1、數(shù)控技術主要內容2.1 概述概述2.2 數(shù)控加工程序編制的相關標準數(shù)控加工程序編制的相關標準2.3 數(shù)控加工程序的結構和指令數(shù)控加工程序的結構和指令2.4 數(shù)控加工工藝分析數(shù)控加工工藝分析2.5 銑削加工編程銑削加工編程2.6 車削加工編程車削加工編程2.7 其他加工編程簡介其他加工編程簡介2.8 自動編程的概念與典型自動編程的概念與典型CAM軟件介紹軟件介紹主要內容主要內容第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制主要內容2.1 概述概述2.1.1 數(shù)控編程的定義數(shù)控編程的定義程序程序編制編制加工加工控制控制機床機床加工加工零件零件圖紙圖紙程序程序代碼代碼加工加工指令指令成品成品零件零件

2、本章內容本章內容2.1.2 數(shù)控編程步驟數(shù)控編程步驟 計算運動軌跡計算運動軌跡圖紙工藝分析圖紙工藝分析程序編制程序編制制備控制介質制備控制介質校驗和試切校驗和試切零件圖紙零件圖紙錯誤錯誤修修改改數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)編程方法：編程方法：自動編程自動編程手工編程手工編程 2.1.3 編程方法編程方法其它編程方法：其它編程方法：藍圖編程藍圖編程對話式編程對話式編程示教編程示教編程B A C KS P A C EC T RLIN SC RT A BA L T0S H IF T ZE N D WH OM E TP g Dn OP g Up JR S T E65“432？198:7 YXVU SRPQ NMK

3、L IHFG DCABE S C1 4 彩 色顯 示 器空運行Z 軸鎖定MST 鎖定任選程序段機床鎖定快進+JOG-JOG主軸正轉主軸停 主軸反轉急停超程解除循環(huán)驅動進給保持冷卻液開關 刀松/刀緊主軸修調16010進給修調16050403020100電 源關開1自動方式選擇回零手搖點動步進單段驅 動 器NC機床電源XYZA主軸超程報警手搖脈沖發(fā)生器2010 090增量倍率1000101001坐標軸選擇Z YXO2002N01 G91 G00 G41 D01 X-50 Y25 S400 M03 M08 ；N02 M98P01L10 ；N03 G40 M02 ；#01工藝分析工藝分析手工編程的過程

4、手工編程的過程自動編程的過程自動編程的過程主要內容據(jù)統(tǒng)計：據(jù)統(tǒng)計：用手工編程時，一個零件的編程時間與機床實際加工用手工編程時，一個零件的編程時間與機床實際加工時間之比，平均約為時間之比，平均約為 30：1；數(shù)控機床不能開動的原因中，有數(shù)控機床不能開動的原因中，有20-30%是由于加工程是由于加工程序不能及時編制出造成的。序不能及時編制出造成的。編程自動化是當今的趨勢編程自動化是當今的趨勢手工編程手工編程VS自動編程自動編程主要內容2.2.1 軸的概念及定義軸的概念及定義1.目的目的為簡化編程和保證程序的通用性，對數(shù)控機床的為簡化編程和保證程序的通用性，對數(shù)控機床的坐標軸和方向命名制訂了統(tǒng)一的標

5、準。坐標軸和方向命名制訂了統(tǒng)一的標準。2. 分類分類 基本坐標軸基本坐標軸：規(guī)定直線進給坐標軸用規(guī)定直線進給坐標軸用X、Y、Z表示；表示； 回轉坐標軸回轉坐標軸：圍繞：圍繞X、Y、Z軸旋轉的圓周進給坐標軸分軸旋轉的圓周進給坐標軸分別用別用A、B、C表示；表示； 附加坐標軸附加坐標軸：平行于基本坐標系中坐標軸的進給軸，用：平行于基本坐標系中坐標軸的進給軸，用U、V、W表示。表示。2.2 數(shù)控加工程序編制的相關標準數(shù)控加工程序編制的相關標準主要內容3. 右手規(guī)則右手規(guī)則 X、Y、Z相互之間滿足右手規(guī)則相互之間滿足右手規(guī)則 AX；BY；CZ滿足右手螺旋規(guī)則滿足右手螺旋規(guī)則主要內容4. Z座標軸的確定

6、座標軸的確定Z座標軸：平行主軸軸線的進給軸座標軸：平行主軸軸線的進給軸沒有主軸或有多個主軸沒有主軸或有多個主軸：垂直于工件裝夾面的方向為垂直于工件裝夾面的方向為Z座標座標主軸能擺動主軸能擺動：在擺動的范圍內只與標準座標系中的某一座標在擺動的范圍內只與標準座標系中的某一座標平行時，則這個坐標便是平行時，則這個坐標便是Z坐標；坐標；若在擺動的范圍內與多個座標平行，則取垂直若在擺動的范圍內與多個座標平行，則取垂直于工件裝夾面的方向為于工件裝夾面的方向為Z座標。座標。立式5軸數(shù)控銑床的座標系主要內容Z座標正方向規(guī)定：刀具遠離工件的方向座標正方向規(guī)定：刀具遠離工件的方向主要內容主要內容5. X 座標軸的

7、確定座標軸的確定 在刀具旋轉的機床上在刀具旋轉的機床上銑床、鉆床、鏜床等；銑床、鉆床、鏜床等； Z軸水平（臥式）：軸水平（臥式）： 則從刀具則從刀具(主軸主軸)向向工件看時，工件看時，X座標的座標的正方向指向右邊正方向指向右邊。主要內容Z軸垂直（立式）：軸垂直（立式）：單立柱機床，從刀具向立柱看時，單立柱機床，從刀具向立柱看時，X的正方向指向右邊；的正方向指向右邊；立式立式5 5軸數(shù)控銑床的坐標系軸數(shù)控銑床的坐標系主要內容雙立柱機床雙立柱機床(龍門機床龍門機床)， 從刀具向左立柱看時，從刀具向左立柱看時， X軸的正方向指向右邊。軸的正方向指向右邊。Z軸垂直（立式）：軸垂直（立式）：主要內容 在

8、工件旋轉的機床上（車床、磨床等）。在工件旋轉的機床上（車床、磨床等）。X軸的運軸的運動方向是工件的徑向并平行于橫向拖板，且刀具離動方向是工件的徑向并平行于橫向拖板，且刀具離開工件旋轉中心的方向是開工件旋轉中心的方向是X軸的正方向。軸的正方向。主要內容6. Y坐標的確定坐標的確定 利用已確定的利用已確定的X、Z坐標的正方向，用右手定則或右手坐標的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定螺旋法則，確定Y坐標的正方向。坐標的正方向。右手定則右手定則：大姆指指向：大姆指指向+X，中指指向，中指指向+Z，則，則+Y方向為食指指向。方向為食指指向。右手螺旋法則右手螺旋法則：在：在X Z平面，從平面，從Z至至

9、X，姆指所指，姆指所指的方向為的方向為+y。 主要內容7. 回轉坐標回轉坐標 A、B、C 主要內容8. 輔助坐標輔助坐標 U、V、W 主要內容立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床課堂練習：機床軸的命名課堂練習：機床軸的命名臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床主要內容龍門數(shù)控銑床龍門數(shù)控銑床課堂練習：機床軸的命名課堂練習：機床軸的命名主要內容2.2.2 機床座標系與工件座標系機床座標系與工件座標系 坐標系的三要素坐標系的三要素軸軸-X、Y、Z；A、B、C；U、V、W。原點原點-機床或工件坐標系的原點。機床或工件坐標系的原點。單位單位-編程單位、脈沖當量。編程單位、脈沖當量。主要內容工件原點偏置：工件原點偏置：工件隨夾具

10、在機床上安裝后，工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。件原點與機床原點間的距離。主要內容2.2.3 絕對坐標編程和相對坐標編程絕對坐標編程和相對坐標編程 定義定義 絕對坐標編程：工件所有點的坐標值基于某一坐標絕對坐標編程：工件所有點的坐標值基于某一坐標系（機床或工件）系（機床或工件） 零點計量的編程方式。零點計量的編程方式。 相對坐標編程：運動軌跡的終點坐標值是相對于起相對坐標編程：運動軌跡的終點坐標值是相對于起點計量的編程方式（增量坐標編程）。點計量的編程方式（增量坐標編程）。主要內容表達方式：表達方式：G90/G91； X、Y、Z絕對，絕對，U、V、W相對相對 選用原則：

11、主要根據(jù)具體機床的坐標系，考慮編選用原則：主要根據(jù)具體機床的坐標系，考慮編程的方便程的方便(如圖紙尺寸標注方式等如圖紙尺寸標注方式等)及加工精度的及加工精度的要求，選用坐標的類型。要求，選用坐標的類型。 注意：在機床坐標系和工件坐標系中均可用絕注意：在機床坐標系和工件坐標系中均可用絕 對坐標編程；對坐標編程；而在使用相對坐標編程時，上述兩個坐標系是無而在使用相對坐標編程時，上述兩個坐標系是無區(qū)別的區(qū)別的 。主要內容2.2.4 分辨率（分辨率（Resolution） 分辨率分辨率(對控制系統(tǒng)對控制系統(tǒng))，可以控制的最小位移量。，可以控制的最小位移量。 數(shù)控機床的最小位移量（最小設定單位，最小編程

12、單位，數(shù)控機床的最小位移量（最小設定單位，最小編程單位，最小指令增量，脈沖當量（步進電機）是指數(shù)控機床最小指令增量，脈沖當量（步進電機）是指數(shù)控機床的最小移動單位，它是數(shù)控機床的一個重要技術指標。的最小移動單位，它是數(shù)控機床的一個重要技術指標。一般為一般為0.00010.01mm，視具體機床而定。），視具體機床而定。） 脈沖當量脈沖當量對應于每一個指令脈沖（最小位移指令）對應于每一個指令脈沖（最小位移指令）機床位移部件的運動量。機床位移部件的運動量。主要內容2.3 數(shù)控加工代碼及程序格式數(shù)控加工代碼及程序格式主要內容主要內容 代碼定義代碼定義 代碼分類代碼分類 程序結構與格式程序結構與格式 主

13、程序與子程序主程序與子程序 宏程序與固定循環(huán)宏程序與固定循環(huán)主要內容主要內容一一 、定義、定義 什么是數(shù)控加工代碼什么是數(shù)控加工代碼?主要內容 常用地址碼及其含義常用地址碼及其含義機能機能地址碼地址碼說明說明程序段號程序段號N程序段順序編號地址程序段順序編號地址坐標字坐標字X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R；A，B，C，D，E；R；I，J，K；直線坐標軸直線坐標軸旋轉坐標軸旋轉坐標軸圓弧半徑圓弧半徑圓心相對起點坐標圓心相對起點坐標準備功能準備功能G準備功能準備功能輔助功能輔助功能M輔助功能輔助功能補償值補償值H 或或 D補償值地址補償值地址切削用量切削用量SF主軸轉速主軸轉速進給量或進給速度進

14、給量或進給速度刀具號刀具號T刀庫中的刀具編號刀庫中的刀具編號主要內容主要內容 二、二、 代碼與指令分類代碼與指令分類主要內容主要內容主要內容主要內容主要內容主要內容主要內容主要內容 三、三、 數(shù)控加工程序的結構數(shù)控加工程序的結構主要內容主要內容p 程序名程序名 程序名是一個程序必需的標識符。程序名是一個程序必需的標識符。 組成：由地址符后帶若干位數(shù)字組成。地址符常見的有：組成：由地址符后帶若干位數(shù)字組成。地址符常見的有： “%”、“O”、“P”等，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。等，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。 示例：國產(chǎn)華中示例：國產(chǎn)華中I型系統(tǒng)型系統(tǒng) “%”，日本，日本FANUC 系統(tǒng)系統(tǒng) “O”。 后面所帶

15、的數(shù)字一般為后面所帶的數(shù)字一般為48位。如：位。如：%2000主要內容主要內容主要內容主要內容主要內容主要內容四、主程序和子程序四、主程序和子程序O1000；M98P0020;M30;O0020；M98P0010M99;O0010；M99;子程序子程序主程序主程序子程序子程序180050160R2550190701016010=1600主要內容五五 、宏程序與固定循環(huán)、宏程序與固定循環(huán)宏指令與宏程序宏指令與宏程序 可以進行變量運算、流程控制的指令可以進行變量運算、流程控制的指令固定循環(huán)：固定循環(huán)： 把具有某種固定動作次序的一組指令，像子程序一樣存把具有某種固定動作次序的一組指令，像子程序一樣存

16、儲在存儲器中，并將該組指令用一個指令代表，完成特定儲在存儲器中，并將該組指令用一個指令代表，完成特定的可參數(shù)化的特征的加工。的可參數(shù)化的特征的加工。 #1 = #1 + 1 WHILE IF ENDW ENDIF2.4 常用數(shù)控編程指令常用數(shù)控編程指令2.4.1 坐標編程方式指令坐標編程方式指令2.4.2 模態(tài)與非模態(tài)概念模態(tài)與非模態(tài)概念2.4.3 軌跡運動指令軌跡運動指令2.4.4 坐標系指定指令坐標系指定指令2.4.5 常用常用M,S,T指令指令2.4.1 坐標編程方式指令（坐標編程方式指令（ G90、 G91）G90 / G91 G90 絕對坐標編程選擇絕對坐標編程選擇 G91 相對坐標

17、編程選擇相對坐標編程選擇例例1： G90 G01 X100 Y100 Z100例例2： G91 G01 X100 Y100 Z100 N X ZN01 X15 Z20N02 X45 Z40N03 X25 Z60123ZXO204060152545G90 編程 N X ZN01 X15 Z20N02 X30 Z20N03 X-20 Z20G91 編程2.4.2 模態(tài)與非模態(tài)概念模態(tài)與非模態(tài)概念模態(tài)指令與非模態(tài)的含義模態(tài)指令與非模態(tài)的含義 G90 G00 X100 Y100 Z100 G90 G00 X200 Y100 Z100 G90 G00 X200 Y200 Z100 G90 G00 X10

18、0 Y200 Z100 G90 G00 X100 Y100 Z100G90 G00 X100 Y100 Z100X200Z200X100Y100G00 快速定位指令快速定位指令 指令刀具相對于工件以各軸預先設定的速度，從指令刀具相對于工件以各軸預先設定的速度，從當前位置快速移動到程序段指令的定位目標點。當前位置快速移動到程序段指令的定位目標點。 例例1：G90 G00 X100 Y10 Z150 例例2：G91 G00 X10 Y-100 Z-1302.4.3 運動軌跡指令（運動軌跡指令（ G00 G01 G02 G03 ） G01 直線進給指令直線進給指令 指令刀具以聯(lián)動的方式，按指令刀具以

19、聯(lián)動的方式，按F規(guī)定的合成進給速規(guī)定的合成進給速度，從當前位置按線性路線度，從當前位置按線性路線(聯(lián)動直線軸的合成聯(lián)動直線軸的合成軌跡為直線軌跡為直線)移動到程序段指令的終點移動到程序段指令的終點. 格式：格式： G01 X _Y_ Z_F_ 例例1： G90 G01 X100 Y100 Z100 F200例例2： G91 G01 X-100 Y130 Z110 F200 G01 與與 G00 的區(qū)別的區(qū)別 G00 各軸獨自以最大速度運動各軸獨自以最大速度運動 G01 各軸聯(lián)動以指令速度為合成速度運動各軸聯(lián)動以指令速度為合成速度運動 O X Y B A 20 90 15 45 G01 G90

20、G01 X90 Y45 F800 從 A 移動到 B 實際路徑 O X Y B A 20 90 15 45 G00 G90 G00 X90 Y45 從 A 移動到 B 實際路徑 50 課堂練習：試用課堂練習：試用G01完成下圖軌跡完成下圖軌跡O點為起刀點，點為起刀點，A點為第一點點為第一點 O X Y C A 20 20 40 B D 60 O X Y G03 G02 G17 圓心 終點 (X, Y) 起點 J I O X Y O X Y G02 G17 G90 G02 X60 Y10 I40 J0 F300 (60,10) (20,10) G91 G02 X0 Y0 I40 J0 F300

21、Y O X a R30 終點 起點 (i) 圓弧 a G91 G02 X30 Y30 R30 F300 G91 G02 X30 Y30 I30 J0 F300 G90 G02 X0 Y30 R30 F300 G90 G02 X0 Y30 I30 J0 F300 圓弧編程的 4 種方法組合 y O x b R30 終點 起點 大于 90 度的圓弧: G91 G02 X30 Y30 R30 F300 G91 G02 X30 Y30 I30 J0 F300 G90 G02 X0 Y30 R30 F300 G90 G02 X0 Y30 I30 J0 F300 圓弧編程的 4 種方法組合 y O x b

22、 R30 起點(0,30) 終點(-30,0) G92 臨時工件坐標系設定指令臨時工件坐標系設定指令 用于設定工件坐標系原點到刀具起點用于設定工件坐標系原點到刀具起點(當前當前點點)的有向距離。的有向距離。 示例示例 G92 X100 Y100 Z100 含義：含義：起刀點起刀點(當前點當前點)在工件坐標系下的坐在工件坐標系下的坐標值為標值為: (100, 100, 100)2.4.4 坐標編程方式指令（坐標編程方式指令（ G92 G54G59 G17G19 G52 G53 ）主要內容工件坐標系設定指令工件坐標系設定指令G92示例示例G92X160.0Y-20.0；（X 200，Y 20）工件刀具起始點刀具起始點工件坐標系機床坐標系機床坐標系200160120804012010080604020OOXYYX主要內容用用G54-G59指令設定工件坐標系指令設定工件坐標系 操作者在實際加工前，測量工件原點與機床原點之間操作者在實際加工前，測量工件原點與機床原點之間的偏置值，并在數(shù)控系統(tǒng)中預先設定。這個值叫做的偏置值，并在數(shù)控系統(tǒng)中預先設定。這個值叫做“工工件零點偏置件零點偏置”。 機床原點 121工件坐標系1工件坐標系2 基本機床坐標系 工件零點偏置1工件零點偏置2(平面)(平面)（平面）坐標平面選擇指令坐標平面選擇指令G17、G18、G19 其它坐標系指令