第二章1數(shù)控加工編程基礎(chǔ)課件

數(shù)控技術(shù)第二章數(shù)控加工編程基礎(chǔ)數(shù)控技術(shù)第二章數(shù)控加工編程基礎(chǔ)2023/8/2－2－主要內(nèi)容第一節(jié)概述

第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識

第三節(jié)G指令編程方法與舉例第四節(jié)數(shù)控編程的工藝處理第五節(jié)程序編制中的數(shù)值計算2023/8/1－2－主要內(nèi)容第一節(jié)概述2023/8/2－3－內(nèi)容提要

本章將簡要介紹數(shù)控加工工藝和典型數(shù)控加工方法、手工加工程序編制的方法及編程實例。2023/8/1－3－內(nèi)容提要本章將簡要介紹數(shù)2023/8/2－4－準(zhǔn)備1．?dāng)?shù)控車床的結(jié)構(gòu)組成CK7815數(shù)控車床2023/8/1－4－準(zhǔn)備1．?dāng)?shù)控車床的結(jié)構(gòu)組成CK78152023/8/2－5－

CK7815數(shù)控車床床身導(dǎo)軌為60°傾斜布置，排屑方便。導(dǎo)軌截面為矩形，剛性很好。主軸由調(diào)速電機驅(qū)動，主軸尾端帶有液壓夾緊油缸，可用于快速自動裝夾工件。床鞍溜板上裝有橫向進給驅(qū)動裝置和轉(zhuǎn)塔刀架，刀盤可選配8位或12位。縱橫向進給系統(tǒng)采用直流伺服電機帶動滾珠絲杠，使刀架移動。尾座套筒采用液壓驅(qū)動?？刹捎霉怆娮x帶機和手工鍵盤程序輸入方式，帶有CRT顯示器、數(shù)控操作面板和機械操作面板。另外還有液動式防護門罩和排屑裝置。2023/8/1－5－CK7815數(shù)控車床床鑫盛機床AD-15B數(shù)控車床鑫盛機床AD-15B數(shù)控車床2023/8/2－7－XK5032型數(shù)控銑床準(zhǔn)備2．?dāng)?shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成2023/8/1－7－XK5032型數(shù)控銑床準(zhǔn)備2．?dāng)?shù)控銑床2023/8/2－8－

和傳統(tǒng)的銑床一樣，機床的主要部件有床身、銑頭、主軸、縱向工作臺(X軸)、橫向床鞍(Y軸)、可調(diào)升降臺(手動)、液壓與氣動控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等。作為數(shù)控機床的特征部件有X、Y、Z(刀具)各進給軸驅(qū)動用伺服電機、行程限位及保護開關(guān)、數(shù)控操作面板及其控制臺。伺服電機內(nèi)裝有脈沖編碼器，位置及速度反饋信息均由此取得，構(gòu)成半閉環(huán)控制系統(tǒng)。2023/8/1－8－和傳統(tǒng)的銑床一樣，機床的主要部2023/8/2－9－準(zhǔn)備3．加工中心的結(jié)構(gòu)組成2023/8/1－9－準(zhǔn)備3．加工中心的結(jié)構(gòu)組成2023/8/2－10－第一節(jié)

概述2023/8/1－10－第一節(jié)

概2023/8/2－11－一、程序編制的基本概念2023/8/1－11－一、程序編制的基本概念2023/8/2－12－一.程序編制的基本概念程序編制是指：從零件圖紙到數(shù)控加工指令的有序排列（制成控制介質(zhì)）的全過程。將零件加工的工藝分析、加工順序、零件輪廓軌跡尺寸、工藝參數(shù)(f、s、t)及輔助動作（變速、換刀、冷卻液啟停、工件夾緊松開等）等，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號組成的代碼按一定的格式編寫加工程序單，并將程序單的信息變成控制介質(zhì)的整個過程。2023/8/1－12－一.程序編制的基本概念程序編制是第二章1數(shù)控加工編程基礎(chǔ)課件第二章1數(shù)控加工編程基礎(chǔ)課件2023/8/2－15－一.程序編制的基本概念零件圖樣工藝人員夾具表機床表刀具表工藝規(guī)程編程人員加工程序初稿加工程序修

改編程手冊2023/8/1－15－一.程序編制的基本概念零工夾具表2023/8/2－16－二、手工編程的內(nèi)容和步驟2023/8/1－16－二、手工編程的內(nèi)容和步驟2023/8/2－17－二、手工編程的內(nèi)容和步驟1.圖紙工藝分析

在對圖紙工藝分析（與普通加工的圖紙分析相似）的基礎(chǔ)上確定：加工機床、刀具與夾具；零件加工的工藝線路、工步順序；切削用量（f、s、t）等工藝參數(shù)。計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙錯誤修改2023/8/1－17－二、手工編程的內(nèi)容和步驟1.圖紙工藝2023/8/2－18－2.計算運動軌跡

根據(jù)圖紙尺寸及工藝線路的要求：選定工件坐標(biāo)系；計算零件輪廓和刀具運動軌跡的坐標(biāo)值；將坐標(biāo)值按NC機床規(guī)定編程單位（脈沖當(dāng)量）換算為相應(yīng)的編程尺寸。錯誤計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙修改二、手工編程的內(nèi)容和步驟2023/8/1－18－2.計算運動軌跡錯誤計算運動軌跡圖紙2023/8/2－19－3.編制程序及初步校驗

根據(jù)制定的加工路線、切削用量、選用的刀具、輔助動作，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，并進行校核、檢查上述兩個步驟的錯誤。

二、手工編程的內(nèi)容和步驟計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙錯誤修改2023/8/1－19－3.編制程序及初步校驗二、手工編程的2023/8/2－20－4.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（如存儲在磁盤上），作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息，若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入（MDI）。計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙錯誤修改二、手工編程的內(nèi)容和步驟2023/8/1－20－4.制備控制介質(zhì)計算運動軌跡圖紙工藝2023/8/2－21－5.程序的校驗和試切

所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進一步的校驗和試切削，證明是正確無誤，才能用于正式加工。如有錯誤，應(yīng)分析錯誤產(chǎn)生的原因，進行相應(yīng)的修改。常用的校驗和試切方法：閱讀法、模擬法、試切法等。計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙錯誤修改二、手工編程的內(nèi)容和步驟2023/8/1－21－5.程序的校驗和試切計算運動軌跡圖紙2023/8/2－22－三、數(shù)控編程方法2023/8/1－22－三、數(shù)控編程方法2023/8/2－23－三、數(shù)控編程方法編程方法：手工編程和自動編程

1、手動編程

定義：整個編程過程由人工完成。對編程人員的要求高（熟悉數(shù)控代碼功能、編程規(guī)則，具備機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力）

適用：①幾何形狀不太復(fù)雜的零件；②三坐標(biāo)聯(lián)動以下加工程序2023/8/1－23－三、數(shù)控編程方法編程方法：手工編程和2023/8/2－24－三、數(shù)控編程方法2、自動編程：

定義：編程人員根據(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送入計算機，編程系統(tǒng)將能根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的類型輸出數(shù)控加工程序。

分類：語言式自動編程和圖形交互式自動編程。

適用：

①形狀復(fù)雜的零件；②雖不復(fù)雜但編程工作量很大的零件（如有數(shù)千個孔的零件）；③雖不復(fù)雜但計算工作量大的零件（如非圓曲線輪廓的計算）。2023/8/1－24－三、數(shù)控編程方法2、自動編程：2023/8/2－25－三、數(shù)控編程方法3、比較用手工編程時，一個零件的編程時間與機床實際加工時間之比，平均約為30：1。數(shù)控機床不能開動的原因中，有20～30%是由于加工程序不能及時編制出造成的編程自動化是當(dāng)今的趨勢！但手工編程是學(xué)習(xí)自動編程基礎(chǔ)！2023/8/1－25－三、數(shù)控編程方法3、比較2023/8/2－26－三、數(shù)控編程方法4、標(biāo)準(zhǔn)國際上通用的數(shù)控編程的標(biāo)準(zhǔn)有2種：ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)。EIA美國電子工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)我國標(biāo)準(zhǔn)GB/T8870—19882023/8/1－26－三、數(shù)控編程方法4、標(biāo)準(zhǔn)2023/8/2－27－第二節(jié)

編程的基礎(chǔ)知識2023/8/1－27－第二節(jié)

編程的基礎(chǔ)知識2023/8/2－28－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)2023/8/1－28－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)2023/8/2－29－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)1.程序的組成

一個完整的數(shù)控加工程序由程序名、程序體和程序結(jié)束三部分組成。O0001

程序名N01G92X50.0Y20.0；N02………………；N03………………；程序體N04………………；N05…;N××

M02；程序結(jié)束O、P、％地址程序號（名），置于程序開頭，用作一個具體加工程序的存儲、檢索、調(diào)用標(biāo)記。程序段：程序段號＋功能字＋段結(jié)束符程序段號地址＋數(shù)字2023/8/1－29－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)1.程序的組2023/8/2－30－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)

程序名

程序名（程序號）是一個程序必需的標(biāo)識符。由地址符后帶一般為4位數(shù)字組成。程序號地址符常見的有：“%”、“O”、“P”等，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。西門子系統(tǒng)和國產(chǎn)華中I型系統(tǒng)用“%”，日本FANUC系統(tǒng)用“O”；美國的AB系統(tǒng)用“P”。程序體

它表示數(shù)控加工要完成的全部動作，是整個程序的核心。它由許多程序段組成，每個程序段由一個或多個指令字構(gòu)成。

程序結(jié)束

它是以程序結(jié)束指令M02或M30，結(jié)束整個程序的運行。2023/8/1－30－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)程序名2023/8/2－31－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)一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)2023/8/1－31－加工程序的結(jié)構(gòu)一、數(shù)控加工程序的結(jié)2023/8/2－32－2、程序段的格式定義：程序段是可作為一個單位來處理的、連續(xù)的字組，是加工程序中的一條語句。一個加工程序是若干個程序段組成的。程序段中指令字的排列順序和書寫規(guī)則，不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的程序段格式。格式不合規(guī)定，數(shù)控裝置會發(fā)出出錯報警。程序段格式：主要有固定順序程序段格式，帶分隔符的程序段格式，以及字地址可變程序段格式三種。固定順序程序段格式現(xiàn)在已很少采用。一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)2023/8/1－32－2、程序段的格式一、數(shù)控加工程序的結(jié)2023/8/2－33－帶分隔符的程序段格式——采用分隔符號將各字分開，每個字的順序所代表的功能固定不變，這種程序段格式不直觀易出錯，常用于功能不多、相對固定的數(shù)控裝置中。如我國數(shù)控線切割機床的數(shù)控裝置多采用3B或4B帶分隔符的程序段格式，B為分隔符號，其一般格式為：BXBYBJGZ。目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的是字地址可變程序段格式。一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)2023/8/1－33－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)2023/8/2－34－3、字地址可變程序段格式N03

G91G01

X50Y60

F200

S400

M03M08

；程序段號G指令尺寸指令進給速度指令主軸轉(zhuǎn)速指令M指令程序段結(jié)束符一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)2023/8/1－34－3、字地址可變程序段格式程序段號G指2023/8/2－35－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)該程序段命令機床用1號刀具以300r/min的速度正轉(zhuǎn)，并以60mm/min的進給速度直線插補運動至X80.5mm和Z-35mm處。

2023/8/1－35－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)該程序段命令機2023/8/2－36－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)（1）程序段標(biāo)號，程序段結(jié)束字符程序段標(biāo)號指令：地址符N后帶若干數(shù)字組成；

程序段結(jié)束指令：

每一個程序段都應(yīng)有結(jié)束符，它是數(shù)控系統(tǒng)編譯程序的標(biāo)志。常用的有：“；”、“LF”、“NL”、“CR”等視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。

2023/8/1－36－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)（1）程序段標(biāo)2023/8/2－37－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)（2）指令字

每個程序段由若干個指令字組成。

所謂字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個信息單元存儲、傳遞和操作。

字是由一個英文字母與隨后的若干位十進制數(shù)字組成，這個英文字母稱為地址符。如：“X2500”是一個字，X為地址符，數(shù)字“2500”為地址中的內(nèi)容。2023/8/1－37－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)（2）指令字2023/8/2－38－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)（3）字的功能

組成程序段的每一個字都有其特定的功能含義。①程序段序號字N

位于程序段之首，由字母N和后續(xù)數(shù)字組成，后續(xù)數(shù)字一般為1～4位的正整數(shù)。順序號與程序執(zhí)行的先后次序無關(guān)。數(shù)控系統(tǒng)不是按順序號的次序來執(zhí)行程序，而是按照程序段編寫時的排列順序逐段執(zhí)行。

2023/8/1－38－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)（3）字的功能2023/8/2－39－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)

順序號的作用：對程序的校對和檢索修改；作為條件轉(zhuǎn)向的目標(biāo)，即作為轉(zhuǎn)向目的程序段的名稱。有順序號的程序段可以進行復(fù)歸操作，這是指加工可以從程序的中間開始。

一般使用方法：編程時將第一程序段冠以N10,以后以間隔10遞增的方法設(shè)置順序號，這樣，在調(diào)試程序時，如果需要在N10和N20之間插入程序段時，就可以使用N11、N12等。

2023/8/1－39－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)順序號的2023/8/2－40－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)

②準(zhǔn)備功能字G:用于建立機床或控制系統(tǒng)工作方式的指令。③尺寸字:用于確定機床上刀具運動終點的坐標(biāo)位置。④進給功能字F:用于指定切削的進給速度。對于車床，可分為每分鐘進給和主軸每轉(zhuǎn)進給兩種，其它一般只用每分鐘進給。⑤主軸轉(zhuǎn)速功能字S:用于指定主軸轉(zhuǎn)速。⑥刀具功能字T:用于指定加工時所用刀具的編號。⑦輔助功能字M:用于指定數(shù)控機床輔助裝置的開關(guān)動作。2023/8/1－40－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)②準(zhǔn)備功能1234567891011N-G-X-U-P-A-D-Y-V-Q-B-E-Z-W-R-C-I-J-K-R-F-S-T-M-LF（或CR）程序段序號準(zhǔn)備功能坐標(biāo)字進給功能主軸功能刀具功能輔助功能結(jié)束符號數(shù)據(jù)字表2-1常用地址碼及其含義（P13）1234567891011N-G-X-Y-Z-I-J-K-F2023/8/2－42－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)

4、地址符可變程序段格式的特點：

程序段中的每個指令均以字母（地址符）開始，其后再跟數(shù)字或無符號的數(shù)字。指令字在程序段中的順序沒有嚴格的規(guī)定，即可以任意順序的書寫。上段相同的模態(tài)指令（包括G、M、F、S及尺寸指令等）可以省略不寫。

2023/8/1－42－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)4、地址符2023/8/2－43－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)5、主程序、子程序在一個零件的加工程序中，若有一定量的連續(xù)的程序段在幾處完全重復(fù)出現(xiàn)，則可將這些重復(fù)的程序串單獨抽出來，按一定的格式做成子程序。

2023/8/1－43－一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)5、主程序、子主程序：O××××N01……；N02……；……

N11M98O07L2；N28M98

O08；N××……M02；子程序O07

N01……；

……N××……M99；

子程序O08

N01……；

……N××……M99；一、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)主程序：O××××子程序O07一、數(shù)控加工子程序嵌套子程序嵌套2023/8/2－46－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/1－46－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/2－47－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（一）坐標(biāo)軸的運動方向及其命名

統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機床坐標(biāo)軸及其運動的方向，可使編程方便，并使編出的程序?qū)ν愋蜋C床有通用性。同時也給維修和使用帶來極大的方便。ISO和我國都擬定了命名的標(biāo)準(zhǔn)。2023/8/1－47－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（一）坐標(biāo)軸的運2023/8/2－48－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系1、進給運動坐標(biāo)系

ISO和中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：坐標(biāo)軸：數(shù)控裝備的每個進給軸(直線進給、圓周進給)定義為坐標(biāo)系中的一個坐標(biāo)軸。數(shù)控裝備坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：

右手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)2023/8/1－48－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系1、進給運動坐標(biāo)2023/8/2－49－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系基本坐標(biāo)系：直線進給運動的坐標(biāo)系（X.Y.Z）。坐標(biāo)軸相互關(guān)系：由右手定則決定。回轉(zhuǎn)坐標(biāo)：繞X.Y.Z

軸轉(zhuǎn)動的圓周進給坐標(biāo)軸分別用A.B.C表示，坐標(biāo)軸相互關(guān)系由右手螺旋法則而定。XYZX、Y、Z+A、+B、+CXZY+C+B+A2023/8/1－49－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系基本坐標(biāo)系：直線2023/8/2－50－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/1－50－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系

標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用右手直角笛卡兒定則?；咀鴺?biāo)軸x、Y、z的關(guān)系及其正方向用右手直角定則判定。拇指為x軸，食指為Y軸，中指為z軸，圍繞x、Y、z各軸的回轉(zhuǎn)運動及其正方向+A、+B、+C分別用右手螺旋定則判定，拇指為x、Y、z的正向，四指彎曲的方向為對應(yīng)的A、B、C的正向。

二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用右手直角笛卡兒定則。基本坐2023/8/2－52－ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：不論機床的具體結(jié)構(gòu)，一律看作是工件相對靜止，刀具運動。當(dāng)?shù)毒呦鄬Σ粍?，而工件相對于刀具移動實現(xiàn)進給運動時，應(yīng)在各軸字母后加上“

’

”表示工件運動坐標(biāo)系。按相對運動關(guān)系，工件運動的正方向恰好與刀具運動的正方向相反。直線坐標(biāo)軸X、Y、Z的判定順序：先確定Z軸，再確定X軸，最后按右手定則判定Y軸。增大工件與刀具之間距離的方向為坐標(biāo)軸正方向2023/8/1－52－ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：不論機床的具體結(jié)構(gòu)，2023/8/2－53－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2、Z坐標(biāo)軸（1）方位—Z坐標(biāo)平行主軸軸線的進給軸。沒有主軸或有多個主軸：

垂直于工件裝夾面的方向為Z坐標(biāo)。主軸能擺動：在擺動的范圍內(nèi)其軸線只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的某一坐標(biāo)平行時，則該坐標(biāo)便是Z坐標(biāo)；若在擺動的范圍內(nèi)其軸線可與多個坐標(biāo)平行，則取垂直于工件裝夾面的方向為Z坐標(biāo)。2023/8/1－53－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2、Z坐標(biāo)軸2023/8/2－54－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（2）Z坐標(biāo)正方向規(guī)定：刀具遠離工件的方向。數(shù)控機床坐標(biāo)系臥式車床；立式銑床；2023/8/1－54－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（2）Z坐標(biāo)正方2023/8/2－55－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系3、X坐標(biāo)

要考慮兩種情況：

（1）工件做旋轉(zhuǎn)運動（車床、磨床等）：

則刀具離開工件的方向為X坐標(biāo)的正方向。

2023/8/1－55－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系3、X坐標(biāo)2023/8/2－56－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系+X+Z2023/8/1－56－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系+X+Z2023/8/2－57－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（2）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運動（銑床、鉆床、鏜床等），則分為兩種情況：若Z軸為水平(如臥式銑床、鏜床)，則沿刀具主軸后端向工件方向看，右手平伸出方向為X軸正向。若Z軸為垂直(如立式銑、鏜床，鉆床)，對于單立柱機床，則面對刀具主軸向床身立柱方向看，右手平伸出方向為X軸正向。2023/8/1－57－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（2）如果刀具做2023/8/2－58－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系多軸數(shù)控機床坐標(biāo)系示例(a)臥式鏜銑床；(b)六軸加工中心2023/8/1－58－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系多軸數(shù)控機床坐標(biāo)2023/8/2－59－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系

Z軸垂直（立式）——雙立柱機床(龍門機床)

從刀具向左立柱看時，X軸的正方向指向右邊。+Z+X/+Y+C/2023/8/1－59－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系Z軸垂直（立2023/8/2－60－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系4、Y坐標(biāo)

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。右手定則：大姆指指向+X，中指指向+Z，則+Y方向為食指指向。右手螺旋法則：在XZ平面，從Z至X，姆指所指的方向為+y。2023/8/1－60－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系4、Y坐標(biāo)2023/8/2－61－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系5、附加坐標(biāo)系

為了編程和加工的方便，有時還要設(shè)置附加坐標(biāo)系。對于直線運動，通常建立的附加坐標(biāo)系有：（1）指定平行于X、Y、Z的坐標(biāo)軸可以采用的附加坐標(biāo)系：第二組U、V、W坐標(biāo)，第三組P、Q、R坐標(biāo)。（2）指定不平行于X、Y、Z的坐標(biāo)軸也可以采用的附加坐標(biāo)系：第二組U、V、W坐標(biāo)，第三組P、Q、R坐標(biāo)。2023/8/1－61－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系5、附加坐標(biāo)系2023/8/2－62－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系根據(jù)右圖所示的數(shù)控立式銑床結(jié)構(gòu)圖，試確定X、Y、Z直線坐標(biāo)。（1）Z坐標(biāo)：平行于主軸，刀具離開工件的方向為正。（2）X坐標(biāo)：Z坐標(biāo)垂直，且刀具旋轉(zhuǎn)，所以面對刀具主軸向立柱方向看，向右為正。（3）Y坐標(biāo)：在Z、X坐標(biāo)確定后，用右手直角坐標(biāo)系來確定。2023/8/1－62－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系根據(jù)右圖所示的數(shù)2023/8/2－63－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系立、臥式數(shù)控銑床+Z+X+Y+Z+X/+Y2023/8/1－63－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系立、臥式數(shù)控銑床2023/8/2－64－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系

臥式車床立式升降臺銑床2023/8/1－64－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系臥式車床立式升2023/8/2－65－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系臥式5軸數(shù)控銑床臥式銑床2023/8/1－65－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系臥式5軸數(shù)控銑床2023/8/2－66－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系(二)、機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系

編程總是基于某一坐標(biāo)系統(tǒng)的，因此，弄清楚數(shù)控機床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的概念及相互關(guān)系是至關(guān)重要的。2023/8/1－66－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系(二)、機床坐標(biāo)2023/8/2－67－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系1、機床原點與機床坐標(biāo)系

（1）機床原點（零點）機床坐標(biāo)系原點是在機床調(diào)試完成后便確定了，是機床上固有的點。機床原點的建立：用回零方式建立即原點復(fù)歸（相當(dāng)于計算機編程中變量在內(nèi)存中的初始化）。機床原點建立過程實質(zhì)上是機床坐標(biāo)系建立過程。2023/8/1－67－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系1、機床原點與機2023/8/2－68－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系

數(shù)控車床的原點

數(shù)控車床的機床原點一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點處。同時，通過設(shè)置參數(shù)的方法，也可將機床原點設(shè)定在X、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。數(shù)控銑床的原點

在數(shù)控銑床上，機床原點一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。2023/8/1－68－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系數(shù)控車床的原2023/8/2－69－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/1－69－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/2－70－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（2）機床坐標(biāo)系以機床原點為坐標(biāo)系原點的坐標(biāo)系，是機床固有的坐標(biāo)系，它具有唯一性。機床坐標(biāo)系是數(shù)控機床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。注意：機床坐標(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。2023/8/1－70－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（2）機床坐標(biāo)系2023/8/2－71－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（3）機床參考點

機床參考點的位置是由機床制造廠家在每個進給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的。因此參考點對機床原點的坐標(biāo)是一個已知數(shù)。通常在數(shù)控銑床上機床原點和機床參考點是重合的；而在數(shù)控車床上機床參考點是離機床原點最遠的極限點。數(shù)控機床開機時，必須先確定機床原點，而確定機床原點的運動就是刀架返回參考點的操作，這樣通過確認參考點，就確定了機床原點。只有機床參考點被確認后，刀具（或工作臺）移動才有基準(zhǔn)。2023/8/1－71－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（3）機床參考點2023/8/2－72－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/1－72－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/2－73－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2、工件原點與工件坐標(biāo)系工件原點：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點或與之相關(guān)的點。該點也可以與對刀點重合。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，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計算。工件原點偏置：工件隨夾具在機床上安裝后，工件原點與機床原點間的距離?，F(xiàn)代數(shù)控機床均可設(shè)置多個工件坐標(biāo)系，在加工時通過G指令進行換。2023/8/1－73－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2、工件原點與工2023/8/2－74－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系Y軸偏置量X軸偏置量工件原點Z軸偏置量Y軸機床原點X軸Z軸臥式數(shù)控機床的坐標(biāo)系X軸Z軸偏置量Y軸Y軸偏置量X軸偏置量機床原點工件原點立式數(shù)控機床的坐標(biāo)系Z軸2023/8/1－74－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系Y軸偏置量X軸偏2023/8/2－75－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/1－75－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/2－76－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/1－76－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/2－77－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系3、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標(biāo)系。編程坐標(biāo)系一般供編程使用，確定編程坐標(biāo)系時不必考慮工件毛坯在機床上的實際裝夾位置。4、編程原點

是根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點。

編程原點應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，編程坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致。2023/8/1－77－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系3、編程坐標(biāo)系2023/8/2－78－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系編程坐標(biāo)系

確定編程原點

2023/8/1－78－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系編程坐標(biāo)系確定2023/8/2－79－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（三）、絕對坐標(biāo)編程和相對坐標(biāo)編程1、定義

絕對坐標(biāo)編程：編程中所有點的坐標(biāo)值基于某一坐標(biāo)系（機床或工件）零點計量的編程方式。相對坐標(biāo)編程：編程中運動軌跡的終點坐標(biāo)值是相對于起點計量的編程方式（增量坐標(biāo)編程）。2023/8/1－79－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（三）、絕對坐標(biāo)2023/8/2－80－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系要從圖中的A點走到B點。用絕對坐標(biāo)編程為：X12.0Y15.0；若用相對坐標(biāo)編程則為：X-18.0Y-20.0。2023/8/1－80－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系要從圖中的A點走2023/8/2－81－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系同樣的加工軌跡，既可用絕對編程也可用相對編程。選用原則：主要根據(jù)具體機床的坐標(biāo)系，考慮編程的方便(如圖紙尺寸標(biāo)注方式等)及加工精度的要求，選用坐標(biāo)的類型。注意：在機床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系中均可用絕對坐標(biāo)編程；而在使用相對坐標(biāo)編程時，上述兩個坐標(biāo)系是無意義的。2023/8/1－81－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系同樣的加工軌跡，2023/8/2－82－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系如圖所示：左圖適宜用相對坐標(biāo)系編程；右圖適宜用絕對坐標(biāo)系編程；2023/8/1－82－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系如圖所示：2023/8/2－83－(四)、分辨率（Resolution）分辨率（對控制系統(tǒng)）：可以控制的最小位移量。數(shù)控機床的最小位移量（最小設(shè)定單位，最小編程單位，最小指令增量，脈沖當(dāng)量（步進電機））是指數(shù)控機床的最小移動單位，它是數(shù)控機床的一個重要技術(shù)指標(biāo)。一般為0.0001～0.01mm，視具體機床而定。脈沖當(dāng)量——對應(yīng)于每一個指令脈沖（最小位移指令）機床位移部件的運動量。二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/1－83－(四)、分辨率（Resolution2023/8/2－84－試標(biāo)出題圖1-1中各機床的坐標(biāo)系。題圖1-12023/8/1－84－試標(biāo)出題圖1-1中各機床的坐標(biāo)系。題2023/8/2－85－三、穿孔帶及代碼

穿孔紙帶是早期數(shù)控機床上常用的控制介質(zhì)。把數(shù)控程序按一定的規(guī)則制成穿孔紙帶，數(shù)控機床通過紙帶閱讀裝置把紙帶上的孔位信息代碼轉(zhuǎn)換成數(shù)控裝置可以識別的電信號，經(jīng)識別和譯碼后分別輸送到相應(yīng)的寄存器，以這些指令作為控制與運算的原始依據(jù)，控制器根據(jù)指令控制運算及輸出裝置，達到對機床控制的目的。下圖是八單位紙帶的格式組成，目前國際通用的八單位紙帶代碼有兩種標(biāo)準(zhǔn)格式，即國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)標(biāo)準(zhǔn)和美國電子工業(yè)學(xué)會(EIA)標(biāo)準(zhǔn)。這兩種格式是以每排實有信息孔總數(shù)為奇數(shù)或偶數(shù)來區(qū)分的。2023/8/1－85－三、穿孔帶及代碼穿孔紙帶是早期數(shù)2023/8/2－86－三、穿孔帶及代碼2023/8/1－86－三、穿孔帶及代碼2023/8/2－87－四、功能代碼簡介2023/8/1－87－四、功能代碼簡介2023/8/2－88－四、功能代碼簡介

經(jīng)過多年的發(fā)展，程序用代碼已標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)在有ISO（InternationalStandardizationOrganization）和EIA(ElectronicIndustriesAssociation)兩種。2023/8/1－88－四、功能代碼簡介經(jīng)過2023/8/2－89－四、功能代碼簡介1、G指令——

準(zhǔn)備功能

功能：指定數(shù)控機床的運動方式（加工方式），為數(shù)控系統(tǒng)的插補運算等作好準(zhǔn)備。組成：G后帶2位數(shù)字組成，從G00～G99共100種。書上表2-3中，一部分代碼未規(guī)定其含義，等待將來修訂標(biāo)準(zhǔn)時再指定。另一部分“永不指定”的代碼，即便將來修訂標(biāo)準(zhǔn)時也不再指定其含義，而由機床設(shè)計者自行規(guī)定其含義。2023/8/1－89－四、功能代碼簡介1、G指令——準(zhǔn)2023/8/2－90－四、功能代碼簡介表2-3中第二列中的字母表示組別，相同字母的指令為一組。不同組的代碼可在同一程序段中出現(xiàn)，否則若同組的代碼出現(xiàn)在同一個程序段中最后代碼有效。G代碼有兩種：

一種是模態(tài)代碼，也稱為續(xù)效代碼，它一經(jīng)被運用，就一直有效，直到出現(xiàn)同組的其它G代碼時才被取代；另一種為非模態(tài)代碼，也稱為非續(xù)效代碼它只在出現(xiàn)的程序段中有效。表中第三列中帶*號的即為非模態(tài)指令。2023/8/1－90－四、功能代碼簡介表2-3中第二列中的2023/8/2－91－四、功能代碼簡介模態(tài)、非模態(tài)指令舉例。

N001G00G17X-Y-M03M08;N010G01G42X-Y-F100;N020X-Y-;N030G02X-Y-I-J-;N040X-Y-I-J-;N050X-Y-F200;N060G40X-Y-M05M09;2023/8/1－91－四、功能代碼簡介模態(tài)、非模態(tài)指令舉例2023/8/2－92－四、功能代碼簡介常用G指令代碼2023/8/1－92－四、功能代碼簡介常用G指令代碼2023/8/2－93－四、功能代碼簡介2、M指令——

輔助功能功能：控制機床及其輔助裝置的通斷的指令。如開、停冷卻泵；主軸正反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等。組成：M后帶2位數(shù)字組成，從M00～M99，共有100種。有模態(tài)（續(xù)效）指令與非模態(tài)（非續(xù)效）指令之分。示例：M02，M03，M08等，一般書寫在程序段的后面。一般CNC機械M機能的前導(dǎo)零可省略，如M01可用M1表示，M03可用M3來表示，如此可節(jié)省記憶體空間及鍵入的字數(shù)。 2023/8/1－93－四、功能代碼簡介2、M指令——輔2023/8/2－94－四、功能代碼簡介－常用輔助功能M指令功能M指令功能M00程序停止M081#切削液開啟(液裝)M01程序選擇性停止M09切削液關(guān)閉M02程序結(jié)束M10運動部件夾緊M03主軸正轉(zhuǎn)M11運動部件松開M04主軸反轉(zhuǎn)M30程序結(jié)束，返回開頭M05主軸停止M98調(diào)用子程序M06刀具交換M99子程序結(jié)束M072#切削液開啟(霧裝)2023/8/1－94－四、功能代碼簡介－常用輔助功能功2023/8/2－95－四、功能代碼簡介－輔助功能（1）M00：程序停止(進給暫停)

在執(zhí)行完含M00的程序段指令后，機床的主軸、進給、冷卻液都自動停止。這時可執(zhí)行某一固定手動操作，如工件調(diào)頭、手動換刀或變速等。固定操作完成后，按下CYCLESTART啟動鍵，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的程序段。

（2）M01：計劃（任選）停止（條件暫停）

該指令與M00類似，所不同的是操作者必須預(yù)先按下面板上的“任選停止”按鈕，M01指令才起作用，否則系統(tǒng)對M01指令不予理會。該指令在關(guān)鍵尺寸的抽祥檢查或需臨時停車時使用較方便。

2023/8/1－95－四、功能代碼簡介－輔助功能（1）M02023/8/2－96－四、功能代碼簡介－輔助功能例子：N1；＝＞粗銑：

G00G90Z100.；＝＞手動換刀安全點。M00；＝＞程式停止。將"模式選擇"旋鈕轉(zhuǎn)至MPG微調(diào)操作，用手動更換精銑刀，再將旋鈕轉(zhuǎn)回AUTO自動執(zhí)行，再按CYCLESTART程式啟動鍵，繼續(xù)往下執(zhí)行程式。N2；＝＞精銑：

M30；＝＞程式結(jié)束。2023/8/1－96－四、功能代碼簡介－輔助功能例子：N12023/8/2－97－四、功能代碼簡介－輔助功能（3）M02：程序結(jié)束

該指令編在最后一條程序段中，用以表示加工結(jié)束。它使機床主軸、進給、冷卻都停止，并使數(shù)控系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài)。此時，光標(biāo)停在程序結(jié)束處。如欲使程式執(zhí)行光標(biāo)回到程式開頭，必須先將"模式選擇"鈕轉(zhuǎn)至EDIT編輯上，再按RESET鍵，使程式執(zhí)行指標(biāo)回到程式開頭。

（4）M03/M04/M05：主軸旋轉(zhuǎn)方向指令

分別命令主軸正轉(zhuǎn)（由右手定則判定，大拇指指向Z正向，四指彎曲方向代表主軸正轉(zhuǎn)方向或者沿主軸軸線向Z正向看順時針方向旋轉(zhuǎn)）

、反轉(zhuǎn)和停止運轉(zhuǎn)。2023/8/1－97－四、功能代碼簡介－輔助功能（3）M02023/8/2－98－四、功能代碼簡介－輔助功能程式執(zhí)行至M05，主軸即瞬間停止，此指令用於下列情況：(1)程式結(jié)束前（但一般?？墒÷裕驗镸02，M30指令皆包含M05）。(2)若CNC機械有主軸高速檔（M42）、主軸低速檔（M41）指令時，在換檔之間，必須使用M05，使主軸停止再換檔，以免損壞換檔機構(gòu)。(3)主軸正、反轉(zhuǎn)之間的轉(zhuǎn)換，也須加入此指令，使主軸停止後，再變換轉(zhuǎn)向指令，以免伺服馬達受損。2023/8/1－98－四、功能代碼簡介－輔助功能程式執(zhí)行至2023/8/2－99－四、功能代碼簡介－輔助功能（5）M06：換刀指令

該指令用于數(shù)控機床的自動換刀。對于有刀庫的數(shù)控機床，即加工中心，自動換刀過程分為換刀和選刀兩類動作。把刀具從主軸上取下，換上所需刀具稱為換刀；選刀是選取刀庫中的刀具，以便為換刀作準(zhǔn)備。換刀用M06，選刀用T功能指定。例如：N035M06Tl3，表示換上第13號刀具。對于手動換刀的數(shù)控機床，M06可用于顯示待換的刀號。在程序中應(yīng)安排”計劃停止”指令，待手動換刀結(jié)束后，再手動啟動機床動作。（6）M07/M08/M09冷卻液的開關(guān)

M07為2號冷卻液開，用于霧狀冷卻液開。M08為1號冷卻液開，用于液狀冷卻液開。M09冷卻液關(guān)。2023/8/1－99－四、功能代碼簡介－輔助功能（5）M02023/8/2－100－四、功能代碼簡介－輔助功能（7）M10/Ml1：運動部件的夾緊、松開

用于工作臺、工件、夾具、主軸等的夾緊或松開。（8）M19：主軸定向停止

使主軸準(zhǔn)停在預(yù)定的角度位置上。用于鏜孔時，鏜刀穿過小孔鏜大孔、反鏜孔和精鏜孔退刀時使鏜刀不劃傷已加工表面。某些數(shù)控機床自動換刀時，也需要主軸定向停止。（9）M30：程序結(jié)束并返回開始處

該指令與M02類似，但M30可使程序返回到開始狀態(tài)，使光標(biāo)自動返回到程序開頭處，一按啟動鍵就可以再一次運行程序。故程式結(jié)束大多使用M30較方便。

（10）M98/M99：子程序調(diào)用

M98：主程序調(diào)用子程序；M99：子程序結(jié)束並返回主程序。

2023/8/1－100－四、功能代碼簡介－輔助功能（7）M2023/8/2－101－四、功能代碼簡介3、F、S、T指令

（1）F指令—指定（合成）進給速度指令組成：F后帶若干位數(shù)字，如F150等。它是模態(tài)指令。進給速度的指定方法有直接法和代碼法兩種。

直接指定法是用F后面的數(shù)值直接指定進給速度，一般單位為mm/min，切削螺蚊時用mm/r。例如F500表示進給速度為500mm/min。目前的數(shù)控系統(tǒng)大多數(shù)采用直接指定法。用代碼法指定進給速度時，F(xiàn)后面的數(shù)值表示進給速度代碼，代碼按一定規(guī)律與進給速度對應(yīng)。通過查表或計算可得出實際進給速度值。2023/8/1－101－四、功能代碼簡介3、F、S、T2023/8/2－102－注：進給速度

是指單位時間內(nèi)坐標(biāo)軸移動的距離，也即是切削加工時刀具相對于工件的移動速度。如某步進電機驅(qū)動的數(shù)控軸，其脈沖當(dāng)量為0.002mm，若數(shù)控裝置在0.5分鐘內(nèi)發(fā)送出20000個進給指令脈沖，那么其進給速度應(yīng)為：20000×0.002/0.5=80mm/min。加工時的進給速度由程序代碼中的F指令控制，但實際進給速度還是可以根據(jù)需要作適當(dāng)調(diào)整，通過機床上的倍率開關(guān)。四、功能代碼簡介2023/8/1－102－注：進給速度四、功能代碼簡介2023/8/2－103－四、功能代碼簡介（2）S指令（切削速度）——指定主軸轉(zhuǎn)速指令

主軸轉(zhuǎn)速指令用于指定主軸的回轉(zhuǎn)速度(rpm)。S指令以S后面接4位數(shù)字組成。如其指令的數(shù)值大于或小于制造廠商所設(shè)定之最高或最低轉(zhuǎn)速時，將以廠商所設(shè)定的最高或最低轉(zhuǎn)速為實際轉(zhuǎn)速。在操作中為了實際加工條件的需要，亦可由執(zhí)行操作面板之“主軸轉(zhuǎn)速調(diào)整率”旋鈕來調(diào)整主軸實際轉(zhuǎn)速。

S指令只是設(shè)定主軸轉(zhuǎn)數(shù)，并不會使主軸旋轉(zhuǎn)，需待有M03（主軸正轉(zhuǎn)）或M04（主軸反轉(zhuǎn)）指令時，主軸才開始旋轉(zhuǎn)，二者缺一不可。

例子：

S1000M03；＝＞主軸以順時針方向轉(zhuǎn)1000rpm。2023/8/1－103－四、功能代碼簡介（2）S指令（2023/8/2－104－四、功能代碼簡介

主軸轉(zhuǎn)速可由下列公式計算而得

S＝1000V／πD

S：主軸轉(zhuǎn)速rpm；V：切削速度m/min；D：刀具直徑mm

例如：已知用φ10mm高速鋼端銑刀，V＝22m／min，求S。

解答：S＝1000×22／3.14×10＝700rpm。注意：車削中有時要求用恒線速加工控制，即不管直徑大小，其切向速度V為定值。這樣當(dāng)進行直徑由大到小的端面加工時，轉(zhuǎn)速將越來越大，以致于可能會產(chǎn)生因轉(zhuǎn)速過大而將工件甩出的危險，因此，就必須限制其最高轉(zhuǎn)速。當(dāng)超出此值時，就強制截取在低于此極值的某一速度下工作。有的機床是通過參數(shù)來設(shè)置此值；而有的機床則利用G功能來指定。

2023/8/1－104－四、功能代碼簡介主軸轉(zhuǎn)速可由2023/8/2－105－四、功能代碼簡介（3）T指令——指定刀具號指令

T2格式：有的機床T后只允許跟2位數(shù)字，即只表示刀具號，刀具補償則由其他指令表示。如T02表示2號刀。

T4格式：有的機床T后則允許跟4位數(shù)字，前2位表示刀具號，后2位表示刀具補償號。例如：T0211表示用第二把刀具，其刀具偏置及補償量等數(shù)據(jù)在第11號地址中。2023/8/1－105－四、功能代碼簡介（3）T指令——指2023/8/2－106－四、功能代碼簡介T01；＝＞1號刀就換刀位置。：

M06T03；＝＞M06換刀指令，將1號刀換到主軸孔內(nèi)，3號刀就換刀位置。：

M06T04；＝＞M06換刀指令，將3號刀換到主軸孔內(nèi)，4號刀就換刀位置。：

M06T05；＝＞M06換刀指令，將4號刀換到主軸孔內(nèi)，5號刀就換刀位置。2023/8/1－106－四、功能代碼簡介T01；＝＞1號刀2023/8/2－107－四、功能代碼簡介4、尺寸指令

命令刀具沿坐標(biāo)軸移動方向和目標(biāo)位置的指令

X、Y、Z

、U、V、W指令

組成：后帶符號的數(shù)字組成。如X100、Y-340等，

其中數(shù)字表示沿由字母指定的坐標(biāo)軸運動的目標(biāo)位置值，符號表示運動的方向。

單位：

mm、μm（公制）或inch（英制）

。視用戶選定的編程單位而定.（由指令指定G20/G21）2023/8/1－107－四、功能代碼簡介4、尺寸指令2023/8/2－108－第三節(jié)

常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法2023/8/1－108－第三節(jié)

常用準(zhǔn)備功能2023/8/2－109－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令2023/8/1－109－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令2023/8/2－110－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令－G90/G911、G90/G91指令：G90指令表示程序中的編程尺寸是在某個坐標(biāo)系下按其絕對坐標(biāo)給定的。G91指令表示程序中編程尺寸是相對于本段的起點，即編程尺寸是本程序段各軸的移動增量，故G91又稱增量坐標(biāo)指令。

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）,默認是在G90狀態(tài)下。銑床編程中增量編程不能用U、W，如果用，就表示為U軸、W軸。2023/8/1－110－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令－G90/G2023/8/2－111－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令－G90/G912023/8/1－111－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令一、與坐標(biāo)系編程舉例用G90編程：用G91編程編程舉例用G90編程：2023/8/2－113－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令2、G92指令

坐標(biāo)系設(shè)定的預(yù)置寄存指令，它只有在采用絕對坐標(biāo)編程時才有意義。編程格式：

G92X

a_Y_b

Z_c_a、b、c為當(dāng)前刀位點在所設(shè)定工件坐標(biāo)系中的絕對坐標(biāo)值一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令－G92、G502023/8/1－113－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令2、G92指2023/8/2－114－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G92G92指令只是設(shè)定工件原點，并不產(chǎn)生運動，且坐標(biāo)不能用增量U、V、W表示。G92為模態(tài)指令，只有在重新設(shè)定（一個程序中允許多次設(shè)定）時，先前的設(shè)定才無效。在執(zhí)行此指令之前必須先進行對刀，通過調(diào)整機床，將刀尖放在程序所要求的起刀點位置上。上圖中，加工開始前，刀具初始位置（起刀點）如圖所示，則坐標(biāo)系設(shè)定指令為：G92

X30Y30

Z25;2023/8/1－114－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G92G92023/8/2－115－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系機床銑床坐標(biāo)系設(shè)定的實例以數(shù)控銑床（FANUC0M）加工坐標(biāo)系的設(shè)定為例，說明工作步驟。在選擇了下圖所示的被加工零件圖樣，并確定了編程原點位置后，可按以下方法進行加工坐標(biāo)系設(shè)定：

（1）準(zhǔn)備工作

機床回參考點，確認機床坐標(biāo)系。

（2）裝夾工件毛坯

通過夾具使零件定位，并使工件定位基準(zhǔn)面與機床運動方向一致。2023/8/1－115－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系機床銑床坐標(biāo)系2023/8/2－116－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/1－116－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系2023/8/2－117－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（3）對刀測量

用簡易對刀法測量，方法如下：用直徑為φ10的標(biāo)準(zhǔn)測量棒、塞尺對刀，得到測量值為X=-437.726，Y=-298.160，如圖2.18所示。Z=-31.833，如圖2.19所示。（4）計算設(shè)定值

按圖2.18所示，將已測得的各項數(shù)據(jù)按設(shè)定要求運算。

X坐標(biāo)設(shè)定值：X=-437.726+5+0.1+40=-392.626mm。其中：-437.726mm為X坐標(biāo)顯示值；+5mm為測量棒半徑值；+0.1mm為塞尺厚度；+40.0為編程原點到工件定位基準(zhǔn)面在X坐標(biāo)方向的距離。2023/8/1－117－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（3）對刀測量2023/8/2－118－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系

Y坐標(biāo)設(shè)定值：Y=-298.160+5+0.1+46.5=-246.46mm其中：如圖2.18所示，-298.160mm為坐標(biāo)顯示值；+5mm為測量棒半徑值；+0.1mm為塞尺厚度；+46.5為編程原點到工件定位基準(zhǔn)面在Y坐標(biāo)方向的距離。

Z坐標(biāo)設(shè)定值：Z=-31.833-0.2=-32.033mm。其中：-31.833為坐標(biāo)顯示值；-0.2為塞尺厚度,如圖2.19所示。通過計算結(jié)果為：X為-392.626；Y為-246.460；Z為-32.033。2023/8/1－118－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系Y坐標(biāo)設(shè)2023/8/2－119－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系圖2.18X、Y向?qū)Φ斗椒?/p>

圖2.19

Z向?qū)Φ斗椒?023/8/1－119－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系圖2.182023/8/2－120－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（5）設(shè)定加工坐標(biāo)系

將開關(guān)放在MDI方式下，進入加工坐標(biāo)系設(shè)定頁面。輸入數(shù)據(jù)為：X=-392.626；Y=-246.460；Z=-32.033。它表示加工原點設(shè)置在機床坐標(biāo)系的X=-392.626;Y=-246.460;Z=-32.033的位置上。（6）校對設(shè)定值在進行了加工原點的設(shè)定后，應(yīng)校對設(shè)定值，以保證參數(shù)的正確性。具體過程為：在設(shè)定了G54加工坐標(biāo)系后，再進行回機床參考點操作，其顯示值為：

X+392.626，Y+246.460，Z+32.033。這說明設(shè)定的G54加工坐標(biāo)系是正確的。2023/8/1－120－二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系（5）設(shè)定加工2023/8/2－121－數(shù)控車床的對刀過程。

對于具有參考點功能的數(shù)控車床，經(jīng)過回參考點操作后，由于機床原點是已知的、固定不變的，因此在參考點處顯示的是刀架上某參照點(如刀架中心)在機床坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)。對刀操作在機床坐標(biāo)系控制下進行，當(dāng)?shù)毒哐b夾好后，刀架中心和刀具刀位點之間的距離即是固定的，因此，可以通過刀架中心在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)變化來推測出刀具刀位點在設(shè)想的工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)?？梢哉f，刀架中心點是用于對刀的參照點。一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G922023/8/1－121－數(shù)控車床的對刀過程。一、與坐標(biāo)系有2023/8/2－122－其試切對刀的過程大致如下：

①先進行手動返回參考點的操作。②試切外圓。

用MDI方式操縱機床將工件外圓表面試切一刀，然后保持刀具在X軸方向上的位置不變，沿Z軸方向退刀，記下此時顯示器上顯示的刀架中心在機床坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)值Xt，并測量工件試切后的直徑D，此即當(dāng)前位置上刀尖在工件坐標(biāo)系中的X值。(通常X零點都選在回轉(zhuǎn)軸心上。)一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G922023/8/1－122－其試切對刀的過程大致如下：一、2023/8/2－123－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G92③試切端面。用同樣的方法再將工件右端面試切一刀，保持刀具Z坐標(biāo)不變，沿X方向退刀，記下此時刀架中心在機床坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)值Zt，且測出試切端面至預(yù)定的工件原點的距離L，此即當(dāng)前位置處刀尖在工件坐標(biāo)系中的Z值，如圖所示。2023/8/1－123－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G92③2023/8/2－124－④對刀。

根據(jù)上述得到的四個數(shù)據(jù)，可用如下兩種方法進行對刀。

方法一：

若已經(jīng)在將要運行的程序中寫好了“G92XaZb；”的程序行，那么就應(yīng)該用手動或MDI方法移動刀具，將刀具移至使顯示器上所顯示的刀架中心在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為(Xt+a?D，Zt+b?L)的位置。這樣就實現(xiàn)了將刀尖放在程序所要求的起刀點位置(a，b)上的對刀要求。一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G922023/8/1－124－④對刀。一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—2023/8/2－125－方法二：

將刀具移到工件外可作為起刀點的任意某位置，記下此時刀架中心在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)如(X0，Z0)，可以算出該位置在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值應(yīng)該是(D+X0?Xt，L+Z0?Zt)。在運行程序前保持此起刀點位置不變的情況下，根據(jù)此計算結(jié)果值改寫程序中“G92X_Z_”，指令為“G92X(D+X0?Xt)Z(L+Z0?Zt)”。一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G922023/8/1－125－方法二：一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G2023/8/2－126－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G92⑤建立工件坐標(biāo)系。

可在上述對刀完成后，在保持當(dāng)前刀具位置不變的情形下，用MDI方式運行“G92XaZb；”(方法一)或“G92X(D+X0?Xt)Z(L+Z0?Zt)；”(方法二)的程序指令，或者直接開始運行編好的程序，則顯示器中將顯示當(dāng)前刀尖在工件坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)(a，b)或(D+X0?Xt，L+Z0?Zt)。2023/8/1－126－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G92⑤一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G54～G593、G54～G59指令

G54～G59分別稱為工件坐標(biāo)系1，工件坐標(biāo)系2，…，工件坐標(biāo)系6。這個工件坐標(biāo)系是在機床坐標(biāo)系設(shè)定后，通過CRT/MDI控制面板用參數(shù)設(shè)定每個工件坐標(biāo)系原點相對于機床坐標(biāo)系原點的偏移量，而預(yù)先在機床坐標(biāo)系中建立起來的工件坐標(biāo)系。編程時，用戶可以選擇其中的任一個坐標(biāo)系。其指令格式為：G55G00X80.0Y40.0程序段含義是：刀具在工件坐標(biāo)系2(G55)內(nèi)，快速定位到絕對坐標(biāo)為X=80，Y=40的A點。一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G54～G593、G54～G59指一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G54～G59G54的應(yīng)用假設(shè)編程原點02就在距機床原點O1為X2、Y2、Z2處。如將已選定的加工原點O2的坐標(biāo)值設(shè)定在G54中，則表明在數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)定了1號工件加工坐標(biāo)系。當(dāng)G54在加工程序中出現(xiàn)時，即選擇了相應(yīng)的加工坐標(biāo)系。參考點G54G55機床坐標(biāo)系原點AXXYYOO8040一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G54～G59G54的應(yīng)用參考點G5一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G54～G59說明：1、G54～G59是系統(tǒng)預(yù)置的六個坐標(biāo)系，可根據(jù)需要選用。2、G54～G59建立的工件坐標(biāo)原點是相對于機床原點而言的，在程序運行前已設(shè)定好，在程序運行中是無法重置的。3、G54～G59預(yù)置建立的工件坐標(biāo)原點在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值可用MDI

方式輸入，系統(tǒng)自動記憶。4、使用該組指令前，必須先回參考點。5、G54～G59為模態(tài)指令，可相互注銷。一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G54～G59說明：2023/8/2－130－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G174、G17,G18,G19指令

坐標(biāo)平面指定指令。G17，G18，G19分別表示規(guī)定的操作在XY,ZX,YZ坐標(biāo)平面內(nèi)。程序段中的尺寸指令必須按平面指令的規(guī)定書寫。若數(shù)控系統(tǒng)只有一個平面的加工能力，可不必書寫。這類指令為續(xù)效指令，缺省值為G17。一般，數(shù)控車床默認在ZX平面內(nèi)加工，數(shù)控銑床默認在XY平面內(nèi)加工。

2023/8/1－130－一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令—G174、2023/8/2－131－二、運動控制指令2023/8/1－131－二、運動控制指令2023/8/2－132－二、運動控制指令－G001、G00指令——快速定位指令編程格式：G00X__Y__Z__

；

式中X、Y、Z：絕對值指令時是終點的坐標(biāo)值；增量值指令時是刀具移動的距離。功能：指令刀具從當(dāng)前點，以數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先調(diào)定的快進速度（修調(diào)倍率），快速移動到程序段所指令的下一個定位點。只要非切削的移動，通常使用G00指令，如由機械原點快速定位至切削起點，切削完成後的Z軸退刀及X、Y軸的定位等，以節(jié)省加工時間（只能用于工件外部的空程行走）。注意：

G00中不需要指定進給速度，續(xù)效指令。2023/8/1－132－二、運動控制指令－G001、G002023/8/2－133－二、運動控制指令－G00如圖所示，空間直線移動從A到B。其編程計算方法如下：絕對：G90G00XbYbZb；增量：G91G00X(xb?xa)Y(yb?ya)Z(zb?za)；

2023/8/1－133－二、運動控制指令－G00如圖所示，2023/8/2－134－指令執(zhí)行開始后，刀具沿著各個坐標(biāo)方向同時按參數(shù)設(shè)定的速度移動，最后減速到達終點，如圖a所示。在各坐標(biāo)方向上有可能不是同時到達終點。刀具移動軌跡是幾條線段的組合，不是一條直線。例如，在FANUC系統(tǒng)中，運動總是先沿45°角的直線移動，最后再在某一軸單向移動至目標(biāo)點位置，如圖b所示。編程人員應(yīng)了解所使用的數(shù)控系統(tǒng)的刀具移動軌跡情況，以避免加工中可能出現(xiàn)的碰撞。

二、運動控制指令－G002023/8/1－134－指令執(zhí)行開始后，刀具沿著各個坐標(biāo)方2023/8/2－135－同時到達終點單向移動至終點從A點到B點快速移動的程序段為：G90G00X20Y30；若采用直線型定位方式移動，則每次都要計算其斜率后，再命令X軸及Y軸移動，如此增加電腦的負荷，反應(yīng)速度也較慢，故一般CNC機械一開機大都自動設(shè)定G00以斜進45°方式移動。二、運動控制指令－G002023/8/1－135－同時到達終點二、運動控制指令－G02023/8/2－136－2、G01指令——直線插補指令編程格式：G01X_a_Y_b_Z_c_F_f_

；

式中：X、Y、Z：絕對值指令時是終點的坐標(biāo)值；增量值指令時是刀具移動的距離。F:刀具的進給速度(進給量)它是一個合成速度。F為續(xù)效指令，因此無需對每個程序段都指定F；如果F代碼不指令進給速度被當(dāng)作零。功能：指令多坐標(biāo)（2、3坐標(biāo)）以聯(lián)動的方式，按程序段中規(guī)定的合成進給速度f，使刀具相對于工件按直線方式，由當(dāng)前位置移動到程序段中規(guī)定的位置（a、b、c）。二、運動控制指令－G012023/8/1－136－2、G01指令——直線插補指令二、2023/8/2－137－二、運動控制指令－G01示例：實現(xiàn)圖中從A點到B點的直線插補運動,其程序段為：絕對方式編程：G90G01X10Y10F100；增量方式編程：G91G01X-10Y-20F100；2023/8/1－137－二、運動控制指令－G01示例：2023/8/2－138－：G90G01Y17.F80；

X-10.Y30.；G91X-40.；

Y-18.；G90X-22.Y0；

X0.；

：二、運動控制指令－G012023/8/1－138－：二、運動控制指令－G012023/8/2－139－二、運動控制指令－示例12023/8/1－139－二、運動控制指令－示例12023/8/2－140－二、運動控制指令－示例12023/8/1－140－二、運動控制指令－示例12023/8/2－141－二、運動控制指令－示例2G92X-20Y0;

設(shè)定工件坐標(biāo)系G00G90X-5M03S800;定位至（-5，0）準(zhǔn)備加工G01X18.F100；經(jīng)A→B，用絕對值表示較方便。G91X35.Y-20.；B→C，用增量值表示較方便。G90X92.；C→D，用絕對值表示較方便。Y-45.；D→E，用絕對值表示較方便。G91X-60.；E→F，用增量值表示較方便。Y-15.；F→G，增量值或絕對值皆方便，但沿用上單節(jié)增量指令，可不必再用G90設(shè)定為絕對值，故用增量值表示之。X-32.；G→程序原點，理由同上。Y65.；程序原點→A點上部，理由同上。G00G90X-20Y0M30;假設(shè)銑刀已定位至H點，沿A→B→C→D→E→F→G→程序原點→A點，完成輪廓切削。2023/8/1－141－二、運動控制指令－示例2G92X2023/8/2－142－二、運動控制指令－練習(xí)2023/8/1－142－二、運動控制指令－練習(xí)二、運動控制指令－練習(xí)二、運動控制指令－練習(xí)二、運動控制指令－練習(xí)二、運動控制指令－練習(xí)2023/8/2－145－二、運動控制指令-G02、G033、G02,G03——圓弧插補指令

G02：順時針圓弧插補。G03：逆時針圓弧插補。（1）順、逆方向判別規(guī)則：