第二章--數(shù)控加工編程技術(shù)

1、新世紀(jì)應(yīng)用型高等教育機(jī)械類(lèi)課程規(guī)劃教材機(jī)床數(shù)控技術(shù)JICHUANG SHUKONG JISHU主編 魏斯亮 黎旭初主審 林厚波第二章 數(shù)控加工編程技術(shù)機(jī)械數(shù)控技術(shù)2.1 數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí)一、數(shù)控編程的工作內(nèi)容數(shù)控加工程序的編制，是指從分析零件圖紙到制成數(shù)控加工控制介質(zhì)的全過(guò)程。包括將零件的加工信息、加工路線、工藝參數(shù)(F、S、T)及輔助動(dòng)作等，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成的代碼按統(tǒng)一規(guī)定的格式編寫(xiě)加工程序單，制成控制介質(zhì)的整個(gè)過(guò)程。在數(shù)控編程之前，編程員應(yīng)充分了解數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)，了解數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、性能、數(shù)控系統(tǒng)所具備的功能及編程指令格式代碼，在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)行數(shù)控加工程序的編制工作。二、

2、數(shù)控編程的步驟（1）工件圖樣分析通過(guò)對(duì)工件材料、形狀、尺寸、精度及毛坯形狀和熱處理的分析，確定工件在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工的可行性。（2）確定工藝過(guò)程工藝過(guò)程的內(nèi)容包括確定工件定位基準(zhǔn)、選用夾具、確定對(duì)刀方式和選擇對(duì)刀點(diǎn)、制訂進(jìn)給路線并確定加工余量、切削參數(shù)等。在安排工序時(shí)，要根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)按照工序集中的原則，盡可能在一次裝夾中完成所有工序。（3）數(shù)值計(jì)算根據(jù)工件圖及確定的加工路線和切削用量，計(jì)算出數(shù)控機(jī)床所需的數(shù)據(jù)。數(shù)值計(jì)算主要包括工件輪廓的基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算。二、數(shù)控編程的步驟基點(diǎn)的計(jì)算 所謂基點(diǎn)是指各幾何元素之間的連接點(diǎn)，如兩直線的交點(diǎn)、直線與圓弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)、圓弧與圓弧之間的交點(diǎn)或切

3、點(diǎn)等。如圖所示，圖中A、B、C、D、O1、O2即為基點(diǎn)，在編程時(shí)需要輸入這些點(diǎn)的坐標(biāo)?；c(diǎn)坐標(biāo)只需用一般的解析幾何知識(shí)就可以求出。二、數(shù)控編程的步驟節(jié)點(diǎn)的計(jì)算對(duì)于平面輪廓是直線或圓弧以外的非圓曲線，如漸開(kāi)線、阿基米德螺旋線等，采用直線或圓弧逼近它們。將這些非圓曲線按等間距或等弧長(zhǎng)分割成許多小段，采用直線或圓弧逼近這些小段，取代非圓曲線。逼近直線段或圓弧段與曲線的交點(diǎn)或切點(diǎn)就是節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)的計(jì)算非常復(fù)雜。用手工編程時(shí)，節(jié)點(diǎn)計(jì)算很繁瑣，因此常常采用自動(dòng)編程的方法，借助電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助計(jì)算。二、數(shù)控編程的步驟（4）編寫(xiě)程序單根據(jù)計(jì)算出來(lái)的數(shù)值和已確定的運(yùn)動(dòng)順序、刀號(hào)、切削參數(shù)以及輔助動(dòng)作，按數(shù)控

4、系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼及程序段格式，逐段編寫(xiě)數(shù)控加工程序單。 （5）制作控制介質(zhì)程序單只是程序設(shè)計(jì)的文字記錄，是制作控制介質(zhì)的依據(jù)?？刂平橘|(zhì)是數(shù)控加工程序的載體，數(shù)控加工信息由控制介質(zhì)輸入給機(jī)床數(shù)控裝置。常用的控制介質(zhì)有穿孔紙帶、磁帶、磁盤(pán)等。簡(jiǎn)單程序可以直接使用鍵盤(pán)輸入到數(shù)控裝置。 二、數(shù)控編程的步驟（6）校驗(yàn)控制介質(zhì)控制介質(zhì)必須經(jīng)過(guò)調(diào)試和實(shí)際切削運(yùn)行后，才可以使用或保存。通常使用的調(diào)試方法是：在數(shù)控機(jī)床上不安裝工件而讓數(shù)控機(jī)床空運(yùn)行，觀察刀具運(yùn)動(dòng)軌跡是否正確。如有問(wèn)題可及時(shí)修正。 （7）首件試切對(duì)控制介質(zhì)的校驗(yàn)只能證明軌跡運(yùn)動(dòng)的正確性，不能檢查出被加工工件的精度。只有對(duì)工件進(jìn)行首件試切

5、，才能發(fā)現(xiàn)加工是否超差。二、數(shù)控編程的步驟對(duì)于平面輪廓零件，可在機(jī)床上用筆代替刀具、用坐標(biāo)紙代替工件進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)繪圖。對(duì)于空間曲面零件，可用蠟塊、塑料、木料或價(jià)格較低的材料代替工件，進(jìn)行試切，以此檢查程序的正確性。在具有圖形顯示功能的機(jī)床上，用動(dòng)態(tài)顯示（模擬工件的加工過(guò)程）的方法，則更為方便。 常用的程序校驗(yàn)和試切方法： 首件試切方法不僅可查出程序單和控制介質(zhì)是否有錯(cuò)，還可知道加工精度是否符合要求。 上述方法只能檢查運(yùn)動(dòng)軌跡的正確性，不能判別工件的加工誤差。三、數(shù)控編程的方法數(shù)控機(jī)床程序編制的方法有兩種：（1）手工編程：手工編程是指數(shù)控編程過(guò)程中，主要或全部由人工完成各個(gè)階段的工作。手工編程適用

6、于幾何形狀不太復(fù)雜和程序較短的零件。（2）自動(dòng)編程：即計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程，是借助計(jì)算機(jī)大型應(yīng)用工程軟件進(jìn)行輔助工作，自動(dòng)計(jì)算和自動(dòng)生成復(fù)雜零件的數(shù)控加工程序的方法。（擬訂工藝方案主要依靠人工進(jìn)行）包括：語(yǔ)言、圖形、語(yǔ)音自動(dòng)編程。適用于復(fù)雜零件，提高編程效率。自動(dòng)編程適用于形狀復(fù)雜的零件，以及適用于雖不太復(fù)雜但編程工作量或計(jì)算工作量很大的零件。三、數(shù)控編程的方法 所謂參數(shù)編程，屬于手工編程的范疇，即程序字中地址符后的數(shù)字由存儲(chǔ)該數(shù)字的存儲(chǔ)器地址所代替，就象一個(gè)空白表格程序，賦值后執(zhí)行。如：N30 G01 X10 Y15 F1000，用參數(shù)編程可寫(xiě)成N30 G01 XPll YP12 FP10，執(zhí)行此

7、程序之前必須先賦值，Pll= 10，P12=15，P10=1000，程序才能運(yùn)行。具有參數(shù)編程功能的數(shù)控系統(tǒng)，往往還規(guī)定一些加、減、乘、除、平方、平方根、三角函數(shù)、大于、小于、等于等指令和一些跳轉(zhuǎn)指令，更可擴(kuò)大參數(shù)編程的使用范圍。參數(shù)編程方法三、數(shù)控編程的方法自動(dòng)編程方法包括：APT語(yǔ)言自動(dòng)編程、人機(jī)交互圖形自動(dòng)編程、數(shù)字化自動(dòng)編程。(A)APT語(yǔ)言自動(dòng)編程使用一種數(shù)控高級(jí)語(yǔ)言，對(duì)零件的幾何形狀進(jìn)行定義、對(duì)刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述。編程時(shí)復(fù)雜的數(shù)字計(jì)算和分析判斷工作，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。其典型代表是美國(guó)的APT系統(tǒng)。APT (Automatically Programmed Tools) 自動(dòng)

8、編程工具。自動(dòng)編程方法三、數(shù)控編程的方法(B)人機(jī)交互圖形自動(dòng)編程 以CAD/CAM軟件為基礎(chǔ)，先進(jìn)行三維建模，然后調(diào)用數(shù)控編程模塊，采用人機(jī)交互的方式在屏幕上指定被加工的部位，再輸入相應(yīng)的加工工藝參數(shù)，計(jì)算機(jī)便可進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，并自動(dòng)輸出數(shù)控加工程序，同時(shí)還可方便地進(jìn)行刀具路徑演示和模擬加工演示。人機(jī)交互圖形自動(dòng)編程時(shí)不必編寫(xiě)程序，具有速度快、精度高、直觀性好、使用方便、便于檢查等優(yōu)點(diǎn)。 常用的人機(jī)交互圖形自動(dòng)編程軟件有：MasterCAM、 Pro/ENGINEER、UG、CATIA、CAXA 等等。三、數(shù)控編程的方法(C)數(shù)字化自動(dòng)編程利用自動(dòng)測(cè)量機(jī)或掃描儀對(duì)零件實(shí)物、模型或無(wú)尺寸圖樣進(jìn)行

9、自動(dòng)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，然后自動(dòng)生成所需零件的數(shù)控加工程序。數(shù)字化自動(dòng)編程的局限性是硬件投資較大，僅適用于某些特殊的應(yīng)用領(lǐng)域。2.2 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系一、數(shù)控機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)（ISO）規(guī)定為右手直角笛卡爾坐標(biāo)系，如圖所示。二、數(shù)控機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸基本坐標(biāo)軸：X、Y、Z，由右手定則確定；回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸：繞 X、Y、Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的坐標(biāo)軸，分別用A、B、C表示，由右手螺旋法則確定。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 等表示。 三、在使用坐標(biāo)系時(shí)，注意如下規(guī)定：（1）刀具相對(duì)于靜止工件運(yùn)動(dòng)的原則：有的數(shù)控機(jī)床是刀具運(yùn)動(dòng)，工件固定；有的是工件運(yùn)動(dòng)

10、，刀具固定。為編程方便，一律規(guī)定：永遠(yuǎn)假定工件靜止，而刀具是相對(duì)于靜止工件而運(yùn)動(dòng)的。根據(jù)這一原則，編程人員在編制加工程序時(shí)只需要按工件圖樣編制，而不必考慮具體某種數(shù)控機(jī)床的實(shí)際運(yùn)動(dòng)形式的差異。三、在使用坐標(biāo)系時(shí)，注意如下規(guī)定：（2）標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中，各坐標(biāo)軸之間的關(guān)系圖中大拇指的指向?yàn)閄軸的正方向，食指的指向?yàn)閅軸的正方向，中指的指向?yàn)閆軸的正方向。圍繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸A、B、C的方向用右手螺旋法則確定。同時(shí)規(guī)定了分別平行于X、Y、Z軸的第一組附加軸為U、V、W；第二組附加軸為P、Q、R。三、在使用坐標(biāo)系時(shí)，注意如下規(guī)定：（3）各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸的確定平行于機(jī)床主軸的刀具運(yùn)動(dòng)為Z坐標(biāo)，垂

11、直于Z軸且平行工件裝夾平面的水平方向?yàn)閄軸，同時(shí)垂直于X、Z坐標(biāo)的為Y坐標(biāo)。 Z坐標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：Z坐標(biāo)主軸軸線的進(jìn)給軸。 若沒(méi)有主軸(牛頭刨床) ,則選擇垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。 正方向：刀具運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎?。三、在使用坐?biāo)系時(shí)，注意如下規(guī)定：（3）各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸的確定X坐標(biāo)在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（銑床、鉆床、鏜床等）：Z軸垂直（立式）：從刀具向立柱看時(shí)，X的正方向指向右邊。Z軸水平（臥式）：從刀具(主軸)向工件看時(shí)，X坐標(biāo)的正方向指向右邊。在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（車(chē)床、磨床等）：X軸的運(yùn)動(dòng)方向是工件的徑向并平行于橫向拖板，且刀具離開(kāi)工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。三、在使用坐標(biāo)系時(shí)，注

12、意如下規(guī)定：從刀具(主軸)向工件看+從刀具向立柱看由于機(jī)床上的運(yùn)動(dòng)是刀具和工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng). 用不帶 的坐標(biāo)表示工件固定，刀具運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)； 用帶 的坐標(biāo)表示刀具固定，工件運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)。立式數(shù)控鏜銑床 臥式數(shù)控鏜銑床三、在使用坐標(biāo)系時(shí)，注意如下規(guī)定：數(shù)控車(chē)床X方向工件的徑向并平行于橫向拖板Z平行于機(jī)床主軸刀具遠(yuǎn)離工件旋轉(zhuǎn)中心方向“+”三、在使用坐標(biāo)系時(shí)，注意如下規(guī)定：由于機(jī)床上的運(yùn)動(dòng)是指刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，為了保持協(xié)調(diào)統(tǒng)一， 規(guī)定：用不帶 的坐標(biāo)表示工件固定刀具運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)，如X、Y、Z等； 規(guī)定：用帶 的坐標(biāo)表示刀具固定工件運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)，如X、Y、Z等 。 規(guī)定：刀具運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)椤?”

13、。Y坐標(biāo)利用已經(jīng)確定的機(jī)床的X、Z軸坐標(biāo)正方向，采用右手定則或右手螺旋法則，即可以確定Y坐標(biāo)的正方向。四、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系（1）機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床固有的且是唯一的。 機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)是在機(jī)床調(diào)試完成后便確定了的，機(jī)床坐標(biāo)系是建立工件坐標(biāo)系的參考系。 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)系的參考系。四、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系（2）工件坐標(biāo)系編程坐標(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)。編程時(shí)所有的坐標(biāo)尺寸都是基于工件坐標(biāo)系計(jì)算的。工件原點(diǎn)偏置：工件隨夾具在機(jī)床上安裝后，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)間的距離。該距離是通過(guò)對(duì)刀測(cè)量得到的。2.3 數(shù)控

14、程序代碼結(jié)構(gòu)一數(shù)控程序的組成部分一個(gè)完整的加工程序，無(wú)論是主程序還是子程序都是由程序號(hào)、程序主體和程序結(jié)束三部分組成。 0001 NO1 G90 N02 G92 X40 Z20 N03 G00 X41 ZO N04 G01 XO F100 N05 G00 Z1 N06 X20 N07 G01 Z-30 F200 N08 X40 N09 GOO X40 Z20 N10 M02 (程序號(hào))程序主體（程序的內(nèi)容）程序結(jié)束二、數(shù)控程序段的格式程序段是程序的主要組成部分。程序段由程序字組成，程序字由地址符（用英文字母表示），正負(fù)號(hào)和數(shù)字（或代碼）組成。每個(gè)程序段前一般都冠以程序段號(hào)，程序段號(hào)的地址符都用

15、“N”表示。在有些數(shù)控系統(tǒng)中，程序段號(hào)可省略。數(shù)控機(jī)床有三種程序段格式：固定順序格式，表格順序格式，文字地址可變長(zhǎng)度程序段格式。前兩種程序段格式己經(jīng)很少使用，目前使用最多的是字地址可變長(zhǎng)度程序段格式，這種格式是以地址符開(kāi)頭，后面跟隨數(shù)字或符號(hào)組成的程序字，每個(gè)程序字根據(jù)地址來(lái)確定其含義，因此不需要的程序字或與上一程序段相同的程序字都可以省略。各程序字的排列順序通常也不嚴(yán)格。二、數(shù)控程序段的格式文字地址可變長(zhǎng)度程序段格式：目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的是文字地址可變長(zhǎng)度程序段格式其示例為：N05G02X043Y043Z043F04S04T03M02LF二、數(shù)控程序段的格式如某數(shù)控機(jī)床說(shuō)明書(shū)中的程序編制格式

16、： 具體含義：N05程序段號(hào)， 地址符后5位阿拉伯?dāng)?shù)字；G02準(zhǔn)備功能字，地址符后2位阿拉伯?dāng)?shù)字；X043X的尺寸Y043Y的尺寸 可取正、負(fù)號(hào)，小數(shù)點(diǎn)前4位，小數(shù)點(diǎn)后3位；Z043Z的尺寸F04進(jìn)給速度， 地址符后4位阿拉伯?dāng)?shù)字；S04主軸轉(zhuǎn)速， 地址符后4位阿拉伯?dāng)?shù)字；T03刀具的刀號(hào)，地址符后3位阿拉伯?dāng)?shù)字；M02輔助功能字，地址符后2位阿拉伯?dāng)?shù)字；LF 程序段結(jié)束字； 分隔符（可省略）。 N05G02X043Y043Z043F04S04T03M02LF三、主程序、子程序主程序即加工程序。子程序是可以用適當(dāng)?shù)臋C(jī)床控制指令調(diào)用的一段加工程序。原則上講，主程序和子程序之間并沒(méi)有區(qū)別。同一個(gè)工

17、件中或多個(gè)工件中，幾何形狀、尺寸、加工要求完全一致的加工內(nèi)容，可定義為子程序，供主程序調(diào)用，并可以多次重復(fù)調(diào)用，以減少重復(fù)勞動(dòng)。用M98調(diào)用子程序，M99返回主程序。主程序可以調(diào)用子程序、子程序也可以調(diào)用另外的子程序，稱(chēng)為子程序嵌套?？汕短椎拇螖?shù)，不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的規(guī)定。主程序與子程序的關(guān)系如下圖所示。需要說(shuō)明的是：數(shù)控編程時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家提供的編程說(shuō)明書(shū)的規(guī)定來(lái)編寫(xiě)。三、主程序、子程序2.4 常用指令編程方法2.4 常用指令編程方法數(shù)控機(jī)床對(duì)工件進(jìn)行加工，是依靠執(zhí)行數(shù)控程序中的各種指令來(lái)完成的。這些指令有準(zhǔn)備功能和輔助功能指令。準(zhǔn)備功能指令也就是G功能指令；輔助功能主要是M

18、指令，還包含F(xiàn)功能（進(jìn)給功能）、S功能（主軸功能）、T功能（刀具功能）。教材P29頁(yè)和P32頁(yè)摘錄了我國(guó)電子機(jī)械工業(yè)部根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)制訂的JB/3208-99數(shù)字控制機(jī)床的準(zhǔn)備功能G和輔助功能M的代碼。2.4 常用指令編程方法G指令準(zhǔn)備功能指令 G后帶兩位數(shù)字組成。規(guī)定機(jī)床運(yùn)動(dòng)線型、坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀補(bǔ)、刀偏、暫停等多種操作。100種模態(tài)（續(xù)效）指令與非模態(tài)指令，見(jiàn)教材P29表2-2。模態(tài)（續(xù)效性）指令：該類(lèi)代碼在某程序段出現(xiàn)后，其功能在后續(xù)程序段中一直保持有效，直到被取消或被同組指令代碼所代替。2.4 常用指令編程方法 M指令輔助功能指令， M后帶兩位數(shù)字組成。控制機(jī)床及輔助裝置的通斷。

19、共100種M指令，見(jiàn)教材P32表2-3 。需要說(shuō)明的是：數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅速，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，國(guó)內(nèi)外許多廠商都開(kāi)發(fā)了具有自己特色的數(shù)控系統(tǒng)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)控代碼進(jìn)行了功能延伸，或做了進(jìn)一步的定義，尤其是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中未指定的代碼作了定義。因此，數(shù)控編程時(shí)絕對(duì)不能死套標(biāo)準(zhǔn)，必須認(rèn)真閱讀所使用數(shù)控機(jī)床的編程手冊(cè)，按編程指南靈活編程。一、準(zhǔn)備功能 G指令準(zhǔn)備功能G指令是在數(shù)控裝置插補(bǔ)運(yùn)算之前預(yù)先規(guī)定，為插補(bǔ)運(yùn)算、刀補(bǔ)運(yùn)算、固定循環(huán)等做好準(zhǔn)備，因此寫(xiě)在程序段的前部。G指令有兩種：一是模態(tài)指令，這類(lèi)G指令在同組其他的G指令出現(xiàn)之前一直有效。如a組中的G00指令，直到出現(xiàn)同組中的另一個(gè)G指令時(shí)才被改寫(xiě)。另一個(gè)是非模態(tài)指

20、令，這類(lèi)指令只在被指定的程序段中才有意義。如表中的G04指令，其功能僅在G04所出現(xiàn)的當(dāng)前程序段內(nèi)才有效。準(zhǔn)備功能G指令由地址符G和其后兩位數(shù)字組成。從G00到G99共100個(gè)，詳見(jiàn)教材表2-2 （P29頁(yè)）。一、準(zhǔn)備功能 G指令1、 G92工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G92指令用來(lái)設(shè)定刀具在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，屬于模態(tài)指令，其設(shè)定值在重新設(shè)定之前一直有效。這里要說(shuō)明的是，不同的數(shù)控系統(tǒng)，坐標(biāo)系設(shè)定指令不一定相同，如FANUC系統(tǒng)使用的是G50指令。 程序段格式為：G92 X- Y- Z- X，Y，Z為刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的初始位置。例如， G92 X25.0 Z350.0；設(shè)定工件坐標(biāo)系為 X1O1

21、Z1； G92 X25.0 Z1O.0； 設(shè)定工件坐標(biāo)系為 X2O2Z2。一、準(zhǔn)備功能 G指令注意：數(shù)控機(jī)床在執(zhí)行G92指令時(shí)并不動(dòng)作，僅僅是顯示屏上的坐標(biāo)值發(fā)生了變化。以下圖為例：執(zhí)行G92指令之前，顯示屏顯示的是刀位點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；當(dāng)數(shù)控機(jī)床執(zhí)行G92 X25.0 Z350.0后，就建立了工件坐標(biāo)系 X1O1Z1 ，這時(shí)顯示屏上顯示的坐標(biāo)值變?yōu)椋?5.0，35O.O），該坐標(biāo)值是刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件坐標(biāo)系X1O1Z1 中的坐標(biāo)值，但刀具相對(duì)機(jī)床的位置并沒(méi)有改變。在運(yùn)行后面的程序時(shí)，凡是絕對(duì)值方式下的坐標(biāo)值均為點(diǎn)在坐標(biāo)系X1O1Z1中的坐標(biāo)。 一、準(zhǔn)備功能 G指令2G90-絕對(duì)值編

22、程指令G90指令表示用絕對(duì)值編程方式編程，屬于模態(tài)指令。在G90方式下，程序段中的軌跡坐標(biāo)都是相對(duì)于某一固定編程原點(diǎn)所給定的絕對(duì)尺寸。例如下圖所示的軌跡路線，采用絕對(duì)值編程的程序如下：N01 G92 XO YO；坐標(biāo)系設(shè)定N02 G90； 絕對(duì)值編程N(yùn)03 G01 X15 Y20 F150；直線插補(bǔ)至A點(diǎn)N04 X30 Y30： 至B點(diǎn)N05 Y40； 至C點(diǎn)N06 X50 Y25； 至D點(diǎn)N07 M02； 程序結(jié)束一、準(zhǔn)備功能 G指令3G91-增量值編程指令G9l指令表示用增量值編程方式編程，屬于模態(tài)指令。在G91方式下，程序段中的軌跡坐標(biāo)都是相對(duì)于前一位置坐標(biāo)的增量尺寸。例如下圖所示的軌跡

23、路線，采用增量值編程的數(shù)控程序如下： NO1 G92 XO YO；定義坐標(biāo)系 N02 G9l； 增量值編程 N03 G01 X15 Y20 F150；直線插補(bǔ)至A點(diǎn) N04 X15 Y1O； 到B點(diǎn) N05 Y1O； 到C點(diǎn) N06 X20 Y-15； 至D點(diǎn) N07 M02； 程序結(jié)束 一、準(zhǔn)備功能 G指令4G17、G18、G19-坐標(biāo)平面指令 G17、G18、G19指令功能為指定坐標(biāo)平面，都是模態(tài)指令。G17、G18、G19分別指定空間坐標(biāo)系中的XY平面、ZX平面和YZ平面。如圖所示，其作用是讓機(jī)床在指定坐標(biāo)平面上進(jìn)行插補(bǔ)加工和加工補(bǔ)償。對(duì)于三坐標(biāo)數(shù)控銑床和銑鏜加工中心，開(kāi)機(jī)后數(shù)控裝置自動(dòng)

24、將機(jī)床設(shè)置成G17狀態(tài)，如果在XY坐標(biāo)平面內(nèi)進(jìn)行輪廓加工，就不需要由程序設(shè)定G17 同樣，數(shù)控車(chē)床總是在XZ坐標(biāo)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在程序中也不需要用G18指令指定。一、準(zhǔn)備功能 G指令5GO0-快速定位指令該指令的功能是要求刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在位置以最快速度移動(dòng)到指定位置，屬于模態(tài)指令。它只實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)，并保證在指定的位置停止，刀具移動(dòng)時(shí)不切削。程序段格式為：G00 XYZ其中，X，Y，Z為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)?？焖冱c(diǎn)定位的移動(dòng)速度不能用程序指令設(shè)定，而是根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的速度來(lái)執(zhí)行。若在快速點(diǎn)定位程序段前設(shè)定了進(jìn)給速度F，指令F對(duì)GOO程序段無(wú)效?？焖冱c(diǎn)定位對(duì)刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡沒(méi)有嚴(yán)格的精度要求，其

25、執(zhí)行過(guò)程是：刀具由起始點(diǎn)開(kāi)始加速移動(dòng)至最高速度，然后保持快速移動(dòng)，最后減速到達(dá)終點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)精密點(diǎn)定位，這樣可以提高數(shù)控機(jī)床的定位精度。一、準(zhǔn)備功能 G指令 若刀具的起點(diǎn)為A（10，10），要求快速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B（40，30）， 可以用絕對(duì)值編程方式寫(xiě)為：G00 G90 X40 Y30或用增量值編程方式寫(xiě)為：GOO G91 X30 Y20這時(shí)刀具所經(jīng)過(guò)的路徑可以是如左圖所示的折線，也可以是如右圖所示的直線。但是無(wú)論如何，刀具必須準(zhǔn)確地到達(dá)編程點(diǎn)。一、準(zhǔn)備功能 G指令 6G01-直線插補(bǔ)指令G01指令即直線插補(bǔ)指令，該指令的功能是指令刀具相對(duì)于工件以直線插補(bǔ)運(yùn)算聯(lián)動(dòng)方式，按程序段中規(guī)定的進(jìn)給速度F，由某

26、坐標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)到另一坐標(biāo)點(diǎn)，插補(bǔ)加工出任意斜率的直線。機(jī)床在執(zhí)行G01指令時(shí)，在該程序段中必須具有（或在該程序段前己經(jīng)有）F指令，如無(wú)F指令則認(rèn)為進(jìn)給速度為零。G01和F均為模態(tài)代碼。程序段格式為： G0l X Y ZF;其中，X、Y、Z為目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)。一、準(zhǔn)備功能 G指令例如圖示的路徑，要求用GO1，坐標(biāo)系原點(diǎn)O是程序起始點(diǎn)，要求刀具由O點(diǎn)快速移動(dòng)到A點(diǎn)，然后沿 AB，BC，CD，DA實(shí)現(xiàn)直線切削，再由A點(diǎn)快速返回程序起始點(diǎn)O，其程序如下： 按絕對(duì)值編程方式： O0001； 程序名 NO1 G92 X0 Y0; 坐標(biāo)系設(shè)定 N10 G90 G00 X10 Y12 T01 S600 M03 ；l號(hào)

27、刀快速移至A點(diǎn)， 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為600r/min N20 G01 Y28 F100；直線進(jìn)給AB，進(jìn)給速度為100mmmin N30 X42； 直線進(jìn)給BC，進(jìn)給速度不變 N40 Y12； 直線進(jìn)給CD，進(jìn)給速度不變 N50 X10； 直線進(jìn)給DA，進(jìn)給速度不變 N60 GOO XO YO； 快速返回原點(diǎn)O N70 M05； 主軸停止 N80 M02； 程序結(jié)束一、準(zhǔn)備功能 G指令7G02、G03-圓弧插補(bǔ)指令該指令的功能是使機(jī)床在給定的坐標(biāo)平面內(nèi)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。G02 是順時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)指令，即在圓弧插補(bǔ)中沿垂直于要加工圓弧所在平面的坐標(biāo)軸由正方向向負(fù)方向看，刀具相對(duì)于工件的轉(zhuǎn)動(dòng)為順時(shí)

28、針。 GO3是逆時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)指令。G02和G03在各個(gè)坐標(biāo)平面的圓弧插補(bǔ)方向判別如圖所示。在圓弧插補(bǔ)程序段中必須包含圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)值和圓心相對(duì)圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)值或圓弧的半徑，同時(shí)還應(yīng)指定圓弧插補(bǔ)所在的坐標(biāo)平面。一、準(zhǔn)備功能 G指令7G02、G03-圓弧插補(bǔ)指令G02/G03程序段格式為： G02 XY IJF 或 G02 X Y R F G03 X Y I J F 或 G03 X Y R F 其中，X，Y為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)值。在絕對(duì)值編程（G90）方式下，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)是絕對(duì)坐標(biāo)尺寸；在增量值編程（G9l）方式下，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)是相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量值。一、準(zhǔn)備功能 G指令I(lǐng)，J表示圓弧圓心相對(duì)于圓

29、弧起點(diǎn)在X，Y方向上的增量坐標(biāo)。即I表示圓弧起點(diǎn)到圓心的距離在X軸上的投影；J表示圓弧起點(diǎn)到圓心的距離在Y軸上的投影；K表示圓弧起點(diǎn)到圓心的距離在z軸上的投影。I，J，K的方向與X，Y，Z軸的正負(fù)方向相對(duì)應(yīng)。如圖所示，圖上I，J均為負(fù)值。要注意的是I，J，K的值屬于X，Y，Z方向上的坐標(biāo)增量，與G90，G9l方式無(wú)關(guān)。I，J，K為零時(shí)可以省略，但不能同時(shí)為零，否則刀具原地不動(dòng)或系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤信息。一、準(zhǔn)備功能 G指令下面舉例說(shuō)明G02，G03的編程方法。如圖所示：設(shè)刀具由坐標(biāo)原點(diǎn)O相對(duì)工件快速進(jìn)給到A點(diǎn)，從A點(diǎn)開(kāi)始沿著A，B，C，D，E，F(xiàn)，A的線路切削，最終回至原點(diǎn)O。為了討論的方便，在這里我

30、們不考慮刀具半徑對(duì)編程軌跡的影響，編程時(shí)假定刀具中心與工件輪廓軌跡重合。實(shí)際加工時(shí)，刀具中心與工件輪廓軌跡間總是相差一個(gè)刀具半徑的，這要用到刀具半徑補(bǔ)償功能。一、準(zhǔn)備功能 G指令 用絕對(duì)值編程方式編程如下： 0001； 程序名 N10 G92 XO YO； 建立坐標(biāo)系 N20 G90 G17 M03； 絕對(duì)值方式，XOY平面，主軸正轉(zhuǎn) N30 G00 X15 Y10： 快速移動(dòng)到A N40 G01 X58 F180 S400： 直線插補(bǔ)到B，進(jìn)給速度為180mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為400r/min N50 G02 X78 Y30 I20 F8O： 順時(shí)針插補(bǔ)BC，進(jìn)給速度為80 mm/min

31、N60 G01 X78 Y48 F180； 直線插補(bǔ)CD，進(jìn)給速度為180mm/min N70 X38： 直線插補(bǔ)DE，進(jìn)給速度不變 N80 G03 X15 Y25 J-23 F80； 逆時(shí)針插補(bǔ)EF，進(jìn)給速度為 80mm/min N90 G01 Y10 F18O： 直線插補(bǔ)FA，進(jìn)給速度為180mm/min N100 G00 XO YO： 快速返回原點(diǎn)0 Nll0 M02； 程序結(jié)束一、準(zhǔn)備功能 G指令用增量值編程方式編程如下： 0002； 程序名 N10 G92 XO YO； 建立坐標(biāo)系 N20 G91 G17 M03； 增量值方式，XOY平面，主軸正轉(zhuǎn) N30 G00 X15 Y10：

32、快速移動(dòng)到A N40 G01 X43 F180 S400： 直線插補(bǔ)到B，進(jìn)給速度為180mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為400r/min N50 G02 X20 Y20 I20 F8O： 順時(shí)針插補(bǔ)BC，進(jìn)給速度為80 mm/min N60 G01 X0 Y18 F180； 直線插補(bǔ)CD，進(jìn)給速度為180mm/min N70 X-40： 直線插補(bǔ)DE，進(jìn)給速度不變 N80 G03 X-23 Y-23 J-23 F80； 逆時(shí)針插補(bǔ)EF，進(jìn)給速為 80mm/min N90 G01 Y-15 F18O： 直線插補(bǔ)FA，進(jìn)給速度為180mm/min N100 G00 X-15 Y-1O： 快速返回原點(diǎn)0

33、Nll0 M02； 程序結(jié)束一、準(zhǔn)備功能 G指令在使用半徑編程時(shí)，如圖所示，按幾何繪圖會(huì)出現(xiàn)兩段起點(diǎn)和半徑都相同的圓弧，其中一段圓弧的圓心角 180，另一段圓弧的圓心角180。編程時(shí)規(guī)定用R表示圓心角小于180的圓弧，用R-表示圓心角大于180的圓弧，180時(shí)，正負(fù)均可。兩段圓弧編程如下： 圓弧1：G90 G17 G02 X50 Y40 R-30 F120； 圓弧2：G90 G17 G02 X50 Y40 R30 F120；一、準(zhǔn)備功能 G指令在實(shí)際加工中，往往要求在工件上加工出一個(gè)整圓輪廓。整圓的起點(diǎn)和終點(diǎn)重合，這時(shí)只有一個(gè)點(diǎn)和一個(gè)半徑是無(wú)法確定一個(gè)圓的，也就是說(shuō)用R編程無(wú)法定義一個(gè)整圓，所

34、以只能使用坐標(biāo)編程，如圖3.28所示。G90 G17 G02 X80 Y50 I-35 J0 F120；一、準(zhǔn)備功能 G指令8G04-暫停指令G04為暫停指令，該指令的功能是使刀具作短暫的無(wú)進(jìn)給加工，以獲得平整而光滑的表面。 G04指令為非模態(tài)指令。主要用于如下幾種情況：（1）橫向切槽、倒角、車(chē)頂尖孔時(shí)，為了得到光滑平整的表面，使用暫停指令，使刀具在加工表面位置停留幾秒鐘再退刀。（2）對(duì)盲孔進(jìn)行鉆削加工時(shí)，刀具進(jìn)給到孔底位置，用暫停指令使刀具作非進(jìn)給光整切削，然后再退刀，保證孔底平整。（3）鉆深孔時(shí)，為了保證良好的排屑及冷卻，可以設(shè)定加工一定深度后短時(shí)間暫停，暫停結(jié)束后，繼續(xù)執(zhí)行下一程序段。（

35、4）锪孔、車(chē)臺(tái)階軸清根時(shí)，刀具短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)進(jìn)給光整加工，可以得到平整表面。一、準(zhǔn)備功能 G指令G04-暫停指令,其程序段格式為：G04 X（或P或F或S）不同的機(jī)床地址符不一定相同。大多數(shù)機(jī)床使用X，這里的X與坐標(biāo)系中使用的X沒(méi)有任何關(guān)系，F(xiàn)與程序中的進(jìn)給速度無(wú)關(guān)，均表示暫停時(shí)間，單位是S（秒），但是如果使用S時(shí)則要注意只有在受控主軸情況下才有效，其單位是轉(zhuǎn)。如：N05 G90 G1 F120 Z-50 S300 M03 N10 G04 X2.5 暫停2.5 S（秒） N15 Z70 N20 G04 S30； 主軸暫停30轉(zhuǎn) N30 G00 XO YO 進(jìn)給率和主軸轉(zhuǎn)速繼續(xù)有效 N40 二、

36、 輔助功能M指令輔助功能M指令是控制機(jī)床或系統(tǒng)的輔助功能動(dòng)作，如冷卻泵的開(kāi)、關(guān)；主軸的正反轉(zhuǎn)：程序結(jié)束等。輔助功能M指令由地址符M和其后兩位數(shù)字組成。從M00到M99共100個(gè)，詳見(jiàn)附錄M。1M00-程序停止指令MOO指令的功能是執(zhí)行此指令后，機(jī)床停止一切操作。即主軸停轉(zhuǎn)、切削液關(guān)閉、進(jìn)給停止。在按下控制面板上的啟動(dòng)指令后，才能重新啟動(dòng)機(jī)床，繼續(xù)執(zhí)行下程序段。該指令主要應(yīng)用于工件在加工過(guò)程中需停機(jī)檢查、測(cè)量零件、手工換刀或交接班等。二、 輔助功能M指令2M01-計(jì)劃停止指令MO1指令的功能與M00相似，不同的是只有控制面板上“選擇停止開(kāi)關(guān)”預(yù)先接通時(shí)， MO1指令才起作用。該指令主要用于加工工

37、件抽樣檢查，清理切屬等。3M02-程序結(jié)束指令M02指令的功能是程序全部結(jié)束。此時(shí)主軸停轉(zhuǎn)、切削液關(guān)閉，數(shù)控裝置和機(jī)床復(fù)位。二、 輔助功能M指令4M03、M04、M05-主軸正、反轉(zhuǎn)、停止指令M03、M04、M05指令分別命令主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)為正，逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)。5M06-自動(dòng)換刀指令M06為手動(dòng)或自動(dòng)換刀指令。用于電動(dòng)控制刀架或多軸轉(zhuǎn)塔刀架的自動(dòng)轉(zhuǎn)位換刀，或具有刀庫(kù)的數(shù)控機(jī)床（如加工中心）的自動(dòng)換刀。二、 輔助功能M指令6M07、M08、M09-冷卻液開(kāi)關(guān)指令M07、M08、M09指令用于冷卻裝置的啟動(dòng)和關(guān)閉。M07表示2號(hào)冷卻液或霧狀冷卻液開(kāi)。M08表示1

38、號(hào)冷卻液或液狀冷卻液開(kāi)。M09表示關(guān)閉冷卻液開(kāi)關(guān)，并注銷(xiāo)M07、M08、M50及M51（M50、M51為3號(hào)、4號(hào)冷卻液開(kāi)）。7M30-程序結(jié)束指令M30指令與M02指令的功能基本相同，都表示程序結(jié)束，但與M02不同的是，M30可使光標(biāo)返回到程序開(kāi)頭。三、其它指令F.S.TF指令指定進(jìn)給速度指令（續(xù)效指令）直接法：F后帶若干位數(shù)字，表示實(shí)際的速度值。 對(duì)于車(chē)床，開(kāi)機(jī)或復(fù)位時(shí)系統(tǒng)默認(rèn)G99方式，單位為 mm/r 如 F0.1 表示F=0.1mm/r； 若單位使用mm/min，需用G98指定。 對(duì)于鏜銑床,開(kāi)機(jī)或復(fù)位時(shí)系統(tǒng)默認(rèn)G94方式,單位為:mm/min 如F150表示F=150mm/min；

39、 （P30）若單位使用mm/r，需用G95指定。三、其它指令F.S.TS指令指定主軸轉(zhuǎn)速指令（續(xù)效指令） S后帶若干位數(shù)字，表示實(shí)際的速度值。單位：開(kāi)機(jī)或復(fù)位時(shí)設(shè)定為G97狀態(tài)恒轉(zhuǎn)速 r/min 若使用恒線速 m/min ，用G96設(shè)定。 在加工較大直徑端面或直徑相差較大的錐面、弧面時(shí)，需使用恒線速m/min。轉(zhuǎn)速與線速關(guān)系為n=1000v / d注意：S并不能使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)靠M03、M04指定!三、其它指令F.S.TT指令指定加工刀具號(hào)的指令。T后跟兩位數(shù)字（經(jīng)濟(jì)型車(chē)床）或四位數(shù)字（車(chē)削中心等刀具較多），如T11,T0101等。例： T11表示選擇1號(hào)刀具1號(hào)刀補(bǔ)。 刀具號(hào) 刀具補(bǔ)償編

40、組號(hào)T01 01對(duì)于加工中心，T后一般跟兩位數(shù)字，表示需要更換的新刀具號(hào)數(shù)控銑床不具備自動(dòng)換刀功能，故不用T指令編程！2.5 數(shù)控車(chē)床編程一、數(shù)控車(chē)床工藝分析 1. 刀具一、數(shù)控車(chē)床工藝分析刀位點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)刀位點(diǎn)：用于確定刀具在坐標(biāo)系中位置的刀具上的特定點(diǎn)。鏜刀鉆頭立銑刀、端銑刀面銑刀球頭銑刀車(chē)刀一、數(shù)控車(chē)床工藝分析 對(duì)刀點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn):確定刀具與工件相對(duì)位置的點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn):可以選擇工件或夾具上的點(diǎn)，也可選與它們相關(guān)的對(duì)刀方便、易于測(cè)量及計(jì)算的點(diǎn)?，F(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)行設(shè)定。一、數(shù)控車(chē)床工藝分析2. 夾具數(shù)控車(chē)床上多采用三爪自定心卡盤(pán)來(lái)裝夾工件, 長(zhǎng)軸類(lèi)零件還需加一頂

41、尖。3. 合理選擇加工路線選擇原則:主要應(yīng)保證被加工工件的加工精度和表面粗糙度；同時(shí)力求使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)便，以減少編程工作量；力求使加工路線最短，以便減少程序段和減少空行程時(shí)間。 一、數(shù)控車(chē)床工藝分析合理選擇加工路線的方法：(1) 應(yīng)采用直線或圓弧切向切入/切出工件(2) 換刀點(diǎn)的選擇在保證換刀運(yùn)動(dòng)安全的前提下可將換刀點(diǎn)設(shè)置在離工件較近的位置 (3) 進(jìn)給路線的選擇 一、數(shù)控車(chē)床工藝分析循環(huán)起點(diǎn)的選擇矩形循環(huán)方式粗車(chē)的走刀路線 一、數(shù)控車(chē)床工藝分析進(jìn)給路線的選擇沿工件輪廓進(jìn)給沿三角形進(jìn)給沿矩形進(jìn)給切削路線最短，提高生產(chǎn)率，降低刀具磨損二、數(shù)控車(chē)床編程的特點(diǎn)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)一般選在主軸回轉(zhuǎn)中心線與卡盤(pán)

42、端面或工件右端面的交點(diǎn)處 在一個(gè)程序段中，可以采用混合編程方法：絕對(duì)坐標(biāo)編程使用X和Z，增量坐標(biāo)編程使用U和W，不必另行特意說(shuō)明。程序中輸入的X及U坐標(biāo)是“直徑值”；采用刀具半徑補(bǔ)償；粗加工時(shí)盡量采用固定車(chē)削循環(huán)指令；車(chē)削螺紋時(shí)，F(xiàn)=螺紋的導(dǎo)程 。二、數(shù)控車(chē)床編程的特點(diǎn) （1）當(dāng)前多數(shù)數(shù)控車(chē)床系統(tǒng)允許在一個(gè)程序段內(nèi)既使用絕對(duì)坐標(biāo)又使用相對(duì)坐標(biāo)，即可以?xún)烧呋旌鲜褂?。?）根據(jù)車(chē)削零件的特點(diǎn)，圖紙徑向尺寸的標(biāo)注和測(cè)量都使用直徑，所以數(shù)控車(chē)削編程時(shí)徑向坐標(biāo)也都用直徑表示。為保證徑向尺寸精度，X向的脈沖當(dāng)量一般為 Z向脈沖當(dāng)量的一半。但一般系統(tǒng)都同時(shí)具有半徑和直徑編程功能，可通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)設(shè)定。二、

43、數(shù)控車(chē)床編程的特點(diǎn)（3）數(shù)控車(chē)削的毛坯多為棒料或鍛料，加工余量較大，數(shù)控系統(tǒng)具有多種固定循環(huán)功能。（4）數(shù)控車(chē)削編程是對(duì)車(chē)刀刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡的描述，但實(shí)際車(chē)刀刀尖都有一定的圓弧半徑，為提高工件的加工精度，數(shù)控系統(tǒng)多具有刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能。同時(shí)根據(jù)對(duì)刀的需要和解決刀具磨損問(wèn)題，數(shù)控系統(tǒng)還具有刀具幾何位置補(bǔ)償和刀具磨損補(bǔ)償功能，以解決每把刀的位置差異和磨損問(wèn)題。三、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償1刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)囊饬x數(shù)控編程描述的是刀尖點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，加工時(shí)也是按刀尖對(duì)刀，如左下圖中P點(diǎn)所示。但實(shí)際的車(chē)刀刀尖總有一個(gè)小圓弧。若零件加工精度要求不高，可以忽略由此產(chǎn)生的誤差，否則應(yīng)考慮刀尖圓弧半徑對(duì)加工精度的影響。刀

44、尖圓弧半徑對(duì)加工精度的影響，如右下圖所示。三、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償常見(jiàn)的刀尖圓弧半徑為0.2mm、0.4mm、0.8mm、1.2mm。為使系統(tǒng)能正確計(jì)算出刀具中心的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，除要給出刀尖圓弧半徑R以外，還要給出刀具的理想刀尖位置號(hào)T。各種刀具的理想刀尖位置號(hào)如右圖所示。三、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償2.刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值是在 “ OFFSET GEOMETRY（幾何位置）”畫(huà)面下，用R、T（理想刀尖位置）輸入的。3刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)FUNAC-0T系統(tǒng)是通過(guò) G41、G42、G40指令實(shí)現(xiàn)刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)?。G41：左補(bǔ)償，沿著刀具前進(jìn)的方向，刀具在工件左側(cè)，如下圖(a)。G4

45、2：右補(bǔ)償，沿著刀具前進(jìn)的方向刀具在工件右側(cè)，如下圖4.11(b)。G40：取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。也可用TXX00取消刀補(bǔ)。四、車(chē)削單一固定循環(huán)指令車(chē)削較大余量的工件時(shí)，常采用固定循環(huán)以減小程序長(zhǎng)度，節(jié)省編程時(shí)間。固定循環(huán)完成后，刀具都回到循環(huán)起點(diǎn)。循環(huán)起點(diǎn)是固定循環(huán)執(zhí)行前所到達(dá)的位置。1單一內(nèi)、外圓車(chē)削循環(huán)指令（G90）指令格式：圓柱面 G90 X(U) Z(W) F； 圓錐面 G90 X(U) Z(W) R F；四、車(chē)削單一固定循環(huán)指令如下圖所示：X、Z為C點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)，U、W為C點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)A的相對(duì)坐標(biāo)，F(xiàn)為指定的進(jìn)給速度，R為切削錐體的半徑差。右下圖所示為 R0。圖中實(shí)線為進(jìn)給速度（由

46、F設(shè)定），圖中虛線為快速進(jìn)給速度（同G00速度），以下同。四、車(chē)削單一固定循環(huán)指令2單一端面車(chē)削循環(huán)指令（G94）指令格式：直端面 G94 X（U）Z（W） F；錐端面 G94 X（U）Z（W）R F；如下圖所示：X、Z為C點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)，U、W為C點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)A的相對(duì)坐標(biāo)，F(xiàn)為指定的進(jìn)給速度，R為切削錐體的半徑差。右下圖所示為 R0；反之為 R0。五、車(chē)削多重復(fù)合循環(huán)指令（G71，G72，G73，G70）1.內(nèi)、外圓粗車(chē)復(fù)合循環(huán)指令（G71）G71常用于毛坯為棒料的粗車(chē)循環(huán)。指令格式：G71 Pns Qnf Uu Ww Dd（F S T ）其中，ns-精加工第一個(gè)程序段的順序號(hào)； nf-精加工

47、最后一個(gè)程序段的順序號(hào)； u-X向精加工余量（直徑值）； w -Z向精加工余量； d-每次切深（單邊值）。 F、S、T-粗加工循環(huán)進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、刀具號(hào)。一般S、T此前已設(shè)定；此處指定的F為粗加工循環(huán)的進(jìn)給速度，若此前己設(shè)定，此處可不再設(shè)定， nsnf之間若設(shè)定F，則精加工時(shí)才有效。五、車(chē)削多重復(fù)合循環(huán)指令（G71，G72，G73，G70）1.內(nèi)、外圓粗車(chē)復(fù)合循環(huán)指令（G71）五、車(chē)削多重復(fù)合循環(huán)指令（G71，G72，G73，G70）說(shuō)明： （1）每次切深d可按工藝要求設(shè)定，當(dāng)實(shí)際總切深不是每次切深的整數(shù)倍時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整粗加工循環(huán)的最后一刀切深，以確保精加工余量。 （2）nsnf之間為工

48、件精加工外形。 （3）固定循環(huán)完成后，刀具回到循環(huán)起點(diǎn)。 （4）精加工第一個(gè)程序段中，只允許G00 X軸移動(dòng)，Z軸不能有移動(dòng)。五、車(chē)削多重復(fù)合循環(huán)指令（G71，G72，G73，G70）例2.1 完成如圖所示零件的粗車(chē)加工循環(huán)。數(shù)控車(chē)床程序編制五、車(chē)削多重復(fù)合循環(huán)指令（G71，G72，G73，G70）2端面粗車(chē)復(fù)合循環(huán)指令（G72）五、車(chē)削多重復(fù)合循環(huán)指令（G71，G72，G73，G70）指令格式：G72 Pns Qnf Uu Ww Dd（F S T）指令中各符號(hào)意義同 G71。G72端面粗車(chē)循環(huán)如下圖所示。說(shuō)明：（1）與G71不同的是在精加工第一個(gè)程序段 中，只允許GOO Z軸移動(dòng)，X軸不能有

49、 移動(dòng)。 （2）其余同 G71說(shuō)明。3仿形粗車(chē)復(fù)合循環(huán)指令（G73）五、車(chē)削多重復(fù)合循環(huán)指令（G71，G72，G73，G70）G73常用于毛坯為鍛件或鑄件的粗車(chē)循環(huán)。指令格式：G73 Pns Qnf Uu Ww Ii Kk Dd （F S T）其中， i -X軸方向的退出距離（一般為總余量的距離); k -Z軸方向的退出距離（一般與i相同); d -粗切次數(shù)，每次切深為 i /（ d -1 ); 這個(gè)值要從工藝角度衡量是否合理； 其余符號(hào)意義同G71。 G73仿形粗車(chē)復(fù)合循環(huán)加工過(guò)程如下圖所示。3仿形粗車(chē)復(fù)合循環(huán)指令（G73）五、車(chē)削多重復(fù)合循環(huán)指令（G71，G72，G73，G70）4精車(chē)加工

50、復(fù)合循環(huán)指令（G70） G70常用于G71或G72或G73之后，完成精車(chē)加工循環(huán)。 指令格式：G70 Pns Qnf；。 例2.2 用G71、G70完成下圖所示零件的粗車(chē)、精車(chē)加工。五、車(chē)削多重復(fù)合循環(huán)指令（G71，G72，G73，G70）例2.3 用G73、G70完成如圖所示零件的粗、精加工。五、車(chē)削多重復(fù)合循環(huán)指令（G71，G72，G73，G70）例2.4 小軸零件如圖所示，工件毛坯為85 mm340 mm棒料，材質(zhì)為45鋼，表面已經(jīng)粗車(chē)完成，試編制該零件的數(shù)控車(chē)削精加工程序。（其中85 mm外圓不必精車(chē)）六、數(shù)控車(chē)削編程實(shí)例(FANUC系統(tǒng))工藝分析：六、數(shù)控車(chē)削編程實(shí)例(FANUC系統(tǒng)

51、)工件以85 mm外圓及右端面上的中心孔為定位基準(zhǔn)，用三爪自動(dòng)定心卡盤(pán)夾持85 mm 外圓，用車(chē)床尾座頂尖頂住右端面上的中心孔。精加工時(shí)自右向左進(jìn)行外輪廓面的加工，其走刀路線為：1號(hào)刀倒角C1 車(chē)螺紋頂徑車(chē)端面車(chē)圓錐面車(chē)62 mm外圓柱面車(chē)端面倒角C1車(chē)80 mm外圓柱面車(chē)R70 mm圓弧鞍形面車(chē)80 mm外圓柱面車(chē)端面換2號(hào)刀切螺紋退刀槽換3號(hào)刀車(chē)削螺紋。小軸零件的數(shù)控車(chē)削精加工程序六、數(shù)控車(chē)削編程實(shí)例(FANUC系統(tǒng))%O0003 程序號(hào)N010 G50 X200.0 Z350.0 LF 工件坐標(biāo)系設(shè)定（刀尖位于A點(diǎn)）N020 S630 M03 T0101 LF 換1號(hào)刀(90外圓車(chē)刀)，

52、主軸正轉(zhuǎn)N030 G00 X41.8 Z292.0 M08 LF 快速點(diǎn)定位,開(kāi)冷卻液，準(zhǔn)備 倒角N040 G01 X47.8 Z289.0 F0.15 LF 倒角C1N050 U0 Z230.0 LF 車(chē)螺紋頂徑(外圓柱面)N060 X50.0 W0 LF 車(chē)端面N070 X62.0 W-60.0 LF 車(chē)圓錐面N080 U0 Z155.0 LF 車(chē)62mm外圓柱面小軸零件的數(shù)控車(chē)削精加工程序六、數(shù)控車(chē)削編程實(shí)例(FANUC系統(tǒng))N090 X78.0 W0 LF 車(chē)端面N100 X80.0 W-1.0 LF 倒角C1N110 U0 W-19.0 LF 車(chē)80 mm外圓柱面N120 G02 U

53、0 W-60.0 R70.0 LF 車(chē)R70 mm圓?。俣梢钥缦笙藜庸ぃ㎞130 G01 U0 Z65.0 LF 車(chē)80 mm外圓柱面N140 X90.0 W0 LF 車(chē)端面，退出切削區(qū)N150 G00 X200.0 Z350.0 M05 T0100 M09 LF 刀具快退到換刀點(diǎn)A；取消刀補(bǔ)；主軸停轉(zhuǎn)；關(guān)冷卻液N160 S315 M03 M08 LF 變速，主軸正轉(zhuǎn)；開(kāi)冷卻液N170 X51.0 Z230.0 T0202 LF 換2號(hào)刀,快速點(diǎn)定位，準(zhǔn)備切槽N180 G01 X45.0 W0 F0.1 LF 切退刀槽N190 G04 X0.5 LF 暫停進(jìn)給0.5 s，修光退刀槽的底部小

54、軸零件的數(shù)控車(chē)削精加工程序六、數(shù)控車(chē)削編程實(shí)例(FANUC系統(tǒng))N200 G00 X51.0 W0 LF 2號(hào)切槽刀按原路線退回N210 X200.0 Z350.0 M05 T0200 M09 LF 刀具快退到換刀點(diǎn)A；取消刀補(bǔ)；主軸停轉(zhuǎn)；關(guān)冷卻液N220 S200 M03 M08 LF 變速，主軸正轉(zhuǎn)，開(kāi)冷卻液N230 X62.0 Z298.0 T0303 LF 換3號(hào)刀,快速點(diǎn)定位，切入量為8mmN240 G92 X47.2 Z231.5 F1.5 LF 螺紋車(chē)削，第一刀，47.2 mmN250 X46.8 LF 螺紋車(chē)削，第二刀，46.8 mmN260 X46.4 LF 螺紋車(chē)削，第三刀

55、，46.4 mmN270 X46.2 LF 螺紋車(chē)削，第四刀，46.2 mmN280 G00 X200.0 Z350.0 T0300 LF 刀具回?fù)Q刀點(diǎn)A，取消刀補(bǔ)N290 M30 LF 機(jī)床停止并復(fù)位，程序結(jié)束（返回開(kāi)頭）2.6 數(shù)控銑床編程1. 工件坐標(biāo)系的確定 2. 安全高度一、基本工藝問(wèn)題對(duì)于銑削二維輪廓，要求從側(cè)向或切向進(jìn)/退刀。 二、進(jìn)刀/退刀方式 a) 切向進(jìn)/退刀方式建立/取消刀補(bǔ)1、采用切向進(jìn)刀/退刀二、進(jìn)刀/退刀方式 盡量采用切向切入/切出，不采用徑向切入/切出，以避免影響零件的表面質(zhì)量。 切向切入徑向切入2、采用側(cè)向進(jìn)刀/退刀二、進(jìn)刀/退刀方式 b) 側(cè)向進(jìn) /退刀方式

56、注意：使用G00 指令快速接近工件時(shí)，要保證刀具不與工件相碰撞！3、下刀過(guò)程 二、進(jìn)刀/退刀方式 刀具從安全高度下降到切削高度時(shí)，應(yīng)離開(kāi)毛坯邊緣一段距離，下刀過(guò)程不要用G00，而要用G01。4、刀具半徑的確定 二、進(jìn)刀/退刀方式 加工內(nèi)凹輪廓時(shí)，刀具半徑工件輪廓半徑銑削空間曲面時(shí)可以采用：三坐標(biāo)行切法加工(兩軸半聯(lián)動(dòng))粗加工 三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工精加工三、加工方式和加工路線選擇Zy試用刀具半徑補(bǔ)償方法編制圖示零件的精加工外輪廓。 （1） 安全高度30mm; （2） 工件厚度為8 mm （3） 程序原點(diǎn)建立在工件上表面 ； （4） 直線方式進(jìn)、退刀。 （5） 立銑刀刀具直徑為10mm；四、銑削加工編程

57、示例：四、銑削加工編程示例：N0010 G90 G54 G00 Z30.0； 設(shè)定工件坐標(biāo)系并將刀具運(yùn)動(dòng)到安全高度N0020 X60.0 Y-60.0 M03 S800 ； 將刀具移至工件外N0030 G01 Z-13.0 F100 M08 ； 將刀具伸出工件底面5mmN0035 G41 D01 X50.0 Y-40.0; 采用刀補(bǔ)接近工件N0040 X-80.0 ； 直線切入開(kāi)始加工N0050 Y-20.0；N0060 G02 X-40.0 Y20.0 R40.0；N0070 G03 X20.0 Y80.0 R60.0；N0080 G01 X40.0；N0090 Y 50.0; 加工完畢直線

58、切出工件N0100 G00 G40 X60.0 Y-60.0 M05 M09； 在XOY平面內(nèi)返回起刀點(diǎn)，并取消刀補(bǔ)N0110 Z30.0; 刀具快速臺(tái)升至安全高度N0120 X0.0 Y0.0;N0130 M02;2.7 加工中心編程一、加工中心編程特點(diǎn)1. 盡量采用固定循環(huán)指令 ;2. 當(dāng)零件加工工序較多時(shí)，主程序中一般只安排換刀程序及子程序調(diào)用，而將各加工工序安排在子程序中;3. 選刀動(dòng)作盡量與加工時(shí)間重合。4. 如果換刀裝置配備機(jī)械手,需執(zhí)行M06才能進(jìn)行換刀動(dòng)作.二、返回參考點(diǎn)指令（G28)指令用法：G90 G28 X150.0 Y200.0; 以G00方式經(jīng)過(guò)中間點(diǎn)（150，200

59、）返回參考點(diǎn)G91 G28 X100.0 Y150.0；如果需要坐標(biāo)軸從目前位置在某個(gè)平面內(nèi)直接返回參考點(diǎn)，一般采用增量方式，如： G91 G28 X0 Y0； X、Y坐標(biāo)軸直接返回機(jī)床參考點(diǎn) G91 G28 Z0； Z坐標(biāo)軸直接返回機(jī)床參考點(diǎn) 三、固定循環(huán)指令（G73-G89）G73-G89指令用于鉆孔、攻絲、深孔鉆削、切螺紋等，所完成的動(dòng)作循環(huán)十分典型。將這些動(dòng)作預(yù)先編好程序并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并用相應(yīng)的G代碼來(lái)調(diào)用。 加工中心固定循環(huán)中的G指令所完成的動(dòng)作程序，要比一般G指令的動(dòng)作復(fù)雜得多。 三、固定循環(huán)指令（G73-G89）1、固定循環(huán)的動(dòng)作分解三、固定循環(huán)指令（G73-G89）2、返回

60、平面指令 G98 G99三、固定循環(huán)指令（G73-G89）3、部分指令的意義G80取消固定循環(huán) G81鉆孔、中心孔G82沉孔加工循環(huán) G73、G83深孔往復(fù)排屑鉆 G74、G84攻絲 G76、G86鏜孔 編程格式： G X Y Z 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(shí)間重復(fù)次數(shù)進(jìn)給速度孔底深度偏移距離P單位msQ在G73、G83中指定每次進(jìn)給深度，在G76、G87 中指定刀具位移量。Q為正的增量值。三、固定循環(huán)指令（G73-G89）地址X、Y、Z、R與G90和G91有關(guān)G90方式G91方式R、Z數(shù)據(jù)形式三、固定循環(huán)指令（G73-G89）4、注意事項(xiàng):Z、R、Q、P 續(xù)效