數(shù)控加工技術第章

第2章數(shù)控機床加工程序編制基礎2.1數(shù)控編程中的有關標準與代碼由于各個數(shù)控機床生產廠家所用的標準尚未完全統(tǒng)一，其所用的代碼指令及其含義不完全相同，因此在編程時必須按所用數(shù)控機床編程手冊中的規(guī)定進行。2.1.1數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)1.數(shù)控機床的坐標系（1）標準坐標系和運動方向標準坐標系——右手直角笛卡爾定則。直角坐標系——由X、Y、Z基本坐標軸成正方向用右手直角定則判定對應XYZ的旋轉坐標——A、B、C回轉運動

正方向用右手螺旋定則判定ISO標準和我國的JB3052-1982部分標準都做了如下規(guī)定：1）刀具相對靜止的工件運動。2）判斷順序是：先Z軸，再X軸,最后按右手定則判定Y軸。3）坐標軸名X,Y,Z,A,B,C不帶“'”表示刀具運動；帶“'”表示工件運動。4）增大刀具與工件之間距離（刀具遠離工

件）的方向為該坐標軸的正方向。（2）坐標軸判定方法和步驟1）Z軸——平行于機床主軸軸線的坐標軸。2）X軸——對于數(shù)車X軸在工件的半徑上且平行于橫滑座

指向刀架為+X軸方向對于立銑從刀具向立柱看，+X軸方向指向右邊對于臥銑從刀具向工件看，+X軸方向指向右邊3）Y軸——根據(jù)+Z和+X方向按照右手直角笛卡兒

定則來判斷。2.機床坐標系與工件坐標系(1)機床坐標系與機床原點、機床參考點機床坐標系——用來確定工件坐標系的基本坐標系，機床出廠前就已確定的固定坐標系。機床原點——即機床零點或機械原點是機床坐標系的原點。一個固定點。是工件坐標系、機床參考點的基準點。機床參考點——機床坐標系中一個固定點，設置在各軸正向極限位置，對機床原點的坐標是一個已知定值。數(shù)控車床的參考點一般在刀架正向移動的極限位置。數(shù)控銑床的參考點一般與機床原點重合

回零點操作——

又稱為返回參考點操作，表明機床坐標系已自動建立，是對基準的重新核定，可消除由于種種原因產生的基準偏差。（2）工件坐標系與工件原點工件坐標系——也稱為編程坐標系編程時根據(jù)工件形狀特點和尺寸，在工件圖上建立的，使工件上所有幾何元素都有確定的位置，也決定了工件在機床上的安裝方向。工件原點——由編程人員根據(jù)編程計算方便、機床調整方便、對刀方便等具體情況定義在工件上的幾何基準點，一般為工件圖上最重要的設計基準點。通過試切對刀確定工件原點與機床原點之間的距離（零點偏置值），預存到數(shù)控系統(tǒng)中，用G92或G54--G59指令指定，在加工中偏置值自動加到工件坐標系上使機床實現(xiàn)準確的坐標運動。（3）裝夾原點——工件在機床上安放時的一個重要參考點（固定點）。常見于回轉（擺動）工作臺上的回轉中心。一般與機床參考點重合。3.絕對坐標編程與增量坐標編程如圖2-8絕對坐標——以“工件原點”為基準來表示坐標位置的。增量坐標——以相對于“前一點”坐標為基準的增量來表示坐標位置的。2.1.2程序的格式“程序”

“程序段”

“字”

“地址字母+數(shù)字”見表2-1程序名=字母“O”+4位數(shù)字0001程序字：準備功能G、輔助功能F、主軸功能S等程序的結束符操作鍵“EOB”、“LF”、“CR”程序段“；”

O0001；程序名

N10G92X0Y0Z10.0；程序段號N10,N20…

N20M03S300；程序段結束符“；”

N30G90G00X-5.5Y-6.0；

..........N160M30；程序結束1.程序號——即程序名地址碼FANUC系統(tǒng)用“O”，SINUMERIK系統(tǒng)用“%”。2.可變程序段格式——由程序段號（字）、地址、數(shù)字、符號組成。地址、字的排列順序不嚴格要求，數(shù)據(jù)位數(shù)可多可少，不需要的字及與上一程序段相同的模態(tài)（續(xù)效）字可以不寫。優(yōu)點：是程序簡短、直觀及容易檢查和修改。例如:N60G01X100Y200Z50F150M03S800;(或LF)，程序段號，坐標值，輔助功能，結束符，主軸功能，進給功能，準備功能指令。

3.程序結束符

FANUC系統(tǒng)的結束符為“%”，SIEMENS系統(tǒng)的結束符為“RET”。2.2數(shù)控編程的功能指令

國際上采用ISO-1056-1975E標準，我國等效制定了JB/T3028-1999標準。有些指令代碼的功能含義不完全相同，所以必須按照使用說明書中的規(guī)定編程。2.2.1準備功能指令G指令——建立起某種加工方式的指令，為插補運算、刀具補償、固定循環(huán)等做好準備。參見表2-2M指令——是用于指定主軸的旋轉方向、啟動、停止、冷

卻液的開關、工件或刀具的夾緊或松開等功能參見表2-3模態(tài)G代碼——又稱為續(xù)效代碼，一經(jīng)在一個程序段中指定，便保持到以后程序段中，直到出現(xiàn)同組的另一代碼時才失效。非模態(tài)G代碼——是一次性代碼，只是在所出現(xiàn)的程序段中有效。（1）坐標系有關指令1）絕對尺寸與增量尺寸指令（G90/G91）N30G00X100.Z80.；N40G90G01X40.Z10.F100；絕對尺寸編程N30G00X100.Z80.；N40G91G01X-60.Z-70.F100；增量尺寸編程（或N40G01U-60.W-70.F100）；2）平面選擇指令（G17、G18、G19）

G17——XY平面；G18——ZX平面；

G19——YZ平面；

3）工件坐標系設定指令（G92/G50）

刀具不動設定工件坐標系

XYZ—刀位點在當前坐標系中的坐標值。G92X___Y___Z___；（數(shù)控銑床、加工中心）G50X___Z___；（數(shù)控車床）4）零點偏壤置指令（G54——G59）通過對刀求出偏移量（工件姓零點以煙機床零膊點為基亞準的偏造移量）漂，并通城過操作攪面板輸入到數(shù)據(jù)區(qū)俊（OFFS蒸ETS書ETIN麥G鍵），際程序可勵通過選慘擇相應嗎的功能香（G54——G59）建立工件坐稈標系。圖2-9G90G54G00魂X100蛾.Y50弓.Z20寧0.；（2）快速朗點定位判指令（G00）——模態(tài)（續(xù)效）指令挨，可被同組指令（a）如G01，G02,時G03等取代失效。快互速進給速撫度指令生賺產廠家已遺設定好。G00塑X0Y五0Z1曉00.（3）直線段插補指沈令（G01）—在G01程序段中必須指盟定進給速度F,且G01與F都是模副態(tài)（續(xù)擊效）指下令。G01呀X100氏.Y1術00.彼Z50.F100（4）圓弧插櫻補指令（G02損/G0室3）順逆圓弧弱的判別方抱法：沿垂直牲于圓弧所錢在平面的坐標軸政由正方向些向負方向求看（逆著第三麻根軸看)刀具相對工休件轉動順時針方向為G02，逆時針方向G03。（5）暫停績（延遲柳）指令鳴（G04）——軟件暫停，延時啟動（勵刀不動陣，主軸譽不停）常用于切蘇槽、鉆孔挺到孔底、辱锪平孔等對表面粗獵糙度有要求的銅的場合。例如：G04騰X2倡.；暫停2秒（單嫌位為S秒后帶小數(shù)點）G04鍛P2鎮(zhèn)000；暫停2秒（單位哀為mS秒后不帶小數(shù)點股）（6）刀具半暈徑補償指換令（G41州/G4突2/G只40）——沿工件表仇面法線方支向偏離一常個刀具半徑稱為刀銳具半徑紀補償。刀具半盆徑補償促的應用：1）利用勾刀具半標徑補償乎指令可不必求出刀具中心軌跡桑，只按工件的輪熟廓曲線編捐程（刀補編程），使額編程工季作大大簡化。2）當?shù)毒吣コ菗p直徑變小診時，只需奧用鍵盤手賺工輸入方式改變刀具半繼徑補償值即可（不球必修改已吧編好的廁程序）茄。3）通過改序變刀具半簡徑補償值恰，可用同一把刀（同一個旦程序）進盆行粗、精加工。4）使用同一個加工程臣序，只似改變刀補方晝向即可加工內、外輪洲廓的陰、華陽模具夕。G41刀具半帝徑左補隆償：逆著第三根軸沿著刀具運兔動方向看刀具在工件第的左側。G42刀具半觸徑右補閑償：逆著第狹三根軸隔沿著刀弊具運動困方向看薦刀具在工件灶的右側。G40（或D00）取消刀具半徑邪補償。G41/苗G42G01/G00X___宜Y__井_D___；建立刀滿具半徑巴補償（7）刀具長架度補償指倉令（G43剩/G4鍵4/G議49）刀具長度耳補償——刀具的軸向補償，斯用來補才償標準刀具長隨度與實際刀具長吩度的差值，對于懇加工中甚心而言堅利用刀木具長度廢補償，攤可使不同長廊度的刀腥具使用同一個工蛙件坐標系編程。G43刀具長業(yè)度正補娛償—H值=實際刀收長–標準刀釋長程序給中定值（Z值）加上偏差補壤償值（H值）G44刀具長度艷負補償—H值=標準刀挽長–實際刀長程序給定蔑值（Z值）減去偏差補團償值（H值）G49恥(或H00)——取消刀具長挑度補償誼。G43/G44G00輔/G0遣1X宰___華Y_喂__H___；（8）固定循即環(huán)指令灣（見表2-2）(G80—G89虎)、（G33—G35）、（G70—G79）—可簡化程序（程序鎮(zhèn)段數(shù)減貓少），提高編程質近量。2.2.懼2輔助功身能指令M指令——用于指定主軸的旋轉方血向、啟動替、停止冷卻液的開關店、工件害或刀具豎的夾緊或松敬開等功能釋。見表2-3（1）程序孫停止指屬令（M00）——軟件暫停，硬件啟動程序停止筍后，用于測量工件尺松寸、工妙件調頭、手動變速等操作。按“啟動”鍵，便可繼續(xù)執(zhí)行后襪續(xù)的程鼓序。（2）計劃陷（選擇圓）停止醋指令（M01）——作用與M00相似當按下選擇停止略按鈕（OPT害ST替OP）時，程彈序中M01有效，程序暫停，當再次按“啟動”按鈕時，及程序繼續(xù)晃執(zhí)行；否溜則M01無效，程序不停。（3）程序結破束指令（M02、M30）M02——程序結鞏束，機標床停止奪，光標停在程序未尾。M30——程序結束略，機床停充止，光標停在程序頭位置。（4）與主軸河有關的指判令（M03、M04、M05）M03——主軸正轉，逆著Z軸正向看金，逆時針或順著Z軸正向煌看，順時針。M04——主軸反轉，與M03反向。M05——主軸停止，在核該程序竊段其它村指令都務執(zhí)行完駕以后才純執(zhí)行M05。（5）換刀指賽令（M06）M06—手動或御自動換剩刀不包括辟選刀功能但有魄主軸停轉楚和關閉切尖削液功能泡。（6）與切火削液有蘭關的指想令（M07、M08、M09）M07——2號切削液謊（霧狀）開或案切屑收給集器開偵。M08——1號切削液（液狀）開或切玩屑收集器嶼開。M09——切削液關。（7）與主軸婆、切削液溉有關的復劇合指令（M13、M14）M13——主軸正轉刃、切削液掘開。M14——主軸反轉驚、切削液披開。（8）運動部銷件的夾緊奸及松開指篩令（M10、M11）M10——運動部件麻的夾緊。M11——運動部件靈的松開。（9）主軸騎定向停太轉指令萬（M19）M19——主軸準停在預定捕位置上丟，用于點位控制和自動換刀數(shù)控機踢床上。（10）與子旋程序有藏關的指兆令（M98、M99）M98——調用子程序涌指令。碎子程序克可嵌套4層。M99——子程序結束并返回主程序斬指令。武或返回自到上一層子程喚序。2.2.史3F、S、T功能指方令——在一個飾程序段筍中F、S、T代碼中只能有抵一個指令執(zhí)選行。（1）進給并功能F——華中用進給速度；FAN服UC用進給量直接指定島法F10軋0（mm/闖min），F(xiàn)0.融1（mm/否r）為續(xù)效代碼。（2）主軸平轉速功蛛能S——必須有M03或M04時，主初軸才開始轉動。恒線速店度：G96S20潑0(稱M03蔬)；S單位（m/mi窮n）恒轉速度捏：G97S800淺(M0倘3)；S單位（r/m弊in）（3）刀具附功能T—刀位補辣償