第章數(shù)控加工編程基礎(chǔ)參課件

數(shù)控技術(shù)1一.數(shù)控編程的基本概念

數(shù)控加工程序編制：從分析零件圖紙開始，經(jīng)過工藝分析、數(shù)學(xué)處理到獲得數(shù)控機(jī)床所需的數(shù)控加工程序的全過程叫做數(shù)控編程。二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟

1、確定工藝過程

(1)選定機(jī)床、刀具與夾具；

(2)確定加工方法和工藝路線；對刀點的選擇；加工路線的確定；切削用量的確定。

零件圖紙數(shù)學(xué)處理圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改2.1概述數(shù)控技術(shù)22、數(shù)學(xué)處理根據(jù)零件圖紙上尺寸及工藝線路的要求，在選定的坐標(biāo)系內(nèi)計算零件輪廓和刀具運動軌跡的坐標(biāo)值.

簡單的零件輪廓計算內(nèi)容：幾何元素的起點、終點；圓弧的圓心；兩幾何元素的交點、切點.

復(fù)雜的零件輪廓計算內(nèi)容：用直線或圓弧逼近，根據(jù)要求的精度計算節(jié)點的坐標(biāo).零件圖紙數(shù)學(xué)處理圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改數(shù)控技術(shù)33、程序編制

(1)編程根據(jù)加工路線、切削用量、刀具號碼、刀具補(bǔ)償、輔助動作及刀具運動軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定指令代碼及程序格式，編寫零件加工程序.(2)填寫工藝文件.零件圖紙數(shù)學(xué)處理圖紙工藝分析確定工藝過程程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改數(shù)控技術(shù)44、制備控制介質(zhì)將程序單上的內(nèi)容，經(jīng)轉(zhuǎn)換記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息.注意：若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入.零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改數(shù)控技術(shù)55、程序的校驗和試切所制備的控制介質(zhì)(程序)，必須經(jīng)過進(jìn)一步的校驗和試切削，證明是正確無誤，才能用于正式加工.零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改數(shù)控技術(shù)6?常用的校驗和試切方法有3種：閱讀法、模擬法、試切法

(1)閱讀法：閱讀法檢查指令語法的正確性.(2)模擬法:檢查程序(刀具運動軌跡)的正確性.

空運轉(zhuǎn)模擬：平面輪廓：用筆代替刀具，坐標(biāo)紙代工件→空運轉(zhuǎn)繪圖.空間曲面：用蠟塊、塑料、木料或價格低的材料作工件→試切.用圖形(動畫)模擬刀具與工件的切削.數(shù)控技術(shù)7注意：上述方法只能檢查運動軌跡的正確性，不能判別加工誤差是否滿足要求.

(3)試切法：檢查加工精度

對實際的毛坯進(jìn)行試切，不僅可查出程序是否錯,還可知道加工精度是否符合要求.數(shù)控技術(shù)8

編制方法有2種：

手工編程、自動編程兩種.

1、手工編程：

整個編程過程由人工完成.對編程人員的要求高.(熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，具備機(jī)械加工工藝知識和數(shù)值計算能力)

2、自動編程：

編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個自動編程系統(tǒng)的規(guī)定，將零件的加工信息用較簡便的方式輸入計算機(jī).三、數(shù)控編程的方法數(shù)控技術(shù)9

自動編程系統(tǒng)完成：坐標(biāo)值計算；編制程序；自動打印出程序單；制備控制介質(zhì).數(shù)控技術(shù)10一.零件加工程序的結(jié)構(gòu)1．程序的構(gòu)成2.2編程的基礎(chǔ)知識程序號程序段1指令字2指令字1字母數(shù)字符號程序…指令字n程序段號程序段2…程序段n數(shù)控技術(shù)11[例子]O0600N0010G92X0Y0;N0020G90G00X50Y60；N0040G01X10Y50F150S300T12M03；．．．．．．N0100G00X-50Y-60M02；這是一個完整加工程序,它有1個程序號和10個程序段組成.O0600程序的編號(阿拉伯?dāng)?shù)字)程序地址碼(英文字母)(1)程序號組成規(guī)則數(shù)控技術(shù)12注意：不同的數(shù)控系統(tǒng)，，程序號地址碼可以不相同.例如FANAC系統(tǒng)用O，AB8400系統(tǒng)采用P.

編程時一定要根據(jù)說明書規(guī)定使用.(2)程序段組成規(guī)則程序段以程序段號開始，以“;”結(jié)束,中間有若干指令字;

一個程序段的字符數(shù)≤90個.

程序段號：N××××；

2、程序段格式字地址程序段格式(普遍采用)；三種帶分割符的固定順序的程序段格式；固定順序程序段格式.數(shù)控技術(shù)132．程序段格式

注意：目前廣泛采用的是字址地程序段格式，也稱地址符可變程序段格式.

這種格式的特點是：●程序段的長短、指令字?jǐn)?shù)和字長都是可變的；●指令字的排列順序沒有嚴(yán)格要求；●不需要的指令字以及與上一個程序段相同的續(xù)效指令字可以不寫.

數(shù)控技術(shù)14字址地程序段格式優(yōu)點：

程序簡單；可讀性強(qiáng)；易于檢查、修改.數(shù)控技術(shù)152.2編程的基礎(chǔ)知識字地址程序段的一般格式為：N—G—X—Y—Z—F—S—T—M—；程序段號G指令尺寸指令進(jìn)給速度指令主軸轉(zhuǎn)速指令輔助功能字程序段結(jié)束符刀具功能字?jǐn)?shù)控技術(shù)16

程序段由若干個程序字組成，程序字由地址碼和數(shù)字組成.例如：

N0020G01X25Y-36Z64F100S300T02M03；該程序段由程序段號和8個指令字(程序字)組成.X25數(shù)字或符號地址碼程序字格式：數(shù)控技術(shù)172.2編程的基礎(chǔ)知識數(shù)控技術(shù)18一.零件加工程序的結(jié)構(gòu)

數(shù)控技術(shù)193、主程序、子程序

在一個零件的加工程序中，若有幾個連續(xù)的程序段在多處重復(fù)出現(xiàn)，則可將這些重復(fù)的程序串單獨抽出來，按一定的格式編寫成子程序.

調(diào)用的程序段為:N-M98P××××L×;主程序：N01……；

N02……；

N11調(diào)用子程序1；

……N28調(diào)用子程序8；

……N××……M02；子程序1：N01……

；

……

N××……M99；子程序n：N01……

；

……N××……M99；數(shù)控技術(shù)202.2編程的基礎(chǔ)右手直角笛卡爾坐標(biāo)系1、坐標(biāo)軸及運動方向的規(guī)定(1)直線進(jìn)給和圓周進(jìn)給運動坐標(biāo)系★直角坐標(biāo)系：直線進(jìn)給運動的坐標(biāo)系(X.Y.Z).二、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系

直角坐標(biāo)軸相互關(guān)系：

由右手定則決定.★圓周進(jìn)給座標(biāo)：繞X.Y.Z軸轉(zhuǎn)動的圓進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A、B、C表示.

坐標(biāo)軸正向：由右手螺旋法則而定.數(shù)控技術(shù)21XYZX、Y、Z+A、+B、+CXZY+C+B+A2.2編程的基礎(chǔ)知識具體規(guī)定：①坐標(biāo)系是假定工件不動，刀具相對于工件做進(jìn)給運動的坐標(biāo)系.②以增大工件與刀具之間距離的方向為坐標(biāo)軸的正方向.數(shù)控技術(shù)22(2)機(jī)床坐標(biāo)軸的確定方法①Z軸的確定以平行于主軸的坐標(biāo)為Z軸.數(shù)控技術(shù)23

具體地講：a.對于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床：

平行于旋轉(zhuǎn)刀具軸線的坐標(biāo)為z坐標(biāo)(見上圖).b.對于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床：

平行于旋轉(zhuǎn)工件軸線的坐標(biāo)為z坐標(biāo).數(shù)控技術(shù)24另外，還有無主軸的機(jī)床(如刨床)、兩根以上主軸的機(jī)床(龍門銑床)、主軸擺動的機(jī)床，不再贅述.2.2編程的基礎(chǔ)知識

②X坐標(biāo)的確定

X在水平方向，垂直于Z軸并平行于工件的裝夾面.具體的講：

a.

在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上(銑床、鉆床、鏜床)

數(shù)控技術(shù)25(a)

Z軸水平時(臥式)，則從刀具(主軸)向工件看時，X坐標(biāo)的正方向指向右邊.(b)

Z軸垂直時(立式)，對單立柱機(jī)床，從刀具向立柱看時，X軸的正方向指向右邊數(shù)控技術(shù)26b.在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上(車床、磨床等)

?X軸的方向是工件的徑向并平行于橫向滑座;?刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向.數(shù)控技術(shù)27③Y坐標(biāo)的確定利用已確定的X、Z坐標(biāo)的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定Y坐標(biāo)的正方向.數(shù)控技術(shù)28顯然、數(shù)控車床沒有Y坐標(biāo)數(shù)控技術(shù)29④A、B、C坐標(biāo)用右手定則來確定.⑤附加坐標(biāo)系

X、Y、Z為第一坐標(biāo)系；

U、V、W為第二坐標(biāo)系；

P、Q、R為第三坐標(biāo)系.A、B、C第一回轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，其他命名為D、E.數(shù)控技術(shù)302.2編程的基礎(chǔ)知識(3)編程坐標(biāo)系

編程時一律假定工件不動，全部用刀具運動的坐標(biāo)系編程，即：X、Y、Z、A、B、C.2、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系(1)機(jī)床原點與機(jī)床坐標(biāo)系

①機(jī)床原點：是機(jī)床坐標(biāo)系的零點.這個原點是在機(jī)床調(diào)試完成后便確定了，是機(jī)床上固有的點(見機(jī)床說明書)，不能隨意改變.

機(jī)床原點的建立：

用回零運行方式建立.數(shù)控技術(shù)31②機(jī)床坐標(biāo)系●以機(jī)床原點為坐標(biāo)系原點的坐標(biāo)系，是機(jī)床固有的座標(biāo)系，它具有唯一性.●機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系.注意：機(jī)床坐標(biāo)系一般不作為編程坐標(biāo)系,僅作為工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系(即編程坐標(biāo)與機(jī)床坐標(biāo)系平行但不重合).數(shù)控技術(shù)32(2)工件原點與工件坐標(biāo)系①工件原點：為編程方便在零件、或工裝夾具上選定的某一點.②工件坐標(biāo)系：以工件原點為零點建立的一個坐標(biāo)系，編程時，所有的尺寸都以此坐標(biāo)系為準(zhǔn)來計算.③工件原點偏置：指工件隨夾具在機(jī)床上安裝后，工件原點與機(jī)床原點間的距離.注意:

現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個工件坐標(biāo)系，在加工時通過G指令進(jìn)行變換.數(shù)控技術(shù)33(3)機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系

①關(guān)系:原點不同,各坐標(biāo)軸互相平行.

②處理辦法:將兩原點間的距離預(yù)儲存在數(shù)控裝置中,在加工過程中,系統(tǒng)便可按機(jī)床坐標(biāo)系確定加工時的坐標(biāo)值.數(shù)控技術(shù)343、絕對坐標(biāo)編程和相對(增量)坐標(biāo)

絕對坐標(biāo)系：在這種坐標(biāo)系中,工件所有點的坐標(biāo)值基于固定的坐標(biāo)系(機(jī)床或工件)的原點來確定.

相對坐標(biāo)系：在這種坐標(biāo)系中,運動軌跡的終點坐標(biāo)值是相對于起點計算的.

例如(轉(zhuǎn)下一頁)數(shù)控技術(shù)352.2編程的基礎(chǔ)知識例如:

在a)圖的絕對坐標(biāo)系中,B點的坐標(biāo)值為(25,50);

在b)圖的增量坐標(biāo)系中,B點的坐標(biāo)值為(15,30).數(shù)控技術(shù)364、最小設(shè)定單位與編程尺寸的表示法

(1)最小設(shè)定單位(脈沖當(dāng)量、分辨率):指數(shù)控系統(tǒng)能實現(xiàn)的最小位移量.它是數(shù)控機(jī)床的一個重要技術(shù)指標(biāo).一般為

0.0001～0.01mm，(2)編程尺寸表示方法：

●以最小設(shè)定單位來表示；

●以毫米為單位來表示.數(shù)控技術(shù)37三、穿孔帶及代碼數(shù)控技術(shù)381、穿孔帶的規(guī)格：

(1)數(shù)控采用八位穿孔紙帶;(2)紙帶的每行可穿9個小孔;

其中一個小孔成為“同步孔”或“中導(dǎo)孔”,用來產(chǎn)生讀帶同步控制信號.其余八個大孔為“信息孔”,用來記錄有關(guān)信息.(3)有孔位表示二進(jìn)制的”1”,無孔位表示二進(jìn)制的“0”.數(shù)控技術(shù)39

第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識?數(shù)控系統(tǒng)中常用的代碼有ISO代碼和EIA代碼.?ISO代碼由7位二進(jìn)制數(shù)和一位偶校驗位組成.?EIA代碼由6位二進(jìn)制數(shù)和一位奇校驗位組成.

補(bǔ)奇、補(bǔ)偶的作用:是可以檢驗紙帶的孔是否少穿,孔道是否被弄臟、堵塞、斷裂以及閱讀裝置線路元件是否完好.

注意：

EIA是美國電子工業(yè)協(xié)會簡稱.數(shù)控技術(shù)40ISO代碼規(guī)律:

所有數(shù)字必須在第5和6列上穿孔;

所有字母必須在第7列上穿孔;

第8列是偶數(shù)校驗位.EIA代碼規(guī)律:

第5列是偶數(shù)校驗位.注意:ISO代碼的信息量是EIA的2倍.(因為ISO代碼是7位碼,EIA碼是6位碼)2.2編程的基礎(chǔ)知識數(shù)控技術(shù)41表2-2ISO及EIA穿孔帶代碼數(shù)控技術(shù)42四、功能代碼簡介

1.準(zhǔn)備功能G代碼

G代碼構(gòu)成：

地址碼G后跟2位數(shù)字組成，從G00-G99共100種.

先介紹2個基本概念：(1)模態(tài)指令(續(xù)效指令)：是指該指令一旦在某程序段中被使用,將一直保持有效到被同組的其它指令取代(或注銷),或整個程序結(jié)束為止.由此可知：

①同組指令在一個程序段中只能出現(xiàn)一個，否則只有最后的代碼有效.②模態(tài)指令只需在使用時指定一次即可，而不必在后續(xù)的程序段中重復(fù)指定.

數(shù)控技術(shù)432.2編程的基礎(chǔ)知識(2)非模態(tài)指令(非續(xù)效指令)：是指該指令僅在使用它的某程序段中有效.若需繼續(xù)使用該功能則必須在后續(xù)的程序段中重新指定.代碼

(1)功能保持到被取消或被同樣字母表示的指令所代替

(2)功能僅在出現(xiàn)的程序段內(nèi)有效

(3)

功能

(4)G00a點定位G01a直線插補(bǔ)G02a順時針方向圓弧插補(bǔ)G03a逆順時針方向圓弧插補(bǔ)G04*暫停G17cXY平面選擇G18cZX平面選擇數(shù)控技術(shù)44?表中(2)欄中標(biāo)有字母的行所對應(yīng)的G代碼是模態(tài)代碼,標(biāo)有相同字母的G代碼為一組.?表中(2)欄中沒有字母的行所對應(yīng)的G代碼是非模態(tài)代碼.?表中(4)欄中的“不指定”代碼，用作將來修改標(biāo)準(zhǔn)時，指定新的功能.“永不指定”代碼，指的是即使修改標(biāo)準(zhǔn)時，也不指定新的功能.這兩類G代碼可由設(shè)計者根據(jù)需要定義新的功能.數(shù)控技術(shù)45N0010G00

G17X-Y-M03M08;N0020G01

G42X-Y-F-;N0030X-Y-;N0040G02X-Y-I-J-;N0050X-Y-I-J-;N0060G01X-Y-;N0070G00G40X-Y-M05M09;[例子]模態(tài)代碼的用法.數(shù)控技術(shù)462.輔助功能M代碼

M指令構(gòu)成：地址碼M后跟2位數(shù)字組成，從M00-M99共100種.(1)M00—程序停止.相當(dāng)于VCD上的暫停鍵.(2)M01—計劃(任選)停止.

程序運行前，在操作面板上按下“任選停止”鍵時，才執(zhí)行M01指令，主軸停轉(zhuǎn)、進(jìn)給停止、冷卻液關(guān)斷、程序停止執(zhí)行.利用啟動按鈕才能再次自動運轉(zhuǎn)，繼續(xù)執(zhí)行下一個程序段.

注意:

若“任選停止”處于無效狀態(tài)時，M01指令不起作用.數(shù)控技術(shù)472.2編程的基礎(chǔ)知識(3)M02、M30——程序結(jié)束

M30還使運行程序返回起始點，繼續(xù)加工下一個零件.(4)M03、M04、M05——分別為主軸順時針旋轉(zhuǎn)、主軸逆時針旋轉(zhuǎn)、主軸停轉(zhuǎn).(5)M06——換刀指令.(6)M07、M08、M09——分別為2號(液狀)冷卻液開、1號(霧狀)冷卻液開、冷卻液關(guān).(7)M10，M11——運動部件的夾緊或松開.數(shù)控技術(shù)483.F、S、T代碼

(1)F代碼組成：F后帶若干位數(shù)字，如F150、F3500等.其中數(shù)字表示實際的合成速度值.單位：mm/min.

作用：用來指定進(jìn)給速度的大小,是進(jìn)給速度代碼.它是續(xù)效代碼.(2)S代碼

組成：S后帶若干位數(shù)字，如S500、S3500等.其中數(shù)字表示實際的主軸轉(zhuǎn)速值.單位：r/min數(shù)控技術(shù)492.2編程的基礎(chǔ)知識

作用：用來指定主軸的轉(zhuǎn)速,是主軸轉(zhuǎn)速功能代碼.

該代碼是續(xù)效代碼.(3)T代碼

組成：地址碼T后跟若干位數(shù)字(一般是4位).

作用：是刀具功能代碼.用來選擇所需的刀具號和刀補(bǔ)號.該代碼是續(xù)效代碼.[例]T0102前2位數(shù)字表示1號刀;后2位數(shù)字表示選用2號刀補(bǔ).數(shù)控技術(shù)502.3

常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令

1.絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)指令—G90/G91指令

G90指令：表示程序中的編程尺寸值是在某個坐標(biāo)系下按絕對坐標(biāo)給定的.

G91指令：表示程序中編程尺寸值是相對于本段的起點，即編程尺寸值是本程序段各軸的移動增量，故G91又稱增量坐標(biāo)指令.

(畫圖示意)

數(shù)控技術(shù)512.3

常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法注意：

這兩個指令是同組續(xù)效指令，也就是說在同一程序段中只允許用其中之一，而不能同時使用.

在缺省的情況下(即無G90又無G91),

系統(tǒng)按G90狀態(tài)處理.數(shù)控技術(shù)52X例：AB和BC兩個直線插補(bǔ)程序段的運動方向及坐標(biāo)系.

假設(shè)AB段已加工完，要加工BC段，刀具在B點，則BC段加工程序段為：

絕對坐標(biāo)：

G90G01X30Y40;

增量坐標(biāo)：

G91G01X-50Y-30;YXCYBAC30403050UV數(shù)控技術(shù)53注意：有的機(jī)床不用G91指定，而是自動在軌跡的起點建立平行于X、Y、Z的增量坐標(biāo)系U、V、W則BC的加工程序段可寫成:

G01U-50V-30;2.坐標(biāo)系設(shè)定指令—G92指令

作用：確定工件坐標(biāo)系的原點在距刀具刀位點起始位置(起刀點)多遠(yuǎn)的地方.

編程格式：G92XaYbZc；(a、b、c為當(dāng)前刀位點在所設(shè)工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值)

數(shù)控技術(shù)54注意：車削編程中，X一般采用直徑值編寫.

例：數(shù)控車的坐標(biāo)系設(shè)定；

G92X50Z30；注意:

(1)該指令要求X、Z坐標(biāo)值必須齊全；

(2)執(zhí)行該指令時,機(jī)床并不產(chǎn)生運動;(3)執(zhí)行G92前,必須將刀具放在G92要求位置.OZ30φ50X數(shù)控技術(shù)552.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法注意:通過對刀找到工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間的關(guān)系.數(shù)控技術(shù)563.坐標(biāo)平面指定指令—G17、G18、G19指令

G17，G18，G19分別表示規(guī)定在XY,ZX,YZ標(biāo)平面內(nèi)的加工.

注意:

若數(shù)控系統(tǒng)只有在一個平面的加工能力,可省略.銑床中

XY平面最常用，故G17可省略;在車床中,總是在XZ平面內(nèi)運動，G18可省略.數(shù)控技術(shù)57二、運動控制指令

1、快速點定位指令—G00指令

編程格式：G00X—Y—Z—;

功能：命令刀具從當(dāng)前點，以數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先調(diào)定的快進(jìn)速度，快速移動到程序段所指定的下一個定位點.

注意：

在G00指令中,速度是固定的,不需要指定速度，即F指令無效.數(shù)控技術(shù)582.直線插補(bǔ)指令—G01

指令編程格式：G01X—Yb—Z—F—；作用：按程序段中規(guī)定的合成進(jìn)給速度F，使刀具相對于工件，由當(dāng)前位置沿直線移動到程序段中規(guī)定的位置.

注意：

?當(dāng)前位置是直線的起點，為已知點，而程序段中指定的坐標(biāo)值是終點坐標(biāo).

?含有G01的程序段中必須含有進(jìn)給速度指令

F，否則機(jī)床不動作.數(shù)控技術(shù)59O0020N0010G92X50Z10；N0020G90G00X20Z2S600T11M03;N0030G01X20Z-14F100;N0040X28Z-38;N0050X28Z-48;N0060X42Z-48;N0070G00X50Z10M02;例：車削零件如下圖，設(shè)A點為起刀點，刀具由A點快進(jìn)到B點，然后沿B→C→D→E→F方向切削，再快退至A點.

XZ143848φ20φ280BCDEF2A數(shù)控技術(shù)60用絕對坐標(biāo)編程:O0050N0010G92X28Y20;N0020G90G00X16S600T01M03;N0030G01X-8Y8F100;N0040X0Y0;N0050X16Y20;N0060G00X28M02;XAPB0Y12816128例：銑削下圖零件，設(shè)P點為起刀點，刀具由P點快進(jìn)到A點，然后沿A-B-O-A方向銑削，再快退至P點.數(shù)控技術(shù)61用相對(增量)坐標(biāo)編程:O0050N0010G92X28Y20;N0020G91G00X-12S600T01M03;N0030G01X-24Y-12F100;N0040X8Y-8;N0050X16Y20;N0060G00X12Y0M02;2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法XAPB0Y12816128數(shù)控技術(shù)622.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法3.圓弧插補(bǔ)指令—G02、G03

G02：順時針圓弧插補(bǔ).G03：逆時針圓弧插補(bǔ).

?順、逆時針方向判別規(guī)則：

沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸由正方向向負(fù)方向觀察,來判別圓弧的順逆時針方向.(見下圖)數(shù)控技術(shù)63?順、逆時針方向判別規(guī)則：

沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸由正方向向負(fù)方向觀察,來判別圓弧的順逆時針方向.數(shù)控技術(shù)64圓弧加工程序段的格式:2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法說明:●圓弧的終點坐標(biāo)，由X、Y、Z的數(shù)值指定.●程序段中的圓心坐標(biāo)有兩種表示方法:數(shù)控技術(shù)65圓心的位置通常有以下2種表示方法：●用由起點指向圓心的向量在

X,Y,Z軸上的投影I,J,K表示.●用半徑R表示(R用代數(shù)值).當(dāng)θAB≤180o時，R

取正值；當(dāng)180o<θAB<360o

時,R取負(fù)值.注意:

用半徑R編程時，不能描述整圓.XXYIJ起點θABABR100數(shù)控技術(shù)66例：銑削如圖所示R20圓孔.起刀點在坐標(biāo)原點O，

加工時刀具快進(jìn)至A，沿逆時針方向以100mm/min速

度切削整圓至A，再快速返回原點.解:

用絕對坐標(biāo)編程O0001N0010G92X0Y0;N0020G90G00X20Y0S300T01M03;N0030G03X20Y0I-20J0F100;N0040G00X0Y0M02;YXR200AG03數(shù)控技術(shù)672.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法4、暫停指令—G04

功能：可使刀具作短時的無進(jìn)給運動.

編程格式：G04X-或G04U-或G04P-;

(X或U后的數(shù)值表示暫停的時間，單位為

s，或者是刀具、工件的轉(zhuǎn)數(shù)，視具體數(shù)

控系統(tǒng)而定.)

用途：

用車削槽、锪平面、鉆孔等光整加工.數(shù)控技術(shù)68例：圖為锪孔加工，孔底有粗燥度要求，根據(jù)圖示

條件，編制加工程序.解:

孔底有粗燥度要求，根據(jù)圖示條件，編制加工程序如下:O0001……N0010G91G01Z-7F60;N0020G04X5(刀具停留5秒);N0030G00Z7M02;數(shù)控技術(shù)69三、刀具補(bǔ)償指令

1、刀具半補(bǔ)償指令—G40、G41、G42指令

(1)刀具半徑自動補(bǔ)償概念

如圖所示，用半徑為R的刀具加工外形輪廓為AB的工件，則刀具中心必須沿著與輪廓偏離R的距離的軌跡移動，才能加工出尺寸合格的工件.

因此,刀具中心的運動軌跡與工件的輪廓不重合.

如果不考慮刀具半徑,直接按工件輪廓編程,加工時刀具中心數(shù)控技術(shù)70運動軌跡與工件的輪廓重合.加工出來的零件變小了,不符合要求.

為加工出尺寸符合要求的工件,可根據(jù)輪廓AB的坐標(biāo)參數(shù)和刀具半徑R計算出刀具軌跡A’B’的坐標(biāo)參數(shù),編制出程序進(jìn)行加工.

這樣做很不方便,特別是當(dāng)?shù)毒吣p,重磨以及更換新刀等導(dǎo)致刀具半徑變化時,又要重新計算.數(shù)控技術(shù)712.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法(2)刀具半徑自動補(bǔ)償?shù)墓δ?

數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)工件輪廓AB和刀具半徑,自動計算出刀具中心軌跡A’B’.AA’B’BR數(shù)控技術(shù)722.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法

(3)刀具半徑自動補(bǔ)償指令

G41：刀具左偏，指順著刀具前進(jìn)的方向觀察，

刀具偏在工件輪廓的左邊.

G42：刀具右偏，指順著刀具前進(jìn)的方向觀察，

刀具偏在工件輪廓的右邊.

G40：取消刀補(bǔ)，使刀具中心與編程軌跡重合.數(shù)控技術(shù)73與G00,G01指令配合使用時編程格式：2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法

與G02,G03指令配合使用時編程格式：指定刀具半徑補(bǔ)償值寄存器的地址號數(shù)控技術(shù)74例：銑削加工如圖所示輪廓，設(shè)刀具起點在P點，刀心的軌跡如圖中虛線所示.應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償功能.

解：利用刀具半徑補(bǔ)償功能,編制程序片段如下:

……

N0010G90G01G41XaYaD01N0020XbYb;N0030XcYc;N0040G42XdYd;N0050G41XaYa;N0060G40XpYpm02;ABCDYXG41G41G42PG40數(shù)控技術(shù)75(4)刀具半徑補(bǔ)償功能的其他用途①刀具重磨或刀具磨損后半徑變小的補(bǔ)償；②補(bǔ)償加工誤差;③粗、精加工余量的補(bǔ)償；數(shù)控技術(shù)762.刀具長度補(bǔ)償指令—G43、G44指令

(1)指令功能:補(bǔ)償假定刀具長度與實際刀具長度

之間的差值.(2)編程格式：G43Z100H-;G44Z100H-其中：Z值是程序中給定的坐標(biāo)值.H值是刀具長度補(bǔ)償值寄存器的地址碼.(3)用法:

●G43是正補(bǔ)償,即當(dāng)?shù)毒唛L度長于編程時的刀具數(shù)控技術(shù)77長度時,補(bǔ)償值e為正值;反之,e為負(fù)值.有

Z實際值=Z指令值+(H—中存的數(shù)值)

●G44是負(fù)補(bǔ)償,即當(dāng)?shù)毒唛L度長于編程時的刀具長度時,補(bǔ)償值e為負(fù)值;反之,e為正值.有

Z實際值=Z指令值-(H—中存的數(shù)值)使刀具的實際移動距離增加或減少一個偏置值.例:

按假定長度編制的程序為：

N01G91X70Y35M03；

N02G43H01Z-22；數(shù)控技術(shù)78

當(dāng)?shù)毒唛L度比編程長度長3mm時，可設(shè)e=3.則執(zhí)行上面的程序，刀具在Z向?qū)嶋H移動量分別為(-22)+3=-19實際刀具與編程刀具結(jié)果相同.數(shù)控技術(shù)79若短2mm，可設(shè)e=-2.則執(zhí)行上面的程序，刀具在Z向?qū)嶋H移動量為(-22)+(-2)=-24

實際刀具與

編程刀具結(jié)

果相同.數(shù)控技術(shù)80四、固定循環(huán)指令

固定循環(huán)指令功能：一個指令可以完成幾個固定的動作.

例如:鉆孔循環(huán)指令可完成3個固定動作：快速接近,慢速鉆孔,快速退回.

常用G80~G89作為固定循環(huán)指令.有些車床中，常用G33~G35與G76~G79作為固定循環(huán)指令.

注意：本節(jié)介紹了常用的G指令的編程方法.實際中，不同的系統(tǒng)有不同的規(guī)定，嚴(yán)格按其規(guī)定使用.2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法

數(shù)控技術(shù)812.4數(shù)控編程的工藝處理

工藝處理內(nèi)容：●零件的工藝性分析；●確定工藝過程和工藝路線；●確定零件安裝方法；●選擇刀具和切削用量.數(shù)控技術(shù)822.4數(shù)控編程工藝處理一、合理確定零件的加工路線

1.加工線路的選擇原則：?盡量縮短走刀路線，減少空走刀行程以提高生產(chǎn)率.?保證零件的加工精度和表面粗糙度要求.?利于簡化數(shù)值計算，減少程序編制工作量.數(shù)控技術(shù)832.加工路線的確定

加工路線:

指加工過程中刀具相對于工件的運動軌跡和運動方向.

(1)孔類加工(鉆孔、鏜孔)

原則：在滿足精度要求的前提下，盡可能縮短走刀路線：

n個藍(lán)色路徑=b+(n-1)(a+b)+切入/出段ban個紅色路徑=b+2(n-1)a+切入/出段ba數(shù)控技術(shù)84顯然有:當(dāng)a≈b時,兩個路徑長度近似相等;

當(dāng)a<<b時，紅色路徑比較短.

當(dāng)a>>b時，藍(lán)色路徑比較短.n個藍(lán)色路徑=b+(n-1)(a+b)+切入/出段ban個紅色路徑=b+2(n-1)a+切入/出段ba數(shù)控技術(shù)852.4數(shù)控編程工藝處理

下圖所示圓盤上共有8個等距離(L)的孔.蘭色路徑長約8L，紅色路徑長約(4L+8L=12L).數(shù)控技術(shù)86(2)銑削

原則：盡量采用切向切入切出，不用徑向切入切出.

切向切入徑向切入數(shù)控技術(shù)87二、合理選擇對刀點、換刀點

1、對刀點

對刀點(起刀點):指刀具相對工件運動的起點.

對刀點的選擇原則：

(1)利于簡化程序編制；

(2)在機(jī)床上找正容易；

(3)引起的加工誤差小.

數(shù)控技術(shù)88CR30R20R50φ20刀具中心運動軌跡工件輪廓XYZ35例：對刀點選擇數(shù)控技術(shù)89刀位點：指用于確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中位置的刀具上的特定點.常見刀具的刀位點如下圖所示.鏜刀鉆頭立銑刀端銑刀球頭銑刀車刀數(shù)控技術(shù)90

對刀：使“對刀點”與“刀位點”重合的操作.YZ3530工件對刀示意圖刀具夾具墊板螺栓工件螺帽2.4數(shù)控編程工藝處理數(shù)控技術(shù)91選擇對刀點的具體要求：

●選在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，或與之相關(guān)的位置上,以減少誤差;●選在對刀方便，便于測量的地方;●選在便于坐標(biāo)計算的地方.2、換刀點多刀加工的機(jī)床在加工過程中需要換刀，應(yīng)設(shè)換刀點.●換刀點位置：某固定點或任意設(shè)定的一點.●換刀點設(shè)置：位于工件或夾具的外部.數(shù)控技術(shù)92三、合理選擇工件的裝夾方法、刀具和切削用量●盡量采用通用夾具、組合夾具，必要時才設(shè)計專用夾具.●工件的裝卸要快速、方便、可靠.●夾具在夾緊工件時，要使工件上的加工部位開放，夾緊機(jī)構(gòu)上的各部件不得妨礙走刀.四、合理編制工藝文件不同的機(jī)床，其工藝文件不同，不再詳細(xì)介紹.數(shù)控技術(shù)932.5程序編制中的數(shù)值