【正文】 坐標(biāo)系的設(shè)定 （ 2）設(shè)定加工坐標(biāo)系 1）用 G54～ G59指令設(shè)定加工坐標(biāo)系。如圖中 X3,Y3,Z3。 2022/9/20 數(shù)控編程 49 加工坐標(biāo)系是指以確定的加工原點(diǎn)為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)系。 確定編程坐標(biāo)系時(shí)不必考慮工件毛坯在機(jī)床上的實(shí)際裝夾位置。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。 2)數(shù)控機(jī)床參考點(diǎn) 通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的； 在數(shù)控車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。 回零操作又稱為返回參考點(diǎn)操作。 機(jī)床原點(diǎn)是由機(jī)床參考點(diǎn)體現(xiàn)出來(lái)的。 2022/9/20 數(shù)控編程 42 數(shù)控車床原點(diǎn) 數(shù)控銑床原點(diǎn) (2)數(shù)控銑床的原點(diǎn) 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，見(jiàn)圖。 機(jī)床原點(diǎn) 是在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn) ，它由生產(chǎn)廠家在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來(lái)，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。 ?對(duì)于普通臥式數(shù)控車床，主軸的正旋轉(zhuǎn)方向與 C軸正方向相同； ?對(duì)于鉆、鏜、銑加工中心， 主軸的正旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橛倚菁y進(jìn)入工件的方向，與 C軸正方向相反。 (4)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的確定 圍繞坐標(biāo)軸 X、 Y、 Z旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，分別用 A、 B、C表示。刀具遠(yuǎn)離工件旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)?X軸正方向。鉆鏜床鉆入的方向?yàn)?Z’方向。 ?機(jī)床運(yùn)動(dòng)的正方向 －－規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)的正方向。 // 程序主體 …… N300 M30。 加工程序的一般格式舉例： % // 開(kāi)始符 O1000。每個(gè)程序段一般占一行。 一般系統(tǒng)默認(rèn)或可省略。 4位整數(shù)； 3位小數(shù)的數(shù)值； 3位整數(shù)，4位小數(shù)的數(shù)值； 4表示一個(gè) 4位正整數(shù)； 2表示一個(gè)2位正整數(shù)。 Z(W)177。 T后面的數(shù)字分 2位、 4位、 6位。 5）主軸轉(zhuǎn)速功能字 主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是 S，又稱為 S功能或S指令，一般用于直接指定主軸轉(zhuǎn)速，單位為 rpm。 一些數(shù)控系統(tǒng)可通過(guò)參數(shù)來(lái)選擇不同的尺寸單位。其中，用的較多的尺寸地址符號(hào)有 3組： 第一組 X， Y， Z， U， V， W， P， Q， R 用于指令到達(dá)點(diǎn)的直線坐標(biāo)尺寸； 第二組 A， B， C， D， E 用于指令到達(dá)點(diǎn)的的角度坐標(biāo)尺寸； 第三組 I， J， K 用于指令零件圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸。 準(zhǔn)備功能字的地址符是 G，又稱為 G功能或 G指令，是用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。 順序號(hào)的作用： 對(duì)程序的校對(duì)和檢索修改；作為條件轉(zhuǎn)向的目標(biāo)，即作為轉(zhuǎn)向目的程序段的名稱。 N… G… X… F… S… T… M… 主軸功能字 輔助功能字 進(jìn)給功能字 準(zhǔn)備功能字 程序段號(hào) 尺寸字 刀具功能字 程序段功能字的一般順序格式： 程序段各功能字的先后次序不嚴(yán)格規(guī)定。如： 代碼 由字符組成，有美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) (EIA－ Electronic Industries Association)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) (ISO－ International Standardization Organization)兩種代碼的標(biāo)準(zhǔn)。 2022/9/20 數(shù)控編程 15 手工編程過(guò)程框圖 2022/9/20 數(shù)控編程 16 3 字符與代碼 字符 （ Character）是一個(gè)關(guān)于信息交換的術(shù)語(yǔ)。 (4)編寫程序單 在完成工藝處理和數(shù)值計(jì)算工作后，可以編寫零件加工程序單，編程人員根據(jù)所使用數(shù)控系統(tǒng)的指令、程序段格式，逐段編寫零件加工程序。一般要考慮如下幾點(diǎn)： (1)分析零件圖紙 通過(guò)對(duì)工件材料、形狀、尺寸精度及毛坯形狀和熱處理的分析，確定工件在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工的可行性。 這種 從零件圖分析到制成控制介質(zhì)的全部過(guò)程， 稱為數(shù)控加工的程序編制。 2） 數(shù)控編程的發(fā)展 1953年 ， MIT就開(kāi)始研究數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)； 1959年 ，第 1代自動(dòng)編程系統(tǒng) APT系統(tǒng)產(chǎn)生； 上世紀(jì) 70年代后 ， NC發(fā)展進(jìn)入軟件數(shù)控階段，編程也進(jìn)入了嶄新的時(shí)代，自動(dòng)編程先后出現(xiàn)了語(yǔ)言輸入（ APT）、圖形輸入、語(yǔ)音輸入、實(shí)物模型輸入等不同系統(tǒng)，其中圖形編程系統(tǒng)應(yīng)用廣泛。相應(yīng)地這種機(jī)床稱為 NC機(jī)床（ NC Machine Tool）。這種機(jī)床以數(shù)字字符指令方式控制機(jī)床各部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的加工。 2022/9/20 數(shù)控編程 5 1908年 ， 穿孔的金屬薄片數(shù)據(jù)載體問(wèn)世； 1938年 ， 美國(guó)麻省理工學(xué)院 (MIT)進(jìn)行了數(shù)據(jù)的快速運(yùn)算和傳輸，奠定了計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)； 1952年， 研制出第 1臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床，可作直線插補(bǔ)， 57年投入使用。數(shù)控編程的過(guò)程如圖： ２ 程序編制定義和方法 2022/9/20 數(shù)控編程 8 通過(guò)對(duì)零件圖的分析，把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)以及輔助動(dòng)作， 按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單 ，并把程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上，輸入 CNC裝置 ，從而控制機(jī)床加工零件。 2022/9/20 數(shù)控編程 12 (2)確定加工工藝 制定數(shù)控加工工藝除考慮通常的一般工藝原則外，還應(yīng)考慮充分發(fā)揮所有數(shù)控機(jī)床的指令功能，走刀路線要短，換刀次數(shù)盡可能少等問(wèn)題。計(jì)算零件輪廓相鄰幾何元素交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，如幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心坐標(biāo)值等。整個(gè)過(guò)程如圖： (6)程序校驗(yàn)和首件試切 通常，加工程序需要人工校對(duì)檢查，并在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行試切，以檢查機(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)軌跡的正確性。 2022/9/20 數(shù)控編程 17 4 字與功能字 字 是指數(shù)控加工程序可執(zhí)行指令（程序段）中每個(gè)可作為一個(gè)單元信息存儲(chǔ)、傳遞和操作的 含義明確的字符串 ，稱為程序字。 N30 G01 X50 Y0 2022/9/20 數(shù)控編程 18 機(jī) 能 地 址 符 說(shuō) 明 程序號(hào) O或 P或 % 程序編號(hào)地址 程序段號(hào) N 程序段順序編號(hào)地址 坐標(biāo)字 X， Y， Z； U， V， W； P， Q， R； A， B， C； D， E； R； I， J， K； 直線坐標(biāo)軸 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸 圓弧半徑 圓弧中心坐標(biāo) 準(zhǔn)備功能 G 指令動(dòng)作方式 輔助功能 M， B； 開(kāi)關(guān)功能，工作臺(tái)分度等 補(bǔ)償值 H或 D 補(bǔ)償值地址 暫停 P或 X或 F 暫停時(shí)間 重復(fù)次數(shù) L或 H 子程序或循環(huán)程序的循環(huán)次 切削用量 S或 V F 主軸轉(zhuǎn)數(shù)或切削速度 進(jìn)給量或進(jìn)給速度 刀具號(hào) T 刀庫(kù)中刀具編號(hào) 表 1 常用地址符 2022/9/20 數(shù)控編程 19 程序段 功能字 按其功能的不同可分為 7種類型，分別是：順序號(hào)字、準(zhǔn)備功能字、尺寸字、進(jìn)給功能字、主軸轉(zhuǎn)速字、刀具功能字和輔助功能字。位于程序段之首，由地址符 N和后續(xù) 2～ 4數(shù)字組成。 2022/9/20 數(shù)控編程 21 數(shù)控加工程序的執(zhí)行順序： 數(shù)控加工順序是嚴(yán)格按照程序段編寫時(shí)的排列順序來(lái)逐段執(zhí)行的，其順序號(hào)只是程序段的名稱，與程序執(zhí)行的先后次序無(wú)關(guān)，與計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言程序按標(biāo)號(hào)執(zhí)行的規(guī)則是不一樣的 。表示時(shí)間暫停的指令也包含在內(nèi)。 機(jī)床通電默認(rèn) G21狀態(tài) . 坐標(biāo)尺寸字制式的選擇 采用米制時(shí)，一般單位為 mm，如 X100指令的坐標(biāo)單位為 100mm。 F指令在螺紋切削程序段中常用來(lái)指令導(dǎo)程。 對(duì)于數(shù)控車床，其后的數(shù)字還兼作指定刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀尖半徑補(bǔ)償用。例如在 FANUC OT系統(tǒng)數(shù)控車床中，其格式如下： N4 G2 X(U)177。 177。 （ 2）幾種等效的表示方法 2022/9/20 數(shù)控編程 28 2）加工程序的一般格式 （ 1）程序開(kāi)始符、結(jié)束符 程序開(kāi)始符、結(jié)束符是同一個(gè)字符， ISO代碼中是 %， EIA代碼中是 EP，書寫時(shí)要單列一段。 （ 3）程序主體 程序主體是由若干個(gè)程序段組成的。區(qū)別是 M30在程序自動(dòng)運(yùn)行結(jié)束后光標(biāo)返回程序開(kāi)頭，執(zhí)行指向程序開(kāi)頭，而 M02沒(méi)有此功能。 N30 X90。 ?標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系規(guī)定 －－為判定機(jī)床運(yùn)動(dòng)的方向和距離而建立的坐