數(shù)控機(jī)床加工

§2.4數(shù)控機(jī)床加工數(shù)字控制機(jī)床是用數(shù)字代碼形式的信息(程序指令)，控制刀具按給定的工作程序、運(yùn)動(dòng)速度和軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)床，簡稱數(shù)控機(jī)床。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，采用數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床品種日益增多，有車床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工機(jī)床和電火花加工機(jī)床等。此外還有能自動(dòng)換刀、一次裝卡進(jìn)行多工序加工的加工中心、車削中心等。

一、概述（一）數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生1．結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、精度、性能日趨提高，→效率、精度、自動(dòng)化↑2．自動(dòng)生產(chǎn)線，專用機(jī)床的出現(xiàn)：生產(chǎn)周期，準(zhǔn)備時(shí)間長，產(chǎn)品更新慢；3．70～80%為單件、小批生產(chǎn)，一般用通用機(jī)床加工，對曲面、曲線或復(fù)雜零件靠樣板或劃線加工，或用靠模，精度和效率低；4．1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設(shè)備。1952年，美國PARSONS公司與麻省理工學(xué)院（MIT）合作，研制了第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床：電子計(jì)算機(jī)，自動(dòng)控制，伺服驅(qū)動(dòng)，精密檢測，新型結(jié)構(gòu)等新技術(shù)成果，主要加工曲面零件1959年，制成了晶體管元件和印刷電路板，使數(shù)控裝置進(jìn)入了第二代，體積縮小，成本有所下降；

1960年以后，較為簡單和經(jīng)濟(jì)的點(diǎn)位控制數(shù)控鉆床，和直線控制數(shù)控銑床得到較快發(fā)展，使數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)各部門逐步獲得推廣

1965年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價(jià)格進(jìn)一步下降，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床品種和產(chǎn)量的發(fā)展。

60年代末，先后出現(xiàn)了由一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)機(jī)床的直接數(shù)控系統(tǒng)(簡稱DNC)，又稱群控系統(tǒng)；采用小型計(jì)算機(jī)控制的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(簡稱CNC),使數(shù)控裝置進(jìn)入了以小型計(jì)算機(jī)化為特征的第四代。

1974年，研制成功使用微處理器和半導(dǎo)體存貯器的微型計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(簡稱MNC)，這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。第五代與第三代相比，數(shù)控裝置的功能擴(kuò)大了一倍，而體積則縮小為原來的1/20，價(jià)格降低了3/4

（二）特點(diǎn)及應(yīng)用1．自動(dòng)化程度高，能適應(yīng)不同零件的自動(dòng)加工，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，利于更新?lián)Q代；2．生產(chǎn)率、加工精度高，生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定（1）定位精度0.03mm，重復(fù)時(shí)0.01mm（2）采用較大切削用量，自動(dòng)換速，自動(dòng)換刀，無需工序間檢測；較普通機(jī)床提高3～4倍（3）機(jī)床本身精度高，可利用軟件進(jìn)行精度校正和補(bǔ)償3．工序集中——一機(jī)多用4．能高效、優(yōu)質(zhì)完成復(fù)雜型面零件的加工，5．高技術(shù)設(shè)備（三）基本工作原理1．工藝與表面成型方法與普通機(jī)床相同，關(guān)鍵是自動(dòng)控制原理與方法；2．?dāng)?shù)控機(jī)床使以數(shù)字化信息實(shí)現(xiàn)控制的；3．加工程序：與加工零件有關(guān)的信息，如工件與刀具運(yùn)動(dòng)規(guī)機(jī)的尺寸參數(shù)（進(jìn)給尺寸）；切削加工工藝參數(shù)（主軸變速，刀具更換，冷卻開停，工件夾緊、松開等）加工信息；用規(guī)范的文字、數(shù)字和符號組成的代碼，按一定格式編寫成的加工程序單。4．輸入加工程序5．?dāng)?shù)控裝置進(jìn)行譯碼，寄存，運(yùn)算后，控制伺服機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各功能。（四）數(shù)控機(jī)床的組成程序編制輸入裝置數(shù)控裝置CNC伺服驅(qū)動(dòng)及位置檢測輔助控制及強(qiáng)電控制裝置機(jī)床主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)輔助動(dòng)作控制介質(zhì)數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)機(jī)床測量裝置1．程序編制及程序載體（1）編程①對加工零件進(jìn)行工藝分析，再確定：②零件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系上的相對位置，即零件安裝位置；③刀具與零件相對運(yùn)動(dòng)的尺寸參數(shù)④加工工藝路線或加工順序。工藝參數(shù)，以及輔助動(dòng)作等。⑤程序載體制定工藝運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算編寫程序單制備控制介質(zhì)首件試切程序校核機(jī)床加工修改零件圖（2）輸入裝置：數(shù)控代碼轉(zhuǎn)化成電脈沖并送存在數(shù)控裝置中，光電閱讀機(jī)，錄放機(jī)，軟盤驅(qū)動(dòng)器，鍵盤輸入等（3）數(shù)控裝置，及強(qiáng)電控制裝置①核心：接受輸入裝置的脈沖信號，經(jīng)系統(tǒng)軟件或邏輯電路進(jìn)行譯碼，運(yùn)算處理或輸出各種信號和指令，控制機(jī)床各個(gè)部分進(jìn)行規(guī)定有序的動(dòng)作。②輸出信號：由插補(bǔ)運(yùn)算決定的各坐標(biāo)軸的進(jìn)給位移量、進(jìn)給方向和速度的指令，伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件*主軸變速、換向，停啟等*選擇、交換刀具，控制冷卻，潤滑，工件松開夾緊，分度等

③強(qiáng)電控制裝置：介于數(shù)控裝置和機(jī)床機(jī)械、液壓部件之間的控制系統(tǒng)主要作用：主運(yùn)動(dòng)變速，刀具選擇交換，輔助動(dòng)作等指令，經(jīng)編譯、判斷、功率放大后，直接驅(qū)動(dòng)相應(yīng)電器，液壓，氣動(dòng)機(jī)械部件，完成動(dòng)作（4）伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及位置檢測：①由伺服驅(qū)動(dòng)電路和伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成，與執(zhí)行部件和傳動(dòng)部件組成進(jìn)給系統(tǒng)②由指令控制執(zhí)行部件的進(jìn)給速度，方向，位移③伺服系統(tǒng)有開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)之分（5）機(jī)床的機(jī)械部分，刀庫，機(jī)械手

（五）數(shù)控機(jī)床分類1．按控制刀具相對工件移動(dòng)的軌跡分（1）點(diǎn)位控制系統(tǒng)：點(diǎn)位控制是只控制刀具或工作臺(tái)從一點(diǎn)移至另一點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，然后進(jìn)行定點(diǎn)加工，而點(diǎn)與點(diǎn)之間的路徑不需控制。采用這類控制的有數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床和數(shù)控坐標(biāo)鏜床等。

（2）直線控制系統(tǒng)：直線控制是除控制直線軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)的準(zhǔn)確定位外，還要控制在這兩點(diǎn)之間以指定的進(jìn)給速度進(jìn)行直線切削。采用這類控制的有平面銑削用的數(shù)控銑床，以及階梯軸車削和磨削用的數(shù)控車床和數(shù)控磨床等。

（3）連續(xù)控制系統(tǒng)連續(xù)軌跡控制(或稱輪廓控制)能夠連續(xù)控制兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)方向的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)。

2．按檢測及反饋分：（1）開環(huán)：開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)是由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)線路，和步進(jìn)電機(jī)組成。每一脈沖信號使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，通過滾珠絲杠推動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)一定的距離。這種伺服機(jī)構(gòu)比較簡單，工作穩(wěn)定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電機(jī)工作臺(tái)脈沖指令（2）閉環(huán)：位置檢測器安裝在工作臺(tái)上，可直接測出工作臺(tái)的實(shí)際位置，故反饋精度高于半閉環(huán)控制，但掌握調(diào)試的難度較大，常用于高精度和大型數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)伺服機(jī)構(gòu)所用伺服馬達(dá)與半閉環(huán)相同，位置檢測器則用長光柵、長感應(yīng)同步器或長磁柵。比較環(huán)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路執(zhí)行元件信號處理電路工作臺(tái)反饋信號閉環(huán)伺服系統(tǒng)檢測元件脈沖指令（3）半閉環(huán)：位置檢測器裝在絲杠或伺服馬達(dá)的端部，利用絲杠的回轉(zhuǎn)角度間接測出工作臺(tái)的位置。常用的伺服馬達(dá)有寬調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)、寬調(diào)速交流電動(dòng)機(jī)和電液伺服馬達(dá)。比較環(huán)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路執(zhí)行元件信號處理電路工作臺(tái)反饋信號半閉環(huán)伺服系統(tǒng)脈沖指令二、數(shù)控加工程序編制*什么是數(shù)控編程：將從零件圖紙到獲得數(shù)控機(jī)床所需的控制介質(zhì)的全過程稱為數(shù)控編程，*程序單：記錄工藝過程、工藝參數(shù)的表格*對普通機(jī)床：由工藝人員制定零件加工工藝規(guī)程（一）一般方法和步驟1．分析零件圖，確定工藝過程分析內(nèi)容：材料，形狀，尺寸，精度，毛坯形狀及熱處理等確定是否適宜在數(shù)控機(jī)床上加工，以及哪種（車銑磨等）確定工藝方法和加工路線，選定刀具和切削用量基本原則：充分發(fā)揮機(jī)床功效，加工路線短，減少換刀次數(shù)。

2．運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)計(jì)算（1）根據(jù)零件圖樣尺寸和所確定的加工路線及設(shè)定的坐標(biāo)系，計(jì)算出數(shù)控機(jī)床所需輸入的參數(shù)，如：起點(diǎn)，終點(diǎn)等；圓刀具：刀具中心軌跡，非圓曲線，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)計(jì)算。（2）點(diǎn)位控制的一般只需簡單的換算；（3）對輪廓控制：如形狀簡單（直線，圓弧），一般只算出交點(diǎn)，切點(diǎn)；當(dāng)形狀復(fù)雜時(shí)，通用計(jì)算機(jī)；3．編寫加工程序單：根據(jù)計(jì)算出的加工路線數(shù)據(jù)和一確定的工藝參數(shù)，刀位參數(shù)，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)對輸入信息的要求，按規(guī)定的功能指令代碼及程序段格式，逐段編寫加工程序單。4．程序輸入：手動(dòng)輸入，介質(zhì)輸入，通信輸入5．程序校驗(yàn)（二）編程方法1．手工編程：全部由人工完成，運(yùn)用于形狀簡單的零件，坐標(biāo)計(jì)算簡單，主要直線，圓弧組成的輪廓；2．自動(dòng)編程：復(fù)雜零件，非圓曲線，曲面的表面，或程序量大，或進(jìn)型復(fù)雜的工步與工藝處理的零件（如數(shù)控車削，加工中心等）（通用計(jì)算機(jī)+自動(dòng)穿孔機(jī)）

（三）程序編制的有關(guān)指令代碼*一般以機(jī)床說明書為準(zhǔn)1．早期使用穿孔紙帶，另有磁帶，磁盤（或MDI）（1）優(yōu)點(diǎn)：能清楚的反應(yīng)數(shù)字，文字，符號，最終變成二進(jìn)制的數(shù)字指令機(jī)械式代碼，便于長期保存存儲(chǔ)的程序量大（2）標(biāo)準(zhǔn)紙帶五孔（寬17.5mm），用于線切割；八孔（25.4mm），用于數(shù)控機(jī)床根據(jù)孔道上有孔、無孔的不同組合表示各種代碼（3）E蘿IA(甩Elec維tron浪ics爸Indu正stri楊esA叢ssoc勇iati意on)圾和ISO進(jìn)(In陪tern粥atio像nal冬Orga呀niza醋tion餓for意Sta山ndar夜diza鍵tion團(tuán))的主要悼區(qū)別：（4）代碼然規(guī)律：所有數(shù)字寧符在b5籍和b6有啦孔；字母原字符A-將O在b7禁上有孔；2．?dāng)?shù)控它機(jī)床的坐誘標(biāo)（1）畝右手直秀角坐標(biāo)井系*常以刀紅具移動(dòng)蓬時(shí)坐標(biāo)芝正向?yàn)槔^程序編括制正向*Z軸坐搞標(biāo)：規(guī)定惠平行于主外軸軸線的杏坐標(biāo)為Z插坐標(biāo)無主軸槐時(shí)，規(guī)南定平行愈與工件戴裝夾表糞面的方膜向?yàn)閆六坐標(biāo)方傷向；正方向位市刀具離開圾工件方向細(xì)。*X軸坐堆標(biāo)：如刀娛具旋轉(zhuǎn)，昆Z軸水平滲，則從刀梁具（主軸貞）向工件彼看時(shí)眉，X軸的鐮正方向指直向右邊；Z軸垂直量，則從主鐵軸向立柱位看：單柱著，X軸正櫻向指向右雙柱：沸從主軸雪向左立扯柱看，牲X正向腎指向右澡邊若工件旋疲轉(zhuǎn)機(jī)床：奔X軸的運(yùn)英動(dòng)方向是初工件的徑叛向并平行誰于橫向拖儀板，刀具睬離開工件潑旋轉(zhuǎn)中心疲的方向是桑X軸正向面。*Y軸坐胃標(biāo)：由右繳手坐標(biāo)系摟定Z軸垂直損，則從主吃軸向立柱王看：單柱培，X軸正前向指向右雙柱：嘩從主軸妨向左立釋柱看，處X正向當(dāng)指向右卵邊若工件初旋轉(zhuǎn)機(jī)括床：X消軸的運(yùn)桌動(dòng)方向喂是工件績的徑向牌并平行承于橫向趴拖板，鳳刀具離恭開工件稈旋轉(zhuǎn)中增心的方且向是X狂軸正向狐。*Y軸坐慌標(biāo)：由右勁手坐標(biāo)系幣定XZxZY（2）稅機(jī)床坐分標(biāo)系及勒機(jī)床原憂點(diǎn)<1>機(jī)床坐標(biāo)醫(yī)系是機(jī)床上題固有的坐拘標(biāo)系，有閘固定的原吩點(diǎn)<2>哪基準(zhǔn)磚線；基想準(zhǔn)面<3>目的：確定跟機(jī)床的緊運(yùn)動(dòng)方潑向和移鏟動(dòng)距離疏，確定屑工件位適置，機(jī)歉床運(yùn)動(dòng)伯部件的耗特殊位農(nóng)置，（舟換刀點(diǎn)衫，參考蔑點(diǎn)等）勢以及運(yùn)也動(dòng)范圍捐；<4>酬機(jī)床原點(diǎn)陰：由廠商創(chuàng)確定*參考點(diǎn)：蓄為縮短返藝回原點(diǎn)的窄時(shí)間，根誰據(jù)實(shí)際加凈工需要設(shè)呈置機(jī)床原鬧點(diǎn)。（3）工荷件坐標(biāo)系<1>灰以工件設(shè)計(jì)尺舞寸為依據(jù)建腎立的坐標(biāo)無系，目的禍?zhǔn)欠奖憔幓殖蹋?lt;2>村編程才尺寸按平工件坐侮標(biāo)系中隆的尺寸則確定；<3>工件原抬點(diǎn)偏置：測得澇的工件擦原點(diǎn)與撇機(jī)床原博點(diǎn)之間獵的距離燙稱為工達(dá)件原點(diǎn)慨偏置，宗加工前預(yù)存到數(shù)控申系統(tǒng)中蒸，加工拍時(shí)，偏顛置量自蹄動(dòng)加到撓工件坐糊標(biāo)上，伯使機(jī)床搏實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)氏確的坐蘇標(biāo)運(yùn)動(dòng)所以：編浮程人員可慮以不考慮斬工件在機(jī)邀床上的安煮裝位置，姿直接按圖否紙尺寸編示程。（4）磚絕對坐單標(biāo)與增憑量坐標(biāo)<1>絕對坐標(biāo)攔系：所有坐斯標(biāo)點(diǎn)均以無某一固定層原點(diǎn)計(jì)量摩的坐標(biāo)系齊；增量坐海標(biāo)系：以運(yùn)動(dòng)征軌跡的終戀點(diǎn)為起點(diǎn)剃計(jì)量的坐籌標(biāo)系<2>絕對坐標(biāo)：以坐崗標(biāo)原點(diǎn)俯為基準(zhǔn)肯確定的借坐標(biāo)G90窩G救01氣X遺30淺Y4億0<3>相對坐標(biāo)：零件上遼后一點(diǎn)的翼坐標(biāo)相對盼于前一點(diǎn)宴的增量G91星G挑01址X-街20騾Y-鐵10AyXuvBC403030503．G指蟲令、M指領(lǐng)令及其他筍指令（1）準(zhǔn)章備功能G潑指令<1>央用來規(guī)定瓦刀具和工場件的相對憑運(yùn)動(dòng)軌跡選（插補(bǔ)功慈能），機(jī)創(chuàng)床坐標(biāo)系迷，坐標(biāo)平火面，刀具耗補(bǔ)償，坐獻(xiàn)標(biāo)偏置等<2>色G0鏟0～G光99共認(rèn)100饅種，分鍛模態(tài)代廚碼，非怎模態(tài)代使碼（2）璃輔助功初能M指親令<1>業(yè)作用階：控制綠機(jī)床開識、關(guān)功糞能的指律令，如橋：開、極停冷卻驅(qū)，主軸隔正反轉(zhuǎn)繞，程序刮結(jié)束等<2>歪M00～屈M99共筒100個(gè)序號代碼組別功能

序號代碼組別功能

1234*G00G01G02G0301快速定位直線差補(bǔ)圓弧差補(bǔ)(順時(shí)針)圓弧差補(bǔ)(逆時(shí)針)1718G50G6500坐標(biāo)系設(shè)定,主軸最大速度設(shè)定調(diào)用宏指令19202122232425G70G71G72G73G74G75G7600精車循環(huán)外圓粗車循環(huán)端面粗車循環(huán)固定形狀粗車循環(huán)端面鉆孔循環(huán)外圓車槽循環(huán)多頭螺紋循環(huán)56G04G1000暫停數(shù)據(jù)設(shè)定

78G20*G2106英制輸入公制輸入

910*G25G2608主軸速度波動(dòng)檢測斷主軸速度波動(dòng)檢測通262728G90G92G9401外圓車削循環(huán)螺紋車削循環(huán)端面車削循環(huán)1112G27G2800參考點(diǎn)返回檢查參考點(diǎn)返回

13G3201螺紋切削29303132G96*G97G98*G99

主軸恒線速控制取消主軸恒線速控制每分鐘進(jìn)給每轉(zhuǎn)進(jìn)給

141516*G40G41G4207取消刀尖半徑補(bǔ)償?shù)都獍霃阶笱a(bǔ)償?shù)都獍霃接已a(bǔ)償

序號代碼功能

序號代碼功能12345678M00M01M02M03M04M05M08M09程序停止選擇停止程序結(jié)束主軸正轉(zhuǎn)主軸反轉(zhuǎn)主軸停止冷卻開冷卻關(guān)9101112131415M23M24M25M26M30M98M99切削螺紋倒角切削螺紋不倒角誤差檢測誤差檢測取消復(fù)位并返回程序開始調(diào)子程序返回主程序（3）看F、S控、T指往令<1>研F指妄令——堤進(jìn)給速百度指令代碼法厲：FX迅X擇X尺X——泡進(jìn)給速豆度的序櫻號直接指墳定法：爸F10逢0表進(jìn)蛾給速度可100曉mm/狼min哥——常乓用<2>頁S指地令——岸主軸轉(zhuǎn)塑速指令情（r/太min蜘）<3>拐T指令靈：——山刀具指團(tuán)令TXX獄XX足——刀具呀編號（四）程詳序結(jié)構(gòu)和氣格式1．程干序的構(gòu)急成例：%模開朋始O020閃調(diào)出加滿工程序編預(yù)號020N00朋1取G01索X勿80宜Z撓-30析F權(quán)0.2猜S啞300成T絨010藍(lán)1林M0楚3廁LFN002鋪X椅120睛Z-6古0駕LFN12晝5找G00撓X勒500殿Z-2誤00M02財(cái)EM程序由程序段贈(zèng)（bloc漸k）組成，每帥個(gè)程序段畢由按一定患順序和規(guī)蹄則排列的字（Word）組成?？质怯砷煴硎镜厥柚返挠⑽淖咒h母、特協(xié)殊文字根和數(shù)字未集合而揭成。字表示劇某一功蠻能的一媽組代碼死符號，如X25喜00為一個(gè)頑字，表尿示X向尺寸伯為250腰0mm。程序旁段的格臉式較多撐，應(yīng)用裁較廣泛萌的是“釣可變程覺序段、餃文字地慣址程序圓段”格收式(Wo贊rd蓮add都res登sf海orm乓at)。N102G01x+3200y+2500z-150F850S24T12M05*順序號字準(zhǔn)備功能字尺寸字進(jìn)給功能字程序結(jié)束符輔助功能字刀具功能字主軸功能字2．程戲序段格慮式（1）字云地址程序漫段格式（2）特點(diǎn)況：<1>誤程序簡單煌直觀，不宮易出錯(cuò)；<2>儲(chǔ)各字的先狐后排列并性不嚴(yán)格<3>丸數(shù)據(jù)位數(shù)擺可多可少妄（<最大很許用位數(shù)武）<4>不需要齡的字以面及與上液一段程女序段相侄同的續(xù)卵效數(shù)字唱可以不預(yù)寫3．主另程序和蔥子程序（1）子滲程序（2）子程楚序以外添的為主塑程序主程序%N001…..N002…..…呼叫子程序…呼叫子程序…主程序結(jié)束子程序子程序名N501…..N502…..…子程序結(jié)束返回主程序（五）席數(shù)控銑反床的加狂工和程楊序編制1．平伏面輪廓澇的加工乘：直線桐+圓弧潛，兩坐松標(biāo)聯(lián)動(dòng)（1）G學(xué)41招左刀補(bǔ)（2）牛G42芹右爽刀補(bǔ)*當(dāng)平面木輪廓為威任意曲陸面時(shí)，數(shù)可用直釣線或圓我弧逼近例：材場料為Q烘195求，立銑無刀φ1賤0mm魔，刀號康T01洽，在X激K08酸16A延銑床上富，每邊鹿余量2尤mmN00飲10就G0買0真Z5強(qiáng)T0子1械S10暗00爪M0玻3N00慮20判G4婚1澤G01尖X尸0理Y0翻F3朽00N003談0Z拴-5N004穴0G雀91洞G01檢X20袋Y4莖0N00查50踩X1闊0N006擊0G匠03堂X20柏YO怕I10欠J0N00踢70孕G0防1怠X10N008旋0X傻20宣Y-40N00磚90券X-啟85N01輝00貍G9框0毯G00雞Z淘15N011熔0G將40熔G01宜X0責(zé)Y0蓬F30吩0N012塵0M屠05N01浮30橫M0就25040302010102030405060708090101510203040102030yxO機(jī)起刀點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)編程原點(diǎn)O工1010ABCDE1243657以絕對冠坐標(biāo)編旅程G92島X判-10椅Y雨-10N01任G拾90下G1蝦7G續(xù)00富X1枕0翠Y10懸L纖FN02多G01通X3鍛0F恒100插LFN03號G03作X4肚0Y鑄20天I0信J-10貝LFN04算G02展X3院0Y倘30棋I0猜J-10步LFN05去G01志X1斥0Y定20潤LFN06工Y叔10撓LFN07融G00屯X-利10湊Y-10術(shù)M0嘗2L腎F10203040102030yxO機(jī)起刀點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)編程原點(diǎn)O工1010ABCDE1243657以相對欠坐標(biāo)編描程N(yùn)01主G正91睛G1酒7X會(huì)20設(shè)Y2鄙0涂LFN02抬G01徹X2笨0F壺100怠LFN03俊G03趁X1腿0Y卸10民I0煩J-10槳LFN04送G02頁X-攀10耗Y10奇I0輸J-1祖0L昏FN05腔G順01番X-付20挖Y-恥10羨LFN07格G00彎X-唐20疑Y-20盤M0伏2L胳F2．曲面莊輪廓的加合工曲面形狀見，刀具形土狀（球、框柱等）→正二軸半，拌三軸，四舟軸，五軸槽等（1）耳二軸半?；?（炮1/2邁）坐標(biāo)泰聯(lián)動(dòng)—敗—行切復(fù)法*△X笨的確定脊：表面巷粗糙度咱及刀頭蛾半徑*球頭銑恭刀半徑：挽盡量取大莫，但應(yīng)小裁于最小曲但率半徑*殘留插溝紋△x的恒選?。耗懜鶕?jù)表劉面粗糙絮度的要領(lǐng)求及刀介頭不干由涉相鄰圍表面的奪原則（2）三妨坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)所加工*X、插Y、Z鋤三坐標(biāo)執(zhí)可同時(shí)逼插補(bǔ)聯(lián)們動(dòng)*常用香行切法*銑刀遇中心線寨軌跡是司一條空悉間曲線*用于復(fù)壞雜空間曲氧面的精確棵加工，多孟用自動(dòng)編吩程（3）四僚坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)攀：適于加件工直紋扭霧曲面（4）五坐標(biāo)崗聯(lián)動(dòng)：XYZ外，兩膜個(gè)圓周術(shù)進(jìn)給坐貢標(biāo)軸nO刀位點(diǎn)θP(x,y,z)ZYX五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工3．棱角氏過渡的處限理（1）麻問題：波銑棱角購輪廓時(shí)遲，若刀驅(qū)心位移辭量與輪壺廓尺寸猜相同時(shí)億，刀心哀軌跡不熊連續(xù)（吐外輪廓飾），或圍干涉（貝內(nèi)輪廓皂）現(xiàn)象熄。（2）程舉例：（六）是手工編梳程：以炮XK5未040劃為例1．坐雅標(biāo)軸的粒定義*用I、J、K表示起點(diǎn)綁，X、Y、Z表終點(diǎn)xzy2．采呆用輪廓鍛控制方哄式，能朽同時(shí)控津制機(jī)床超兩個(gè)坐狐標(biāo)運(yùn)動(dòng)遣，所以顆直線、液圓弧必財(cái)須在X西Y、Y扯Z、Z詠X平面袖中的一笨個(gè)平面耍，規(guī)定蒙：G17鞠表XY銅；竟G描18—茄—ZX還G1惡9——統(tǒng)YZ曲線定義戀：G01剪直線枕G0鵝2順圓，天G0賽3逆圓進(jìn)給速至度：F曾0～F擴(kuò)7，實(shí)柔現(xiàn)10擋～12波00m聾m/m單in無豪級調(diào)速M(fèi)02趟——結(jié)懲束3．輔準(zhǔn)助定義佛：G37：膨?qū)崿F(xiàn)刀具煤半徑偏移貪后的圓弧望圖形；G偽37在G避41時(shí)，屆刀在工件性左，G3衡7在G4訪2時(shí)，刀鴨在工件右某（向刀具肚前進(jìn)方向敏看）G38：叮用于直線駐時(shí)，按給蕉定方向走盒一刀具半盈徑值，用偉于圓弧時(shí)父，走一段代圓弧G39波：用于蒼在給定層的直線籮基礎(chǔ)上砌加長或譽(yù)縮短一替?zhèn)€刀具馬半徑值姑，G4宏1時(shí)加儲(chǔ)長；G撤42時(shí)桐縮短。4．編程依舉例N00珍1遠(yuǎn)G01餓G獻(xiàn)17榮Y+煮400岸0角F7樂C迅RN00嚷2嬸G18適Z-3朋000是C字RN003營G1爽7G悔39衫G42缺Y-2耗000這F0思CRN00慮4魂G03限G戶37壩G4較2喜J20孩00龍X-票100逝0誘Y+1預(yù)732公C伍RN00費(fèi)5紫G01震G亭91季X-排150途0達(dá)Y-8立66戴CRN006障G0蝴3I敬1500猛J8拉66符X-10瞧00鉆CRN00膏7豪I1箱000盜X-5趨00還Y-喬866車C刻RN00醒8搬G01范X齊+15予00眠Y-驅(qū)866嫂C籠RN00費(fèi)9谷G03輔I件100扁0煙J17旺32誼Y-愉200致0拋CRN010嗚J2綿000瞧X+2卷000盼CRN01筆1乘I20店00紡Y+險(xiǎn)200燭0虛CRN01蜜2旗G01程G必39坊Y+揀200酷F豎7拉CRN013破G1仙8Z酷+300寸0C敵RN01蹦4浙G17氧Y銅-40微00到CRM02（七）運(yùn)計(jì)算機(jī)燦零件程揀序編制1．手牽工編程覆的不足叫：工作降量大，剝?nèi)菀壮龀蹂e(cuò)，對蓮于形狀眠復(fù)雜零項(xiàng)件及空駁間曲面完難以勝偏任，計(jì)啞算量大等，時(shí)間狂長。2．自痕動(dòng)編程牛系統(tǒng)（1）恢硬件：贏微機(jī)+商外設(shè)（存打印機(jī)蒙，繪圖蕉機(jī)，穿思孔機(jī)等顯）（2）軟繼件：翻譯涉程序，主狐信息程序毅（前處理禿程序）和織后處理程閉序——系明統(tǒng)程序三、數(shù)狠控裝置（一）數(shù)皮控裝置的白一般結(jié)構(gòu)輸入裝置輸入回路運(yùn)算器控制器輸出回路驅(qū)動(dòng)裝置輸入部分運(yùn)控部分輸出部分?jǐn)?shù)控裝置的一般結(jié)構(gòu)1、輸入瞧部分*包括軟指令信飲息的輸爬入裝置恒和輸入視回路譯碼器惹：文字用碼送到諒文字碼浸寄存器繩；數(shù)字晌碼（1屬）坐標(biāo)旋數(shù)字送藝往運(yùn)算艙器，（帳2）與從文字碼薯結(jié)合產(chǎn)筆生指令*兩類晴指令：能操作指慣令（M印、S、油T）；探送往主埋控制器起和繼電充器運(yùn)算指令泛（G指令浸，坐標(biāo)指蜜令），送標(biāo)往運(yùn)算器（1）豈輸入裝框置1）光撲電閱讀稠機(jī)2）手動(dòng)制輸入與刀翁具補(bǔ)償輸帥入：在控舊制臺(tái)上操珍作3）計(jì)觀算機(jī)輸韻入（2）奇浙偶校驗(yàn)（3）約譯碼器閑：輸入杰代碼變榨成控制濫機(jī)床動(dòng)于作的代烤號2、運(yùn)控樸部分（1）益運(yùn)算器嘉：根據(jù)兆輸入部賊分送來鋤的加工創(chuàng)指令及等尺寸數(shù)助據(jù)進(jìn)行屢邏輯演摘算和數(shù)迫學(xué)演算裳，給出令進(jìn)給方語向，進(jìn)蘿給步樹吸等各種裝信號；1）邏柔輯運(yùn)算群：加工喉指令判逮別，相斑限判別墊，終點(diǎn)歌判斷等2）數(shù)吊字運(yùn)算喝：*輔助臂運(yùn)算：估十翻二望，變部瞞運(yùn)算，*插補(bǔ)凱運(yùn)算：漸脈沖分妻配器控制器閣：又叫蹦主控器遲，使各亭部分協(xié)淚調(diào)工作做。十翻二運(yùn)算變補(bǔ)運(yùn)算其它輔助運(yùn)算插補(bǔ)運(yùn)算輸出控制器運(yùn)算器工作流程數(shù)據(jù)輸入控制器指令進(jìn)給輔助運(yùn)算△x△y△z數(shù)的表巖示形式忌在語生活中禽表示數(shù)鍋的時(shí)候咸一般都碌是把正駱數(shù)前面奏加一個(gè)幸“+”親，負(fù)數(shù)下前面加清一個(gè)“脆-”，畜但是在鹿數(shù)字設(shè)材備中，捧把“+濤”用“千0”表盡示，“愚-”用撫“1”扒表示。真值榆原碼旨反碼補(bǔ)碼正數(shù)牧+厭X蹄0X斯0X你0X原碼：仙一個(gè)整貧數(shù)，按齊照絕對惑值大小意轉(zhuǎn)換成廟的二進(jìn)首制數(shù)，說稱為原貓碼。比如埋000紫000堂00湊000防000扎00大000歐000淹00施000委001浮01滿是5菜的原覽碼。反碼：將建二進(jìn)制數(shù)界按位取反碧，所得的殲新二進(jìn)制胃數(shù)稱為原優(yōu)二進(jìn)制數(shù)疤的反碼。取反操作暈指：原為秘1，得0野；原為0降，得1。藏（1變0炒;0變內(nèi)1）111多111婆11撈111催111廁11富111循111集11協(xié)111幕110善10鼠和0旁000熟000跨00須000挎000承00鏟000拉000站00暖000冠010等1互尸為反碼序。補(bǔ)碼：反吐碼加1稱爭為補(bǔ)碼。也就是說計(jì)，要得到奧一個(gè)數(shù)的醉補(bǔ)碼，先槍得到反碼站，然后將苗反碼加上漆1，所得事數(shù)稱為補(bǔ)怒碼。111和111塵11壟111拘111撿11豬111徒110藥11比如：憂000甲000遲00埋000孝000賽00閥000龍000雄00甘000生001泡01囑的反碼戚是：1而111江111擇11扣111思111蜻11楚111題111前11豬111擇101明0。補(bǔ)碼為衣：1111粘1111獵111飾1111燥111繭1111胃111使1111寄010犬+1雖=1111羽1111故111歌1111閉111幸1111旋111俗1111貧011負(fù)數(shù)的猛減法運(yùn)蠢算也要年設(shè)法化秧為加法鴿來做,皂可以驗(yàn)和常規(guī)勤的加法證運(yùn)算使攀用同一贊加法器怨電路,場從而簡臭化了計(jì)剛算機(jī)的朵設(shè)計(jì)3、輸肺出裝置（1）任交務(wù)：把計(jì)視算結(jié)果按毀程序指令里的要求送憲出去，將耕電信號轉(zhuǎn)攻化為具有驕一定功率揉和扭矩輸升出的機(jī)械曉量。（2）揪組成：鎖環(huán)形分覆配器，改功率放漿大電路貼，步進(jìn)司電機(jī)。（二）插休補(bǔ)原理逐點(diǎn)比向較法，花數(shù)字積固分法，時(shí)差法溪，插補(bǔ)要解茂決的問題簽：讓單獨(dú)叉的坐標(biāo)盒分別運(yùn)蝦動(dòng)合成床理想的俗軌跡；幾個(gè)坐標(biāo)稱同時(shí)進(jìn)，百還是每次賭進(jìn)一個(gè)；判斷進(jìn)斯給那一目個(gè)坐標(biāo)籮使下一押步誤差態(tài)更??；進(jìn)多少猾；如果同時(shí)史進(jìn)給，各慣個(gè)坐標(biāo)進(jìn)辰給的比例笨是多少；選用什蟲么樣的登實(shí)際軌殖跡合成籃后與理扎想軌跡圈誤差最蓄小。曲線方停程Y=鞋F(xiàn)（X馳）本身潛就代表璃坐標(biāo)量超之間的咸制約，哨函數(shù)關(guān)禁于表示腐X與Y兼一一對寬應(yīng)，對紛于曲線剃上的某集一點(diǎn)的辣鄰域楊，其坐她標(biāo)增量港關(guān)系也摘是確定案的，即胞給X1之一個(gè)增災(zāi)量△X揉存在一找個(gè)△Y寸使Y1炕+△Y弊=F（懲X1+灰△X）捉這是△柜X與△遭Y之間爭有一種猶制約，贏那就是崗由△X秘找到一喉個(gè)△Y際使F（X1眠+△X）撿等于或接裂近于Y1應(yīng)+△Y，插補(bǔ)就是店這種尋找錢△X與△吸Y之間制擱約的方法劫。四、數(shù)甜控機(jī)床紹的伺服魯系統(tǒng)（一）概益述開環(huán)，躍閉環(huán)和差半閉環(huán)（二）荒常用驅(qū)喝動(dòng)元件步進(jìn)電糠機(jī)（三）錫位置檢升測*數(shù)字式愚：光電脈錘沖編碼裝純置，光柵蚊等，分辨泡率高，價(jià)歷格低，抗并干擾性差容，*模擬斯式：磁駐柵，旋樓轉(zhuǎn)變壓馳器，同核步感應(yīng)牲器：制域造簡單繞，抗干楊擾性好再。1、編碼副盤：將轉(zhuǎn)角漠或位移合轉(zhuǎn)化為允相應(yīng)代妻碼，指蠟示絕對找位置，升無累計(jì)傲誤差，泊精度不桿高。接觸式：延簡單，體息積小，信聰號強(qiáng)，轉(zhuǎn)代速低，壽蔥命不長光電式鑄：速度憐高，精換度高，訂結(jié)構(gòu)復(fù)邀雜電磁式：壽命長急，轉(zhuǎn)速高源，精度高2、光柵沃測量裝置（1）組尼成：光源席，二塊光鑰柵，光電浩元件（2）大光柵：乓50，慌100煉，20遵0/m律m長光柵（景標(biāo)尺光柵舌）：移動(dòng)短光柵?。ㄖ甘局彻鈻牛┌澹汗潭ǎ?）敞莫爾條鑰紋節(jié)距：W叼=ω/θ放大作擺用ωtI（4）運(yùn)姨動(dòng)方向的滲判斷指示光柵忙相對于標(biāo)壓尺光柵逆昏時(shí)針轉(zhuǎn)+童θ，當(dāng)標(biāo)仇尺光柵右雷移時(shí)，莫浩爾條紋下緣瑞移。3．自動(dòng)陷編程過程（1）坡第一階逃段*工藝勤分析隸匯侄編語言潤源程隨序把（由人遺工完成爹）*編寫源震程序：按泳自動(dòng)編程源系統(tǒng)所規(guī)磨定的“語豬言”和“溝與法”來復(fù)描述被加雜工零件的記幾何形狀防，加工時(shí)煎刀具相對是工件的運(yùn)餃動(dòng)軌跡，禿以及必要拜的工藝參覆數(shù)。*源程序不扭能用于控裳制數(shù)控機(jī)會(huì)床（2）第二鉆階段借助編膽譯程序葵和PC對源程勝序進(jìn)行緣瑞處理后洪，自動(dòng)晶打印程亂序單和旗數(shù)控穿賽孔紙帶*程序役員：熟云悉系統(tǒng)伴規(guī)定的墨語言和梅源程序擴(kuò)的書寫蠻方法，拌了解數(shù)客控機(jī)床萌對程序膀編制的院要求。4．自朋動(dòng)編程糠的發(fā)展作：（1）1鑰955年割美國研制朝出APT粗-I（A計(jì)utom忙atic術(shù)ally父Pro泡gram春med匹Tool糊s）系統(tǒng)乓；（2）模70年慰代發(fā)展謎成AP謙T-Ⅳ質(zhì)系統(tǒng)：杯功能強(qiáng)鑒大，需墾要一臺(tái)吩大型通肅用計(jì)算請機(jī)，可據(jù)以用于千解決自英由曲線喂，去面字零件的他2-5怎坐標(biāo)加慰工的自鎖動(dòng)編程（3）小孤型機(jī)編程必系統(tǒng)AD煉APT（4）遣日本：役FAP歇T，H趕APT振：小而怒專，分村別針對姥車、銑遲等（5）家德國：刊EXA政PT：微可自動(dòng)凡選擇加混工順序籌和工藝踏參數(shù)（6）我擺國：70除年代：S訴KC，Z白CX等系局統(tǒng)現(xiàn)在：船HZA綁PT、遍EAP犧T、S效APT鉆等5．APT簡介：POI翻NT故點(diǎn)LIN搬E葵線ARC茅圓淡弧FILL猛ET沈倒圓角CURV駐E口曲線SUR倡FAC寄E暈面RECT章ANGL童E撥矩形DRA交FTI仗N(yùn)G管制圖HORI炒ZONT末AL水平線VER規(guī)TIC科AL母垂直咐線END硬POI坐NLE凝端婦點(diǎn)線MULT喜I呀折線POL腦AR敬極座息標(biāo)線TAN獵GEN盲T切線圖5-1勒5自誕動(dòng)編程過詢程零件圖零件源程序翻譯處理刀具軌跡處理后處理CRT顯示繪圖檢查系統(tǒng)處理程序加工程序單穿孔紙帶Po=p可oint梨/0,0落,0;Pa=思poi慌nt/魯-63輪.8,吊0,0范;C1=c狼ircl緒e/0,正0,0,尤63.8都;C3=魯ci穩(wěn)rcl賞e/0絞,0,靠0,6罩4;C6=咽ci麗rcl乳e/-荷1.0貧7,1陪6,0嫩,46如;C7=c斗ircl家e/0,鏈0,0,溫61;C10=占circ梨le/0處,0,0越,236制;C11毒=ci遍rcl葉e/0壩,0,麻0,2傍38.足8;C12=裕circ堅(jiān)le/0蹦,0,0差,69;C13劃=ci見rcl惡e/6零4,0員,0,卻21L11洞=li尖ne/綢Po,繡ata銀ngl螞,15授5045’,歐xaxi你s;L12熔=li臥ne/鍋Po,痰ata微ngl餡,-9上8059’返,xa混xis扔;O4=犯poi伙nt/價(jià)yla革rge疾,in蹲tof妨,L1邪1,C炒10;:定義坐標(biāo)蒼原點(diǎn)定義A點(diǎn)定義AB摘圓弧定義CD京圓弧定義F嗚G圓弧定義GH掏圓弧定義過O宗4的圓弧定義OO膏4直線定義OO閱1直線Pb=駝poi遞nt/叼-10梳3.8麥,40為,0;Pc=事po慰int豈/-1運(yùn)03.享8,-蔬40