第4章數(shù)控加工程序的編制課件

1、第4章 數(shù)控加工程序的編制4.1 概述4.2 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系4.3 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)4.4 程序的格式和內(nèi)容4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例4.6 數(shù)控電火花切割編程4.7 手工編程和自動(dòng)編程4.1 概述4.1.1 數(shù)控編程的基本概念數(shù)控加工程序編制：從零件圖紙到制成控制介質(zhì)的全過程。 將零件的加工信息、加工順序、零件輪廓軌跡尺寸、工藝參數(shù)(F、S、T)及輔助動(dòng)作（變速、換刀、冷卻液啟停、工件夾緊松開等）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成控制介質(zhì)的整個(gè)過程。4.1.1 數(shù)控編程的基本概念程序編制分為：手工編程和自動(dòng)編程兩種手動(dòng)編程：整

2、個(gè)編程過程由人工完成。對(duì)編程人員的要求高（不僅要熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，而且還必須具備機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力）。自動(dòng)編程：編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個(gè)自動(dòng)編程系統(tǒng)的規(guī)定， 將零件的加工信息用較簡便的方式送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行程序的編制，編程系統(tǒng)能自動(dòng)打印出程序單和制備控制介質(zhì)。4.1.1 數(shù)控編程的基本概念手工編程適用于：幾何形狀不太復(fù)雜的零件。自動(dòng)編程適用于：形狀復(fù)雜的零件雖不復(fù)雜但編程工作量很大的零件(如有數(shù)千個(gè)孔的零件)雖不復(fù)雜但計(jì)算工作量大的零件（如輪廓加工時(shí)，非圓曲線的 計(jì)算）編程自動(dòng)化是當(dāng)今數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢！ 4.1.2 編程的內(nèi)容和步驟 一般來說，不管

3、是手動(dòng)編程還是自動(dòng)編程，數(shù)控機(jī)床程序編制的步驟可分為：圖紙工藝分析、計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡、程序編制、制備控制介質(zhì)、校驗(yàn)和試切五大部分。 4.1.2 編程的內(nèi)容和步驟計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切零件圖紙錯(cuò)誤修改圖紙工藝分析 這一步與普通機(jī)床加工零件時(shí)的工藝分析相同，即在對(duì)圖紙進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，選定機(jī)床、刀具與夾具；確定零件加工的工藝線路、工步順序及切削用量等工藝參數(shù)等。 4.1.2 編程的內(nèi)容和步驟計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡 根據(jù)零件圖紙上尺寸及工藝線路的要求，在選定的坐標(biāo)系內(nèi)計(jì)算零件輪廓和刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值，并且按NC機(jī)床的規(guī)定編程單位脈沖當(dāng)量）換算為相應(yīng)的數(shù)字量，以這些坐標(biāo)值作為編

4、程尺寸。計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切零件圖紙修改4.1.2 編程的內(nèi)容和步驟錯(cuò)誤編制程序及初步校驗(yàn) 根據(jù)制定的加工路線、切削用量、刀具號(hào)碼、刀具補(bǔ)償、輔助動(dòng)作及刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，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。 4.1.2 編程的內(nèi)容和步驟計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切零件圖紙修改錯(cuò)誤制備控制介質(zhì) 將程序單上的內(nèi)容，經(jīng)轉(zhuǎn)換記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息，若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。4.1.2 編程的內(nèi)容和步驟計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切零件圖紙修改

5、錯(cuò)誤程序的校驗(yàn)和試切 所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進(jìn)一步的校驗(yàn)和試切削，證明是正確無誤，才能用于正式加工。如有錯(cuò)誤，應(yīng)分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因，進(jìn)行相應(yīng)的修改。4.1.2 編程的內(nèi)容和步驟錯(cuò)誤計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切零件圖紙修改常用的校驗(yàn)和試切方法：對(duì)于平面輪廓零件可在機(jī)床上用筆代替刀具、坐標(biāo)紙代替工件進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)空運(yùn)行繪圖。在具有圖形顯示功能的機(jī)床上，用靜態(tài)顯示（機(jī)床不動(dòng)）或動(dòng)態(tài)顯示（模擬工件的加工過程）的方法，則更為方便。對(duì)于空間曲面零件，可用蠟塊、塑料或木料或價(jià)格低的材料作工件，進(jìn)行試切，以此檢查程序的正確性。 4.1.2 編程的內(nèi)容和步驟 上述方法中和只能檢驗(yàn)刀具的

6、運(yùn)動(dòng)軌跡是否正確，不能檢查加工精度。因此，還應(yīng)進(jìn)行零件的試切。 首件試切(在允許的條件下)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。如果通過試切發(fā)現(xiàn)零件的精度達(dá)不到要求，則應(yīng)分析錯(cuò)誤的性質(zhì)，然后或修改程序單，或調(diào)整刀具補(bǔ)償尺寸，以及采用誤差補(bǔ)償方法，修改控制介質(zhì)，直到加工出合格零件為止。4.1.2 編程的內(nèi)容和步驟4.2 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系4.2.1 編程坐標(biāo)確定原則 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不論機(jī)床在加工中是刀具移動(dòng)，還是被加工工件移動(dòng)，都永遠(yuǎn)假定工件是靜止的，而刀具相對(duì)于靜止的工件運(yùn)動(dòng)。并且，運(yùn)動(dòng)的正方向是使刀具與工件之間距離增大的方向。這一原則使編程人員在編程時(shí)不需要考慮是刀

7、具移向工件，還是工件移向刀具，只需要根據(jù)零件圖樣進(jìn)行編程。4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定機(jī)床坐標(biāo)系中三個(gè)直角坐標(biāo)軸 、 之間的關(guān)系及其正方向采用右手笛卡兒法（right-hand rule）確定。4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系 如圖所示，大拇指的指向?yàn)?軸的正方向，食指指向?yàn)?軸的正方向，中指指向?yàn)?軸的正方向。圍繞、 軸旋轉(zhuǎn)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)、 的正方向根據(jù)右手螺旋方法確定。直線坐標(biāo) X Y Z旋轉(zhuǎn)坐標(biāo) A B C附加坐標(biāo) U V W4.2.3 機(jī)床中坐標(biāo)軸的確定方法（1）確定Z軸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：Z坐標(biāo)主軸軸線的進(jìn)給軸。 若沒有主軸(牛頭刨床)或者有多個(gè)主軸，則選擇垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。 若主軸能

8、擺動(dòng)：在擺動(dòng)的范圍內(nèi)只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的某一坐標(biāo)平行時(shí)，則這個(gè)坐標(biāo)便是Z坐標(biāo)；若在擺動(dòng)的范圍內(nèi)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)。4.2.3 機(jī)床中坐標(biāo)軸的確定方法規(guī)定與主軸線平行的坐標(biāo)軸為z坐標(biāo)(z軸)，并取刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閆軸的正向。無論是主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)類的機(jī)床(車床、磨床)。還是主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)類的機(jī)床(銑床、鉆床、鏜床)，與主軸平行的坐標(biāo)軸為z軸。結(jié)論：對(duì)于鉆、鏜類加工機(jī)床，鉆入或鏜入方向均是-Z方向。4.2.3 機(jī)床中坐標(biāo)軸的確定方法（2）確定X軸 在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（銑床、鉆床、鏜床等）。Z軸水平（臥式），則從刀具(主軸)向工件看時(shí)，X坐 標(biāo)的正方向指向右邊。Z

9、軸垂直（立式）：單立柱機(jī)床，從刀具向立柱看時(shí)，X的正方向指向右邊；雙立柱機(jī)床(龍門機(jī)床)，從刀具向左立柱看時(shí)，X軸的正方向指向右邊。在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（車床、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，且刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。4.2.3 機(jī)床中坐標(biāo)軸的確定方法(3)Y坐標(biāo) Y軸垂直于X、Z軸。利用已確定的X.Z坐標(biāo)的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定Y坐標(biāo)的正方向。右手定則：大姆指指向+X ， 中指指向+Z ， 則+Y 方向?yàn)槭持钢赶颉Ｓ沂致菪▌t：在X Z 平面，從Z 至X ，姆指所指的方向?yàn)?y 。4.2.3 機(jī)床中坐標(biāo)軸的確定方法+Z+X+Y立式數(shù)控銑床

10、坐標(biāo)系4.2.3 機(jī)床中坐標(biāo)軸的確定方法+X+Z臥式數(shù)控車床坐標(biāo)系4.2.3 機(jī)床中坐標(biāo)軸的確定方法4.2.3 機(jī)床中坐標(biāo)軸的確定方法4.2.3 機(jī)床中坐標(biāo)軸的確定方法4.2.4 機(jī)床坐標(biāo)系的建立機(jī)床原點(diǎn)（零點(diǎn)）機(jī)床坐標(biāo)系的零點(diǎn)。這個(gè)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)，不得隨意改變。機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零方式建立。機(jī)床原點(diǎn)建立過程實(shí)質(zhì)上是機(jī)床坐標(biāo)系建立過程機(jī)床原點(diǎn)的確定可由手動(dòng)或由程序控制完成。有些數(shù)控系統(tǒng)開機(jī)后能以0.11um的精度自動(dòng)回原點(diǎn)。4.2.4 機(jī)床坐標(biāo)系的建立確定機(jī)床原點(diǎn)的過程4.2.4 機(jī)床坐標(biāo)系的建立機(jī)床坐標(biāo)系以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)系，是機(jī)床固有的座標(biāo)系，

11、它具有唯一性。機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床中所建立的工件坐標(biāo)系，的參考坐標(biāo)系。注意：機(jī)床坐標(biāo)系一般不作為編程坐標(biāo)系，僅作為 工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。4.2.5 工件坐標(biāo)系的建立工件原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系工件原點(diǎn)：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點(diǎn)或與之相關(guān)的點(diǎn)。該點(diǎn)也可以是對(duì)刀點(diǎn)重合。工件座標(biāo)系：以工件原點(diǎn)為零點(diǎn)建立的一個(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。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?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個(gè)工件座標(biāo)系，在加工時(shí)通過G指令進(jìn)行變換。 工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系是不同的兩個(gè)坐標(biāo)系。在編程時(shí)是按照工件坐標(biāo)系的，而數(shù)控機(jī)床的加工卻要用的機(jī)床坐標(biāo)系

12、來確定位置。這就需要我們將工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系聯(lián)系起來，在數(shù)控技術(shù)中，我們是通過對(duì)刀來做到這一點(diǎn)的。 4.2.5 工件坐標(biāo)系的建立4.2.5 工件坐標(biāo)系的建立刀位點(diǎn)：指用于確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中位置的刀具上的特定點(diǎn)。鏜刀鉆頭立銑刀面銑刀指狀銑刀車刀球頭銑刀對(duì)刀點(diǎn)：確定刀具與工件相對(duì)位置的點(diǎn)（起刀點(diǎn)）。 對(duì)刀點(diǎn)始終是其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，即起刀點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)可以是工件或夾具上的點(diǎn)，或者與它們相關(guān)的易于測量的點(diǎn)。對(duì)刀：使“對(duì)刀點(diǎn)”與“刀位點(diǎn)”重合的操作。 工件原點(diǎn)偏置，指工件隨夾具在機(jī)床上安裝后，工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離。機(jī)床坐標(biāo)系一般不作為編程坐標(biāo)系，僅作為工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。4.2.5 工件坐

13、標(biāo)系的建立對(duì)刀儀4.2.5 工件坐標(biāo)系的建立接觸式對(duì)刀儀4.2.5 工件坐標(biāo)系的建立機(jī)械對(duì)刀儀對(duì)刀4.2.5 工件坐標(biāo)系的建立光學(xué)對(duì)刀儀對(duì)刀4.2.5 工件坐標(biāo)系的建立試切對(duì)刀4.2.5 工件坐標(biāo)系的建立激光對(duì)刀的動(dòng)畫4.2.5 工件坐標(biāo)系的建立機(jī)床的自動(dòng)對(duì)刀運(yùn)畫4.2.5 工件坐標(biāo)系的建立4.2.6 絕對(duì)坐標(biāo)增量（相對(duì)）坐標(biāo)編程定義 絕對(duì)坐標(biāo)編程：工件所有點(diǎn)的坐標(biāo)值基于某一坐標(biāo)系（機(jī)床或工件） 零點(diǎn)計(jì)量的編程方式。相對(duì)坐標(biāo)編程：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）。表達(dá)方式：G90 選用絕對(duì)坐標(biāo)編程 G91 選用相對(duì)坐標(biāo)編程選用原則：根據(jù)具體機(jī)床的坐標(biāo)系，考慮編程的

14、方便(如圖紙尺寸標(biāo)注方式等)及加工精度的要求，選用坐標(biāo)的類型。 絕對(duì)坐標(biāo): Xa=25,Ya=20, Xb=60,Yb=50相對(duì)坐標(biāo): Xa=25,Ya=20, Xb=35, Yb=304.2.7 附加坐標(biāo)如果機(jī)床除有、 主要的直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)外，還有平行于它們的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)分別命名為、。如果還有第三組直線運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)分別命名為、。如果在第一組、 做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還有平行或不平行、 回轉(zhuǎn)軸的第二組回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可命名為、F。4.2.8分辨率（Resolution）分辨率：兩個(gè)相鄰分散細(xì)節(jié)之間可以分辨的最小間隔。分辨率對(duì)控制系統(tǒng)而言，它是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

15、程單位，最小指令增量，脈沖當(dāng)量（步進(jìn)電機(jī)）是指數(shù)控機(jī)床的最小移動(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0.00010.01mm，視具體機(jī)床而定。） 脈沖發(fā)量對(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。4.3 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：數(shù)控加工工件的選取零件圖紙工藝性分析擬定數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序。處理特殊的工藝問題，如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇，加工路線確定，刀具補(bǔ)償，分配加工誤差等編寫數(shù)控加工專用技術(shù)文件4.3.1 數(shù)控加工工件的選取要根據(jù)數(shù)控加工的適應(yīng)性，確定零件是否適合數(shù)控加工。要判斷適于什么類型的數(shù)控加工。數(shù)控車床適于加工軸類零

16、件和回轉(zhuǎn)形成的模具內(nèi)型腔。數(shù)控立式鏜銑床和立式加工中心適于加工箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復(fù)雜的平面或立體零件，以及模具的內(nèi)、外型腔等。數(shù)控臥式鏜銑床和臥式加工中心適于加工復(fù)雜的箱體類零件、泵體、閥體、殼體等。多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的臥式加工中心用于加工各種復(fù)雜的曲線、曲面、葉輪、模具等。 4.3.2 加工工序的劃分在數(shù)控機(jī)床上加工零件的工序劃分方法有：刀具集中分序法 粗、精加工分序法 按加工部位分序法 數(shù)控機(jī)床是先進(jìn)的高精度、高效率、高自動(dòng)化程度的加工設(shè)備。除了機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、控制運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作準(zhǔn)確、迅速外，還要求工件的定位夾緊裝置亦能適應(yīng)數(shù)控機(jī)床的要求，即具有高精度、高效率和高自動(dòng)化程度。這樣，數(shù)

17、控機(jī)床才能充分發(fā)揮效能。4.3.3 工件的裝夾方式夾具的組成有：定位裝置 作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置；夾緊裝置 作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程 中受到外力作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置；夾具體 作用是將夾具上的所有組成部分，聯(lián)接成為一個(gè) 整體的基礎(chǔ)件；其它裝置或元件，包含對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、分度裝置、連接元件等。 夾具按其用途可以分為通用家具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具等。4.3.3 工件的裝夾方式4.3.3 工件的裝夾方式液壓三爪卡盤用于回轉(zhuǎn)工件的自動(dòng)裝卡4.3.3 工件的裝夾方式四爪單動(dòng)卡盤用于非回轉(zhuǎn)體或偏心件的裝夾4.3.3 工件的裝夾方式平口虎鉗4.3.3 工件的裝

18、夾方式連桿加工專用夾具4.3.3 工件的裝夾方式4.3.3 工件的裝夾方式對(duì)零件的定位、夾緊方式要充分注意下面的問題：盡量采用組合夾具。零件定位、夾緊部位應(yīng)考慮到不妨礙各部位的加工、更換刀具以及重要部位的測量。夾緊力應(yīng)力求通過(或靠近)主要支承點(diǎn)或在支承點(diǎn)所組成的三角形內(nèi)；應(yīng)力求靠近切削部位，并在剛性較好的地方。盡量不要在被加工孔徑的上方，以減少零件變形。零件的裝卡、定位要考慮到重復(fù)安裝的一致性，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高同一批零件加工的一致性。工件的裝夾動(dòng)畫4.3.3 工件的裝夾方式工件的裝夾動(dòng)畫4.3.3 工件的裝夾方式工件的自動(dòng)裝夾動(dòng)畫4.3.3 工件的裝夾方式4.3.4 刀具的選擇對(duì)刀具的要

19、求：應(yīng)具有高的精度，好的切削性能，高的可靠性和尺寸耐用度；斷屑、排屑可靠，可以快速更換；刀具具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化及復(fù)合化；具有完善的刀具管理系統(tǒng)以及在線監(jiān)測系統(tǒng)。刀具分類：按刀具的結(jié)構(gòu)可分為： 整體式（鉆頭、立銑刀等）、鑲嵌式（包括刀片采用焊接和機(jī)夾式）和特殊形式（復(fù)合式、減振式等）。按刀具的切削工藝分可分為： 車削刀具（外圓、內(nèi)孔、螺紋、成形車刀等）、銑削刀具（面銑刀、立銑刀、螺紋銑刀等）、鉆削刀具（鉆頭、鉸刀、絲錐等）和鏜削刀具（粗鏜刀、精鏜刀等）等。4.3.4 刀具的選擇4.3.4 刀具的選擇不同的刀具結(jié)構(gòu)4.3.4 刀具的選擇整體硬質(zhì)合金銑刀鉆頭4.3.4 刀具的選擇絲錐鏜刀4.

20、3.4 刀具的選擇攻絲加工4.3.5 選擇合適的對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)選擇對(duì)刀點(diǎn)的原則有： 選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，或與之相關(guān)的位置上。選在對(duì)刀方便，便于測量的地方。選在便于坐標(biāo)計(jì)算的地方 對(duì)刀點(diǎn)可以選擇在機(jī)床坐標(biāo)系或工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)上，或者選在已知坐標(biāo)值的點(diǎn)上?？梢赃x在零件上，也可以選在夾具或機(jī)床上。在編制加工程序時(shí)，其程序原點(diǎn)通常設(shè)定在對(duì)刀點(diǎn)位置上。在一般情況下，對(duì)刀點(diǎn)既是加工程序執(zhí)行的起點(diǎn)，也是加工程序執(zhí)行后的終點(diǎn)。4.3.5 選擇合適的對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)工件加工坐標(biāo)系原點(diǎn) 對(duì)刀點(diǎn)選擇示例以數(shù)控車床加工為例，選擇對(duì)刀點(diǎn)的示例如下圖所示 ：4.3.5 選擇合適的對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)工件加工坐標(biāo)系原點(diǎn)

21、 對(duì)磨床的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)最常的選擇是上表面的左下角4.3.5 選擇合適的對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)刀具在機(jī)床中的位置是由刀位點(diǎn)來表示的。而實(shí)際的刀具并不是一個(gè)點(diǎn)。因此如果換刀點(diǎn)選取不當(dāng)，在換刀時(shí)有可能會(huì)發(fā)生刀具與工件的干涉，破壞工件！換刀點(diǎn)的位置可設(shè)定在工件原點(diǎn)（程序原點(diǎn)）、機(jī)床固定原點(diǎn)或浮動(dòng)原點(diǎn)上，其具體的位置應(yīng)根據(jù)工序內(nèi)容而定。為了防止換刀時(shí)碰撞到被加工零件或夾具，除特殊情況外，其換刀點(diǎn)幾乎都設(shè)置在被加工零件的外面，并留有一定的安全區(qū)。4.3.6 切削用量的選擇影響數(shù)控加工切削用量的因素有：機(jī)床 切削用量的選擇必須在機(jī)床主傳動(dòng)功率、進(jìn)給傳動(dòng)功率、主軸轉(zhuǎn)速范圍和進(jìn)給轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)。機(jī)床刀具工件系統(tǒng)的剛性是

22、限制切削用量的重要因素。 刀具 刀具材料是影響切削用量的又一重要因素。常用的刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷和金剛石。 4.3.6 切削用量的選擇工件 加工工件的材料不同，所選用的刀具材料、刀片類型也不同。要注意可切削性，優(yōu)良的可切削性的標(biāo)志是：在高速切削下，有效地形成切屑，較小的刀具磨損，良好的表面加工質(zhì)量。(4) 冷卻液 冷卻液具有冷卻和潤滑兩個(gè)作用。冷卻液能帶走切削過程產(chǎn)生的熱量，降低工件、刀具、夾具和機(jī)床的溫升，減小刀具與工件的摩擦和磨損，提高刀具壽命和工件表面加工質(zhì)量。4.3.7 加工線路的確定加工線路的選擇應(yīng)遵從的原則：盡量縮短走刀路線，減少空走刀行程以及其它輔助時(shí)間以提高生產(chǎn)率。

23、保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。保證零件的工藝要求。選擇合理的進(jìn)、退刀位置；一般是先加工外輪廓，再加工內(nèi)輪廓等。利于簡化數(shù)值計(jì)算，減少程序段的數(shù)目和程序編制的工作量。4.3.7 加工線路的確定點(diǎn)位控制機(jī)床的加工路線 點(diǎn)位控制的機(jī)床只要求定位精度較高，定位過程盡可能快，因此這類機(jī)床應(yīng)按空行程最短來安排走刀路線 。 在滿足精度要求的前提下，盡可能減少空行程。除此之外還要確定刀具軸向的運(yùn)動(dòng)尺寸，其大小主要由被加工零件的孔深來決定。但也應(yīng)考慮一些輔助尺寸，如刀具引人距離和超越量。4.3.7 加工線路的確定點(diǎn)位控制機(jī)床的加工路線 圖中:Zd為被加工孔的深度;z為刀具軸向引入距離。在已加工面上鉆、鏜、

24、鉸孔Z13mm;毛面上鉆、鏜、鉸孔Z =58mm;攻螺紋和銑削時(shí)Z=5l Omm;鉆孔時(shí)刀具超越量為13mm,。刀具軸向位移量Zf，即程序中的Z坐標(biāo)尺寸:ZfZd+Z +ZP4.3.7 加工線路的確定孔系類加工（鉆孔、鏜孔） 對(duì)于位置精度要求較高的孔系加工，特別要注意孔的加工順序的安排，安排不當(dāng)時(shí)，有可能將坐標(biāo)軸的方向間隙帶入，直接影響位置精度。原則：在滿足精度要求 的前提下，盡可 能減少空行程4.3.7 加工線路的確定孔系加工路線實(shí)例4.3.7 加工線路的確定車削螺紋的加工路線 在數(shù)控機(jī)床上車螺紋時(shí)，沿螺距方向的Z向進(jìn)給應(yīng)和機(jī)床的旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格的速度比關(guān)系，因此應(yīng)避免在進(jìn)給機(jī)構(gòu)加速或減速的過程

25、中切削。為此要有引入距離和超越距離。 4.3.7 加工線路的確定如上圖所示，1與2的數(shù)值與機(jī)床拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性有關(guān)，與螺紋的螺距和螺紋的精度也有關(guān)。一般1為25mm，對(duì)于大螺距和高精度的螺紋應(yīng)取大值； 2一般取為的1/4左右，若螺紋收尾處沒有退到槽時(shí)，一般按45退刀收尾。4.3.7 加工線路的確定銑削平面的加工路線 銑削平面零件時(shí)，一般采用立銑刀側(cè)刃進(jìn)行切削。 銑削外表面輪廓時(shí)，銑刀的切入和切出點(diǎn)應(yīng)沿零件輪廓線的延長線上切入和切出零件表面，而不應(yīng)該沿法向直接切入零件，以避免加工表面產(chǎn)生劃痕，保證零件輪廓光滑。 銑削內(nèi)輪廓表面時(shí)，切入和切出無法外延，這時(shí)銑刀可沿零件輪廓的法線方向切入和切出，并

26、將其切入和切出點(diǎn)選在零件輪廓兩幾何元素的交點(diǎn)處。盡量采用順銑，可以提高零件的表面質(zhì)量。 4.3.7 加工線路的確定銑削平面的加工路線切向切入徑向切入4.3.7 加工線路的確定 為了控制零件變形誤差，提高零件的加工精度，可采用多次走刀方法。 在輪廓加工時(shí)應(yīng)盡量避免進(jìn)給停傾。因?yàn)樵诩庸み^程中工藝系統(tǒng)是平衡在彈性變形狀態(tài)下，進(jìn)給停頓后切削力減小，工藝系統(tǒng)的平衡狀態(tài)被改變，刀具仍在旋轉(zhuǎn)，于是在工件上留下凹痕。4.3.7 加工線路的確定銑削平面的加工路線以上三種方法中，a圖方案最差，但計(jì)算簡單，b圖方案效果較好但計(jì)算復(fù)雜。c圖方案結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)，最好。4.3.7 加工線路的確定空間曲面的加工 對(duì)于邊界敞開

27、的直紋曲面零件，其加工通常采用行切法，銑刀沿一個(gè)坐標(biāo)方向加工完一行后，沿另一個(gè)坐標(biāo)方向移動(dòng)一個(gè)行距，加工另一行，直至完成整張曲面的加工。曲面加工路線的安排要視零件的具體情況確定。 (c)(b)(a)4.3.7 加工線路的確定空間曲面的加工圖(a)的走刀方案：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)確保母線的直線度。圖(b)的走刀方案：符合這類零件數(shù)據(jù)給出情況，便于在加工區(qū)檢驗(yàn)翼 (葉)型的準(zhǔn)確度.但程序段多。4.3.7 加工線路的確定空間曲面的加工 對(duì)于立體曲面輪廓的加工應(yīng)根據(jù)曲面形狀、刀具形狀以及精度要求采用不同的銑削方法。常用的加工方法有： 兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的三坐標(biāo)

28、行切法、三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工、四坐標(biāo)加工和五坐標(biāo)加工。4.3.7 加工線路的確定三軸兩聯(lián)動(dòng)加工-“行切法” 以X、Y、Z軸中任意兩軸作插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，另一軸作周期性進(jìn)給。這時(shí)一般采用球頭或指狀銑刀，在可能的條件下，球半徑應(yīng)盡可能選擇大一些，以提高零件表面光潔度。方法加工的表面光潔度較差。4.3.7 加工線路的確定三軸聯(lián)動(dòng)加工下圖為內(nèi)循環(huán)滾珠螺母的回珠器示意圖。其滾道母線SS為空間曲線，可用空間直線去逼近，因此，可在具有空間直線插補(bǔ)功能的三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工，但由于編程計(jì)算復(fù)雜，宜采用自動(dòng)編程。4.3.7 加工線路的確定 四軸聯(lián)動(dòng)加工方法 如下圖所示的飛機(jī)大梁，其加工面為直紋扭曲面，若采用三座標(biāo)聯(lián)動(dòng)

29、加工，則只能用球頭刀。不僅效率低，而且加工表面粗糙度差，為此可采用如圖所示的圓柱銑刀周邊切削方式在四軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床上進(jìn)行加工。由于計(jì)算較復(fù)雜，故一般采用自動(dòng)編程。 四軸銑削動(dòng)畫4.3.7 加工線路的確定4.3.7 加工線路的確定五軸聯(lián)動(dòng)加工 船用螺旋槳是五座標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工的典型零件之一。由于其曲率半徑較大，一般采用端銑刀進(jìn)行加工，為了保證端銑刀的端面加工處的曲面的切平面重合，銑刀除了需要三個(gè)移動(dòng)軸（X、Y、Z）外，還應(yīng)作螺旋角（與R有關(guān)），與后傾角的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。并且還要作相應(yīng)的附加補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。葉面的加工需要五軸（X、Y、Z、A、B）聯(lián)動(dòng)，這種編程只能利用自動(dòng)編程系統(tǒng)。 4.3.8 程序編制中的誤差機(jī)加工誤

30、差通常分為兩類：第一類是在直接加工零件的過程中產(chǎn)生的誤差。第二類是編程時(shí)產(chǎn)生的誤差。 編程時(shí)產(chǎn)生的誤差Sn又可以分為算法誤差、計(jì)算誤差和圓整誤差。如下式所示。 式中：Sn為編程誤差4.3.8 程序編制中的誤差a 算法誤差（擬合誤差）：為用近似算法逼近零件輪廓時(shí)產(chǎn)生的誤差（以稱一次逼近誤差） b 計(jì)算誤差：插補(bǔ)算出的線段與理論線段之間的誤差，它與在計(jì)算時(shí)所取的字節(jié)長度有關(guān)。 c 圓整誤差：它是插補(bǔ)完成后，由于分辨率的限制，將其圓整而產(chǎn)生的誤差。它與機(jī)床的分辨率有關(guān)。4.3.8 程序編制中的誤差D aD bD cD yD x三種誤差的關(guān)系原則：Sn 應(yīng)小于零件精度的10%4.4 程序的格式和內(nèi)容4

31、.4.1 程序的結(jié)構(gòu) 一個(gè)完整的數(shù)控加工程序，由程序號(hào)、程序主體內(nèi)容、程序結(jié)束指令三部分組成。例如：程序號(hào)O0001 程序主體 ; ; ; ; 結(jié)束指令 ;4.4.2 程序段格式程序段：數(shù)控加工程序中的一句，用來指令機(jī)床執(zhí)行某一個(gè)動(dòng)作或一組動(dòng)作。每個(gè)程序段由若干個(gè)程序字組成。程序字：機(jī)床數(shù)控中的專用術(shù)語。根據(jù)功能的不同，程序字可分為順序號(hào)字(N)、準(zhǔn)備功能字(G)、輔助功能字(M)、尺寸字(XYZ等)、進(jìn)給功能字(F)、主軸轉(zhuǎn)速功能字(S)和刀具功能字(T)。 4.4.2 程序段格式4.4.2 程序段格式程序段格式是指一個(gè)程序段中各個(gè)程序字的書寫規(guī)則。目前使用的程序段格式稱為字地址程序段。這種

32、程序段格式的主要特點(diǎn)有：（）各程序字的排列順序不嚴(yán)格。但為了書寫、輸入和校對(duì)的方便，在習(xí)慣上程序字按一定的順序排列： 、 、。（）程序段的長度可變。4.4.2 程序段格式（）具體的數(shù)控系統(tǒng)對(duì)各類字的允許字長都有規(guī)定，一般情況下，它用如下格式表達(dá)： 425.35.3 5.3 4.3442（）結(jié)束符寫在每一程序段后面，表示程序段結(jié)束。在書寫或 顯示器上用“；”或“”表示。當(dāng)制作穿孔紙帶時(shí)，代碼用表示，代碼用表示。4.4.3 程序字（1）順序號(hào)字 順序號(hào)字位于程序段之首，它由地址符和隨后的位數(shù)字組成（如 ）。順序號(hào)只是程序段的名稱，與程序的執(zhí)行順序無關(guān)。順序號(hào)的使用規(guī)則：一般不用作順序號(hào)；數(shù)字部分應(yīng)

33、用整數(shù)；與數(shù)字之間、數(shù)字與數(shù)字之間不能有空格；順序號(hào)的數(shù)字不一定要從大到小使用。順序號(hào)不是程序段的必用字，對(duì)于整個(gè)程序，可以每個(gè)程序段都設(shè)順序號(hào)，也可在部分程序段設(shè)順序號(hào)，也可不設(shè)順序號(hào)；建議以開始，以間隔遞增，以便調(diào)試時(shí)插入新的程序段。4.4.3 程序字（2）準(zhǔn)備功能字 準(zhǔn)備功能字的地址符是，所以又稱為功能、指令或代碼。 準(zhǔn)備功能字作用：建立數(shù)控機(jī)床工作方式，為數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)運(yùn)算、刀補(bǔ)運(yùn)算、固定循環(huán)等作好準(zhǔn)備。 指令中的數(shù)字一般是兩位正整數(shù)（包括）。4.4.3 程序字 （2）準(zhǔn)備功能字 代碼分模態(tài)和非模態(tài)兩種。在下表中，如第二欄內(nèi)標(biāo)有字母，則表示所對(duì)應(yīng)的 指令為模態(tài)指令；否則為非模態(tài)指令。模

34、態(tài)指令具有續(xù)效性，在后續(xù)的程序段中，一直保持有效到出現(xiàn)同組其他 代碼為止。非模態(tài)指令不能續(xù)效，只限定在所出現(xiàn)的程序段中有效。4.4 程序的格式和內(nèi)容（3）輔助功能字 輔助功能字也稱 功能、 指令或 代碼。指令是控制機(jī)床在加工時(shí)做一些輔助動(dòng)作的指令，如主軸的正反轉(zhuǎn)、切削液的開關(guān)等。 按我國標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，輔助功能字由地址符為 和其后的二位數(shù)字組成。從9共種 4.4.3 程序字 在指令中，幾種用于指令程序停止指令的意義有所不同，說明如下：00程序停止，也稱程序暫停。執(zhí)行00后，機(jī)床的所有動(dòng)作都被切斷，如主軸停轉(zhuǎn)、進(jìn)給停止、及冷卻液關(guān)。01計(jì)劃停止，也稱任選暫停。該指令的作用與00相同，但它必須要在預(yù)先

35、按下機(jī)床操作面板上的“任選停止”按鈕的情況下才有效。02程序結(jié)束。當(dāng)全部程序結(jié)束后，用該指令來切斷機(jī)床的所有動(dòng)作，并使機(jī)床復(fù)位。該指令只出現(xiàn)在程序的最后一個(gè)程序段中。30紙帶結(jié)束。在全部程序結(jié)束后，用該指令來切斷機(jī)車的所有動(dòng)作，并使機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)復(fù)位，包括將紙帶倒回到程序開始的位置。4.4.3 程序字（4）尺寸字 尺寸字常用來指令機(jī)床的刀具運(yùn)動(dòng)到達(dá)的坐標(biāo)位置。常用的地址符有如下三組：第一組：、和 、用來指令到達(dá)點(diǎn)的 直線絕對(duì)坐標(biāo)和增量坐標(biāo)；第二組：、用來指令到達(dá)點(diǎn)的角度坐標(biāo)；第三組：、 ，用來指令零件圓弧的圓心點(diǎn) 坐標(biāo)和圓弧半徑。4.4.3 程序字 設(shè)定單位 采用國際單位制時(shí)，設(shè)定單位常用1m

36、、10、1mm 三種；采用英制單位時(shí)，常用0.0001英寸、0.001英寸兩種。 公制和英制單位 20、21分別用來指令程序中所輸入的數(shù)值是英制單位或公制單位。數(shù)控機(jī)床出廠時(shí)，一般將公制輸入21設(shè)定為默認(rèn)狀態(tài)。用公制輸入數(shù)值時(shí)，可不再用21指定。但用英制輸入時(shí)，必須在工件坐標(biāo)系設(shè)定前用20進(jìn)行指定。20或21指令一經(jīng)指定，即使斷電也保持有效，直至被互相取代。4.4.3 程序字絕對(duì)尺寸和增量尺寸 尺寸字有絕對(duì)坐標(biāo)和增量坐標(biāo)之分，所以它的指令含義分絕對(duì)坐標(biāo)尺寸和增量坐標(biāo)尺寸兩種。 在加工程序中，絕對(duì)尺寸與增量尺寸的表示方式有如下兩種：一種是用指令作規(guī)定，即用 90指令絕對(duì)尺寸，用 91指令增量尺寸

37、。第二種是直接用地址符區(qū)分，例如，、 向的絕對(duì)尺寸用 、，而增量尺寸用 、 表示。4.4.3 程序字（5）進(jìn)給功能字 進(jìn)給功能字（功能或指令）表示刀具的進(jìn)給速度（或稱進(jìn)給率），單位是mm/min。當(dāng)進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速有關(guān)時(shí)（如車削螺紋），單位為 mm/r。 每分鐘進(jìn)給率（98）系統(tǒng)在執(zhí)行了一條含有98的程序段后，再遇到指令時(shí)，便認(rèn)為所指定的進(jìn)給速度單位為 mm/min。98被執(zhí)行一次后，系統(tǒng)將保持 98狀態(tài)，即使斷電也不受影響。直至系統(tǒng)又執(zhí)行了含有99的程序段，系統(tǒng)才轉(zhuǎn)換為99狀態(tài)。 每轉(zhuǎn)進(jìn)給率（99）若系統(tǒng)處于99狀態(tài)，則認(rèn)為所指定的進(jìn)給速度為mm/r。要取消99狀態(tài)，必須重新指定98。4.

38、4.3 程序字（6）主軸轉(zhuǎn)速功能字 主軸轉(zhuǎn)速功能字又稱功能或指令，單位一般為r/mm。例如，260表示主軸轉(zhuǎn)速為260r/min。恒線速度控制（96） 96是接通恒線速度控制的指令。系統(tǒng)執(zhí)行了 96指令后，便認(rèn)為用指定的數(shù)值表示切削速度，單位是 m/min。 注意：在恒線速度控制中，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)刀尖所處的 坐標(biāo) 值，作為工件的直徑值來計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，所以在使用 96前必須正確設(shè)定工件坐標(biāo)系。 4.4.3 程序字 主軸轉(zhuǎn)速控制（97） 97是取消恒線速度控制的指令。系統(tǒng)執(zhí)行了97指令后，便認(rèn)為用指定的數(shù)值表示主軸轉(zhuǎn)速，單位是r/min。 主軸最高速度限定（50） 50除有坐標(biāo)系設(shè)定功能外，還有主軸

39、最高轉(zhuǎn)速設(shè)定的功能，即用指定的數(shù)值設(shè)定主軸每分鐘的最高轉(zhuǎn)速。4.4.3 程序字（7）刀具功能字 刀具功能字又稱功能或指令，由地址符與其后的若干位數(shù)字組成。功指令常用來指定加工時(shí)所用的刀具號(hào)。對(duì)于車床，后面除有表示刀號(hào)的數(shù)字外，還有表示刀具長度補(bǔ)償值和刀尖半徑補(bǔ)償值的補(bǔ)償號(hào)。1、G90/G91指令 G90指令表示程序中的編程尺寸是在某個(gè)坐標(biāo)系下按其絕對(duì)坐標(biāo)給定的。 G91指令表示程序中編程尺寸是相對(duì)于本段的起點(diǎn)，即編程尺寸是本程序段各軸的移動(dòng)增量，故G91又稱增量坐標(biāo)指令。 注意：這兩個(gè)指令是同組續(xù)效指令，也就是說在同一程序段中只允許用其中之一，而不能同時(shí)使用。在缺省的情況下（即無G90又無G9

40、1）,默認(rèn)是在G90狀態(tài)下。4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例2、G92指令 G92指令是用于坐標(biāo)系設(shè)定的預(yù)置寄存指令，它只有在采用絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)才有意義。 在每個(gè)程序的開頭都要設(shè)定工件坐標(biāo)系，該指令可確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)距刀具現(xiàn)在位置多遠(yuǎn)的位置。也就是以程序的原點(diǎn)為準(zhǔn)，確定刀具起始點(diǎn)的坐標(biāo)值，并把這個(gè)設(shè)定值存于程序存儲(chǔ)器中，作為零件所有加工尺寸的基準(zhǔn)點(diǎn)。 4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例編程格式： G92 X a_ Y _b Z _c_ a、b、c為當(dāng)前刀位點(diǎn)在所設(shè)定工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值（注意：該指令不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)）。4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例3、G53,G54G59：坐標(biāo)系

41、選擇指令 G53選擇機(jī)床坐標(biāo)系； G54G59選擇工件坐標(biāo)系1工件坐標(biāo)系6。 這類指令是模態(tài)指令，缺省值是G53 。（注意：這類指令只在絕對(duì)坐標(biāo)下有意義（G90），在G91下無效。）4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例4、G17,G18,G19指令 G17,G18,G19指令是坐標(biāo)平面指定指令。 G17，G18、G19分別表示規(guī)定的操作在XY，ZX，YZ坐標(biāo)平面內(nèi)，如圖所示。這類指令為模態(tài)指令，缺省值為G17。 4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例5、G00指令快速定位指令 快速定位數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行零件切削加工前，常需要先使刀具移動(dòng)到某個(gè)規(guī)定的位置。00不對(duì)工件進(jìn)行加工。編程格式為： Y _

42、 式中，、Y、 值表示刀具定位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；是模態(tài)指令。系統(tǒng)上電時(shí)缺省為 。4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例注意事項(xiàng)：執(zhí)行指令的過程中，刀具的進(jìn)給路線可能為一折線，這與參數(shù)設(shè)定的各軸快速進(jìn)給速度有關(guān)。所以，在使用 編程時(shí)，要注意刀具是否與工件或夾具發(fā)生干涉，以免引起碰撞。的快速進(jìn)給速度由各數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家設(shè)定，并用操作面板上的快速進(jìn)給速率調(diào)整旋鈕來調(diào)整。通?？焖龠M(jìn)給速率分為 、 四 段。其 中 為 最 慢 速 率，、為設(shè)定速率的百分比。在程序中，不能用指令的進(jìn)給速度指定快速進(jìn)給速度。4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例刀尖從換刀點(diǎn)（刀具起點(diǎn)） 快進(jìn)到 而準(zhǔn)備車外圓。采用絕對(duì)

43、值編程：N10 00 80.0 56.0采用增量值編程：N10 00 X-30.0 -30.04.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例6、G01指令直線插補(bǔ)指令編程格式為： Y F 式中，、Y、值為刀具移動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，與指令中含義相同。指令表示沿直線移動(dòng)的速度，為模態(tài)指令，可在本程序段或前面程序段中指定，若程序中未設(shè)定值則進(jìn)給速度為零。4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例上圖車削加工程序如下采用絕對(duì)值編程（增量值編程見教材）：10 50 200.0 100.0；20 00 50.0 .0 500 03；30 01 40.0 100.0 ；40 80.0

44、60.0 ；50 00 200.0 100.0 ；60 02 ；4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例7、G02,G03指令圓弧插補(bǔ)指令 圓弧插補(bǔ)指令的功能是使刀具相對(duì)于工件從當(dāng)前點(diǎn)（始點(diǎn)）向終點(diǎn)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)。平面圓弧編程格式：XY平面：G17 G02/G03 X_a_ Y_b_ ( ) F_f_ * XZ平面：G18 G02/G03 X_a_ Z_c_ ( ) F_f_ *YZ平面：G19 G02/G03 Y_b_ Z_c_ ( ) F_f_ * 4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例編程說明（1）圓弧的順逆。 和 分別表示順時(shí)針圓弧插補(bǔ)和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。數(shù)控車床的刀架位置有前置式和后置

45、式兩種，根據(jù)刀架的位置圓弧的順逆方向如圖所示。4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例（2）圓弧終點(diǎn)坐標(biāo) 當(dāng)用絕對(duì)值方式編程時(shí)，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，用、Y、表示；用增量方式編程時(shí)，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)為圓弧終點(diǎn)相對(duì)于始點(diǎn)的增量值。4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例(3) 圓弧半徑 規(guī)定圓心角180時(shí)，R取負(fù)值，如圖4.34中的圓弧1；180時(shí)，R取正值，如圖4.34中的圓弧。格式如下： N10 G02 X12 Y10 R5/R-5；R5表示圓心角小于180，R-5表示圓心角大于180。4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例(4) 圓心坐標(biāo) 圓心坐標(biāo)、J、 表示圓心相對(duì)圓弧起

46、點(diǎn)在、Y、 軸方向上的坐標(biāo)增量，見圖。當(dāng)、J、 為零時(shí)可以省略。、J、 和 同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，以優(yōu)先，、J、 無效。N10 G03 X10 Z10 I-5 K-10；4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例順圓弧加工如圖所示零件，絕對(duì)值方式編程，參考程序?yàn)镹03 G00 X20.0 Z2.0N04 G01 Z-30.0 F80.0N05 G02 X40.0 Z-40.0 I10.0 K0 F60.0（或 N05 G02 X40.0 Z-40.0 R10.0 F60.0）4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例8、G40 G41 G42指令刀具半徑補(bǔ)償指令這三個(gè)指令是用來進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償?shù)?。其編寫格式如?/p>

47、：其中：G41 ：左刀補(bǔ)，即沿加工方向看刀具在左邊 G42 ：右刀補(bǔ)，即沿加工方向看刀具在右 G40 ：取消刀補(bǔ) D ：偏置值寄存器選用指令。 xx ：刀具補(bǔ)償偏置值寄存器號(hào)4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例G41 D01表示使用左刀補(bǔ)，同時(shí)使用存在D01處的刀具偏移量G42 T0101表示使用右刀補(bǔ)，同時(shí)使用01號(hào)刀具的01號(hào)偏移量刀具在左刀具在右4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例Example G40 (program of simulation process)% (PROGRAM START FLAG) :1011 N5 G90 G20 G

48、17 G40 (G40 CUTTER COMPENSATION CANCEL) N10 T04 M06 N15 M03 S1500 N20 G00 X-0.5 Y-0.5 (RAPID MOVE TO APPROACH POSITION) N25 Z-0.5 N30 G01 G42 X0 Y0 D10 (COMPENSATION RIGHT AND ENTER PROFILE) N35 X3 F10 (CUTTER COMPENSATION CONTINUED) N40 Y3 (CUTTER COMPENSATION CONTINUED) N45 X0 (CUTTER COMPENSATION

49、 CONTINUED) N50 Y0 (CUTTER COMPENSATION CONTINUED) N55 G00 G40 X-0.5 Y-0.5 (CUTTER COMPENSATION CANCEL) N60 Z1 N65 X0 Y0 N70 M05 N75 M30 N_ G40 The G40 cancels any cutter compensation that was applied to the tool during a program and acts as a safeguard to cancel any cutter compensation applied to a

50、 previous program or G-codes. 4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例Example G41 % (PROGRAM START FLAG) :1012 N5 G90 G20 G40 G17 G80 N10 T01 M06 (TOOL CHANGE TO TOOL NUMBER 1) N15 M03 S2000 N20 G00 X0.5 Y0.5 N25 Z0.1 N30 G01 Z-0.25 F5 (BEGINNING OF 1ST PROFILE W/OUT COMP.) N35 X2 F15 N40 X2.5 Y1 N45 Y2 N50 G03 X2 Y2.5

51、R0.5 N55 G01 X0.5 N60 Y0.5 N65N65 G00 Z1 (END OF 1ST PROFILE) N70 X0 Y0 N75 T04 M06 (TOOL CHANGE TO NUMBER 4) N80 M03 S1000 (SPINDLE ON CW) N85 G00 X0.75 Y1 N90 Z0.125 N95 G01 Z-0.25 F5 N100 G41 Y0.5 D11 F20 N105 X2 N110 X2.5 Y1 N115 Y2 N120 G03 X2 Y2.5 R0.5 N125 G01 X0.5 N130 Y0.5 N135 G40 X0.75 Y0

52、.75 N140 G00 Z1 N145 X0 Y0 N150 M05 N155 M30 N_ G41 D_ The G41 compensates the cutter a specified distance to the left-hand side of the programmed tool path. It is used to compensate for excessive tool wear or substitute a tool to profile a part. 4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例Example G42 % (PROGRAM START FLAG)

53、 :1013 N5 G90 G20 G40 G17 G80 (SETUP OF DEFAULTS) N10 T01 M06 (TOOL CHANGE TO TOOL NUMBER 1) N15 M03 S2000 N20 G00 X0.5 Y0.5 N25 Z0.1 N30 G01 Z-0.25 F5 (1ST PROFILE) N35 X2 F15 N40 X2.5 Y1 N45 Y2 N50 G03 X2 Y2.5 R0.5 N55 G01 X0.5 N60 Y0.5 N65 G00 Z1 (END OF 1ST PROFILE) N70 X0 Y0 N75 T04 M06 (TOOL C

54、HANGE TO NUMBER 4) N80 M03 S1000 N85 G00 X-0.5 N90 Z-0.5 N95 G01 G42 X0.5 Y0.5 Z-0.5 D11 F15 (2ND PROFILE WITH COMPENSATION) N100 X2 N105 X2.5 Y1 N110 Y2 N115 G03 X2 Y2.5 R0.5 N120 G01 X0.5 N125 Y0 N130 G01 G40 Z0.25 (G40 COMPENSATION CANCEL) N135 G00 Z1 N140 X0 Y0 N145 M05 N150 M30 N_ G42 X_ Y_ Z_

55、F_ The G42 compensates the cutter a specified distance to the right-hand side of the programmed tool path. It is used to compensate for excessive tool wear or substitute a tool to profile a part. 4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例起點(diǎn)編程舉例使用刀具補(bǔ)償加工右圖工件。加工程序：N10 G54 G90 G00 Z100.0 ；選擇工件坐標(biāo)系N20 M03 S500.0 ；主軸啟動(dòng)N30 G00 X-

56、10.0 Y-10.0 ；快速定位到加工起點(diǎn)N40 G01 Z-5.0 F100.0 ；直線插補(bǔ)N50 G42 X10.0 Y10.0 D01 ；右刀補(bǔ)N60 G01 X30.0 ；N70 G03 X40.0 Y20.0 R10.0 ；逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)N80 G02 X30.0 Y30.0 R10.0 ；順時(shí)針圓弧插補(bǔ)N90 G01 X10.0 Y20.0 ；N100 Y10.0 ；N110 G00 G40 X-10.0 Y-10.0 ；N120 M05 ；N130 M30 ；4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例9、G44、G43指令刀具長度補(bǔ)償指令 該指令可以根據(jù)儲(chǔ)存在偏置寄存器D01D99

57、中的設(shè)定值 (與終點(diǎn)坐標(biāo)值進(jìn)行加法（G43）或減法（G44）運(yùn)算后)使刀具的實(shí)際移動(dòng)距離增加或減少一個(gè)偏置值。 編程格式： DXX 其中： 為X、Y、Z中任何一個(gè)。 4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例刀具長度補(bǔ)償是用來補(bǔ)償?shù)毒唛L度差額的一種功能。當(dāng)實(shí)際刀具長度與編程長度不一致時(shí)，可以通過刀具長度補(bǔ)償這一功能實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具長度差額的補(bǔ)償。另外：G45 在運(yùn)動(dòng)方向增加一個(gè)刀偏量G46 在運(yùn)動(dòng)方向減少一個(gè)刀偏量G47 在運(yùn)動(dòng)方向增加兩個(gè)刀偏量G48 在運(yùn)動(dòng)方向減少兩個(gè)刀偏量4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例右圖為欲加工的零件的輪廓D01=10起點(diǎn)4.5 常用

58、進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例N100 G91 G46 G00 X40. Y40. D01N101 G45 G01 X100. F200 M03N102 G45 G03 X10. Y10. J10.N103 G45 G01 Y40.N104 G46 X0N105 G46 G02 X-20. Y20. J20.N106 G45 G01 Y0N107 G47 X-30.N108 Y-30.N109 G48 X-30.N110 Y30.加工程序4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例N111 G45 X-30.N112 G45 G03 X-10. Y-10. J-10.N113 G45 G01 Y-20.

59、N114 X10.N115 Y-40.N116 G46 X-40. Y-40.N117 M02加工程序10、G04暫停指令編程格式： 04 _ 或 04 _ 式中，、的指令值是暫停時(shí)間，其中 后面的是帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位是，后面的數(shù)值是整數(shù)，單位是。如欲停留1.5，則程序段為： 1.5或 04 15000004.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例下面情況需用到暫停指令：用車削環(huán)槽、锪平面、鉆孔等光整加工；用作時(shí)間匹配，對(duì)于那些動(dòng)作較長的外部，或者為了使某一操作有足夠的時(shí)間可靠的完成，可在程序中插入該指令；另外還可以用于拐彎軌跡控制。由于系統(tǒng)的自動(dòng)減速作用，刀具在拐角處的軌跡并不是直角。如果拐角處

60、的精度要求不是很嚴(yán)，其軌跡必須是直角時(shí)，可在拐角處使用暫停指令。4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例11、G80、G81G89固定循環(huán)指令 各指令功能如下： G80取消固定循環(huán) G81鉆孔、中心孔 G82擴(kuò)孔 G83深孔 G84攻絲 G85G89鏜孔 4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例例如鉆孔至R點(diǎn)的編寫格式如下：4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例G81指令中絕對(duì)值指令與增量值指令的區(qū)別加工如圖所示零件4.5 常用進(jìn)給G指令的格式和編程實(shí)例加工程序：N001 G92 X0 Y0 Z0 N002 G90 G00 Z250 T11 M06 N003 G43 Z0 H11N004 S30