第一章數(shù)控加工與編程技術(shù)基礎(chǔ)

1、Numerical Control Technology 2022年3月12日-2-課程的主要結(jié)構(gòu)課程的主要結(jié)構(gòu)第第 一一 章章 數(shù)控加工與編程技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)控加工與編程技術(shù)基礎(chǔ)第第 二二 章章 數(shù)控銑床和加工中心編程數(shù)控銑床和加工中心編程第第 三三 章章 數(shù)控車床編程數(shù)控車床編程第第 四四 章章 數(shù)控編程實(shí)例數(shù)控編程實(shí)例第第 五五 章章 CAD/CAMCAD/CAM技術(shù)技術(shù)2022年3月12日-3-教材和參考書教材和參考書教教 材：材：&李體仁李體仁 數(shù)控加工與編程技術(shù)數(shù)控加工與編程技術(shù)，北京：北京大，北京：北京大學(xué)出版社，學(xué)出版社，2011.1 2011.1 參考書：參考書：&

2、李郝林李郝林 李健，機(jī)床數(shù)控技術(shù)第李健，機(jī)床數(shù)控技術(shù)第2 2版版 北京：機(jī)北京：機(jī)械工業(yè)出版社械工業(yè)出版社 ， 200 2007.77.7&趙玉剛等趙玉剛等 數(shù)控技術(shù)第數(shù)控技術(shù)第4 4版版 北京：機(jī)械工業(yè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版社 ， 200 2003.83.8&龔仲華龔仲華 數(shù)控技術(shù)第數(shù)控技術(shù)第1 1版版 北京：機(jī)械工業(yè)出北京：機(jī)械工業(yè)出版社版社 ， 200 2004.24.22022年3月12日-4-參考資料網(wǎng)址參考資料網(wǎng)址 中國(guó)數(shù)控在線：中國(guó)數(shù)控在線： http:/ 中國(guó)數(shù)控教育網(wǎng)：中國(guó)數(shù)控教育網(wǎng)： http:/ 數(shù)控工作室：數(shù)控工作室： http:/ 數(shù)控中國(guó)數(shù)控中國(guó)

3、http:/ 西門子：西門子： http:/ 發(fā)那科發(fā)那科FANUC： http:/www.bj- 2022年3月12日-5-教學(xué)方法與考核方式 教學(xué)方法教學(xué)方法 課堂教學(xué) 實(shí)踐教學(xué) 自 學(xué) 考核方式考核方式 考 試（60%） 平時(shí)成績(jī)（40%） 出勤（50%） 作業(yè)（30%） 實(shí)習(xí)（20%）2022年3月12日-6-數(shù)控加工人才市場(chǎng)需求 1 1）數(shù)控機(jī)床操作）數(shù)控機(jī)床操作 2 2）數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)及程序編制）數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)及程序編制 3 3）數(shù)控機(jī)床管理與維修）數(shù)控機(jī)床管理與維修 4 4）數(shù)控加工生產(chǎn)組織管理）數(shù)控加工生產(chǎn)組織管理 5 5）銷售及技術(shù)服務(wù)）銷售及技術(shù)服務(wù)2022年3月12日

4、-7-數(shù)控加工人才市場(chǎng)需求 1 1）機(jī)床操作）機(jī)床操作 2 2）工藝設(shè)計(jì)與編程，維修）工藝設(shè)計(jì)與編程，維修 3 3）機(jī)床操作、工藝設(shè)計(jì)與編程、維修及數(shù)控改造、）機(jī)床操作、工藝設(shè)計(jì)與編程、維修及數(shù)控改造、管理管理金領(lǐng)銀領(lǐng)藍(lán)領(lǐng)2022年3月12日-8-第一章第一章 數(shù)控加工與編程技數(shù)控加工與編程技術(shù)基礎(chǔ)術(shù)基礎(chǔ)2022年3月12日-9-第一章數(shù)控加工與編程技術(shù)基礎(chǔ)第一章數(shù)控加工與編程技術(shù)基礎(chǔ) 1.11.1 數(shù)控加工的基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控加工的基礎(chǔ)知識(shí) 1.21.2 數(shù)控加工坐標(biāo)系數(shù)控加工坐標(biāo)系 1.31.3 參考點(diǎn)的概念參考點(diǎn)的概念 1.41.4 程序的結(jié)構(gòu)與組成程序的結(jié)構(gòu)與組成 1.5 1.5 數(shù)控加工工

5、藝設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)2022年3月12日-10-目目 標(biāo)標(biāo) 及及 要要 求求 了解數(shù)控加工技術(shù)的主要特點(diǎn)和一般加工步驟了解數(shù)控加工技術(shù)的主要特點(diǎn)和一般加工步驟 掌握數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的基本規(guī)則掌握數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的基本規(guī)則 掌握數(shù)控加工程序的術(shù)語(yǔ)及程序結(jié)構(gòu)掌握數(shù)控加工程序的術(shù)語(yǔ)及程序結(jié)構(gòu) 了解數(shù)控加工工藝的主要特點(diǎn)了解數(shù)控加工工藝的主要特點(diǎn) 2022年3月12日-11-本本 章章 提提 要要 本章主要介紹數(shù)控加工的主要特點(diǎn)和基本方法；數(shù)控加工與普通加工的主要區(qū)別；數(shù)控程序編制的基本要求和規(guī)律，在數(shù)控加工中如何根據(jù)不同類型的零件的加工要求確定相應(yīng)工藝方案。2022年3月12日-12-引 言數(shù)控技術(shù)數(shù)

6、控技術(shù)給機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化。給機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化?，F(xiàn)代數(shù)控技術(shù)現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)成為制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成為制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)。成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)。數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)必需的基礎(chǔ)設(shè)備。發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)必需的基礎(chǔ)設(shè)備。數(shù)控技術(shù)水平數(shù)控技術(shù)水平的高低，數(shù)控機(jī)床擁有量的多少是衡量的高低，數(shù)控機(jī)床擁有量的多少是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。一個(gè)國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。2022年3月12日-13-管路設(shè)計(jì)管路設(shè)計(jì)強(qiáng)度分析強(qiáng)度分析結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析數(shù)字預(yù)裝配數(shù)字預(yù)裝配CAM裝配過(guò)程仿真裝配過(guò)程仿真裝配過(guò)程仿真裝配過(guò)程仿真通過(guò)

7、產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段與設(shè)計(jì)過(guò)程的數(shù)字化，縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，提通過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段與設(shè)計(jì)過(guò)程的數(shù)字化，縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，提高企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新能力高企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新能力 。2022年3月12日-14-制造制造ERPPDMCRMERPPDMSCMERPSCMWCSERPWCSCRM工程工程供應(yīng)商供應(yīng)商用戶用戶 通過(guò)企業(yè)內(nèi)外部管理的數(shù)字化，通過(guò)企業(yè)內(nèi)外部管理的數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)制造資源的最優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)制造資源的最優(yōu)化配置2022年3月12日-15-通過(guò)加工裝備的數(shù)字化、自動(dòng)化和精密通過(guò)加工裝備的數(shù)字化、自動(dòng)化和精密化，提高產(chǎn)品的加工精度和生產(chǎn)效率?；?，提高產(chǎn)品的加工精度和生產(chǎn)效率。 車間2022年3月12日-17-數(shù)控

8、機(jī)床是一種高精度、高效率的自數(shù)控機(jī)床是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床，與普通機(jī)床相比其機(jī)械部動(dòng)化機(jī)床，與普通機(jī)床相比其機(jī)械部分有：高剛度、高精度、高速度、低分有：高剛度、高精度、高速度、低摩擦、熱穩(wěn)定性等。摩擦、熱穩(wěn)定性等。 機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)；機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)； 功率電子和電機(jī)傳動(dòng)技術(shù)：功率電子和電機(jī)傳動(dòng)技術(shù)： 傳感器技術(shù)；傳感器技術(shù)； PLCPLC技術(shù)技術(shù) 刀具、材料、工藝與流程；刀具、材料、工藝與流程； 自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)；自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)； 信號(hào)處理技術(shù)；（誤差信號(hào)信號(hào)處理技術(shù)；（誤差信號(hào)檢測(cè)與處理）檢測(cè)與處理） 工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與可靠性技術(shù)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與可靠性技術(shù) CAD /CAMCAD /

9、CAM、FMSFMS、CIMSCIMS、網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)；2022年3月12日-18- 1.1 1.1 數(shù)控加工的基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)控加工的基礎(chǔ)知識(shí)2022年3月12日-19-1.1.1 1.1.1 概述基本概念概述基本概念數(shù)控技術(shù)是什么？一、相關(guān)概念一、相關(guān)概念數(shù)控?cái)?shù)控即數(shù)字控制（即數(shù)字控制（Numerical Control NC） 利用（數(shù)字、字符或其它符號(hào)）對(duì)機(jī)床的（如加工、測(cè)量、裝配等）進(jìn)行（可編程）控制的（自動(dòng)化）方法。數(shù)控技術(shù)（數(shù)控技術(shù)（Numerical Control Technology） 用對(duì)進(jìn)行控制的技術(shù)?？刂茖?duì)象可以是位移、角度、速度等機(jī)械量，也可以是溫度、壓力、流量、顏色等物理量

10、，這些量的大小不僅是可以測(cè)量的，而且可以經(jīng)A/D或D/A轉(zhuǎn)換，用數(shù)字信號(hào)來(lái)表示 。2022年3月12日-21- 數(shù)控系統(tǒng)（數(shù)控系統(tǒng)（NC System）實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制的裝置。 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（Computer Numerical Control CNC ）是是以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)。以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)。 數(shù)控機(jī)床（數(shù)控機(jī)床（NC機(jī)床）機(jī)床） 是采用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)械的工作過(guò)程進(jìn)行是采用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)械的工作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的機(jī)床。自動(dòng)控制的機(jī)床。 數(shù)控加工數(shù)控加工 是在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法，用是在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法，用數(shù)字化信息控制零件和刀具的

11、移動(dòng)。數(shù)字化信息控制零件和刀具的移動(dòng)。二、數(shù)控機(jī)床二、數(shù)控機(jī)床 產(chǎn)生原因 應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的加工工藝即滿足工藝生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化。一種靈活，通用，高精度，高效率的“柔性”自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備-數(shù)控機(jī)床 應(yīng)用特點(diǎn)應(yīng)用特點(diǎn) 高柔性高柔性 高精度高精度 高自動(dòng)化高自動(dòng)化 適應(yīng)性和通用性強(qiáng)適應(yīng)性和通用性強(qiáng) 發(fā)展歷程1948年受美國(guó)空軍委托Parsons公司和M.I.T合作，1952年研制了世界上第一臺(tái)三座標(biāo)數(shù)控機(jī)床（實(shí)驗(yàn)性）。1954年11月，第一臺(tái)工業(yè)用數(shù)控機(jī)床由美國(guó)本迪克斯公司（Bendix）生產(chǎn)出來(lái)從1952年至今，NC機(jī)床按NC系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷的五代。 第一代：第一代：1955年 NC系統(tǒng)以電子管組

12、成，體積大，功耗大。 第二代：第二代：1959年 NC系統(tǒng)以晶體管組成，采用印刷電路板。 第三代：第三代：1965年 NC系統(tǒng)采用小規(guī)模集成電路作為硬件，其特點(diǎn)是體積小，功耗低，可靠性進(jìn)一步提高。以上三代NC系統(tǒng)，由于其數(shù)控功能均由硬件實(shí)現(xiàn)，故歷史上又稱其為“硬線NC” 第四代：第四代：1970年 NC系統(tǒng)采用小型計(jì)算機(jī)取代專用計(jì)算機(jī)，其部分功能由軟件實(shí)現(xiàn)，它具有價(jià)格低，可靠性高和功能多等特點(diǎn)。 第五代：第五代：1974年 NC系統(tǒng)以微處理器為核心，不僅價(jià)格進(jìn)一步降低，體積進(jìn)一步縮小，使實(shí)現(xiàn)真正意義上的機(jī)電一體化成為可能。這一代又可分為六個(gè)發(fā)展階段： 從1960年開(kāi)始，其他一些工業(yè)國(guó)家，如德國(guó)

13、、日本都陸續(xù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。 數(shù)控機(jī)床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床能夠解決普通機(jī)床難于勝任的、需要進(jìn)行輪廓加工的曲線或曲面零件。 然而，由于當(dāng)時(shí)的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管，體積龐大，功耗高，因此除了在軍事部門使用外，在其他行業(yè)沒(méi)有得到推廣使用。 到了1960年以后，點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床得到了迅速的發(fā)展。因?yàn)辄c(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。因此，數(shù)控鉆床、沖床、坐標(biāo)鏜床大量發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，到1966年實(shí)際使用的約6000臺(tái)數(shù)控機(jī)床中，85%是點(diǎn)位控制的機(jī)床。 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中，值得一提的是加工中心機(jī)床MC (Machining Center)

14、。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡而進(jìn)行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在1959年3月，由美國(guó)卡耐特雷克公司(Keaney&Trecker Corp.)開(kāi)發(fā)出來(lái)的。這種機(jī)床在刀庫(kù)中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具，根據(jù)指令自動(dòng)選擇刀具，并通過(guò)機(jī)械手將刀具裝在主軸上，對(duì)工件進(jìn)行加工。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的時(shí)間。 加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種，不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心，還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心、磨削中心等。 1967年，英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)(F

15、lexible Manufacturing SystemFMS)之后，美、歐、日等也相繼進(jìn)行開(kāi)發(fā)及應(yīng)用。1974年以后，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器直接用于數(shù)控機(jī)床，使數(shù)控的軟件軟件功能加強(qiáng)，發(fā)展成計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(簡(jiǎn)稱為CNC機(jī)床)，進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用和大力發(fā)展。80年代，國(guó)際上出現(xiàn)了14臺(tái)加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動(dòng)裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置的柔性制造單元(Flexible Manufacturing CellFMC)。這種單元投資少，見(jiàn)效快，既可單獨(dú)長(zhǎng)時(shí)間少人看管運(yùn)行，也可集成到FMS或更高級(jí)的集成制造系統(tǒng)中使用。目前，F(xiàn)MS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領(lǐng)

16、域擴(kuò)展，從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。 數(shù)控機(jī)床適用范圍（零件）p 多種類小批量零件多種類小批量零件p 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 精度要求較高的零件精度要求較高的零件p 需要頻繁改型的零件需要頻繁改型的零件p 價(jià)格昂貴價(jià)格昂貴 不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件p 最小生產(chǎn)周期的急需零件最小生產(chǎn)周期的急需零件2. 傳動(dòng)預(yù)測(cè)量系統(tǒng)3. 數(shù)控裝置4. 伺服控制器5. 控制器軟件6. 機(jī)床本體 數(shù)控機(jī)床的組成1. 主軸系統(tǒng) 數(shù)控機(jī)床的分類金屬切削加工類：金屬切削加工類：如數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控磨床、加工中心、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。金屬成型加工類：金屬成型加工類：數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控直角剪板機(jī)、數(shù)

17、控沖床、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)等。特種加工類：特種加工類：數(shù)控線切割機(jī)、電火花加工機(jī)、激光加工機(jī)、數(shù)控激光熱處理機(jī)床、數(shù)控激光板材成型機(jī)床、數(shù)控等離子切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)等。其它類型：其它類型：數(shù)控裝配機(jī)、數(shù)控測(cè)量機(jī)、機(jī)器人等。刀具移動(dòng)過(guò)刀具移動(dòng)過(guò)程中不加工程中不加工刀具移動(dòng)過(guò)程中加工刀具移動(dòng)過(guò)程中加工按聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分 2軸聯(lián)動(dòng)（平面曲線）軸聯(lián)動(dòng)（平面曲線） 3軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面，球頭刀）軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面，球頭刀） 4軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面）軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面） 5軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面）軸聯(lián)動(dòng)（空間曲面） 。按數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給伺服系統(tǒng)有無(wú)位置測(cè)量裝置有無(wú)位置測(cè)量裝置可分為： 開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng) 閉環(huán)數(shù)控

18、系統(tǒng)閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)（根據(jù)位置測(cè)量裝置安裝的位置又可分為全閉環(huán)全閉環(huán)和半閉環(huán)半閉環(huán)）按控制系統(tǒng)的功能和檔次，把數(shù)控機(jī)床分為： 1低檔（經(jīng)濟(jì)型）（經(jīng)濟(jì)型）數(shù)控機(jī)床 2中檔數(shù)控機(jī)床 3高檔數(shù)控機(jī)床 根據(jù)被加工零件和工藝要求編制成以數(shù)碼表示的程序輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置或控制計(jì)算機(jī)中，以控制工件和刀具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使之加工出符合設(shè)計(jì)要求的零件。 首先要將被加工零件的圖樣及工藝信息數(shù)字化首先要將被加工零件的圖樣及工藝信息數(shù)字化, ,用規(guī)定的代碼和程序用規(guī)定的代碼和程序格式編寫加工程序；格式編寫加工程序；將所編寫程序指令輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中；將所編寫程序指令輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中；數(shù)控裝置再將程序數(shù)控裝置再

19、將程序( (代碼代碼) )進(jìn)行譯碼、運(yùn)算，向機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)的伺服機(jī)進(jìn)行譯碼、運(yùn)算，向機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)的伺服機(jī)構(gòu)和輔助控制裝置發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件，控制所需要的構(gòu)和輔助控制裝置發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件，控制所需要的輔助運(yùn)動(dòng)；輔助運(yùn)動(dòng)；最后加工出合格零件。最后加工出合格零件。三、三、 數(shù)控加工過(guò)程數(shù)控加工中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程數(shù)控加工中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程譯譯 碼碼刀補(bǔ)處理刀補(bǔ)處理插補(bǔ)處理插補(bǔ)處理PLC控制控制進(jìn)給伺服系統(tǒng)進(jìn)給伺服系統(tǒng)切削運(yùn)動(dòng)、機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)、機(jī)床I/O裝置裝置成形運(yùn)動(dòng)成形運(yùn)動(dòng)加工程序加工程序1.1.2 數(shù)控技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 與傳統(tǒng)加工方式的區(qū)別（主要在于數(shù)據(jù)輸入方式的不同） 零件圖的工藝分析 加工

20、方法的選擇 零件的裝夾及切削刀具的選擇 切削用量的確定 切削工件 實(shí)際生產(chǎn)中采用傳統(tǒng)加工與數(shù)控加工相結(jié)合的方式 數(shù)控加工的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 1.縮短加工準(zhǔn)備時(shí)間 2.縮短零件裝夾時(shí)間，簡(jiǎn)化安裝 3.提高零件加工精度和重復(fù)精度 ，實(shí)現(xiàn)高精度化 4.復(fù)雜零件加工 5.提高切削有效時(shí)間一致性 6.高生產(chǎn)率； 7.有利于管理現(xiàn)代化缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1.1.投資大，使用費(fèi)用高投資大，使用費(fèi)用高 2.2.生產(chǎn)準(zhǔn)備工作復(fù)雜；生產(chǎn)準(zhǔn)備工作復(fù)雜； 3.3.維修困難；維修困難；1.1.3 數(shù)控編程方法數(shù)控編程是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程數(shù)控編程是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程具體體現(xiàn)：具體體現(xiàn)：從零件圖

21、紙到數(shù)控加工指令的有序排列（制從零件圖紙到數(shù)控加工指令的有序排列（制成控制介質(zhì)）的全過(guò)程。成控制介質(zhì)）的全過(guò)程。將零件加工的工藝分析、加工順序、零件輪廓軌跡尺寸、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)工藝參數(shù)(f(f、s s、t)t)及輔助動(dòng)作（變速、換刀、冷卻液?jiǎn)⑼?、及輔助動(dòng)作（變速、換刀、冷卻液?jiǎn)⑼！⒐ぜA緊松開(kāi)等）等，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成的工件夾緊松開(kāi)等）等，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成的代碼按一定的格式編寫加工程序單，并將程序單的信息變代碼按一定的格式編寫加工程序單，并將程序單的信息變成控制介質(zhì)的整個(gè)過(guò)程。成控制介質(zhì)的整個(gè)過(guò)程。零零件件圖圖樣樣工工藝藝人人員

22、員工工藝藝規(guī)規(guī)程程編編程程人人員員加加工工程程序序初初稿稿加加工工程程序序 編程手冊(cè)編程手冊(cè)一、手工編程、手工編程 就是指從工藝分析、數(shù)值計(jì)算直到數(shù)控程序的試切和修改等過(guò)程全部或主要由人工完成，是數(shù)控編程中最常見(jiàn)的方法對(duì)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(shí)和數(shù)值計(jì)算能力）。 適用范圍：點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件 幾何形狀不太復(fù)雜的零件 三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)以下加工程序在對(duì)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： 工件技術(shù)要求工件技術(shù)要求 加工機(jī)床、刀具與夾具加工機(jī)床、刀具與夾具 零件加工的工藝線路、工步順序；零件加工的工藝線路、工步順序； 切削用量切削用

23、量（f、s、t）等工藝參數(shù)。等工藝參數(shù)。 根據(jù)圖紙尺寸及工藝線路的要求： 選定工件坐標(biāo)系； 計(jì)算零件輪廓和刀具運(yùn)動(dòng)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。 根據(jù)制定的加工路線、切削用量、選用的刀具、輔助動(dòng)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(gè)步驟的錯(cuò)誤。 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(chǔ)在磁盤上），作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息，若程序較簡(jiǎn)單，也可直接通過(guò)鍵盤輸入（MDI）。 所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的校驗(yàn)和試切削，證明是正確無(wú)誤，才能用于正式加工。如有錯(cuò)誤，應(yīng)分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因，進(jìn)行相應(yīng)的修改

24、。 常用的校驗(yàn)和試切方法：閱讀閱讀法、模擬法、試切法法、模擬法、試切法等。等。二、數(shù)控語(yǔ)言自動(dòng)編程、數(shù)控語(yǔ)言自動(dòng)編程 自動(dòng)編程是用計(jì)算機(jī)把人工輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，各種數(shù)據(jù)的處理、計(jì)算和編程均由計(jì)算機(jī)來(lái)完成 常用APT語(yǔ)言自動(dòng)編程（早期較多使用） 缺點(diǎn)：無(wú)法和CAD CAPP系統(tǒng)有效連接，不易實(shí) 現(xiàn)高度的自動(dòng)化和集成化 三、CAD/CAM系統(tǒng)自動(dòng)編程系統(tǒng)自動(dòng)編程 人機(jī)交互實(shí)時(shí)對(duì)話，形象高效直觀。 以待加工零件CAD模型為基礎(chǔ)的集加工工藝規(guī)劃與數(shù)控編程為一體 主流CAM軟件功能強(qiáng)大，CAD與CAM的集成 交互工藝參數(shù)輸入模塊 刀具路徑生成模塊 刀具路徑編輯模塊 三

25、維動(dòng)態(tài)仿真模塊 后置處理模塊 基本功能包含如下： 三維造型建模方便快捷 參數(shù)管理完善 刀位點(diǎn)計(jì)算準(zhǔn)確 動(dòng)態(tài)仿真直觀形象 刀具軌跡編輯快捷方便 后置處理完善 工藝文件生成編程基本步驟如下：u 三維造型建模u 加工工藝分析與規(guī)劃 確定加工對(duì)象 工藝規(guī)劃 模型修改 參數(shù)設(shè)置 刀具軌跡 刀位驗(yàn)證及編輯修改 后置處理u刀具軌跡基于人機(jī)交互方式生成 u刀位檢驗(yàn)及編輯修改u后置處理形成具體機(jī)床數(shù)控加工文件 CAD/CAM系統(tǒng)編程特點(diǎn)：u與手工編程相比u與ATP相比 1.2&1.3 1.2&1.3 數(shù)控加工坐標(biāo)系數(shù)控加工坐標(biāo)系統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)的方向，可統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸及其運(yùn)

26、動(dòng)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(shí)也給性。同時(shí)也給 維修和使用帶來(lái)極大的方便。維修和使用帶來(lái)極大的方便。ISO和和我國(guó)都擬定了命名的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)都擬定了命名的標(biāo)準(zhǔn)。1 1、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系 ISOISO和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 坐標(biāo)軸：坐標(biāo)軸：數(shù)控裝備的每個(gè)進(jìn)給軸(直線進(jìn)給、圓周進(jìn)給) 定義為坐標(biāo)系中的一個(gè)坐標(biāo)軸。 數(shù)控裝備坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：數(shù)控裝備坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)： 右手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng) 基本坐標(biāo)系：基本坐標(biāo)系：直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系（X.Y.Z）。坐標(biāo)軸相互關(guān)系：由右手定則決定。 回轉(zhuǎn)坐標(biāo)：回轉(zhuǎn)坐標(biāo)：繞X.Y

27、.Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓周進(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。+ Z+ Y+ Z+ C+ X+ Y+ B+ X+ A+ A 、 + B或+ C+ X 、 + Y 或 + Z先確定Z軸，再確定X軸，最后確定Y軸。2 2、Z Z坐標(biāo)軸坐標(biāo)軸（1 1）方位）方位Z坐標(biāo)平行主軸軸線的進(jìn)給軸。 r 沒(méi)有主軸或有多個(gè)主軸：沒(méi)有主軸或有多個(gè)主軸： 垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。 r 主軸能擺動(dòng)主軸能擺動(dòng)： 在擺動(dòng)的范圍內(nèi)其軸線只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的某一坐標(biāo)平行時(shí)，則該坐標(biāo)便是Z坐標(biāo)； 若在擺動(dòng)的范圍內(nèi)其軸線可與多個(gè)坐標(biāo)平行，則取垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。（2 2）Z Z坐標(biāo)正

28、方向規(guī)定：坐標(biāo)正方向規(guī)定：刀具刀具遠(yuǎn)遠(yuǎn)離工件的方向。離工件的方向。YZZXXZXXZXZXZY(a)(b)數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系臥式車床；(a)立式銑床；3 3、X X坐標(biāo)坐標(biāo) 要考慮兩種情況：要考慮兩種情況： （1 1）工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（車床、磨床等）：）工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（車床、磨床等）： 則刀具離開(kāi)工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。 +X+Z（2 2）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（銑床、鉆床、鏜床等）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（銑床、鉆床、鏜床等） ，則分為兩種情況：則分為兩種情況： (如臥式銑床、鏜床)，則沿刀具主軸后端向工件方向看，右手平伸出方向?yàn)閄軸正向。(如立式銑、鏜床，鉆床)，對(duì)于單立柱機(jī)床，則面對(duì)刀

29、具主軸向床身立柱方向看，右手平伸出方向?yàn)閄軸正向。+ XB+ X + W+ Z+ Y+ YB+ ZC+ X+ WYZWXBXZWBYXC(a)(b)多軸數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系示例 (a) 臥式鏜銑床； (b) 六軸加工中心4 4、Y Y坐標(biāo)坐標(biāo) 利用已確定的利用已確定的X X、Z Z坐標(biāo)的正方向，用右手定則或右手螺坐標(biāo)的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定旋法則，確定Y Y坐標(biāo)的正方向。坐標(biāo)的正方向。X右手定則：右手定則：大姆指指向+X，中指指向+Z，則+Y方向?yàn)槭持钢赶颉右手螺旋法則：右手螺旋法則：在X Z平面，從Z至X，姆指所指的方向?yàn)?y。 5 5、附加坐標(biāo)系、附加坐標(biāo)系 為了編程和加工的方

30、便，有時(shí)還要設(shè)置附加坐標(biāo)系。 對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，通常建立的附加坐標(biāo)系有： （1）指定平行于X、Y、Z的坐標(biāo)軸 可以采用的附加坐標(biāo)系：第二組U、V、W坐標(biāo)，第三組P、Q、R坐標(biāo)。 （2）指定不平行于X、Y、Z的坐標(biāo)軸 也可以采用的附加坐標(biāo)系：第二組U、V、W坐標(biāo)，第三組P、Q、R坐標(biāo)。 根據(jù)右圖所示的數(shù)控立式銑床結(jié)構(gòu)圖，試確定X、Y、Z直線坐標(biāo)。 （1 1）Z Z坐標(biāo)：平行于主軸，刀具離開(kāi)坐標(biāo)：平行于主軸，刀具離開(kāi)工件的方向?yàn)檎?。工件的方向?yàn)檎?（2 2）X X坐標(biāo)：坐標(biāo)：Z Z坐標(biāo)垂直，且刀具旋轉(zhuǎn)，坐標(biāo)垂直，且刀具旋轉(zhuǎn)，所以面對(duì)刀具主軸向立柱方向看，向所以面對(duì)刀具主軸向立柱方向看，向右為正。右為

31、正。 （3 3）Y Y坐標(biāo)：在坐標(biāo)：在Z Z、X X坐標(biāo)確定后，用坐標(biāo)確定后，用右手直角坐標(biāo)系來(lái)確定。右手直角坐標(biāo)系來(lái)確定。 立、臥式數(shù)控立、臥式數(shù)控銑銑床床 (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。1 1、機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系、機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系 （1 1）機(jī)床原點(diǎn)（零點(diǎn)）機(jī)床原點(diǎn)（零點(diǎn)）6機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)是在機(jī)床調(diào)試完成后便確定了，是機(jī)床上固有的點(diǎn)。6機(jī)床原點(diǎn)的建立：機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零方式建立即原點(diǎn)復(fù)歸（相當(dāng)于計(jì)算機(jī)編程中變量在內(nèi)存中的初始化）。6機(jī)床原點(diǎn)建立過(guò)程實(shí)質(zhì)上是機(jī)床坐標(biāo)系建立過(guò)程。 數(shù)控車

32、床的原點(diǎn)數(shù)控車床的原點(diǎn) 數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處。同時(shí)，通過(guò)設(shè)置參數(shù)的方法，也可將機(jī)床原點(diǎn)設(shè)定在X、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。數(shù)控銑床的原點(diǎn)數(shù)控銑床的原點(diǎn) 在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的 正方向極限位置上。（2 2）機(jī)床坐標(biāo)系）機(jī)床坐標(biāo)系6以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)系，是機(jī)床固有的坐以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)系，是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，它具有唯一性。標(biāo)系，它具有唯一性。6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。坐標(biāo)系。（3 3）機(jī)床參考點(diǎn)）機(jī)床參考點(diǎn) 機(jī)床參考點(diǎn)的位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)

33、進(jìn)給軸上用限位開(kāi)機(jī)床參考點(diǎn)的位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)進(jìn)給軸上用限位開(kāi)關(guān)精確調(diào)整好的。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。關(guān)精確調(diào)整好的。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。 通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的；而在數(shù)控通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的；而在數(shù)控車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床開(kāi)機(jī)時(shí)，必須先確定機(jī)床原點(diǎn)，而確定機(jī)床原點(diǎn)的運(yùn)數(shù)控機(jī)床開(kāi)機(jī)時(shí)，必須先確定機(jī)床原點(diǎn)，而確定機(jī)床原點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是刀架返回參考點(diǎn)的操作，這樣通過(guò)確認(rèn)參考點(diǎn)，就確定了動(dòng)就是刀架返回參考點(diǎn)的操作，這樣通過(guò)確認(rèn)參考點(diǎn)，就確定了機(jī)床

34、原點(diǎn)。只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后，刀具（或工作臺(tái)）移動(dòng)才機(jī)床原點(diǎn)。只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后，刀具（或工作臺(tái)）移動(dòng)才有基準(zhǔn)。有基準(zhǔn)。2 2、工件原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系、工件原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系8工件原點(diǎn)：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)也可以與對(duì)刀點(diǎn)重合。8工件坐標(biāo)系：工件坐標(biāo)系：以工件原點(diǎn)為零點(diǎn)建立的一個(gè)坐標(biāo)系，編程時(shí)，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計(jì)算。8工件原點(diǎn)偏置：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。8現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個(gè)工件坐標(biāo)系，在加工時(shí)通過(guò)G指令進(jìn)行換。 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)

35、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XWM參 考 點(diǎn)定 位 開(kāi) 關(guān)XZXZXYZMRWZ機(jī) 床 原 點(diǎn)參 考 點(diǎn)程 序 原 點(diǎn)MWP工 件 原 點(diǎn)RRMXZMRZXXZ參 考 點(diǎn)定位開(kāi)關(guān)工件原點(diǎn)程序原點(diǎn)參考點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)RZWPRXYZMRWPW3 3、編程坐標(biāo)系、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。編程坐標(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。4 4、編程原點(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)。編程原點(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

36、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。編程坐標(biāo)系編程坐標(biāo)系 確定編程原點(diǎn)確定編程原點(diǎn) （三）、絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程1 1、定義、定義 絕對(duì)坐標(biāo)編程：編程中所有點(diǎn)的坐標(biāo)值基于某一坐標(biāo)絕對(duì)坐標(biāo)編程：編程中所有點(diǎn)的坐標(biāo)值基于某一坐標(biāo)系（機(jī)床或工件）系（機(jī)床或工件） 零點(diǎn)計(jì)量的編程方式。零點(diǎn)計(jì)量的編程方式。相對(duì)坐標(biāo)編程：編程中運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值是相對(duì)相對(duì)坐標(biāo)編程：編程中運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值是相對(duì)于起點(diǎn)計(jì)量的編程方式（增量坐標(biāo)編程）。于起點(diǎn)計(jì)量的編程方式（增量坐標(biāo)編程）。要從圖中的要從圖中的A A點(diǎn)走點(diǎn)走到到B B點(diǎn)。點(diǎn)。用絕對(duì)坐標(biāo)編程為：X12.0 Y15.0；若用相對(duì)坐標(biāo)編

37、程則為：X-18.0 Y-20.0。YABX1830120152035& 同樣的加工軌跡，既可用絕對(duì)編程也可用相對(duì)編程。同樣的加工軌跡，既可用絕對(duì)編程也可用相對(duì)編程。& 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，考慮編程的方便便( (如圖紙尺寸標(biāo)注方式等如圖紙尺寸標(biāo)注方式等) )及加工精度的要求，選用坐及加工精度的要求，選用坐標(biāo)的類型。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(duì)坐標(biāo)編程；注意：在機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系中均可用絕對(duì)坐標(biāo)編程；而在使用相對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)，上述兩個(gè)坐標(biāo)系是無(wú)意義的而在使用相對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)，上述兩

38、個(gè)坐標(biāo)系是無(wú)意義的 。如圖所示：左圖適宜用相對(duì)坐標(biāo)系編程；右圖適宜用絕對(duì)坐標(biāo)系編程；( (四四) )、分辨率（、分辨率（ResolutionResolution）分辨率（對(duì)控制系統(tǒng)）：可以控制的最小位移量。分辨率（對(duì)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(dòng)單位，它是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。一般為移動(dòng)單位，它是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。一般為0.00010.00010.01mm0.01mm，

39、視具體機(jī)床而定。，視具體機(jī)床而定。 脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量對(duì)應(yīng)于每一個(gè)指令脈沖（最小位移指令）機(jī)床對(duì)應(yīng)于每一個(gè)指令脈沖（最小位移指令）機(jī)床位移部件的運(yùn)動(dòng)量。位移部件的運(yùn)動(dòng)量。 1.41.4 程序的結(jié)構(gòu)與組成程序的結(jié)構(gòu)與組成 程序名程序名 程序名（程序號(hào)）是一個(gè)程序必需的標(biāo)識(shí)符。由地址符后帶一般為4位數(shù)字組成。程序號(hào)地址符常見(jiàn)的有：“%”、“O”、“P”等，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。西門子系統(tǒng)和國(guó)產(chǎn)華中I型系統(tǒng)用 “%”，日本FANUC系統(tǒng)用 “O”；美國(guó)的AB系統(tǒng)用“P”。程序體程序體 它表示數(shù)控加工要完成的全部動(dòng)作，是整個(gè)程序的核心。它由許多程序段程序段組成，每個(gè)程序段由一個(gè)或多個(gè)指令字構(gòu)成。 程序結(jié)束

40、程序結(jié)束 它是以程序結(jié)束指令M02 或M30，結(jié)束整個(gè)程序的運(yùn)行。加工程序的結(jié)構(gòu)加工程序的結(jié)構(gòu) 加工程序加工程序 主程序和子程序主程序和子程序 程序段程序段(block)(block) 字字(word)(word) 地址和數(shù)據(jù)地址和數(shù)據(jù)q 定義：定義：程序段是可作為一個(gè)單位來(lái)處理的、連續(xù)的字組，是加工程序中的一條語(yǔ)句。一個(gè)加工程序是若干個(gè)程序段組成的。q 程序段中指令字的排列順序和書寫規(guī)則，不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的程序段格式。格式不合規(guī)定，數(shù)控裝置會(huì)發(fā)出出錯(cuò)報(bào)警。q 程序段格式：程序段格式：主要有固定順序程序段格式，帶分隔符的程序段格式，以及字地址可變程序段格式三種。固定順序程序段格式現(xiàn)在已很少

41、采用。q帶分隔符的程序段格式帶分隔符的程序段格式采用分隔符號(hào)將各字分開(kāi)，采用分隔符號(hào)將各字分開(kāi)，每個(gè)字的順序所代表的功能固定不變，這種程序段格式每個(gè)字的順序所代表的功能固定不變，這種程序段格式不直觀易出錯(cuò)，常用于功能不多、相對(duì)固定的數(shù)控裝置不直觀易出錯(cuò)，常用于功能不多、相對(duì)固定的數(shù)控裝置中。如我國(guó)數(shù)控線切割機(jī)床的數(shù)控裝置多采用中。如我國(guó)數(shù)控線切割機(jī)床的數(shù)控裝置多采用3B3B或或4B4B帶帶分隔符的程序段格式，分隔符的程序段格式，B B為分隔符號(hào)，其一般格式為：為分隔符號(hào)，其一般格式為： BXBYBJGZBXBYBJGZ。q目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的是字地址可變程序段格式。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的是字

42、地址可變程序段格式。該程序段命令機(jī)床用該程序段命令機(jī)床用1 1號(hào)刀具以號(hào)刀具以300r/min300r/min的速度正轉(zhuǎn)，并以的速度正轉(zhuǎn)，并以60mm/min60mm/min的進(jìn)給的進(jìn)給速度直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)至速度直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)至X80.5mmX80.5mm和和Z-35mmZ-35mm處。處。 程序段標(biāo)號(hào)指令：程序段標(biāo)號(hào)指令：程序段結(jié)束指令：程序段結(jié)束指令：字字 每個(gè)程序段由若干個(gè)指令字組成。 所謂字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個(gè)信息單元存儲(chǔ)、傳遞和操作。 字是由一個(gè)英文字母與隨后的若干位十進(jìn)制數(shù)字組成，這個(gè)英文字母稱為地址符。如：“X2500”是一個(gè)字，X為地址符，數(shù)字“2500”為地址中的內(nèi)

43、容。字的功能字的功能 組成程序段的每一個(gè)字都有其特定的功能含義。 程序段序號(hào)字程序段序號(hào)字N位于程序段之首，由字母N和后續(xù)數(shù)字組成，后續(xù)數(shù)字一般為14位的正整數(shù)。順序號(hào)與程序執(zhí)行的先后次序無(wú)關(guān)。數(shù)控系統(tǒng)不是按順序號(hào)的次序來(lái)執(zhí)行程序，而是按照程序段編寫時(shí)的排列順序逐段執(zhí)行。 順序號(hào)的作用：順序號(hào)的作用：對(duì)程序的校對(duì)和檢索修改；作為條件轉(zhuǎn)向的目標(biāo)，即作為轉(zhuǎn)向目的程序段的名稱。有順序號(hào)的程序段可以進(jìn)行復(fù)歸操作，這是指加工可以從程序的中間開(kāi)始。 一般使用方法：一般使用方法：編程時(shí)將第一程序段冠以N10,以后以間隔10遞增的方法設(shè)置順序號(hào)，這樣，在調(diào)試程序時(shí)，如果需要在N10和N20之間插入程序段時(shí)，就

44、可以使用N11、N12等。 準(zhǔn)備功能字準(zhǔn)備功能字G:用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的指令。 尺寸字尺寸字:用于確定機(jī)床上刀具運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的坐標(biāo)位置。 進(jìn)給功能字進(jìn)給功能字F:用于指定切削的進(jìn)給速度。對(duì)于車床，可分為每分鐘進(jìn)給和主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種，其它一般只用每分鐘進(jìn)給。 主軸轉(zhuǎn)速功能字主軸轉(zhuǎn)速功能字S:用于指定主軸轉(zhuǎn)速。 刀具功能字刀具功能字T:用于指定加工時(shí)所用刀具的編號(hào)。 輔助功能字輔助功能字M:用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。1 1、G G指令指令 準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能 表表2-32-3中第二列中的字母表示組別，相同字母的指令為一中第二列中的字母表示組別，相同字母的指令為一組。組。 G G代碼

45、有兩種：代碼有兩種：模態(tài)、非模態(tài)指令舉例。模態(tài)、非模態(tài)指令舉例。 N001 G00 G17 X- Y- M03 M08; N010 G01 G42 X- Y- F100; N020 X- Y-; N030 G02 X- Y- I- J-; N040 X- Y- I- J-; N050 X- Y- F200; N060 G40 X- Y- M05 M09; 代 碼 組 意 義 代 碼 組 意 義 代 碼 組 意 義 G00 快速點(diǎn)定位 G20 英制單位 G80 固定循環(huán)取消 G01 直線插補(bǔ) G21 b 公制單位 固 定 G02 順圓插補(bǔ) G27 回參考點(diǎn)檢查 G81G89 e 循 環(huán) G03

46、逆圓插補(bǔ) G28 回參考點(diǎn) G90 絕對(duì)坐標(biāo)編程 G29 g 參考點(diǎn)返回 G91 i 增量坐標(biāo)編程 G32G33 aa 螺紋切削 G40 刀補(bǔ)取消 G92 00 預(yù)置寄存 G04 00 暫停延時(shí) G41 左刀補(bǔ) G17 XY 平面選擇 G42 d 右刀補(bǔ) G18 ZX 平面選擇 G19 c YZ 平面選擇 G54G59 f 零點(diǎn)偏置 常用常用G指令代碼指令代碼2 2、M M指令指令 輔助功能輔助功能 一般CNC機(jī)械M機(jī)能的前導(dǎo)零可省略，如M01可用M1表示，M03可用M3來(lái)表示，如此可節(jié)省記憶體空間及鍵入的字?jǐn)?shù)。指令功 能M00程式停止M01選擇性程式停止M02程式結(jié)束M03主軸正轉(zhuǎn)M04主軸

47、反轉(zhuǎn)M05主軸停止M06自動(dòng)換刀M07切削劑開(kāi)（霧狀）M08切削劑開(kāi)M09切削劑關(guān)M19主軸定向停止M30程式結(jié)束（記憶回原）M98主程式呼叫副程式M99副程式結(jié)束，並跳回主程式（1 1）M00M00：程序停止：程序停止( (進(jìn)給暫停進(jìn)給暫停) ) 在在。這時(shí)可執(zhí)行某一固定手動(dòng)操作，如工件調(diào)頭、手動(dòng)。這時(shí)可執(zhí)行某一固定手動(dòng)操作，如工件調(diào)頭、手動(dòng)換刀或變速等。固定操作完成后，按下?lián)Q刀或變速等。固定操作完成后，按下CYCLE START啟動(dòng)鍵，啟動(dòng)鍵，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的程序段。繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的程序段。（2 2）M01M01：計(jì)劃（任選）停止（條件暫停）：計(jì)劃（任選）停止（條件暫停） 該指令與該指令與M0

48、0類似，所不同的是操作者必須預(yù)先按下面板上的類似，所不同的是操作者必須預(yù)先按下面板上的按鈕，按鈕，M01指令才起作用，否則系統(tǒng)對(duì)指令才起作用，否則系統(tǒng)對(duì)M01指令不指令不予理會(huì)。該指令在關(guān)鍵尺寸的抽祥檢查或需臨時(shí)停車時(shí)使用較方予理會(huì)。該指令在關(guān)鍵尺寸的抽祥檢查或需臨時(shí)停車時(shí)使用較方便。便。 例子：N1 ；粗銑： G00 G90 Z100.；手動(dòng)換刀安全點(diǎn)。M00；程式停止。將模式選擇旋鈕轉(zhuǎn)至MPG微調(diào)操作，用手動(dòng)更換精銑刀，再將旋鈕轉(zhuǎn)回AUTO自動(dòng)執(zhí)行，再按CYCLE START程式啟動(dòng)鍵，繼續(xù)往下執(zhí)行程式。N2； 精銑： M30；程式結(jié)束。程式執(zhí)行至M05，主軸即瞬間停止，此指令用於下列情況

49、： ( 1 )程式結(jié)束前（ 但一般常可省略，因?yàn)镸02，M30指令皆包含 M05 ）。( 2 )若CNC機(jī)械有主軸高速檔（M42）、主軸低速檔（M41）指令 時(shí)，在換檔之間，必須使用 M05，使主軸停止再換檔，以免損壞換檔機(jī)構(gòu)。 ( 3 )主軸正、反轉(zhuǎn)之間的轉(zhuǎn)換，也須加入此指令，使主軸停止後，再變換轉(zhuǎn)向指令，以免伺服馬達(dá)受損。（3 3）M02 M02 ：程序結(jié)束：程序結(jié)束 該該。它使機(jī)床主軸、進(jìn)給、。它使機(jī)床主軸、進(jìn)給、冷卻都停止，并使數(shù)控系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài)。此時(shí)，光標(biāo)停在程序結(jié)束處。如欲冷卻都停止，并使數(shù)控系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài)。此時(shí)，光標(biāo)停在程序結(jié)束處。如欲使程式執(zhí)行光標(biāo)回到程式開(kāi)頭，必須先將使程

50、式執(zhí)行光標(biāo)回到程式開(kāi)頭，必須先將 模式選擇模式選擇 鈕轉(zhuǎn)至鈕轉(zhuǎn)至EDITEDIT編輯上，編輯上， 再再按按RESETRESET鍵，使程式執(zhí)行指標(biāo)回到程式開(kāi)頭。鍵，使程式執(zhí)行指標(biāo)回到程式開(kāi)頭。 （4 4）M03/M04/M05M03/M04/M05：主軸旋轉(zhuǎn)方向指令：主軸旋轉(zhuǎn)方向指令 分別命令主軸正轉(zhuǎn)（由主軸上方，向床臺(tái)方向看，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)）分別命令主軸正轉(zhuǎn)（由主軸上方，向床臺(tái)方向看，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)） 、反、反轉(zhuǎn)和停止運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)和停止運(yùn)轉(zhuǎn)。（5 5）M06M06：換刀指令：換刀指令 該指令用于數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀。對(duì)于有刀庫(kù)的數(shù)控機(jī)床，即加工中心，自動(dòng)換刀過(guò)程分為換刀和選刀兩類動(dòng)作。把刀具從主軸上取下，換上所需刀具稱為換刀；選刀是選取刀庫(kù)中的刀具，以便為換刀作準(zhǔn)備。 換刀用M06，選刀用T功能指定。例如：N035 M06 Tl3，表示換上第13號(hào)刀具。對(duì)于手動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床，M06可用于顯示待換的刀號(hào)。在程序中應(yīng)安排”計(jì)劃停止”指令，待手動(dòng)換刀結(jié)束后，再手動(dòng)啟動(dòng)機(jī)床動(dòng)作。（6 6）M07/M08/M09