z10.0； N40 G73 U10.0 W10.0 R5；N45 G73 P50 Q75 U0.6 W0.3 F0.2；N50 G00 X28.0；N55 G01 Z2.0 F0.1；N60 G01 W-19.0；N65 G02 X44.0 W-8.0 R8.0；N70 G01 W-15.0； N75 X50.

54、0 W-15.0；N80 G00 X150.0；N85 Z100.0；N90 M5；N95 T0303；N100 G00 G96 S120 M3；N105 G00 X70.0 Z10.0；N110 G70 P50 Q75；N115 G00 X150.0；N120 Z100.0；N125 M9；N130 M30；第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制 （4）G76螺紋車削固定循環(huán) 程序段格式： G76 X Z I K D F A P ； X螺紋加工終點(diǎn)處X軸坐標(biāo)值； Z螺紋加工終點(diǎn)處Z軸坐標(biāo)值； I螺紋加工起點(diǎn)和終點(diǎn)的差值，若I=O時，進(jìn)行圓柱螺紋切削； K螺紋牙型高度，取半徑值； D第一次循環(huán)時切削深度d；

55、 F螺紋導(dǎo)程； A螺紋牙型頂角角度； P指定的切削方式。 G76的切削路徑如圖2-23所示。 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制圖2-23 螺紋車削固定循環(huán)軌跡第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制 3. 數(shù)控車床編程實(shí)例 如圖 2-24所示數(shù)控車床車削零件，材料為45號鋼，零件的毛坯為90mm的棒料，在數(shù)控車床上進(jìn)行粗、精加工，試編寫加工程序。 （1）確定工藝方案及路線 因零件有較大的加工余量，所以采用成形切削循環(huán)指令加工零件的外形輪廓，使程序簡化，加工路線為：先采用成形切削循環(huán)指令進(jìn)行粗加工，然后進(jìn)行精加工，最后加工螺紋。 （2）選擇刀具及切削用量 根據(jù)加工要求，需要兩把刀具，T01外圓車刀加工輪廓，并建立刀補(bǔ)，

56、T02切斷刀，T03螺紋車刀加工螺紋，A點(diǎn)為換刀點(diǎn)。粗加工時，主軸轉(zhuǎn)速為1000 r/min，進(jìn)給速度為150mm/min，精加工時，主軸轉(zhuǎn)速為2000 r/min，進(jìn)給速度為250mm/min，加工螺紋時，主軸轉(zhuǎn)速為2000 r/min。第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制圖2-24 車削加工實(shí)例 第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制 （3）編寫程序 % 0001 N0010 G50 X200 Z350 N0020 G00 S1000 M03 T0101 M08 N0030 X120 Z300 N0040 G94 X0 Z290 F200 N0050 G71 P0060 Q0170 U2.0 W2.0 D2.0 F

57、150 N0060 G0O X41.8 Z292 N0070 G01 X48 Z289 N0080 Z230 N0090 X50 N0100 X62 W-60 N0110 Z155 N0120 X78 N0130 X80 W-1 N0140 W-19第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制 N0150 G02 X80 W-60 R70 N0160 G01 Z65 N0170 X90 N0180 G70 P0060 Q0170 S2000 F250 N0190 M09 N0200 G00 X200 Z350 T0100 N0210 M06 T0202 N0220 M03 S1000 N0230 G00 X51

58、Z230 M08 N0240 G01 X45 F200 N0250 G00 X51 N0260 X200 Z350 T0200 M09 N0270 M06 T0303 N0280 S800 M03 N0290 G76 X46.38 Z231.5 K0.81 D1.0 F1.5 A60 N0300 M09 N0310 G00 X200 Z350 T0300 N0320 M02第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制三、數(shù)控銑床加工程序編制三、數(shù)控銑床加工程序編制 數(shù)控銑床是數(shù)控加工中最常用的數(shù)控加工設(shè)備之一，它可以進(jìn)行平面輪廓曲線和空間三維曲面加工，而且換上孔加工刀具，也可以進(jìn)行數(shù)控鉆、鏜、鉸、锪、及擴(kuò)孔等孔加

59、工。 1數(shù)控銑床編程特點(diǎn) （1）使用G92設(shè)定工件坐標(biāo)系。 （2）使用G90定義絕對值編程方式，G91定義增量值編程方式。 （3）使用G40取消刀具半徑補(bǔ)償，G49取消刀具長度補(bǔ)償。 2數(shù)控銑床編程要點(diǎn) （1）了解數(shù)控系統(tǒng)功能及機(jī)床規(guī)格。 （2）分析零件圖，合理安排工藝路線，確定走刀路線。 （3）根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理確定編程原點(diǎn)，使各點(diǎn)的坐標(biāo)計算簡化。 （4）合理選擇程序起始點(diǎn)。程序起始點(diǎn)不能使刀具與工件或夾具發(fā)生干 碰撞。在數(shù)控銑床上，一般選在工件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。（5）合理選擇刀具、夾具、切削用量、切削液。第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制 3數(shù)控銑床編程實(shí)例數(shù)控銑床編程實(shí)例 在數(shù)控銑床上，

60、用立銑刀加工圖2-25所示的凸輪零件（毛坯已加工）編寫加工程序。圖2-25 銑削加工實(shí)例第三節(jié) 數(shù)控加工程序編制（1）確定工藝方案及路線）確定工藝方案及路線加工時以30mm中心孔定位，裝夾在通用夾具上，對刀點(diǎn)選在距離零件表面40mm的中心孔30mm上，下刀后沿零件輪廓的AB段圓弧的A點(diǎn)切向工件，逆時針方向加工，最后沿第二象限切出工件，建立工件坐標(biāo)系如圖2-25所示。（2）選擇刀具及切削用量選擇T01立銑刀，直徑為10mm，主軸轉(zhuǎn)速為1000 r/min，進(jìn)給速度為80mm/min。（3）坐標(biāo)計算（絕對坐標(biāo)值）O1（-37.28，-235.86）O2（65.75，20.93）O3（-1.07，1