數(shù)控程序編制與數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系

《數(shù)控編程及操作》主講人：宋建武12/17/2022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

12/17/2022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

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。程序樣本如12/17/20221.1.1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)床的一項重要技術(shù)工作，理想的數(shù)控程序不僅應(yīng)該保證加工出符合零件圖樣要求的合格零件，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)12/17/20221、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作過程。編程工作主要包括：（1）分析零件圖樣和制定工藝方案（2）數(shù)學(xué)處理（3）編寫零件加工程序（4）程序檢驗分析零件圖樣和制定工藝方案數(shù)

學(xué)

處

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序

校

驗修改第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)12/17/20222、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：手工編制程序和自動編制程序。（1）手工編程手工編程指主要由人工來完成數(shù)控編程中各個階段的工作。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第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)12/17/2022（2）計算機(jī)自動編程

自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進(jìn)行外，其余工作均由計算機(jī)輔助完成。采用計算機(jī)自動編程時，數(shù)學(xué)處理、編寫程序、檢驗程序等工作是由計算機(jī)自動完成的，由于計算機(jī)可自動繪制出刀具中心運(yùn)動軌跡，使編程人員可及時檢查程序是否正確，需要時可及時修改，以獲得正確的程序。又由于計算機(jī)自動編程代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計算，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法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。因而，自動編程的特點(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)12/17/2022

1.1.2字與字的功能1、字符與代碼字符是用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號，如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符號、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。國際上廣泛采用兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼：1）ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)代碼2）EIA美國電子工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)代碼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，作為一個信息單元存儲、傳遞和操作。字是由一個英文字母與隨后的若干位十進(jìn)制數(shù)字組成，這個英文字母稱為地址符。如：“X2500”是一個字，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)12/17/20223、字的功能組成程序段的每一個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)范為主來介紹的。（1）順序號字N順序號又稱程序段號或程序段序號。順序號位于程序段之首，由順序號字N和后續(xù)數(shù)字組成。其作用為校對、條件跳轉(zhuǎn)、固定循環(huán)等。使用時應(yīng)間隔使用，如N10N20N30……（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，是用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。G00～G99第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)12/17/2022

（3）尺寸字尺寸字用于確定機(jī)床上刀具運(yùn)動終點(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，用于指定切削的進(jìn)給速度。對于車床，F(xiàn)可分為每分鐘進(jìn)給和主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種，對于其它數(shù)控機(jī)床，一般只用每分鐘進(jìn)給。F指令在螺紋切削程序段中常用來指令螺紋的導(dǎo)程。第1章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)12/12/2022（5）主軸軸轉(zhuǎn)速功功能字S主軸轉(zhuǎn)速速功能字字的地址址符是S，又稱稱為S功功能或S指令，，用于指指定主軸軸轉(zhuǎn)速。。單位為為r/min。。（6）刀刀具功能能字T刀具功能能字的地地址符是是T，又又稱為T功能或或T指令令，用于于指定加加工時所所用刀具具的編號號,如T01。。對于數(shù)數(shù)控車床床，其后后的數(shù)字字還兼作作指定刀刀具長度度補(bǔ)償和和刀尖半半徑補(bǔ)償償用，如T0101。。（7）輔輔助功能能字M輔助功能能字的地地址符是是M，后后續(xù)數(shù)字字一般為為1～3位正整整數(shù)，又又稱為M功能或或M指令令，用于于指定數(shù)數(shù)控機(jī)床床輔助裝裝置的開開關(guān)動作作，如M00～M99。。第1章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/20221.1.3程程序格格式1、程程序段段格式式一個數(shù)數(shù)控加加工程程序是是若干干個程程序段段組成成的。。程序序段格格式是是指程程序段段中的的字、、字符符和數(shù)數(shù)據(jù)的的安排排形式式。程程序段段格式式舉例例：N30G01X88.1Y30.2F500S3000T02M08；N40X90；；（本本程序序段省省略了了續(xù)效效字““G01，，Y30.2，，F(xiàn)500，S3000，T02，M08”，，但它它們的的功能能仍然然有效效）第1章章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)12/12/2022在程序序段中中，必必須明明確組組成程程序段段的各各要素素：移動目目標(biāo)：：終點(diǎn)坐坐標(biāo)值值X、、Y、、Z；；沿怎樣樣的軌軌跡移移動：：準(zhǔn)備功功能字字G；；進(jìn)給速速度：：進(jìn)給功功能字字F；；切削速速度：：主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速功功能字字S；；使用刀刀具：：刀具功功能字字T；；機(jī)床輔輔助動動作：：輔助功功能字字M。。第1章章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)2.程程序序格式式1）程程序開開始符符、結(jié)結(jié)束符符程序開開始符符、結(jié)結(jié)束符符是同同一個個字符符，ISO代碼碼中是是%，，EIA代代碼中中是EP，，書寫寫時要要單列列段。。2）程序名程序名有兩種種形式：一種種是英文字母母O（%或P）和1～4位正整數(shù)組組成；另一種種是由英文字字母開頭，字字母數(shù)字多字字符混合組成成的程序名(如TEST1等)。。一般要求單單列一段。3）程序主體體程序主體是由由若干個程序序段組成的。。每個程序段段一般占一行行。4）程序結(jié)束束程序結(jié)束可以以用M02或或M30指令令。一般要求求單列一段。。加工程序的一一般格式舉例例：%//開始始符O2000//程程序名N10G54G00X10.0Y20.0M03S1000//程序主主體N20G01X60.0Y30.0F100T02M08N30X80.0……N200M30//程序序結(jié)束%//結(jié)結(jié)束符第1章數(shù)控控機(jī)床加工程程序編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/20221.2數(shù)數(shù)控機(jī)床的坐坐標(biāo)系1.2.1機(jī)機(jī)床坐標(biāo)系１、機(jī)床坐標(biāo)標(biāo)系的確定（1）機(jī)床相相對運(yùn)動的規(guī)規(guī)定在機(jī)床上，我我們始終認(rèn)為為工件靜止，，而刀具是運(yùn)運(yùn)動的。這樣樣編程人員在在不考慮機(jī)床床上工件與刀刀具具體運(yùn)動動的情況下，，就可以依據(jù)據(jù)零件圖樣，，確定機(jī)床的的加工過程。。第1章數(shù)控控機(jī)床加工程程序編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022（2）機(jī)床坐坐標(biāo)系的規(guī)定定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸軸的相互關(guān)系系用右手笛卡卡爾直角坐標(biāo)標(biāo)系決定。在數(shù)控機(jī)床上上，機(jī)床的動動作是由數(shù)控控裝置來控制制的，為了確確定數(shù)控機(jī)床床上的成形運(yùn)運(yùn)動和輔助運(yùn)運(yùn)動，必須先先確定機(jī)床上上運(yùn)動的位移移和運(yùn)動的方方向，這就需需要通過坐標(biāo)標(biāo)系來實現(xiàn)，，這個坐標(biāo)系系被稱之為機(jī)機(jī)床坐標(biāo)系。。例如銑床上，，有機(jī)床的縱縱向運(yùn)動、橫橫向運(yùn)動以及及垂向運(yùn)動。。在數(shù)控加工工中就應(yīng)該用用機(jī)床坐標(biāo)系系來描述。第1章數(shù)控控機(jī)床加工程程序編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床床坐標(biāo)系系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的的相互關(guān)關(guān)系用右右手笛卡卡爾直角角坐標(biāo)標(biāo)系決定定：1）伸出出右手的的大拇指指、食指指和中指指，并互互為90°。則則大拇指指代表X坐標(biāo)，，食指代代表Y坐坐標(biāo)，中中指代表表Z坐標(biāo)標(biāo)。2)大拇拇指的指指向為X坐標(biāo)的的正方向向，食指指的指向向為Y坐坐標(biāo)的正正方向，，中指的的指向為為Z坐標(biāo)標(biāo)的正方方向。3)圍繞繞X、Y、Z坐坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)坐標(biāo)分分別用A、B、、C表示示，根據(jù)據(jù)右手螺螺旋定則則，大拇拇指的指指向為X、Y、、Z坐標(biāo)標(biāo)中任意意軸的正正向，則則其余四四指的旋旋轉(zhuǎn)方向向即為旋旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)標(biāo)A、B、C的的正向。。第1章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加工工程序編編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022（3）運(yùn)運(yùn)動方向向的規(guī)定定增大刀具具與工件件距離的的方向即即為各坐坐標(biāo)軸的的正方向向，下圖圖為數(shù)控控車床上上兩個運(yùn)運(yùn)動的正正方向。第1章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加工工程序編編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022２、坐標(biāo)標(biāo)軸方向向的確定定（1）Z坐標(biāo)Z坐標(biāo)的的運(yùn)動方方向是由由傳遞切切削動力力的主軸軸所決定定的，即即平行于于主軸軸軸線的坐坐標(biāo)軸即即為Z坐坐標(biāo)，Z坐標(biāo)的的正向為為刀具離離開工件件的方向向。第1章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加工工程序編編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022（2）X坐坐標(biāo)X坐標(biāo)平行行于工件的的裝夾平面面，一般在在水平面內(nèi)內(nèi)。確定X軸的的方向時，，要考慮兩兩種情況：：1）如果工工件做旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動，則則刀具離開開工件的方方向為X坐坐標(biāo)的正方方向。2）如果刀具具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動，則分分為兩種情情況：Z坐標(biāo)水平時時，觀察者者沿刀具具主軸向工工件看時，，+X運(yùn)動方向指指向右方；；Z坐標(biāo)垂直時時，觀察者者面對刀具具主軸向立立柱看時，，+X運(yùn)動方向指指向右方。。下圖所示為為數(shù)控車床床的X坐標(biāo)。第1章數(shù)數(shù)控機(jī)床加加工程序編編制基礎(chǔ)12/12/2022（3）Y坐坐標(biāo)在確定X、Z坐標(biāo)的正方方向后，可可以用根據(jù)據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向向，按照右右手直角坐坐標(biāo)系來確確定Y坐標(biāo)的方向向。第1章數(shù)數(shù)控機(jī)床加加工程序編編制基礎(chǔ)12/12/20223、機(jī)床原原點(diǎn)的設(shè)置置機(jī)床原點(diǎn)是是指在機(jī)床床上設(shè)置的的一個固定定點(diǎn)，即機(jī)機(jī)床坐標(biāo)系系的原點(diǎn)。。它在機(jī)床裝裝配、調(diào)試試時就已確確定下來，，是數(shù)控機(jī)機(jī)床進(jìn)行加加工運(yùn)動的的基準(zhǔn)參考考點(diǎn)。（1）數(shù)控控車床的原原點(diǎn)在數(shù)控車床床上，機(jī)床床原點(diǎn)一般般取在卡盤盤端面與主主軸中心線線的交點(diǎn)處處。同時，，通過設(shè)置置參數(shù)的方方法，也可可將機(jī)床原原點(diǎn)設(shè)定在在X、Z坐標(biāo)的正方方向極限位位置上。（2）數(shù)控控銑床的原原點(diǎn)主軸下端面面中心，三三軸正向極極限位置。。第1章數(shù)數(shù)控機(jī)床加加工程序編編制基礎(chǔ)12/12/20224、機(jī)床參參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)點(diǎn)是用于對對機(jī)床運(yùn)動動進(jìn)行檢測測和控制的的固定位置置點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)點(diǎn)的位置是是由機(jī)床制制造廠家在在每個進(jìn)給給軸上用限限位開關(guān)精精確調(diào)整好好的，坐標(biāo)標(biāo)值已輸入入數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)中。因此此參考點(diǎn)對對機(jī)床原點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)是是一個已知知數(shù)。通常在數(shù)控控銑床上機(jī)機(jī)床原點(diǎn)和和機(jī)床參考考點(diǎn)是重合合的；而在在數(shù)控車床床上機(jī)床參參考點(diǎn)是離離機(jī)床原點(diǎn)點(diǎn)最遠(yuǎn)的極極限點(diǎn)。下圖為數(shù)控車床床的參考點(diǎn)點(diǎn)與機(jī)床原原點(diǎn)。第1章章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)12/12/2022編程坐坐標(biāo)系系是編編程人人員根根據(jù)零零件圖圖樣及及加工工工藝藝等建建立的的坐標(biāo)標(biāo)系。。編程坐坐標(biāo)系系一般般供編編程使使用，，確定定編程程坐標(biāo)標(biāo)系時時不必必考慮慮工件件毛坯坯在機(jī)機(jī)床上上的實實際裝裝夾位位置。。如右圖所示，，其中中O2即為編編程坐坐標(biāo)系系原點(diǎn)點(diǎn)。1.2.2編程程坐標(biāo)標(biāo)系第1章章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)12/12/2022編程原原點(diǎn)是是根據(jù)據(jù)加工工零件件圖樣樣及加加工工工藝要要求選選定的的編程程坐標(biāo)標(biāo)系的的原點(diǎn)點(diǎn)。編程原原點(diǎn)應(yīng)應(yīng)盡量量選擇擇在零零件的的設(shè)計計基準(zhǔn)準(zhǔn)或工工藝基基準(zhǔn)上上，編編程坐坐標(biāo)系系中各各軸的的方向向應(yīng)該該與所所使用用的數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床相相應(yīng)的的坐標(biāo)標(biāo)軸方方向一一致，，如下圖所示為為車削削零件件的編編程原原點(diǎn)。。第1章章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)12/12/20221.2.3加工工坐標(biāo)系系1、加工工坐標(biāo)系系的確定定加工坐標(biāo)標(biāo)系是指指以確定定的加工工原點(diǎn)為為基準(zhǔn)所所建立的的坐標(biāo)系系。加工原點(diǎn)點(diǎn)也稱為為程序原原點(diǎn)，是是指零件件被裝夾夾好后，，相應(yīng)的的編程原原點(diǎn)在機(jī)機(jī)床坐標(biāo)標(biāo)系中的的位置。。實際加工坐標(biāo)標(biāo)系同編編程坐標(biāo)標(biāo)系。第1章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加工工程序編編制基礎(chǔ)礎(chǔ)2、加工工坐標(biāo)系系的設(shè)定定在機(jī)床坐坐標(biāo)系中中直接設(shè)設(shè)定加工工原點(diǎn)。。后續(xù)課課中將講講解。12/12/20221.3常常用編程指指令數(shù)控加工程程序是由各各種功能字字按照規(guī)定定的格式組組成的。1.3.1絕對尺寸寸指令和增增量尺寸指指令在加工程序序中，絕對對尺寸指令令和增量尺尺寸指令有有兩種表達(dá)達(dá)方法。絕對尺寸指機(jī)床運(yùn)動動部件的坐坐標(biāo)尺寸值值相對于坐坐標(biāo)原點(diǎn)給給出。增量尺寸指機(jī)床運(yùn)動動部件的坐坐標(biāo)尺寸值值相對于前前一位置給給出。第1章數(shù)數(shù)控機(jī)床加加工程序編編制基礎(chǔ)12/12/20221、G功功能字指定定G90指定定尺寸值為為絕對尺寸寸。G91指定定尺寸值為為增量尺寸寸。2、用尺寸寸字的地址址符指定（（本課程中中車床部分分使用）絕對尺寸的的尺寸字的的地址符用用X、Y、Z增量尺寸的的尺寸字的的地址符用用U、V、W第1章數(shù)數(shù)控機(jī)床加加工程序編編制基礎(chǔ)12/12/20221.3.3坐標(biāo)標(biāo)平面選擇擇指令坐標(biāo)平面選選擇指令是是用來選擇擇圓弧插補(bǔ)補(bǔ)的平面和和刀具補(bǔ)償償平面的。。G17表示選擇XY平面，G18表示選擇ZX平面，G19表示選擇YZ平面。各坐標(biāo)平面面如圖1.22所示。一般般，數(shù)控車車床默認(rèn)在在ZX平面內(nèi)加工工，數(shù)控銑銑床默認(rèn)在在XY平面內(nèi)加工。。第1章數(shù)控控機(jī)床加工程程序編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/20221.3.4快快速點(diǎn)定定位指令快速點(diǎn)定位指指令控制刀具具以點(diǎn)位控制制的方式快速速移動到目標(biāo)標(biāo)位置，其移移動速度由參參數(shù)來設(shè)定。。指令執(zhí)行開開始后，刀具具沿著各個坐坐標(biāo)方向同時時按參數(shù)設(shè)定定的速度移動動，最后減速速到達(dá)終點(diǎn)（（同時到達(dá)、、不同時到達(dá)達(dá)），如下圖圖所示。程序格式：G00X～Y～Z～式中X、Y、、Z的值是快快速點(diǎn)定位的的終點(diǎn)坐標(biāo)值值第1章數(shù)控控機(jī)床加工程程序編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/20221.3.5直直線插補(bǔ)指令令直線插補(bǔ)指令令用于產(chǎn)生按按指定進(jìn)給速速度F實現(xiàn)的的空間直線運(yùn)運(yùn)動。程序格式：G01X～～Y～Z～F～其中：X、Y、Z的值是是直線插補(bǔ)的的終點(diǎn)坐標(biāo)值值。例：實現(xiàn)右圖中從A點(diǎn)到B點(diǎn)的直線插插補(bǔ)運(yùn)動,其其程序段為：：絕對方式編程程：G90G01X30Y37F100增量方式編程程：G91G01X20Y25F100第1章數(shù)控控機(jī)床加工程程序編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/20221.3.6圓圓弧插插補(bǔ)指令令G02為為按指定定進(jìn)給速速度的順順時針圓圓弧插補(bǔ)補(bǔ)。G03為為按指定定進(jìn)給速速度的逆逆時針圓圓弧插補(bǔ)補(bǔ)。圓弧順逆逆方向的的判別：：沿著不不在圓弧弧平面內(nèi)內(nèi)的坐標(biāo)標(biāo)軸，由由正方向向向負(fù)方方向看，，順時針針方向G02，，逆時針針方向G03，，如右圖所示。第1章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加工工程序編編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022XY平面圓弧插補(bǔ)補(bǔ)指令程程序格式式：G17G02X～Y～I(xiàn)～J～(R～)F～G17G03X～Y～I(xiàn)～J～(R～)F～（分別為為半徑、、終點(diǎn)和和圓心、、終點(diǎn)格格式）其中：X、Y的的值是指指圓弧插插補(bǔ)的終終點(diǎn)坐標(biāo)標(biāo)值；I、J是是指圓弧弧起點(diǎn)到到圓心的的增量坐坐標(biāo)，與與G90,G91無關(guān)；；R為指定定圓弧半半徑，當(dāng)當(dāng)圓弧的的圓心角角≤180o時，R值值為正；；當(dāng)圓弧的的圓心角角＞1800時，R值為負(fù)。。程序格式式：第1章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加工工程序編編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022ZX平面圓弧插補(bǔ)補(bǔ)指令程程序格式式：G18G02X～Z～I(xiàn)～K～(R～)F～G18G03X～Z～I(xiàn)～K～(R～)F～其中：X、Z的的值是指指圓弧插插補(bǔ)的終終點(diǎn)坐標(biāo)標(biāo)值；I、K是是指圓弧弧起點(diǎn)到到圓心的的增量坐坐標(biāo)，與與G90,G91無關(guān)關(guān)；R同上上，為圓圓弧半徑徑，當(dāng)圓圓弧的圓圓心角≤≤180o時，R值值為正；；當(dāng)圓弧弧的圓心心角＞1800時，R值值為負(fù)。。第1章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加工工程序編編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022YZ平平面面圓圓弧弧插插補(bǔ)補(bǔ)指指令令程程序序格格式式：：G19G02Z～Y～J～K～(R～)F～G19G03Z～Y～J～K～(R～)F～其中中：：Y、、Z的的值值是是指指圓圓弧弧插插補(bǔ)補(bǔ)的的終終點(diǎn)點(diǎn)坐坐標(biāo)標(biāo)值值；；J、、K是是指指圓圓弧弧起起點(diǎn)點(diǎn)到到圓圓心心的的增增量量坐坐標(biāo)標(biāo)，，與與G90,G91無無關(guān)關(guān)；；R同同上上，，為為指指定定圓圓弧弧半半徑徑，，當(dāng)當(dāng)圓圓弧弧的的圓圓心心角角≤≤180o時，，R值值為為正正；；當(dāng)圓圓弧弧的的圓圓心心角角＞＞1800時，，R值為為負(fù)負(fù)。。第1章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022圓弧弧插插補(bǔ)補(bǔ)指指令令的的應(yīng)應(yīng)用用1、、半徑徑、、終終點(diǎn)點(diǎn)格格是是不不能能插插補(bǔ)補(bǔ)封封閉閉圓圓，，而而圓圓心心、、終終點(diǎn)點(diǎn)格格式式能能。。2、兩兩種格格式的的編程程方法法。例：在在右圖中，當(dāng)當(dāng)圓弧弧A的的起點(diǎn)點(diǎn)為P1，終點(diǎn)點(diǎn)為P2，圓弧插插補(bǔ)程程序段段為G02X321.65Y280I40J140F50或：G02X321.65Y280R-145.6F50當(dāng)圓弧弧A的的起點(diǎn)點(diǎn)為P2，終點(diǎn)點(diǎn)為P1時，圓圓弧插插補(bǔ)程程序段段為G03X160Y60I-121.65J-80F50或：G03X160Y60R-145.6F50第1章章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)12/12/20221.3.7刀刀具具半徑徑補(bǔ)償償指令令在零件件輪廓廓銑削削加工工時，，由于于刀具具半徑徑尺寸寸影響響，刀刀具的的中心心軌跡跡與零零件輪輪廓往往往不不一致致。為為了避避免計計算刀刀具中中心軌軌跡，，直接接按零零件圖圖樣上上的輪輪廓尺尺寸編編程，，數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)提供供了刀刀具半半徑補(bǔ)補(bǔ)償功功能，，見下圖。第1章章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1、編編程格格式G41為左左偏刀刀具半半徑補(bǔ)補(bǔ)償，，定義義為假假設(shè)工工件不不動，，沿刀刀具運(yùn)運(yùn)動方方向向向前看看，刀刀具在在零件件左側(cè)側(cè)的刀刀具半半徑補(bǔ)補(bǔ)償，，見下圖。12/12/2022第1章數(shù)控控機(jī)床加工程程序編制基礎(chǔ)礎(chǔ)G42為右偏偏刀具半徑補(bǔ)補(bǔ)償，定義為為假設(shè)工件不不動，沿刀具具運(yùn)動方向向向前看，刀具具在零件右側(cè)側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償。G40為補(bǔ)償撤消指指令。12/12/2022第1章數(shù)控控機(jī)床加工程程序編制基礎(chǔ)礎(chǔ)程序格式:G17G00/G01G41/G42X～Y～～H～//建立補(bǔ)補(bǔ)償程序段……//輪輪廓切削程序序段G00/G01G40X～Y～//補(bǔ)償撤消程序序段說明：1）G41、、G42、、G40是同同組模態(tài)碼。。2）刀補(bǔ)建立立與取消必須須與運(yùn)動指令令（）相結(jié)合合，在運(yùn)動中中建立。3）H～存放刀補(bǔ)值的的寄存器號。?？扇00～H99，，其中H00也為取消半半徑補(bǔ)償偏置置。4）刀補(bǔ)半徑徑補(bǔ)償須指定定補(bǔ)償平面。。12/12/2022建立立刀具具半半徑徑補(bǔ)補(bǔ)償償?shù)?章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022刀具半徑徑補(bǔ)償?shù)牡倪\(yùn)動第1章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加工工程序編編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022撤消刀具半徑徑補(bǔ)償?shù)牡倪^程第1章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加工工程序編編制基礎(chǔ)礎(chǔ)12/12/2022過切通常過切有有以下兩種種情況：（1）刀具具半徑大于于所加工工工件內(nèi)輪廓廓轉(zhuǎn)角時產(chǎn)產(chǎn)生的過切，如左圖所示。（2）刀具直徑徑大于所加加工溝槽時時產(chǎn)生的過過切，如右右圖所示。。第1章數(shù)數(shù)控機(jī)床加加工程序編編制基礎(chǔ)應(yīng)用1）按零件件輪廓編程程。2）虛擬刀刀補(bǔ)。3）粗精加加工。4）刀具磨磨損。12/12/20221.3.8刀具具長度補(bǔ)償償指令使用刀具長長度補(bǔ)償指指令，在編編程時就不不必考慮刀刀具的實際際長度及各各把刀具不不同的長度度尺寸。當(dāng)當(dāng)由于刀具具磨損、更更換刀具等等原因引起起刀具長度度尺寸變化化時，只要要修正刀具具長度補(bǔ)償償量，而不不必調(diào)整程程序或刀具具。G43為為正補(bǔ)償，，即將Z坐坐標(biāo)尺寸字字與H代碼碼中長度補(bǔ)補(bǔ)償?shù)牧肯嘞嗉?，按其其結(jié)果進(jìn)行行Z軸運(yùn)動動。G44為為負(fù)補(bǔ)償，，即將Z坐坐標(biāo)尺寸字字與H中長長度補(bǔ)償?shù)牡牧肯鄿p，，按其結(jié)果果進(jìn)行Z軸軸運(yùn)動。G49為撤撤消補(bǔ)償。。編程格式為為：G01G43/G44ZH//建立補(bǔ)償程程序段……//切削加工程程序段G49//補(bǔ)償撤消程程序段第1章章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)12/12/20221.4程程序序編制制中的的數(shù)學(xué)學(xué)處理理根據(jù)被被加工工零件件圖樣樣，按按照已已經(jīng)確確定的的加工工工藝藝路線線和允允許的的編程程誤差差，計計算數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)所所需要要輸入入的數(shù)數(shù)據(jù)，，稱為為數(shù)學(xué)學(xué)處理理。數(shù)數(shù)學(xué)處處理一一般包包括兩兩個內(nèi)內(nèi)容：：根據(jù)據(jù)零件件圖樣樣給出出的形形狀，，尺寸寸和公公差等等直接接通過過數(shù)學(xué)學(xué)方法法（如如三角角、幾幾何與與解析析幾何何法等等），，計算算出編編程時時所需需要的的有關(guān)關(guān)各點(diǎn)點(diǎn)的坐坐標(biāo)值值。第1章章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)12/12/20221.4.1選選擇擇編程程原點(diǎn)點(diǎn)從理論論上講講編程程原點(diǎn)點(diǎn)選在在零件件上的的任何何一點(diǎn)點(diǎn)都可可以，，但實實際上上，為為了換換算尺尺寸盡盡可能能簡便便，減減少計計算誤誤差，，應(yīng)選選擇一一個合合理的的編程程原點(diǎn)點(diǎn)。車削零零件編編程原原點(diǎn)的的X向零點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)選選在零零件的的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中心心。Z向零點(diǎn)點(diǎn)一般般應(yīng)選選在零零件的的右端端面、、設(shè)計計基準(zhǔn)準(zhǔn)或?qū)ΨQ平平面內(nèi)內(nèi)。車車削零零件的的編程程原點(diǎn)點(diǎn)選擇擇見右右圖。。第1章章數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)12/12/2022銑削零件的編編程原點(diǎn)，X、Y向零點(diǎn)點(diǎn)一般可選在在設(shè)計基準(zhǔn)或或工藝基準(zhǔn)的的端面或孔的的中心線上，，對于有對稱稱部分的工件件，可以選在在對稱面上，，以便用鏡像像等指令來簡簡化編程。Z向的編程原原點(diǎn)，習(xí)慣選選在工件上表表面，這樣當(dāng)當(dāng)?shù)毒咔腥牍すぜ骦向尺尺寸字均為負(fù)負(fù)值，以便于于檢查程序。。銑削零件的的編程原點(diǎn)見見下圖。編程原點(diǎn)選定定后，就應(yīng)把把各點(diǎn)的尺寸寸換算成以編程程原點(diǎn)為基準(zhǔn)準(zhǔn)的坐標(biāo)值。。為了在加