【正文】 數(shù)控編程概述7數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識l 定位基準(zhǔn) 的選擇是決定加工順序的重要因素。l 一般零件大致的加工順序是： ① 精基準(zhǔn)的加工； ② 主要表面的粗加工； ③ 次要表面的加工； ④ 主要表面的精加工； ⑤ 最終檢查。第一節(jié) 數(shù)控編程概述10數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識 4） 進(jìn)退刀位置 l 外輪廓加工時(shí)，刀具最好沿零件周邊的切線方向切入、切出，以保證零件輪廓的光滑，如果刀具沿輪廓的法線方向直接上刀或退刀，就會在零件的切削面上留下明顯的刀痕，影響表面加工質(zhì)量。切記不要在輪廓的切削點(diǎn)處直接退刀，以免在取消刀補(bǔ)時(shí)，刀具與工件碰撞，造成工件報(bào)廢或斷刀事故。 第一節(jié) 數(shù)控編程概述14數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識l 逆銑：指在銑刀與工件相切的點(diǎn)上，刀齒旋轉(zhuǎn)的切線方向與工件進(jìn)給方向相反（與刀具的進(jìn)給方向相同）。l 先用行切法，最后再環(huán)切一刀，可得到較好的效果，綜合法 。 切削深度 由機(jī)床、刀具、工件的剛度確定，在剛度允許的條件下，粗加工取較大切削深度，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)率 ，一般為 2～ 10mm， 余量為 ～ ， 由精加工清理；精加工取較小切削深度，以獲得表面質(zhì)量。 第一節(jié) 數(shù)控編程概述19數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識7）編程原點(diǎn)和編程坐標(biāo)系：編程坐標(biāo)系是指在數(shù)控編程時(shí)，在工件上確定的基準(zhǔn)坐標(biāo)系，其原點(diǎn)也是數(shù)控加工的對刀點(diǎn)。對于點(diǎn)定位的數(shù)控機(jī)床（如數(shù)控沖床）一般不需要計(jì)算；對于加工由圓弧與直線組成的較簡單的零件輪廓加工，需要計(jì)算出零件輪廓線上各幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心坐標(biāo)、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值；當(dāng)零件圖樣所標(biāo)尺寸的坐標(biāo)系與所編程序的坐標(biāo)系不一致時(shí)，需要進(jìn)行相應(yīng)的換算；若數(shù)控機(jī)床無刀補(bǔ)功能，則應(yīng)計(jì)算刀心軌跡；對于形狀比較復(fù)雜的非圓曲線（如漸開線、雙曲線等）的加工，需要用小直線段或圓弧段逼近，按精度要求計(jì)算出其節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值；自由曲線、曲面及組合曲面的數(shù)學(xué)處理更為復(fù)雜，需利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。 對于加工過程比較復(fù)雜的工件還應(yīng)附上必要的加工示意圖、刀具卡片和刀具布置圖、機(jī)床調(diào)整卡、工序卡及必要的說明。 程序的校驗(yàn)的方法有：? 仿真軟件模擬? 啟動機(jī)床，按照輸入的程序進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查機(jī)床運(yùn)動軌跡的正確性。整個(gè)編程過程由人工完成。 用手工編程時(shí)，一個(gè)零件的編程時(shí)間與機(jī)用手工編程時(shí)，一個(gè)零件的編程時(shí)間與機(jī)床實(shí)際加工時(shí)間之比，平均約為床實(shí)際加工時(shí)間之比，平均約為 30：： 1。編程自動化是當(dāng)今的趨勢！編程自動化是當(dāng)今的趨勢！第一節(jié) 數(shù)控編程概述25數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識2．自動編程．自動編程 自動編程也稱為計(jì)算機(jī)輔助編程。 自動編程自動編程第一節(jié) 數(shù)控編程概述26數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇 數(shù)控加工工藝性分析 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定 27數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識252。252。 ⑶ 盡可能降低生產(chǎn)成本 (加工費(fèi)用 )。l 不能在一次安裝中加工完成的零星分散部位，采用數(shù)控加工很不方便，效果不明顯，可以安排普通機(jī)床補(bǔ)充加工。適于數(shù)控加工的內(nèi)容 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定 31數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識（二） 數(shù)控加工工藝性分析 u數(shù)控加工工藝，是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工工藝過程。 在數(shù)控編程中，所有點(diǎn)、線、面的尺寸和位置都是以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)的。由于數(shù)控加工精度和重復(fù)定位精度都很高，不會因產(chǎn)生較大的累積誤差而破壞零件的使用特性，因此，可將局部的分散標(biāo)注法改為同一基準(zhǔn)標(biāo)注或直接標(biāo)注坐標(biāo)尺寸。 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定 35數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識 （ 1）零件的內(nèi)腔與外形應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，方便編程，提高生產(chǎn)效益。反之，工藝性較差。當(dāng) r大到一定程度時(shí)，甚至必須用球頭銑刀加工，這是應(yīng)該盡量避免的。因此往往需要設(shè)置一些輔助基準(zhǔn)，或在毛坯上增加一些工藝凸臺。零件的形狀盡可能對稱，便于利用數(shù)控機(jī)床的鏡向加工功能來編程，以節(jié)省編程時(shí)間。第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定 41數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識（ 1）按零件裝卡定位方式劃分工序。以外圓表面的行。工序的劃分42數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識（（ 2）以粗、精加工劃分工序。 如圖所示批量生產(chǎn)的零件，第一道工序在數(shù)控車床上進(jìn)行粗車削時(shí)，應(yīng)切除整個(gè)零件的大部分余量；第二道工序在另一臺數(shù)控車床上進(jìn)行半、精車削，以保證加工精度和表面粗糙度的要求。此外，程序太長會增加出錯(cuò)與檢索的困難。程序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多。面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。同時(shí)，對一些箱體工件，為保證孔的加工精度，應(yīng)先加工表面而后加工孔。 46數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定（二）加工路線的確定車圓錐的加工路線分析 圖 29 車圓錐的加工路線 數(shù)控車床上車外圓錐，假設(shè)圓錐大徑為D，小徑為 d ，錐長為 L，車圓錐的加工路線如圖所示。但在 每次切削中背吃刀量是變化的，且刀具切削運(yùn)動的路線較長。 此方法刀具切削運(yùn)動距離較短，但數(shù)值計(jì)算較繁。 圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)較易確定， 數(shù)值計(jì)算簡單，編程方便，常采用 。但要注意，車錐時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)的確定，若確定不好，則可能損壞圓錐表面，也可能將余量留得過大。考慮到刀具從停止?fàn)顟B(tài)到達(dá)指定的進(jìn)給速度或從指定的進(jìn)給速度降至零，驅(qū)動系統(tǒng)必有一個(gè)過渡過程，沿軸向進(jìn)給的加工路線長度，除保證加工螺紋長度外，還應(yīng)增加 δ1 （２～ 5mm)的刀具引入距離和 δ2 （１～ 2mm)的刀具切出距離， 如圖所示 。銑削內(nèi)圓弧時(shí)，也要遵守從切向切入的原則，安排切入、切出過渡圓弧， 如圖 215所示 ，若刀具從工件坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)，其加工路線為 1→2→3→4→5，這樣，來提高內(nèi)孔表面的加工精度和質(zhì)量。按 圖（ c） 所示路線，加工完 4孔后，往上移動一段距離到 P點(diǎn)，然后再折回來加工 6孔，這樣方向一致，可避免反向間隙的引入，提高 6孔與其它孔的位置精度。 如圖 217所示 ，對于發(fā)動機(jī)大葉片，當(dāng)采用 圖（ a） 的加工方案時(shí)，每次沿直線加工，刀位點(diǎn)計(jì)算簡單，程序少，加工過程符合直紋面的形成，可以準(zhǔn)確保證母線的直線度。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一。圖 218最短走刀路線的設(shè)計(jì) 54數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定最終輪廓一次走刀完成 為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來。 圖 (c)也是一種較好的走刀路線方式。 57數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定（二）確定定位和夾緊方案，在確定定位和夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題： 盡可能做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算基準(zhǔn)的統(tǒng)一； 盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾后能加工出全部待加工表面； 避免采用占機(jī)人工調(diào)整時(shí)間長的裝夾方案； 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。所謂 “刀位點(diǎn) ”是 指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。 在使用對刀點(diǎn)確定加工原點(diǎn)時(shí)，就需要進(jìn)行 “ 對刀 ” 。同時(shí)也給 維修和使用帶來極大的方便。– 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)– 基本坐標(biāo)系： 直線進(jìn)給運(yùn)動的坐標(biāo)系（ ）?；咀鴺?biāo)軸 x、 Y、 z的關(guān)系及其正方向用右手直角定則判定。當(dāng)?shù)毒呦鄬Σ粍樱ぜ鄬τ诘毒咭苿訉?shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動時(shí)，應(yīng)當(dāng)?shù)毒呦鄬Σ粍?，而工件相對于刀具移動?shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動時(shí)，應(yīng)在各軸字母后加上在各軸字母后加上 “?’?”表示工件運(yùn)動坐標(biāo)系。q直線坐標(biāo)軸 X、 Y、 Z的判定順序：先確定 Z軸，再確定 X軸，最后按右手定則判定 Y軸。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系66數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識2） Z坐標(biāo)正方向規(guī)定： 刀具 遠(yuǎn) 離工件的方向。單立柱機(jī)床， 從刀具向立柱看 時(shí)， X的正方向指向右邊；216。X右手螺旋法則： 在 X Z平面，從 Z至 X，姆指所指的方向?yàn)?+y。 （ 2）指定不平行于 X、 Y、 Z的坐標(biāo)軸 也可以采用的附加坐標(biāo)系：第二組 U、 V、 W坐標(biāo)，第三組 P、 Q、 R坐標(biāo)。（銑床）第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系76數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識+Z+X+Y+Z+X/+Y根據(jù)所示的數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)圖，試確定 X、 Y、 Z直線坐標(biāo)。6 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。6機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。因此參考點(diǎn)對機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系80數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系81數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識 機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零（或回參考點(diǎn)）方式建立，刀架帶動擋鐵壓下行程開關(guān) 4時(shí)，相應(yīng)機(jī)床坐標(biāo)清零。編程原點(diǎn) 是根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。8加工坐標(biāo)系： 以加工原點(diǎn)為零點(diǎn)建立的一個(gè)坐標(biāo)系，編程時(shí)，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計(jì)算。在加工時(shí)，工件各尺寸的坐標(biāo)值都是相對于加工原點(diǎn)而言的 ,這樣數(shù)控機(jī)床才能按照準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系位置開始加工。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系88數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識加工坐標(biāo)系的設(shè)定方法一：在機(jī)床坐標(biāo)系中直接設(shè)定加工原點(diǎn)。 并且 X3=, Y3=, Z3=。如對已選定的加工原點(diǎn) O3，將其坐標(biāo)值X3= Y3= Z3= 圖 233加工坐標(biāo)系設(shè)置 設(shè)在 G54中，則表明在數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)定了 1號工件加工坐標(biāo)。 （ 1）加工坐標(biāo)系的選擇 加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)可設(shè)定在相對于刀具起始點(diǎn)的某一符合加工要求的空間點(diǎn)上。 （ 2）定加工坐標(biāo)系指令 圖 234　設(shè)定加工坐標(biāo)系 G92為設(shè)定加工坐標(biāo)系指令。 Z = ， 如圖 238所示 。 Z= 的位置上。 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系95數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識第四節(jié) 數(shù)控程序的格式與組成字符與代 碼 的定 義 字符是用來 組織 、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號，如數(shù)字、字母、標(biāo) 點(diǎn)符號、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。 N01 G90 G92 X0 Y0 Z5 。N05 G01 X85 F300 。N09 G00 Z10 M09 。程 序 內(nèi) 容程序結(jié)束程序段：程序段號＋功能字＋段結(jié)束符程序號（名），置于程序開頭，用作一個(gè)具體加工程序的存儲、檢索、調(diào)用標(biāo)記 。西門子系統(tǒng)和國產(chǎn)華中 I型系統(tǒng)用 “ %” ，日本 FANUC系統(tǒng)用 “ O” ；美國的 AB系統(tǒng)用 “ P” 。 程序結(jié)構(gòu)與代碼98數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識程序段的格式 指一個(gè)程序段中 指令字的排列順序和書寫規(guī)則 ，不同的數(shù)控系統(tǒng) 有不同的程序段格式，格式不符合規(guī)定，數(shù)控系統(tǒng)就不能接受。格式不合規(guī)定，數(shù)控裝置會發(fā)出出錯(cuò)報(bào)警。如我國數(shù)控線切割機(jī)床的數(shù)控裝置多采用 3B或 4B帶分隔符的程序段格式， B為分隔符號，其一般格式為： BXBYBJGZ。216。 因此，這種格式具有程序簡單、可讀性強(qiáng)，易于檢查等優(yōu)點(diǎn)。 F4 S4 T2 M2；順序號 準(zhǔn)備功能 尺寸定義 進(jìn)給功能 轉(zhuǎn)速 選刀 輔助功能 例： N0010 G01 F500 S3000 T02 M08； 程序結(jié)構(gòu)與代碼101數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識該程序段命令機(jī)床用 1號刀具以 300r/min的速度正轉(zhuǎn)，并以 60mm/min的進(jìn)給速度直線插補(bǔ)運(yùn)動至 Z35mm處。等視具體數(shù)控系統(tǒng)而定?！　∪纾?“X2500”是一個(gè)字， X為地址符，數(shù)字 “2500”為地址中的內(nèi)容。數(shù)控系統(tǒng)不是按順序號的次序來執(zhí)行程序，而是按照程序段編寫時(shí)的排列順序逐段執(zhí)行。 　　 程序結(jié)構(gòu)與代碼105數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識 ② 準(zhǔn)備功能字 G: 用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的指令。 ⑤ 主軸轉(zhuǎn)速功能字 S: 用于指定主軸轉(zhuǎn)速。 G指令由地址符 G和其后的兩位數(shù)字組成，從 G00～ G99共 100種。2. 非模態(tài)代碼：非模態(tài)代碼只在所出現(xiàn)的程