數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析課件

1、 2022/9/181 專題二： 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析一、數(shù)控的基本設(shè)想二、數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/182 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析一. 數(shù)控的基本設(shè)想 1. 機(jī)械零件切削加工的基本要求（需求分析）按圖紙加工大致有二類數(shù)據(jù)信息：1）幾何數(shù)據(jù)（刀具運(yùn)動(dòng)軌跡） 零件粗、精加工后的幾何形狀-以線段的形式順序表達(dá)。 2）工藝數(shù)據(jù)（切削用量及機(jī)械動(dòng)作的開關(guān)量） 切削用量：進(jìn)給量、切削速度等 機(jī)械動(dòng)作的開關(guān)量：主軸轉(zhuǎn)速、冷卻液等 2022/9/183 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析一. 數(shù)控的基本設(shè)想 2. 被控制量的數(shù)字化（編碼） 刀具運(yùn)動(dòng)軌跡控制設(shè)想：是把刀具與工件的相

2、對(duì)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)分割成一些最小的量化單位，也就是“最小位移量”（脈沖當(dāng)量）。在允差范圍內(nèi)，用各坐標(biāo)的最小單位移動(dòng)量合成的分段直線運(yùn)動(dòng)來(lái)代替任意的曲線運(yùn)動(dòng)，以獲得所需的軌跡。 針對(duì)不同的執(zhí)行元件有不同的分割方法。 2022/9/184 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析一. 數(shù)控的基本設(shè)想 3. “插補(bǔ)”運(yùn)動(dòng)控制算法。 數(shù)據(jù)的密化。確定密化的中間點(diǎn)的方法：直線插補(bǔ)，圓弧插補(bǔ)（或二次、三次曲線插補(bǔ)）。 vs1S2S3tFS1加速段，S2勻速段，S3減速段加減速控制tv插補(bǔ)控制T為插補(bǔ)周期Tvi為采樣周期插補(bǔ)后的單軸位移量 2022/9/185 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析一. 數(shù)控的基本設(shè)想 4. 伺服放大 伺服

3、系統(tǒng)是以執(zhí)行部件（伺服電機(jī)或機(jī)械移動(dòng)部件）的位置和速度為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)接收計(jì)算機(jī)插補(bǔ)軟件生成的位移脈沖或位移數(shù)據(jù)，經(jīng)變換和放大轉(zhuǎn)化為執(zhí)行部件的位移。 伺服系統(tǒng)的性能，在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的性能。例如，數(shù)控機(jī)床最高移動(dòng)速度、跟蹤精度、定位精度等重要指標(biāo)均取決于伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能。因此，伺服系統(tǒng)一直是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)之一。 2022/9/186 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 1. 數(shù)控系統(tǒng)的組成 CNC數(shù)控系統(tǒng)由人機(jī)界面和機(jī)床操作面板，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置，可編程控制器（PLC），輸入輸出接口，主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等組成。 CNC裝置的

4、控制信息包括運(yùn)動(dòng)控制信息和開關(guān)量控制信息。運(yùn)動(dòng)控制信息有坐標(biāo)軸的位置和速度控制，以及速度和位置反饋信息。 開關(guān)量控制信息有控制機(jī)電器件（電磁鐵，離合器等）實(shí)現(xiàn)輔助功能（如齒輪換檔，刀架回轉(zhuǎn)等和輔助電機(jī)等運(yùn)行或停止的指令信息，以及有關(guān)限位開關(guān)、參考點(diǎn)等的反饋信息。 電器柜中有進(jìn)給伺服裝置，主軸調(diào)速裝置，開關(guān)電器元件和電源等。它從CNC裝置中獲得指令信息，經(jīng)過(guò)放大形成有一定功率的驅(qū)動(dòng)電源供給機(jī)床上的各個(gè)執(zhí)行器件。 2022/9/187 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 1. 數(shù)控系統(tǒng)的組成驅(qū)動(dòng)電源速度反饋驅(qū)動(dòng)電源速度反饋 伺服電機(jī) 伺服電機(jī)主軸電機(jī) 坐標(biāo)軸 CNC裝置 電器柜

5、機(jī)床限位開關(guān)，參考點(diǎn) 機(jī)電器件（電磁鐵，離合器等） 輔助功能（齒輪箱，回轉(zhuǎn)刀架等） 輔助電機(jī)進(jìn)給伺服裝置主軸調(diào)速裝置顯示器,鍵盤機(jī)床控制面板 電源開關(guān)電器元件通訊接口 CNC裝置運(yùn)動(dòng)指令位置反饋開關(guān)量I/O電源 2022/9/188 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 1.數(shù)控系統(tǒng)的組成 SIEMERIK 810 數(shù)控裝置人機(jī)界面和機(jī)床操作面板。 1.為顯示器和軟功能鍵， 2為L(zhǎng)ED信號(hào)和報(bào)警燈， 3為程序編輯鍵盤， 4為特殊鍵盤， 5為光標(biāo)鍵盤， 6為機(jī)床控制面板， 7為RS232C串行通訊接口 顯示器顯示內(nèi)容包括運(yùn)行模式、運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行和報(bào)警信息、文本和圖形顯示、提示信息

6、。 機(jī)床控制面板由程序停止、啟動(dòng)，主軸停止、啟動(dòng)，進(jìn)給軸停止、啟動(dòng)，手動(dòng)軸進(jìn)給和主軸、進(jìn)給軸倍率等組成。 2341765 2022/9/189 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 1.數(shù)控系統(tǒng)的組成 GSK980i 數(shù)控裝置人機(jī)界面和機(jī)床操作面板。 2022/9/1810二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 1.數(shù)控系統(tǒng)的組成 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析 2022/9/1811二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 1.數(shù)控系統(tǒng)的組成 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析 2022/9/1812二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 1.數(shù)控系統(tǒng)的組成 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析 2022/9/1813二. 數(shù)控系統(tǒng)的

7、組成及分類 1.數(shù)控系統(tǒng)的組成-西門子 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析 2022/9/1814二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 1.數(shù)控系統(tǒng)的組成海德漢iTNC530 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析 2022/9/1815二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 1.數(shù)控系統(tǒng)的組成FANUC 31 i 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析 2022/9/1816 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 1.數(shù)控系統(tǒng)的組成 2022/9/1817 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 1.數(shù)控系統(tǒng)的組成 2022/9/1818 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 2. 數(shù)控系統(tǒng)的分類

8、1) 按用途分類。l金屬切削類數(shù)控系統(tǒng) 金屬切削類數(shù)控系統(tǒng)有數(shù)控車床、數(shù)控銑床 、數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床、加工中心等。加工中心（MANUFACTURE CENTRE，簡(jiǎn)稱MC）是帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的一機(jī)多工序的數(shù)控機(jī)床，它可以對(duì)一次裝夾的工件進(jìn)行車、銑、鏜、鉆、餃、螺紋等多工序加工。加工中心有效的避免了零件多次裝夾造成的定位誤差，減少了機(jī)床臺(tái)數(shù)和占地面積，大大提高了加工精度、生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度。l金屬成型類數(shù)控系統(tǒng) 金屬成型類數(shù)控系統(tǒng)有數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)等。 數(shù)控特種加工機(jī)床 數(shù)控特種加工機(jī)床有數(shù)控線切割機(jī)、數(shù)控電火花加工機(jī)床、數(shù)控激光加工機(jī)床。 2022/9/18

9、19 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 2. 數(shù)控系統(tǒng)的分類 2) 按運(yùn)動(dòng)方式分類。l 點(diǎn)位控制系統(tǒng) 點(diǎn)位控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是只控制刀具相對(duì)于工件的定位點(diǎn)的坐標(biāo)位置，從某一工作位置移動(dòng)到另一工作位置的過(guò)程中不進(jìn)行加工，對(duì)軌跡無(wú)要求，僅要求定位的準(zhǔn)確性(Flexible Manufacturing System 柔性制造系統(tǒng))。這類數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和數(shù)控測(cè)量機(jī)等。l 直線控制系統(tǒng) 直線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是除有定位要求外，還要求進(jìn)給運(yùn)動(dòng)沿平行于坐標(biāo)軸的方向直線移動(dòng)進(jìn)行切削加工，或者控制兩個(gè)坐標(biāo)軸以同樣的速度同時(shí)運(yùn)動(dòng)，沿45斜線進(jìn)行切削加工。直線控制的數(shù)控車床，

10、只有兩個(gè)坐標(biāo)軸，可用于臺(tái)階軸的加工。直線控制的數(shù)控銑床，有三個(gè)坐標(biāo)軸，可用于平面銑削加工。l輪廓控制系統(tǒng) 該類數(shù)控系統(tǒng)能夠同時(shí)控制二個(gè)以上的坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)，使刀具和工件按平面任意直線、曲線或空間曲面輪廓進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。加工出任何形狀的復(fù)雜零件。在加工中，需要不斷地進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算與相應(yīng)的速度和位置控制?，F(xiàn)代大部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)都屬于這類系統(tǒng)。 2022/9/1820 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 2. 數(shù)控系統(tǒng)的分類 3) 按伺服控制方式分類。l 開環(huán)控制系統(tǒng) 開環(huán)控制系統(tǒng)就是不具有任何被控量實(shí)際值反饋的數(shù)控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通常使用步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。數(shù)控裝置根據(jù)所要求的進(jìn)給速度和位移

11、，輸出一定頻率和數(shù)量的進(jìn)給指令脈沖，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路放大后，每一個(gè)進(jìn)給脈沖驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角，再經(jīng)過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成工作臺(tái)的一個(gè)當(dāng)量位移。由于步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路本身結(jié)構(gòu)的緣故，使得開環(huán)控制系統(tǒng)精度較低，響應(yīng)速度低，且功率也不能太大。但開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、成本低、使用維護(hù)方便，被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上。脈沖指令 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 步進(jìn)電機(jī) 數(shù)控裝置 機(jī)床工作臺(tái)開環(huán)控制系統(tǒng)示意圖 2022/9/1821 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析二. 數(shù)控系統(tǒng)的組成及分類 2. 數(shù)控系統(tǒng)的分類 閉環(huán)控制系統(tǒng)和半閉環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)和半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)具有位置和速度檢測(cè)元件，數(shù)控裝置將位移指令與位置檢測(cè)元件檢測(cè)

12、到的實(shí)際位置進(jìn)行實(shí)時(shí)的比較，其差值與數(shù)控裝置給定的指令速度按一定的關(guān)系轉(zhuǎn)換得到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度指令。同時(shí)，速度檢測(cè)元件將測(cè)得的實(shí)際速度反饋信號(hào)與該速度指令相比較，以對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)校正。利用這種位置控制和速度控制的雙回路控制，可以獲得比開環(huán)控制系統(tǒng)精度更高、響應(yīng)速度更快、驅(qū)動(dòng)功率更大的特性指標(biāo)。數(shù)據(jù)指令-+閉 環(huán)半閉環(huán) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 伺服電機(jī) 數(shù)控裝置 機(jī)床工作臺(tái)位置 控制 檢測(cè)裝置速度控制閉環(huán)控制系統(tǒng)和半閉環(huán)控制系統(tǒng)示意圖 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 1. 程序編制的基本概念 數(shù)控加工程序的編制就是將零件的工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、刀具位移量及位移方向、其他輔助動(dòng)作（刀具

13、選擇、冷卻劑、工件加緊等開關(guān)量），按運(yùn)動(dòng)順序和所用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的坐標(biāo)系和指令代碼及程序格式編成加工程序單，這稱為數(shù)控加工程序的編制。 理想的加工程序，不僅應(yīng)保證加工出符合圖紙要求的合格零件，而且應(yīng)能使數(shù)控設(shè)備效能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。 2022/9/1823 2、數(shù)控加工編程的有關(guān)規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸系及運(yùn)動(dòng)方向 根據(jù)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，坐標(biāo)系采用右手直角笛卡兒坐標(biāo)系，如圖所示，它規(guī)定了直角坐標(biāo)X、Y、Z三者的關(guān)系及正方向用右手定則來(lái)確定。其圍繞X、Y、Z各軸的旋轉(zhuǎn)軸及其正方向?yàn)锳、B、C分別用右螺旋法則判定。 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/1824機(jī)床坐標(biāo)

14、系的設(shè)定 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/1825編程坐標(biāo)系或產(chǎn)品坐標(biāo)系產(chǎn)品坐標(biāo)系是用戶在CAD/CAM軟件中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)所設(shè)定的坐標(biāo)系。在CAD/ CAM軟件中自動(dòng)生成的NC代碼中各軸的坐標(biāo)值都是相對(duì)產(chǎn)品坐標(biāo)系的機(jī)床坐標(biāo)系 機(jī)床坐標(biāo)系是生產(chǎn)廠家在制造機(jī)床時(shí)的固定坐標(biāo)系，其原點(diǎn)也稱機(jī)械零點(diǎn)，以使加工零件材料增大的方向?yàn)檎?。附加運(yùn)動(dòng)坐標(biāo) U、V、W 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/1826絕對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo) 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 絕對(duì)坐標(biāo)：相對(duì)坐標(biāo)： 2022/9/1827 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)

15、用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 當(dāng)工件毛坯在機(jī)床上裝夾時(shí)，由于工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)不重合，由此就需要對(duì)產(chǎn)品坐標(biāo)系到機(jī)床坐標(biāo)系進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。對(duì)于三軸的銑床和二軸的車床來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換只是一個(gè)坐標(biāo)平移的過(guò)程，這只需在NC代碼中通過(guò)設(shè)定工件坐標(biāo)系相對(duì)機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)偏移值即可實(shí)現(xiàn)。（G54G59） 2022/9/1828 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 三坐標(biāo)銑床坐標(biāo)轉(zhuǎn)換圖 2022/9/1829 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 而對(duì)于五軸聯(lián)動(dòng)的銑床來(lái)說(shuō)，工件坐標(biāo)系到機(jī)床坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換則是個(gè)計(jì)算比較復(fù)雜的過(guò)程。五軸加工中，CAD/CAM軟件中的坐標(biāo)點(diǎn)由x,y,z

16、三軸的坐標(biāo)和期望的刀軸方向的方向矢量i,j,k 六個(gè)坐標(biāo)來(lái)表示。XfX（x，y，z，i，j，k）；YfY（x，y，z，i，j，k）；ZfZ（x，y，z，i，j，k）；BfB（x，y，z，i，j，k）；CfC（x，y，z，i，j，k）；當(dāng)機(jī)床的結(jié)構(gòu)形式不同時(shí)，上述的轉(zhuǎn)換函數(shù)形式也就不同。 2022/9/18302、數(shù)控加工代碼及功能地址字母表（ISO6983/1標(biāo)準(zhǔn)）符號(hào)含 義符號(hào)含 義A繞X坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸N程序段序號(hào)B繞Y坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸S主軸速度功能C繞Z坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)軸T刀具功能F進(jìn)給速度功能U平行于X軸的第二直線運(yùn)動(dòng)G準(zhǔn)備功能 V 平行于Y軸的第二直線運(yùn)動(dòng)I不指定，一般用于圓弧運(yùn)動(dòng)W平行于Z軸的第

17、二直線運(yùn)動(dòng)J不指定，一般用于圓弧運(yùn)動(dòng)X主X坐標(biāo)軸的直線運(yùn)動(dòng)K不指定，一般用于圓弧運(yùn)動(dòng)Y主Y坐標(biāo)軸的直線運(yùn)動(dòng)M輔助功能 Z主Z坐標(biāo)軸的直線運(yùn)動(dòng) 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/1831常用G代碼的定義代碼功 能代碼功 能G00快速空運(yùn)行G18XZ平面選擇G01直線插補(bǔ)G19YZ平面選擇G02順時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)G33螺紋切削，等螺距G03逆時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)G90絕對(duì)尺寸G04暫停G91增量尺寸G17XY平面選擇 常用M代碼的定義M00程序停止 M03主軸正轉(zhuǎn)M04主軸反轉(zhuǎn) M05主軸停止M08冷卻液開 M30程序結(jié)束 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序

18、編制 2022/9/18323、程序結(jié)構(gòu)與格式 一個(gè)完整的數(shù)控加工程序由若干程序段組成；而每個(gè)程序段是由一個(gè)或若干個(gè)字組成。每個(gè)字又由字母和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)（包括符號(hào)）組成，每個(gè)字表示了一種功能。每個(gè)字都由字母開頭，ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的地址字母意義如表41所示。其中準(zhǔn)備功能G代碼定義了數(shù)控系統(tǒng)的加工運(yùn)動(dòng)和插補(bǔ)方式的功能，它由地址G和后面的二位數(shù)字組成。表42為常用的G代碼表。例如，某一加工程序：N5 G54N10 T01N20 S400 M03 N30 G01 X8000 Z3000 F200 N40 X12000 Z6000 N100 G00 X50000 Z20000 M02 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分

19、析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/18334、 G代碼的編程方法1)與坐標(biāo)系有關(guān)的指令 G17 G18 G19 G90 G91 G922)快速定位 G003)插補(bǔ)指令 G01 G02 G03 G33 自定義4)暫停指令 G045)刀具半徑補(bǔ)償 G40 G41 G42 6)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 T D H G43 G44 7)固定循環(huán)指令 8 )機(jī)床坐標(biāo)系與編程坐標(biāo)系 參考點(diǎn) 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/1834 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 組別功 能*G0001定位（快速移動(dòng)）*G01直線插補(bǔ)（切削進(jìn)給）G02圓弧插補(bǔ) / 螺旋線插

20、補(bǔ)CWG03圓弧插補(bǔ) / 螺旋線插補(bǔ)CCWG0400暫停，準(zhǔn)停G05.1預(yù)讀控制（超前讀多個(gè)程序段）G07.1圓柱插補(bǔ)G08預(yù)讀控制G10可編程數(shù)據(jù)輸入G11可編程數(shù)據(jù)輸入方式取消*G1517極坐標(biāo)指令取消G16極坐標(biāo)指令*G1702選擇XY平面*G18選擇ZX平面*G19選擇YZ平面組別功 能G2006英寸輸入G21毫米輸入*G2204存儲(chǔ)行程檢測(cè)功能接通G23存儲(chǔ)行程檢測(cè)功能斷開G2800返回參考點(diǎn)（機(jī)械原點(diǎn)）G3301螺紋切削*G4007刀尖半徑補(bǔ)償取消G41刀尖半徑補(bǔ)償，左側(cè)G42刀尖半徑補(bǔ)償，右側(cè)G4308正向刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G44負(fù)向刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G4500刀具位置偏置加G46刀具位置偏

21、置減G47刀具位置偏置加2倍G48刀具位置偏置減2倍*G4908刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償取消FANUC 0i-MA系統(tǒng)指令表 2022/9/1835 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 FANUC 0i-MA系統(tǒng)指令表*G5011比例縮放取消G51比例縮放有效*G50.112可編程鏡像取消G51.1可編程鏡像有效G5200局部坐標(biāo)系設(shè)定G53選擇機(jī)床坐標(biāo)系*G5414選擇工件坐標(biāo)系1G55選擇工件坐標(biāo)系2G56選擇工件坐標(biāo)系3G57選擇工件坐標(biāo)系4G58選擇工件坐標(biāo)系5G59選擇工件坐標(biāo)系6G6315攻絲方式*G64切削方式G6500用戶宏程序G6816坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)有效*G69坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)取消G7

22、309深孔鉆循環(huán)G74左旋攻絲循環(huán)G7609精鏜循環(huán)*G8009固定循環(huán)取消/外部操作功能取消G81鉆孔循環(huán)，锪鏜循環(huán)或外部操作取消G82鉆孔循環(huán)或反鏜循環(huán)G83深孔鉆循環(huán)G84攻絲循環(huán)G85鏜孔循環(huán)G86鏜孔循環(huán)G87背鏜循環(huán)G88鏜孔循環(huán)G89鏜孔循環(huán)*G9003絕對(duì)值編程*G91增量值編程 2022/9/1836 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 FANUC 0i-MA系統(tǒng)指令表G9200設(shè)定工件坐標(biāo)系或最大主軸速度箝制*G9405每分進(jìn)給G95每轉(zhuǎn)進(jìn)給G9613恒表面切削速度控制*G97恒表面切削速度控制取消*G9810固定循環(huán)返回到初始點(diǎn)G99固定循環(huán)返回到R點(diǎn) 2

23、022/9/1837 在編制數(shù)控加工程序時(shí)，首先根據(jù)被加工零件的形狀、尺寸及公差、表面質(zhì)量、材料等技術(shù)要求，制訂滿足這些要求的加工方法與走刀路線等等工藝過(guò)程。這就是所謂的工藝處理。 在對(duì)零件編程時(shí)，應(yīng)選定一個(gè)編程坐標(biāo)系，其原點(diǎn)就稱程序原點(diǎn)或編程原點(diǎn)。其原點(diǎn)應(yīng)按它的設(shè)計(jì)或工藝基準(zhǔn)選取。 數(shù)控機(jī)床本身有個(gè)坐標(biāo)系原點(diǎn)，稱機(jī)床原點(diǎn)，或稱參考點(diǎn)和機(jī)械原點(diǎn)。當(dāng)零件被裝夾在機(jī)床上加工時(shí)，必須知道編程原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間精確的坐標(biāo)關(guān)系。 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/1838編程原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間精確坐標(biāo)關(guān)系確定方法以車床為例： 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制

24、 機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，設(shè)置與機(jī)床坐標(biāo)系的偏置（G54G59）來(lái)指定XZ刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)闹禐榈都獾竭@一點(diǎn)的X方向和Z方向的尺寸B2Y2 2022/9/1839 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 銑削循環(huán)端面銑削輪廓銑削矩形過(guò)渡銑削圓弧過(guò)渡銑削中心鉆孔深度鉆孔鏜孔鉸孔加工一排孔加工一圈孔螺紋銑削端面銑削粗精加工輪廓銑削粗精加工 2022/9/1840 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 車削加工的粗加工循環(huán)和精加工 2022/9/1841 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 加工中心是具有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控鏜銑床或具有刀庫(kù)和動(dòng)力刀架的

25、數(shù)控車床。立式加工中心適合于加工蓋板類零件及各種模具臥式加工中心主要用于箱體類零件加工車削中心主要用于軸類零件的車削、銑削復(fù)合加工 2022/9/1842 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 加工中心編程的特點(diǎn)首先應(yīng)進(jìn)行合理的工藝分析，正確安排各加工工序的順序。選用正確的刀具，合適的切削用量。在加工調(diào)試時(shí)，可以將不同工序的內(nèi)容分別安排到不同的子程序中，主程序主要完成換刀及子程序調(diào)用，這樣每個(gè)子程序可以分別進(jìn)行調(diào)試，也便于因加工順序不合理而做出重新調(diào)整。自動(dòng)換刀要留出足夠的換刀空間。 2022/9/18435、數(shù)學(xué)處理 一個(gè)零件的輪廓可能由許多不同的幾何元素組成，例如直線、圓弧、

26、二次曲線等。各相鄰幾何元素之間的連接點(diǎn)稱為“基點(diǎn)”，如直線與直線及直線與圓弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)，圓弧與二次曲線的交點(diǎn)或切點(diǎn)等；在相鄰基點(diǎn)間只能是一個(gè)幾何元素。數(shù)控加工編程的數(shù)學(xué)處理，就是計(jì)算零件輪廓的基點(diǎn)坐標(biāo)值，使基點(diǎn)間的幾何元素能用數(shù)控加工“G”指令編程。 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/1844 1) 多坐標(biāo)加工2，2 1/2坐標(biāo)加工 橢圓臺(tái)加工 XY-ZX 直線、圓弧、阿基米德 螺旋線=3坐標(biāo)加工 XZC 螺旋線： 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/18454坐標(biāo)加工 XYAB5坐標(biāo)加工 X,Y,Z,B,C的耦合與解耦問(wèn)題： 專

27、題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/1846 5坐標(biāo)加工 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/18472) 非圓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算 由于數(shù)控插補(bǔ)指令只有直線、圓弧等少數(shù)幾種幾何元素，對(duì)于非圓弧曲線只能采用直線逼近或圓弧逼近的方法。根據(jù)允許的編程誤差，可將這類曲線分割成若干段，用直線或圓弧來(lái)代替（逼近）這些曲線段，并使這些直線或圓弧與被逼近的曲線每小段的誤差都不大于編程誤差。這些直線或圓弧與被逼近曲線的交點(diǎn)稱為“節(jié)點(diǎn)”，這樣，數(shù)學(xué)處理的任務(wù)就是計(jì)算節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值。 例如：用直線或圓弧逼近方程曲線y=f(x) 的非圓曲線時(shí)，節(jié)點(diǎn)數(shù)目及其坐標(biāo)值主要

28、取決于曲線的特性、逼近線段的形狀及允許的逼近誤差值。 常用的節(jié)點(diǎn)計(jì)算方法有：等間距直線逼近法，等步長(zhǎng)直線逼近法，等誤差直線逼近法，圓弧和雙圓弧逼近法，樣條函數(shù)逼近法等。 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/1848 等間距直線逼近 曲線曲率和曲線的一階導(dǎo)數(shù)變化較大時(shí)，程序段數(shù)過(guò)多。等步長(zhǎng)直線逼近 曲線曲率變化較大時(shí)，程序段數(shù)過(guò)多。 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 Yxox1xiY0YixY=f(x)Yxox1xiY0YiY=f(x)li 2022/9/1849 等誤差逼近 計(jì)算較繁。圓弧逼近 曲率圓法 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的

29、程序編制 Yxox1xiY0YiY=f(x)i 2022/9/1850 3) 列表曲線的數(shù)學(xué)處理 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/1851 3) 列表曲線的數(shù)學(xué)處理列表曲線的擬合過(guò)程求出插值方程加密求節(jié)點(diǎn)。三次樣條（Spline）曲線的擬合一階，二階導(dǎo)數(shù)連續(xù)，比較符合固體彈性變形和流體力學(xué)的規(guī)律。處理小撓度較好。圓弧樣條擬合 一階導(dǎo)數(shù)連續(xù)，二階導(dǎo)數(shù)不連續(xù)，不適合作空間描述。當(dāng)曲線有拐點(diǎn)時(shí)無(wú)法擬合。擬合與節(jié)點(diǎn)計(jì)算同時(shí)進(jìn)行，計(jì)算簡(jiǎn)單。 專題二 數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析三. 數(shù)控加工的程序編制 2022/9/1852 3) 列表曲線的數(shù)學(xué)處理NURBS（Non-Uniform Rational B-Spline）曲線。 NURBS曲線有很多優(yōu)秀特性，如局部更改性，使其在CAD/CAM領(lǐng)域已得到較為成功的應(yīng)用。各著名的CAD/CAM商業(yè)軟件包都把是否具有NURBS曲面造型能力視為其先進(jìn)性的標(biāo)志之一。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織在1991年將BURBS曲線作為STEP