第四章計(jì)算機(jī)輔助制造第一頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五考試內(nèi)容1）掌握CAM概念和數(shù)字化制造的概念。2）熟悉CAM支撐系統(tǒng)中硬件和軟件的組成。3）熟悉數(shù)控加工的概念、數(shù)控裝置的類型。4）掌握數(shù)控機(jī)床的組成和工作原理；數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu)及內(nèi)容。5）熟悉數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。6）熟悉數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟。7）掌握零件數(shù)控編程的方法、內(nèi)容和基本過程。8）熟悉數(shù)控編程程序段的格式以及主要G、M代碼的含義，能手工編制簡單工件的數(shù)控加工程序。第二頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五知識(shí)要點(diǎn)1、CAM概述①中英文定義②數(shù)字化制造概念2、CAM軟硬件系統(tǒng)組成①軟件系統(tǒng)：系統(tǒng)、支撐、應(yīng)用軟件②硬件系統(tǒng)：主機(jī)、存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備、接口等3、數(shù)控加工技術(shù)①概念，兩種類型：NC式、CNC式②數(shù)控機(jī)床組成（6部分）及工作原理③數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu)（5個(gè)部分）④CNC裝置的主要作用（9個(gè)部分）⑤控制類型與插補(bǔ)類型4、數(shù)控編程①數(shù)控編程基本內(nèi)容②基本步驟③兩種方法④程序段的格式⑤G、M代碼的含義：G代碼：G00、G01、G02、G03、G40、G41、G42、G90、G91、G92M代碼：M00、M02、M03、M04、M05、M06、M19其他：N（順序號(hào)），F(xiàn)（第一進(jìn)給速度），S（主軸速度），T（第一刀具），XYZ（基本尺寸），UVW（平行于XYZ軸的第二尺寸）第三頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五第6章4.1計(jì)算機(jī)輔助制造概述CAM（ComputerAidedManufacturing)的概念兩方面：狹義——NC編程，即數(shù)控加工；廣義——包括狹義定義的所有內(nèi)容外，還包括制造活動(dòng)中與物流有關(guān)過程（如加工、裝配、存儲(chǔ)、檢驗(yàn)、輸送）的監(jiān)視、控制和管理。CAM常與CAD結(jié)合，使設(shè)計(jì)師與工藝師在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助下，完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造工作。第四頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五數(shù)字化制造第6章數(shù)字化制造是用數(shù)字定量、表述、存儲(chǔ)、處理和控制產(chǎn)品生產(chǎn)的方法，支持產(chǎn)品全生命周期和企業(yè)的全局優(yōu)化運(yùn)作。它是CAD/CAM/CAE集成化技術(shù)，是以MRPII（ManufactureResourcePlanning)、MIS(ManufactureInformationSystem)、PDM為主體的制造信息支持系統(tǒng)。數(shù)字化技術(shù)使CAM得到更廣泛的應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床就是CAM與數(shù)字化制造的應(yīng)用典型。第五頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五網(wǎng)絡(luò)化制造第6章網(wǎng)絡(luò)化制造——Networked-ManufacturingSystem(NMS)

是一種由多種、異構(gòu)、分布式的制造資源，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成的開放式、多平臺(tái)、相互協(xié)作的，能及時(shí)靈活地響應(yīng)客戶需求變化的制造系統(tǒng)，是一種面向群體協(xié)同工作并支持開放集成的系統(tǒng)?；灸繕?biāo)：將分散的制造系統(tǒng)/企業(yè)，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接到一起，以提高各個(gè)制造系統(tǒng)/企業(yè)間的信息交流與合作能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制造資源的共享。

網(wǎng)絡(luò)化CAM技術(shù)主要包括：異地加工、基于Web的數(shù)控加工仿真、數(shù)控代碼的網(wǎng)絡(luò)校驗(yàn)、數(shù)控加工信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?。第六頁，共一百一十一頁，編輯?023年，星期五第6章4.2CAM的支撐系統(tǒng)CAD/CAM系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備應(yīng)用軟件支撐軟件系統(tǒng)軟件（主機(jī)、存儲(chǔ)器、I/O及其它通信接口）1、計(jì)算機(jī)分析軟件（如ANSYS、ADAMS等）2、圖形支撐軟件（如AUtoCAD、CATIA、IDEAS等）3、數(shù)據(jù)庫管理軟件（如Foxpro、Oracle、Sybase等）4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工作軟件（操作系統(tǒng)和語言編譯系統(tǒng)如VB、C++等）√第七頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五第6章應(yīng)用：CAD/CAM廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的全過程。Pro/E、UG、Solidworks、CATIA等軟件都具有CAD/CAM功能，在三維設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)上，可在加工模塊經(jīng)過一系列加工表面的設(shè)置，生成零件的加工走刀軌跡和數(shù)控加工代碼，可以將該數(shù)控代碼輸入數(shù)控系統(tǒng)中加工出所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品零件。第八頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五數(shù)控原理與編程實(shí)訓(xùn)數(shù)控技術(shù)是數(shù)字化制造和制造自動(dòng)化的核心技術(shù)支撐第九頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五1、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生1952年美國Parsons&MIT世界第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床2、數(shù)控加工數(shù)控--是采用數(shù)字化信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的技術(shù)。數(shù)控加工（NumericalControlMachine），是數(shù)控機(jī)床應(yīng)用（數(shù)字化信息）實(shí)現(xiàn)機(jī)床（控制）的一種技術(shù)。數(shù)控設(shè)備的核心是（數(shù)控系統(tǒng)）數(shù)控加工的概念一、數(shù)控加工概述4.3數(shù)控加工技術(shù)√第十頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五

半個(gè)世紀(jì)以來，數(shù)控技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，加工精度和生產(chǎn)效率不斷提高。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展至今已經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代。NC（硬件式數(shù)控系統(tǒng)）CNC（軟件式數(shù)控系統(tǒng)）1970年的第四代——小型計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床1974年的第五代——微型計(jì)算機(jī)（微處理器）數(shù)控系統(tǒng)1990年的第六代——基于PC（PC機(jī)）的數(shù)控機(jī)床。1952年的第一代——電子管數(shù)控機(jī)床1959年的第二代——晶體管數(shù)控機(jī)床1965年的第三代——集成電路數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床的發(fā)展隨核心部件的變化：NC中的主要功能如輸入、譯碼、插補(bǔ)運(yùn)算、輸出等由硬件連接的邏輯電路實(shí)現(xiàn)；而CNC則采用小型機(jī)或微機(jī)作為控制單元，由軟件實(shí)現(xiàn)。裝置類型√第十一頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五發(fā)展趨勢（1）向開放式、基于PC的第六代發(fā)展（2）高速度、高精度化（3）智能化、柔性化（4）工藝復(fù)合性和多軸化（西門子880控制軸數(shù)24軸）智能化：應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)在加工過程中優(yōu)化和調(diào)整、將人工智能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)、伺服控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體；應(yīng)用專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工和故障診斷。柔性化：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性（模塊化設(shè)計(jì)、可裁剪性、功能面大等）、群控系統(tǒng)的柔性（物料流、信息流自動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整）復(fù)合化：工件在一臺(tái)機(jī)床上、一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)等，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。第十二頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五數(shù)控機(jī)床的組成輸入裝置計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置伺服驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)床本體程序載體強(qiáng)電控制裝置（主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、輔助操作等）檢測裝置人與機(jī)床的聯(lián)系編程存儲(chǔ)加工零件所需的全部幾何和工藝信息。數(shù)控代碼如何送到數(shù)控裝置內(nèi)存數(shù)控裝置控制面板手工輸入或用通信方式由計(jì)算機(jī)直接傳送。關(guān)鍵環(huán)節(jié)；譯碼、寄存、運(yùn)算、處理、輸出信號(hào)和指令控制機(jī)床操作。強(qiáng)電：接受PLC輸出的主軸變速、換向、啟停，選刀、換刀、工作臺(tái)、夾具、切削液等，功率放大。伺服：控制坐標(biāo)軸的進(jìn)給和精確定位；伺服器件有功能步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等。本體：同普比，在精度、靜剛度、動(dòng)剛度、和熱剛度等方面要求更高，傳動(dòng)鏈則簡單化?！痰谑?，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五數(shù)控銑床第十四頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（ComputerNumericalControl）由零件加程序，輸入輸出設(shè)備，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置，可編程序控制器，主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等組成。

計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的組成

CNC裝置由（硬件和軟件）組成CNC裝置是數(shù)控加工用專用計(jì)算機(jī)，除具有一般計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)外，還有與數(shù)控機(jī)床功能有關(guān)的功能模塊結(jié)構(gòu)和接口單元。CNC裝置由硬件和軟件組成，軟件在硬件的支持下運(yùn)行，離開軟件，硬件便無法工作，兩者缺一不可。數(shù)控系統(tǒng)零件加工程序輸入設(shè)備輸出設(shè)備CNC裝置可編程控制器（PLC）主軸控制單元速度控制單元主軸電機(jī)機(jī)床進(jìn)給電機(jī)位置檢測器第十五頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五1）微處理器（CPU）：負(fù)責(zé)運(yùn)算及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。2）固化存儲(chǔ)器（ROM）和隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）：用于儲(chǔ)存系統(tǒng)軟件和零件加工程序以及運(yùn)算的中間結(jié)果等。3）I/O設(shè)備（輸入輸出接口）：提供系統(tǒng)與外部進(jìn)行信息交換。4）PLC及開關(guān)量I/O接口：完成機(jī)床加工中的順序控制及開關(guān)量的I/O。5）位置控制部分：是CNC裝置的重要組成部分，它通過速度控制單元，驅(qū)使進(jìn)給電機(jī)輸出功率和扭矩，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。開環(huán)控制閉環(huán)控制半閉環(huán)控制CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)√第十六頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五CNC裝置的軟件

監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)并提供基本操作管理。包括：系統(tǒng)初始化、鍵盤分析與顯示、程序讀入、指令分析、編輯修改和系統(tǒng)診斷等。管理軟件：

根據(jù)用戶編程，控制機(jī)床運(yùn)行。包括插補(bǔ)、刀具補(bǔ)償、升降速處理等。由譯碼程序、刀具補(bǔ)償計(jì)算程序、速度控制程序、插補(bǔ)運(yùn)算程序和位置控制程序等組成，控制軟件：第十七頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五CNC裝置的功用1、輸入2、譯碼3、刀具補(bǔ)償：4、進(jìn)給速度處理5、插補(bǔ)6、位置控制7、開關(guān)量處理8、顯示9、診斷第十八頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五數(shù)控插補(bǔ)技術(shù)和數(shù)控機(jī)床點(diǎn)位控制點(diǎn)位/直線控制輪廓控制數(shù)控機(jī)床按加工路線分為三類：√第十九頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五1)點(diǎn)位控制只要求控制機(jī)床的移動(dòng)部件從某一位置移動(dòng)到另一位置的準(zhǔn)確定位，對(duì)于兩位置之間的運(yùn)動(dòng)軌跡不作嚴(yán)格要求，在移動(dòng)過程中刀具不進(jìn)行切削加工，如圖所示。2)為了實(shí)現(xiàn)既快又準(zhǔn)的定位，常采用先快速移動(dòng)，然后慢速趨近定位點(diǎn)位的方法來保證定位精度。3)主要有數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控鏜床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)等。點(diǎn)位數(shù)控機(jī)床加工示意圖（1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床第二十頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五（2）直線控制數(shù)控機(jī)床1）直線控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是除了控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準(zhǔn)確定位外，還要保證兩點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡是一條與機(jī)床坐標(biāo)軸平行的直線。2）對(duì)移動(dòng)的速度也要進(jìn)行控制，因?yàn)檫@類數(shù)控機(jī)床在兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)要進(jìn)行切削加工，如圖所示。直線數(shù)控機(jī)床加工示意圖第二十一頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五（3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床1）輪廓控制能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，因而可以進(jìn)行曲線或曲面的加工，如圖所示。2）具有輪廓控制功能的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等。輪廓數(shù)控機(jī)床加工示意圖第二十二頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五何為插補(bǔ)？常用插補(bǔ)方法？插補(bǔ)——按規(guī)定的函數(shù)曲線或直線，對(duì)其起點(diǎn)和終點(diǎn)之間，按照一定的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)密化計(jì)算和填充，并給出相應(yīng)的位移量，使其實(shí)際軌跡和理論軌跡之間的誤差小于一個(gè)脈沖當(dāng)量，這個(gè)過程稱為插補(bǔ)。常用方法：逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法、比較積分法等；逐點(diǎn)比較法又包括直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)。機(jī)床進(jìn)行輪廓加工的各種工件，大多由直線和圓弧組成。插補(bǔ)機(jī)能是控制刀具(坐標(biāo)軸)移動(dòng)軌跡的機(jī)能?？刂频毒哐刂本€運(yùn)動(dòng)的稱為直線插補(bǔ);沿圓弧運(yùn)動(dòng)的稱為圓弧插補(bǔ);沿螺旋線運(yùn)動(dòng)的稱為螺旋線插補(bǔ)等。第二十三頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五逐點(diǎn)比較法基本原理：計(jì)算機(jī)在控制加工軌跡的過程中，每走一步都要和規(guī)定的軌跡相比較，由比較結(jié)果決定下一步的移動(dòng)方向。逐點(diǎn)比較法既可以做直線插補(bǔ)又可以做圓弧插補(bǔ)。特點(diǎn)是：運(yùn)算直觀，插補(bǔ)誤差小于一個(gè)脈沖當(dāng)量，輸出脈沖均勻，而且輸出脈沖的速度變化小，調(diào)節(jié)方便，因此在兩坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用較為普遍，這種方法每控制機(jī)床坐標(biāo)進(jìn)給一步，都要完成四個(gè)工作節(jié)拍。

第二十四頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五逐點(diǎn)比較法的四個(gè)工作節(jié)拍偏差計(jì)算偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給到達(dá)終點(diǎn)？插補(bǔ)結(jié)束Y插補(bǔ)開始第二十五頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五直線插補(bǔ)：1）如何進(jìn)行偏差計(jì)算。

第一象限內(nèi)。編程時(shí)，給出要加工直線起點(diǎn)和終點(diǎn)。如果以直線的起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，終點(diǎn)坐標(biāo)為（Xe,Ye），插補(bǔ)點(diǎn)坐標(biāo)為（X，Y），如圖2.5所示，則以下關(guān)系成立：

若點(diǎn)（X，Y）在直線上，則：XeY-YeX=0

若點(diǎn)（X，Y）位于直線上方，則XeY-YeX>0

若點(diǎn)（X，Y）位于直線下方，則XeY-YeX<02）取偏差函數(shù)F=XeY-YeX。使用判別函數(shù)可以判別當(dāng)前點(diǎn)與直線相對(duì)位置。當(dāng)點(diǎn)在直線上方時(shí)，F(xiàn)>0，下一步向+X方向運(yùn)動(dòng)；3）當(dāng)點(diǎn)在直線下方時(shí)，F(xiàn)<0，下一步向+Y方向運(yùn)動(dòng)；4）當(dāng)點(diǎn)恰好位于直線上時(shí)，為使運(yùn)動(dòng)繼續(xù)下去，將F=0歸入F>0的情況，繼續(xù)向+X方向運(yùn)動(dòng)。這樣從原點(diǎn)出發(fā)，走一步判別一次F，再走一步，所運(yùn)動(dòng)的軌跡總在直線附近，并不斷趨向終點(diǎn)。

最后進(jìn)行終點(diǎn)判別，其誤差小于一個(gè)脈沖當(dāng)量。圖2.5逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)第二十六頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五1．按工藝用途分類一般數(shù)控機(jī)床、帶自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床、多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床等。2．按加工路線分類點(diǎn)位控制、點(diǎn)位直線控制、輪廓控制數(shù)控機(jī)床3．按有無控制裝置分類

開環(huán)控制和閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)和分類分類第二十七頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五特點(diǎn)及應(yīng)用（1）可以加工具有復(fù)雜型面的工件（2）加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定（3）生產(chǎn)率高（4）改善勞動(dòng)條件（5）有利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化

1．?dāng)?shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)第二十八頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五特點(diǎn)及應(yīng)用2．?dāng)?shù)控機(jī)床的適用范圍（1）多品種、單件小批量生產(chǎn)的零件或新產(chǎn)品試制中的零件；

（2）幾何形狀復(fù)雜的零件；

（3）精度及表面粗糙度要求高的零件；

（4）加工過程中需要進(jìn)行多工序加工的零件；

（5）用普通機(jī)床加工需要昂貴工裝設(shè)備（工具、夾具和模具）的零件。

第二十九頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五數(shù)控編程第三十頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五1、何為數(shù)控編程？所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識(shí)別的語言記錄在程序單上的全過程。數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)編程員的高素質(zhì)機(jī)械加工工藝、機(jī)床、刀夾具、數(shù)控系統(tǒng)的性能、熟悉工廠的生產(chǎn)特點(diǎn)和生產(chǎn)習(xí)慣等。第三十一頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五2、數(shù)控編程的主要內(nèi)容？包括：分析零件圖紙、確定加工工藝過程、計(jì)算走刀軌跡、得出刀位數(shù)據(jù)、編寫零件加工程序、制作控制介質(zhì)、校對(duì)程序及首件試加工。√第三十二頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五3、數(shù)控編程的步驟？1、編程人員首先據(jù)圖紙，對(duì)零件的材料、尺寸、精度等，進(jìn)行加工工藝合理選擇加工方案、確定工序、加工路線、裝夾、選刀及切削參數(shù)等。高效加工，路線要短，正確選擇對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)，減少換刀次數(shù)。2、據(jù)零件圖的幾何尺寸確定工藝路線及設(shè)定坐標(biāo)系，計(jì)算粗精加工的軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。3、加工路線、工藝參數(shù)及刀位數(shù)據(jù)確定后，編程人員按數(shù)據(jù)系統(tǒng)規(guī)定的功能指令代碼及程序段格式，編寫加工程序單。4、制備控制介質(zhì)，把編制好的程序記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控裝置的輸入信息。通過程序手工輸入或通訊輸入數(shù)控系統(tǒng)。5、編制好的程序和制備好的控制介質(zhì)，須校驗(yàn)和試切才能正式使用。校驗(yàn)的方法是直接將控制介質(zhì)上的內(nèi)容輸入到數(shù)控裝置，讓機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)，走空刀，檢查運(yùn)動(dòng)軌跡，是否碰撞零件、夾具或機(jī)床。在有CRT的數(shù)控機(jī)床上，用模擬加工校驗(yàn)。如要檢驗(yàn)加工精度，需首件試切，也可用石蠟或木材等易切削材料試切，并分析誤差，及時(shí)修正。第三十三頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五加工工藝的決策1)零件圖分析2)加工工藝路線的擬定3)定位和夾緊方式4)刀具的選擇5)切削用量的選擇第三十四頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五4、數(shù)控編程的方法有哪些？數(shù)控加工程序編制：從零件圖紙到制成控制介質(zhì)的全過程。常用的程序編制方法有：手工編程和自動(dòng)編程兩種。

手動(dòng)編程：整個(gè)編程過程由人工完成。對(duì)編程人員的要求高（不僅要熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，而且還必須具備機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力）用于形狀簡單，計(jì)算量少的加工。

圖樣加工計(jì)劃手工編程自動(dòng)編程N(yùn)C紙帶紙帶檢查加工圖樣計(jì)算刀位編程穿孔紙帶手工編程中使用的工藝指令（準(zhǔn)備性工藝指令）、（輔助性工藝指令）?！痰谌屙?，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五自動(dòng)編程：編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個(gè)自動(dòng)編程系統(tǒng)的規(guī)定，將零件的加工信息用較簡便的方式送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行程序的編制，編程系統(tǒng)能自動(dòng)打印出程序單和制備控制介質(zhì)。圖樣按自動(dòng)編程語言寫程序NC能自動(dòng)識(shí)別的加工程序計(jì)算機(jī)自動(dòng)穿孔紙帶數(shù)控編程的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：國際標(biāo)準(zhǔn)ISO制定國家標(biāo)準(zhǔn)第三十六頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五1．坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)方向和命名

5、數(shù)控坐標(biāo)的有關(guān)內(nèi)容為了實(shí)現(xiàn)零件的加工，往往需要控制幾個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，需建立坐標(biāo)系。為了編程有互換性，在ISO標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一規(guī)定采用右手直角笛卡兒坐標(biāo)系對(duì)機(jī)床的坐標(biāo)系進(jìn)行命名，在這個(gè)坐標(biāo)系下定義刀具位置及其運(yùn)動(dòng)的軌跡。規(guī)定：一律看作是工件相對(duì)靜止，刀具運(yùn)動(dòng)。JB3015-1982：機(jī)床某一部件運(yùn)動(dòng)的正方向，是增大工件和刀具之間距離的方向。第三十七頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五用右手螺旋法則判定。右手的拇指、食指、中指互相垂直，并分別代表+X、+Y、+Z軸。圍繞+X、+Y、+Z軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分別用+A、+B、+C表示，其正向用右手螺旋定則確定。與+X、+Y、+Z、+A、+B、+C相反的方向用帶“′”的+X′、+Y′、+Z′、+A′、+B′、+C′表示。拇指為x軸，食指為Y軸，中指為z軸第三十八頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五（1）Z軸：平行于主軸，刀具離開工件的方向?yàn)檎?。坐?biāo)軸確定的方法及步驟：立式數(shù)控銑床

數(shù)控車床機(jī)床的直線坐標(biāo)軸X、Y、Z的判定順序是：先Z軸，再X軸，最后按右手定則判定Y軸。第三十九頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五（2）X軸：

位于平行工件裝夾面的水平面內(nèi)。對(duì)于工件作回轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng)的機(jī)床（如車床、磨床等），在水平面內(nèi)取垂直工件回轉(zhuǎn)軸線（Z軸）的方向?yàn)閄軸，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎颉?/p>

對(duì)于刀具作回轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng)的機(jī)床（如銑床、鏜床等），當(dāng)Z軸垂直時(shí)，人面對(duì)主軸，向右為正X方向.立式數(shù)控銑床

數(shù)控車床右手原則第四十頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五立式數(shù)控銑床

數(shù)控車床（3）Y軸：垂直于X和Z軸，Y的正方向據(jù)X、Z軸的正向通過右手直角坐標(biāo)系判斷。第四十一頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五第四十二頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn)（零點(diǎn)）機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定基準(zhǔn)點(diǎn)。以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立的直角坐標(biāo)系稱為機(jī)床坐標(biāo)系。它是機(jī)床固有的，是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)。其坐標(biāo)軸及方向按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其坐標(biāo)原點(diǎn)的位置由各機(jī)床生產(chǎn)廠設(shè)定，一般情況下，不允許用戶隨意調(diào)整變動(dòng)。

√第四十三頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五例如，數(shù)控車床屬于兩軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，其機(jī)床坐標(biāo)系是由一個(gè)Z軸和一個(gè)X軸組成的直角坐標(biāo)系，它的原點(diǎn)一般為主軸旋轉(zhuǎn)中心線與卡盤后端面的交點(diǎn)。第四十四頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。第四十五頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五機(jī)床參考點(diǎn)是設(shè)置機(jī)床坐標(biāo)系的一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。在許多情況下，刀具是無法接近機(jī)床零點(diǎn)的，例如數(shù)控車床的機(jī)床零點(diǎn)一般設(shè)定在主軸旋轉(zhuǎn)中心線與卡盤定位面的交點(diǎn)上，車刀就無法靠近它。因此，只有附設(shè)一個(gè)機(jī)床參考點(diǎn)來設(shè)定機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床參考點(diǎn)是機(jī)床上某一固定點(diǎn)，該點(diǎn)為刀具退到一個(gè)固定不變、接近正向極限位置的點(diǎn)，其固定位置可由機(jī)床各軸方向的機(jī)械擋塊或行程開關(guān)來確定，用戶不能隨意調(diào)整。

機(jī)床上電回零操作回機(jī)床參考點(diǎn)，表明機(jī)床坐標(biāo)系建立（機(jī)床零點(diǎn)與參考點(diǎn)不重合時(shí)）第四十六頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五編程時(shí)應(yīng)首先確定工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)。設(shè)計(jì)有設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，加工有工藝基準(zhǔn)。應(yīng)盡量保持統(tǒng)一。該基準(zhǔn)點(diǎn)稱為工件原點(diǎn)。以工件原點(diǎn)建立的坐標(biāo)系稱工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系：編程時(shí)用來定義工件形狀和刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系。也應(yīng)是右手笛卡爾坐標(biāo)系工件原點(diǎn)（編程原點(diǎn)）：在工件坐標(biāo)系中，由編程人員在工件圖樣上選擇一固定點(diǎn)為原點(diǎn)。在車床上可選在工件的左或右端面上。工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)√第四十七頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五預(yù)存在數(shù)控系統(tǒng)中，可補(bǔ)償裝夾誤差。O1620O1工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置加工時(shí)，工件原點(diǎn)偏置值可自動(dòng)加到工件坐標(biāo)系中。工件坐標(biāo)系是編程和加工時(shí)使用的坐標(biāo)系，是機(jī)床原點(diǎn)偏置后而確定的。第四十八頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五6、數(shù)控編程指令為了滿足設(shè)計(jì)、制造、維修和普及的需要，編程的兩種標(biāo)準(zhǔn)：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）標(biāo)準(zhǔn)和美國電子工程協(xié)會(huì)（EIA）標(biāo)準(zhǔn)兩種代碼1）程序結(jié)構(gòu)和格式程序號(hào)——程序內(nèi)容——程序結(jié)束若干程序段若干字字母和數(shù)字對(duì)應(yīng)零件的一段加工過程第四十九頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五G90—字母和數(shù)字（字—表示某一功能的一組代碼）在FANUC數(shù)控系統(tǒng)中，用O表示程序號(hào)地址程序段格式是指一個(gè)程序段中各字的排列順序和表達(dá)形式。固定順序有分隔符的固定順序字地址（最常用）第五十頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五字地址程序段格式：程序簡短、直觀、容易檢查和修改N_G_X_Y_Z_I_J_K_P_Q_R_A_B_C_F_S_T_M_*不一定全部有例：N11G00X+3200Y+2500Z-150F850S24T15M06*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程序段結(jié)束字（LF/CR或*或；）地址符表是機(jī)床作好某種操作準(zhǔn)備的指令。用地址G加兩位數(shù)字表示。從G00~G99共100種。G代碼分模態(tài)和非模態(tài)。模態(tài)在一個(gè)程序段使用（如G01）后，直到出現(xiàn)同組的另一代碼（如a組G02）才失效。沒字母表示的為非模態(tài)，只在寫有該代碼的程序段有效。地址碼+正負(fù)號(hào)+絕對(duì)（增量）數(shù)值（控制機(jī)床或系統(tǒng)的開關(guān)功能，有M00~M99100種）第五十一頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五數(shù)控程序指令代碼數(shù)控程序指令包括準(zhǔn)備功能G指令、輔助功能M指令和工藝指令（F、S、T）。G——用來規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡（即指令插補(bǔ)功能）、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償?shù)榷喾N加工操作。M——實(shí)現(xiàn)機(jī)床各種輔助動(dòng)作的控制，如主軸起停、潤滑油泵起停、冷卻液泵起停以及加工程序結(jié)束等。注意：國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，但不同的數(shù)控系統(tǒng)有所差別，即便是同一廠家在不同時(shí)期開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)指令代碼、功能和格式也有差別。第五十二頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五準(zhǔn)備功能指令（G代碼）由字母G+2位數(shù)字組成（G00-G99）G代碼的功能介紹：1、和坐標(biāo)系有關(guān)的G代碼1）工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G92/G50編程格式：G92X_Y_Z_或G50X_Y_Z_確定工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，即確定工件原點(diǎn)的位置，為非運(yùn)動(dòng)指令。在數(shù)控銑床或加工中心上用G92設(shè)定工件坐標(biāo)系，而在數(shù)控車床上使用G50。

注：有些數(shù)控機(jī)床沒有此指令，而直接用零點(diǎn)偏置指令（G54~G59）代替。刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的初始位置第五十三頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五2、絕對(duì)尺寸及增量尺寸編程指令G90、G91G90——表示尺寸字為絕對(duì)坐標(biāo)，從編程零點(diǎn)開始。G91——表示尺寸字為增量坐標(biāo)，以前一位置為參照點(diǎn)。有些數(shù)控系統(tǒng)沒有絕對(duì)和增量尺寸指令，而用XYZ表示絕對(duì)，用UVW表示增量數(shù)控機(jī)床上，有兩種方法指定各坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)：絕對(duì)坐標(biāo)和增量坐標(biāo)第五十四頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五例：1、采用絕對(duì)值編程N(yùn)10G50X200.0Z100.0N20G00X50.0Z2.0S500M03N30G01Z-40.0F100.0N40X80.0Z-60.0

N50G00X200.0Z100.0N60M022、采用增量值編程N(yùn)10G50X200.0Z100.0N20G91G23N30G00X-150.0Z-98.0S500M03N40G01Z-42.0F100.0N50X30.0Z-20.0

N60G00X120.0Z160.0N70M02第五十五頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五3、選擇工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G54~G59（07組模態(tài)）編程格式：G54X_Y_Z_注：有些數(shù)控機(jī)床沒有G92或G50指令，而直接用零點(diǎn)偏置指令G54~G59）代替。當(dāng)工件在機(jī)床上固定以后，程序零點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)的偏移量必須通過測量來確定。可以有接觸式測頭，在手動(dòng)操作下能準(zhǔn)確地測量，通過操作面板將位移量存入G54~G59零點(diǎn)偏置寄存器中，從而預(yù)先在機(jī)床坐標(biāo)系中建立了工件坐標(biāo)系。在沒有接觸式測頭的情況下，程序零點(diǎn)的位置可用碰刀方式進(jìn)行。第五十六頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五G54X-66.79Y35.84G55X36.09Y54.25G54~G59屬同一組模態(tài)指令第五十七頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五選擇平面指令G17、G18、G19（02組，模態(tài)）用來指定程序段中的刀具的插補(bǔ)平面和刀具半徑補(bǔ)償平面和鉆削平面。在數(shù)控立銑中，大都在XY面加工，所以G17可省略。第五十八頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五1）快速點(diǎn)定位指令G00(01組模態(tài)）編程格式：G00X_Y_Z_G00用于快速定位刀具，沒加工，可在幾軸上同時(shí)移動(dòng)，產(chǎn)生線性軌跡。不用給出進(jìn)給速度。模態(tài)代碼。防刀具與工件、夾具的干涉。2、和刀具運(yùn)動(dòng)相關(guān)的G代碼2）直線插補(bǔ)指令G01(01組模態(tài)）編程格式：G01X_Y_Z_F_G01是直線運(yùn)動(dòng)指令，命令刀具在兩坐標(biāo)間以插補(bǔ)聯(lián)運(yùn)方式按指定的進(jìn)給速度做任意斜率的直線運(yùn)動(dòng)，有加工。注：必須給定進(jìn)給速度F。N30G90G00X20.Y40.;N30G90G01X20.Y40.Z15.F100.;第五十九頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五3)圓弧插補(bǔ)指令G02和G03編程格式1：G02（或G03）X_Y_Z_I_J_K

_F_G02——順時(shí)針G03——逆時(shí)針指定圓心編程格式2：G02（或G03）X_Y_Z_R

_F_方向判斷？沿垂直圓弧所在平面的坐標(biāo)軸的負(fù)方向看，刀具相對(duì)工件順轉(zhuǎn)為G02，反之為G03。指定半徑終點(diǎn)坐標(biāo)第六十頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五G90G03X200Z140R60F300G02X120Z120R50G91G03X200Z-60R60F300G02X120Z-20R50G90G03X200Z140I0K-60F300G02X120Z120I0K-50X_Y_Z_I_J_K_F_絕對(duì)坐標(biāo)中：X、Y、Z分別表示終點(diǎn)坐標(biāo)。I、J、K表示起點(diǎn)和圓心的增量距離。X——終點(diǎn)坐標(biāo)；Z——終點(diǎn)與起點(diǎn)的距離第六十一頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五第六十二頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五-R+R第六十三頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五4、刀具補(bǔ)償指令刀具補(bǔ)償功能是數(shù)控系統(tǒng)的重要功能，包括刀具半徑補(bǔ)償（G40、G41、G42），刀具長度補(bǔ)償（G43、G44、G49）。刀具補(bǔ)償為程序編制提供了方便。一般來說，數(shù)控車床需對(duì)刀尖的X、Z方向的位置和刀尖半徑補(bǔ)償；數(shù)控銑床或加工中心要對(duì)刀具的長度和半徑進(jìn)行補(bǔ)償。第六十四頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五刀具半徑補(bǔ)償?shù)奶岢觯?)用數(shù)控刀具加工工件的輪廓時(shí)，由于刀尖有圓弧,刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡并不是加工工件的實(shí)際輪廓。工件輪廓是由刀具運(yùn)動(dòng)包絡(luò)而成的。由于數(shù)控系統(tǒng)控制的是刀心軌跡，編程時(shí)要據(jù)零件輪廓尺寸計(jì)算出刀心軌跡——即代表刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。

刀具半徑補(bǔ)償功能：

按照零件輪廓編制程序，預(yù)先設(shè)定刀具偏置值，自動(dòng)生成刀具中心軌跡的功能。第六十五頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五刀具半徑補(bǔ)償?shù)挠?jì)算1)編程人員在程序中指明何處進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償，指明是進(jìn)行左刀補(bǔ)還是右刀補(bǔ)，并指定刀具半徑，刀具半徑補(bǔ)償?shù)木唧w工作由數(shù)控系統(tǒng)中的刀具半徑補(bǔ)償功能來完成。2)根據(jù)ISO規(guī)定，沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看（假設(shè)工件不動(dòng)），刀具位于零件左側(cè)，稱左偏刀具半徑補(bǔ)償，用G41表示；反之稱為右刀補(bǔ)，用G42表示。

第六十六頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行過程①刀補(bǔ)建立

即刀具以起刀點(diǎn)接近工件，由刀補(bǔ)方向G41/G42決定刀具中心軌跡。②刀補(bǔ)進(jìn)行

一旦刀補(bǔ)建立則一直維持，直至被取消。在刀補(bǔ)進(jìn)行期間，刀具中心軌跡始終偏離編程軌跡一個(gè)刀具半徑值的距離。③刀補(bǔ)撤消（G40）

即刀具撤離工件，回到起刀點(diǎn)。刀補(bǔ)撤消。

第六十七頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五刀具半徑值可通過操作面板事先輸入數(shù)控系統(tǒng)的“刀具偏置值”寄存器中，編程時(shí)指定刀具補(bǔ)償號(hào)進(jìn)行選擇。指定刀具補(bǔ)償號(hào)的方法有兩種：一是通過指定補(bǔ)償號(hào)（D代碼）選擇“刀具偏置值”存儲(chǔ)器，該方法適合于數(shù)控銑床和加工中心；二是通過換刀T代碼指令進(jìn)行選擇。在刀具半徑補(bǔ)償時(shí)，無需再選擇“刀具偏置值”存儲(chǔ)器，該方法適合于數(shù)控車床。G01G41X40.Y50.D04G01G42X40.Y50.D04第六十八頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五第六十九頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五第七十頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五刀具長度補(bǔ)償?shù)母拍?)刀具長度補(bǔ)償是非常重要的概念。2)刀具長度補(bǔ)償故名思義，它是用來補(bǔ)償?shù)毒唛L度差額的一種功能。3)當(dāng)?shù)毒吣p或更換后，加工程序不變，實(shí)際刀具長度與編程長度不一致時(shí)，只須更改程序中刀具補(bǔ)償?shù)臄?shù)值，通過刀具長度補(bǔ)償這一功能實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具長度差額的補(bǔ)償。4)在實(shí)際加工過程中，每一把刀的長度都不同，由于刀具長度補(bǔ)償?shù)拇嬖?，零點(diǎn)Z坐標(biāo)會(huì)自動(dòng)向Z＋(或Z-)方向補(bǔ)償?shù)毒叩拈L度，從而保證加工零點(diǎn)的正確性。刀具長度補(bǔ)償（G43、G44、G49）（05組模態(tài)）第七十一頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五G43Z100.H02——刀具長度正補(bǔ)償；G44Z100.H02——刀具長度負(fù)補(bǔ)償。G49取消刀補(bǔ)刀具長度偏置號(hào)必須用指令H指定。第七十二頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五（1）進(jìn)給功能F指令

F指令表刀具中心運(yùn)動(dòng)時(shí)的進(jìn)給速度。由F和其后的若干數(shù)字組成。數(shù)字的單位取決于每個(gè)系統(tǒng)所采用的進(jìn)給速度的指定方法。（2）主軸轉(zhuǎn)速功能S指令

S指令表示機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速。其表示方法有以下三種：

①轉(zhuǎn)速S表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。如S1000表示主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min。

②恒線速在恒線速狀態(tài)下，S表示切削點(diǎn)的線速度，單位為m/min。如S60表示切削點(diǎn)的線速度恒定為60m/min。

③代碼用代碼表示主軸速度時(shí)，S后面的數(shù)字不直接表示轉(zhuǎn)速或線速的數(shù)值，而只是主軸速度的代號(hào)。

第七十三頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五功能：該指令可指定刀具及刀具補(bǔ)償。采用T指令編程格式：T□□□□說明：1）前兩位表示刀具序號(hào)（0～99），后兩位表示刀具補(bǔ)償號(hào)（01～64），如T0202；2）取消刀具補(bǔ)償?shù)腡指令格式為：T00或T□□00。

（3）刀具功能指令采用T、D指令編程

利用T功能選擇刀具，利用D功能選擇相關(guān)的刀偏。第七十四頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五輔助功能M指令：用來指定輔助功能的代碼，主要用于數(shù)控機(jī)床的開、關(guān)量的控制，如程序結(jié)束、主軸的正反轉(zhuǎn)、冷卻液的開、停等。ISO標(biāo)準(zhǔn)中，M代碼有M00-M99共100種。第七十五頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五（1）程序停止

指令：M00

功能：執(zhí)行完包含M00的程序段后，機(jī)床停止自動(dòng)運(yùn)行，此時(shí)所有存在的模態(tài)信息保持不變，用循環(huán)啟動(dòng)使自動(dòng)運(yùn)行重新開始。

（2）程序計(jì)劃停止

指令：M01

功能：與M00類似，執(zhí)行完包含M01的程序段后，機(jī)床停止自動(dòng)運(yùn)行，只是當(dāng)機(jī)床操作面板上的任選停機(jī)的開關(guān)置1時(shí)，這個(gè)代碼才有效。（3）主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止

指令：M03、M04、M05

功能：M03、M04指令可使主軸正、反轉(zhuǎn)。與同段程序其他指令一起開始執(zhí)行。M05指令可使主軸在該程序段其他指令執(zhí)行完成后停轉(zhuǎn)。（4）換刀

指令：M06功能：自動(dòng)換刀。用于具有自動(dòng)換刀裝置的機(jī)床，如加工中心、數(shù)控車床。（5）程序結(jié)束

指令：M02或M30

功能：該指令表示主程序結(jié)束，同時(shí)機(jī)床停止自動(dòng)運(yùn)行，M30還可使控制返回到程序的開頭。第七十六頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五加工工藝的決策1)零件圖分析尺寸標(biāo)注分析輪廓幾何要素分析精度和技術(shù)要求分析（分析機(jī)床能否達(dá)到，如何達(dá)到）第七十七頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五粗加工——切除大部分金屬，接近成品。

半精加工——達(dá)到一定精度，留有一定的精加工余量；為精加工做準(zhǔn)備，也可完成次要表面的加工。精加工——達(dá)到規(guī)定的精度和表面粗糙度，全面保證加工質(zhì)量。光整加工——對(duì)零件的精度和表面粗糙度要求較高（IT6級(jí)以上，表Ra0.2m以下）目的：保證加工質(zhì)量、合理使用設(shè)備、便于發(fā)現(xiàn)缺陷2）加工方法的選擇針對(duì)給出零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及生產(chǎn)類型，選用相應(yīng)的加工方法和加工方案。如內(nèi)孔（鉆、擴(kuò)、鉸等）等的選擇。3）加工階段的劃分第七十八頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五原則：工序集中、工序分散◆按裝卡定位方式劃分由于每個(gè)零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各表面的技術(shù)要求也有所不同，故加工時(shí)，其定位方式則各有差異。一般加工外形時(shí)，以內(nèi)形定位；加工內(nèi)形時(shí)又以外形定位。因而可根據(jù)定位方式的不同來劃分工序。4）工序的劃分每道工序包括盡可能多的加工內(nèi)容。工序少，工藝路線短、減少機(jī)床數(shù)量、工人數(shù)、減少裝夾時(shí)間，效率高。但對(duì)設(shè)備和工藝裝備要求高。將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)行。加工設(shè)備和工裝結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。但工藝路線長，需設(shè)備人數(shù)多，占地大。方法：第七十九頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五◆按粗、精加工劃分工序

按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先作粗加工再精加工。此時(shí)可用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工?！舭此玫毒邉澐止ば?/p>

為了減少換刀次數(shù)，壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其它部位。

第八十頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五4)刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一，不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。另外，數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速比普通機(jī)床高1~2倍，且主軸輸出功率大，因此與傳統(tǒng)加工方法比，數(shù)控刀具不僅要求精度高、強(qiáng)度大、剛度好、耐用度高，而且還要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型材料，并合理選擇刀具結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)。第八十一頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五常用的有尖形車刀、圓弧車刀和成型車刀。1、尖形車刀切削刃為直線，其刀尖（即刀位點(diǎn)）由直線形的主、副切削刃構(gòu)成。如90o內(nèi)、外圓車刀，切斷（槽）刀、左右端面車刀等。2、圓弧形車刀是較為特殊的數(shù)控加工用車刀，其主切削刃形狀為一圓度誤差或輪廓誤差很小的圓弧，該圓弧上每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，因而其刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓的圓心上。一、常用車刀的種類和用途第八十二頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五圓弧形車刀現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)一般都有刀具半徑補(bǔ)償功能（即G41左補(bǔ)償和G42右補(bǔ)償功能），編程員可直接根據(jù)零件輪廓形狀進(jìn)行編程，不用計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，在數(shù)控加工前必須在數(shù)控機(jī)床上的相應(yīng)刀具補(bǔ)償號(hào)輸入刀具圓弧半徑值，加工過程中，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)加工程序和刀具圓弧半徑自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡，進(jìn)行刀具圓角半徑補(bǔ)償，完成零件的加工。刀具半徑變化時(shí)，不需修改加工程序，只需修改相應(yīng)刀號(hào)補(bǔ)償號(hào)刀具圓弧半徑值即可。第八十三頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五三、數(shù)控車削加工中的對(duì)刀和換刀對(duì)刀

在加工程序執(zhí)行前，調(diào)整每把刀的刀位點(diǎn)，使其盡量重合于某一理想基準(zhǔn)點(diǎn)，這一過程稱為對(duì)刀。理想基準(zhǔn)點(diǎn):可設(shè)在基準(zhǔn)刀的刀尖上，也可設(shè)定在對(duì)刀儀的定位中心（如光學(xué)對(duì)刀鏡內(nèi)的十字刻線交點(diǎn)）第八十四頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五

對(duì)刀分為手動(dòng)刀和自動(dòng)對(duì)刀兩大類。目前，絕大多數(shù)的數(shù)控機(jī)床（特別是車床）采用手動(dòng)對(duì)刀。其基本方法是：定位對(duì)刀法、光學(xué)對(duì)刀法、ATC對(duì)刀法和試切對(duì)刀法。在前3種手動(dòng)對(duì)刀方法中，均因可能受到手動(dòng)和目測等多種誤差的影響，對(duì)刀精度十分有限，往往通過試切對(duì)刀，以得到更加準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果。第八十五頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五數(shù)控機(jī)床的加工程序是針對(duì)刀具上的刀位點(diǎn)進(jìn)行編制的。不同刀具的刀位點(diǎn)是不同的（下圖中紅點(diǎn)即是刀位點(diǎn)）。刀位點(diǎn)圓柱銑刀的刀位點(diǎn)是刀具中心線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銑刀的刀位點(diǎn)是球頭的球心點(diǎn)或球頭頂點(diǎn)；車刀的刀位點(diǎn)是刀尖或刀尖圓弧中心；鉆頭的刀位點(diǎn)是鉆頭頂點(diǎn)。第八十六頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五加工過程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。該點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)(如加工中心機(jī)床，其換刀機(jī)械手的位置是固定的)，也可以是任意的一點(diǎn)(如車床)。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。其設(shè)定值可用實(shí)際測量方法或計(jì)算確定。

換刀點(diǎn)第八十七頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五

簡單軸類零件的編程與加工

第八十八頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五如圖示，毛坯為Φ45×120的棒材，材料為45鋼，數(shù)控車削端面、外圓。（數(shù)控車床）案例分析一：第八十九頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五1）尺寸標(biāo)注分析2）精度和表面粗糙度分析

對(duì)于尺寸精度要求，主要通過在加工過程中的準(zhǔn)確對(duì)刀、正確設(shè)置刀補(bǔ)及磨耗，以及正確制定合適的加工工藝等措施來保證。一、零件圖樣分析

對(duì)于表面粗糙度要求，主要通過選用合適的刀具及其幾何參數(shù)，正確的粗、精加工路線，合理的切削用量及冷卻液等措施來保證。第九十頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五⑴確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)、加工起點(diǎn)、換刀二．工藝分析由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤夾緊定位。該工件的編程原點(diǎn)取在完工工件的右端面與主軸軸線相交的交點(diǎn)上。建如圖XOZ坐標(biāo)系。采用手動(dòng)試切對(duì)刀法，把點(diǎn)O作為對(duì)刀點(diǎn)。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系X55、Z20處。第九十一頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五⑵制定加工方案及加工路線根據(jù)工件的形狀及加工要求，選用數(shù)控CK0630車床進(jìn)行本例工件的加工。數(shù)控系統(tǒng)選用華中數(shù)控系統(tǒng)。⑶刀具的選用

1號(hào)90o偏刀T01（粗車）、3號(hào)90o偏刀T03（精車）第九十二頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五

主軸轉(zhuǎn)速（ｎ）：本課題粗加工主軸轉(zhuǎn)速選取600r/min，精加工的主軸轉(zhuǎn)速選取1000r/min。

進(jìn)給速度（F）：粗加工時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下，可選擇較高的進(jìn)給速度，粗車時(shí)一般取為80mm/min,精車時(shí)進(jìn)給速度可降低些，選40mm/min.（4）切削用量的選擇

第九十三頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五

背吃刀量(aP)：在車床主體、夾具、刀具和零件這一系統(tǒng)剛性允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。當(dāng)零件的精度要求較高時(shí)，則應(yīng)考慮留出精車余量，常取0.1～0.5mm。本課題粗加工背吃刀量取2mm(到41mm)，精加工背吃刀量取0.5mm。第九十四頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五材料45#零件號(hào)系統(tǒng)華中數(shù)控工步號(hào)工步內(nèi)容（走刀路線）G功能T刀具切削用量轉(zhuǎn)速/(r／min)進(jìn)給速度/(mm／min)背吃刀量/mm1夾住棒料一頭，留出長度大約100mm（手動(dòng)操作），調(diào)用主程序加工2自右向左粗車端面、外圓表面G01T016008023自右向左精車端面、外圓表面G01T031000400.54檢測、校核工藝卡第九十五頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五程序說明O1001程序號(hào)N01G59X0Z100設(shè)定工件原點(diǎn)N02G90絕對(duì)尺寸N03G92X55Z20設(shè)置換刀點(diǎn)N04M03S600主軸轉(zhuǎn)速600正轉(zhuǎn)N05M06T01刀具T01N06G00X46Z0快速點(diǎn)到位N07G01X0Z0直線插補(bǔ)車端面M08G00X0Z1N08G00X41Z1快速點(diǎn)到位準(zhǔn)備車Φ40N09G01X41Z-64F80粗車第一刀，留1mm余量N10G28三、編程

第九十六頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五4．編程

N11G29回?fù)Q刀點(diǎn)N12M06T03換刀T03精車N13G00X40Z1準(zhǔn)備N14M03S1000主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速1000N15G01X40Z-64F40精車外圓到尺寸N16G00X55Z20回?fù)Q刀點(diǎn)N17M05

主軸停轉(zhuǎn)N18M02程序結(jié)束第九十七頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五工件坐標(biāo)系設(shè)定（G59）功能：指定工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的偏置，確定工件坐標(biāo)系。O1620O1工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系G59X0Z100第九十八頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五毛坯為Φ46×145的棒材，材料為45鋼，數(shù)控車削端面、外圓、切斷。（數(shù)控車床）第九十九頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五1）尺寸標(biāo)注分析2）精度和表面粗糙度分析一、零件圖樣分析第一百頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五⑴確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)、加工起點(diǎn)、換刀二．工藝分析該工件的編程原點(diǎn)取在完工工件的右端面與主軸軸線相交的交點(diǎn)上。建如圖XOZ坐標(biāo)系。采用手動(dòng)試切對(duì)刀法，把點(diǎn)O作為對(duì)刀點(diǎn)。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系X55、Z20處。第一百零一頁，共一百一十一頁，編輯于2023年，星期五根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方