第1章 數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)

1、第1章 數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)控加工（數(shù)控加工（Numerical Control MachiningNumerical Control Machining），是指在數(shù)控機(jī)床），是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法。從上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法。從19521952年美國(guó)麻省理工學(xué)院研制年美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出三坐標(biāo)數(shù)控銑床以來(lái)，數(shù)控加工技術(shù)在全世界發(fā)展迅速。數(shù)控加工出三坐標(biāo)數(shù)控銑床以來(lái)，數(shù)控加工技術(shù)在全世界發(fā)展迅速。數(shù)控加工技術(shù)不僅涉及機(jī)械加工設(shè)備，還涉及自動(dòng)化技術(shù)，加工過(guò)程自動(dòng)控制技術(shù)不僅涉及機(jī)械加工設(shè)備，還涉及自動(dòng)化技術(shù)，加工過(guò)程自動(dòng)控制以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)控加工技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空

2、航天技術(shù)、以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)控加工技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天技術(shù)、汽車(chē)制造、模具制造、輪船制造、電子制造等各個(gè)制造行業(yè)中。汽車(chē)制造、模具制造、輪船制造、電子制造等各個(gè)制造行業(yè)中。 1.1 1.1 概述概述1.1.1 1.1.1 數(shù)控加工數(shù)控加工 （1）數(shù)控（）數(shù)控（NC）的含義）的含義 數(shù)控：是數(shù)字控制（數(shù)控：是數(shù)字控制（Numerical control ）的簡(jiǎn)稱，通常稱為）的簡(jiǎn)稱，通常稱為NC，是用數(shù)，是用數(shù)字信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種控制方法。字信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種控制方法。 數(shù)控系統(tǒng)中的譯碼、處理、計(jì)算公式和控制的步驟一般都是通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)數(shù)控系

3、統(tǒng)中的譯碼、處理、計(jì)算公式和控制的步驟一般都是通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)好的，是專門(mén)用于數(shù)控的專用微型計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以好的，是專門(mén)用于數(shù)控的專用微型計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以NC也稱為硬件控制，也稱為硬件控制，反之采用小型通用計(jì)算機(jī)或微型計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的稱為軟件控制，簡(jiǎn)稱為反之采用小型通用計(jì)算機(jī)或微型計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的稱為軟件控制，簡(jiǎn)稱為CNC (Computer Numerical Control) 數(shù)控加工的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)控加工的優(yōu)點(diǎn)： 加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠；加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠； 自動(dòng)化生產(chǎn)，效率高，周期短；自動(dòng)化生產(chǎn)，效率高，周期短； 可直接從可直接從CADCAD系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)處理的一致

4、性；系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)處理的一致性； 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 改善勞動(dòng)條件改善勞動(dòng)條件 有利于生產(chǎn)管理有利于生產(chǎn)管理（2）數(shù)控加工的含義）數(shù)控加工的含義 一種在數(shù)控機(jī)床上加工零件的工藝方法。一種在數(shù)控機(jī)床上加工零件的工藝方法。 實(shí)質(zhì)：用數(shù)控裝置（系統(tǒng)）代替人操作機(jī)床進(jìn)行零件加工的一種自動(dòng)實(shí)質(zhì)：用數(shù)控裝置（系統(tǒng)）代替人操作機(jī)床進(jìn)行零件加工的一種自動(dòng)化加工方法?；庸し椒ā＃?）組成）組成輸入裝置數(shù)控系統(tǒng)伺服系統(tǒng)機(jī)床執(zhí)行部件指令驅(qū)動(dòng)位置、速度反饋溫度反饋1.1.2 1.1.2 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床輸入介質(zhì) 控制介質(zhì)控制介質(zhì) 數(shù)控加工時(shí)，所需的各種控制信息要靠某種中間載體攜帶和傳輸，這種數(shù)控加工

5、時(shí)，所需的各種控制信息要靠某種中間載體攜帶和傳輸，這種載體稱為控制介質(zhì)。在控制介質(zhì)上保存著加工零件所必需的全部操作信息和載體稱為控制介質(zhì)。在控制介質(zhì)上保存著加工零件所必需的全部操作信息和刀具及工件移動(dòng)的信息，它記載著零件的加工程序。刀具及工件移動(dòng)的信息，它記載著零件的加工程序。 控制介質(zhì)有：穿孔紙帶、磁帶或磁盤(pán)控制介質(zhì)有：穿孔紙帶、磁帶或磁盤(pán) 數(shù)控裝置數(shù)控裝置 數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的中樞，它接收輸入裝置送來(lái)的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)控?cái)?shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的中樞，它接收輸入裝置送來(lái)的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路編譯、運(yùn)算及邏輯處理后，輸出各種信號(hào)及指令，裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路編譯、運(yùn)算及邏輯

6、處理后，輸出各種信號(hào)及指令，控制機(jī)床的各個(gè)部分進(jìn)行規(guī)定的、有序的動(dòng)作?？刂茩C(jī)床的各個(gè)部分進(jìn)行規(guī)定的、有序的動(dòng)作。伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)有伺服電路、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及執(zhí)行部件組成。伺服系統(tǒng)有伺服電路、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及執(zhí)行部件組成。（2）分類）分類點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床 按加工功能按加工功能直線控制數(shù)控機(jī)床直線控制數(shù)控機(jī)床輪廓控制數(shù)控機(jī)床輪廓控制數(shù)控機(jī)床點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)僅能實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件從一點(diǎn)到僅能實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的精確定位運(yùn)動(dòng)；另一點(diǎn)的精確定位運(yùn)動(dòng)；對(duì)軌跡不作控制要求；對(duì)軌跡不作控制要求；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不進(jìn)行任何加工。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

7、不進(jìn)行任何加工。適用范圍：數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、適用范圍：數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和數(shù)控測(cè)量機(jī)。數(shù)控沖床和數(shù)控測(cè)量機(jī)。刀 具BA工 件123點(diǎn)位直線控制數(shù)控系統(tǒng)點(diǎn)位直線控制數(shù)控系統(tǒng)點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床移動(dòng)部件不僅要實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另移動(dòng)部件不僅要實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確移動(dòng)定位，而且能夠一個(gè)位置的精確移動(dòng)定位，而且能夠?qū)崿F(xiàn)平行坐標(biāo)軸方向的直線切削加工實(shí)現(xiàn)平行坐標(biāo)軸方向的直線切削加工運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。 點(diǎn)位直線數(shù)控機(jī)床雖然擴(kuò)大了點(diǎn)位控點(diǎn)位直線數(shù)控機(jī)床雖然擴(kuò)大了點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的工藝范圍，但它的應(yīng)用制數(shù)控機(jī)床的工藝范圍，但它的應(yīng)用仍然受到了很大的限制

8、仍然受到了很大的限制 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不進(jìn)行任何加工。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不進(jìn)行任何加工。適用范圍：簡(jiǎn)易數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑鏜適用范圍：簡(jiǎn)易數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑鏜床床 。刀 具工 件輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)輪廓控制輪廓控制( (連續(xù)控制連續(xù)控制) )系統(tǒng)：具有控系統(tǒng)：具有控制幾個(gè)進(jìn)給軸同時(shí)諧調(diào)運(yùn)動(dòng)制幾個(gè)進(jìn)給軸同時(shí)諧調(diào)運(yùn)動(dòng)( (坐標(biāo)坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)聯(lián)動(dòng)) )，使工件相對(duì)于刀具按程序，使工件相對(duì)于刀具按程序規(guī)定的軌跡和速度運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)規(guī)定的軌跡和速度運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行連續(xù)切削加工的數(shù)控過(guò)程中進(jìn)行連續(xù)切削加工的數(shù)控系統(tǒng)。系統(tǒng)。適用范圍：數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、適用范圍：數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、加工中心等用于加工曲線和曲面加工中

9、心等用于加工曲線和曲面的機(jī)床?，F(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床基本上的機(jī)床?，F(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床基本上都是裝備的這種數(shù)控系統(tǒng)。都是裝備的這種數(shù)控系統(tǒng)。刀具工件 按工藝用途分類按工藝用途分類數(shù)控銑床數(shù)控銑床加工中心加工中心線切割機(jī)床線切割機(jī)床點(diǎn)火花機(jī)床點(diǎn)火花機(jī)床 按伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)分類按伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)分類按數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給伺服子系統(tǒng)有無(wú)位置測(cè)量裝置可分為按數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給伺服子系統(tǒng)有無(wú)位置測(cè)量裝置可分為開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和和閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，在閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中根據(jù)，在閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中根據(jù)位置測(cè)量裝置安裝的位置又可分為位置測(cè)量裝置安裝的位置又可分為全閉環(huán)全閉環(huán)和和半閉環(huán)半閉環(huán)兩種。兩種。開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)沒(méi)有位

10、置測(cè)量裝置，信號(hào)流是單向的（數(shù)控裝置沒(méi)有位置測(cè)量裝置，信號(hào)流是單向的（數(shù)控裝置進(jìn)給系統(tǒng)），進(jìn)給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。電機(jī)電機(jī)機(jī)械執(zhí)行部件機(jī)械執(zhí)行部件A相、相、B相相C相、相、f、nCNC插補(bǔ)指令插補(bǔ)指令脈沖頻率脈沖頻率f脈沖個(gè)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)n換算換算脈沖環(huán)脈沖環(huán)形分配形分配變換變換功率功率放大放大CNC數(shù) 控 系 統(tǒng)步 進(jìn)電 動(dòng) 機(jī)工作臺(tái)無(wú)位置反饋，精度相對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)來(lái)講不高，其精度主要取決于伺服無(wú)位置反饋，精度相對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)來(lái)講不高，其精度主要取決于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能和精度。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能和精度。一般以功率步進(jìn)電機(jī)作為伺服驅(qū)動(dòng)元件。一般以功率步進(jìn)電機(jī)作為

11、伺服驅(qū)動(dòng)元件。這類系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡(jiǎn)單、價(jià)格低這類系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在精度和速度要求不高、驅(qū)動(dòng)力矩不大的場(chǎng)合得到廣泛廉等優(yōu)點(diǎn)，在精度和速度要求不高、驅(qū)動(dòng)力矩不大的場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。一般用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。應(yīng)用。一般用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。 半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點(diǎn)如圖所示，是從驅(qū)動(dòng)裝置半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點(diǎn)如圖所示，是從驅(qū)動(dòng)裝置( (常常用伺服電機(jī)用伺服電機(jī)) )或絲杠引出，采樣旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)，不是直或絲杠引出，采樣旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)，不是直接檢測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置。接檢測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置。

12、位置控制調(diào)節(jié)器位置控制調(diào)節(jié)器速度控制速度控制調(diào)節(jié)與驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)與驅(qū)動(dòng)檢測(cè)與反饋單元檢測(cè)與反饋單元位置控制單元位置控制單元速度控制單元速度控制單元+-電機(jī)電機(jī)機(jī)械執(zhí)行部件機(jī)械執(zhí)行部件CNC插補(bǔ)插補(bǔ)指令指令實(shí)際位實(shí)際位置反饋置反饋實(shí)際速實(shí)際速度反饋度反饋伺服電動(dòng)機(jī)G編 碼 器CNC數(shù) 控 系 統(tǒng)伺 服驅(qū) 動(dòng)系 統(tǒng)工 作 臺(tái)位 置 測(cè) 量 反 饋 信 號(hào)半閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，因此半閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，因此可獲得穩(wěn)定的控制性能，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性雖不如開(kāi)環(huán)系可獲得穩(wěn)定的控制性能，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性雖不如開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，但比閉環(huán)要好。統(tǒng)，但比閉環(huán)要好。由于絲杠的螺距誤差和齒輪間

13、隙引起的運(yùn)動(dòng)誤差難以消由于絲杠的螺距誤差和齒輪間隙引起的運(yùn)動(dòng)誤差難以消除。因此，其精度較閉環(huán)差，較開(kāi)環(huán)好。但可對(duì)這類誤除。因此，其精度較閉環(huán)差，較開(kāi)環(huán)好。但可對(duì)這類誤差進(jìn)行補(bǔ)償，因而仍可獲得滿意的精度。差進(jìn)行補(bǔ)償，因而仍可獲得滿意的精度。半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、精度也較高，因半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、精度也較高，因而在現(xiàn)代而在現(xiàn)代CNCCNC機(jī)床中得到了廣泛應(yīng)用。機(jī)床中得到了廣泛應(yīng)用。 全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點(diǎn)如圖的虛線所示，直接對(duì)運(yùn)全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點(diǎn)如圖的虛線所示，直接對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置進(jìn)行檢測(cè)。動(dòng)部件的實(shí)際位置進(jìn)行檢測(cè)。位置控制調(diào)節(jié)

14、器速度控制調(diào)節(jié)與驅(qū)動(dòng)檢測(cè)與反饋單元位置控制單元速度控制單元+-電機(jī)機(jī)械執(zhí)行部件CNC插補(bǔ)指令實(shí)際位置反饋實(shí)際速度反饋工 作 臺(tái)伺 服電 動(dòng) 機(jī)位 置 測(cè) 量 反 饋 信 號(hào)伺 服驅(qū) 動(dòng)系 統(tǒng)CNC數(shù) 控 系 統(tǒng)從理論上講，可以消除整個(gè)驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差、間隙從理論上講，可以消除整個(gè)驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動(dòng)量。具有很高的位置控制精度。和失動(dòng)量。具有很高的位置控制精度。 由于位置環(huán)內(nèi)的許多機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間由于位置環(huán)內(nèi)的許多機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，故很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使閉環(huán)系隙都是非線性的，故很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試

15、都相當(dāng)困難。統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試都相當(dāng)困難。該系統(tǒng)主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車(chē)床、超精該系統(tǒng)主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車(chē)床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機(jī)床等。磨床以及較大型的數(shù)控機(jī)床等。 按聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分按聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分2 2軸聯(lián)動(dòng)（平面曲線）軸聯(lián)動(dòng)（平面曲線）3 3軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面，球頭刀）軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面，球頭刀）4 4軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面）軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面）5 5軸聯(lián)動(dòng)及軸聯(lián)動(dòng)及6 6軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面）軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面） 。聯(lián)動(dòng)軸數(shù)越多數(shù)控系統(tǒng)的控制算法就越復(fù)雜。聯(lián)動(dòng)軸數(shù)越多數(shù)控系統(tǒng)的控制算法就越復(fù)雜。 按控制系統(tǒng)的功能水平分類按控制系統(tǒng)的功能水平分類 不同聯(lián)動(dòng)軸數(shù)所能加工的型面不同聯(lián)

16、動(dòng)軸數(shù)所能加工的型面(a) 2軸聯(lián)動(dòng)軸聯(lián)動(dòng) (b) 2.5軸聯(lián)動(dòng)；軸聯(lián)動(dòng)； (c) 3軸聯(lián)動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)ZXYYO(a)(b)(c)5軸聯(lián)動(dòng)銑削曲面零件軸聯(lián)動(dòng)銑削曲面零件 ZnP(X, Y, Z )O刀 位 點(diǎn)ZBYCX6軸加工中心坐標(biāo)示意圖軸加工中心坐標(biāo)示意圖 機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床固有坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床固有坐標(biāo)系。 機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的確定方法。機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的確定方法。工件坐標(biāo)系建立在工件上的坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系建立在工件上的坐標(biāo)系。 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的確定由編程人員按加工工藝要求自定。工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的確定由編程人員按加工工藝要求自定。 工件原點(diǎn)偏置：工件原點(diǎn)偏

17、離機(jī)床原點(diǎn)的距離。工件原點(diǎn)偏置：工件原點(diǎn)偏離機(jī)床原點(diǎn)的距離。1.2 數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí) 工件上各點(diǎn)坐標(biāo)的表示工件上各點(diǎn)坐標(biāo)的表示絕對(duì)坐標(biāo)表示絕對(duì)坐標(biāo)表示相對(duì)（增量）坐標(biāo)表示相對(duì)（增量）坐標(biāo)表示 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, ,如圖所示。如圖所示。 增增量尺寸指機(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 絕對(duì)尺寸絕對(duì)尺寸 增量尺寸增量尺寸 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn) 在數(shù)控車(chē)床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在卡盤(pán)端面與主軸中心線的交點(diǎn)處，在數(shù)控車(chē)床上，機(jī)床原

18、點(diǎn)一般取在卡盤(pán)端面與主軸中心線的交點(diǎn)處，見(jiàn)左圖。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)定在見(jiàn)左圖。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 X、Z Z坐標(biāo)的坐標(biāo)的正方向極限位置上。正方向極限位置上。 數(shù)控銑床的原點(diǎn)在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在數(shù)控銑床的原點(diǎn)在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在X X、Y Y、Z Z坐標(biāo)的正方坐標(biāo)的正方向極限位置上，見(jiàn)右圖向極限位置上，見(jiàn)右圖 車(chē)床的機(jī)床原點(diǎn)車(chē)床的機(jī)床原點(diǎn) 銑床的機(jī)床原點(diǎn)銑床的機(jī)床原點(diǎn) （1 1）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定 增大刀具與工件距離的增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向，方向即為各坐標(biāo)軸的正方向，如圖如圖1-101-1

19、0所示為數(shù)控銑床上所示為數(shù)控銑床上三個(gè)運(yùn)動(dòng)的正方向。三個(gè)運(yùn)動(dòng)的正方向。機(jī)床運(yùn)動(dòng)的方向機(jī)床運(yùn)動(dòng)的方向 (2). 機(jī)床坐標(biāo)系各軸判斷機(jī)床坐標(biāo)系各軸判斷 （1）Z坐標(biāo)坐標(biāo)（2）X坐標(biāo)坐標(biāo)（3）Y坐標(biāo)坐標(biāo)數(shù)控立式銑床的坐標(biāo)系數(shù)控立式銑床的坐標(biāo)系 (3). (3). 機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn) 機(jī)床原點(diǎn)又稱為機(jī)械原點(diǎn)，它是機(jī)床坐標(biāo)的原點(diǎn)。該點(diǎn)是機(jī)機(jī)床原點(diǎn)又稱為機(jī)械原點(diǎn)，它是機(jī)床坐標(biāo)的原點(diǎn)。該點(diǎn)是機(jī)床上的一個(gè)固定的點(diǎn)，其位置是由機(jī)床設(shè)計(jì)和制造單位確定的，床上的一個(gè)固定的點(diǎn)，其位置是由機(jī)床設(shè)計(jì)和制造單位確定的，通常不允許用戶改變。機(jī)床原點(diǎn)是工件坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系、通常不允許用戶改變。機(jī)床原點(diǎn)是

20、工件坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系、機(jī)床參考的基準(zhǔn)點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)不是一個(gè)硬件點(diǎn)，而是一個(gè)定義點(diǎn)。機(jī)床參考的基準(zhǔn)點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)不是一個(gè)硬件點(diǎn)，而是一個(gè)定義點(diǎn)。 機(jī)床參考點(diǎn)是采用增量式測(cè)量的數(shù)控機(jī)床所特有的，機(jī)床原機(jī)床參考點(diǎn)是采用增量式測(cè)量的數(shù)控機(jī)床所特有的，機(jī)床原點(diǎn)是由機(jī)床參考點(diǎn)體現(xiàn)出來(lái)的。機(jī)床參考點(diǎn)是一個(gè)硬件點(diǎn)點(diǎn)是由機(jī)床參考點(diǎn)體現(xiàn)出來(lái)的。機(jī)床參考點(diǎn)是一個(gè)硬件點(diǎn) 。 機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn) (4).(4).工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系 工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)就是工件原點(diǎn)，也叫做工件零點(diǎn)。與機(jī)床坐標(biāo)系不同，工件坐標(biāo)系是人為設(shè)定的，選擇工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)的一般原則是： 1盡量選在工件圖樣的基準(zhǔn)上，便于計(jì)算，減少錯(cuò)誤，

21、以利于編程。 2盡量選在尺寸精度高，粗糙度值低的工件表面上，以提高被加工件的加工精度。 3要便于測(cè)量和檢驗(yàn)。 4對(duì)于對(duì)稱的工件，最好選在工件的對(duì)稱中心上。 5對(duì)于一般零件，選在工件外輪廓的某一角上。 6Z軸方向的原點(diǎn)，一般設(shè)在工件表面。 工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系 1.2.1 數(shù)控加工程序編制的內(nèi)容與步驟數(shù)控加工程序編制的內(nèi)容與步驟 編制程序的目的：編制程序的目的：用程序去實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的全部用程序去實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的全部工藝規(guī)范。工藝規(guī)范。 內(nèi)容與步驟內(nèi)容與步驟分析零件幾何形狀、分析零件幾何形狀、尺寸和精度要求尺寸和精度要求分析零分析零件圖件圖選擇工夾具、確定裝選擇工夾具、確定裝夾方式、加工路線和夾方式

22、、加工路線和切削用量等切削用量等 確定確定工藝過(guò)工藝過(guò)程程根據(jù)零件圖和加工路根據(jù)零件圖和加工路線計(jì)算基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)等線計(jì)算基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)等數(shù)控關(guān)鍵數(shù)據(jù)數(shù)控關(guān)鍵數(shù)據(jù) 數(shù)值計(jì)數(shù)值計(jì)算算按數(shù)控系統(tǒng)要求的格按數(shù)控系統(tǒng)要求的格式編寫(xiě)程序式編寫(xiě)程序編寫(xiě)程編寫(xiě)程序單序單制備信息載體制備信息載體校對(duì)檢查信息載體校對(duì)檢查信息載體試加工試加工修改修改1.3 數(shù)控（銑床）編程方法數(shù)控（銑床）編程方法 （1 1）分析零件圖樣和工藝處理）分析零件圖樣和工藝處理 對(duì)零件圖樣進(jìn)行分析，以明確加工內(nèi)容和要求、確定加工方案、選對(duì)零件圖樣進(jìn)行分析，以明確加工內(nèi)容和要求、確定加工方案、選 擇合適的數(shù)控機(jī)床、擇合適的數(shù)控機(jī)床、設(shè)計(jì)夾具、選擇

23、刀具、確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。工藝處理涉及的問(wèn)題設(shè)計(jì)夾具、選擇刀具、確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。工藝處理涉及的問(wèn)題很多，編程人員需要注意以下幾點(diǎn)：很多，編程人員需要注意以下幾點(diǎn)： 1 1）確定加工方案，此時(shí)應(yīng)考慮數(shù)控機(jī)床使用的合理性及經(jīng)濟(jì)性，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床）確定加工方案，此時(shí)應(yīng)考慮數(shù)控機(jī)床使用的合理性及經(jīng)濟(jì)性，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能。的功能。 2 2）工夾具的設(shè)計(jì)和選擇，應(yīng)特別注意要快速完成工件的定位和夾緊過(guò)程，以減少輔助）工夾具的設(shè)計(jì)和選擇，應(yīng)特別注意要快速完成工件的定位和夾緊過(guò)程，以減少輔助時(shí)間。此外，所用夾具應(yīng)便于安裝，便于協(xié)調(diào)工件和機(jī)床坐標(biāo)的尺寸關(guān)

24、系。時(shí)間。此外，所用夾具應(yīng)便于安裝，便于協(xié)調(diào)工件和機(jī)床坐標(biāo)的尺寸關(guān)系。 3 3）正確選擇編程原點(diǎn)及編程坐標(biāo)系，編程原點(diǎn)及編程坐標(biāo)系的選擇原則為：所選的程）正確選擇編程原點(diǎn)及編程坐標(biāo)系，編程原點(diǎn)及編程坐標(biāo)系的選擇原則為：所選的程序原點(diǎn)及編程坐標(biāo)系應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單；編程原點(diǎn)應(yīng)選在容易找正、在加工過(guò)程中便于檢查序原點(diǎn)及編程坐標(biāo)系應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單；編程原點(diǎn)應(yīng)選在容易找正、在加工過(guò)程中便于檢查的位置；引起的加工誤差小。的位置；引起的加工誤差小。 4 4） 選擇合理的走刀路線，合理地選擇走刀路線選擇應(yīng)從以下幾方面考慮：盡量縮短走選擇合理的走刀路線，合理地選擇走刀路線選擇應(yīng)從以下幾方面考慮：盡量縮短走刀路線

25、，減少空走刀行程，提高生產(chǎn)效率；合理選擇起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，保證過(guò)刀路線，減少空走刀行程，提高生產(chǎn)效率；合理選擇起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，保證過(guò)渡平穩(wěn)無(wú)沖擊；保證加工零件的精度和表面粗糙度；保證加工過(guò)程的安全性，避免刀具與渡平穩(wěn)無(wú)沖擊；保證加工零件的精度和表面粗糙度；保證加工過(guò)程的安全性，避免刀具與非加工面的干涉；有利于簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，減少程序段數(shù)和編制程序工作量。非加工面的干涉；有利于簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，減少程序段數(shù)和編制程序工作量。 5 5） 選擇合理的刀具，根據(jù)工件材料的性能、機(jī)床的加工能力、加工工序的類型、切削選擇合理的刀具，根據(jù)工件材料的性能、機(jī)床的加工能力、加工工序的類型、切削用量以

26、及其他與加工有關(guān)的因素來(lái)選擇刀具，并確定合理的切削用量。用量以及其他與加工有關(guān)的因素來(lái)選擇刀具，并確定合理的切削用量。 （2）數(shù)學(xué)處理）數(shù)學(xué)處理 在完成工藝處理后，需根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線和刀具半徑補(bǔ)償方式計(jì)算刀具在完成工藝處理后，需根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線和刀具半徑補(bǔ)償方式計(jì)算刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，以獲得刀位數(shù)據(jù)。一般數(shù)控系統(tǒng)都具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)和刀具補(bǔ)償功能。運(yùn)動(dòng)軌跡，以獲得刀位數(shù)據(jù)。一般數(shù)控系統(tǒng)都具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)和刀具補(bǔ)償功能。 （3）編寫(xiě)零件加工程序單）編寫(xiě)零件加工程序單 按照所使用的數(shù)控裝置規(guī)定使用的功能指令代碼及規(guī)定的程序格，逐段編寫(xiě)零件加工按照所使用的數(shù)控裝置規(guī)定使用

27、的功能指令代碼及規(guī)定的程序格，逐段編寫(xiě)零件加工程序單。程序單。 附必要的加工示意圖、刀具布置圖、機(jī)床調(diào)整卡、工序卡以及必要的說(shuō)明。附必要的加工示意圖、刀具布置圖、機(jī)床調(diào)整卡、工序卡以及必要的說(shuō)明。 （4）制各控制介質(zhì)）制各控制介質(zhì) 控制介質(zhì)有穿孔紙帶、穿孔卡、磁帶、軟盤(pán)和硬盤(pán)等?？刂平橘|(zhì)有穿孔紙帶、穿孔卡、磁帶、軟盤(pán)和硬盤(pán)等。 （5）程序驗(yàn)校和首件試切）程序驗(yàn)校和首件試切 程序單和制各的控制介質(zhì)必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)校和試切才能正式加工。一般的方法是：對(duì)于平程序單和制各的控制介質(zhì)必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)校和試切才能正式加工。一般的方法是：對(duì)于平面輪廓可在機(jī)床上采用空走刀檢測(cè)，空運(yùn)轉(zhuǎn)、空運(yùn)行面輪廓可在機(jī)床上采用空走刀檢測(cè)

28、，空運(yùn)轉(zhuǎn)、空運(yùn)行畫(huà)圖檢驗(yàn)，在屏幕上模擬加工過(guò)程的軌跡和圖形顯示檢測(cè)；對(duì)于空間曲面零件采用鋁、塑畫(huà)圖檢驗(yàn)，在屏幕上模擬加工過(guò)程的軌跡和圖形顯示檢測(cè)；對(duì)于空間曲面零件采用鋁、塑料、石蠟或木料等易切材料進(jìn)行試切方法檢驗(yàn)程序。料、石蠟或木料等易切材料進(jìn)行試切方法檢驗(yàn)程序。（1） 程序格式（編程規(guī)則）程序格式（編程規(guī)則） 以人工編程以人工編程G代碼為例代碼為例 程序組成程序組成 程序若干程序段（行）的集合；程序若干程序段（行）的集合； 程序段（行）完成某個(gè)或某些特定動(dòng)作的指令（代碼字）集合；程序段（行）完成某個(gè)或某些特定動(dòng)作的指令（代碼字）集合； 指令（代碼字）由操作（地址）符和操作內(nèi)容（數(shù)據(jù)）構(gòu)成。指

29、令（代碼字）由操作（地址）符和操作內(nèi)容（數(shù)據(jù)）構(gòu)成。 例如：例如：N001 G91 G00 X2700 X3000 Z15000 M03 LF N002 N017 X-5000 Y-4000 Z14800 M02 LF數(shù)控程序編制數(shù)控程序編制（重點(diǎn)）（重點(diǎn)） 程序行內(nèi)指令（代碼字）的順序及其含義程序行內(nèi)指令（代碼字）的順序及其含義 模態(tài)（續(xù)）代碼與一次性代碼模態(tài)（續(xù)）代碼與一次性代碼代碼代碼功功 能能代碼代碼功功 能能G00G01G02G03G04G06G08G09G17G18G19G33G34點(diǎn)位控制點(diǎn)位控制直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)順時(shí)針圓弧插補(bǔ)順時(shí)針圓弧插補(bǔ)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)暫停暫停拋物

30、線插補(bǔ)拋物線插補(bǔ)加速加速減速減速XY平面選擇平面選擇ZX平面選擇平面選擇YZ平面選擇平面選擇螺紋切削螺紋切削(等螺距等螺距)螺紋切削螺紋切削(增螺距增螺距)G35G3639G40G41G42G43G44G60G6579G80G8189G90G91螺紋切削螺紋切削(減螺距減螺距)內(nèi)部保留內(nèi)部保留取消刀具補(bǔ)償取消刀具補(bǔ)償?shù)毒邚较蜃笱a(bǔ)償?shù)毒邚较蜃笱a(bǔ)償?shù)毒邚较蛴已a(bǔ)償?shù)毒邚较蛴已a(bǔ)償?shù)毒咻S向正補(bǔ)償?shù)毒咻S向正補(bǔ)償?shù)毒咻S向負(fù)補(bǔ)償?shù)毒咻S向負(fù)補(bǔ)償準(zhǔn)確定位準(zhǔn)確定位保留用于點(diǎn)位控制保留用于點(diǎn)位控制取消固定循環(huán)取消固定循環(huán)固定循環(huán)固定循環(huán)#1 #9絕對(duì)坐標(biāo)編程絕對(duì)坐標(biāo)編程增量坐標(biāo)編程增量坐標(biāo)編程常用常用G功能代碼摘要功

31、能代碼摘要代碼代碼功功 能能代碼代碼功功 能能M00M01M02M03M04M05M06M07M08M09M10M11M13程序停機(jī)程序停機(jī)任選停機(jī)任選停機(jī)程序結(jié)束程序結(jié)束主軸順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)主軸順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)主軸逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)主軸逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)主軸停轉(zhuǎn)主軸停轉(zhuǎn)換刀換刀開(kāi)開(kāi)2號(hào)切削液號(hào)切削液開(kāi)開(kāi)1號(hào)切削液號(hào)切削液關(guān)閉切削液關(guān)閉切削液夾緊夾緊松開(kāi)松開(kāi)主軸順轉(zhuǎn)并開(kāi)切削液主軸順轉(zhuǎn)并開(kāi)切削液M14M15M16M19M30M31M3235M4045M50M51M60M68M69主軸逆轉(zhuǎn)并開(kāi)切削液主軸逆轉(zhuǎn)并開(kāi)切削液正向正向()運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)反向反向()運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)主軸定向停止主軸定向停止紙帶結(jié)束紙帶結(jié)束旁路互鎖旁路互

32、鎖固定切削速度固定切削速度保留保留開(kāi)開(kāi)3號(hào)切削液號(hào)切削液開(kāi)開(kāi)4號(hào)切削液號(hào)切削液換工件換工件工件夾緊工件夾緊工件松開(kāi)工件松開(kāi)常用常用M功能代碼摘要功能代碼摘要 模態(tài)代碼模態(tài)代碼，它表示組內(nèi)某，它表示組內(nèi)某G代碼（如代碼（如c組中組中G17）一旦被指定，功能一直保持）一旦被指定，功能一直保持到出現(xiàn)同組其它任一代碼（如到出現(xiàn)同組其它任一代碼（如G18或或G19）時(shí)才失效，否則繼續(xù)保持有效。所以）時(shí)才失效，否則繼續(xù)保持有效。所以在編下一個(gè)程序段時(shí)，若需使用同樣的在編下一個(gè)程序段時(shí)，若需使用同樣的G代碼則可省略不寫(xiě)，這樣可以簡(jiǎn)化加工代碼則可省略不寫(xiě)，這樣可以簡(jiǎn)化加工程序編制。程序編制。 非模態(tài)代碼非模態(tài)

33、代碼只在本程序段中有效。只在本程序段中有效。 M M、F F、S S功能功能 (1)(1)輔助功能輔助功能M M 代碼代碼 輔助功能由地址字輔助功能由地址字M M 和其后的一或兩位數(shù)字組成，主要用和其后的一或兩位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機(jī)床各種輔助功能的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。于控制零件程序的走向，以及機(jī)床各種輔助功能的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。具體功能見(jiàn)下表。具體功能見(jiàn)下表。 注意：當(dāng)機(jī)床移動(dòng)指令和注意：當(dāng)機(jī)床移動(dòng)指令和M M指令編在同一程序段時(shí)，按下面兩指令編在同一程序段時(shí)，按下面兩種情況執(zhí)行種情況執(zhí)行: : 同時(shí)執(zhí)行移動(dòng)指令和同時(shí)執(zhí)行移動(dòng)指令和M M指令，該類指令，該類M M指令稱為前指令碼，指令稱

34、為前指令碼，如如M03M03、M04M04等；等； 直到移動(dòng)指令執(zhí)行完成后再執(zhí)行直到移動(dòng)指令執(zhí)行完成后再執(zhí)行M M指令，該類指令，該類M M指令稱為指令稱為后指令碼，如后指令碼，如M09M09等。等。 M M指令可單獨(dú)占一程序段，但同一程序段中如有兩個(gè)以上指令可單獨(dú)占一程序段，但同一程序段中如有兩個(gè)以上的的M M指令時(shí)，后一個(gè)指令時(shí)，后一個(gè)M M指令有效。指令有效。 （2 2）主軸功能）主軸功能S S S S指令：用于控制主軸的轉(zhuǎn)速，單位為指令：用于控制主軸的轉(zhuǎn)速，單位為r/minr/min。如。如S500S500表示表示主軸轉(zhuǎn)速為每分鐘主軸轉(zhuǎn)速為每分鐘500500轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。 （3 3）F F指

35、令指令 指定刀具的進(jìn)給速度，該速度的上限值由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。指定刀具的進(jìn)給速度，該速度的上限值由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。若程序中編寫(xiě)的進(jìn)給速度超出限制范圍，實(shí)際進(jìn)給速度即為上若程序中編寫(xiě)的進(jìn)給速度超出限制范圍，實(shí)際進(jìn)給速度即為上限值。限值。 F F的單位通常有兩種：的單位通常有兩種：mm/minmm/min和和mm/rmm/r，由，由G94G94和和G95G95分別指分別指定。如定。如G94 F100G94 F100表示進(jìn)給速度為表示進(jìn)給速度為100 mm/min100 mm/min 2.G2.G功能指令功能指令 G G功能指令有模態(tài)和非模態(tài)二種形式。功能指令有模態(tài)和非模態(tài)二種形式。模態(tài)模態(tài)G G 功能：

36、一組可相互注銷的功能：一組可相互注銷的G G 功能，這些功能一旦被功能，這些功能一旦被執(zhí)行，則一直有效，直到被同一組的執(zhí)行，則一直有效，直到被同一組的G G 功能注銷為止。功能注銷為止。非模態(tài)非模態(tài)G G 功能：只在所規(guī)定的程序段中有效，程序段結(jié)束功能：只在所規(guī)定的程序段中有效，程序段結(jié)束時(shí)被注銷；時(shí)被注銷；每分鐘進(jìn)給每分鐘進(jìn)給每轉(zhuǎn)進(jìn)給每轉(zhuǎn)進(jìn)給G94G94、G95G95為模態(tài)功能，可相互注銷，為模態(tài)功能，可相互注銷，G94G94為缺省值。為缺省值。加工程序的一般格式舉例：加工程序的一般格式舉例：% / 開(kāi)始符開(kāi)始符O1000 / 程序名程序名N10 G00 G54 X50 Y30 M03 S3

37、000 N20 G01 X88.1 Y30.2 F500 T02 M08 N30 X90 N300 M30 / 結(jié)束符結(jié)束符%/ 程序主體程序主體 （2） 點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制點(diǎn)位、直線控制系統(tǒng)的程序編制 以點(diǎn)位控制系統(tǒng)為例以點(diǎn)位控制系統(tǒng)為例 編程原則：定位準(zhǔn)確，進(jìn)給路徑短。編程原則：定位準(zhǔn)確，進(jìn)給路徑短。 刀具到達(dá)孔位后的鉆孔行程計(jì)算刀具到達(dá)孔位后的鉆孔行程計(jì)算為刀尖高度）超出量（對(duì)于沉孔，刀具引入）通孔為板厚，沉孔見(jiàn)圖鉆孔的有效深度（式中：bbadbdaZZZZZZZh/dZbZZ =0ZoZrZs ZaZd Zb例如右圖例如右圖其中：其中：刀尖到工件距離刀具裝夾后的長(zhǎng)度srZZ

38、注意：注意：對(duì)于點(diǎn)位加工，孔徑的精度由刀具自己保證（如，刀徑、刀與主軸的同軸度、對(duì)于點(diǎn)位加工，孔徑的精度由刀具自己保證（如，刀徑、刀與主軸的同軸度、直線度、剛度、耐磨性等）；直線度、剛度、耐磨性等）； 孔距和孔位精度由機(jī)床控制系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和編程保證。孔距和孔位精度由機(jī)床控制系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和編程保證。點(diǎn)位加工舉例：點(diǎn)位加工舉例：N005 G91G00 X2700 Y3000 Z15000 M03;N010 Z-14800;N015 G01 Z-1700 F200;N020 G00 Z1700;N025 X1300 Y2000;N030 G01 Z-1700;N035 G00 Z1700;N04

39、0 X2000;N045 G01 Z-1700;N050 G00 Z1700;N055 X100 Y-1500;N060 G01 Z-1700;N065 G00 Z1700;N070 X-7000 Y-3500 Z14800 M02;（3） 輪廓控制系統(tǒng)的程序編制（輪廓控制系統(tǒng)的程序編制（以銑削平面為例）以銑削平面為例） 1）基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)計(jì)算）基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)計(jì)算 基點(diǎn)構(gòu)成零件輪廓各相鄰幾何元素的交點(diǎn)和切點(diǎn)?；c(diǎn)構(gòu)成零件輪廓各相鄰幾何元素的交點(diǎn)和切點(diǎn)。 節(jié)點(diǎn)逼近線段的交點(diǎn)，用于處理非標(biāo)準(zhǔn)曲線或曲面（對(duì)于標(biāo)節(jié)點(diǎn)逼近線段的交點(diǎn)，用于處理非標(biāo)準(zhǔn)曲線或曲面（對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)圓弧、直線和二次曲面，節(jié)點(diǎn)的計(jì)算可以省去）。

40、準(zhǔn)圓弧、直線和二次曲面，節(jié)點(diǎn)的計(jì)算可以省去）。交點(diǎn)交點(diǎn)切點(diǎn)切點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) 由于刀具中心軌跡是零件輪廓的等由于刀具中心軌跡是零件輪廓的等距線，所以，只要在基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)計(jì)算的距線，所以，只要在基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)計(jì)算的基礎(chǔ)上，參照刀具半徑和加工余量，便基礎(chǔ)上，參照刀具半徑和加工余量，便可計(jì)算出中心軌跡的全部坐標(biāo)值?？捎?jì)算出中心軌跡的全部坐標(biāo)值。工件工件輪廓輪廓加工余量加工余量刀位點(diǎn)移刀位點(diǎn)移動(dòng)軌跡動(dòng)軌跡2）刀具中心軌跡（即刀位點(diǎn)移動(dòng)軌跡）計(jì)算）刀具中心軌跡（即刀位點(diǎn)移動(dòng)軌跡）計(jì)算3）輔助程序段計(jì)算）輔助程序段計(jì)算 主要對(duì)刀點(diǎn)到切入點(diǎn)、切出點(diǎn)到刀具停止點(diǎn)的路徑計(jì)算。主要對(duì)刀點(diǎn)到切入點(diǎn)、切出點(diǎn)到刀具停止點(diǎn)的

41、路徑計(jì)算。4）增量坐標(biāo)計(jì)算）增量坐標(biāo)計(jì)算（選項(xiàng)）（選項(xiàng)） 增量相當(dāng)于平移變換中的平移量。增量相當(dāng)于平移變換中的平移量。 規(guī)定：規(guī)定：插補(bǔ)類型插補(bǔ)類型計(jì)算對(duì)象計(jì)算對(duì)象直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)終點(diǎn)相對(duì)起點(diǎn)的增量終點(diǎn)相對(duì)起點(diǎn)的增量圓弧插補(bǔ)圓弧插補(bǔ) 以起點(diǎn)為參考點(diǎn)，計(jì)算圓心相對(duì)起點(diǎn)的增量；以起點(diǎn)為參考點(diǎn)，計(jì)算圓心相對(duì)起點(diǎn)的增量； 以圓心為參考點(diǎn)，計(jì)算起點(diǎn)相對(duì)圓心的增量；以圓心為參考點(diǎn)，計(jì)算起點(diǎn)相對(duì)圓心的增量；注意：無(wú)論是增量編程或是絕對(duì)編程，圓弧插補(bǔ)均應(yīng)采用增量方式。注意：無(wú)論是增量編程或是絕對(duì)編程，圓弧插補(bǔ)均應(yīng)采用增量方式。5）脈沖數(shù)計(jì)算（選項(xiàng)）脈沖數(shù)計(jì)算（選項(xiàng)）脈沖當(dāng)量距離兩個(gè)基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)之間的脈沖數(shù) 要求

42、分別計(jì)算要求分別計(jì)算 X方向和方向和 Y方向上的脈沖數(shù)。方向上的脈沖數(shù)。程序段舉例：程序段舉例： 絕對(duì)坐標(biāo)編程絕對(duì)坐標(biāo)編程 N001 G00G17G90 X30 Y0; N002 G02 X30 Y0 I-30 F100; N003 G00 X0 Y0 M02; 增量坐標(biāo)編程增量坐標(biāo)編程 N001 G00G17G91 X30 Y0; N002 G02 X0 Y0 I-30 F100; N003 G00 X-30 Y0 M02;YXA0R306）刀具補(bǔ)償）刀具補(bǔ)償 徑向補(bǔ)償（刀具偏置）徑向補(bǔ)償（刀具偏置） 含義刀位點(diǎn)徑向偏離工件輪廓。含義刀位點(diǎn)徑向偏離工件輪廓。 補(bǔ)償值補(bǔ)償值 D = R + 式

43、中：式中：R刀具半徑刀具半徑 加工余量加工余量工件工件輪廓輪廓加工余量加工余量刀位點(diǎn)移刀位點(diǎn)移動(dòng)軌跡動(dòng)軌跡 采用刀具徑向補(bǔ)償編程的優(yōu)越性：采用刀具徑向補(bǔ)償編程的優(yōu)越性： 不考慮刀具半徑，直接按工件輪廓尺寸編程；不考慮刀具半徑，直接按工件輪廓尺寸編程； 適當(dāng)適當(dāng) 改變半徑補(bǔ)償量，以實(shí)現(xiàn)同一刀具，同一程序完成輪廓改變半徑補(bǔ)償量，以實(shí)現(xiàn)同一刀具，同一程序完成輪廓從粗到精的全部加工。從粗到精的全部加工。 長(zhǎng)度補(bǔ)償長(zhǎng)度補(bǔ)償 含義在含義在 Z 軸方向上實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具移動(dòng)距離的補(bǔ)償。軸方向上實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具移動(dòng)距離的補(bǔ)償。a 工件坐標(biāo)系的工件坐標(biāo)系的 Z 軸設(shè)定值，軸設(shè)定值，b 刀尖到刀柄校準(zhǔn)面的距離，刀尖到刀柄校準(zhǔn)面的距離，c 指令動(dòng)作，指令動(dòng)作，d 實(shí)際移動(dòng)量，實(shí)際移動(dòng)量，e 補(bǔ)償量補(bǔ)償量注：事先將測(cè)定的注：事先將測(cè)定的 a，b 值存入刀補(bǔ)表中。值存入刀補(bǔ)表中。Z 軸機(jī)械原點(diǎn)軸機(jī)械原點(diǎn)工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系 的的Z 軸零點(diǎn)軸零點(diǎn)abcde+Z- Z 長(zhǎng)度補(bǔ)償指令：長(zhǎng)度補(bǔ)償指令： G43正補(bǔ)償（如前圖，正補(bǔ)償（如前圖，e = c - d） G44負(fù)補(bǔ)償（如右