數(shù)控加工技術(shù) 課件 第5章 數(shù)控銑床的編程與操作

第五章數(shù)控銑床的編程與操作第一節(jié)數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)第二節(jié)數(shù)控銑床的加工工藝第三節(jié)銑削加工指令第四節(jié)刀具補(bǔ)償?shù)谖骞?jié)鉆孔循環(huán)第六節(jié)子程序第五章數(shù)控銑床的編程與操作第七節(jié)簡化編程功能第八節(jié)宏程序第九節(jié)數(shù)控加工程序模式第十節(jié)數(shù)控銑床編程示例第十一節(jié)數(shù)控銑床基本操作方法習(xí)題

第一節(jié)數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

一、數(shù)控銑床的分類

1.立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床其結(jié)構(gòu)與普通立式數(shù)控銑床機(jī)械結(jié)構(gòu)相似，主軸軸線為豎直上下方向，且垂直于工作臺(tái)面，如圖5-1所示。圖5-1立式數(shù)控銑床

2.臥式數(shù)控銑床

臥式數(shù)控銑床其主軸軸線是水平的，平行于工作臺(tái)面，與普通銑床相似。一般臥式數(shù)控銑床帶有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以分度，也可以進(jìn)行插補(bǔ)加工，如圖5-2所示。

臥式數(shù)控銑床一般用于加工大中型零件，工件裝夾平穩(wěn)，適于加工箱體零件，尤其是變速箱孔系的鏜孔加工。

圖5-2臥式數(shù)控銑床

3.龍門式數(shù)控銑床

龍門式數(shù)控銑床是大型數(shù)控銑床，有一個(gè)門式的框梁，橫梁上有主軸箱，如圖5-3所示。

數(shù)控銑床除了根據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，還可根據(jù)控制軸數(shù)量進(jìn)行分類，有2.5軸的(二軸聯(lián)動(dòng)，另一軸周期進(jìn)給)、3軸的，還有4軸、5軸的，聯(lián)動(dòng)控制的最多5軸，如圖5-4所示。

圖5-3龍門式數(shù)控銑床圖5-4數(shù)控五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)銑床

二、數(shù)控銑床的加工對象

1.平面類零件

零件被加工表面平行、垂直于水平面或加工面與水平面的夾角為定角的零件稱為平面類零件。平面類零件的被加工表面是平面或可以展開成平面。平面的銑削方法對于平面垂直于坐標(biāo)軸的面，即水平面或垂直面，其加工方法與普通銑床一樣。斜面的加工方法可采用將斜面墊平，和水平面一樣加工；或者用行切法加工斜面，這樣會(huì)留有行與行之間的殘留余量，需鉗工修平，如圖5-5所示。也可采用用五坐標(biāo)機(jī)床主軸擺角后加工，不留殘留余量，效果最好，如圖5-6所示。

圖5-5平面類零件圖5-6五坐標(biāo)加工

2.曲面類零件

零件被加工表面為空間曲面的零件為曲面類零件。曲面可以是公式曲面，如拋物面、雙曲面等，也可以是列表曲面，如圖5-7所示。其加工特點(diǎn)是被加工面不能展開為平面，加工面與銑刀始終點(diǎn)與點(diǎn)相接觸。加工方法為三坐標(biāo)數(shù)控銑床二坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)、另一坐標(biāo)周期性進(jìn)給，即2.5坐標(biāo)加工。該方法適用于不太復(fù)雜的曲面，路線為其中兩行分別平行于一個(gè)坐標(biāo)平面，第三個(gè)坐標(biāo)周期性進(jìn)給。三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工的路線為每一行可選擇任意方向，X、Y、Z三坐標(biāo)同時(shí)聯(lián)動(dòng)。

曲面類零件加工一般用球頭銑刀，加工面不太復(fù)雜時(shí)也可用平底立銑刀(刀角r

=

0)加工，如有的螺旋槳葉片需用五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，如圖5-8所示。

圖5-7曲面零件圖5-8曲面加工

3.孔類零件

孔類零件上一般有多組不同類型的孔，如通孔、盲孔、螺紋孔、臺(tái)階孔、深孔等，如圖5-9所示。其加工方法通常為鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲、鏜孔、锪孔、锪端面等，如圖5-10所示。

圖5-9孔的各種形式圖5-10孔的加工方法

第二節(jié)數(shù)控銑床的加工工藝

一、夾具選擇銑削加工的零件其結(jié)構(gòu)一般比車削復(fù)雜的，夾具也復(fù)雜。結(jié)構(gòu)比較規(guī)整的零件選通用夾具，如小型的用虎鉗，較大的用壓板，如圖5-11所示。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件選組合夾具或設(shè)計(jì)專用夾具。圖5-11夾具

選擇夾具時(shí)要考慮定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠，還要考慮刀具的干涉問題。所謂刀具干涉，是指刀具在加工時(shí)會(huì)與夾具相碰，造成打刀或損壞夾具；刀具的刀柄與工件或夾具相碰，使夾具移動(dòng)或機(jī)床因刀柄碰撞移動(dòng)力太大，造成機(jī)床報(bào)警。下面幾種情況應(yīng)避免。

(1)夾具壓板裝夾位置不合適，壓在了被加工區(qū)域的上方。

(2)壓板螺釘太高，干涉刀柄的位置。

(3)虎鉗裝夾，工件露出的加工部分太少，刀具會(huì)傷虎鉗。

夾具裝夾問題如圖5-12所示。圖5-12夾具裝夾問題

二、工步設(shè)計(jì)

1.銑刀銑削的工步

銑削一般用立銑刀的側(cè)刃和底刃切削工件，用側(cè)刃加工形成零件的側(cè)面和輪廓，一般用于精銑控制零件的輪廓尺寸，也可以粗銑去余量；用底刃加工構(gòu)成了零件的臺(tái)階面，凸臺(tái)的臺(tái)階面、頂面和型腔里的臺(tái)階面、底面，這些加工一般用于粗加工，精加工時(shí)余量應(yīng)小，如圖5-13所示。用立銑刀加工的工步一般設(shè)計(jì)為先粗銑凸臺(tái)和型腔，后精銑內(nèi)外輪廓。

對于有圓弧角的型面，一般要選擇帶有R角的立銑刀，其半徑與工件要求的一致，如圖5-14所示。

圖5-13側(cè)刃與底刃切削圖5-14帶R圓角的立銑刀與工件

加工曲面時(shí)，刀具選擇球頭刀，加工方式為行切法，用刀具的R刃切削，形成曲面；曲面(凸曲率)也可以用平底的立銑刀加工，用行距控制曲面的光滑度。粗加工用兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀，如圖5-15所示。

圖5-15球頭刀與平底刀加工曲面

對于粗銑型腔的工步來說，若毛坯為實(shí)心，則要考慮下刀問題，可采用三種方式下刀：垂直下刀、螺旋式下刀、傾斜式下刀，如圖5-16所示。

圖5-16粗銑型腔下刀方式

2.孔加工的工步

孔加工工步要根據(jù)孔的精度要求選擇加工方法，主要有鉆孔、鏜孔、鉸孔、擴(kuò)孔、锪孔，還有點(diǎn)窩和銑孔。這些加工方法與普通鉆鏜床的加工方法相似，也有其特色。

(1)點(diǎn)窩。數(shù)控銑床加工孔的位置靠坐標(biāo)控制，因而不需畫線和使用鉆模，在確定中心時(shí)，為保證位置精度需要先用中心鉆點(diǎn)窩，再鉆孔，如圖5-17所示。防止鉆頭橫刃定心差，鉆孔鉆偏。若用U鉆則可省略點(diǎn)窩。

圖5-17鉆中心孔

(2)鏜孔。鏜孔是數(shù)控銑床加工中使用非常多的加工方法，主要是保證孔的位置精度，以及加工大直徑的孔。鏜孔的定位路線選擇應(yīng)避免銑床上絲杠間隙引起的誤差，從各坐標(biāo)軸的一個(gè)方向趨近，如圖5-18所示。

圖5-18鏜孔單向趨近

(3)鉸孔。鉸孔用于對孔的精度要求較高(直徑尺寸IT6～I(xiàn)T7級精度，粗糙度Ra1.6)時(shí)。鉸孔要在鉆孔后進(jìn)行，鉆孔給鉸孔留0.2

mm～0.3

mm余量。

(4)銑孔。銑孔是數(shù)控銑床的一個(gè)加工特色，用于加工大直徑孔去余量或加工臺(tái)階孔，可取代锪孔。銑孔主要用立銑刀的側(cè)刃加工，利用數(shù)控銑床走圓弧的特點(diǎn)來進(jìn)行加工，如圖5-19所示。

工步設(shè)計(jì)的原則是：先面后孔，先內(nèi)后外，先粗后精。

圖5-19銑孔

三、刀具選擇

刀具選擇涉及的因素很多，包括刀具的材料、刀具的結(jié)構(gòu)、刀具的直徑長短、切削刃的長度以及刀具的剛度和耐用度等。

1.銑平面

銑較大的平面時(shí)，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度，一般采用合金面銑刀，如圖5-20所示。

圖5-20硬質(zhì)合金面銑刀

面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)，刀齒為高速鋼或硬質(zhì)合金，刀體為40Cr。

高速鋼面銑刀按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，直徑d=80?mm～250?mm，螺旋角β=?10°，刀齒數(shù)Z?=?10～26。硬質(zhì)合金面銑刀與高速鋼銑刀相比，銑削速度較高，加工效率高，加工表面質(zhì)量也較好，并可加工帶有硬皮和淬硬層的工件，故得到廣泛應(yīng)用。

2.銑鍵槽

為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀，如圖5-21所示。

鍵槽銑刀有兩個(gè)刀齒，圓柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心，既像立銑刀，又像鉆頭。用鍵槽銑刀銑削鍵槽時(shí)，先軸向進(jìn)給達(dá)到槽深，然后沿鍵槽方向銑出鍵槽全長。由于切削力引起刀具和工件的變形，一次走刀銑出的鍵槽形狀誤差較大，槽底一般不是直角。為此，通常采用兩步法銑削鍵槽，即先用小號銑刀粗加工出鍵槽，然后以逆銑方式精加工四周，即可得到真正的直角(見圖5-22)。

圖5-21鍵槽銑刀圖5-22兩步法銑鍵槽

3.銑輪廓

如圖5-23所示，在加工凸輪廓時(shí)，立銑刀的直徑應(yīng)盡量選大一些，剛性好。若是加工凹輪廓或內(nèi)輪廓，刀具半徑應(yīng)小于凹輪廓最小曲率半徑或內(nèi)輪廓的最小圓角半徑。

圖5-23銑削刀具

4.銑凸臺(tái)(粗銑)

銑凸臺(tái)時(shí)，立銑刀直徑可選得大些，一般為f

20～f

40，應(yīng)確定長度刀補(bǔ)號HΧΧ；不需要半徑刀補(bǔ)，其編程軌跡是按刀具中心軌跡來編程的。若用于加工中心，則還要有刀號TΧΧ。

5.銑型腔(粗銑)

銑型腔時(shí)，選擇立銑刀的直徑要考慮內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)。內(nèi)角R若太小，則先用大刀銑，最后用小直徑的立銑刀清根。需確定長度刀補(bǔ)號HΧΧ，不需要半徑刀補(bǔ)。若用于加工中心，則還要有刀號TΧΧ。

6.點(diǎn)窩

點(diǎn)窩時(shí)選中心鉆，位置精度要求高的孔要先點(diǎn)窩再鉆孔，確定長度刀補(bǔ)號HΧΧ。若用于加工中心，還要有刀號TΧΧ。還有一種新型鉆頭U鉆，將定心的中心鉆與鉆頭做成一體成為組合鉆頭，加工時(shí)不需要點(diǎn)窩。

7.鉆孔

鉆孔時(shí)選鉆頭，直徑根據(jù)孔徑?jīng)Q定。

孔類加工刀具包括鉸刀(鉸孔)、鏜刀(鏜孔)、絲錐(攻絲)，直徑大小根據(jù)所要加工的孔直徑來決定，還需刀補(bǔ)號HΧΧ，只需長度刀補(bǔ)，無需半徑刀補(bǔ)。若用于加工中心，則還要有刀號TΧΧ。

8.銑曲面

銑曲面時(shí)選球頭銑刀，直徑大小根據(jù)凹形曲面的最小曲率半徑定，否則會(huì)產(chǎn)生過切。對于凸曲面，盡可能選直徑大一點(diǎn)的立銑刀，這樣殘留余量會(huì)小一點(diǎn)兒，表面粗糙度也小，如圖5-23所示。若用于加工中心，則還要有刀號TΧΧ。

成型銑刀一般都是為特定的工件或加工內(nèi)容專門設(shè)計(jì)制造的，適用于加工平面類零件的特定形狀(如角度面、凹槽面等)，也適用于加工特形孔或臺(tái)。圖5-24所示的是幾種常用的成型銑刀。

圖5-24成型銑刀

銑削加工刀具選擇見表5-1。

四、進(jìn)給路線確定

1.順銑和逆銑的選擇

銑削有順銑和逆銑兩種方式(如圖5-25所示)。當(dāng)工件表面無硬皮、機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)無間隙時(shí)，應(yīng)選用順銑，按照順銑安排進(jìn)給路線。因?yàn)椴捎庙樸娂庸ず?，零件已加工表面質(zhì)量好，刀齒磨損小。精銑時(shí)，尤其是零件材料為鈦合金或耐熱合金時(shí)，應(yīng)盡量采用順銑。當(dāng)工件表面有硬皮、機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)有間隙時(shí)，應(yīng)選用逆銑，按照逆銑安排進(jìn)給路線。因?yàn)槟驺姇r(shí)，刀齒從已加工表面切入，不會(huì)崩刀；機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的間隙不會(huì)引起振動(dòng)和爬行。

圖5-25銑削方式

2.銑削外輪廓的進(jìn)給路線

(1)銑削平面零件外輪廓時(shí)，一般采用立銑刀側(cè)刃切削。刀具切入工件時(shí)，應(yīng)避免沿零件外輪廓的法向切入，而應(yīng)沿切削起始點(diǎn)的延伸線逐漸切入工件，保證零件曲線的平滑過渡。同理，在切離工件時(shí)，也應(yīng)避免在切削終點(diǎn)處直接抬刀，要沿著切削終點(diǎn)延伸線逐漸切離工件，如圖5-26所示。

圖5-26外輪廓加工刀具的切入和切出

(2)當(dāng)用圓弧插補(bǔ)方式銑削外整圓時(shí)(如圖5-27所示)，要安排刀具從切向進(jìn)入圓周銑削加工。當(dāng)整圓加工完畢后，不要在切點(diǎn)處直接退刀，而應(yīng)讓刀具沿切線方向多運(yùn)動(dòng)一段距離，以免取消刀補(bǔ)時(shí)，刀具與工件表面相碰，造成工件報(bào)廢。

圖5-27外圓銑削

3.銑削內(nèi)輪廓的進(jìn)給路線

(1)銑削封閉的內(nèi)輪廓表面，若內(nèi)輪廓曲線不允許外延(如圖5-28所示)，刀具只能沿內(nèi)輪廓曲線的法向切入、切出，此時(shí)刀具的切入、切出點(diǎn)應(yīng)盡量選在內(nèi)輪廓曲線兩幾何元素的交點(diǎn)處。當(dāng)內(nèi)部幾何元素相切無交點(diǎn)時(shí)(如圖5-29所示)，為防止刀補(bǔ)取消時(shí)在輪廓拐角處留下凹口(見圖5-29(a))，刀具切入、切出點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離拐角(見圖5-29(b))。

圖5-28內(nèi)輪廓加工刀具的切入和切出圖5-29無交點(diǎn)內(nèi)輪廓加工刀具的切入和切出

(2)當(dāng)用圓弧插補(bǔ)銑削內(nèi)圓弧時(shí)也要遵循從切向切入、切出的原則，最好安排從圓弧過渡到圓弧的加工路線(如圖5-30所示)，以提高內(nèi)孔表面的加工精度和質(zhì)量。

圖5-30內(nèi)圓銑削

4.銑削內(nèi)槽的進(jìn)給路線

所謂內(nèi)槽是指以封閉曲線為邊界的平底凹槽。內(nèi)槽一律用平底立銑刀加工，刀具圓角半徑應(yīng)符合內(nèi)槽的圖紙要求。圖5-31所示為加工內(nèi)槽的三種進(jìn)給路線。圖5-31(a)和圖5-31(b)分別為用行切法和環(huán)切法加工內(nèi)槽。兩種進(jìn)給路線的共同點(diǎn)是都能切凈內(nèi)腔中的全部面積，不留死角，不傷輪廓，同時(shí)盡量減少重復(fù)進(jìn)給的搭接量；不同點(diǎn)是行切法的進(jìn)給路線比環(huán)切法短，但行切法將在每兩次進(jìn)給的起點(diǎn)與終點(diǎn)間留下殘留面積，因而達(dá)不到所要求的表面粗糙度；用環(huán)切法獲得的表面粗糙度要好于行切法，但環(huán)切法需要逐次向外擴(kuò)展輪廓線，刀位點(diǎn)計(jì)算稍微復(fù)雜一些。

采用圖5-31(c)所示的進(jìn)給路線，即先用行切法切去中間部分余量，最后用環(huán)切法環(huán)切一刀光整輪廓表面，既能使總的進(jìn)給路線較短，又能獲得較好的表面粗糙度。圖5-31凹槽加工進(jìn)給路線

5.銑削曲面輪廓的進(jìn)給路線

銑削曲面時(shí)，常用球頭刀采用行切法進(jìn)行加工。所謂行切法，是指刀具與零件輪廓的切點(diǎn)軌跡是一行一行的，而行間的距離是按零件加工精度的要求確定的。

對于邊界敞開的曲面加工，可采用兩種加工路線，以圖5-32所示的發(fā)動(dòng)機(jī)大葉片為例，當(dāng)采用圖(a)所示的加工方案時(shí)，每次沿直線加工，刀位點(diǎn)計(jì)算簡單，程序少，加工過程符合直紋面的形成，可以準(zhǔn)確保證母線的直線度；當(dāng)采用圖(b)所示的加工方案時(shí)，符合這類零件數(shù)據(jù)給出情況，便于加工后檢驗(yàn)，葉形的準(zhǔn)確度較高，但程序較多。由于曲面零件的邊界是敞開的，沒有其他表面限制，所以曲面邊界可以延伸，球頭刀應(yīng)由邊界外開始加工。

圖5-32曲面加工的進(jìn)給路線

注意：輪廓加工中應(yīng)避免進(jìn)給停頓，否則會(huì)在輪廓表面留下刀痕；若在被加工表面范圍內(nèi)垂直下刀和抬刀，也會(huì)劃傷表面。

為提高工件表面的精度和減小粗糙度，可以采用多次走刀的方法，精加工余量一般以0.2mm～0.5mm為宜。

通常應(yīng)選擇工件在加工后變形小的走刀路線。對橫截面積小的細(xì)長零件或薄板零件，應(yīng)采用多次走刀加工達(dá)到最后尺寸，或采用對稱去余量法安排走刀路線。

要確定下刀點(diǎn)A(Xa，Ya)，建立長度刀補(bǔ)點(diǎn)B：Z=100，起刀點(diǎn)C

(Xc，Yc)，走刀路線在拐點(diǎn)(基點(diǎn))的坐標(biāo)，都要通過計(jì)算確定出來。這在工廠里叫“排刀”，即基點(diǎn)坐標(biāo)P1、P2、P3、P4、P5等，其走刀路線如圖5-33所示。

圖5-33粗銑凸臺(tái)走刀路線

型腔加工走刀路線，如圖5-34所示。

圖5-34粗銑型腔

(2)銑輪廓。銑輪廓的走刀路線分兩個(gè)視圖方向來設(shè)計(jì)，如圖5-35所示。銑輪廓要確定下刀點(diǎn)(進(jìn)刀點(diǎn)距工件安全高的距離)A(Xa，Ya)，進(jìn)刀點(diǎn)C：Z=Zc，開始切削點(diǎn)D(Xd，Yd)。Z向坐標(biāo)要一個(gè)建立長度刀補(bǔ)的坐標(biāo)值，通常選Z100，比較安全，即B：Z=100，主要是為了建立安全的設(shè)定高度。下刀點(diǎn)A(Xa，Ya)這一點(diǎn)為輪廓的切深，若外部為工件外緣，則刀具應(yīng)比工件深，如圖5-36所示。開始切削點(diǎn)D(Xd，Yd)選在輪廓上，并計(jì)算輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)E、F、G的坐標(biāo)值。

圖5-35銑輪廓走刀路線圖5-36銑削工件外輪廓

銑輪廓還有圓弧切入路線。如圖5-37所示，這樣的進(jìn)刀路線不留刀痕，通常用于銑削內(nèi)輪廓。

圖5-37圓弧切入銑內(nèi)輪廓

(3)鉆孔、孔類加工走刀路線。這類走刀路線比較簡單，就立式銑床而言，Z向要確定幾個(gè)關(guān)鍵坐標(biāo)點(diǎn)，XY平面確定孔中心坐標(biāo)。下刀時(shí)關(guān)鍵點(diǎn)為：初始點(diǎn)Z，建立長度刀補(bǔ)點(diǎn)，快進(jìn)與工進(jìn)轉(zhuǎn)換點(diǎn)R及鉆深Z，如圖5-38所示。

圖5-38鉆孔(孔類加工)走刀路線

(4)銑曲面走刀路線。銑曲面主要用計(jì)算機(jī)編程，因此走刀路線設(shè)計(jì)只需選好下刀點(diǎn)，建好長度刀補(bǔ)，其余點(diǎn)位是節(jié)點(diǎn)，切削軌跡為行切法，如圖5-39所示。

圖5-39銑曲面走刀路線

六、切削用量

切削用量的選擇與加工經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系，選擇的好壞，直接關(guān)系到零件加工的精度和表面質(zhì)量。切削用量在程序中體現(xiàn)的是S和F，而背吃刀量或側(cè)吃刀量是由走刀路線體現(xiàn)的，背吃刀量或側(cè)吃刀量的選取主要由加工余量和對表面質(zhì)量的要求決定。

(1)在工件表面粗糙度值要求為Ra12.5μm～25μm時(shí)，如果圓周銑削的加工余量小于5mm，端銑的加工余量小于6mm，粗銑一次進(jìn)給就可以達(dá)到要求。但在余量較大、工藝系統(tǒng)剛性較差或機(jī)床動(dòng)力不足時(shí)，可分兩次進(jìn)給完成。

(2)在工件表面粗糙度值要求為Ra3.2μm～12.5μm時(shí)，可分粗銑和半精銑兩步進(jìn)行。粗銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量選取同前。粗銑后留0.5mm～1.0mm余量，在半精銑時(shí)切除。

(3)在工件表面粗糙度值要求為Ra0.8μm～3.2μm時(shí)，可分粗銑、半精銑、精銑三步進(jìn)行。半精銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量取1.5mm～2mm；精銑時(shí)圓周銑側(cè)吃刀量取0.3mm～0.5mm，面銑刀背吃刀量取0.5mm～1mm，如表5-2所示。

第三節(jié)銑削加工指令

一、指令表

1.

G指令數(shù)控銑床的數(shù)控系統(tǒng)很多，各種系統(tǒng)指令不完全一致，本章以FANUC-0iMA系統(tǒng)為準(zhǔn)，介紹其指令。數(shù)控銑床G指令如表5-3所示。

模態(tài)指令：G指令被執(zhí)行后，一直持續(xù)有效，直到被同組G指令所取代。

非模態(tài)指令：G指令被執(zhí)行后，只在本程序段有效，在其他程序段無效。

固定循環(huán)指令可以被01組指令所取代，也可以被G80指令取消，取消后原01組指令繼續(xù)有效。

2.

M指令

M指令有很多，這里只介紹常用的指令，如表5-4所示。

二、常用的指令

數(shù)控系統(tǒng)給定的G指令很多，功能很強(qiáng)，但在編程加工中，應(yīng)用最多的G指令只有20個(gè)左右。G指令的功能分為三大類：

基本刀具運(yùn)動(dòng)指令：G00、G01、G02、G03；

設(shè)置指令：G54～G59、G40～G49、G90～G99、G17～G19等；

簡化指令：G73～G89、G50、G51、G15、G16、G68、G69等。

在數(shù)控加工程序中，G指令的功能一方面是設(shè)置各種參數(shù)，一方面是控制刀具軌跡運(yùn)動(dòng)。數(shù)控銑床設(shè)置方面的指令主要有工件坐標(biāo)系、刀補(bǔ)、單位設(shè)置等，刀具軌跡指令有基本運(yùn)動(dòng)指令、鉆孔循環(huán)類指令。

1.工件坐標(biāo)系設(shè)定G54～G59、G54.1(P1～P48)

指令格式：G54(或G55～G59)。

G54～G59可以設(shè)定六個(gè)基本工件坐標(biāo)系(G54.P(P1～P48)為擴(kuò)展的工件坐標(biāo)系，系統(tǒng)可提供54個(gè)工件坐標(biāo)系)，一般放在程序的第一段，其作用是為整個(gè)程序設(shè)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置，使刀具的刀位點(diǎn)運(yùn)動(dòng)能以工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)值來運(yùn)動(dòng)。

如圖5-40所示，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)讀到G54～G59中的任何一個(gè)指令時(shí)，就會(huì)在系統(tǒng)中找到“工件坐標(biāo)系設(shè)定參數(shù)”中相對應(yīng)的G54～G59的工件原點(diǎn)的設(shè)定坐標(biāo)值(數(shù)控銑床操作必須事先設(shè)定好)，根據(jù)此值建立起程序給出的G54(或G55～G59)指令所設(shè)定的工件坐標(biāo)系。若程序給出G54～G59其他指令，則控制刀具以新的坐標(biāo)系來運(yùn)行。

圖5-40工件坐標(biāo)系設(shè)定

2.工件坐標(biāo)系設(shè)定G92

指令格式：

G92X__Y__Z__；

G92指令的作用也是設(shè)置工件坐標(biāo)系。其原理和G54～G59不同，它是用刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值(即G92后的X__Y__Z__)來設(shè)定的，以刀位點(diǎn)現(xiàn)在的位置(新建立的工件坐標(biāo)系中G92后的坐標(biāo)值)，設(shè)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)位置，刀位點(diǎn)現(xiàn)在的位置為運(yùn)行G92指令時(shí)的位置，如圖5-41所示。G92指令常用于單件生產(chǎn)，批量生產(chǎn)很少用，因?yàn)槎c(diǎn)不方便。

圖5-41G92指令設(shè)定工件坐標(biāo)系

3.平面指定G17～G19

G17——制定XY平面(開機(jī)默認(rèn))；

G18——制定ZX平面；

G19——制定YZ平面。

指令格式：G17(或G18/G19)。

當(dāng)圓弧插補(bǔ)時(shí)，要指定圓弧軌跡在哪個(gè)平面；當(dāng)進(jìn)行徑向刀補(bǔ)時(shí)，要指定刀補(bǔ)平面。大多數(shù)情況在XY平面，G17為開機(jī)默認(rèn)，所以，一般程序中較少出現(xiàn)，如圖5-42所示。

圖5-42平面指定指令

第四節(jié)刀具補(bǔ)償

刀具補(bǔ)償是數(shù)控編程中最難以掌握的內(nèi)容，也是數(shù)控加工中最重要的參數(shù)設(shè)置。掌握刀補(bǔ)功能，就掌握了數(shù)控機(jī)床最重要的功能，能使數(shù)控加工的零件精度更高，并且更容易控制。

一、長度刀補(bǔ)

1.概念

1)刀位點(diǎn)

刀位點(diǎn)是刀具上表示刀具切削位置的點(diǎn)，是表示刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的動(dòng)點(diǎn)，也是數(shù)控機(jī)床控制刀具運(yùn)動(dòng)的控制點(diǎn)。所有的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，即走刀路線，都是刀位點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，在工件坐標(biāo)系中表示為刀具運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)。

刀位點(diǎn)在不同刀具上是不一樣的，銑刀與鉆頭的刀位點(diǎn)表示為軸線與底刃端面的交點(diǎn)，如圖5-43所示。

圖5-43刀位點(diǎn)與坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)

2)坐標(biāo)測位點(diǎn)

坐標(biāo)測位點(diǎn)是數(shù)控銑床主軸上的一個(gè)點(diǎn)，也是數(shù)控機(jī)床控制各軸移動(dòng)坐標(biāo)的標(biāo)定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系中表示各軸坐標(biāo)位置的動(dòng)點(diǎn)。機(jī)床開機(jī)后，坐標(biāo)測位點(diǎn)返回機(jī)床原點(diǎn)時(shí)將與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)重合，如圖5-43所示。

3)標(biāo)準(zhǔn)刀

標(biāo)準(zhǔn)刀是在建立工件坐標(biāo)系時(shí)，用其刀位點(diǎn)作為測定坐標(biāo)參數(shù)的基點(diǎn)，如圖5-44所示。標(biāo)準(zhǔn)刀設(shè)定好之后，其坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)點(diǎn)就設(shè)定在標(biāo)準(zhǔn)刀的刀位點(diǎn)上。

圖5-44銑床Z向工件坐標(biāo)系與刀位點(diǎn)、坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)

4)刀補(bǔ)值

銑刀或鉆頭的長度刀補(bǔ)值為刀具長度與標(biāo)準(zhǔn)刀的差值，如圖5-45所示。

圖5-45銑刀、鉆頭長度刀補(bǔ)值

2.刀補(bǔ)指令

1)建立長度刀補(bǔ)

G43：長度刀補(bǔ)“+”即加法運(yùn)算；

G44：長度刀補(bǔ)“-”即減法運(yùn)算。

指令格式：

G43

(G44)H××；

其中：H××表示刀補(bǔ)號。

G43作用為：Z0?=?Z1?+?(H××)。

其中：Z0為對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)刀刀位點(diǎn)的Z坐標(biāo)值，Z1為建立長度刀補(bǔ)后程序中的Z坐標(biāo)值，經(jīng)過換算將標(biāo)準(zhǔn)刀的刀位點(diǎn)，轉(zhuǎn)為現(xiàn)加工刀具的刀位點(diǎn)。

2)撤銷長度刀補(bǔ)

G49指令用于撤銷長度刀補(bǔ)。

指令格式：G49。

3.刀補(bǔ)原理

1)無刀補(bǔ)的情況

未加長度刀補(bǔ)的程序如下：

G01Z0；

對于不同的刀具，刀位點(diǎn)的位置如下：

標(biāo)準(zhǔn)刀：刀位點(diǎn)位于工件坐標(biāo)系Z軸的零點(diǎn)；

T01刀：刀位點(diǎn)位于距工件坐標(biāo)系Z軸零點(diǎn)為(H01)刀補(bǔ)值的位置；

T02刀：刀位點(diǎn)位于距工件坐標(biāo)系Z軸零點(diǎn)為(H02)刀補(bǔ)值的位置。

顯然，不建立長度刀補(bǔ)，T01、T02刀具就不能使其刀位點(diǎn)按程序中的坐標(biāo)值來移動(dòng)，這樣除標(biāo)準(zhǔn)刀外，其他刀具將無法按程序加工，如圖5-46(a)所示。圖5-46銑刀、鉆頭長度刀補(bǔ)建立前后情況

2)建立刀補(bǔ)

在建立長度刀補(bǔ)之后，將會(huì)控制刀具的刀位點(diǎn)按程序中的坐標(biāo)值來移動(dòng)。

T01刀的程序如下：

G43G01H01Z0；

執(zhí)行此程序后，T01號刀具的刀位點(diǎn)將位于工件坐標(biāo)系Z向零點(diǎn)。

T02刀的程序如下：

G43G01H02Z0；

執(zhí)行此程序后，T02號刀具的刀位點(diǎn)將走到工件坐標(biāo)系Z向零點(diǎn)，如圖5-46(b)所示。若程序中漏掉H××或輸入錯(cuò)誤，則會(huì)造成撞刀事故。

3)

G43(G44)指令作用

數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部執(zhí)行的計(jì)算公式如下：

G43：Z0

=

Z1

+?(H××)

G44：Z0

=

Z1-

(H××)

其中：Z0為坐標(biāo)測位點(diǎn)的Z坐標(biāo)值；Z1為程序中的Z坐標(biāo)值；H01為刀補(bǔ)值。

例如：H01?=?-10，程序?yàn)镚43G01H01Z0，則Z0

=?0?+?(-10)?=?-10。

上式表示程序中的Z值與刀補(bǔ)地址H01中的值相加結(jié)果為機(jī)床的坐標(biāo)測位點(diǎn)位于坐標(biāo)測位點(diǎn)工件坐標(biāo)系X′O′Z′的Z?-10，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)際控制的是坐標(biāo)測位點(diǎn)的位移，坐標(biāo)測位點(diǎn)移到Z?-10，刀具位點(diǎn)移到工件坐標(biāo)系Z0。

為了能保證各刀的刀位點(diǎn)按工件坐標(biāo)系XOZ運(yùn)動(dòng)，就必須為每把刀都建立長度刀補(bǔ)。建立長度刀補(bǔ)的任務(wù)是，根據(jù)各刀的刀補(bǔ)值，將標(biāo)準(zhǔn)刀的刀位點(diǎn)轉(zhuǎn)換到各刀的刀位點(diǎn)，如圖5-43所示，也就是數(shù)控機(jī)床能控制各刀的刀位點(diǎn)。

O′為坐標(biāo)測位點(diǎn)對應(yīng)工件坐標(biāo)系的參考點(diǎn)(坐標(biāo)原點(diǎn))，建立長度刀補(bǔ)后，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令，坐標(biāo)測位點(diǎn)按Z0(Z坐標(biāo)?+?刀補(bǔ)值)運(yùn)動(dòng)，即在坐標(biāo)測位點(diǎn)工件坐標(biāo)系X′O′Z′中運(yùn)動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)刀可看作是有刀補(bǔ)值的，其刀補(bǔ)值為0，如圖5-47所示。

圖5-47?G43的指令含義

若有一個(gè)刀補(bǔ)值H02?=?-10的T01號刀和一把刀補(bǔ)值H03?=?15的T02號刀，試指明其在下列程序中T01、T02和標(biāo)準(zhǔn)刀的刀位點(diǎn)，坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)以及其對應(yīng)的坐標(biāo)值，如圖5-48所示。

圖5-48G43的應(yīng)用示例圖

解：(1)標(biāo)準(zhǔn)刀：G01G43H01Z20；

T01：G01G43H02Z20；

T02：G01G43H03Z20；

標(biāo)準(zhǔn)刀 Z0?=?20?+?(H01)?=?20?+?0?=?20(H01?=?0，標(biāo)準(zhǔn)刀的刀補(bǔ)值為0)

T01刀 Z1?=?20?+?(H02)?=?20?+?(-10)?=?10

T02刀 Z2?=?20?+?(H03)?=?20?+?(15)?=?35

(2)標(biāo)準(zhǔn)刀：G01G43H01Z?-?5；

T01：G01G43H02Z?-?5；

T02：G02G43H03Z?-?5；

標(biāo)準(zhǔn)刀： Z0?=?(-5)?+?(H01)?=?(-5)?+?0?=?-?5

T01刀： Z1?=?(-5)?+?(H02)?=?-5?+?-10?=?-15

T02刀： Z2?=?(-5)?+?15?=?10

長度刀補(bǔ)指令具有續(xù)效性，一旦設(shè)定以后，所有Z指令都要加上刀補(bǔ)值。直到當(dāng)撤銷刀補(bǔ)指令運(yùn)行后，此后程序中的Z坐標(biāo)值不加刀補(bǔ)值，Z軸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)刀的刀位點(diǎn)。為防止撞刀，在撤銷長度時(shí)，應(yīng)使刀具抬高至安全高度，即

G00G49Z300；

其中：Z300是標(biāo)準(zhǔn)刀的刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值(不同的機(jī)床，坐標(biāo)值也不同，要具體情況具體分析)，對于其他刀具一般來說是安全的，除非特別長的刀具。

運(yùn)行程序G00G49Z300后，刀具的位置如圖5-49所示。

圖5-49撤銷長度刀補(bǔ)后的位置

若H××刀補(bǔ)值為正值，使用刀具比標(biāo)準(zhǔn)刀長，編程又不注意，就極易在撤銷長度刀補(bǔ)時(shí)打刀(撞刀)。如運(yùn)行以下程序：

N30G00Z0；

N31G49；

如圖5-50所示，當(dāng)執(zhí)行G49指令撤銷長度刀補(bǔ)后，刀具如果向下移動(dòng)就會(huì)打刀。

圖5-50撤銷長度刀補(bǔ)時(shí)易發(fā)生的危險(xiǎn)

所以，在G49指令程序段內(nèi)，要加上Z的安全高度坐標(biāo)。指令如下：

G49Z300；

4.刀補(bǔ)指令應(yīng)用

在數(shù)控銑床和加工中心上使用銑刀、鉆頭、鏜刀等，每把刀具都必須建立長度刀補(bǔ)。一般在程序的第二行程序段，即建立工件坐標(biāo)系之后使用刀補(bǔ)指令，在倒數(shù)第二段程序中撤銷長度刀補(bǔ)。如：

不需要對每批工件都設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)刀，可以使用以前別的工件使用的標(biāo)準(zhǔn)刀，只要測出與其差值就行，如圖5-51所示，將H01的值輸入刀補(bǔ)參數(shù)表中即可。

圖5-51利用長度刀補(bǔ)建立Z向工件坐標(biāo)系

二、徑向刀補(bǔ)

徑向刀補(bǔ)是指刀具在切削工件時(shí)，切削點(diǎn)與刀位點(diǎn)不重合所造成的加工誤差。為了消除這種誤差，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)刀補(bǔ)指令所進(jìn)行的補(bǔ)償計(jì)算，刀位點(diǎn)按補(bǔ)償后的軌跡運(yùn)行，從而保證加工的精度要求。如果不建立徑向刀補(bǔ)，就需用刀具中心編程，數(shù)值計(jì)算復(fù)雜，工作量大。數(shù)控系統(tǒng)的徑向刀補(bǔ)功能，可以簡化計(jì)算，使得編程變得大為簡單。同時(shí)，運(yùn)用刀補(bǔ)銑削加工時(shí)還能控制尺寸精度，是保證零件精度的有效手段。

1.概念

銑削徑向刀補(bǔ)主要用于銑平面內(nèi)外輪廓，粗銑凸臺(tái)、型腔和空間曲面均不用徑向刀補(bǔ)。當(dāng)銑輪廓時(shí)，刀具的刀位點(diǎn)在銑刀中心線上，切削點(diǎn)在立銑刀切線上，若不用刀補(bǔ)，刀位點(diǎn)沿工件輪廓運(yùn)行，則會(huì)過切一個(gè)半徑，產(chǎn)生加工誤差。若要消除誤差，刀具就要偏置一個(gè)半徑，而要按偏置一個(gè)半徑計(jì)算刀具中心軌跡比較麻煩。數(shù)控系統(tǒng)提供的半徑刀補(bǔ)功能，即用輪廓坐標(biāo)作編程軌跡，數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算偏置半徑的刀具中心軌跡，從而保證工件形狀不過切，如圖5-52所示。

圖5-52銑輪廓刀補(bǔ)示意圖

2.刀補(bǔ)值

徑向刀補(bǔ)值較為簡單，通常為刀具半徑。

徑向刀補(bǔ)值輸入機(jī)床時(shí)，可根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整，一般精銑為刀具半徑。有時(shí)為控制精度，也可改變刀補(bǔ)值。如粗銑加大半徑刀補(bǔ)值，精銑可根據(jù)粗銑后的實(shí)際尺寸減少或增大刀補(bǔ)值。

3.刀補(bǔ)指令

徑向刀補(bǔ)指令為

G41：徑向刀補(bǔ)，刀具左偏；

G42：徑向刀補(bǔ)，刀具右偏；

G40：撤銷刀補(bǔ)。

偏向的判斷方法：從刀具中心向進(jìn)刀方向看，刀具在工件左側(cè)為左偏(G41)，在工件右側(cè)為右偏(G42)。

當(dāng)使用一個(gè)刀具加工一個(gè)封閉輪廓時(shí)，刀具始終沿著左側(cè)或右側(cè)運(yùn)行，因此只要開始是G41或G42，最后也還是G41或G42，不改變方向，如圖5-53所示。

圖5-53徑向刀補(bǔ)左右偏示意圖

4.徑向刀補(bǔ)原理

銑削的徑向刀補(bǔ)分為B刀補(bǔ)和C刀補(bǔ)兩種功能，B刀補(bǔ)和C刀補(bǔ)都能計(jì)算出刀具偏置一個(gè)刀補(bǔ)值的刀具中心軌跡，即按AB、BC編程，數(shù)控系統(tǒng)能自動(dòng)控制刀具中心按A′B′、B″C′(B刀補(bǔ))或A′B′、B′B″、B″C′或A′B′C′(C刀補(bǔ))運(yùn)動(dòng)，如圖5-54所示。

圖5-54B刀補(bǔ)和C刀補(bǔ)及其尖角過渡

1)建立徑向刀補(bǔ)

這個(gè)過程是刀具中心從與編程坐標(biāo)重合點(diǎn)(起刀點(diǎn))，給到偏置一個(gè)刀補(bǔ)值并與編程坐標(biāo)不重合的過程，如圖5-55所示。

圖5-55建立徑向刀補(bǔ)

2)尖角過渡

如圖5-56所示，C刀補(bǔ)中尖角過渡是由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算的，在程序中不反映，編程時(shí)不考慮尖角過渡問題。例如，A—B—C尖角刀補(bǔ)程序如下：

G41G01H11XxaYya;

G01XxbYyb;

XxcYyc;

.

圖5-56尖角過渡

3)撤銷徑向刀補(bǔ)

撤銷徑向刀補(bǔ)非常重要，加工完后若不撤銷刀補(bǔ)，將會(huì)給后續(xù)加工帶來麻煩，會(huì)產(chǎn)生過切、少切，造成零件報(bào)廢。

撤銷軌跡是指刀具中心從最后一個(gè)偏置點(diǎn)(編程點(diǎn)法向偏置刀補(bǔ)值的點(diǎn))向退刀點(diǎn)運(yùn)動(dòng)直至與編程軌跡重合的過程，如圖5-57所示。

圖5-57撤銷徑向刀補(bǔ)軌跡

5.刀補(bǔ)指令應(yīng)用

1)建立徑向刀補(bǔ)的常用路線

建立徑向刀補(bǔ)的常用路線如圖5-58所示(虛線為刀具中心軌跡，實(shí)線為編程軌跡，刀補(bǔ)號為D01)。其對應(yīng)的程序如下：

圖5-58建立徑向刀補(bǔ)的常用路線

(1)

G01G41D01X-20Y-10F100；

G01Y__；

(2)

G01G41D01X-50Y-30F100；

G02X__Y__R__；

(3)

G01G41D01X-20Y-15F100；

G01Y__；

(4)

G01G41D01X-50Y-35F100；

G01Y-30；

G02X__Y__R__；

(5)

G01G41D01X50Y20F100；

G03X35Y35R15；

G01X__；

(6)

G01G41D01X20Y-50F100；

G03X0Y-30R20；

G01X__；

2)撤銷徑向刀補(bǔ)的常用路線

撤銷徑向刀補(bǔ)的常用路線如圖5-59所示。其對應(yīng)的程序如下：

圖5-59撤銷半徑刀補(bǔ)的常用路線

(1)

G01X0Y0；

G40G01X-20Y-20；

(2)

G03X-10Y20R30；

G01G40X-30Y-10；

(3)

G01X-5Y0；

G40X-20Y-20；

(4)

G03X-10Y20R30；

G01Y15；

G40X-30Y-10；

(5)

G01X-50Y30；

G03X-70Y10R20；

G01G40X-50Y0；

(6)

G01X0Y-30；

G03X-20Y-50R20；

G01G40X0Y-60；

3)利用徑向刀補(bǔ)控制尺寸

(1)粗加工。

若要留余量，則將留的余量加在半徑刀補(bǔ)值中，輸入刀補(bǔ)參數(shù)表。如圖5-60所示，R為徑向刀補(bǔ)值，Δ為粗加工為精加工留的余量，虛線為粗加工后的工件輪廓。

若R=10，Δ=1，則刀補(bǔ)值改為D01?=?10?+?1?=?11，不必修改程序，再加工一遍即可完成粗加工。

圖5-60粗加工留余量

(2)精加工。

若加工尺寸因刀具磨損或讓刀還差一點(diǎn)滿足精度要求，可將差值減去徑向刀補(bǔ)值，不改程序加工一遍，就可將尺寸進(jìn)一步修正。如圖5-61所示，R為精加工刀補(bǔ)值，Δ為尺寸差的余量，虛線為零件要求輪廓尺寸，將刀補(bǔ)值改成R-Δ再加工一遍，即可滿足尺寸要求。

圖5-61精加工控制尺寸

4)建立撤銷刀補(bǔ)時(shí)易發(fā)生的錯(cuò)誤

建立和撤銷刀補(bǔ)時(shí)，若設(shè)計(jì)不正確，則很容易發(fā)生錯(cuò)誤，如圖5-62所示。

圖5-62常見的建立與撤銷刀補(bǔ)路線的錯(cuò)誤及修正

三、編程示例

長度刀補(bǔ)用于數(shù)控銑床上的幾乎所有刀具，以及所有工步的加工。徑向刀補(bǔ)主要用于精銑輪廓的銑削工步中。如圖5-63所示，該零件為45#鋼材料，要求精銑凸臺(tái)輪廓(單邊余量為0.5

mm)，試作數(shù)控銑削工藝分析并編寫加工程序。

圖5-63銑輪廓零件圖

1.工藝分析

(1)夾具選擇：平口鉗。

(2)工步設(shè)計(jì)：精銑凸臺(tái)。

(3)刀具選擇：立銑刀(f

16

H01D01)。

(4)走刀路線：①?設(shè)定工件坐標(biāo)系；②?刀具形狀；③?選直線切入切出；④?選定起刀點(diǎn)(下刀點(diǎn))、切入點(diǎn)、切出點(diǎn)、退刀點(diǎn)；⑤?按照順銑方向加工；⑥?畫出走刀路線；⑦?計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)。

銑輪廓走刀路線如圖5-64所示。

(5)切削用量：F100S1000。

圖5-64銑輪廓走刀路線

2.加工程序

程序要點(diǎn)：

(1)前四段程序?yàn)樵O(shè)置部分，主要設(shè)置工件坐標(biāo)系、長度刀補(bǔ)和徑向刀補(bǔ)。

(2)后三段(從有G40的程序段開始)為撤銷部分，主要撤銷長度刀補(bǔ)和徑向刀補(bǔ)。

(3)中間部分為銑輪廓部分，即切削加工部分，主要加工輪廓。

(4)建立刀補(bǔ)的順序應(yīng)先建立長度刀補(bǔ)，后建立徑向刀補(bǔ)；撤銷刀補(bǔ)順序?yàn)橄瘸蜂N徑向刀補(bǔ)，后撤銷長度刀補(bǔ)。

(5)在刀具接近工件時(shí)，應(yīng)以較慢速度接近工件，防止撞刀；抬刀時(shí)也應(yīng)先慢速抬刀，再快速抬刀。

第五節(jié)鉆孔循環(huán)

一、孔類加工工藝孔類的加工方法很多，各種方法都有各自的特點(diǎn)，也有共同的特點(diǎn)。共同點(diǎn)是走刀路線比較相似，都是要先定孔中心，再下刀加工。下刀時(shí)在距工件表面較遠(yuǎn)處快速進(jìn)給，接近工件轉(zhuǎn)為慢速工進(jìn)，慢速工進(jìn)至加工深度。下到孔中的加工路線和加工后的退刀路線，對應(yīng)各種方法將有所不同。

1.定心路線

各種孔加工方法，其刀具的回轉(zhuǎn)中心都是與主軸同心的，不同的刀具其刀位點(diǎn)都在刀具頂端的回轉(zhuǎn)中心上，如圖5-65所示。用刀具加工孔，刀具中心就是孔中心，孔中心主要是在XY平面內(nèi)確定的。刀具的定心路線為XY平面快速移動(dòng)，Z向不動(dòng)。刀具定心路線如圖5-66所示。

圖5-65刀位點(diǎn)圖5-66刀具定心路線

2.下刀路線

加工孔的下刀路線在各種方法中都相同，距工件表面遠(yuǎn)時(shí)，快速進(jìn)給；距表面2

mm～5

mm時(shí)，轉(zhuǎn)為工進(jìn)。對于所有刀具都應(yīng)建立長度刀補(bǔ)，因此，在下刀路線上，要有一個(gè)檢驗(yàn)刀補(bǔ)的Z100，也可以是Z50、Z30或其他值，但一定要有這個(gè)點(diǎn)，以防刀補(bǔ)錯(cuò)誤而打刀(撞刀)，如圖5-67所示。

圖5-67?R平面的高度

3.加工路線

鉆孔、鉸孔、擴(kuò)孔和點(diǎn)窩四種加工方法的加工路線相似，均為：工進(jìn)+快退。

鏜孔要保證孔的精度與光度，加工路線為：工進(jìn)+工退(以工進(jìn)速度退刀)；工進(jìn)+停轉(zhuǎn)+快退。

3.加工路線

鉆孔、鉸孔、擴(kuò)孔和點(diǎn)窩四種加工方法的加工路線相似，均為：工進(jìn)+快退。

鏜孔要保證孔的精度與光度，加工路線為：工進(jìn)+工退(以工進(jìn)速度退刀)；工進(jìn)+停轉(zhuǎn)+快退。

鉆深孔的余量難以排除，需要進(jìn)刀一段、抬刀一段，循環(huán)往復(fù)，保證孔能正常鉆成，否則，鉆頭很容易被切屑夾住折斷。加工路線為：工進(jìn)+快退+快進(jìn)+工進(jìn)+…+快退。

孔加工的進(jìn)刀路線如圖5-68所示。

圖5-68孔加工的進(jìn)刀路線

這些加工方式的工進(jìn)深度如下：

鉆孔：通孔，超過孔深一個(gè)半徑；盲孔，按圖紙給定深度。

鉸孔：通孔，超過孔深，把鉸刀的切削部分透過去；盲孔，小于圖紙給定深度。

擴(kuò)孔：通孔，超過孔深，把切削部分透過去；盲孔，小于圖紙給定深度。

鏜孔：通孔，超過孔深2

mm～3

mm；盲孔，按照圖紙給定深度。

攻絲：通孔，超過孔深大半絲錐長度；盲孔，小于圖紙給定深度。

锪孔：按圖紙給定深度。

點(diǎn)窩：2

mm～3

mm。

二、固定循環(huán)指令

這個(gè)功能是針對孔加工中各種動(dòng)作有許多固定不變的順序而設(shè)定的，將這些動(dòng)作用鉆(鏜)孔的固定循環(huán)指令來代替，一個(gè)指令可以控制六個(gè)順序動(dòng)作，大大簡化了程序。

1.固定循環(huán)動(dòng)作

固定循環(huán)動(dòng)作如圖5-69所示。

圖5-69固定循環(huán)動(dòng)作

(1)動(dòng)作1：X、Y軸快速移動(dòng)定位，使刀具中心移到孔的中心位置。

(2)動(dòng)作2：快速下刀至R平面，刀具從初始位置快速進(jìn)到R平面轉(zhuǎn)換為工進(jìn)，即切削進(jìn)給。若刀具已在R平面，則不動(dòng)。

(3)動(dòng)作3：刀具以工進(jìn)速度加工至Z平面，深孔加工時(shí)可多次抬刀。

(4)動(dòng)作4：孔底動(dòng)作，锪窩、鏜孔時(shí)用，包括暫停、主軸準(zhǔn)停、刀具移動(dòng)等動(dòng)作。

(5)動(dòng)作5：快速退刀至R平面。

(6)動(dòng)作6：快速退刀至初始平面。

2.固定循環(huán)動(dòng)作的幾個(gè)位置

1)初始平面

初始平面是刀具在快速下刀前設(shè)定的一個(gè)平面，它的高度必須是保證刀具安全的高度，鉆完孔后刀具快速返回到初始平面。若刀具要繼續(xù)鉆孔，則在平面上有障礙物時(shí)，必須返回初始平面，再平移鉆孔，此時(shí)初始平面必須高于障礙物，如圖5-70所示。

圖5-70固定循環(huán)指令中用到的三個(gè)位置

2)

R平面

R平面是刀具快速進(jìn)刀與工進(jìn)的轉(zhuǎn)換位置，一般距工件表面2

mm～5

mm。R平面坐標(biāo)值一定要給準(zhǔn)、算對，必須要位于工件表面上方，否則將會(huì)造成打刀、碰撞等嚴(yán)重后果。

3)

Z平面

Z平面為孔底位置，在加工盲孔時(shí)為孔的深度，通孔時(shí)為鉆頭等孔的加工工具伸出孔底相應(yīng)距離的坐標(biāo)。

4)返回平面模式指令

G98：返回初始平面；

G99：返回R平面。

G98和G99指令的使用如圖5-70所示。

3.固定循環(huán)指令

1)?G81(鉆孔循環(huán))

G81主要用于鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和點(diǎn)窩等加工方法，其動(dòng)作比較簡單，如圖5-71所示。

指令格式：

G81X_____Y_____Z_____R_____F_____K_____；

其中：X、Y為孔中心坐標(biāo)；Z為Z平面的Z軸坐標(biāo)；R為R平面的Z軸坐標(biāo)F為進(jìn)給量；K為重復(fù)G81動(dòng)作次數(shù)，這個(gè)參數(shù)只是在增量坐標(biāo)模式下有用，可以X、Y的增量值加工排孔，K1可不用寫。

圖5-71?G81(鉆孔循環(huán))

G81鉆排孔如圖5-72所示。

圖5-72?G81鉆排孔

2)?G82(锪孔循環(huán))

G82主要用于锪臺(tái)階孔，動(dòng)作與G81近似，但刀具在孔底要暫停一下，無Z向進(jìn)給時(shí)轉(zhuǎn)幾圈，以保證孔底被锪平，如圖5-73所示。

指令格式：

G82X_____Y_____Z_____R_____P_____F_____K_____；

其中：X、Y、Z、R、F、K的含義與G81相同；P為暫停時(shí)間，單位為ms。

圖5-73?G82(锪孔循環(huán))

3)?G83(鉆深孔循環(huán))

G83用于加工深孔，動(dòng)作是每次進(jìn)刀一定深度后快退抬刀至孔口，將切屑帶出孔外，再進(jìn)刀，循環(huán)往復(fù)，使加工可以繼續(xù)進(jìn)行，但注意避免刀具折斷，如圖5-74所示。

圖5-74?G83(鉆深孔循環(huán))

指令格式：

G83X_____Y_____Z_____R_____Q_____F_____K_____；

其中：X、Y、Z、R、F、K的含義與G81相同；Q為每次進(jìn)刀深度；d為系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)，為快進(jìn)至上次鉆孔深度的一定距離，以防撞刀。

4)?G84(攻絲循環(huán))

G84用于攻絲循環(huán)，加工右旋螺紋(常用螺紋)。主軸在G84指令之前旋轉(zhuǎn)，絲錐快進(jìn)，工進(jìn)攻絲，暫停，絲錐反轉(zhuǎn)退刀，暫停，正轉(zhuǎn)退回初始平面，如圖5-75所示。

指令格式：

G84X_____Y_____Z_____R_____F_____K_____；

其中：X、Y、Z、R、K的含義與G81相同；F為螺距×轉(zhuǎn)速。

圖5-75?G84(攻絲循環(huán))

5)?G85(鏜孔循環(huán))

G85是鏜孔指令。為了防止退刀時(shí)劃傷孔表面，采用工進(jìn)速度退刀，如圖5-76所示。

指令格式：

G85X_____Y_____Z_____R_____F_____K_____；

其中：X、Y、Z、R、F、K的含義與G81相同。

圖5-76?G85(鏜孔循環(huán))

6)

G86(鏜孔循環(huán))

G86與G85的區(qū)別在于退刀，即在孔底主軸停，快速退刀。這樣可防止以工進(jìn)速度退刀時(shí)將孔鏜大，但不易控制精度，且刀具容易在孔壁劃出刀痕，如圖5-77所示。

指令格式：

G86X_____Y_____Z_____R_____F_____K_____；

其中：X、Y、Z、R、F、K的含義與G81相同。

圖5-77?G86(鏜孔循環(huán))

7)

G87(背鏜循環(huán))

G87是鏜孔循環(huán)中比較復(fù)雜的指令，主要是為了加工零件底面的孔而設(shè)置的。零件上有些結(jié)構(gòu)較難加工，為保證同軸度，必須與上面的孔同鏜，如圖5-78所示，就需要有背鏜循環(huán)指令。

主軸先快速移動(dòng)定位，主軸定向，朝一方向偏移一個(gè)距離Q，快速下刀至R平面，朝原方向返回同樣距離Q，到孔中心，主軸旋轉(zhuǎn)，向上工進(jìn)，進(jìn)至Z平面，主軸停并定向，朝原方向反向偏移一個(gè)距離Q，快速抬刀，返回一個(gè)距離Q，主軸旋轉(zhuǎn)，如圖5-78所示。

圖5-78?G87(背鏜循環(huán))

指令格式：

G87X_____Y_____Z_____R_____Z_____Q_____F_____；

其中：Q為偏移量(正值)，R比Z小；X、Y、Z、R、Q、F的含義與G81相同。

8)?G88(鏜孔循環(huán))

G88是帶有手動(dòng)返回功能的鏜孔循環(huán)，為了返回時(shí)不傷孔壁，如圖5-79所示。

指令格式：

G88X_____Y_____Z_____R_____P_____F_____；

其中：P為暫停時(shí)間ms；X、Y、Z、R、P、F的含義與G81相同。

圖5-79?G88(鏜孔循環(huán))

9)

G89(鏜孔循環(huán))

G89與G85相似，在孔底多了一個(gè)暫停，可鏜臺(tái)階孔，如圖5-80所示。

指令格式：

G89X_____Y_____Z_____R_____P_____F_____；

其中，各參數(shù)含義與G88相同。

圖5-80?G89(鏜孔循環(huán))

10)

G73(高速鉆深孔循環(huán))

G73是為了加工深孔所設(shè)置的指令，對于一些工件材料塑性較好，但容易產(chǎn)生帶狀切屑，纏繞鉆頭，從而影響加工。為了斷屑，鉆孔時(shí)先進(jìn)一下刀，再抬一下刀，如圖5-81所示。

指令格式：

G73X_____Y_____Z_____R_____Q_____F_____；

其中：Q為每次進(jìn)刀深度；d為每次抬刀距離，由系統(tǒng)設(shè)置；X、Y、Z、R、F的含義與G83相同。

圖5-81?G73(高速深孔加工循環(huán))

11)?G74(左螺紋攻絲循環(huán))

G74是加工左螺紋攻絲的循環(huán)指令，和G84基本相似，主軸轉(zhuǎn)向相反，如圖5-82所示。

指令格式：

G74X_____Y_____Z_____R_____F_____；

其中，各參數(shù)含義與G84相同。

圖5-82?G74(左螺紋攻絲循環(huán))

12)?G76(精鏜循環(huán))

G76是為精鏜孔所設(shè)置的指令。針對鏜孔后的退刀問題，用G85鏜孔易鏜大，G86鏜孔易劃傷孔壁，G88鏜孔效率較低，G89是鏜臺(tái)階孔的。所以，既要保證精度，又要不劃傷孔壁，還要效率高。G76就集中了這些優(yōu)點(diǎn)。

G76動(dòng)作過程是刀具定位到孔中心，刀具快進(jìn)到孔口，刀具工進(jìn)到孔口，主軸定向停，偏移一個(gè)讓刀量Q，快速退刀，再偏移回讓刀量Q，主軸旋轉(zhuǎn)，如圖5-83所示。

圖5-83?G76(精鏜循環(huán))

指令格式：

G76X_____Y_____Z_____R_____Q_____F_____；

其中：Q為讓刀量；X、Y、Z、R、Q、F的含義與G81相同。

注意：執(zhí)行G76指令，主軸必須具備準(zhǔn)停功能，可以使主軸定向，鏜刀安裝方向必須與定向方向相適應(yīng)，否則將要扎刀，如圖5-84所示。

圖5-84主軸定向與讓刀

4.固定循環(huán)指令的一般格式

在G73/G74/G76/G81～G89后面，給出孔加工參數(shù)，格式如下：

三、孔加工編程示例

如圖5-85所示，按照圖紙要求在數(shù)控銑床上加工底座零件的四個(gè)孔。

1.工藝分析

(1)夾具選擇：工件結(jié)構(gòu)呈方形，選用虎鉗或壓板，定位位置如圖5-85所示。

(2)工步設(shè)計(jì)：點(diǎn)窩—鉆孔—鉸孔，因孔精度較高，故選用鉸孔。

(3)刀具選擇：

①中心鉆(點(diǎn)窩)，設(shè)定長度刀補(bǔ)H01。

②鉆頭f

9.8(鉆孔)，設(shè)定長度刀補(bǔ)H02。

③鉸刀f

10(鉸孔)，設(shè)定長度刀補(bǔ)H03。

圖5-85底座孔加工

(4)走刀路線設(shè)計(jì)：底座孔加工走刀路線如圖5-86所示。

圖5-86底座孔加工走刀路線

(5)切削用量。

點(diǎn)窩：S1000，F(xiàn)30

鉆孔：S300，F(xiàn)30

鉸孔：S100，F(xiàn)20

2.程序

第六節(jié)子程序

當(dāng)主程序中有多次重復(fù)的程序時(shí)，為了簡化程序，可以將重復(fù)的程序內(nèi)容編成子程序，在主程序中反復(fù)調(diào)用，使程序的總量減少，得以簡化。這樣可以提高編程速度，并減少出錯(cuò)的概率。

一、指令

1.子程序指令M98、M99

M98：調(diào)用子程序；

M99：返回主程序。

指令格式：

其中：M98表示返回主程序的M98程序段之后；M98P(n)表示返回主程序第n段程序。

M98用于主程序，M99用于子程序。

M98調(diào)用子程序的次數(shù)為1～9999，調(diào)用一次可以不寫，可以嵌套調(diào)用，執(zhí)行M99后可以控制返回主程序的位置。

2.?M98、M99的用法

主程序：子程序：

子程序還可以嵌套調(diào)用，最多可以調(diào)用四層子程序，稱為四重調(diào)用。

二、子程序編程示例

數(shù)控銑床中應(yīng)用子程序的加工方法多為粗銑工步，因?yàn)椴还苁谴帚娡古_(tái)還是粗銑型腔，刀具的走刀路線均為分層銑，在XY平面內(nèi)的軌跡多次重復(fù)，所以可以利用子程序簡化程序。

加工如圖5-87所示的零件的型腔，編制粗銑程序。

圖5-87蓋板

1.工藝分析

該零件結(jié)構(gòu)較簡單，平板上有一型腔，呈啞鈴形，適于數(shù)控銑床加工。

(1)夾具選擇。夾具可選虎鉗或壓板，虎鉗夾緊迅速、簡易，但工件易變形。壓板夾緊麻煩，速度稍慢，但夾緊可靠且工件不變形。所以，要選合適的壓板，注意避開型腔，不要形成干擾。

(2)工步設(shè)計(jì)。工件加工分粗銑和精銑，本例中根據(jù)要求只進(jìn)行粗銑型腔。

圖5-88蓋板粗銑型腔走刀路線

2.程序

第七節(jié)簡化編程功能

數(shù)控銑床支持許多編程功能，如鏡像、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)、坐標(biāo)平移和極坐標(biāo)等，可使程序變得非常簡單，便于檢查和輸入。

一、鏡像功能

FANUC-0iMA系統(tǒng)的鏡像指令是G51.1/G50.1。

G51.1：鏡像；

G50.1：取消鏡像。

指令格式：

G51.1X__Y__；

其中：X、Y坐標(biāo)可以是對稱軸，也可以是對稱點(diǎn)。如X50，對稱軸；X50Y50，對稱點(diǎn)。

G50.1X__；

或

G50.1Y__；

其中：X或Y指定對稱軸，不指定對稱點(diǎn)。

如圖5-89所示，利用鏡像功能，編制精銑四個(gè)型腔內(nèi)輪廓的程序。

圖5-89模板一

利用鏡像功能編程，主要是要運(yùn)用子程序，即通過調(diào)用一個(gè)象限的子程序，達(dá)到加工其他象限結(jié)構(gòu)的目的。如圖5-89所示的零件就將第一象限的型腔加工程序作為子程序，再進(jìn)行鏡像，可加工其他象限的程序。

圖5-90安裝板

三、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)

當(dāng)零件結(jié)構(gòu)位置比較規(guī)整，但相對基準(zhǔn)軸偏轉(zhuǎn)了一定的角度時(shí)，為了便于計(jì)算，可采用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)，將輪廓轉(zhuǎn)到適于計(jì)算的位置，以使編程方便。

G68：坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)；

G69：取消旋轉(zhuǎn)。

指令格式：

G68X__Y__R__；

G69；

其中，X、Y為坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)中心(若要在ZX、YZ平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)，則必須用G18、G19指定旋轉(zhuǎn)平面；省略X、Y，當(dāng)前點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心)。R為旋轉(zhuǎn)角度，逆時(shí)針為正，單位為度(°)。

注意：G68后第一段必須用絕對坐標(biāo)。若用增量坐標(biāo)，則以當(dāng)前點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心。

例：如圖5-91所示，加工模板二零件的四個(gè)型腔的內(nèi)輪廓。

圖5-91模板二

圖5-91所示位置的坐標(biāo)很難計(jì)算，利用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能可以進(jìn)行簡化。方法是先將坐標(biāo)移至第一象限中型腔的中心，再旋轉(zhuǎn)45°，按新的位置計(jì)算坐標(biāo)，如圖5-92所示。按新位置設(shè)計(jì)走刀路線，將這一部分編成子程序，供主程序調(diào)用。在主程序中，運(yùn)用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能，逐個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)，從而完成其他型腔加工。在每次使用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)指令G68前應(yīng)先把坐標(biāo)系原點(diǎn)平移到圖形旋轉(zhuǎn)中心在各象限的位置處，即針對圖5-91第一象限的加工使用G52X75Y50程序段，把坐標(biāo)原點(diǎn)平移到第一象限的X75Y50位置處，再使用G68X0Y0R45程序段，即以坐標(biāo)原點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心，把子程序描述的圖形繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°。

圖5-92旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)后的型腔位置及走刀路線

程序編寫如下：在A點(diǎn)下刀，順銑輪廓，B點(diǎn)建立徑向刀補(bǔ)，加工完后，從B點(diǎn)撤銷徑向刀補(bǔ)至A點(diǎn)。設(shè)定長度刀補(bǔ)號H01，徑向刀補(bǔ)號D01。

使用G68后，在旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)的第一個(gè)程序段，若用增量坐標(biāo)編程，則以當(dāng)前點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心。利用上述規(guī)律也可以先把刀具移動(dòng)到各象限的圖形旋轉(zhuǎn)中心，再把G68后的程序段使用增量值編程，這樣刀具所處位置為旋轉(zhuǎn)中心，通過增量值來描述刀具從旋轉(zhuǎn)中心開始運(yùn)動(dòng)的走刀過程，也可以實(shí)現(xiàn)編程加工。編寫的程序如下：

四、極坐標(biāo)

極坐標(biāo)是數(shù)控銑床的簡化功能，對于有角度變化、繞某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的零件結(jié)構(gòu)，可以用極坐標(biāo)功能進(jìn)行簡化計(jì)算。

G16：極坐標(biāo)；

G15：取消極坐標(biāo)。

指令格式：

G16

G01X_____Y_____；

G15；

其中：X為極軸長度；Y為相角。

例如，用極坐標(biāo)編寫圖5-90中的子程序如下：

第八節(jié)宏程序

一、基本指令

1.調(diào)用指令指令格式：

G65P

(宏程序號)L

(重復(fù)次數(shù))(變量分配)其中：G65為宏程序調(diào)用指令；P為被調(diào)用的宏程序代號；L為宏程序重復(fù)運(yùn)行的次數(shù)，重復(fù)次數(shù)為1時(shí)可省略不寫；變量分配表示為宏程序中使用的變量賦值。

2.編寫格式

宏程序的編寫格式與子程序相同。其格式如下：

3.變量

1)變量的分配類型

變量中的文字變量與數(shù)字序號變量之間的關(guān)系如表5-6所示。

表中，文字變量不包括G、L、N、O、P字母，I、J、K三個(gè)字母的順序不能亂，其他字母可以不按順序。例如，

G65P1000A5.0B3.0I6.0；

上述程序段為宏程序的簡單調(diào)用格式，其含義為：調(diào)用宏程序號為1000的宏程序運(yùn)行一次，并為宏程序中的變量賦值，其中，#1為5.0，#2為3.0，#4為6.0。

2)變量的級別

(1)本級變量#1～#33。作用于宏程序某一級中的變量稱為本級變量，這一變量在同一程序級中調(diào)用時(shí)的含義相同，若在另一級程序(如子程序)中使用，則意義不同。本級變量主要用于變量間的相互傳遞，初始狀態(tài)下未賦值的本級變量為空白變量。

(2)通用變量#100～#144，#500～#531。在各級宏程序中被共同使用的變量稱為通用變量，這一變量在不同程序級中調(diào)用時(shí)的含義相同。一個(gè)宏程序中經(jīng)計(jì)算得到的一個(gè)通用變量的數(shù)值，可以被另一個(gè)宏程序應(yīng)用。

(3)變量的值。變量取值范圍：-1047～-10-29、0、10-29～1047。

4.算術(shù)運(yùn)算指令

變量之間進(jìn)行運(yùn)算的通常表達(dá)形式：

#i=(表達(dá)式)

(1)變量的定義和替換：#i=#j

(2)加減運(yùn)算：#i?=?#j+#k

?

#i?=?#j-#k

(3)乘除運(yùn)算：#i?=?#j×#k

?

#i?=?#j／#k

(4)函數(shù)運(yùn)算：

#i?=?SIN[#j] (正弦函數(shù)，單位為度)

?#i?=?COS[#j] (余函數(shù)，單位為度)

?#i?=?TANN[#j] (正切函數(shù)，單位為度)

?#i?=?ATANN[#j] (反正切函數(shù)，單位為度)

?#i?=?SQRT[#j] (平方根)

?#i?=?ABS[#j] (取絕對值)

(5)運(yùn)算的組合。以上算術(shù)運(yùn)算和函數(shù)運(yùn)算可以結(jié)合在一起使用，運(yùn)算的先后順序是：函數(shù)運(yùn)算、乘除運(yùn)算、加減運(yùn)算。

(6)括號的應(yīng)用。表達(dá)式中括號的運(yùn)算將優(yōu)先進(jìn)行。連同函數(shù)中使用的括號在內(nèi)，括號在表達(dá)式中最多可用5層。

5.控制指令

1)條件轉(zhuǎn)移

指令格式：

IF[條件表達(dá)式]GOTOn

程序段含義：

(1)如果條件表達(dá)式的條件得到滿足，則轉(zhuǎn)而執(zhí)行程序中程序號為n的相應(yīng)操作，程序段號n可以由變量或表達(dá)式替代。

(2)如果表達(dá)式中條件未滿足，則順序執(zhí)行下一段程序。

(3)如果程序作無條件轉(zhuǎn)移，則條件表達(dá)式部分可以被省略。

(4)條件表達(dá)式可書寫如下：

#jEQ#k 表示＝

#jNE#k 表示≠

#jGT#k 表示＞

#jLT#k 表示＜

#jGE#k 表示≥

#jLE#k 表示≤

2)重復(fù)執(zhí)行

指令格式：

WHILE[條件表達(dá)式]DOm(m=l，2，3，…)

ENDm

程序含義：

(1)條件表達(dá)式滿足時(shí)，執(zhí)行程序段DOm～ENDm，重復(fù)執(zhí)行；

(2)條件表達(dá)式不滿足時(shí)，程序轉(zhuǎn)到ENDm后處執(zhí)行；

(3)如果WHILE[條件表達(dá)式]部分被省略，則程序段DOm～ENDm之間的部分將一直重復(fù)執(zhí)行。

注意：

(1)?WHILEDOm和ENDm必須成對使用；

(2)?DO語句允許有3層嵌套，即

?DO1

?DO2

?DO3

?END3

?END2

?END1

(3)?DO語句范圍內(nèi)不允許交叉，即如下語句是錯(cuò)誤的：

DO1

?DO2

?

ENDl

?END2

二、應(yīng)用示例一

加工如圖5-93所示的排孔。某船廠生產(chǎn)輪船冷卻器固定板，板上孔呈矩形序列，板有大有小，為系列產(chǎn)品。要求在數(shù)控銑床上鉆孔，編制適合該系列產(chǎn)品的所有型號零件的鉆孔程序。

圖5-93排