數(shù)控機床加工程序的編制課件

數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)1_jg數(shù)控機床加工程序的編制第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)一、數(shù)控編程的概念

所謂程序編制，就是根據(jù)加工零件的圖樣和加工工藝，將零件加工的工藝過程、工藝參數(shù)、加工路線及加工中需要的輔助動作，如換刀、冷卻、夾緊、主軸正反轉(zhuǎn)等，按照加工順序和數(shù)控機床規(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)容輸入到機床數(shù)控裝置中，從而指揮數(shù)控機床加工。這種根據(jù)零件圖樣和加工工藝轉(zhuǎn)換成加工指令并輸入到數(shù)控裝置的過程稱為數(shù)控加工的程序編制._jg數(shù)控機床加工程序的編制第一節(jié)數(shù)控編2_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟3_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)1．確定加工方案選擇實現(xiàn)該方案的適當(dāng)?shù)臋C床、刀具、夾具和裝夾法.2.

工藝處理工藝處理包括選擇對刀點，確定加工路線和切削用量.3.數(shù)學(xué)處理根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)求出編程所需的數(shù)據(jù)，即計算刀心軌跡。包括基點和節(jié)點的計算。4.編寫程序清單5.制備介質(zhì)和程序檢驗空刀運動、用筆代刀、大批量生產(chǎn)（試切一件）、三維動態(tài)顯示_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)1．確定加工方案4_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)三、數(shù)控編程的方法1.手工編程人工進(jìn)行刀具軌跡的運算，并進(jìn)行指令編制。這種方式簡單、易掌握、適應(yīng)性較大。適用于中等復(fù)雜程度程序、計算量不大的零件編程，對機床操作人員來講必須掌握。2.自動編程（1）自動編程軟件編程利用專用的自動編程軟件，以人機對話方式確定加工對象和加工條件自動進(jìn)行運算和生成指令。_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)三、數(shù)控編程的方法5_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)（2）CAD/CAM集成數(shù)控編程系統(tǒng)自動編程利用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行零件的設(shè)計、分析及加工編程。該種方法適用于制造業(yè)中的CAD/CAM集成編程數(shù)控系統(tǒng)，目前正被廣泛應(yīng)用。該方式適應(yīng)面廣、效率高、程序質(zhì)量好適用于各類柔性制造系統(tǒng)（FMS）和集成制造系統(tǒng)（CIMS），但投資大，掌握起來需要一定時間。_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)（2）CAD/CAM6_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)四、程序的結(jié)構(gòu)與格式1.加工程序的結(jié)構(gòu)加工程序 主程序和子程序 程序段(block)

字(word)

地址和數(shù)據(jù)2.程序段格式

_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)四、程序的結(jié)構(gòu)與格式17_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)N××××G××X±××××.×××Y±××××.×××F××S××T××M××LF程序段序號準(zhǔn)備機能字

坐標(biāo)字進(jìn)給功能字主軸轉(zhuǎn)速功能字刀具功能字

輔助功能字結(jié)束符

順序號字－地址符:N

作用：程序校對和檢索修改；在加工軌跡圖幾何節(jié)點處標(biāo)上相應(yīng)順序號字，可直觀檢查程序；可作為條件轉(zhuǎn)向的目標(biāo)；可進(jìn)行程序段的復(fù)歸操作。

使用規(guī)則：數(shù)字為整數(shù)；數(shù)字可以不連續(xù)；可只在部分程序段中設(shè)順序號，也可全設(shè)，也可全不設(shè)。_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)N××××G××X±8_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)

準(zhǔn)備功能字：G00～G99，前置“0”可省略，使機床做某種操作的指令

●模態(tài)（續(xù)效）指令：一經(jīng)指定，直到出現(xiàn)同組其它G指令才失效。

●非模態(tài)指令：只有在它所在的程序段內(nèi)有效。

■尺寸字：X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R；

A、B、C、D、E；

I、J、K。

有“+”

“-”之分,“+”可以省略_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)準(zhǔn)備功能字：G00～9_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)進(jìn)給功能字：F，是指各坐標(biāo)方向速度的矢量和

G95F5000.5mm/r

G94F200200mm/min主軸轉(zhuǎn)速功能字：S

規(guī)定主軸轉(zhuǎn)速：S300300r/min

刀具功能字：T

輔助功能字：M_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)進(jìn)給功能字：F，是指10_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)

程序段格式：程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的排列形式。

固定順序格式分隔符程序段格式字地址可變程序段格式程序段由若干個字組成；每個字以字母（地址符）開頭；字長不固定、程序段長度可變；字的排列不要求有固定的順序N、G、X、Y、Z、F、S、T、M、；_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)程序段格式：程序段11_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)五、數(shù)控機床坐標(biāo)軸和運動方向1.坐標(biāo)系的確定

編程時規(guī)定：工件視為固定，刀具運動。機床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系均為右手坐標(biāo)系。其回轉(zhuǎn)軸繞X軸為A向，繞Y軸為B向，繞Z軸為C向，方向的正負(fù)按右手螺旋法則確定，即迎著坐標(biāo)軸方向,逆時針旋轉(zhuǎn)為正向，順時針旋轉(zhuǎn)為負(fù)向.2.坐標(biāo)方向確定

以增大工件和刀具之間距離的方向為每個坐標(biāo)軸的正向._jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)五、數(shù)控機床坐標(biāo)軸和12_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)圖2.2右手笛卡爾坐標(biāo)系_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)圖2.2右手笛卡爾13_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)14_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)15_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)3.數(shù)控機床的坐標(biāo)系統(tǒng)數(shù)控機床的坐標(biāo)系統(tǒng)有兩個：機床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。1）機床坐標(biāo)系又稱機械坐標(biāo)系，用以確定工件、刀具等在機床中的位置，是機床運動部件的進(jìn)給運動坐標(biāo)系，其坐標(biāo)軸及運動方向按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，是機床上固有的坐標(biāo)系。由機床設(shè)計和制造廠家確定，用戶不能改變。_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)3.數(shù)控機床的坐標(biāo)16_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)2）工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系，供編程人員使用。程序員在編程時可選擇工件上的某一點作為坐標(biāo)原點.

工件零點是工件坐標(biāo)系的原點，只定義一個工件坐標(biāo)系時又稱編程零點，由編程者確定。編程時，可根據(jù)切削點計算方便的原則，把工件零點確定在工件的任何位置上。如圖2.4所示。4.絕對坐標(biāo)系與增量（相對）坐標(biāo)系如圖2.5所示。_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)2）工件坐標(biāo)系又稱編17_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)圖2.4編程坐標(biāo)系_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)18_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)

圖2.5絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)G90G00X10Y12G01X30Y37F100G91G00X10Y12G01X20Y25F100_jg第一節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)G90G00X119_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算一、數(shù)值計算的一般計算內(nèi)容工件零件輪廓中的幾何元素的基點插補線段的節(jié)點刀具中心位置輔助計算等內(nèi)容●基點：構(gòu)成零件輪廓的各相鄰幾何元素之間的交點或切點。如兩直線的交點、直線與圓弧的交點或切點、圓弧與二次曲線的交點或切點等等，均屬基點。一般來說，基點的坐標(biāo)根據(jù)圖紙給定的尺寸，利用一般的解析幾何或三角函數(shù)關(guān)系不難求得。_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算一、數(shù)值計算的一20_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算●節(jié)點：在滿足容差要求條件下用若干插補線段（如直線段或圓弧段等）去逼近實際輪廓曲線時，相鄰兩插補線段的交點?！竦毒咧行奈恢茫旱毒呦鄬τ诿總€切削點刀具中心所處的位置。因為刀具都有一定的半徑，要使刀具的切削部位切過輪廓的基點和節(jié)點，必須對刀具進(jìn)行一定的偏置。對于沒有刀具偏置功能的數(shù)控系統(tǒng)，應(yīng)計算出相對于基點和節(jié)點的刀具中心位置軌跡。對于具有刀具偏置功能的數(shù)控系統(tǒng)，加工某些內(nèi)腔型面時，往往也要求計算出刀具中心軌跡的坐標(biāo)數(shù)據(jù)?！褫o助計算：如增量計算、脈沖數(shù)計算、輔助程序段計算._jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算●節(jié)點：在滿足21_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算二、基點坐標(biāo)的計算

兩直線的交點、直線與圓弧的交點或切點、圓弧與二次曲線的交點或切點等等，均屬基點。1.直線與圓弧相交或相切已知直線方程為，求以點（X0,Y0）為圓心，半徑為R的圓與該直線的交點坐標(biāo)。直線方程和圓方程聯(lián)立(x0,y0)(xc,yc)Cy=kx+bXYO_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算二、基點坐標(biāo)的22_jg推算后給出標(biāo)準(zhǔn)計算公式：

得到交點坐標(biāo)（xc,yc），其中xc較大者時取“＋”。

如果，說明直線和圓相切。第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算23_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算2.圓弧與圓弧相交或相切對于兩圓相交，聯(lián)立兩圓方程推算后得到標(biāo)準(zhǔn)計算公式_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算2.圓弧與圓弧24_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算O2(x2,y2)(xc,yc)CO1(x1,y1)XYOR2R1當(dāng)兩圓相切時求xc較大值時取“＋”_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算O2(xc,yc25_jg一零件輪廓如圖2-1所示，其中A、B、C、D、E、F為基點，A、B、C、D、可直接由圖中所設(shè)工件坐標(biāo)系中得知，而E點是直線DE與EF的交點，F(xiàn)是直線EF與圓弧AF的切點。分析可知，OF與X軸的夾角為30°，EF與X軸夾角為120°，則FX=20cos30°=17.321FY=20sin30°=10∵EY=30

∴EX=FX–(EY-FY)/tg60°=5.774第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算_jg一零件輪廓如圖2-1所示，其中A、B、C、D26_jg三、節(jié)點坐標(biāo)的計算對于只具有直線及圓弧插補功能的系統(tǒng)，若零件輪廓不是直線和圓弧組合而成，則要用直線段或圓弧段去逼近輪廓曲線，故要進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)點計算。節(jié)點計算的方法很多，一般可根據(jù)輪廓曲線的特性、數(shù)控系統(tǒng)的插補功能及加工要求的精度而定。1.用直線逼近輪廓曲線的節(jié)點計算常用方法：等間距法、等弦長法（等步長法）、等誤差法。A.等間距法計算步驟為：第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算_jg三、節(jié)點坐標(biāo)的計算第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值27_jg(1)將某一坐標(biāo)軸分成相等的間距，如沿x軸取△x為等間距長；(2)由曲線方程，求得(3),,即節(jié)點坐標(biāo)；(4)將相鄰節(jié)點連成直線，這些直線段就是曲線的逼近線段。

該方法計算簡單，但若使得逼近誤差小，就必須△x小，使節(jié)點增多，程序段增多。第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算OYX△xy=f(x)_jg(1)將某一坐標(biāo)軸分成相等的間距，如沿x軸28_jgB.等弦長法

等弦長是指逼近的直線段長度相等，而逼近誤差則不一定相同。計算節(jié)點時，須保證最大逼近誤差δmax小于或等于容許的誤差δ。圖所示為一段輪廓曲線。設(shè)曲線方程為

y=f（x），則等弦長節(jié)點的計算步驟為：第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算_jgB.等弦長法第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算29_jg(1)求曲線段的最小曲率半徑Rmin

最大逼近誤差δmax必在最小曲率半徑Rmin處產(chǎn)生，已知曲線曲率半徑為：R=[1+（y′）2]3/2/∣y″∣(1)欲求最小曲率半徑，應(yīng)將式(1)對x求一階導(dǎo)數(shù)，即dR/dx={3(y″)2y′[1+(y′)2]1/2-[1+(y′)2]3/2y″′}/(y″)2令dR/dx=0，得3(y″）2y′-[1+（y′）2]y″′=0由此可求出最小曲率半徑處的x值。將此值代入(1)，可得Rmin。第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算_jg(1)求曲線段的最小曲率半徑Rmin第二節(jié)30_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算

(2)求弦長h在三角形△ofg中，有（ｈ/2）2=R2–（R–δmax）2取δmax=δ（一般取零件公差的1/5～1/10）

R=Rmin，則逼近弦長ｈ為

(3)求逼近節(jié)點弦長ｈ確定之后，以曲線的起點a（x0，y0）為圓心，ｈ為半徑作圓，該圓與曲線的交點b，即為第一個節(jié)點。即聯(lián)立方程_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算(2)求弦長31_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算y=f（x）（x–x0）2+（y–y0）2=8Rminδ的解（x1，y1），即為b的坐標(biāo)。再以b點為圓心，重復(fù)(3)，即可求得下一節(jié)點。依此類推，可求得y=f（x）的全部節(jié)點。等弦長法，計算過程比較簡單，但因弦長取決于最小曲率半徑，致使曲率變化較大時的節(jié)點過多過密，對于曲率半徑變化不是太大的的曲線加工較為有利。_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算32_jgC.等誤差逼近法

可使各逼近直線段的逼近誤差等于容許的誤差。該方法適用于輪廓曲率變化比較大、形狀比較復(fù)雜的工件，是逼近線段最少的方法。如圖所示，設(shè)輪廓曲線方程為y=f（x），逼近容差為δ，則等誤差法節(jié)點的計算步驟為：(1)以曲線起點（x0，y0）為圓心，δ為半徑作允差圓,圓方程為（x–x0）2+（y–y0）2=δ2第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算_jgC.等誤差逼近法第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計33_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算34_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算(2)作該圓與輪廓曲線y=f（x）的公切線，得到兩切點（ξ0，η0），（ξ1，η1），滿足下列聯(lián)立方程：對曲線f′（ξ1）=（η1-η0）/（ξ1-ξ0）

f（ξ1）=η1

對圓F′（ξ0）=（η1-η0）/（ξ1-ξ0）

F（ξ0）=η0式中，y=F（x）表示圓方程。由此可求得公切線得斜率k

k=（η1-η0）/（ξ1-ξ0）(3)過（x0，y0）點作公切線的平行線

y–y0=k（x–x0）_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算(2)作該圓與輪35_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算(4)將平行線方程與輪廓曲線方程聯(lián)立，可求得第一個節(jié)點坐標(biāo)（x1，y1）y=f（x）

y–y0=k（x–x0）依此類推，再以（x1，y1）點為圓心重復(fù)上述步驟，可求其余節(jié)點。該方法雖然計算較復(fù)雜，但可在保證δ的條件下，得到最少的程序段數(shù)。_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算(4)將平行線36_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算2.用圓弧逼近輪廓曲線的節(jié)點計算A.曲率圓逼近法用圓弧段逼近輪廓曲線是一種精度較高的逼近方法。用這種方法逼近輪廓曲線時，需計算出各插補圓弧段半徑、圓心及圓弧段的起點和終點（即輪廓曲線上的節(jié)點）。如圖所示，_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算2.用圓弧逼近37_jg設(shè)輪廓曲線方程為y=f（x），逼近容差為δ,圓弧節(jié)點的計算步驟如下：(1)求曲線起點（x1，y1）處的曲率半徑R1R1=[1+（y′）2]

3/2/|y″|

(2)求（x1，y1）處的曲率圓的圓心坐標(biāo)（ζ1，η1）ζ1=x1–y′[1+（y′）2]/y″

η1

=

y1

+[1+（y′）2]/

y″(3)以（ζ1，η1）為圓心，R1±δ為半徑的圓弧與曲線y=f（x）交點（x2，y2），即節(jié)點。解聯(lián)立方程y=f（x）

（x–ζ1）2+（y–η1）2=（R1±δ）2第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算_jg設(shè)輪廓曲線方程為y=f（x），逼近容差為38_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算式中，當(dāng)輪廓曲線的曲率遞減時，取R1+δ為半徑；當(dāng)輪廓曲線的曲率遞增時，取R1-δ半徑。解上述聯(lián)立方程得到的(x，y)，即為圓弧與曲線的交點（x2，y2）曲線y=f（x）在（x1

，y1）和（x2

，y2）兩節(jié)點間的線段是以此為起、終點的圓弧替代的。(4)逼近圓弧的圓心（λ1，μ1）逼近圓弧的圓心是這樣求得的：分別以x1，y1）和（x2，y2）為圓心，以R1為半徑作兩段相交的圓弧，兩圓弧的交點即為所求的圓心。故須解下列聯(lián)立方程：_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算式中，當(dāng)輪廓曲線39_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算（x1–λ1）2+（y1–μ1）2=R12（x2–λ1）2+（y2–μ1）2=R12求得的（λ1

，μ1）即為逼近圓弧段的圓心。重復(fù)上述過程，再從（x2

，y2）處開始，可求得曲線y=f（x）在（x2

，y2）處的曲率半徑R2

和曲率圓圓心（ζ2

，η2）及逼近圓弧段的圓心（λ2

，μ2）。依此類推，可完成全部節(jié)點、逼近圓弧半徑及圓弧圓心的計算。_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算（x140_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算B.三點圓法逼近法在等誤差直線逼近求出的節(jié)點基礎(chǔ)上，通過連續(xù)三點作圓弧并求出圓心點的坐標(biāo)或圓的半徑。步驟為：(1)從曲線起點開始，過P1、P2、P3作圓，方程和圓心坐標(biāo)及半徑為：對于P1、P2、P3，有RRRP3P2P1P4y=f(x)XOY····O1_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算B.三點圓法逼41_jg(2)求P1、P2、P3點處的曲率半徑取(3)用δ再進(jìn)行等誤差直線逼近，重新求得P1、P2、P3，用此時的三點作圓弧。(4)過P2、P3、P4作下一個圓弧，直至曲線終點。第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算_jg第二節(jié)數(shù)控編程中的數(shù)值計算42_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程一、數(shù)控手工編程的工藝處理(一)數(shù)控加工工藝的特點和內(nèi)容

數(shù)控加工工藝過程是利用切削刀具在數(shù)控機床上直接改變加工對象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為成品或半成品的過程。由于數(shù)控加工采用了數(shù)控機床，使得數(shù)控加工工藝上也與普通加工工藝具有一定的差異。

第三節(jié)數(shù)控加工手工編程_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程第三節(jié)數(shù)控加工手43_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程普通加工工藝(1)許多具體工藝問題，如工步的劃分與安排、刀具的幾何形狀與尺寸、走刀路線、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人員根據(jù)實際經(jīng)驗決定,一般無須工藝人員在設(shè)計工藝規(guī)程時進(jìn)行過多的規(guī)定，零件的尺寸精度也可由試切保證。(2)加工時可以根據(jù)加工過程中出現(xiàn)的問題比較自由地進(jìn)行人為調(diào)整。

_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程普通加工工藝44_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程數(shù)控加工工藝(1)所有工藝問題必須事先設(shè)計和安排好，并編入加工程序中。數(shù)控工藝不僅包括詳細(xì)的切削加工步驟，還包括工夾具型號、規(guī)格、切削用量和其它特殊要求的內(nèi)容，以及標(biāo)有數(shù)控加工坐標(biāo)位置的工序圖等。在自動編程中更需要確定詳細(xì)的各種工藝參數(shù)。(2)自適應(yīng)性較差，加工過程中可能遇到的所有問題必須事先精心考慮，否則導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程數(shù)控加工工藝45_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程例如：攻螺紋時，數(shù)控機床不知道孔中是否已擠滿切屑，是否需要退刀清理一下切屑再繼續(xù)加工.

普通機床加工可以多次“試切”來滿足零件的精度要求，而數(shù)控加工過程嚴(yán)格按規(guī)定尺寸進(jìn)給，要求準(zhǔn)確無誤。(3)制定數(shù)控加工工藝時，選擇切削用量要考慮進(jìn)給速度對加工零件形狀精度的影響。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程例如：攻螺紋時，數(shù)控46_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(4)在數(shù)控加工中，刀具的移動軌跡是由插補運算完成的。根據(jù)差補原理分析，在數(shù)控系統(tǒng)已定的條件下，進(jìn)給速度越快，則插補精度越低，導(dǎo)致工件的輪廓形狀精度越差。尤其在高精度加工時這種影響非常明顯。(5)在復(fù)雜形面的自動編程中必須先選定刀具再生成刀具中心運動軌跡，因此對于不具有刀具補償功能的數(shù)控機床來說，若刀具預(yù)先選擇不當(dāng)，所編程序只能重寫。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(4)在數(shù)控加工中，47_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程數(shù)控加工工藝的特殊要求(1)由于數(shù)控機床比普通機床的剛度高，所配的刀具也較好，因此在同等情況下，數(shù)控機床切削用量比普通機床大,加工效率也較高。(2)數(shù)控機床的功能復(fù)合化程度越來越高，因此現(xiàn)代數(shù)控加工工藝的明顯特點是工序相對集中,表現(xiàn)為工序數(shù)目少，工序內(nèi)容多，并且由于在數(shù)控機床上盡可能安排較復(fù)雜的工序，所以數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機床加工的工序內(nèi)容復(fù)雜。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程數(shù)控加工工藝的特殊要48_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(3)由于數(shù)控機床加工的零件比較復(fù)雜，因此在確定裝夾方式和夾具設(shè)計時,要特別注意刀具與夾具、工件的干涉問題(4)普通工藝中，劃分工序、選擇設(shè)備等重要內(nèi)容對數(shù)控加工工藝來說屬于已基本確定的內(nèi)容，所以制定數(shù)控加工工藝的著重點在整個數(shù)控加工過程的分析，關(guān)鍵在確定進(jìn)給路線及生成刀具運動軌跡。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(3)由于數(shù)控機床加49_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容

數(shù)控加工的工藝分析

零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定

制定數(shù)控加工工藝方案確定工步和進(jìn)給路線選擇數(shù)控機床的類型

選擇和設(shè)計刀具、夾具與量具確定切削參數(shù)編寫、校驗和修改加工程序首件試加工與現(xiàn)場問題處理

數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與歸檔

(二)數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加50_jg(五)刀具類型及其工藝特點數(shù)控銑削加工刀具主要有：平底立銑刀(a)、端銑刀(b)、球頭刀(c)環(huán)形刀(d)鼓形刀(e)、錐形刀(f)1、平底立銑刀制造方便，主要以周邊切削刃進(jìn)行切削，切削性能好，是銑削加工的主要刀具。除用于平面第三節(jié)數(shù)控加工手工編程_jg(五)刀具類型及其工藝特點第三節(jié)數(shù)控加工手51_jg銑削（如凸臺、結(jié)合、凹槽、平底型腔）和二維零件周邊輪廓銑削外，同時也是立體輪廓粗加工和多坐標(biāo)精加工的主要刀具,也用于立體輪廓的三坐標(biāo)精加工。第三節(jié)數(shù)控加工手工編程立（端）銑刀側(cè)銑端銑端銑_jg銑削（如凸臺、結(jié)合、凹槽、平底型腔）和二維零52_jg2、端銑刀主要用于大面積的平面銑削和較平坦的立體輪廓（如大型葉片、螺旋槳、模具）的多坐標(biāo)銑削，以減少走刀次數(shù)，提高加工效率。3、球頭銑刀是三維立體輪廓加工特別是三坐標(biāo)加工的主要刀具。球頭刀的刀具中心軌跡是由零件輪廓沿其外法線偏置一個刀具半徑而成，即使在三坐標(biāo)加工情況下，除內(nèi)凹的暗角，球頭刀均可加工。但球頭刀制造困難，切削刃上接近底部，切削條件越差，另外加工時的走刀行距一般比相同直徑的其他刀具小，效率較低。第三節(jié)數(shù)控加工手工編程_jg2、端銑刀第三節(jié)數(shù)控加工手工編程53_jg球頭銑刀機夾式球頭銑刀_jg球頭銑刀機夾式球頭銑刀54_jg4、環(huán)形刀環(huán)形刀是在周邊切削刃與底部切削刃之間以一段小圓弧過渡,主要用于凹槽、平底型腔等平面銑削和立體輪廓的加工，其工藝特點與平底立銑刀類似，切削性能較好。與立銑刀相比切削部位是圓環(huán)面，切削刃強度較好不易磨損。另外還可加工一些特殊情況。但刀具的刃磨和編程相對困難一些。_jg4、環(huán)形刀55_jg機夾式環(huán)形銑刀_jg機夾式環(huán)形銑刀56_jg5、鼓形刀多用來對飛機結(jié)構(gòu)件等零件中與安裝面傾斜的表面進(jìn)行三坐標(biāo)加工，如圖。由于這種表面最理想的加工方案是多坐標(biāo)側(cè)銑,因此，采用鼓形銑刀加工是單件小批量生產(chǎn)中取代多坐標(biāo)加工的變通方案。鼓形刀的R1較大，不僅對表面各處的傾斜角變化有一定的適應(yīng)性，而且能有效減少走刀次數(shù)（相對于球頭刀）。缺點是刃磨困難、切削條件較差。_jg5、鼓形刀57_jg6、錐形刀應(yīng)用場合和鼓形刀相似，在三坐標(biāo)銑床上可代替多坐標(biāo)側(cè)銑加工零件上與安裝面傾斜的表面，特別是當(dāng)傾斜角固定時可一次成型，并可加工內(nèi)緣表面。而且刀具刃磨容易，切削條件好，可獲得較高效率和表面質(zhì)量。在多坐標(biāo)機床上，錐形刀可代替圓柱立銑刀側(cè)銑或端銑，特別是對于如圖所示的底部狹窄的通道的情況加工。_jg6、錐形刀58_jg成型銑刀是為特定的工件或加工內(nèi)容設(shè)計的，如凹槽、特型孔等。_jg成型銑刀是為特定的工件或加工內(nèi)容設(shè)計的，如凹59_jg(七)對刀點和換刀點的確定

“對刀點”是刀具相對工件運動的起點，也是編程時程序的起點。因此，“對刀點”也稱“程序起點”或“起刀點”。在編程時應(yīng)正確選擇對刀點的位置。選擇的原則如下：1、便于數(shù)學(xué)處理（基點和節(jié)點的計算）和使程序編制簡單。2、在機床上容易找正。3、加工過程中便于測量檢查。4、引起的加工誤差小。第三節(jié)數(shù)控加工手工編程_jg(七)對刀點和換刀點的確定第三節(jié)60_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程“換刀點”是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時的位置。可以是固定點，或任意的一點。(非固定點)換刀點選擇原則:1、設(shè)在工件或夾具的外部。2、設(shè)定值以不碰撞工件和其他部件為準(zhǔn)。(八)數(shù)控加工工藝路線確定中的一些問題1、銑削加工中順銑和逆銑得到的表面粗糙度是不同的，精銑時應(yīng)盡量采用順銑。逆銑：指在銑刀與工件相切的點上，刀齒旋轉(zhuǎn)的切線方向與刀具的進(jìn)給方向相同。

_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程“換刀點”是指刀61_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程

順銑：指在銑刀與工件的相切點，刀齒旋轉(zhuǎn)的切線方向與工件的進(jìn)給方向相反。(a)逆銑(b)順銑圓柱銑的順銑和逆銑_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程順銑：指在銑刀與工62_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程逆銑時，每個刀齒從切入至切出，其切削厚度由零增至最大值。由于刀齒的刃口不可能磨得絕對鋒利，因而每個刀齒切入工件時，總是首先擠壓已加工表面，并滑行一小段路程后才切入工件，這樣不僅會使工件已加工表面產(chǎn)生硬化，影響表面質(zhì)量，而且將加速刀具的磨損。此外，逆銑時，刀齒對工件作用力的垂直分力方向向上，這對壓緊工件是個不利因素。但逆銑時，其進(jìn)給運動比順銑平穩(wěn)，在工件表面硬度較高時宜采用逆銑。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程逆銑時，每個刀齒從切63_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程順銑時，每個刀齒的切削厚度由最大減小到零，切入時沒有擠壓和滑行現(xiàn)象，對減小刀齒磨損、工件表面硬化程度和表面粗糙度都比較有利。同時，刀齒對工件作用力的垂直分力方向向下，有利于壓緊工件。由于刀齒的水平分力與進(jìn)給運動方向相反，刀齒忽大忽小的水平分力可能會使絲杠牙行與螺母之間忽而左側(cè)出現(xiàn)間隙，忽而右側(cè)出現(xiàn)間隙，導(dǎo)致絲杠與螺母傳動時斷時續(xù)。因此，順銑時進(jìn)給運動不平穩(wěn)，容易發(fā)生扎刀或打刀事故。而逆銑則相反，進(jìn)給運動非常平穩(wěn)。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程順銑時，每個刀齒的切64_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程2、進(jìn)退刀位置外輪廓加工時，銑刀的切入切出應(yīng)沿零件的周邊外延以保證零件輪廓的光滑，如果銑刀從法向直接切入零件，就會在零件外形上留下明顯的刀痕。內(nèi)輪廓加工時，應(yīng)在遠(yuǎn)離切削刀位點一定距離處預(yù)先打一個垂直下刀孔，然后再以進(jìn)給速度接近內(nèi)輪廓的切削點位。在銑削圓弧時，應(yīng)從圓弧的切線方向切入。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程2、進(jìn)退刀位置65_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程若為整圓，加工完畢時不要在切點處直接退刀，要讓刀具沿切線方向多走一段距離，以免取消刀補時，刀具與工件表面相碰撞，造成工件報廢。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程若為整圓，加工完畢時66_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程3、消除反向運動間隙例如在車床上加工臺階軸，兩軸段直徑精度要求較高，圖(a)中的加工路線會引入坐標(biāo)軸的反向運動間隙。(b)增加了一段進(jìn)給程序段，消除了反向間隙。(a)(b)_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程3、消除反向運動間隙67_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程例如位置精度要求較高的孔系加工，加工順序安排不當(dāng)會受坐標(biāo)軸反向運動間隙的影響。圖(a)中由于5、6孔與1、2、3、4孔定位方向相反，y方向反向間隙增大了定位誤差。圖(b)的加工順序避免了反向間隙的引入。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程例如位置精度要求較高68_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程69_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程加工螺紋時，沿螺距方向的進(jìn)給應(yīng)和主軸轉(zhuǎn)速保持嚴(yán)格的速比關(guān)系，應(yīng)避免在加減速階段切削，為此要有引入距離δ1和超越距離δ2。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程加工螺紋時，沿螺距方70_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程4、凹槽的加工路線在加工內(nèi)腔輪廓時，用行切法則在每兩次走刀的起點與終點處會留下殘余高度。用環(huán)切法計算量大。先用行切法，最后再環(huán)切一刀,可得到較好的效果。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程4、凹槽的加工路線71_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程72_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程二、常用基本指令常用指令代碼有：準(zhǔn)備功能Ｇ、輔助功能Ｍ、主軸功能Ｓ、進(jìn)給功能Ｆ、刀具功能Ｔ代碼(一)準(zhǔn)備功能G指令1.絕對值編程指令與增量值編程指令G90、G91它們是一對模態(tài)指令。G90指定其后的所有坐標(biāo)值都是絕對坐標(biāo)，當(dāng)G91指定以后的坐標(biāo)值則為相對坐標(biāo)。例如：

_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程二、常用基本指令73_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程G90G01X30.0Y60.0F100;G91G01X-40.0Y30.0F100;2.工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G92G92是一種靈活的工件坐標(biāo)系零點設(shè)置方法，其步驟為：先確定刀具中心（數(shù)控車中為刀尖）在機床坐標(biāo)系中的位置，并存入偏置寄存器中，YXO30403030A（起始點)B(目標(biāo)點)_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程G90G01X374_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程再給出刀具中心在工件坐標(biāo)系的位置，即建立了該工件坐標(biāo)系。指令格式：G92X_Y_Z_；圖中的設(shè)置指令為：G92X30.0Y40.0Z25.0_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程再給出刀具中心在工件75_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程值得注意的是：G92指令是指定刀具在工件坐標(biāo)系中的位置，如果這時刀具的位置是已知的（相對于機床坐標(biāo)系），也就確定了工件坐標(biāo)系的位置。

G92一般放在加工程序的開始，首先確定工件坐標(biāo)系，這時刀具位置是確定的，如加工中心處于換刀位置（一般為參考點)，或?qū)Φ饵c（對刀點通過對刀儀可確定其在機床坐標(biāo)系中的位置）。

G92指令在一個零件的加工程序中可多次使用，第二次設(shè)置工件坐標(biāo)系前的刀具位置是確定的，就可以得到第二次設(shè)置的坐標(biāo)系位置。依次類推。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程值得注意的是：G9276_jg_jg77_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程例1：加工矩形零件的外輪廓，加工程序的第一句為：N10G90G92X-10Y-10Z0;即確定了工件坐標(biāo)系位置。(50,0)(0,50)XYO(-10,-10)_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程例1：加工矩形零件的78_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程例2：圖中為一次裝夾加工三個相同的零件，采用G92指令多次設(shè)置工件坐標(biāo)系。YXW1YXW2YXW366344.51.2參考坐標(biāo)系_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程例2：圖中為一次裝夾79_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N01G90G92X6.0Y6.0Z0.0;將程序定義在第一個零件上的工件坐標(biāo)原點W1…….N10G00X0.0Y0.0;快速回到程序原點N15G92X4.0Y3.0;將程序定義在第二個零件上的工件坐標(biāo)原點W2……N25G00X0Y0;快速回到程序原點N30G92X4.5Y-1.2;第三個工件坐標(biāo)系……_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N01G9080_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程3.工件坐標(biāo)系選取指令G94～G59先測出工件零點在機床坐標(biāo)系中的位置（X、Y、Z)，把測出的數(shù)據(jù)輸入偏置寄存器PSO中，G54~G59可存放六個不同的工件零點,需用不同的工件零點時調(diào)用相應(yīng)寄存器存放的偏置量即可。在上例中采用G54～G59指令，首先設(shè)置原點偏置寄存器，對零件1：G54X-6.0Y-6.0Z0.0對零件2：G55X-10.0Y-9.0Z0.0對零件3：G56X-14.5Y-7.8Z0.0_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程3.工件坐標(biāo)系選取指81_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程

N10G90G54;……N20G55;……N30G56;……4.快速點定位指令G00指令格式：G00X_Y_Z_；運動速度指令中不設(shè)定，由機床原始設(shè)定。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N10G9082_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程根據(jù)不同的系統(tǒng)實際路徑可能不同，有三種路徑XXXYYYABABAB_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程根據(jù)不同的系統(tǒng)實際路83_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程5.直線插補指令G01G01指令即直線插補指令，按程序段中規(guī)定的進(jìn)給速度F，由某坐標(biāo)點移動到另一坐標(biāo)點，插補加工出任意斜率的直線。指令格式：G01X_Y_Z_F_；例如下圖所示路徑，要求用G01，坐標(biāo)系原點O是程序起始點，要求刀具由O點快速移動到A點，然后沿AB、BC、CD、DA實現(xiàn)直線切削，再由A點快速返回程序起始點O，其程序如下：_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程5.直線插補指令84_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程

N01G92X0Y0；N10G90G00X10Y12；N20G01Y28F100；N30X42；N40Y12；N50X10；N60G00X0Y0；N80M02；OXYADCB12281042圖G01編程圖例_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N01G9285_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程6.平面選擇指令G17、G18、G19功能：用來指定平面直線和圓弧插補、刀具補償平面.指令格式：G17；（設(shè)置加工平面為XY，數(shù)控銑床默認(rèn)平面）

G18；（設(shè)置加工平面為ZX，數(shù)控車床默認(rèn)平面）

G19；（設(shè)置加工平面為YZ）

Z/X平面Y/Z平面X/Y平面YXZ_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程6.平面選擇指令86_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程7.圓弧插補指令G02、G03功能：G02為順圓插補；G03為逆圓插補，用以在指定平面內(nèi)按設(shè)定的進(jìn)給速度沿圓弧軌跡切削。指令格式：XY平面：G17X__Y__()F__；

ZX平面：G18X__Z__()F__；

YZ平面：G19Y__Z__()F__；

G02G03G02G03G02G03_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程7.圓弧插補指令87_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程I、J、K：圓心相對于起點的增量有些系統(tǒng)相反；有些系統(tǒng)可由G90、G91決定I、J、K是絕對或增量尺寸；有些車削系統(tǒng)I可用直徑值；圓心角≤180°，R為正；≥180°，R為負(fù)。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程I、J、K：圓心相對88_jg絕對坐標(biāo)：G90G03X140.Y100.I-60.J0.F100.；G02X120.Y60.I-50.J0；相對坐標(biāo)：G91G03X-60.Y60.I-60.J0F100.；G02X-20.Y-40.I-50.J0；_jg89_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程8.暫停指令G04

G04可使刀具作短暫無進(jìn)給加工。常用于車槽、鏜平面、锪孔等場合。指令格式：G04X_或G04P_用X地址時，單位為秒，可以用小數(shù)點；用P地址時，單位為毫秒，不能用小數(shù)點，如P1000表示暫停1秒。例如：G91G01Z-7.0F60；工進(jìn)位置G04X5.0；刀具在孔底暫停5秒G00Z7.0；退回到工進(jìn)位置_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程8.暫停指令G090_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程9.刀具長度補償指令

G43、G44、G49

用于刀具軸向（Z方向）的補償，它使刀具在Z方向上實際位移量比程序給定值增加或減少一個偏置量，這樣刀具在長度方向發(fā)生變化時（刀具磨損、更換刀具），可在不改變程序的情況下，通過修改偏置量，加工出所要求的零件尺寸。例如：_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程9.刀具長度補償指91_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程92_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程鉆頭刃磨后長度減少1.2mm，若不修改程序，則鉆孔深度將減少1.2mm。采用長度補償后，在程序運行中，讓刀具實際的位移量比給定值多運行一個偏置量1.2mm，達(dá)到了規(guī)定要求。指令格式：G43Z_H_;刀具長度正補償G44Z_H_;刀具長度負(fù)補償G49;取消刀具長度補償H是偏置量存儲器號，存儲器中保存偏置量具體值，在程序運行前設(shè)置。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程鉆頭刃磨后長度減少193_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程例：設(shè)定H01=-4.0（偏置值）G91G00G43Z-32H01;實際Z向進(jìn)給-32.0+(-4.0)=-36.0G01Z-21.0F1000;Z向?qū)?36.0進(jìn)給到-57.0G00G49Z53.0;Z向?qū)⑼说?3.0+4.0，返回到初始位置

_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程例：設(shè)定H01=-494_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程10.刀具半徑補償指令G41、G42、G40

當(dāng)編制零件加工的程序時不需要計算刀具中心運動軌跡,而只需按零件輪廓編程。在控制面板上用（CRT/MDI）方式，人工輸入刀具半徑值，數(shù)控系統(tǒng)便能自動的計算出刀具中心的偏移向量。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程10.刀具半徑補償95_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程G41指令刀具左偏置：即沿刀具進(jìn)給方向看去，刀具中心在零件輪廓的左側(cè)。G42指令刀具右偏置：即沿刀具進(jìn)給方向看去，刀具中心在零件輪廓的右側(cè)。G41G42_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程G41指令刀具左偏置96_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程G40為取消刀補。指令格式：G01G41/G42X_Y_F_D_；刀具半徑預(yù)存在D指定的存儲器……G01G40X_Y_；√可直接按零件輪廓編程，不必考慮刀具半徑的半徑，從而簡化編程；當(dāng)?shù)毒吣p或重磨后，刀具半徑減小，只需手工輸入新的半徑值，而不必修改程序；_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程G40為取消刀補。97_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程刀具半徑補償舉例：N10G92X0Y0Z10N30G90G17N40G41G00X20Y10D01N50Z-10N60G01Y50F100N70X50N80Y20N90X10N100G00Z10N110G40X0Y0N120M30_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程刀具半徑補償舉例：98_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(二)輔助功能M指令1、M00——程序停止指令M00指令實際上是一個暫停指令。功能是執(zhí)行此指令后，機床停止一切操作。按下控制面板上的啟動指令后，機床重新啟動,繼續(xù)執(zhí)行后面的程序。2、M01——選擇停止指令M01指令的功能與M00相似，不同的是，M01只有在預(yù)先按下控制面板上“選擇停止開關(guān)”按鈕的情況下，程序才會停止。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(二)輔助功能M指99_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程3、M02——程序結(jié)束指令M02指令的功能是程序全部結(jié)束。此時主軸停轉(zhuǎn)、切削液關(guān)閉，數(shù)控裝置和機床復(fù)位。但該指令并不返回程序起始位置。4、M03、M04、M05——主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止指令M03表示主軸正轉(zhuǎn)，M04表示主軸反轉(zhuǎn)。所謂主軸正轉(zhuǎn)，是從主軸向Z軸正向看，主軸順時針轉(zhuǎn)動；反之，則為反轉(zhuǎn)。M05表示主軸停止轉(zhuǎn)動。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程3、M02——程序結(jié)100_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程5、M06——自動換刀指令M06為手動或自動換刀指令。當(dāng)執(zhí)行M06指令時，進(jìn)給停止，但主軸、切削液不停。6、M07、M08、M09——冷卻液開關(guān)指令M07表示2號冷卻液或霧狀冷卻液開。M08表示1號冷卻液或液狀冷卻液開。M09表示關(guān)閉冷卻液開關(guān).7、M30——程序結(jié)束指令M30指令與M02指令的功能基本相同，不同的是，M30能自動返回程序起始位置，為加工下一個工件作好準(zhǔn)備。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程5、M06——自動換101_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程8、M98、M99——子程序調(diào)用與返回指令M98為調(diào)用子程序指令，M99為子程序結(jié)束并返回到主程序的指令。子程序格式：Oxxxx……M99;主程序中子程序調(diào)用格式：M98Pxxxxxxx_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程8、M98、M99—102_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程舉例：一次裝夾加工多個相同的零件，Z軸開始點為工件上方100mm處，切深10mm。50508012YXO(40,20)_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程舉例：一次裝夾加工多103_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程O0001N10G90G54G00X0Y0S1000M03;N20Z100;N30M98P100;N40G90G00X80;N50M98P100;N60G90G00X0Y0M05;N70M30;子程序：O100N10G91G00Z-95;N20G41X40Y20D1;_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程O0001104_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N30G01Z-15F100;N40Y30;N50X-10;N60X10Y30;N70X40;N80X10Y-30;N90X-10;N100Y-20;N110X-50;N120Z110;N130X-30Y-30;N140M99;_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N30G01105_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程三、程序編制舉例(一)數(shù)控車床編程舉例1.坐標(biāo)系機床坐標(biāo)系的原點為主軸旋轉(zhuǎn)中心線與工件卡盤后端面的交點處；其Z軸是主軸的回轉(zhuǎn)軸線，遠(yuǎn)離卡盤（或工件）方向為Z軸的正方向；X軸是與Z軸垂直的徑向，刀架遠(yuǎn)離主軸軸線方向為X的正向。工件坐標(biāo)系是同機床坐標(biāo)系規(guī)定相同的坐標(biāo)系，其原點是程序員根據(jù)零件圖紙人為設(shè)定的一個基準(zhǔn)點。一般工件坐標(biāo)系原點常選在工件右端面的中心處。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程三、程序編制舉例106_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程2.輸入方式與其他數(shù)控機床加工程序不同的是，在數(shù)控車的加工程序中，同一程序段中刀位的輸入方式可以是絕對輸入方式也可以是增量輸入方式。一般，用X—Z—表示絕對輸入方式，用U—W—表示增量輸入方式，在一條加工指令中，X（U）—Z（W）—可以混合使用。其中，X—或U—都是徑向上的直徑值或直徑增量。有的數(shù)控系統(tǒng)仍用G90、G91指令明確指定輸入方式。在這種系統(tǒng)中，同一程序段中兩種輸入方式不能混合使用。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程2.輸入方式107_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程3.刀具指令數(shù)控車程序中的刀具指令常見的有兩種：(1)TxxT后跟兩位數(shù)字，第一位表示刀具號；第二位表示補償號，0表示無補償。(2)TxxxxT后跟四位數(shù)字，頭兩位表示刀具號；后兩位表示補償號，00表示無補償。?換刀動作不同的系統(tǒng)所用的指令不盡相同，有的用M06與T結(jié)合表示換刀；有的直接用T表示換刀。本章采用后一種換刀方式，T10表示無刀具半徑補償，T11表示調(diào)用刀具半徑補償功能。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程3.刀具指令108_jg4.對刀方法對刀的目的是確定程序原點在機床坐標(biāo)系中的位置,常用方法：試切法、機械對刀儀（接觸式）、光學(xué)對刀儀（非接觸式）。_jg4.對刀方法109_jg(1)試切對刀外徑刀的對刀方法內(nèi)孔刀的對刀方法_jg(1)試切對刀110_jg(2)機械對刀儀將刀尖與對刀儀的百分表測頭接觸，得到兩個方向的刀騙量。(3)光學(xué)對刀儀對刀將刀尖對準(zhǔn)刀鏡的十字線中心，以中心為基準(zhǔn)，得到各把刀的刀偏量。_jg(2)機械對刀儀111_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程5.工件坐標(biāo)系設(shè)定工件坐標(biāo)系設(shè)定指令以程序原點為工件坐標(biāo)系的中心（原點）,指定刀具出發(fā)點的坐標(biāo)值（如圖所示）指令格式：G50X

Z；其中X

Z

為刀具出發(fā)點的坐標(biāo)_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程5.工件坐標(biāo)系設(shè)定112_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程113_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程6.刀具的位置補償?shù)毒咴诩庸み^程中出現(xiàn)的磨損也要進(jìn)行位置補償_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程6.刀具的位置補償114_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程7.刀具的半徑補償圖a刀尖圓弧半徑和理想刀尖點

圖b刀尖圓弧半徑對加工精度的影響

圖c理想刀尖位置號

_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程7.刀具的半徑補償115_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程G40(G41/G42)G01(G00)X_Z_F_；G40：取削刀尖圓弧半徑補償，也可用T××00形式；G41：刀尖圓弧半徑左補償（左刀補）。順著刀具運動方向看，刀具在工件左側(cè)，如圖（a）。G42：刀尖圓弧半徑右補償（右刀補）。順著刀具運動方向看，刀具在工件右側(cè)，如圖（b）。（a）

（b）

_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程G40(G41/G4116_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程8.外圓或圓錐切削循環(huán)(G90)一個循環(huán)指令可以完成單的一固定循環(huán)。外圓循環(huán)指令編程格式為:G90X(U)_Z(W)_F_;X、Z為圓柱面切削終點坐標(biāo)值，U、W為圓柱面切削終點相對循環(huán)起點的坐標(biāo)分量。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程8.外圓或圓錐切削循117_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程圓錐切削循環(huán)指令編程格式為:G90X(U)_Z(W)_I_F_;

I為圓錐面切削始點與切削終點的半徑差。圖中X軸向切削始點坐標(biāo)小于切削終點坐標(biāo)，I的數(shù)值為負(fù)；如果I為正，則相反。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程圓錐切削循環(huán)指令編程118_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程9.螺紋切削循環(huán)(G92)編程格式：G92X(U)_Z(W)_F_;其中，F(xiàn)后邊的進(jìn)給量為螺距值。對于切削圓錐螺紋，編程格式：

G92X(U)_Z(W)_R_F_;其中，R大小端的半徑差。10.端面切削循環(huán)(G94)G94是用于一些短、面大的工件加工的固定循環(huán)指令_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程9.螺紋切削循環(huán)(G119_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程編程格式：G94X(U)_Z(W)_R_F_；其中，R為錐面的長度，切削不帶錐度的端面循環(huán)時，去掉R字。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程編程格式：120_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程11.編程舉例在數(shù)控車床上進(jìn)行精加工，加工路線為：先倒角(1×45°)→切削螺紋的實際路徑Φ47.8→切削錐度部分→切削Φ62→倒角(1×45°)→切削Φ80→切削圓弧部分→切削Φ80，再切槽，最后車削螺紋。1號刀為基準(zhǔn)，刀具安排和其余刀具的偏置量如圖。采用絕對值和增量值混合編程，程序如下：_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程11.編程舉例121_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程122_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程O0020N01G50X200.0Z350.0;（工件坐標(biāo)系設(shè)定）N02S630T0101M03;（用1號刀，主軸正轉(zhuǎn)）N03G00X41.8Z292.0M08;（接近工件，開冷卻液）N04G01X47.8Z289.0F0.15;（倒角C1）N05W-59.0;（車Φ47.8外圓）N06X50.0;（退刀）N07X62.0W-60.0;（車錐度）N08Z155.0;（車Φ62外圓）N09X78.0;（退刀）_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程O0020123_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N10X80.0W-1.0;（倒角）N11W-19.0;（車Φ80外圓）N12G02U0.0W-60.0I63.25K-30.0;（車圓弧)N13G01Z65.0;（車Φ80外圓）N14X90.0M09;（退出，關(guān)切削液）N15G00X200.0Z350.0M05T0100;（退刀，主軸停）N16X51.0Z230.0S315T0201M03;（換2號刀，快進(jìn)）N17G01X45.0F0.16M08;（切槽）N18G04X5.0;（5秒延時）N19G00X51.0M09;（退刀）_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N10X80.0124_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N20X200.0Z350.0M05T0200;（退刀起點）N21G00X52.0Z296.0S200T0303M03;（換3號刀,快進(jìn))N22G92X47.2Z231.5F1.5M08;（車螺紋循環(huán)，循環(huán)4次）N23X46.6;N24X46.2;N25X45.8;N26G00X200.0Z350.0T0300;（退至起點）N27M30;（程序停止并返回）_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N20X200.125_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(二)數(shù)控銑床編程舉例1.銑削加工中的基本工藝問題(1)安全高度：起刀點和退刀點要離開加工表面的一個安全的高度。(2)進(jìn)/退刀方式：從側(cè)向進(jìn)刀或沿切線方向進(jìn)刀，避免垂直進(jìn)刀。進(jìn)入切削前由快速到工進(jìn)速度時要離開表面一定距離。H安全面應(yīng)大于刀具半徑零件毛坯表面_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(二)數(shù)控銑床編程126_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(3)型腔加工：先鉆一工藝孔，并擴(kuò)孔，使之能進(jìn)入銑刀，粗加工一般從中心向四周擴(kuò)槽。有行切、環(huán)切.(4)刀具半徑：應(yīng)小于輪廓凹處最小曲率半徑。2.示例(1)二維零件外輪廓銑削加工。精銑外形，用Φ10mm立銑刀，安全高度50mm，進(jìn)/退刀離開工件10mm，直線/圓弧切向進(jìn)刀，直線退刀。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(3)型腔加工：先127_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程采用刀具半徑右補償。工件厚20mm.1020202040R20R40(-6.195,39.517)XYW_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程采用刀具半徑右補償。128_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程O0006N05G54G90G00X0Y0;N10Z50;到安全高度N20X-50Y-40S500M03M08;N30G01Z-21F20;G01下刀，長工件1mmN40G42D1Y-30F100;右刀補運動到y(tǒng)=-30位置N50G02X-40Y-20I10J0;順時針圓弧引入N60G01X20;N70G03X40Y0I0J20;逆時針插補圓R20N80X-6.195Y39.517I-40J0;插補R40圓_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程O0006129_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N90G01X-40Y20;N100Y-30;切削直線，并退出N110G40Y-40;退到y(tǒng)=-40位置，取消刀補N120G00Z50;退到安全高度N130X0Y0;N140M30;_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程N90G01130_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(2)孔加工固定循環(huán)G指令

數(shù)控加工中，某些加工動作循環(huán)已經(jīng)典型化。例如，鉆孔、鏜孔的動作是孔位平面定位、快速引進(jìn),工作進(jìn)給、快速退回等，這樣一系列典型的加工動作已經(jīng)預(yù)先編好程序，存儲在內(nèi)存中，可用包含G代碼的一個程序段調(diào)用。如圖1所示，以立式數(shù)控機床加工為例，鉆、鏜固定循環(huán)動作順序可分解為：(1)X和Y軸快速定位到孔中心的位置上。(2)快速運行到靠近孔上方的安全高度平面(R平面)._jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(2)孔加工固定循131_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(3)鉆、鏜孔(工進(jìn))。(4)在孔底做需要的動作。(5)退回到安全平面高度或初始平面高度。(6)快速退回到初始點的位置。_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程(3)鉆、鏜孔(工132_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程133_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程134_jg第三節(jié)數(shù)控加工手工編程固定循環(huán)指令格式G90(G91)G99(G98)G73(~G89)X_Y_Z_R_Q_P_F_S_L_;其中，G98、G99為孔加工完后的回退方式指令。G98指令是返回初始平面高度處，G99則是返回安全平面高度處。當(dāng)某孔加工完后還有其他同類孔需要接續(xù)加工時，一般使用G99指令；只有當(dāng)全部同類孔都加工完成后，或孔間有比較高的障礙需跳躍的時候，才使用G98指令，以節(jié)