【正文】 快速走到點(diǎn) (3l， ) N20 G01 ； /*粗車端面 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)； /*精車開始 N28 G50 S1500 T0202。 (8)端面及外圓車削加 工 端面及外圓的車削加工要用到插補(bǔ)指令 G01。 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 。 (5)主軸速度控制指令 數(shù)控車削加工時(shí)，按需要可以設(shè)置恒切削速度 (例如，為保證車削后工件的表面粗糙度一致，應(yīng)設(shè)置恒切削速度 )，車削過(guò)程中數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)車削時(shí)工件不同位置處的直徑計(jì)算主軸的轉(zhuǎn)速。圓弧的順、逆方向判斷見圖 3 左圖，朝著與圓弧所在平面相垂直的坐標(biāo)軸的負(fù)方向看，順時(shí)針為 G02，逆時(shí)針為 G03，圖 3 右圖分別表示了車床前置刀架和后置刀架對(duì)圓弧順與逆方向的判斷； 圖 3 圓弧的順逆方向 ② 如圖 4，采用絕對(duì)坐標(biāo)編程， X、 Z 為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)值；采用增量坐標(biāo)編程， U、 W 為圓弧終點(diǎn)相對(duì)圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量， R 是圓弧半徑，當(dāng)圓弧所對(duì)圓心角為 0176。 R 為負(fù)值； I、 K 的指定也可用 R 指定，當(dāng)兩者同時(shí)被指定時(shí)， R 指令優(yōu)先， I、 K 無(wú)效 ； R 不能做整圓切削，整圓切削只能用 I、 J、 K 編程，因?yàn)榻?jīng)過(guò)同一點(diǎn)，半徑相同的圓有無(wú)數(shù)個(gè)。 逐點(diǎn)比較法是早期數(shù)控機(jī)床開環(huán)系統(tǒng)中廣泛使用的一種基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)方法，其基本思想是每次僅向一個(gè)坐標(biāo)輸出一個(gè)進(jìn)給脈沖，每走一步都要將加工點(diǎn)的瞬時(shí)坐標(biāo)與理論加工軌跡相比較，判斷實(shí)際加工點(diǎn)與理論軌跡的偏移位置，通過(guò)偏差函數(shù)計(jì)算二者之間的偏差，從而決定下 一步的走向，因此每進(jìn)一步均要完成偏差判別、坐標(biāo)進(jìn)給、偏差計(jì)算和終點(diǎn)判別四個(gè)工作節(jié)拍。 機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)到機(jī)床參考點(diǎn)的距離由參數(shù)設(shè)定，一般設(shè)為 0。由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)不同，有的是刀具運(yùn)動(dòng)，工件固定，有的是刀具固定，工件運(yùn)動(dòng)等等。 數(shù)控 火焰切割機(jī)、 電火花 加工機(jī)床以及 數(shù)控 繪圖機(jī)等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。 2．直線控制 數(shù)控 機(jī)床直線控制 數(shù)控 機(jī)床可控制 刀具 或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動(dòng)和切削加工，進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。 2．特種加工類 數(shù)控 機(jī)床除了切削加工 數(shù)控 機(jī)床以外， 數(shù)控 技術(shù)也大量用于數(shù)控 電火花 線切割機(jī)床、 數(shù)控 電火花 成型機(jī)床、 數(shù)控 等離子 弧切割機(jī)床、 數(shù)控 火焰切割機(jī)床以及 數(shù)控 激光 加工機(jī)床等。 （ 3）采用高傳動(dòng)效率、高精度、無(wú)間隙的傳動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)部件，如滾珠絲杠螺母副、塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等。 測(cè)量元件將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移值檢測(cè)出來(lái)并經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中，數(shù)控裝置對(duì)反饋回來(lái)的實(shí)際位移值與指令值進(jìn)行比較，并向伺服系統(tǒng)輸出達(dá)到設(shè)定值所需的位移量指令。 （ 3）輸出裝置 輸出裝置與伺服機(jī)構(gòu)相聯(lián)。一般手工編程均采用這種方法。而所有這些工作都由計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序進(jìn)行合理地組織，使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作。下面分別對(duì)各組成部分的基本工作原理進(jìn)行概要說(shuō)明。 采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，只需要將零件圖形和工藝參數(shù)、加工步驟等以數(shù)字信息的形式，編成程序代碼輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)中，再由其進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，從而控制機(jī)床各部件協(xié)調(diào)動(dòng)作，自動(dòng)地加工出零件來(lái)。 (3) 加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。這種單元投資少，見效快，既可單獨(dú)長(zhǎng)時(shí)間少人看管運(yùn)行，也可集成到 FMS 或更高級(jí)的集成制造系統(tǒng)中使用。特雷克公司（ Keaneyamp。 數(shù)控機(jī)床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床能夠解決普通機(jī)床難于勝任的、需要進(jìn)行輪廓加工的曲線或曲面零件。 采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工，最早是在 40 年代初，由美國(guó)北密支安的一個(gè)小型飛機(jī)工業(yè)承包商派爾遜斯公司（ ParsonsCorporation）實(shí)現(xiàn)的。 8 第三章 數(shù)控機(jī)床的基本指令 7 數(shù)據(jù)采樣法圓弧插補(bǔ) 7 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法的基本原理 七、進(jìn)度安排 收集資料完成 開題報(bào)告完成 正文完成 摘要完成 目錄完成 校對(duì)完成 選題是否合適： 是□ 否□ 課題能否實(shí)現(xiàn)： 能□ 不能□ 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日 選題是否合適： 是□ 否□ 課題能否實(shí)現(xiàn)： 能□ 不能□ 審題小組組長(zhǎng)（簽字） 年 月 日 摘 要 世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國(guó)正在逐步成為世界加工廠。它們逐漸被用戶認(rèn)可，在市場(chǎng)上站住了腳。數(shù)控機(jī)床品種不斷增多，規(guī)格齊全。 1965 年，國(guó)內(nèi)開始研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)。 1967 年，英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床聯(lián)接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是最初的 FMS(Flexible Manufacturing System，柔性制造系統(tǒng) )。 1958 年，美國(guó)克耐 ? 杜列克公司 (Keaney amp。通過(guò)廣泛查閱文獻(xiàn)資料，參 觀數(shù)控車床實(shí)物樣機(jī)以及組內(nèi)同學(xué)相互討論等途徑。中國(guó)的機(jī)床多從國(guó)外進(jìn)口，尤其日本、德國(guó)占去近 50%。由此可見，數(shù)控專業(yè)人才缺乏到了十分嚴(yán)重的程度，這已經(jīng)引起中央領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門的高度重視，也成為全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題。世界制造業(yè)由于數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，普通機(jī)械逐漸被高效率、高精度的數(shù)控設(shè)備所替代。 核心期刊審核時(shí)間一般為 4個(gè)月，須經(jīng)過(guò)初審、復(fù)審、終審三道程序。 有資格申請(qǐng)學(xué)位并為申請(qǐng)學(xué)位所寫的那篇畢業(yè)論文就稱為學(xué)位論文，學(xué)士學(xué)位論文。凡轉(zhuǎn)引文獻(xiàn)資料，應(yīng)如實(shí)說(shuō)明。 2) 著錄參考文獻(xiàn)能方便地把論文作者的成果與前人的成果區(qū)別開來(lái)。梅森）因此，沒有創(chuàng)造性，學(xué)術(shù)論文就沒有科學(xué)價(jià)值。但各單位一般根據(jù)期刊的主管單位的級(jí)別來(lái)對(duì)期刊劃為省級(jí)期刊和國(guó)家級(jí)期刊。目前我國(guó)機(jī)床的數(shù)控化率僅為 ％，而日本高達(dá) 30％，美國(guó)超過(guò)了 40％，國(guó)家規(guī)劃在 2021 年前，使數(shù)控化率達(dá) 10％以上。 我們應(yīng)站在國(guó)家安全戰(zhàn)略的高度來(lái)重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題，首先從社會(huì)安全看，因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國(guó)就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國(guó)就業(yè)的壓力，保障社會(huì)的穩(wěn)定；其次從國(guó)防安全看，西方發(fā)達(dá)國(guó)家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國(guó)家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制， “東芝事件 ”和 “考克斯報(bào)告 ”就是最好的例證。就象我們學(xué)了課程，還要做習(xí)題一樣 .沒有誰(shuí)能跨越這一步。其中前三代為第一階段，稱作為硬件連接數(shù)控，簡(jiǎn)稱ＮＣ系統(tǒng)；后三代為第二階段，乘坐計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，簡(jiǎn)稱ＣＮＣ系統(tǒng)。同時(shí)美國(guó)航空工業(yè)協(xié)會(huì) (AIA)和麻省理工學(xué)院發(fā)展了 APT 程序語(yǔ)言。 1974 年美，日等國(guó)首先研制出以微處理器為核心的數(shù)控系統(tǒng)。 從 20 世紀(jì) 70 年代開始 ,數(shù)控技術(shù)在車，銑 ，鏜 ,磨，齒輪加工，電加工等領(lǐng)域全面展開，數(shù)控加工中心在上海，北京研制成功。這個(gè)時(shí)期，我國(guó)在引進(jìn)，消化國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量開發(fā)工作。“九五” 期間數(shù)控機(jī)床發(fā)展已進(jìn)入實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化階段，數(shù)控機(jī)床新開發(fā)品種 300 余種，已有一定的覆蓋面。 未來(lái) 10 年將是中國(guó)機(jī)械行業(yè)發(fā)展最佳時(shí)期。 6 坐標(biāo)系的原點(diǎn) ），達(dá)到了當(dāng)時(shí)的最高水平。因?yàn)辄c(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的時(shí)間。除手工裝夾毛坯外，其余全部加工過(guò)程都可由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)完成。 (4) 易于建立與計(jì)算機(jī)間的通信聯(lián)絡(luò)，容易實(shí)現(xiàn)群控。 數(shù)控機(jī)床的組成 數(shù)字控制機(jī)床 (Numerical Control Machine Tools)簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床，這是一種將數(shù)字計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床的控制技術(shù)。將零件加工程序用一定的格式和代碼，存儲(chǔ)在一種程序載體上，如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁盤等，通過(guò)數(shù)控機(jī)床的輸入裝置，將程序信息輸入到 CNC 單元。 1）紙帶輸入方式。把零件程序保存在上級(jí)計(jì)算機(jī)中， CNC系統(tǒng)一邊加工一邊接收來(lái)自計(jì)算機(jī)的后續(xù)程序段。伺服系統(tǒng)的作用是把接受來(lái)自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大、整形處理后，轉(zhuǎn)換成機(jī)床執(zhí)行部件的直線位移或角位移運(yùn)動(dòng)。它是在數(shù)控機(jī)床上自動(dòng)地完成各種切削加工的機(jī)械部分。盡管這些 數(shù)控 機(jī)床在加工工藝方法上存在 很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和 自動(dòng)化 程度。 二、按控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類 1．點(diǎn)位控制 數(shù)控 機(jī)床點(diǎn)位控制 數(shù)控 機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床移動(dòng)部件只能實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確定位，在移動(dòng)和定位過(guò)程中不進(jìn)行任何加工?，F(xiàn)代組合機(jī)床采用 數(shù)控 進(jìn)給 伺服 系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭帶有多軸箱的軸向進(jìn)給進(jìn)行鉆鏜加工，它也可算是一種直線控制 數(shù)控 機(jī)床。因此，除少數(shù)專用控制系統(tǒng)外，現(xiàn)代計(jì)算機(jī) 數(shù)控 裝置都具有輪廓控制功能。同時(shí)規(guī)定了分別平行于 X、 Y、 Z 軸的第一組附加軸為 U、 V、 W；第二組附加軸為 P、 Q、 R。 G53是非模態(tài)指令，只在當(dāng)前程序段起作用。 由用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)第一象限的直線引伸到其它象限，有兩種方法：分別處理法和坐標(biāo)變換法。mdash?！?360176。 在設(shè)置恒切削速度后，由于主軸的轉(zhuǎn)速在工件不同截面上是變化的，為防止主軸轉(zhuǎn)速過(guò)高而發(fā)生危險(xiǎn)，在設(shè)置恒切削速度 前，可以將主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)置在某一個(gè)最高值。 (7)工件原點(diǎn)設(shè)置 工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)有兩種設(shè)置方法。 編程時(shí)還應(yīng)考慮車削外圓的始點(diǎn)和端面車削的始點(diǎn) ,這兩點(diǎn)的確定應(yīng)結(jié)合考慮工件的毛坯情況。 N0110 G02 X16 Z15 R2。 N0150 Z50。固定循環(huán)指令中刀具的運(yùn)動(dòng)分四步：進(jìn)刀、切削、退刀與返回。 18 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。 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。 指令說(shuō)明 : Δi 表示 X 軸向總退刀量（半徑值）； ΔK 表示 Z 軸向總退刀量； d 表示循環(huán)次數(shù)； ns 表示精加工路線第一個(gè)程序段的順序號(hào)； nf 表示精 加工路線最后一個(gè)程序段的順序號(hào)； Δu 表示 X 方向的精加工余量（直徑值）； Δw 表示 Z 方向的精加工余量。 圖 24 固定形狀切削復(fù)合循環(huán)例題 圖 25 復(fù)合固定循環(huán)舉例 N010 G50 X100 Z100 N020 G00 X50 Z10 24 N030 G73 U18 W5 R10 N040 G73 P50 Q100 F100 N050 G01 X0 Z1 N060 G03 X12 W6 R6 N070 G01 W10 N080 X20 W15 N090 W13 N100 G02 X34 W7 R7 N110 G70 P50 Q100 F30 4)精車復(fù)合循環(huán)（ G70） 指令格式： G70 Pns Qnf 指令功能：用 G7 G7 G73 指令粗加工完畢后，可用精加工循環(huán)指令，使刀具進(jìn)行 AA｀ B 的精加工， (如圖 24) 指令說(shuō)明： ns 表示指定精加工路線第一個(gè)程序段的順序號(hào)； nf 表示指定精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號(hào)； G70～ G73 循環(huán)指令調(diào)用 N(ns)至 N(nf)之間程序段，其中程序段中不能調(diào)用子程序。 N05 G01 。 N13 M05。 ① 圓柱螺紋切削加工時(shí)， X、 U 值可以省略，格式為： G32 Z（ W） _ F _ ； ② 端面螺