1、數(shù)控加工編程及操作數(shù)控加工編程及操作電子教案電子教案四川電子機(jī)械職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講教師：童欽數(shù)控加工編程及操作第1章 數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 第2章 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 第3章 數(shù)控車床的加工程序設(shè)計(jì) 第4章 數(shù)控銑床的程序編制第5章 加工中心的程序編制第6章 數(shù)控電火花切割機(jī)床的程序編制第7章 數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)床的程序編制第8章 CAD/CAM軟件應(yīng)用第9章 FMS系統(tǒng)與數(shù)控加工技術(shù) 學(xué)會(huì)編制數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控電火花切割機(jī)床、數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)床數(shù)控機(jī)床的加工程序 ；了解CAD/CAM軟件的應(yīng)用以及FMS系統(tǒng)與數(shù)控加工技術(shù)學(xué)習(xí)要求：總學(xué)時(shí)：96 理論：64 操作：32數(shù)控加工編程及操

2、作第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)1.1數(shù)控程序編制的概念 1.2數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 1.3常用編程指令 1.4程序編制中的數(shù)學(xué)處理 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 在編制數(shù)控加工程序前，應(yīng)首先了解：數(shù)控程序編制的主要工作內(nèi)容，程序編制的工作步驟，每一步應(yīng)遵循的工作原則等，最終才能獲得滿足要求的數(shù)控程序。1.1 數(shù)控程序編制的概念第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.1.1 1.1.1 數(shù)控程序編制的定義數(shù)控程序編制的定義 編制數(shù)控加工程序是使用數(shù)控機(jī)床的一項(xiàng)重要技術(shù)工作，理想的數(shù)控程序不僅應(yīng)該保證不僅應(yīng)該保證加工出符合零件圖樣要求的合格零

3、件，還應(yīng)該還應(yīng)該使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控機(jī)床能安全、可靠、高效的工作。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1、數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過(guò)程作過(guò)程。編程工作主要包括：第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)分 析分 析零 件零 件圖 樣圖 樣和 制和 制定 工定 工藝 方藝 方案案 數(shù)數(shù) 學(xué)學(xué) 處處 理理 編編 寫寫 程程 序序 程程 序序 校校 驗(yàn)驗(yàn)修修 改改 2、數(shù)控程序編制的方法 數(shù)控加工程序的編制方法主要有兩種：手工編制程序和手工編制程序和自動(dòng)編制程序。自動(dòng)編制程序。（1）手工編

4、程 手工編程指主要由人工來(lái)完成數(shù)控編程中各個(gè)階段的工作。 零件圖樣工藝人員夾具表機(jī)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(cè)第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) （2）計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程 自動(dòng)編程是指在編程過(guò)程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進(jìn)行外，其余工作均由計(jì)算機(jī)輔助完成。 采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程時(shí)，數(shù)學(xué)處理、編寫程序、檢驗(yàn)程序等工作是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成的，由于計(jì)算機(jī)可自動(dòng)繪制出刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡，使編程人員可及時(shí)檢查程序是否正確，需要時(shí)可及時(shí)修改，以獲得正確的程序。又由于計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計(jì)算，可提高編程效率幾十倍乃至上百倍，因此解決了手工編程無(wú)法解決

5、的許多復(fù)雜零件的編程難題。因而，自動(dòng)編程的特點(diǎn)就在于編程工作效率高，可解決復(fù)雜形狀零件的編程難題。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.1.2 1.1.2 字與字的功能字與字的功能1、字符與代碼 字符是用來(lái)組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號(hào)字符是用來(lái)組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號(hào)，如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。2、字 在數(shù)控加工程序中，字是指一系列按規(guī)定排列的字符，字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個(gè)信息單元存儲(chǔ)、傳遞和操作作為一個(gè)信息單元存儲(chǔ)、傳遞和操作。字是由一個(gè)英文字母由一個(gè)英文字母與隨后的若干位十進(jìn)制數(shù)字組成，這個(gè)英文字母稱為地址符。與隨后的若干位十進(jìn)制數(shù)字組成，這個(gè)英文字母稱為

6、地址符。如：“X2500”是一個(gè)字，X為地址符，數(shù)字“2500”為地址中的內(nèi)容。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 3、字的功能 組成程序段的每一個(gè)字都有其特定的功能含義，以下是以FANUC-0M數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范為主來(lái)介紹的。（1）順序號(hào)字N順序號(hào)又稱程序段號(hào)或程序段序號(hào)順序號(hào)又稱程序段號(hào)或程序段序號(hào)。順序號(hào)位于程序段位于程序段之首之首，由順序號(hào)字順序號(hào)字N N和后續(xù)數(shù)字組成和后續(xù)數(shù)字組成。便于程序檢查程序檢查少用（2）準(zhǔn)備功能字G 準(zhǔn)備功能字的地址符是G，又稱為G功能或G指令，是用是用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。附表：見表1.1 G功能字含義表

7、第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)表表1.1 G功能字含義表功能字含義表 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)表表1.1 G功能字含義表功能字含義表華中數(shù)控代 碼 組 意 義 代 碼 組 意 義 代 碼 組 意 義 *G00 快 速 點(diǎn) 定 位 *G40 刀 補(bǔ) 取 消 G73 車 閉 環(huán) 復(fù) 合 循 環(huán) G01 直 線 插 補(bǔ) G41 左 刀 補(bǔ) G76 00 車 螺 紋 復(fù) 合 循 環(huán) G02 順 圓 插 補(bǔ) G42 07 右 刀 補(bǔ) G80 車 外 圓 固 定 循 環(huán) G03 逆 圓 插 補(bǔ) G52 00 局 部 坐 標(biāo) 系 設(shè) 置 G81 車 端 面 固 定 循

8、環(huán) G32 01 螺 紋 切 削 零 點(diǎn) G82 01 車 螺 紋 固 定 循 環(huán) G04 00 暫 停 延 時(shí) G54 G59 11 偏 置 *G90 絕 對(duì) 坐 標(biāo) 編 程 G20 英 制 單 位 G65 00 簡(jiǎn) 單 宏 調(diào) 用 G91 03 增 量 坐 標(biāo) 編 程 *G21 02 公 制 單 位 G66 宏 指 令 調(diào) 用 G92 00 工 件 坐 標(biāo) 系 指 定 G27 回 參 考 點(diǎn) 檢 查 G67 12 宏 調(diào) 用 取 消 * G98 每 分 鐘 進(jìn) 給 方 式 G28 回 參 考 點(diǎn) G71 車 外 圓 復(fù) 合 循 環(huán) G99 05 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 方 式 G29 06 參 考

9、 點(diǎn) 返 回 G72 00 車 端 面 復(fù) 合 循 環(huán) （3）尺寸字 尺寸字用于確定機(jī)床上刀具運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的坐標(biāo)位置用于確定機(jī)床上刀具運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的坐標(biāo)位置。 其中，第一組 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用于確定終點(diǎn)的直線坐標(biāo)尺寸；第二組 A，B，C，D，E 用于確定終點(diǎn)的角度坐標(biāo)尺寸；第三組 I，J，K 用于確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸。在一些數(shù)控系統(tǒng)中，還可以用P指令暫停時(shí)間、用R指令圓弧的半徑等。（4）進(jìn)給功能字F進(jìn)給功能字的地址符是F，又稱為F功能或F指令，用于指用于指定切削的進(jìn)給速度定切削的進(jìn)給速度。對(duì)于車床，F(xiàn)可分為每分鐘進(jìn)給和主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種，對(duì)于其它數(shù)控機(jī)床，一般只用每分鐘進(jìn)給。F

10、指令在螺紋切削程序段中常用來(lái)指令螺紋的導(dǎo)程。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) （5）主軸轉(zhuǎn)速功能字S主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是S，又稱為S功能或S指令，用于指定主軸轉(zhuǎn)速。單位為r/min。（6）刀具功能字T刀具功能字的地址符是T，又稱為T功能或T指令，用于指定加工時(shí)所用刀具的編號(hào)。對(duì)于數(shù)控車床，其后的數(shù)字還兼作指定刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀尖半徑補(bǔ)償用。（7）輔助功能字M 輔助功能字的地址符是M，后續(xù)數(shù)字一般為13位正整數(shù)，又稱為M功能或M指令，用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動(dòng)作用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動(dòng)作。附表：見表1.2M功能字含義表第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)表

11、表1.2 M功能字含義表功能字含義表 1.1.3 1.1.3 程序格式程序格式1、程序段格式 一個(gè)數(shù)控加工程序是若干個(gè)程序段組成的。一個(gè)數(shù)控加工程序是若干個(gè)程序段組成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式。程序段格式舉例：N 3 0 G 0 1 X 8 8 . 1 Y 3 0 . 2 F 5 0 0 S 3 0 0 0 T 0 2 M 0 8N40 X90（本程序段省略了續(xù)效字“G01，Y30.2，F(xiàn)500，S3000，T02，M08”，但它們的功能仍然有效） 在程序段中，必須明確組成程序段的各要素：移動(dòng)目標(biāo)：終點(diǎn)坐標(biāo)值X、Y、Z 沿怎樣的軌跡移動(dòng)：準(zhǔn)備功能字G；進(jìn)給速度：進(jìn)給功

12、能字F； 切削速度：主軸轉(zhuǎn)速功能字S；使用刀具：刀具功能字T； 機(jī)床輔助動(dòng)作：輔助功能字M。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.2 1.2 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系1.2.1 1.2.1 機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系、機(jī)床坐標(biāo)系的確定（1）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定( (運(yùn)動(dòng)定則運(yùn)動(dòng)定則) ) 在機(jī)床上，我們始終認(rèn)為工件靜止，而刀具是運(yùn)動(dòng)的工件靜止，而刀具是運(yùn)動(dòng)的。這樣編程人員在不考慮機(jī)床上工件與刀具具體運(yùn)動(dòng)的情況下，就可以依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的加工過(guò)程。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) （2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定。卡爾直角坐標(biāo)

13、系決定。 在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來(lái)控制的，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)的方向，這就需要通過(guò)坐標(biāo)系來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。 例如銑床上，有機(jī)床的縱向運(yùn)動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)以及垂向運(yùn)動(dòng)。在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機(jī)床坐標(biāo)系來(lái)描述。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定： 1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90。則大拇指代表X坐標(biāo)，食指代表Y坐標(biāo)，中指代表Z坐標(biāo)。 2)大拇指的指向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向，食指的指向?yàn)閅坐標(biāo)的正方向，中指的指向?yàn)閆坐標(biāo)的正方向。3)圍繞X、Y、Z坐

14、標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向?yàn)閄、Y、Z坐標(biāo)中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C的正向。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)+ Z+ Y+ Z+ C+ X+ Y+ B+ X+ A+ A 、 + B或+ C+ X 、 + Y 或 + Z （3）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定 增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向，下圖為數(shù)控車床上兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的正方向。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 、坐標(biāo)軸方向的確定 （1）Z坐標(biāo) Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向是由傳遞切削動(dòng)力的主軸所決定的，即平行于主軸平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為軸線的坐標(biāo)軸即為Z Z坐標(biāo)，坐標(biāo)，Z Z坐標(biāo)的正向?yàn)?/p>

15、刀具離開工件的方向。坐標(biāo)的正向?yàn)榈毒唠x開工件的方向。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) （2）X坐標(biāo) X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。 確定X軸的方向時(shí)，要考慮兩種情況：1）如果工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則刀具離開工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 2）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則分為兩種情況： Z坐標(biāo)水平時(shí)，觀察者沿刀具主軸向工件看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方；Z坐標(biāo)垂直時(shí)，觀察者面對(duì)刀具主軸向立柱看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) （3）Y坐標(biāo) 在確定X、Z坐標(biāo)的正方向后，可以用根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向，按照右手直角坐標(biāo)系來(lái)確定右手直角坐標(biāo)系來(lái)確定Y Y

16、坐標(biāo)坐標(biāo)的方向的方向。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 3、機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置 機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來(lái)，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。（1）數(shù)控車床的原點(diǎn) (2)數(shù)控銑床的原點(diǎn)(如右下圖)在數(shù)控車床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處。同時(shí)，通過(guò)設(shè)置參數(shù)的方法，也可將機(jī)床原點(diǎn)設(shè)定在X、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 4、機(jī)床參考點(diǎn) 機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。 機(jī)床參考點(diǎn)

17、的位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)進(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。 通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的；而在數(shù)控車床數(shù)控車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。下圖為數(shù)控車床的參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)XWM參考點(diǎn)定位開關(guān)XZXZXYZMRWZ機(jī)床原點(diǎn)參考點(diǎn)程序原點(diǎn)MWP工件原點(diǎn)RRMXZMRZXXZ參 考 點(diǎn)定位開關(guān)工件原點(diǎn)程序原點(diǎn)參考點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)RZWPRXYZMRWPW 1.2.2 1.2.2 編程坐標(biāo)系編程坐標(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

18、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(shí)不必考慮工件毛坯在機(jī)床上的實(shí)際裝夾位置。如下圖所示，其中O2即為編程坐標(biāo)系原點(diǎn)。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 編程原點(diǎn)是根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編編程原點(diǎn)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(diǎn)。程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。 編程原點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)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(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致，如下圖所示為車削零件的編程原點(diǎn)。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.2.3 1.2.3 加工坐標(biāo)系加工坐標(biāo)系 1、加工坐標(biāo)系的確定 加工坐標(biāo)系是指以確定的加工原點(diǎn)為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)以確定的加

19、工原點(diǎn)為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)系。系。 加工原點(diǎn)也稱為程序原點(diǎn)，是指零件被裝夾好后，相應(yīng)是指零件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 2、加工坐標(biāo)系的設(shè)定 在機(jī)床坐標(biāo)系中直接設(shè)定加工原點(diǎn)。例：以下圖為例，在配置FANUC-OM系統(tǒng)的立式數(shù)控銑床上設(shè)置加工原點(diǎn)03。（1）加工坐標(biāo)系的選擇 編程原點(diǎn)設(shè)置在工件軸心線與工件底端面的交點(diǎn)上。設(shè)工作臺(tái)工作面尺寸為800mm320mm，若工件裝夾在接近工作臺(tái)中間處，則確定了加工坐標(biāo)系的位置，其加工原點(diǎn)03就在距機(jī)床原點(diǎn)O1為X3、Y3、Z3處。并且X3=-345.700mm, Y3=-19

20、6.220mm, Z3=-53.165mm。（2）設(shè)定加工坐標(biāo)系指令1）G54G59為設(shè)定加工坐標(biāo)系指令。G54對(duì)應(yīng)一號(hào)工件坐標(biāo)系，其余以此類推。可在MDI 方式的參數(shù)設(shè)置頁(yè)面中，設(shè)定加工坐標(biāo)系。如對(duì)已選定的加工原點(diǎn)O3，將其坐標(biāo)值X3=-345.700mm,Y3=-196.220mm,Z3=-53.165mm第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.3 1.3 常用編程指令常用編程指令 數(shù)控加工程序是由各種功能字按照規(guī)定的格式組成的。1.3.1 1.3.1 絕對(duì)尺寸指令和增量尺寸指令絕對(duì)尺寸指令和增量尺寸指令 在加工程序中，絕對(duì)尺寸指令和增量尺寸指令有兩種表達(dá)方法。絕對(duì)尺寸指機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的坐標(biāo)尺寸

21、值相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)給出。絕對(duì)尺寸指機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的坐標(biāo)尺寸值相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)給出。增量尺寸指機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的坐標(biāo)尺寸值相對(duì)于前一位置給出。增量尺寸指機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的坐標(biāo)尺寸值相對(duì)于前一位置給出。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1、G功能字指定G90G90指定尺寸值為絕對(duì)尺寸。指定尺寸值為絕對(duì)尺寸。G91G91指定尺寸值為增量尺寸。指定尺寸值為增量尺寸。2、用尺寸字的地址符指定（本課程中車床部分使用）絕對(duì)尺寸的尺寸字的地址符用 X、Y、Z增量尺寸的尺寸字的地址符用 U、V、W用絕對(duì)坐標(biāo)編程為：X12.0 Y15.0；若用相對(duì)坐標(biāo)編程則為：U18.0 V20.0。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)YABX18

22、30120152035 1.3.2 1.3.2 預(yù)置寄存指令預(yù)置寄存指令 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)預(yù)置寄存指令是按照升序規(guī)定的尺寸字值，通過(guò)當(dāng)前刀具所在的位置來(lái)設(shè)定加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)。這一指令不產(chǎn)生機(jī)床運(yùn)動(dòng)。編程格式 ：G92 X Y Z其中X,Y,Z的值是當(dāng)前刀具位置相對(duì)于加工原點(diǎn)的值。 1.3.3 1.3.3 坐標(biāo)平面選擇指令坐標(biāo)平面選擇指令 坐標(biāo)平面選擇指令是用來(lái)選擇圓弧插補(bǔ)的平面和刀具補(bǔ)償平面的。 G17G17表示選擇表示選擇XYXY平面，平面， G18G18表示選擇表示選擇ZXZX平面，平面， G19G19表示選擇表示選擇YZYZ平面。平面。各坐標(biāo)平面如圖1.22所示。一般，數(shù)控

23、車床默認(rèn)在ZX平面內(nèi)加工，數(shù)控銑床默認(rèn)在XY平面內(nèi)加工。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.3.4 1.3.4 快速點(diǎn)定位指令快速點(diǎn)定位指令 快速點(diǎn)定位指令控制刀具以點(diǎn)位控制的方式快速移動(dòng)到目標(biāo)位置，其控制刀具以點(diǎn)位控制的方式快速移動(dòng)到目標(biāo)位置，其移動(dòng)速度由參數(shù)來(lái)設(shè)定。移動(dòng)速度由參數(shù)來(lái)設(shè)定。指令執(zhí)行開始后，刀具沿著各個(gè)坐標(biāo)方向同時(shí)按參數(shù)設(shè)定的速度移動(dòng)，最后減速到達(dá)終點(diǎn)，如下圖所示。程序程序格式格式：G00 XG00 X Y Y Z Z 式中X、Y、Z的值是快速點(diǎn)定位的終點(diǎn)坐標(biāo)值第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.3.51.3.5直線插補(bǔ)指令直線插補(bǔ)指令 直線插補(bǔ)指令用于產(chǎn)生按指定進(jìn)給用于產(chǎn)生

24、按指定進(jìn)給速度速度F F實(shí)現(xiàn)的空間直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)的空間直線運(yùn)動(dòng)。程序格式程序格式：G01 XG01 X Y Y Z Z F F（X X、Y Y、Z Z為直線插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)值；為直線插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)值；F F不能為不能為0 0） 例：實(shí)現(xiàn)下圖中從A點(diǎn)到B點(diǎn)的直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),其程序段為：絕對(duì)方式編程：G90 G01 X10 Y10 F100增量方式編程：G91 G01 X-10 Y-20 F100第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.3.6 1.3.6 圓弧插補(bǔ)指令圓弧插補(bǔ)指令G02為按指定進(jìn)給速度的順時(shí)針按指定進(jìn)給速度的順時(shí)針圓弧插補(bǔ)。圓弧插補(bǔ)。G03為按指定進(jìn)給速度的逆時(shí)針按指定進(jìn)給速度的逆時(shí)針圓弧

25、插補(bǔ)。圓弧插補(bǔ)。圓弧順逆方向的判別：沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸，沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸，由正方向向負(fù)方向看，順時(shí)針由正方向向負(fù)方向看，順時(shí)針?lè)较蚍较騁02G02，逆時(shí)針?lè)较蚰鏁r(shí)針?lè)较騁03G03，如下圖所示。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 程序格式程序格式：XYXY平面：平面：G17 G02 XG02 X Y Y I I J J (R (R) F) FG17 G03 XG03 X Y Y I I J J (R (R) F) FZXZX平面：平面：G18 G02 X Z I K (R) FG18 G03 X Z I K (R) FYZ平面：平面：G19 G02 Z Y J K (R) FG1

26、9 G03 Z Y J K (R) F 其中： X X、Y Y、Z Z的值是指的值是指圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)值；值； I I、J J、K K是指圓是指圓弧起點(diǎn)到圓心的增量弧起點(diǎn)到圓心的增量坐標(biāo)，與坐標(biāo)，與G90,G91G90,G91無(wú)無(wú)關(guān)；關(guān)； R R為指定圓弧半徑，為指定圓弧半徑，當(dāng) 圓 弧 的 圓 心 角當(dāng) 圓 弧 的 圓 心 角180180o o時(shí)，時(shí)，R R值為正，值為正，當(dāng)圓弧的圓心角當(dāng)圓弧的圓心角1800時(shí)，時(shí)，R值為負(fù)值為負(fù) 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.3.7 1.3.7 刀具半徑補(bǔ)償指令刀具半徑補(bǔ)償指令 在零件輪廓銑削加工時(shí)，由于刀具半徑尺寸影響，刀具的中

27、心軌跡與零件輪廓往往不一致。為了避免計(jì)算刀具中心軌跡，直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能，見下圖。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1、編程格式G41G41為左偏刀具半徑補(bǔ)償為左偏刀具半徑補(bǔ)償，定義為假設(shè)工件不動(dòng)，沿刀具運(yùn)動(dòng)方向向前看，刀具在零件左側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，見下圖。G42G42為右偏刀具半徑補(bǔ)償為右偏刀具半徑補(bǔ)償，定義為假設(shè)工件不動(dòng)，沿刀具運(yùn)動(dòng)方向向前看，刀具在零件右側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償。G40 為補(bǔ)償撤消指令。 程序格式程序格式: :G00/G01 G41/G42 XG00/G01 G41/G42 X Y Y H H /建立補(bǔ)償程序段；建立補(bǔ)償程序段；XYXY為

28、建立補(bǔ)償直線終點(diǎn)；為建立補(bǔ)償直線終點(diǎn)； / /輪廓切削程序段；輪廓切削程序段；H H為半徑補(bǔ)償?shù)刂罚瑸榘霃窖a(bǔ)償?shù)刂罚刂诽?hào)與刀號(hào)對(duì)應(yīng)；地址號(hào)與刀號(hào)對(duì)應(yīng)；G00/G01 G40 X Y /補(bǔ)償撤消程序段；補(bǔ)償撤消程序段；XYXY為撤消補(bǔ)償段的終點(diǎn)；為撤消補(bǔ)償段的終點(diǎn)； 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 2、工作過(guò)程（1）刀具補(bǔ)償過(guò)程：下圖表示刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓ぷ鬟^(guò)程，其中，實(shí)線表示編程軌跡；點(diǎn)畫線表示刀具中心軌跡；r r等于刀具半徑，表示偏移向量。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 2、工作過(guò)程（2）注意問(wèn)題：A A、建立補(bǔ)償程序段必須是在補(bǔ)償平面內(nèi)不為零的直線移動(dòng)。、建立補(bǔ)償程序段必須是在補(bǔ)償平面內(nèi)不

29、為零的直線移動(dòng)。B B、建立補(bǔ)償?shù)某绦蚨我话銘?yīng)在切入工件之前完成。即切入運(yùn)動(dòng)的上段。、建立補(bǔ)償?shù)某绦蚨我话銘?yīng)在切入工件之前完成。即切入運(yùn)動(dòng)的上段。C C、撤消補(bǔ)償?shù)某绦蚨我话銘?yīng)在切出工件之后完成。即切出運(yùn)動(dòng)的下段。、撤消補(bǔ)償?shù)某绦蚨我话銘?yīng)在切出工件之后完成。即切出運(yùn)動(dòng)的下段。D D、刀具半徑補(bǔ)償量一般取正值。、刀具半徑補(bǔ)償量一般取正值。3、過(guò)切與欠切過(guò)切：切除了工件上不應(yīng)切除的材料；即不該切而切。欠切：未能切除工件上應(yīng)切除的材料。即該切而未切。4、刀具補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用A A、減少編程數(shù)學(xué)處理，、減少編程數(shù)學(xué)處理，直接按照工件輪廓編程；直接按照工件輪廓編程；B B、一個(gè)程序可完成粗、一個(gè)程序可完成粗、

30、半精、精加工，只需改半精、精加工，只需改變刀具半徑補(bǔ)償值。變刀具半徑補(bǔ)償值。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.3.8 1.3.8 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令 使用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令，在編程時(shí)就不必考慮刀具的實(shí)際長(zhǎng)度及各把刀具不同的長(zhǎng)度尺寸。當(dāng)由于刀具磨損、更換刀具等原因引起刀具長(zhǎng)度尺寸變化時(shí)，只要修正刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量，而不必調(diào)整程序或刀具。 G43G43為正補(bǔ)償，即將為正補(bǔ)償，即將Z Z坐標(biāo)尺寸字與坐標(biāo)尺寸字與H H代碼中長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)牧肯嗉哟a中長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)牧肯嗉樱雌浣Y(jié)果進(jìn)行Z軸運(yùn)動(dòng)。 G44G44為負(fù)補(bǔ)償，即將為負(fù)補(bǔ)償，即將Z Z坐標(biāo)尺寸字與坐標(biāo)尺寸字與H H中長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)牧肯鄿p中長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)?/p>

31、量相減，按其結(jié)果進(jìn)行Z軸運(yùn)動(dòng)。G49G49為撤消補(bǔ)償為撤消補(bǔ)償。 編程格式為：G01 G43/G44 Z H / 建立補(bǔ)償程序段 / 切削加工程序段G49 / 補(bǔ)償撤消程序段 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)1.4 1.4 程序編制中的數(shù)學(xué)處理程序編制中的數(shù)學(xué)處理根據(jù)被加工零件圖樣，按照已經(jīng)確定的加工工藝路線和允許的編程誤差，計(jì)算數(shù)控系統(tǒng)所需要輸入的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理一般包括兩個(gè)內(nèi)容：根據(jù)零件圖樣給出的形狀，尺寸和公差等直接通過(guò)數(shù)學(xué)方法（如三角、幾何與解析幾何法等），計(jì)計(jì)算出編程時(shí)所需要的有關(guān)各點(diǎn)的坐標(biāo)值；算出編程時(shí)所需要的有關(guān)各點(diǎn)的坐標(biāo)值；不能直接計(jì)算

32、出編程所不能直接計(jì)算出編程所需坐標(biāo)時(shí)，就必須根據(jù)具體的工藝方法和工藝裝備等，需坐標(biāo)時(shí)，就必須根據(jù)具體的工藝方法和工藝裝備等，對(duì)零件圖對(duì)零件圖樣進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理或改動(dòng)，再進(jìn)行計(jì)算。樣進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理或改動(dòng)，再進(jìn)行計(jì)算。 1.4.1 1.4.1 選擇編程原點(diǎn)選擇編程原點(diǎn)從理論上講編程原點(diǎn)選在零件上的任何一點(diǎn)都可以，但實(shí)際上，為了換算尺寸盡可能簡(jiǎn)便，減少計(jì)算誤差，應(yīng)選擇一個(gè)合理的編程原點(diǎn)。車削零件編程原點(diǎn)的X向零點(diǎn)應(yīng)選在零件的回轉(zhuǎn)中心。Z向零點(diǎn)一般應(yīng)選在零件的右端面、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或?qū)ΨQ平面內(nèi)。車削零件的編程原點(diǎn)選擇見下圖。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 銑削零件的編程原點(diǎn)，X、Y向零點(diǎn)一般可選在設(shè)

33、計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)的端面或孔的中心線上，對(duì)于有對(duì)稱部分的工件，可以選在對(duì)稱面上，以便用鏡像等指令來(lái)簡(jiǎn)化編程。Z向的編程原點(diǎn)，習(xí)慣選在工件上表面，這樣當(dāng)?shù)毒咔腥牍ぜ骦向尺寸字均為負(fù)值，以便于檢查程序。銑削零件的編程原點(diǎn)見下圖。 編程原點(diǎn)選定后，就應(yīng)把各點(diǎn)的尺寸換算成以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)的坐標(biāo)值。為了在加工過(guò)程中有效的控制尺寸公差，按尺寸公差的中值來(lái)計(jì)算坐標(biāo)值。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.4.2 1.4.2 基點(diǎn)基點(diǎn) 零件的輪廓零件的輪廓是由許多不同的幾何要素所組成，如直線、圓弧、二次曲線等，各幾何要素之間的連接點(diǎn)稱為基點(diǎn)各幾何要素之間的連接點(diǎn)稱為基點(diǎn)。基點(diǎn)坐標(biāo)是編程中必需的重要數(shù)據(jù)。A、B、C、D、E為基點(diǎn)。 第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ) 1.4.3 1.4.3 非圓曲線數(shù)學(xué)處理的基本過(guò)程非圓曲線數(shù)學(xué)處理的基本過(guò)程 數(shù)控系統(tǒng)一般只能作直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)的切削運(yùn)動(dòng)。如果工件輪廓是非圓曲線，數(shù)控系統(tǒng)就無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)，而需要通過(guò)一定的數(shù)學(xué)