第二章 數(shù)控銑床和加工中心的編程(1).

1、 第二章第二章 數(shù)控銑床與加工中心的編程數(shù)控銑床與加工中心的編程 本章學(xué)習(xí)目的本章學(xué)習(xí)目的了解數(shù)控鏜銑削加工的特點(diǎn)及主要加了解數(shù)控鏜銑削加工的特點(diǎn)及主要加工對象。掌握數(shù)控鏜銑削加工中的工工對象。掌握數(shù)控鏜銑削加工中的工藝處理。熟練掌握數(shù)控銑床（或加工藝處理。熟練掌握數(shù)控銑床（或加工中心）典型數(shù)控系統(tǒng)常用指令的編程中心）典型數(shù)控系統(tǒng)常用指令的編程規(guī)則及編程方法，掌握數(shù)控鏜銑削加規(guī)則及編程方法，掌握數(shù)控鏜銑削加工的基本操作方法。并按零件圖中的工的基本操作方法。并按零件圖中的技術(shù)要求，編制數(shù)控加工程序及完成技術(shù)要求，編制數(shù)控加工程序及完成中等復(fù)雜零件的加工。中等復(fù)雜零件的加工。數(shù)控銑床數(shù)控銑床加工中

2、心加工中心2.1 數(shù)控銑床和加工中心編程基礎(chǔ)數(shù)控銑床和加工中心編程基礎(chǔ)1數(shù)控銑床數(shù)控銑床 根據(jù)數(shù)控機(jī)床的用途進(jìn)行分類，用于完成銑根據(jù)數(shù)控機(jī)床的用途進(jìn)行分類，用于完成銑削加工或鏜削加工的數(shù)控機(jī)床成稱為數(shù)控銑削加工或鏜削加工的數(shù)控機(jī)床成稱為數(shù)控銑床。數(shù)控銑床根據(jù)主軸放置形式的不同可分床。數(shù)控銑床根據(jù)主軸放置形式的不同可分成立式、臥式和立臥兩用三種形式。如圖成立式、臥式和立臥兩用三種形式。如圖2-1為立式數(shù)控銑床。為立式數(shù)控銑床。2加工中心加工中心 通常所指的加工中心（通常所指的加工中心（MC）是指帶有刀庫和）是指帶有刀庫和刀具自動交換裝置（刀具自動交換裝置（Automatic Tool Chang

3、er-ATC）的數(shù)控銑床。）的數(shù)控銑床。 按功能特征分類：按功能特征分類： (1) 鏜銑加工中心。有一般立式、臥式鏜銑鏜銑加工中心。有一般立式、臥式鏜銑加工中心和龍門式加工中心等種類。加工中心和龍門式加工中心等種類。 (2) 鉆削加工中心。它以鉆削為主，刀庫形鉆削加工中心。它以鉆削為主，刀庫形式以轉(zhuǎn)塔頭形式為主。式以轉(zhuǎn)塔頭形式為主。 (3) 復(fù)合加工中心。它主要指五軸復(fù)合加工，復(fù)合加工中心。它主要指五軸復(fù)合加工，可自動回轉(zhuǎn)主軸頭，進(jìn)行立臥加工。可自動回轉(zhuǎn)主軸頭，進(jìn)行立臥加工。 按所用自動換刀裝置分類：按所用自動換刀裝置分類： (1) 轉(zhuǎn)塔頭加工中心。轉(zhuǎn)塔頭加工中心有立轉(zhuǎn)塔頭加工中心。轉(zhuǎn)塔頭加工

4、中心有立式和臥式兩種。主軸數(shù)一般為式和臥式兩種。主軸數(shù)一般為612個，換刀時個，換刀時間短、數(shù)量少、主軸轉(zhuǎn)塔頭定位精度要求較高。間短、數(shù)量少、主軸轉(zhuǎn)塔頭定位精度要求較高。 (2) 刀庫刀庫+主軸換刀加工中心。這種加工中心主軸換刀加工中心。這種加工中心特點(diǎn)是無機(jī)械手式主軸換刀，利用工作臺運(yùn)動及特點(diǎn)是無機(jī)械手式主軸換刀，利用工作臺運(yùn)動及刀庫轉(zhuǎn)動，并由主軸箱上下運(yùn)動進(jìn)行選刀和換刀。刀庫轉(zhuǎn)動，并由主軸箱上下運(yùn)動進(jìn)行選刀和換刀。 (3) 刀庫刀庫+機(jī)械手機(jī)械手+主軸換刀加工中心。這種主軸換刀加工中心。這種加工中心結(jié)構(gòu)多種多樣，由于機(jī)械手卡爪可同加工中心結(jié)構(gòu)多種多樣，由于機(jī)械手卡爪可同時分別抓住刀庫上所選

5、的刀和主軸上的刀，換時分別抓住刀庫上所選的刀和主軸上的刀，換刀時間短。并且選刀時間與切削加工時間重合，刀時間短。并且選刀時間與切削加工時間重合，因此得到廣泛應(yīng)用。因此得到廣泛應(yīng)用。 (4) 刀庫刀庫+機(jī)械手機(jī)械手+雙主軸轉(zhuǎn)塔頭加工中心。雙主軸轉(zhuǎn)塔頭加工中心。這種加工中心在主軸上的刀具進(jìn)行切削時，通這種加工中心在主軸上的刀具進(jìn)行切削時，通過機(jī)械手將下一步所用的刀具換在轉(zhuǎn)塔頭的非過機(jī)械手將下一步所用的刀具換在轉(zhuǎn)塔頭的非切削主軸上。當(dāng)主軸上的刀具切削完畢后，轉(zhuǎn)切削主軸上。當(dāng)主軸上的刀具切削完畢后，轉(zhuǎn)塔頭即回轉(zhuǎn)，完成換刀工作，換刀時間短。塔頭即回轉(zhuǎn)，完成換刀工作，換刀時間短。 刀 庫主軸底座光 電讀帶

6、 機(jī)操作面板橫 向工作 臺（Z）縱向 工作臺（X）1234567910刀庫主軸縱向工作臺(X)橫向工作臺(Z)底座光電讀帶機(jī)操作面板 底座橫向工作臺（Y）縱向工作臺（X）操作面板紙帶讀入裝置數(shù)控柜刀庫主軸箱換刀機(jī)械手換 刀 機(jī) 械 手紙 帶 讀 入 裝 置數(shù) 控 柜刀 庫主 軸 箱底 座操 作 面 板縱 向 工 作 臺 (X)橫 向 工 作 臺 (Y) 3、加工中心的編程特點(diǎn) 加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，具有數(shù)控鏜、銑、鉆床的綜合功能。機(jī)床，具有數(shù)控鏜、銑、鉆床的綜合功能。 與其它數(shù)控機(jī)床相比，具有以下特點(diǎn)：與其它數(shù)控機(jī)床相比，具有以下特點(diǎn)

7、： 1)加工工件復(fù)雜，工藝流程很長時，能排除加工工件復(fù)雜，工藝流程很長時，能排除工藝流程中的人為干擾因素，具有較高的生產(chǎn)效工藝流程中的人為干擾因素，具有較高的生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。率和質(zhì)量穩(wěn)定性。 2)由于工序集中和具有自動換刀裝置，工件由于工序集中和具有自動換刀裝置，工件在一次裝夾后能完成有精度要求的銑、鉆、鏜、在一次裝夾后能完成有精度要求的銑、鉆、鏜、擴(kuò)、鉸、攻絲等復(fù)合加工。擴(kuò)、鉸、攻絲等復(fù)合加工。 3)在具有自動交換工作臺時，一個工件在加工在具有自動交換工作臺時，一個工件在加工時，另一個工作臺可以實(shí)現(xiàn)工件的裝夾，從而大時，另一個工作臺可以實(shí)現(xiàn)工件的裝夾，從而大大縮短輔助時間，提高加工效率

8、。大縮短輔助時間，提高加工效率。 4)刀具容量越大，加工范圍越廣，加工的柔刀具容量越大，加工范圍越廣，加工的柔性化程序越高。性化程序越高。 5) 加工中心通常具有多個進(jìn)給軸加工中心通常具有多個進(jìn)給軸(三軸以上三軸以上)，甚至多個主軸，因此能夠完成多個平面和多個角甚至多個主軸，因此能夠完成多個平面和多個角度位置的加工，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的高精度定位和精度位置的加工，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的高精度定位和精確加工。確加工。 4、加工中心的換刀形式、加工中心的換刀形式 自動換刀數(shù)控機(jī)床多采用刀庫式自動換刀裝置。自動換刀數(shù)控機(jī)床多采用刀庫式自動換刀裝置。帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)由刀庫和刀具交換機(jī)構(gòu)組成，帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)

9、由刀庫和刀具交換機(jī)構(gòu)組成，它是多工序數(shù)控機(jī)床上最廣泛的換刀方法它是多工序數(shù)控機(jī)床上最廣泛的換刀方法。 1) 刀庫的種類刀庫的種類直線刀庫圓盤刀庫 鏈?zhǔn)降稁旄褡酉涫降稁於嗝媸降稁?2) 換刀方式換刀方式 (1)無機(jī)械手換刀。無機(jī)械手換刀。 必須首先將用過的刀具送必須首先將用過的刀具送回刀庫，然后再從刀庫中取回刀庫，然后再從刀庫中取出新刀具，這兩個動作不可出新刀具，這兩個動作不可能同時進(jìn)行，因此換刀時間能同時進(jìn)行，因此換刀時間長。長。 (2)機(jī)械手換刀。機(jī)械手換刀。 采用機(jī)械手進(jìn)行刀具交采用機(jī)械手進(jìn)行刀具交換的方式應(yīng)用得最為廣泛，換的方式應(yīng)用得最為廣泛，這是因?yàn)闄C(jī)械手換刀有很大這是因?yàn)闄C(jī)械手換刀有

10、很大的靈活性，而且可以減少換的靈活性，而且可以減少換刀時間。刀時間。 機(jī)械手式換刀 5、數(shù)控銑床、加工中心的主要功能、數(shù)控銑床、加工中心的主要功能 1)點(diǎn)位控制功能點(diǎn)位控制功能此功能可以實(shí)現(xiàn)對相互位置精度要求很高的孔系加此功能可以實(shí)現(xiàn)對相互位置精度要求很高的孔系加工。工。 2) 連續(xù)輪廓控制功能連續(xù)輪廓控制功能此功能可以實(shí)現(xiàn)直線、圓弧的插補(bǔ)功能及非圓曲線此功能可以實(shí)現(xiàn)直線、圓弧的插補(bǔ)功能及非圓曲線的加工。的加工。 3) 刀具半徑補(bǔ)償功能刀具半徑補(bǔ)償功能此功能可以根據(jù)零件圖樣的標(biāo)注尺寸來編程，而不此功能可以根據(jù)零件圖樣的標(biāo)注尺寸來編程，而不必考慮所用刀具的實(shí)際半徑尺寸，從而減少編程時的復(fù)必考慮所

11、用刀具的實(shí)際半徑尺寸，從而減少編程時的復(fù)雜數(shù)值計算。雜數(shù)值計算。 4) 刀具長度補(bǔ)償功能刀具長度補(bǔ)償功能此功能可以自動補(bǔ)償?shù)毒叩拈L短，以適應(yīng)加工中對此功能可以自動補(bǔ)償?shù)毒叩拈L短，以適應(yīng)加工中對刀具長度尺寸調(diào)整的要求。刀具長度尺寸調(diào)整的要求。 5) 比例及鏡像加工功能比例及鏡像加工功能 鏡像加工又稱軸對稱加工，如果一個零件的形狀鏡像加工又稱軸對稱加工，如果一個零件的形狀關(guān)于坐標(biāo)軸對稱，那么只要編出一個或兩個象限的關(guān)于坐標(biāo)軸對稱，那么只要編出一個或兩個象限的程序，而其余象限的輪廓就可以通過鏡像加工來實(shí)程序，而其余象限的輪廓就可以通過鏡像加工來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)。 6) 旋轉(zhuǎn)功能旋轉(zhuǎn)功能該功能可將編好的加工程

12、序在加工平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)任該功能可將編好的加工程序在加工平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意角度來執(zhí)行。意角度來執(zhí)行。 7) 子程序調(diào)用功能子程序調(diào)用功能有些零件需要在不同的位置上重復(fù)加工同樣的有些零件需要在不同的位置上重復(fù)加工同樣的輪廓形狀，將這一輪廓形狀的加工程序作為子程序，輪廓形狀，將這一輪廓形狀的加工程序作為子程序，在需要的位置上重復(fù)調(diào)用，就可以完成對該零件的在需要的位置上重復(fù)調(diào)用，就可以完成對該零件的加工。加工。 8) 宏程序功能宏程序功能 該功能可用一個總指令代表實(shí)現(xiàn)某一功能的一系列該功能可用一個總指令代表實(shí)現(xiàn)某一功能的一系列指令，并能對變量進(jìn)行運(yùn)算，使程序更具靈活性和方便指令，并能對變量進(jìn)行運(yùn)算，使程序更具

13、靈活性和方便性。性。 9) 數(shù)據(jù)輸入輸出及數(shù)據(jù)輸入輸出及DNC功能功能 該功能主要用來實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)與相關(guān)設(shè)備之間的數(shù)該功能主要用來實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)與相關(guān)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)輸入輸出，保證大的加工程序的執(zhí)行。當(dāng)程序過大，據(jù)輸入輸出，保證大的加工程序的執(zhí)行。當(dāng)程序過大，超過系統(tǒng)存儲空間時，可以采用計算機(jī)直接控制數(shù)控加超過系統(tǒng)存儲空間時，可以采用計算機(jī)直接控制數(shù)控加工模式，即工模式，即DNC功能。功能。 10) 自診斷功能自診斷功能 自診斷是數(shù)控系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的自我診斷，它是數(shù)控自診斷是數(shù)控系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的自我診斷，它是數(shù)控系統(tǒng)的一項重要功能，對數(shù)控機(jī)床的維修具有重要的作系統(tǒng)的一項重要功能，對數(shù)控機(jī)床的維修具有重

14、要的作用。用。6、 數(shù)控銑床和加工中心的工具系統(tǒng)數(shù)控銑床和加工中心的工具系統(tǒng)1) 工具系統(tǒng)工具系統(tǒng) 工具系統(tǒng)是刀具與數(shù)控銑床和加工中心的連接部分工具系統(tǒng)是刀具與數(shù)控銑床和加工中心的連接部分，通常由刀具、刀柄、拉釘及中間模塊等組成，如，通常由刀具、刀柄、拉釘及中間模塊等組成，如圖所示，起到固定刀具及傳遞動力的作用。圖所示，起到固定刀具及傳遞動力的作用。 工具系統(tǒng)的組成工具系統(tǒng)的組成 1-主軸；主軸；2-刀柄；刀柄；3-換刀機(jī)械手；換刀機(jī)械手；4-中間模塊；中間模塊；5-刀具刀柄刀具刀柄 2) 刀柄刀柄 數(shù)控銑床和加工中心上使用的刀具種類繁多，而每數(shù)控銑床和加工中心上使用的刀具種類繁多，而每種刀具

15、都有其一定的結(jié)構(gòu)和使用方法，要想實(shí)現(xiàn)刀具在種刀具都有其一定的結(jié)構(gòu)和使用方法，要想實(shí)現(xiàn)刀具在主軸上的固定，必須有一個中間裝置，該裝置必須能夠主軸上的固定，必須有一個中間裝置，該裝置必須能夠裝夾刀具且實(shí)現(xiàn)主軸上準(zhǔn)確定位，而這個中間裝置就是裝夾刀具且實(shí)現(xiàn)主軸上準(zhǔn)確定位，而這個中間裝置就是刀柄。刀柄。 3）拉釘）拉釘 數(shù)控銑床和加工中心拉釘?shù)某叽缫惨褬?biāo)準(zhǔn)化。數(shù)控銑床和加工中心拉釘?shù)某叽缫惨褬?biāo)準(zhǔn)化。ISO或或GB規(guī)定了規(guī)定了A型和型和B型兩種形式的拉釘，其中型兩種形式的拉釘，其中A型拉釘用型拉釘用于不帶鋼球的拉緊裝置，而其中于不帶鋼球的拉緊裝置，而其中B型拉釘用于帶鋼球的型拉釘用于帶鋼球的拉緊裝置。刀柄

16、及拉釘?shù)木唧w尺寸可查閱相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)拉緊裝置。刀柄及拉釘?shù)木唧w尺寸可查閱相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。定。 4) 彈簧夾套及中間模塊彈簧夾套及中間模塊 彈簧夾套有兩種，即彈簧夾套有兩種，即ER彈簧夾套和彈簧夾套和KM彈簧彈簧夾套，其中前者用于切削力較小的場合，而后者夾套，其中前者用于切削力較小的場合，而后者多用于強(qiáng)力銑削的場合。多用于強(qiáng)力銑削的場合。 中間模塊是刀柄與刀具之間的中間連接裝置，中間模塊是刀柄與刀具之間的中間連接裝置，通過中間模塊的使用，提高刀柄的通用性能。通過中間模塊的使用，提高刀柄的通用性能。 5）數(shù)控銑床和刀具中心的種類）數(shù)控銑床和刀具中心的種類 數(shù)控銑床和加工中心的刀具種類很多，根據(jù)數(shù)控銑

17、床和加工中心的刀具種類很多，根據(jù)刀具的加工用途，其刀具可分為輪廓類加工刀具刀具的加工用途，其刀具可分為輪廓類加工刀具和孔類加工刀具等幾種類型。具體情況如圖所示。和孔類加工刀具等幾種類型。具體情況如圖所示。 圖圖 常見刀具常見刀具7、數(shù)控銑床和加工中心用夾具、數(shù)控銑床和加工中心用夾具 1）平口鉗和壓板）平口鉗和壓板 平口鉗具有較大的通用性和平口鉗具有較大的通用性和經(jīng)濟(jì)性，適用于較小的方形工件的裝夾。常見的螺經(jīng)濟(jì)性，適用于較小的方形工件的裝夾。常見的螺旋夾緊式通用平口鉗如圖旋夾緊式通用平口鉗如圖2-15所示。對于較大或者所示。對于較大或者四周不規(guī)則的零件，無法采用平口鉗或者其他夾具四周不規(guī)則的零件

18、，無法采用平口鉗或者其他夾具裝夾時，可以直接采用壓板（圖裝夾時，可以直接采用壓板（圖2-16，包括壓板、，包括壓板、墊鐵、梯形螺母和螺栓等）以及平板進(jìn)行裝夾。加墊鐵、梯形螺母和螺栓等）以及平板進(jìn)行裝夾。加工中心壓板與平板的裝夾通常采用工中心壓板與平板的裝夾通常采用T形螺母與螺栓形螺母與螺栓的夾緊方式。的夾緊方式。 2) 卡盤和分度頭卡盤和分度頭 在數(shù)控銑床和加工中心上應(yīng)用在數(shù)控銑床和加工中心上應(yīng)用較多的是三爪自定心卡盤和四爪卡盤。特別是三爪自較多的是三爪自定心卡盤和四爪卡盤。特別是三爪自定心卡盤，由于其具有自動定心作用和裝夾簡單的特定心卡盤，由于其具有自動定心作用和裝夾簡單的特點(diǎn)，因此中小型圓

19、柱形工件在數(shù)控銑床或者加工中心點(diǎn)，因此中小型圓柱形工件在數(shù)控銑床或者加工中心加工時，常采用三爪自定心卡盤進(jìn)行裝夾?？ūP的夾加工時，常采用三爪自定心卡盤進(jìn)行裝夾?？ūP的夾緊有機(jī)械螺旋式、氣動式或液壓式等多種形式（圖緊有機(jī)械螺旋式、氣動式或液壓式等多種形式（圖2-17）。）。 許多機(jī)械零件，如花鍵、齒輪等零件在加工許多機(jī)械零件，如花鍵、齒輪等零件在加工中心加工時。常采用分度盤（圖中心加工時。常采用分度盤（圖2-18a）和分度頭（）和分度頭（圖圖2-18b）進(jìn)行分度，從而加工出合格的零件。）進(jìn)行分度，從而加工出合格的零件。 3)專用夾具、組合夾具和成組夾具專用夾具、組合夾具和成組夾具 中小批量工中小

20、批量工件在加工中心上加工時，可采用組合夾具進(jìn)行裝夾件在加工中心上加工時，可采用組合夾具進(jìn)行裝夾。而大批量零件加工時，大多采用專用夾具或成組。而大批量零件加工時，大多采用專用夾具或成組夾具進(jìn)行裝夾。夾具進(jìn)行裝夾。 總之，數(shù)控銑床和加工中心上零件加工夾具的總之，數(shù)控銑床和加工中心上零件加工夾具的選擇要根據(jù)零件精度等級、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、產(chǎn)品批量及選擇要根據(jù)零件精度等級、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、產(chǎn)品批量及機(jī)床精度等因素綜合考慮。選擇順序是：首先考慮機(jī)床精度等因素綜合考慮。選擇順序是：首先考慮通用夾具，其次考慮組合夾具，最后考慮專用夾具通用夾具，其次考慮組合夾具，最后考慮專用夾具、成組夾具。、成組夾具。8、數(shù)控銑床和加工中

21、心進(jìn)退刀路的工藝處理、數(shù)控銑床和加工中心進(jìn)退刀路的工藝處理(1)正確選擇程序起始點(diǎn)和返回點(diǎn)正確選擇程序起始點(diǎn)和返回點(diǎn) 程序的起始點(diǎn)是指程序開始時程序的起始點(diǎn)是指程序開始時,刀尖點(diǎn)初始刀尖點(diǎn)初始的位置的位置;程序的返回點(diǎn)是指程序執(zhí)行完畢時程序的返回點(diǎn)是指程序執(zhí)行完畢時,刀尖刀尖點(diǎn)返回后的位置點(diǎn)返回后的位置,一般指換刀點(diǎn)。在實(shí)際編程加工一般指換刀點(diǎn)。在實(shí)際編程加工中中,程序的起始點(diǎn)和返回點(diǎn)最好相同程序的起始點(diǎn)和返回點(diǎn)最好相同,而且這兩點(diǎn)而且這兩點(diǎn)的的X、Y坐標(biāo)值最好為零坐標(biāo)值最好為零,Z坐標(biāo)定義在高出被加工坐標(biāo)定義在高出被加工零件最高點(diǎn)零件最高點(diǎn)50100mm的位置。的位置。(2)合理選擇銑刀的刀

22、位點(diǎn)合理選擇銑刀的刀位點(diǎn) 所謂刀位點(diǎn)（圖所謂刀位點(diǎn)（圖2-19）是指加工和編制程）是指加工和編制程序時，用于序時，用于表示刀具特征的點(diǎn)，表示刀具特征的點(diǎn)，也是也是對刀和加對刀和加工的基準(zhǔn)點(diǎn)工的基準(zhǔn)點(diǎn)。鏜刀和車刀的刀位點(diǎn)，通常指刀。鏜刀和車刀的刀位點(diǎn)，通常指刀具的刀尖；鉆頭的刀位點(diǎn)通常指鉆尖；立銑刀具的刀尖；鉆頭的刀位點(diǎn)通常指鉆尖；立銑刀、端面銑刀和鍵槽銑刀的刀位點(diǎn)指刀具底面的、端面銑刀和鍵槽銑刀的刀位點(diǎn)指刀具底面的中心；而球頭銑刀的刀位點(diǎn)指球頭中心。中心；而球頭銑刀的刀位點(diǎn)指球頭中心。(3)選擇進(jìn)刀點(diǎn)選擇進(jìn)刀點(diǎn) 進(jìn)刀點(diǎn)是指在曲面開始切削時進(jìn)刀點(diǎn)是指在曲面開始切削時,刀具與曲面的接觸刀具與曲面的

23、接觸點(diǎn)。粗加工點(diǎn)。粗加工時時,進(jìn)刀點(diǎn)選擇在進(jìn)刀點(diǎn)選擇在曲面內(nèi)最高的角點(diǎn)曲面內(nèi)最高的角點(diǎn),這樣可這樣可使切削余量最小使切削余量最小,進(jìn)刀時不易損壞刀具。進(jìn)刀時不易損壞刀具。精加工精加工時時,進(jìn)刀進(jìn)刀點(diǎn)選擇在點(diǎn)選擇在曲面內(nèi)曲率比較平緩的角點(diǎn)曲面內(nèi)曲率比較平緩的角點(diǎn),這樣可使刀具所這樣可使刀具所受彎矩較小受彎矩較小,不易折斷刀具。不易折斷刀具。 (4)選擇退刀點(diǎn)選擇退刀點(diǎn) 退刀點(diǎn)是指曲面切削完畢后退刀點(diǎn)是指曲面切削完畢后,刀具與曲面的接觸刀具與曲面的接觸點(diǎn)。點(diǎn)。選擇退刀點(diǎn)時選擇退刀點(diǎn)時,主要考慮曲面加工的連續(xù)性和盡主要考慮曲面加工的連續(xù)性和盡量縮短加工時間量縮短加工時間,提高機(jī)床的有效工作時間。提高

24、機(jī)床的有效工作時間。(5)刀具的下刀方式刀具的下刀方式 如圖如圖2-20所示所示,程序開始時刀尖一般在距離工件程序開始時刀尖一般在距離工件最高點(diǎn)之上最高點(diǎn)之上50100mm處的起始平面上處的起始平面上,在此平面在此平面上刀具以上刀具以G00速度運(yùn)行。當(dāng)?shù)毒呓咏患庸け砻婢嗨俣冗\(yùn)行。當(dāng)?shù)毒呓咏患庸け砻婢嚯x約離約35mm處時處時(安全平面或進(jìn)刀平面安全平面或進(jìn)刀平面),為了防止為了防止撞刀撞刀,應(yīng)將速度轉(zhuǎn)為工作進(jìn)給速度應(yīng)將速度轉(zhuǎn)為工作進(jìn)給速度(G01),在安全平面在安全平面以下以下,刀具以工作進(jìn)給速度一直切至切削深度。刀具以工作進(jìn)給速度一直切至切削深度。 安全高度安全高度3-5mm工件上表面工件

25、上表面安全面安全面(6)進(jìn)刀、退刀方式的確定進(jìn)刀、退刀方式的確定 對于二維輪廓的銑削加工常見的進(jìn)刀、退刀方式對于二維輪廓的銑削加工常見的進(jìn)刀、退刀方式有垂直進(jìn)刀、側(cè)向進(jìn)刀和圓弧進(jìn)刀等方式有垂直進(jìn)刀、側(cè)向進(jìn)刀和圓弧進(jìn)刀等方式, 如圖如圖2-21所所示。對于二維型腔銑削的常見進(jìn)刀、退刀方式有垂直示。對于二維型腔銑削的常見進(jìn)刀、退刀方式有垂直進(jìn)刀和圓弧進(jìn)刀，如圖進(jìn)刀和圓弧進(jìn)刀，如圖2-22所示。所示。9、數(shù)控銑床和加工中心的加工對象、數(shù)控銑床和加工中心的加工對象1) 數(shù)控銑床的主要加工對象數(shù)控銑床的主要加工對象數(shù)控銑削的數(shù)控銑削的主要加工對象主要加工對象平面類零件平面類零件 變斜角類零件變斜角類零件

26、曲面類零件曲面類零件2) 加工中心的主要加工對象加工中心的主要加工對象加工中心的加工中心的主要加工對象主要加工對象箱體類零件箱體類零件 結(jié)構(gòu)形狀結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的零件復(fù)雜的零件 異形件異形件板、盤、套、板、盤、套、軸、殼體類零件軸、殼體類零件2.2數(shù)控銑床和加工中心坐標(biāo)系數(shù)控銑床和加工中心坐標(biāo)系 1）機(jī)床原點(diǎn)）機(jī)床原點(diǎn) 其位置是由機(jī)床設(shè)計和制造單位確其位置是由機(jī)床設(shè)計和制造單位確定的，通常不允許用戶改變。機(jī)床原點(diǎn)是工件坐標(biāo)定的，通常不允許用戶改變。機(jī)床原點(diǎn)是工件坐標(biāo)系、機(jī)床參考點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)。系、機(jī)床參考點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)。 2）機(jī)床參考點(diǎn)）機(jī)床參考點(diǎn) 機(jī)床參考點(diǎn)又稱機(jī)械原點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)又稱機(jī)械原點(diǎn)(R)，是機(jī)

27、床上一個特殊的固定點(diǎn)，該點(diǎn)一般位于機(jī)床原是機(jī)床上一個特殊的固定點(diǎn)，該點(diǎn)一般位于機(jī)床原點(diǎn)重合，是設(shè)置在機(jī)床各坐標(biāo)軸正行程最大位置上點(diǎn)重合，是設(shè)置在機(jī)床各坐標(biāo)軸正行程最大位置上的一個固定點(diǎn)的一個固定點(diǎn)(由限位開關(guān)準(zhǔn)確定位由限位開關(guān)準(zhǔn)確定位)。 回零操作：回零操作：其實(shí)就是回參考點(diǎn)，通過參考點(diǎn)與其實(shí)就是回參考點(diǎn)，通過參考點(diǎn)與機(jī)床零點(diǎn)之間的距離關(guān)系確認(rèn)機(jī)床原點(diǎn)，從而保證機(jī)床零點(diǎn)之間的距離關(guān)系確認(rèn)機(jī)床原點(diǎn)，從而保證機(jī)床運(yùn)行同步。因此對于數(shù)控銑床和加工中心而言機(jī)床運(yùn)行同步。因此對于數(shù)控銑床和加工中心而言，開機(jī)后首先要進(jìn)行回零操作。，開機(jī)后首先要進(jìn)行回零操作。3) 機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系 以機(jī)床零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)

28、，符合數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)以機(jī)床零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，符合數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸確定原則的坐標(biāo)系稱為機(jī)床坐標(biāo)系，符合右手笛卡軸確定原則的坐標(biāo)系稱為機(jī)床坐標(biāo)系，符合右手笛卡爾坐標(biāo)原則的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。爾坐標(biāo)原則的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。4)工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系 為了編程不受機(jī)床坐標(biāo)系約束，需要在工件上確為了編程不受機(jī)床坐標(biāo)系約束，需要在工件上確定工件坐標(biāo)系，告知工件在機(jī)床工作臺上的安裝位置定工件坐標(biāo)系，告知工件在機(jī)床工作臺上的安裝位置。而在這個過程中通常包括編程坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。而在這個過程中通常包括編程坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的建立兩個過程。的建立兩個過程。（1）編程坐標(biāo)系）編程坐標(biāo)系 是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐是

29、編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。標(biāo)系。編程坐標(biāo)系一般供編程使用。編程坐標(biāo)系一般供編程使用。 （2）工件坐標(biāo)系）工件坐標(biāo)系 工件坐標(biāo)系是指以確定的加工原點(diǎn)為基準(zhǔn)所建立工件坐標(biāo)系是指以確定的加工原點(diǎn)為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)系。的坐標(biāo)系。加工原點(diǎn)也稱程序原點(diǎn)，是指零件被裝夾加工原點(diǎn)也稱程序原點(diǎn)，是指零件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。 1) 設(shè)定工件坐標(biāo)系指令設(shè)定工件坐標(biāo)系指令 G92 G92為設(shè)定加工坐標(biāo)系指令。在程序中出現(xiàn)為設(shè)定加工坐標(biāo)系指令。在程序中出現(xiàn)G92程序段時，即通過程序段時，即通過刀具當(dāng)前所在位置即刀具起刀具當(dāng)前所在位

30、置即刀具起始點(diǎn)來設(shè)定加工坐標(biāo)系。機(jī)床不產(chǎn)生任何運(yùn)動。始點(diǎn)來設(shè)定加工坐標(biāo)系。機(jī)床不產(chǎn)生任何運(yùn)動。 G92指令的編程格式：指令的編程格式：G92 X a Y b Z c 設(shè)定程序?yàn)樵O(shè)定程序?yàn)?G92 X50 Y50 Z102.3工件坐標(biāo)系建立的方法工件坐標(biāo)系建立的方法 2) G54G59 設(shè)定工件坐標(biāo)系設(shè)定工件坐標(biāo)系編程格式：編程格式：G54G59 G90 G00 (G01) X Y Z (F) ； G54G59是在程序運(yùn)行前設(shè)定的工件坐標(biāo)系，是在程序運(yùn)行前設(shè)定的工件坐標(biāo)系，它通過確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的位置它通過確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的位置來建立工件坐標(biāo)系。來建立工件坐標(biāo)系。

31、 用用G54G59指令可以建立六個工件坐標(biāo)系，使指令可以建立六個工件坐標(biāo)系，使用用G54G59指令運(yùn)行程序時指令運(yùn)行程序時與刀具的初始位置無關(guān)與刀具的初始位置無關(guān)。G54G59在批量加工中廣泛使用。在批量加工中廣泛使用。 G92與與G54G59的區(qū)別的區(qū)別: G92指令指令:是通過程序來設(shè)定、選用加工坐標(biāo)是通過程序來設(shè)定、選用加工坐標(biāo)系的，它所設(shè)定的加工坐標(biāo)系原點(diǎn)系的，它所設(shè)定的加工坐標(biāo)系原點(diǎn)與當(dāng)前刀具所與當(dāng)前刀具所在的當(dāng)前位置有關(guān)，在的當(dāng)前位置有關(guān)，這一加工原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系這一加工原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置是隨當(dāng)前刀具位置的不同而改變的。中的位置是隨當(dāng)前刀具位置的不同而改變的。 G54G59：

32、 G54G59是在程序運(yùn)行前設(shè)是在程序運(yùn)行前設(shè)定的工件坐標(biāo)系，它定的工件坐標(biāo)系，它通過確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)通過確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的位置來建立工件坐標(biāo)系。用在機(jī)床坐標(biāo)系的位置來建立工件坐標(biāo)系。用G54G59指令運(yùn)行程序時指令運(yùn)行程序時與刀具的初始位置無與刀具的初始位置無關(guān)關(guān)。 G54G59本身不會使機(jī)床運(yùn)動，要和本身不會使機(jī)床運(yùn)動，要和G00/G01指令一起建立工件坐標(biāo)系。指令一起建立工件坐標(biāo)系。 2.4 數(shù)控銑床常用編程指令數(shù)控銑床常用編程指令2.4.1 基本編程指令基本編程指令一、絕對尺寸指令和增量尺寸指令：一、絕對尺寸指令和增量尺寸指令：G90、G91 絕對尺寸：指機(jī)床運(yùn)動部

33、件的坐標(biāo)尺寸值相對于絕對尺寸：指機(jī)床運(yùn)動部件的坐標(biāo)尺寸值相對于坐標(biāo)原點(diǎn)給出。坐標(biāo)原點(diǎn)給出。 增量尺寸：指機(jī)床運(yùn)動部件的坐標(biāo)尺寸值相對于增量尺寸：指機(jī)床運(yùn)動部件的坐標(biāo)尺寸值相對于前一位置給出。前一位置給出。 1、 G功能字指定功能字指定 G90：指定尺寸值為絕對尺寸。：指定尺寸值為絕對尺寸。 G91：指定尺寸值為增量尺寸。：指定尺寸值為增量尺寸。 特點(diǎn)：在同一程序段中不能混用，各程序段中必須特點(diǎn)：在同一程序段中不能混用，各程序段中必須用用G90、 G91指明是絕對尺寸還是增量尺寸。指明是絕對尺寸還是增量尺寸。 2、 用尺寸字的地址符指定（本課程中車床部分使用）用尺寸字的地址符指定（本課程中車床部

34、分使用） 絕對尺寸的尺寸字的地址符用絕對尺寸的尺寸字的地址符用 X、Y、Z 增量尺寸的尺寸字的地址符用增量尺寸的尺寸字的地址符用 U、V、W 特點(diǎn)：同一程序段中可以混用，不用標(biāo)注特點(diǎn)：同一程序段中可以混用，不用標(biāo)注G90、G91。 二、坐標(biāo)平面選擇指令：二、坐標(biāo)平面選擇指令：G17G17、G18G18、G19G19 坐標(biāo)平面選擇指令是用來選擇圓弧插補(bǔ)的平面和坐標(biāo)平面選擇指令是用來選擇圓弧插補(bǔ)的平面和刀具補(bǔ)償平面的。刀具補(bǔ)償平面的。 G17G17：選擇：選擇XYXY平面，平面，G18G18：選擇：選擇ZXZX平面，平面，G19G19：選擇：選擇YZYZ平面。平面。各坐標(biāo)平面如下圖所示。一般，數(shù)控

35、車床默認(rèn)各坐標(biāo)平面如下圖所示。一般，數(shù)控車床默認(rèn)在在ZX平面內(nèi)加工，數(shù)控銑床默認(rèn)在平面內(nèi)加工，數(shù)控銑床默認(rèn)在XY平面內(nèi)加工。平面內(nèi)加工。 三、三、 快速定位指令快速定位指令: G00 格式格式: : G00X_Y_Z_;G00X_Y_Z_;目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)指令含義指令含義:快速移動刀具到達(dá)快速移動刀具到達(dá)指定的坐標(biāo)位置，用于刀具指定的坐標(biāo)位置，用于刀具進(jìn)行進(jìn)行加工前的空行程移動加工前的空行程移動或或加工完成后的快速退刀，加工完成后的快速退刀，以以提高加工效率。提高加工效率。快速走刀至快速走刀至(X,Y,Z)坐標(biāo)處坐標(biāo)處;走刀速度系走刀速度系統(tǒng)自動確定。統(tǒng)自動確定。走刀走刀起點(diǎn)起點(diǎn)走刀終

36、點(diǎn)走刀終點(diǎn)XXYO四、直線插補(bǔ)指令：四、直線插補(bǔ)指令：G01 編程格式編程格式: :G01X_Y_Z_F_;G01X_Y_Z_F_;目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)給速度進(jìn)給速度走刀走刀起點(diǎn)起點(diǎn)走刀終點(diǎn)走刀終點(diǎn)XYO G01指令能使刀具指令能使刀具按指定的進(jìn)給速度按指定的進(jìn)給速度移動到指定的位置。移動到指定的位置。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動時，使用當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動時，使用G01指令可對工件進(jìn)行切削加工。指令可對工件進(jìn)行切削加工。 五、圓弧插補(bǔ)指令：五、圓弧插補(bǔ)指令：G02G02、G03G03G02G02為按指定進(jìn)給速度的順時針圓弧插補(bǔ)。為按指定進(jìn)給速度的順時針圓弧插補(bǔ)。G03G03為為按指定進(jìn)給速度的逆時針圓弧插補(bǔ)，按指

37、定進(jìn)給速度的逆時針圓弧插補(bǔ)，只能在平面內(nèi)進(jìn)只能在平面內(nèi)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)行圓弧插補(bǔ)。圓弧順逆方向的判別：圓弧順逆方向的判別：沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸，由正方向向負(fù)方向看標(biāo)軸，由正方向向負(fù)方向看，順時針方向，順時針方向G02G02，逆時，逆時針方向針方向G03G03，如，如下圖下圖所示。所示。思考對不對？思考對不對？ZXG18G03?G02?XYG17G03G02 程序格式：程序格式：XY平面：平面：G17 G02 X Y I J (R) FG17 G03 X Y I J (R) FZX平面：平面：G18 G02 X Z I K (R) FG18 G03 X Z I K (R)

38、 FYZ平面：平面：G19 G02 Z Y J K (R) FG19 G03 Z Y J K (R) F 其中：其中：1) X、Y、Z的值是指圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)值；的值是指圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)值；2) I、J、K是指圓弧起點(diǎn)到圓心的增量坐標(biāo)，是指圓弧起點(diǎn)到圓心的增量坐標(biāo)，與與G90,G91無關(guān)；無關(guān)；3) R為指定圓弧半徑，當(dāng)圓弧的圓心角為指定圓弧半徑，當(dāng)圓弧的圓心角180o時，時，R值為正，值為正，當(dāng)圓弧的圓心角當(dāng)圓弧的圓心角1800時，時，R值為負(fù)。值為負(fù)。4) 加工整圓不能用加工整圓不能用R編程。編程。例：在下圖中，當(dāng)圓弧例：在下圖中，當(dāng)圓弧A的起點(diǎn)為的起點(diǎn)為P1，終，終點(diǎn)為點(diǎn)為P2，圓弧

39、插補(bǔ)程序段為：，圓弧插補(bǔ)程序段為：編程練習(xí)，加工軌跡如圖編程練習(xí)，加工軌跡如圖 絕對編程方絕對編程方式式增量編程方增量編程方式式ADCB 2.4.2 刀具長度補(bǔ)償指令刀具長度補(bǔ)償指令(G43/G44/G49) 使用刀具長度補(bǔ)償指令，在編程時就不必考慮使用刀具長度補(bǔ)償指令，在編程時就不必考慮刀刀具的實(shí)際長度具的實(shí)際長度及及各把刀具不同的長度尺寸各把刀具不同的長度尺寸。當(dāng)由于刀。當(dāng)由于刀具具磨損、更換刀具磨損、更換刀具等原因引起刀具長度尺寸變化時，等原因引起刀具長度尺寸變化時，只要修正刀具長度補(bǔ)償量，而不必調(diào)整程序或刀具。只要修正刀具長度補(bǔ)償量，而不必調(diào)整程序或刀具。1、刀具長度補(bǔ)償?shù)挠猛荆旱毒唛L

40、度補(bǔ)償?shù)挠猛荆海?）在）在NC機(jī)床中，機(jī)床中，Z軸的坐標(biāo)是以主軸端面為基準(zhǔn)。如果軸的坐標(biāo)是以主軸端面為基準(zhǔn)。如果使用多把刀具，刀具長度存在差異，利用長度補(bǔ)償，從而實(shí)使用多把刀具，刀具長度存在差異，利用長度補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)不同長度刀具的相同編程。現(xiàn)不同長度刀具的相同編程。（2）當(dāng)?shù)毒唛L度尺寸變化時（如刀具磨損），可以在不改）當(dāng)?shù)毒唛L度尺寸變化時（如刀具磨損），可以在不改動程序的情況下，通過改變補(bǔ)償量達(dá)到加工尺寸，從而實(shí)現(xiàn)動程序的情況下，通過改變補(bǔ)償量達(dá)到加工尺寸，從而實(shí)現(xiàn)長度磨損補(bǔ)償。長度磨損補(bǔ)償。（3）利用該功能，可在加工深度方向上進(jìn)行分層銑削，即）利用該功能，可在加工深度方向上進(jìn)行分層銑削，即

41、通過改變刀具長度補(bǔ)償值的大小，通過多次運(yùn)行程序而實(shí)現(xiàn)通過改變刀具長度補(bǔ)償值的大小，通過多次運(yùn)行程序而實(shí)現(xiàn)。（4）利用該功能，通過改變刀具長度補(bǔ)償值，可在加工深）利用該功能，通過改變刀具長度補(bǔ)償值，可在加工深度方向上實(shí)現(xiàn)粗精加工調(diào)整。度方向上實(shí)現(xiàn)粗精加工調(diào)整。（5）利用該功能，可以空運(yùn)行程序，檢驗(yàn)程序的正確性。）利用該功能，可以空運(yùn)行程序，檢驗(yàn)程序的正確性。1、刀具長度補(bǔ)償?shù)挠猛荆旱毒唛L度補(bǔ)償?shù)挠猛荆海?）在）在NC機(jī)床中，機(jī)床中，Z軸的坐標(biāo)是以主軸端面為基準(zhǔn)。如果軸的坐標(biāo)是以主軸端面為基準(zhǔn)。如果使用多把刀具，刀具長度存在差異，利用長度補(bǔ)償，從而實(shí)使用多把刀具，刀具長度存在差異，利用長度補(bǔ)償，從

42、而實(shí)現(xiàn)不同長度刀具的相同編程?，F(xiàn)不同長度刀具的相同編程。（2）當(dāng)?shù)毒唛L度尺寸變化時（如刀具磨損），可以在不改）當(dāng)?shù)毒唛L度尺寸變化時（如刀具磨損），可以在不改動程序的情況下，通過改變補(bǔ)償量達(dá)到加工尺寸，從而實(shí)現(xiàn)動程序的情況下，通過改變補(bǔ)償量達(dá)到加工尺寸，從而實(shí)現(xiàn)長度磨損補(bǔ)償。長度磨損補(bǔ)償。（3）利用該功能，可在加工深度方向上進(jìn)行分層銑削，即）利用該功能，可在加工深度方向上進(jìn)行分層銑削，即通過改變刀具長度補(bǔ)償值的大小，通過多次運(yùn)行程序而實(shí)現(xiàn)通過改變刀具長度補(bǔ)償值的大小，通過多次運(yùn)行程序而實(shí)現(xiàn)。（4）利用該功能，通過改變刀具長度補(bǔ)償值，可在加工深）利用該功能，通過改變刀具長度補(bǔ)償值，可在加工深度方向

43、上實(shí)現(xiàn)粗精加工調(diào)整。度方向上實(shí)現(xiàn)粗精加工調(diào)整。（5）利用該功能，可以空運(yùn)行程序，檢驗(yàn)程序的正確性。）利用該功能，可以空運(yùn)行程序，檢驗(yàn)程序的正確性。2、格式：、格式： G43(G44) G00/G01 Z_ H_F_; .; G49 G00/G01 Z_F_;或或 G44/G43 G00/G01 Z_F_ H00;G43：正偏移：正偏移G44：負(fù)偏移：負(fù)偏移G49：取消長度補(bǔ)償：取消長度補(bǔ)償Z_：為補(bǔ)償軸的終點(diǎn)值為補(bǔ)償軸的終點(diǎn)值H_：H為刀具長度偏移量的存儲器地址為刀具長度偏移量的存儲器地址,H00H99。執(zhí)行執(zhí)行G43 時，實(shí)現(xiàn)正向偏置，時，實(shí)現(xiàn)正向偏置，Z實(shí)際值實(shí)際值=Z指令值指令值+(Hx

44、x)；用用G44時，實(shí)現(xiàn)負(fù)向偏置，時，實(shí)現(xiàn)負(fù)向偏置，Z實(shí)際值實(shí)際值=Z指令值指令值-(Hxx) 。 例：若例：若H1：刀具長度偏移值為：刀具長度偏移值為20.0；則則 G00 G43 Z100 H1；（刀具實(shí)際運(yùn)動到；（刀具實(shí)際運(yùn)動到Z坐標(biāo)位坐標(biāo)位置為置為120.0） G00 G44 Z100 H1；（刀具實(shí)際運(yùn)動到；（刀具實(shí)際運(yùn)動到Z坐標(biāo)坐標(biāo)位置為位置為80.0）坯件同一 刀座高度 面H03Z=0基準(zhǔn) 面H01=0H02ABCG92ZAT02T03T01基準(zhǔn) 刀坯件ABCH03H02H010Z0基準(zhǔn)面G92ZAT03T02同一刀座高 度 面T01基準(zhǔn)刀 H01=4.0（偏移值）（偏移值）N1

45、0 G91 G00 X120.0 Y80.0 M03 S500；N20 G43 Z-32.0 H01；N30 G01 Z-21.0 F1000；N40 G04 P2000；N50 G00 Z21.0；N60 X30.0 Y-50.0；N70 G01 Z-41.0；N80 G00 Z41.0；N90 X50.0 Y30.0；N100 G01 Z-25.0；N110 G04 P2000；N120 G00 G49 Z57.0 ；N130 X-200.0 Y-60.0 M05 M03； 例：例：利用刀具長度補(bǔ)償功能，編寫如圖所示的零件利用刀具長度補(bǔ)償功能，編寫如圖所示的零件的加工程序。的加工程序。 2

46、.4.3 銑削刀具半徑補(bǔ)償銑削刀具半徑補(bǔ)償(G41/G42/G43) 在零件輪廓銑削加工時，由于刀具半徑尺寸影響，在零件輪廓銑削加工時，由于刀具半徑尺寸影響，刀具的中心軌跡刀具的中心軌跡與與零件輪廓零件輪廓往往往往不一致不一致。為了避免計。為了避免計算刀具中心軌跡，算刀具中心軌跡，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能，數(shù)控系統(tǒng)能自動計算出道具中心的偏移向量，數(shù)控系統(tǒng)能自動計算出道具中心的偏移向量，直接按直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，見零件圖樣上的輪廓尺寸編程，見下圖下圖。1、刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔茫骸⒌毒甙霃窖a(bǔ)償?shù)淖饔茫?) 實(shí)現(xiàn)不同直徑刀具的相同編程。實(shí)現(xiàn)不同直徑刀具

47、的相同編程。2) 運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償指令，通過調(diào)整刀具半運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償指令，通過調(diào)整刀具半徑補(bǔ)償值來補(bǔ)償?shù)毒叩哪p量和重磨量。徑補(bǔ)償值來補(bǔ)償?shù)毒叩哪p量和重磨量。3) 此外運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償指令，還可以實(shí)現(xiàn)此外運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償指令，還可以實(shí)現(xiàn)使用同一把刀具對工件進(jìn)行粗、精加工。使用同一把刀具對工件進(jìn)行粗、精加工。4) 實(shí)現(xiàn)輪廓方向的分次銑削。實(shí)現(xiàn)輪廓方向的分次銑削。 2、 刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程: (1) 刀補(bǔ)的建立。刀補(bǔ)的建立。即刀具中心從與編程軌跡重合過渡到即刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏一個偏置量的過程。與編程軌跡偏一個偏置量的過程。一般是直線且空行程。一般是直線且空行程。 (2)

48、 刀補(bǔ)的進(jìn)行。刀補(bǔ)的進(jìn)行。即執(zhí)行即執(zhí)行G41、G42指令的過程，刀具中指令的過程，刀具中心始終與編程軌跡相距一個偏置量。心始終與編程軌跡相距一個偏置量。一般只能平面補(bǔ)償。一般只能平面補(bǔ)償。 (3) 刀補(bǔ)的取消。刀補(bǔ)的取消。即刀具離開工件，刀具中心軌跡要過即刀具離開工件，刀具中心軌跡要過渡到與編程重合的過程。渡到與編程重合的過程。用用G40指令。指令。刀心軌跡刀補(bǔ)進(jìn)行中編程軌跡刀補(bǔ)矢量法向刀補(bǔ)矢量刀補(bǔ)引入刀補(bǔ)取消102050Y102050X 下圖表示的刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓ぷ鬟^程。其中，實(shí)線表示編程軌跡；點(diǎn)劃線下圖表示的刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓ぷ鬟^程。其中，實(shí)線表示編程軌跡；點(diǎn)劃線表示刀具中心軌跡；表示刀具中

49、心軌跡；r等于刀具半徑，表示偏移向量。等于刀具半徑，表示偏移向量。 3 3、編程格式、編程格式G41G41為左偏刀具半徑補(bǔ)償為左偏刀具半徑補(bǔ)償，定義為假設(shè)工件不動，沿刀，定義為假設(shè)工件不動，沿刀具運(yùn)動方向向前看，刀具在零件左側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，具運(yùn)動方向向前看，刀具在零件左側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，見見下圖下圖。 G42G42為右偏刀具半徑補(bǔ)償為右偏刀具半徑補(bǔ)償，定義為假設(shè)工件不，定義為假設(shè)工件不動，沿刀具運(yùn)動方向向前看，刀具在零件右側(cè)動，沿刀具運(yùn)動方向向前看，刀具在零件右側(cè)的刀具的刀具半徑補(bǔ)償。半徑補(bǔ)償。G40 為補(bǔ)償撤消指令。為補(bǔ)償撤消指令。 刀具半徑補(bǔ)償?shù)木幊谈袷剑旱毒甙霃窖a(bǔ)償?shù)木幊谈袷剑?X、Y

50、、Z 值是建立補(bǔ)償?shù)慕K點(diǎn)坐標(biāo)值；值是建立補(bǔ)償?shù)慕K點(diǎn)坐標(biāo)值；如使用如使用G01時，須指定進(jìn)給速度時，須指定進(jìn)給速度F_。 D 為刀補(bǔ)號地址，用為刀補(bǔ)號地址，用D00D99來指定，來指定，它用來調(diào)用內(nèi)存中刀具半徑補(bǔ)償?shù)臄?shù)值。它用來調(diào)用內(nèi)存中刀具半徑補(bǔ)償?shù)臄?shù)值。 ZX2020例：例：利用刀具半徑補(bǔ)償功能，利用刀具半徑補(bǔ)償功能，編寫如圖所示的零件的加工程序。編寫如圖所示的零件的加工程序。 %0003 N1 G54 G90 G17 G00 X0. Y0. Z20. M03 S800； 由由G17指定刀補(bǔ)平面指定刀補(bǔ)平面 N2 G41 X20.0 Y10.0 D01； 刀補(bǔ)引入，由刀補(bǔ)引入，由G41確定刀

51、補(bǔ)方向，確定刀補(bǔ)方向， 由由D01指定刀補(bǔ)大小指定刀補(bǔ)大小 N3 G01 Y50.0 F100 N4 X50.0 N5 Y20.0 N6 X10.0 N7 G00 G40 X0 Y0 M05 ；由；由G40解除刀補(bǔ)解除刀補(bǔ) N8 M30 刀補(bǔ)進(jìn)行中 1、 孔加工固定循環(huán)指令孔加工固定循環(huán)指令2.4.4 孔加工固定循環(huán)孔加工固定循環(huán)G指令 加工動作?Z向 在孔底部的動作 回退動作?Z向 用 途 G73 間歇進(jìn)給 快速進(jìn)給 高速鉆深孔 G74 切削進(jìn)給(主軸反轉(zhuǎn)) 主軸正轉(zhuǎn) 切削進(jìn)給 反轉(zhuǎn)攻螺紋 G76 切削進(jìn)給 主軸定向停止 快速進(jìn)給 精鏜循環(huán) G80 取消固定循環(huán) G81 切削進(jìn)給 快速進(jìn)給

52、定點(diǎn)鉆循環(huán) G82 切削進(jìn)給 暫停 快速進(jìn)給 锪孔 G83 間歇進(jìn)給 快速進(jìn)給 鉆深孔 G84 切削進(jìn)給(主軸正轉(zhuǎn)) 主軸反轉(zhuǎn) 切削進(jìn)給 攻螺紋 G85 切削進(jìn)給 切削進(jìn)給 鏜循環(huán) G86 切削進(jìn)給 主軸停止 切削進(jìn)給 鏜循環(huán) G87 切削進(jìn)給 主軸停止 手動或快速 反鏜循環(huán) G88 切削進(jìn)給 暫停、主軸停止 手動或快速 鏜循環(huán) G89 切削進(jìn)給 暫停 切削進(jìn)給 鏜循環(huán) 1）固定循環(huán)動作）固定循環(huán)動作 固定循環(huán)通常由固定循環(huán)通常由6個動個動作組成，如圖作組成，如圖5.10 所示。所示。 X軸和軸和Y軸的快速定軸的快速定位；位； 刀具快速從初始點(diǎn)進(jìn)刀具快速從初始點(diǎn)進(jìn)給到給到R點(diǎn)；點(diǎn)； 以切削進(jìn)給

53、的方式執(zhí)以切削進(jìn)給的方式執(zhí)行孔加工的動作；行孔加工的動作； 在孔底相應(yīng)的動作；在孔底相應(yīng)的動作； 返回到返回到R點(diǎn)；點(diǎn)； 快速返回到初始點(diǎn)?？焖俜祷氐匠跏键c(diǎn)。圖中實(shí)線表示切削進(jìn)給，虛線表示快速運(yùn)動。圖中實(shí)線表示切削進(jìn)給，虛線表示快速運(yùn)動。R平面為快速運(yùn)動與進(jìn)給運(yùn)動的轉(zhuǎn)換位置。平面為快速運(yùn)動與進(jìn)給運(yùn)動的轉(zhuǎn)換位置。 2）固定循環(huán)的定義平面）固定循環(huán)的定義平面 初始平面初始平面 初始平面是為了安全下刀而規(guī)初始平面是為了安全下刀而規(guī)定的一個平面。初始平面到零件表面的距離可以定的一個平面。初始平面到零件表面的距離可以任意設(shè)定在一個安全的高度上，孔加工完畢，使任意設(shè)定在一個安全的高度上，孔加工完畢，使用用

54、G98功能使刀具返回到初始平面上的初始點(diǎn)。功能使刀具返回到初始平面上的初始點(diǎn)。 R點(diǎn)平面點(diǎn)平面 R點(diǎn)平面又叫點(diǎn)平面又叫R參考平面，這個參考平面，這個平面是刀具下刀時自快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的高度平面。平面是刀具下刀時自快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的高度平面。距工件表面的距離，一般可取距工件表面的距離，一般可取25mm。使用。使用G99使刀具返回到該平面上的使刀具返回到該平面上的R點(diǎn)。點(diǎn)。 孔底平面孔底平面 加工盲孔時的孔底平面就是孔加工盲孔時的孔底平面就是孔底的底的Z軸高度，加工通孔時一般刀具還要伸出工軸高度，加工通孔時一般刀具還要伸出工件底平面一段距離，主要是保證全部孔深都加工件底平面一段距離，主要是保證全部孔深都加

55、工到尺。到尺。 3）沿鉆孔軸的移動距離）沿鉆孔軸的移動距離 選擇選擇G90方式時，方式時，R與與Z一律取其終點(diǎn)坐標(biāo)值；一律取其終點(diǎn)坐標(biāo)值；選擇選擇G91方式時，則方式時，則R是指自初始點(diǎn)到是指自初始點(diǎn)到R點(diǎn)的距點(diǎn)的距離，離，Z是指自是指自R點(diǎn)到孔底平面點(diǎn)到孔底平面Z點(diǎn)的距離。點(diǎn)的距離。 4）返回點(diǎn)平面）返回點(diǎn)平面 當(dāng)?shù)毒叩竭_(dá)孔底后，刀具可以返回到當(dāng)?shù)毒叩竭_(dá)孔底后，刀具可以返回到R點(diǎn)平點(diǎn)平面或初始位置平面，面或初始位置平面，G98則刀具返回到初始平面；則刀具返回到初始平面； G99使刀具返回使刀具返回R點(diǎn)平面。點(diǎn)平面。 5）固定循環(huán)的編程格式）固定循環(huán)的編程格式 固定循環(huán)的程序格式如下：固定循環(huán)

56、的程序格式如下： G98（或（或G99）G73(或或G74或或G76或或G81G89) X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_ 式中第一個式中第一個G代碼（代碼（G98或或G99）指定返回）指定返回點(diǎn)平面，點(diǎn)平面，G98為返回初始平面，為返回初始平面，G99為返回為返回R點(diǎn)點(diǎn)平面。第二個平面。第二個G代碼為孔加工方式，即固定循環(huán)代碼為孔加工方式，即固定循環(huán)代碼代碼G73，G74，G76和和G81G89中的任一個。中的任一個。X、Y：為孔位數(shù)據(jù)，指被加工孔的位置；：為孔位數(shù)據(jù)，指被加工孔的位置；Z：為：為R點(diǎn)到孔底的距離（點(diǎn)到孔底的距離（G91時）或孔底坐標(biāo)時）或孔底坐標(biāo)（G90時）；時

57、）；R：為初始點(diǎn)到：為初始點(diǎn)到R面的距離或面的距離或R點(diǎn)的坐標(biāo)值；點(diǎn)的坐標(biāo)值；Q：指定每次進(jìn)給深度（：指定每次進(jìn)給深度（G73或或G83時）或指定時）或指定刀具位移增量（刀具位移增量（G76或或G87時）；時）；P：指定刀具在孔底的暫停時間；：指定刀具在孔底的暫停時間；F：為切削進(jìn)給速度；：為切削進(jìn)給速度；K：指定固定循環(huán)的次數(shù)，默認(rèn)為：指定固定循環(huán)的次數(shù)，默認(rèn)為1次，可省略。次，可省略。1)高速深孔鉆削循環(huán)高速深孔鉆削循環(huán)(G73)它以間歇進(jìn)給、重復(fù)它以間歇進(jìn)給、重復(fù)運(yùn)動的方式進(jìn)行。運(yùn)動的方式進(jìn)行。 格式：格式：G98G99G73X_Y_Z_R_Q_F_K_； 初始平面初始平面參考平面參考平

58、面工件上表面工件上表面RqqqZddG99G98 2、孔加工固定循環(huán)指令具體動作孔加工固定循環(huán)指令具體動作高速深孔鉆削循環(huán)（高速深孔鉆削循環(huán)（G73）例：加工例：加工4個直徑為個直徑為30mm通孔通孔G92 X0.Y0.Z100.;G90 G17 G00 Z50 M03 S600.;G98 G73 X120. Y-75. Z-46. R2. Q8. F60.;Y75.;X-120.;Y-75.;G80 G00 Z100.;X0. Y0.;M05 M30;12075402）深孔加工循環(huán)（）深孔加工循環(huán)（G83） 該指令以間歇進(jìn)給方式完成深孔加工，其動作與該指令以間歇進(jìn)給方式完成深孔加工，其動作與

59、G73相似。主要區(qū)別是每次間歇進(jìn)給后退回到相似。主要區(qū)別是每次間歇進(jìn)給后退回到R平面。平面。格式：格式：G83X_Y_Z_R_Q_F_K_；qqq參考平面參考平面工件平面工件平面初始平面初始平面G98G99ddRZqqq參考平面參考平面工件平面工件平面初始平面初始平面G98G99ddRZ初始平面初始平面參考平面參考平面工件上表面工件上表面RqqqZddG99G983）鉆削循環(huán)（）鉆削循環(huán)（G81） 一般鉆削用一般鉆削用, ,一般用于通孔一般用于通孔, ,沒有孔底動作沒有孔底動作。G81X_Y_Z_R_F_K_； 工件上表面工件上表面參考平面參考平面ZRG99G98初始平面初始平面4）鉆、粗鏜階

60、梯孔循環(huán)（）鉆、粗鏜階梯孔循環(huán)（G82）G82X_Y_Z_R_P_F_K_； （用于盲孔鉆、粗鏜削加工，孔底要暫（用于盲孔鉆、粗鏜削加工，孔底要暫停）停）工件上表面工件上表面參考平面參考平面ZRG99G98初始平面初始平面P5）鏜）鏜削削循環(huán)（循環(huán)（G86） 該指令執(zhí)行過程和該指令執(zhí)行過程和G81相似，不同為相似，不同為G86到孔底到孔底后主軸停止。后主軸停止。工件上表面工件上表面參考平面參考平面ZRG99G98初始平面初始平面主軸停主軸停主軸旋轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)6）鏜孔）鏜孔循環(huán)（循環(huán)（G85）一般粗、精鏜孔用，鏜孔之前孔先鉆好。一般粗、精鏜孔用，鏜孔之前孔先鉆好。鏜孔循環(huán)鏜孔循環(huán) 鉸孔循環(huán)（換鉸刀