《數(shù)控機床加工工藝與編程（智媒體版）》課件全套 魏梅 項目0-3 緒論 -數(shù)控銑床及加工中心編程基礎

數(shù)控機床與編程緒

論數(shù)控技術

零件的共同特點專業(yè)核心課，4學分，16（理論）+16（實踐），線上線下混合教學理實一體項目教學學習數(shù)控車床的編程與操作，使用數(shù)控車床加工零件課程要求

紀律遲到\早退，手機，點名（三次沒到取消考試資格）！課堂提問\隨堂練習\仿真演示平時作業(yè)三次未完成取消考試資格！考核平時成績40%&期末考試60%紀律遲到\早退，手機點名（三次沒到取消考試資格）！課堂提問\隨堂練習\仿真演示平時作業(yè)三次未完成取消考試資格！課程考核方式過程考核50%理論考核25%操作考核25%教學評價：階段評價、目標評價、理論與實踐一體化評價項目的完成過程加工質量出勤作業(yè)筆試考核每人單獨做一個課程主要內容數(shù)控機床基本知識：產生、發(fā)展、工作原理等數(shù)控編程基礎：坐標系、程序格式、基本指令等數(shù)控工藝基礎：工藝路線擬定、刀具選擇、切削用量選擇等典型數(shù)控加工技術數(shù)控車削加工：主要指令、工藝及程序編制方法等數(shù)控銑削加工：主要指令、工藝及程序編制方法等數(shù)控技術和數(shù)控加工技術的概念數(shù)控技術：NC（NumericalControl）自動控制技術采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術用數(shù)字化信號對機械設備控制技術機器人投籃數(shù)控機器人機器人削面機

數(shù)控加工技術的概念零件數(shù)控銑加工數(shù)控車加工數(shù)控加工技術：數(shù)控機床上加工零件的工藝方法用數(shù)字化信號對機床運動及其加工過程進行控制的一種方法能有效解決品種多變、形狀復雜、精度高等零件工藝問題現(xiàn)代數(shù)控功能均采用微型計算機來實現(xiàn),因此又稱為計算機數(shù)字控制技術,簡稱計算機數(shù)控(ComputerNumericalControl,CNC)。數(shù)控機床的產生與發(fā)展

數(shù)控機床(NumericalControlMachineTools）)世界上第一臺數(shù)控機床1952年,美國麻省理工學院研制，電子管控制的第一臺三坐標聯(lián)動的銑床1959年北京第一機床廠&清華大學1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制直升飛機螺旋槳葉片輪廓檢驗用樣板的加工設備。由于樣板形狀復雜多樣，精度要求高，一般加工設備難以適應，于是提出采用數(shù)字脈沖控制機床的設想。1949年，該公司與美國麻省理工學院(MIT)開始共同研究，并于1952年試制成功第一臺三坐標數(shù)控銑床，當時的數(shù)控裝置采用電子管元件。數(shù)控技術的發(fā)展

近年來，又出現(xiàn)了數(shù)控機床為基本加工單元的計算機集成制造系統(tǒng)（ComputerIntegratedManufacturingSystem,，簡稱CIMS），實現(xiàn)了生產決策、產品設計及制造、經(jīng)營等過程的計算機集成管理和控制。

數(shù)控技術的應用是提高制造業(yè)的產品質量和勞動生產率必不可少的重要手段；

數(shù)控機床是國防工業(yè)現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略裝備，是關系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要標志。

數(shù)控技術應用的重要性東芝事件中國加入WTO

世界制造中心數(shù)控技術廣泛應用技能型人才嚴重短缺“高薪難聘數(shù)控操作工”成為社會關注的熱點問題

數(shù)控技能型高素質人才培養(yǎng)的緊迫性

企業(yè)急需藍領、銀領、金領1.2數(shù)控機床的構成與工作原理數(shù)控機床的組成CNC裝置控制軟件(軟件功能)硬件電路(硬件功能)主軸伺服單元主軸驅動裝置可編程控制器進給伺服單元進給驅動裝置測量裝置(位置\速度)程序操作面板輸入輸出設備機床M.S.T\輔助指令信號主軸電機主軸動作完成進給動作PLC完成開關動作伺服驅動系統(tǒng)進給電機電→機信號轉換\放大1.3數(shù)控機床的特點

1.對加工對象的適應性強

2.加工精度高

3.生產效率高

4.自動化程度高，勞動強度低

5.良好的經(jīng)濟效益

6.便于生產管理的現(xiàn)代化數(shù)控機床工作原理

數(shù)控編程的方法手工編程（1）人工完成各個階段的工作，效率低，易出錯;（2）每個點的坐標都需要計算，工作量大、難檢查;（3）對復雜形狀的零件，如螺旋槳的葉片形狀，不但計算復雜，有時也難以實現(xiàn)但上述問題若由計算機進行處理，難題就迎刃而解了。自動編程

對幾何形狀不復雜，加工程序不長、計算不繁瑣的零件，如點位加工或幾何形狀不復雜的輪廓加工，一般選用手工編程。一.按工藝用途分類

1.金屬切削類數(shù)控機床：數(shù)控機床的主流1.4數(shù)控機床的類型及應用2.板材成形類數(shù)控機床3.特種加工數(shù)控機床：線切割機床、火花成形機床等2、按數(shù)控機床運動軌跡控制方式分類（1）點位控制數(shù)控機床點位控制數(shù)控機床的特點是,只要求控制刀具相對于工件在機床加工空間內從某一加工點運動到另一加工點的精確坐標位置,而對兩點之間的運動軌跡原則上不進行控制,且在運動過程中不作任何加工,如圖1-2所示。圖1-2數(shù)控鉆床點位控制示意圖（2）直線控制數(shù)控機床：數(shù)控系統(tǒng)只具備單個坐標的運動控制能力，而不能聯(lián)動控制。（3）輪廓控制數(shù)控機床：機床的數(shù)控系統(tǒng)具有能夠對二個或二個以上坐標的位移和速度進行連續(xù)控制的能力，最終由坐標合成的軌跡能夠滿足零件輪廓的要求圖1-3數(shù)控車床連續(xù)控制示意圖3、按伺服系統(tǒng)控制方式分類（1）開環(huán)控制數(shù)控機床開環(huán)控制的數(shù)控機床上沒有位置檢測與反饋裝置,數(shù)控系統(tǒng)僅按照數(shù)控加工程序的規(guī)定發(fā)出位置控制指令信號,而對機床的實際執(zhí)行情況不加任何檢測,因此機床結構簡單、成本低,但加工精度也低。這類機床一般是負載不大、精度不高的經(jīng)濟型數(shù)控機床,常采用步進電動機或電液步進電動機作為執(zhí)行元件,其結構如圖1-4所示。圖1-4開環(huán)控制數(shù)控機床（2）閉環(huán)控制數(shù)控機床閉環(huán)控制數(shù)控機床上有完善的位置檢測與反饋裝置,直接對機床末端執(zhí)行部件的實際位置進行檢測與反饋,并根據(jù)指令位置與實際位置的偏差對機床運動進行控制圖1-5閉環(huán)控制數(shù)控機床（2）半閉環(huán)控制數(shù)控機床半閉環(huán)控制數(shù)控機床是介于開環(huán)和閉環(huán)控制數(shù)控機床之間的一類機床,其控制原理與閉環(huán)控制數(shù)控機床相同,所不同的是其檢測元件不直接檢測機床末端執(zhí)行部件的實際位置,而是通過對執(zhí)行元件的輸出或伺服傳動機構中間某個環(huán)節(jié)的輸出進行檢測,依據(jù)檢測點到末端執(zhí)行部件的傳動關系推算出末端執(zhí)行部件的實際位置,其結構如圖1-6所示。圖1-6半閉環(huán)控制數(shù)控機床4．混合控制數(shù)控機床：指數(shù)控機床進給軸的位置控制方式混合使用了開環(huán)、閉環(huán)或半閉環(huán)的控制方式。4、按數(shù)控機床功能強弱分類（1）經(jīng)濟型數(shù)控機床經(jīng)濟型數(shù)控機床又稱簡易數(shù)控機床,主要采用功能較弱、價格低廉的經(jīng)濟型數(shù)控裝置,多為開環(huán)控制（2）全功能數(shù)控機床全功能數(shù)控機床又稱普及型數(shù)控機床,采用功能完善、價格較高的數(shù)控裝置(如日本的FANUC、德國的SIEMENS以及國產的廣州GSK、華中HNC等系統(tǒng)中的中高端數(shù)控裝置等),采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制,。（3）高端數(shù)控機床高端數(shù)控機床是指五軸以上閉環(huán)聯(lián)動控制、能加工復雜形狀零件的數(shù)控機床,或者工序高度集中、具備高度柔性、智能化的數(shù)控機床,或者可進行超高速、精密、超精密甚至納米加工的數(shù)控機床,這類機床性能很好,但價格也很高,以往僅用在特別需要的場合,近年來在我國制造業(yè)快速發(fā)展的驅動下,高端數(shù)控機床的需求呈快速上升趨勢。高端數(shù)控機床的脈沖當量一般為0.1μm,甚至更小。5、按控制聯(lián)動坐標軸數(shù)分類按所能控制聯(lián)動坐標軸數(shù)目的不同,數(shù)控機床還可分成兩坐標、三坐標、四坐標和五坐標等數(shù)控機床。兩坐標數(shù)控機床主要用于加工二維平面輪廓;三坐標數(shù)控機床主要用于加工三維立體輪廓;四坐標和五坐標數(shù)控機床主要用于加工空間復雜曲面、特殊零件型面或結構復雜、精度要求高、難加工的箱體類零件。范圍內。1.5數(shù)控技術發(fā)展趨勢數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢采用開放式體系結構以通用PC為基礎、體系結構開放和智能化方向發(fā)展可實現(xiàn)聲控自動編程、圖形掃描自動編程等利用多CPU的優(yōu)勢，實現(xiàn)故障自動排除增強通信功能，提高進線、聯(lián)網(wǎng)能力。性能大大提高向智能化方向發(fā)展具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝參數(shù)自動生成、三維刀具補償、運動參數(shù)動態(tài)補償?shù)裙δ軘?shù)控機床發(fā)展趨勢高速、高效化高精度化高可靠性智能化數(shù)控編程自動化復合化出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備數(shù)控技術發(fā)展概況數(shù)控加工的特點自動化程度高具有加工復雜形狀的能力

生產準備周期短

加工精度高，質量穩(wěn)定

生產效率高

易于建立計算機通信網(wǎng)絡

主要不足：數(shù)控機床價格昂貴，加工成本高，技術復雜，對工藝和編程要求較高，加工中難以調整，維修困難等

ThankYou!教師介紹數(shù)控技術第一臺數(shù)控機床的誕生

1949年，美國空軍為了能在短時間內制造出經(jīng)常變更設計的火箭零件，與帕森斯公司和麻省理工學院伺服機構研究所(ServoMechanismLaboratoryoftheMassachusettsInstituteoftechnology)合作，于1952年研制成功世界上第一臺數(shù)控機床——三坐標立式銑床?？煽刂沏姷哆M行連續(xù)空間曲面的加工，揭開了數(shù)控機床發(fā)展的序幕。數(shù)控技術一、數(shù)控車床發(fā)展數(shù)控機床美國麻省理工學院于1952年成功研制了世界上第一臺數(shù)控銑床。1955年用于制造航空零件的數(shù)控銑床正式問世！以后其他一些工業(yè)國家，如德國，日本，英國，俄羅斯等相繼開始開發(fā)，研制和應用數(shù)控機床。我國第一臺數(shù)控機床于1958年，由清華大學研制最早的樣機！1966年我國誕生了第一臺用直線——圓弧插補的晶體管數(shù)控系統(tǒng)。1970年初研制成功集成電路數(shù)控系統(tǒng)！數(shù)控技術一、數(shù)控車床發(fā)展數(shù)控機床1.原因—社會生產發(fā)展（軍備競賽的產物）

2.目的—解決單件、中小批量精密復雜零件的加工問題我國第一臺數(shù)控機床數(shù)控技術一、數(shù)控車床發(fā)展普通車床主運動：主軸帶工件旋轉進給運動：刀架運動（軸向、徑向）運動控制：手柄加工對象：回轉體主軸刀架尾座機械加工的最主要機床之一缺點：勞動強度大，尺寸精度控制難，無法加工不規(guī)則形狀數(shù)控技術數(shù)控車床主運動：主軸帶工件旋轉進給運動：刀架運動（軸向、徑向）運動控制：系統(tǒng)加工對象：回轉體區(qū)別：多了系統(tǒng)，少了手柄控制系統(tǒng)優(yōu)點：勞動強度低，尺寸精度高，可以加工不規(guī)則形狀手柄沒了一、數(shù)控車床發(fā)展數(shù)控技術二、基本概念計算機數(shù)字控制機床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作并加工零件.簡稱CNC

什么是數(shù)控機床？教師介紹數(shù)控技術1.原因—社會生產發(fā)展（軍備競賽的產物）

2.目的—解決單件、中小批量精密復雜零件的加工問題我國第一臺數(shù)控機床數(shù)控技術二、基本概念

數(shù)控車床能做什么？數(shù)控車床加工范圍非常之廣,可以車削內外圓柱面、圓錐面,車端面,切槽,切斷,車螺紋，可以鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋，加裝某些附件,還可以進行鏜削、磨削、研磨、拋光等數(shù)控技術二、基本概念

數(shù)控車床有什么優(yōu)點？

1.復雜零件加工

2.高精度

3.加工穩(wěn)定可靠

4.高柔性

5.高生產率

6.勞動條件好

7.有利于管理現(xiàn)代化

8.投資大，使用費用高

9.生產準備工作復雜

10.維修困難數(shù)控技術三、數(shù)控車床的組成及工作過程

數(shù)控車床組成床身主軸箱數(shù)控裝置潤滑系統(tǒng)液壓系統(tǒng)尾座數(shù)控機床排屑器刀架進給系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)數(shù)控技術三、數(shù)控車床的組成及工作過程

數(shù)控車床編程流程零件圖樣加工工藝編程代碼加工程序程序校驗零件加工零件檢測零件圖樣加工工藝三維建模加工軌跡后處理零件加工零件檢測數(shù)控技術四、數(shù)控車床分類按功能及檔次分經(jīng)濟型全功能車銑復合數(shù)控技術四、數(shù)控車床分類按主軸位置分臥式立式數(shù)控技術按床身結構分四、數(shù)控車床分類數(shù)控技術四、數(shù)控車床分類按刀架結構分方刀架轉塔刀架排刀數(shù)控技術四、數(shù)控車床分類按控制方式分開環(huán)閉環(huán)半閉環(huán)數(shù)控技術五、數(shù)控車床發(fā)展趨勢高速化高精度化自動化復合化網(wǎng)絡化數(shù)控技術五、數(shù)控車床發(fā)展趨勢數(shù)控技術五、數(shù)控車床發(fā)展趨勢數(shù)控技術五、數(shù)控車床發(fā)展趨勢數(shù)控技術四、課后作業(yè)3、通過網(wǎng)絡，自主學習數(shù)控車床坐標系1、簡要描述數(shù)控車床與普通車床的區(qū)別。提交網(wǎng)絡平臺下次課提問2、查閱資料，了解數(shù)控行業(yè)內知名的“東芝事件”，簡要描述該事件過程并撰寫一篇不少于300字的小文章，重點說明數(shù)控技術對國家制造業(yè)的重要性。（頁邊距2.5，行距20磅，小四宋體，必須插入一張圖片）師生互動數(shù)控技術車削加工范圍

師生互動數(shù)控技術車削加工范圍

車削加工范圍非常之廣,可以車削內外圓柱面、圓錐面,車端面,切槽,切斷,車螺紋，可以鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋，加裝某些附件,還可以進行鏜削、磨削、研磨、拋光等教師介紹數(shù)控技術三、數(shù)控車床介紹按軸線位置立式數(shù)控車床臥式數(shù)控車床車削中心普通數(shù)控車床經(jīng)濟型數(shù)控車床采用步進電動機和單片機對普通車床的車削進給系統(tǒng)進行改造后形成的簡易型數(shù)控車床。成本較低，自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉類零件的車削加工。根據(jù)車削加工要求在結構上進行專門設計，配備通用數(shù)控系統(tǒng)而形成的數(shù)控車床。數(shù)控系統(tǒng)功能強，自動化程度和加工精度也比較高，適用于一般回轉類零件的車削加工。這種數(shù)控車床可同時控制兩個坐標軸，即x軸和z軸。師生互動數(shù)控技術教師介紹數(shù)控技術按驅動裝置的特點分類1）開環(huán)控制數(shù)控機床2）閉環(huán)控制數(shù)控機床3）半閉環(huán)控制數(shù)控機床教師介紹數(shù)控技術四、數(shù)控機床工作原理教師介紹數(shù)控技術

1.復雜零件加工

2.高精度

3.加工穩(wěn)定可靠

4.高柔性

5.高生產率

6.勞動條件好

7.有利于管理現(xiàn)代化

8.投資大，使用費用高

9.生產準備工作復雜

10.維修困難五、數(shù)控機床與普通機床的區(qū)別教師介紹數(shù)控技術六、數(shù)控機床的組成床身主軸箱數(shù)控裝置潤滑系統(tǒng)液壓系統(tǒng)尾座數(shù)控機床排屑器刀架進給系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)教師介紹數(shù)控技術七、數(shù)控編程方法1.手工編程教師介紹數(shù)控技術七、數(shù)控編程方法2.自動編程拋磚引玉數(shù)控技術八、數(shù)控機床的發(fā)展方向高速化

多軸加工

復合加工機床作業(yè)：

選取一個發(fā)展方向，搜索相關資料，撰寫300字以上關于數(shù)控機床發(fā)展方向的小論文。謝謝觀看！數(shù)控機床與編程魏

梅重慶機電職業(yè)技術大學任務一

機床結構、控制面板及基本操作機床床身操作系統(tǒng)車床結構三爪卡盤四工位刀臺工作照明燈車床導軌車床結構車床尾座三爪卡盤三爪卡盤電氣控制柜數(shù)控車床工件加工數(shù)控車床基本操作數(shù)控系統(tǒng)面板的操作手動對刀數(shù)控機床與編程數(shù)控車床的種類及特征

數(shù)控車床即裝備了數(shù)控系統(tǒng)的車床：由數(shù)控系統(tǒng)通過伺服驅動系統(tǒng)去控制各運動部件的動作主要用于軸類和盤類回轉體零件的多工序加工具有高精度、高效率、高柔性化等綜合特點適合中小批量形狀復雜零件的多品種、多規(guī)格生產數(shù)控車床的種類及特征通用X、Z二軸控制(臥式)轉塔刀架排式刀架數(shù)控車床的種類及特征立式數(shù)控車數(shù)控車床的種類及特征

加工實例第一主軸第二主軸雙主軸數(shù)控車床隨著數(shù)控技術的發(fā)展，數(shù)控車床的工藝和工序將更加復合化和集中化。即把各種工序（如車、銑、鉆等）都集中在一臺數(shù)控車床上來完成。目前國際上出現(xiàn)的雙主軸結構就是這種構思的體現(xiàn)雙主軸、雙刀塔CNC車床結構示意

主軸副主軸副主軸刀塔主軸刀塔數(shù)控車床的種類及特征數(shù)控車床的種類及特征車銑加工中心數(shù)控車床的主要加工對象精度要求高的回轉體零件高精度的機床主軸高速電機主軸數(shù)控車床的主要加工對象帶特殊螺紋的回轉體零件非標絲杠數(shù)控車床的主要加工對象表面形狀復雜的回轉體零件凸輪軸曲軸數(shù)控車床的主要加工對象其他形狀復雜的零件鋼制聯(lián)接零件高壓技術閥門殼體零件石油工業(yè)采用車銑加工中心三爪自定心卡盤裝夾常用裝夾方式通用夾具裝夾數(shù)控車削加工的裝夾與對刀兩頂尖裝夾卡盤和頂尖裝夾雙三爪定心卡盤裝夾常用裝夾方式找正：找正裝夾時必須將工件的加工表面回轉軸線（同時也是工件坐標系Z軸）找正到與車床主軸回轉中心重合。一般為打表找正。通過調整卡爪，使工件坐標系Z軸與車床主軸的回轉中心重合采用找正的方法數(shù)控車削加工的裝夾與對刀工件裝夾方式數(shù)控車削加工的裝夾與對刀常用對刀方式對刀是確定工件在機床上的位置，也即是確定工件坐標系與機床坐標系的相互位置關系。對刀過程一般是從各坐標方向分別進行，它可理解為通過找正刀具與一個在工件坐標系中有確定位置的點(即對刀點)來實現(xiàn)

手動對刀定位對刀法光學對刀法（ATC對刀）試切對刀法自動對刀對刀實例數(shù)控車刀的選擇現(xiàn)代加工技術追求的一個重要目標：

優(yōu)質、高效、低成本刀具的正確選擇與實現(xiàn)這一目標有何關系呢？數(shù)控車刀的選擇可轉位車刀的選擇美、德、日等世界制造業(yè)發(fā)達的國家無一例外都是刀具工業(yè)先進的國家。先進刀具不但是推動制造技術發(fā)展進步的重要動力，還是提高產品質量、降低加工成本的重要手段。切削刀具由傳統(tǒng)的機械工具實現(xiàn)了向高科技產品的飛躍，刀具的切削性能有顯著的提高。切削技術由傳統(tǒng)的切削工藝向創(chuàng)新制造工藝的飛躍，大大提高了切削加工的效率。與現(xiàn)代科學的發(fā)展緊密相連，是應用材料科學、制造科學、信息科學等領域的高科技成果的結晶。數(shù)控刀具的特點和類型按照刀具結構分：整體式：鉆頭、立銑刀等鑲嵌式：包括刀片采用焊接和機夾式特殊形式：復合式、減振式等數(shù)控刀具的特點和類型

機夾可轉位刀具得到廣泛應用，數(shù)量上已達到整個數(shù)控刀具的30%~40%，金屬切除率占總數(shù)80%~90%數(shù)控刀具材料刀具材料刀具材料的硬度和韌性關系圖數(shù)控車刀的選擇可轉位車刀組成刀體刀墊刀片夾緊元件數(shù)控車刀的選擇刀片的夾緊方式上壓式（頂面夾緊C)杠桿式（圓柱孔夾緊P)螺銷上壓式（頂面和圓柱孔夾緊M)偏心式（圓柱孔夾緊P)螺釘式（沉孔夾緊S)彈性刀槽數(shù)控車刀的選擇可轉位刀片的選擇（4）選擇刀片形狀R型S型C型W型T型D型V型數(shù)控車刀的選擇刀片形狀的選擇切削刃強度高通用性好振動傾向越大所需功率越小不同形狀的刀片有各自不同的特點在要求強度和經(jīng)濟性時，應選擇大的刀尖角在保證通用性時，選擇小的刀尖角數(shù)控車刀的選擇刀片形狀的選擇根據(jù)加工輪廓選擇刀片形狀一般外圓車削常用60°凸三角形、四方形和80°菱形刀片；仿形加工常用55°、35°菱形和圓形刀片；在機床剛性、功率允許的條件下，大余量、粗加工應選擇刀尖角較大的刀片，反之選擇刀尖角較小的刀片。數(shù)控車刀的選擇刀片形狀的選擇數(shù)控車刀的選擇刀片后角的選擇后角0°（N)、7°（C)、11°（P）、20°（E)負前角刀片：0°后角雙面和單面高強度切削刃外圓車削首選重載切削狀況正前角刀片：帶有后角單面低切削力內孔和細長軸車削首選數(shù)控車刀的選擇左右手刀柄的選擇右手（R)左右手（N）左手（L)數(shù)控車刀的選擇刀尖圓弧半徑的選擇作為經(jīng)驗法則，一般進給量可取為刀尖圓弧半徑的一半

刀尖圓弧半徑影響表面粗糙度、加工精度和切削效率與進給量有關最大進給量不應超過刀尖圓弧半徑的80%。與斷屑可靠性有關為保證斷屑，切削深度和進給量有一個最小值小余量、小進給采用小刀尖圓弧半徑大余量、大進給采用大刀尖圓弧半徑數(shù)控車刀的選擇切削范圍代號斷屑槽形狀特點精加工切削FH

精加工專用斷屑槽輕切削SH

適合用于小切深,大進給大的前角刃口鋒利中切削MV

適用于仿形向上切削加工正角刀棱鋒利準重切削GH

大進給粗加工斷續(xù)、黑皮切削兩面均有斷屑槽重切削HX

不等棱邊刀刃不僅刀刃鋒利且強度也好連續(xù)或繼續(xù)加工均適合斷屑槽的參數(shù)直接影響到切削的卷曲和折斷，目前刀片的斷屑槽形式較多，各種斷屑槽刀片的使用情況不盡相同，選用時一般參照具體的產品樣本MITSUBISHI推薦的適用于加工鋼材的斷屑槽形數(shù)控車刀的選擇刀桿頭部形式的選擇按主偏角和直頭、彎頭分15～18種數(shù)控車刀的選擇刀桿頭部形式的選擇按主偏角和直頭、彎頭分15～18種不同主偏角車刀車削加工示意圖數(shù)控車刀的選擇可轉位外圓車刀的型號選擇數(shù)控車刀的選擇可轉位外圓車刀的型號選擇1.2數(shù)控編程的工藝基礎1.數(shù)控加工工藝的主要內容選擇適合在數(shù)控機床上加工的零件，確定數(shù)控機床加工內容。對零件圖樣進行數(shù)控加工工藝分析，明確加工內容及技術要求。具體設計數(shù)控加工工序，如工步的劃分、工件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。處理特殊的工藝問題，如對刀點、換刀點的選擇，加工路線的確定，刀具補償?shù)染幊陶`差分析及其控制。處理數(shù)控機床上部分工藝指令，編制工藝文件。數(shù)控車削的工藝分析分析零件圖樣分析零件的結構工藝性尺寸標注方法是否適合數(shù)控加工幾何元素的條件是否充分、正確數(shù)控車加工零件的結構合理性精度及技術要求分析了解工藝基準毛坯、熱處理要求及生產綱領等數(shù)控車削的工藝分析研究制定工藝方案工序的劃分：請分析編制該手柄零件工藝規(guī)程如何劃分工序？數(shù)控車削的工藝分析研究制定工藝方案工序的劃分：以一次裝夾進行的加工作為一道工序以一個完整數(shù)控程序連續(xù)加工內容為一道工序以工件上的結構內容組合用一把刀具加工為一道工序以粗、精加工劃分工序數(shù)控車削的工藝分析研究制定工藝方案數(shù)控車削的工藝分析研究制定工藝方案先粗后精先近后遠內外交叉保證工件加工剛度同一把刀連續(xù)加工工序安排的一般原則數(shù)控車削的工藝分析走刀路線的確定確定走刀路線的一般原則是：保證零件的加工精度和表面粗糙度要求；縮短走刀路線，減少進退刀時間和其他輔助時間；方便數(shù)值計算，減少編程工作量；盡量減少程序段數(shù)走刀路線的確定數(shù)控車削的工藝分析走刀路線的確定數(shù)控車削的工藝分析走刀路線的確定特殊的進給加工路線

合理的進給路線嵌刀現(xiàn)象

數(shù)控車削的工藝分析走刀路線的確定數(shù)控車削的工藝分析車圓弧的加工路線分析螺球柱端面加工、外輪廓粗加工外輪廓粗、精加工走刀路線舉例2.走刀路徑的確定零件的刀具路徑是指切削加工過程中刀具刀位點相對于被加工零件的運動軌跡和運動方向。編程時,刀具路徑的確定原則是:1)保證被加工零件的精度和表面粗糙度,且效率較高。2)使數(shù)值計算簡單,以減少編程工作量。3)應使加工路線最短,這樣既可以減少程序段,又能減少空行程時間。1、尋求最短加工路線按圓周順序設置加工路線按平面螺旋設置加工路線按平面內外交叉設計加工路線2、最終輪廓一次走刀完成一次走刀完成整個內輪廓的加工先內后邊緣輪廓的加工方式平面圓周加工方式設計的加工路線3、選擇切入和切出的方向

刀具的切入或切出點應盡量選擇在工件輪廓的切線上。避免刀具因切入或退出時在工件輪廓邊緣上留下刀痕而影響到表面粗糙度值增大。

盡量減少在輪廓加工過程中使用暫停，目的是減少因工件彈性變形而留下刀痕。刀具切入和切出向外延圖例刀具起點刀具終點4、選擇加工后使工件變形小的走刀路線

針對一些特形或異形零件及薄壁零件的特點，選擇加工路線對確保產品加工質量可起到保障作用。如：

細而長或一些薄壁件，可采用多次分層切削或對稱切削的方法來安排走刀路線。

在安排時則應首先考慮工件剛性和破壞性較小的工步及部位入手。1.零件的安裝確定零件的安裝方法和對刀點、換刀點（1）盡量做到設計基準、工藝基準與編程計算基準統(tǒng)一。（2）盡量減少裝夾次數(shù)，選擇工序集中進行安排。（3）減少調整時間，避免工件裝夾時間過長。改進前的裝夾（易變形）改進前的裝夾（易變形）改進后的裝夾改進后的裝夾或者2.對刀點與換刀點的確定對刀點就是在數(shù)控機床上加工零件時,刀具相對于工件運動的起點。由于程序段從該點開始執(zhí)行,所以對刀點又稱為程序起點或起刀點。對刀點的選擇原則是:1)在機床上容易找正,加工中便于檢查。2)便于用數(shù)字處理和簡化程序編制。3)引起的加工誤差小。對刀點指刀位點與對刀點的重合位置操作。刀位點

指刀具的定位基準點。

通?；剞D運動的刀具均以圓心點為刀位點，車刀，刨刀等則以刀尖為刀位點。

由于各類數(shù)控機床的操作方式各自不相同，對刀的方式也相應存在一些差異。刀位點換刀點指具備自動換刀功能的數(shù)控機床在更換刀具時的坐標位置。

該點的位置設定應以機床操作安全為重，防止在自動更換刀具時撞傷或劃傷工件及機床其它部件。對刀點可以選在工件上,也可以選在工件外,比如選在機床上或夾具上,但必須與零件的定位基準有一定的尺寸關系,這樣才能確定機床坐標系與工件坐標系的關系,如圖4-8所示。對刀點既是程序的起點,也是程序的終點。因此在成批生產中,要考慮對刀點的重復精度,該精度可用對刀點相距機床原點的坐標值(X0,Y0)來校核。確定零件的安裝方法和對刀點、換刀點圖4-8對刀點的設定切削用量三要素背吃刀量(切削深度)進給速度(進給量)主軸轉速(切削速度)

選擇刀具和切削用量切削用量確定的依據(jù)刀具耐用度加工實作經(jīng)驗機床性能及剛性工件材料及余量工件精度要求生產效率選擇切削用量的基本原則：粗加工首先選取盡可能大的ap其次根據(jù)機床動力和剛性限制條件或已加工表面粗糙度的要求，選取盡可能大的f最后利用切削用量手冊選取或者用公式計算確定vc半精、精加工在保證加工質量的前提下，兼顧必要的生產率高速或低速切削（避開切屑瘤區(qū))進給量根據(jù)工件表面粗糙度的要求來確定較小的背吃刀量切削用量的選擇特別提示：在實際應用中參閱有關刀具樣本或相關資料選擇切削用量至關重要??！切削用量的選擇數(shù)控加工工藝分析與設計

1基準先行先粗后精先主后次先面后孔

2

3

4首先加工作為精基準的表面先粗加工，再半精加工和精加工先加工主要表面，后加工次要表面先加工平面，后加工孔切削加工順序安排原則工序順序的安排典型零件加工工藝分析已知該零件的毛坯為100mm×80mm×27mm的方形坯料，材料為45鋼，且底面和四個輪廓面均已加工好，要求在立式加工中心上加工頂面、孔及溝槽。零件圖樣數(shù)控加工工藝分析與設計(1）先粗后精當加工零件精度要求較高時都要經(jīng)過粗加工、半精加工、精加工階段，如果精度要求更高，還包括光整加工等幾個階段。

（2）基準面先行原則用作精基準的表面應先加工。任何零件的加工過程總是先對定位基準進行粗加工和精加工，例如軸類零件總是先加工中心孔，再以中心孔為精基準加工外圓和端面；箱體類零件總是先加工定位用的平面及兩個定位孔，再以平面和定位孔為精基準加工孔系和其他平面。

（3）先面后孔對于箱體、支架等零件，平面尺寸輪廓較大，用平面定位比較穩(wěn)定，而且孔的深度尺寸又是以平面為基準的，故應先加工平面，然后加工孔。

（4）先主后次即先加工主要表面，然后加工次要表面。零件號101零件名稱編制日期2003/10/5程序號O1011編制陳洪濤工步號程序段號工步內容刀具切削用量S功能F功能切深/mm1N11粗銑頂面端面銑刀（φ125）v=90m/minf=0.2mm/齒2.5S240F3002N12鉆φ32，φ12孔中心孔中心鉆（φ2）2.5S1000F1003N13鉆φ32，φ12孔至φ11.5麻花鉆（φ11.5）v=20m/minf=0.2mm/revS550F1104N14擴φ32孔至φ30麻花鉆（φ30）v=25m/minf=0.3mm/revS280F855N15鉆3-φ6孔至尺寸麻花鉆（φ6）v=20m/minf=0.2mm/revS1100F2206N16粗銑φ60沉孔及溝槽立銑刀（φ18，2刃）v=20m/minf=0.15mm/齒5S370F110數(shù)控加工工序卡片數(shù)控加工工藝分析與設計7N17鉆4-M8底孔至φ6.8麻花鉆（φ6.8）v=20m/minf=0.15mm/revS950F1408N18鏜φ32孔至φ31.7鏜刀（φ31.7）v=80m/minf=0.15mm/rev1.7S830F1209N19精銑頂面端面銑刀（φ125）v=120m/minf=0.15mm/齒0.5S320F28010N20鉸φ12孔至尺寸鉸刀（φ12）v=6m/minf=0.25mm/revS170F4211N21精鏜φ32孔至尺寸微調精鏜刀（φ32）v=90m/minf=0.08mm/rev0.3S940F7512N22精銑φ60沉孔及溝槽至尺寸立銑刀（φ18，4刃）v=25m/minf=0.08mm/齒0.3S460F15013N23φ12孔口倒角倒角刀（φ20）v=20m/minf=0.2mm/revS550F11014N243-φ6，M8孔口倒角麻花鉆（φ11.5）v=20m/minf=0.15mm/revS830F12015N25攻4-M8螺紋成絲錐（M8）v=8m/minS320F400數(shù)控加工工藝分析與設計數(shù)控機床與編程1.3.1數(shù)控編程的概念數(shù)控程序：從數(shù)控系統(tǒng)外部輸入并直接用于加工的一種計算機所能識別的數(shù)字信息。%0001N1G42X100Y50Z150N2S1500M03M08N3T0202N4G17G90G16N5G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0N6Y150.0N7Y270.0N8G15G80任務三

數(shù)控編程基礎數(shù)控程序編制的定義1.數(shù)控程序編制的內容及步驟控制介質零件圖樣數(shù)控程序機床數(shù)控系統(tǒng)工藝方案成品零件1.手工編程指零件圖樣的分析、工藝處理、數(shù)值計算、書寫程序單和校驗等均由人工完成。手工編程的內容與步驟：適用范圍：零件形狀相對單一所需編制加工程序較短相關幾何尺寸鏈計算不復雜分工序加工簡單化特點：方便、不需要其他編程工具耗時較長，易出現(xiàn)編程過程中出錯無法勝任復雜形狀零件的程序編制2.自動編程：

是借助數(shù)控自動編程系統(tǒng)由計算機輔助生成程序。自動編程的內容與步驟如下：

除分析零件圖樣和制定工藝方案之外，其余均由計算機輔助軟件來完成。計算機的工作范圍數(shù)學處理編寫程序檢查程序繪制刀具運動軌跡常用的數(shù)控標準和指令代碼1.3.2數(shù)控編程的有關標準及術語字指程序中的代碼和數(shù)字1、字符與代碼

用于組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號。包括（數(shù)字、字母、標點符號及數(shù)學運算符號）代碼

因數(shù)控系統(tǒng)只能接收二進制信息。

必須采用“G”（英文字母）和“2”（數(shù)字）組合的代碼進行表示。標準代碼ISO標準代碼國際標準化組織代碼EIA標準代碼美國電子工業(yè)協(xié)會代碼2、字的組成X1500地址符數(shù)

字

數(shù)控程序中的“字”為一系列按規(guī)定排列的字母作為一個信息單元實現(xiàn)存儲、傳遞、操作。（是由英文字母加若干十進制數(shù)字組成。）3、字的功能（1）順序號字N

0000

順序號位于程序段首位，是由字母“N”加后續(xù)數(shù)字組成。

“N”是地址符，后續(xù)數(shù)字一般為1～4位數(shù)字。在程序中只代表一個程序段的名稱，與程序執(zhí)行的先后無關。例：N00…

…N10…

…N20…

…N30…

…N0010…

…N0020…

…N0030…

…N0040…

…

程序格式

程序段是由程序字組成。程序段可作為一個單位來處理，是整個程序中的一條語句。

一個完整的數(shù)控加工程序是由若干個程序段組成。程序段中的字長不固定程序段的長度和功能字均可變更程序段中功能字可采用續(xù)效字符例：N30G01X88.1Y30.2F500S3000T02M08N40X90

N40程序段中除X軸坐標值有變動，其余功能均按上一段程序中功能執(zhí)行。（續(xù)效字功能）程序段編寫的內容要求移動目標要素（終點坐標）X、Y、Z軌跡移動要素（準備功能）G進給速度要素（進給功能）F切削速度要素（主軸旋轉功能）S所用刀具要素（刀具功能）T輔助功能要素（輔助功能）M（1）開始符和結束符ISO

“%”EIA

“EP”

使用中，開始符和結束符均為同一字符，在編寫或輸入數(shù)控系統(tǒng)時，應為獨立程序段。（2）程序名

即一個數(shù)控加工程序的名稱。要求獨立書寫為一程序段根據(jù)各系統(tǒng)的要求，程序名分為“%”“O”+0000“P”（3）程序主體

程序主體應為該加工工序的整體數(shù)控加工的全部操作過程，是由若干個程序段所組成，每個程序段應為獨立的一行數(shù)字和代碼。

由于各數(shù)控系統(tǒng)的差異，要注意每個程序段的字節(jié)數(shù)，應按系統(tǒng)要求進行編寫。如一個程序段不能描述完整，可將此分為二個程序段來完成。字地址可變程序段格式的編排順序如下：

N—G—X—Y—Z—I—J—K—P—Q—R—A—B—C—F—S—T—M—例如N60G01X50.0Y80.0F200S630T02M03（4）程序結束指令“M02”或“M30”與程序名一樣，要求在程序段中獨立一段排列M02——表示程序結束M30——表示程序結束并自動返回該程序的起始部位。例：N10G00G54X50Y30M03S3000N20G01X88.1Y30.2F500T02M08N30X90O1000程序名%開始符…

…N300M30或M02結束段%結束符…數(shù)控編程基礎程序的格式數(shù)控程序：由一系列機床數(shù)控裝置能識別的指令有序結合而構成組成：程序號、程序段、程序結束數(shù)控編程基礎程序的格式N10G01X40Z0F0.2；N20X60Z-10；N30Z-30；O0001；數(shù)控編程基礎程序的格式N10G01X40Z0F0.2；N20X60Z-10；N30Z-30；O0001；程序號數(shù)控編程基礎程序的格式N10G01X40Z0F0.2；N20X60Z-10；N30Z-30；O0001；程序號程序段數(shù)控編程基礎程序的格式N10G01X40Z0F0.2；N20X60Z-10；N30Z-30；O0001；程序號程序段程序段數(shù)控編程基礎程序的格式N10G01X40Z0F0.2；N20X60Z-10；N30Z-30；O0001；程序號程序段程序段程序段數(shù)控編程基礎程序的格式O0001；程序號N10G01X40Z0F0.2；程序段程序字數(shù)控編程基礎程序的格式N10G01X40Z0F0.2；O0001；程序號程序段程序字程序字程序字程序字程序字數(shù)控編程基礎程序的格式N10G01X40Z0F0.2；O0001；程序號程序段程序字程序字程序字程序字程序字地址字數(shù)據(jù)字F0.2數(shù)控編程基礎程序的格式N10G01X40Z0F0.2；O0001；程序號程序段程序字程序字程序字程序字程序字地址字數(shù)據(jù)字F0.2；程序段結束符數(shù)控編程基礎數(shù)控程序代碼概述（2）準備功能字G

00功能地址符功能數(shù)字代碼

準備功能“G”又稱G功能或G指令。

主要用于建立機床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。后續(xù)數(shù)為二位數(shù)字組成。

準備功能G代碼及其編程方法表2-2

FANUC系統(tǒng)常用準備功能代碼及其功能輔助功能M代碼簡稱M功能,M指令或M代碼,主要用來表示機床操作時的各種輔助動作及其狀態(tài),由地址碼M和后面的兩位數(shù)字組成,從M00~M99共100種。表2-3為我國GB/T8870.1—2012標準規(guī)定的M代碼。輔助功能M代碼及其應用表2-3輔助功能M代碼F功能也稱為F代碼或F指令,用來指定進給速度,為續(xù)效代碼。F、S、T代碼的功能及應用每轉進給量（mm/r）編程格式G99F_每分鐘進給量（mm/min）編程格式

G98F_FFF功能指定主軸轉速,單位為r/min,也是續(xù)效代碼1.最高轉速限制:編程格式

G50S_，

例：G50S30002.恒線速控制:編程格式

G96S_，例：G96M03S1503.恒轉速控制：編程格式

G97S_，例：G97M03S1000關系公式：V=(πDN)/1000

如圖所示，為保持A、B、C各點的線速度在150mm/min。則各點在加工時的主軸轉速分別為：A：n=1000×150÷(π×40)=1193r/minB：n=1000×150÷(π×60)=795r/minC：n=1000×150÷(π×70)=682r/min注意：使用恒線速時，因受機床電機限制應有最高轉速限制G50SXXXXS功能指令格式T刀具功能（T）后面四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補償號，又是刀尖圓弧半徑補償號。

例：T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半徑補償值。T0300表示取消刀具補償。T功能

在數(shù)控編程時，為了描述機床的運動，簡化程序編制的方法，保證記錄數(shù)據(jù)的互換性，因此我們必須先從了解機床運動及機床坐標系入手。重點機床坐標系編程坐標系加工坐標系數(shù)控機床坐標系和運動方向機床坐標系機床坐標系的命名規(guī)定

增大刀具與工件之間距離的方向為坐標軸運動的正方向。

不論機床在加工中是工件靜止、刀具運動，還是刀具靜止、工件運動，都假定工件不動，刀具相對于靜止的工件運動。數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)標準坐標系及運動方向右手直角笛卡爾坐標系數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)標準坐標系及運動方向右手直角笛卡爾坐標系增大刀具距離的方向為坐標軸正方向z坐標的運動是由傳遞切削動力的主軸所規(guī)定(無主軸機床除外)遠離工件的刀具運動方向為z坐標正方向(+z)如果機床沒有主軸，則z坐標垂直于工件裝卡面x坐標的運動x坐標是水平的，它平行于工件的裝卡面工件旋轉：沿工件徑向上刀具旋轉：取決于z坐標的方向工件和刀具都不旋轉：平行于主要切削方向y坐標的運動根據(jù)x和z坐標的運動方向，右手直角笛卡爾坐標系確定+Z-Z-X+X-Y+Y縱、橫向工作臺數(shù)控銑床主軸橫向運動縱向運動垂直運動控制操作系統(tǒng)數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)旋轉運動A、B、C?

根據(jù)x、y、z坐標的運動方向，利用右手直角笛卡爾坐標系統(tǒng)即可確定軸線平行于x、y、z坐標的旋轉運動A、B、C的方向

數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)機床坐標系和工件坐標系機床坐標系以機床原點為坐標原點建立的直角坐標系機床原點：機床上一個固定點，由設計和制造單位確定用戶不能任意更改工件坐標系編程時使用的坐標系，又稱為編程坐標系其原點稱為工件原點或編程原點工件原點：編程人員在編程序時確定刀具和程序的起點可由編程人員根據(jù)具體情況確定對于工件運動的相反方向對于工件運動而不是刀具運動的機床，必須將前述為刀具運動所作的規(guī)定，作相反的安排。用帶“′”的字母，如＋X′，表示工件相對于刀具正向運動指令。而不帶“′”的字母，如＋X，則表示刀具相對于工件的正向運動指令。二者表示的運動方向正好相反，對于編程人員、工藝人員只考慮不帶“′”的運動方向。主軸旋轉運動方向主軸的順時針旋轉運動方向（正轉），是按照右旋螺紋旋入工件的方向。4．絕對坐標系與增量（相對）坐標系數(shù)控編程時表示刀具（相對）運動位置的坐標值通常有兩種形式，一種是絕對坐標，另一種是增量（相對）坐標。數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)絕對坐標及增量坐標編程絕對坐標：以工件原點為依據(jù)來表示坐標位置增量坐標：以相對于“前一點”位置坐標尺寸的增量來表示坐標位置絕對編程A（30，35）相對編程A（18，20）數(shù)控機床坐標系的原點和參考點

1．機床原點機床原點又稱為機械原點或零點，它是機床坐標系的零點。該點是機床上的一個固定點，其位置由機床設計和制造單位確定的，通常不允許用戶改變，機床零點是工件坐標系、機床參考點的基準點。數(shù)控車床的機床零點一般設在卡盤后端面的中心，如圖2.6所示，數(shù)控銑床的機床零點，各個生產廠家不一致，有的設在機床工作臺的中心，有的設點進給行程的終點，如圖2.7所示。圖2.8為加工中心的機床零點。2．機床參考點機床參考點是機床坐標系中一個固定不變的點，用于對機床工作臺、滑板與刀具相對運動的測量系統(tǒng)進行標定和控制的點。機床參考點通常設置在機床各軸靠近正向極限的位置上，通過減速器開關粗定位，由零位點脈沖精確定位。機床參考點對機床原點的坐標量是一個已知定值，也就是說，可以根據(jù)機床參考點在機床坐標系中的坐標值間接確定機床原點的位置。在機床接通電源后，通常都要做回零操作，即利用CRT/MDI控制面板上功能鍵和機床操作面板上的有關按鈕，使工作臺運行到機床參考點。回零操作又稱為返回參考點操作。當返回參考點的工作完成后，顯示器即顯示出機床參考點在機床坐標系中的坐標值，表明機床坐標系已經(jīng)建立。因此回零操作是對基準的重新校定，可以消除由于種種原因產生的基準偏差。在數(shù)控加工程序中，可以用相關指令使刀具經(jīng)過一個中間點后自動返回參考點。機床參考點已由機床制造廠測定后輸入數(shù)控系統(tǒng)，并且記錄在機床說明書中，用戶不能更改。3．工件坐標系的原點即為工件零點。工件零點的位置是任意的，它由編程人員在編制程序時根據(jù)零件的特點選定的。選擇工件零點的位置時應注意：（1）工件零點應選在零件圖的尺寸基準上，這樣便于坐標值的計算，并減少錯誤。（2）工件零點盡量選在精度較高的工件表面，以提高被加工零件的加工精度。（3）對于對稱的零件，工件零點應設在對稱中心上。（4）對于一般零件，工件零點設在工件外輪廓的某一角上。（5）Z軸方向上的零點，一般設在工件表面。在加工時，工件隨夾具在機床上安裝后，測量工件原點與機床原點之間的距離，這個距離稱為工件原點偏置，如圖2.2示。該偏置值需預存到數(shù)控系統(tǒng)中，在加工時，工件原點偏置值便能自動加到工件坐標系上，使數(shù)控系統(tǒng)可按機床坐標系確定加工時的絕對坐標值。因此，編程人員可以不必考慮工件在機床上的安裝位置和安裝精度，而利用數(shù)控系統(tǒng)的原點偏置功能，通過工件的原點偏置值，來補償工件在工作臺上的位置誤差，使用起來十分方便，現(xiàn)在大多數(shù)數(shù)控機床均有這種功能。1.3.4最小設定單位

數(shù)控機床的最小設定單位指的是最小輸入增量和最小指令增量。最小輸入增量是編程移動的最小單位，最小指令增量是數(shù)控機床上刀具移動的最小單位，它是數(shù)控機床的一個重要技術指標。一般為0.0001~0.01mm，視具體機床而定。1.3.5數(shù)控系統(tǒng)的編程功能1.子程序若一組程序段在一個程序中多次出現(xiàn)，或在幾個程序中都要使用它，為了簡化程序，可以把這組程序段抽出來，按規(guī)定的格式寫成一個新的程序單獨存儲，以供另外的程序調用，這種程序就叫做子程序。主程序執(zhí)行過程中如果需要某一個子程序，可以通過一定格式的子程序調用指令來調用該子程序，執(zhí)行完后返回到主程序，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。子程序的編程格式O××××

…M99；在子程序的開頭編制子程序號，在子程序的結尾用M99指令。2）子程序的調用格式M98P×××××××P后面的前3位為重復調用次數(shù)，省略時為調用一次；后4位為子程序號。3）子程序嵌套子程序執(zhí)行過程中也可以調用其他子程序，這就是子程序嵌套。子程序嵌套的次數(shù)由具體控系統(tǒng)規(guī)定。編程中使用較多的是二重嵌套，其程序執(zhí)行過程如圖圖2.9所示。2固定循環(huán)功能在數(shù)控加工中，一般一個動作就要編制一個加工程序段。一些加工工序的刀具動作是固定的，并且多次重復使用，如鉆孔（快速接近工件，慢速鉆孔，快速回退等3個固定動作），車螺紋（切入，切螺紋，徑向退出，快速返回4個固定動作）等，這種情況下的編程就顯得非常復雜。如果將這些典型而固定的幾個連續(xù)動作用一條帶G指令的程序段執(zhí)行，就會使程序大為簡化，這樣的指令稱為固定循環(huán)指令。實際上就是將典型而固定的連續(xù)動作編制成固定循環(huán)的子程序，預先存儲在子程序存儲器中，然后用一條G指令調出，即可實現(xiàn)加工?，F(xiàn)代數(shù)控機床（如車床，銑床，加工中心等）都具備固定循環(huán)功能。3用戶宏命令編程功能

在一般的程序編制中程序字為一常量，一個程序只能描述一個幾何形狀，所以缺乏靈活性和多樣性。有些情況下機床需要按一定規(guī)律動作，如在鉆孔循環(huán)中，用戶應能根據(jù)工況確定切削參數(shù)，一般程序不能達到；在進行自動測量時人或機床對測量數(shù)據(jù)進行處理，這些數(shù)據(jù)存儲在變量中，一般程序也是不能進行的。針對這種情況，數(shù)控機床提供了另一種編程方式即宏編程。在程序中使用變量，通過對變量進行賦值及處理的方法達到程序功能，這種有變量的程序叫宏程序。1．用戶宏程序的結構用戶宏程序由程序名、宏程序主體和宏程序結束返回主程序指令（如M99）組成。各種變量（局部變量、公用變量、系統(tǒng)變量）、運算指令和轉向語句是用戶宏程序的核心。2．用戶宏程序的調用1）非模態(tài)調用（單純調用）指一次性調用宏主體，即宏程序只在一個程序段內有效，叫非模態(tài)調用。其格式為：G65P（宏程序號）L（重復次數(shù)）

（指定引數(shù)值）一個引數(shù)是一個字母，對應于宏程序中變量的地址，引數(shù)后邊的數(shù)值賦給宏程序中對應的變量，同一語句中可以有多個引數(shù)。2)模態(tài)調用模態(tài)調用功能近似固定循環(huán)的續(xù)效作用，在調用宏程序的語句以后，機床在指定的多個位置循環(huán)執(zhí)行宏程序。宏程序的模態(tài)調用G67取消，其使用格式為：G66P（宏程序號）L（重復次數(shù)）

<指定引數(shù)>；（此時機床不動）X

Y

；（機床在這些點開始加工）X

Y

；G67；（停止宏程序的調用）4鏡像加工功能

鏡像加工也稱軸對稱加工。一般機床加工的零件中有很多是軸對稱圖形，為了避免反復編制類似的程序，縮短加工工序，數(shù)控機床開發(fā)了鏡像加工功能。利用該功能，只要編制出兩個軸對稱或原點對稱工件中任一個的加工程序，就可以把兩個工件都加工出來。而對于一個軸對稱工件來說，只要編制出一半工件的加工程序即可。用于鏡像加工的指令有G11，G12，G13，分別對應于y軸鏡像、x軸鏡像和原點鏡像加工。一般格式為：①鏡像指令②鏡像加工開始程序段號③鏡像加工結束程序段號④循環(huán)次數(shù)編寫鏡像加工程序段時，加工開始程序段必須位于結束程序段之前，且二者中間用小數(shù)點隔開，鏡像加工程序段不能作為加工程序的最后一段。在鏡像加工段定義的程序段號內，不能有調用子程序等轉移加工指令。

1.基點坐標的計算2.節(jié)點坐標的計算

數(shù)控編程中數(shù)值計算的內容1.3.6數(shù)控編程中的數(shù)值計算3.刀具中心軌跡的計算4.輔助計算數(shù)控編程中的數(shù)學處理

基點坐標的計算基點：構成零件輪廓不同幾何要素的交點或切點項目二

數(shù)控車床加工及程序編制常用G功能組別代碼名功能組別代碼名功能01★G00快速定位00G50設置工件坐標系G01直線插補G70精加工循環(huán)G02順時針圓弧插補G71軸向粗車循環(huán)G03逆時針圓弧插補G72徑向粗車循環(huán)00G04暫停、準停G73封閉切削循環(huán)01G10數(shù)據(jù)輸入方式有效G74軸向切槽循環(huán)G11取消數(shù)據(jù)輸入方式G75徑向切槽循環(huán)06G20英制單位選擇G76多重螺紋切削循環(huán)★G21公制單位選擇01G90軸向切削循環(huán)00G27返回參考點檢查G92螺紋切削循環(huán)G28自動返回機械零點G94徑向切削循環(huán)G29自動從參考點定位02G96恒線速控制01G32等螺距螺紋切削★G97取消恒線速控制G34變螺距螺紋切削05G98每分進給07★G40取消刀尖半徑補償★G99每轉進給G41刀尖半徑左補償00G50設置工件坐標系G42刀尖半徑右補償G70精加工循環(huán)

G71軸向粗車循環(huán)

G72徑向粗車循環(huán)指令格式G50X_Z_;

G50X128.7Z375.1數(shù)車常用編程指令工件坐標系設定（G50）

該坐標系主要用于刀具的起始位置及中途更換刀具時所設置的一個安全點位置。（通常起于程序的開始、中途更換刀具和程序結束時刀具回到程序的起點位置。）程序編寫格式G50X120Z200或G00X120Z200（程序中“X”軸為工件直徑坐標值）返回參考點檢查（G27）數(shù)控機床通常是長時間連續(xù)工作，為了提高加工的可靠性及保證零件的加工精度，可用G27指令來檢查工件原點的正確性。指令格式為∶G27X（U）__Z（W）__;自動返回參考點（G28）G28指令的功能是使刀具從當前位置以快速定位（GO0）移動方式經(jīng)過中間點回到參考點。指定中間點的目的是使刀具沿著一條安全路徑回到參考點。指令格式為∶G28X（U）_Z（W）__;從參考點返回（G29）此指令的功能是使刀具由機床參考點經(jīng)過中間點到達目標點。指令格式為：G29X

Z

;PS:用G29指令之前，必須先用G28指令，否則G29指令不知道中間點位置而發(fā)生錯誤。G00U-90.0W-100.0；AB采用絕對編程形式G00X60.0Z0.0；采用增量編程形式混合編程形式G00X60.0W-100.0；G00U-90.0Z0.0；X100Z

60

150AB

G00

X(U)

Z(W)..數(shù)車常用編程指令快速點定位ABG01X50.0Z-50.0F0.2;G01U20.0W-50.0F0.2;G01X50.0W-50.0F0.2;G01U20.0Z-50.0F0.2;X50Z

30AB

50

G01

X(U)Z(W)

F;...數(shù)車常用編程指令直線插補...G02G03X(U)Z(W)I.K.FR.;ABG02X60.0Z-10.0R10.0F0.1;G02X60.0Z-10.0I10.0F0.1;G03X40.0Z0.0R10.0F0.1;G03X40.0Z0.0K10.0F0.1;BAXZAB

60R10數(shù)車常用編程指令圓弧插補指令數(shù)車常用編程指令G01X30.0F0.2B-C

G03X40.0Z-5.0R5.0；G01Z-18.0;D-E

G02X44.0W-2.0R2.0;G01X52.0;F-G

G03X60.0Z-24.0R4.0;G01Z-65.0XZGFEDCBA

60

404520R4R2R5數(shù)車常用編程指令暫停指令(延遲指令)G04暫停指令的程序段格式為:1)對不通孔做深度控制時,在刀具進給到規(guī)定深度后,用暫停指令使刀具做非進給光整加工,然后退刀,保證孔底平整。2)鏜孔完畢后要退刀時,為避免留下螺旋劃痕而影響表面粗糙度,應使主軸停止轉動,并暫停幾秒鐘,待主軸停止后再退刀。3)橫向車槽時,應在主軸轉過幾轉后再退刀,也常用暫停指令。4)在車床上倒角或車頂尖孔時,為使表面平整,可用暫停指令使工件轉過一轉后再退刀。其中∶X、U、P均為暫停時間（s）。注意在用地址X和U表示暫停時間時允許使用小數(shù)點，用地址P表示暫停時間時不能用小數(shù)點表示法。例如，若要暫停3s，則可寫成如下幾種格式∶G04X3.0;或∶G04X3000;或∶G04U3.0;或∶G04U3000;或∶G04P3000;7、公制/英制輸入（G21/G20）G21和G20是兩個互相取代的G代碼，公制輸入G21，英制輸入G20，機床出廠時一般設為G21狀態(tài)。G20或G21必須在程序的開始設定坐標系之前在一個單獨的程序段中指定。角度單位不變，下列值的單位在公/英制轉換后要隨之變更：F值指定的進給速度、位置指令、工件零點偏移值、刀具補償值、手搖脈沖發(fā)生器的刻度單位、增量進給中的移動距離、某些參數(shù)。通電后的公制/英制與斷電前的相同。在程序執(zhí)行時，絕對不能切換G20和G21。當公制/英制轉換后，刀具補償值必須根據(jù)最小輸入增量單位重新設置。G32X(U)Z(W)F;...G00G32G00G00d2d1Z數(shù)車常用編程指令螺紋切削指令（G32）普通螺紋切削深度及走刀次數(shù)參考表米制螺紋螺距11.522.533.54牙深（半徑量）0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598切削次︵數(shù)直及徑吃量刀︶量1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次

0.160.40.40.40.60.65次

0.10.40.40.40.46次

0.150.40.40.47次

0.20.20.48次

0.150.39次

0.2【例4-5】如圖4-40所示，在數(shù)控車床上欲車削普通螺紋M40x1.5，用G32指令編程。n螺≤720r

螺紋大徑=公稱直徑—0.13×螺距螺紋底徑=公稱直徑—(1.1~1.3）×螺距δ1=n×P/400δ2=n×P/1800

單一固定循環(huán)是將一系列連續(xù)加工的動作，用一個循環(huán)指令來完成整個執(zhí)行過程。簡化程序的編寫和輸入目的切入切出切削切削運動過程

G92X(U)Z(W)F;...R:快速進給F:切削進給4(R)2(F)1(R)3(F)A數(shù)車常用編程指令單一固定循環(huán)（G92）G97S450M03;M40

1.5C23035G50Z150.0Z200.0T0400;G00X42.0Z2.0T0404M08;M30;G00X150.0Z200.0T0400M09;G92X39.3Z-32.0F2.0;-第1刀

X38.9;-第2刀

X38.5;

-第3刀

X38.3;

-第4刀

X38.16;

-第5刀

X36.06;

-第6刀G97S450M03;數(shù)車常用編程指令單一固定循環(huán)實例（G92）圓柱面或圓錐面切削循環(huán)G90（1）圓柱面切削循環(huán)編程格式G90X（U）～

Z（W）～F～循環(huán)指令坐標軸終點值坐標軸終點值進給指令速度值G00X62.0Z2.0T0101;ABCDA(第1刀)G90X55.0Z-40.0F0.2

X45.0;

X40.0;G00X150.0Z200.0T0100;AEFDA(第2刀)

X50.0;AGHDA(第3刀)AIJDA(第4刀)4055

40

60DACFHJEBG數(shù)車常用編程指令單一固定循環(huán)實例（G90）G90X(U)

Z(W)

R

F

錐面切削固定循環(huán)指令G901(R)S4(R)E3(F)WI注意R的正負，起點減終點O1234N10G00X100Z50N20M03S1200N30T0100M0850Φ100N40G00X62Z0N50G01X-1F80N60Z2N70G00X62N80G90X55Z-35I-5F65N90X50N100G00X100Z50N110M05N120M30

G94X(U)Z(W)F;...數(shù)車常用編程指令端面切削循環(huán)（G94）

適用于盤類零件作端面切削加工。（橫向切削運動）50φ200O0102N10

G00X200Z50N20M03S650M08N30G00X155Z0N40G01X-1F70N50Z2N60G00X152N70G94X90Z-4F80N80Z-6N90X125Z-13N100Z-16N110G00X200Z50N120M05N130M30數(shù)車常用編程指令

1(R)

2(F)

3(F)

4(R)

U/2

X/2KZZXW錐形端面車削固定循環(huán)G94X(U)_Z(W)_R_F_例：ZXO1236N10C00X150Z200N20M03S1000N30T0100N40G00X85Z120N50G94X60Z110K-10F40N60Z100N70Z90N80G00X150Z200N90M05N100M3