數(shù)控加工編程基礎(chǔ)課件

第二章

數(shù)控加工編程基礎(chǔ)11/3/20221第二章

數(shù)控加工編程基礎(chǔ)11/2/20221第二章數(shù)控加工編程基礎(chǔ)?數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識：?常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法?數(shù)控編程的工藝處理。?編程中的尺寸計算。本章內(nèi)容：11/3/20222第二章數(shù)控加工編程基礎(chǔ)?數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識：本章內(nèi)容：1一.數(shù)控編程的基本概念

數(shù)控加工程序編制：指從零件圖紙到制成控制介質(zhì)的全過程。

二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟

1、確定工藝過程（1）選定機(jī)床、刀具與夾具；（2）確定零件加工的工藝路線、工裝及切削用量等工藝參數(shù)。

分析零件圖紙數(shù)值計算確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改2.1概述11/3/20223一.數(shù)控編程的基本概念分析零件圖紙數(shù)值計算確定工藝過程編寫程2、數(shù)值計算

按已確定的加工路線和允許的零件加工誤差，計算出所需的輸入數(shù)控裝置的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)值計算。主要內(nèi)容：零件輪廓和刀具軌跡的坐標(biāo)值。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改11/3/202242、數(shù)值計算零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序3、編制程序（1）編程根據(jù)制定的加工路線、切削用量、刀具號碼、刀具補(bǔ)償、輔助動作及刀具運(yùn)動軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定指令代碼及程序格式，編寫零件加工程序。（2）填寫工藝文件。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改11/3/202253、編制程序零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序4、制備控制介質(zhì)

將程序單上的內(nèi)容，經(jīng)轉(zhuǎn)換記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息。注意：若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改11/3/202264、制備控制介質(zhì)零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫5、程序的校驗和試切所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進(jìn)一步的校驗和試切削，證明是正確無誤，才能用于正式加工。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改11/3/202275、程序的校驗和試切零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程?常用的校驗和試切方法有3種：閱讀法、模擬法、試切法（1）閱讀法：閱讀法檢查指令語法的正確性。（2）模擬法:檢查程序（刀具運(yùn)動軌跡）的正確性。

空運(yùn)轉(zhuǎn)畫圖：用筆代替刀具，坐標(biāo)紙代工件→空運(yùn)轉(zhuǎn)繪圖?？兆叩缎ｒ?。用圖形模擬刀具與工件的切削。11/3/20228?常用的校驗和試切方法有3種：11/2/20228注意：上述方法只能檢查運(yùn)動軌跡的正確性，不能判別加工誤差是否滿足要求。

（3）試切法：檢查加工精度

對實(shí)際的毛坯試切，不僅可查出程序是否錯，還可知道加工精度是否符合要求。11/3/20229注意：上述方法只能檢查運(yùn)動軌跡的正確性，不能判別加工誤差是否編制方法有2種：

手工編程、自動編程兩種。

1、手動編程：

整個編程過程由人工完成。對編程人員的要求高。（熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，具備機(jī)械加工工藝知識和數(shù)值計算能力）

2、自動編程：

編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個自動編程系統(tǒng)的規(guī)定，將零件的加工信息用較簡便的方式輸入計算機(jī)。三、數(shù)控編程的方法11/3/202210編制方法有2種：三、數(shù)控編程的方法11/2/20221一.零件加工程序的結(jié)構(gòu)1．程序的構(gòu)成2.2編程的基礎(chǔ)知識程序號程序段指令字2指令字1字母數(shù)字符號程序…指令字n11/3/202211一.零件加工程序的結(jié)構(gòu)1．程序的構(gòu)成2.2編O0600N0010G92X0Y0;N0020G90G00X50Y60；N0040G01X10Y50F150S300T12M03；．．．．．．N0100G00X-50Y-60M02；這是一個完整加工程序,它有1個程序號和10個程序段組成。O0600程序的編號（600號程序）程序地址碼（英文字母）（1）程序號組成規(guī)則11/3/202212O0600O0600程序的編號（600號程序）程序地址碼注意：不同的數(shù)控系統(tǒng)，程序號地址碼可以不相同。編程時一定要根據(jù)說明書規(guī)定使用。（2）程序段組成規(guī)則程序段以程序段號開始，以“;”結(jié)束;程序段號：N××××；

2、程序段格式固定順序程序段格式；帶分割符的固定順序的程序段格式；字地址程序段格式。11/3/202213注意：不同的數(shù)控系統(tǒng)，程序號地址碼可以不2．程序段格式

注意：目前廣泛采用的是字址地程序段格式，也稱地址符可變程序段格式。

這種格式的特點(diǎn)是：●程序段的長短、指令字?jǐn)?shù)和字長都是可變的；●指令字的排列順序沒有嚴(yán)格要求；●不需要的指令字以及與上一個程序段相同的續(xù)效指令字可以不寫。

11/3/2022142．程序段格式注意：目前廣泛采用的是字址地程序段格式，也2.2編程的基礎(chǔ)知識字地址程序段的一般格式為：N—G—X—Y—Z—F—S—T—M—；程序段號G指令尺寸指令進(jìn)給速度指令主軸轉(zhuǎn)速指令輔助功能字程序段結(jié)束符刀具功能字例如：N0020G01X25Y-36Z64F100S300T02M03；11/3/2022152.2編程的基礎(chǔ)知識字地址程序段的一般格式為：N—G—

程序段由若干個程序字組成，程序字由地址碼和數(shù)字組成。例如：N0020G01X25Y-36Z64F100S300T02M03；該程序段由程序段號和8個指令字（程序字）組成。

程序字格式：X-25數(shù)字與符號地址碼11/3/202216程序段由若干個程序字組成，程序字由地址碼和數(shù)字組成。X表常用地址碼及其含義機(jī)能地址碼說明程序段號N坐標(biāo)字X,Y,Z,U,V,W,P,Q,R;A、B、C、D、E；R；I，J，K;直線坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)圓弧坐標(biāo)圓弧中心坐標(biāo)準(zhǔn)備功能G指令機(jī)床動作方式輔助功能M機(jī)床輔助動作指令補(bǔ)償值H或D補(bǔ)償值地址切削用量SF主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給量或進(jìn)給速度刀號T刀庫中的刀具標(biāo)號11/3/202217表常用地址碼及其含義機(jī)能地址碼說明程序段號N坐標(biāo)字X,Y,3、主程序、子程序

在一個零件的加工程序中，若有幾個連續(xù)的程序段在多處重復(fù)出現(xiàn)，則可將這些重復(fù)的程序串單獨(dú)抽出來，按一定的格式編寫成子程序。

調(diào)用的程序段為:N-M98P××××L×;主程序：N01……；N02……；N11調(diào)用子程序1；……N28調(diào)用子程序8；……N××……M02；子程序1：N01……；

……

N××……M99；子程序n：N01……；

……N××……M99；11/3/2022183、主程序、子程序主程序：N01……；11/2/2022.2編程的基礎(chǔ)右手直角笛卡爾坐標(biāo)系1、坐標(biāo)軸及運(yùn)動方向的規(guī)定（1）直線進(jìn)給和圓周進(jìn)給運(yùn)動坐標(biāo)系★直角坐標(biāo)系：直線進(jìn)給運(yùn)動的坐標(biāo)系（X.Y.Z）。二、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系直角坐標(biāo)軸相互關(guān)系：

由右手定則決定。★圓周進(jìn)給坐標(biāo)：繞X.Y.Z軸轉(zhuǎn)動的圓進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A、B、C表示。

坐標(biāo)軸正向：由右手螺旋法則而定。11/3/2022192.2編程的基礎(chǔ)右手直角笛卡爾坐標(biāo)系1、坐標(biāo)軸及運(yùn)動方向XYZX、Y、Z+A、+B、+CXZY+C+B+A2.2編程的基礎(chǔ)知識具體規(guī)定：①坐標(biāo)系是假定工件不動，刀具相對于工件做進(jìn)給運(yùn)動的坐標(biāo)系。②以增大工件與刀具之間距離的方向為坐標(biāo)軸的正方向。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動是相對運(yùn)動。11/3/202220XYZX、Y、Z+A、+B、+CXZY+C+B+A2.2（2）機(jī)床坐標(biāo)軸的確定方法①Z軸的確定具體地講：a.對于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床：平行于旋轉(zhuǎn)刀具軸線的坐標(biāo)為z坐標(biāo)。平行于機(jī)床主軸軸線的刀具運(yùn)動坐標(biāo)＋Z＋Z11/3/202221（2）機(jī)床坐標(biāo)軸的確定方法①Z軸的確定具體地講：平行于機(jī)床主

b.對于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床：

平行于旋轉(zhuǎn)工件軸線的坐標(biāo)為z坐標(biāo)。＋Z11/3/202222＋Z11/2/2022222.2編程的基礎(chǔ)知識

②X坐標(biāo)的確定

在水平方向，垂直于Z軸并平行于工件的裝夾面。具體的講：a.在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（銑床、鉆床、鏜床）

11/3/2022232.2編程的基礎(chǔ)知識②X坐標(biāo)的確定Z軸水平時（臥式），則從刀具(主軸)向工件看時，X坐標(biāo)的正方向指向右邊。＋X11/3/202224Z軸水平時（臥式），則從刀具(主軸)向工件看時，X坐標(biāo)Z軸垂直時（立式），對單立柱機(jī)床，面向刀具主軸向立柱看時，X軸的正方向指向右邊＋X11/3/202225Z軸垂直時（立式），對單立柱機(jī)床，面向刀具主軸向立柱看時，b.在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（車床、磨床等），X軸的運(yùn)動方向是工件的徑向并平行于橫向滑座，且刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。＋X11/3/202226b.在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（車床、磨床等），X軸的運(yùn)動方向是工③Y坐標(biāo)利用已確定的X、Z坐標(biāo)的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定Y坐標(biāo)的正方向。+z+z+x+x+Y+Y11/3/202227③Y坐標(biāo)+z+z+x+x+Y+Y11/2/202227④A、B、C坐標(biāo)用右手定則來確定。⑤附加坐標(biāo)系X、Y、Z為第一坐標(biāo)系；U、V、W為第二坐標(biāo)系；P、Q、R為第三坐標(biāo)系。A、B、C第一回轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，其他命名為D、E。11/3/202228④A、B、C坐標(biāo)⑤附加坐標(biāo)系11/2/2022282.2編程的基礎(chǔ)知識（3）編程坐標(biāo)系

編程時一律假定工件不動，全部用刀具運(yùn)動的坐標(biāo)系編程，即：X、Y、Z、A、B、C。2、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系（1）機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系

①機(jī)床原點(diǎn)：是機(jī)床坐標(biāo)系的零點(diǎn)。這個原點(diǎn)是在機(jī)床調(diào)試完成后便確定了，是機(jī)床上固有的點(diǎn)（見機(jī)床說明書），不能隨意改變。

機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零運(yùn)行方式建立。11/3/2022292.2編程的基礎(chǔ)知識（3）編程坐標(biāo)系2、機(jī)床坐標(biāo)系與②機(jī)床坐標(biāo)系●以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)系，是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，它具有唯一性。11/3/202230②機(jī)床坐標(biāo)系11/2/202230（2）工件原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系①工件原點(diǎn)：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點(diǎn)。②工件坐標(biāo)系：以工件原點(diǎn)為零點(diǎn)建立的一個坐標(biāo)系，編程時，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計算。③工件原點(diǎn)偏置：工件隨夾具在機(jī)床上安裝后，工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離。注意:

現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個工件坐標(biāo)系，在加工時通過G指令進(jìn)行變換。11/3/202231（2）工件原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系①工件原點(diǎn)：為編程方便在零件、工裝(3)機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系

①關(guān)系:原點(diǎn)不同,各坐標(biāo)軸互相平行.②處理辦法:將兩原點(diǎn)間的距離預(yù)儲存在數(shù)控裝置中,在加工過程中,系統(tǒng)便可按機(jī)床坐標(biāo)系確定加工時的坐標(biāo)值.11/3/202232(3)機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系①關(guān)系:原點(diǎn)不同3、絕對坐標(biāo)編程和相對(增量)坐標(biāo)

絕對坐標(biāo)系：在這種坐標(biāo)系中,工件所有點(diǎn)的坐標(biāo)值基于固定的坐標(biāo)系（機(jī)床或工件）的原點(diǎn)來確定。相對坐標(biāo)系：在這種坐標(biāo)系中,運(yùn)動軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值是相對于起點(diǎn)計算的。11/3/2022333、絕對坐標(biāo)編程和相對(增量)坐標(biāo)絕對坐2.2編程的基礎(chǔ)知識例如:在a)圖的絕對坐標(biāo)系中,B點(diǎn)的坐標(biāo)值為(25,50);在b)圖的增量坐標(biāo)系中,B點(diǎn)的坐標(biāo)值為(15,30).11/3/2022342.2編程的基礎(chǔ)知識例如:在a)圖的絕對坐4、最小設(shè)定單位與編程尺寸的表示法（1）最小設(shè)定單位(脈沖當(dāng)量、分辨率):指數(shù)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的最小位移量。它是數(shù)控機(jī)床的一個重要技術(shù)指標(biāo)。一般為0.0001～0.01mm，（2）編程尺寸表示方法：

●以最小設(shè)定單位來表示；

●以毫米為單位來表示.11/3/2022354、最小設(shè)定單位與編程尺寸的表示法11/2/202235三、穿孔帶及代碼“中導(dǎo)孔”,用來產(chǎn)生讀帶同步控制信號,其余八個大孔為“信息孔”,用來記錄有關(guān)信息，有孔表示二進(jìn)制的”1”，無孔表示二進(jìn)制的“0”。1、穿孔帶的規(guī)格：數(shù)控采用八位穿孔紙帶，穿孔帶的每行可穿9個小孔，其中一個小孔成為“同步孔”或11/3/202236三、穿孔帶及代碼“中導(dǎo)孔”,用來產(chǎn)生1、穿孔帶的規(guī)格：數(shù)控采第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識?數(shù)控系統(tǒng)中常用的代碼有ISO代碼和EIA代碼。?ISO代碼由7位二進(jìn)制數(shù)和一位偶校驗位組成。?EIA代碼由6位二進(jìn)制數(shù)和一位奇校驗位組成。補(bǔ)奇、補(bǔ)偶的作用是可以檢驗紙帶的孔是否少穿,孔道是否被弄臟、堵塞、斷裂以及閱讀裝置線路元件是否完好。11/3/202237第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識?數(shù)控系統(tǒng)中常用的代碼ISO代碼規(guī)律:所有數(shù)字必須在第5和6列上穿孔;所有字母必須在第7列上穿孔;第8列是偶數(shù)校驗位.2.2編程的基礎(chǔ)知識EIA代碼規(guī)律:第5列是偶數(shù)校驗位.注意:ISO代碼的信息量是EIA的2倍.(ISO代碼是7位碼,EIA碼是6位碼)11/3/202238ISO代碼規(guī)律:2.2編程的基礎(chǔ)知識EIA表2-2ISO及EIA穿孔帶代碼11/3/202239表2-2ISO及EIA穿孔帶代碼11/2/202239四、功能代碼簡介

1.準(zhǔn)備功能G代碼G代碼構(gòu)成：

地址碼G后跟2位數(shù)字組成，從G00-G99共100種。先介紹2個基本概念：（1）模態(tài)指令（續(xù)效指令）：是指該指令一旦在某程序段中被使用,將一直保持有效到被同組的其它指令取代（或注銷）,或整個程序結(jié)束為止。由此可知：

①同組指令在一個程序段中只能出現(xiàn)一個，否則只有最后的代碼有效。②模態(tài)指令只需在使用時指定一次即可，而不必在后續(xù)的程序段中重復(fù)指定。11/3/202240四、功能代碼簡介1.準(zhǔn)備功能G代碼G代碼構(gòu)成：（1）模態(tài)指令2.2編程的基礎(chǔ)知識（2）非模態(tài)指令（非續(xù)效指令）：是指該指令僅在使用它的某程序段中有效。若需繼續(xù)使用該功能則必須在后續(xù)的程序段中重新指定。代碼(1)功能保持到被取消或被同樣字母表示的指令所代替（2）功能僅在出現(xiàn)的程序段內(nèi)有效（3）功能（4）G00a點(diǎn)定位G01a直線插補(bǔ)G02a順時針方向圓弧插補(bǔ)G03a逆順時針方向圓弧插補(bǔ)G04*暫停G17cXY平面選擇G18cZX平面選擇11/3/2022412.2編程的基礎(chǔ)知識（2）非模態(tài)指令（非續(xù)效指令）：是指?表中(2)欄中標(biāo)有字母的行所對應(yīng)的G代碼是模態(tài)代碼,標(biāo)有相同字母的G代碼為一組.?表中(2)欄中沒有字母的行所對應(yīng)的G代碼是非模態(tài)代碼.?表中（4）欄中的“不指定”代碼，用作將來修改標(biāo)準(zhǔn)時，指定新的功能?！坝啦恢付ā贝a，指的是即使修改標(biāo)準(zhǔn)時，也不指定新的功能。這兩類G代碼可由設(shè)計者根據(jù)需要定義新的功能。11/3/202242?表中(2)欄中標(biāo)有字母的行所對應(yīng)的G代碼是模態(tài)代碼,標(biāo)N0010G00G17X-Y-M03M08;N0020G01G42X-Y-F-;N0030X-Y-;N0040G02X-Y-I-J-;N0050X-Y-I-J-;N0060G01X-Y-;N0070G00G40X-Y-M05M09;例子：模態(tài)代碼的用法：11/3/202243N0010G00G17X-Y-2.輔助功能M代碼2.2編程的基礎(chǔ)知識M指令構(gòu)成：地址碼M后跟2位數(shù)字組成，從M00-M99共100種。(1)M00—程序停止。(2)M01—計劃（任選）停止。

程序運(yùn)行前，在操作面板上按下“任選停止”鍵時，才執(zhí)行M01指令，主軸停轉(zhuǎn)、進(jìn)給停止、冷卻液關(guān)斷、程序停止執(zhí)行。若“任選停止”處于無效狀態(tài)時，M01指令不起作用。利用啟動按鈕才能再次自動運(yùn)轉(zhuǎn)，繼續(xù)執(zhí)行下一個程序段。11/3/2022442.輔助功能M代碼2.2編程的基礎(chǔ)知識M指令2.2編程的基礎(chǔ)知識（3）M02、M30——程序結(jié)束

M30還使運(yùn)行程序返回起始點(diǎn)，繼續(xù)加工下一個零件。（4）M03、M04、M05——分別為主軸順時針旋轉(zhuǎn)、主軸逆時針旋轉(zhuǎn)、主軸停轉(zhuǎn)。（5）M06——換刀指令。（6）M07、M08、M09——分別為2號（霧狀）冷卻液開、1號（液狀）冷卻液開、冷卻液關(guān)。（7）M10，M11——運(yùn)動部件的夾緊或松開。11/3/2022452.2編程的基礎(chǔ)知識11/2/3.F、S、T代碼（1）F代碼作用：用來指定進(jìn)給速度的大小,是進(jìn)給速度代碼，它是續(xù)效代碼。組成：F后帶若干位數(shù)字，如F150、F3500等。其中數(shù)字表示實(shí)際的合成速度值。它是模態(tài)指令，單位：mm/min。

（2）S代碼作用：用來指定主軸的轉(zhuǎn)速.該代碼為續(xù)效代碼.

組成：S后帶若干位數(shù)字，如S500、S3500等。其中數(shù)字表示實(shí)際的主軸轉(zhuǎn)速值。它是模態(tài)指令。單位：r/min11/3/2022463.F、S、T代碼（1）F代碼（2）S代碼11/2/22.2編程的基礎(chǔ)知識

(3)T代碼

組成：地址碼T后跟若干位數(shù)字（一般是4位）。

作用：是刀具功能代碼。用來選擇所需的刀具號和刀補(bǔ)號。

例：T0102前2位數(shù)字表示1號刀;后2位數(shù)字表示選用2號刀補(bǔ)。11/3/2022472.2編程的基礎(chǔ)知識(3)T代碼11/2/22.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令

1.絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)指令—G90/G91指令

G90指令：表示程序中的編程尺寸值是在某個坐標(biāo)系下按絕對坐標(biāo)給定的。

G91指令：表示程序中編程尺寸值是相對于本段的起點(diǎn)，即編程尺寸值是本程序段各軸的移動增量，故G91又稱增量坐標(biāo)指令。11/3/2022482.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令112.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法注意：

這兩個指令是同組續(xù)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(即無G90又無G91)，系統(tǒng)按G90狀態(tài)處理。11/3/2022492.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法注意：11/2/20224X例：AB和BC兩個直線插補(bǔ)程序段的運(yùn)動方向及坐標(biāo)系.假設(shè)AB段已加工完，要加工BC段，刀具在B點(diǎn)，則該加工程序段為：

絕對坐標(biāo)：G90G01X30Y40;

增量坐標(biāo)：G91G01X-50Y-30;YXCYBAC30403050UV11/3/202250X例：AB和BC兩個直線插補(bǔ)程序段的運(yùn)動方向及坐標(biāo)系.則該注意：有的機(jī)床不用G91指定，而是自動在軌跡的起點(diǎn)建立平行于X、Y、Z的增量坐標(biāo)系U、V、W則BC的加工程序段可寫成:

G01U-50V-30;YXCYBAC30403050UV11/3/202251注意：有的機(jī)床不用G91指定，而是自動在軌跡的起點(diǎn)建立平行于2.坐標(biāo)系設(shè)定指令—G92指令

編制程序時，首先要設(shè)定一個坐標(biāo)系，程序中的坐標(biāo)值均以此坐標(biāo)系為根據(jù)，此坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系。G92指令就是用來建立工件坐標(biāo)系的，它規(guī)定了工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置。就是說它確定了工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)(工件原點(diǎn))在距刀具起始位點(diǎn)多遠(yuǎn)的地方?；蛘哒f，以工件原點(diǎn)為準(zhǔn)，確定起刀點(diǎn)的坐標(biāo)值。11/3/2022522.坐標(biāo)系設(shè)定指令—G92指令

編2.坐標(biāo)系設(shè)定指令—G92指令

作用：以工件原點(diǎn)為準(zhǔn)，確定起刀點(diǎn)的坐標(biāo)值。

編程格式：G92XaYbZc；（a、b、c為當(dāng)前刀位點(diǎn)在所設(shè)工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值）

工件坐標(biāo)系原點(diǎn)可以設(shè)定在工件基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，也可以設(shè)定在卡盤端面中心或工件的任意一點(diǎn)上。

注意：G92指令只是設(shè)定坐標(biāo)系原點(diǎn)位置，執(zhí)行該指令后，刀具(或機(jī)床)并不產(chǎn)生運(yùn)動。11/3/2022532.坐標(biāo)系設(shè)定指令—G92指令

作用：以工件原點(diǎn)為

例：數(shù)控車的坐標(biāo)系設(shè)定；G92X50Z30；OZ30φ50X(1)車削編程中，X尺寸字中的數(shù)值一般用坐標(biāo)值的2倍，即用刀尖相對于回轉(zhuǎn)中心的直徑值編程。(2)該指令程序段要求坐標(biāo)值x、z必須齊全，不可缺少，并且只能使用絕對坐標(biāo)值，不能使用增量坐標(biāo)值。(3)在一個零件的全部加工程序中，根據(jù)需要，可重復(fù)設(shè)定或改變編程原點(diǎn)。11/3/202254例：數(shù)控車的坐標(biāo)系設(shè)定；OZ30φ50X3.坐標(biāo)平面指定指令—G17、G18、G19指令

G17，G18，G19分別表示規(guī)定在XY,ZX,YZ坐標(biāo)平面內(nèi)的加工。

注意:

若數(shù)控系統(tǒng)只有在一個平面的加工能力,可省略.銑床中XY平面最常用，故G17可省略;在車床中,總是在XZ平面內(nèi)運(yùn)動，G18可省略。11/3/2022553.坐標(biāo)平面指定指令—G17、G18、G19指令注意:1二、運(yùn)動控制指令

1、快速點(diǎn)定位指令—G00指令

編程格式：G00X—Y—Z—;

功能：命令刀具從當(dāng)前點(diǎn)，以數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先調(diào)定的快進(jìn)速度，快速移動到程序段所指定的下一個定位點(diǎn)。其中：X,Y,Z為目標(biāo)點(diǎn)的絕對或增量坐標(biāo)。11/3/202256二、運(yùn)動控制指令11/2/202256(1)G00指令中不需要指定速度，即F指令無效。系統(tǒng)快進(jìn)的速度事先已確定。(2)在G00狀態(tài)下．不同數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的運(yùn)動情況可能不同。編程前應(yīng)了解機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的G00指令各坐標(biāo)軸運(yùn)動的規(guī)律和刀具運(yùn)動軌跡，避免刀具與工件或夾具碰撞。注意：11/3/202257(1)G00指令中不需要指定速度，即F指令無效。2.直線插補(bǔ)指令—G01

指令編程格式：G01X—Y—Z—F—；

功能：按程序段中規(guī)定的合成進(jìn)給速度F，使刀具相對于工件，由當(dāng)前位置沿直線移動到程序段中規(guī)定的位置。

其中：X、Y、Z為直線終點(diǎn)的絕對或增量坐標(biāo);F為沿插補(bǔ)方向的進(jìn)給速度。

11/3/2022582.直線插補(bǔ)指令—G0111/2/202258

(1)G01指令既可雙坐標(biāo)聯(lián)動插補(bǔ)運(yùn)動，又可三坐標(biāo)聯(lián)動插補(bǔ)運(yùn)動，取決于數(shù)控系統(tǒng)的功能，當(dāng)G01指令后面只有兩個坐標(biāo)值時，刀具將作平面直線插補(bǔ)，若有三個坐標(biāo)值時，將作空間直線插補(bǔ)。(2)G01程序段中必須含有進(jìn)給速度F指令，否則機(jī)床不動作。(3)G01和F指令均為續(xù)效指令。注意：11/3/202259(1)G01指令既可雙坐標(biāo)聯(lián)動插補(bǔ)運(yùn)動，又可三坐O0020N0010G92X50Z10；N0020G90G00X20Z2S600T11M03;N0030G01X20Z-14F100;N0040X28Z-38;N0050X28Z-48;N0060X42Z-48;N0070G00X50Z10M02;例2.1：車削零件如下圖，設(shè)A點(diǎn)為起刀點(diǎn)，刀具由A點(diǎn)快進(jìn)到B點(diǎn)，然后沿B→C→D→E→F方向切削，再快退至A點(diǎn).（直徑40的外圓不加工）。

XZ143848φ20φ280BCDEF2A11/3/202260O0020例2.1：車削零件如下圖，設(shè)A點(diǎn)為起刀點(diǎn)，刀具由A用絕對坐標(biāo)編程:O0050N0010G92X28Y20;N0020G90G00X16S600T01M03;N0030G01X-8Y8F100;N0040X0Y0;N0050X16Y20;N0060G00X28M02;XAPB0Y12816128例2.2：銑削下圖零件，設(shè)P點(diǎn)為起刀點(diǎn)，刀具由P點(diǎn)快進(jìn)到A點(diǎn)，然后沿A-B-O-A方向銑削，再快退至P點(diǎn)（絕對編程和增量編程）。11/3/202261用絕對坐標(biāo)編程:XAPB0Y12816128例2.2：銑削下用相對(增量)坐標(biāo)編程:O0050N0010G92X28Y20;N0020G91G00X-12S600T01M03;N0030G01X-24Y-12F100;N0040X8Y-8;N0050X16Y20;N0060G00X12Y0M02;2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法XAPB0Y1281612811/3/202262用相對(增量)坐標(biāo)編程:2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法3.圓弧插補(bǔ)指令—G02、G03

G02：順時針圓弧插補(bǔ)。G03：逆時針圓弧插補(bǔ)。

?順、逆時針方向判別規(guī)則：

沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸由正方向向負(fù)方向觀察,來判別圓弧的順逆時針方向.(見下圖)11/3/2022632.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法3.圓弧插補(bǔ)指令—?順、逆時針方向判別規(guī)則：

沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸由正方向向負(fù)方向觀察,來判別圓弧的順逆時針方向.11/3/202264?順、逆時針方向判別規(guī)則：

沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法說明:●圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)，由X、Y、Z的數(shù)值（絕對或增量尺寸）指定?！癯绦蚨沃械膱A心坐標(biāo)有兩種表示方法:圓弧加工程序段一般應(yīng)包括圓弧所在的平面、圓弧的順逆、圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)以及圓心坐標(biāo)(或半徑R)等信息。圓弧加工程序段的格式:11/3/2022652.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法說明:圓心的位置通常有以下2種表示方法：●用由圓弧起點(diǎn)指向圓心的向量在

X,Y,Z軸上的投影I,J,K表示。11/3/202266圓心的位置通常有以下2種表示方法：●用由圓弧起點(diǎn)指向圓心的向圓心的位置通常有以下2種表示方法：●用半徑R表示(R用代數(shù)值).注意:

用半徑R編程時，不能描述整圓.當(dāng)θAB≤180o時，R取正值；當(dāng)180o<θAB<360o時,R取負(fù)值.同一半徑的情況下，從圓弧的起點(diǎn)到終點(diǎn)有兩個圓弧的可能性。因此在用半徑值編程時，R帶有符號。11/3/202267圓心的位置通常有以下2種表示方法：●用半徑R表示(R用代例：銑削如圖所示R20圓孔。起刀點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O，

加工時刀具快進(jìn)至A，沿逆時針方向以100mm/min速

度切削整圓至A，再快速返回原點(diǎn)。解:

用絕對坐標(biāo)編程O0001N0010G92X0Y0;N0020G90G00X20Y0S300T01M03;N0030G03X20Y0I-20J0F100;N0040G00X0Y0M02;YXR200AG0311/3/202268例：銑削如圖所示R20圓孔。起刀點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O，

加工時刀具2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法

例：在車床上加工如圖所示的曲線輪廓，試寫出刀尖從編程坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)，精車凸凹球面的程序段。根據(jù)圖中幾何關(guān)系，計算各點(diǎn)坐標(biāo)值：A(22,-45.32),B(22,-75)C(38.44,-60.16),F(0,-28)11/3/2022692.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法例：在2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法

例：銑削加工如圖所示的曲線輪廓，設(shè)A點(diǎn)為起刀點(diǎn)，從點(diǎn)A沿圓C1、C2、C3到D點(diǎn)停止，方向如圖中所示，僅給速度為100mm/min.11/3/2022702.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法例：銑削加工如圖所示2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法4、暫停指令—G04

功能：可使刀具作短時的無進(jìn)給運(yùn)動.

編程格式：G04X-或G04U-或G04P-;

（X,U或P后的數(shù)值表示暫停的時間，單位為

s，或者是刀具、工件的轉(zhuǎn)數(shù)，視具體數(shù)

控系統(tǒng)而定。）

注意：G04為非續(xù)效指令，只在本程序段有效。11/3/2022712.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法4、暫停指令—G04

功(1)不通孔作深度控制時，在刀具進(jìn)給到規(guī)定深度后，用暫停指令使刀具作非進(jìn)給光整切削，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(yīng)使軸停止轉(zhuǎn)動，并暫停幾秒鐘，待主軸完全停止后再退刀。(3)橫向車槽時，應(yīng)在主軸轉(zhuǎn)過幾轉(zhuǎn)后再退刀，可用暫停指令。(4)在車床上倒角或車頂尖孔時，為使表面平整，使用暫停指令使工件轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)后再退刀。G04指令主要用于以下幾種情況：11/3/202272(1)不通孔作深度控制時，在刀具進(jìn)給到規(guī)定深度后例2.6：圖為锪孔加工，孔底有粗燥度要求，根據(jù)圖示條件，編制加工程序。解:

孔底有粗燥度要求，根據(jù)圖示條件，編制加工程序如下:O0001……N0010G91G01Z-7F60;N0020G04X5(刀具停留5秒);N0030G00Z7M02;11/3/202273例2.6：圖為锪孔加工，孔底有粗燥度要求，根據(jù)圖示條件，編制三、刀具補(bǔ)償指令

1、刀具半補(bǔ)償指令—G40、G41、G42指令

（1）刀具半徑自動補(bǔ)償概念

如圖所示，用半徑為R的刀具加工外形輪廓為AB的工件，則刀具中心必須沿著與輪廓偏離R的距離的軌跡移動，才能加工出尺寸合格的工件.因此,刀具中心的運(yùn)動軌跡與工件的輪廓不重合.

如果不考慮刀具半徑,直接按工件輪廓編程,加工時刀具中心11/3/202274三、刀具補(bǔ)償指令

1、刀具半補(bǔ)償指令—G40、G41運(yùn)動軌跡與工件的輪廓重合.加工出來的零件變小了,不符合要求.為加工出尺寸符合要求的工件,可根據(jù)輪廓AB的坐標(biāo)參數(shù)和刀具半徑R計算出刀具軌跡A’B’的坐標(biāo)參數(shù),編制出程序進(jìn)行加工.這樣做很不方便,特別是當(dāng)?shù)毒吣p,重磨以及更換新刀等導(dǎo)致刀具半徑變化時,又要重新計算.11/3/202275運(yùn)動軌跡與工件的輪廓重合.加工出來的零件變小了,11/2/22.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法(2)刀具半徑自動補(bǔ)償?shù)墓δ?

數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)工件輪廓AB和刀具半徑,自動計算出刀具中心軌跡A’B’.AA’B’BR11/3/2022762.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法(2)刀具半徑自動補(bǔ)償?shù)?.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法

(3)刀具半徑自動補(bǔ)償指令

G41：刀具左偏，指順著刀具前進(jìn)的方向觀察，

刀具偏在工件輪廓的左邊。

G42：刀具右偏，指順著刀具前進(jìn)的方向觀察，

刀具偏在工件輪廓的右邊。

G40：取消刀補(bǔ)，使刀具中心與編程軌跡重合。11/3/2022772.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法(3)刀具半徑自動補(bǔ)與G00,G01指令配合使用時編程格式：2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法

與G02,G03指令配合使用時編程格式：指定刀具半徑補(bǔ)償值寄存器的地址號11/3/202278與G00,G01指令配合使用時編程格式：2.3常用準(zhǔn)備例2.7：銑削加工如圖所示輪廓，設(shè)刀具起點(diǎn)在P點(diǎn)，刀心的軌跡如圖中虛線所示。應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償功能.

解：利用刀具半徑補(bǔ)償功能,編制程序片段如下:

……

N0010G90G01G41XaYaD01N0020XbYb;N0030XcYc;N0040G42XdYd;N0050G41XaYa;N0060G40XpYpm02;ABCDYXG41G41G42PG4011/3/202279例2.7：銑削加工如圖所示輪廓，設(shè)刀具起點(diǎn)在P點(diǎn)，刀心的軌跡(4)刀具半徑補(bǔ)償功能的其他用途1）刀具重磨或刀具磨損后半徑變小的補(bǔ)償2）粗、精加工余量的補(bǔ)償；3）用一種加工程序可以加工基本尺寸相同的內(nèi)外兩種模具（用G41指令可以得到凸模軌跡，用G42指令可以得到凹模軌跡）11/3/202280(4)刀具半徑補(bǔ)償功能的其他用途1）刀具重磨或刀具磨損后半徑2.刀具長度補(bǔ)償指令—G43、G44指令

(1)指令功能:補(bǔ)償假定刀具長度與實(shí)際刀具長度

之間的差值.(2)編程格式：G43Z-H-;G44Z-H-其中：Z值是程序中給定的坐標(biāo)值.H值是刀具長度補(bǔ)償值寄存器的地址碼.11/3/2022812.刀具長度補(bǔ)償指令—G43、G44指令

(1)指令功2.刀具長度補(bǔ)償指令—G43、G44指令(3)用法:

●G43是正補(bǔ)償,即當(dāng)?shù)毒唛L度長于編程時的刀具長度時,補(bǔ)償值e為正值;反之,e為負(fù)值.有

Z實(shí)際值=Z指令值+(H—中存的數(shù)值)11/3/2022822.刀具長度補(bǔ)償指令—G43、G44指令(3)用法:1●G44是負(fù)補(bǔ)償,即當(dāng)?shù)毒唛L度長于編程時的刀具長度時,補(bǔ)償值e為負(fù)值;反之,e為正值.有

Z實(shí)際值=Z指令值-(H—中存的數(shù)值)使刀具的實(shí)際移動距離增加或減少一個偏置值。例:

按假定長度編制的程序為：N01G91X70Y35M03；N02G43Z-22H01；11/3/202283●G44是負(fù)補(bǔ)償,即當(dāng)?shù)毒唛L度長于編程時的刀具長度時,補(bǔ)償四、固定循環(huán)指令2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法鉆孔時完成3個固定動作：快速接近,慢速鉆孔,快速退回。車螺紋時，需要切入、車螺紋、刀具徑向(或斜向)退出、再快速返回四個動作。對這些典型的、固定的幾個動作如能用一條固定循環(huán)指令去執(zhí)行，則程序段數(shù)就會大為減少，而對于多次重復(fù)的固定循環(huán)指令在程序段中加入循環(huán)次數(shù)指令和每次循環(huán)時刀具的推進(jìn)量，則程序段數(shù)更為減少。這種固定循環(huán)程序既可使程序編制簡短，方便又能提高編程質(zhì)量。11/3/202284四、固定循環(huán)指令2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法四、固定循環(huán)指令

固定循環(huán)指令功能：一個指令可以完成幾個固定的動作.常用G80~G89作為固定循環(huán)指令。有些車床中，常用G33~G35與G76~G79作為固定循環(huán)指令。

注意：本節(jié)介紹了常用的G指令的編程方法。實(shí)際中，不同的系統(tǒng)有不同的規(guī)定，嚴(yán)格按其規(guī)定使用。2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法

11/3/202285四、固定循環(huán)指令2.3常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法11/2.4數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程中工藝處理內(nèi)容：●零件的工藝性分析；●確定工藝過程和工藝路線；●確定零件安裝方法；●選擇刀具和切削用量。11/3/2022862.4數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控2.4數(shù)控編程工藝處理一、合理確定零件的加工路線

零件的加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中刀具刀位點(diǎn)相對于被加工零件的運(yùn)動軌跡和運(yùn)動方向。

1.加工線路的選擇原則：(1)應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求。(2)應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動時間。(3)應(yīng)使數(shù)值為計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。11/3/2022872.4數(shù)控編程工藝處理一、合理確定零件的加在數(shù)控銑床上進(jìn)行加工時，因刀具的運(yùn)動軌跡和方向不向，可能是順銑或逆銑，其不同的加工路線所得的零件表面粗糙度不同，應(yīng)根據(jù)需要合理選擇。在銑削平面輪廓零件時，為了減少刀具切入切出的刀痕，對刀具切入切出路線要仔細(xì)考慮。(4)應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求。11/3/202288在數(shù)控銑床上進(jìn)行加工時，因刀具的運(yùn)動原則：盡量采用切向切入切出，不用徑向切入切出.

切向切入徑向切入11/3/202289切向切入徑向切入11/2/202289n個藍(lán)色路徑=b+(n-1)(a+b)+切入/出段ban個紅色路徑=b+2(n-1)a+切入/出段ba(5)應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空移動時間?？最惣庸ぃㄣ@孔、鏜孔）

11/3/202290n個藍(lán)色路徑=b+(n-1)(a+b)+切入/出段ban個顯然有:當(dāng)a≈b時,兩個路徑長度近似相等;當(dāng)a<<b時，紅色路徑比較短。當(dāng)a>>b時，藍(lán)色路徑比較短。n個藍(lán)色路徑=b+(n-1)(a+b)+切入/出段ban個紅色路徑=b+2(n-1)a+切入/出段ba11/3/202291顯然有:當(dāng)a≈b時,兩個路徑長度近似相等;n個藍(lán)色路徑=2.4數(shù)控編程工藝處理下圖所示圓盤上共有8個等距離（L）的孔。蘭色路徑長約8L，紅色路徑長約（4L+8L=12L）。11/3/2022922.4數(shù)控編程工藝處理下圖所示圓盤上共有8個等距離二、合理選擇對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)

1、對刀點(diǎn)

對刀點(diǎn)(起刀點(diǎn)):指刀具相對工件運(yùn)動的起點(diǎn).

對刀點(diǎn)的選擇原則：1)要便于數(shù)學(xué)處理和簡化程序編制。(2)在機(jī)床上找正容易，加工中檢查方便。(3)引起的加工誤差小。

11/3/202293二、合理選擇對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)11/2/202293CR30R20R50φ20刀具中心運(yùn)動軌跡工件輪廓XYZ35

對刀點(diǎn)選在工件上，也可選在工件外。但必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系。為了提高加工精度，對刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。

例如以孔定位的零件。選用孔的中心作為對刀點(diǎn)較合適。11/3/202294CR30R20R50φ20刀具中心運(yùn)動軌跡工件輪廓XYZ35刀位點(diǎn)：指用于確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中位置的刀具上的特定點(diǎn)。常見刀具的刀位點(diǎn)如下圖所示.鏜刀鉆頭立銑刀端銑刀球頭銑刀車刀11/3/202295刀位點(diǎn)：指用于確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中位置2、換刀點(diǎn)多刀加工的機(jī)床在加工過程中需要換刀，應(yīng)設(shè)換刀點(diǎn).●換刀點(diǎn)位置：某固定點(diǎn)或任意設(shè)定的一點(diǎn)?！駬Q刀點(diǎn)設(shè)置：位于工件或夾具的外部。11/3/2022962、換刀點(diǎn)11/2/202296三、合理選擇工件的裝夾方法、刀具和切削用量

數(shù)控機(jī)床上工件的裝夾方法與普通機(jī)床一樣，要合理地選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。應(yīng)盡量選用已有的通用夾具裝夾，減少裝夾次數(shù)，做到在一次裝夾中能把零件上所有要加工的表面都加工出來。工件定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)要盡量重合，減少定位誤差對尺寸精度的影響。在選用或設(shè)計夾只時應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：11/3/202297三、合理選擇工件的裝夾方法、刀具和切削用量11/2/2022在選用或設(shè)計夾只時應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：●盡量采用通用夾具、組合夾具，必要時才設(shè)計專用夾具?！窆ぜ难b卸要快速、方便、可靠?！駣A具在夾緊工件時，要使工件上的加工部位開放，夾緊機(jī)構(gòu)上的各部件不得妨礙走刀。四、合理編制工藝文件不同的機(jī)床，其工藝文件不同，不再詳細(xì)介紹。11/3/202298在選用或設(shè)計夾只時應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：11/2/2022982.5程序編制中的數(shù)值計算一、概述

數(shù)值計算：是指根據(jù)工件的圖樣要求，按照確定的加工路線和允許的編程誤差，計算出數(shù)控系統(tǒng)所需輸入的數(shù)據(jù)。對于帶有自動刀補(bǔ)功能的數(shù)控裝置來說，通常要計算出零件輪廓上一些點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值。11/3/2022992.5程序編制中的數(shù)值計算一、概述11/2/2.5程序編制中的數(shù)值計算1．基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計算

基點(diǎn):一個零件的輪廓曲線一般是由許多不同的幾何元素組成的，把各幾何元素間的連接點(diǎn)稱為基點(diǎn)。

節(jié)點(diǎn):根據(jù)編程所允許的誤差，將曲線分割成若干個直線段，其相鄰二直線的交點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。對于立體型面零件，應(yīng)根據(jù)銑削面的幾何形狀精度要求分割成不同的銑道，各銑道上的輪廓曲線也要計算基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)。11/3/20221002.5程序編制中的數(shù)值計算1．基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計算2.5程序編制中的數(shù)值計算2．刀位點(diǎn)軌跡的計算數(shù)控系統(tǒng)是從對刀點(diǎn)開始控制刀位點(diǎn)運(yùn)動的，并由刀具的切削刃部分加工出要求的零件輪廓。因此，在許多情況下，刀位點(diǎn)軌跡并不與零件輪廓完全重合。編程時就需要根據(jù)零件輪廓和刀具類型計算出刀位點(diǎn)的運(yùn)動軌跡。11/3/20221012.5程序編制中的數(shù)值計算2．刀位點(diǎn)軌跡的計算11/2/2.5程序編制中的數(shù)值計算3．輔助計算輔助計算包括增量計算、脈沖數(shù)計算、輔助程序段的數(shù)值計算等。

輔助程序段:是指開始加工時，刀具從對刀點(diǎn)到切入點(diǎn)，或加工完時，刀具從切出點(diǎn)返回到對刀點(diǎn)而特意安排的程序段。數(shù)值計算時要計算出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)。11/3/20221022.5程序編制中的數(shù)值計算3．輔助計算11/2/20222.5程序編制中的數(shù)值計算二、直線和圓弧組成的零件輪廓的基點(diǎn)計算平面零件輪廓的曲線多數(shù)是由直線和圓弧組成的，只需計算出零件輪廓的基點(diǎn)坐標(biāo)即可。由直線、圓弧組成的零件輪廓的數(shù)值計算比較簡單，用數(shù)學(xué)方程求出相鄰幾何元素的交點(diǎn)和切點(diǎn)即可。直線方程的一般形式：Ax+By+C＝0圓弧標(biāo)準(zhǔn)方程的形式：（x+a)2+(y+b)2=R2式中：a、b——圓弧的圓心坐標(biāo)；R——圓弧半徑。聯(lián)立方程，求出交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值。11/3/20221032.5程序編制中的數(shù)值計算二、直線和圓弧組成的零件輪廓的基二、直線和圓弧組成的零件輪廓的基點(diǎn)計算當(dāng)數(shù)控裝置沒有刀補(bǔ)功能時，需要計算出刀位點(diǎn)軌跡上的基點(diǎn)坐標(biāo)。直線方程的等距線方程：圓弧的等距線方程：聯(lián)立方程，求出刀位點(diǎn)軌跡的基點(diǎn)坐標(biāo)值。11/3/2022104二、直線和圓弧組成的零件輪廓的基點(diǎn)計算直線方程的等距線方程三、非圓曲線的節(jié)點(diǎn)計算

非圓曲線：指數(shù)控加工中把除直線與圓弧之外，可用數(shù)學(xué)方程式表達(dá)的平面輪廓曲線。非圓曲線的逼近:常用直線和圓弧逼近非圓曲線，需要計算出相鄰二逼近直線或圓弧的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。1．用直線段逼近非圓曲線時的節(jié)點(diǎn)計算常用計算方法有:等間距法;等誤差法;等步長法.11/3/2022105三、非圓曲線的節(jié)點(diǎn)計算11/2/20221052.5程序編制中的數(shù)值計算

(1)等間距法曲線逼近的節(jié)點(diǎn)計算基本原理：等間距法就是將某一坐標(biāo)軸劃分成相等的間距。由于要求曲線與相鄰兩節(jié)點(diǎn)連線間的法向距離小于允許的程序編制誤差，所以間距不能任意設(shè)定。一般先取0.1進(jìn)行試算11/3/20221062.5程序編制中的數(shù)值計算(1)等間距法曲線逼近的節(jié)點(diǎn)計(1)等間距法曲線逼近的節(jié)點(diǎn)計算實(shí)際處理時，對于曲線曲率半徑變化較小處，只需驗算兩節(jié)點(diǎn)間距離最長處的誤差，曲率半徑變化較大處，應(yīng)驗算曲率半徑較小處誤差。11/3/2022107(1)等間距法曲線逼近的節(jié)點(diǎn)計算實(shí)際處理時，(1)等間距法曲線逼近的節(jié)點(diǎn)計算誤差校驗方法：設(shè)需校驗mn曲線段11/3/2022108(1)等間距法曲線逼近的節(jié)點(diǎn)計算誤差校驗方法：設(shè)需校驗mn(1)等間距法曲線逼近的節(jié)點(diǎn)計算誤差校驗方法：11/3/2022109(1)等間距法曲線逼近的節(jié)點(diǎn)計算誤差校驗方法：11/2/2

(2)等程序段法直線逼近的節(jié)點(diǎn)計算

基本原理：等程序段法就是使每個程序段的線段長度相等。由于零件輪廓曲線的曲率各處不等，因此，首先應(yīng)求出該曲線的最小曲率半徑，由該半徑和允許誤差確定允許步長。11/3/2022110(2)等程序段法直線逼近的節(jié)點(diǎn)計算由于零件輪(2)等程序段法直線逼近的節(jié)點(diǎn)計算11/3/2022111(2)等程序段法直線逼近的節(jié)點(diǎn)計算11/2/2022111(2)等程序段法直線逼近的節(jié)點(diǎn)計算11/3/2022112(2)等程序段法直線逼近的節(jié)點(diǎn)計算11/2/2022112(2)等程序段法直線逼近的節(jié)點(diǎn)計算11/3/2022113(2)等程序段法直線逼近的節(jié)點(diǎn)計算11/2/2022113(3)等誤差法直線段逼近的節(jié)點(diǎn)計算任意兩相鄰節(jié)點(diǎn)間的逼近誤差為等誤差。11/3/2022114(3)等誤差法直線段逼近的節(jié)點(diǎn)計算任意兩相鄰節(jié)點(diǎn)間的逼近誤差2．用圓弧段逼近非圓曲線時節(jié)點(diǎn)的計算零件輪廓曲線除用直線逼近外，還可用一段段的圓弧逼近。當(dāng)輪廓曲線可用數(shù)學(xué)方程表示時，可以用彼此相交的圓弧逼近輪廓曲線，并使逼近誤差小于或等于允許誤差。

圓弧分割法和三點(diǎn)作圓法。11/3/20221152．用圓弧段逼近非圓曲線時節(jié)點(diǎn)的計算零件輪廓(1)三點(diǎn)作圖法

先用直線逼近方法計算輪廓曲線的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，然后再通過連續(xù)的三個節(jié)點(diǎn)作圓的方法稱為三點(diǎn)作圖法。其過連續(xù)三點(diǎn)的逼近圓弧的圓心坐標(biāo)及半徑可用解析法求得。注意：若直線逼近的輪廓曲線誤差為，圓弧與輪廓的誤差為．則。為了減少圓弧段的數(shù)目，并保證編程精度，應(yīng)使。此時直線逼近誤差為：11/3/2022116(1)三點(diǎn)作圖法注意：若直線逼近的輪廓曲線2．用圓弧段逼近非圓曲線時節(jié)點(diǎn)的計算(2)圓弧分割法圓弧分割法應(yīng)用在曲線為單調(diào)的情形。若不是單調(diào)曲線．可以在拐點(diǎn)處將曲線分段，使每段曲線為單調(diào)曲線。11/3/20221172．用圓弧段逼近非圓曲線時節(jié)點(diǎn)的計算(2)圓2．用圓弧段逼近非圓曲線時節(jié)點(diǎn)的計算11/3/20221182．用圓弧段逼近非圓曲線時節(jié)點(diǎn)的計算11/2/20221182．用圓弧段逼近非圓曲線時節(jié)點(diǎn)的計算11/3/20221192．用圓弧段逼近非圓曲線時節(jié)點(diǎn)的計算11/2/2022119作業(yè)1.列表曲線的數(shù)學(xué)處理2.組合曲面的數(shù)學(xué)處理11/3/2022120作業(yè)1.列表曲線的數(shù)學(xué)處理11/2/2022120樹立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識。11月-2211月-22Thursday,November3,2022人生得意須盡歡，莫使金樽空對月。23:03:1723:03:1723:0311/3/202211:03:17PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。11月-2223:03:1723:03Nov-2203-Nov-22加強(qiáng)交通建設(shè)管理，確保工程建設(shè)質(zhì)量。23:03:1723:03:1723:03Thursday,November3,2022安全在于心細(xì)，事故出在麻痹。11月-2211月-2223:03:1723:03:17November3,2022踏實(shí)肯干，努力奮斗。2022年11月3日11:03下午11月-2211月-22追求至善憑技術(shù)開拓市場，憑管理增創(chuàng)效益，憑服務(wù)樹立形象。03十一月202211:03:17下午23:03:1711月-22嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，讓生產(chǎn)更加有保障。十一月2211:03下午11月-2223:03November3,2022作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)記得牢，駕輕就熟除煩惱。2022/11/323:03:1723:03:1703November2022好的事情馬上就會到來，一切都是最好的安排。11:03:17下午11:03下午23:03:1711月-22專注今天，好好努力，剩下的交給時間。11月-2211月-2223:0323:03:1723:03:17Nov-22牢記安全之責(zé)，善謀安全之策，力務(wù)安全之實(shí)。2022/11/323:03:17Thursday,November3,2022相信相信得力量。11月-222022/11/323:03:1711月-22謝謝大家！樹立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識。11月-2211月-22121第二章

數(shù)控加工編程基礎(chǔ)11/3/2022122第二章

數(shù)控加工編程基礎(chǔ)11/2/20221第二章數(shù)控加工編程基礎(chǔ)?數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識：?常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法?數(shù)控編程的工藝處理。?編程中的尺寸計算。本章內(nèi)容：11/3/2022123第二章數(shù)控加工編程基礎(chǔ)?數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識：本章內(nèi)容：1一.數(shù)控編程的基本概念

數(shù)控加工程序編制：指從零件圖紙到制成控制介質(zhì)的全過程。

二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟

1、確定工藝過程（1）選定機(jī)床、刀具與夾具；（2）確定零件加工的工藝路線、工裝及切削用量等工藝參數(shù)。

分析零件圖紙數(shù)值計算確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改2.1概述11/3/2022124一.數(shù)控編程的基本概念分析零件圖紙數(shù)值計算確定工藝過程編寫程2、數(shù)值計算

按已確定的加工路線和允許的零件加工誤差，計算出所需的輸入數(shù)控裝置的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)值計算。主要內(nèi)容：零件輪廓和刀具軌跡的坐標(biāo)值。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改11/3/20221252、數(shù)值計算零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序3、編制程序（1）編程根據(jù)制定的加工路線、切削用量、刀具號碼、刀具補(bǔ)償、輔助動作及刀具運(yùn)動軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定指令代碼及程序格式，編寫零件加工程序。（2）填寫工藝文件。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改11/3/20221263、編制程序零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序4、制備控制介質(zhì)

將程序單上的內(nèi)容，經(jīng)轉(zhuǎn)換記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息。注意：若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改11/3/20221274、制備控制介質(zhì)零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫5、程序的校驗和試切所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進(jìn)一步的校驗和試切削，證明是正確無誤，才能用于正式加工。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改11/3/20221285、程序的校驗和試切零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程?常用的校驗和試切方法有3種：閱讀法、模擬法、試切法（1）閱讀法：閱讀法檢查指令語法的正確性。（2）模擬法:檢查程序（刀具運(yùn)動軌跡）的正確性。

空運(yùn)轉(zhuǎn)畫圖：用筆代替刀具，坐標(biāo)紙代工件→空運(yùn)轉(zhuǎn)繪圖?？兆叩缎ｒ?。用圖形模擬刀具與工件的切削。11/3/2022129?常用的校驗和試切方法有3種：11/2/20228注意：上述方法只能檢查運(yùn)動軌跡的正確性，不能判別加工誤差是否滿足要求。

（3）試切法：檢查加工精度

對實(shí)際的毛坯試切，不僅可查出程序是否錯，還可知道加工精度是否符合要求。11/3/2022130注意：上述方法只能檢查運(yùn)動軌跡的正確性，不能判別加工誤差是否編制方法有2種：

手工編程、自動編程兩種。

1、手動編程：

整個編程過程由人工完成。對編程人員的要求高。（熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，具備機(jī)械加工工藝知識和數(shù)值計算能力）

2、自動編程：

編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個自動編程系統(tǒng)的規(guī)定，將零件的加工信息用較簡便的方式輸入計算機(jī)。三、數(shù)控編程的方法11/3/2022131編制方法有2種：三、數(shù)控編程的方法11/2/20221一.零件加工程序的結(jié)構(gòu)1．程序的構(gòu)成2.2編程的基礎(chǔ)知識程序號程序段指令字2指令字1字母數(shù)字符號程序…指令字n11/3/2022132一.零件加工程序的結(jié)構(gòu)1．程序的構(gòu)成2.2編O0600N0010G92X0Y0;N0020G90G00X50Y60；N0040G01X10Y50F150S300T12M03；．．．．．．N0100G00X-50Y-60M02；這是一個完整加工程序,它有1個程序號和10個程序段組成。O0600程序的編號（600號程序）程序地址碼（英文字母）（1）程序號組成規(guī)則11/3/2022133O0600O0600程序的編號（600號程序）程序地址碼注意：不同的數(shù)控系統(tǒng)，程序號地址碼可以不相同。編程時一定要根據(jù)說明書規(guī)定使用。（2）程序段組成規(guī)則程序段以程序段號開始，以“;”結(jié)束;程序段號：N××××；

2、程序段格式固定順序程序段格式；帶分割符的固定順序的程序段格式；字地址程序段格式。11/3/2022134注意：不同的數(shù)控系統(tǒng)，程序號地址碼可以不2．程序段格式

注意：目前廣泛采用的是字址地程序段格式，也稱地址符可變程序段格式。

這種格式的特點(diǎn)是：●程序段的長短、指令字?jǐn)?shù)和字長都是可變的；●指令字的排列順序沒有嚴(yán)格要求；●不需要的指令字以及與上一個程序段相同的續(xù)效指令字可以不寫。

11/3/20221352．程序段格式注意：目前廣泛采用的是字址地程序段格式，也2.2編程的基礎(chǔ)知識字地址程序段的一般格式為：N—G—X—Y—Z—F—S—T—M—；程序段號G指令尺寸指令進(jìn)給速度指令主軸轉(zhuǎn)速指令輔助功能字程序段結(jié)束符刀具功能字例如：N0020G01X25Y-36Z64F100S300T02M03；11/3/20221362.2編程的基礎(chǔ)知識字地址程序段的一般格式為：N—G—

程序段由若干個程序字組成，程序字由地址碼和數(shù)字組成。例如：N0020G01X25Y-36Z64F100S300T02M03；該程序段由程序段號和8個指令字（程序字）組成。

程序字格式：X-25數(shù)字與符號地址碼11/3/2022137程序段由若干個程序字組成，程序字由地址碼和數(shù)字組成。X表常用地址碼及其含義機(jī)能地址碼說明程序段號N坐標(biāo)字X,Y,Z,U,V,W,P,Q,R;A、B、C、D、E；R；I，J，K;直線坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)圓弧坐標(biāo)圓弧中心坐標(biāo)準(zhǔn)備功能G指令機(jī)床動作方式輔助功能M機(jī)床輔助動作指令補(bǔ)償值H或D補(bǔ)償值地址切削用量SF主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給量或進(jìn)給速度刀號T刀庫中的刀具標(biāo)號11/3/2022138表常用地址碼及其含義機(jī)能地址碼說明程序段號N坐標(biāo)字X,Y,3、主程序、子程序

在一個零件的加工程序中，若有幾個連續(xù)的程序段在多處重復(fù)出現(xiàn)，則可將這些重復(fù)的程序串單獨(dú)抽出來，按一定的格式編寫成子程序。

調(diào)用的程序段為:N-M98P××××L×;主程序：N01……；N02……；N11調(diào)用子程序1；……N28調(diào)用子程序8；……N××……M02；子程序1：N01……；

……

N××……M99；子程序n：N01……；

……N××……M99；11/3/20221393、主程序、子程序主程序：N01……；11/2/2022.2編程的基礎(chǔ)右手直角笛卡爾坐標(biāo)系1、坐標(biāo)軸及運(yùn)動方向的規(guī)定（1）直線進(jìn)給和圓周進(jìn)給運(yùn)動坐標(biāo)系★直角坐標(biāo)系：直線進(jìn)給運(yùn)動的坐標(biāo)系（X.Y.Z）。二、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系直角坐標(biāo)軸相互關(guān)系：

由右手定則決定?！飯A周進(jìn)給坐標(biāo)：繞X.Y.Z軸轉(zhuǎn)動的圓進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A、B、C表示。

坐標(biāo)軸正向：由右手螺旋法則而定。11/3/20221402.2編程的基礎(chǔ)右手直角笛卡爾坐標(biāo)系1、坐標(biāo)軸及運(yùn)動方向XYZX、Y、Z+A、+B、+CXZY+C+B+A2.2編程的基礎(chǔ)知識具體規(guī)定：①坐標(biāo)系是假定工件不動，刀具相對于工件做進(jìn)給運(yùn)動的坐標(biāo)系。②以增大工件與刀具之間距離的方向為坐標(biāo)軸的正方向。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動是相對運(yùn)動。11/3/2022141XYZX、Y、Z+A、+B、+CXZY+C+B+A2.2（2）機(jī)床坐標(biāo)軸的確定方法①Z軸的確定具體地講：a.對于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床：平行于旋轉(zhuǎn)刀具軸線的坐標(biāo)為z坐標(biāo)。平行于機(jī)床主軸軸線的刀具運(yùn)動坐標(biāo)＋Z＋Z11/3/2022142（2）機(jī)床坐標(biāo)軸的確定方法①Z軸的確定具體地講：平行于機(jī)床主

b.對于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床：

平行于旋轉(zhuǎn)工件軸線的坐標(biāo)為z坐標(biāo)。＋Z11/3/2022143＋Z11/2/20222