第-二-章-數(shù)控加工編程基礎(chǔ)課件

第二章

數(shù)控加工編程基礎(chǔ)7/19/20231a第二章數(shù)控加工編程基礎(chǔ)?數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識：?常用準備功能指令的編程方法?數(shù)控編程的工藝處理。?編程中的尺寸計算。本章內(nèi)容：7/19/20232a一.數(shù)控編程的基本概念

數(shù)控加工程序編制：指從零件圖紙到制成控制介質(zhì)的全過程。

二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟

1、確定工藝過程（1）選定機床、刀具與夾具；（2）確定零件加工的工藝路線、工裝及切削用量等工藝參數(shù)。

分析零件圖紙數(shù)值計算確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改2.1概述7/19/20233a2、數(shù)值計算

按已確定的加工路線和允許的零件加工誤差，計算出所需的輸入數(shù)控裝置的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)值計算。主要內(nèi)容：零件輪廓和刀具軌跡的坐標值。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改7/19/20234a3、編制程序（1）編程根據(jù)制定的加工路線、切削用量、刀具號碼、刀具補償、輔助動作及刀具運動軌跡，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。（2）填寫工藝文件。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改7/19/20235a4、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。注意：若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改7/19/20236a5、程序的校驗和試切所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進一步的校驗和試切削，證明是正確無誤，才能用于正式加工。零件圖紙數(shù)值計算圖紙工藝分析確定工藝過程編寫程序制備控制介質(zhì)校驗和試切錯誤修改7/19/20237a?常用的校驗和試切方法有3種：閱讀法、模擬法、試切法（1）閱讀法：閱讀法檢查指令語法的正確性。（2）模擬法:檢查程序（刀具運動軌跡）的正確性。

空運轉(zhuǎn)畫圖：用筆代替刀具，坐標紙代工件→空運轉(zhuǎn)繪圖?？兆叩缎ｒ?。用圖形模擬刀具與工件的切削。7/19/20238a注意：上述方法只能檢查運動軌跡的正確性，不能判別加工誤差是否滿足要求。

（3）試切法：檢查加工精度

對實際的毛坯試切，不僅可查出程序是否錯，還可知道加工精度是否符合要求。7/19/20239a編制方法有2種：

手工編程、自動編程兩種。

1、手動編程：

整個編程過程由人工完成。對編程人員的要求高。（熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，具備機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力）

2、自動編程：

編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個自動編程系統(tǒng)的規(guī)定，將零件的加工信息用較簡便的方式輸入計算機。三、數(shù)控編程的方法7/19/202310a一.零件加工程序的結(jié)構(gòu)1．程序的構(gòu)成2.2編程的基礎(chǔ)知識程序號程序段指令字2指令字1字母數(shù)字符號程序…指令字n7/19/202311aO0600N0010G92X0Y0;N0020G90G00X50Y60；N0040G01X10Y50F150S300T12M03；．．．．．．N0100G00X-50Y-60M02；這是一個完整加工程序,它有1個程序號和10個程序段組成。O0600程序的編號（600號程序）程序地址碼（英文字母）（1）程序號組成規(guī)則7/19/202312a注意：不同的數(shù)控系統(tǒng)，程序號地址碼可以不相同。編程時一定要根據(jù)說明書規(guī)定使用。（2）程序段組成規(guī)則程序段以程序段號開始，以“;”結(jié)束;程序段號：N××××；

2、程序段格式固定順序程序段格式；帶分割符的固定順序的程序段格式；字地址程序段格式。7/19/202313a2．程序段格式

注意：目前廣泛采用的是字址地程序段格式，也稱地址符可變程序段格式。

這種格式的特點是：●程序段的長短、指令字數(shù)和字長都是可變的；●指令字的排列順序沒有嚴格要求；●不需要的指令字以及與上一個程序段相同的續(xù)效指令字可以不寫。

7/19/202314a2.2編程的基礎(chǔ)知識字地址程序段的一般格式為：N—G—X—Y—Z—F—S—T—M—；程序段號G指令尺寸指令進給速度指令主軸轉(zhuǎn)速指令輔助功能字程序段結(jié)束符刀具功能字例如：N0020G01X25Y-36Z64F100S300T02M03；7/19/202315a

程序段由若干個程序字組成，程序字由地址碼和數(shù)字組成。例如：N0020G01X25Y-36Z64F100S300T02M03；該程序段由程序段號和8個指令字（程序字）組成。

程序字格式：X-25數(shù)字與符號地址碼7/19/202316a表常用地址碼及其含義機能地址碼說明程序段號N坐標字X,Y,Z,U,V,W,P,Q,R;A、B、C、D、E；R；I，J，K;直線坐標旋轉(zhuǎn)坐標圓弧坐標圓弧中心坐標準備功能G指令機床動作方式輔助功能M機床輔助動作指令補償值H或D補償值地址切削用量SF主軸轉(zhuǎn)速進給量或進給速度刀號T刀庫中的刀具標號7/19/202317a3、主程序、子程序

在一個零件的加工程序中，若有幾個連續(xù)的程序段在多處重復出現(xiàn)，則可將這些重復的程序串單獨抽出來，按一定的格式編寫成子程序。

調(diào)用的程序段為:N-M98P××××L×;主程序：N01……；N02……；N11調(diào)用子程序1；……N28調(diào)用子程序8；……N××……M02；子程序1：N01……；

……

N××……M99；子程序n：N01……；

……N××……M99；7/19/202318a2.2編程的基礎(chǔ)右手直角笛卡爾坐標系1、坐標軸及運動方向的規(guī)定（1）直線進給和圓周進給運動坐標系★直角坐標系：直線進給運動的坐標系（X.Y.Z）。二、數(shù)控機床坐標系直角坐標軸相互關(guān)系：

由右手定則決定。★圓周進給坐標：繞X.Y.Z軸轉(zhuǎn)動的圓進給坐標軸分別用A、B、C表示。

坐標軸正向：由右手螺旋法則而定。7/19/202319aXYZX、Y、Z+A、+B、+CXZY+C+B+A2.2編程的基礎(chǔ)知識具體規(guī)定：①坐標系是假定工件不動，刀具相對于工件做進給運動的坐標系。②以增大工件與刀具之間距離的方向為坐標軸的正方向。數(shù)控機床的進給運動是相對運動。7/19/202320a（2）機床坐標軸的確定方法①Z軸的確定具體地講：a.對于刀具旋轉(zhuǎn)的機床：平行于旋轉(zhuǎn)刀具軸線的坐標為z坐標。平行于機床主軸軸線的刀具運動坐標＋Z＋Z7/19/202321a

b.對于工件旋轉(zhuǎn)的機床：

平行于旋轉(zhuǎn)工件軸線的坐標為z坐標。＋Z7/19/202322a2.2編程的基礎(chǔ)知識

②X坐標的確定

在水平方向，垂直于Z軸并平行于工件的裝夾面。具體的講：a.在刀具旋轉(zhuǎn)的機床上（銑床、鉆床、鏜床）

7/19/202323aZ軸水平時（臥式），則從刀具(主軸)向工件看時，X坐標的正方向指向右邊。＋X7/19/202324aZ軸垂直時（立式），對單立柱機床，面向刀具主軸向立柱看時，X軸的正方向指向右邊＋X7/19/202325ab.在工件旋轉(zhuǎn)的機床上（車床、磨床等），X軸的運動方向是工件的徑向并平行于橫向滑座，且刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。＋X7/19/202326a③Y坐標利用已確定的X、Z坐標的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定Y坐標的正方向。+z+z+x+x+Y+Y7/19/202327a④A、B、C坐標用右手定則來確定。⑤附加坐標系X、Y、Z為第一坐標系；U、V、W為第二坐標系；P、Q、R為第三坐標系。A、B、C第一回轉(zhuǎn)坐標系，其他命名為D、E。7/19/202328a2.2編程的基礎(chǔ)知識（3）編程坐標系

編程時一律假定工件不動，全部用刀具運動的坐標系編程，即：X、Y、Z、A、B、C。2、機床坐標系與工件坐標系（1）機床原點與機床坐標系

①機床原點：是機床坐標系的零點。這個原點是在機床調(diào)試完成后便確定了，是機床上固有的點（見機床說明書），不能隨意改變。

機床原點的建立：用回零運行方式建立。7/19/202329a②機床坐標系●以機床原點為坐標系原點的坐標系，是機床固有的坐標系，它具有唯一性。7/19/202330a（2）工件原點與工件坐標系①工件原點：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點。②工件坐標系：以工件原點為零點建立的一個坐標系，編程時，所有的尺寸都基于此坐標系計算。③工件原點偏置：工件隨夾具在機床上安裝后，工件原點與機床原點間的距離。注意:

現(xiàn)代數(shù)控機床均可設(shè)置多個工件坐標系，在加工時通過G指令進行變換。7/19/202331a(3)機床坐標系與工件坐標系的關(guān)系

①關(guān)系:原點不同,各坐標軸互相平行.②處理辦法:將兩原點間的距離預儲存在數(shù)控裝置中,在加工過程中,系統(tǒng)便可按機床坐標系確定加工時的坐標值.7/19/202332a3、絕對坐標編程和相對(增量)坐標

絕對坐標系：在這種坐標系中,工件所有點的坐標值基于固定的坐標系（機床或工件）的原點來確定。相對坐標系：在這種坐標系中,運動軌跡的終點坐標值是相對于起點計算的。7/19/202333a2.2編程的基礎(chǔ)知識例如:在a)圖的絕對坐標系中,B點的坐標值為(25,50);在b)圖的增量坐標系中,B點的坐標值為(15,30).7/19/202334a4、最小設(shè)定單位與編程尺寸的表示法（1）最小設(shè)定單位(脈沖當量、分辨率):指數(shù)控系統(tǒng)能實現(xiàn)的最小位移量。它是數(shù)控機床的一個重要技術(shù)指標。一般為0.0001～0.01mm，（2）編程尺寸表示方法：●以最小設(shè)定單位來表示；●以毫米為單位來表示.7/19/202335a三、穿孔帶及代碼“中導孔”,用來產(chǎn)生讀帶同步控制信號,其余八個大孔為“信息孔”,用來記錄有關(guān)信息，有孔表示二進制的”1”，無孔表示二進制的“0”。1、穿孔帶的規(guī)格：數(shù)控采用八位穿孔紙帶，穿孔帶的每行可穿9個小孔，其中一個小孔成為“同步孔”或7/19/202336a第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識?數(shù)控系統(tǒng)中常用的代碼有ISO代碼和EIA代碼。?ISO代碼由7位二進制數(shù)和一位偶校驗位組成。?EIA代碼由6位二進制數(shù)和一位奇校驗位組成。補奇、補偶的作用是可以檢驗紙帶的孔是否少穿,孔道是否被弄臟、堵塞、斷裂以及閱讀裝置線路元件是否完好。7/19/202337aISO代碼規(guī)律:所有數(shù)字必須在第5和6列上穿孔;所有字母必須在第7列上穿孔;第8列是偶數(shù)校驗位.2.2編程的基礎(chǔ)知識EIA代碼規(guī)律:第5列是偶數(shù)校驗位.注意:ISO代碼的信息量是EIA的2倍.(ISO代碼是7位碼,EIA碼是6位碼)7/19/202338a表2-2ISO及EIA穿孔帶代碼7/19/202339a四、功能代碼簡介

1.準備功能G代碼G代碼構(gòu)成：

地址碼G后跟2位數(shù)字組成，從G00-G99共100種。先介紹2個基本概念：（1）模態(tài)指令（續(xù)效指令）：是指該指令一旦在某程序段中被使用,將一直保持有效到被同組的其它指令取代（或注銷）,或整個程序結(jié)束為止。由此可知：

①同組指令在一個程序段中只能出現(xiàn)一個，否則只有最后的代碼有效。②模態(tài)指令只需在使用時指定一次即可，而不必在后續(xù)的程序段中重復指定。7/19/202340a2.2編程的基礎(chǔ)知識（2）非模態(tài)指令（非續(xù)效指令）：是指該指令僅在使用它的某程序段中有效。若需繼續(xù)使用該功能則必須在后續(xù)的程序段中重新指定。代碼(1)功能保持到被取消或被同樣字母表示的指令所代替（2）功能僅在出現(xiàn)的程序段內(nèi)有效（3）功能（4）G00a點定位G01a直線插補G02a順時針方向圓弧插補G03a逆順時針方向圓弧插補G04*暫停G17cXY平面選擇G18cZX平面選擇7/19/202341a?表中(2)欄中標有字母的行所對應的G代碼是模態(tài)代碼,標有相同字母的G代碼為一組.?表中(2)欄中沒有字母的行所對應的G代碼是非模態(tài)代碼.?表中（4）欄中的“不指定”代碼，用作將來修改標準時，指定新的功能。“永不指定”代碼，指的是即使修改標準時，也不指定新的功能。這兩類G代碼可由設(shè)計者根據(jù)需要定義新的功能。7/19/202342aN0010G00G17X-Y-M03M08;N0020G01G42X-Y-F-;N0030X-Y-;N0040G02X-Y-I-J-;N0050X-Y-I-J-;N0060G01X-Y-;N0070G00G40X-Y-M05M09;例子：模態(tài)代碼的用法：7/19/202343a2.輔助功能M代碼2.2編程的基礎(chǔ)知識M指令構(gòu)成：地址碼M后跟2位數(shù)字組成，從M00-M99共100種。(1)M00—程序停止。(2)M01—計劃（任選）停止。

程序運行前，在操作面板上按下“任選停止”鍵時，才執(zhí)行M01指令，主軸停轉(zhuǎn)、進給停止、冷卻液關(guān)斷、程序停止執(zhí)行。若“任選停止”處于無效狀態(tài)時，M01指令不起作用。利用啟動按鈕才能再次自動運轉(zhuǎn)，繼續(xù)執(zhí)行下一個程序段。7/19/202344a2.2編程的基礎(chǔ)知識（3）M02、M30——程序結(jié)束

M30還使運行程序返回起始點，繼續(xù)加工下一個零件。（4）M03、M04、M05——分別為主軸順時針旋轉(zhuǎn)、主軸逆時針旋轉(zhuǎn)、主軸停轉(zhuǎn)。（5）M06——換刀指令。（6）M07、M08、M09——分別為2號（霧狀）冷卻液開、1號（液狀）冷卻液開、冷卻液關(guān)。（7）M10，M11——運動部件的夾緊或松開。7/19/202345a3.F、S、T代碼（1）F代碼作用：用來指定進給速度的大小,是進給速度代碼，它是續(xù)效代碼。組成：F后帶若干位數(shù)字，如F150、F3500等。其中數(shù)字表示實際的合成速度值。它是模態(tài)指令，單位：mm/min。

（2）S代碼作用：用來指定主軸的轉(zhuǎn)速.該代碼為續(xù)效代碼.

組成：S后帶若干位數(shù)字，如S500、S3500等。其中數(shù)字表示實際的主軸轉(zhuǎn)速值。它是模態(tài)指令。單位：r/min7/19/202346a2.2編程的基礎(chǔ)知識

(3)T代碼

組成：地址碼T后跟若干位數(shù)字（一般是4位）。

作用：是刀具功能代碼。用來選擇所需的刀具號和刀補號。

例：T0102前2位數(shù)字表示1號刀;后2位數(shù)字表示選用2號刀補。7/19/202347a2.3常用準備功能指令的編程方法一、與坐標系有關(guān)的指令

1.絕對坐標與增量坐標指令—G90/G91指令

G90指令：表示程序中的編程尺寸值是在某個坐標系下按絕對坐標給定的。

G91指令：表示程序中編程尺寸值是相對于本段的起點，即編程尺寸值是本程序段各軸的移動增量，故G91又稱增量坐標指令。7/19/202348a2.3常用準備功能指令的編程方法注意：

這兩個指令是同組續(xù)效指令，也就是說在同一程序段中只允許用其中之一，而不能同時使用。在缺省的情況下(即無G90又無G91)，系統(tǒng)按G90狀態(tài)處理。7/19/202349aX例：AB和BC兩個直線插補程序段的運動方向及坐標系.假設(shè)AB段已加工完，要加工BC段，刀具在B點，則該加工程序段為：

絕對坐標：G90G01X30Y40;

增量坐標：G91G01X-50Y-30;YXCYBAC30403050UV7/19/202350a注意：有的機床不用G91指定，而是自動在軌跡的起點建立平行于X、Y、Z的增量坐標系U、V、W則BC的加工程序段可寫成:

G01U-50V-30;YXCYBAC30403050UV7/19/202351a2.坐標系設(shè)定指令—G92指令

編制程序時，首先要設(shè)定一個坐標系，程序中的坐標值均以此坐標系為根據(jù)，此坐標系稱為工件坐標系。G92指令就是用來建立工件坐標系的，它規(guī)定了工件坐標系原點的位置。就是說它確定了工件坐標系的原點(工件原點)在距刀具起始位點多遠的地方?；蛘哒f，以工件原點為準，確定起刀點的坐標值。7/19/202352a2.坐標系設(shè)定指令—G92指令

作用：以工件原點為準，確定起刀點的坐標值。

編程格式：G92XaYbZc；（a、b、c為當前刀位點在所設(shè)工件坐標系中的坐標值）

工件坐標系原點可以設(shè)定在工件基準或工藝基準上，也可以設(shè)定在卡盤端面中心或工件的任意一點上。

注意：G92指令只是設(shè)定坐標系原點位置，執(zhí)行該指令后，刀具(或機床)并不產(chǎn)生運動。7/19/202353a

例：數(shù)控車的坐標系設(shè)定；G92X50Z30；OZ30φ50X(1)車削編程中，X尺寸字中的數(shù)值一般用坐標值的2倍，即用刀尖相對于回轉(zhuǎn)中心的直徑值編程。(2)該指令程序段要求坐標值x、z必須齊全，不可缺少，并且只能使用絕對坐標值，不能使用增量坐標值。(3)在一個零件的全部加工程序中，根據(jù)需要，可重復設(shè)定或改變編程原點。7/19/202354a3.坐標平面指定指令—G17、G18、G19指令

G17，G18，G19分別表示規(guī)定在XY,ZX,YZ坐標平面內(nèi)的加工。

注意:

若數(shù)控系統(tǒng)只有在一個平面的加工能力,可省略.銑床中XY平面最常用，故G17可省略;在車床中,總是在XZ平面內(nèi)運動，G18可省略。7/19/202355a二、運動控制指令

1、快速點定位指令—G00指令

編程格式：G00X—Y—Z—;

功能：命令刀具從當前點，以數(shù)控系統(tǒng)預先調(diào)定的快進速度，快速移動到程序段所指定的下一個定位點。其中：X,Y,Z為目標點的絕對或增量坐標。7/19/202356a(1)G00指令中不需要指定速度，即F指令無效。系統(tǒng)快進的速度事先已確定。(2)在G00狀態(tài)下．不同數(shù)控機床坐標軸的運動情況可能不同。編程前應了解機床數(shù)控系統(tǒng)的G00指令各坐標軸運動的規(guī)律和刀具運動軌跡，避免刀具與工件或夾具碰撞。注意：7/19/202357a2.直線插補指令—G01指令編程格式：G01X—Y—Z—F—；

功能：按程序段中規(guī)定的合成進給速度F，使刀具相對于工件，由當前位置沿直線移動到程序段中規(guī)定的位置。

其中：X、Y、Z為直線終點的絕對或增量坐標;F為沿插補方向的進給速度。

7/19/202358a

(1)G01指令既可雙坐標聯(lián)動插補運動，又可三坐標聯(lián)動插補運動，取決于數(shù)控系統(tǒng)的功能，當G01指令后面只有兩個坐標值時，刀具將作平面直線插補，若有三個坐標值時，將作空間直線插補。(2)G01程序段中必須含有進給速度F指令，否則機床不動作。(3)G01和F指令均為續(xù)效指令。注意：7/19/202359aO0020N0010G92X50Z10；N0020G90G00X20Z2S600T11M03;N0030G01X20Z-14F100;N0040X28Z-38;N0050X28Z-48;N0060X42Z-48;N0070G00X50Z10M02;例2.1：車削零件如下圖，設(shè)A點為起刀點，刀具由A點快進到B點，然后沿B→C→D→E→F方向切削，再快退至A點.（直徑40的外圓不加工）。

XZ143848φ20φ280BCDEF2A7/19/202360a用絕對坐標編程:O0050N0010G92X28Y20;N0020G90G00X16S600T01M03;N0030G01X-8Y8F100;N0040X0Y0;N0050X16Y20;N0060G00X28M02;XAPB0Y12816128例2.2：銑削下圖零件，設(shè)P點為起刀點，刀具由P點快進到A點，然后沿A-B-O-A方向銑削，再快退至P點（絕對編程和增量編程）。7/19/202361a用相對(增量)坐標編程:O0050N0010G92X28Y20;N0020G91G00X-12S600T01M03;N0030G01X-24Y-12F100;N0040X8Y-8;N0050X16Y20;N0060G00X12Y0M02;2.3常用準備功能指令的編程方法XAPB0Y128161287/19/202362a2.3常用準備功能指令的編程方法3.圓弧插補指令—G02、G03

G02：順時針圓弧插補。G03：逆時針圓弧插補。

?順、逆時針方向判別規(guī)則：

沿垂直于圓弧所在平面的坐標軸由正方向向負方向觀察,來判別圓弧的順逆時針方向.(見下圖)7/19/202363a?順、逆時針方向判別規(guī)則：

沿垂直于圓弧所在平面的坐標軸由正方向向負方向觀察,來判別圓弧的順逆時針方向.7/19/202364a2.3常用準備功能指令的編程方法說明:●圓弧的終點坐標，由X、Y、Z的數(shù)值（絕對或增量尺寸）指定?！癯绦蚨沃械膱A心坐標有兩種表示方法:圓弧加工程序段一般應包括圓弧所在的平面、圓弧的順逆、圓弧的終點坐標以及圓心坐標(或半徑R)等信息。圓弧加工程序段的格式:7/19/202365a圓心的位置通常有以下2種表示方法：●用由圓弧起點指向圓心的向量在

X,Y,Z軸上的投影I,J,K表示。7/19/202366a圓心的位置通常有以下2種表示方法：●用半徑R表示(R用代數(shù)值).注意:

用半徑R編程時，不能描述整圓.當θAB≤180o時，R取正值；當180o<θAB<360o時,R取負值.同一半徑的情況下，從圓弧的起點到終點有兩個圓弧的可能性。因此在用半徑值編程時，R帶有符號。7/19/202367a例：銑削如圖所示R20圓孔。起刀點在坐標原點O，

加工時刀具快進至A，沿逆時針方向以100mm/min速

度切削整圓至A，再快速返回原點。解:

用絕對坐標編程O0001N0010G92X0Y0;N0020G90G00X20Y0S300T01M03;N0030G03X20Y0I-20J0F100;N0040G00X0Y0M02;YXR200AG037/19/202368a2.3常用準備功能指令的編程方法

例：在車床上加工如圖所示的曲線輪廓，試寫出刀尖從編程坐標原點出發(fā)，精車凸凹球面的程序段。根據(jù)圖中幾何關(guān)系，計算各點坐標值：A(22,-45.32),B(22,-75)C(38.44,-60.16),F(0,-28)7/19/202369a2.3常用準備功能指令的編程方法

例：銑削加工如圖所示的曲線輪廓，設(shè)A點為起刀點，從點A沿圓C1、C2、C3到D點停止，方向如圖中所示，僅給速度為100mm/min.7/19/202370a2.3常用準備功能指令的編程方法4、暫停指令—G04

功能：可使刀具作短時的無進給運動.

編程格式：G04X-或G04U-或G04P-;

（X,U或P后的數(shù)值表示暫停的時間，單位為

s，或者是刀具、工件的轉(zhuǎn)數(shù)，視具體數(shù)

控系統(tǒng)而定。）

注意：G04為非續(xù)效指令，只在本程序段有效。7/19/202371a(1)不通孔作深度控制時，在刀具進給到規(guī)定深度后，用暫停指令使刀具作非進給光整切削，然后退刀，保證孔底平整。(2)鏜孔完畢后要退刀時，為避免留下螺旋劃痕而影響表面粗糙度，應使軸停止轉(zhuǎn)動，并暫停幾秒鐘，待主軸完全停止后再退刀。(3)橫向車槽時，應在主軸轉(zhuǎn)過幾轉(zhuǎn)后再退刀，可用暫停指令。(4)在車床上倒角或車頂尖孔時，為使表面平整，使用暫停指令使工件轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)后再退刀。G04指令主要用于以下幾種情況：7/19/202372a例2.6：圖為锪孔加工，孔底有粗燥度要求，根據(jù)圖示條件，編制加工程序。解:孔底有粗燥度要求，根據(jù)圖示條件，編制加工程序如下:O0001……N0010G91G01Z-7F60;N0020G04X5(刀具停留5秒);N0030G00Z7M02;7/19/202373a三、刀具補償指令

1、刀具半補償指令—G40、G41、G42指令

（1）刀具半徑自動補償概念

如圖所示，用半徑為R的刀具加工外形輪廓為AB的工件，則刀具中心必須沿著與輪廓偏離R的距離的軌跡移動，才能加工出尺寸合格的工件.因此,刀具中心的運動軌跡與工件的輪廓不重合.

如果不考慮刀具半徑,直接按工件輪廓編程,加工時刀具中心7/19/202374a運動軌跡與工件的輪廓重合.加工出來的零件變小了,不符合要求.為加工出尺寸符合要求的工件,可根據(jù)輪廓AB的坐標參數(shù)和刀具半徑R計算出刀具軌跡A’B’的坐標參數(shù),編制出程序進行加工.這樣做很不方便,特別是當?shù)毒吣p,重磨以及更換新刀等導致刀具半徑變化時,又要重新計算.7/19/202375a2.3常用準備功能指令的編程方法(2)刀具半徑自動補償?shù)墓δ?

數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)工件輪廓AB和刀具半徑,自動計算出刀具中心軌跡A’B’.AA’B’BR7/19/202376a2.3常用準備功能指令的編程方法

(3)刀具半徑自動補償指令

G41：刀具左偏，指順著刀具前進的方向觀察，

刀具偏在工件輪廓的左邊。

G42：刀具右偏，指順著刀具前進的方向觀察，

刀具偏在工件輪廓的右邊。

G40：取消刀補，使刀具中心與編程軌跡重合。7/19/202377a與G00,G01指令配合使用時編程格式：2.3常用準備功能指令的編程方法

與G02,G03指令配合使用時編程格式：指定刀具半徑補償值寄存器的地址號7/19/202378a例2.7：銑削加工如圖所示輪廓，設(shè)刀具起點在P點，刀心的軌跡如圖中虛線所示。應用刀具半徑補償功能.

解：利用刀具半徑補償功能,編制程序片段如下:

……

N0010G90G01G41XaYaD01N0020XbYb;N0030XcYc;N0040G42XdYd;N0050G41XaYa;N0060G40XpYpm02;ABCDYXG41G41G42PG407/19/202379a(4)刀具半徑補償功能的其他用途1）刀具重磨或刀具磨損后半徑變小的補償2）粗、精加工余量的補償；3）用一種加工程序可以加工基本尺寸相同的內(nèi)外兩種模具（用G41指令可以得到凸模軌跡，用G42指令可以得到凹模軌跡）7/19/202380a2.刀具長度補償指令—G43、G44指令

(1)指令功能:補償假定刀具長度與實際刀具長度

之間的差值.(2)編程格式：G43Z-H-;G44Z-H-其中：Z值是程序中給定的坐標值.H值是刀具長度補償值寄存器的地址碼.7/19/202381a2.刀具長度補償指令—G43、G44指令(3)用法:

●G43是正補償,即當?shù)毒唛L度長于編程時的刀具長度時,補償值e為正值;反之,e為負值.有

Z實際值=Z指令值+(H—中存的數(shù)值)7/19/202382a●G44是負補償,即當?shù)毒唛L度長于編程時的刀具長度時,補償值e為負值;反之,e為正值.有

Z實際值=Z指令值-(H—中存的數(shù)值)使刀具的實際移動距離增加或減少一個偏置值。例:

按假定長度編制的程序為：N01G91X70Y35M03；N02G43Z-22H01；7/19/202383a四、固定循環(huán)指令2.3常用準備功能指令的編程方法鉆孔時完成3個固定動作：快速接近,慢速鉆孔,快速退回。車螺紋時，需要切入、車螺紋、刀具徑向(或斜向)退出、再快速返回四個動作。對這些典型的、固定的幾個動作如能用一條固定循環(huán)指令去執(zhí)行，則程序段數(shù)就會大為減少，而對于多次重復的固定循環(huán)指令在程序段中加入循環(huán)次數(shù)指令和每次循環(huán)時刀具的推進量，則程序段數(shù)更為減少。這種固定循環(huán)程序既可使程序編制簡短，方便又能提高編程質(zhì)量。7/19/202384a四、固定循環(huán)指令固定循環(huán)指令功能：一個指令可以完成幾個固定的動作.常用G80~G89作為固定循環(huán)指令。有些車床中，常用G33~G35與G76~G79作為固定循環(huán)指令。

注意：本節(jié)介紹了常用的G指令的編程方法。實際中，不同的系統(tǒng)有不同的規(guī)定，嚴格按其規(guī)定使用。2.3常用準備功能指令的編程方法

7/19/202385a2.4數(shù)控編程的工藝處理數(shù)控編程中工藝處理內(nèi)容：●零件的工藝性分析；●確定工藝過程和工藝路線；●確定零件安裝方法；●選擇刀具和切削用量。7/19/202386a2.4數(shù)控編程工藝處理一、合理確定零件的加工路線

零件的加工路線是指數(shù)控機床加工過程中刀具刀位點相對于被加工零件的運動軌跡和運動方向。

1.加工線路的選擇原則：(1)應能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求。(2)應盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動時間。(3)應使數(shù)值為計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。7/19/202387a在數(shù)控銑床上進行加工時，因刀具的運動軌跡和方向不向，可能是順銑或逆銑，其不同的加工路線所得的零件表面粗糙度不同，應根據(jù)需要合理選擇。在銑削平面輪廓零件時，為了減少刀具切入切出的刀痕，對刀具切入切出路線要仔細考慮。(4)應能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求。7/19/202388a原則：盡量采用切向切入切出，不用徑向切入切出.

切向切入徑向切入7/19/202389an個藍色路徑=b+(n-1)(a+b)+切入/出段ban個紅色路徑=b+2(n-1)a+切入/出段ba(5)應盡量縮短加工路線，減少刀具空移動時間?？最惣庸ぃㄣ@孔、鏜孔）

7/19/202390a顯然有:當a≈b時,兩個路徑長度近似相等;當a<<b時，紅色路徑比較短。當a>>b時，藍色路徑比較短。n個藍色路徑=b+(n-1)(a+b)+切入/出段ban個紅色路徑=b+2(n-1)a+切入/出段ba7/19/202391a2.4數(shù)控編程工藝處理下圖所示圓盤上共有8個等距離（L）的孔。蘭色路徑長約8L，紅色路徑長約（4L+8L=12L）。7/19/202392a二、合理選擇對刀點、換刀點

1、對刀點

對刀點(起刀點):指刀具相對工件運動的起點.

對刀點的選擇原則：1)要便于數(shù)學處理和簡化程序編制。(2)在機床上找正容易，加工中檢查方便。(3)引起的加工誤差小。

7/19/202393aCR30R20R50φ20刀具中心運動軌跡工件輪廓XYZ35

對刀點選在工件上，也可選在工件外。但必須與零件的定位基準有一定的尺寸關(guān)系。為了提高加工精度，對刀點應盡量選在零件的設(shè)計基準或工藝基準上。

例如以孔定位的零件。選用孔的中心作為對刀點較合適。7/19/202394a刀位點：指用于確定刀具在機床坐標系中位置的刀具上的特定點。常見刀具的刀位點如下圖所示.鏜刀鉆頭立銑刀端銑刀球頭銑刀車刀7/19/202395a2、換刀點多刀加工的機床在加工過程中需要換刀，應設(shè)換刀點.●換刀點位置：某固定點或任意設(shè)定的一點。●換刀點設(shè)置：位于工件或夾具的外部。7/19/202396a三、合理選擇工件的裝夾方法、刀具和切削用量

數(shù)控機床上工件的裝夾方法與普通機床一樣，要合理地選擇定位基準和夾緊方案。應盡量選用已有的通用夾具裝夾，減少裝夾次數(shù)，做到在一次裝夾中能把零件上所有要加工的表面都加工出來。工件定位基準與設(shè)計基準要盡量重合，減少定位誤差對尺寸精度的影響。在選用或設(shè)計夾只時應當遵循以下原則：7/19/202397a在選用或設(shè)計夾只時應當遵循以下原則：●盡量采用通用夾具、組合夾具，必要時才設(shè)計專用夾具?！窆ぜ难b卸要快速、方便、可靠?！駣A具在夾緊工件時，要使工件上的加工部位開放，夾緊機構(gòu)上的各部件不得妨礙走刀。四、合理編制工藝文件不同的機床，其工藝文件不同，不再詳細介紹。7/19/202398a2.5程序編制中的數(shù)值計算一、概述

數(shù)值計算：是指根據(jù)工件的圖樣要求，按照確定的加工路線和允許的編程誤差，計算出數(shù)控系統(tǒng)所需輸入的數(shù)據(jù)。對于帶有自動刀補功能的數(shù)控裝置來說，通常要計算出零件輪廓上一些點的坐標數(shù)值。7/19/202399a2.5程序編制中的數(shù)值計算1．基點和節(jié)點的計算

基點:一個零件的輪廓曲線一般是由許多不同的幾何元素組成的，把各幾何元素間的連接點稱為基點。

節(jié)點:根據(jù)編程所允許的誤差，將曲線分割成若干個直線段，其相鄰二直線的交點稱為節(jié)點。對于立體型面零件，應根據(jù)銑削面的幾何形狀精度要求分割成不同的銑道，各銑道上的輪廓曲線也要計算基點和節(jié)點。7/19/2023100a2.5程序編制中的數(shù)值計算2．刀位點軌跡的計算數(shù)控系統(tǒng)是從對刀點開始控制刀位點運動的，并由刀具的切削刃部分加工出要求的零件輪廓。因此，在許多情況下，刀位點軌跡并不與零件輪廓完全重合。編程時就需要根據(jù)零件輪廓和刀具類型計算出刀位點的運動軌跡。7/19/2023101a2.5程序編制中的數(shù)值計算3．輔助計算輔助計算包括增量計算、脈沖數(shù)計算、輔助程序段的數(shù)值計算等。

輔助程序段:是指開始加工時，刀具從對刀點到切