CONTENTS目錄數(shù)控編程與機(jī)床基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床分類(lèi)與坐標(biāo)系數(shù)控車(chē)床編程基礎(chǔ)數(shù)控車(chē)刀刀尖圓弧半徑補(bǔ)償任務(wù)書(shū)學(xué)習(xí)有關(guān)數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床的基本操作技能和編程基礎(chǔ)知識(shí)。任務(wù)目標(biāo)數(shù)控編程概述認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系數(shù)控車(chē)床常用加工指令數(shù)控車(chē)刀刀尖圓弧半徑補(bǔ)償數(shù)控車(chē)床的基本操作數(shù)控車(chē)床的日常維護(hù)01PARTPowerPointDesign------------------數(shù)控編程與機(jī)床基礎(chǔ)數(shù)控編程定義與內(nèi)容。數(shù)控編程通過(guò)工藝分析、程序編寫(xiě)與檢驗(yàn)確保加工精度和效率。數(shù)控編程方法手工編程適合簡(jiǎn)單零件，自動(dòng)編程通過(guò)CAD/CAM高效處理復(fù)雜加工，精度高，屬主流技術(shù)。數(shù)控編程概述數(shù)控機(jī)床由輸入輸出、控制核心、伺服驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)反饋及本體組成，協(xié)同工作保障高效精準(zhǔn)加工。01數(shù)控機(jī)床的組成02數(shù)控機(jī)床組成及工作原理數(shù)控機(jī)床組成及工作原理數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床由輸入輸出、控制核心、伺服驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)反饋及本體組成，協(xié)同工作保障高效精準(zhǔn)加工。0202PARTPowerPointDesign------------------數(shù)控機(jī)床分類(lèi)與坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床分為切削類(lèi)（車(chē)/銑/鉆）、成型類(lèi)（折彎/彎管）、特種類(lèi)（電火花/線切割）及其他（火焰切割等），可加工金屬、非金屬及高硬材料，滿足多樣化需求。按工藝用途分類(lèi)數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)圖1-6車(chē)銑復(fù)合數(shù)控車(chē)床圖1-9斜床身刀塔尾座線軌數(shù)控車(chē)床圖1-8雙主軸對(duì)接數(shù)控車(chē)床圖1-7倒立式數(shù)控車(chē)床（自動(dòng)抓取式）按運(yùn)動(dòng)軌跡控制方式分類(lèi)數(shù)控機(jī)床分點(diǎn)位（鉆/鏜孔）、直線（車(chē)/鏜輪廓）、輪廓類(lèi)（銑/加工中心），后者多軸聯(lián)動(dòng)加工復(fù)雜曲面，滿足航空、汽車(chē)需求。數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)圖1-10控制運(yùn)動(dòng)的方式a）點(diǎn)位控制b）直線控制c）輪廓控制按伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類(lèi)型分類(lèi)數(shù)控機(jī)床分開(kāi)環(huán)（無(wú)反饋，穩(wěn)定低精度）、閉環(huán)（直接檢測(cè)高精度高價(jià)）及半閉環(huán)（間接檢測(cè)補(bǔ)償誤差，兼顧精度與穩(wěn)定性），適配不同加工場(chǎng)景。數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)圖1-11伺服系統(tǒng)類(lèi)型a）開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)框圖b）閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖c）半閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖數(shù)控機(jī)床采用右手笛卡爾坐標(biāo)系：Z軸為動(dòng)力主軸方向，X軸水平垂直Z軸并平行工件裝夾面，Y軸垂直兩者；旋轉(zhuǎn)軸ABC及附加UVW軸擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)控制，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)并簡(jiǎn)化編程，滿足復(fù)雜零件加工需求坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)方向規(guī)定數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系圖1-12右手笛卡爾坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)軸的確定方法首先確定Z坐標(biāo)。規(guī)定傳送切削動(dòng)力的主軸作為Z坐標(biāo)軸確定X坐標(biāo)。規(guī)定X坐標(biāo)軸為水平方向確定Y坐標(biāo)。Y坐標(biāo)垂直于X、Z坐標(biāo)。確定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)坐標(biāo)。圖1-13臥式數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系圖1-14立式升降臺(tái)數(shù)控銑床坐標(biāo)系圖1-15臥式升降臺(tái)數(shù)控銑床坐標(biāo)系圖1-16臥式數(shù)控鏜銑床坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系數(shù)控車(chē)床的機(jī)床原點(diǎn)大多定在主軸前端面的中心處;數(shù)控銑床的機(jī)床原點(diǎn)大多定在各軸進(jìn)給行程的正極限點(diǎn)處（也有個(gè)別會(huì)設(shè)定在負(fù)極限點(diǎn)處）。機(jī)床坐標(biāo)系是通過(guò)回參考點(diǎn)操作來(lái)確立的。圖1-17數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系及原點(diǎn)a）數(shù)控車(chē)床b）數(shù)控銑床03PARTPowerPointDesign------------------數(shù)控車(chē)床編程基礎(chǔ)01G50指令通過(guò)設(shè)定刀具起點(diǎn)坐標(biāo)（如X200Z300）建立工件坐標(biāo)系，數(shù)控系統(tǒng)由此推算工件原點(diǎn)；原點(diǎn)試切法則通過(guò)試切測(cè)量工件外圓直徑和Z軸距離，輸入偏差值后系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算刀具偏置，精準(zhǔn)定位坐標(biāo)系，確保加工精度與可靠性。建立方法工件坐標(biāo)系的建立對(duì)刀完成后需在MDI或自動(dòng)模式下執(zhí)行T指令（如T0101，前兩位為刀具號(hào)，后兩位為偏置地址），因不同刀具結(jié)構(gòu)及安裝位置差異，需逐一對(duì)刀并輸入對(duì)應(yīng)偏置值，確保系統(tǒng)正確調(diào)用坐標(biāo)系參數(shù)，避免因坐標(biāo)系偏移引發(fā)加工誤差02注意事項(xiàng)工件坐標(biāo)系的建立02數(shù)控車(chē)床刀具按結(jié)構(gòu)分整體式、焊接式及機(jī)夾式（如可轉(zhuǎn)位刀具），后者利于標(biāo)準(zhǔn)化和換刀效率；按用途分為外圓刀、內(nèi)孔刀、螺紋刀等，按刀尖形狀有尖形、圓弧形及成形刀具。選刀需結(jié)合零件結(jié)構(gòu)、切削參數(shù)、壽命及轉(zhuǎn)位次數(shù)，優(yōu)先選用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，以提升自動(dòng)化水平和加工質(zhì)量01刀具類(lèi)型與選擇數(shù)控車(chē)床常用刀具及量具圖1-22按刀具結(jié)構(gòu)分類(lèi)的數(shù)控車(chē)刀a）整體式車(chē)刀b）

焊接式車(chē)刀c）

機(jī)夾式可重磨車(chē)刀d）

機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位車(chē)刀圖1-23常用車(chē)刀的種類(lèi)、形狀和用途1-切斷（槽）車(chē)刀2-90°反（左）偏刀3-90°正（右）偏刀4-彎頭車(chē)刀5-直頭車(chē)刀6-成形車(chē)刀7-寬刃精車(chē)刀8-外螺紋車(chē)刀9-端面車(chē)刀10-內(nèi)螺紋車(chē)刀11-內(nèi)切槽車(chē)刀

12-通孔車(chē)刀

13-不通孔車(chē)刀數(shù)控車(chē)床常用刀具及量具圖1-27裝刀高低對(duì)前后角的影響a）正確b）太高c）太低02刀具安裝刀具安裝時(shí)需將刀片裝于刀桿再固定至刀架，檢查干涉圖與行程圖確保尺寸正確；刀桿中心線應(yīng)與進(jìn)給方向垂直，刀尖與主軸軸線等高，伸出長(zhǎng)度宜為刀桿厚度的1.5-2倍，保持定位面清潔且方向正確，避免加工誤差與刀具損壞。圖1-26車(chē)刀裝偏對(duì)主副偏角的影響數(shù)控車(chē)床常用刀具及量具數(shù)控編程中：F功能分G98（每分鐘進(jìn)給量）和G99（每轉(zhuǎn)進(jìn)給量）；S指令（如S800）控制主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；T指令（如T0202，前兩位刀具號(hào)，后兩位補(bǔ)償號(hào)）選刀及補(bǔ)償，三者協(xié)同實(shí)現(xiàn)加工精度與效率控制。F、S、T功能G00為快速定位指令（格式如G00X_Z_），以機(jī)床設(shè)定速度移動(dòng)；G01為直線插補(bǔ)指令（格式如G01X_Z_F_，F(xiàn)設(shè)定進(jìn)給速度），兩者結(jié)合控制刀具路徑，用于輪廓加工、槽加工等場(chǎng)景，通過(guò)合理組合實(shí)現(xiàn)高效精準(zhǔn)切削。基本移動(dòng)指令數(shù)控車(chē)床常用功能指令數(shù)控車(chē)床常用功能指令圖1-28數(shù)控車(chē)床G00軌跡常見(jiàn)的G00軌跡如圖1-28所示，從A到B有直線AB、折線ACB、折線ADB和折線AEB四種方式，采用哪條路徑取決于各個(gè)坐標(biāo)軸的脈沖當(dāng)量。因此，在使用G00指令時(shí)要注意刀具是否和工件及夾具發(fā)生干涉，如果忽略這一點(diǎn)，就容易發(fā)生碰撞，而在快速狀態(tài)下的碰撞就更加危險(xiǎn)。容易發(fā)生碰撞，而在快速狀態(tài)下的碰撞就更加危險(xiǎn)。如圖1-29所示，要實(shí)現(xiàn)從起點(diǎn)A快速移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)C,其絕對(duì)值編程方式為G00X141.2Z98.1；其增量編程方式為；G00U91.8W73.4數(shù)控車(chē)床常用功能指令數(shù)控車(chē)床常用功能指令絕對(duì)值編程增量值編程O(píng)0101T0101;G97G99S400M03;M08;G00X200Z100;X30Z5;G01X50Z-5F0.3;Z-45;X80Z-65;G00X100;Z5;X200Z100;M09;M05;M30;O0102T0101;G97G99S400M03;M08;G00X200Z100;U-170W-95;G01U20W-10F0.3;W-40;U30W-20;G00U20,G00W70;G00X200Z100;M09;M05;M30;圖1-30直線編程實(shí)例表1-1直線編程實(shí)例的加工程序

絕對(duì)值編程增量值編程O(píng)0101T0101;G97G99S400M03;M08;G00X200Z100;X30Z5;G01X50Z-5F0.3;Z-45;X80Z-65;G00X100;Z5;X200Z100;M09;M05;M30;O0102T0101;G97G99S400M03;M08;G00X200Z100;U-170W-95;G01U20W-10F0.3;W-40;U30W-20;G00U20,G00W70;G00X200Z100;M09;M05;M30;04PARTPowerPointDesign------------------數(shù)控車(chē)刀刀尖圓弧半徑補(bǔ)償補(bǔ)償指令G41/G42（左/右補(bǔ)償）與G00/G01配合使用，G40取消補(bǔ)償；補(bǔ)償方向由刀尖圓弧中心動(dòng)向決定，禁止與G02/G03混用。換刀前需G40取消，補(bǔ)償量為模態(tài)指令，磨損后僅需調(diào)整半徑值，無(wú)需改程序，確保加工精度。補(bǔ)償原理與方法圖1-31圓弧表示（a）G90車(chē)削圓柱表面固定循環(huán)

（b）G90車(chē)削圓柱面編程實(shí)例補(bǔ)償應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償通過(guò)粗加工（補(bǔ)償量R+Δ）與精加工（補(bǔ)償量R）共用同一程序，簡(jiǎn)化編程流程，消除刀尖圓弧誤差，確保加工精度與零件質(zhì)量，提升效率并滿足制造業(yè)高要求。補(bǔ)償原理與方法圖1-32手柄O0103T0101;G97G99M03S800;M08;G00X40Z5;G00X0;G01Z0F0.3;G03U24W-24R15;（使用半徑R編程方式）G02X26Z-31R5;G01Z-40;X42;Z-45.;Z5;M09;M05;M30;O0104T0101;G97G99M03S800;M08;G00X40Z5;G00X0;G01Z0F0.3;G03U24W-24I0K-15;（使用IJK編程方式）G02X26Z-31I4K-3;G01Z-40;X42;Z-45;G00Z5;M09;M05;M30;補(bǔ)償原理與方法圖1-33刀尖半徑與理想刀尖圖1-34車(chē)圓弧時(shí)產(chǎn)生的欠切削與過(guò)切削補(bǔ)償原理與方法圖1-36補(bǔ)償指令的方