我的數(shù)控課程學(xué)習(xí)資料

tslyhbbm · 發(fā)表于 2006-6-24 22:55:18

程序格式fficeffice" />

1．程序段格式
　　程序段是可作為一個單位來處理的,、連續(xù)的字組,，是數(shù)控加工程序中的一條語句,。一個完整的數(shù)控加工程序是若干個程序段組成的,。
程序段格式是指程序段中的字,、字符和數(shù)據(jù)的安排形式。現(xiàn)在一般使用字地址可變程序段格式,，每個字長不固定，各個程序段中的長度和功能字的個數(shù)都是可變的,。
　　地址可變程序段格式中,，在上一程序段中寫明的、本程序段里又不變化的那些字仍然有效,，可以不再重寫,。這種功能字稱之為續(xù)效字。
　　程序段格式舉例：
N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08
N40 X90（本程序段省略了續(xù)效字“G01,，Y30.2,，F500，S3000,，T02,，M08”，但它們的功能仍然有效）
　　在程序段中，必須明確以下幾點的對應(yīng)關(guān)系：
　　移動目標(biāo)：終點坐標(biāo)值,；
　　沿怎樣的軌跡移動：準(zhǔn)備功能字,；
　　進(jìn)給速度：進(jìn)給功能字F；
　　切削速度：主軸轉(zhuǎn)速功能字S,；
　　使用刀具：刀具功能字T,；
　　機(jī)床輔助動作：輔助功能字M。

2．加工程序的一般格式
（1）程序開始符,、結(jié)束符
　　程序開始符,、結(jié)束符是同一個字符，ISO代碼中是%,，EIA代碼中是EP,，書寫時要單列一段。
（2）程序名
　　程序名有兩種形式：一種是英文字母O和1～4位正整數(shù)組成,；另一種是由英文字母開頭,，字母數(shù)字混合組成的。一般要求單列一段,。
（3）程序主體
　　程序主體是由若干個程序段組成的,。每個程序段一般占一行。

（4）程序結(jié)束指令
　　程序結(jié)束指令可以用M02或M30,。一般要求單列一段,。
　　加工程序的一般格式舉例：
　% 　　　　　　　　　　　　　　　　　　// 開始符
　O1000　　　　　　　　　　　　　　　　 // 程序名
　N10 G00 G54 X50 Y30 M03 S3000
　N20 G01 X88.1 Y30.2 F500 T02 M08　　 // 程序主體
　N30 X90
　……
　N300 M30 　　　　　　　　　　　　　　// 結(jié)束符
　%

數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系

　　在數(shù)控編程時為了描述機(jī)床的運動，簡化程序編制的方法及保證紀(jì)錄數(shù)據(jù)的互換性,，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系和運動方向均已標(biāo)準(zhǔn)化,，ISO和我國都擬定了命名的標(biāo)準(zhǔn)。
　　通過這一單元的學(xué)習(xí),，能夠掌握機(jī)床坐標(biāo)系,、編程坐標(biāo)系、加工坐標(biāo)系的概念,，具備實際動手設(shè)置機(jī)床加工坐標(biāo)系的能力,。

機(jī)床坐標(biāo)系

編程坐標(biāo)系

加工坐標(biāo)系

機(jī)床加工坐標(biāo)系的設(shè)定

１。機(jī)床坐標(biāo)系的確定

（1）機(jī)床相對運動的規(guī)定

1 E/ \ J! o$ Y- ~

工件相對靜止,，而刀具運動,。

　　在機(jī)床上，始終認(rèn)為工件靜止,，而刀具是運動的,。這樣編程人員在不考慮機(jī)床上工件與刀具具體運動的情況下，就可以依據(jù)零件圖樣,，確定機(jī)床的加工過程,。

（2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定

5 K- a9 e8 o- n* `& A' f

標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X,、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定,。

　　在數(shù)控機(jī)床上,，機(jī)床的動作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運動和輔助運動,，必須先確定機(jī)床上運動的位移和運動的方向,，這就需要通過坐標(biāo)系來實現(xiàn)，這個坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系,。
　　例如銑床上,，有機(jī)床的縱向運動、橫向運動以及垂向運動,，如圖1所示,。在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機(jī)床坐標(biāo)系來描述.

標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y,、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定：

1)伸出右手的大拇指,、食指和中指，并互為90度,。則大拇指代表X坐標(biāo),，食指代表Y坐標(biāo)，中指代表Z坐標(biāo),。

2)大拇指的指向為X坐標(biāo)的正方向,，食指的指向為Y坐標(biāo)的正方向，中指的指向為Z坐標(biāo)的正方向,�,！�
　　

3)圍繞X、Y,、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A,、B、C表示,，根據(jù)右手螺旋定則,，大拇指的指向為X、Y,、Z坐標(biāo)中任意一軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A,、B,、C的正向

（3）運動方向的規(guī)定

增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向

２。坐標(biāo)軸方向的確定

２,。坐標(biāo)軸方向的確定
（1）Z坐標(biāo)

$ [$ V; e* r8 C

Z坐標(biāo)的運動方向是由傳遞切削動力的主軸所決定的,，即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)，Z坐標(biāo)的正向為刀具離開工件的方向。

　　如果機(jī)床上有幾個主軸,，則選一個垂直于工件裝夾平面的主軸方向為Z坐標(biāo)方向,；如果主軸能夠擺動，則選垂直于工件裝夾平面的方向為Z坐標(biāo)方向,；如果機(jī)床無主軸,，則選垂直于工件裝夾平面的方向為Z坐標(biāo)方向。

（2） X坐標(biāo)

: \% O$ J& Z' X! x1 e

X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面,，一般在水平面內(nèi),。

　　如果工件做旋轉(zhuǎn)運動，則刀具離開工件的方向為X坐標(biāo)的正方向,；
　　如果刀具做旋轉(zhuǎn)運動,，則分為兩種情況：

　1)Z坐標(biāo)水平時，觀察者沿刀具主軸向工件看時,，+X運動方向指向右方,；

　2)Z坐標(biāo)垂直時，觀察者面對刀具主軸向立柱看時,，+X運動方向指向右方,。

　圖6所示為數(shù)控車床的X坐標(biāo)。

（3）Y坐標(biāo)

! ^' ]! M" D$ _ g' E, ~+ _' y

在確定X,、Z坐標(biāo)的正方向后,，可以用根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向，按照右手直角坐標(biāo)系來確定Y坐標(biāo)的方向,。

３,。附加坐標(biāo)系

３。附加坐標(biāo)系

3 x3 h# _ ~! C \- t/ A4 {$ d. t

為了編程和加工的方便,，有時還要設(shè)置附加坐標(biāo)系,。

　　　　　　　　　　　　　　　　
　　
對于直線運動，通常建立的附加坐標(biāo)系有：

（1）指定平行于X,、Y,、Z坐標(biāo)軸，可以采用的附加坐標(biāo)系：第二組U,、V,、W坐標(biāo)，第三組P,、Q,、R坐標(biāo)。

（2）指定不平行于X,、Y,、Z坐標(biāo)軸,，也可以采用的附加坐標(biāo)系：第二組U、V,、W坐標(biāo),，第三組P、Q,、R坐標(biāo),。

４。機(jī)床原點的設(shè)置

+ W* m9 U, w" F Y: \$ i

機(jī)床原點是指在機(jī)床上設(shè)置的一個固定點,，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點,。

　　它在機(jī)床裝配、調(diào)試時就已確定下來,，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運動的基準(zhǔn)參考點,。

（1）在數(shù)控車床上，機(jī)床原點一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點處,，見圖9,。同時，通過設(shè)置參數(shù)的方法,，也可將機(jī)床原點設(shè)定在X,、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。

7 }' e; J2 P7 _! ^ ffice:word" />	: `- Q9 {; A4 c" @
% P% n3 [9 F5 {: \' D 圖9 車床的機(jī)床原點	5 \! [" F1 U/ _3 n8 h$ y8 h2 @0 ~ 　圖10　銑床的機(jī)床原點

（2）在數(shù)控銑床上,，機(jī)床原點一般取在X,、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上,，見圖10,。

５。機(jī)床參考點

3 T4 }% S0 Y Y4 H

機(jī)床參考點是用于對機(jī)床運動進(jìn)行檢測和控制的固定位置點,。

% z& K" O1 g3 K4 O& a: w

圖11 數(shù)控車床的參考點

　　機(jī)床參考點的位置是由機(jī)床制造廠家在每個進(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的,，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點對機(jī)床原點的坐標(biāo)是一個已知數(shù),。

　　通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點和機(jī)床參考點是重合的,；而在數(shù)控車床上機(jī)床參考點是離機(jī)床原點最遠(yuǎn)的極限點。圖11所示為數(shù)控車床的參考點與機(jī)床原點,�,！�

　　數(shù)控機(jī)床開機(jī)時，必須先確定機(jī)床原點,，即刀架返回參考點的操作,。只有機(jī)床參考點被確認(rèn)后，刀具（或工作臺）移動才有基準(zhǔn)

編程坐標(biāo)系

　　編程坐標(biāo)系編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系,。
　　編程坐標(biāo)系一般供編程使用,，確定編程坐標(biāo)系時不必考慮工件毛坯在機(jī)床上的實際裝夾位置。如圖1所示,。

圖1 編程坐標(biāo)系

　　編程原點是根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點,。
　　編程原點應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，編程坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致,，如圖2所示為車削零件的編程原點,。

圖2 確定編程原點

1。加工坐標(biāo)系的確定

5 x/ H. U6 M+ R

圖1 齒輪坯

　　加工坐標(biāo)系是指以確定的加工原點為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)系,。
　　加工原點也稱為程序原點,，是指零件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置,。
　　在加工過程中,，數(shù)控機(jī)床是按照工件裝夾好后所確定的加工原點位置和程序要求進(jìn)行加工的。編程人員在編制程序時,，只要根據(jù)零件圖樣就可以選定編程原點,、建立編程坐標(biāo)系、計算坐標(biāo)數(shù)值,，而不必考慮工件毛坯裝夾的實際位置,。對于加工人員來說，則應(yīng)在裝夾工件,、調(diào)試程序時,，將編程原點轉(zhuǎn)換為加工原點，并確定加工原點的位置,，在數(shù)控系統(tǒng)中給予設(shè)定（即給出原點設(shè)定值）,，設(shè)定加工坐標(biāo)系后就可根據(jù)刀具當(dāng)前位置，確定刀具起始點的坐標(biāo)值,。在加工時,，工件各尺寸的坐標(biāo)值都是相對于加工原點而言的,這樣數(shù)控機(jī)床才能按照準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系位置開始加工。圖1中O2為編程原點,。　

2,。加工坐標(biāo)系的設(shè)定　

方法一：在機(jī)床坐標(biāo)系中直接設(shè)定加工原點。

例題：在配置FANUC-OM系統(tǒng)的立式數(shù)控銑床上設(shè)置加工原點03,，如圖2所示,。
（1）加工坐標(biāo)系的選擇　　
　　編程原點設(shè)置在工件軸心線與工件底端面的交點上�,！　�
　　設(shè)工作臺工作面尺寸為800mm×320mm,，若工件裝夾在接近工作臺中間處，則確定了加工坐標(biāo)系的位置,，其加工原點03就在距機(jī)床原點O1為X3,、Y3,、Z3處。并且X3=-345.700mm, Y3=-196.22mm, Z3=-53.165mm,。
（2）設(shè)定加工坐標(biāo)系指令
1）G54～G59為設(shè)定加工坐標(biāo)系指令,。G54對應(yīng)一號工件坐標(biāo)系，其余以此類推,�,？稍�MDI 方式的參數(shù)設(shè)置頁面中，設(shè)定加工坐標(biāo)系,。如對已選定的加工原點O3,，將其坐標(biāo)值
　　　X3= -345.700mm
　　　Y3= -196.220mm
　　　Z3=-53.165mm
　　設(shè)在G54中，如圖3所示,。則表明在數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)定了一號工件加工坐標(biāo),。設(shè)置頁面如圖3。

tslyhbbm · 發(fā)表于 2006-6-24 22:58:04

機(jī)床加工坐標(biāo)系的設(shè)定
1,。數(shù)控銑床（FANUC 0M）加工坐標(biāo)系的設(shè)定步驟

圖3　Z向?qū)Φ斗椒?font class="jammer">- |) J, D1 D" M; ]

　　在選擇了圖1所示的被加工零件圖樣,，并確定了編程原點位置后，可按以下方法進(jìn)行加工坐標(biāo)系設(shè)定：
（1）準(zhǔn)備工作
　　機(jī)床回參考點,，確認(rèn)機(jī)床坐標(biāo)系,；
（2）裝夾工件毛坯
　　通過夾具使零件定位，并使工件定位基準(zhǔn)面與機(jī)床運動方向一致,；
（3）對刀測量
　　用簡易對刀法測量,，方法如下：
　　用直徑為φ10的標(biāo)準(zhǔn)測量棒、塞尺對刀,，得到測量值為X = -437.726, Y = -298.160,如圖2所示,。Z = -31.833，如圖3所示,。

（4）計算設(shè)定值
　　將前面已測得的各項數(shù)據(jù),按設(shè)定要求運算,。
　　X坐標(biāo)設(shè)定值：X= -437.726+5+0.1+40= -392.626mm
注：如圖2所示。
-437.726mm為X坐標(biāo)顯示值,；
+5mm為測量棒半徑值,；
+0.1mm為塞尺厚度；
+40.0為編程原點到工件定位基準(zhǔn)面在X坐標(biāo)方向的距離,。
Y坐標(biāo)設(shè)定值：Y= -298.160+5+0.1+46.5= -246.46mm
注：如圖2所示,，-298.160mm為坐標(biāo)顯示值；+5mm為測量棒半徑值；+0.1mm為塞尺厚度,；+46.5為編程原點到工件定位基準(zhǔn)面在Y坐標(biāo)方向的距離,。
Z坐標(biāo)設(shè)定值：Z= -31.833-0.2=-32.033mm。
注：-31.833為坐標(biāo)顯示值,；-0.2為塞尺厚度,如圖3所示,。
通過計算結(jié)果為：X -392.626；Y -246.460,；Z -32.033

（5）設(shè)定加工坐標(biāo)系
　　將開關(guān)放在 MDI 方式下，進(jìn)入加工坐標(biāo)系設(shè)定頁面,。輸入數(shù)據(jù)為:
圖1 零件圖樣

圖2 X,、Y向?qū)Φ斗椒?font class="jammer"> ^- |( \6 ]) A8 o& {

X= -392.626 Y= -246.460 Z= -32.033
　　表示加工原點設(shè)置在機(jī)床坐標(biāo)系的X= -392.626 Y= -246.460 Z= -32.033 的位置上。

（6）校對設(shè)定值
　　對于初學(xué)者,，在進(jìn)行了加工原點的設(shè)定后,，應(yīng)進(jìn)一步校對設(shè)定值，以保證參數(shù)的正確性,。
　　校對工作的具體過程如下：在設(shè)定了G54加工坐標(biāo)系后，再進(jìn)行回機(jī)床參考點操作，其顯示值為
X +392.626
Y +246.460
Z +32.033
　　這說明在設(shè)定了G54加工坐標(biāo)系后,，機(jī)床原點在加工坐標(biāo)系中的位置為：
X +392.626
Y +246.460
Z +32.033
這反過來也說明G54的設(shè)定值是正確的,。
3。注意事項
（1）G54～G59設(shè)置加工坐標(biāo)系的方法是一樣的,，但在實際情況下,，機(jī)床廠家為了用戶的不同需要，在使用中有以下區(qū)別：利用G54設(shè)置機(jī)床原點的情況下,，進(jìn)行回參考點操作時機(jī)床坐標(biāo)值顯示為G54的設(shè)定值,，且符號均為正；利用G55～G59設(shè)置加工坐標(biāo)系的情況下,，進(jìn)行回參考點操作時機(jī)床坐標(biāo)值顯示零值,。

（2）G92指令與G54～G59指令都是用于設(shè)定工件加工坐標(biāo)系的，但在使用中是有區(qū)別的,。G92指令是通過程序來設(shè)定,、選用加工坐標(biāo)系的，它所設(shè)定的加工坐標(biāo)系原點與當(dāng)前刀具所在的位置有關(guān),，這一加工原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置是隨當(dāng)前刀具位置的不同而改變的,。

（3）G54～G59指令是通過MDI在設(shè)置參數(shù)方式下設(shè)定工件加工坐標(biāo)系的，一旦設(shè)定,，加工原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置是不變的,，它與刀具的當(dāng)前位置無關(guān)，除非再通過MDI 方式修改,。

（4）本課程所例加工坐標(biāo)系的設(shè)置方法,，僅是FANUC系統(tǒng)中常用的方法之一,，其余不一一例舉。其它數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)置方法應(yīng)按隨機(jī)說明書執(zhí)行,。
4,。常見錯誤
　　當(dāng)執(zhí)行程序段G92 X 10 Y 10時，常會認(rèn)為是刀具在運行程序后到達(dá)X 10 Y 10 點上,。其實,， G92指令程序段只是設(shè)定加工坐標(biāo)系，并不產(chǎn)生任何動作,，這時刀具已在加工坐標(biāo)系中的 X10 Y10點上,。
　　G54～G59指令程序段可以和G00、G01指令組合,，如G54 G90 G01 X 10 Y10時,，運動部件在選定的加工坐標(biāo)系中進(jìn)行移動。程序段運行后,，無論刀具當(dāng)前點在哪里,，它都會移動到加工坐標(biāo)系中的X 10 Y 10 點上。
2）G54～G59在加工程序中出現(xiàn)時,，即選擇了相應(yīng)的加工坐標(biāo)系,。
方法二：通過刀具起始點來設(shè)定加工坐標(biāo)系。
（1）加工坐標(biāo)系的選擇
　　加工坐標(biāo)系的原點可設(shè)定在相對于刀具起始點的某一符合加工要求的空間點上,。
　　應(yīng)注意的是,，當(dāng)機(jī)床開機(jī)回參考點之后，無論刀具運動到哪一點,，數(shù)控系統(tǒng)對其位置都是已知的,。也就是說，刀具起始點是一個已知點,。

（2）設(shè)定加工坐標(biāo)系指令
　G92為設(shè)定加工坐標(biāo)系指令,。在程序中出現(xiàn)G92程序段時，即通過刀具當(dāng)前所在位置即刀具起始點來設(shè)定加工坐標(biāo)系,。
　　G92指令的編程格式：G92 X a Y b Z c
　該程序段運行后,，就根據(jù)刀具起始點設(shè)定了加工原點，如圖4所示,。

　　從圖4中可看出,，用G92設(shè)置加工坐標(biāo)系，也可看作是：在加工坐標(biāo)系中,，確定刀具起始點的坐標(biāo)值,，并將該坐標(biāo)值寫入G92編程格式中。

　　例題：在圖5中，當(dāng)a=50mm,b=50mm,c=10mm時,，試用G92指令設(shè)定加工坐標(biāo)系,。
設(shè)定程序段為 G92 X50 Y50 Z10。

絕對尺寸指令和增量尺寸指令
　　在加工程序中,，絕對尺寸指令和增量尺寸指令有兩種表達(dá)方法,。
　　絕對尺寸指機(jī)床運動部件的坐標(biāo)尺寸值相對于坐標(biāo)原點給出,如圖1所示。增量尺寸指機(jī)床運動部件的坐標(biāo)尺寸值相對于前一位置給出1．用G功能字指定
　　G90指定尺寸值為絕對尺寸,。
　　G91指定尺寸值為增量尺寸,。
　　這種表達(dá)方式的特點是同一程序段中只能用一種，不能混用,；同一坐標(biāo)軸方向的尺寸字的地址符是相同的,。
2．用尺寸字的地址符指定（本課程中車床部分使用）
　　絕對尺寸的尺寸字的地址符用 X、Y,、Z
　　增量尺寸的尺寸字的地址符用 U、V,、W
　　這種表達(dá)方式的特點是同一條程序段中絕對尺寸和增量尺寸可以混用,，這給編程帶來很大方便。
預(yù)置寄存指令G92
　　預(yù)置寄存指令是按照程序規(guī)定的尺寸字的值通過當(dāng)前刀具所在位置來設(shè)定加工坐標(biāo)系的原點,，不產(chǎn)生機(jī)床運動,。
　編程格式 G92 X～Y～ Z～
　　X、Y,、Z的值是當(dāng)前刀具位置相對于加工原點位置的值,。
　例：建立圖1所示的加工坐標(biāo)系。
　　1．當(dāng)前的刀具位置點在A點：G92 X20 Y30
　　2．當(dāng)前的刀具位置點在B點：G92 X10 Y10

注意：這種方式設(shè)置的加工原點是隨刀具當(dāng)前位置（起始位置）的變化而變化的,。

tslyhbbm · 發(fā)表于 2006-6-24 22:59:21

坐標(biāo)平面選擇指令

圖1　坐標(biāo)平面選擇

　　坐標(biāo)平面選擇指令是用來選擇圓弧插補(bǔ)的平面和刀具補(bǔ)償平面的,。
　　G17表示選擇 XY平面
　　G18表示選擇 ZX平面
　　G19表示選擇 YZ平面
　　各坐標(biāo)平面如圖1所示。一般,，數(shù)控車床默認(rèn)在ZX平面內(nèi)加工,，數(shù)控銑床默認(rèn)在XY平面內(nèi)加工。

快速點定位指令

a b
圖1　快速點定位
　　快速點定位指令控制刀具以點位控制的方式快速移動到目標(biāo)位置,，其移動速度由參數(shù)來設(shè)定,。指令執(zhí)行開始后，刀具沿著各個坐標(biāo)方向同時按參數(shù)設(shè)定的速度移動,，最后減速到達(dá)終點,，如圖1a所示。注意：在各坐標(biāo)方向上有可能不是同時到達(dá)終點,。刀具移動軌跡是幾條線段的組合,，不是一條直線。例如，在FANUC系統(tǒng)中,，運動總是先沿45度角的直線移動,，最后再在某一軸單向移動至目標(biāo)點位置，如圖1b所示,。編程人員應(yīng)了解所使用的數(shù)控系統(tǒng)的刀具移動軌跡情況,，以避免加工中可能出現(xiàn)的碰撞。
　　編程格式 G00 X～ Y～ Z～
　　X,、Y,、Z的值是快速點定位的終點坐標(biāo)值
　　例：從A點到B點快速移動的程序段為：
　　G90 G00 X20 Y30
直線插補(bǔ)指令

圖1　直線插補(bǔ)運動
直線插補(bǔ)指令用于產(chǎn)生按指定進(jìn)給速度F實現(xiàn)的空間直線運動。
程序格式 G01 X～ Y～ Z～ F～
其中：X,、Y,、Z的值是直線插補(bǔ)的終點坐標(biāo)值。
例：實現(xiàn)圖1中從A點到B點的直線插補(bǔ)運動,其程序段為
絕對方式編程：G90 G01 X10 Y10 F100
增量方式編程：G91 G01 X-10 Y-20 F100

圓弧插補(bǔ)指令
　　G02為按指定進(jìn)給速度的順時針圓弧插補(bǔ),。
　　G03為按指定進(jìn)給速度的逆時針圓弧插補(bǔ),。
　　圓弧順逆方向的判別：沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸，由正方向向負(fù)方向看,，順時針方向G02,，逆時針方向G03，
選擇編程原點
　　從理論上講編程原點選在零件上的任何一點都可以,，但實際上,，為了換算尺寸盡可能簡便，減少計算誤差,，應(yīng)選擇一個合理的編程原點,。
　　車削零件編程原點的X向零點應(yīng)選在零件的回轉(zhuǎn)中心。Z向零點一般應(yīng)選在零件的右端面,、設(shè)計基準(zhǔn)或?qū)ΨQ平面內(nèi),。車削零件的編程原點選擇見圖1。

tslyhbbm · 發(fā)表于 2006-6-24 22:59:58

銑削零件的編程原點,，X,、Y向零點一般可選在設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)的端面或孔的中心線上，對于有對稱部分的工件,，可以選在對稱面上,，以便用鏡像等指令來簡化編程。Z向的編程原點,，習(xí)慣選在工件上表面,，這樣當(dāng)?shù)毒咔腥牍ぜ骦向尺寸字均為負(fù)值，以便于檢查程序,。銑削零件的編程原點見圖2,。

圖2　銑削加工的編程原點圖3 零件尺寸公差的調(diào)整見
　　編程原點選定后,，就應(yīng)把各點的尺寸換算成以編程原點為基準(zhǔn)的坐標(biāo)值。為了在加工過程中有效的控制尺寸公差,，應(yīng)按尺寸公差的中值來計算坐標(biāo)值,。對零件尺寸公差的調(diào)整見圖3所示。
基點

圖2-50　零件圖樣
　　零件的輪廓是由許多不同的幾何要素所組成,，如直線,、圓弧、二次曲線等,，各幾何要素之間的連接點稱為基點,。基點坐標(biāo)是編程中必需的重要數(shù)據(jù),。
　　
　　例：圖2-50所示零件中,，A、B,、C,、D、E為基點,。A,、B、D,、E的坐標(biāo)值從圖中很容易找出,C點是直線與圓弧切點，要聯(lián)立方程求解,。以B點為計算坐標(biāo)系原點,，聯(lián)立下列方程：
　　直線方程： Y=tg(α+β)X
　　圓弧方程：（X-80）2 +（Y-14）2 =30
　　可求得（64.2786，39.5507）,，換算到以A點為原點的編程坐標(biāo)系中,，C點坐標(biāo)為（64.2786，54.5507）,。
　　可以看出,，對于如此簡單的零件，基點的計算都很麻煩,。對于復(fù)雜的零件,，其計算工作量可想而知，為提高編程效率,，可應(yīng)用CAD/CAM軟件輔助編程,，請參考本教程CAD/CAM部分。

非圓曲線數(shù)學(xué)處理的基本過程
　　數(shù)控系統(tǒng)一般只能作直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)的切削運動,。如果工件輪廓是非圓曲線,，數(shù)控系統(tǒng)就無法直接實現(xiàn)插補(bǔ),，而需要通過一定的數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理的方法是,，用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線,，逼近線段與被加工曲線交點稱為節(jié)點。
　　
　　例如,，對圖2-51所示的曲線用直線逼近時,，其交點A、B,、C,、D、E等即為節(jié)點,。

圖2-51　零件輪廓的節(jié)點
　　
　　在編程時,，首先要計算出節(jié)點的坐標(biāo)，節(jié)點的計算一般都比較復(fù)雜,，靠手工計算已很難勝任,，必須借助計算機(jī)輔助處理。求得各節(jié)點后,，就可按相鄰兩節(jié)點間的直線來編寫加工程序,。
　　這種通過求得節(jié)點，再編寫程序的方法,，使得節(jié)點數(shù)目決定了程序段的數(shù)目,。如上圖中有5個節(jié)點，即用五段直線逼近了曲線,，因而就有五個直線插補(bǔ)程序段,。節(jié)點數(shù)目越多，由直線逼近曲線產(chǎn)生的誤差δ越小,，程序的長度則越長,。可見,，節(jié)點數(shù)目的多少,，決定了加工的精度和程序的長度。因此,，正確確定節(jié)點數(shù)目是個關(guān)鍵問題,，也請參考本教程CAD/CAM部分。

tslyhbbm · 發(fā)表于 2006-6-24 23:00:26

數(shù)控加工誤差的組成
　　數(shù)控加工誤差△數(shù)加是由編程誤差△編,、機(jī)床誤差△機(jī),、定位誤差△定、對刀誤差

圖1　逼近誤差
△刀等誤差綜合形成,。
　　即：△數(shù)加=f(△編+△機(jī)+△定+△刀)
　　其中：
�,。�1）編程誤差△編由逼近誤差δ,、圓整誤差組成。逼近誤差δ是在用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線的過程中產(chǎn)生,，如圖1所示,。圓整誤差是在數(shù)據(jù)處理時，將坐標(biāo)值四舍五入圓整成整數(shù)脈沖當(dāng)量值產(chǎn)生的誤差,。脈沖當(dāng)量是指每個單位脈沖對應(yīng)坐標(biāo)軸的位移量,。普通精度級的數(shù)控機(jī)床，一般脈沖當(dāng)量值為0.01mm,；較精密數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量值為0.005mm或0.001mm等,。
　（2）機(jī)床誤差△機(jī)由數(shù)控系統(tǒng)誤差,、進(jìn)給系統(tǒng)誤差等原因產(chǎn)生,。
　（3）定位誤差△定是當(dāng)工件在夾具上定位,、夾具在機(jī)床上定位時產(chǎn)生的,。
　（4）對刀誤差△刀是在確定刀具與工件的相對位置時產(chǎn)生,。

tslyhbbm · 發(fā)表于 2006-6-24 23:01:18

數(shù)控程序編程的概念
　　在編制數(shù)控加工程序前,，應(yīng)首先明確：
　　數(shù)控程序的編制是指哪些具體工作，這些工作應(yīng)按什么步驟來進(jìn)行,，每一步應(yīng)按照相應(yīng)的工作原則來實現(xiàn),，最終獲得滿足要求的數(shù)控程序（如圖1所示的程序樣本）。
? 數(shù)控程序編制的定義
? 字與字的功能
? 程序格式
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖1　　程序樣本
數(shù)控程序編制的定義
　　數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動化加工設(shè)備,。理想的數(shù)控程序不僅應(yīng)該保證加工出符合零件圖樣要求的合格工件,，還應(yīng)該使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控機(jī)床能安全,、可靠、高效的工作,。
1．數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟
　　數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過程,。
2．?dāng)?shù)控程序編制的方法
（1）手工編程
　　手工編程指由人工來完成數(shù)控編程中各個階段的工作。如圖2所示,。
                         編程
手冊





零
件
圖
樣
工
藝
人
員
夾具表
工
藝
規(guī)
程
編
程
人
員
加
工
程
序
初
稿
加
工
程
序


機(jī)床表



刀具表






修改

圖2　手工編程
　　一般對幾何形狀不太復(fù)雜的零件,，所需的加工程序不長，計算比較簡單,，用手工編程比較合適,。
　　手工編程的特點：
　　耗費時間較長，容易出現(xiàn)錯誤,，無法勝任復(fù)雜形狀零件的編程,。
（2）計算機(jī)自動編程
　　計算機(jī)自動編程指在編程過程中,，除了分析零件圖和制定工藝方案由人工進(jìn)行外，其余工作均由計算機(jī)輔助完成,。
　　自動編程的特點：編程工作效率高,，可解決復(fù)雜形狀零件的編程難題。
字與字的功能
1. 字符與代碼
　　字符是用來組織,、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號,，如數(shù)字、字母,、標(biāo)點符號,、數(shù)學(xué)運算符等。數(shù)控系統(tǒng)只能接受二進(jìn)制信息,，所以必須把字符轉(zhuǎn)換成8BIT信息組合成的字節(jié),，用“0”和“1”組合的代碼來表達(dá)。國際上廣泛采用兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼：
（1） ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)代碼
（2） EIA美國電子工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)代碼
　　這兩種標(biāo)準(zhǔn)的編碼方法不同,，在現(xiàn)代大多數(shù)數(shù)控機(jī)床上這兩種代碼都可以使用,。
2. 字
　　在數(shù)控加工程序中，字是指一系列按規(guī)定排列的字符,，作為一個信息單元存儲,、傳遞和操作。字是由一個英文字母與隨后的若干位十進(jìn)制數(shù)字組成,。這個英文字母稱為地址符,。
　　如：“X2500”是一個字，X為地址符,，數(shù)字“2500”為地址中的內(nèi)容,。
3. 字的功能
　　組成程序段的每一個字都有其特定的功能含義，以下是以FANUC-0M數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范為主來介紹的,，實際工作中,，請遵照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)說明書來使用各個功能字。
（1）順序號字N
　　順序號字又稱程序段號或程序段序號,。順序號位于程序段之首,，由順序號字N和后續(xù)數(shù)字組成。順序號字N是地址符,，后續(xù)數(shù)字一般1～4位正整數(shù),。數(shù)控加工中的順序號實際上是程序段的名稱，與程序執(zhí)行的先后次序無關(guān),。數(shù)控系統(tǒng)不是按順序號的次序來執(zhí)行程序,，而是按照程序段編寫時的排列順序逐段執(zhí)行。
　　順序號的作用：
　　對程序的校對和檢索修改,；
　　作為條件轉(zhuǎn)向的目標(biāo),，即作為轉(zhuǎn)向目的程序段的名稱,。
　　有順序號的程序段可以進(jìn)行復(fù)歸操作，這是指加工可以從程序的中間開始,，或回到程序中斷處開始,。
　　一般使用方法：編程時將第一程序段冠以N10,以后以間隔10遞增的方法設(shè)置順序號，這樣,，在調(diào)試程序時如果需要在N10和N20之間插入程序段時,，就可以使用N11、N12,。
（2）準(zhǔn)備功能字G
　　準(zhǔn)備功能字的地址符是G,，又稱為G功能或G指令，是用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令,。后續(xù)數(shù)字一般1～3位正整數(shù),。

tslyhbbm · 發(fā)表于 2006-6-24 23:02:18

G功能字含義表（FANUC-0M系統(tǒng)）
G功能字含義 G功能字含義
G00 快速移動點定位 G70 精加工循環(huán)
G01 直線插補(bǔ) G71 外圓粗切循環(huán)
G02 順時針圓弧插補(bǔ) G72 端面粗切循環(huán)
G03 逆時針圓弧插補(bǔ) G73 封閉切削循環(huán)
G04 暫停 G74 深孔鉆循環(huán)
G17 XY平面選擇 G75 外徑切槽循環(huán)
G18 ZX平面選擇 G76 復(fù)合螺紋切削循環(huán)
G19 YZ平面選擇 G80 撤銷固定循環(huán)
G32 螺紋切削 G81 定點鉆孔循環(huán)
G40 刀具補(bǔ)償注銷 G90 絕對值編程
G41 刀具半徑補(bǔ)償——左 G91 增量值編程
G42 刀具半徑補(bǔ)償——右 G92 螺紋切削循環(huán)
G43 刀具長度補(bǔ)償——正 G94 每分鐘進(jìn)給量
G44 刀具長度補(bǔ)償——負(fù) G95 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量
G49 刀具長度補(bǔ)償注銷 G96 恒線速控制
G50 主軸最高轉(zhuǎn)速限制 G97 恒線速取消
G54～G59 加工坐標(biāo)系設(shè)定 G98 返回起始平面
G65 用戶宏指令 G99 返回R平面

（3）尺寸字
　　尺寸字用于確定機(jī)床上刀具運動終點的坐標(biāo)位置。
　　第一組 X,，Y,，Z，U,，V,，W，P,，Q,，R 用于確定終點的直線坐標(biāo)尺寸；
　　第二組 A,，B,，C，D,，E 用于確定終點的角度坐標(biāo)尺寸,；
　　第三組 I，J,，K 用于確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸,。
（4）進(jìn)給功能字　F
　　進(jìn)給功能字的地址符是F，又稱為F功能或F指令,，用于指定切削的進(jìn)給速度。
（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字　S
　　主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是S,，又稱為S功能或S指令,，用于指定主軸轉(zhuǎn)速。
（6）刀具功能字　T
　　刀具功能字的地址符是T,，又稱為T功能或T指令,，用于指定加工時所用刀具的編號,。
（7）輔助功能字　M
　　輔助功能字的地址符是M，后續(xù)數(shù)字一般1～3位正整數(shù),，又稱為M功能或M指令,，用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動作。
M功能字含義表（FANUC-0M系統(tǒng)）
M功能字含義
M00 程序停止
M01 計劃停止
M02 程序停止
M03 主軸順時針旋轉(zhuǎn)
M04 主軸逆時針旋轉(zhuǎn)
M05 主軸旋轉(zhuǎn)停止
M06 換刀
M07 2號冷卻液開
M08 1號冷卻液開
M09 冷卻液關(guān)
M30 程序停止并返回開始處
M98 調(diào)用子程序
M99 返回子程序

數(shù)控加工工藝設(shè)計主要內(nèi)容　　
查看樹形目錄
在進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計時,，一般進(jìn)行以下幾方面的工作：
? 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇,；
? 數(shù)控加工工藝性分析；
? 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計,。
以下從這幾個方面進(jìn)行說明,。
填寫數(shù)控加工技術(shù)文件
　　填寫數(shù)控加工專用技術(shù)文件是數(shù)控加工工藝設(shè)計的內(nèi)容之一。這些技術(shù)文件既是數(shù)控加工的依據(jù),、產(chǎn)品驗收的依據(jù),，也是操作者遵守、執(zhí)行的規(guī)程,。技術(shù)文件是對數(shù)控加工的具體說明,，目的是讓操作者更明確加工程序的內(nèi)容、裝夾方式,、各個加工部位所選用的刀具及其它問題,。
數(shù)控加工技術(shù)文件主要有：數(shù)控編程任務(wù)書、工件安裝和原點設(shè)定卡片,、數(shù)控加工工序卡片,、數(shù)控加工走刀路線圖、數(shù)控刀具卡片等,。以下提供了常用文件格式,，文件格式可根據(jù)企業(yè)實際情況自行設(shè)計。
1,。數(shù)控編程任務(wù)書
　　它闡明了工藝人員對數(shù)控加工工序的技術(shù)要求和工序說明以及數(shù)控加工前應(yīng)保證的加工余量,。它是編程人員和工藝人員協(xié)調(diào)工作和編制數(shù)控程序的重要依據(jù)之一，詳見表1,。
表1　數(shù)控編程任務(wù)書
工藝處數(shù)控編程任務(wù)書產(chǎn)品零件圖號       任務(wù)書編號
零件名稱
使用數(shù)控設(shè)備       共  頁第  頁
主要工序說明及技術(shù)要求：
    編程收到日期月日經(jīng)手人

編制       審核       編程       審核       批準(zhǔn)

2,。數(shù)控加工工件安裝和加工原點設(shè)定卡片（簡稱裝夾圖和零件設(shè)定卡）
　　它應(yīng)表示出數(shù)控加工原點、定位方法和夾緊方法,，并應(yīng)注明加工原點設(shè)定位置和坐標(biāo)方向,，使用的夾具名稱和編號等，詳見表2,。
表2 工件安裝和原點設(shè)定卡片
零件圖號 J30102-4 數(shù)控加工工件安裝和零點設(shè)定卡片工序號
零件名稱行星架裝夾次數(shù)

     3 梯形槽螺栓
     2 壓板
     1 鏜銑夾具板 GS53-61
編制（日期）　審核（日期）      批準(zhǔn)（日期）第　頁
          共　頁序號夾具名稱夾具圖號

3,。數(shù)控加工工序卡片
　　數(shù)控加工工序卡與普通加工工序卡有許多相似之處，所不同的是：工序草圖中應(yīng)注明編程原點與對刀點，要進(jìn)行簡要編程說明（如：所用機(jī)床型號,、程序介質(zhì),、程序編號、刀具半徑補(bǔ)償,、鏡向?qū)ΨQ加工方式等）及切削參數(shù)（即程序編入的主軸轉(zhuǎn)速,、進(jìn)給速度、最大背吃刀量或?qū)挾鹊龋┑倪x擇,，詳見表3,。
表3 數(shù)控加工工序卡片
單位數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號

工序簡圖車間使用設(shè)備

工藝序號程序編號

夾具名稱夾具編號

工步號工  步  作  業(yè)  內(nèi)  容加工面刀
具
號刀補(bǔ) 量主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度背
吃
刀
量備注










編制       審核       批準(zhǔn)       年月日共  頁第  頁

4。數(shù)控加工走刀路線圖
　　在數(shù)控加工中,，常常要注意并防止刀具在運動過程中與夾具或工件發(fā)生意外碰撞,，為此必須設(shè)法告訴操作者關(guān)于編程中的刀具運動路線（如：從哪里下刀、在哪里抬刀,、哪里是斜下刀等）,。為簡化走刀路線圖，一般可采用統(tǒng)一約定的符號來表示,。不同的機(jī)床可以采用不同的圖例與格式,，表4為一種常用格式。
表4 數(shù)控加工走刀路線圖
數(shù)控加工走刀路線圖零件圖號 NC01 工序號工步號程序號 O100
機(jī)床型號 XK5032 程序段號 N10～N170 加工內(nèi)容銑輪廓周邊共1頁第頁

編程
校對
審批
符號

含義抬刀下刀編程原點起刀點走刀方向走刀線相交爬斜坡鉸孔行切

5,。數(shù)控刀具卡片
　　數(shù)控加工時要求刀具十分嚴(yán)格,，一般要在機(jī)外對刀儀上預(yù)先調(diào)整刀具直徑和長度。刀具卡反映刀具編號,、刀具結(jié)構(gòu),、尾柄規(guī)格、組合件名稱代號,、刀片型號和材料等,。它是組裝刀具和調(diào)整刀具的依據(jù)，詳見表5,。
表5 數(shù)控刀具卡片
零件圖號 J30102-4 數(shù) 　控　刀　具　卡　片使用設(shè)備
刀具名稱鏜刀 TC-30
刀具編號 T13006 換刀方式自動程序編號
刀
具
組
成序號編號刀具名稱規(guī)格數(shù)量備注
1 T013960 拉釘 1
2 390,、140-50 50 027 刀柄 1
3 391、01-50 50 100 接桿 Φ50×100 1
4 391,、68-03650 085 鏜刀桿 1
5 R416.3-122053 25 鏜刀組件 Φ41-Φ53 1
6 TCMM110208-52 刀片 1
7 2 GC435

備注
編制審校批準(zhǔn) 共頁第頁
　　不同的機(jī)床或不同的加工目的可能會需要不同形式的數(shù)控加工專用技術(shù)文件,。在工作中，可根據(jù)具體情況設(shè)計文件格式,。

tslyhbbm · 發(fā)表于 2006-6-24 23:03:06

數(shù)控車床程序編制的基礎(chǔ)

HM－077數(shù)控車床
　　針對回轉(zhuǎn)體零件加工的數(shù)控車床,，在車削加工工藝、車削工藝裝備,、編程指令應(yīng)用等方面都有鮮明的特色,。為充分發(fā)揮數(shù)控車床的效益，本課程將結(jié)合HM－077數(shù)控車床（機(jī)床更詳細(xì)情況請瀏覽www.mingjing.com）的使用，分析數(shù)控車床加工程序編制的基礎(chǔ),，首先提出以下三個問題來討論：
? 數(shù)控車床的工藝裝備
? 對刀
? 數(shù)控車床的編程特點
數(shù)控車床的工藝裝備
　　由于數(shù)控車床的加工對象多為回轉(zhuǎn)體，一般使用通用三爪卡盤夾具,，因而在工藝裝備中,，我們將以WALTER系列車削刀具為例(更詳細(xì)刀具情況請瀏覽www.walter-ag.com)，重點討論車削刀具的選用及使用問題,。
1,。數(shù)控車床可轉(zhuǎn)位刀具特點
　　數(shù)控車床所采用的可轉(zhuǎn)位車刀，與普通車床相比一般無本質(zhì)的區(qū)別,，其基本結(jié)構(gòu),、功能特點是相同的。但數(shù)控車床的加工工序是自動完成的,，因此對可轉(zhuǎn)位車刀的要求又有別于普通車床的刀具,，具體要求和特點如下表所示。
要求特點目的
精度高采用M級或更高精度等級的刀片,；
多采用精密級的刀桿,；
用帶微調(diào)裝置的刀桿在機(jī)外預(yù)調(diào)好。保證刀片重復(fù)定位精度,，方便坐標(biāo)設(shè)定,，保證刀尖位置精度。
可靠性高采用斷屑可靠性高的斷屑槽形或有斷屑臺和斷屑器的車刀,；
采用結(jié)構(gòu)可靠的車刀,，采用復(fù)合式夾緊結(jié)構(gòu)和夾緊可靠的其他結(jié)構(gòu)。斷屑穩(wěn)定,，不能有紊亂和帶狀切屑,；
適應(yīng)刀架快速移動和換位以及整個自動切削過程中夾緊不得有松動的要求。
換刀迅速采用車削工具系統(tǒng),；
采用快換小刀夾,。迅速更換不同形式的切削部件，完成多種切削加工,，提高生產(chǎn)效率,。
刀片材料刀片較多采用涂層刀片。滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求,，提高加工效率,。
刀桿截形刀桿較多采用正方形刀桿，但因刀架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)差異大,，有的需采用專用刀桿,。刀桿與刀架系統(tǒng)匹配。
2。數(shù)控車床刀具的選刀過程
　　數(shù)控車床刀具的選刀過程,，如下圖所示,。從對被加工零件圖樣的分析開始，到選定刀具,，共需經(jīng)過十個基本步驟,，請在下圖中點擊黃色箭頭指向的動畫圖片以查看具體說明。圖中兩個黃色箭頭表示可任選其中一個開始工作,，選刀工作過程從第1圖標(biāo)“零件圖樣”開始,，經(jīng)箭頭所示的兩條路徑，共同到達(dá)最后一個圖標(biāo)“選定刀具”,，以完成選刀工作,。其中，第一條路線為：零件圖樣,、機(jī)床影響因素,、選擇刀桿、刀片夾緊系統(tǒng),、選擇刀片形狀,，主要考慮機(jī)床和刀具的情況；第二條路線為：工件影響因素,、選擇工件材料代碼,、確定刀片的斷屑槽型代碼或ISO斷屑范圍代碼、選擇加工條件臉譜,，這條路線主要考慮工件的情況,。綜合這兩條路線的結(jié)果，才能確定所選用的刀具,，完成選刀工作過程,。請點擊黃色箭頭指向的動畫圖片以查看具體說明。
對刀
　　數(shù)控車削加工中,，應(yīng)首先確定零件的加工原點,，以建立準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系，同時考慮刀具的不同尺寸對加工的影響,。這些都需要通過對刀來解決,。
1。一般對刀
　　一般對刀是指在機(jī)床上手動對刀,。下面以Z向為例說明對刀方法,，見圖1。
　　刀具安裝后,，移動刀具手動切削工件右端面,，沿X向退刀,，將右端面與加工原點距離N輸入數(shù)控系統(tǒng)，即完成這把刀具Z向?qū)Φ哆^程,。
　　手動對刀是基本對刀方法,，但它還是沒跳出傳統(tǒng)車床的“試切--測量--調(diào)整”的對刀模式，占用較多的在機(jī)床上時間,。此方法較為落后,。
2。機(jī)外對刀儀對刀
　　機(jī)外對刀的本質(zhì)是測量出刀具假想刀尖點到刀具臺基準(zhǔn)之間X及Z方向的距離,。利用機(jī)外對刀儀可將刀具預(yù)先在機(jī)床外校對好，以便裝上機(jī)床后將對刀長度輸?shù)较鄳?yīng)刀具補(bǔ)償號即可以使用,，如圖2所示,。
3。自動對刀
　　自動對刀是通過刀尖檢測系統(tǒng)實現(xiàn)的,，刀尖以設(shè)定的速度向接觸式傳感器接近,，當(dāng)?shù)都馀c傳感器接觸并發(fā)出信號，數(shù)控系統(tǒng)立即記下該瞬間的坐標(biāo)值,，并自動修正刀具補(bǔ)償值,。

tslyhbbm · 發(fā)表于 2006-6-24 23:04:12

數(shù)控車床的編程特點
1。加工坐標(biāo)系
　　加工坐標(biāo)系應(yīng)與機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)方向一致,，X軸對應(yīng)徑向,，Z軸對應(yīng)軸向，C軸（主軸）的運動方向則以從機(jī)床尾架向主軸看,，逆時針為＋C向,，順時針為－C向，如圖1所示：
　　加工坐標(biāo)系的原點選在便于測量或?qū)Φ兜幕鶞?zhǔn)位置,，一般在工件的右端面或左端面上,。
2。,、直徑編程方式
　　在車削加工的數(shù)控程序中,，X軸的坐標(biāo)值取為零件圖樣上的直徑值，如圖2所示：圖中A點的坐標(biāo)值為（30,，80）,，B點的坐標(biāo)值為（40，60）,。采用直徑尺寸編程與零件圖樣中的尺寸標(biāo)注一致,，這樣可避免尺寸換算過程中可能造成的錯誤，給編程帶來很大方便,。
3,。進(jìn)刀和退刀方式
　　對于車削加工,，進(jìn)刀時采用快速走刀接近工件切削起點附近的某個點，再改用切削進(jìn)給,，以減少空走刀的時間,，提高加工效率。切削起點的確定與工件毛坯余量大小有關(guān),，應(yīng)以刀具快速走到該點時刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則,。
數(shù)控車床的基本編程方法
　　數(shù)控車削加工包括端面車削加工、內(nèi)外圓柱面的車削加工,、鉆孔加工,、螺紋加工、復(fù)雜外形輪廓回轉(zhuǎn)面的車削加工等,，在分析了數(shù)控車床工藝裝備和數(shù)控車床編程特點的基礎(chǔ)上,，下面將結(jié)合配置FANUC-0T數(shù)控系統(tǒng)的HM-077數(shù)控車床
F功能
1。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量
編程格式 G95 F~
F后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：mm/r,。
例：G95 F0.2 表示進(jìn)給量為0.2 mm/r,。
2。每分鐘進(jìn)給量
編程格式 G94 F~
F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量： mm/min,。
例：G94 F100 表示進(jìn)給量單位設(shè)定為每分鐘進(jìn)給量為100mm/min
S功能
1．最高轉(zhuǎn)速限制
編程格式 G50 S～
S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min,。

恒線速速度切削方式
例：G50 S3000 表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min。
2．恒線速控制
編程格式 G96 S～
S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度 m/min,。
例：G96 S150 表示切削點線速度控制在150 m/min,。
　　對圖中所示的零件，為保持A,、B,、C各點的線速度在150 m/min，則各點在加工時的主軸轉(zhuǎn)速分別為：
A：n=1000×150÷(π×40)=1193 r/min
B：n=1000×150÷(π×60)=795r/min
C：n=1000×150÷(π×70)=682 r/min
3．恒線速取消
編程格式 G97 S～
S后面的數(shù)字表示的是恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速,，如S未指定,，將保留G96的最終值。
例：G97 S3000 表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速3000 r/min,。
T功能
　　T后面有四位數(shù)字,，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補(bǔ)償號,，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號,。
例：T0303 表示選用3號刀及3號刀具長度補(bǔ)償值和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值
T0300 表示取消刀具補(bǔ)償
M功能
M00：程序暫停，可用NC啟動命令（CYCLE START）使程序繼續(xù)運行,；
M01：計劃暫停,，與M00作用相似，但M01可以用機(jī)床“任選停止按鈕”選擇是否有效,；
M03：主軸順時針旋轉(zhuǎn),；
M04：主軸逆時針旋轉(zhuǎn),；
M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；
M08：冷卻液開,；
M09：冷卻液關(guān),；
M30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置,。
加工坐標(biāo)系設(shè)定
編程格式 G50 X～ Z～
X,、Z的值是起刀點相對于加工原點的位置。
在數(shù)控車床編程時,，所有X坐標(biāo)值使用直徑值,，如下圖所示。
G50使用方法與G92類似,。
例：按下圖設(shè)置加工坐標(biāo)
G50 X128.7 Z375.1,。

設(shè)定加工坐標(biāo)系
倒角、倒圓編程
1,。45度倒角
　　由軸向切削向端面切削倒角，即由Z軸向X軸倒角,，i的正負(fù)根據(jù)倒角是向X軸正向還是負(fù)向,如圖1a所示,。
編程格式 G01 Z(W)～ I±i
　　由端面切削向軸向切削倒角，即由X軸向Z軸倒角,，k的正負(fù)根據(jù)倒角是向Z軸正向還是負(fù)向,，如圖1b所示。
編程格式 G01 X(U)～ K±k

a b 圖2 任意角度倒角
圖1 倒角
2,。任意角度倒角
　　在直線指令尾部加上C～,，可自動插入任意角度的倒角功能。C的數(shù)值是從假設(shè)沒有倒角的拐角交點距倒角始點或與終點之間的距離,，如圖2所示,。
例：G01 X50 C10
　　X100 Z-100
3。倒圓角
編程格式 G01 Z(W)～ R±r時,，圓弧倒角情況如圖3a所示,。
編程格式 G01 X(U)～ R±r時，圓弧倒角情況如圖3b所示,。

a b 圖4 任意角度倒圓
圖3 倒圓

圖5 應(yīng)用例圖

4,。任意角度倒圓角
若程序為G01 X50 R10 F0.2
　　　　X100 Z-100
則加工情況如圖4所示。
例：加工圖5所示零件的輪廓,，程序如下：
G00 X10 Z22
G01 Z10 R5 F0.2
X38 K-4
Z0
刀尖圓弧自動補(bǔ)償功能
　　編程時,，通常都將車刀刀尖作為一點來考慮，但實際上刀尖處存在圓角,，如圖1所示,。當(dāng)用按理論刀尖點編出的程序進(jìn)行端面,、外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂直的表面加工時,，是不會產(chǎn)生誤差的,。但在進(jìn)行倒角、錐面及圓弧切削時,，則會產(chǎn)生少切或過切現(xiàn)象,，如圖2所示。具有刀尖圓弧自動補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)刀尖圓弧半徑計算出補(bǔ)償量,，避免少切或過切現(xiàn)象的產(chǎn)生,。

圖1 刀尖圓角R 圖2 刀尖圓角R造成的少切與過切圖3 刀尖圓角R的確定方法

圖4 刀具補(bǔ)償編程

G40--取消刀具半徑補(bǔ)償，按程序路徑進(jìn)給,。
G41--左偏刀具半徑補(bǔ)償,，按程序路徑前進(jìn)方向刀具偏在零件左側(cè)進(jìn)給。
G42--右偏刀具半徑補(bǔ)償,，按程序路徑前進(jìn)方向刀具偏在零件右側(cè)進(jìn)給,。
　　在設(shè)置刀尖圓弧自動補(bǔ)償值時，還要設(shè)置刀尖圓弧位置編碼,，指定編碼值的方法參考圖3,。
　　例：應(yīng)用刀尖圓弧自動補(bǔ)償功能加工圖4所示零件：
刀尖位置編碼：3
N10 G50 X200 Z175 T0101
N20 M03 S1500
N30 G00 G42 X58 Z10 M08
N40 G96 S200
N50 G01 Z0 F1.5
N60 X70 F0.2
N70 X78 Z-4
N80 X83
N90 X85 Z-5
N100 G02 X91 Z-18 R3 F0.15
N110 G01 X94
N120 X97 Z-19.5
N130 X100
N140 G00 G40 G97 X200 Z175 S1000
N150 M30

tslyhbbm · 發(fā)表于 2006-6-24 23:05:06

單一固定循環(huán)可以將一系列連續(xù)加工動作，如“切入-切削-退刀-返回”,，用一個循環(huán)指令完成,，從而簡化程序。
1．圓柱面或圓錐面切削循環(huán)
　　圓柱面或圓錐面切削循環(huán)是一種單一固定循環(huán),，圓柱面單一固定循環(huán)如圖1所示,，圓錐面單一固定循環(huán)如圖3所示。
（1）圓柱面切削循環(huán)
編程格式 G90 X(U)～ Z(W)～ F～
式中：X,、Z——圓柱面切削的終點坐標(biāo)值,；
U、W——圓柱面切削的終點相對于循環(huán)起點坐標(biāo)分量,。
　　例：應(yīng)用圓柱面切削循環(huán)功能加工圖2所示零件,。
N10 G50 X200 Z200 T0101
N20 M03 S1000
N30 G00 X55 Z4 M08
N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150
N50 G90 X45 Z-25 F0.2
N60 X40
N70 X35
N80 G00 X200 Z200
N90 M30
（2）圓錐面切削循環(huán)
編程格式 G90 X(U)～ Z(W)～ I～ F～
式中：X、Z——圓錐面切削的終點坐標(biāo)值,；
U,、W——圓柱面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標(biāo)；
I——圓錐面切削的起點相對于終點的半徑差,。如果切削起點的X向坐標(biāo)小于終點的X向坐標(biāo),，I值為負(fù)，反之為正,。如圖3所示,。
　　例：應(yīng)用圓錐面切削循環(huán)功能加工圖4所示零件,。
……
G01 X65 Z2
G90 X60 Z-35 I-5 F0.2
X50
G00 X100 Z200
……
2．端面切削循環(huán)
　　端面切削循環(huán)是一種單一固定循環(huán)。適用于端面切削加工,，如圖5所示,。

圖6 錐面端面切削循環(huán)

圖7 G94的用法（錐面）
（1）平面端面切削循環(huán)
編程格式 G94 X(U)～ Z(W)～ F～
式中：X、Z——端面切削的終點坐標(biāo)值,；
U,、W——端面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標(biāo)。
（2）錐面端面切削循環(huán)
編程格式 G94 X(U)～ Z(W)～ K～ F～
式中：X,、Z——端面切削的終點坐標(biāo)值,；
U、W——端面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標(biāo),；
K—— 端面切削的起點相對于終點在Z軸方向的坐標(biāo)分量,。當(dāng)起點Z向坐標(biāo)小于終點Z向坐標(biāo)時K為負(fù)，反之為正,。如圖6所示,。
　　例：應(yīng)用端面切削循環(huán)功能加工圖7所示零件。
……
G94 X20 Z0 K-5 F0.2
Z-5
Z-10
……
復(fù)合固定循環(huán)
　　在復(fù)合固定循環(huán)中,，對零件的輪廓定義之后,，即可完成從粗加工到精加工的全過程，使程序得到進(jìn)一步簡化,。

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