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1、第13章 數(shù)控加工基礎(chǔ) 13.1 數(shù)控機(jī)床的組成、基本加工原理、分類 13.1.1 數(shù)控機(jī)床的組成 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、位置測量與反饋系統(tǒng)、輔助控制單元和機(jī)床主機(jī)組成，如圖13-1所示為各組成部分的邏輯結(jié)構(gòu)簡圖： 　圖13-1 數(shù)控機(jī)床邏輯結(jié)構(gòu)示意圖 13.1.2 數(shù)控機(jī)床的基本加工原理 數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，先將加工過程所需的各種操作(如主軸變速、松夾工件、進(jìn)刀與退刀、開車與停車、選擇刀具、供給冷卻液等)和步驟以及與工件之間的相對(duì)位移等都用數(shù)字化的代碼表示，并按工藝先后順序組織成“NC程序”，通過介質(zhì)(如軟盤、電纜等)或手工將其輸入到機(jī)床的

2、NC存儲(chǔ)單元中，NC裝置對(duì)輸入的程序、機(jī)床狀態(tài)、刀具偏置等信息進(jìn)行處理和運(yùn)算，發(fā)出各種驅(qū)動(dòng)指令來驅(qū)動(dòng)機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機(jī)床自動(dòng)加工出尺寸和形狀都符合預(yù)期結(jié)果的零件。 數(shù)控加工中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程如圖13-2所示： 圖13-2 數(shù)控加工中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程 一、譯碼(解釋) 譯碼程序的主要功能是將用文本格式（通常用ASCII碼）表達(dá)的零件加工程序，以程序段為單位轉(zhuǎn)換成刀補(bǔ)處理程序所要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（格式）。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用來描述一個(gè)程序段解釋后的數(shù)據(jù)信息。它主要包括：X、Y、Z等坐標(biāo)值；進(jìn)給速度；主軸轉(zhuǎn)速；G代碼；M代碼；刀具號(hào)；子程序處理和循環(huán)調(diào)用處理等數(shù)據(jù)或標(biāo)志的存放順序和格式。

3、 二、刀補(bǔ)處理(計(jì)算刀具中心軌跡) 用戶零件加工程序通常是按零件輪廓編制的，而數(shù)控機(jī)床在加工過程中控制的是刀具中心軌跡，因此在加工前必須將零件輪廓變換成刀具中心的軌跡。刀補(bǔ)處理就是完成這種轉(zhuǎn)換的程序。 三、插補(bǔ)計(jì)算 本模塊以系統(tǒng)規(guī)定的插補(bǔ)周期△t定時(shí)運(yùn)行，它將由各種線形（直線，圓弧等）組成的零件輪廓，按程序給定的進(jìn)給速度F，實(shí)時(shí)計(jì)算出各個(gè)進(jìn)給軸在△t內(nèi)位移指令（△X1、 △Y1、…），并送給進(jìn)給伺服系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)成形運(yùn)動(dòng)。 四、PLC控制 PLC控制是對(duì)機(jī)床動(dòng)作的“順序控制”。即以CNC內(nèi)部和機(jī)床各行程開關(guān)、傳感器、按鈕、繼電器等開關(guān)量信號(hào)狀態(tài)為條件，并按預(yù)先規(guī)定的邏輯順

4、序?qū)χT如主軸的起停、換向，刀具的更換，工件的夾緊、松開，冷卻、潤滑系統(tǒng)等的運(yùn)行等進(jìn)行的控制。 五、數(shù)控加工軌跡控制原理 1．逼近處理 1）如圖13-3所示，為欲加工的圓弧軌跡L，起點(diǎn)為P0，終點(diǎn)為Pe。CNC裝置先對(duì)圓弧進(jìn)行逼近處理。 ???? 圖13-3? 數(shù)控加工原理圖 2）系統(tǒng)按插補(bǔ)時(shí)間⊿t和進(jìn)給速度F的要求，將 L分割成若干短直線 ⊿L1，⊿L2，…， ⊿Li，…，這里： ⊿Li = F⊿t （i=1，2，…） 其中F：給定的進(jìn)給速度 ⊿t：數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)周期 3）用直線⊿Li逼近圓弧存在著逼近誤差δ，但只要δ足夠?。èSLi足夠短），總能滿足零件的加工要求。

5、 4）當(dāng)F為常數(shù)時(shí)，而⊿t對(duì)數(shù)控系統(tǒng)而言恒為常數(shù)，則⊿Li的長度也為常數(shù)⊿L，只是其斜率與其在L上的位置有關(guān)。 2．指令輸出 1）將計(jì)算出△ti 在時(shí)間內(nèi)的和作為指令輸出給Y軸，以控制它們聯(lián)動(dòng)。即：DXiT X 軸； DYi T Y 軸。 2）只要能連續(xù)自動(dòng)地控制X，Y 兩個(gè)進(jìn)給軸在△ti時(shí)間內(nèi)移動(dòng)量，就可以實(shí)現(xiàn)曲線輪廓零件的加工。 13.1.3 數(shù)控機(jī)床的分類與特點(diǎn) 一、數(shù)控機(jī)床的分類 1. 按加工路線可分為： 1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床：這種機(jī)床只能控制工作臺(tái)（或刀具）從一個(gè)位置（點(diǎn)）精確地移動(dòng)到另一個(gè)位置（或點(diǎn)），在移動(dòng)過程中不進(jìn)行加工。 2）輪廓加工數(shù)控機(jī)床：

6、這種機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)能夠同時(shí)控制多個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)合動(dòng)作，不僅控制輪廓的起點(diǎn)和終點(diǎn)，而且還控制軌跡上每一點(diǎn)的速度和位置。對(duì)不同形狀的工件輪廓表面進(jìn)行加工，如數(shù)控車床能夠車削各種回轉(zhuǎn)體表面，數(shù)控銑床能銑削輪廓表面。 2. 按伺服系統(tǒng)的控制方式分： 1）開環(huán)控制系統(tǒng) 2）閉環(huán)控制系統(tǒng) 3）半環(huán)控制系統(tǒng) 二、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。數(shù)控加工經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展已成為應(yīng)用于當(dāng)代各個(gè)制造領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù)。數(shù)控加工的最大特征有兩點(diǎn)：首先可以極大地提高精度，包括加工質(zhì)量精度及加工時(shí)間誤差精度；其次是加工質(zhì)量的重復(fù)性，可以穩(wěn)定加工質(zhì)量，保持加工零件質(zhì)量的一致。 13.

7、2? 數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí) ??? 數(shù)控加工程序編制就是將加工零件的工藝過程、工藝參數(shù)、工件尺寸、刀具位移的方向及其它輔助動(dòng)作（如換刀、冷卻、工件的裝卸等）按運(yùn)動(dòng)順序依照編程格式用指令代碼編寫程序單的過程。所編寫的程序單即加工程序單。 13.2.1 數(shù)控加工的坐標(biāo)系與指令系統(tǒng) 數(shù)控加工程序的編寫方法有兩種，手工編程和自動(dòng)編程，手工編程是由用戶根據(jù)加工要求，使用該機(jī)床的指令代碼手工書寫數(shù)控程序。自動(dòng)編程是由用戶運(yùn)行編程軟件，輸入零件圖紙和加工參數(shù)(如進(jìn)給量、背吃刀量、切削速度，工件材料、毛坯尺寸等)，由編程軟件自動(dòng)生成數(shù)控程序。兩種編程方法各有所長。 一、坐標(biāo)系

8、為了確定機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)距離，必須在機(jī)床上建立坐標(biāo)系，以描述刀具和工件的相對(duì)位置及其變化關(guān)系。 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸的指定方法已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，我國在JB3051—1982中規(guī)定了各種數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向，它按照右手法則規(guī)定了直角坐標(biāo)系中X、Y、Z三個(gè)直線坐標(biāo)軸和A、B、C三個(gè)回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸的關(guān)系。如圖13-4所示。 圖13-5(a)為車床的坐標(biāo)系，裝夾車刀的溜板可沿兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，溜板的縱向運(yùn)動(dòng)平行于主軸，定為Z軸，而溜板垂直于Z軸方向的水平運(yùn)動(dòng)，定為X軸，由于車刀刀尖安裝于工件中心平面上，不需要作豎直方向的運(yùn)動(dòng)，所以不需要規(guī)定Y軸。 圖13-5(b)為三軸聯(lián)動(dòng)立式銑床的坐標(biāo)系，圖中安裝刀具

9、的主軸方向定為Z軸，主軸可以上下移動(dòng)，機(jī)床工作臺(tái)縱向移動(dòng)方向定為X軸。與X、Z軸垂直的方向定為Y軸。 二、坐標(biāo)原點(diǎn) 機(jī)床原點(diǎn)：由機(jī)床生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)確定，由于數(shù)控機(jī)床的各坐標(biāo)軸的正方向是定義好的，所以原點(diǎn)一旦確定，坐標(biāo)系就確定了，機(jī)床原點(diǎn)也稱機(jī)械原點(diǎn)或零點(diǎn)，是機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。機(jī)床原點(diǎn)不能由用戶設(shè)定，一般位于機(jī)床行程的極限位置。機(jī)床原點(diǎn)的具體位置須參考具體型號(hào)的機(jī)床隨機(jī)附帶的手冊(cè)，如數(shù)控車的機(jī)床原點(diǎn)一般位于主軸裝夾卡盤的端面中心點(diǎn)上。 圖13-4 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸 ? （a）數(shù)控車床的坐標(biāo)系 （b）數(shù)控銑床的坐標(biāo)系 圖1

10、3-5 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng) 1、機(jī)床參考點(diǎn)：機(jī)床參考點(diǎn)是相對(duì)于機(jī)床原點(diǎn)的一個(gè)特定點(diǎn)，它由機(jī)床廠家在硬件上設(shè)定，廠家測量出位置后輸入至NC中，用戶不能隨意改動(dòng)，機(jī)床參考點(diǎn)的坐標(biāo)值小于機(jī)床的行程極限。為了讓NC系統(tǒng)識(shí)別機(jī)床坐標(biāo)系，就必須執(zhí)行回參考點(diǎn)的操作，通常稱為回零操作?；蛘呓蟹祬⒉僮?，但并非所有的NC機(jī)床都設(shè)有機(jī)床參考點(diǎn)。 2、工件原點(diǎn)：也叫編程原點(diǎn)，它是編程人員在編程前任意設(shè)定的，為了編程方便，選擇工件原點(diǎn)時(shí)，應(yīng)盡可能將工件原點(diǎn)選擇在工藝定位基準(zhǔn)上，這樣對(duì)保證加工精度有利，如數(shù)控車一般將工件原點(diǎn)選擇在工件右端面的中心點(diǎn)。工件原點(diǎn)一旦確立，工件坐標(biāo)系就確定了。編寫程序時(shí)，

11、用戶使用的是工件坐標(biāo)系，所以在啟動(dòng)機(jī)床加工零件之前，必須對(duì)機(jī)床進(jìn)行設(shè)定工件原點(diǎn)的操作，以便讓NC確定工件原點(diǎn)的位置，這個(gè)操作通常稱為對(duì)刀。對(duì)刀是加工零件前一個(gè)非常重要且不可缺少的步驟，否則不但不可能加工出合格的零件還會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生，在高檔數(shù)控系統(tǒng)中，工件原點(diǎn)甚至在一個(gè)程序中還可以進(jìn)行變換，由相應(yīng)的選擇工件原點(diǎn)指令完成。工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)之間的距離叫原點(diǎn)偏置。 三、坐標(biāo)指令 在加工過程中，工件和刀具的位置變化關(guān)系由坐標(biāo)指令來指定，坐標(biāo)指令的值的大小是與工件原點(diǎn)帶符號(hào)的距離值。坐標(biāo)指令包括：X、Y、Z、U、V、W、I、J、K、R等。其中，通常來說X、Y、Z是絕對(duì)坐標(biāo)方式；U、V、W

12、相對(duì)坐標(biāo)方式，但在三坐標(biāo)以上系統(tǒng)中，有相應(yīng)的G指令來表示是絕對(duì)坐標(biāo)方式還是相對(duì)坐標(biāo)方式，不使用U、V、W來表示相對(duì)坐標(biāo)方式；I、J、K或R是表示圓弧的參數(shù)的兩種方法，I、J、K表示圓心與圓弧起點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)值，R表示圓弧的半徑。 以下介紹點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)與絕對(duì)坐標(biāo)表示法： 如圖13-6(a)其中A點(diǎn)(10，10)用絕對(duì)坐標(biāo)指令表示為X10 Z10；B點(diǎn)(25，30)用絕對(duì)坐標(biāo)指令表示為X25 Z30； (a)絕對(duì)坐標(biāo) （b）相對(duì)坐標(biāo) 圖13-6 絕對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo) 需要指出的是：在坐標(biāo)指令中，有一種特殊情況：即數(shù)

13、控車床系統(tǒng)的X軸方向的指令值，X軸方向是零件的半徑或直徑方向，在工程圖紙中，通常標(biāo)注的是軸類零件的直徑，如果按照數(shù)控車的工件原點(diǎn)，X軸的指令值應(yīng)是工件的半徑，這樣在編程時(shí)會(huì)造成很多直徑值轉(zhuǎn)化為半徑值的計(jì)算，給編程造成很多不必要的麻煩，因此，數(shù)控車的NC系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)通常采用直徑指定，所謂直徑指定即數(shù)控車的X軸的指令值按坐標(biāo)點(diǎn)在X軸截距的2倍，即表示的是工件的直徑，如X20，那么在數(shù)控車系統(tǒng)中表示的是X方向刀具與工件原點(diǎn)的距離是10mm而不是20mm。 1. 絕對(duì)坐標(biāo)方式： 在某一坐標(biāo)系中，用與前一個(gè)位置無關(guān)的坐標(biāo)值來表示位置的一種方式，坐標(biāo)原點(diǎn)始終是編程原點(diǎn)，例：A(X10 Z10)

14、 2.相對(duì)坐標(biāo)方式(或叫增量坐標(biāo)方式)： 在某一坐標(biāo)系中，由前一個(gè)位置算起的坐標(biāo)值增量來表示的一種方式。即設(shè)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)自始至終都和刀尖重合，亦即程序起始點(diǎn)就是工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)，并且和上一程序段中的參考點(diǎn)重合。如圖13-6(b)，若刀具由A→B，當(dāng)?shù)毒呶挥贏點(diǎn)時(shí)，編程原點(diǎn)是A點(diǎn)，當(dāng)?shù)毒呶挥贐點(diǎn)時(shí)，編程原點(diǎn)是B點(diǎn)，那么，B點(diǎn)坐標(biāo)指令值分別是由A—>B在各坐標(biāo)軸方向的增量。 例：A點(diǎn)用絕對(duì)坐標(biāo)方式表示為：(X10 Z10) B點(diǎn)用增量坐標(biāo)方式(相對(duì)坐標(biāo)方式)表示為： (U+15 W+20)其中+號(hào)可以省略則寫成(U15 W20) 可以看到：△X＝ 15 △Z＝ 20

15、 應(yīng)用于編寫程序時(shí)，在圖13-6（b）中，假設(shè)刀具當(dāng)前位于A點(diǎn)，要求刀具快速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)(空行程)則：采用絕對(duì)指令方式：N1 GOO X25 Z30 采用相對(duì)指令方式N1 GOO Ul5 W20。 四、Ｇ指令 也稱準(zhǔn)備功能(prepare function)指令，簡稱G功能指令或G代碼，C指令確定的功能，可分為坐標(biāo)系設(shè)定類型、插補(bǔ)功能類型、刀具補(bǔ)償功能類型、固定循環(huán)類型等。 G指令由字母G和其后兩位數(shù)字組成，從GOO到G99共100種；其中GOO至G09可簡寫為G0至G9。表13-1是部分G指令代碼簡介。 表13-1 部分G指令代碼及功能 ? 代碼 功 能

16、 程序指令類型 功能在出現(xiàn)段有效 備 注 GOO 快速點(diǎn)定位 模態(tài)指令 ? 用于空行程 G01 直線插補(bǔ) 模態(tài)指令 ? 直線切削進(jìn)給 G02 順時(shí)針圓弧 模態(tài)指令 ? 圓弧或圓切削 G03 逆時(shí)針圓弧 模態(tài)指令 ? 圓弧或圓切削 G04 暫停 非模態(tài)指令 僅本段內(nèi)有效 用于拐角過渡 G17 XY平面選擇 模態(tài)指令 ? 用于數(shù)控銑 G18 ZX平面選擇 模態(tài)指令 ? 用于數(shù)控銑 G19 ZY平面選擇 模態(tài)指令 ? 用于數(shù)控銑

17、 G32 螺紋單一循環(huán) 模態(tài)指令 ? 用于數(shù)控車 G72 螺紋復(fù)合循環(huán) 模態(tài)指令 ? 用于數(shù)控車 G90 絕對(duì)方式 模態(tài)指令 ? 用于數(shù)控銑 G91 增量方式 模態(tài)指令 ? 用于數(shù)控銑 ? 模態(tài)指令：模態(tài)指令指具有自保性的指令，即后面的程序段與前面程序段代碼相同時(shí)，可以不必重復(fù)指定，G指令有部分是模態(tài)指令，F(xiàn)指令也是模態(tài)指令。關(guān)于模態(tài)指令，有的文獻(xiàn)稱為續(xù)效指令，含義相同。 五、Ｍ指令 Ｍ指令用于指定機(jī)床一些輔助動(dòng)作的開/關(guān)功能, 如:機(jī)床主軸的正向、停、反向旋轉(zhuǎn)，切削液的開關(guān)、程序的啟動(dòng)、停止等。因此也

18、稱輔助功能指令，它由Ｍ字母和后兩位數(shù)字組成。表13-2是部分Ｍ代碼功能表 表13-2　部分Ｍ代碼功能表 代 碼 功 能 數(shù)控車 數(shù)控銑 備 注 MOO 程序停止 √ √ “模態(tài)信息”保存 M01 計(jì)劃停止 √ √ “任選停止”有效 M02 程序結(jié)束 √ √ 不返回 M03 主軸正轉(zhuǎn) √ √ ? M04 主軸反轉(zhuǎn) √ √ ? M05 主軸停止 ? √ 進(jìn)給不停 M06 換刀 ? √ ? M0

19、7 2號(hào)冷卻開 ? √ ? M08 1號(hào)冷卻開 √ √ ? M09 冷卻關(guān) √ √ ? M41 主軸低速 √ ? ? M42 主軸高速 √ ? ? M30 程序結(jié)束 √ √ 返回程序頭部 M98 子程序調(diào)用 √ √ 調(diào)出子程序 M99 子程序調(diào)用 √ √ 子程序調(diào)用結(jié)束 六、F指令 F代碼用于指定插補(bǔ)進(jìn)給速度。 F代碼編程有兩種，每分鐘進(jìn)給量編程和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量編程。在每分鐘進(jìn)給量編程中，F(xiàn)后的數(shù)值表示的是主軸每分鐘內(nèi)刀具的進(jìn)給量

20、，比如：F50，表示每分鐘進(jìn)給量為50mm．值得注意的是，F(xiàn)代碼是模態(tài)指令，但一個(gè)程序中至少應(yīng)該在第一個(gè)插補(bǔ)指令后有一個(gè)F指令，例： N35 G1 X30 F60　* N40 Z-20　* N45 U-3 F22 * 注意：N指令表示行號(hào)，此外無任何其他意義，機(jī)床讀到N代碼時(shí)不產(chǎn)生任何動(dòng)作，其中N35和N40的F代碼是一致的，(G1也是模態(tài)指令，N40，N45中對(duì)G1也沒有重復(fù)指定) 七、Ｓ指令 Ｓ指令用于指定主軸的旋轉(zhuǎn)速度，一個(gè)程序段內(nèi)只能含有一個(gè)Ｓ代碼，由字母Ｓ加數(shù)字表示，例如： 1.指定主軸的轉(zhuǎn)速是400r／min，則相應(yīng)的指令為S400。 　2.在數(shù)控

21、車系統(tǒng)中，根據(jù)加工工藝要求，零件端面要求恒線速度加工，因此，數(shù)控車系統(tǒng)中，對(duì)Ｓ指令有特殊規(guī)定：端面恒線速度切削：如Ｎ1 Ｇ96 Ｓ1000　*其中1000是端面的線速度，為1000m／min。速度單位因機(jī)床而異，參見機(jī)床說明書。 3.端面恒線速度刪除：如Ｎ2 Ｇ97 Ｓ1000。 八、Ｔ指令 T指令用于指定所選用的刀具，它由字母T和后接數(shù)字組成，在同一程序中，若同時(shí)指令坐標(biāo)移動(dòng)指令和刀具T指令，執(zhí)行順序一般為先執(zhí)行T指令，但具體由機(jī)床廠家確定，參見機(jī)床說明書。 需要指出的是：有的數(shù)控系統(tǒng)如發(fā)那科(FANUC O—TD)系統(tǒng)，刀具指令采用字母T加四位數(shù)字表示，四位數(shù)字的

22、高2位表示刀具選擇號(hào)，低兩位表示刀具偏置號(hào)。具體表示方法見機(jī)床說明書。 13.2.2 數(shù)控加工程序格式 數(shù)控加工程序一般由程序名、程序段、子程序等組成。 一、程序名 程序名是數(shù)控程序必不可少的第一行，由一個(gè)地址符加上后接四位數(shù)字組成，第一個(gè)字符或字母是具體的數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的，后接的四位數(shù)字是用戶任意取的?？梢孕∮谒奈唬荒艽笥谒奈?，根據(jù)具體數(shù)控系統(tǒng)要求，打頭的字符或字母一般為％、或字母Ｏ。 例：％123，％7788，(CJK6236A2數(shù)控車床)是合法的程序名。 　　 01111，08888，(MV—5數(shù)控銑床)是合法的程序名。 子程序也有程

23、序名，其程序名是主程序調(diào)用的入口。子程序的命名規(guī)則與主程序一樣，視不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的規(guī)則。 二、程序字 程序字由地址符及其后面的數(shù)字組成，在數(shù)字前可以加上+、-號(hào)。程序字是構(gòu)成程序段的基本單位，也稱指令字。+號(hào)通?？梢允÷圆粚?。 例：X-100．0，前面字母X為地址，必須是大寫，地址規(guī)定其后數(shù)值的意義。-100．0為數(shù)值。合在一起稱程序字。根據(jù)程序中G指令的不同，同一個(gè)地址也許會(huì)有不同的含義。 三、程序段 程序段由多個(gè)程序字組成，在程序段的結(jié)尾有結(jié)束符號(hào)，一般是“；”或“*”，IS0標(biāo)準(zhǔn)為“LF'’，顯示為“*”，EIA標(biāo)準(zhǔn)為“CR'’，顯示為“；”。

24、 程序段的格式為： N X X X G X X X土X X X．X X Z±X X X．X X F X X S X X T X X M X X * 數(shù)控系統(tǒng)一般采用一行為一個(gè)程序段，也有的采用多行為一段。 例：N1 G01 X-100.0 Z20.0 ；是一個(gè)合法程序段(適用于MV—5數(shù)控銑床)。 N10 G1 X-100.0 Z20.0 * 是一個(gè)合法程序段(適用于CJK6236A2數(shù)控車床)。 四、小數(shù)點(diǎn)與子程序 小數(shù)點(diǎn)用于距離、時(shí)間作單位的數(shù)，但有的地址不能用小數(shù)點(diǎn)輸入。如F10表示10mm／min或10mm／r，速度不能用小數(shù)點(diǎn)輸入。而有的地址必

25、須用小數(shù)點(diǎn)輸入。如G04 X1．0暫停1秒。 要用小數(shù)點(diǎn)輸入的地址如下： X， Y， Z， A， B， C， U， V， W， I，J， K， R， Q 通常情況下NC按主程序的指令進(jìn)行移動(dòng)，當(dāng)程序中有調(diào)用子程序指令時(shí)，以后NC就按子程序移動(dòng)，當(dāng)在子程序中有返回主程序指令時(shí)，NC就返回主程序，繼續(xù)按照主程序指令移動(dòng)。調(diào)用子程序使用如下格式： 例：M98 P X X X L X X； 編寫程序時(shí)，試采用表格形式，可以提高編程效率，減少差錯(cuò)。試驗(yàn)零件程序單如表13-3所示。 表13-3 試驗(yàn)零件程序單 名 稱 零 件 圖 形 或

26、 工 藝 說 明 日 期 頁 試驗(yàn)程序 2005.4 1 1 程 序 名 編 寫 者 審 核 %123 小 泉 小 林 Ｎ Ｇ Ｘ Ｚ Ｕ Ｗ R/C Ｆ Ｓ Ｔ Ｍ Ｐ Ｑ * ? N10 G00 X20 Z99 ? ? ? ? ? ? ? ? ? * ? N11 ? ? ? ? ? ? ? ? T01 M03 ? ? * ? N12 G00 X18 Z0 ? ? ? ? ? ? ? ? ?

27、 * ? N13 G02 Z-10 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? * ? N14 G01 ? ? ? W-10 ? ? ? ? ? ? ? * ? N15 ? ? ? ? ? ? ? ? ? M02 ? ? * ? 13.2.3 數(shù)控加工程序編制的步驟 一、工藝方案分析 1. 確定加工對(duì)象是否適合于數(shù)控加工（形狀較復(fù)雜、精度一致性要求高）。 2. 毛坯的選擇（對(duì)同一批量的毛坯和質(zhì)量應(yīng)有一定的要求）。

28、 3. 工序的劃分（盡可能采用一次裝夾、集中工序的加工方法）。 4 .選用適合的數(shù)控機(jī)床。 二、工序詳細(xì)設(shè)計(jì) 1. 工件的定位與夾緊。 2. 工序劃分（先粗后精、先面后孔、先主后次、盡量減少換刀）。 3. 刀具選擇（應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)刀具系列、較高的剛性和耐用度、易換易調(diào)）。 4. 切削參數(shù)（盡可能取高一點(diǎn)）. 5. 走刀分配（走刀路線要短、次數(shù)要少、盡量避免法向切入、零件輪廓的最終加工應(yīng)盡 可能一次連續(xù)完成）。 6. 工藝文件編制（工序卡、工具卡、走刀路線示意圖）。 7. 工序卡包括：工步與走刀的序號(hào)、加工部位與尺寸、刀號(hào)及補(bǔ)償號(hào)刀具型式與規(guī)格、 主軸

29、轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量及工時(shí)等。 三、運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值計(jì)算 1. 基點(diǎn)：兩個(gè)幾何元素（線、弧及樣條曲線）的交點(diǎn)。 2. 節(jié)點(diǎn)：對(duì)非圓曲線用圓弧段來逼近，節(jié)點(diǎn)數(shù)的多少取決于逼近誤差、逼近方法及曲線 本身的性質(zhì)。 3. 輔助計(jì)算：刀具的引入與退出路線的坐標(biāo)值計(jì)算，坐標(biāo)系的計(jì)算（絕對(duì)值、增量值）。 四、編寫數(shù)控加工程序 1. 用數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼（G、S、M）與程序格式，編寫加工程序。 2. 編制機(jī)床調(diào)整卡，供操作者調(diào)整機(jī)床用。 3. 輸入程序。 4. 校驗(yàn)與試切。 13.2.4 數(shù)控加工生產(chǎn)流程 使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工，一般包括如下過程 一、審圖并確定加工要求； 二、決定使用何種刀具； 三、確定工件的裝夾方法和夾具； 四、編寫加工程序； 五、打開機(jī)床電源； 六、輸入程序到機(jī)床的NC中； 七、裝刀、裝工件； 八、測量刀具長度和直徑偏置量； 九、對(duì)齊工件和設(shè)置工件原點(diǎn)； 十、檢查程序(試空車，修正程序錯(cuò)誤)； 十一、通過試切來檢查切削狀態(tài)(如有必要, 修正錯(cuò)誤、修正刀具偏置)； 十二、機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行切削工件； 十三、產(chǎn)品完成。 ?