第2章 數(shù)控加工程序編制

第2章

數(shù)控加工程序的編制第2章數(shù)控加工程序的編制2.1數(shù)控加工程序編制的基本概念2.1.1數(shù)控編程的一般步驟數(shù)控加工：在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法。2.1數(shù)控加工程序編制的基本概念加工程序：按規(guī)定的代碼及格式，記錄加工過程的全部信息（工藝過程、工藝參數(shù)、位置數(shù)據(jù)和方向、操作步驟等）的軟件。

數(shù)控機(jī)床是嚴(yán)格按照數(shù)控加工程序來自動(dòng)地對(duì)被加工工件進(jìn)行加工的。

為了與數(shù)控系統(tǒng)的的內(nèi)部程序（系統(tǒng)軟件）相區(qū)別，把加工的程序稱為數(shù)控加工程序。它是數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用軟件。2.1數(shù)控加工程序編制的基本概念

加工程序編制：從分析零件圖，將加工過程所需的全部信息（工藝過程、工藝參數(shù)、位置數(shù)據(jù)和方向、操作步驟等）按規(guī)定的代碼及格式記錄的全過程軟件。2.1數(shù)控加工程序編制的基本概念2.1.2數(shù)控加工程序編制方法程序編制分為手工和自動(dòng)編程兩種：２.程序編制工作的大部分在計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件系統(tǒng)的支持下，自動(dòng)完成，稱謂自動(dòng)編程。１.用手工完成程序編制的全部工作（包括用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助數(shù)值計(jì)算），稱為手工編程。3.圖形交互編程系統(tǒng)是建立在CAD/CAM系統(tǒng)基礎(chǔ)上的，利用其進(jìn)行零件的設(shè)計(jì)、分析及加工編程。2.1.2數(shù)控加工程序編制方法1手工編程2.1.2數(shù)控加工程序編制方法手工編程是指從零件圖紙分析、工藝處理、數(shù)值計(jì)算、編寫程序單直到程序校核等各步驟的數(shù)控編程工作均由人工完成的全過程。手工編程適合于編寫進(jìn)行點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件的加工程序，以及程序坐標(biāo)計(jì)算較為簡單、程序段不多、程序編制易于實(shí)現(xiàn)的場合，這種方法比較簡單，容易掌握，適應(yīng)性較強(qiáng)。手工編程方法是編制加工程序的基礎(chǔ)，也是機(jī)床現(xiàn)場加工調(diào)試的主要方法，對(duì)機(jī)床操作人員來講是必須掌握的基本功，其重要性是不容忽視的。圖2-2為手工編程的一般過程。1手工編程2.1.2數(shù)控加工程序編制方法自動(dòng)編程：自動(dòng)編程是指在計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)的支持下，自動(dòng)生成數(shù)控加工程序的過程。它充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)快速運(yùn)算和存儲(chǔ)的功能。

圖形交互式編程系統(tǒng)：自動(dòng)編程是指在計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)的支持下，自動(dòng)生成數(shù)控加工程序的過程。它充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)快速運(yùn)算和存儲(chǔ)的功能。2.1.3數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)在數(shù)控編程時(shí)，為了描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，簡化程序編制的方法及保證記錄數(shù)據(jù)的互換性，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向均已標(biāo)準(zhǔn)化，ISO和我國都擬定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。1、機(jī)床坐標(biāo)系（1）機(jī)床坐標(biāo)系的確定（a）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定無論機(jī)床的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是如何分配的，我們都假定工件靜止，刀具運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給，這并沒有改變其相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系。這樣編程人員必不考慮機(jī)床實(shí)際運(yùn)動(dòng)的情況，就可以依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的加工過程。b）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)的方向，這就需要通過坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系，其X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系右手定則決定：1、機(jī)床坐標(biāo)系伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90°，則大拇指代表X坐標(biāo)，食指代表Y坐標(biāo)，中指代表Z坐標(biāo)。大拇指的指向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向，食指的指向?yàn)閅坐標(biāo)的正方向，中指的指向?yàn)閆坐標(biāo)的正方向。圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向?yàn)閄、Y、Z坐標(biāo)中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C的正向,見圖2-3。2.1.3數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)2.1.3數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)2）坐標(biāo)軸方向的確定如圖2-4和圖2-5所示為數(shù)控車床和數(shù)控銑床的坐標(biāo)系。2.1.3數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)機(jī)床坐標(biāo)軸的確定方法將機(jī)床主軸沿其軸線方向運(yùn)動(dòng)的平動(dòng)軸定義為Z軸。所謂主軸是指產(chǎn)生切削動(dòng)力的軸，例如銑床、鉆床、鏜床上的刀具旋轉(zhuǎn)軸和車床上的工件旋轉(zhuǎn)軸。如果主軸能夠擺動(dòng)，即主軸軸線方向是變化的，則以主軸軸線垂直于機(jī)床工作臺(tái)裝卡面時(shí)的狀態(tài)來定義Z軸。對(duì)于Z軸的方向，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以增大刀具與工件間距離的方向?yàn)閆軸的正方向。(a).Z坐標(biāo)軸(b).X坐標(biāo)軸將在垂直于Z軸的平面內(nèi)的一個(gè)主要平動(dòng)軸指定為X軸，它一般位于與工件安裝面相平行的水平面內(nèi)。對(duì)于不同類型的機(jī)床，X軸及其方向有具體的規(guī)定。例如對(duì)于銑床、鉆床等刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床，若Z軸是水平的，則X軸規(guī)定為從刀具向工件方向看時(shí)沿左右運(yùn)動(dòng)的軸，且向右為正。若Z軸是垂直的，則X軸規(guī)定為從刀具向立柱

(若有兩個(gè)立柱則選左側(cè)立柱)方向看時(shí)沿左右運(yùn)動(dòng)的軸，且向右為正。

(3).Y坐標(biāo)軸

Y軸及其方向則是根據(jù)X和Z軸按右手法則確定。(4).機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。2.1.3數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)2.1.3數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)機(jī)床參考點(diǎn):是用于對(duì)機(jī)床工作臺(tái)、滑板以及刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的測量系統(tǒng)進(jìn)行定標(biāo)和控制的點(diǎn)，也稱為機(jī)床零點(diǎn)。參考點(diǎn)相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)來講是一個(gè)固定值。它是在加工之前和加工之后，用控制面板上的回零按鈕使移動(dòng)部件移動(dòng)到機(jī)床坐標(biāo)系中的一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床在工作時(shí)，移動(dòng)部件必須首先返回參考點(diǎn)，測量系統(tǒng)置零，之后測量系統(tǒng)即可以以參考點(diǎn)作為基準(zhǔn)，隨時(shí)測量運(yùn)動(dòng)部件的位置。2、編程坐標(biāo)系編程坐標(biāo)系是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。一般供編程使用，確定編程坐標(biāo)系時(shí)不必考慮工件毛坯在機(jī)床上的實(shí)際裝夾位置。如圖2-8所示，其中O2即為編程坐標(biāo)系原點(diǎn)。編程原點(diǎn)是根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，編程坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致。2、編程坐標(biāo)系3、加工坐標(biāo)系加工坐標(biāo)系又稱為工件坐標(biāo)系，是指以確定的加工原點(diǎn)為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)系。加工原點(diǎn)也稱為程序原點(diǎn)，是指零件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。在加工過程中，數(shù)控機(jī)床是按照工件裝夾好后所確定的加工原點(diǎn)位置和程序要求進(jìn)行加工的。編程人員在編制程序時(shí)，只要根據(jù)零件圖樣就可以選定編程原點(diǎn)、建立編程坐標(biāo)系、計(jì)算坐標(biāo)數(shù)值，而不必考慮工件毛坯裝夾的實(shí)際位置。對(duì)于加工人員來說，則應(yīng)在裝夾工件、調(diào)試程序時(shí)，將編程原點(diǎn)轉(zhuǎn)換為加工原點(diǎn)，并確定加工原點(diǎn)的位置，在數(shù)控系統(tǒng)中給予設(shè)定（即給出原點(diǎn)設(shè)定值），設(shè)定加工坐標(biāo)系后就可根據(jù)刀具當(dāng)前位置，確定刀具起始點(diǎn)的坐標(biāo)值。在加工時(shí)，工件各尺寸的坐標(biāo)值都是相對(duì)于加工原點(diǎn)而言的，這樣數(shù)控機(jī)床才能按照準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系位置開始加工。2.1.4零件加工程序的結(jié)構(gòu)零件程序是指一組被傳送到數(shù)控裝置中去的指令和數(shù)據(jù)，是由遵循一定結(jié)構(gòu)、句法和格式規(guī)則的若干個(gè)程序段組成的，而每個(gè)程序段是由若干個(gè)指令字組成的，如圖2-9所示。1、指令字的格式一個(gè)指令字是由地址符(指令字符)和帶符號(hào)（如定義尺寸的字）或不帶符號(hào)（如準(zhǔn)備功能字G代碼）的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)組成的。程序段中不同的指令字符及其后續(xù)數(shù)值確定了每個(gè)指令字的含義，在數(shù)控程序段中包含的主要指令字符如表2-1所示。如O

0600程序的編號(hào)（600號(hào)程序）程序號(hào)的地址碼O(%）nnnn2.1.4零件加工程序的結(jié)構(gòu)1.指令字的格式常用地址碼的含義如表所示機(jī)能地址碼意義程序號(hào)

順序號(hào)

準(zhǔn)備機(jī)能O

N

G程序編號(hào)

順序編號(hào)

機(jī)床動(dòng)作方式指令坐標(biāo)指令X.Y.Z

A.B.C.U.V.W

R

I.J.K坐標(biāo)軸移動(dòng)指令

附加軸移動(dòng)指令

圓弧半徑

圓弧中心坐標(biāo)進(jìn)給機(jī)能

主軸機(jī)能

刀具機(jī)能F

S

T進(jìn)給速度指令

主軸轉(zhuǎn)速指令

刀具編號(hào)指令輔助機(jī)能M

B接通、斷開、啟動(dòng)、停止指令

工作臺(tái)分度指令補(bǔ)償

暫停

子程序調(diào)用

重復(fù)

參數(shù)H.D

P.X

I

P.Q.R刀具補(bǔ)償指令

暫停時(shí)間指令

子程序號(hào)指定

固定循環(huán)重復(fù)次數(shù)

固定循環(huán)參數(shù)

２.程序段格式程序段是可作為一個(gè)單位來處理的、連續(xù)的字組，是數(shù)控加工程序中的一條語句。一個(gè)數(shù)控加工程序是若干個(gè)程序段組成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式，如圖2-10?，F(xiàn)在一般使用字地址可變程序段格式，每個(gè)字長不固定，各個(gè)程序段中的長度和功能字的個(gè)數(shù)都是可變的。地址可變程序段格式中，在上一程序段中寫明的、本程序段里又不變化的那些字仍然有效，可以不再重寫，這種功能字稱之為續(xù)效功能字。２.程序段格式程序段格式舉例：N30G01X88.1Y30.2F500S3000T02M08N40X90（本程序段省略了續(xù)效功能字“G01，Y30.2，F(xiàn)500，S3000，T02，M08”，但它們的功能仍然有效）在程序段中，必須明確組成程序段的各要素：移動(dòng)目標(biāo)：終點(diǎn)坐標(biāo)值X、Y、Z；沿怎樣的軌跡移動(dòng)：準(zhǔn)備功能字G；進(jìn)給速度：進(jìn)給功能字F；切削速度：主軸轉(zhuǎn)速功能字S；使用刀具：刀具功能字T；機(jī)床輔助動(dòng)作：輔助功能字M。２.程序段格式3、加工程序的一般格式（1）程序開始符、結(jié)束符程序開始符、結(jié)束符是同一個(gè)字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書寫時(shí)要單列一段。（2）程序名程序名有兩種形式：一種是由英文字母O和1～4位正整數(shù)組成；另一種是由英文字母開頭，字母數(shù)字混合組成的。一般要求單列一段。（3）程序主體程序主體是由若干個(gè)程序段組成的，每個(gè)程序段一般占一行（4）程序結(jié)束指令例1、如圖2-11所示，用直線插補(bǔ)指令編程。%程序開始符O0211程序名N10G21；程序主體N20T0101；N30G96S1000M04；N40G00X100Z10；N50G01X16Z2F100N60G01X26Z-3N70Z-48 N80X60Z-58 N90X70Z-73 N100X90 N110G00X100Z10 N120M05 N130M30 程序結(jié)束指令%程序結(jié)束符2.1.5數(shù)控程序編制的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為了滿足設(shè)計(jì)、制造、維修和普及的需要，在輸入代碼、坐標(biāo)系統(tǒng)、加工指令、輔助功能及程序格式等方面，國際上已經(jīng)形成了兩種通用的標(biāo)準(zhǔn)，即國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(1SO)標(biāo)準(zhǔn)和美國電子工業(yè)學(xué)會(huì)(EIA)標(biāo)準(zhǔn)。我國機(jī)械工業(yè)部根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)制定了JB3050—82《數(shù)字控制機(jī)床用七單位編碼字符》、JB3051—82《數(shù)字控制機(jī)床坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向的命名》、JB3208—99《數(shù)控機(jī)床穿孔帶程序段格式中的準(zhǔn)備功能G和輔助功能M代碼》。但是由于各個(gè)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家所用的標(biāo)準(zhǔn)尚未完全統(tǒng)一，其所用的代碼、指令及其含義不完全相同，因此在編制程序時(shí)必須按所用數(shù)控機(jī)床編程手冊(cè)中的規(guī)定進(jìn)行。目前國內(nèi)外各種數(shù)控機(jī)床所使用的有關(guān)指令代碼及其含義不盡完全相同，編程時(shí)必須嚴(yán)格遵守具體機(jī)床使用說明書中規(guī)定。2.2程序編制的基本指令（1）G指令——準(zhǔn)備功能指令是使CNC機(jī)床準(zhǔn)備好某種運(yùn)動(dòng)方式的指令分為模態(tài)指令和非模態(tài)指令。 模態(tài)指令表示在程序中一經(jīng)被應(yīng)用，直到出現(xiàn)同組其它任一G指令時(shí)才失效。否則該指令繼續(xù)有效，直到被同組指令取代為止。 非模態(tài)指令只在本程序段中有效。組成：G后帶二位數(shù)字組成，從G00到G99共100種。（2）M指令——輔助功能指令作用：用于控制CNC機(jī)床開關(guān)量，如主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液的開停、工件的夾緊松開等。組成：M后帶二位數(shù)字組成，即Mnn。（3）F指令——進(jìn)給速度指令續(xù)效代碼，一般直接指定，即F后跟的數(shù)字就是進(jìn)給速度的大小，如F100表示進(jìn)給速度為100mm/min在程序啟動(dòng)第一個(gè)G01或G02或G03功能時(shí)，必須同時(shí)驅(qū)動(dòng)F功能。2.2程序編制的基本指令（4）S指令——主軸速度功能指令Snn代碼后的數(shù)值為主軸轉(zhuǎn)速，要求為整數(shù)在零件加工之前一定要啟動(dòng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)（M03或M04）（5）T指令——刀具功能指令Tnn代碼用于選擇刀具庫中的刀具，nn表示刀號(hào)2.2程序編制的基本指令2.2.1準(zhǔn)備功能G指令1有關(guān)坐標(biāo)系和坐標(biāo)的G指令（1）．絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)指令－G90、G91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2-12（a）所示；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，如圖2-12(b)所示。絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐際例2、如圖2-13所示，使用G90、G91編程：要求刀具由原點(diǎn)按順序移動(dòng)到1、2、3點(diǎn)，然后回到原點(diǎn)。選擇合適的編程方式可使編程簡化：當(dāng)圖紙尺寸由一個(gè)固定基準(zhǔn)給定時(shí)，采用絕對(duì)方式編程較為方便；而當(dāng)圖紙尺寸是以輪廓頂點(diǎn)之間的間距給出時(shí)，采用相對(duì)方式編程較為方便。G90、G91可用于同一程序段中，但要注意其順序所造成的差異。(2).坐標(biāo)系設(shè)定指令—G92用以建立工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系

將工件坐標(biāo)系中，刀具位置起始點(diǎn)的坐標(biāo)，通過G92指令通知數(shù)控系統(tǒng)，并把這一設(shè)定值存儲(chǔ)在數(shù)控裝置的存儲(chǔ)器中。由于刀具位置起始點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)以知，所以間接建立起工件坐標(biāo)與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系。機(jī)床原點(diǎn)工件原點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)數(shù)控車床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系及相關(guān)點(diǎn)的關(guān)系G92：指令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。編程時(shí)通過G92指令將工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)告訴數(shù)控裝置，并把這個(gè)設(shè)定值記憶在數(shù)控裝置的存儲(chǔ)器中，執(zhí)行該指令后就確定了起刀點(diǎn)與工件原點(diǎn)的相對(duì)位置。例如，圖2-14所示坐標(biāo)系的設(shè)定，當(dāng)以工件左端面為工件原點(diǎn)時(shí)，應(yīng)按下行建立工件坐標(biāo)系。G92X180Z254；當(dāng)以工件右端面為工件原點(diǎn)時(shí)，應(yīng)按下行建立工件坐標(biāo)系。G92X180Z44；（3）坐標(biāo)系選擇G54~G59說明：G54~G59是系統(tǒng)預(yù)定的6個(gè)坐標(biāo)系(如圖2-15)，可根據(jù)需要任意選用。加工時(shí)其坐標(biāo)系的原點(diǎn)，必須設(shè)為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，否則加工出的產(chǎn)品就有誤差或報(bào)廢，甚至出現(xiàn)危險(xiǎn)。這6個(gè)預(yù)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的值(工件零點(diǎn)偏置值)可用MDI方式輸入，系統(tǒng)自動(dòng)記憶。例3、如圖2-16所示，使用工件坐標(biāo)系編程，要求刀具從當(dāng)前點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，再從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)。（4）直接機(jī)床坐標(biāo)系編程G53G53是機(jī)床坐標(biāo)系編程，在含有G53的程序段中，絕對(duì)值編程時(shí)的指令值是在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，為非模態(tài)指令。（5）直徑方式和半徑方式編程格式：不同的數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定不同，具體格式參見所用數(shù)控系統(tǒng)的編程說明書。數(shù)控車床的工件外形通常是旋轉(zhuǎn)體，其X軸尺寸可以用兩種方式加以指定：直徑方式和半徑方式。機(jī)床出廠一般設(shè)為直徑編程。例4、按同樣的軌跡分別用直徑、半徑編程，車削加工圖2-17工件。下面以華中數(shù)控系統(tǒng)的格式為例編程（6）坐標(biāo)平面選擇指令G17、G18、G19

用G17、G18、G19分別表示在XY、ZX、YZ坐標(biāo)平面內(nèi)的加工功能，程序段中的坐標(biāo)地址符也應(yīng)按平面指令規(guī)定的坐標(biāo)軸來書寫，有的數(shù)控機(jī)床只有一個(gè)坐標(biāo)平面內(nèi)的加工功能，則在程序中只寫出坐標(biāo)地址符及其后的編程尺寸，不必書寫坐標(biāo)平面指令。2、運(yùn)動(dòng)控制指令（1）.快速點(diǎn)定位指令——Ｇ00功用：該指令是使刀具從當(dāng)前位置以系統(tǒng)設(shè)定的速度快速移動(dòng)到目的點(diǎn)。它只是快速定位，不進(jìn)行切削加工，一般用作為空行程運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)軌跡視具體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而定。注意：G00指令中不需要指定速度，即F指令無效。在G00狀態(tài)下，不同數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)情況可能不同。

快速點(diǎn)定位指令控制刀具以點(diǎn)位控制的方式快速移動(dòng)到目標(biāo)位置，其移動(dòng)速度由參數(shù)來設(shè)定。指令執(zhí)行開始后，刀具沿著各個(gè)坐標(biāo)方向同時(shí)按參數(shù)設(shè)定的速度移動(dòng)，最后減速到達(dá)終點(diǎn)，如圖a所示。注意：在各坐標(biāo)方向上有可能不是同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)。刀具移動(dòng)軌跡是幾條線段的組合，不是一條直線。例如，在FANUC系統(tǒng)中，運(yùn)動(dòng)總是先沿45度角的直線移動(dòng)，最后再在某一軸單向移動(dòng)至目標(biāo)點(diǎn)位置，如圖b所示。編程人員應(yīng)了解所使用的數(shù)控系統(tǒng)的刀具移動(dòng)軌跡情況，以避免加工中可能出現(xiàn)的碰撞。

G00指令的運(yùn)動(dòng)軌跡YYYXXXAAABBBa)b)c)（２）.直線插補(bǔ)指令——G01功用：該指令是直線運(yùn)動(dòng)控制指令，它命令刀具從當(dāng)前位置以兩坐標(biāo)或三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)方式按指定的F進(jìn)給速度作任意斜率的直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)指定的位置。該指令一般用作為輪廓切削。格式：G01X－Y－Z－Ｆ－；

其中：X、Y、z為直線終點(diǎn)的絕對(duì)或增量坐標(biāo)

F為沿插補(bǔ)方向的進(jìn)給速度。注意：(1)G01指令既可雙坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，又可三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，取決于數(shù)控系統(tǒng)的功能，當(dāng)G01指令后面只有兩個(gè)坐標(biāo)值時(shí)，刀具將作平面直線插補(bǔ)，若有三個(gè)坐標(biāo)值時(shí)，將作空間直線插補(bǔ)。

(2G01程序段中必須含有進(jìn)給速度F指令，否則機(jī)床不動(dòng)作。

(3)G01和F指令均為續(xù)效指令?？臻g直線插補(bǔ)ZXY起點(diǎn)A(x0,y0,z0)終點(diǎn)B(x,y,z)例：實(shí)現(xiàn)圖1中從A點(diǎn)到B點(diǎn)的直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),其程序段為絕對(duì)方式編程：G90G01X10Y10F100增量方式編程：G91G01X-10Y-20F100%程序開始符O0211程序名N10G21；公制單位編程N(yùn)20T0101；換1號(hào)刀，1號(hào)刀補(bǔ)，建立工件坐標(biāo)系N30G96S1000M04；主軸反轉(zhuǎn)，恒線速度1000m/minN40G00X100Z10；快速走刀至X100Z10點(diǎn)N50G01X16Z2F100直線進(jìn)給至X16Z2點(diǎn)N60G01X26Z-3倒3×45°角N70Z-48 加工Φ26外圓N80X60Z-58 切第一段錐N90X70Z-73 切第二段錐N100X90 退刀N110G00X100Z10 快速退回到X100Z10點(diǎn)N120M05 主軸停N130M30 程序結(jié)束并復(fù)位%程序結(jié)束符例5.車削加工如圖2-18所示零件輪廓，用直線插補(bǔ)指令編程。（3）.圓弧插補(bǔ)指令——G02、G03功用：G02：順時(shí)針圓弧(順圓)插補(bǔ)。G03：逆時(shí)針圓弧(逆圓)插補(bǔ)。圓弧運(yùn)動(dòng)控制指令，用以實(shí)現(xiàn)圓弧插補(bǔ)加工。圓弧順、逆的判斷方法為：在圓弧插補(bǔ)中，沿垂直于要加工的圓弧所在平面的坐標(biāo)軸由正方向向負(fù)方向看，由圓弧起點(diǎn)Ａ——終點(diǎn)Ｂ，半徑矢量Ｒ轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針方向?yàn)椋?2，是逆時(shí)針方向?yàn)镚03。格式:G17G18G19G02G03I-J-I-K-J-K-或ＲＦ－；X-Y-X-Z-Y-Z-注意：

程序段中的終點(diǎn)坐標(biāo)Ｘ、Y、Z可以用絕對(duì)坐標(biāo)，也可以用增量坐標(biāo)。取決于程序段中已指定的G90或G91，還可以用增量坐標(biāo)字Ｕ、Ｖ、Ｗ指定(如車床)。程序段中的圓心坐標(biāo)Ｉ、J、Ｋ一般用從圓弧起點(diǎn)指向圓心的矢量在坐標(biāo)系中的分矢量(投影)來決定。且對(duì)大部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)來說，總是為增量值。即不受G90控制。有些數(shù)控系統(tǒng)允許用半徑參數(shù)R代替圓心坐標(biāo)參數(shù)Ｉ、Ｊ、Ｋ編程。加工圓弧時(shí)，不僅要用G02、G03指出圓弧的順時(shí)針或逆時(shí)針方向，用X、Y、Z指定圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)，而且還要指定圓弧的圓心位置。＋(3)圓弧插補(bǔ)指令—G02，G03G90G19G02Y-Z-J-K-F-;

XYZ起點(diǎn)(y0,z0)終點(diǎn)(y,z)O(Ｊ、K）G90G19G03Y-Z-J-K-F-;XYZ終點(diǎn)(y0,z0)起點(diǎn)(y,z)O(Ｊ、K）G90G19G02Y-Z-Ｒ-F-；XYZ起點(diǎn)(y0,z0)終點(diǎn)(y,z)O(J,K)R例3:

銑削如圖2-21所示圓弧，使用G02對(duì)

所示劣弧a和優(yōu)弧b編程。（2）說明1）采用絕對(duì)值編程時(shí),X、Y、Z為圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；當(dāng)采用增量值編程時(shí)，X、Y、Z為為圓弧終點(diǎn)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量值。2）無論是絕對(duì)坐標(biāo)編程還是增量坐標(biāo)編程，I、J、K都為圓心坐標(biāo)相對(duì)圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)的坐標(biāo)增量值，如圖2-6所示。（a）順圓（G17G90G02）（b）逆圓（G17G90G03）圖2-6圓弧圓心坐標(biāo)的表示方法3）圓弧所對(duì)的圓心角＝<180時(shí)，用“+R”表示；當(dāng)

180時(shí)，用“–R”表示，如圖2-7中的圓弧1和圓弧2。圖2-7圓弧插補(bǔ)時(shí)+R與-R的區(qū)別例7、車削如圖2-22所示圓弧，用圓弧插補(bǔ)指令編程

圖2-22G02/G03編程實(shí)例%O0222N1T0101（設(shè)立坐標(biāo)系，定義對(duì)刀點(diǎn)的位置）N2G00X40Z5 (刀尖快速點(diǎn)定位到加工起點(diǎn))N3M03S400 （主軸以400r/min旋轉(zhuǎn)）N4G00X0 （到達(dá)工件中心）N5G01Z0F60 （工進(jìn)接觸工件毛坯）N6G03U24W-24R15（加工R15圓弧段）N7G02X26Z-31R5 （加工R5圓弧段）N8G01Z-40 （加工Φ26外圓）N9X40Z5 （回對(duì)刀點(diǎn)）N10M30 （主軸停、主程序結(jié)束并復(fù)位）%（４）.暫停(延遲)指令——G04功用：

G04指令可使刀具作短時(shí)間的無進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行光整加工，可用于車槽、鏜平面、锪孔等場合。例如，車削環(huán)槽時(shí)，若進(jìn)給完立即退刀，則其環(huán)槽外形為螺旋面，用暫停指令使工件空轉(zhuǎn)幾秒鐘，即能光整成圓。格式：G04β△△注意：其中，符號(hào)β表示地址符，常用的地址符有X、U、P等，不同系統(tǒng)有不同的規(guī)定，△△為數(shù)字，表示暫停時(shí)間(以秒或毫秒為單位)，或表示工件轉(zhuǎn)數(shù)，視具體機(jī)床而定。中斷時(shí)間的長短可以通過地址P或X（U）來指定，值范圍視不同的數(shù)控系統(tǒng)而定，一般為0.001～99999.999秒。其中地址P后面的數(shù)字為整數(shù)，單位為ms，如G04P3000表示暫停3秒；X（U）后面的數(shù)字為帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位為秒，如G04X3.2表示暫停3.2秒。有些機(jī)床，X（U）后面的數(shù)字表示刀具或工件空轉(zhuǎn)的圈數(shù)。

G04為非續(xù)效指令，只在本程序段有效。3、刀具補(bǔ)償指令刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償?shù)母拍睿涸谟脠A頭刀具進(jìn)行輪廓加工時(shí)、必須考慮刀具半徑的影響。現(xiàn)以銑床為例，如圖所示。若要用半徑為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AB偏離R距離的軌跡A’B’移動(dòng)，即銑削時(shí)，刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡（刀心軌跡）和工件的輪廓形狀是不一致的。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)按刀心軌跡進(jìn)行控制。按刀心軌跡編程很不方便，計(jì)算繁瑣，當(dāng)?shù)毒吣p、重磨以及更換新刀具導(dǎo)致刀具半徑變化時(shí)，又需要重新計(jì)算與編程。刀具半徑補(bǔ)償就是要求數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)工件輪廓（AB）和刀具半徑自動(dòng)計(jì)算出刀心軌跡（A’B’）。G41:刀具半徑左偏置G42：刀具半徑右偏置

1．刀具半徑指令——G41、G42功用：格式：G41G42D(H)—；注意：

使用G41、G42時(shí)，用D功能字指定刀具半徑補(bǔ)償值寄存器的地址號(hào)。刀具半徑補(bǔ)償值在加工前用MDI方式輸入相應(yīng)的寄存器，加工時(shí)由D(H)指令調(diào)用。注意：（a）G40/G41/G42都是模態(tài)代碼可相互注銷；（b）刀具半徑補(bǔ)償平面的切換必須在補(bǔ)償取消方式下進(jìn)行；（c）刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑴c取消只能用G00或G01指令不得是G02或G03。如圖2-24所示，在輪廓加工中，由于刀具具有一定的半徑，所以在加工時(shí)刀具中心軌跡與被加工工件的輪廓不相重合。只有與被加工輪廓偏置一個(gè)刀具半徑值R的距離時(shí)，才能加工出與圖樣上一致的零件輪廓，這種偏置功能叫做刀具半徑補(bǔ)償。刀具補(bǔ)償?shù)姆秶鸀?～999mm，精度為0.001～0.01mm。例8、考慮刀具半徑補(bǔ)償編制圖2-24所示零件的加工程序，要求建立如圖所示的工件坐標(biāo)系，按箭頭所指示的路徑進(jìn)行加工，設(shè)加工開始時(shí)刀具距離工件上表面50mm，切削深度為10mm。%O1008G92X-10Y-10Z50（設(shè)立坐標(biāo)系，定義對(duì)刀點(diǎn)的位置）G90G17（選擇XY平面，絕對(duì)坐標(biāo)編程）G42G00X4Y10D01Z2M03S900（點(diǎn)定位到加工起點(diǎn)，選擇半徑右補(bǔ)償）G01Z-10F800（下刀，指定切削速度）X30（加工AB）G03X40Y20I0J10（加工BC段圓弧）G02X30Y30I0J10（加工CD段圓?。〨01X10Y20Y5（加工DE）G00Z50M05（提刀，主軸停轉(zhuǎn)）G40X-10Y-10（取消半徑補(bǔ)償）M02(程序結(jié)束)%(2)．刀具長度補(bǔ)償指令——G43、G44功用：

刀具長度補(bǔ)償指令一般用于刀具軸向(Z方向)的補(bǔ)償，它可使刀具在Z方向上的實(shí)際位移大于或小于程序結(jié)定值，即:

實(shí)際位移量＝程序給定值＋補(bǔ)償值上式中，二值相加稱為正偏置，用G43指令來表示；二值相減稱為負(fù)偏置，用G44指令來表示。給定的程序坐標(biāo)值和輸入的補(bǔ)償值本身都可正可負(fù)，由需要而定。格式：G43G44Z—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)償值寄存器的地址號(hào)該寄存器中存放著補(bǔ)償值。刀具長度補(bǔ)償指令G43、G44的注銷也用取消刀補(bǔ)指令G40。四、固定循環(huán)指令

數(shù)控加工中，一般一個(gè)動(dòng)作就要編制一條加工程序，但在許多情況下，常常重復(fù)一組固定的動(dòng)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(huì)大為減少。在G指令中，常用G80-G89作為固定循環(huán)指令。而在有些車床中，常用G33-G35和G76-G79作為固定循環(huán)指令。固定循環(huán)指令一般隨機(jī)床的種類、型號(hào)、生產(chǎn)廠家等而變，是不通用的。2.2.2常用輔助功能指令（M代碼）

輔助功能代碼（M代碼）是控制機(jī)床輔助動(dòng)作的指令，主要用作機(jī)床加工時(shí)的工藝性指令。

1．M00程序停止。執(zhí)行M00后程序停止，可按機(jī)床上的起動(dòng)按鈕使機(jī)床重新起動(dòng)，繼續(xù)執(zhí)行以后的程序。

2．M01可選擇的程序停止。當(dāng)按下機(jī)床操作面板上的“選擇開機(jī)”按鈕時(shí)，執(zhí)行M0l以后程序停止，重新起動(dòng)則繼續(xù)執(zhí)行下段。

3．M02和M30程序結(jié)束。

4．M03、M04和M05主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)。

5．M06換刀。6．M07、M082號(hào)切削液（霧狀）開、1號(hào)切削液（液狀）開。7．Ml9主軸定位。執(zhí)行M19后可使主軸正轉(zhuǎn)后停在規(guī)定的角度上。8．M118主定位(反轉(zhuǎn))。執(zhí)行M118后可使主軸反向旋轉(zhuǎn)后停在規(guī)定的角度上。

9．M119主軸定位(以較短的路徑轉(zhuǎn))。10．M52、M53和M54與G指令固定循環(huán)配合使用。2.2.3其他功能字1、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(duì)于車床，F(xiàn)可分為每分鐘進(jìn)給(mm/min)和主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給(mm/r)兩種，對(duì)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定螺紋的導(dǎo)程。當(dāng)工作在G01，G02或G03方式下，F(xiàn)一直有效，直到被新的F值所取代，而工作在G00方式下，快速定位的速度是各軸的最高速度，與F無關(guān)。2、主軸轉(zhuǎn)速功能字S主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是S，又稱為S功能或S指令，用于指定主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。對(duì)于具有恒線速度功能的數(shù)控車床，程序中的S指令用來指定車削加工的線速度數(shù)。主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速常用數(shù)控機(jī)床操作面板上的主軸倍率開關(guān)來調(diào)整，倍率開關(guān)通常在50％～200％之間設(shè)有許多檔位，編程時(shí)總是假定倍率開關(guān)指在100％的位置上。3、刀具功能字T刀具功能字的地址符是T，又稱為T功能或T指令，用于指定加工時(shí)所用刀具的編號(hào)。對(duì)于數(shù)控車床，其后的數(shù)字還兼作指定刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償用。它以地址符T為首，其后跟一串?dāng)?shù)字，數(shù)字的位數(shù)和定義由不同的機(jī)床自行設(shè)定，一般用兩位或四位數(shù)字來表示，如“Ｔ0102”前面“01”表示選用1號(hào)刀，后面“02”表示選用2號(hào)刀補(bǔ)。2.3數(shù)控加工程序編制中的數(shù)學(xué)處理

數(shù)控編程工作中的工藝處理是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。它關(guān)系到所編零件加工程序的正確性和合理性。由于數(shù)控加工過程是在加工程序的控制下自動(dòng)進(jìn)行的。所以對(duì)加工程序的正確性與合理性要求極高，不能有絲毫差錯(cuò)，否則加工不出合格的零件。正因?yàn)槿绱耍诰帉懗绦蚯?，編程人員必須對(duì)加工工藝過程、工藝路線、刀具切削用量等進(jìn)行正確、合理地確定和選擇。2.3.1數(shù)學(xué)處理的主要內(nèi)容數(shù)學(xué)處理又稱數(shù)值計(jì)算，數(shù)控編程中的數(shù)值計(jì)算是指根據(jù)工件的圖樣要求，按照已確定的加工路線和允許的編程誤差，計(jì)算出數(shù)控系統(tǒng)所需輸入的數(shù)據(jù)。對(duì)于帶有自動(dòng)刀補(bǔ)功能的數(shù)控裝置來說，通常要計(jì)算出零件輪廓上一些點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值。2.3.1數(shù)學(xué)處理的主要內(nèi)容基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計(jì)算刀位點(diǎn)軌跡的計(jì)算輔助計(jì)算2.3.2由直線和圓弧組成的輪廓的基點(diǎn)計(jì)算平面零件輪廓的曲線多數(shù)是由直線和圓弧組成的，而大多數(shù)數(shù)控機(jī)床都具有直線和圓弧插補(bǔ)功能、刀具半徑補(bǔ)償功能，所以，只需計(jì)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(jì)算比較簡單。基點(diǎn)計(jì)算時(shí)，首先選定零件坐標(biāo)系的原點(diǎn)，然后列出各直線和圓弧的數(shù)學(xué)方程，利用初等數(shù)學(xué)的方法求出相鄰幾何元素的交點(diǎn)和切點(diǎn)即可。當(dāng)數(shù)控裝置沒有刀補(bǔ)功能時(shí)，需要計(jì)算出刀位點(diǎn)軌跡上的基點(diǎn)坐標(biāo)。這時(shí)，可根據(jù)零件的輪廓和刀具半徑，先求出刀位點(diǎn)的軌跡，即零件輪廓等距線。對(duì)于所有直線的等距線方程可轉(zhuǎn)化為對(duì)于所有圓的等距線方程可轉(zhuǎn)化為解上述相關(guān)等距線聯(lián)立方程，就可求出刀位點(diǎn)軌跡的基本坐標(biāo)值。2.3.3非圓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算等間距法直線逼近的節(jié)點(diǎn)計(jì)算2.3.3非圓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算等弦長法直線逼近的節(jié)點(diǎn)計(jì)算2.3.3非圓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算等誤差法直線段逼近的節(jié)點(diǎn)計(jì)算圓弧逼近的節(jié)點(diǎn)計(jì)算2.4數(shù)控加工程序編制實(shí)例1、數(shù)控車床的分類和特點(diǎn)2.4.1數(shù)控車床加工的程序編制數(shù)控車床品種繁多，規(guī)格不一，可按如下方法進(jìn)行分類：（1）按車床主軸位置分類（a）立式數(shù)控車床（b）臥式數(shù)控車床（2）按加工零件的基本類型分類（a）卡盤式數(shù)控車床（b）頂尖式數(shù)控車床（3）按刀架數(shù)量分類（a）單刀架數(shù)控車床（b）雙刀架數(shù)控車床1、數(shù)控車床的分類和特點(diǎn)2.4.1數(shù)控車床加工的程序編制（4）其他分類方法按數(shù)控系統(tǒng)的不同控制方式等指標(biāo)，數(shù)控車床可以分很多類，如直線控制數(shù)控車床、兩主軸控制數(shù)控車床等；按特殊或?qū)ｉT工藝性能可分為螺紋數(shù)控機(jī)床、活塞數(shù)控機(jī)床、曲軸數(shù)控機(jī)床等多種。2、數(shù)控車床編程特點(diǎn)2.4.1數(shù)控車床加工的程序編制在一個(gè)程序段中，可以采用絕對(duì)坐標(biāo)編程、增量坐標(biāo)編程或二者混合編程。用絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)，坐標(biāo)值X取工件的直徑；增量坐標(biāo)編程時(shí)，用徑向?qū)嶋H位移量的2倍值表示，并附上方向符號(hào)。為提高工件的徑向尺寸精度，X向的脈沖當(dāng)量取Z向的一半。由于車削加工的余量較大，因此，為簡化編程數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)。可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。5.編程時(shí)，常認(rèn)為車刀刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常磨成一個(gè)半徑不大的圓弧，因此為提高工件的加工精度，當(dāng)編制圓頭刀程序時(shí)，需要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。6.許多數(shù)控車床用X、Z表示絕對(duì)坐標(biāo)指令，用U、W表示增量坐標(biāo)指令。而不用G90、G91指令。7.第三坐標(biāo)指令I(lǐng)、K，在不同的程序段中作用也不相同。I、K在圓弧切削時(shí)表示圓心相對(duì)圓弧的起點(diǎn)的坐標(biāo)位置。而在有自動(dòng)循環(huán)指令的程序中，I、K坐標(biāo)則用來表示每次循環(huán)的進(jìn)刀量。2.4.1數(shù)控車床加工的程序編制2.4.1數(shù)控車床加工的程序編制（1）內(nèi)（外）徑切削循環(huán)G90（a）圓柱面內(nèi)（外）徑切削循環(huán)G90格式：G90X__Z__F__；說明：X、Z：絕對(duì)值編程時(shí)，為切削終點(diǎn)C在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，增量值編程時(shí)，為切削終點(diǎn)C相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)A的有向距離，圖形中用U、W表示，其符號(hào)由軌跡1和2的方向確定。該指令執(zhí)行如圖2-28所示A→B→C→D→A的軌跡動(dòng)作。（b）圓錐面內(nèi)（外）徑切削循環(huán)G90格式：G90X__Z__I___F__；G90指令執(zhí)行如圖2-29所示A→B→C→D→A的軌跡動(dòng)作。例9、如圖2-30所示，用G90編程加工圖示零件%O0230N1T0101（選用1號(hào)刀，建立工件坐標(biāo)系）N2G90G00X50Z4M03（絕對(duì)坐標(biāo)編程，主軸正轉(zhuǎn)，到循環(huán)起點(diǎn)）N3G90X40.5Z-30Ｉ-8.5F100（加工第一次循環(huán)，吃刀深4.5mm）N4X36Z-30Ｉ-8.5（加工第二次循環(huán)，吃刀深4.5mm）N5X31.5Z-30Ｉ-8.5（加工第三次循環(huán)，吃刀深4.5mm）N6X27Z-30Ｉ-8.5 （加工第四次循環(huán)，吃刀深4.5mm）N7X25Z30Ｉ-8.5F40（加工第五次循環(huán)，吃刀深2mm，進(jìn)給速度降到40mm/min做半精加工）N8G00X50Z50（將刀停放在（50，50）點(diǎn)）N9M05 （主軸停）N10M30 （主程序結(jié)束并復(fù)位）%（2）端面切削循環(huán)G94（a）圓柱端面切削循環(huán)G94格式：G94X__Z__F__；說明：X、Z：絕對(duì)值編程時(shí)，為切削終點(diǎn)C在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，增量值編程時(shí)，為切削終點(diǎn)C相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)A的有向距離，圖形中用U、W表示，其符號(hào)由軌跡1和2的方向確定。該指令執(zhí)行如圖2-31所示A→B→C→D→A的軌跡動(dòng)作。（b）圓錐端面切削循環(huán)G94格式：G94X__Z__K__F__；說明：X、Z：絕對(duì)值編程時(shí)，為切削終點(diǎn)C在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；增量值編程時(shí)，為切削終點(diǎn)C相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)A的有向距離，圖形中用U、W表示。Ｋ：為切削起點(diǎn)B相對(duì)于切削終點(diǎn)C的Z向有向距離，該指令執(zhí)行如圖2-32所示A→B→C→D→A的軌跡動(dòng)作。例10、如圖2-33所示，用G94指令編程，點(diǎn)畫線代表毛坯。分析此圖，每次切削起點(diǎn)位，距工件外圓面3mm，由相似三角形得K=－18/15*5=－6可設(shè)計(jì)進(jìn)刀量為3mm，3mm，3mm，1mm，第四次切削速度降低到40mm/min做半精加工。%O0233N1T0101（選用1號(hào)刀，建立工件坐標(biāo)系）N2G90G00X56Z45M03（絕對(duì)坐標(biāo)編程，主軸正轉(zhuǎn)，到循環(huán)起點(diǎn)）N3G94X20Z37K-6F100 （加工第一次循環(huán)，吃刀深3mm）N4X20Z34K-6（加工第二次循環(huán)，吃刀深3mm，）N5X20Z31K-6（加工第三次循環(huán)，吃刀深3mm）N6X20Z30K-6F40 （加工第四次循環(huán)，吃刀深1mm，進(jìn)給速度降到40mm/min做半精加工）N7G00X80Z100（將刀停放在（80，100）點(diǎn)）N8M05 （主軸停）N9M30 （主程序結(jié)束并復(fù)位）%（3）螺紋加工循環(huán)螺紋加工常用切削循環(huán)方式完成。螺紋車削加工為成型車削，尤其是在螺紋牙型較深、螺距較大時(shí)，一般要求分?jǐn)?shù)次進(jìn)給加工。注：1．從螺紋粗加工到精加工，主軸的轉(zhuǎn)速必須保持一常數(shù)；2．在沒有停止主軸的情況下，停止螺紋的切削將非常危險(xiǎn)，因此螺紋切削時(shí)進(jìn)給保持功能無效，如果按下進(jìn)給保持按鍵，刀具在加工完螺紋后停止運(yùn)動(dòng)；3．在螺紋加工中不使用恒定線速度控制功能；4．在螺紋加工軌跡中應(yīng)設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段和降速退刀段，以消除伺服滯后造成的螺距誤差；（a）普通螺紋加工指令Ｇ32/Ｇ33（英制/米制）格式：X(U)_Z(W)_R_E_P_F_說明:X、Z：為絕對(duì)編程時(shí)，有效螺紋終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；U、W：為增量編程時(shí)，有效螺紋終點(diǎn)相對(duì)于螺紋切削起點(diǎn)的位移量；F：螺紋導(dǎo)程，即主軸每轉(zhuǎn)一圈，刀具相對(duì)于工件的進(jìn)給值；R、E：螺紋切削的退尾量，R表示Z向退尾量，E為X向退尾量，R、E在絕對(duì)或增量編程時(shí)都是以增量方式指定，其為正表示沿Z、X正向回退，為負(fù)表示沿Z、X負(fù)向回退。使用R、E可免去退刀槽。R、E可以省略，表示不用回退功能。根據(jù)螺紋標(biāo)準(zhǔn)R一般取0.75~1.75倍的螺距，E取螺紋的牙型高。P：主軸基準(zhǔn)脈沖處距離螺紋切削起始點(diǎn)的主軸轉(zhuǎn)角。用G32指令能加工圓柱螺紋、錐螺紋和端面螺紋，如圖2-34。例11、對(duì)圖2-35所示的圓柱螺紋編程，螺紋導(dǎo)程為1.5mm。%O0235N1T0101（選用1號(hào)刀，建立工件坐標(biāo)系）N2G90G00X50Z120 （絕對(duì)坐標(biāo)編程）N3M03S300 （主軸以300r/min旋轉(zhuǎn)）N4G00X29.2Z101.5（到螺紋起點(diǎn)，升速段1.5mm，吃刀深0.8mm）N5G32Z19F1.5（切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)，降速段1mm）N6G00X40 （X軸方向快退）N7Z101.5 （Z軸方向快退到螺紋起點(diǎn)處）N8X28.6 （X軸方向快進(jìn)到螺紋起點(diǎn)處，吃刀深0.6mm）N9G32Z19F1.5 （切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)）N10G00X40 （X軸方向快退）N11Z101.5 （Z軸方向快退到螺紋起點(diǎn)處）N12X28.2 （X軸方向快進(jìn)到螺紋起點(diǎn)處，吃刀深0.4mm）N13G32Z19F1.5（切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)）N14G00X40 （X軸方向快退）N15Z101.5 （Z軸方向快退到螺紋起點(diǎn)處）N16U-11.96 （X軸方向快進(jìn)到螺紋起點(diǎn)處，吃刀深0.16mm）N17G32W-82.5F1.5（切削螺紋到螺紋切削終點(diǎn)）N18G00X40 （X軸方向快退）N19X50Z120 （回對(duì)刀點(diǎn)）N20M05 （主軸停）

N21M30 （主程序結(jié)束并復(fù)位）

%（b）螺紋切削循環(huán)G92I、直螺紋切削循環(huán)G92格式：G92X（U）__Z（W）__R__E__C__P__F__；說明：X、Z：絕對(duì)值編程時(shí)，為螺紋終點(diǎn)C在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，增量值編程時(shí)，為螺紋終點(diǎn)C相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)A的有向距離，圖形中用U、W表示，其符號(hào)由軌跡1和2的方向確定；R、E：螺紋切削的退尾量，R、E均為向量，R為Z向回退量，E為X向回退量，R、E可以省略，表示不用回退功能；

C：螺紋頭數(shù)，為0或1時(shí)切削單頭螺紋；

P：單頭螺紋切削時(shí)，為主軸基準(zhǔn)脈沖處距離切削起始點(diǎn)的主軸轉(zhuǎn)角(缺省值為0)；多頭螺紋切削時(shí)，為相鄰螺紋頭的切削起始點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)的主軸轉(zhuǎn)角；

F：螺紋導(dǎo)程，該指令執(zhí)行如圖2-36所示A→B→C→D→E→A的軌跡動(dòng)作。注：螺紋切削循環(huán)同G32螺紋切削一樣，在進(jìn)給保持狀態(tài)下，該循環(huán)在完成全部動(dòng)作之后才停止運(yùn)動(dòng)。（b）螺紋切削循環(huán)G92II、錐螺紋切削循G92

格式：G92X__Z__I__R__E__C__P__F__；說明：

X、Z：絕對(duì)值編程時(shí)，為螺紋終點(diǎn)C在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，增量值編程時(shí)，為螺紋終點(diǎn)C相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)A的有向距離，圖形中用U、W表示，其符號(hào)由軌跡1和2的方向確定；

I：為螺紋起點(diǎn)B與螺紋終點(diǎn)C的半徑差，其符號(hào)為差的符號(hào)(無論是絕對(duì)值編程還是增量值編程)；R、E：螺紋切削的退尾量，R、E均為向量，R為Z向回退量，E為X向回退量，R、E可以省略，表示不用回退功能；C：螺紋頭數(shù)，為0或1時(shí)切削單頭螺紋；P：單頭螺紋切削時(shí)，為主軸基準(zhǔn)脈沖處距離切削起始點(diǎn)的主軸轉(zhuǎn)角(缺省值為0)；多頭螺紋切削時(shí)，為相鄰螺紋頭的切削起始點(diǎn)之間對(duì)應(yīng)的主軸轉(zhuǎn)角；F：螺紋導(dǎo)程。例12、如圖2-38所示，用G92指令編程，毛坯外形已加工完成。％O0238N1T0101（選用1號(hào)刀，建立工件坐標(biāo)系）N2G90G00X35Z104（絕對(duì)坐標(biāo)編程，到循環(huán)起點(diǎn)）N3M03S300 （主軸以300r/min正轉(zhuǎn)）N4G92X29.2Z18.5C2P180F（第一次循環(huán)切螺紋，切深0.8mm）N5X28.6Z18.5C2P180F3 （第二次循環(huán)切螺紋，切深0.4mm）N6X28.2Z18.5C2P180F3 （第三次循環(huán)切螺紋，切深0.4mm）N7X28.04Z18.5C2P180F3（第四次循環(huán)切螺紋，切深0.16mm）N8M30 （主軸停、主程序結(jié)束并復(fù)位）%（4）多重復(fù)合循環(huán)應(yīng)用G90、G92、G94這些固定循環(huán)還不能有效地簡化加工程序，如果應(yīng)用多重復(fù)合循環(huán)，只需制定精加工路線和粗加工的背吃刀量，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線和加工次數(shù)，因此可以進(jìn)一步簡化加工程序和編制工作。多重復(fù)合循環(huán)應(yīng)用于切除非一次性加工即能加工到規(guī)定尺寸的場合，主要在粗車和多次加工切削螺紋的情況下使用，如用棒料毛坯車削階梯相差較大的軸，或切削鑄、鍛件的毛坯余量時(shí)都有一些多次重復(fù)進(jìn)行的動(dòng)作，每次加工的軌跡相差不大。利用復(fù)合固定循環(huán)功能，只要編出最終加工路線，給出每次切除的余量深度或循環(huán)次數(shù)，機(jī)床即可自動(dòng)重復(fù)切削直到工件加工好為止。常用的多重復(fù)合循環(huán)指令如表2-5。（4）多重復(fù)合循環(huán)（a）外徑粗加工循環(huán)G71格式：G71U(△d)R(r)G71P(ns)Q(nf)U(△x)W(△z)F(f)S(s)T(t)；G70P(ns)Q(nf)說明：該指令執(zhí)行如圖2-39所示的粗加工和精加工，其中精加工路徑為A→A'→B'→B的軌跡?！鱠：切削深度(每次切削量)，指定時(shí)不加符號(hào)，方向由矢量AA′決定；r：每次退刀量；ns：精加工路徑第一程序段(即圖中的AA')的順序號(hào)；nf：精加工路徑最后程序段(即圖中的B'B)的順序號(hào)；△x：X方向精加工余量；△z：Z方向精加工余量；f，s，t：粗加工時(shí)G71中編程的F、S、T有效，而精加工時(shí)處于ns到nf程序段之間的F、S、T有效。G71切削循環(huán)下，切削進(jìn)給方向平行于Ｚ軸，X(△U)和Z(△W)的符號(hào)如圖2-40所示。其中(+)表示沿軸正方向移動(dòng)，(-)表示沿軸負(fù)方向移動(dòng)。例13、用外徑粗加工循環(huán)編制圖2-41所示零件的加工程序：要求循環(huán)起始點(diǎn)在A(46，3)，切削深度為2mm（半徑量）），退刀量為1mm，X方向精加工余量為0.4mm，Z方向精加工余量為0.1mm，其中點(diǎn)劃線部分為工件毛坯。%O0241（見圖2-41）T0101（選用1號(hào)刀，建立工件坐標(biāo)系）N1G90G00X80Z80 （絕對(duì)坐標(biāo)編程）

N2M03S400 （主軸以400r/min正轉(zhuǎn)）

N3G01X46Z3F100 （刀具到循環(huán)起點(diǎn)位置）

N4G71U2R1N5G71P6Q14U0.4W0.1（粗切量：2mm精切量：X0.4mmZ0.1mm）N6G00X0 （精加工輪廓起始行，到倒角延長線）N7G01X10Z-2 （精加工2×45°倒角）N8Z-20 （精加工Φ10外圓）N9G02U10W-5R5 （精加工R5圓?。㎞10G01W-10（精加工Φ20外圓）N11G03U14W-7R7 （精加工R7圓弧）N12G01Z-52 （精加工Φ34外圓）N13U10W-10 （精加工外圓錐）N14W-20 （精加工Φ44外圓，精加工輪廓結(jié)束行）N15G70P6Q14（精加工從N6到N14輪廓）N16X50 （退出已加工面）N17G00X80Z80 （回對(duì)刀點(diǎn)）N18M05 （主軸停）N19M30 （主程序結(jié)束并復(fù)位）

%（4）多重復(fù)合循環(huán)（b）端面粗加工循環(huán)G72格式：G72W(△d)R(r)G72P(ns)Q(nf)U(△x)W(△z)F(f)S(s)T(t)；G70P(ns)Q(nf)說明：該循環(huán)與G71的區(qū)別僅在于切削方向平行于X軸。該指令執(zhí)行如圖2-42所示的粗加工和精加工，其中精加工路徑為A→A'→B'→B的軌跡。其中：△d：切削深度(每次切削量)，指定時(shí)不加符號(hào)，方向由矢量AA′決定；r：每次退刀量；ns：精加工路徑第一程序段(即圖中的AA')的順序號(hào)；nf：精加工路徑最后程序段(即圖中的B'B)的順序號(hào)；△x：X方向精加工余量；△z：Z方向精加工余量；f、s、t：粗加工時(shí)G71中編程的F、S、T有效，而精加工時(shí)處于ns到nf程序段之間的F、S、T有效。G72切削循環(huán)下，切削進(jìn)給方向平行于X軸，X(△U)和Z(△W)的符號(hào)如圖2-43所示。其中(+)表示沿軸的正方向移動(dòng)，(-)表示沿軸負(fù)方向移動(dòng)。例14、編制圖2-44所示零件的加工程序：要求循環(huán)起始點(diǎn)在A(80，1)，切削深度為1.5mm，退刀量為1mm，X方向精加工余量為0.2mm，Z方向精加工余量0.5mm，其中點(diǎn)劃線部分為工件毛坯。%O0244（見圖2-44） T0101（選用1號(hào)刀，建立工件坐標(biāo)系）N1G90G00X100Z80 （絕對(duì)坐標(biāo)編程）

N2M03S400 （主軸以400r/min正轉(zhuǎn)）

N3X80Z1 （到循環(huán)起點(diǎn)位置）

N4G72W1.5R1N5G72P8Q17U0.2W0.5F100 （外端面粗切循環(huán)加工）

N6G00X100Z80 （粗加工后，到換刀點(diǎn)位置）

N7G42X80Z1 （加入刀尖圓弧半徑補(bǔ)償）

N8G00Z-56 （精加工輪廓開始，到錐面延長線處）

N9G01X54Z-40F80 （精加工錐面）

N10Z-30 （精加工Φ54外圓）

N11G02U-8W4R4 （精加工R4圓弧）

N12G01X30 （精加工Z26處端面）

N13Z-15 （精加工Φ30外圓）

N14U-16 （精加工Z15處端面）

N15G03U-4W2R2 （精加工R2圓?。?/p>

N16Z-2 （精加工Φ10外圓）

N17U-6W3 （精加工倒2×45°角，精加工輪廓結(jié)束）

N18G70P8Q17（精加工從N8到N17輪廓）

N19G00X50 （退出已加工表面）

N20G40X100Z80 （取消半徑補(bǔ)償，返回程序起點(diǎn)位置）

N21M30 （主軸停、主程序結(jié)束并復(fù)位）%（4）多重復(fù)合循環(huán)（c）固定形狀粗加工循環(huán)G73格式：G72U(△I)W(△K)R(r)G72P(ns)Q(nf)U(△x)W(△z)F(f)S(s)T(t)；

G70P(ns)Q(nf)說明：該功能在切削工件時(shí)刀具軌跡為如圖2-45所示的封閉回路，刀具逐漸進(jìn)給，使封閉切削回路逐漸向零件最終形狀靠近，最終切削成工件的形狀，其精加工路徑為A→A'→B'→B。這種指令能對(duì)鑄造，鍛造等粗加工中已初步成形的工件，進(jìn)行高效率切削。其中：△I：X軸方向的粗加工總余量；△K：Z軸方向的粗加工總余量；r：粗切削次數(shù)；ns：精加工路徑第一程序段(即圖中的AA')的順序號(hào)；nf：精加工路徑最后程序段(即圖中的B'B)的順序號(hào)；

Δx：X方向精加工余量；Δz：Z方向精加工余量；f、s、t：粗加工時(shí)G71中編程的F、S、T有效，而精加工時(shí)處于ns到nf程序段之間的F、S、T有效。例15、編制圖2-46所示零件的加工程序：設(shè)切削起始點(diǎn)在A(60，5)；X、Z方向粗加工余量分別為3mm、0.9mm；粗加工次數(shù)為3；X、Z方向精加工余量分別為0.6mm、0.1mm。其中點(diǎn)劃線部分為工件毛坯。%O0246T0101（選用1號(hào)刀，建立工件坐標(biāo)系）EN1G90G00X80Z80 （絕對(duì)坐標(biāo)編程）N2M03S400 （主軸以400r/min正轉(zhuǎn)）N3G00X60Z5 （到循環(huán)起點(diǎn)位置）N4G73U3W0.9R3N5G73P6Q14U0.6W0.1F120（閉環(huán)粗切循環(huán)加工）N6G00X0Z3 （精加工輪廓開始，到倒角延長線處）N7G01U10Z-2F80 （精加工倒2×45°角）N8Z-20 （精加工Φ10外圓）N9G02U10W-5R5 （精加工R5圓?。?/p>

N10G01Z-35 （精加工Φ20外圓）

N11G03U14W-7R7 （精加工R7圓?。?/p>

N12G01Z-52 （精加工Φ34外圓）N13U10W-10 （精加工錐面）N14U10 （退出已加工表面，精加工輪廓結(jié)束）N15G70P6Q14（精加工從N6到N14輪廓）N16G00X80Z80 （返回程序起點(diǎn)位置）N17M30 （主軸停、主程序結(jié)束并復(fù)位）

%（4）多重復(fù)合循環(huán)（d）螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76格式：G76P（m）（r）（a）Q（△dmin）；G76X（U）Z（W）R（I）P（k）Q（△d）F（f）說明：螺紋切削固定循環(huán)G76執(zhí)行如圖2-47所示的加工軌跡。其單邊切削及參數(shù)如圖2-48所示。其中：m：精整次數(shù)(1~99)，為模態(tài)值；r：螺紋末端倒角量，為模態(tài)值；a：刀尖角度(二位數(shù)字)，為模態(tài)值；在80°、60°、55°、30°、29°和0°六個(gè)角度中選一個(gè)；x、z：絕對(duì)值編程時(shí)，為有效螺紋終點(diǎn)C的坐標(biāo)；增量值編程時(shí)，為有效螺紋終點(diǎn)C相對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)A的有向距離(用G91指令定義為增量編程，使用后用G90定義為絕對(duì)編程)；i：螺紋兩端的半徑差，如i=0，為直螺紋(圓柱螺紋)切削方式；k：螺紋高度，該值由x軸方向上的半徑值指定；△dmin：最小切削深度(半徑值)，當(dāng)?shù)趎次切削深度△d（）小于△dmin時(shí)，以△dmin為準(zhǔn)，其為半徑值，此數(shù)值不可以用小數(shù)點(diǎn)方式表示；△d：第一次切削深度(半徑值)；L：螺紋導(dǎo)程(同G32)。例16、用螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76指令編程，加工螺紋為ZM60×2，工件尺寸見圖2-49，其中括弧內(nèi)尺寸根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)得到。%O3338N1T0101（選用1號(hào)刀，建立工件坐標(biāo)系）N2G90G00X100Z100 （絕對(duì)坐標(biāo)編程）

N3M03S400 （主軸以400r/min正轉(zhuǎn)）

N4G00X90Z4 （到簡單循環(huán)起點(diǎn)位置）

N5G90X61.125Z-30I-0.94F80（加工錐螺紋外表面）

N6G00X100Z100M05 （到程序起點(diǎn)或換刀點(diǎn)位置）

N7T0202 （換二號(hào)刀，二號(hào)刀補(bǔ)）

N8M03S300 （主軸以300r/min正轉(zhuǎn)）

N9G00X90Z4 （到螺紋循環(huán)起點(diǎn)位置）

N10G76P021360Q0.1R0.9N11G76X58.15Z-24R-0.94P1.299F