1、數(shù)字控制及裝備技術(shù)研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology,數(shù) 控 技 術(shù),2012.2,西安交通大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,姜歌東 gdjiangmail.xjtu. ,2,第二章,數(shù)控加工程序編制,3,第一節(jié) 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ) 第二節(jié) 手工編程方法 第三節(jié) 數(shù)控銑床加工程序編制 第四節(jié) 數(shù)控車床加工程序編制 第五節(jié) 數(shù)控加工自動編程,4,第一節(jié) 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ),5,1.數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的比較,由人操作，機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)能保證切削過程繼續(xù)進(jìn)行，不能控制執(zhí)行件的位移和軌跡. 由CNC裝置按照零件程序完成零件的加工。能

2、精確地控制執(zhí)行件的速度、方向、和位置，且可使幾個執(zhí)行件按一定的運(yùn)動規(guī)律合成軌跡。,一、程序編制的基本概念,數(shù)控加工是根據(jù)被加工零件的圖樣和工藝要求，編制成以數(shù)碼表示的程序，輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置或控制計算機(jī)中，以控制工件和工具的相對運(yùn)動，使之加工出合格零件的方法 。,7,2. 數(shù)控加工程序編制 從零件圖紙到數(shù)控加工指令的有序排列（制成控制介質(zhì)）的全過程。 將加工的工藝分析、加工順序、零件輪廓軌跡尺寸、工藝參數(shù)(f、s、t)及輔助動作（變速、換刀、冷卻液啟停、工件夾緊松開等）等，用規(guī)定的字母、數(shù)字、符號組成的代碼按一定的格式編寫加工程序單，并將程序單的信息變成控制介質(zhì)的整個過程。,8,3. 編程方

3、法：手工編程和自動編程 手工編程 定義：整個編程過程由人工完成。對編程人員的要求高（熟悉數(shù)控代碼功能、編程規(guī)則，具備機(jī)械加工工藝知識和數(shù)值計算能力） 適用： 幾何形狀不太復(fù)雜的零件； 三坐標(biāo)聯(lián)動以下加工程序,9,自動編程： 定義：零件的加工信息用較簡便的方式送入計算機(jī)，由計算機(jī)編程系統(tǒng)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的類型輸出數(shù)控加工程序。 適用： 形狀復(fù)雜的零件 雖不復(fù)雜但編程工作量很大的零件（如有數(shù)千個孔的零件） 雖不復(fù)雜但計算工作量大的零件（如非圓曲線輪廓的計算）,10,比較 用手工編程時，一個零件的編程時間與機(jī)床實(shí)際加工時間之比，平均約為 30：1。 數(shù)控機(jī)床不能開動的原因中，有2030%是由于加工程序不

4、能及時編制出造成的 編程自動化是發(fā)展的趨勢！但手工編程是學(xué)習(xí)自動編程基礎(chǔ)！,11,二、 數(shù)控機(jī)床程序編制的內(nèi)容和步驟,數(shù)控系統(tǒng),12,1. 圖紙工藝分析 在對圖紙工藝分析（與普通加工的圖紙分析相似）的基礎(chǔ)上： 確定加工方案 確定加工機(jī)床、刀具與夾具； 確定零件加工的工藝線路、工步順序； 切削用量（f、s、t）等工藝參數(shù)。,13,2. 計算運(yùn)動軌跡 根據(jù)圖紙尺寸及工藝線路的要求： 選定工件坐標(biāo)系； 計算零件輪廓和刀具運(yùn)動軌跡的坐標(biāo)值； 加工非圓曲線（如拋物線、擺線、漸開線等）時，一般需用直線或圓弧逼近的方法加工，這時須根據(jù)精度計算節(jié)點(diǎn)。,錯誤,14,3. 編制程序及初步校驗(yàn) 根據(jù)制定的加工路線、

5、切削用量、選用的刀具、輔助動作，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定指令代碼及程序格式，編寫零件加工程序單，并進(jìn)行校核、檢查上述兩個步驟的錯誤。,計算運(yùn)動軌跡,圖紙工藝分析,程序編制,制備控制介質(zhì),校驗(yàn)和試切,零件圖紙,錯誤,修改,15,4. 制備控制介質(zhì) 將程序單上的內(nèi)容，經(jīng)轉(zhuǎn)換記錄在控制介質(zhì)上（如存儲在磁帶、磁盤或存儲器上），作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息。 若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。,計算運(yùn)動軌跡,圖紙工藝分析,程序編制,制備控制介質(zhì),校驗(yàn)和試切,零件圖紙,錯誤,修改,16,5. 程序的校驗(yàn)和試切 所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進(jìn)一步的校驗(yàn)和試切削，證明是正確無誤，才能用于正式加工。如有錯誤，應(yīng)分析錯誤產(chǎn)生的

6、原因，進(jìn)行相應(yīng)的修改。 常用的校驗(yàn)和試切方法：閱讀法、模擬法、試切法等。,計算運(yùn)動軌跡,圖紙工藝分析,程序編制,制備控制介質(zhì),校驗(yàn)和試切,零件圖紙,錯誤,修改,17,三、數(shù)控加工工藝簡介和數(shù)控加工方法 數(shù)控加工的工藝分析 數(shù)控機(jī)床加工零件除按一般方式對零件進(jìn)行工藝分析外，還必須注意以下幾點(diǎn)： 選擇合適的對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 加工線路的確定 工件的裝夾 切削用量的選擇 程序編制中的誤差,18,（1）選擇合適的對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 對刀點(diǎn)（起刀點(diǎn)） ：確定刀具與工件相對位置的點(diǎn)，是刀具相對于工件運(yùn)動的起點(diǎn)，又稱起刀點(diǎn)，也是程序運(yùn)行的起點(diǎn)。 對刀點(diǎn)的選擇原則： 對刀點(diǎn)應(yīng)便于數(shù)學(xué)處理和程序編制； 對刀點(diǎn)在機(jī)床上容

7、易校準(zhǔn)； 在加工過程中便于檢查； 引起的加工誤差小。,對刀點(diǎn) 可以是工件或夾具上的點(diǎn)，或者與它們相關(guān)的易于測量的點(diǎn)。對刀點(diǎn)確定之后，機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的相對關(guān)系就確定了。,19,對刀點(diǎn)選擇舉例 a）對稱零件的對刀點(diǎn)選擇 b）鉆孔加工時的對刀點(diǎn)選擇,20,換刀點(diǎn)：一把刀具用完后，為防止刀具與工件相碰，刀具要先到工件之外，再進(jìn)行換刀這個位置就叫換刀點(diǎn)。 換刀點(diǎn)應(yīng)根據(jù)工序內(nèi)容的安排。為了防止換刀時刀具碰傷工件，換刀點(diǎn)往往設(shè)在零件的外面。,21,刀位點(diǎn)： 用于確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中位置的刀具上的特定點(diǎn),22,對刀：使“對刀點(diǎn)”與“刀位點(diǎn)”重合的操作。,選擇對刀點(diǎn)的原則： 選在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基

8、準(zhǔn)上，或與之相關(guān)的位置上。 選在對刀方便，便于測量的地方。 選在便于坐標(biāo)計算的地方,23,（2）加工線路的確定 加工線路加工過程中刀具相對于工件的運(yùn)動軌跡次序 孔類加工（鉆孔、鏜孔）原則：在滿足精度要求的前提下，盡可能減 少空行程：,24,車削或銑削： 原則： 盡量采用切向切入/出，不用徑向切入/出，以避免由于切入/出路線的不當(dāng)降低零件的表面加工質(zhì)量。,25,加工線路的選擇應(yīng)遵從的原則： 盡量縮短走刀路線，減少空走刀行程以提高生產(chǎn)率。 保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。 保證零件的工藝要求。 利于簡化數(shù)值計算，減少程序段的數(shù)目和程序編制的工作量。,空間曲工面的加工,26,（3） 工件的裝夾方

9、式,盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)夾具（組合夾具），在成批生產(chǎn)時才考慮專用夾具，并力求夾具結(jié)構(gòu)簡單。 裝卸工件要方便可靠，以縮短輔助時間和保證安全。 工件定位夾緊的部位應(yīng)不妨礙各部位的加工、刀具更換及重要部位的測量。尤其要避免刀具與工件、刀具與夾具產(chǎn)生碰撞的現(xiàn)象。 夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，同時應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度，以減小其變形對加工精度的影響。 應(yīng)盡可能采用氣、液壓夾具。,27,（4）切削用量的選擇 影響切削條件的因素有： 機(jī)床、工具、刀具及工件的剛性； 切削速度、切削深度、切削進(jìn)給率； 工件精度及表面粗糙度； 刀具預(yù)期壽命及最大生產(chǎn)率； 切削液的種類、冷卻方式； 工件材料的硬度及熱處理狀況； 工件數(shù)量； 機(jī)

10、床的壽命。 上述諸因素中以切削速度、切削深度、切削進(jìn)給率為主要因素。,決定切削速度的因素： 刀具材質(zhì) 工件材料 刀具壽命 切削深度與進(jìn)刀量 刀具的形狀 冷卻液使用 機(jī)床性能,28,（5）程序編制中的誤差 數(shù)控機(jī)床上加工零件的誤差分類： 加工過程的誤差：它是加工誤差的主體，主要包括數(shù)控系統(tǒng)（包括伺服）的誤差和整個工藝系統(tǒng)（機(jī)床刀具夾具毛坯）內(nèi)部的各種因素對加工精度的影響。 編程誤差：,：采用近似計算方法逼近列表曲線、曲面輪廓時所產(chǎn)生的誤差 ：采用直線段或圓弧段插補(bǔ)逼近零件輪廓曲線時產(chǎn)生的誤差 ：數(shù)據(jù)處理中為滿足分辨率（最小設(shè)定單位）的要求，進(jìn)行數(shù)據(jù)圓整（四舍五入）產(chǎn)生的誤差,29,數(shù)控加工方法

11、（1）平面孔系零件的加工方法 對這類孔的形位精度或尺寸精度要求較高的零件，采用數(shù)控鉆床與鏜床加工。,30,（2）旋轉(zhuǎn)體類零件的加工方法 采用數(shù)控車床或數(shù)控磨床加工， 車削零件的毛坯多為棒料或鍛坯，加工余量較大且不均勻，在編程中，粗車加工線路要重點(diǎn)考慮。,31,（3）平面輪廓零件的加工方法 采用數(shù)控銑床加工。 為保證加工平滑，應(yīng)增加切入和切出程 序段； 若平面輪廓為數(shù)控系 統(tǒng)不具備插補(bǔ)功能的 線型時，應(yīng)先采用直 線、圓弧去逼近該零件的輪廓。,32,（4）空間輪廓表面的加工方法 空間輪廓表面的加工可根據(jù)曲面形狀、機(jī)床功能、刀具形狀以及零件的精度要求，有不同加工方法： 三軸兩聯(lián)動加工 三軸聯(lián)動加工

12、四軸聯(lián)動加工方法 五軸聯(lián)動加工,33,三軸兩聯(lián)動加工-“行切法” 以X、Y、Z軸中任意兩軸作插補(bǔ)運(yùn)動，另一軸（軸）作周期性進(jìn)給。 一般采用球頭或指狀銑刀，在可能的條件下，球半徑應(yīng)盡可能選擇大一些，以提高零件表面光潔度。,34,三軸聯(lián)動加工 下圖為內(nèi)循環(huán)滾珠螺母的回珠器示意圖。其滾道母線SS為空間曲線，可用空間直線去逼近，因此，可在具有空間直線插補(bǔ)功能的三軸聯(lián)動的數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工，但由于編程計算復(fù)雜，宜采用 自動編程。,35,四軸聯(lián)動加工方法 如下圖所示的飛機(jī)大梁，其加工面為直紋扭曲面，若采用三坐標(biāo)聯(lián)動加工，則只能用球頭刀。不僅效率低，而且加工表面粗糙度差，為此可采用如圖所示的圓柱銑刀周邊切削

13、方式在四 軸聯(lián)動機(jī)床上進(jìn)行 加工。由于計算較 復(fù)雜，故一般采用 自動編程。,36,五軸聯(lián)動加工：螺旋槳是典型零件 一般采用端銑刀加工，為 了保證端銑刀的端面加工處的 曲面與切平面重合，銑刀除了 需要三個移動軸（X、Y、Z） 外，還應(yīng)作與螺旋角、后傾角 擺動運(yùn)動。因此，葉面的加工 需要五軸（X、Y、Z、A、B） 聯(lián)動，這種編程只能采用自動 編程系統(tǒng)。,37,五軸聯(lián)動加工：螺旋槳是典型零件,38,3. 數(shù)控程序編制中的數(shù)學(xué)處理 （p39） 根據(jù)零件圖樣，按照已確定的加工路線和允許的編程誤差，計算編程時所需要的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)控加工的數(shù)值計算。數(shù)值計算的內(nèi)容包括計算零件輪廓的基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)以及刀具中心

14、運(yùn)動軌跡的坐標(biāo)。 基點(diǎn)：各幾何元素間的連接點(diǎn)，如直線與直線的交點(diǎn)，直線與圓弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)，圓弧與圓弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)等。 節(jié)點(diǎn)：逼近直線小段和圓弧小段與輪廓曲線的交點(diǎn)或切點(diǎn)。,39,常見數(shù)學(xué)處理方法 直線和圓弧輪廓基點(diǎn)計算方法 聯(lián)立方程組法求解基點(diǎn)坐標(biāo) 三角函數(shù)法求解基點(diǎn)坐標(biāo),o,40,常見數(shù)學(xué)處理方法 非圓曲線的節(jié)點(diǎn)計算方法（p40、p41） 直線逼近零件輪廓曲線時的節(jié)點(diǎn) 等間距直線逼近的節(jié)點(diǎn)計算 等弦長法直線逼近的節(jié)點(diǎn)計算 等誤差法（變步長法）,圓弧逼近零件輪廓曲線時的節(jié)點(diǎn) 相交圓弧法（圓弧分割法、三點(diǎn)作圖法） 相切圓弧法,41,三、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,必要性 在數(shù)控機(jī)床中，為了實(shí)現(xiàn)零件的加工，

15、往往需要控制幾個方向的運(yùn)動，這就需要建立坐標(biāo)系，以便區(qū)別不同運(yùn)動方向。 互換性 為了使編出的程序在同類型機(jī)床有通用性，必須統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸及其運(yùn)動的方向，同時也給 維修和使用帶來極大的方便。 標(biāo)準(zhǔn) 我國的JB3051-82標(biāo)準(zhǔn)為數(shù)字控制機(jī)床坐標(biāo)軸和運(yùn)動方向的命名 ，其中的規(guī)定與國際標(biāo)準(zhǔn)ISO841中的規(guī)定是相同的。,42,1.進(jìn)給運(yùn)動坐標(biāo)系 ISO和國標(biāo)規(guī)定： 坐標(biāo)軸：數(shù)控裝備的每個進(jìn)給軸 (直線進(jìn)給、旋轉(zhuǎn)進(jìn)給) 定義為 坐標(biāo)系中的一個坐標(biāo)軸。 數(shù)控裝備坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)： 右手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng),43,標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系：即右手直角坐標(biāo)軸，相互關(guān)系由右手定則決定。 基本坐標(biāo)：直線進(jìn)給運(yùn)動的坐標(biāo)為X.Y.

16、Z 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)：繞X.Y.Z 軸轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用 A.B.C表示，坐標(biāo)軸相互關(guān)系 由右手螺旋法則而定。 附加坐標(biāo)軸： 平行于基本坐標(biāo) 系中坐標(biāo)軸的進(jìn)給軸， 用U、V、W表示。,44,坐標(biāo)軸的方向：為刀具相對工件運(yùn)動的方向。 編程時不必知道機(jī)床運(yùn)動的具體配置，就能正確地進(jìn)行編程。 機(jī)床坐標(biāo)軸的確定方法 一般先確定Z軸、 再確定X軸、后確定Y軸,45,Z坐標(biāo)（軸） 方位 有主軸的機(jī)床 ： Z坐標(biāo)平行主軸軸線的進(jìn)給軸，如車床、銑床。 沒有主軸或有多個主軸的機(jī)床 ： 垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。 主軸能擺動： 在擺動的范圍內(nèi)其軸線只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的某一坐標(biāo)平行時，則該坐標(biāo)便是Z坐標(biāo)； 若在擺動的

17、范圍內(nèi)其軸線可與多個坐標(biāo)平行，則取垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。,46,Z坐標(biāo)正方向規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向。,47,48,X坐標(biāo) 在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（銑床、鉆床、鏜床等）。 Z軸水平（臥式） 從刀具(主軸)向工件看時， X坐標(biāo)的正方向指向右邊。,+Z,+X,49,Z軸垂直（立式）： 單立柱機(jī)床，從刀具向立柱看時，X的正方向指向右邊；,+Z,+X,50,+Z,Z軸垂直（立式）： 雙立柱機(jī)床(龍門機(jī)床)， 從刀具向左立柱看時， X軸的正方向指向右邊。,+X,51,在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（車床、磨床等），X軸的運(yùn)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(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。,+Z,

18、52,Y坐標(biāo) 利用已確定的X、Z坐標(biāo)的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定Y坐標(biāo)的正方向。 右手定則：大姆指指 向+X，中指指向+Z， 則+Y方向?yàn)槭持钢赶颉?右手螺旋法則： 在X Z平面，從Z至X， 姆指所指的方向?yàn)?y。,53,立、臥式數(shù)控銑床,+Z,+X,+Z,+X,54,+Z,+X,+Z,+X,+Y,龍門數(shù)控銑床,55,+Z,+X,+Y,+Z,+X,+Y,+C,回轉(zhuǎn)坐標(biāo) A、B、C,56,+Z,+X,+Y,+A,+C,輔助坐標(biāo) U、V、W,57,2、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系 編程總是基于某一坐標(biāo)系統(tǒng)的，因此，弄清楚數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的概念及相互關(guān)系是至關(guān)重要的。,58,機(jī)床坐標(biāo)

19、系 即數(shù)控機(jī)床的固定坐標(biāo)系 機(jī)床原點(diǎn)（零點(diǎn)） 機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)是在 機(jī)床調(diào)試完成后便確定了， 是機(jī)床上固有的點(diǎn)。 機(jī)床原點(diǎn)的建立： 用回零方式建立。 機(jī)床原點(diǎn)建立過程實(shí)質(zhì)上是機(jī)床坐標(biāo)系建立過程。 注意：機(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。,59,工件坐標(biāo)系 工件原點(diǎn)：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點(diǎn)或與之相關(guān)的點(diǎn)。該點(diǎn)也可以是對刀點(diǎn)重合。 工件坐標(biāo)系：以工件原點(diǎn)為零點(diǎn)建立的一個坐標(biāo)系，編程時，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計算。 工件原點(diǎn)偏置：工件隨夾具 在機(jī)床上安裝后，工件原點(diǎn) 與機(jī)床原點(diǎn)間的距離。 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個 工件坐標(biāo)系，在加工時通過 G指令進(jìn)行變換

20、。,60,61,3.絕對坐標(biāo)編程和相對坐標(biāo)編程 定義 絕對坐標(biāo)編程：編程中所有點(diǎn)的坐標(biāo)值基于某一坐標(biāo)系（機(jī)床或工件） 零點(diǎn)計量的編程方式。 相對坐標(biāo)編程：編程中運(yùn)動軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值是相對于起點(diǎn)計量的編程方式（增量坐標(biāo)編程）。,62,絕對坐標(biāo),增量坐標(biāo),63,表達(dá)方式：G90/G91； X.Y.Z絕對，U.V.W相對 選用原則：主要根據(jù)具體機(jī)床的坐標(biāo)系，考慮編程的方便(如圖紙尺寸標(biāo)注方式等)及加工精度的要求，選用坐標(biāo)的類型。 注意： 在機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系中均可用絕對坐標(biāo)編程；而在使用相對坐標(biāo)編程時，上述兩個坐標(biāo)系是無意義的 。,64,第二節(jié) 手工編程方法,65,一、程序編制的代碼及格式,經(jīng)過

21、多年的發(fā)展，程序用代碼已標(biāo)準(zhǔn)化，常用的有兩種： ISO（International Standardization Organization） EIA (Electronic Industries Association),66,一、代碼及其分類 1. 定義 系統(tǒng)操作命令的總稱，稱為代碼或編程指令。它由 字母、數(shù)字、符號以及它們的組合組成，它是程序 的最小功能單元。,67,2. 代碼（指令）分類 G指令 準(zhǔn)備功能,M指令 輔助功能,F、S、T、D指令,其它指令,尺寸指令,68,G指令 準(zhǔn)備功能 功能：規(guī)定機(jī)床做某種操作的指令，包括運(yùn)動線型、坐標(biāo)系、 坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、暫停等操作。 組成：G后

22、帶2位數(shù)字組成，有100個。有模態(tài)（續(xù)效）指令 與非模態(tài)（非續(xù)效）指令之分。 模態(tài)代碼一旦執(zhí)行就保持有效,直到同組另一代碼出現(xiàn) 非模態(tài)代碼只有在其所在的程序段內(nèi)有效 示例：G01，G03，G41，G91，G04，G18，G54等,69,M指令 輔助功能 功能：控制機(jī)床及其輔助裝置的動作或狀態(tài)。如開、停冷卻泵； 主軸正反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等 組成：M后帶2位數(shù)字組成，共有100個。有模態(tài)（續(xù)效）指令 與非模態(tài)（非續(xù)效）指令之分。 示例：M02，M03，M08等 M00: 程序停止 M01: 可選擇stop M02 :全段程序停止. M30 : 程序停止.指針指向程序頭 M03/M04: 主軸順/

23、逆時針方向 M05: 主軸停止 M06: 換刀指令,70,F、S、T、D指令 F 指令 指定（合成）進(jìn)給速度指令 1. 直接指定法 組成：F 后帶若干位數(shù)字，如F150、F3500等。 其中數(shù)字表示實(shí)際的合成速度值。它是模態(tài)指令。 單位： mm/min（公制）或 inch/min （英制） 。 視用戶選定的編程單位而定，若為公制單位，則上述兩個指令分別表示： 150mm/min；3500mm/min。,71,2. 時間倒數(shù)法(進(jìn)給速率數(shù)-FRN) 表示: 直線插補(bǔ):FRN=1/T OR FRN=V/L 圓弧插補(bǔ):FRN= /T OR FRN=V/R 單位： 1/min, 用G93指令指定,3.

24、幾何級數(shù)法 單位： 與主軸轉(zhuǎn)速無關(guān): mm/min 進(jìn)給僅用于回轉(zhuǎn)運(yùn)動: rad/min 與主軸轉(zhuǎn)速有關(guān): mm/r 切螺紋/攻絲/套扣: mm/r 用G94、G95指令指定,72,S 指令（切削速度）指定主軸轉(zhuǎn)速指令 組成：S 后帶若干位數(shù)字，如S500、S3500等。 其中數(shù)字表示實(shí)際的主軸轉(zhuǎn)速值。它是模態(tài)指令。 單位： r/min或 mm/min。 對于具有恒線速度控制機(jī)床， 用G96或G97配合S指令實(shí)用。 G96 恒線速度指令，G96S200 200mm/min G97 注銷恒線速度指令 ，G97S2000 2000r/min,73,T、D 指令 指定刀具號和刀具長度、半徑存放寄存器

25、號指令。 組成：T、D 后跟兩位數(shù)字，如 T11、D02等。 其中數(shù)字分別表示存放在庫中的刀具號和刀具長度、半徑補(bǔ)償寄存器號。 上述兩個指令分別表示后續(xù)加工將選擇刀庫中11號刀具和采用 D02寄存器中的數(shù)值進(jìn)行補(bǔ)償。 車床: 1. T后跟兩位數(shù)字，如 T11，其中數(shù)字表示存放的在庫中的刀具號 2. T后跟四位數(shù)字, 前兩位表示刀具號,后兩位表示刀具補(bǔ)償號 3. T后跟六位數(shù)字，前兩位表示刀具號,兩位表示刀具刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號,兩位表示長度補(bǔ)償號,刀具補(bǔ)償號00 表示撤銷刀補(bǔ) 加工中心 T后跟數(shù)字(14位),均表示刀具號 D(H)存儲器存儲刀具補(bǔ)償值, D(H)00表示撤銷刀補(bǔ),74,尺寸指令

26、指定的刀具沿坐標(biāo)軸移動方向和目標(biāo)位置的指令 X、Y、Z 、U、V、W 指令 指定沿直線坐標(biāo)軸移動方向和目標(biāo)位置指令 組成：后帶符號的數(shù)字組成。如X100、Y-340等 ，其中數(shù)字表示沿由字母指定的坐標(biāo)軸運(yùn)動的目標(biāo)位置值，符號表示運(yùn)動的方向。 單位： mm、m（公制）或 inch（英制）。視用戶選定的編程單位而定.,75,A、B、C 指令 指定沿回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸移動方向和目標(biāo)位置指令 組成：后帶符號的數(shù)字組成。如A100、C-340等 ，其中數(shù)字表示沿由字母指定的坐標(biāo)軸運(yùn)動的目標(biāo)位置值，符號表示運(yùn)動的方向。 單位： 度 、弧度。視用戶選定的編程單位而定。,76,I、J、K、R 指令 圓弧插補(bǔ)圓心位置和

27、半徑指定指令 組成：后帶符號的數(shù)字組成。 如I10、J-34、R30等 ，其中帶符號數(shù)字表示圓心位置和半徑值。 單位：mm、m（公制）或 inch（英制）。 視用戶選定的編程單位而定.,77,其它指令 子程序名和子程序調(diào)用指令 用于給子程序命名和在主程序中調(diào)用該子程序，該 指令的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，不同系統(tǒng)有不同的規(guī)定。 組成： 子程序名指令地址符（字母或符號，如O、% 等）后帶若干數(shù)字組成； 子程序調(diào)用指令 地址符 +調(diào)用子程序名部分 +調(diào)用次數(shù)部分。 示例： M98P08L12（FANUC、華中數(shù)控系統(tǒng)）,78,程序段標(biāo)號，程序段結(jié)束字符以及變量 組成： 程序段標(biāo)號指令 地址符 N 后帶若干數(shù)

28、字組成； 程序段號: 查找、跳轉(zhuǎn) 注意，程序段標(biāo)號與程序的執(zhí)行順序無關(guān)， 不管有無括號，程序都是按排列的先后次序執(zhí)行。 程序段結(jié)束指令 每一個程序段都應(yīng)有結(jié)束符， 它是數(shù)控系統(tǒng)編譯程序的標(biāo)志。常用的有： “ * ” 、“；”、“LF”、“NL”、“CR”等 視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。 變量 為簡化編程有些系統(tǒng)還允許采用變量編程， 從而可簡化編程。它由地址符（字母或符號，如#、 R等）后帶若干數(shù)字組成；,79,二、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu) 1. 程序的組成 一個完整的數(shù)控加工程序由程序名、程序體和程序結(jié)束三部分組成 %0001；程序名 N01 G92 X50.0 Y20.0 ； N02 ； N03 ； 程序

29、體 N04 ； N05 ; N50 M30 ； 程序結(jié)束,80,程序名 程序名是一個程序必需的標(biāo)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： “%”、“O”、“P”等，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。 示例：國產(chǎn)華中I型系統(tǒng)、德國的SINUMERIKS“%”，后面 所帶的數(shù)字一般為48位。如：%2000 日本FANUC 系統(tǒng) “O”，AB8400系統(tǒng)“P”。 程序體 它表示數(shù)控加工要完成的全部動作，是整個程序的主體。 組成：由許多程序段組成，每個程序段由一個或多個 指令構(gòu)成。 程序結(jié)束 它是以程序結(jié)束指令M02 或M30，結(jié)束整個程序的運(yùn)行。,81,2、程序段的格式 定義：程序段中指令的排列

30、順序和書寫規(guī)則。 不同的數(shù)控系統(tǒng)往往有不同的程序段格式。 目前廣泛采用地址符可變程序段格式（字地址程序段格式） 字 地址字符數(shù)字 （一個具體指令） 程序段: N03 G91 G01 X50 Y60 F200 S400 M03 M08 ；,82,地址符可變程序段格式的特點(diǎn)： 程序段中的每個指令均以字母（地址符）開始，其后再跟數(shù)字或無符號的數(shù)字。 指令字在程序段中的順序沒有嚴(yán)格的規(guī)定，即可以任意順序的書寫 。 上段相同的模態(tài)指令（包括G、M、F、S及尺寸指令等）可以省略不寫。,83,3、主程序、子程序 主程序、子程序 在一個零件的加工程序中， 若有一定量的連續(xù)的程序 段在幾處完全重復(fù)出現(xiàn)， 則可將

31、這些重復(fù)的程序串 單獨(dú)抽出來，按一定的格 式做成子程序。,主程序： N01； N02； N11 調(diào)用子程序1； N28 調(diào)用子程序8； NM02 ； 子程序1： N01； NM99 ； 子程序8： N01; NM99 ；,84,三、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令 G90/G91、G92、G53G59、G17 G19 G90/G91指令： G90指令 表示程序中的編程尺寸是在某個坐標(biāo)系下按其絕對坐標(biāo)給定的。 G91指令 表示程序中編程尺寸是相對于本段的起點(diǎn)，即編程尺寸是本程序段各軸的移動增量，故G91又稱增量坐標(biāo)指令。 注意： 這兩個指令是同組續(xù)效指令，也就是說在同一程序段中只允許用其中之一，而不能同時使用

32、。在缺省的情況下（即無G90又無G91）,默認(rèn)是在G90狀態(tài)下。,85,絕對尺寸及相對尺寸編程指令G90、G91舉例 y 40 B 30 20 10 A O 20 40 60 x 假設(shè)刀具的當(dāng)前位置在A點(diǎn)，以下兩段代碼的功能是一樣的： G00 G90 X60.0 Y40.0； G00 G91 X40.0 Y30.0；,86,G92指令 坐標(biāo)系設(shè)定的預(yù)置寄存指令，它只有在采用絕對坐標(biāo)編程時才有意義。 編程格式： G92 X a_ Y_b Z_c_ a、b、c為當(dāng)前刀位點(diǎn)在所設(shè)定工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值（刀具位置不動） 使用該指令，便建立了工件坐標(biāo)系， 其后的加工程序中的編程尺寸都是在 這個工件坐標(biāo)系

33、的尺寸。 該指令還有補(bǔ)償工件在機(jī)床上安裝 誤差的功能，即當(dāng)首件零件加工完成 后，測量工件尺寸精度。如果發(fā)現(xiàn)是 由于工件安裝不準(zhǔn)引起的誤差，則不 必重新安裝工件，只需修改所設(shè)的坐 標(biāo)值，即可消除這一加工誤差。,87,G53,G54G59：坐標(biāo)系選擇指令 G53選擇機(jī)床坐標(biāo)系，取消工件坐標(biāo)系； G54G59選擇工件坐標(biāo)系1工件坐標(biāo)系6。 在使用該指令后，其后的編程尺寸都 是相對于相應(yīng)坐標(biāo)系的。 這類指令是續(xù)效指令，缺省值是G53。 注意：這類指令只在絕對坐標(biāo) 下有意義（G90），在G91下 無效。,88,G17,G18,G19指令 坐標(biāo)平面指定指令。G17，G18，G19分別表示規(guī)定的操作在XY，

34、ZX，YZ坐標(biāo)平面內(nèi)。 程序段中的尺寸指令必須按平面指令的規(guī)定書寫。若數(shù)控系統(tǒng)只有一個平面的加工能力可不必書寫。 這類指令為續(xù)效指令， 缺省值為G17。,89,四、與控制方式有關(guān)的指令 G00指令快速定位指令 編程格式：G00 X_ Y_ Z_ ； 功能：刀具從當(dāng)前點(diǎn)，以數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先調(diào)定的快進(jìn)速度，快速移動 到程序段所指令的目標(biāo)位置點(diǎn)，無軌 跡要求。進(jìn)給速度不能由程序改變， 不同的系統(tǒng)有不同的速度，一般 都在1030m/min之間. 注意：G00的運(yùn)動軌跡不一定是直線， 若不注意則容易干涉。,90,G01指令直線插補(bǔ)指令 編程格式：G01 X_a_ Y_b_ Z_c_ F_f_ ； 功能：指令

35、多坐標(biāo)（2、3坐標(biāo)）以聯(lián)動的方式，按程序段中規(guī)定的合 成進(jìn)給速度f，使刀具相對于工件按 直線方式，由當(dāng)前位置移動到程序 段中規(guī)定的位置（a、b、c）。當(dāng) 前位置是直線的起點(diǎn)，為已知點(diǎn)， 而程序段中指定的坐標(biāo)值即為終點(diǎn) 坐標(biāo)。,91,G02,G03指令圓弧插補(bǔ)指令 G02：順時針圓弧插補(bǔ)。 G03：逆時針圓弧插補(bǔ)。 順、逆方向判別規(guī)則： 沿垂直于圓弧所在平面的 坐標(biāo)軸的負(fù)方向觀察，來判 別圓弧的順、逆時針方向。,92,編程格式舉例： XY平面：G17 X_a_ Y_b_ ( ) F_f_ ； ZX平面：G18 X_a_ Z_c_ ( ) F_f_ ； YZ平面：G19 Y_b_ Z_c_ ( )

36、 F_f_ ；,注意: R編程不能用于加工整圓，由于圓弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)相同，數(shù)控系統(tǒng)無法確定圓弧的中心位置，只能用I、J、K確定圓心的方式來編程,93,圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)，由a、b、c的數(shù)值指定。 圓心的位置通常有以下幾種方法： 由圓心相對于起點(diǎn)在X、Y、Z軸 上的分量，用I、J、K表示 R表示法：用半徑R帶有符號的數(shù)值來表示： AB180 ： R 0 R100； BA180 ： R 0 R-100,說明：a. I、J、K 始終為增量尺寸。 b.G00,G01,G02,G03是同組續(xù)效指令， 缺省值G01。 c.本段終點(diǎn)若與上一段終點(diǎn)位置相同， 即起點(diǎn)與終點(diǎn)最終沒有相對位移， 則可省略不寫。,94,

37、用半徑R表示法編寫圓弧加工程序時應(yīng)注意： 在使用同一半徑R的情況下，從 起點(diǎn)A到終點(diǎn)B的圓弧可能有兩個， 即圓弧a與圓弧b，編程時它們的起 始點(diǎn)及半徑都一樣，為區(qū)分二者 規(guī)定： 圓弧所對應(yīng)的圓心角小于180時 （圓弧段a）用“R”表示半徑； 圓心角大于180時（圓弧b）用 “-R”表示半徑； 圓心角等于180時用“R”或 “-R”均可。,95,五、與刀具補(bǔ)償有關(guān)的指令 G40 G41 G42指令刀具半補(bǔ)償指令,其中：G41 ：左刀補(bǔ)，即沿加工方向看刀具在左邊 G42 ：右刀補(bǔ)，即沿加工方向看刀具在右邊 G40：取消刀補(bǔ) D： 偏置值寄存器選用指令。 xx：刀具補(bǔ)償偏置值寄存器號,刀補(bǔ)指令的程序

38、段格式： 1）G00（ 或G01 ） G41（或G42）DxxX_Y_F_ 2）G00（或G01） G40 X_Y_,96,G40 G41 G42指令刀具半補(bǔ)償指令,刀具右補(bǔ)償G42,刀具左補(bǔ)償G41,97,G40、G44、G43指令刀具長度補(bǔ)償指令 該指令可以根據(jù)儲存在偏置寄存器D01D99中的設(shè)定值 （與終點(diǎn)坐標(biāo)值進(jìn)行加法（G43）或減法（G44）運(yùn)算后）使刀具的實(shí)際移動距離增加或減少一個偏置值。 編程格式： Dxx ； 其中： 為X、Y、Z中任何一個。,98,六、其它指令 G04暫停指令 功能：可使刀具作短時的無進(jìn)給運(yùn)動 編程格式：G04 X_ 或 G04 F_ 其中：X,F其后的數(shù)值表

39、示暫停的時間，單位為ms ; 或者是刀具、工件的轉(zhuǎn)數(shù)，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。 用途： 用車削環(huán)槽、锪平面、鉆孔等光整加工 用作時間匹配，對于那些動作較長的外部，或者為了使某一操作有足夠的時間可靠的完成，可在程序中插入該指令。,99,G80、G81G89固定循環(huán)指令 在用NC機(jī)床上加工零件，一些典型加工工序，如鉆孔、攻絲、深孔鉆削、切螺紋等，所完成的動作循環(huán)十分典型，將這些動作預(yù)先編好程序并存儲在存儲器中，并用相應(yīng)的G代碼來指令。固定循環(huán)中的G代碼所指令的動作程序，要比一般G代碼所指令的動作要多得多，因此使用固定循環(huán)功能，可以大大簡化程序編制。,100,G80取消固定循環(huán) G81鉆孔、中心孔 G8

40、2擴(kuò)孔,G83深孔 G84攻絲 G85G89鏜孔,101,第三節(jié) 數(shù)控銑床加工程序編制,102,一、銑削數(shù)控加工中的基本工藝問題 工件坐標(biāo)系的確定及程序原點(diǎn)的設(shè)置 安全高度 （加工錄像）,三坐標(biāo)立式加工中心,四坐標(biāo)臥式加工中心,103,進(jìn)刀/退刀方式,a)切線方向進(jìn)刀 b)側(cè)向進(jìn)刀,104,刀具半徑補(bǔ)償,a) 合理方式,b) 不合理方式,建立刀具半徑補(bǔ)償,105,刀具半徑確定 對于銑削加工，精加工刀具半徑選擇的主要依據(jù)是零件加工輪廓和加工輪廓凹處的最小曲率半徑或圓弧半徑。 刀具半徑應(yīng)小于該最小曲率半徑值。,106,二、絕對編程與相對編程 圖中 O X Y: 機(jī)床坐標(biāo)系 OXYZ:工件坐標(biāo)系 圖

41、中的相對位置表示工件在機(jī)床上 安裝后，工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系 的相對位置。,107,編程方式： 絕對坐標(biāo)方式：機(jī)床坐標(biāo)系 絕對坐標(biāo)方式：工件坐標(biāo)系 相對坐標(biāo)方式。 編程參數(shù) 編程單位：mm， 刀具半徑(D01)：8 mm ， 主軸轉(zhuǎn)速：400r/min 進(jìn)給速度：250mm/min,X,Y,Z,200,108,1、絕對坐標(biāo)編程（機(jī)床坐標(biāo)系） %MPF100 N01 G90 G17 G00 G42 D01X50 Y70 S400 M03 M08 ； N02 Z- 240； N03 G01 X400 F250 ； N04 X300 Y370 ； N05 G03 X200 Y270 J-100 ；

42、N06 G02 X100 Y170 I-100 ； N07 G01 Y50 ； N08 G00 G40 Z-165 M05 M09 ； N09 X300 Y120 ; N10 M02；,X,Y,200,Z,109,2、絕對坐標(biāo)編程 （工件坐標(biāo)系：G92指令） %MPF100 N01 G92 X0 Y0 Z35； N02 G90 G17 G00 G42 D01 X-250 Y-50 S400 M03 M08 ； N03 Z-40 ； N04 G01 X100 F250 ； N05 X0 Y250 ； N06 G03 X-100 Y150 J-100； N07 G02 X-200 Y50 I-10

43、0 ； N08 G01 Y-70 ； N09 G00 G40 Z35 M05 M09 ； N10 X0 Y0; N11 M02 ；,X,Y,Z,200,110,3、絕對坐標(biāo)編程 （工件坐標(biāo)系：G54指令） 編程 取消N01程序段 N02 改成： N02 G90 G54 G17 G00 G42 D01 X-250 Y-50 S400 M03 M08； 其余同上。 參數(shù)設(shè)置 在G54畫面下設(shè)置： X： 300 Y： 120 Z：- 200,X,Y,200,Z,111,4、相對（增量）坐標(biāo)編程 %MPF100; N01 G91 G17 G42 D01 G00 X-250 Y-50 S400 M03

44、M08； N02 Z-75； N03 G01 X350 F250； N04 X-100 Y300 ； N05 G03 X-100 Y-100 J-100 ； N06 G02 X-100 Y-100 I-100 ； N07 G01 Y-120 ； N08 G00 G40 Z75 M05 M09； N09 X200 Y70 ; N10 M02 ;,X,Y,200,112,三、二維外形輪廓數(shù)控銑削加工及其編程舉例 1、簡單外形輪廓零件的數(shù)控銑削加工及其編程,113,分析 （1）零件圖 已知某外形輪廓的零件圖，要求精銑其外形輪廓。工件厚度20mm。 （2）刀具選擇 10mm的立銑刀。 （3）安全面高度

45、 50mm。 （4）進(jìn)刀/退刀方式 離開工件20mm， 直線/圓弧引入切向進(jìn)刀， 直線退刀。 （5）工藝路線 走刀路線見圖。,114,% MPF006; /*第006號程序,銑削外形輪廓零件 N05 G54 G90 G0 X0. Y0.; /*建立工件坐標(biāo)系,并快速運(yùn)動到程序原點(diǎn)的上方 N10 Z50. ; /*快速運(yùn)動到安全面高度 N20 X-50. Y-40. S500 M03 M08; /*刀具移到 工件外,啟動主軸, 原點(diǎn)的安全面高度 N30 G01 Z-21. F20. ;/*G01下刀,伸出去1mm N40 G42 D01 Y-30. F100.; /*刀具半徑補(bǔ)償, 運(yùn)動到Y(jié)-3

46、0的位置,115,N50 G02 X-40. Y-20. I10. J0.; /*順時針圓弧插補(bǔ) N60 G01 X20.; N70 G03 X40. Y0. I0. J20.; /*逆時針圓弧插補(bǔ) N80 X-6.195 Y39.517 I-40. J0.;/* 逆時針圓弧插補(bǔ) N90 G01 X-40. Y20. ; N100 Y-20. ; N110 Y-30. ; /*直線退刀 N120 G40 Y-40.; /*取消刀具半徑補(bǔ)償,退刀至Y-40 N130 G00 Z50.; /*抬刀至安全面高度 N140 X0. Y0. ; /*回程序原點(diǎn)上方 N150 M30 ; /*程序結(jié)束并返

47、回,116,2、簡單內(nèi)輪廓及型腔的數(shù)控加工及其編程,內(nèi)輪廓型腔零件圖,117,分析： （1）零件圖 已知某內(nèi)輪廓型腔如圖所示，要求對該型腔進(jìn)行粗、精加工。 （2）刀具選擇 粗加工采用20mm的立銑刀，精加工采用10mm的鍵槽銑刀。 （3）安全面高度 10mm。 （4）進(jìn)刀/退刀方式 粗加工從中心 工藝孔垂直進(jìn)刀，向周邊擴(kuò)展。 為此，首先要求在腔槽中心鉆 好一20mm的工藝孔。 （5）工藝路線 粗加工分四層切削 加工，底面和側(cè)面各留0.5mm 的精加工余量。,118,圖4-10 內(nèi)輪廓型腔零件圖,型腔加工進(jìn)刀方式 與工藝路線,119,% 008; /* 第008號程序，銑削型腔 N10 T01

48、M06; /* 選1號刀具：20mm立銑刀 N20 G54 G90 G00 X0. Y0.; /* 建立工件坐標(biāo)系 N25 Z40. ; /* 刀具運(yùn)動到安全面高度 N30 S275. M03 M08; N40 G01 Z25.0 F20; /* 從工藝孔垂直進(jìn)刀5mm，至高度25mm處，第一層粗加工. N50 X-17.5 Y7.5 F60. ; /* 進(jìn)刀至第一圈擴(kuò)槽的起點(diǎn)（-17.5，7.5），并開始擴(kuò)槽 N60 Y-7.5; N70 X17.5; N80 Y7.5; N90 X-17.5; /* 第一圈擴(kuò)槽結(jié)束 N100 X-29.5 Y19.5 ; /* 進(jìn)刀至第二圈的起點(diǎn) （-29

49、.5，19.5），并開始擴(kuò)槽 N110 Y-19.5; N120 X29.5; N130 Y19.5; N140 X-29.5; /* 第二圈擴(kuò)槽加工結(jié)束 N150 X0. Y0. ; /* 回中心，第一層粗加工結(jié)束,120,圖4-10 內(nèi)輪廓型腔零件圖,N160 Z20. F20.; /* 從工藝孔垂直進(jìn)刀5mm，至高度20mm處，第二層粗加工 N170 X-17.5 Y7.5 F60.; /* 重復(fù)N50開始至N150的語句，開始第二層粗加工 N180 Y-7.5; N190 X17.5; N200 Y7.5; N210 X-17.5; N220 X29.5 Y19.5; N230 Y-1

50、9.5; N240 X29.5; N250 Y19.5; N260 X-29.5; N270 X0.Y0. ; /* 回中心，第二層粗加工結(jié)束,121,N280 Z15.F20. ; /* 從工藝孔垂直進(jìn)刀5mm，至高度15mm處，第三層粗加工 N290 X-17.5 Y7.5 F60. ; /* 重復(fù)N50開始至N150的語句，開始第三層粗加工 N300 Y-7.5 ; N310 X17.5 ; N320 Y7.5; N330 X-17.5; N340 X-29.5 Y19.5; N350 Y-19.5; N360 X29.5; N370 Y19.5; N380 X-29.5; N390 X

51、0. Y0. ; /* 回中心，第三層粗加工結(jié)束,122,圖4-10 內(nèi)輪廓型腔零件圖,N400 Z10.5 F20.; /* 從工藝孔垂直進(jìn)刀4.5mm，至高度10.5mm處，第四層粗加工 N410 X-17.5 Y7.5 F60.; /* 重復(fù)N50開始至N150的語句，開始第四層粗加工 N420 Y-7.5; N430 X17.5; N440 Y7.5; N450 X-17.5; N460 X-29.5 Y19.5; N470 Y-19.5; N480 X29.5; N490 Y19.5; N500 X-29.5; /* 第四層粗加工結(jié)束,123,N510 G00 Z40.; /* 抬刀

52、至安全面高度 N520 T02 M06 ; /* 換2號刀具，10mm鍵槽銑刀進(jìn)行精加工 N530 G00 X0. Y0. Z40.; N540 S500 M3 M08; N550 G01 Z10. F20.; /* 從中心垂直下刀至圖樣要求高度 N560 X-11. Y1. F100.;/* 開始銑削型腔底面，第一圈加工開始 N570 Y-1.; N580 X11.; N590 Y1.; N600 X-11.;,124,N610 X-19. Y9.; /* 型腔底面，第二圈加工開始 N620 Y-9.; N630 X19.; N640 Y9.; N650 X-19.; N660 X-27.

53、Y17.; /* 型腔底面，第三圈加工開始 N670 Y-17.; N680 X27.; N690 Y17.; N700 X-27.;,125,N710 X-34. Y25. ; /* 型腔底面，第四圈加工開始，同時也精銑型腔的周邊 N720 G03 X-35. Y24. I0. J-1.; /* 這里沒有刀具半徑補(bǔ)償 N730 G01 Y-24.; N740 G03 X-34. Y-25. I1. J0.; N750 G01 X34.; N760 G03 X35. Y-24. I0. J1.; N770 G01 Y24.; N780 G03 X34. Y25. I-1. J0.; N790

54、G01 X-34. ; /* 精加工結(jié)束 N800G00 Z40. ; /* 抬刀至安全高度 N810 M30; /* 程序結(jié)束并返回,126,第四節(jié) 數(shù)控車床加工程序編制,127,1、普通數(shù)控車床的車削加工 普通數(shù)控車床能完成端面、內(nèi)外圓、倒角、錐面、球面及成形面、螺紋等的車削加工。 主切削運(yùn)動是工件的旋轉(zhuǎn)，工件的成形則由刀具在ZX平面內(nèi)的插補(bǔ)運(yùn)動保證 。,加工軸,128,車外圓,車端面,鉆孔,車內(nèi)孔,切槽,切斷,車錐面,車型面,車螺紋,加工范圍,數(shù)控車削的基本特征與加工范圍,129,數(shù)控車削加工： 要保證車削加工精度，特別是錐面和成形表面的精度，需要準(zhǔn)確測量車刀刀尖刀刃圓弧半徑，并采用刀尖

55、半徑補(bǔ)償（TNR） 方法進(jìn)行加工。 (仿真動畫）,130,需要注意的問題： （1）在一個程序段中，可以采用絕對坐標(biāo)編程、增量坐標(biāo)編程或二者混合編程。 （2）用絕對坐標(biāo)編程時，坐標(biāo)值X取工件的直徑；增量坐標(biāo)編程時，用徑向?qū)嶋H位移量的2倍值表示，并附上方向符號。 （3）為提高工件的徑向尺寸精度，X向的脈沖當(dāng)量取Z向的一半。 （4）由于車削加工的余量較大，因此，為簡化編程數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)。 (5) 編程時，常認(rèn)為刀尖是一個點(diǎn)，而實(shí)際中刀尖為一個半徑不大的圓弧，因此需要對刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。,131,車削加工程序原點(diǎn)的確定,132,帶螺紋的軸類零件數(shù)控車削加工及其手工編程,2、加工程序舉

56、例,133,分析 A、工藝路線 先倒角切削螺紋的實(shí)際外圓47.8mm切削錐度部分車削62mm外圓倒角車削80mm外圓切削圓弧部分車削85mm外圓。 切槽。 車螺紋。,134,B、選擇刀具及畫出刀具布置圖 根據(jù)加工要求,選用三把刀具。號刀車外圓，號刀切槽，號刀車螺紋。刀具布置如下圖所示。采用對刀儀對刀，螺紋刀尖相對與號刀尖在Z向位置15mm。 編程之前,應(yīng)正確的選擇換刀點(diǎn)，以便在換刀過程中，刀具與工件、機(jī)床和夾具不會碰撞。 C、確定切削用量 車外圓，主軸轉(zhuǎn)速為S630， 進(jìn)給速度為F150。 切槽時，主軸轉(zhuǎn)速為S315， 進(jìn)給速度為F10。 切削螺紋時，主軸轉(zhuǎn)速為S200， 進(jìn)給速度為F150。

57、,135,O0004 /*程序號 N10 G50 X200. Z350. /*建立工件坐標(biāo)系 N20 G00 X41.8 Z292. S630 M03 T1 M08 /*刀具快速接近工件，啟動主軸,開冷卻液 N30 G01 X47.8 Z289. F150. /*倒角 N40 U0 W-59 /*車47.8mm外圓,增量坐標(biāo)編程 N50 X50. /*退刀,絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程 N60 X62.W-60. /*車錐度,絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程,136,N70 U0 Z155 /*車62 mm外圓, 絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程 N80 X78.W0 /*退刀,絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程 N90 X80.W-1. /*倒角, 絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程 N100 U0 W-19. /*車80 mm外圓, 絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)混合編程 N110 G02 U0 W-60.I163.25 K-30. /*車圓弧,I、K表示圓心相對于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo) N120 G01 U0 Z65. /*車80 mm外圓 N130 X90 W0 /*退刀,137,N