數(shù) 控 技 術(shù) 1 第 二 章 數(shù) 控 加 工 編 程 基 礎(chǔ) 數(shù) 控 編 程 的 基 礎(chǔ) 知 識 ： 編 程 步 驟 各 類 機 床 的 坐 標(biāo) 系 的 確 定 程 序 的 組 成 各 種 功 能 代 碼 的 作 用 常 用 準(zhǔn) 備 功 能 指 令 的 編 程 方 法 與 坐 標(biāo) 相 關(guān) 的 指 令 運 動 控 制 指 令 刀 具 補 償 指 令 固 定 循 環(huán) 指 令 數(shù) 控 編 程 的 工 藝 處 理 . 編 程 中 的 尺 寸 計 算 . 本 章 內(nèi) 容 ： 數(shù) 控 技 術(shù) 2 一 .數(shù) 控 編 程 的 基 本 概 念 數(shù) 控 加 工 程 序 編 制 ： 從 分 析 零件 圖 紙 開 始 ， 經(jīng) 過 工 藝 分 析 、 數(shù) 學(xué)處 理 到 獲 得 數(shù) 控 機 床 所 需 的 數(shù) 控 加工 程 序 的 全 過 程 叫 做 數(shù) 控 編 程 。二 、 數(shù) 控 編 程 的 內(nèi) 容 和 步 驟 1、 (1)選 定 機 床 、 刀 具 與 夾 具 ； (2)確 定 加 工 方 法 和 工 藝 路 線 ； 對 刀 點 的 選 擇 ； 加 工 路 線的 確 定 ； 切 削 用 量 的 確 定 。 2.1 概 述 數(shù) 控 技 術(shù) 3 2、 數(shù) 學(xué) 處 理 根 據(jù) 零 件 圖 紙 上 尺 寸 及 工 藝線 路 的 要 求 ， 在 選 定 的 坐 標(biāo) 系 內(nèi)計 算 零 件 輪 廓 和 刀 具 運 動 軌 跡 的坐 標(biāo) 值 . 簡 單 的 零 件 輪 廓 計 算 內(nèi) 容 ： 幾 何 元 素 的 起 點 、 終 點 ； 圓 弧 的 圓 心 ； 兩 幾 何 元 素 的 交 點 、 切 點 . 復(fù) 雜 的 零 件 輪 廓 計 算 內(nèi) 容 ： 用 直 線 或 圓 弧 逼 近 ， 根 據(jù) 要 求的 精 度 計 算 節(jié) 點 的 坐 標(biāo) . 數(shù) 控 技 術(shù) 4 3、 程 序 編 制 (1)編 程 根 據(jù) 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 5 4、 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 6 5、 程 序 的 校 驗 和 試 切 所 制 備 的 控 制 介 質(zhì) (程 序 )，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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 7 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) 模 擬 ：平 面 輪 廓 ： 用 筆 代 替 刀 具 ， 坐 標(biāo) 紙 代 工 件 空 運轉(zhuǎn) 繪 圖 . 空 間 曲 面 ： 用 蠟 塊 、 塑 料 、 木 料 或 價 格 低 的 材 料作 工 件 試 切 . 用 圖 形 (動 畫 )模 擬 刀 具 與 工 件 的 切 削 . 數(shù) 控 技 術(shù) 8 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 進 行 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 9 編 制 方 法 有 2種 ： 手 工 編 程 、 自 動 編 程 兩 種 . 1、 手 工 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 數(shù) 控 技 術(shù) 10 自 動 編 程 系 統(tǒng) 完 成 ： 坐 標(biāo) 值 計 算 ； 編 制 程 序 ； 自 動 打 印 出 程 序 單 ； 制 備 控 制 介 質(zhì) . 數(shù) 控 技 術(shù) 11 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 1 指 令 字 2指 令 字 1 字 母數(shù) 字符 號程 序 指 令 字 n程 序 段 號程 序 段 2程 序 段 n 數(shù) 控 技 術(shù) 12 例 子 O0600N0010 G92 X0 Y0;N0020 G90 G00 X50 Y60；N0040 G01 X10 Y50 F150 S300 T12 M03； N0100 G00 X-50 Y-60 M02； 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 . O 0600 程 序 的 編 號 (阿 拉 伯 數(shù) 字 )程 序 地 址 碼 (英 文 字 母 )(1)程 序 號 組 成 規(guī) 則 數(shù) 控 技 術(shù) 13 注 意 ： 不 同 的 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， ， 程 序 號 地 址 碼 可 以 不 相 同 . 例 如 FANAC系 統(tǒng) 用 O， AB8400系 統(tǒng) 采 用 P. 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 ,中 間 有 若 干 指 令字 ; 一 個 程 序 段 的 字 符 數(shù) 90個 . 程 序 段 號 ： N ； 2、 程 序 段 格 式 字 地 址 程 序 段 格 式 (普 遍 采 用 )； 三 種 帶 分 割 符 的 固 定 順 序 的 程 序 段 格 式 ； 固 定 順 序 程 序 段 格 式 . 數(shù) 控 技 術(shù) 14 2 程 序 段 格 式 注 意 ： 字 址 地 程 序 段 格 式 數(shù) 控 技 術(shù) 15 字 址 地 程 序 段 格 式 數(shù) 控 技 術(shù) 16 2.2 編 程 的 基 礎(chǔ) 知 識 數(shù) 控 技 術(shù) 17 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 ： N0020 G01 X25 Y-36 Z64 F100 S300 T02 M03； 該 程 序 段 由 程 序 段 號 和 8 個 指 令 字 (程 序 字 )組 成 . X 25 數(shù) 字 或 符 號地 址 碼程 序 字 格 式 ： 數(shù) 控 技 術(shù) 18 2.2 編 程 的 基 礎(chǔ) 知 識 數(shù) 控 技 術(shù) 19 一 .零 件 加 工 程 序 的 結(jié) 構(gòu) 數(shù) 控 技 術(shù) 20 數(shù) 控 技 術(shù) 21 2.2 編 程 的 基 礎(chǔ) 右 手 直 角 笛 卡 爾 坐 標(biāo) 系 直 角 坐 標(biāo) 系 ： 直 線 進 給 運 動 的 坐 標(biāo) 系 (X.Y.Z) . 二 、 數(shù) 控 機 床 坐 標(biāo) 系 直 角 坐 標(biāo) 軸 相 互 關(guān) 系 ： 由 右 手 定 則 決 定 . 圓 周 進 給 座 標(biāo) ： 繞 X.Y.Z軸轉(zhuǎn) 動 的 圓 進 給 坐 標(biāo) 軸 分 別 用 A、B、 C表 示 . 坐 標(biāo) 軸 正 向 ： 由 右 手 螺 旋 法則 而 定 . 數(shù) 控 技 術(shù) 22 2.2 編 程 的 基 礎(chǔ) 知 識具 體 規(guī) 定 ： 坐 標(biāo) 系 是 假 定 工 件不 動 ， 刀 具 相 對 于工 件 做 進 給 運 動 的坐 標(biāo) 系 . 以 增 大 工 件 與 刀 具之 間 距 離 的 方 向 為坐 標(biāo) 軸 的 正 方 向 . 數(shù) 控 技 術(shù) 23 (2)機 床 坐 標(biāo) 軸 的 確 定 方 法 Z軸 的 確 定以 平 行 于 主 軸 的 坐 標(biāo) 為 Z軸 . 數(shù) 控 技 術(shù) 24 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(biāo) 為 z坐 標(biāo) (見 上 圖 ). b. 對 于 工 件 旋 轉(zhuǎn) 的 機 床 ： 平 行 于 旋 轉(zhuǎn) 工 件 軸 線 的 坐 標(biāo) 為 z坐 標(biāo) . 數(shù) 控 技 術(shù) 25 另 外 ， 還 有 無 主 軸 的 機 床 (如 刨 床 )、 兩 根 以 上 主 軸 的機 床 (龍 門 銑 床 )、 主 軸 擺 動 的 機 床 ， 不 再 贅 述 . 2.2 編 程 的 基 礎(chǔ) 知 識 X坐 標(biāo) 的 確 定 X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 ) 數(shù) 控 技 術(shù) 26 (a) Z軸 水 平 時 (臥 式 )， 則 從 刀 具 (主 軸 )向 工 件 看 時 ，X坐 標(biāo) 的 正 方 向 指 向 右 邊 . (b) Z軸 垂 直 時 (立 式 )， 對 單 立 柱 機 床 ， 從 刀 具 向立 柱 看 時 ， X軸 的 正 方 向 指 向 右 邊 數(shù) 控 技 術(shù) 27 b. 在 工 件 旋 轉(zhuǎn) 的 機 床 上 (車 床 、 磨 床 等 ) X軸 的 方 向 是 工 件 的 徑 向 并 平 行 于 橫 向 滑 座 ; 刀 具 離 開 工 件 旋 轉(zhuǎn) 中 心 的 方 向 是 X軸 的 正 方 向 . 數(shù) 控 技 術(shù) 28 Y坐 標(biāo) 的 確 定 利 用 已 確 定 的 X、 Z坐 標(biāo) 的 正 方 向 ， 用 右 手 定則 或 右 手 螺 旋 法 則 ， 確 定 Y坐 標(biāo) 的 正 方 向 . 數(shù) 控 技 術(shù) 29 顯 然 、 數(shù) 控 車 床 沒 有 Y坐 標(biāo) 數(shù) 控 技 術(shù) 30 A、 B、 C坐 標(biāo) 用 右 手 定 則 來 確 定 . 附 加 坐 標(biāo) 系 X、 Y、 Z為 第 一 坐 標(biāo) 系 ； U、 V、 W為 第 二 坐 標(biāo) 系 ； P、 Q、 R為 第 三 坐 標(biāo) 系 . A、 B、 C第 一 回 轉(zhuǎn) 坐 標(biāo) 系 ， 其 他 命 名 為 D、 E. 數(shù) 控 技 術(shù) 31 2.2 編 程 的 基 礎(chǔ) 知 識(3)編 程 坐 標(biāo) 系 編 程 時 一 律 假 定 工 件 不 動 ， 全 部 用 刀 具 運 動 的 坐標(biāo) 系 編 程 ， 即 ： X、 Y、 Z、 A、 B、 C. 2、 機 床 坐 標(biāo) 系 與 工 件 坐 標(biāo) 系(1)機 床 原 點 與 機 床 坐 標(biāo) 系 機 床 原 點 ： 是 機 床 坐 標(biāo) 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 32 機 床 坐 標(biāo) 系 以 機 床 原 點 為 坐 標(biāo) 系 原 點 的 坐 標(biāo) 系 ， 是 機床 固 有 的 座 標(biāo) 系 ， 它 具 有 唯 一 性 . 機 床 坐 標(biāo) 系 是 數(shù) 控 機 床 中 所 建 立 的 工 件 坐標(biāo) 系 的 參 考 坐 標(biāo) 系 . 注 意 ： 機 床 坐 標(biāo) 系 一 般 不 作 為 編 程 坐 標(biāo) 系 ,僅作 為 工 件 坐 標(biāo) 系 的 參 考 坐 標(biāo) 系 (即 編 程 坐 標(biāo) 與機 床 坐 標(biāo) 系 平 行 但 不 重 合 ). 數(shù) 控 技 術(shù) 33 (2)工 件 原 點 與 工 件 坐 標(biāo) 系 工 件 原 點 ： 為 編 程 方 便 在 零 件 、 或 工 裝 夾 具 上 選定 的 某 一 點 . 工 件 坐 標(biāo) 系 ： 以 工 件 原 點 為 零 點 建 立 的 一 個 坐 標(biāo)系 ， 編 程 時 ， 所 有 的 尺 寸 都 以 此 坐 標(biāo) 系 為 準(zhǔn) 來 計 算 . 工 件 原 點 偏 置 ： 指 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(biāo) 系 ， 在 加 工 時 通 過 G指 令 進 行 變 換 . 數(shù) 控 技 術(shù) 34 (3)機 床 坐 標(biāo) 系 與 工 件 坐 標(biāo) 系 的 關(guān) 系 關(guān) 系 :原 點 不 同 ,各 坐 標(biāo) 軸 互 相 平 行 . 處 理 辦 法 :將 兩 原 點 間 的 距 離 預(yù) 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(biāo) 系 確 定 加 工 時 的 坐 標(biāo) 值 . 數(shù) 控 技 術(shù) 35 3、 絕 對 坐 標(biāo) 編 程 和 相 對 (增 量 )坐 標(biāo) 絕 對 坐 標(biāo) 系 ： 在 這 種 坐 標(biāo) 系 中 , 工 件 所 有 點 的 坐標(biāo) 值 基 于 固 定 的 坐 標(biāo) 系 (機 床 或 工 件 )的 原 點 來確 定 . 相 對 坐 標(biāo) 系 ： 在 這 種 坐 標(biāo) 系 中 , 運 動 軌 跡 的 終 點坐 標(biāo) 值 是 相 對 于 起 點 計 算 的 . 例 如 (轉(zhuǎn) 下 一 頁 ) 數(shù) 控 技 術(shù) 36 2.2 編 程 的 基 礎(chǔ) 知 識例 如 : 在 a)圖 的 絕 對 坐 標(biāo) 系 中 , B點 的 坐 標(biāo) 值 為 (25, 50); 在 b)圖 的 增 量 坐 標(biāo) 系 中 , B點 的 坐 標(biāo) 值 為 (15,30). 數(shù) 控 技 術(shù) 37 4、 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(dāng) 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(biāo) . 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 38 三 、 穿 孔 帶 及 代 碼 數(shù) 控 技 術(shù) 39 1、 穿 孔 帶 的 規(guī) 格 ： (1)數(shù) 控 采 用 八 位 穿 孔 紙 帶 ; (2)紙 帶 的 每 行 可 穿 9個 小 孔 ; 其 中 一 個 小 孔 成 為 “ 同 步 孔 ” 或 “ 中 導(dǎo) 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 . (3)有 孔 位 表 示 二 進 制 的 ” 1” ,無 孔 位 表 示 二 進 制 的“ 0” . 數(shù) 控 技 術(shù) 40 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 . 注 意 ： EIA是 美 國 電 子 工 業(yè) 協(xié) 會 簡 稱 . 數(shù) 控 技 術(shù) 41 ISO 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 .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 . (因 為 ISO代 碼 是 7位 碼 , EIA碼 是 6位 碼 ) 2.2 編 程 的 基 礎(chǔ) 知 識 數(shù) 控 技 術(shù) 42 表 2-2 ISO及 EIA穿 孔 帶 代 碼 數(shù) 控 技 術(shù) 43 四 、 功 能 代 碼 簡 介 1.準(zhǔn) 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 ： 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 . 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(fù) 指 定 . 數(shù) 控 技 術(shù) 44 2.2 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)G00 a 點 定 位G01 a 直 線 插 補G02 a 順 時 針 方 向圓 弧 插 補G03 a 逆 順 時 針 方向 圓 弧 插 補G04 * 暫 停G17 c XY平 面 選 擇G18 c ZX平 面 選 擇 數(shù) 控 技 術(shù) 45 表 中 (2)欄 中 標(biāo) 有 字 母 的 行 所 對 應(yīng) 的 G代 碼 是 模 態(tài)代 碼 , 標(biāo) 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(yīng) 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(biāo)準(zhǔn) 時 ， 指 定 新 的 功 能 . “永 不 指 定 ” 代 碼 ， 指 的 是即 使 修 改 標(biāo) 準(zhǔn) 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 46 N0010 G00 G17 X- Y- M03 M08;N0020 G01 G42 X- Y- F-;N0030 X- Y-;N0040 G02 X- Y- I- J-;N0050 X- Y- I- J-;N0060 G01 X- Y-;N0070 G00 G40 X- Y- M05 M09;例 子 模 態(tài) 代 碼 的 用 法 . 數(shù) 控 技 術(shù) 47 2.輔 助 功 能 M代 碼 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 . 相 當(dāng) 于 VCD上 的 暫 停 鍵 . (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 . 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 . 注 意 : 若 “ 任 選 停 止 ” 處 于 無 效 狀 態(tài) 時 ， M01指 令 不 起 作 用 . 數(shù) 控 技 術(shù) 48 2.2 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 (液 狀 )冷 卻 液 開 、 1號 (霧 狀 )冷 卻 液 開 、 冷 卻 液 關(guān) . (7)M10， M11運 動 部 件 的 夾 緊 或 松 開 . 數(shù) 控 技 術(shù) 49 3.F、 S、 T代 碼 (1)F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 . 單 位 ： mm/min. 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 . (2)S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 . 單 位 ： r/min 數(shù) 控 技 術(shù) 50 2.2 編 程 的 基 礎(chǔ) 知 識 作 用 ： 用 來 指 定 主 軸 的 轉(zhuǎn) 速 , 是 主 軸 轉(zhuǎn) 速 功 能 代 碼 . 該 代 碼 是 續(xù) 效 代 碼 .(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 . 該 代 碼 是 續(xù) 效 代 碼 . 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 51 2.3 常 用 準(zhǔn) 備 功 能 指 令 的 編 程 方 法一 、 與 坐 標(biāo) 系 有 關(guān) 的 指 令 1.絕 對 坐 標(biāo) 與 增 量 坐 標(biāo) 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(biāo) 系 下 按 絕 對 坐 標(biāo) 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(biāo) 指 令 . (畫 圖 示 意 ) 數(shù) 控 技 術(shù) 52 2.3 常 用 準(zhǔn) 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 53X 例 ： AB和 BC兩 個 直 線 插 補 程 序 段 的 運 動 方 向 及 坐 標(biāo) 系 . 假 設(shè) AB段 已 加 工 完 ， 要 加 工 BC 段 ， 刀 具 在 B點 ，則 BC段 加 工 程 序 段 為 ： 絕 對 坐 標(biāo) ： G90 G01 X30 Y40; 增 量 坐 標(biāo) ： G91 G01 X-50 Y-30; Y XCY B AC3040 30 50 U V 數(shù) 控 技 術(shù) 54 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(biāo) 系 U、 V、 W則 BC的 加工 程 序 段 可 寫 成 : G01 U-50 V-30;2.坐 標(biāo) 系 設(shè) 定 指 令 G92指 令 作 用 ： 確 定 工 件 坐 標(biāo) 系 的 原 點 在 距 刀 具 刀 位 點 起 始位 置 (起 刀 點 )多 遠 的 地 方 . 編 程 格 式 ： G92 Xa Yb Zc ； (a、 b、 c為 當(dāng) 前 刀 位點 在 所 設(shè) 工 件 坐 標(biāo) 系 中 的 坐 標(biāo) 值 ) 數(shù) 控 技 術(shù) 55 注 意 ： 車 削 編 程 中 ， X一 般 采 用 直 徑 值 編 寫 . 例 ： 數(shù) 控 車 的 坐 標(biāo) 系 設(shè) 定 ； G92 X50 Z30 ； 注 意 : (1)該 指 令 要 求 X、 Z坐 標(biāo) 值 必 須 齊 全 ； (2)執(zhí) 行 該 指 令 時 ,機 床 并 不 產(chǎn) 生 運 動 ; (3)執(zhí) 行 G92 前 ,必 須 將 刀 具 放 在 G92要 求 位 置 .O Z30 50X 數(shù) 控 技 術(shù) 56 2.3 常 用 準(zhǔn) 備 功 能 指 令 的 編 程 方 法注 意 :通 過 對 刀 找 到 工 件 坐 標(biāo) 系 與 機 床 坐 標(biāo) 系 之 間 的 關(guān) 系 . 數(shù) 控 技 術(shù) 57G19 Y Z X G17 G18 3.坐 標(biāo) 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標(biāo) 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 58 二 、 運 動 控 制 指 令 1、 快 速 點 定 位 指 令 G00指 令 編 程 格 式 ： G00 X Y Z; 功 能 ： 命 令 刀 具 從 當(dāng) 前 點 ， 以 數(shù) 控 系 統(tǒng) 預(yù) 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 . 注 意 ： 在 G00指 令 中 , 速 度 是 固 定 的 , 不 需 要 指 定 速 度 ，即 F指 令 無 效 . 數(shù) 控 技 術(shù) 59 2.直 線 插 補 指 令 G01 指 令 編 程 格 式 ： G01 X Yb Z F； 作 用 ： 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(dāng) 前 位 置 沿 直 線 移 動 到 程 序 段中 規(guī) 定 的 位 置 . 注 意 ： 當(dāng) 前 位 置 是 直 線 的 起 點 ， 為 已 知 點 ， 而 程 序 段 中 指 定 的 坐 標(biāo) 值 是 終 點 坐 標(biāo) . 含 有 G01的 程 序 段 中 必 須 含 有 進 給 速 度 指 令 F， 否 則 機 床 不 動 作 . 數(shù) 控 技 術(shù) 60 O0020N0010 G92 X50 Z10；N0020 G90 G00 X20 Z2 S600 T11 M03;N0030 G01 X20 Z-14 F100; N0040 X28 Z-38;N0050 X28 Z-48;N0060 X42 Z-48;N0070 G00 X50 Z10 M02;例 ： 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 . X Z143848 2028 0BCDEF 2 A 數(shù) 控 技 術(shù) 61 用 絕 對 坐 標(biāo) 編 程 :O0050N0010 G92 X28 Y20;N0020 G90 G00 X16 S600 T01 M03;N0030 G01 X-8 Y8 F100;N0040 X0 Y0;N0050 X16 Y20;N0060 G00 X28 M02; XA PB 0Y12 8 16 128例 ： 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 62 用 相 對 (增 量 )坐 標(biāo) 編 程 :O0050N0010 G92 X28 Y20;N0020 G91 G00 X-12 S600 T01 M03;N0030 G01 X-24 Y-12 F100;N0040 X8 Y-8;N0050 X16 Y20;N0060 G00 X12 Y0 M02;2.3 常 用 準(zhǔn) 備 功 能 指 令 的 編 程 方 法 XA PB 0Y12 8 16 128 數(shù) 控 技 術(shù) 63 2.3常 用 準(zhǔn) 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(biāo) 軸 由 正 方 向 向 負(fù)方 向 觀 察 ,來 判 別 圓 弧 的 順 逆 時 針 方 向 .(見 下 圖 ) 數(shù) 控 技 術(shù) 64 順 、 逆 時 針 方 向 判 別 規(guī) 則 ：沿 垂 直 于 圓 弧 所 在 平 面 的 坐 標(biāo) 軸 由 正 方 向 向 負(fù) 方 向觀 察 ,來 判 別 圓 弧 的 順 逆 時 針 方 向 . 數(shù) 控 技 術(shù) 65 圓 弧 加 工 程 序 段 的 格 式 :2.3 常 用 準(zhǔn) 備 功 能 指 令 的 編 程 方 法說 明 : 圓 弧 的 終 點 坐 標(biāo) ， 由 X、 Y、 Z的 數(shù) 值 指 定 . 程 序 段 中 的 圓 心 坐 標(biāo) 有 兩 種 表 示 方 法 : 數(shù) 控 技 術(shù) 66 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 ).當(dāng) AB180o時 ， R 取 正 值 ； 當(dāng) 180o AB 360o 時 ,R 取 負(fù) 值 .注 意 : 用 半 徑 R編 程 時 ， 不 能 描 述 整 圓 . 數(shù) 控 技 術(shù) 67 例 ： 銑 削 如 圖 所 示 R20圓 孔 . 起 刀 點 在 坐 標(biāo) 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(biāo) 編 程O0001N0010 G92 X0 Y0;N0020 G90 G00 X20 Y0 S300 T01 M03;N0030 G03 X20 Y0 I-20 J0 F100;N0040 G00 X0 Y0 M02; Y XR200 AG03 數(shù) 控 技 術(shù) 68 2.3 常 用 準(zhǔn) 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 ： G04 X- 或 G04 U- 或 G04 P-; (X或 U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 . )用 途 ： 用 車 削 槽 、 锪 平 面 、 鉆 孔 等 光 整 加 工 . 數(shù) 控 技 術(shù) 69 例 ： 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 N0010 G91 G01 Z-7 F60;N0020 G04 X5(刀 具 停 留 5秒 );N0030 G00 Z7 M02; 數(shù) 控 技 術(shù) 70 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 數(shù) 控 技 術(shù) 71 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(biāo) 參 數(shù) 和 刀 具 半 徑 R計 算 出 刀 具 軌 跡 A B 的 坐 標(biāo) 參數(shù) , 編 制 出 程 序 進 行 加 工 . 這 樣 做 很 不 方 便 ,特 別 是當(dāng) 刀 具 磨 損 ,重 磨 以 及 更 換 新刀 等 導(dǎo) 致 刀 具 半 徑 變 化 時 ,又 要 重 新 計 算 . 數(shù) 控 技 術(shù) 72 2.3 常 用 準(zhǔn) 備 功 能 指 令 的 編 程 方 法(2)刀 具 半 徑 自 動 補 償 的 功 能 : 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 AB.AABB R 數(shù) 控 技 術(shù) 73 2.3 常 用 準(zhǔn) 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 74 0 0 4 1 ;0 1 4 24 1 ;4 20 2 ;0 3G G X Y DG GG DGG X Y RG 與 G00,G01指 令 配 合 使 用 時 編 程 格 式 ：2.3 常 用 準(zhǔn) 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 數(shù) 控 技 術(shù) 75 例 ： 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(yīng) 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 : N0010 G90 G01 G41 Xa Ya D01N0020 Xb Yb;N0030 Xc Yc;N0040 G42 Xd Yd;N0050 G41 Xa Ya;N0060 G40 Xp Yp m02; AB CDY XG41 G41 G42 PG40 數(shù) 控 技 術(shù) 76 (4)刀 具 半 徑 補 償 功 能 的 其 他 用 途 刀 具 重 磨 或 刀 具 磨 損 后 半 徑 變 小 的 補 償 ； 補 償 加 工 誤 差 ; 粗 、 精 加 工 余 量 的 補 償 ； 數(shù) 控 技 術(shù) 77 2.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 ： G43 Z100 H-; G44 Z100 H-其 中 ： Z值 是 程 序 中 給 定 的 坐 標(biāo) 值 . H值 是 刀 具 長 度 補 償 值 寄 存 器 的 地 址 碼 .(3)用 法 : G43是 正 補 償 ,即 當(dāng) 刀 具 長 度 長 于 編 程 時 的 刀 具 數(shù) 控 技 術(shù) 78 長 度 時 , 補 償 值 e為 正 值 ; 反 之 , e為 負(fù) 值 . 有 Z實 際 值 =Z指 令 值 +(H中 存 的 數(shù) 值 ) G44是 負(fù) 補 償 , 即 當(dāng) 刀 具 長 度 長 于 編 程 時 的 刀 具長 度 時 ,補 償 值 e為 負(fù) 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 ： N01 G91 X70 Y35 M03； N02 G43 H01 Z-22； 數(shù) 控 技 術(shù) 79 當(dāng) 刀 具 長 度 比 編 程 長 度 長 3mm時 ， 可 設(shè) e=3. 則 執(zhí)行 上 面 的 程 序 ， 刀 具 在 Z向 實 際 移 動 量 分 別 為(-22)+3=-19實 際 刀 具 與 編程 刀 具 結(jié) 果 相同 . 數(shù) 控 技 術(shù) 80 若 短 2mm， 可 設(shè) e=-2.則 執(zhí) 行 上 面 的 程 序 ， 刀 具 在 Z向 實 際 移 動 量 為 (-22)+(-2)=-24實 際 刀 具 與編 程 刀 具 結(jié)果 相 同 . 數(shù) 控 技 術(shù) 81 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 . 例 如 : 鉆 孔 循 環(huán) 指 令 可 完 成 3個 固 定 動 作 ： 快 速 接 近 , 慢 速 鉆 孔 , 快 速 退 回 . 常 用 G80G89作 為 固 定 循 環(huán) 指 令 . 有 些 車 床 中 ， 常 用 G33G35與 G76G79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(yán) 格 按 其 規(guī) 定 使 用 . 2.3 常 用 準(zhǔn) 備 功 能 指 令 的 編 程 方 法 數(shù) 控 技 術(shù) 82 2.4 數(shù) 控 編 程 的 工 藝 處 理 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 83 2.4 數(shù) 控 編 程 工 藝 處 理一 、 合 理 確 定 零 件 的 加 工 路 線 1.加 工 線 路 的 選 擇 原 則 ： 盡 量 縮 短 走 刀 路 線 ， 減 少 空 走 刀 行 程 以 提 高 生 產(chǎn) 率 . 保 證 零 件 的 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 . 利 于 簡 化 數(shù) 值 計 算 ， 減 少 程 序 編 制 工 作 量 . 數(shù) 控 技 術(shù) 84 2. 加 工 路 線 的 確 定 加 工 路 線 : 指 加 工 過 程 中 刀 具 相 對 于 工 件 的 運 動 軌跡 和 運 動 方 向 . (1)孔 類 加 工 (鉆 孔 、 鏜 孔 )原 則 ： 在 滿 足 精 度 要 求 的 前 提 下 ， 盡 可 能 縮 短 走 刀路 線 ： n 個藍 色 路 徑 =b+(n-1)(a+b)+切 入 /出 段b a n個紅 色 路 徑 =b+2(n-1)a+切 入 /出 段b a 數(shù) 控 技 術(shù) 85 顯 然 有 :當(dāng) ab時 , 兩 個 路 徑 長 度 近 似 相 等 ; 當(dāng) 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b a n個紅 色 路 徑 =b+2(n-1)a+切 入 /出 段b a 數(shù) 控 技 術(shù) 86 2.4 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). 數(shù) 控 技 術(shù) 87 (2)銑 削 原 則 ： 盡 量 采 用 切 向 切 入 切 出 ， 不 用 徑 向 切 入 切 出 . 數(shù) 控 技 術(shù) 88 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)利 于 簡 化 程 序 編 制 ； (2)在 機 床 上 找 正 容 易 ； (3)引 起 的 加 工 誤 差 小 . 數(shù) 控 技 術(shù) 89C R30R20R5020 刀 具 中 心運 動 軌 跡工 件 輪 廓 XY Z 數(shù) 控 技 術(shù) 90 刀 位 點 ： 指 用 于 確 定 刀 具 在 機 床 坐 標(biāo) 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 91 對 刀 ：使 “ 對 刀 點” 與 “ 刀 位點 ” 重 合 的操 作 . YZ35 30工 件 對 刀 示 意 圖 刀 具 夾 具墊 板螺 栓工 件螺 帽2.4 數(shù) 控 編 程 工 藝 處 理 數(shù) 控 技 術(shù) 92 選 擇 對 刀 點 的 具 體 要 求 ： 選 在 零 件 的 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 或 工 藝 基 準(zhǔn) 上 ， 或 與 之 相 關(guān) 的 位 置 上 ,以 減 少 誤 差 ; 選 在 對 刀 方 便 ， 便 于 測 量 的 地 方 ; 選 在 便 于 坐 標(biāo) 計 算 的 地 方 .2、 換 刀 點 多 刀 加 工 的 機 床 在 加 工 過 程 中 需 要 換 刀 ， 應(yīng) 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 93 三 、 合 理 選 擇 工 件 的 裝 夾 方 法 、 刀 具 和 切 削 用 量 盡 量 采 用 通 用 夾 具 、 組 合 夾 具 ， 必 要 時 才 設(shè) 計 專 用 夾 具 . 工 件 的 裝 卸 要 快 速 、 方 便 、 可 靠 . 夾 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 94 2.5 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(biāo) 數(shù) 值 . 數(shù) 控 技 術(shù) 95 2.5 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 96 2.5 程 序 編 制 中 的 數(shù) 值 計 算 2 刀 位 點 軌 跡 的 計 算 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 . 數(shù) 控 技 術(shù) 97 2.5 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 入 點 ， 或 加 工 完 時 ， 刀 具 從 切 出 點 返 回 到 對刀 點 而 特 意 安 排 的 程 序 段 . 數(shù) 值 計 算 時 要 計 算 出相 關(guān) 點 的 坐 標(biāo) . 數(shù) 控 技 術(shù) 98 2.5 程 序 編 制 中 的 數(shù) 值 計 算二 、 直 線 和 圓 弧 組 成 的 零 件 輪 廓 的 基 點 計 算 平 面 零 件 輪 廓 的 曲 線 多 數(shù) 是 由 直 線 和 圓 弧 組 成的 ， 只 需 計 算 出 零 件 輪 廓 的 基 點 坐 標(biāo) 即 可 . 由 直 線 、 圓 弧 組 成 的 零 件 輪 廓 的 數(shù) 值 計 算 比 較簡 單 ， 用 數(shù) 學(xué) 方 程 求 出 相 鄰 幾 何 元 素 的 交 點 和 切點 即 可 . 直 線 方 程 的 一 般 形 式 ： Ax+By+C 0圓 弧 標(biāo) 準(zhǔn) 方 程 的 形 式 ： (x+a) 2+(y+b)2=R2式 中 ： a、 b圓 弧 的 圓 心 坐 標(biāo) ； R圓 弧 半 徑 . 數(shù) 控 技 術(shù) 99 三 、 非 圓 曲 線 的 節(jié) 點 計 算 非 圓 曲 線 ： 指 數(shù) 控 加 工 中 把 除 直 線 與 圓 弧 之 外 ，可 用 數(shù) 學(xué) 方 程 式 表 達 的 平 面 輪 廓 曲 線 . 非 圓 曲 線 的 逼 近 :常 用 直 線 和 圓 弧 逼 近 非 圓 曲 線 ，需 要 計 算 出 相 鄰 二 逼 近 直 線 或 圓 弧 的 節(jié) 點 坐 標(biāo) . 1 用 直 線 段 逼 近 非 圓 曲 線 時 的 節(jié) 點 計 算 常 用 計 算 方 法 有 : 等 間 距 法 ; 等 誤 差 法 ; 等 步 長 法 . 數(shù) 控 技 術(shù) 100 2.5 程 序 編 制 中 的 數(shù) 值 計 算(1)等 間 距 法 曲 線 逼 近 的 節(jié) 點 計 算 基 本 原 理 ： 等 間 距 法 就 是 將 某 一 坐 標(biāo) 軸 劃 分成 相 等 的 間 距 . 數(shù) 控 技 術(shù) 101 2.5 程 序 編 制 中 的 數(shù) 值 計 算 如 上 圖 所 示 ,根 據(jù) 已 知 曲 線 方 程 y=f(x)可 由 xi求 得 yi xi+1=xi+x yi+1=f(xi+x ) 由 于 要 求 曲 線 y=f(x)與 相 鄰 兩 節(jié) 點 連 線 間 的 法 向 距 離小 于 編 程 誤 差 允 ， x不 能 任 意 確 定 ， 一 般 先 取 x =0.1進 行 試 算 . 數(shù) 控 技 術(shù) 102 2.5 程 序 編 制 中 的 數(shù) 值 計 算(2)等 程 序 段 法 直 線 逼 近 的 節(jié) 點 計 算 基 本 原 理 ： 等 程 序 段 法 就 是 使 每 個 程 序 段 的 線段 長 度 相 等 . 如 圖 所 示 ,首 先 應(yīng)求 出 曲 線 的 最 小 曲 率半 徑 R min ,由 Rmin 及允 確 定 允 許 的 步 長 l. 數(shù) 控 技 術(shù) 103 (3)等 誤 差 法 直 線 段 逼 近 的 節(jié) 點 計 算基 本 原 理 ： 任 意 兩 相 鄰 節(jié) 點 間 的 逼 近 誤 差 都 相 等 . 數(shù) 控 技 術(shù) 104 2.用 圓 弧 段 逼 近 非 圓 曲 線 時 節(jié) 點 的 計 算 當(dāng) 輪 廓 曲 線 可 用 數(shù) 學(xué) 方 程 表 示 時 ,可 以 用 彼 此 相交 的 圓 弧 逼 近 輪 廓 曲 線 .具 體 有 圓 弧 分 割 法 ; 三 點 作 圖 法 . (1)圓 弧 分 割 法 圓 弧 分 割 法 應(yīng) 用 在 曲 線 為 單 調(diào) 的 情 形 . 若 不 是 單調(diào) 曲 線 可 以 在 拐 點 處 將 曲 線 分 段 ， 使 每 段 曲 線 為 單調(diào) 曲 線 . 數(shù) 控 技 術(shù) 105 2.5 程 序 編 制 中 的 數(shù) 值 計 算(2)三 點 作 圖 法 先 用 直 線 遏 近 方 法 計 算