【正文】 第 2章 數(shù)控加工的程序編制 概 述 數(shù)控編程的基本概念 根據(jù)被加工零件的圖紙及其技術(shù)要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制數(shù)控加工指令序列 數(shù)控編程方法簡介 1) 手工編程 2)自動編程 以自動編程語言為基礎的方法 以計算機輔助設計為基礎的方法 數(shù)控編程的基礎 編程的幾何基礎 1． 機床坐標系 機床上固有的坐標系 數(shù)控機床的主軸與機床坐標系的 Z軸重合或平行 2．機床零點與參考點 機床零點：機床坐標系的零點。（基準點） 參考點：由擋鐵和限位開關(guān)預先確定好的點。 返回參考點 3. 工件坐標系與工件零點 用于確定工件幾何圖形上各幾何要素的位置而建立的坐標系 選擇工件零點的原則：便于將工件圖的尺寸方便地轉(zhuǎn)化編程的坐 標值和提高加工精度 4．編程零點 5. 絕對尺寸與增量尺寸 從工件坐標系的原點進行標注的尺寸 相對它前一點的位置增量進行標注的尺寸 編程的工藝基礎 數(shù)控編程的特點：需要處理工藝問題 ⑴刀具集中分序法 ⑵粗、精加工分序法 ⑶按加工部位分序法 (1)盡量采用組合夾具 (2)選擇合理的 零件定位、夾緊的部位 避免干涉，便于測量 (3)選擇合理的 夾緊力 位置和方向 減少變形 (4)裝卡、定位要考慮到重復安裝的一致性 先平面，后孔 先簡單，后復雜 先精度低，后精度高 ⑴ 應盡量減少進 、 退刀等輔助時間 。 ⑵ 銑削時 ， 要盡量采用順銑加工方式 。 ⑶ 選擇合理的進 、 退刀位置 。 ⑷加工路線一般是先加工外輪廓，再加工內(nèi)輪廓。 考慮機床、刀具、工件材料、冷卻液等因素 數(shù)控程序編制的內(nèi)容與步驟 零件圖紙分析 確定加工的工藝路線 刀位軌跡計算 編寫程序 程序輸入 程序校驗、試切 加工 數(shù)控標準 數(shù)控程序編制的國際標準和國家標準 1. ISO代碼和 EIA代碼 國際標準化協(xié)會 美國電子工業(yè)協(xié)會 2. 數(shù)控標準的內(nèi)容： 數(shù)控的名詞術(shù)語； 數(shù)控機床的坐標軸和運動方向； 數(shù)控機床的字符編碼 （ ISO代碼 、 EIA代碼 ） 數(shù)控編程的程序段格式； 準備機能 （ G代碼 ） 和輔助機能 （ M代碼 ） ； 進給功能 、 主軸功能和刀具功能 。 程序結(jié)構(gòu)與程序段格式 1. 加工程序的結(jié)構(gòu) 加工程序 主程序和子程序 程序段 (block) 字 (word) 地址和數(shù)據(jù) 2. 程序段格式 N G X177。 . Y177。 . F S T M LF 程序段序號 準備機能字 坐標字 進給功能字 主軸轉(zhuǎn)速功能字 刀具功能字 輔助功能字 結(jié)束符 常用地址字符 地址字 意 義 A 、 B、 C 圍繞 X、 Y、 Z軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸角度尺寸字 F 、 S、 T 進給速度指定機能 、 主軸速度機能 、 刀具機能 G 準備機能 I、 J、 K 插補參數(shù) M 輔助機能 N 程序段序號 U、 V 、 W 與 X、 Y、 Z軸平行的第 2移動坐標尺寸字 X 、 Y、 Z 主坐標軸 X、 Y、 Z移動坐標尺寸字 數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼 國際標準化組織準規(guī)定的準備功能指令代碼 — G代碼 （見教材表 ） 模態(tài)代碼： 一經(jīng)在一個程序段中指定，其功能一直保持到被取消或被同組其它 G代碼所代替 非模態(tài)代碼： 的功能僅在所出現(xiàn)的程序段內(nèi)有效 同組的兩個代碼不能出現(xiàn)在一個程序段中 不同組的 G代碼根據(jù)需要可以在一個程序段中出現(xiàn) FANUC系統(tǒng) G代碼指令集 （見教材表 ） （ 1）選擇機床坐標系指令（ G53） G53 Xα Yβ ； （ 2）工件坐標系設定指令 G92 X400. Z250. 機床原點 參考點 β α φ 400 250 z x G代碼功能介紹 （以 FANUC系統(tǒng)為例） G代碼 G92 X180. Y150. （ 3）選擇工件坐標系指令（ G54～ G59） 基準點 x y 150 180 G54 G55 參考點 機床坐標系原點 (4)設定局部坐標系指令（ G52） G52 X100. Y50. ⊙ ● 機床坐標系原點 參考點 局部坐標系 局部坐標系 G59 G58 G57 G56 G55 G54 (5)坐標平面設定指令（ G17， G18， G19） G17xy平面 。 G18zx平面 。 G19yz平面 . Z/X平面 Y/Z平面 X/Y平面 Y X Z 2. 坐標值尺寸 G代碼 （ 1） 絕對值和增量值編程指令 （ G90， G91） G90 ； 絕對值編程 G91 X－ ； 增量值編程 X Y 終點 起點 （ 2）極坐標尺寸指令 G16； 建立極坐標指令方式 G15； 取消極坐標指令方式 絕對值指令編程 N1 G17 G90 G16 N2 G81 N3 N4 N5 G15 G80 相對值指令編程 N1 G17 G90 G16 N2 G81 N3 G91 N4 N5 G15 G80 100 （ 3）公制，英制轉(zhuǎn)換指令 G20； 英制輸入 G21； 公制輸入 G代碼 （ 1）返回參考點 校驗 指令 （ G27 IP_） （ 2）自動返回參考點指令（ G28 IP_） （ 3）返回到第二、第三和第四參考點指令（ G30 pi IP_ ） （ 4）自動從參考點返回指令（ G29 IP_） G28和 G29指令應用的例子； G28 G90 ；返回 參考點 （ A→B→R） T1111； 在 參考點換刀 G29 ； 從參考點返回 （ R→B→C ） 200 300 700 400 1000 1500 A B R C X Y G代碼 （ 1）定位（快速）指令（ G00） A B （ 2）單方向定位指令（ G60） 結(jié)束位置 暫停 開始位置 過沖量 開始位置 （ 3）直線插補指令（ G01） G01XxYyZz Ff x軸方向的進給速度： 其中： 例：直線 軸 插補： （ G91） G01 ； 旋轉(zhuǎn)軸 插補： G91 G01 C – ； Y X O （ 終點 ） （ 起點 ） （ 起點 ） （終點） 進給速度 300deg/min 90176。 222 zyxL ??? fLxFx ??（ 4）圓弧插補指令 順時針圓弧插補指令（ G02） 逆時針圓弧插補指令（ G03） 方向： 從 XY平面（ ZX平面， YZ平面）的 Z軸（ Y軸， X軸）的正向往負向觀察 X Y G17 G03 G02 Z X G18 G03 G02 Y Z G19 G03 G02 格式： G03 Xx Yy Ii Jj Ff 或 G03 Xx Yy Rr Ff x,y終點坐標 (與 G90和 G91有關(guān) ) I,j圓心坐標 (增量值，與 G90和 G91無關(guān) ) r圓弧半徑 (負值表示大于 180度圓弧 ) f切向速度 例： G03 X100. Y100. I50. J50. F100. 或 G03 X100. Y100. R50. F100. 圓弧插補示例，加工軌跡如圖 絕對編程方式： G92 Z0； G90 G03 F300； G02 ；