【正文】 ～ 90176。 (1)單行程螺紋切削指令 G32（ G33,G34） 指令格式 ： G32 X（ U） _ Z（ W） _ F_ 指令功能：切削加工圓柱螺紋、圓錐螺紋和平面螺紋。 N11 G70 P04 Q10。 N07 。 N03 G71 P04 Q10 S500。工藝設(shè)計參數(shù)為：粗加工時切深為7mm，進(jìn)給速度 ，主軸轉(zhuǎn)速 500r/min。 ③ 順序號 ns 至 nf 之間的程序段描述刀具切削加工的路線。 X 軸方向總退刀量 Δi和 Z軸方向總退刀量 ΔK除以循環(huán)次數(shù) d 求得 。 例題 :如圖 22，運(yùn)用端面粗加工循環(huán)指令編程。B 為精加工路線。 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，編程時只須指定精加工路線、 徑向軸向精車留量和粗加工背吃刀量，系統(tǒng)會自動計算出粗加工路線和加工次數(shù)，因此編程效率更高。 刀具從循環(huán)起點(diǎn)，按圖 15 與圖 16 所示走刀路線，最后返回到循環(huán)起點(diǎn)，圖中虛線表示按 R 快速移動，實(shí)線按Ｆ指定的進(jìn)給速度移動。 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)。 刀具從循環(huán)起點(diǎn)按圖 11 與圖 12 所示走刀路線，最后返回到循環(huán)起 點(diǎn)，圖中虛線表示按Ｒ快速移動，實(shí)線表示按 F 指定的工件進(jìn)給速度移動。根據(jù)刀具切削加工的循環(huán)路線不同，循環(huán)指令可分為單一固定循環(huán)指令和多重復(fù)合循環(huán)指令。 N0160 X32。 N0140 X26。 N0120 G01 X20。 /*設(shè)置主軸最高轉(zhuǎn)速 1500r／ min，調(diào) 2 號刀具 N30 G96 S250； /* 指定恒切削速度為 250m／ min N32 G00 ； /*刀具快速走到精車始點(diǎn) (， ) N34 G42 G01 。 圖 9 確定車削原點(diǎn) a)工件原點(diǎn)在左端面時 b) 工件原點(diǎn)在右端面時 14 1)工件原點(diǎn)在左端面 o0001 /* 程序編號 o0001 N0 G50 ； /* 設(shè)置工件原點(diǎn)在左端面 N1 G30 U0 W0； /* 返回第二參考點(diǎn) N2 G50 S1500 T0101 M08； /* 限制最高主軸轉(zhuǎn)速為 1500r／ min，調(diào) 01 號刀具， M08 為打開冷卻液 N3 G96 S200 M03； /* 指定恒切削速度為 200m／ min N4 G00 ； /* 快速走到外圓粗車始點(diǎn) N5 G01 ； /* 以進(jìn)給率 N6 ； /* 臺階車削 N7 ； /* 的一段外圓 N8 G00 ； /* 刀具快速退到點(diǎn) (,) N9 ； /*刀具快速走到點(diǎn) (， ) N10 G01 ； /* 車削右端面 N1l G00 ； /* 刀具快速退到點(diǎn)（ ， ） N12 G30 U0 W0； /* 直接回第二參考點(diǎn)以進(jìn)行換刀 N13 (Finishing)； /*精車開始 ,括號為程序說明 N14 G50 S1500 T0202； /*限制最高主軸轉(zhuǎn)速為 1500r／ min，調(diào) 02 號刀具 N15 G96 S250； /* 指定恒切削速度為 250m／ min N16 G00 ； /*快速走到外圓精車始點(diǎn) (， 153) N17 G42 G01 。 為正確地編寫數(shù)控程序，應(yīng)在編寫程序前根據(jù)工件的情況選擇工件原點(diǎn)。 工件原點(diǎn)設(shè)置在卡盤端面： G50 .； /* 將刀尖當(dāng)前位置的坐標(biāo)值定為工件坐標(biāo)系中的一點(diǎn)(85.， 210.)。 b： G98 G01 F80。 設(shè)置方法如下： G50 S ； 其中 S 的單位為 r／ min。 恒切削速度設(shè)置方法如下： G96 S ； 其中 S 后面數(shù)字的單位為 r／ min。 I、 K 為 圓心在 X、 Z 軸方向上相對圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量（用半徑值表示）， I、 K 為零時可以省略。～ 180176。 直線插補(bǔ)指令 G01 ——數(shù)控銑床編程 9 書寫格式： G01 X____ Y____ Z____ F____ X、 Y：目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo) F：進(jìn)給速度 編程實(shí)例： 絕對值方式編程： G01 X40. Y30. F300 增量值方式編程： G91 G01 X30. Y20. F300 第 三 章 數(shù)控機(jī)床的基本指令 車削加工編程一般包含 X 和 Z 坐標(biāo)運(yùn)動及繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角坐標(biāo) C 。 當(dāng)有 I、 K 為零時，就可以省略；無論 G90 還是 G91 方式， I、 J、 K 都按相對坐標(biāo)編程；圓弧插補(bǔ)時，不能用刀補(bǔ)指令 G41/G42。 數(shù)據(jù)采樣法直線插補(bǔ) G1 直線插補(bǔ)指的是刀架以直線的形狀移動 (以達(dá)到切削的目的 ).當(dāng)然移動的速度就是切削速度 . 也就是刀架從 A 點(diǎn)移動到 B 點(diǎn)位置的一 種方式和過程 .而兩點(diǎn)之間移動的過程有多種舉個例從 A 點(diǎn) (坐標(biāo) )移動到 B 點(diǎn) ( ) :1 可以先走到 C 點(diǎn) ()再到 B 點(diǎn) .2 先走到 D 點(diǎn) ( )再到 B 點(diǎn) ,3 就是按 A 點(diǎn)直接到 B 點(diǎn)的直線的方式移動 . 4 可以先走到 F 點(diǎn) ( )再到 B 點(diǎn) 等 G1 的移動方式就是第三種 . G0 為快速定位方式 ,與 G1 的移動方式不同的地方在于 :只要刀架從 A 點(diǎn)移動到 B 點(diǎn)即可 ,不管移動過程用何種方式 ,對于機(jī)器來說一般定位類似如第四種 .即根據(jù)各軸電機(jī)的速度 ,兩軸一 起按各自的速度走 ,假設(shè)兩電機(jī)速度一樣的話就出現(xiàn)了上例說的第 4 種情況 ,因為 X 是直徑 ,半徑距離只有 25 數(shù)據(jù)采樣法圓弧插補(bǔ) G02 為順時針插補(bǔ)， G03 為逆時針插補(bǔ)，在 XY 平面中，格式如下： G02/G03 X_ Y_ I_ K_ F_或 G02/G03 X_ Y_ R_ F_，其中 X、 Y 為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)， I、 J 為圓弧起點(diǎn)到圓心在 X、 Y 軸上的增量值， R 為圓弧半徑， F 為進(jìn)給量。 逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)。 8 插補(bǔ)器可分為硬 件插補(bǔ)器、軟件插補(bǔ)器及硬件、軟件結(jié)合插補(bǔ)器。該參數(shù)為 0 時，機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是同一個點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)軸的原點(diǎn)一般定在水平面上。為編程方便，一律規(guī)定為工件固定，刀具運(yùn)動。 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向的規(guī)定 在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工，通常使用直角坐標(biāo)系來描述刀具與工件的相對運(yùn)動。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點(diǎn)位 /直線控系統(tǒng)更為復(fù)雜，在加工過程中需要不斷進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，然后進(jìn)行相應(yīng)的速度與位移控制。 3．輪 廓控制 數(shù)控 機(jī)床輪廓控制 數(shù)控 機(jī)床能夠?qū)蓚€或兩個以上運(yùn)動的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的平面或空間的運(yùn)動軌跡能滿足零件輪廓的要求。直線控制的簡易 數(shù)控 車床，只有兩個坐標(biāo)軸，可加工階梯軸。可以幾個坐標(biāo)同時向目標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動，也可以各個坐標(biāo)單獨(dú)依次運(yùn)動。 3．板材加工類 數(shù)控 機(jī)床常見的應(yīng)用于金屬板材加工的 數(shù)控 機(jī)床有 數(shù)控 壓力機(jī)、 數(shù)控 剪板機(jī)和 數(shù)控 折彎機(jī)等 。加工中心機(jī)床進(jìn)一步提高了普通 數(shù)控 機(jī)床的 自動化 程度和生產(chǎn)效率。 5．?dāng)?shù)控機(jī)床的輔助裝置 輔助裝置是保證充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床功能所必需的配套裝置，常用的輔助裝置包括：氣動、液壓裝置，排屑裝置，冷卻、潤滑裝置，回轉(zhuǎn)工作臺和數(shù)控分度頭，防護(hù)，照明等各種輔助裝置。通常用提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靜剛度、增加阻尼、調(diào)整結(jié)構(gòu)件質(zhì)量和固有頻率等方法來提高機(jī)床主機(jī)的剛度和抗震性，使機(jī)床主體能適應(yīng)數(shù)控機(jī)床連續(xù)自動地進(jìn)行切削加工的需要。 4．機(jī)床主體 機(jī)床主機(jī)是數(shù)控機(jī)床的主體。 伺服系統(tǒng)包 括驅(qū)動裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。輸出裝置根據(jù)控制器的命令接受運(yùn)算器的輸出脈沖，并把它送到各坐標(biāo)的伺服控制系統(tǒng)，經(jīng)過功率放大，驅(qū)動伺服系統(tǒng)，從而控制機(jī)床按規(guī)定要求運(yùn)動。 4 （ 2）信息處理 輸入裝置將加工信息傳給 CNC 單元，編譯成計算機(jī)能識別的信息，由信息處理部分按照控制程序的規(guī)定，逐步存儲并進(jìn)行處理后，通過輸出單元 發(fā)出位置和速度指令給伺服系統(tǒng)和主運(yùn)動控制部分。 在具有會話編程功能的數(shù)控裝置上，可按照顯示器上提示的問題，選擇不同的菜單，用人機(jī)對話的方法，輸入有關(guān)的尺寸數(shù)字，就可自動生成加工程序。 2） MDI 手動數(shù)據(jù)輸入方式。 （ 1）輸入裝置 將數(shù)控指令輸入給數(shù)控裝置，根據(jù)程序載體的不同，相應(yīng)有不同的輸入裝置?，F(xiàn)代數(shù)控裝置均采用 CNC(Computer Numerical Control)形式，這種 CNC 裝置一般使用多個微處理器，以程序化的 軟件形式實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能，因此又稱軟件數(shù)控 (Software NC)。 1．加工程序載體 數(shù)控機(jī)床 工作時，不需要工人直接去操作機(jī)床，要對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制，必須編制加工程序。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。當(dāng)更換加工對象時，只需要重新編寫程序代碼，輸入給機(jī)床，即可由數(shù)控裝置代替人的大腦和雙手的大部分功 能，控制加工的全過程，制造出任意復(fù)雜的零件。 數(shù)控機(jī)床的工作原理 當(dāng)我們使用機(jī)床加工零件時，通常都需要對機(jī)床的各種動作進(jìn)行控制，一是控制動作的先后次序，二是控制機(jī)床各運(yùn)動部件的位移量。加工尺寸精度在 ～ 0 .01 mm 之間，不受零件復(fù)雜程度的影響。數(shù)控加工減輕了操作者的勞動強(qiáng)度，改善了勞動條件；省去了劃線、多次裝夾定位、檢測等工序及其輔助操作，有效地提高了生產(chǎn)效率。 目前， FMS 也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領(lǐng)域擴(kuò)展，從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。 1967 年，英國首先把幾臺數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)（ FlexibleManufacturingSystem——FMS）之后，美、歐、日等也相繼進(jìn)行開發(fā)及應(yīng)用。TreckerCorp.）開發(fā)出來的。 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中，值得一提的是加工中心。 然而，由于當(dāng)時的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管，體積龐大，功耗高，因此除了在軍事部門使用外，在其他行業(yè)沒有得到推廣使用。這臺數(shù)控機(jī)床被大家稱為世界上第一臺數(shù)控機(jī)床。他們在制造飛機(jī)的框架及直升飛機(jī)的轉(zhuǎn)動 機(jī)翼時，利用全數(shù)字電子計算機(jī)對機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并考慮到刀具直徑對加工路線的影響，使得加工精度達(dá)到 177。 29 致 謝 因此，在未來10 年中，隨著中國重化工業(yè)進(jìn)程的推進(jìn)，中國企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量等都將得到大幅提升，國產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品國際競爭力增強(qiáng)，逐步替代進(jìn)口，并加速出口。美國、德國、韓國等國家已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化發(fā)展的高技術(shù)密集時代與微電子時代，鋼鐵、機(jī)械、化工等重工業(yè)正逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。 三、 研究方法與手段 為完成此任務(wù)，首先必須確立符合中國國情的發(fā)展道路。 目前我國數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠有 100 多家，生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床配套產(chǎn)品的企業(yè)有 300余家，產(chǎn)品品種包括八大類 2021 種以上。 我國的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過 “六五 ”， “七五 ”， “八五 ”，到 “九五 ”的 近 20 年的發(fā)展，基本上掌握了關(guān)鍵技術(shù)，建立了數(shù)控開發(fā)，生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了一批數(shù)控人才，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)。許多技術(shù)復(fù)雜的大型數(shù)控機(jī)床，重型數(shù)控機(jī)床都相繼研制出來。 20 世紀(jì) 80 年代，我國從昌本發(fā)那科公司引進(jìn)了 3,5,6,7 等系列的數(shù)控系統(tǒng)和直流伺服電機(jī)，直流主軸電機(jī)等制造技術(shù)，以及引進(jìn)美國 GE 公司的 MCI 系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)，德國西門子 VS 系列可控硅調(diào)速裝置，并進(jìn)行了商品化生產(chǎn) .這些系統(tǒng)可靠性高，功能齊全。 20 世紀(jì) 60 年代末至 70 年代初研制成了劈錐數(shù)控銑床，數(shù)控