2021年秋期開放教育（?？疲稊?shù)控編程技術》期末復習指導

附件：《期末復習指導》模板

2021年秋期開放教育（專科）

《數(shù)控編程技術》期末復習指導

2021年12月制訂或修訂

第一部分課程考核說明

1、考核目的

通過本次考試，了解學生對本課程基本內(nèi)容和重、難點的掌握程度，以及運用本課程的基本

知識、基本理論和基本方法來分析和解決數(shù)控加工編程問題的能力，同時還考察學生對數(shù)控加工

工藝編程方法和查閱相關資料的能力，以及獨立分析問題和解決工程實際問題的能力，使其能將

理解和運用相結合。

2、考核方式

本課程期末考試為閉卷網(wǎng)試，考試時間為60分鐘。

3、適用范圍、教材

本復習指導適用于重慶開放大學開放教育?？茢?shù)控技術專業(yè)、機械制造與自動化技術專業(yè)的必

修課程《數(shù)控編程技術》。

本課程考試命題依據(jù)的教材采用張超英主編，國家開放大學出版社出版的《數(shù)控編程技術》

（2008年1月第1版）。

4、命題依據(jù)

本課程的命題依據(jù)是《數(shù)控編程技術》課程的教學大綱、教材、實施意見。

5、考試要求

考試主要是考核學生對基本理論和基本問題的理解和應用能力。在能力層次上，從了解、掌握、

重點掌握3個角度來要求。主要考核學生對數(shù)控編程技術的基本理論、數(shù)控編程技術的理解和數(shù)控

編程能力。

6、試題類型及結構

考題類型及分數(shù)比重大致為：（1）選擇題：（單選，每題4分，本題共48分），（2）判斷題

（判斷對錯，每題2分，共16分），（3）綜合題（單選，每題18分，共36分）

1

第二部分期末復習指導

第1章數(shù)控加工的編程基礎

一、復習要點

通過本章的學習，要掌握以下幾個方面的主要內(nèi)容。

1、數(shù)控編程的作用數(shù)控編程是數(shù)控加工的橋梁，加工程序把數(shù)控加工工藝與數(shù)控機床的操作緊

密聯(lián)系起來，因此，數(shù)控加工程序具有紐帶作用。

2、數(shù)控編程的主要步驟一般來講，程序編制包括以下幾個方面的工作：加工工藝分析、數(shù)值

計算、編寫零件加工

程序單、制備控制介質和程序校驗與首件試切等內(nèi)容。其中程序檢驗與首件試切即可以檢驗程序的

正確性，也可以通過工件質量檢查切削參數(shù)的選用是否合理。

3、數(shù)控編程的種類

數(shù)控編程一般分為手工編程和自動編程兩種。對于加工形狀簡單、計算量小、程序不多的零件，

采用手工編程較容易，而且經(jīng)濟、及

時；自動編程是利用計算機專用軟件對復雜霎件進行數(shù)控加工程序編制的過程。

4、數(shù)控機床的坐標系和運動方向的命名規(guī)則數(shù)控機床上的坐標系是采用右手直角笛卡兒坐標

系。為了正確地確定機床的運動方向，

做了兩點假設：

①永遠假定刀具相對于靜止的工件坐標而運動。

②假定刀具遠離工件方向為坐標正方向。確定

坐標（運動）方向的方法是：

①先定Z軸。/坐標的運動由傳遞切削力的主軸決定，與主軸軸線平行的坐標軸即為Z坐

標。Z坐標的正方向為增大工件與刀具之間距離的方向。

②再定其他直線軸。另兩個直線軸按右手直角坐標系來判斷。

③旋轉運動/、6和a分別表示繞系，和z坐標的旋轉運動。其正方向按照右旋螺旋前進的

方向。

5、典型數(shù)控系統(tǒng)及其主要功能

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心。數(shù)控機床根據(jù)功能和性能要求，配置不同的數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)

包括以下5種基本功能。

1）刀具功能T一一用于控制刀具功能的編程指令，由T和數(shù)字組成，如T03、T0202。

2）主軸痂MS——用于控制主軸運動狀態(tài)的編程指令，由S和數(shù)靠且成，女心800、S60o

3）進給功能F一—用于進給速度的編程指令，由F和數(shù)字組成，如F300、F0.3o

4）輔助功能M——用于控制開關動作的編程指令，由M和數(shù)字組成，如MOO、M06。

5）準備功能G——用于使數(shù)控機床進行某種運動及操作的指令，包括數(shù)控軸的基本移動、平

面選擇、坐標設定、刀具補償、基準點返回、固定循環(huán)、公英制轉換等。

注意：由于數(shù)控系統(tǒng)的配置不同，功能和指令上存在一定差異，在學習中要注意了解數(shù)

控系統(tǒng)之間的同異內(nèi)容，以便在今后工作中，能夠舉一反三，靈活應用。

6、程序的結構數(shù)控加工程序可分為主程序和子程序。

每一個程序都是由程序號、程序內(nèi)容和程序結束三部分組成。程序的內(nèi)容則由若干程序段組

成，程序段是由若干字組成，每個字又由字母和數(shù)字組成。即字母和數(shù)字組成字，字組成程序段，

程序段組成程序。

2

7、程序段格式的書寫規(guī)則

零件的加工程序是由程序段組成。程序段格式中最常用的是字-地址程序段格式。字-地址程

序段格式由語句號字、數(shù)據(jù)字和程序段結束組成。各字后有地址，字的排列順序要求不嚴格，數(shù)據(jù)

的位數(shù)可多可少，不需要的字以及與上一程序段相同的續(xù)效字可以不寫。該格式的優(yōu)點是程序簡

短、直觀以及容易檢查和修改。

例如：N20G01X35.2Y-46.8F120。

8、續(xù)效代碼與非續(xù)效代碼的概念

G代碼分為模態(tài)代碼（又稱續(xù)效代碼）和非模態(tài)代碼。代碼表中按代碼的功能進行了分組，

標有相同字母（或數(shù)字）的為一組，其中00組的G代碼為三林莫態(tài)代碼，其余為模態(tài)代碼。非模態(tài)代碼

只在本程序段有效，模態(tài)代碼可在連續(xù)多個程序段中有效，直到被相同組別的代碼取代。

除G代碼以外，T、S、F、M（部分）也具有續(xù)效功能。

二、典型例題及解析

1、尺寸字U、V、W表示坐標，A、B、C表示坐標。

2、數(shù)控系統(tǒng)通常分為車削和銃削兩種，用于車削的數(shù)控系統(tǒng)在系列號后加字母o用

于銃削的數(shù)控系統(tǒng)在系列號后加字母o

3、程序校驗與首件試切的作用是（）

（A）檢查機床是否正常

（B）提高加工質量

（C）檢驗參數(shù)是否正確

（D）檢驗程序是否正確及零件的加工精度是否滿足圖紙要求

4、數(shù)控編程時，應首先設定（）

（A）機床原點（B）工件坐標系

（C）機床坐標系（D）固定參考點

5、什么是模態(tài)代碼？什么是非模態(tài)代碼？舉例說明。

6、數(shù)控機床的運動方向是如何確定的？答案：

1、增量，旋轉

2、T或L,M。

3、C

4、B

5、耕莫態(tài)代碼只在本程序段有效；如G04、G65、G28等。在代碼表中通常編在00組。

模態(tài)代碼可在連續(xù)多個程序段中有效,直到被相同組別的代碼取代，如G00、G01、G17等。

6、數(shù)控機床坐標系按右手笛卡兒坐標系規(guī)則。為了正確地確定機床的運動方向，做了兩點假

設:①永遠假定刀具相對于靜止的工件坐標而運動。②假定刀具遠離工件方向為坐標正方向。確定

坐標（運動）方向的方法是：

①先定Z軸。Z坐標的運動由傳遞切削力的主軸決定，與主軸軸線平行的坐標軸即為Z坐標。

Z坐標的正方向為增大工件與刀具之間距離的方向。

②再定其他直線軸。另兩個直線軸按右手直角坐標系來判斷。

③旋轉運動/、6和C"分別表示繞Kr和z坐標的旋轉運動。其正方向按照右旋螺旋前進的方

向。

第2章數(shù)控編程中的工藝分析

3

一、復習要點

1、數(shù)控編程前工藝處理的主要內(nèi)容

數(shù)控編程前，進行數(shù)控加工工藝分析的主要內(nèi)容如下。

①進行零件圖的閱讀，明確加工內(nèi)容，根據(jù)零件特征及技術要求，選擇加工方法，確定零

件的加工方案。

②刀具及切削參數(shù)的選擇。

③零件的裝夾與定位方式的確定。

④工藝設計：劃分工序、安排加工順序、制定數(shù)控加工工藝路線等。

⑤加工工藝文件的編制。

2、識圖與讀圖是數(shù)控加工工藝分析的基礎進行工藝分析時，首先要對零件圖進行仔細的閱讀，

重點獲得以下信息：主要的加工內(nèi)容、加工要素的幾何特征、重要的技術特征（尺寸精度、形

狀與位置公差、表面粗糙度等要求）、材料的牌號及特征等。

3、刀具及切削參數(shù)的選擇——學會查手冊選擇刀具及切削參數(shù)的主要步驟：

①首先根據(jù)零件的幾何特征和技術要求，選擇加工方法，確定工序類型及內(nèi)容。

②選擇刀柄（概念刀具）一一應用類型及特征。

③選擇刀片（材料、形狀、尺寸、槽形、刀尖圓弧半徑、牌號等）。

④依據(jù)刀具手冊，選擇切削參數(shù)。4、零件的裝夾定位一一決定加工工序的內(nèi)容要

能夠根據(jù)加工要求，選擇正確的裝夾與定位方式，并能夠靈活應用。

（1）工件裝夾與定位的基本原則

①力求設計基準、工藝基準和編程計算的基準統(tǒng)一。

②盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾定位后，加工出全部待加工表面。

③避免采用占機人工調整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。

（2）選擇夾具的原則

①單件小批量生產(chǎn)時，優(yōu)先選用組合夾具、可調夾具和其它通用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時

間和節(jié)省生產(chǎn)費用；

②在成批生產(chǎn)時，才考慮采用專用夾具，并力求結構簡單；

③零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機床的停頓時間；

@夾具上各零部件應不妨礙機床對零件各表面的加工，即夾具要敞開，其定位、夾緊機構

元件不能影響加工中的走刀（如產(chǎn)生碰撞等）；

⑤為提高數(shù)控加工的效率，批量較大的零件加工可以采用多工位、氣動或液壓夾具。5、幾

種典型刀具路線的確定——會靈活應用在制定加工工藝路線時，要掌握幾種典型刀具路線的

特點，并能夠靈活應用。

——輪廓加工的切向切入、切出方式，見圖2-5。

——鉆孔加工時的引伸距離的確定，考慮鉆尖對有效孔深的影響，見圖2-6o

一螺紋加工時的引入距離81和超越距離82的合理確定，以保證螺紋加工的螺距恒定，見

圖2-7。

—?舔加工的刀具路徑，理解“加:m線最短”、“定位精度最高”兩原則的含義，并能夠合理

應用，見圖2-8。

一一型腔加工的刀具路徑，理解行切法、環(huán)切法刀具路線的特點。

6工藝卡片的編制——編程指導文件

數(shù)控加工工藝文件既是數(shù)控加工、產(chǎn)品驗收的依據(jù)，也是操作者要遵守、執(zhí)行的規(guī)程。通過

本章的學習，要逐漸學會編制數(shù)控加工工藝卡片，為編程打下扎實的基礎。

建議本章的學習要和數(shù)控加工工藝課程的學習緊密聯(lián)系。二、典型例題及解析

4

1.在進行薄壁類零件的精加工編程時，應盡量選擇接近90°的主偏角，這樣可以（）

（A）降低軸向切削力（B）降低徑向切削力

（C）減小軸向彎曲（D）提高主軸轉速

2、銃削工件內(nèi)腔時，一般采用立銃刀側刃切削，銃刀的切入和切出應盡量（）

（A）沿輪廓曲線內(nèi)切圓方向（B）任何方向

（C）沿輪廓切線方向（D）沿輪廓法向

3.欲加工6H7深30mm的孔，合理的用刀順序應該是中心鉆、5.8麻花鉆、6H7精

m（）

4,對工件進行車削時，若工件的直徑為120mm,切削速度尸230m/min,則主軸轉速

n應為（r/min）?

5、按“定位精度最高”的原則，制定孔系加工路線的好處是什么？

6、什么是刀位點？它有何作用？舉例說明。

7、根據(jù)圖2.1所示零件的技術要求，編制零件的數(shù)控加工工藝卡片。

25±0.0243

其余丁

/|。0.奶㈤

4*2

(96

S，

8￡

1W與

￡

一

技術要求

Z未M角小于C05右!18角小于A05

2.未注公第尺寸榭〃2加工和吐普.

80*0。3

一圖2.1典型車尚I零件

答案：

1、B

2、C

3、

4、610（r/min）

5、司以消除進給機構反向傳動間隙，提高孔系的定位精度。

5

6、數(shù)控加工中控制刀具運動軌跡的點為刀位點，不同的刀具其刀位點不同，可轉位車

刀的刀位點為刀尖圓弧中心，立銃刀為刀具回轉中心與端面交點處，鉆頭的刀位點

在鉆尖處，球頭刀的刀位點在球心位置。

7、該零件加工需要二次裝夾才能完成。其中：第一工序為零件的左端加工，加工的工

步順序為：平端面（手動）鉆中心孔（手動）鉆底孔18mm（手動）擴

孔24mm（手動）車外圓41至尺寸鑲內(nèi)孔至尺寸。工序卡見下表調頭，第

二工序加工右端，工步順序為：車端面長度至尺寸鉆中心孔（手動）車外輪廓

切槽加工外螺紋。請同學們完成本工序的工藝卡。

工序號工序內(nèi)容

數(shù)控加工工藝卡

1左端加工

零件名稱材料夾具名稱使用

XXX

藪控

345鋼三爪自定心卡

備

程主軸轉進給速背吃刀

工步內(nèi)容刀刀具規(guī)

注

序速度

具格量

1車端面、車外T01950外8000.3/0.2.5

2鉆中心孔A3300手動

3鉆底孔18230手動

4擴孔24200手動

5外圓精車T0235°12000.10.3

6鎮(zhèn)孔T0310000.3/0.0.5

編審第共

第3章數(shù)控編程中的數(shù)學處理

一、復習要點

1、數(shù)值計算的內(nèi)容

（1）基點和節(jié)點的概念零件的輪廓是由許多不同的幾何元素組成，各幾何元素間的聯(lián)結

點稱為基點，顯然，相鄰基點間只能是一個幾何元素。

當零件的輪廓形狀由非圓曲線構成時，在滿足允許的編程誤差的條件下，用若干直線段或

圓弧來逼近給定的曲線，逼近線段的交點或切點稱為節(jié)點。

（2）刀位點軌跡的計算

刀位點是標志刀具所處不同位置的坐標點，不同類型刀具的刀位點不同。對于具有刀具半

徑補償功能的數(shù)控機床,只要在編寫程序時，在程序的適當位置寫入建立刀具補償?shù)挠嘘P指令，

就可以保證在加工過程中，使刀位點按一定的規(guī)則自動偏離編程軌跡，達到正確加工的目的。

這時可直接按零件輪廓形狀，計算各基點和節(jié)點坐標，并作為編程時的坐標數(shù)據(jù)。

當機床所采用的數(shù)控系統(tǒng)不具備刀具半徑補償功能時，編程時，需對刀具的刀位點軌跡進

行數(shù)值計算，按零件輪廓的等距線編程。

（3）輔助計算

輔助程序段是指刀具從對刀點到切人點或從切出點返回到對刀點而特意安排的程序段。

6

切入點位置的選擇應依據(jù)零件加工余量而定，適當離開零件一段距離。切出點位置的選擇，應

避免刀具在快速返回時發(fā)生撞刀。使用刀具補償功能時，建立刀補的程序段應在加工零件之前寫

入,加工完成后應取消刀具補償。某些零件的加工，要求刀具'切向”切入和'切向”切出。以上程

序段的安排，在繪制走刀路線時，即應明確地表達出來。數(shù)值計算時，按照走刀路線的安排，

計算出各相關點的坐標。

2、數(shù)值計算的方法

(1)利用三角函數(shù)法求解基點坐標——重點掌握

(2)非圓曲線節(jié)點坐標計算的方法——了解內(nèi)容用直線段逼近非圓曲線，目前常用的節(jié)

點計算方法有等間距法、等程序段法、等誤差法

和伸縮步長法；用圓弧段逼近非圓曲線，常用的節(jié)點計算方法有曲率圓法、三點圓法、相切圓

法和雙圓弧法。

二、典型例題及解析

1、用若干直線段或圓弧來逼近給定的非圓曲線，逼近線段的交點稱為—

2、在允許誤差不變的情況下，非圓曲線的曲率越大，則逼近線段的數(shù)量越()

(A)少(B)多(C)不變(D)以上均不正確

3、目前對非圓曲線進行節(jié)點坐標計算的方法很多，當用直線段逼近非圓曲線時，將某

一坐標軸劃分成相等間距的計算方法為()

(A)等程序段法(B)等誤差法(C)等間距法(D)等圓弧法

答案：

1、節(jié)點

2、B(注意：曲率半徑越大，曲率越小)

3、C

第4章基本功能指令的編程方法

一、復習要點

1、刀具功能的編程

刀具功能字由地址功能碼T和數(shù)字組成。刀具功能的數(shù)字是指定的刀號，數(shù)字的位數(shù)

由所用的系統(tǒng)決定。不同的數(shù)控系統(tǒng)，刀具功能的編程格式有所不同。主要有以下幾種編程方

法。

(1)選刀和刀具補償號直接由T指令編程有些數(shù)控車床采用此種編程格式，如FANUC

數(shù)控車系統(tǒng)，采用T(T2+2)編程格

式，前兩位用于選擇刀具，后兩位用于選擇刀具補償號(存放刀具未M嘗參數(shù)的寄存器編號)。例如：

T0404、T0400,T0200等。

(2)選刀和刀具補償號由T、D(H)指令編程由T指令選擇刀具，1)(H)指令字選擇

刀具補償號，通常情況下DXX為刀具半徑補償?shù)?/p>

址，HXX為刀具長度補償?shù)刂?；有些?shù)控系統(tǒng)刀具半徑補償和刀具長度補償均放在D寄存

器中，具體情況由數(shù)控系統(tǒng)決定。

(3)選刀由T指令編程、換刀由M06編程適用于加工中心的刀具功能。不同的數(shù)控系

統(tǒng)，其換刀程序是不同的，通常選刀和換刀

分開進行，換刀動作必須在主軸停轉條件下進行。換刀完畢啟動主軸后，方可執(zhí)行下面程序段

的加工動作：選刀動作可與機床的加工動作重合起來，即利用切削時間選刀。常用的換刀程序

可采用以下兩種編程.

方法一：???

N050G28ZOT02M06；選擇2號刀，立即換2號刀

方法二：N040G01Z-T02；選擇2號刀，（只選刀，不換刀）

N080G28ZOM06；換2號刀

N090G01Z-T03:預選3號刀

…多數(shù)加工中心都規(guī)定了“換刀點”位置，即定距換刀。一般立式加工中心規(guī)

定換刀點的

位置在4）處（即機床Z軸零點），采用方法一換刀時，Z軸返回參考點的同時，刀庫進行選

刀，然后進行刀具交換，若Z軸的回零時間小于選刀時間，則換刀占用的時間較長；方法二采

用的是提前選刀，回零后立即換刀，所以這種方法較好。

注意事項：因數(shù)控系統(tǒng)不同，采用的編程格式可能不同，在實際應用中，應首先確定使

用的是什么系統(tǒng)，然后根據(jù)編程手冊，選擇正確的編程方法。

2、主軸功能S的編程格式

（1）主軸轉速功能S的作用

S功能用于設定主軸轉速,數(shù)控機床的主軸可以實現(xiàn)恒轉速控制，也可以實現(xiàn)切削（車削）

時的恒線速度控制。

（2）編程格式由地址碼S和在其后面的若干數(shù)字組成。主軸采用恒轉速或恒線速度功能,

由相應的功

能選擇代碼G97/G96控制，當指定G97時為恒轉速功能,而指定G96時為恒線速度功能。

①主軸恒轉速控制方式。當設定主軸為恒轉速控制時，編程格式為：

G97SXXX

----S的單位為轉速單位（r/min）。

例如：G97S1200表示主軸轉速為1200r/min。

②主軸恒線速度控制方式。當主軸設定為恒線速度控制時，編程格式為：

G96SXXX

----S的單位為線速度單位（m/min）。例如：G96

S150,表示切削速度為150m/min.

G97是取消恒線速度指令，編程G97后，S指定的數(shù)值為每分鐘的轉速。

例如：

G96S180；主軸恒線速度控制，線速度為180m/min.

G97S1200；恒線速度取消，主軸變?yōu)楹戕D速，轉速為1200r/min。

③最高轉速限制。當采用恒線速度切削時，根據(jù)〃=1000%/D可知，若線速度不變，I

件直徑D越小，主軸轉速越大，為了防止主軸轉速超過額定轉速而飛車，必須限制主軸最高

轉速。主軸最高轉速設定指令的編程格式為：

G50（G92）SXXXX

例如：

G96S150；主軸恒線速度控制，線速度為150m/min,

G50（G92）S1800；主軸最高轉速限制，最高轉速為1800

r/min。

8

(3)注意事項

①有些簡易數(shù)控機床不是伺服主軸，即采用機械變速裝置，不能實現(xiàn)恒線速度控制。

②最高轉速限定用G50、G92指令與數(shù)控系統(tǒng)有關，如SIEMENS采用如下編程格式：

N20G96S120LIMS=2500；恒切削速度生效，120m/min,最高轉速2500r/min.

③數(shù)控機床上電默認值通常為恒轉速狀態(tài)，因此，程序開始編程轉速時，G97可以不寫。

3、進給功能F的編程

(1)進給功能F的作用

進給功能F表示刀具運動時刀位點的進給速度。由地址碼F和后面若干位數(shù)字構成。

進給速度的可以是直線進給，單位為mm/min,也可以是旋轉進給，單位為mm/r。由相應的

代碼進行選擇。

(2)編程格式

①直線進給。編程格式為：

G94(G98)FXX

----F的單位為nim/min。例如：

G94(G98)F240；進給率為240mm/min。

②旋轉進給。編程格式為：

G94(G98)FXX

----F的單位為mm/r。例如：

G95(G99)F0.2；進給率為0.2mm/r?

(3)注意事項

①直線進給/旋轉進給的選擇指令，因數(shù)控系統(tǒng)不同而有差別。上電默認值由機床參數(shù)設

定，二者均可。

②當編寫程序時，第一次遇到插補指令時，必須編寫進給率F。

③F功能為模態(tài)指令，實際進給率可以通過CNC操作面板上的進給倍率旋鈕進行調整，在

09rl20%(150%)之間控制。

4、常用輔助功能M的編程格式

M功能主要用于具有開關特征的動作信號的編程，重點掌握下列幾組常用的輔助代碼

的應用。

(1)程序控制

掌握MOO、M01、M02、M30各代碼的含義及用途。注意：M00與M01、M02與M30

的共性與區(qū)別。

(2)主軸控制

掌握M03、M04、M05代碼的含義及用途；注意成對使用該組指令。

(3)冷卻控制

掌握M07、M08、M09代碼的含義及用途；注意成對使用該組指令。

(4)換刀控制——M06

——換刀。

(5)子程序控制

M98---子程序調用；M99----子程序返回。

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二、典型例題及解析

1.進行錐度車削加工時，經(jīng)常采用恒線速度控制。下列程序段中，程序段（）編程正確。

(A)…；N50G97S230M03；N60G50S1300：…

(B)???；N50G50S230；N60G96S1300M03；…

(C)…；N50G50S230M03；N60G96S1300；…

(D)??N50G96S230M03；N60G50S1300；-

2、只有當日味操作面板上的“選擇停止鍵”被按下，才能生效的暫停指令是一

3、若某一程序沒有指定T功能，該程序能夠正常使用嗎？為什么？答案:

1、D

2、M01

3、若某一程序沒有指定T功能，在不需要換刀（以當前刀具）進行單刀加工時，該程序能

夠正常使用。

第5章常用準備功能指令的編程方法

一、復習要點

1、與坐標系相關的G指令編程方法

（1）建立工件坐標系的兩種編程方法——掌握

①以刀具當前位置建立工件坐標系。編

程格式如下：數(shù)控車削：G50（G92）X

Z—;數(shù)控銃削：G92

XYZ；

②利用坐標系偏置指令建立壬件坐標系一一坐標平移。直接采用零點偏置指令（G54~G59）

建立工件坐標系。要正確理解兩種建立工件坐標系

的本質區(qū)別。

（2）坐標平面選擇指令（G17、G18、G19）的應用——掌握

指令G17、G18、G19用于平面選擇。G17選擇AT平面，G18選擇ZT平面，G19選擇K?■平

面。

數(shù)控車床的刀架在超平面運動，因此，默認值為在貶平面；立式數(shù)控銃床在T7

平面內(nèi)進行輪廓加工，故默認值為G17。

（3）絕對和增量尺寸的編程指令（G90/G91）——掌握

根據(jù)零件圖的尺寸標注方式和編程習慣,可以選擇絕對、增量位置數(shù)據(jù)輸入方式。通常G90表

示絕對位置數(shù)據(jù)輸入，G91表示增量位置數(shù)據(jù)輸入。有些數(shù)控系統(tǒng)用X、Y、Z表示絕對尺寸，

用U、V、W表示增量尺寸。

（4）公制尺寸/英制尺寸的編程指令用法一一掌握

注意：數(shù)控系統(tǒng)不同，公制/英制尺寸指令不同。FANUC系統(tǒng)采用G21/G20代碼，

SIEMENS和FAGOR采用G71/G70代碼。

（5）半徑/直徑尺寸的編程指令——掌握在車削加工中，由于零件斷面均以直徑尺寸給出，

為了方便起見，編程時常采用直徑尺

寸編程，SIEMENS802S/C：G22/G23為半徑/直徑編程。HNC-21/22T：G36/G37為直徑/半

徑編程。

2、運動路徑控制指令的編程

10

(1)快速移動指令GOO一一熟練掌握

必須掌握快速移動指令G00的編程格式及方法，能熟練應用。并注意以下兩點：

①使用G00指令時，刀具的實際運動路線并不一定是直線，而是一條折線。因此，要注意刀

具是否與工件和夾具發(fā)生干涉。

②使用G00指令時，機床的進給速度由軸機床參數(shù)指定，G00指令是模態(tài)代碼。

(2)直線插補指令G01一一熟練掌握

必須掌握快速移動指令G01的編程格式及方法，能熟練應用。并注意以下兩點：

①G01指令后的坐標值取絕對值編程還是取增量值編程由G90/G91決定。

②首次出現(xiàn)G01指令時，必須給定F指令。

(3)圓弧插補指令G02/G03——熟練掌握

必須掌握圓弧插補指令G02/G03的編程格式及方法，能熟練應用。并注意以下幾點：

①能正確判斷圓弧的順逆方向。

②能較熟練計算圓心坐標向量I、J、K。

③當用半徑指定圓心位置時，由于在同一半徑"的情況下，從圓弧的起點到終點有兩

個圓弧的可能性，為區(qū)別二者，規(guī)定圓心角aW180度時，用“+〃'表示；a>180度時,用“一

R”表示。

④用半徑A指定圓心位置時，不能描述整圓。

3、暫停指令G04——熟練掌握

(1)編程格式：G04X(P)_；

地址碼X或P為暫停時間。其中：X后面可用帶小數(shù)點的數(shù)，單位為s,如G04X5.表示

前面的程序執(zhí)行完后，要經(jīng)過5s的暫停，下面的程序段才執(zhí)行;地址P后面不允許用小數(shù)點，

單位為ms。如G04P1000表示暫停1s。

(2)注意事項

①該指令為非模態(tài)代碼，只在本程序段有效。

②注意暫停的時間單位，與數(shù)控系統(tǒng)的格式有關。

二、典型例題及解析

1.切槽加工時，要在槽底有2.3秒的刀具進給暫停動作。用FANUC數(shù)控系統(tǒng)編程，正

確的程序段是()

2.切一個40mm的整圓工件，刀具起點在(-40,0),法向切入(-20,0)點，并法

向切出返回(-40,0)點。根據(jù)圖2所示的刀具軌跡，加工圓弧的程序段為()o

(A)G02X-20.0Y0I0J20.0(B)G02X-20.0Y0120.0J0

(C)G02X-20.0Y01-20.0JO(D)G02X-20.0Y0R-20.0

圖2圓弧加工刀具軌跡

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3.在銃削一個xy平面上的圓弧時，圓弧起點在(30,0)終點在(-30,0)半徑為

50mm圓弧起點到終點的旋轉方向為逆時針則銃削圓心角180。＜。＜360。的圓弧指令為

(A)G17G91G02X-30Y0R50F50

(B)G17G91GO3X-3OYOR-5OF5O

(C)G17G91G02X-60Y0R50F50

(D)G17G91G03X-60Y0R-50F50

4.執(zhí)行下列程序的軌跡圖形是(

G90GOOX200.0Y40.0；

G03X140.0Y100.01-60.0JOF300；

(A)半徑為R60的1/4圓(B)半徑為R60的1/2圓

(C)半徑為R60的3/4圓(D)半徑為R60的整圓

答案：

kG04X2.3(或G04P2300)；

2、B；(注意：用一條程序編寫整圓加工，不能用R編程)

3、D(本題注意兩點：①采用增量G91方式，圓弧的終點坐標應是相對于圓弧起點的,

②圓弧的圓心角大于180°,因此用R編程時為R—50)

4、A

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第6章刀具補償指令及其編程方法

一、復習要點

1、刀具半徑補償指令的概念(G41、G42、G40)無論是車削還是銃削，在對輪廓加工時,

用刀具半徑補償功能可以簡化編程。G41為刀

具半徑左補償，即刀具沿工件左側運動方向時的半徑補償；G42為刀具半徑右補償，即刀具沿

工件右側運動時的半徑補償；G40為刀具半徑補償取消，使用該指令后，G41、G42指令無

效。G40必須和G41或G42成對使用。

2、刀具半徑補償?shù)?個過程

①刀補的建立，刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個偏置量的過。

②刀補進行，執(zhí)行有G41、G42指令的程序段后，刀具中心始終與編程軌跡相距一個偏

置量。

③刀補的取消，刀具離開工件，刀具中心軌跡要過渡到與編程重合的過程。

3、刀具半徑補償?shù)慕⑴c取消條件

只有在移動指令GOO(GOl)下，才能生效，并編寫在輔助程序段中。例如：GOO(GOl)

G41/G42XZD；刀具半徑補償?shù)慕?/p>

GOO(GODG40XZ；刀具半徑補償?shù)娜∠?/p>

4、刀具長度補償?shù)木幊谭椒?/p>

GOO(GODG43/G44Z_11_；建立刀具長度補償

GOO(GODG49Z—；取消刀具長度補償

Z____值為編程值，H為長度補償值的寄存器號碼。偏置量與偏置號相對應，由CRT/MDI

操作面板預先設在偏置存儲器中。

當執(zhí)行G43時：

Z實際值=Z指令值+(HXX)當執(zhí)

行G44時：

Z實際值=Z指令值一(HXX)式中：HXX是指編號為XX寄存器中的

刀具長度補償量。

二、典型例題及解析

1、在下列程序段中，能夠建立刀具長度補償似()的程序段。

(A)G01G42X100Y20D01F200(B)G02G41X100Y20R50DOIF200

(C)G01G43X100Z20HOIF200(D)G03G42X100Y20R501101F200

2.在數(shù)控銃床上用20銃刀執(zhí)行下列程序后，其加工圓弧的直徑尺寸是()

N15S600M03

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N20G90G01G41X18.0Y24.0DOIF300(刀具半徑補償偏置值r=10.1)N25

G02X74.0Y32.0R40.0F180

(A)79.6(B)79.8(C)80.2(D)80.4

3、執(zhí)行G90G01G44H02Z_50El00(H02為2mm)程序段后，刀具的實際移動距離為

()

(A)48mm(B)52mm(C)50mm(D)54mm4、

當立銃刀的長度磨損后，刀具長度補償值取正值還是取負值？

答案：

1、C

2、C(根據(jù)G41判斷刀補沿刀具前進方向左側，G02為順弧加工，故刀具軌跡為圓弧外

補償，補償值r=10.1大于銃刀的實際半徑，加工出的尺寸偏大，正確答案應為C)

3、B(根據(jù)Z實際值=Z指令值一(HXX)=-50—2=-52)

第7章簡化編程指令及其編程方法

一、復習要點通過本章的學習，要重點掌握以下

內(nèi)容。1、車削復合固定循環(huán)的指令格式及應用

(1)外徑粗車固定循環(huán)G71一—會靈活應用

①應用場合：適用于圓柱毛坯料粗車外圓和圓筒毛坯料粗車內(nèi)徑。

②編程格式:掌握兩種編程格式的區(qū)別和聯(lián)系。編

程格式1為：

G71P(ns)Q(nf)U(Au)W(△/D(△"FST

編程格式2為：

G71U(Ad)R(e)

G71P(ns)Q(nf)U(Ay；W(△協(xié)FST

③理解其動作步序，掌握兩種編程格式中的參量含義。

(2)端面粗車固定循環(huán)G72一—會靈活應用

G72適用于圓柱毛坯端面方向粗車，即從外徑方向往軸心方向車削端面時的走刀路徑。編

程格式1為：

G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△何D(A協(xié)FST

編程格式2為：

G72W(Ad)R(e)

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G72P(ns)Q(nf)U(△4W(△而FST

(3)固定形狀粗車循環(huán)G73——理解程度適用于毛坯輪廓形狀與零件輪廓形狀基本接

近時的粗車。

2、FANUC銃削固定循環(huán)指令的應用

(1)固定循環(huán)動作

q動作1

銃削固定循環(huán)通常由6個動作組成，如右圖所示。甲____15尤丫)/初始點

①才軸和)，軸的快速定位；I]

動作2T」動作6

②刀具快速從初始點進給到"點；I?

R點一^|

③以切削進給的方式執(zhí)行孔加工的動作；

I

④在孔底相應的動作；I

動作3-[------動作5

⑤返回到不點；I

I

⑥快速返回到初始點。動作4-」1

(2)銃削固定循環(huán)定義的3個平面圖7-1銃削固定循環(huán)的動作

步序

①初始平面。初始平面是為了安全下刀而規(guī)定的一個平面。當孔加工完成后，使用G98

功能可使刀具返回到初始平面上。

②"點平面?！包c平面又叫火參考平面，這個平面是刀具下刀時自快進轉為工進的高

度平面。一般定義在被加工孔的上表面2?5mm處。使用G99時，刀具將返回到該平面上的

R點。

③孔底平面。加工盲孔時孔底平面就是孔底的Z軸高度，加工通孔時一般刀具還要伸出

工件底平面一段距離，主要是保證全部孔深都加工到尺寸，鉆削加工時還應考慮鉆頭鉆尖對孔

深的影響。

(3)固定循環(huán)中Z軸移動距離的確定

固定循環(huán)中Z軸的數(shù)據(jù)指定與G90或G91的方式選擇有關，下圖給出了G90或G91

時的坐標計算方法。選擇G90方式時，Z坐標為孔底在工件坐標系中的絕對值；選擇G91方

式時，則彳是指自初始點到??點的距離，Z是指自A點到孔底平面Z點的距離。

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(4)返回點平面

當?shù)毒叩竭_孔底后，刀具可以返回到R點平面或初始位置平面，由G98和G99指定。如

果指令了G98則刀具返回到初始平面；如果指令了G99則刀具返回到R點平面。如下圖所示。

G99(WHW**?0

-

--

tf

oo

S23G90和(J91的返回平面'

3,常用的銃削固定循環(huán)編程方法

掌握FANUC銃削固定循環(huán)中的G81、G73、G83、G82和G85五種固定循環(huán)指令的編程方法，

具體要求入如下：

(1)掌握4個鉆孔加工指令的特點及應用場合G81一一用于普通鉆孔，一次鉆削到孔深

位置。G73——用于不易斷屑材料的加工，步進式間歇進給方式。G83一一用于不易排屑

材料的加工，每次進給一個Q值，然后提刀到R平面。G82——用于孔底進給有暫停動作

的惚孔加工。

(2)掌握5種固定循環(huán)的動作步序，能夠畫出動作草圖并加以具體說明。

(3)掌握5種固定循環(huán)指令的編程格式，并能夠靈活應用。

4、子程序及其調用

(1)子程序的概念與格式某些被加工的零件中，常常會出現(xiàn)幾何形狀完全相同的加工要素。

在程序編制中，將有

固定順序和重復模式的程序段，作為子程序存放，可使程序簡單化。子程序的格式與主程序

相同，在子程序的開頭編制子程序號，在子程序的結尾用M99

指令(有些系統(tǒng)用RET)返回。

(2)子程序的調用格式子程序可以通過主程序中的調用語句進行調用，數(shù)控系統(tǒng)不同，其

子程序的調用格式不

同，F(xiàn)ANUC數(shù)控系統(tǒng)用M98指令調用子程序，用M99指令從子程序返回到主程序。

(3)子程序的嵌套

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為了進一步簡化程序，可以讓子程序調用另一個子程序，稱為子程序的嵌套，子程序的

嵌套是有限次的。

二、典型例題及解析

1.在車削加工中，若采用直徑編程，對程序段：NXXG71P04Q15UI.0W0.5D3.0F0.3

S500；解釋錯誤的是()。

(A)指令P04、Q15分別指定精加工語句的起始和終止行號

(B)執(zhí)行該固定循環(huán)后，用于精加工的單邊余量為0.5毫米

(C)該指令為粗車固定循環(huán)，每次吃刀深度為1毫米

(D)進給速度為0.3毫米/轉

2.用配置FANUC數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控銃床進行孔加工，當材料不易斷屑時，應選擇()

孔加工固定循環(huán)指令進行編程。

(A)G73(B)G81(C)G82(D)G83

3.用于FANUC數(shù)控系統(tǒng)編程，對一個厚度為20mm、Z軸零點在上表面的零件鉆孔，

其中一段程序表述如下：G90G99G83X10.0Y20.0Z-20.0Q5,0R3.0F80.0；對執(zhí)行該程序

段描述不正確的是()

(A)啄鉆，鉆孔位置在(10,20)點上，鉆頭尖鉆到Z-20.0的位置，安全間隙面在

Z3.0的高度上，每次啄鉆深度為5nim,進給速度為80mm/min

(B)啄鉆，鉆孔位置在：10,20)點上，鉆削深度為20nm，安全間隙離上表面3.0mm,每次啄鉆深

度為5mm,且鉆后回退到參考平面

(C)啄鉆，鉆孔位置在(10,20)點上，鉆削深度為23mm,安全間隙面在Z3.0的高度上，

每次啄鉆深度為5mm,進給速度為80mm/min

(D)啄鉆，鉆孔位置在(10,20)點上，執(zhí)行該程序段后，尚未達到通孔鉆削

答案：1、C、2、A.3、C

第8章數(shù)控車削加工編程

一、復習要點

1、數(shù)控車削的編程特點

(1)數(shù)控車削加工的內(nèi)容數(shù)控車削加工的幾何要素包括端面車削、外形面車削、內(nèi)形面車削

(鐐孔)、鉆孑加工、

切槽與切斷加工、螺紋加工等.

(2)數(shù)控車削加工的編程特點

①在編程時，坐標尺寸可以采用絕對值編程或增量值編程，也可以采用混合編程。

■②徑向尺寸采用直徑尺寸編程更為方便。

■③為簡化編程，可利用固定循環(huán)指令，進行粗車循環(huán)切削。

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