1、2007.05 西安交通大學 機械工程學學院 copyright by some-xjtu all rights reserved. 數 控 技 術 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 2 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 3 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 4 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西

2、安交通大學機械工程學學院 5 1程序編制的基本概念 1. 數控加工程序編制概念數控加工程序編制概念 從零件圖紙到數控加工指令的有序排列（制成控制介質）的全過程。 根據零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數、機床的運動以及刀具位移 等內容， 按照數控機床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上，再 按規定把程序單制備成控制介質，變成數控系統能讀取的信息，并通過 輸入設備送入數控裝置。 即將加工的工藝分析、加工順序、零件輪廓軌跡尺寸、工藝參數(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，用規定 的文字、數字、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

3、質的整個過程。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 6 1.1. 編程方法：手工編程和自動編程編程方法：手工編程和自動編程 手手動編動編程程 定定義義：整個編程過程由人工完成。對編程人員的要求高（熟 悉數控代碼功能、編程規則，具備機械加工工藝知識和數值 計算能力） 適用適用： 幾何形狀不太復雜的零件； 三坐標聯動以下加工程序 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 7 自自動編動編程程： 定定義義：編程人員根據零件圖紙的要求，按照某個自動編

4、程系統的 規定，將零件的加工信息用較簡便的方式送入計算機，編程系統 將能根據數控系統的類型輸出數控加工程序。 適用適用： 形狀復雜的零件 雖不復雜但編程工作量很大的零件（如有數 千個孔的零件） 雖不復雜但計算工作量大的零件（如非圓曲 線輪廓的計算） copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 8 q 比比較較 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。 數控機床不能開動的原因中，有2030%是由于加工程 序不能及時編制出造成的 編程自動化是當今的趨勢！但手工編程是學習自動編程 基礎！ c

5、opyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 9 二、二、 數控機床程序編制的內容和步驟數控機床程序編制的內容和步驟 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 10 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 11 2.2. 計計算算運動軌運動軌跡跡 根據圖紙尺寸及工藝線路的要求： 選定工件坐標系 計算零件輪廓和刀具運動軌跡的坐 標值； 將坐標值按nc機床規定編程單位 （脈沖當量）換

6、算為相應的編程尺 寸。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 12 3. 編制程序及初步校驗編制程序及初步校驗 根據制定的加工路線、切削 用量、選用的刀具、輔助動作， 按照數控系統規定指令代碼及程 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。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 13 4.制制備備控制介控制介質質 將程序單上的內容，經轉換記錄 在控制介質上（如存儲在磁盤 上），作為數控系統的輸入信息， 若程序較簡單，

7、也可直接通過鍵 盤輸入。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 14 5. 程序的校程序的校驗驗和和試試切切 所制備的控制介質，必須經過進 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， 應分析錯誤產生的原因，進行相應的 修改。 常用的校驗和試切方法：閱讀法、閱讀法、 模擬法、試切法等。模擬法、試切法等。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 15 三、數控加工工藝簡介和數控加工方法 1. 數數控加工的工控加工的工藝藝分

8、析分析 數控機床加工零件除按一般方式對零件進行工藝分析外，還 必須注意以下幾點： 選擇選擇合適的合適的對對刀點和刀點和換換刀點刀點 加工加工線線路的確定路的確定 程序程序編編制中的制中的誤誤差差 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 16 對刀點的選擇原則：對刀點的選擇原則： copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 17 c r30 r20 r50 20f 刀具運動軌跡 工件輪廓 x y z copyright by some-xjtu al

9、l rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 18 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 19 刀位點刀位點： 用于確定刀具在機床坐標系中位置的刀具上的特定點。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 20 對刀：對刀： 使使“對刀點對刀點”與與“刀位點刀位點”重合的操 作。 y z 35 30 工件對刀示意圖 刀具 夾具 墊板 螺栓 工件 螺帽 copyright by some-xjtu all rights rese

10、rved. 西安交通大學機械工程學學院 21 （2）加工）加工線線路的確定路的確定 加工線路加工線路加工過程中刀具相對于工件的運動軌跡次序。 孔孔類類加工（加工（鉆孔、鏜孔） 原則：在滿足精度要求的前提下，盡可能減 少空行程： n 個 )(1 )1(2 ban anb +-= -+= （黃線長 紅線長 b a +切入/出段 +切入/出段 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 22 車車削或削或銑銑削：削： 原則： 盡量采用切向切入/出，不用徑向切入/出，以避免由于切 入/出路線的不當降低零件的表面加工質量。 copy

11、right by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 23 l 空空間間曲面的加工曲面的加工 (c) (b)(a) copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 24 加工加工線線路的路的選擇應選擇應遵遵從從的原的原則則： 盡量縮短走刀路線，減少空走刀行程以提高生產率。 保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。 保證零件的工藝要求。 利于簡化數值計算，減少程序段的數目和程序編制的 工作量。 copyright by some-xjtu all rights reserved.

12、 西安交通大學機械工程學學院 25 （3） 工件的裝工件的裝夾夾方式方式 盡可能選用標準夾具（組合夾具），在成批生產時才考慮 專用夾具，并力求夾具結構簡單。 裝卸工件要方便可靠，以縮短輔助時間和保證安全。 工件定位夾緊的部位應不妨礙各部位的加工、刀具更換及 重要部位的測量。尤其要避免刀具與工件、刀具與夾具產生 碰撞的現象。 夾具的安裝要準確可靠，同時應具備足夠的強度和剛度， 以減小其變形對加工精度的影響。 應盡可能采用氣、液壓夾具。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 26 （4）切削用量的）切削用量的選擇選擇 影

13、響切削條件的因素有： 機床、工具、刀具及工件的剛性； 切削速度、切削深度、切削進給率； 工件精度及表面粗糙度； 刀具預期壽命及最大生產率； 切削液的種類、冷卻方式； 工件材料的硬度及熱處理狀況； 工件數量； 機床的壽命。 上述諸因素中以切削速度、切削深度、切削進給率為主要因素。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 27 （4）切削用量的）切削用量的選擇選擇 決定切削速度的因素： 刀具材質 工件材料 刀具壽命 切削深度與進刀量 刀具的形狀 冷卻液使用 機床性能 copyright by some-xjtu all r

14、ights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 28 （5）程序）程序編編制中的制中的誤誤差差 數控機床上加工零件的誤差分類： 加工過程的誤差：加工過程的誤差：它是加工誤差的主體，主要包括數控系統（包括伺服）的誤差 和整個工藝系統（機床刀具夾具毛坯）內部的各種因素對加工精度的影響。 編程誤差編程誤差： 逼 f程逼插圓（，） ：采用近似計算方法逼近列表曲線、曲面輪廓時所產生的誤差 ：采用直線段或圓弧段插補逼近零件輪廓曲線時產生的誤差 ：數據處理中為滿足分辨率（最小設定單位）的要求，進行數據圓整 （四舍五入）產生的誤差 插 圓 程零=(0.10.2) copyright by some

15、-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 29 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 30 （2）旋）旋轉轉體體類類零件的加工方法零件的加工方法 采用數控車床或數控磨床加工， 車削零件的毛坯多為棒料或鍛坯，加工余量較大且不均勻，在 編程中，粗車加工線路要重點考慮。 4 3 2 1 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 31 copyright by some-xjtu all rights reser

16、ved. 西安交通大學機械工程學學院 32 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 33 三三軸兩聯動軸兩聯動加工加工-“行切法行切法” ”。 以x、y、z軸中任意兩軸作 插補運動，另一軸（軸）作周期 性進給。這時一般采用球頭或指 狀銑刀，在可能的條件下，球半 徑應盡可能選擇大一些，以提高 零件表面光潔度。 y x z x copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 34 s s x y ss z x y x z copyright by some

17、-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 35 1 o 2 o z copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 36 后傾角）( j 1 m 4 m 2 m 3 m z 螺旋角）( i o j j r a x b y copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 37 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 38 根據零件圖樣，按照已確定的

18、加工路線和允許的編程誤差，計根據零件圖樣，按照已確定的加工路線和允許的編程誤差，計 算編程時所需要的資料，稱為數控加工的數值計算。數值計算的內算編程時所需要的資料，稱為數控加工的數值計算。數值計算的內 容包括計算零件輪廓的基點和節點的坐標以及刀具中心運動軌跡的容包括計算零件輪廓的基點和節點的坐標以及刀具中心運動軌跡的 坐標。坐標。 基點：各幾何元素間的連接點，如直線與直線的交點，基點：各幾何元素間的連接點，如直線與直線的交點， 直線與圓弧的交點或切點，圓弧與圓弧的交點或切點等。直線與圓弧的交點或切點，圓弧與圓弧的交點或切點等。 節點：逼近直線小段和圓弧小段與輪廓曲線的交點或切節點：逼近直線小段

19、和圓弧小段與輪廓曲線的交點或切 點點 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 39 p 直線和圓弧輪廓基點計算方法直線和圓弧輪廓基點計算方法 聯立方程組法求解基點坐標聯立方程組法求解基點坐標 三角函數法求解基點坐標三角函數法求解基點坐標 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 40 p 非圓曲線的節點計算方法非圓曲線的節點計算方法 直線逼近零件輪廓曲線時的節點直線逼近零件輪廓曲線時的節點 copyright by some-xjtu all r

20、ights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 41 p 非圓曲線的節點計算方法非圓曲線的節點計算方法 圓弧逼近零件輪廓曲線時的節點圓弧逼近零件輪廓曲線時的節點 圓弧分割法圓弧分割法 三點作圖法三點作圖法 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 42 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 43 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 44 l進給運動坐標系

21、 isoiso和中國標準規定：和中國標準規定： 坐標軸：坐標軸：數控裝備的每個進給軸(直線進給、圓進給) 定義為 坐標系中的一個坐標軸。 數控裝備坐標系統標準數控裝備坐標系統標準： 右手笛卡兒坐標系統 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 45 基本坐基本坐標標系系：直線進給運動的坐標系（x.y.z）。坐標軸相互 關系：由右手定則決定。 回回轉轉坐坐標標：繞x.y.z 軸轉動的圓進給坐標軸分別用 a.b.c表示，坐標軸相互關系 由右手螺旋法則而定。 copyright by some-xjtu all rights

22、reserved. 西安交通大學機械工程學學院 46 增大增大 刀具與工件距離的方向即為各坐標軸的正方向刀具與工件距離的方向即為各坐標軸的正方向。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 47 lz坐標（軸） p方位方位 lz坐標平行主軸軸線的進給軸。 l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。 l主軸能擺動： 在擺動的范圍內其軸線只與標準坐標系中的某一坐標平行時，則 該坐標便是z坐標； 若在擺動的范圍內其軸線可與多個坐標平行，則取垂直于工件裝 夾面的方向為z坐標。 copyright by some-

23、xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 48 立式5軸數控銑床的坐標系 z z坐標正方向規定：刀具遠離工件的方向。坐標正方向規定：刀具遠離工件的方向。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 49 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 50 lx坐標 在刀具旋轉的機床上（銑床、 鉆床、鏜床等）。 lz軸水平（臥式）（臥式），則從刀 具(主軸)向工件看時，x坐 標的正方向指向右邊。 copyright b

24、y some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 51 lz軸垂直（立式）（立式）： 單立柱機床，從刀具向立柱看時，x的正方向指向右邊； 立式5軸數控銑床的坐標系 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 52 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 53 在工件旋轉的機床上（車床、磨床等），x軸的運動方向是工 件的徑向并平行于橫向拖板，且刀具離開工件旋轉中心的方向 是x軸的正方向。 copyright

25、 by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 54 ly坐標 利用已確定的x、z坐標的正方向，用右手定則或右手螺旋法 則，確定y坐標的正方向。 l右手定則：大姆指指向+x，中指指向+z，則+y方向為食指指 向。 l右手螺旋法則：在x z平面，從z至x，姆指所指的方向為+y。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 55 立、臥式數控銑床立、臥式數控銑床 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院

26、56 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 57 5. 回轉坐標 a、b、c copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 58 立式5軸數控銑床的坐標系 6. 輔助坐標 u、v、w copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 59 二、機床坐標系與工件坐標系 編程總是基于某一坐標系統的，因此，弄清楚數 控機床坐標系和工件坐標系的概念及相互關系是至 關重要的。 copyrigh

27、t by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 60 機床原點（零點）機床原點（零點） 機床坐標系原點是在機床調試完成后便確定了，是機床上固 有的點。 機床原點的建立：用回零方式建立。 機床原點建立過程實質上是機床坐標系建立過程。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 61 機床坐機床坐標標系系 以機床原點為坐標系原點的坐標系，是機床固有的坐標系， 它具有唯一性。 機床坐標系是數控機床中所建立的工件坐標系的參考坐標系。 注意：機床坐標系一般不作為編程坐標系，僅作為工

28、件坐標系的 參考坐標系。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 62 l工件原點與工件坐標系 工件原點：工件原點：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點或 與之相關的點。該點也可以是對刀點重合。 工件坐標系：工件坐標系：以工件原點為零點建立的一個坐標系，編程時， 所有的尺寸都基于此坐標系計算。 工件原點偏置：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。 現代數控機床均可設置多個工件坐標系，在加工時通過g指 令進行換。 copyright by some-xjtu all rights re

29、served. 西安交通大學機械工程學學院 63 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 臥式數控機床的坐標系 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 立式數控機床的坐標系 z軸 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 64 三、絕對坐標編程和相對坐標編程 定義 絕對坐標編程：編程中所有點的坐標值基于某一坐標系（機床 或工件） 零點計量的編程方式。 相對坐標編程：編程中運動軌跡的終點坐標值是相對于起點計 量的編程方式（增量坐標編程）。 cop

30、yright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 65 絕對坐標絕對坐標增量坐標增量坐標 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 66 表達方式：g90/g91； x.y.z絕對，u.v.w相對 選用原則：主要根據具體機床的坐標系，考慮編程的方便(如圖紙 尺寸標注方式等)及加工精度的要求，選用坐標的類型。 注意：在機床坐標系和工件坐標系中均可用絕 對坐標編程；而在使用相對坐標編程時，上述兩個坐 標系是無意義的 。 copyright by some-xjtu

31、all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 67 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 68 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 69 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 70 ，包括，包括 模態代碼一旦執行就保持有效模態代碼一旦執行就保持有效, ,直到同組另一代碼出現直到同組另一代碼出現 非模態代碼只有在其所在的程序段內有效非模態代

32、碼只有在其所在的程序段內有效 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 71 m00 m00: : 程序停止程序停止 m01m01: : 可可選擇選擇stopstop m02 m02 : :全段程序停止全段程序停止. . m30 m30 : : 程序停止程序停止. .指指針針指向程序指向程序頭頭 m03/m04m03/m04: : 主主軸順軸順/ /逆逆時針時針方向方向 m05m05: : 主主軸軸停止停止 m06m06: : 換換刀指令刀指令 copyright by some-xjtu all rights rese

33、rved. 西安交通大學機械工程學學院 72 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 73 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 74 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 75 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 76 copyright by some-xjtu all rights

34、 reserved. 西安交通大學機械工程學學院 77 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 78 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 79 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 80 p其其它它指令指令 子程序名和子程序子程序名和子程序調調用指令用指令 用于給子程序命名和在主程序中調用該子程序，該 指令的標準化程度不高，不同系統有不同的規定。 組組成成： 子程

35、序名指令地址符（字母或符號，如o、% 等）后帶若干數字組成； 子程序調用指令 地址符 +調用子程序名部分 +調用次數部分。 示例示例： m98p08l12（fanuc、華中數控系統） copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 81 程序段號程序段號: :查找、跳轉查找、跳轉 注意，程序段標號與程序的執行順序無關，注意，程序段標號與程序的執行順序無關， 不管有無括號，程序都是按排列的先后次序執行。不管有無括號，程序都是按排列的先后次序執行。 copyright by some-xjtu all rights reserve

36、d. 西安交通大學機械工程學學院 82 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 83 程序名程序名 程序名是一個程序必需的標識符。 組成組成：由地址符后帶若干位數字組成。地址符常見的有： “%”、“o”、“p”等，視具體數控系統而定。 示例示例：國產華中i型系統 “%”，日本fanuc 系統 “o”。 后面所帶的數字一般為48位。如：%2000 程序體程序體 它表示數控加工要完成的全部動作，是整個程序的核心。 組成組成：它由許多程序段程序段組成，每個程序段由一個或多個 指令構成。 程序結束程序結束 它是以程序結束指令m

37、02 或m30，結束整個程序的運行。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 84 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 85 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 86 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 87 三、與坐標系有關的指令 g90/g91、g92、g53g59、g17 g1

38、9 lg90/g91指令： g90指令表示程序中的編程尺寸是在某個坐標系下按其 絕對坐標給定的。 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 坐標指令。 注意：注意： 這兩個指令是同組續效指令，也就是說在同一程序段中只這兩個指令是同組續效指令，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。在缺省的情況下允許用其中之一，而不能同時使用。在缺省的情況下 （即無（即無g90g90又無又無g91g91）, ,默認是在默認是在g90g90狀態下。狀態下。 copyright by some-xjtu all rights reser

39、ved. 西安交通大學機械工程學學院 88 x y z 對刀點 (刀 位 點） 工件坐標系零 點 30.0 30.0 25.0 lg92指令 坐標系設定的預置寄存指令，它 只有在采用絕對坐標編程時才有 意義。 編程格式： g92 xg92 x a a_ _ y_ y_b b z_ z_c c_ _ a a、b b、c c為當前刀位點在所設定工 件坐標系中的坐標值 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 89 l使用該指令，便建立了工件坐標系，數控系統在加工之前 送入系統的某個單元，其后的加工程序中的編程尺寸都是 在這個

40、工件坐標系的尺寸。 l該指令還有補償工件在機床上安裝誤差的功能，即當首件 零件加工完成后，測量工件尺寸精度。如果發現是由于工 件安裝不準引起的誤差，則不必重新安裝工件，只需修改 所設的坐標值，即可消除這一加工誤差。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 90 lg53,g54g59：坐標系選擇指令 g53選擇機床坐標系； g54g59選擇工件坐標系1工件坐標系6。 在使用該指令后，其后的編程尺寸都 是相對于相應坐標系的。 這類指令是續效指令，缺省值是g53 。 注意：這類指令只在絕對坐標下有意義（注意：這類指令只在絕

41、對坐標下有意義（g90g90），在），在g91g91下無效。下無效。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 91 lg17,g18,g19指令 坐標平面指定指令。g17，g18，g19分別表示規定的操作 在xy,zx,yz坐標平面內。 程序段中的尺寸指令必須按平面指令的規定書寫。若數控系 統只有一個平面的加工能力可不必書寫。 這類指令為續效指令， 缺省值為g17。 g19 y z x g17 g18 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 9

42、2 四、與控制方式有關的指令 l g00指令快速定位指令 編程格式編程格式：g00 x_ y_ z_g00 x_ y_ z_ ； 功能功能：指令刀具從當前點，以數控系統預先調定的快進速度， 快速移動到程序段所指令的下一個定位點。進給速度不能由 程序改變，但可用倍率開關改變。不同的系統有不同的速度， 一般都在1030m/min之間. 注意：注意：g00g00的運動軌跡不一定是直線，若不注意則容易干涉。的運動軌跡不一定是直線，若不注意則容易干涉。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 93 lg01指令直線插補指令 編程

43、格式編程格式：g01 x_g01 x_a a_ y_ y_b b_ z_ z_c c_ f_ f_f f_ _ ； 功能功能：指令多坐標（2、3坐標）以聯動的方式，按程序段中 規定的合成進給速度f f，使刀具相對于工件按直線方式，由當 前位置移動到程序段中規定的位置（a a、b b、c c）。當前位置是 直線的起點，為已知點，而程序段中指定的坐標值即為終點坐 標。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 94 lg02,g03指令圓弧插補指令 g02：順時針圓弧插補。 g03：逆時針圓弧插補。 順、逆方向判別規則： 沿

44、垂直于圓弧所在平 面的坐標軸的負方向 觀察，來判別圓弧的 順、逆時針方向。 g03 g02 g03 g02 g02 g03 g19 g18 g17 x y z copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 95 編編程格式程格式： lxy平面：g17 x_a a_ y_b b_ ( ) f_f f_ ； lzx平面：g18 x_a a_ z_c c_ ( ) f_f f_ ； lyz平面：g19 y_b b_ z_c c_ ( ) f_f f_ ； _ _ _ r ij _ _ _ r ik _ _ _ r jk 注注: :

45、 有些系統不能用有些系統不能用r r編程，如果圓弧的起點和終點相同，由于數控編程，如果圓弧的起點和終點相同，由于數控 系統無法用確定圓弧的中心位置，只能用系統無法用確定圓弧的中心位置，只能用i i、j j、k k確定圓心的方式來確定圓心的方式來 編程編程 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 96 圓弧的終點坐標，由a a、b b、c c后的數值指定。 圓心的位置通常有以下幾種方法： l由圓心指向起點的向量在由圓心指向起點的向量在 x,y,zx,y,z軸上的分量用軸上的分量用i,j,ki,j,k表示表示 copyri

46、ght by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 97 lr表示法：用半徑r帶有符號的數值 來表示： ab180 ：r 0 r100； ba180 ：r 0 r-100 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 98 五、與刀具補償有關的指令 lg40 g41 g42指令刀具半補償指令 刀補指令的程序段格式：刀補指令的程序段格式： 1）g00（ 或或g01 ） g41（或（或g42）d_x_y_f_ 2）g00（或（或g01） g40 x_y_ copyright b

47、y some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 99 lg40 g41 g42指令刀具半補償指令 刀具右補償刀具右補償g42 刀具左補償刀具左補償g41 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 100 lg40、g44、g43指令刀具長度補償指令 該指令可以根據儲存在偏置寄存器d01d99中的設定值 （與終點坐標值進行加法（g43）或減法（g43）運算后） 使刀具的實際移動距離增加或減少一個偏置值。 編程格式： dxx ； 其中： 為x、y、z中任何一個。 43 44 g

48、g _ _ copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 101 六、其它指令 lg04暫停指令 功能功能：可使刀具作短時的無進給運動 編程格式：g04 x_ 或 g04 f_ 其中：x,f其后的數值表示暫停的時間，單位為ms ;或者是 刀具、工件的轉數，視具體數控系統而定。 用途： l用車削環槽、锪平面、鉆孔等光整加工 l用作時間匹配，對于那些動作較長的外部，或者為了使某一操作有 足夠的時間可靠的完成，可在程序中插入該指令。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大

49、學機械工程學學院 102 lg80、g81g89固定循環指令 在用nc機床上加工零件，一些典型加工工序，如鉆孔、攻絲、 深孔鉆削、切螺紋等，所完成的動作循環十分典型，將這些動 作預先編好程序并存儲在存儲器中，并用相應的g代碼來指令。 固定循環中的g代碼所指令的動作程序，要比一般g代碼所指令 的動作要多得多，因此使用固定循環功能，可以大大簡化程序 編制。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 103 lg80取消固定循環 lg81鉆孔、中心孔 lg82擴孔 編程格式： g8 x y z r q p f l 孔位坐標 切

50、入點坐標 每次進給深度 在孔底停留時間 重復次數 進給速度 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 104 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 105 一、鏜銑數控加工中的基本工藝問題 工件坐標系的確定及程序原點的設置工件坐標系的確定及程序原點的設置 安全高度安全高度 安全高度 安全面 工件上表面 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 106 進進刀刀/退刀方式退

51、刀方式 g02進刀線 （g42補償） g02退刀線 （g40取消g42） 起刀點與退刀 點（g40） 起刀點 （g40） 退刀點 （g40） g01進刀線 （g42補償） g01退刀線 （g40取消g42） g42補償 a)切線方向進刀 b)側向進刀 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 107 刀具半徑補償刀具半徑補償 切入點 g42 g01 起刀點 理論輪廓 大于2倍 刀具直徑 切入點 g42 g01 起刀點 理論輪廓 a)合理方式 b)不合理方式 建立刀補半徑補償 copyright by some-xjtu

52、all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 108 刀具半徑確定刀具半徑確定 l對于銑削加工，精加工刀具半徑選擇的主要依據是 零件加工輪廓和加工輪廓凹處的最小曲率半徑或圓 弧半徑。 l刀具半徑應小于該最小曲率半徑值。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 109 圖中 o x y:機床坐標系，oxyz:工件坐標系， 圖中的相對位置表示工件在機床上安裝后， 工件坐標系與機床坐標系的相對位置。 200 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交

53、通大學機械工程學學院 110 編程方式： 1) 絕對坐標方式：機床坐標系 2) 絕對坐標方式：工件坐標系 3) 相對坐標方式。 編程參數編程參數 編程單位：mm， 刀具半徑(d01)：8 mm ， 主軸轉速：400r/min 進給速度：250mm/min 200 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 111 1 1、絕對坐標編程（機床坐、絕對坐標編程（機床坐 標系）標系） n01 g90 g17 g00 g42 d01 x50 y70 s400 m03 m08 ； n02 z- 240； n03 g01 x400 f

54、250 ； n04 x300 y370 ； n05 g03 x200 y270 j-100 ； n06 g02 x100 y170 i-100 ； n07 g01 y50 ； n08 g00 g40 z-165 m05 m09 ； n09 x300 y120 m02； 200 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 112 2 2、絕對坐標編程（工件坐標、絕對坐標編程（工件坐標 系：系：g92g92指令）指令） n01 g92 x0 y0 z35； n02 g90 g17 g00 g42 d01 x-250 y-50

55、s400 m03 m08 ； n03 z-40 ； n04 g01 x100 f250 ； n05 x0 y250 ； n06 g03 x-100 y150 j-100； n07 g02 x-200 y50 i-100 ； n08 g01 y-70 ； n09 g00 g40 z35 m05 m09 ； n10 x0 y0 m02 ； 200 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 113 3 3、絕對坐標編程（工件坐標系：、絕對坐標編程（工件坐標系： g54g54指令）指令） 編程 取消n01程序段 n02 改成：

56、n02 g90 g54 g17 g00 g42 d01 x6 y10 s400 m03 m08； 其余同上。 參數設置 在g54畫面下設置： x： 300 y： 120 z：- 200 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 114 4、相、相對對（增量）坐（增量）坐標編標編程程 n01 g01 g17 g42 d01 g00 x-250 y-50 s400 m03 m08； n02 z-40； n03 g01 x350 f250； n04 x-100 y300 ； n05 g03 x-100 y-100 j-100

57、； n06 g02 x-100 y-100 i-100 ； n07 g01 y-120 ； n08 g00 g40 z75 m05 m09； n09 x200 y70 m02 * 200 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 115 三、二三、二維維外形外形輪輪廓廓數數控控銑銑削加工及其削加工及其編編程程 1 1、簡單外形輪廓零件的數控銑削加工及其編程簡單外形輪廓零件的數控銑削加工及其編程 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 116 分析

58、 （1）零件圖 已知某外形輪廓的零件圖，要求精銑其外形 輪廓。 （2）刀具選擇 10mm的立銑刀。 （3）安全面高度 50mm。 （4）進刀/退刀方式 離開工件20mm，直線/圓弧引入切 向進刀，直線退刀。 （5）工藝路線 走刀路線見上圖。 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 117 o0006 /*第第0006號號程序程序,銑銑削外形削外形輪輪廓零件廓零件 n05 g54 g90 g0 x0. y0. /*建立工件坐建立工件坐標標系系,并并快速快速運動運動到到 程序原點的上方程序原點的上方 n10 z50. /*

59、快速快速運動運動到安全面高度到安全面高度 n20 x-50. y-40. s500 m3 m08 /*刀具移到工件外刀具移到工件外,啟動啟動主主軸軸, 原點的安全面高度原點的安全面高度 n30 g1 z-21. f20. /*g01下刀下刀,伸出去伸出去1mm n40 g42 d1 y-30. f100. /*刀具半刀具半徑補償徑補償,運動運動到到y-30的位置的位置 copyright by some-xjtu all rights reserved. 西安交通大學機械工程學學院 118 n50 g2 x-40. y-20. i10. j0. /*順時針圓順時針圓弧弧插補插補 n60 g1

60、x20. n70 g3 x40. y0. i0. j20. /*逆逆時針圓時針圓弧弧插補插補 n80 x-6.195 y39.517 i-40. j0./* 逆逆時針圓時針圓弧弧插補插補 n90 g1 x-40. y20. n100 y-20. n110 y-30. /*直直線線退刀退刀 n120 g40 y-40. /*取消刀具半取消刀具半徑補償徑補償,退刀退刀至至y-40 n130 g0 z10. /*抬刀至安全面高度抬刀至安全面高度 n140 x0. y0. /*回程序原點上方回程序原點上方 n150 m30 /*程序程序結結束束并并返回返回 copyright by some-xjtu