【正文】 鉆床、 數(shù)控 沖床、 數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)等。直線(xiàn)控制的 數(shù)控 銑床，有三個(gè)坐標(biāo)軸，可用于平面的銑削加工。它不僅能控制機(jī)床移動(dòng) 部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)，而且能控制整個(gè)加工輪廓每一點(diǎn)的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī) 數(shù)控 裝置的控制功能均由軟件實(shí)現(xiàn)，增加輪廓控制功能不 6 會(huì)帶來(lái)成本的增加。應(yīng)符合 JB305182 的規(guī)定。 (2)標(biāo)準(zhǔn)的坐標(biāo)系是一個(gè)右手直角坐標(biāo)系，如圖所示，姆指為 X 軸，食指為 y 軸，中指為 Z 軸，指尖指向各坐標(biāo)軸的正方向，即增大刀具和工件距離的方向。若還有附加的旋轉(zhuǎn)軸時(shí)用 D、 E 定義，其與直線(xiàn)軸沒(méi)有固定關(guān)系。 在編程時(shí)通過(guò) G53 指令可以直接定位到機(jī)床坐標(biāo)系中相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)?，F(xiàn)代 CNC 數(shù)控系統(tǒng)多采用軟件插補(bǔ)或軟、硬件插補(bǔ)結(jié)合的方法，由軟件完成粗插補(bǔ)、硬件完成精插補(bǔ)。通過(guò)推導(dǎo)第一象限直線(xiàn)插補(bǔ)的插補(bǔ)公式，理解逐點(diǎn)比較法直線(xiàn)插補(bǔ)方法，并推導(dǎo)出其它象限直線(xiàn)插補(bǔ)的偏差判別式。 在圓弧切削時(shí)注意， q≤180176。 直線(xiàn)插補(bǔ) 直線(xiàn)插補(bǔ)指令 G01 amp。 (1)快速定位 (G00 或 G0) 刀具以點(diǎn)位控制方式從當(dāng)前所在位置快速移動(dòng)到指令給出的目標(biāo)位置。時(shí)，Ｒ取正值；當(dāng)圓心角為 180176。 圖 4 圓弧絕對(duì)坐標(biāo) ,相對(duì)坐標(biāo) 11 圖 5 圓弧插補(bǔ) G02 ； G03 ； G02 ； /絕對(duì)坐標(biāo)，直徑編程 G02 ； G03 ； G02 ； /相對(duì)坐標(biāo)，直徑編程 (4)主軸轉(zhuǎn)速設(shè)置 (S) 車(chē)床主軸的轉(zhuǎn)速 (r／ min)為： 式中 υ 為圓周切削速度，單位缺省為 m／ min 、 D 為工件的外徑，單位為mm。 設(shè)置恒切削速度后，如果不需要時(shí)可以取消，其方式如下 :G97 S ； 其中 S后面數(shù)字的單位為 r／ min。 圖 6 主軸速度控制 例如：在刀具 T01 切削外形時(shí)用 G96 設(shè)置恒切削速度為 200m／ min，而在鉆頭 T02 鉆中心孔時(shí)用 G97 取消恒切削速度，并設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速為 1100r／ min。 表示進(jìn)給率為 ／ r 表示進(jìn)給速度為 80mm／ min CNC 系統(tǒng)缺省進(jìn)給模式是進(jìn)給率，即每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式。 ② 坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)置在零件右端面 如圖 8b 所示，這種情況下 Z 坐標(biāo)值是負(fù)值。確定好工件原點(diǎn)后，還必須確定刀具的起始點(diǎn)。 /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，右偏 N18 ； /* N19 ； /*臺(tái)階精車(chē) N20 ； /* 外圓的精車(chē) N21 G40 G00 ； /*取消刀補(bǔ) N22 ； /*刀具快速走到點(diǎn) (， ) N23 G41 G01 ； /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，左偏 N24 G01 ； /*精車(chē)右端面 N25 G40 G00 M09； /*取消刀補(bǔ) ,切削液關(guān) N26 G30 U0 W0 M05； /*返回第二參考點(diǎn)，主軸停止 N27 M30； /*程序結(jié) 束 2)工件原點(diǎn)在右端面：工件原點(diǎn)設(shè)置在右端面與設(shè)置在左端面的區(qū)別僅在于 Z 坐標(biāo)為負(fù)值，程序編寫(xiě)過(guò)程完全相同。 /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，右偏 N36 ； /*精車(chē) N38 ； /*精車(chē)錐面 N40 ； /*精車(chē) N42 G40 G00 ； /*取消刀補(bǔ)，刀具快速走到點(diǎn) (62， ) N44 ； /*刀具快速走到點(diǎn) (31， ) N46 G41 G01 ； /*調(diào)刀尖半徑補(bǔ)償，左偏 N48 G01 ； /*精車(chē)端面 N50 G40 G00 M09； /*取消刀補(bǔ)，刀具快速走到點(diǎn) (， ) N52 G30 U0 W0 M30； /*返回參考點(diǎn)，程序結(jié)束 實(shí)例： 如圖 10 所示零件 圖 10 數(shù)控車(chē)削綜合編程實(shí)例 N0050 G01 X32 Z0。 N0070 G00 Z1。 N0090 G01 X12 Z1。為 1500r／ min， 調(diào) 1 號(hào)刀具 ， M08 為打開(kāi)冷卻液在這種情況下 ， 如果設(shè)置指令寫(xiě)成 ： G50 X0 Z0； G0 G03 指令表示刀具以Ｆ進(jìn)給速度從圓弧起點(diǎn)向圓弧終點(diǎn)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)。 (1)單一固定循環(huán)指令 對(duì)于加工幾何形狀簡(jiǎn)單、刀具走刀路線(xiàn)單一的工件，可采用固定循環(huán)指令編程，即只需用一條指令、一個(gè)程序段完成刀具的多步動(dòng)作。 圖 11 外圓切削循環(huán) 圖 12 錐面切削循環(huán) 指令說(shuō)明 : ① X、 Z 表示切削終點(diǎn)坐標(biāo)值； ② U、 W 表示切削終點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)分量； ③ R 表示切削始點(diǎn)與切削終點(diǎn)在Ｘ軸方向的坐標(biāo)增量（半徑值），外圓切削循環(huán)時(shí) R 為零，可省略； ④ Ｆ表示進(jìn)給速度。 刀具從循環(huán)起點(diǎn)，按圖 15 與圖 16 所示走刀路線(xiàn)，最后返回到循環(huán)起點(diǎn)，圖中虛線(xiàn)表示按 R 快速移動(dòng)，實(shí)線(xiàn)按Ｆ指定的進(jìn)給速度移動(dòng)。 G94 X20 Z34 R4 F30 ABCDA Z32 AEFDA Z29 AGHDA (2)多重復(fù)合循環(huán)指令（ G70——G76) 運(yùn)用這組 G 代碼，可以加工形狀較復(fù)雜的零件，編程時(shí)只須指定精加工路線(xiàn)、徑向軸向精車(chē)留量和粗加工背吃刀量，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線(xiàn)和加工次數(shù)，因此編程效率更高。B 為精加工路線(xiàn)。 20 圖 15 端面切削循環(huán) 圖 16 帶錐度的端面切削循環(huán) ① X、 Z 表示端平面切削終點(diǎn)坐標(biāo)值； ② U、 W 表示端面切削終點(diǎn)相對(duì)循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)分量； ③ R 表示端面切削始點(diǎn)至切削終點(diǎn)位移在 Z 軸方向的坐標(biāo)增量，端面切削循環(huán)時(shí) R 為零，可省略； ④ F 表示進(jìn)給速度。 在這組指令中， G71 、 G7 G73 是粗車(chē)加工指令， G70 是 G7 G7G73 粗加工后的精加工指令， G74 是深孔鉆削固定循環(huán)指令， G75 是切槽固定 21 循環(huán)指令， G76 是螺紋加工固定循環(huán)指令。 圖 19 外圓粗加工復(fù)合循環(huán) 圖 20 端面粗加工復(fù)合循環(huán) 指令說(shuō)明 :① Δd 表示每次切削深度（半徑值），無(wú)正負(fù)號(hào)； ② e 表示退刀量（半徑值），無(wú)正負(fù)號(hào)； ③ ns 表示精加工路線(xiàn)第一個(gè)程序段的順序號(hào)； ④ nf 表示精加工路線(xiàn)最后一個(gè)程序段的順序號(hào)； ⑤ Δu表示 X 方向的精加工余量，直徑值； 例題 :如圖 21 所示，運(yùn)用外圓粗加工循環(huán)指令編程。 圖 22 端面粗加工復(fù)合循環(huán)例題 圖 23 固定形狀切削復(fù)合循環(huán) N010 G50 X150 Z100 N020 G00 X41 Z1 N030 G72 W1 R1 N040 G72 P50 Q80 F100 23 N050 G00 X41 Z31 N060 G01 X20 Z20 N070 Z2 N080 X14 Z1 N090 G70 P50 Q80 F30 3)固定形狀切削復(fù)合循環(huán) （ G73） 指令格式 : G73 UΔi WΔk Rd G73 Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt 指令功能 :適合加工鑄造、鍛造成形的一類(lèi)工件，見(jiàn)圖 23 所示。 Δi 與 ΔK值的設(shè)定與工件的切削深度有關(guān)。 例題 : 如圖 14 所示，運(yùn)用固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令編程。 X 向（直徑上）精加工余量為 4 mm，z 向精加工余量為 2mm，進(jìn)給速度為 ,主軸轉(zhuǎn)速 800mm/min。 N04 G00 S800。 N08 。 N12 G00 。 25 指令說(shuō)明： 格式中的 X（ U）、 Z（ W）為螺紋中點(diǎn)坐標(biāo)， F 為以螺紋長(zhǎng)度 L 給出的每轉(zhuǎn)進(jìn)給率。時(shí)，以 X 軸方向指定。以下時(shí)，螺紋導(dǎo)程以 Z 軸方向指定；斜角 α在 45176。 N14 M30。 N10 。 N06 。 N02 G00 M03 S800。 5)復(fù)合固定循環(huán)舉例 （ G71 與 G70 編程） 加工圖 25 所示零件，其毛坯為棒料。分析上圖， A 點(diǎn)為循環(huán)點(diǎn)， A’→B 是工件的輪廓線(xiàn)， A→A’→B 為刀具的精 加工路線(xiàn)，粗加工時(shí)刀具從 A 點(diǎn)后退至 C 點(diǎn)，后退距離分別為 Δi＋ Δu /2， Δk＋ Δw，這樣粗加工循環(huán)之后自動(dòng)留出精加工余量 Δu / Δw。 ① 固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令的特點(diǎn)： ，故適合加工鑄造和鍛造成形的坯料 。 指令說(shuō)明 : Δd 、 e、 ns 、 nf、 Δu、 Δw 的含義與 G71 相同。 A 為循環(huán)起點(diǎn)， AA39。 G94 X20 Z16 F30 ABCDA Z13 AEFDA Z10 AGHDA 圖 17 端面切削循環(huán)例題 圖 18 帶錐度的端面切削循環(huán)例題 例題 : 如圖 18 所示，運(yùn)用帶錐度端面切削循環(huán)指令編程。 G90 X40 Z20 R5 F30 ABCDA X30 AEFDA X20 AGHDA 圖 14 錐面切削循環(huán)例題 2) 端面切削循環(huán)指令（ G94） 指令格式 : G94 X（ U） _ Z（ W） _ R_ F_ 指令功能 : 實(shí)現(xiàn)端面切削循環(huán)和帶錐度的端面切削循環(huán)。 19 1)外圓粗加工復(fù)合循環(huán)（ G71） 指令格式 ： G71 UΔd Re G71 Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt 指令功能： 切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行 Z 軸方向進(jìn)行，如圖 19 所示。 例題 : 如圖 17 所示，運(yùn)用端面切削循環(huán)指令編程。 17 G90 X40 Z20 F30 ABCDA X30 AEFDA X20 AGHDA 圖 13 外圓切削循環(huán)例題 例題 如圖 14 所示，運(yùn)用錐面切削循環(huán)指令編程。 1)外圓切削循環(huán)指令（ G90） 指令格式 : G90 X（ U） _ Z（ W） _ R_ F_ 指令功能 : 實(shí)現(xiàn)外圓切削循環(huán)和錐面切削循環(huán)。 16 當(dāng)車(chē)削加工余量較大，需要多次進(jìn)刀切削加工時(shí)，可采用循環(huán)指令編寫(xiě)加工程序，這樣可減少程序段的數(shù)量，縮短編程時(shí)間和提高 數(shù)控機(jī)床工作效率。 N0100 G01 X12 Z1。 N0080 G00 X10。 N0060 G01 。 /*刀具快速走到點(diǎn) (， ) 15 N18 ； /*刀具快速走到點(diǎn) (3l， ) N20 G01 ； /*粗車(chē)端面 N22 G00 ； /*刀具快速走到點(diǎn) (， 2) N24 G30 U0 W0； /*返回第二參考點(diǎn) N26 (Finishing)； /*精車(chē)開(kāi)始 N28 G50 S1500 T0202。如果毛坯余量較大，應(yīng)進(jìn)行多次粗車(chē)，最后進(jìn)行一次精車(chē)，因而每次的車(chē)削始點(diǎn)都不相同。 (8)端面及外圓車(chē)削加 工 端面及外圓的車(chē)削加工要用到插補(bǔ)指令 G01。 1)用 G50 指令進(jìn)行工件原點(diǎn)設(shè)置，分以下兩種設(shè)置情況： 13 圖 8 工件原點(diǎn)設(shè)置 ① 坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)置在卡盤(pán)端面 如圖 8a 所示，這種情況下 z 坐標(biāo)是正值。 1)進(jìn)給率，單位為 mm/r，其指令為： G99； / 進(jìn)給率轉(zhuǎn)換指令， G01 X Z F ； / F 的單位為 mm／ r 2)進(jìn)給速度，單位為 mm／ min，其指令為： G98； / 進(jìn)給速度轉(zhuǎn)換指令 G01 X Z F ； / F 的單位為 mm／ min 圖 7 進(jìn)給率和進(jìn)給速度 a： G99 G01 。切削過(guò)程中當(dāng)執(zhí)行恒切削速度時(shí)，主軸最高轉(zhuǎn)速將被限制在這個(gè)最高值。 (5)主軸速度控制指令 數(shù)控車(chē)削加工時(shí)，按需要可以設(shè)置恒切削速度 (例如，為保證車(chē)削后工件的表面粗糙度一致，應(yīng)設(shè)置恒切削速度 )，車(chē)削過(guò)程中數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)車(chē)削時(shí)工件不同位置處的直徑計(jì)算主軸的轉(zhuǎn)速。時(shí)， R 取負(fù)值。圓弧的順、逆方向判斷見(jiàn)圖 3