【正文】 章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 輔助功能也稱 M功能，它是指令機床做一些輔助動作的代碼。我國也制定了相應(yīng)的數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)，這對數(shù)控機床的設(shè)計、使用、維修以及普及和進入國際市場都會帶來很多方便，但各種數(shù)控機床所用的代碼、指令及其含義不完全相同，編制程序時應(yīng)嚴(yán)格按機床編程手冊中的規(guī)定進行程序編制。 在有回轉(zhuǎn)工件的機床上 ， 如車床 、 磨床等 ， X運動方向是徑向的 ， 而且平行于橫向滑座 ， X的正方向是安裝在橫向滑座的主要刀架上的刀具離開工件回轉(zhuǎn)中心的方向 。 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 數(shù)控機床的坐標(biāo)系 增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向 ， 下圖為數(shù)控車床上兩個運動的正方向 。 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) （ 2） 機床坐標(biāo)系的規(guī)定 標(biāo)準(zhǔn)機床坐標(biāo)系中 X、 Y、 Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定 。 至今，主要有手工編程和自動編程兩種方法，其他方法可視為自動編程方法的擴展，它們各有其適用范圍。 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) ? ２、自動編程 CAD/CAM集成系統(tǒng)數(shù)控編程 它是以待加工零件 CAD模型為基礎(chǔ)的一種集加工工藝規(guī)劃（ Process planning）及數(shù)控編程為一體的自動編程方法。據(jù)國 外統(tǒng)計，當(dāng)采用手工編程時，一個零件的編程是與在機床上實際加工時間之比，平均約為 30： 1，而數(shù)控機床不能開動的原因有 20%~30%是由于加工程序編制困難，編程所用時間較長，造成機床停機。這種從零件圖的分析到制成控制介質(zhì)的全部過程叫數(shù)控程序的編制。也就是說，零件的加工過程是由人來完成。數(shù)控機床加工程序的編制 云南機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械工程系 數(shù)模教研室 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) ? ? ? ? 隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床不僅在宇航、造船、軍工等領(lǐng)域廣泛使用，也進入了汽車、機床等民用機械制造業(yè)。例如開車、停車、改變主軸轉(zhuǎn)速、改變進給速度和方向、切削液開和關(guān)等都是由工人手工操縱的 。 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 數(shù)控編程過程主要包括：分析零件圖樣 ， 確定加工工藝過程 ， 數(shù)值計算 ， 編寫零件加工程序 ， 制作控制介質(zhì) ， 校對程序幾首件試切 ， 如圖 11所示 。因此，為了縮短生產(chǎn)周期，提高數(shù)控機床的利用率，有效地解決各種模具及復(fù)雜零件的加工問題，采用手工編制程序已不能滿足要求，而必須采用“自動編程”的辦法。其中零件 CAD模型的描述方法多種多樣，適用與數(shù)控編程的主要有表面模型 (surface model)和實體模型 (solid molid),其中以表面模型在數(shù)控編程中的應(yīng)用較為廣泛。究竟選擇哪一種編程方法，通常應(yīng)根據(jù)被加工零件的復(fù)雜程度、數(shù)值計算的難度與工作量大小、現(xiàn)有設(shè)備（計算機、數(shù)控語言系統(tǒng)等）以及時間和費用等進行全面考慮，權(quán)衡利弊，予以確定。 在數(shù)控機床上 ， 機床的動作是由數(shù)控裝置來控制的 ， 為了確定數(shù)控機床上的成形運動和輔助運動 ， 必須先確定機床上運動的位移和運動的方向 ， 這就需要通過坐標(biāo)系來實現(xiàn) ，這個坐標(biāo)系被稱之為機床坐標(biāo)系 。 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 坐標(biāo)軸方向的確定 （ 1） Z坐標(biāo) Z坐標(biāo)的運動由傳遞切削力的主軸所決定 ， 與主軸軸線平行的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸即為 Z坐標(biāo) ， 如圖 1 17所示的車床 ， 圖 18所示立式轉(zhuǎn)塔車床或立式鏜銑床等 。 在有刀具回轉(zhuǎn)的機床上 （ 如銑床 ） ， 若 Z坐標(biāo)是水平的 （ 主軸是臥式的 ） ， 當(dāng)由主要刀具的主軸向工件看時 ， X運動的正方向指向右方 ， 如圖 111所示 ， 若 Z坐標(biāo)是垂直的 （ 主軸是立式的 ） ，當(dāng)由主要刀具主軸向立柱看時 ， X運動方向指向右方 ， 如圖 110所示的立式銑床 。 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 數(shù)控機床的有關(guān)功能 一、準(zhǔn)備功能 二、輔助功能 三、進給速度倍率 五、刀具功能 四、主軸轉(zhuǎn)速功能 一、準(zhǔn)備功能 準(zhǔn)備功能也稱 G功能或 G代碼，由地址符 G加兩位數(shù)值構(gòu)成該功能的指令。例如：主軸的旋轉(zhuǎn)、冷卻液的開、關(guān)等等。 (2)二位數(shù)代碼 二位數(shù)代碼法是用 F00~F99表示 100種進給速度。 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 四、主軸轉(zhuǎn)速功能 主軸轉(zhuǎn)數(shù)功能用來指定主軸的轉(zhuǎn)速，單位為 r/min，地址符使用 S，所以又稱為 S功能或 S指令。例如 S200… ，表示自動改變轉(zhuǎn)速，使切削速度為200m/min。 G25則在于把上述功能切斷 格式 G 25： G26 P Q a R r P：當(dāng)用 S指令給出或改變轉(zhuǎn)速值后，系統(tǒng)經(jīng)過 P毫秒后， 便開始對主軸的波動進行檢測。如日本大隈 （ OKMUA） 鐵工所的兩坐標(biāo)系統(tǒng) ， 規(guī)定前兩位數(shù)字為刀具編碼號 ， 中間兩位數(shù)字為刀尖圓弧半徑補償?shù)木幋a號 ， 最后兩位為刀具位置 （ 或刀位偏差 ） 補償?shù)木幗M號 。 ? 變成時可以使用兩種方法： ?（ 1） N XXXX G28 Z XXXX T XX ? N XXXX M06 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 3 、刀具管理功能 ?有的數(shù)控系統(tǒng)有刀具耐用度管理功能，即可預(yù)先置入刀具耐用度，該刀具的實際切削時間可由計算機累加計算，達到耐用度時提示更換鋒利的刀具或自動更換刀庫上的備用刀。采用這種格式雖然增加了地址讀入電路，但編程直觀靈活，便于檢查，可縮短穿孔帶，廣泛用于車、銑等數(shù)控機床。常用順序號表示順序，程序中可以在程序段前任意設(shè)置順序號，可以不寫，也可以不按順序編號，或只在重要程序前按順序編號，以便檢索。其字母的含義見表 17。 子程序可以被主程序調(diào)用，同時子程序也可以調(diào)用另一個子程序 . 主程序調(diào)用子程序時，要用 M98指令呼叫子程序。主程序可以多次調(diào)用和重復(fù)調(diào)用某一子程序，重復(fù)調(diào)用時要 L及后面的數(shù)字指示調(diào)用次數(shù)。 表 18 程序中所用符號及含義 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 符號 意義 符號 意義 HT或 TAB 分隔符 負(fù)號 LF或 NL 程序段結(jié) 束 / 跳過任意程序段 % 程序開始 ： 對準(zhǔn)功能 （ 控制暫停 BS 返回 ） 控制恢復(fù) EM 紙帶終了 + 正 號 DEL 注銷 程序分為主程序和子程序。 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) ? 程序結(jié)束部分 ? 程序結(jié)束部分以程序結(jié)束指令構(gòu)成一個最后的程序段。如：N134G01X32023Y+47000F1020S1250T16M06 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 二、 小數(shù)點的輸入 ? 一般的數(shù)控系統(tǒng)允許使用小數(shù)點輸入數(shù)值，也可以不用。數(shù)控機床有以下三種程序段格式： ?固定程序段格式 ? 早期由于數(shù)控裝置簡單，規(guī)定了一種稱之為固定順序的程序段格式。 M06中有 M05功能，因此用了 M06后必須設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向。 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 五、刀具功能 第 1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ) 1. 刀具功能字 這是用于指令加工所用刀具及自動補償編組號的地址字，地址符規(guī)定為 T。 用 G97方式的指令 G97是取消恒線速控制的功能，此時使用 S指定的數(shù)值表示主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速。例如，要求 1300r/mm，就指令 S 1300。 (3)F41表示進給速度為 112mm/min ，而 F00表示停止進給， F99表示高速進給。 表 16 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的輔助功能 M代碼及其功能