黑龍江大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院劉國華lgh7511,機(jī)床數(shù)控技術(shù),第一節(jié)概述,第二章數(shù)控編程基礎(chǔ),第二節(jié)數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí),第四節(jié)數(shù)控編程的工藝處理,第三節(jié)常用準(zhǔn)備功能指令編程方法,第五節(jié)編程中的數(shù)值計(jì)算,第六節(jié)自動(dòng)編程簡介,第一節(jié)概述,一.數(shù)控編程基本概念,數(shù)控編程(NCprogramming)：簡單說是從零件圖紙到制成控制介質(zhì)的全過程。根據(jù)零件圖樣，將零件的加工信息：加工順序、零件輪廓軌跡尺寸、工藝參數(shù)(F、S、T)及輔助動(dòng)作（變速、換刀、冷卻液啟停、工件夾緊松開等）等，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成的代碼按一定的格式編寫加工程序單，并將程序單的信息制成控制介質(zhì)的整個(gè)過程。,數(shù)控加工程序：按規(guī)定的代碼及格式，記錄加工過程的全部信息（工藝過程、工藝參數(shù)、位置數(shù)據(jù)和方向、操作步驟等）的命令序列的集合。,第一節(jié)概述,二.數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟,分析零件圖紙,工藝處理,數(shù)值計(jì)算,編寫程序單,制作控制介質(zhì),首件試切程序校驗(yàn),數(shù)控機(jī)床,第一節(jié)概述,1.分析圖樣、確定加工工藝過程,分析圖樣，根據(jù)零件材料、形狀、尺寸、精度、毛坯和熱處理要求等確定加工方案，選擇合適數(shù)控機(jī)床。確定加工工藝過程：確定加工順序、加工路線，裝夾方式，確定刀具及切削用量、選擇對(duì)刀點(diǎn)等。,2.數(shù)值計(jì)算,按確定的加工路線和允許的零件加工誤差，計(jì)算出輸入數(shù)控裝置的數(shù)據(jù)，主要是在規(guī)定的坐標(biāo)系內(nèi)計(jì)算零件輪廓和刀具運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)值。不同加工情況，數(shù)值計(jì)算內(nèi)容不同,第一節(jié)概述,3.編寫零件加工程序單,根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)指令、程序段格式，逐段編寫零件加工程序；填寫數(shù)控加工工藝文件，如工序卡片、刀具卡片等。,4.制備控制介質(zhì),將編制好程序單上內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上作為數(shù)控裝置輸入信息，常用穿孔帶、磁盤等，也可直接通過數(shù)控裝置鍵盤輸入。,5.程序校驗(yàn)、試切削,空走刀、空運(yùn)轉(zhuǎn)畫圖檢查機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡與動(dòng)作正確性；試切削檢驗(yàn)加工精度、誤差。,第一節(jié)概述,常用的校驗(yàn)和試切方法：對(duì)于平面輪廓零件，可在機(jī)床上用筆代替刀具、坐標(biāo)紙代替工件進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)空運(yùn)行繪圖。對(duì)于空間曲面零件，可用蠟塊、塑料、木料或價(jià)格低材料作工件，進(jìn)行試切以檢查程序正確性。在具有圖形顯示功能和動(dòng)態(tài)模擬功能的機(jī)床上，用圖形模擬刀具與工件切削的過程進(jìn)行檢驗(yàn)。首件試切(在允許條件下)不僅可查出程序單和控制介質(zhì)是否有錯(cuò)，還可檢驗(yàn)加工精度是否符合要求。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)分析錯(cuò)誤性質(zhì)，或修改程序單，或調(diào)整刀具補(bǔ)償尺寸，直到符合圖紙規(guī)定精度要求為止。,三.數(shù)控編程的方法,1.手工編程,手工完成程序編制全部工作(包括用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助數(shù)值計(jì)算)。特點(diǎn)：耗費(fèi)時(shí)間長，易出錯(cuò)，無法勝任復(fù)雜形狀零件編程。適用情況：幾何形狀較為簡單零件，點(diǎn)位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工。,三.數(shù)控編程的方法,2.自動(dòng)編程,在編程過程中，除分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進(jìn)行外，其余工作均由計(jì)算機(jī)輔助完成，如坐標(biāo)值計(jì)算、零件加工程序單的編寫、自動(dòng)輸出加工程序單及制備控制介質(zhì)等。特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡，使編程人員可及時(shí)檢查程序正確性，并及時(shí)修改；計(jì)算機(jī)代替編程人員完成繁瑣數(shù)值計(jì)算，提高編程效率；解決手工編程無法完成復(fù)雜零件編程。根據(jù)編程信息的輸入與計(jì)算機(jī)處理信息的方式不同，分為語言式自動(dòng)編程和圖形交互式自動(dòng)編程。適用：形狀復(fù)雜零件，具有非圓曲線、列表曲線或曲面的零件。,工藝處理,數(shù)學(xué)處理,加工程序單,程序校驗(yàn),穿孔,磁盤,工藝處理,磁盤,計(jì)算機(jī),直接傳輸,手工編程,自動(dòng)編程,三.數(shù)控編程的方法,手工編程適用于：幾何形狀不太復(fù)雜的零件。自動(dòng)編程適用于：形狀復(fù)雜的零件雖不復(fù)雜但編程工作量很大零件（如有數(shù)千個(gè)孔零件）雖不復(fù)雜但計(jì)算工作量大的零件（如輪廓加工時(shí)，非圓曲線的計(jì)算）據(jù)國外統(tǒng)計(jì)：用手工編程時(shí)，一個(gè)零件的編程時(shí)間與機(jī)床實(shí)際加工時(shí)間之比，平均約為30：1。數(shù)控機(jī)床不能開動(dòng)的原因中，有2030%是由于加工程序不能及時(shí)編制出造成的編程自動(dòng)化是當(dāng)今的趨勢(shì)！,三.數(shù)控編程的方法,第二節(jié)編程基礎(chǔ)知識(shí),一.程序結(jié)構(gòu),1.程序構(gòu)成加工程序由程序號(hào)(名)和若干個(gè)程序段組成。每個(gè)程序段又由程序段號(hào)和若干個(gè)指令字組成，指令字由字母、符號(hào)、數(shù)字組成。每段程序由；結(jié)束。程序段是數(shù)控程序的基本組成單元。,程序構(gòu)成,程序段由程序段號(hào)和指令字組成，指令字由字母、符號(hào)、數(shù)字組成。每段程序由；結(jié)束。程序段是數(shù)控程序的基本組成單元。,第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識(shí),Fanuc數(shù)控系統(tǒng)程序格式,華中數(shù)控系統(tǒng)程序格式,第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識(shí),說明：不同數(shù)控系統(tǒng)，程序號(hào)（名）地址碼所用字符可不相同；程序段以序號(hào)“N”開頭，以“；”結(jié)束，一個(gè)程序段表示一個(gè)完整的加工工步或動(dòng)作；順序號(hào)不是程序段必用字，即可以使用順序號(hào)，也可以不用；建議不以0作為程序號(hào)（名），不用N0作為順序號(hào)；地址符N后面的數(shù)字應(yīng)為正整數(shù)，最小順序號(hào)為N1；順序號(hào)數(shù)字可以不連續(xù)使用，也不一定要從小到大使用；對(duì)于整個(gè)程序，可以每個(gè)程序段都設(shè)順序號(hào)，也可以只在部分程序段中設(shè)順序號(hào)，還可以在整個(gè)程序中全不設(shè)定順序號(hào)。,第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識(shí),第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識(shí),程序段格式指一個(gè)程序段內(nèi)指令字的排列順序和表達(dá)方式，即程序段的書寫規(guī)則，程序中的字、字符、數(shù)據(jù)的安排規(guī)則。主要有三種：固定順序程序段格式、帶分隔符的固定順序程序段格式和字地址程序段格式。,2.程序段格式,固定順序程序段格式：程序段中無地址符，字的順序和程序段長度固定不變，不能省略。格式簡單，但程序長，不直觀。帶分隔符的固定順序程序段格式：程序段中也不使用地址符，但字的順序固定，各字之間用分隔符隔開以表示地址的順序。由于有分隔符，不需要的字可省略，但須保留相應(yīng)的分隔符。,第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識(shí),字地址程序段格式,N0030G01X20Y50F150S300T12M03；,第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識(shí),目前采用字地址程序段格式，也稱地址符可變程序段格式。程序段由順序號(hào)字、準(zhǔn)備功能字、尺寸字、進(jìn)給功能字、主軸功能字、刀具功能字、輔助功能字和程序段結(jié)束符組成。每個(gè)字都由字母開頭，稱為“地址”。特點(diǎn)：,程序段中指令字均以字母(地址符)開始，后跟符號(hào)和數(shù)字。指令字在程序段中的順序無嚴(yán)格規(guī)定，可以任意順序書寫。不需要的指令字或與上段相同的續(xù)效代碼可省略不寫。雖增加了地址譯碼環(huán)節(jié)，但程序直觀、簡單，可讀性強(qiáng)，便于檢查，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床。,字地址程序段格式：,N0030G01X20Y50F150S300T12M03；,國際標(biāo)準(zhǔn)和我國標(biāo)準(zhǔn)均推薦使用此種程序段格式,第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識(shí),第二節(jié)編程的基礎(chǔ)知識(shí),數(shù)控程序分為主程序和子程序。在加工程序中，如果幾個(gè)連續(xù)程序段在多處重復(fù)出現(xiàn)，可將其按規(guī)定格式獨(dú)立編號(hào)成子程序。程序中子程序以外部分稱為主程序。在執(zhí)行主程序過程中，可多次重復(fù)調(diào)用子程序。子程序格式：除有子程序名或子程序開頭代碼外，還要有子程序結(jié)束代碼，其余與主程序相同。,3.主程序和子程序,主程序是加工程序主體部分，是一個(gè)完整的零件加工程序。不同零件或不同的加工要求，都有唯一主程序。為簡化編程，可將一個(gè)程序或多個(gè)程序中的重復(fù)動(dòng)作編寫為單獨(dú)程序，并通過程序調(diào)用的形式來執(zhí)行這些程序，稱為子程序。就程序結(jié)構(gòu)和組成而言，子程序和主程序無本質(zhì)區(qū)別，但在使用上，子程序具有以下特點(diǎn):子程序可被主程序或其他子程序調(diào)用，并且可多次循環(huán)執(zhí)行；主程序調(diào)用的子程序，還可調(diào)用其他子程序，即子程序嵌套；子程序執(zhí)行結(jié)束，能自動(dòng)返回到調(diào)用的程序中；子程序一般不可以作為獨(dú)立的加工程序使用，只能通過調(diào)用來實(shí)現(xiàn)加工中局部動(dòng)作。,3.主程序和子程序,主、子程序結(jié)構(gòu)異同,相同：都是完整的程序，包括程序號(hào)、程序段、程序結(jié)束指令。,主程序：M02或M30,子程序：M99,不同：程序結(jié)束指令不同,子程序不能單獨(dú)運(yùn)行，由主程序或上層子程序調(diào)用執(zhí)行。,3.主程序和子程序,主程序中調(diào)用子程序的指令格式：M98P單次調(diào)用指令，P后跟被調(diào)用的子程序號(hào)。M98PL重復(fù)調(diào)用子程序指令，L后跟重復(fù)調(diào)用的次數(shù)。子程序的格式：子程序號(hào):是調(diào)用入口地址，必須和主程序中的子程序調(diào)用指令中指向的程序號(hào)一致。在大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)中，子程序程序號(hào)和主程序號(hào)的格式相同，即也用O后綴數(shù)字組成。子程序結(jié)束符：M99。子程序必須有結(jié)束標(biāo)記(M99)，才能實(shí)現(xiàn)程序的自動(dòng)返回功能。主-子程序書寫結(jié)構(gòu):寫在一個(gè)文件中；主程序?qū)懺谇埃映绦驅(qū)懺诤?；兩者之間空幾行作分隔。,主子程序調(diào)用關(guān)系,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,根據(jù)在切削過程中起的作用不同，機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)(Mainmotion):形成機(jī)床切削速度或消耗主要?jiǎng)恿Φ墓ぷ鬟\(yùn)動(dòng)。切下金屬必須的最主要運(yùn)動(dòng),速度最高,消耗機(jī)床功率最多。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(Feedmotion):使工件的多余材料不斷被去除、使新的金屬不斷投入切削所需的運(yùn)動(dòng)。切削過程中主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以多于一個(gè)。主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可由刀具或工件分別完成，也可由刀具單獨(dú)完成。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，尤其是輪廓控制的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，必須對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的位置和速度兩方面同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，要求進(jìn)給系統(tǒng)有較高的定位精度和良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作由數(shù)控裝置控制，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)過程，必須通過坐標(biāo)系來確定機(jī)床運(yùn)動(dòng)位移和方向，此坐標(biāo)系稱為機(jī)床坐標(biāo)系。如銑床，機(jī)床的縱向運(yùn)動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)及垂直方向運(yùn)動(dòng),需要用機(jī)床坐標(biāo)系來描述。為了確定機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向和移動(dòng)距離，而在機(jī)床上建立的坐標(biāo)系，即機(jī)床坐標(biāo)系。,1.坐標(biāo)軸及運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定（1）坐標(biāo)軸命名規(guī)定機(jī)床的一個(gè)直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)定義一個(gè)坐標(biāo)軸。采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系，直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（平移）用直角坐標(biāo)系X、Y、Z表示，對(duì)應(yīng)的圓周進(jìn)給（旋轉(zhuǎn)）用A、B、C表示。機(jī)床運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一按工件靜止而刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)來描述。以增大工件與刀具之間距離的方向(即增大工件尺寸的方向)為坐標(biāo)軸正方向。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,（2）機(jī)床坐標(biāo)系確定方法,順序：先確定Z軸，再確定X軸，最后確定Y軸。,1）Z坐標(biāo),將平行于機(jī)床主軸的刀具運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)定義為Z坐標(biāo)。主軸指產(chǎn)生切削動(dòng)力的軸，例如銑床、鉆床、鏜床上的刀具旋轉(zhuǎn)軸，車床上的工件旋轉(zhuǎn)軸。如果主軸能夠擺動(dòng)，即主軸軸線方向是變化的，則以軸線垂直于機(jī)床工作臺(tái)裝夾面時(shí)的狀態(tài)來定義Z軸。對(duì)于Z軸的方向，規(guī)定以增大刀具與工件間距離的方向?yàn)槠湔较颉?二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,2）X坐標(biāo),X軸為水平面方向，垂直于Z軸并平行于工件裝夾面。對(duì)于不同類型機(jī)床，X軸及其方向有具體規(guī)定：對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)機(jī)床，如銑床、鉆床等，若Z軸垂直(立式)，X軸為從刀具向立柱方向看向右為正；若Z軸水平(臥式)，X軸為從刀具主軸后端向工件方向看向右為正。對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)機(jī)床，如車床，X軸在工件徑向，并平行于橫向拖板，刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心方向其正方向。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,3）Y坐標(biāo),Y軸垂直于X、Z坐標(biāo)，其方向根據(jù)X和Z軸按右手法則確定。,4）A、B、C坐標(biāo),A、B、C坐標(biāo)分別為繞X、Y、Z坐標(biāo)的回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，確定X、Y、Z坐標(biāo)的正方向后，可按右手螺旋定則來確定其正方向。,5）附加運(yùn)動(dòng)坐標(biāo),X、Y、Z為機(jī)床的主坐標(biāo)系或稱第一坐標(biāo)系；如除第一坐標(biāo)系外還有平行于主坐標(biāo)系的其它坐標(biāo)系則稱為附加坐標(biāo)系。附加的第二坐標(biāo)系命名為、。附加的第三坐標(biāo)系命名為P、Q、。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,數(shù)控車床坐標(biāo)系,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,臥式銑床坐標(biāo)系,立式銑床坐標(biāo)系,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,鏜銑床坐標(biāo)系,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,說明：加工過程中不論是刀具移動(dòng)還是工件移動(dòng)，一律假定工件靜止不動(dòng)，而刀具移動(dòng)，并規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。編程人員在不知道機(jī)床加工時(shí)是刀具移動(dòng)還是工件移動(dòng)的情況下，可以根據(jù)零件圖紙確定機(jī)床的加工工藝過程。如果把刀具看作靜止不動(dòng)，工件移動(dòng)，則在坐標(biāo)軸的字母上加“”；加“”字母表示工件運(yùn)動(dòng)正方向，與不加“”表示的刀具運(yùn)動(dòng)正方向相反。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,2.機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系(編程坐標(biāo)系)(1)機(jī)床坐標(biāo)系、機(jī)床原點(diǎn)及機(jī)床參考點(diǎn),機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，具有唯一性，其坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱為機(jī)床原點(diǎn)(MachineOrigin)，通常用M表示。機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床設(shè)計(jì)制造、裝配調(diào)試時(shí)就已設(shè)置的固定點(diǎn)，是數(shù)控裝置控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)，也是進(jìn)行位置測(cè)量、控制的統(tǒng)一基準(zhǔn)，不能直接測(cè)量，用戶無修改權(quán)限。數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)多定在主軸前端面中心，數(shù)控銑床的機(jī)床原點(diǎn)多定在進(jìn)給行程范圍的正極限點(diǎn)處(X、Y、Z坐標(biāo)軸正方向極限位置處)，有的設(shè)置在工作臺(tái)中心，可查閱機(jī)床用戶手冊(cè)。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,機(jī)床坐標(biāo)系可以通過操作刀具或工件返回機(jī)床零點(diǎn)M建立。但在多數(shù)情況下，當(dāng)已裝好刀具和工件時(shí)，機(jī)床的零點(diǎn)已不能返回，因而設(shè)參考點(diǎn)R。機(jī)床參考點(diǎn)R是由機(jī)床制造廠家定義的一個(gè)點(diǎn)，R和M的位置關(guān)系是固定的，其位置參數(shù)存儲(chǔ)在數(shù)控系統(tǒng)中。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，通過返回參考點(diǎn)R，從而建立機(jī)床坐標(biāo)系。參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床工作臺(tái)與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行定標(biāo)與控制的點(diǎn)，一般設(shè)定在各軸正向行程極限點(diǎn)的位置，在每個(gè)軸上用擋塊和限位開關(guān)精確地預(yù)先調(diào)整好。通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和參考點(diǎn)重合，而在數(shù)控車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,回參考點(diǎn)建立機(jī)床坐標(biāo)系后，機(jī)床測(cè)量系統(tǒng)即可在機(jī)床坐標(biāo)系中對(duì)測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量控制。通常在沒有任何偏置與補(bǔ)償?shù)那闆r下，數(shù)控車床坐標(biāo)系的測(cè)量目標(biāo)是刀架參考點(diǎn)，數(shù)控銑床坐標(biāo)系的測(cè)量目標(biāo)是主軸端面中心。機(jī)床開機(jī)啟動(dòng)后，或因意外斷電、緊急制動(dòng)等原因停機(jī)而重新啟動(dòng)時(shí)，都應(yīng)先讓各軸返回參考點(diǎn)，進(jìn)行位置校準(zhǔn)，測(cè)量系統(tǒng)置零，以消除前次運(yùn)動(dòng)帶來位置誤差，之后測(cè)量系統(tǒng)即以機(jī)床坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，測(cè)量運(yùn)動(dòng)部件位置?！盎亓悴僮鳌睓C(jī)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。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,為什么要返回參考點(diǎn)？數(shù)控機(jī)床開機(jī)時(shí)，必須先回零以確定機(jī)床原點(diǎn)，而確定機(jī)床原點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是刀架返回參考點(diǎn)的操作，這樣通過確認(rèn)參考點(diǎn)，就確定了機(jī)床原點(diǎn)。只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后，刀具（或工作臺(tái)）移動(dòng)才有基準(zhǔn)。大多數(shù)數(shù)控機(jī)床的位置反饋系統(tǒng)都使用增量式的旋轉(zhuǎn)編碼器或者增量式的光柵尺作為測(cè)量元件，因而機(jī)床在通電開機(jī)后，無法確定運(yùn)動(dòng)部件當(dāng)前在機(jī)床坐標(biāo)系中的真實(shí)位置，所以都必須首先返回參考點(diǎn)，從而確定機(jī)床的坐標(biāo)系原點(diǎn)。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,數(shù)控車床回零,數(shù)控銑床回零,機(jī)床原點(diǎn)與參考點(diǎn)設(shè)置,參考點(diǎn)與原點(diǎn)重合,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,數(shù)控車床,數(shù)控銑床,(2)工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系）和工件原點(diǎn)工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使用的，以工件圖紙上某一固定點(diǎn)為原點(diǎn)（工件原點(diǎn)）建立的坐標(biāo)系，編程尺寸都按工件坐標(biāo)系中尺寸確定，也稱編程坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的各坐標(biāo)軸與機(jī)床坐標(biāo)系相應(yīng)的坐標(biāo)軸平行。在對(duì)零件圖進(jìn)行編程計(jì)算時(shí)，必須首先建立編程坐標(biāo)系，其坐標(biāo)原點(diǎn)即為程序原點(diǎn)。要把程序應(yīng)用到機(jī)床上，必須讓數(shù)控系統(tǒng)知道程序原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，這需通過”對(duì)刀操作”完成。編程坐標(biāo)系在機(jī)床上就表現(xiàn)為工件坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)就稱為工件原點(diǎn)。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,工件原點(diǎn)一般按如下原則選?。ㄒ话阍瓌t）：工件原點(diǎn)選在工件圖樣的尺寸基礎(chǔ)上；能使工件方便裝夾、測(cè)量和檢驗(yàn)；工件原點(diǎn)盡量選在尺寸精度高、粗糙度較細(xì)的工件表面上；對(duì)于有對(duì)稱形狀的幾何零件，工件原點(diǎn)最好選在對(duì)稱中心上。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,車削工件原點(diǎn)一般設(shè)在主軸中心線上，多定在工件的左端面或右端面；銑削工件原點(diǎn)一般設(shè)在工件外輪廓的某一角上或工件對(duì)稱中心處，進(jìn)刀深度方向上的零點(diǎn)多取工件上表面。對(duì)于形狀較復(fù)雜工件，有時(shí)為編程方便可根據(jù)需要通過相應(yīng)程序指令隨時(shí)改變工件坐標(biāo)原點(diǎn)；對(duì)于在一個(gè)工作臺(tái)上裝夾加工多個(gè)工件的情況，在機(jī)床功能允許條件下，可分別設(shè)定編程原點(diǎn)獨(dú)立編程，再通過工件原點(diǎn)預(yù)置的方法在機(jī)床上分別設(shè)定各自的工件坐標(biāo)系。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,工件原點(diǎn),工件坐標(biāo)系設(shè)定,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系）：由編程人員在編程時(shí)設(shè)定的坐標(biāo)系。工件裝夾到機(jī)床上時(shí)，應(yīng)使工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸方向保持一致。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,通常，工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸與機(jī)床坐標(biāo)系相應(yīng)的坐標(biāo)軸平行，方向相同，但原點(diǎn)不同。在加工中，工件隨夾具在機(jī)床上安裝后，要測(cè)量工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)之間的距離，該距離稱為工件原點(diǎn)偏置，該偏置值需預(yù)置到數(shù)控系統(tǒng)中，在加工時(shí)自動(dòng)加到工件坐標(biāo)系上，使數(shù)控系統(tǒng)按機(jī)床坐標(biāo)系確定加工時(shí)坐標(biāo)值。,(3)機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,3.絕對(duì)坐標(biāo)系與相對(duì)坐標(biāo)系(1)絕對(duì)坐標(biāo)系位置點(diǎn)的坐標(biāo)值以固定的坐標(biāo)原點(diǎn)為起點(diǎn)確定的坐標(biāo)系，所用編程指令稱為絕對(duì)指令。絕對(duì)坐標(biāo)常用X、Y、Z代碼表示。(2)增量坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值以起點(diǎn)開始計(jì)算的坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)是移動(dòng)的，所用的編程指令稱為增量指令。增量坐標(biāo)常用U、V、W代碼表示。,說明：同樣的加工軌跡，既可用絕對(duì)編程也可用相對(duì)編程，或者二者混用；采用恰當(dāng)?shù)木幊谭绞?，可以大大簡化程序編寫。因此，?shí)際編程時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際狀況選用合適的編程方式。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,例：如圖加工直線AB，在絕對(duì)坐標(biāo)系中表示B點(diǎn)坐標(biāo)值：XB30，YB50；在增量坐標(biāo)系中表示B點(diǎn)坐標(biāo)值為：UB20，VB30。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,4.最小設(shè)定單位與編程尺寸的表示法(1)最小設(shè)定單位機(jī)床的最小設(shè)定單位即數(shù)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的最小位移量，稱脈沖當(dāng)量（0.01-0.0001）。(2)編程尺寸的兩種表示法1）以最小設(shè)定單位為最小單位來表示；2）以毫米為單位，用有效位小數(shù)來表示。例：X=524.295，Y=36.52，最小設(shè)定單位為0.01，1）最小設(shè)定單位表示：X52430Z36522）毫米表示：X524.30Z36.52說明：以上兩種方法都有應(yīng)用，具體情況視具體機(jī)床而定。,二.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,穿孔帶及代碼,載有數(shù)控機(jī)床加工所用全部信息的控制介質(zhì)有穿孔帶、磁帶、磁盤等。隨著計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，磁盤用得越來越多，穿孔帶趨于淘汰，現(xiàn)在多采用存儲(chǔ)卡。不管采用什么控制介質(zhì)和輸入方式，加工信息的格式和代碼都是一樣的。數(shù)控系統(tǒng)中常用的代碼有ISO代碼和EIA代碼，ISO代碼是由7位二進(jìn)制數(shù)和一個(gè)偶校驗(yàn)位組成。EIA代碼是由6位二進(jìn)制數(shù)和一位奇校驗(yàn)位組成的。ISO代碼為7位編碼，EIA代碼為6位編碼（去掉偶、奇校驗(yàn)位），故ISO代碼表示信息比EIA代碼大一倍。另外，ISO代碼編碼方法與ASCII代碼完全一致。,八單位穿孔紙帶標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,穿孔帶及代碼,1.準(zhǔn)備功能G代碼(PreparatoryFunction)使機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)建立起某種加工方式的指令。在數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)運(yùn)算之前或進(jìn)行加工之前預(yù)先設(shè)定，為插補(bǔ)運(yùn)算或某種加工方式作好準(zhǔn)備，如刀具沿哪個(gè)坐標(biāo)平面運(yùn)動(dòng)，是直線插補(bǔ)還是圓弧插補(bǔ)，是在直角坐標(biāo)系下還是極坐標(biāo)系下等。模態(tài)代碼（續(xù)效代碼）：代碼在一個(gè)程序段中被使用后就一直有效，直到出現(xiàn)同組中的其它任一G代碼才失效。非模態(tài)代碼（非續(xù)效代碼）：只在有該代碼的程序段中有效。組成：G后帶二位數(shù)字組成，即G*。,三.功能指令簡介,三.功能指令簡介,例：N010G90G00X16S600T01M03；N020G01X8Y6F100；N030X0Y0；,2.輔助功能M指令(MiscellaneousFunction)功能：指令與數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)運(yùn)