第二章 數(shù)控加工的信息處理

第二章數(shù)控加工的信息處理及編程提要本章介紹數(shù)控加工信息處理及編程的有關(guān)內(nèi)容，握數(shù)控加工加工編程的基本方法，數(shù)控機(jī)床常用的功能指令，能熟練進(jìn)行數(shù)控手工編程，了解數(shù)控加工自動編程。重點(diǎn)：數(shù)控加工工藝和典型數(shù)控加工方法、手工加工程序編制的方法及編程實(shí)例。難點(diǎn)：數(shù)控加工工藝和典型數(shù)控加工方法、手工編程學(xué)時：6學(xué)時。第二章數(shù)控加工的信息處理及編程

掌握用ISO標(biāo)準(zhǔn)代碼編制數(shù)控程序的一般格式，常用的功能字，數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)及運(yùn)動方向的規(guī)定

掌握數(shù)控編程的方法和步驟

掌握數(shù)控編程中工藝處理的特點(diǎn)及數(shù)值計算的方法

熟練用手工編程方法編制簡單的數(shù)控加工程序

了解自動編程的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)方法目標(biāo)第二章數(shù)控加工的信息處理及編程建議

數(shù)控編程是實(shí)踐性和理論性都很強(qiáng)的一門技術(shù)，既要掌握零件制造工藝方面的知識，又要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)知識，同時還必須充分熟悉數(shù)控機(jī)床的功能和編程規(guī)則。建議在學(xué)習(xí)中同時學(xué)習(xí)和掌握上述相關(guān)知識，并多動手編制數(shù)控程序。第二章數(shù)控加工的信息處理及編程一.程序編制的基本概念

數(shù)控加工程序編制概念

從零件圖紙到數(shù)控加工指令的有序排列的全過程。將零件加工的工藝分析、加工順序、零件輪廓軌跡尺寸、工藝參數(shù)(F、s、t)及輔助動作（變速、換刀、冷卻液啟停、工件夾緊松開等）等，用規(guī)定文字、數(shù)字、符號組成的代碼按一定格式編寫加工程序單，并將程序單的信息變成控制介質(zhì)的全過程。

第一節(jié)概述

編程方法：手工編程和自動編程

手動編程

定義：整個編程過程由人工完成。對編程人員的要求高（熟悉數(shù)控代碼功能、編程規(guī)則，具備機(jī)械加工工藝知識和數(shù)值計算能力）適用：①幾何形狀不太復(fù)雜的零件；②三坐標(biāo)聯(lián)動以下加工程序

第一節(jié)概述

自動編程：

定義：編程人員根據(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送入計算機(jī)，編程系統(tǒng)將根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的類型輸出數(shù)控加工程序。適用：①形狀復(fù)雜的零件，②雖不復(fù)雜但編程工作量很大的零件（如有數(shù)千個孔的零件）③雖不復(fù)雜但計算工作量大的零件（如非圓曲線輪廓的計算）

比較用手工編程時，一個零件的編程時間與機(jī)床實(shí)際加工時間之比，平均約為30：1。數(shù)控機(jī)床不能開動的原因中，有20-30%是由于加工程序不能及時編制出造成的編程自動化是當(dāng)今的趨勢！但手工編程是學(xué)習(xí)自動編程基礎(chǔ)！第一節(jié)概述

圖紙工藝分析

在對圖紙工藝分析（與普通加工的圖紙分析相似）的基礎(chǔ)上：確定加工機(jī)床、刀具與夾具；確定零件加工的工藝線路、工步順序；切削用量（f、s、t）等工藝參數(shù)。二、手工編程的內(nèi)容和步驟第一節(jié)概述

計算運(yùn)動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切零件圖紙錯誤修改計算運(yùn)動軌跡

根據(jù)圖紙尺寸及工藝線路的要求：選定工件坐標(biāo)系計算零件輪廓和刀具運(yùn)動軌跡的坐標(biāo)值；將坐標(biāo)值按NC機(jī)床規(guī)定編程單位（脈沖當(dāng)量）換算為相應(yīng)的編程尺寸。錯誤計算運(yùn)動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切零件圖紙修改第一節(jié)概述

編制程序及初步校驗(yàn)根據(jù)制定的加工路線、切削用量、選用的刀具、輔助動作，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，并進(jìn)行校核、檢查上述兩個步驟的錯誤。

計算運(yùn)動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切零件圖紙錯誤修改第一節(jié)概述

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（如存儲在磁盤上），作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息，若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。第一節(jié)概述

計算運(yùn)動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切零件圖紙錯誤修改

程序的校驗(yàn)和試切

所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進(jìn)一步的校驗(yàn)和試切削，證明是正確無誤，才能用于正式加工。如有錯誤，應(yīng)分析錯誤產(chǎn)生的原因，進(jìn)行相應(yīng)的修改。第一節(jié)概述

計算運(yùn)動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切零件圖紙錯誤修改常用的校驗(yàn)和試切方法：閱讀法模擬法:檢查程序的正確性平面輪廓：用筆代刀具坐標(biāo)紙代工件→空運(yùn)轉(zhuǎn)繪圖。空間曲面：用蠟塊、塑料、木料或價格低的材料作工件→試切。用靜態(tài)（機(jī)床不動）或動態(tài)顯示（空運(yùn)行）的方法.試切法：檢查運(yùn)動軌跡正確性和加工精度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。首件試切(在允許條件下)方法不僅可查出程序單和控制介質(zhì)是否有錯，還可知道加工精度是否符合要求。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯誤時，應(yīng)分析錯誤的性質(zhì)或修改程序單，或調(diào)整刀具補(bǔ)償尺寸，直到符合圖紙規(guī)定的精度要求為止.三、數(shù)控加工工藝簡介和數(shù)控加工方法

數(shù)控加工的工藝分析

數(shù)控加工零件除按一般方式對零件進(jìn)行工藝分析外，還須注意：

選擇合適的對刀點(diǎn)對刀點(diǎn)（起刀點(diǎn)）是數(shù)控加工時刀具相對零件運(yùn)動的起點(diǎn)，也是程序的起點(diǎn)。對刀點(diǎn)選定后，便確定了機(jī)床坐標(biāo)系和零件坐標(biāo)系之間的相互位置關(guān)系。對刀點(diǎn)可是工件或夾具上的點(diǎn)，或與它們相關(guān)的易于測量的點(diǎn)。對刀點(diǎn)確定后，機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的相對關(guān)系亦確定。CR30R20R5020f刀具運(yùn)動軌跡工件輪廓XYZ35對刀點(diǎn)選擇示例

刀位點(diǎn)：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)。刀具在機(jī)床上的位置是由“刀位點(diǎn)”的位置來表示的。不同的刀具，刀位點(diǎn)不同。鏜刀鉆頭立銑刀、端銑刀面銑刀指狀銑刀球頭銑刀車刀

對刀：就是使“對刀點(diǎn)”與“刀位點(diǎn)”重合的操作。YZ3530工件對刀示意圖刀具夾具墊板螺栓工件螺帽選擇對刀點(diǎn)的原則：

為提高零件的加工精度，減少對刀誤差，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-如以孔定位的零件，則以孔中心為對刀點(diǎn)較為適宜。選在對刀方便，便于測量的地方。選在便于坐標(biāo)計算的地方

對刀點(diǎn)的確定例子

a）對稱零件的對刀點(diǎn)選擇

b）鉆孔加工時的對刀點(diǎn)選擇圖2-4對刀點(diǎn)的選擇常用對刀方法1）一般對刀

一般對刀是指在機(jī)床上使用相對位置檢測手動對刀。右圖以Z向?qū)Φ稙槔f明對刀方法。

刀具安裝后，先移動刀具手動切削工件右端面，再沿X向退刀，將右端面與加工原點(diǎn)距離N輸入數(shù)控系統(tǒng)，即完成刀具Z向?qū)Φ哆^程。

手動對刀是基本對刀方法，但它還是傳統(tǒng)車床的“試切-測量-調(diào)整”的對刀模式，占用較多的在機(jī)床上時間。

2）機(jī)外對刀儀對刀

機(jī)外對刀的本質(zhì)是測量出刀具假想刀尖點(diǎn)到刀具臺基準(zhǔn)之間X及Z方向的距離。利用機(jī)外對刀儀可將刀具預(yù)先在機(jī)床外校對好，以便裝上機(jī)床后將對刀長度輸入相應(yīng)刀具補(bǔ)償號即可以使用。

機(jī)外對刀儀對刀

3）自動對刀

自動對刀是通過刀尖檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，刀尖以設(shè)定的速度向接觸式傳感器接近，當(dāng)?shù)都馀c傳感器接觸并發(fā)出信號，數(shù)控系統(tǒng)立即記下該瞬間的坐標(biāo)值。自動對刀

工件工件選擇合理的切削參數(shù)切削深度切削寬度主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度刀具切削寬度切削深度

①切削深度(吃刀量ap)

一般與刀具直徑d成正比，與切削寬度L、切削速度V反比。主要根據(jù)機(jī)床、夾具、工件、刀具的剛性決定。在允許情況下，最好一次切除余量，提高加工效率。有時為了改善表面粗糙度和加工精度，留一點(diǎn)余量(0.2~0.5mm)最后光加工一次。②主軸轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/分)其中D—工件或刀具直徑(mm)

v—允許的切削速度(m/分)

粗加工：↑ap、↓v/h、↑F

粗加工：↓ap、↑v/h、↓F據(jù)工廠經(jīng)驗(yàn)，由于受機(jī)床、刀具的限制，v常選為

100-200米/分，現(xiàn)代CNC機(jī)床多是將n直接編入程序單。根據(jù)

③進(jìn)給速度（進(jìn)給量）F(mm/min或mm/轉(zhuǎn))。

根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、切削方式、刀具剛度、工件材料選擇。加工精度要求高時，F(xiàn)選少一些。（20-50）mm/min輪廓加工中，拐角較大且進(jìn)給速度較高時，應(yīng)在接近拐角處適當(dāng)降低速度。

F在程序中的表示法隨控制機(jī)不同而異。選擇合理的刀具立銑刀球頭刀環(huán)形銑刀端銑刀徑向銑刀倒角銑刀槽銑刀螺紋銑刀錐銑刀棒銑刀麻花鉆鉸刀鏜刀右旋絲錐左旋絲錐中心鉆點(diǎn)鉆中心鏜沉頭銑刀用戶定義各種數(shù)控加工刀具常用車刀的主要類型及刀具材料

外圓車刀、車槽、車斷刀內(nèi)圓車刀、鏜刀螺紋車刀確定走刀路線走刀路線：在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對于工件運(yùn)動的軌跡。走刀路線不僅包括了加工內(nèi)容，也反映出加工順序，是編程的依據(jù)之一。確定走刀路線的原則

1)應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度；

2)應(yīng)使加工路線最短，減少空行程時間，提高加工效率；

3)在滿足工件精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率等要求的情況下，盡量簡化數(shù)學(xué)處理時的數(shù)值計算工作量，以簡化編程工作。選擇合理的走刀路線和走刀方式保證零件的加工精度和表面粗糙度盡量減少走刀路線，減少空行程有利于刀位計算，減少程序量孔類加工（鉆孔、鏜孔）

原則：在滿足精度要求的前提下，盡可能減少空行程：

n個))(1)1(2bananb+-=-+=（黃線長紅線長ba+切入/出段+切入/出段

孔系加工時，應(yīng)盡量按規(guī)律運(yùn)動切向切入徑向切入車削或銑削：

原則：盡量采用切向切入/出，不用徑向切入/出，以避免由于切入/出路線的不當(dāng)降低零件的表面加工質(zhì)量。

原則：在滿足精度要求的前提下，盡可能減少空行程：

在輪廓加工時應(yīng)避免進(jìn)給停頓加工內(nèi)槽時，為達(dá)到表面粗糙度，采用環(huán)切法。若用行切法，則需最后環(huán)切一切，光整表面車螺紋及鉆孔時，增加必要輔助尺寸增加必要的停頓時間

精銑時，尤其是工件材料為鋁鎂合金、鈦合金或耐熱合金，應(yīng)盡量采用順銑，以利于提高零件的表面質(zhì)量。旋轉(zhuǎn)體類零件的加工方法

采用數(shù)控車床或數(shù)控磨床加工，車削零件的毛坯多為棒料或鍛坯，加工余量較大且不均勻，在編程中，粗車加工線路要重點(diǎn)考慮。4321先用直線程序進(jìn)行粗加工，再按零件輪廓進(jìn)行精加工

可先按圖中的方法進(jìn)行1-4次粗加工，再精加工成形。

難加工部位的工藝問題：圖(1)圓圈所示的加工部位較難加工。圖(2)方法：當(dāng)處在軸向進(jìn)刀時，切削力會陡增而且排屑不暢，極易引起崩刃。圖(3)方法：由于沒有單獨(dú)的軸向進(jìn)刀，切削條件大為改善，切程序段數(shù)可減少一半。123

平面輪廓零件的加工方法采用數(shù)控銑床加工。為保證加工平滑，應(yīng)增加切入和切出程序段，若平面輪廓為數(shù)控系統(tǒng)不具備插補(bǔ)功能的線型時，應(yīng)先采用直線、圓弧去逼近該零件的輪廓。

空間輪廓表面的加工方法

空間輪廓表面的加工可根據(jù)曲面形狀、機(jī)床功能、刀具形狀以及零件的精度要求，有不同加工方法。(c)(b)(a)三軸兩聯(lián)動加工-----“行切法”。以X、Y、Z軸中任意兩軸作插補(bǔ)運(yùn)動，另一軸（軸）作周期性進(jìn)給。這時一般采用球頭或指狀銑刀，在可能的條件下，球半徑應(yīng)盡可能選擇大一些，以提高零件表面光潔度。方法加工的表面光潔度較差。三軸聯(lián)動加工下圖為內(nèi)循環(huán)滾珠螺母的回珠器示意圖。其滾道母線SS為空間曲線，可用空間直線去逼近，因此，可在具有空間直線插補(bǔ)功能的三軸聯(lián)動的數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工，但由于編程計算復(fù)雜，宜采用自動編程。

四軸聯(lián)動加工方法飛機(jī)大梁加工面為直紋扭曲面，若采用三座標(biāo)聯(lián)動加工，則只能用球頭刀。不僅效率低，而且加工表面粗糙度差，為此可采用如圖所示的圓柱銑刀周邊切削方式在四軸聯(lián)動機(jī)床上進(jìn)行加工。由于計算較復(fù)雜，故一般采用自動編程。

五軸聯(lián)動加工：螺旋槳是典型零件一般采用端銑刀加工，為保證端銑刀的端面加工處的曲面的切平面重合，銑刀除了需要三個移動軸（X、Y、Z）外，還應(yīng)作與螺旋角、后傾角擺動運(yùn)動。并且還要作相應(yīng)的附加補(bǔ)償運(yùn)動。綜上所述，葉面的加工需要五軸（X、Y、Z、A、B）聯(lián)動，這種編程只能采用自動編程系統(tǒng)。

加工過程誤差是加工誤差的主體，主要包括數(shù)控系統(tǒng)（包括伺服）的誤差和整個工藝系統(tǒng)（機(jī)床-刀具-夾具-毛坯）內(nèi)部的各種因素對加工精度的影響。編程誤差：即用NC系統(tǒng)具備的插補(bǔ)功能去逼近任意曲線時所產(chǎn)生的誤差。加工過程誤差程序編制中的誤差

數(shù)控編程的誤差可分為四類：逼近誤差---用近似方法逼近零件輪廓時產(chǎn)生的誤差。它出現(xiàn)在用直線段或圓弧逼近曲線輪廓及用樣條曲線擬合曲線或曲面的情形。插補(bǔ)誤差---用樣條曲線擬合零件輪廓后，在計算加工刀位點(diǎn)時，仍需用微直線段或圓弧段作二次逼近，由此產(chǎn)生插補(bǔ)誤差。其大小可根據(jù)零件的加工精度確定。圓整誤差---在編程中，由于數(shù)據(jù)處理、脈沖當(dāng)量轉(zhuǎn)換、小數(shù)圓整時產(chǎn)生的誤差。殘余高度誤差---加工時兩條切削路徑之間刀具切削產(chǎn)生的材料余留高度。工件插補(bǔ)誤差殘余高度誤差刀具切削方向刀具工件表面第二節(jié)

程序編制的代碼及格式第二節(jié)程序編制的代碼及格式

經(jīng)過多年的發(fā)展，程序用代碼已標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)在有ISO（InternationalStandardizationOrganization）和EIA(ElectronicIndustriesAssociation)兩種。一、代碼及其分類

1.定義

系統(tǒng)操作指令的總稱，又稱指令或編程指令。它由文字、數(shù)字、符號以及它們的組合組成，它是程序的最小功能單元。

字：一套有規(guī)定次序的字符，可以作為一個信息單元存儲、傳遞和操作。

常規(guī)加工程序中的字：

一個英文字母＋若干位10進(jìn)制數(shù)字組成。順序號字－地址符:N地址符作用：程序校對和檢索修改；在加工軌跡圖幾何節(jié)點(diǎn)處標(biāo)上相應(yīng)順序號字，可直觀檢查程序；可作為條件轉(zhuǎn)向的目標(biāo)；可進(jìn)行程序段的復(fù)歸操作。使用規(guī)則：數(shù)字為整數(shù)；數(shù)字可以不連續(xù)；可只在部分程序段中設(shè)順序號，也可全設(shè)，也可全不設(shè)。表2-3地址字符含義字符位置意義字符位置意義A4/1關(guān)于X軸的角度尺寸N4/14順序號B4/2關(guān)于Y軸的角度尺寸O4/15程序號C4/3關(guān)于Z軸的角度尺寸P5/0固定循環(huán)參數(shù)D4/4第二刀具功能Q5/1固定循環(huán)參數(shù)E4/5第二進(jìn)給功能R5/2固定循環(huán)參數(shù)F4/6第一進(jìn)給功能S5/3主軸速度功能G4/7準(zhǔn)備功能T5/4刀具功能H4/8刀具偏置號U5/5平行X軸的第二尺寸I4/9X軸分量V5/6平行Y軸的第二尺寸J4/10Y軸分量W5/7平行Z軸的第二尺寸K4/11Z軸分量X5/8基本X尺寸L4/12不指定Y5/9基本Y尺寸M4/13輔助功能Z5/10基本Z尺寸

模態(tài)（續(xù)效）指令：一經(jīng)指定，直到出現(xiàn)同組其它G指令才失效。

準(zhǔn)備功能字：G00～G99，前置“0”可省略

尺寸字：X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R；

A、B、C、D、E；

I、J、K。

進(jìn)給功能字：F

主軸轉(zhuǎn)速功能字：S

刀具功能字：T

輔助功能字：M非模態(tài)指令第二節(jié)程序編制的代碼及格式2.代碼或指令分類

G指令——準(zhǔn)備功能功能：規(guī)定機(jī)床運(yùn)動線型、坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、暫停等操作。組成：G后帶二位數(shù)字組成，共有100種（G00～G99）

。有模態(tài)（續(xù)效）指令與非模態(tài)指令之分。示例：G01，G03，G41，G91，G04，G18，G54等 FANUC系統(tǒng)中常用G代碼表代碼功能模態(tài)組別G00點(diǎn)定位模態(tài)G01直線插補(bǔ)模態(tài)G02順時針圓弧插補(bǔ)模態(tài)G03逆時針圓弧插補(bǔ)模態(tài)G04暫停指令非模態(tài)G17XY平面選擇模態(tài)G18ZX平面選擇模態(tài)G19YZ平面選擇模態(tài)FANUC系統(tǒng)中常用G代碼表（續(xù)）代碼功能模態(tài)組別G28參考點(diǎn)符復(fù)歸模態(tài)G40刀具補(bǔ)償注銷模態(tài)G41刀具左補(bǔ)償模態(tài)G42刀具右補(bǔ)償模態(tài)G43刀具長度補(bǔ)償非模態(tài)G49刀具長度補(bǔ)償注銷模態(tài)G52局部坐標(biāo)系設(shè)定模態(tài)G53機(jī)床坐標(biāo)系模態(tài)FANUC系統(tǒng)中常用G代碼表（續(xù)）代碼功能模態(tài)組別G54-G59工件坐標(biāo)系設(shè)定模態(tài)G80固定循環(huán)注銷模態(tài)G81-G89固定循環(huán)模態(tài)G90絕對尺寸模態(tài)G91增量尺寸非模態(tài)G94每分鐘進(jìn)給模態(tài)G98初始點(diǎn)返回模態(tài)G99參考點(diǎn)返回模態(tài)第二節(jié)程序編制的代碼及格式

M指令——輔助功能功能：控制機(jī)床及其輔助裝置的通斷的指令。如開、停冷卻泵；主軸正反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等組成：M后帶二位數(shù)字組成，共有100種（M00～M99）。有模態(tài)（續(xù)效）指令與非模態(tài)指令之分。示例：M02，M03，M08等

M代碼功能M代碼功能M00程序停止M12尾頂尖伸出M01計劃停止M13尾頂尖縮回M02程序結(jié)束M21門打開可執(zhí)行程序M03主軸順時針轉(zhuǎn)動M22門打開無法執(zhí)行程序M04主軸逆時針轉(zhuǎn)動M30程序結(jié)束返回程序頭M05主軸停止M98調(diào)用子程序M08冷卻液開M99子程序結(jié)束M09冷卻液關(guān)常用M指令

（一）程序停止指令M00

在完成包括M00指令的程序段的其它指令后，主軸停止轉(zhuǎn)動、進(jìn)給停止、冷卻液關(guān)斷，程序停止。當(dāng)重新按下控制面板上的循環(huán)啟動按鈕，繼續(xù)執(zhí)行下一程序段。加工中需停機(jī)檢查、測量零件或手工換刀和交接班等，可使用M00指令。一般情況下，M00指令單獨(dú)位于一個程序段內(nèi)。

（二）計劃停止指令M01

該指令的作用與M00相似。不同的是必須在操作面板上預(yù)先按下“任選停止”按鈕，當(dāng)執(zhí)行完編有M01指令的程序段后，程序就停止運(yùn)行。如果不預(yù)先按下“任選停止”按鈕，則M01指令不起作用，程序繼續(xù)執(zhí)行。

（三）主軸控制指令M03、M04、M05指令⒈M03的功能是控制主軸順時針方向轉(zhuǎn)動，與S代碼一起使用。S1000M03表示主軸以1000轉(zhuǎn)/min的速度順時針方向旋轉(zhuǎn)。⒉M04的功能是控制主軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，與S代碼一起使用。S1000M04表示主軸以1000轉(zhuǎn)/min的速度逆時針方向旋轉(zhuǎn)。⒊M05的功能是控制主軸停止轉(zhuǎn)動。⒋M17的功能是控制主軸在某一固定方向停止。（四）換刀指令M06

M06為自動換刀指令，與T功能指令一起使用。在FANUC系統(tǒng)中，指令換刀有兩種方式：固定順序和隨機(jī)方式兩種。 固定順序方式：

N10G91G28Z0M05； Z軸回到參考點(diǎn)(換刀位置) N20T__; 指定第一把刀

N30M06; 把第一把刀換到主軸上

…… 省略的加工程序

N50G91G28Z0M05； Z軸回到參考點(diǎn)(換刀位置) N60M06; 把第一把刀放回刀庫原位置

N70T__; 指定第二把刀

N80M06; 把第二把刀換到主軸上

…… 省略的加工程序 這種換刀方式的好處是從那里取出的刀，再放回到那兒，不會混亂。缺點(diǎn)是換刀速度慢。 隨機(jī)方式：

N10G91G28Z0M05； Z軸回到參考點(diǎn)(換刀位置) N20T__; 指定第一把刀

N30M06; 把第一把刀換到主軸上

…… 省略的加工程序

N50G91G28Z0M05； Z軸回到參考點(diǎn)(換刀位置) N60T__; 指定第二把刀

N70M06; 把第一把刀放到第二把刀所在的 刀庫同時把第二把刀換到主軸上

…… 省略的加工程序 這種換刀方式的好處是換刀速度快，效率高；缺點(diǎn)是刀庫中的刀具容易弄混。（五）冷卻液控制指令M07、M08、M09M07的功能是開2號冷卻液，此種方式的冷卻液為霧狀，冷卻效果比較好。M08的功能是開1號冷卻液，此種方式的冷卻液為液狀。M09的功能是注銷M07、M08 N10G91G28Z0M05；

N20T1；

N30M06；

N40G90G00G54X0Y0S1200M03；

N50G43Z100.H01; N60Z2.M08; 接近工件表面之后打開冷卻液

…… N80G00Z10.M09; 剛離開工件表面就關(guān)掉冷卻液（六）程序結(jié)束指令M02、M30

M02的功能是在完成工件加工程序段的所有指令后，使主軸、進(jìn)給和冷卻液停止。常用來使數(shù)控裝置和機(jī)床復(fù)位。

M30指令除完成M02的指令功能外，還包括將紙帶卷回到“程序開始”字符。

M02和M30位于數(shù)控程序的最后一個程序段，單獨(dú)位于一行。

O1000；

N10G80G40G49M05；

N20G91G28Z0；

…… N100M30(M02);第二節(jié)程序編制的代碼及格式

F、S、T、D指令

F

指令——指定（合成）進(jìn)給速度指令

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（公制）或inch/min（英制）

。視用戶選定的編程單位而定，若為公制單位，則上述兩個指令分別表示：

F=150mm/min；F=3500mm/min。

第二節(jié)程序編制的代碼及格式

S指令（切削速度）——指定主軸轉(zhuǎn)速指令

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。它為模態(tài)指令。單位：r/min。上述兩個指令分別表示主軸轉(zhuǎn)速：

500r/min；3500r/min。

第二節(jié)程序編制的代碼及格式

T、D指令指定刀具號和刀具長度、半徑存放寄存器號指令。

組成：T、D后跟兩位數(shù)字，如T11、D02等。其中數(shù)字分別表示存放的在庫中的刀具號和刀具長度、半徑補(bǔ)償寄存器號。上述兩個指令分別表示后續(xù)加工將選擇刀庫中11號刀具和采用D02寄存器中的數(shù)值進(jìn)行補(bǔ)償。第二節(jié)程序編制的代碼及格式尺寸指令指定的刀具沿坐標(biāo)軸移動方向和目標(biāo)位置的指令

X、Y、Z

、U、V、W指令指定沿直線坐標(biāo)軸移動方向和目標(biāo)位置指令

組成：后帶符號的數(shù)字組成。如X100、Y-340等，其中數(shù)字表示沿由字母指定的坐標(biāo)軸運(yùn)動的目標(biāo)位置值,符號表示運(yùn)動的方向。

單位：

mm、μm（公制）或inch（英制）

。視用戶選定的編程單位而定.

A、B、C

指令指定沿回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸移動方向和目標(biāo)位置指令

組成：后帶符號的數(shù)字組成。如A100、C-340等，其中數(shù)字表示沿由字母指定的坐標(biāo)軸運(yùn)動的目標(biāo)位置值,符號表示運(yùn)動的方向。

單位：

度°、弧度。視用戶選定的編程單位而定.第二節(jié)程序編制的代碼及格式第二節(jié)程序編制的代碼及格式I、J、K、R

指令圓弧插補(bǔ)圓心位置和半徑指定指令

組成：后帶符號的數(shù)字組成。如I10、J-34、R30等，其中帶符號數(shù)字表示圓心位置和半徑值。

單位：mm、μm（公制）或inch（英制）。視用戶選定的編程單位而定.其它指令

子程序名和子程序調(diào)用指令用于給子程序命名和在主程序中調(diào)用該子程序，該指令的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，不同系統(tǒng)有不同的規(guī)定。

組成：①子程序名指令

地址符（字母或符號，如O、%等）后帶若干數(shù)字組成；

②子程序調(diào)用指令

地址符+調(diào)用子程序名部分+調(diào)用次數(shù)部分。示例：M98P08L12（FANUC、華中數(shù)控系統(tǒng)）第二節(jié)程序編制的代碼及格式第二節(jié)程序編制的代碼及格式程序段標(biāo)號，程序段結(jié)束字符以及變量組成：①程序段標(biāo)號指令地址符N后帶若干數(shù)字組成；②程序段結(jié)束指令每一個程序段都應(yīng)有結(jié)束符，它是數(shù)控系統(tǒng)編譯程序的標(biāo)志。常用的有：“*”、“；”、“LF”、“NL”、“CR”等視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。③變量為簡化編程有些系統(tǒng)還允許采用變量編程，從而可簡化編程。它由地址符（字母或符號，如#

、R等）后帶若干數(shù)字組成；第二節(jié)程序編制的代碼及格式二、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)

1.程序的組成

一個完整的數(shù)控加工程序由程序名、程序體和程序結(jié)束三部分組成%0001；程序名N01G92X50.0Y20.0；N02………………；N03………………；程序體N04………………；N05…;M30；程序結(jié)束第二節(jié)程序編制的代碼及格式

程序名

程序名是一個程序必需的標(biāo)識符。組成：由地址符后帶若干位數(shù)字組成。地址符常見的有：“%”、“O”、“P”等，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。示例：國產(chǎn)華中I型系統(tǒng)“%”，日本FANUC系統(tǒng)“O”。后面所帶的數(shù)字一般為4～8位。如：%2000第二節(jié)程序編制的代碼及格式

程序體

表示數(shù)控加工要完成的全部動作，是整個程序的核心。組成：它由許多程序段組成，每個程序段由一個或多個指令構(gòu)成。

程序結(jié)束

它以程序結(jié)束指令M02（程序結(jié)束）或M30（紙帶結(jié)束）來結(jié)束整個程序的運(yùn)行。第二節(jié)程序編制的代碼及格式2.程序段的格式定義：程序段中指令的排列順序和書寫規(guī)則，不同的數(shù)控系統(tǒng)往往有不同的程序段格式。

目前廣泛采用地址符可變程序段格式（字地址程序段格式）N03

G91G01

X50Y60

F200

S400

M03M08

；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M指令程序段結(jié)束符第二節(jié)程序編制的代碼及格式

地址符可變程序段格式的特點(diǎn)：程序段中的每個指令均以字母（地址符）開始，其后再跟數(shù)字或無符號的數(shù)字。指令字在程序段中的順序沒有嚴(yán)格的規(guī)定，即可以任意順序的書寫。上段相同的模態(tài)指令（包括G、M、F、S及尺寸指令等）可以省略不寫。第二節(jié)程序編制的代碼及格式3、主程序、子程序主程序、子程序在一個零件的加工程序中，若有一定量的連續(xù)的程序段在幾處完全重復(fù)出現(xiàn)，則可將這些重復(fù)的程序串單獨(dú)抽出來，按一定的格式做成子程序。

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8：N01……LFN××……M99；第二節(jié)程序編制的代碼及格式示例：在工某件上要銑出10個幾何形狀完全相同的臺階，如下圖所示，可采用子程序編程：

180050160R2550190957010160×10=1600O2002N01G91G00G41D01X50Y35S400M03M08；N02M98P01L10；N03M02；#01N01G00Z-25；N02G01Y60F100；N03X50；N04G02Y-50J-25；N05G01X-55；N06G00Z25；N07X165Y-10；N08M99；180050160R25501907010160×10=1600對刀點(diǎn)第二節(jié)程序編制的代碼及格式第三節(jié)

數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系第三節(jié)

數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系

坐標(biāo)軸的運(yùn)動方向及其命名

統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸及其運(yùn)動的方向，可使編程方便，并使編出的程序?qū)ν愋蜋C(jī)床有通用性。同時也給

維修和使用帶來極大的方便。ISO和我國都擬定了命名的標(biāo)準(zhǔn)。第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系

進(jìn)給運(yùn)動坐標(biāo)系

ISO和中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：數(shù)控機(jī)床的每個進(jìn)給軸(直線進(jìn)給、圓進(jìn)給)定義為坐標(biāo)系中的一個坐標(biāo)軸。數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：右手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)；第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系基本坐標(biāo)系：直線進(jìn)給運(yùn)動的坐標(biāo)系（X.Y.Z）。坐標(biāo)軸相互關(guān)系：由右手定則決定?；剞D(zhuǎn)座標(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)軸相互關(guān)系由右手螺旋法則而定。XYZX、Y、Z+A、+B、+CXZY+C+B+A第三節(jié)

數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系

坐標(biāo)軸方向：定義為刀具相對工件運(yùn)動的方向。編程時不必知道機(jī)床運(yùn)動的具體配置，就能正確地進(jìn)行編程。附加坐標(biāo)軸：平行于基本坐標(biāo)系中坐標(biāo)軸的進(jìn)給軸，用U.V.W表示。

第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系Z坐標(biāo)（軸）方位Z坐標(biāo)平行主軸軸線的進(jìn)給軸。沒有主軸或有多個主軸：垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。主軸能擺動：在擺動的范圍內(nèi)只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的某一坐標(biāo)平行時，則這個坐標(biāo)便是Z坐標(biāo)；若在擺動的范圍內(nèi)與多個坐標(biāo)平行，則取垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。立式5軸數(shù)控銑床的坐標(biāo)系Z坐標(biāo)正方向規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向。第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系+Z+Z第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系+Z第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系X坐標(biāo)在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（銑床、鉆床、鏜床等）。對于機(jī)床主軸帶動刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床，當(dāng)主軸是水平的，如臥式加工中心等，人面對主軸，選定主軸左側(cè)方向?yàn)閄軸正方向；+Z+XZ軸垂直（立式）：單立柱機(jī)床，當(dāng)主軸垂直地面，如立式加工中心，選定主軸右側(cè)方向?yàn)閄軸正方向。+Z第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系

+X立式5軸數(shù)控銑床的坐標(biāo)系+Z+X第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系+Z

Z軸垂直（立式）：雙立柱機(jī)床(龍門機(jī)床)，從刀具向左立柱看時，X軸的正方向指向右邊。+X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拖板，且刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系+Z+X第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系Y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。右手定則：大姆指指向+X，中指指向+Z，則+Y方向?yàn)槭持钢赶?。右手螺旋法則：在XZ平面，從Z至X，姆指所指的方向?yàn)?y。立、臥式數(shù)控銑床第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系+Z+X+Z+X+Y+Y第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系+Z+X+Y立式5軸聯(lián)動數(shù)控銑床+Z+X+Y龍門數(shù)控銑床第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系+Z+X+Y+Z+X/+Y/+C/+A+C/回轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系立式5軸數(shù)控銑床的坐標(biāo)系+Z+X/+Y/+A+C/+W輔助坐標(biāo)U、V、W第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系二、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系編程總是基于某一坐標(biāo)系統(tǒng)的，因此，弄清楚數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的概念及相互關(guān)系是至關(guān)重要的。第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床原點(diǎn)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)床上固有的一個基準(zhǔn)點(diǎn)。機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零方式建立。機(jī)床原點(diǎn)建立過程實(shí)質(zhì)上是機(jī)床坐標(biāo)系建立過程第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系機(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)床固有的座標(biāo)系，它具有唯一性。機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。注意：機(jī)床坐標(biāo)系一般不作為編程坐標(biāo)系，僅作為工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系工件原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系工件原點(diǎn)：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點(diǎn)或與之相關(guān)的點(diǎn)。該點(diǎn)也可以是對刀點(diǎn)重合。工件座標(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。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。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個工件座標(biāo)系，在加工時通過G指令進(jìn)行換。

數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的作用

數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系是為了確定工件在機(jī)床中的位置，機(jī)床運(yùn)動部件特殊位置及運(yùn)動范圍而建立的幾何坐標(biāo)系。建立機(jī)床坐標(biāo)系，可確定機(jī)床位置關(guān)系，獲得所需的相關(guān)數(shù)據(jù)。工件坐標(biāo)系原點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系Y軸偏置量X軸偏置量工件原點(diǎn)Z軸偏置量Y軸機(jī)床原點(diǎn)X軸Z軸臥式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系X軸Z軸偏置量Y軸Y軸偏置量X軸偏置量機(jī)床原點(diǎn)工件原點(diǎn)立式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系Z軸第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系三、絕對坐標(biāo)編程和相對坐標(biāo)編程

定義絕對坐標(biāo)編程：工件所有點(diǎn)的坐標(biāo)值基于某一坐標(biāo)系（機(jī)床或工件）零點(diǎn)計量的編程方式。相對坐標(biāo)編程：運(yùn)動軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值是相對于起點(diǎn)計量的編程方式（增量坐標(biāo)編程）。表達(dá)方式：G90/G91；X.Y.Z絕對，U.V.W相對選用原則：主要根據(jù)具體機(jī)床的坐標(biāo)系，考慮編程的方便(如圖紙尺寸標(biāo)注方式等)及加工精度的要求，選用坐標(biāo)的類型。注意：在機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系中均可用絕對坐標(biāo)編程；而在使用相對坐標(biāo)編程時，上述兩個坐標(biāo)系是無意義的。第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系絕對坐標(biāo)第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系增量坐標(biāo)

y40B302010AO204060x

絕對坐標(biāo)和相對坐標(biāo)的定義

設(shè)刀具當(dāng)前位置在A點(diǎn)，快速移動到B點(diǎn).以下代碼功能一樣：

G00G90X60.0Y40.0；

G00G91X40.0Y30.0；第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系四、分辨率（Resolution）分辨率是控制系統(tǒng)可以控制的最小位移量。數(shù)控機(jī)床的最小位移量（最小設(shè)定單位，最小編程單位，最小指令增量，脈沖當(dāng)量（步進(jìn)電機(jī)））是指數(shù)控機(jī)床的最小移動單位，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。

脈沖當(dāng)量——對應(yīng)于每一個指令脈沖（最小位移指令）機(jī)床位移部件的運(yùn)動量。G指令編程方法與舉例第四節(jié)第四節(jié)G指令編程方法與舉例

盡管數(shù)控代碼是國際通用的，但不同的生產(chǎn)廠家一般都有自定的一些編程規(guī)則，因此，在編程前必須認(rèn)真閱讀隨機(jī)技術(shù)文件中有關(guān)編程說明，這樣才能編制出正確的程序。

第四節(jié)G指令編程方法與舉例圖中OXYZ:機(jī)床坐標(biāo)系，O′X′Y′Z′:工件坐標(biāo)系，圖中的相對位置表示工件在機(jī)床上安裝后，工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相對位置。X′Y

35300100R100R10010050100O′Y′OXZ′

3510070200Z第四節(jié)G指令編程方法與舉例編程方式：絕對坐標(biāo)方式：機(jī)床坐標(biāo)系絕對坐標(biāo)方式：工件坐標(biāo)系相對坐標(biāo)方式。

編程參數(shù)

編程單位：mm，刀具半徑(D01)：8mm

，

主軸轉(zhuǎn)速：400r/min

進(jìn)給速度：250mm/minX′Y

35300100R100R10010050100O′Y′OXZ′

3510070Z200第四節(jié)G指令編程方法與舉例

絕對坐標(biāo)編程（機(jī)床座標(biāo)系）N01G90G17G00G42D01X50Y70S400M03M08；主軸轉(zhuǎn),冷卻液開,G42右刀補(bǔ)N02Z-40；N03G01X400F250；N04X300Y370；N05G03X200Y270J-100；I=0省N06G02X100Y170I-100；J=0省N07G01Y50；Y50N08G00G40Z-165M05M09；主軸停,冷卻液關(guān)N09X300Y120M02；程序停止X′Y

35300100R100R10010050100O′Y′OXZ′

3510070200Z第四節(jié)G指令編程方法與舉例2.絕對坐標(biāo)編程（工件坐標(biāo)系）N01G92X0Y0Z35；G92指令–工件坐標(biāo)系設(shè)定指令N02G90G17G00G42D01X-250Y-50S400M03M08；主軸轉(zhuǎn)，冷卻液啟動N03Z-40；N04G01X100F250；N05X0Y250；N06G03X-100Y150J-100；N07G02X-200Y50I-100；N08G01Y-70；N09G00G40Z35M05M09；N10X0Y0M02；X′Y

35300100R100R10010050100O′Y′OXZ′

3510070Z200相對（增量）坐標(biāo)編程N(yùn)01G01G17G42D01G00X-250Y-50S400M03M08；N02Z-40；N03G01X350F250；N04X-100Y300；N05G03X-100Y-100J-100；N06G02X-100Y-100I-100；N07G01Y-120；N08G00G40Z75M05M09；N09X200Y70M02*X′Y

35300100R100R10010050100O′Y′OXZ′

3510070200第四節(jié)

G指令編程方法與舉例

一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令

G90/G91、G92、G53～G59、G17～G19G90/G91指令：G90指令表示程序中的編程尺寸是在某個坐標(biāo)系下按其絕對坐標(biāo)給定的。G91指令表示程序中編程尺寸是相對于本段的起點(diǎn)，即編程尺寸是本程序段各軸的移動增量，故G91又稱增量坐標(biāo)指令。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）,默認(rèn)是在G90狀態(tài)下。第四節(jié)

G指令編程方法與舉例

第四節(jié)

G指令編程方法與舉例２．G92指令–工件坐標(biāo)系設(shè)定指令坐標(biāo)系設(shè)定的預(yù)置寄存指令，它只有在采用絕對坐標(biāo)編程時才有意義。編程格式：

G92X

a_Y_b

Z_c_a、b、c為當(dāng)前刀位點(diǎn)在所設(shè)定工件坐標(biāo)系中的初始位置，執(zhí)行G92指令時，機(jī)床不動作，即X，Y，Z軸均不移動，但CRT顯示器上的坐標(biāo)值發(fā)生變化。第四節(jié)G指令編程方法與舉例使用該指令，便建立了工件坐標(biāo)系，數(shù)控系統(tǒng)在加工之前送入系統(tǒng)的某個單元，其后的加工程序中的編程尺寸都是在這個工件坐標(biāo)系的尺寸。該指令還有補(bǔ)償工件在機(jī)床上安裝誤差的功能，即當(dāng)首件零件加工完成后，測量工件尺寸精度。如果發(fā)現(xiàn)是由于工件安裝不準(zhǔn)引起的誤差，則不必重新安裝工件，只需修改所設(shè)的坐標(biāo)值，即可消除這一加工誤差。第四節(jié)G指令編程方法與舉例G53,G54~G59：坐標(biāo)系選擇指令G53——選擇機(jī)床坐標(biāo)系；G54~G59——選擇工件坐標(biāo)系1~工件坐標(biāo)系6。在使用該指令后，其后的編程尺寸都是相對于相應(yīng)坐標(biāo)系的。這類指令是續(xù)效指令，缺省值是G53。注意：這類指令只在絕對坐標(biāo)下有意義（G90），在G91下無效。第四節(jié)G指令編程方法與舉例

G17,G18,G19指令坐標(biāo)平面指定指令。G17，G18，G19分別表示規(guī)定的操作在XY,ZX,YZ坐標(biāo)平面內(nèi)。程序段中的尺寸指令必須按平面指令的規(guī)定書寫。若數(shù)控系統(tǒng)只有一個平面的加工能力，可不必書寫。這類指令為續(xù)效指令，缺省值為G17。第四節(jié)G指令編程方法與舉例二、與控制方式有關(guān)的指令

1、G00指令——快速定位指令編程格式：G00X__Y__Z__

；功能：指令刀具從當(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令的下一個定位點(diǎn)。注意：G00的運(yùn)動軌跡不一定是直線，若不注意則容易干涉。第四節(jié)G指令編程方法與舉例2、G01指令——直線插補(bǔ)指令編程格式：G01X_a_Y_b_Z_c_F_f_

；功能：指令多坐標(biāo)（2、3坐標(biāo)）以聯(lián)動的方式，按程序段中規(guī)定的合成進(jìn)給速度f，使刀具相對于工件按直線方式，由當(dāng)前位置移動到程序段中規(guī)定的位置（a、b、c）。當(dāng)前位置是直線的起點(diǎn)，為已知點(diǎn)，而程序段中指定的坐標(biāo)值即為終點(diǎn)坐標(biāo)。第四節(jié)G指令編程方法與舉例

3、G02,G03指令——圓弧插補(bǔ)指令G02：順時針圓弧插補(bǔ)。G03：逆時針圓弧插補(bǔ)。順、逆方向判別規(guī)則：沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸的負(fù)方向觀察，來判別圓弧的順、逆時針方向。第四節(jié)G指令編程方法與舉例編程格式：

XY平面：G17X_a_Y_b_()F_f_；ZX平面：G18X_a_Z_c_()F_f_；YZ平面：G19Y_b_Z_c_()F_f_；G02G03G02G03G02G03

x,y,z為圓弧終點(diǎn)的坐標(biāo)值（用絕對坐標(biāo)或增量坐標(biāo)均可），采用相對坐標(biāo)時，其值為圓弧終點(diǎn)相對于圓弧起點(diǎn)的增量值。I，J，K分別表示圓弧圓心起點(diǎn)在X，Y，Z軸上的投影，I，J，K為零時，可以省略，F(xiàn)規(guī)定為沿圓弧切向的進(jìn)給速度。第四節(jié)G指令編程方法與舉例圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)，由a、b、c后的數(shù)值指定。圓心的位置通常有以下幾種方法：由圓心指向起點(diǎn)的向量在

X,Y,Z軸上的分量用I,J,K表示

由起點(diǎn)指向圓心的向量在

X,Y,Z軸上的分量用I,J,K表示XYIJ起點(diǎn)XXYIJ起點(diǎn)4、G40G41G42指令——刀具半徑補(bǔ)償指令

編程格式：其中：G41：左刀補(bǔ)，即沿加工方向看刀具在左邊

G42：右刀補(bǔ)，即沿加工方向看刀具在右邊

G40：取消刀補(bǔ)

D：偏置值寄存器選用指令。

xx：刀具補(bǔ)償偏置值寄存器號刀補(bǔ)功能給數(shù)控加工帶來方便，簡化了編程，使編程人員可直接按零件輪廓編程，且還可用同一程序進(jìn)行粗、精加工。刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕?，只能在G00或G01方式下完成，不能G02、G03在或其他曲線插補(bǔ)方式下進(jìn)行，刀具半徑補(bǔ)償一旦建立，在沒被取消之前一直有效，編程曲線永遠(yuǎn)是銑刀回轉(zhuǎn)圓的包絡(luò)線。yy

工件輪廓

G41工件輪廓

G40G40G42oxox

a）左刀補(bǔ)G41b）右刀補(bǔ)G42

圖

刀補(bǔ)功能的定義G40：取消刀補(bǔ)，通常寫在程序開始的第一個程序段及取消刀具半徑補(bǔ)償?shù)某绦蚨危?/p>

G41：刀具左補(bǔ)償，在編程路徑前進(jìn)方向上，刀具沿左側(cè)進(jìn)給，使用該指令；

G42：刀具右補(bǔ)償，在編程路徑前進(jìn)方向上，刀具沿右側(cè)進(jìn)給，使用該指令。

G43刀具長度正補(bǔ)償指令，作用是對刀具編程終點(diǎn)坐標(biāo)值加上一個刀具偏差值e的運(yùn)算，

G44刀具長度負(fù)補(bǔ)償指令，作用是對刀具編程終點(diǎn)坐標(biāo)值減去一個刀具偏差值e的運(yùn)算，

當(dāng)?shù)毒唛L度<編程時的刀具長度時，e為負(fù)值；當(dāng)?shù)毒唛L度>編程時的刀具長度時，e為正值；右圖中，e=+3，存儲地址為D01，即D01=+3，第四節(jié)G指令編程方法與舉例5、其它指令G04——暫停指令功能：可使刀具作短時的無進(jìn)給運(yùn)動編程格式：G04X____或G04F____其中：X,F其后的數(shù)值表示暫停的時間，單位為ms;或者是刀具、工件的轉(zhuǎn)數(shù)，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。用途：用車削環(huán)槽、锪平面、鉆孔等光整加工用作時間匹配，對于那些動作較長的外部，或者為了使某一操作有足夠的時間可靠的完成，可在程序中插入該指令。第四節(jié)G指令編程方法與舉例G80、G81、G89——固定循環(huán)指令在用NC機(jī)床上加工零件，一些典型加工工序，如鉆孔、攻絲、深孔鉆削、切螺紋等，所完成的動作循環(huán)十分典型，將這些動作預(yù)先編好程序并存儲在存儲器中，并用相應(yīng)的G代碼來指令。固定循環(huán)中的G代碼所指令的動作程序，要比一般G代碼所指令的動作要多得多，因此使用固定循環(huán)功能，可以大大簡化程序編制。第四節(jié)G指令編程方法與舉例G80——取消固定循環(huán)G81——鉆孔、中心孔G82——擴(kuò)孔

G83——深孔

G84——攻絲

G85-G89——鏜孔編程格式：G8ХXYZ

R

Q

P

F

L孔位坐標(biāo)切入點(diǎn)坐標(biāo)每次進(jìn)給深度在孔底停留時間重復(fù)次數(shù)進(jìn)給速度四、數(shù)控加工程序?qū)嵗?/p>

（一）鉆孔加工程序1．孔加工程序的特點(diǎn)（1）編程中坐標(biāo)性質(zhì)（指絕對坐標(biāo)或相對坐標(biāo)）的選擇應(yīng)與圖紙尺寸的標(biāo)注方法一致，這樣可以減少尺寸換算和保證加工精度；（2）注意提高對刀精度，如程序中需要換刀，在空間允許的情況下，換刀點(diǎn)應(yīng)盡量安排在加工點(diǎn)上；（3）注意使用刀具補(bǔ)償功能，可以在刀具長度變化時保證鉆孔深度。（4）在鉆孔量很大時，為了簡化編程，應(yīng)使用固定循環(huán)指令和對稱功能；程序的最后應(yīng)有返回原點(diǎn)檢查，以保證程序的正確性。N01G92X0Y0Z0；

設(shè)定坐標(biāo)系N02G91G00X120.0Y80.0；

定位到A點(diǎn)N03G43Z-32.0T1H01；

刀具快速移動到工進(jìn)起點(diǎn)，刀具長度補(bǔ)償N04S600M03；

主軸啟動N05G01Z-21.0F1000；

加工A孔N06G04P2000；

孔底停留2秒N07G00Z21.0；

快速返回到工進(jìn)起點(diǎn)N08X30.0Y-50.0；

定位到B點(diǎn)N09G01Z-38.0；

加工B孔N10G00Z38.0；

快速返回到工進(jìn)起點(diǎn)N11X50.0Y30.0；

定位到C孔N12G01Z-25.0；

加工C孔N13G04P2000；

孔底停留2秒鐘N14G00Z57.0H00；Z坐標(biāo)返回到程序起點(diǎn)，取消刀補(bǔ)N15X-200.0Y-60.0；

X、Y坐標(biāo)返回到程序起點(diǎn)N16M05；

主軸停止N17M02；

程序結(jié)束2．編程實(shí)例例1使用刀具長度補(bǔ)償和一般指令加工圖2-1所示零件中A、B、C三個孔。

A

20

C

30

Φ25鉆頭

B

30

120

3050

補(bǔ)償值

b=4mm

35

3

18

22

30

5圖2-1孔加工零件編程實(shí)例例2

使用固定循環(huán)指令加工例1中的三個孔。分析圖紙和數(shù)據(jù)處理的過程同例1，使用固定循環(huán)指令編出的程序清單如下：N01G91T1M06；相對坐標(biāo)Ｔ１刀號：換刀指令M06

換刀N02M03S600；主軸啟動N02G43H01；設(shè)置刀具補(bǔ)償：長度正補(bǔ)償N03G99G81

X120.0Y80.0Z-21.0R-32.0P2000

F1000；鉆孔AR-32.0：切入點(diǎn)位置G81鉆孔循環(huán)N04G99G81X30.0Y-50.0Z-38.0R-32.0；鉆孔BN05G99G81X50.0Y30.0Z-25.0R-32.0P2000；鉆孔CN06G00X-200.0Y-60.0；返回起刀點(diǎn)N07M05；主軸停止轉(zhuǎn)動N08M02；程序結(jié)束編程格式：G81XYZ

R

Q

P

F

L孔位坐標(biāo)切入點(diǎn)坐標(biāo)每次進(jìn)給深度在孔底停留時間重復(fù)次數(shù)進(jìn)給速度（二）車削程序1．車削加工程序的特點(diǎn)（1）坐標(biāo)的取法及坐標(biāo)指令。數(shù)控車床徑向?yàn)閤軸、縱向?yàn)閦軸。x和z坐標(biāo)指令，在按絕對坐標(biāo)編程時使用代碼X和Z，按增量編程時使用代碼U和W。切削圓弧時，使用I和K表示圓心相對圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量值或者使用半徑R值代替I和K值。在一個零件的程序中或一個程序段中，可以按絕對坐標(biāo)編程，或增量坐標(biāo)編程，也可以用絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)值混合編程。

X或U坐標(biāo)值，在數(shù)控車床的程序編制中是“直徑值”，即按絕對坐標(biāo)編程時，X為直徑值，按增量坐標(biāo)編程時，U為徑向?qū)嶋H位移值的兩倍，并附上方向符號。（２）刀具補(bǔ)償。由于在實(shí)際加工中，刀具會產(chǎn)生磨損，精加工時車刀刀尖需要磨出半徑不大的圓??；換刀時刀尖位置有差異以及安裝刀具時產(chǎn)生誤差等，都需要利用刀具補(bǔ)償功能加以調(diào)整?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床中都有刀具補(bǔ)償功能，以減少復(fù)雜的計算。（３）車削固定循環(huán)功能。車削加工一般為大余量多次切除過程，常常需要多次重復(fù)幾種固定的動作。因此，在數(shù)控車床系統(tǒng)中具備各種不同形式的固定切削循環(huán)功能。如內(nèi)、外圓柱面固定循環(huán)，內(nèi)、外錐面固定循環(huán)，端面固定循環(huán)，內(nèi)、外螺紋固定循環(huán)及組合面切削循環(huán)等，使用固定循環(huán)指令可以簡化編程。2．車削加工程序?qū)嵗?手工編寫圖2-2所示零件的車削加工程序。該零件需要精加工，圖中φ85表面不加工。選用具有直線、圓弧插補(bǔ)功能的數(shù)控車床加工該零件。

R70

M48x1.5

φ85

φ78o

φ45z

φ80φ62

φ50

φ41.8

1x45o

φ2002xφ45

65

10

6020

60

602290350xA

圖2-2車削零件圖

Ⅰ355Ⅱ

5355

35

10Ⅲ

圖2-3刀具布置圖N01G92X200.0Z350.0；

N02G00X41.8Z292.0S31M03T11M08；移到刀路起點(diǎn)N03G01X47.8Z289.0F15；

倒角N04U0W-59.0；

切φ47.8圓N05X50.0W0；

切圓錐小頭N06X62.0W-60.0