數(shù)控編程基礎(chǔ)5

《數(shù)控加工程序編制及操作》課程電子教案河北工業(yè)大學(xué)制作人：魏駿喆第1章數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ)1.1數(shù)控機床的簡介1.2數(shù)控程序編制的概念1.3數(shù)控機床的坐標(biāo)系1.4常用編程指令1.5程序編制中的數(shù)學(xué)處理

1.1數(shù)控機床的簡介第1章數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ)1.1.1數(shù)控技術(shù)的基本概念數(shù)字控制（NumericalControl），它是采用數(shù)字化信息實現(xiàn)加工自動化的控制技術(shù)。用數(shù)字化信號對機床的運動及其加工過程進行控制的機床，稱做數(shù)控機床。

第1章數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ)1.1.2數(shù)控機床的產(chǎn)生

第1章數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ)1）1948年由美國巴森茲（Parsons）公司在研制加工直升飛機葉片輪廓樣板時提出了數(shù)控機床的初始設(shè)想。2）1949年和麻省理工學(xué)院（MIT）合作，開始了三坐標(biāo)銑床的數(shù)控化工作。3）1952年3月公開發(fā)布了世界上第一臺數(shù)控機床的試制成功，可作直線插補。4）1955年進入實用化階段。5）1959年數(shù)控機床的新一代類型----加工中心（MachiningCenter）誕生了。具有刀庫、刀具自動交換裝置、回轉(zhuǎn)工作臺、自動排削裝置?？勺鲢@、擴、鉸、攻螺紋、鏜削、平面銑削、輪廓銑削等加工1.1.3數(shù)控的種類

第1章數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ)一）、按工藝用途分類1）數(shù)控車床2）數(shù)控銑床3）加工中心4）數(shù)控鉆床5）數(shù)控鏜床等二）、按運動方式分類1）點位控制機床2）直線控制機床3）輪廓控制機床1.1.4數(shù)控機床的組成第1章數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ)1）程序的儲存介質(zhì)2）輸入、輸出裝置3）數(shù)控裝置4）伺服系統(tǒng)5）檢測反饋裝置6）機床本體1.1.5數(shù)控機床的優(yōu)勢第1章數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ)1）具有高度柔性2）加工精度高3）加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠4）生產(chǎn)效率高5）改善勞動條件6）利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化第1章數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ)1.1.6先進的制造系統(tǒng)1）柔性制造單元（FlexibleManufacturingCell）2）柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem）3）計算機集成制造系統(tǒng)（ComputerIntergratedManufacturingSystem）第1章數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ)第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.1.7加工工中心心的簡簡介加工中中心是是指鏜鏜銑類類加工工中心心，它它把銑銑削、、鏜削削、鉆鉆削、、攻螺螺紋和和切削削螺紋紋等功功能集集中在在一臺臺設(shè)備備上，，使其其具有有多種種工藝藝手段段，又又由于于工件件經(jīng)一一次裝裝夾后后，能能對兩兩個以以上的的表面面自動動完成成加工工，并并且有有多種種換刀刀或選選刀功功能及及自動動工作作臺交交換裝裝置（（APC），從從而使使生產(chǎn)產(chǎn)效率率和自自動化化程度度大大大提高高。加加工中中心為為了加加工出出零件件所須須形狀狀至少少要有有三個個坐標(biāo)標(biāo)運動動，即即由三三個直直線運運動坐坐標(biāo)X、Y、Z和三個個轉(zhuǎn)動動坐標(biāo)標(biāo)A、B、C適當(dāng)組組合而而成，，多者者能達達到十十幾個個運動動坐標(biāo)標(biāo)。其其控制制功能能應(yīng)最最少兩兩軸半半聯(lián)動動，多多的可可實現(xiàn)現(xiàn)五軸軸聯(lián)動動，六六軸聯(lián)聯(lián)動，，現(xiàn)在在又出出現(xiàn)了了并聯(lián)聯(lián)數(shù)控控機床床，從從而保保證刀刀具按按復(fù)雜雜的軌軌跡運運動。。加工工中心心應(yīng)具具有各各種輔輔助功功能，，如：：各種種加工工固定定循環(huán)環(huán)，刀刀具半半徑自自動補補償，，刀具具長度度自動動補償償，刀刀具破破損報報警，，刀具具壽命命管理理，過過載自自動保保護，，絲桿桿螺距距誤差差補償償，絲絲杠間間隙補補償，，故障障自動動診斷斷，工工件與與加工工過程程顯示示，工工件在在線檢檢測和和加工工自動動補償償乃至至切削削力控控制或或切削削功率率控制制，提提供DNC接口等等，這這些輔輔助功功能使使加工工中心心更加加自動動化、、高效效、高高精度度。同同樣，，生產(chǎn)產(chǎn)的柔柔性促促進了了產(chǎn)品品試制制、實實驗效效率的的提高高，使使產(chǎn)品品改型型換代代成為為易事事，從從而適適應(yīng)于于靈活活多變變的市市場競競爭戰(zhàn)戰(zhàn)略。。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.1.8加工工中心心的種種類（1）立式式加工工中心心：立立式加加工中中心裝裝夾工工件方方便，，便于于操作作，找找正容容易，，宜于于觀察察切削削情況況，調(diào)調(diào)試程程序容容易，，占地地面積積小，，應(yīng)用用廣泛泛。但但它受受立柱柱高度度及ATC的限制制，不不能加加工太太高的的零件件，也也不適適于加加工箱箱體。。（2）臥式式加工工中心心：一一般情情況下下臥式式加工工中心心比立立式加加工中中心復(fù)復(fù)雜、、占地地面積積大，，有能能精確確分度度的數(shù)數(shù)控回回轉(zhuǎn)工工作臺臺，可可實現(xiàn)現(xiàn)對零零件的的一次次裝夾夾多工工位加加工，，適合合于加加工箱箱體類類零件件及小小型模模具型型腔。。但調(diào)調(diào)試程程序及及試切切時不不宜觀觀察，，生產(chǎn)產(chǎn)時不不宜監(jiān)監(jiān)視，，裝夾夾不便便，測測量不不便，，加工工深孔孔時切切削液液不易易到位位（若若沒有有用內(nèi)內(nèi)冷卻卻鉆孔孔裝置置）。。由于于許多多不便便使臥臥式加加工中中心準(zhǔn)準(zhǔn)備時時間比比立式式更長長，但但加工工件數(shù)數(shù)越多多，其其多工工位加加工、、主軸軸轉(zhuǎn)速速高、、機床床精度度高的的優(yōu)勢勢就表表現(xiàn)得得越明明顯，，所以以臥式式加工工中心心適合合于批批量加加工。。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)（3）帶APC的加工工中心心：立立式加加工中中心、、臥式式加工工中心心都可可帶有有APC裝置，，交換換工作作臺可可有兩兩個或或多個個。在在有的的制造造系統(tǒng)統(tǒng)中，，工作作臺在在各機機床上上通用用，通通過自自動運運送裝裝置工工作臺臺帶著著裝夾夾好的的工件件在車車間內(nèi)內(nèi)形成成物流流，因因此這這種工工作臺臺也叫叫托盤盤。因因為裝裝卸工工件不不占機機時，，因此此其自自動化化程度度更高高，效效率也也更高高。（4）復(fù)合合加工工中心心：復(fù)復(fù)合加加工中中心兼兼有立立式和和臥式式加工工中心心的功功能，，工藝藝范圍圍更廣廣，使使本來來要兩兩臺機機床完完成的的任務(wù)務(wù)在一一臺上上完成成，工工序更更加集集中。。由于于沒有有二次次定位位，精精度也也更高高，但但價格格昂貴貴。在編制制數(shù)控控加工工程序序前，，應(yīng)首首先了了解：：數(shù)控控程序序編制制的主主要工工作內(nèi)內(nèi)容，，程序序編制制的工工作步步驟，，每一一步應(yīng)應(yīng)遵循循的工工作原原則等等，最最終才才能獲獲得滿滿足要要求的的數(shù)控控程序序。1.2數(shù)控程程序編編制的的概念念第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.2.1數(shù)控程程序編編制的的定義義編制數(shù)數(shù)控加加工程程序是是使用用數(shù)控控機床床的一一項重重要技技術(shù)工工作，，理想想的數(shù)數(shù)控程程序不不僅應(yīng)應(yīng)該保保證加加工出出符合合零件件圖樣樣要求求的合合格零零件，，還應(yīng)應(yīng)該使使數(shù)控控機床床的功功能得得到合合理的的應(yīng)用用與充充分的的發(fā)揮揮，使使數(shù)控控機床床能安安全、、可靠靠、高高效的的工作作。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1、數(shù)數(shù)控程程序編編制的的內(nèi)容容及步步驟數(shù)控編編程是是指從從零件件圖紙紙到獲獲得數(shù)數(shù)控加加工程程序的的全部部工作作過程程。編編程工工作主主要包包括：：（1）分析析零件件圖樣樣和制制定工工藝方方案（2）數(shù)學(xué)學(xué)處理理（3）編寫寫零件件加工工程序序（4）程序序檢驗驗第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)分析零件圖樣和制定工藝方案數(shù)

學(xué)

處

理編

寫

程

序程

序

校

驗修改2、數(shù)控控程序序編制制的方方法數(shù)控加加工程程序的的編制制方法法主要要有兩兩種：：手工工編制制程序序和自自動編編制程程序。。（1））手工工編程程手工編編程指指主要要由人人工來來完成成數(shù)控控編程程中各各個階階段的的工作作。零件圖樣工藝人員夾具表機床表刀具表工藝規(guī)程編程人員加

工

程

序

初

稿加工程序修改編程手冊第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)（2））計算算機自自動編編程自動編編程是是指在在編程程過程程中，，除了了分析析零件件圖樣樣和制制定工工藝方方案由由人工工進行行外，，其余余工作作均由由計算算機輔輔助完完成。。采用計計算機機自動動編程程時，，數(shù)學(xué)學(xué)處理理、編編寫程程序、、檢驗驗程序序等工工作是是由計計算機機自動動完成成的，，由于于計算算機可可自動動繪制制出刀刀具中中心運運動軌軌跡，，使編編程人人員可可及時時檢查查程序序是否否正確確，需需要時時可及及時修修改，，以獲獲得正正確的的程序序。又又由于于計算算機自自動編編程代代替程程序編編制人人員完完成了了繁瑣瑣的數(shù)數(shù)值計計算，，可提提高編編程效效率幾幾十倍倍乃至至上百百倍，，因此此解決決了手手工編編程無無法解解決的的許多多復(fù)雜雜零件件的編編程難難題。。因而而，自自動編編程的的特點點就在在于編編程工工作效效率高高，可可解決決復(fù)雜雜形狀狀零件件的編編程難難題。。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.2.2字與字字的功功能1、字字符與與代碼碼字符是是用來來組織織、控控制或或表示示數(shù)據(jù)據(jù)的一一些符符號，，如數(shù)數(shù)字、、字母母、標(biāo)標(biāo)點符符號、、數(shù)學(xué)學(xué)運算算符等等。2、字字在數(shù)控控加工工程序序中，，字是是指一一系列列按規(guī)規(guī)定排排列的的字符符，作作為一一個信信息單單元存存儲、、傳遞遞和操操作。。字是是由一一個英英文字字母與與隨后后的若若干位位十進進制數(shù)數(shù)字組組成，，這個個英文文字母母稱為為地址址符。。如：“X2500”是一個個字，，X為地址址符，，數(shù)字字“2500”為地址址中的的內(nèi)容容。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)3、字字的功功能組成程程序段段的每每一個個字都都有其其特定定的功功能含含義，，以下下是以以FANUC-0M數(shù)控系系統(tǒng)的的規(guī)范范為主主來介介紹的的。（1））順序序號字字N順序號號又稱稱程序序段號號或程程序段段序號號。順順序號號位于于程序序段之之首，，由順順序號號字N和后續(xù)續(xù)數(shù)字字組成成。（2））準(zhǔn)備備功能能字G準(zhǔn)備功功能字字的地地址符符是G，又稱為為G功能或或G指令，，是用用于建建立機機床或或控制制系統(tǒng)統(tǒng)工作作方式式的一一種指指令。。附表：：G功能字字含義義表第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)（3））尺寸寸字尺寸字字用于于確定定機床床上刀刀具運運動終終點的的坐標(biāo)標(biāo)位置置。其中，，第一一組X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R用于確確定終終點的的直線線坐標(biāo)標(biāo)尺寸寸；第第二組組A，B，C，D，E用于確確定終終點的的角度度坐標(biāo)標(biāo)尺寸寸；第第三組組I，J，K用于確確定圓圓弧輪輪廓的的圓心心坐標(biāo)標(biāo)尺寸寸。在在一些些數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)中，，還可可以用用P指令暫暫停時時間、、用R指令圓圓弧的的半徑徑等。。（4））進給給功能能字F進給功功能字字的地地址符符是F，又稱為為F功能或或F指令，，用于于指定定切削削的進進給速速度。。對于于車床床，F(xiàn)可分為為每分分鐘進進給和和主軸軸每轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)進給給兩種種，對對于其其它數(shù)數(shù)控機機床，，一般般只用用每分分鐘進進給。。F指令在在螺紋紋切削削程序序段中中常用用來指指令螺螺紋的的導(dǎo)程程。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)（5））主軸軸轉(zhuǎn)速速功能能字S主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速功功能字字的地地址符符是S，又稱為為S功能或或S指令，，用于于指定定主軸軸轉(zhuǎn)速速。單單位為為r/min。（6））刀具具功能能字T刀具功功能字字的地地址符符是T，又稱為為T功能或或T指令，，用于于指定定加工工時所所用刀刀具的的編號號。對對于數(shù)數(shù)控車車床，，其后后的數(shù)數(shù)字還還兼作作指定定刀具具長度度補償償和刀刀尖半半徑補補償用用。（7））輔助助功能能字M輔助功功能字字的地地址符符是M，后續(xù)數(shù)數(shù)字一一般為為1～～3位位正整整數(shù)，，又稱稱為M功能或或M指令，，用于于指定定數(shù)控控機床床輔助助裝置置的開開關(guān)動動作。。附表：：準(zhǔn)備M功能字字含義義表第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.2.3程序格格式1、程程序段段格式式一個數(shù)數(shù)控加加工程程序是是若干干個程程序段段組成成的。。程序序段格格式是是指程程序段段中的的字、、字符符和數(shù)數(shù)據(jù)的的安排排形式式。程程序段段格式式舉例例：N30G01X88.1Y30.2F500S3000T02M08N40X90（（本程序序段省省略了了續(xù)效效字““G01，Y30.2，F(xiàn)500，，S3000，，T02，，M08””，但它們們的功功能仍仍然有有效））在程序序段中中，必必須明明確組組成程程序段段的各各要素素：移動目目標(biāo)：：終點點坐標(biāo)標(biāo)值X、Y、Z；沿怎樣樣的軌軌跡移移動：：準(zhǔn)備備功能能字G；進給速速度：：進給給功能能字F；切削速速度：：主軸軸轉(zhuǎn)速速功能能字S；使用刀刀具：：刀具具功能能字T；機床輔輔助動動作：：輔助助功能能字M。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.3數(shù)控機機床的的坐標(biāo)標(biāo)系1.3.1機床坐坐標(biāo)系系１、機機床坐坐標(biāo)系系的確確定（1））機床床相對對運動動的規(guī)規(guī)定在機床床上，，我們們始終終認(rèn)為為工件件靜止止，而而刀具具是運運動的的。這這樣編編程人人員在在不考考慮機機床上上工件件與刀刀具具具體運運動的的情況況下，，就可可以依依據(jù)零零件圖圖樣，，確定定機床床的加加工過過程。。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)（2））機床床坐標(biāo)標(biāo)系的的規(guī)定定標(biāo)準(zhǔn)機機床坐坐標(biāo)系系中X、Y、Z坐標(biāo)軸軸的相相互關(guān)關(guān)系用用右手手笛卡卡爾直直角坐坐標(biāo)系系決定定。在數(shù)控控機床床上，，機床床的動動作是是由數(shù)數(shù)控裝裝置來來控制制的，，為了了確定定數(shù)控控機床床上的的成形形運動動和輔輔助運運動，，必須須先確確定機機床上上運動動的位位移和和運動動的方方向，，這就就需要要通過過坐標(biāo)標(biāo)系來來實現(xiàn)現(xiàn)，這這個坐坐標(biāo)系系被稱稱之為為機床床坐標(biāo)標(biāo)系。。例如銑銑床上上，有有機床床的縱縱向運運動、、橫向向運動動以及垂垂向運運動。。在數(shù)數(shù)控加加工中中就應(yīng)應(yīng)該用用機床床坐標(biāo)系系來描描述。。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)機機床坐坐標(biāo)系系中X、Y、Z坐標(biāo)軸軸的相相互關(guān)關(guān)系用用右手手笛卡卡爾直直角坐坐標(biāo)系系決定定：1）伸伸出右右手的的大拇拇指、、食指指和中中指，，并互互為90°°。則則大拇拇指代代表X坐標(biāo)，，食指指代表表Y坐標(biāo)，，中指指代表表Z坐標(biāo)。。2)大大拇指指的指指向為為X坐標(biāo)的的正方方向，，食指指的指指向為為Y坐標(biāo)的的正方方向，，中指指的指指向為為Z坐標(biāo)的的正方方向。。3)圍圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋旋轉(zhuǎn)的的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)坐標(biāo)標(biāo)分別別用A、B、C表示，，根據(jù)據(jù)右手手螺旋旋定則則，大大拇指指的指指向為為X、Y、Z坐標(biāo)中中任意意軸的的正向向，則則其余余四指指的旋旋轉(zhuǎn)方方向即即為旋旋轉(zhuǎn)坐坐標(biāo)A、B、C的正向向。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)（3））運動動方向向的規(guī)規(guī)定增大刀刀具與與工件件距離離的方方向即即為各各坐標(biāo)標(biāo)軸的的正方方向，，下圖圖為數(shù)數(shù)控車車床上上兩個個運動動的正正方向向。第1章章數(shù)數(shù)控控機機床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)２、、坐坐標(biāo)標(biāo)軸軸方方向向的的確確定定（1））Z坐標(biāo)標(biāo)Z坐標(biāo)標(biāo)的的運運動動方方向向是是由由傳傳遞遞切切削削動動力力的的主主軸軸所所決決定定的的，，即即平平行行于于主主軸軸軸軸線線的的坐坐標(biāo)標(biāo)軸軸即即為為Z坐標(biāo)標(biāo)，，Z坐標(biāo)標(biāo)的的正正向向為為刀刀具具離離開開工工件件的的方方向向。。第1章章數(shù)數(shù)控控機機床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)（2））X坐標(biāo)標(biāo)X坐標(biāo)標(biāo)平平行行于于工工件件的的裝裝夾夾平平面面，，一一般般在在水水平平面面內(nèi)內(nèi)。。確定定X軸的的方方向向時時，，要要考考慮慮兩兩種種情情況況：：1））如如果果工工件件做做旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運運動動，，則則刀刀具具離離開開工工件件的的方方向向為為X坐標(biāo)標(biāo)的的正正方方向向。。2）如如果果刀刀具具做做旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運運動動，，則則分分為為兩兩種種情情況況：：Z坐標(biāo)標(biāo)水水平平時時，，觀觀察察者者沿沿刀刀具具主主軸軸向向工工件件看看時時，，+X運動動方方向向指指向向右右方方；；Z坐標(biāo)標(biāo)垂垂直直時時，，觀觀察察者者面面對對刀刀具具主主軸軸向向立立柱柱看看時時，，+X運動動方方向向指指向向右右方方。。下圖圖所所示示為為數(shù)數(shù)控控車車床床的的X坐標(biāo)標(biāo)。。第1章章數(shù)數(shù)控控機機床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)（3））Y坐標(biāo)標(biāo)在確確定定X、Z坐標(biāo)標(biāo)的的正正方方向向后后，，可可以以用用根根據(jù)據(jù)X和Z坐標(biāo)標(biāo)的的方方向向，，按按照照右右手手直直角角坐坐標(biāo)標(biāo)系系來來確確定定Y坐標(biāo)標(biāo)的的方方向向。。第1章章數(shù)數(shù)控控機機床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)3、、機機床床原原點點的的設(shè)設(shè)置置機床床原原點點是是指指在在機機床床上上設(shè)設(shè)置置的的一一個個固固定定點點，，即即機機床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的原原點點。。它在在機機床床裝裝配配、、調(diào)調(diào)試試時時就就已已確確定定下下來來，，是是數(shù)數(shù)控控機機床床進進行行加加工工運運動動的的基基準(zhǔn)準(zhǔn)參參考考點點。。（1））數(shù)數(shù)控控車車床床的的原原點點在數(shù)數(shù)控控車車床床上上，，機機床床原原點點一一般般取取在在卡卡盤盤端端面面與與主主軸軸中中心心線線的的交交點點處處。。同同時時，，通通過過設(shè)設(shè)置置參參數(shù)數(shù)的的方方法法，，也也可可將將機機床床原原點點設(shè)設(shè)定定在在X、Z坐標(biāo)標(biāo)的的正正方方向向極極限限位位置置上上。。第1章章數(shù)數(shù)控控機機床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)4、、機機床床參參考考點點機床床參參考考點點是是用用于于對對機機床床運運動動進進行行檢檢測測和和控控制制的的固固定定位位置置點點。。機床床參參考考點點的的位位置置是是由由機機床床制制造造廠廠家家在在每每個個進進給給軸軸上上用用限限位位開開關(guān)關(guān)精精確確調(diào)調(diào)整整好好的的，，坐坐標(biāo)標(biāo)值值已已輸輸入入數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)中中。。因因此此參參考考點點對對機機床床原原點點的的坐坐標(biāo)標(biāo)是是一一個個已已知知數(shù)數(shù)。。通常常在在數(shù)數(shù)控控銑銑床床上上機機床床原原點點和和機機床床參參考考點點是是重重合合的的；；而而在在數(shù)數(shù)控控車車床床上上機機床床參參考考點點是是離離機機床床原原點點最最遠遠的的極極限限點點。。下圖圖為數(shù)數(shù)控控車車床床的的參參考考點點與與機機床床原原點點。。第1章章數(shù)數(shù)控控機機床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)1.3.2編程程坐坐標(biāo)標(biāo)系系編程程坐坐標(biāo)標(biāo)系系是是編編程程人人員員根根據(jù)據(jù)零零件件圖圖樣樣及及加加工工工工藝藝等等建建立立的的坐坐標(biāo)標(biāo)系系。。編程程坐坐標(biāo)標(biāo)系系一一般般供供編編程程使使用用，，確確定定編編程程坐坐標(biāo)標(biāo)系系時時不不必必考考慮慮工工件件毛毛坯坯在在機機床床上上的的實實際際裝裝夾夾位位置置。。如如下圖圖所示示，，其其中中O2即為為編編程程坐坐標(biāo)標(biāo)系系原原點點。。第1章章數(shù)數(shù)控控機機床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)編程程原原點點是是根根據(jù)據(jù)加加工工零零件件圖圖樣樣及及加加工工工工藝藝要要求求選選定定的的編編程程坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的原原點點。。編程程原原點點應(yīng)應(yīng)盡盡量量選選擇擇在在零零件件的的設(shè)設(shè)計計基基準(zhǔn)準(zhǔn)或或工工藝藝基基準(zhǔn)準(zhǔn)上上，，編編程程坐坐標(biāo)標(biāo)系系中中各各軸軸的的方方向向應(yīng)應(yīng)該該與與所所使使用用的的數(shù)數(shù)控控機機床床相相應(yīng)應(yīng)的的坐坐標(biāo)標(biāo)軸軸方方向向一一致致，，如如下圖圖所示示為為車車削削零零件件的的編編程程原原點點。。第1章章數(shù)數(shù)控控機機床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)1.3.3加工工坐坐標(biāo)標(biāo)系系1、、加加工工坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的確確定定加工工坐坐標(biāo)標(biāo)系系是是指指以以確確定定的的加加工工原原點點為為基基準(zhǔn)準(zhǔn)所所建建立立的的坐坐標(biāo)標(biāo)系系。。加工工原原點點也也稱稱為為程程序序原原點點，，是是指指零零件件被被裝裝夾夾好好后后，，相相應(yīng)應(yīng)的的編編程程原原點點在在機機床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系中中的的位位置置。。第1章章數(shù)數(shù)控控機機床床加加工工程程序序編編制制基基礎(chǔ)礎(chǔ)2、、加加工工坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的設(shè)設(shè)定定在機機床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系中中直直接接設(shè)設(shè)定定加加工工原原點點。。例：：以以下圖圖為例例，，在在配配置置FANUC-OM系統(tǒng)的的立式式數(shù)控控銑床床上設(shè)設(shè)置加加工原原點03。（1）加加工坐坐標(biāo)系系的選選擇編程原原點設(shè)設(shè)置在在工件件軸心心線與與工件件底端端面的的交點點上。。設(shè)設(shè)工工作臺臺工作作面尺尺寸為為800mm××320mm，，若工件件裝夾夾在接接近工工作臺臺中間間處，，則確確定了了加工工坐標(biāo)標(biāo)系的的位置置，其其加工工原點點03就在距距機床床原點點O1為X3、Y3、Z3處。并并且X3=-345.700mm,Y3=-196.220mm,Z3=-53.165mm。。（2））設(shè)定加加工坐坐標(biāo)系系指令令1）G54～G59為設(shè)定定加工工坐標(biāo)標(biāo)系指指令。。G54對應(yīng)一一號工工件坐坐標(biāo)系系，其其余以以此類類推。?？稍谠贛DI方式的的參數(shù)數(shù)設(shè)置置頁面面中，，設(shè)定定加工工坐標(biāo)標(biāo)系。。如對對已選選定的的加工工原點點O3，將其坐坐標(biāo)值值X3=-345.700mm,Y3=-196.220mm,Z3=-53.165mm第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.4常用編編程指指令數(shù)控加加工程程序是是由各各種功功能字字按照照規(guī)定定的格格式組組成的的。1.4.1絕對尺尺寸指指令和和增量量尺寸寸指令令在加工工程序序中，，絕對對尺寸寸指令令和增增量尺尺寸指指令有有兩種種表達達方法法。絕對尺尺寸指指機床床運動動部件件的坐坐標(biāo)尺尺寸值值相對對于坐坐標(biāo)原原點給給出。。增量尺尺寸指指機床床運動動部件件的坐坐標(biāo)尺尺寸值值相對對于前前一位位置給給出。。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1、G功能字字指定定G90指定尺尺寸值值為絕絕對尺尺寸。。G91指定尺尺寸值值為增增量尺尺寸。。2、用尺寸寸字的的地址址符指指定（（本課課程中中車床床部分分使用用）絕對尺尺寸的的尺寸寸字的的地址址符用用X、Y、Z增量尺尺寸的的尺寸寸字的的地址址符用用U、V、W第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.4.2坐標(biāo)平平面選選擇指指令坐標(biāo)平平面選選擇指指令是是用來來選擇擇圓弧弧插補補的平平面和和刀具具補償償平面面的。。G17表示選選擇XY平面，，G18表示選選擇ZX平面，，G19表示選選擇YZ平面。。各坐標(biāo)標(biāo)平面面如圖圖1.22所示。。一般般，數(shù)數(shù)控車車床默默認(rèn)在在ZX平面內(nèi)內(nèi)加工工，數(shù)數(shù)控銑銑床默默認(rèn)在在XY平面內(nèi)內(nèi)加工工。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.4.3快速點點定位位指令令快速點點定位位指令令控制制刀具具以點點位控控制的的方式式快速速移動動到目目標(biāo)位位置，，其移移動速速度由由參數(shù)數(shù)來設(shè)設(shè)定。。指令令執(zhí)行行開始始后，，刀具具沿著著各個個坐標(biāo)標(biāo)方向向同時時按參參數(shù)設(shè)設(shè)定的的速度度移動動，最最后減減速到到達終終點，，如下下圖所所示。。程序格式：G00X～Y～～Z～式中X、Y、Z的值是是快速速點定定位的的終點點坐標(biāo)標(biāo)值第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.4.4直線插插補指指令直線插插補指指令用用于產(chǎn)產(chǎn)生按按指定定進給給速度度F實現(xiàn)的的空間間直線線運動動。程序格格式：G01X～Y～～Z～F～～其中：：X、Y、Z的值是是直線線插補補的終終點坐坐標(biāo)值值。例：實實現(xiàn)下圖中從A點到B點的直直線插插補運運動,其程程序段段為：：絕對方方式編編程：：G90G01X10Y10F100增量方方式編編程：：G91G01X-10Y-20F100第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.4.5圓弧插插補指指令G02為按指指定進進給速速度的的順時時針圓圓弧插插補。。G03為按指指定進進給速速度的的逆時時針圓圓弧插插補。。圓弧順順逆方方向的的判別別：沿沿著不不在圓圓弧平平面內(nèi)內(nèi)的坐坐標(biāo)軸軸，由由正方方向向向負(fù)方方向看看，順順時針針方向向G02，逆時針針方向向G03，如下圖所示。。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)程序格格式：XY平面：：G17G02X～Y～～I～J～～(R～～)F～～G17G03X～Y～～I～J～～(R～～)F～～ZX平面：：G18G02X～Z～～I～K～～(R～～)F～～G18G03X～Z～～I～K～～(R～～)F～～YZ平面：：G19G02Z～Y～J～K～(R～)F～G19G03Z～Y～J～K～(R～)F～其中：：X、Y、Z的值是是指圓圓弧插插補的的終點點坐標(biāo)標(biāo)值；；I、J、K是指圓圓弧起起點到到圓心心的增增量坐坐標(biāo)，，與G90,G91無關(guān)；；R為指定定圓弧弧半徑徑，當(dāng)當(dāng)圓弧弧的圓圓心角角≤180o時，R值為正正，當(dāng)圓弧弧的圓圓心角角＞1800時，R值為負(fù)負(fù)。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.4.6刀具半半徑補補償指指令在零件件輪廓廓銑削削加工工時，，由于于刀具具半徑徑尺寸寸影響響，刀刀具的的中心心軌跡跡與零零件輪輪廓往往往不不一致致。為為了避避免計計算刀刀具中中心軌軌跡，，直接接按零零件圖圖樣上上的輪輪廓尺尺寸編編程，，數(shù)控控系統(tǒng)統(tǒng)提供供了刀刀具半半徑補補償功功能，，見下圖。第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1、編程格格式G41為左偏偏刀具具半徑徑補償償，定定義為為假設(shè)設(shè)工件件不動動，沿沿刀具具運動動方向向向前前看，，刀具具在零零件左左側(cè)的的刀具具半徑徑補償償，見見下圖。G42為右偏偏刀具具半徑徑補償償，定定義為為假設(shè)設(shè)工件件不動動，沿沿刀具具運動動方向向向前前看，，刀具具在零零件右右側(cè)的的刀具具半徑補補償。。G40為補償償撤消消指令令。程序格格式:G00/G01G41/G42X～Y～～H～//建立補補償程程序段段……//輪輪廓切切削程程序段段G00/G01G40X～Y～//補償撤撤消程程序段段第1章章數(shù)數(shù)控機機床加加工程程序編編制基基礎(chǔ)1.4.7刀具長長度補補償指指令使用刀刀具長長度補補償指指令，，在編編程時時就不不必考考慮刀刀具的的實際際長度度及各各把刀刀具不不同的的長度度尺寸寸。當(dāng)當(dāng)由于于刀具具磨損損、更更換刀刀具等等原因因引起起刀具具長度度尺寸寸變化化時，，只要要修正正刀具具長度度補償償量，，而不不必調(diào)調(diào)整程程序或或刀具具。G43為正補補償，，即將將Z坐標(biāo)尺尺寸字字與H代碼中中長度度補償償?shù)牧苛肯嗉蛹?，按按其結(jié)結(jié)果進進行Z軸運動動。G44為負(fù)補補償，，即將將Z坐標(biāo)尺尺寸字字與H中長度度補償償?shù)牧苛?/p>