《數(shù)控機(jī)床及加工技術(shù)》第三章　 數(shù)控加工程序

第三章數(shù)控加工程序３.１加工程序基本規(guī)定３.２刀具補(bǔ)償指令及其應(yīng)用返回３.１加工程序基本規(guī)定３.１.１加工程序概述編制加工程序過程是：先通過分析工件圖樣，明確加工內(nèi)容、加工要求。然后進(jìn)行工藝設(shè)計，確定加工方法，確定機(jī)床、刀具、夾具等加工條件，確定進(jìn)給加工路線及數(shù)據(jù)，確定工藝參數(shù)及補(bǔ)償數(shù)據(jù)。最后將上述加工意圖和數(shù)據(jù)結(jié)果按ＣＮＣ系統(tǒng)所規(guī)定的程序格式填寫成加工程序，

如圖３－２所示。加工程序輸入到數(shù)控機(jī)床，成為數(shù)控機(jī)床自動控制工件加工的基本依據(jù)。下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定在學(xué)習(xí)和理解數(shù)控加工程序描述格式時，應(yīng)注意到數(shù)控加工程序的描述格式具有下面幾個特點(diǎn)：①加工程序指令應(yīng)可以清楚、方便地表達(dá)機(jī)床一系列的加工運(yùn)動。它是人的加工意圖的描述形式，能被方便地理解和接受。②它是ＣＮＣ系統(tǒng)自動控制加工的基本依據(jù)和信息處理的素材，應(yīng)能容易地被計算機(jī)所接受處理，加工程序的表達(dá)的格式應(yīng)是具體機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)所能接受處理的、規(guī)定的表達(dá)格式。③為了方便交流和應(yīng)用，加工程序的指令格式、程序編寫格式應(yīng)符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。３.１.２加工程序指令字格式１.組成加工程序指令的字符上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定構(gòu)成加工程序的指令的字符是加工程序的最小組成單位，數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選用Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ……２６個字母，０、１、２、３、４、５…１０個數(shù)字字符，標(biāo)點(diǎn)符號和數(shù)學(xué)運(yùn)算符號等作為表達(dá)加工程序的最基本的組成符號。在加工程序的描述中，字符用來組織成為表示某種控制功能的指令字或表示數(shù)據(jù)。２.字符的二進(jìn)制數(shù)字代碼加工程序的指令一般由計算機(jī)鍵盤上的字符組成，加工程序的字符如：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ……２６個字母、０、１、２、３、４、５…１０個數(shù)字字符、標(biāo)點(diǎn)符號和數(shù)學(xué)運(yùn)算符號等，計算機(jī)并不能直接接受處理這些字符形式。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定人們把加工程序指令的每個字符對應(yīng)一個二進(jìn)制數(shù)字碼代號，如指令“Ｇ０１”中：字符“Ｇ”對應(yīng)的二進(jìn)制ＩＳＯ代碼字碼是“１０００１１１”，字符“０”對應(yīng)的二進(jìn)制ＩＳＯ代碼字碼是“０１１００００”，字符“１”對應(yīng)的二進(jìn)制ＩＳＯ代碼字碼是“０１１０００１”。每個字符的二進(jìn)制數(shù)字碼代號稱為該字符的數(shù)字碼，二進(jìn)制數(shù)字碼是能作為數(shù)控裝置傳遞信息的語言，也是字符的數(shù)字化信息的形式。我們通過計算機(jī)鍵盤鍵入這些字符時，這些字符就轉(zhuǎn)變成二進(jìn)制數(shù)字化電信號，成為計算機(jī)集成電路能接受、傳輸、存儲、處理的形式。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定３.加工程序的指令字結(jié)構(gòu)加工程序的指令字簡稱“字”。它是一套有規(guī)定次序的字符，對編程員而言，它是指揮機(jī)床動作的指令；對計算機(jī)而言，它可以作為一個信息單元進(jìn)行存儲、傳遞和操作，如Ｘ２３０.５６就是由７個字符組成的一個字。加工程序的指令字一般有兩種組成形式：（１）數(shù)據(jù)字———由地址字符與其后的具體的數(shù)據(jù)組成（２）指令字———由地址字符與其后數(shù)字代號組成數(shù)控加工程序指令中，位于字頭的字符或字符組，用以識別其后的數(shù)據(jù)，稱為地址字符，在傳遞信息時，它表示其在計算機(jī)存儲單元的出處或目的地。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定在加工程序中常用的地址有Ｎ、Ｇ、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｆ、Ｓ、Ｔ和Ｍ等字符，都有標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的含義。地址符含義參見表３－１。３.１.３加工程序指令字的種類根據(jù)指令的地址符和指令功能的不同，加工程序指令字可分為如下種類：①順序號字。順序號字又稱程序段號，用地址符Ｎ和后面的若干位數(shù)字來表示。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定②準(zhǔn)備功能字。準(zhǔn)備功能字地址符是Ｇ，故又稱Ｇ功能或Ｇ指令，它指令數(shù)控機(jī)床做好某種控制方式的準(zhǔn)備，或ＣＮＣ系統(tǒng)準(zhǔn)備處于某種工作狀態(tài)的指令。ＦＡＮＵＣ數(shù)控銑削系統(tǒng)Ｇ指令參見表３－２。③輔助功能字。輔助功能字又稱Ｍ功能，主要用于數(shù)控機(jī)床開關(guān)量的控制，表示一些機(jī)床輔助動作的指令。用地址碼Ｍ和后面的兩位數(shù)字表示。④坐標(biāo)尺寸字。尺寸字給定機(jī)床在各種坐標(biāo)軸上的移動方向、目標(biāo)位置或位移量，由尺寸地址符和帶正、負(fù)號的數(shù)字組成。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定⑤進(jìn)給速率指令。由地址符Ｆ和若干位數(shù)字組成，稱Ｆ功能指令，指定進(jìn)給速率。⑥主軸旋轉(zhuǎn)速率指令。由地址碼Ｓ和若干位數(shù)字組成，故又稱Ｓ功能或Ｓ指令。⑦刀具功能字。由地址符Ｔ和若干位數(shù)字組成，故又稱Ｔ功能或Ｔ指令，主要用來指定加工所用的刀具。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定３.１.４ＦＡＮＵＣ系統(tǒng)常用Ｇ指令格式及應(yīng)用Ｇ指令用于指令ＣＮＣ系統(tǒng)準(zhǔn)備處于某種工作狀態(tài)的指令，如表３－２所示ＦＡＮＵＣ銑削系統(tǒng)Ｇ代碼指令，Ｇ代碼指令是數(shù)控系統(tǒng)最多且最重要的指令，下面主要介紹ＦＡＮＵＣ系統(tǒng)描述進(jìn)給軌跡的Ｇ指令。數(shù)控加工前必須用程序指令準(zhǔn)確描述進(jìn)給運(yùn)動軌跡，進(jìn)給運(yùn)動軌跡一般由若干直線段、圓弧線段連接而成，描述進(jìn)給運(yùn)動軌跡程序指令主要包括如下要素：上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定①指令工件坐標(biāo)系位置指令。ＣＮＣ應(yīng)先確切知道工件坐標(biāo)系原點(diǎn)位置，因?yàn)楸硎具M(jìn)給運(yùn)動軌跡的數(shù)據(jù)是在工件坐標(biāo)系中得到。②表達(dá)各線段起點(diǎn)、終點(diǎn)的尺寸坐標(biāo)指令。尺寸的坐標(biāo)值形式有絕對尺寸和相對尺寸模之分，尺寸的坐標(biāo)值的單位又有公、英制之分。③連接線段端點(diǎn)的線型指令。最基本的軌跡線型插補(bǔ)指令是直線插補(bǔ)指令、圓弧插補(bǔ)指令、快速點(diǎn)定位指令。④刀具補(bǔ)償指令。刀具相對工件的進(jìn)給運(yùn)動軌跡位置，還可能因?yàn)榈毒邘缀涡螤畹淖兓x，因此，程序中還應(yīng)給出刀具幾何形狀變化的補(bǔ)償指令。如長度補(bǔ)償、半徑補(bǔ)償指令。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定

１.坐標(biāo)系零點(diǎn)偏置對于ＣＮＣ系統(tǒng)，通過回零操作，確定了機(jī)床坐標(biāo)系及原點(diǎn)，但人設(shè)定的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在何處ＣＮＣ系統(tǒng)事先不知道。加工程序應(yīng)首先向ＣＮＣ系統(tǒng)指令工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置，以便ＣＮＣ確立工作坐標(biāo)系。向ＣＮＣ指令工件坐標(biāo)系位置的指令，可用零點(diǎn)偏置指令Ｇ５４～Ｇ５９。大多類似ＦＡＮＵＣ的數(shù)控系統(tǒng)，都使用工件坐標(biāo)系偏置功能，坐標(biāo)系零點(diǎn)偏置指令采用Ｇ５４、Ｇ５５、Ｇ５６、Ｇ５７、Ｇ５８、Ｇ５９等。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定首先編程時選用Ｇ５４～Ｇ５９中的一個（或幾個）作為零點(diǎn)偏置值的存貯地址。然后操作工測量工件零點(diǎn)相對機(jī)床零點(diǎn)的偏置值，如圖３－３（ａ）所示工件Ｘ、Ｙ向零點(diǎn)偏移。再通過零點(diǎn)偏置畫面，存入零點(diǎn)偏置值到相應(yīng)地址的存儲器，如圖３－３（ｂ）所示。當(dāng)計算機(jī)執(zhí)行程序時，根據(jù)指令地址調(diào)用零點(diǎn)偏置值實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)偏置。１.坐標(biāo)尺寸指令字坐標(biāo)、尺寸指令字與數(shù)學(xué)坐標(biāo)表達(dá)習(xí)慣相似。數(shù)控銑削系統(tǒng)各基點(diǎn)坐標(biāo)，由Ｘ、Ｙ、Ｚ為地址符的坐標(biāo)指令字表示點(diǎn)的空間位置。例如，用“Ｘ３０Ｙ３０”表示圖３－４中ＸＹ坐標(biāo)平面Ａ點(diǎn)位置。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定由Ｉ、Ｊ、Ｋ為地址符的坐標(biāo)指令字表示圓心位置。Ｉ、Ｊ、Ｋ軸方向與Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向一一對應(yīng)。Ｉ、Ｊ、Ｋ地址符后數(shù)值一般是相圓弧對起點(diǎn)的增量值。如圖３－４中，圓?。粒聢A心Ｏ相對圓弧線段起點(diǎn)Ａ位置在Ｘ正向３０；Ｙ正向４０，則圓心的坐標(biāo)可寫成“Ｉ３０Ｊ４０”。由Ｒ為地址符的尺寸指令字表示圓弧半徑。例如，用“Ｒ５０”指定圖３－４圓?。粒碌陌霃酱笮?。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定２.坐標(biāo)尺寸字尺寸單位Ｇ指令在程序中，應(yīng)明確程序每個坐標(biāo)尺寸字的尺寸數(shù)值的單位，“Ｇ２１”設(shè)定程序中坐標(biāo)尺寸字尺寸數(shù)值的單位是公制，如“ｍｍ”；“Ｇ２０”設(shè)定程序中坐標(biāo)尺寸字尺寸數(shù)值的單位是英制單位，如：“ｉｎ”。Ｇ２０、Ｇ２１為同組Ｇ代碼，都是模態(tài)的。同一程序中，不應(yīng)讓Ｇ２０、Ｇ２１指令任意“切換”。同一程序中混合使用公制和英制單位指令將導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的混亂，引起錯誤結(jié)果。應(yīng)注意尺寸字的數(shù)值有米制或英制的區(qū)分。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定３.尺寸坐標(biāo)模式（絕對或增量）尺寸必須有一指定的基準(zhǔn)測量點(diǎn)。例如，尺寸Ｘ３０.０可能從選擇的程序原點(diǎn)開始測量。Ｘ３０.０的值也可能是從線段起始點(diǎn)位置開始測量。應(yīng)注意尺寸字的數(shù)值有絕對坐標(biāo)值和增量坐標(biāo)值的區(qū)分?？刂葡到y(tǒng)需要更多的信息來表達(dá)尺寸值的測量起點(diǎn)。編程中有兩種測量起點(diǎn)。①以工件上同一個基準(zhǔn)點(diǎn)，如工件坐標(biāo)系零點(diǎn)，作為測量起點(diǎn)———稱為絕對輸入的零點(diǎn)。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定②以線段起始點(diǎn)作為測量起點(diǎn)———稱為增量輸入零點(diǎn)。圖３－５（ａ）中，ＣＮＣ程序中從工件零點(diǎn)（公共原點(diǎn)）開始測量Ａ、Ｂ的尺寸得到的是絕對尺寸：Ａ點(diǎn)（Ｘ３０，Ｙ３０）；Ｂ點(diǎn)（Ｘ１１０，Ｙ７０）圖３－５（ｂ）中，在程序中表達(dá)ＡＢ線段軌跡，Ｂ點(diǎn)坐標(biāo)如果從起始點(diǎn)Ａ開始測量得到的是增量尺寸。Ｂ點(diǎn)增量坐標(biāo)寫成：（Ｘ８０，Ｙ４０）由于坐標(biāo)數(shù)值有兩種測量方式，并且坐標(biāo)尺寸指令字的地址符相同，數(shù)控程序中必須加以區(qū)分。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定ＦＡＮＵＣ數(shù)控銑削系統(tǒng)中，尺寸測量模式由同組的兩種模態(tài)Ｇ指令區(qū)分。準(zhǔn)備功能Ｇ９０設(shè)定絕對尺寸模式；準(zhǔn)備功能“Ｇ９１”設(shè)定增量尺寸模式。使用格式為：如圖３－５中，Ａ→Ｂ點(diǎn)的運(yùn)動，分別用絕對尺寸與增量尺寸表示Ｂ點(diǎn)坐標(biāo)位置。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)前處于Ｇ９０絕對值編程方式時，Ｂ點(diǎn)的坐標(biāo)是（Ｘ１１０，Ｙ７０），表示為：G90X110Y70；上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)前處于Ｇ９１增量值編程方式時，Ｂ點(diǎn)的坐標(biāo)是（Ｘ８０，Ｙ４０），表示為：G91X80Y40；一般開機(jī)后，Ｇ９０作為默認(rèn)狀態(tài)被設(shè)置。在同一程序中，允許絕對值和增量值交替使用，正確交替使用，能給編程帶來很大方便。４.快速定位指令Ｇ００程序中，切削刀具的進(jìn)給運(yùn)動的軌跡一般包括兩種運(yùn)動一種是生產(chǎn)性的切削進(jìn)給運(yùn)動，另一種則是非生產(chǎn)性的快速定位運(yùn)動。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定快速運(yùn)動定位的目的就是縮短非切削操作時間，指令刀具從起點(diǎn)按機(jī)床提供的最快速度移到規(guī)定的目標(biāo)位置，此時刀具跟工件要確定沒有接觸?？焖俣ㄎ唬牵埃俺绦蛑噶罡袷綖椋浩渲?，Ｘ～、Ｙ～、Ｚ～為目標(biāo)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的絕對坐標(biāo)值或增量坐標(biāo)值。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定如圖３－６所示，若刀具開始位置點(diǎn)Ａ，指令刀具快速進(jìn)給到點(diǎn)Ｂ，Ｂ絕對值坐標(biāo)（Ｘ１１０，Ｙ７０），相對起點(diǎn)的增量值是（Ｘ８０，Ｙ４０），其程序?yàn)椋篏90G00X110Y70；（絕對值方式）或：G91G00X80Y40；（增量值方式）如圖３－６所示，在執(zhí)行Ｇ００指令的過程中，刀具的運(yùn)動軌跡若不是平行于坐標(biāo)軸直線軌跡時，ＣＮＣ控制的點(diǎn)定位軌跡為一折線。刀具先以雙軸聯(lián)動的方式（Ｘ、Ｙ向的速度相同）快速移動，然后再單軸向運(yùn)動到終點(diǎn)。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定５.直線插補(bǔ)Ｇ０１指令在編程中，使用直線插補(bǔ)使刀具從起點(diǎn)到終點(diǎn)做直線切削運(yùn)動，以精確加工連接起點(diǎn)和終點(diǎn)的直線輪廓。如圖３－６所示，Ｇ０１模式與Ｇ００模式相比，多軸運(yùn)動時的軌跡并不一樣。直線插補(bǔ)Ｇ０１指令應(yīng)用格式：其中：Ｘ～Ｙ～Ｚ～是目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值，可以用絕對坐標(biāo)，也可以用增量坐標(biāo)。Ｆ代碼指令刀具沿直線運(yùn)動的進(jìn)給速度。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定處于Ｇ０１進(jìn)給模式時，進(jìn)給速率必須指令，否則，視進(jìn)給速度為零。指令進(jìn)給速率用“Ｆ～”指令（Ｆ指令在下文將有論述）。如圖３－６所示，若刀具開始位置點(diǎn)Ａ，指令刀具快速進(jìn)給到點(diǎn)Ｂ，Ｂ絕對值坐標(biāo)（Ｘ１１０，Ｙ７０），相對起點(diǎn)的增量值是（Ｘ８０，Ｙ４０），其程序?yàn)椋篏90

G01

X110

Y70

F100；（絕對值方式）G91

G01

X80Y40F100；（增量值方式）６.圓弧插補(bǔ)Ｇ０２、Ｇ０３指令（１）圓弧插補(bǔ)指令格式上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定圓弧插補(bǔ)指令Ｇ０２、Ｇ０３用來命令刀具在指定的平面內(nèi)，以給定的Ｆ進(jìn)給速度進(jìn)行圓弧進(jìn)給，切削出圓弧輪廓。Ｇ０２用于順時針圓弧進(jìn)給，Ｇ０３用于逆時針圓弧進(jìn)給。如圖３－７所示。圓弧插補(bǔ)進(jìn)給指令的程序格式分別為：或上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定（２）圓弧所在平面設(shè)定指令Ｇ１７、Ｇ１８、Ｇ１９如果只規(guī)定圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)，半徑、順逆方向，在三維空間，這樣的圓弧應(yīng)該有無窮個，而我們表達(dá)給ＣＮＣ系統(tǒng)的圓弧應(yīng)該是唯一確定的。數(shù)控銑削規(guī)定圓弧所在的平面應(yīng)該是笛卡兒直角坐標(biāo)系的ＸＹ平面、ＸＺ平面和ＹＺ平面三個平面之一。假如指定了圓弧的插補(bǔ)平面，如ＸＹ平面，并規(guī)定圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)、半徑、順逆方向，則圓弧便唯一確定了。一般數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定用指令Ｇ１７選擇ＸＹ平面；用Ｇ１８選擇ＸＺ平面；用Ｇ１９選擇ＹＺ平面內(nèi)加工。如果程序中沒有選擇平面，那么銑床或加工中心控制器會自動默認(rèn)為Ｇ１７（ＸＹ）平面。圖３－８所示為３個選擇平面的指令與所選擇的平面。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定對于三坐標(biāo)運(yùn)動的數(shù)控銑床，在使用圓弧插補(bǔ)指令Ｇ０２或Ｇ０３、刀具半徑補(bǔ)償指令Ｇ４１或Ｇ４２、固定循環(huán)等指令應(yīng)用時，需要進(jìn)行平面選擇。數(shù)控銑削系統(tǒng)往往把ＸＹ平面設(shè)成默認(rèn)的平面。在編程時，我們應(yīng)盡量編寫平面選擇指令，選擇平面的Ｇ代碼應(yīng)位于需要設(shè)定坐標(biāo)平面的加工指令的前面，以確定機(jī)床在哪一個平面內(nèi)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)進(jìn)給運(yùn)動、刀具半徑補(bǔ)償?shù)?。３）圓弧順時針、逆時針方向判斷如圖３－７，如果選擇了插補(bǔ)平面，并確定了圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)，半徑，連接兩點(diǎn)的圓弧仍有順時針、逆時針方向的區(qū)分。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定直角坐標(biāo)系中，圓弧的順時針、逆時針回轉(zhuǎn)方向的判斷方法是：從垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸由正到負(fù)的方向看平面內(nèi)圓弧的順逆方向。如當(dāng)從Ｚ軸的由正到負(fù)的方向看ＸＹ坐標(biāo)平面內(nèi)圓弧的順、逆方向。（４）圓弧半徑的正、負(fù)如圖３－９所示，在已知圓弧起點(diǎn)和終點(diǎn)的情況下，如果半徑Ｒ為５０，幾何作圖會出現(xiàn)兩段逆時針圓弧，如何區(qū)分它們呢？首先這兩個圓弧圓心不同，圓心為Ｏ１的圓?。保瑘A心為Ｏ２的圓?。?。圓弧插補(bǔ)編程時指令圓心即可。比如，圓心為Ｏ１的圓?。辈逖a(bǔ)程序：上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定G90G00X30Y30；（刀具快速點(diǎn)定位到Ａ點(diǎn)）G03X110Y70I30J40F100；（逆時針圓弧插補(bǔ)到Ｂ點(diǎn)，圓心為Ｏ１，相對Ａ點(diǎn)增量Ｉ３０Ｊ４０）圓心為Ｏ２的圓?。膊逖a(bǔ)程序：G90G00X30Y30；（刀具快速點(diǎn)定位到Ａ點(diǎn)）G03

X110Y70I50J0F100；（逆時針圓弧插補(bǔ)到Ｂ點(diǎn)，圓心為Ｏ２，相對Ａ點(diǎn)增量Ｉ５０Ｊ０）上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定上述編程方法雖然能區(qū)別兩個圓弧，但必須指定圓心，編程時，圓心坐標(biāo)往往難以從圖樣中直接得到，有時還要通過計算得到，但半徑是比較容易從工件圖中得到。ＦＡＮＵＣ數(shù)控系統(tǒng)為區(qū)別兩種不同的圓弧，規(guī)定圓心角小于等于１８０°的圓弧半徑用正值表示，圓心角大于１８０°的圓弧半徑用負(fù)值表示。因此圓心為Ｏ１的圓?。辈逖a(bǔ)程序又可寫成：G90G00X30Y30；（刀具快速點(diǎn)定位到Ａ點(diǎn)）G03X110Y70R50F100；（逆時針圓弧插補(bǔ)到Ｂ點(diǎn)，圓心為Ｏ１，圓心角小于１８０°）圓心為Ｏ２的圓?。膊逖a(bǔ)程序：上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定G90G00X30Y30；（刀具快速點(diǎn)定位到Ａ點(diǎn)）G03X110Y70R-50F100；（逆時針圓弧插補(bǔ)到Ｂ點(diǎn)，圓心為Ｏ２，圓心角大于１８０°）顯然，指令半徑值的編程簡單多了。（４）整圓編程格式加工整圓時，應(yīng)該用Ｉ、Ｊ、Ｋ指令圓心來編程，整圓不能用圓弧半徑Ｒ編程。如圖３－１０所示。從Ａ點(diǎn)順時針一周時整圓編程：G54G90G01X25Y0；（到達(dá)整圓起點(diǎn)Ａ）G02I-25.0F100；（整圓周進(jìn)給回到起點(diǎn)Ａ）上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定從Ｂ點(diǎn)逆時針一周時整圓編程：G54G90G01X0Y-25；（到達(dá)整圓起點(diǎn)Ｂ）G03J25.0

F100；（整圓周進(jìn)給回到起點(diǎn)Ｂ）７.進(jìn)給暫停（延遲）指令Ｇ０４暫停指令應(yīng)用在程序中，是有目的的進(jìn)給運(yùn)動時間延遲。在程序指定的延遲時間內(nèi)，軸的進(jìn)給運(yùn)動將停止，主軸卻仍在運(yùn)轉(zhuǎn)，所以仍應(yīng)看作是一個加工的動作。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定進(jìn)給暫停的常見準(zhǔn)備功能指令是Ｇ０４，并指定暫停時間，暫停時間指令的常用的地址是Ｘ、Ｐ。Ｘ地址字指令的數(shù)值單位一般是秒，Ｐ地址字指令的數(shù)值單位是毫秒，１秒＝１０００毫秒，暫停時間往往只是幾毫秒或幾秒。暫停指令格式如下：G04X～；（除固定循環(huán)外，所有機(jī)床都適用）G04P～；上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定８.自動返回參考點(diǎn)—Ｇ２８Ｇ２８指令能使受控的坐標(biāo)軸從任何位置以快速定位方式經(jīng)中間點(diǎn)自動返回參考點(diǎn)，到達(dá)參考點(diǎn)時，相應(yīng)坐標(biāo)軸的指示燈亮。格式：Ｇ２８Ｘ～Ｙ～Ｚ～；參數(shù)說明：Ｘ～Ｙ～Ｚ～為返回運(yùn)動中間點(diǎn)的坐標(biāo)值。選擇返回運(yùn)動過程中的中間點(diǎn)，其目的的為了避免刀具與工件、機(jī)床和夾具相碰撞。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定３.１.５ＦＡＮＵＣ銑削系統(tǒng)常用Ｍ指令數(shù)控機(jī)床的一些開關(guān)動作由Ｍ指令控制，ＦＡＮＵＣ銑削系統(tǒng)的Ｍ指令見表３－３所示。分析表３－３中的Ｍ指令，可以看出Ｍ功能常常有兩種狀態(tài)的選擇模式，比如“開”和“關(guān)”，“進(jìn)”和“出”，“向前”和“向后”“進(jìn)”和“退”，“調(diào)用”和“結(jié)束”，“夾緊”和“松開”等相對立的輔助功能。下面對常用的輔助功能指令加以說明。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定１.Ｍ００、Ｍ０１、Ｍ０２、Ｍ３０指令在ＦＡＮＵＣ數(shù)控系統(tǒng)中，執(zhí)行Ｍ００、Ｍ０１、Ｍ０２、Ｍ３０指令加工程序?qū)⑼Ｖ?，而啟動?zhí)行程序則要求操作人員按下操作面板“循環(huán)啟動”鍵。（１）Ｍ００表示程序停。當(dāng)執(zhí)行了Ｍ００之后，完成編有Ｍ００指令的程序段中的其他指令后，主軸停止、進(jìn)給停止、冷卻液關(guān)斷、程序停止，此時可執(zhí)行某一手動操作，重新按“循環(huán)啟動”按鈕，機(jī)床將繼續(xù)執(zhí)行下一程序段。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定（２）Ｍ０１表示計劃停止。當(dāng)執(zhí)行到這一條程序時，以后還執(zhí)行下一條程序與否，取決于操作人員事先是否按了面板上計劃停止按鈕，如果沒按，那么這一代碼就無效，繼續(xù)執(zhí)行下一段程序。所以采用這種方法是給操作者一個機(jī)會，可以對關(guān)鍵尺寸或項(xiàng)目進(jìn)行檢查，這樣在程序編制過程中就留下這樣一個環(huán)節(jié)，如果不需要的話，只要不按計劃停止按鈕即可。（３）Ｍ０２表示加工程序結(jié)束。Ｍ０２是程序中最后一段，它使主軸、進(jìn)給、冷卻液都停下來，并使數(shù)控系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài)。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定（４）Ｍ３０表示指令程序結(jié)束并返回。Ｍ３０指令與Ｍ０２有類似的作用，但Ｍ３０可以使程序返回到開始狀態(tài)，即光標(biāo)回到程序頭，如按“循環(huán)啟動”，程序又始執(zhí)行。常用于批量生產(chǎn)情境。２.Ｍ０３、Ｍ０４和Ｍ０５Ｍ０３、Ｍ０４分別表示主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。Ｍ０５表示主軸停，指令表示在執(zhí)行完所在程序段的其他指令之后停止主軸。３.Ｍ０７、Ｍ０８和Ｍ０９Ｍ０８、Ｍ０７表示冷卻液開。Ｍ０９表示冷卻液關(guān)。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定Ｍ０９表示冷卻液關(guān)。４.Ｍ９８和Ｍ９９Ｍ９８表示調(diào)用子程序。Ｍ９９表示子程序結(jié)束，返回主程序。３.１.６其他指令應(yīng)用說明１.進(jìn)給速率指令進(jìn)給功能字：由地址符Ｆ和若干位數(shù)字組成，故又稱Ｆ功能或Ｆ指令。它的功能是指定切削的進(jìn)給速率，具體的進(jìn)給速率由Ｆ后的數(shù)字給出，如：Ｆ２００。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定Ｆ進(jìn)給速率的單位有每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（ｍｍ／ｒ）和每分鐘進(jìn)給速度（ｍｍ／ｍｉｎ）兩種。在ＦＡＮＵＣ數(shù)控銑削系統(tǒng)用Ｇ９４、Ｇ９５來區(qū)分單位是每分鐘進(jìn)給速度還是每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。進(jìn)給速率指令應(yīng)用如下例：

G94F200；（“Ｆ２００”單位是ｍｍ／ｍｉｎ）或：G95F02；（“Ｆ０.２”單位是ｍｍ／ｒ）有時Ｆ還可用來指定螺紋導(dǎo)程，如Ｆ１.５在螺紋加工程序段中表示螺紋導(dǎo)程為１.５ｍｍ。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定２.主軸旋轉(zhuǎn)速率指令主軸轉(zhuǎn)速功能字，由地址碼Ｓ和若干位數(shù)字組成，故又稱Ｓ功能或Ｓ指令，后面的數(shù)字直接指定主軸的轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)／分鐘（ｒ／ｍｉｎ）。例如：Ｓ６００表示主軸轉(zhuǎn)速為６００ｒ／ｍｉｎ。Ｓ后面的數(shù)字還可指定切削線速度，單位為ｍ／ｍｉｎ。用Ｇ９７、Ｇ９６來選擇是指定每分鐘轉(zhuǎn)速還是線速度。例如：

G96S200；（“Ｓ２００”單位是ｍ／ｍｉｎ）或：G97S1000；（“Ｓ１０００”單位是ｒ／ｍｉｎ）線速度和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系為：ｖ＝πＤｎ／１０００上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定或：ｎ＝１０００ｖ／πＤ式中：Ｄ—切削部位的直徑（ｍｍ）；ｖ—切削線速度（ｍ／ｍｉｎ）；ｎ—主軸轉(zhuǎn)速（ｒ／ｍｉｎ）。３.順序號字順序號字又稱程序段號。位于程序段之首，用地址符Ｎ和后面的若干位數(shù)字（常用２～４位）來表示。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定一般都將第一程序段冠以Ｎ１０，后面以１０為間隔設(shè)置，這主要是便于調(diào)試時插入新的程序段。如在Ｎ１０和Ｎ２０之間可插入Ｎ１１～Ｎ１９。順序號相當(dāng)于程序段的名字，作用主要是便于程序編輯時的校對和檢索修改，還可用于程序轉(zhuǎn)移。程序執(zhí)行的順序和程序輸入的順序有關(guān)，而與順序號的大小無關(guān)。４.刀具功能字刀具功能字：由地址符Ｔ和若干位數(shù)字組成，故又稱Ｔ功能或Ｔ指令，主要用來指定加工所用的刀具。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定（１）數(shù)控車床的刀具功能。數(shù)控車床的Ｔ指令一般有兩個功能，一是用來指令轉(zhuǎn)塔上的刀具轉(zhuǎn)換到工作位置；二是指令刀具的補(bǔ)償號。ＦＡＮＵＣ數(shù)控車床的刀具功能字Ｔ字符后常用４位，一般前面２位表示刀具號，后面２位表示刀具補(bǔ)償號。（２）數(shù)控銑床的刀具功能數(shù)控銑床系統(tǒng)的刀具功能只表示刀具號，而刀補(bǔ)號由地址符Ｄ或Ｈ指定。由于是手動換刀，所以Ｔ指令沒有用來指令刀具自動換刀的功能。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定（３）數(shù)控加工中心的刀具功能數(shù)控加工中心用字符Ｔ及隨后的號碼表示指定加工時選用的該號刀具，在加工中心上使用Ｔ××指令刀庫選刀，用Ｍ０６指令主軸上刀具與刀庫所選刀實(shí)現(xiàn)交換，即新刀具被裝到工作位置。３.１.７加工程序格式數(shù)控加工中，工件一次裝夾的自動加工過程，一般用由若干個順序排列的程序段組成的一個加工程序來表示，程序中的各個程序段分別用來指令機(jī)床某時刻的加工運(yùn)動或和狀態(tài)，每個程序段由若干個程序指令字組成。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定１.程序段及指令字格式ＣＮＣ系統(tǒng)將若干個指令字組成的程序段是作為一個整體單位來處理。指令字格式由特定的數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定，表明該ＣＮＣ系統(tǒng)能接受處理的數(shù)據(jù)格式。２.數(shù)控程序結(jié)構(gòu)數(shù)控程序一般的結(jié)構(gòu)形式包括程序起始符，程序名，程序頭，程序主體。（１）程序起始符。一般為“％”程序起始符單列一行，可省略。（２）程序名。單列一行，以規(guī)定的英文字母（通常為Ｏ）為首，后面接若干位（通常為４位）的數(shù)字，例如“Ｏ０６００”。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定（３）程序頭。注釋或程序編寫的一些說明，放在由圓括號內(nèi)，對程序員和操作人員有用。（４）程序主體。由多個程序段組成，表示加工過程順序。（５）程序結(jié)束符。程序結(jié)束的標(biāo)記符，一般與程序起始符相同，可省略。３.１.８編制數(shù)控加工程序舉例設(shè)要在厚度３０ｍｍ板上銑削如圖３－１１（ａ）所示寬１０、深５的環(huán)槽，槽中線軌跡由圖３－１１（ｂ）中尺寸確定，選擇直徑１０ｍｍ的鍵槽銑刀沿槽中線軌跡銑削完成槽加工，試編寫刀具沿環(huán)槽中線軌跡進(jìn)給的程序。上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定如圖３－１１（ｃ），設(shè)環(huán)槽中心線軌跡左下角Ｏ點(diǎn)為Ｘ、Ｙ向零點(diǎn)，上表面為Ｚ向零點(diǎn)高度位置平面，槽中線軌跡由直線段ＯＡ，直線段ＡＢ，直線段ＢＣ，圓弧段ＣＤ，直線段ＤＯ組成。Ｏ為刀具路線的起始點(diǎn)，又是終止點(diǎn)。以Ｏ點(diǎn)建立ＸＯＹ直角坐標(biāo)系，依據(jù)圖３－１１（ｂ）中尺寸，得到各點(diǎn)坐標(biāo)如表３－４所示：刀具沿槽中心軌跡進(jìn)給加工程序如下：O3101；（設(shè)定程序名Ｏ３１０１）N10G54G90G21G17G97G94；（Ｇ５４零點(diǎn)偏置，程序初始設(shè)定）上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定N20S300M03；（主軸正轉(zhuǎn)，３００ｒ／ｍｉｎ）N30G00X0Y0；（Ｘ、Ｙ向快速定位到點(diǎn)Ｏ上方）N40G00Z2；（Ｚ向移動刀具距上表面２ｍｍ的高度）N50G01Z-50F50；（刀具Ｚ向下鉆入工件，到達(dá)表面下５ｍｍ，進(jìn)給速度５０ｍｍ／ｍｉｎ）N60G01Y40F100；（直線銑削至Ａ，進(jìn)給速度１００ｍｍ／ｍｉｎ）N70X110Y6947；（直線銑削至Ｂ，進(jìn)給速度１００ｍｍ／ｍｉｎ）N80Y20；（直線進(jìn)給至Ｃ，進(jìn)給速度１００ｍｍ／ｍｉｎ）上一頁下一頁返回３.１加工程序基本規(guī)定N90G02X90Y0R20；（順圓銑削至Ｄ，進(jìn)給速度１００ｍｍ／ｍｉｎ）N100G01X0；（直線銑削至Ｏ，進(jìn)給速度１００ｍｍ／ｍｉｎ）N120G00Z500；（快速抬刀至工件表面上方５０ｍｍ高度）N130G28M05；（回參考點(diǎn)，主軸停）N140M30；（程序結(jié)束）上一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用３.２.１刀具半徑補(bǔ)償１.刀具半徑補(bǔ)償?shù)母拍钤O(shè)要在厚度３０ｍｍ板上加工如圖３－１２（ａ）工件輪廓，工件輪廓由圖中尺寸確定。如圖３－１２（ｂ），工件輪廓由直線段ＯＡ，直線段ＡＢ，直線段ＢＣ，圓弧段ＣＤ，直線段ＤＯ組成，設(shè)定如圖坐標(biāo)系（Ｚ向零點(diǎn)高度設(shè)在上表面），依據(jù)尺寸標(biāo)注，得到輪廓上相應(yīng)基點(diǎn)Ｏ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ的坐標(biāo)。如果把圖３－１２（ａ）的輪廓與圖３－１１（ａ）所示的槽中線比較，各基點(diǎn)坐標(biāo)是一樣的，但是具有一定直徑的刀具，下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用如果讓刀具的端面中心代表刀具，以輪廓為進(jìn)給軌跡銑削輪廓，將是一個錯誤，因?yàn)闀霈F(xiàn)如圖３－１２（ｃ）過切，過切量是一個刀具半徑。除非刀具的半徑為零，顯然這樣是不可能的。要成功切削出ＯＡＢＣＤ輪廓，必須讓刀具的走刀路線偏離零件輪廓一個半徑。如圖３－１３，設(shè)刀具的半徑１２ｍｍ，設(shè)計Ｏ１Ａ１Ｂ１Ｃ１Ｄ１走刀路線偏離工件輪廓一個刀具半徑。但這樣的設(shè)計還是有問題，因?yàn)榈毒邚模希毕碌兜角邢魃疃葧r，刀具將碰撞上工件。上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用因此還應(yīng)完善路線設(shè)計，延長Ａ１Ｏ１到Ｐ１，延長Ｄ１Ｏ１到Ｑ１，Ｐ１、Ｑ１在工件之外，與工件間有一定的安全間隙，刀具從Ｐ１下刀到輪廓臺階面深度，然后從Ｐ１點(diǎn)出發(fā)，沿Ｐ１Ａ１，Ａ１Ｂ１，Ｂ１Ｃ１，Ｃ１Ｄ１進(jìn)給，然后沿Ｄ１Ｑ１切出零件輪廓。編寫程序Ｏ３２０１如下：O3201（主程序號）N1G54G90G21G17；（零點(diǎn)偏置程序初始設(shè)定）N2S500M03；（旋轉(zhuǎn)主軸）N3G00X-12Y-29；（快進(jìn)到點(diǎn)Ｐ１）N4Z-50；（Ｚ向下刀到Ｚ－５）上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用N5G01Y4921F100；（直線插補(bǔ)至Ａ１）N6X122Y8511；（直線插補(bǔ)至Ｂ１）N7Y20；（直線插補(bǔ)至Ｃ１）N8G02X90Y-12R32；（順圓插補(bǔ)至Ｄ１）N9G01X-29；（直線插補(bǔ)至Ｑ１）N10G00Z500；（快速抬刀至Ｚ５０高度平面）N11G28M05；（回參考點(diǎn)，主軸停）N12M30；（程序結(jié)束，復(fù)位）上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用半徑１２ｍｍ的刀具用上述程序加工似乎可以成功切削輪廓，但因?yàn)榈毒哕壽E與工件輪廓不重合，因此偏移輪廓一個半徑的進(jìn)給軌跡需要重新計算，其計算常常比較復(fù)雜，尤其是當(dāng)?shù)毒吣p、重磨或換新刀而使刀具直徑變化時，必須重新計算刀心軌跡，并修改程序。這樣的方法既復(fù)雜繁鎖，又不易保證加工精度?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑補(bǔ)償功能，數(shù)控程序只需按工件輪廓編寫，當(dāng)機(jī)床操作工向數(shù)控系統(tǒng)的一個寄存器存入實(shí)際使用的刀具半徑值，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)讀入刀具半徑補(bǔ)償值，會自動計算偏移輪廓一個半徑的刀路軌跡，即進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償計算，這樣會降低了編程工作量。下面學(xué)習(xí)如何應(yīng)用半徑補(bǔ)償。上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用２.刀具半徑補(bǔ)償量的存入數(shù)控系統(tǒng)的刀具半徑補(bǔ)償就是將計算刀具軌跡的過程交由數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行。編程員假設(shè)刀具的半徑為零，直接根據(jù)工件的輪廓形狀進(jìn)行編程，提供輪廓數(shù)據(jù)信息；操作工人負(fù)責(zé)將刀具半徑則存放刀具半徑偏置寄存器中，ＦＡＮＵＣ系統(tǒng)半徑補(bǔ)償值寄存器如圖３－１４。數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行程序時，根據(jù)輪廓數(shù)據(jù)和刀具半徑自動計算刀具中心軌跡。當(dāng)?shù)毒甙霃桨l(fā)生變化時，不需要修改加工程序，只需修改放在刀具半徑偏置寄存器中的刀具半徑值。上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用在執(zhí)行程序加工前，操作工按下ＭＤＩ鍵盤的ＯＦＦＳＥＴ鍵，打開如圖３－１４ＦＡＮＵＣ系統(tǒng)刀具長度、半徑補(bǔ)償值寄存器畫面，把半徑補(bǔ)償存入到程序指定的存儲器地址。通過鍵盤存入刀具半徑“１２”到Ｄ１位置（Ｄ列的００１行）。２.刀具半徑補(bǔ)償調(diào)用指令Ｇ４１、Ｇ４２加工程序如何調(diào)用存入的半徑補(bǔ)償？ＦＡＮＵＣ系統(tǒng)半徑補(bǔ)償指令是Ｇ４１、Ｇ４２刀具半徑補(bǔ)償指令格式如下：G17/G18/G19

G00/G01

G41/G42

X～Y～D～；上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用其中：Ｇ４１為左偏置刀具半徑補(bǔ)償指令，Ｇ４２為右偏置刀具半徑補(bǔ)償指令。如圖３－１５所示，當(dāng)沿著刀具前進(jìn)方向看，刀具中心在工件輪廓左邊時為左偏置，刀具中心在工件輪廓右邊時為右偏置。刀具半徑補(bǔ)償指令格式中，“Ｄ～”指令半徑補(bǔ)償?shù)拇嫒氲刂?，如“Ｄ０１”指令調(diào)用存在寄存器Ｄ列的００１行的半徑補(bǔ)償值。當(dāng)不需要進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償時，則用Ｇ４０取消刀具半徑補(bǔ)償。指令格式：G00/G01

G40

X～Y～；上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用Ｇ４１和Ｇ４２均為模態(tài)指令，Ｇ４０指令取消模態(tài)，Ｇ４０必須與Ｇ４１或Ｇ４２成對使用。刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)在規(guī)定的平面內(nèi)進(jìn)行，此平面稱為補(bǔ)償平面，使用平面選擇指令Ｇ１７、Ｇ１８和Ｇ１９，可以分別選擇ＸＹ、ＸＺ或ＹＺ作為補(bǔ)償平面，數(shù)控銑床一般默認(rèn)在ＸＹ平面內(nèi)進(jìn)行半徑補(bǔ)償，Ｇ１７可以省略不寫。３.半徑補(bǔ)償程序的編寫半徑補(bǔ)償程序編寫前，先要做一些準(zhǔn)備工作，最重要的是確定刀具軌跡，刀具軌跡由一些點(diǎn)連接而成，除了工件輪廓上的點(diǎn)，我們還要選擇快速接近工件的點(diǎn)Ｓ，切入輪廓的點(diǎn)Ｐ，切出輪廓的點(diǎn)Ｑ。上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用如圖３－１６所示，Ｓ、Ｐ、Ｑ都設(shè)在工件之外，其位置選擇保證了刀具與工件坯料之間有一定的安全間隙。半徑補(bǔ)償程序一般分為刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕?、刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行、刀具補(bǔ)償撤銷三階段。圖３－１７中，通過ＳＰ運(yùn)動建立補(bǔ)償；在ＰＡＤＣＤＱ軌跡運(yùn)動中，刀具處于半徑補(bǔ)償加工狀態(tài)。如圖３－１８，通過ＱＳ運(yùn)動取消補(bǔ)償。（１）刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⒌毒甙霃窖a(bǔ)償?shù)慕⒕褪窃诘毒邚钠鸬饵c(diǎn)，用Ｇ０１或Ｇ００進(jìn)給方式接近工件時，刀具中心軌跡從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個刀具半徑值的過程。上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償偏置方向由Ｇ４１（左補(bǔ)償）或Ｇ４２（右補(bǔ)償）確定。設(shè)?２４立銑刀編號為Ｔ０１，半徑補(bǔ)償號為Ｄ０１，在圖３－１４所示存儲器的Ｄ０１中存放半徑補(bǔ)償值Ｄ０１＝１２。圖３－１７中，當(dāng)?shù)毒撸裕埃毕碌吨燎邢魃疃?，刀具從起點(diǎn)Ｓ用一個快速Ｓ→Ｐ運(yùn)動建立半徑補(bǔ)償，程序段的終點(diǎn)是Ｐ，但經(jīng)半徑補(bǔ)償后到達(dá)的點(diǎn)是Ｐ１點(diǎn)，Ｐ１點(diǎn)相對要加工輪廓的延長線向左偏移了一個半徑。上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用（２）刀具補(bǔ)償撤銷當(dāng)最后一段刀具半徑補(bǔ)償軌跡加工完成后，刀具撤離工件，回到起刀點(diǎn)，在這個過程中應(yīng)取消刀具半徑補(bǔ)償，其指令用Ｇ４０。如圖３－１８所示，刀具從Ｑ點(diǎn)有用一個快速ＱＳ運(yùn)動取消半徑補(bǔ)償，程序段的起點(diǎn)是Ｑ，但取消半徑補(bǔ)償前的實(shí)際刀具中心起點(diǎn)卻是Ｑ１，經(jīng)取消半徑補(bǔ)償程序段執(zhí)行后，刀具中心實(shí)際從Ｑ１到達(dá)的終點(diǎn)是Ｓ。編寫圖３－１２（ａ）輪廓半徑補(bǔ)償加工程序Ｏ３２０２：上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用O3202；（主程序號）N1G21G54G17G90；（Ｘ、Ｙ、Ｚ向零點(diǎn)偏置）N2G00X-45Y-45；（快進(jìn)到起刀點(diǎn)Ｓ）N3Z-50S500M03；（Ｚ軸下刀到Ｚ－５，主軸旋轉(zhuǎn)）N4G41G01X0Y-29F100D1；（在ＳＰ直線運(yùn)動中建立半徑補(bǔ)償）N5G01Y40F100；（直線插補(bǔ)至Ａ）N6X110Y6947；（直線插補(bǔ)至Ｂ）N7Y20；（直線插補(bǔ)至Ｃ）上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用N8G02X90Y0R20；（順圓插補(bǔ)至Ｄ）N9G01X-29；（直線插補(bǔ)至Ｑ）N10G00G40X-45Y-45；（在ＱＳ點(diǎn)定位運(yùn)動中取消半徑補(bǔ)償）N11Z500；（快速抬刀至Ｚ５０高度）N12G28M05；（回參考點(diǎn)，主軸停）N13M30；（程序結(jié)束，復(fù)位）Ｏ３２０２加工程序中，建立半徑補(bǔ)償?shù)某绦蚨螢椋危?。在半徑補(bǔ)償狀態(tài)下切削加工的程序段為Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７、Ｎ８、Ｎ９，在刀具補(bǔ)償進(jìn)行期間，刀具中心軌跡始終偏離程序軌跡一個刀具半徑值的距離。取消半徑補(bǔ)償?shù)某绦蚨螢椋危保啊Ｉ弦豁撓乱豁摲祷兀?２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用４.刀具半徑補(bǔ)償功能的應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)具有刀具半徑補(bǔ)償功能，是數(shù)控加工技術(shù)的一個重要發(fā)展，給數(shù)控加工帶來了很多的方便。刀具半徑補(bǔ)償功能一般有以下兩種應(yīng)用。（１）當(dāng)?shù)毒咭蚰p、重磨、換新而引起刀具直徑改變后，不必修改程序，只需在刀具參數(shù)設(shè)置中輸入變化后刀具直徑。如圖３－１９（ａ）所示，１為較大直徑的刀具，２為較小直徑的刀具，兩者直徑不同，只需將刀具參數(shù)表中的刀具半徑ｒ１改為ｒ２，即可適用同一程序。上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用（２）用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖兓?，可進(jìn)行粗、精加工。如圖３－１９（ｂ）所示，刀具半徑為ｒ，精加工余量為Δ。粗加工時，輸入刀具半徑補(bǔ)償值Ｄ＝ｒ＋Δ，則加工出虛線輪廓。精加工時，用同一程序、同一刀具，但輸入刀具半徑補(bǔ)償值Ｄ＝ｒ，則加工出實(shí)線輪廓。３.２.２刀具長度補(bǔ)償１.刀具長度補(bǔ)償?shù)母拍罴爸噶罡袷缴弦豁撓乱豁摲祷兀?２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用刀具長度補(bǔ)償是用來補(bǔ)償指定的刀具長度（位置）與實(shí)際的刀具長度（位置）之間的差值。數(shù)控銑床通常在Ｚ軸向使用刀具長度補(bǔ)償，來調(diào)整機(jī)床坐標(biāo)與工件坐標(biāo)在Ｚ方向上差別。刀具長度補(bǔ)償指令格式：G43

Z～H01；（刀具長度正補(bǔ)償）G44

Z～H01；（刀具長度負(fù)補(bǔ)償）G49或H00；（取消刀具長度補(bǔ)償）上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用格式中，Ｈ為刀長補(bǔ)償號，它后面的兩位數(shù)字是刀具補(bǔ)償寄存器的地址號，如Ｈ０１是指０１號寄存器，在該寄存器中存放刀具長度的補(bǔ)償值。刀長補(bǔ)償號可用Ｈ００～Ｈ９９來指定。執(zhí)行程序前，需在與地址Ｈ所對應(yīng)的偏置量存儲器中，存入相應(yīng)的偏置值，如圖３－１４。執(zhí)行G43時，Z實(shí)際值＝Z指令值+（Hxx）執(zhí)行G44時，Z實(shí)際值＝Z指令值-（Hxx）Ｈｘｘ值可以是正值或者是負(fù)值。當(dāng)?shù)堕L補(bǔ)償量取負(fù)值時，Ｇ４３和Ｇ４４的功效將互換。上一頁下一頁返回３.２刀具補(bǔ)償指令及應(yīng)用刀具長度補(bǔ)償指令通常用在下刀及提刀的直線段程序Ｇ００或Ｇ０１中，使用多把刀具時，通常是每一把刀具對應(yīng)一個刀長補(bǔ)償號，下刀時使用Ｇ４３或Ｇ４４。以Ｚ軸補(bǔ)償為例，如程序段Ｎ２０指令：N20G91G00G43Z100.0H01；如果已經(jīng)在“形狀（Ｈ）”第一行存入“－２００.０”，指令“Ｈ０１”調(diào)用長度補(bǔ)償“－２００.０”，執(zhí)行Ｎ２０程序段，將用Ｚ坐標(biāo)值１００.０與Ｈ０１中所存“－２００.０”進(jìn)行“加”運(yùn)算，即１００.０＋（