【正文】 直線偏移 XY G58 f 直線偏移 XZ G59 f 直線偏移 YZ G60 h 準(zhǔn)確定位 1（精） G61 h 準(zhǔn)確定位 2（中） G62 h 快速定位（粗） G63 * 攻絲 G64G67 不指定 G68 (d) 刀具偏置，內(nèi)角 G69 (d) 刀具偏置，外角 G70G79 不指定 G80 e 固定循環(huán)注銷 G81G89 e 固定 循環(huán) G90 j 絕對尺寸 G91 j 增量尺寸 G92 * 預(yù)置寄存 G93 k 時間倒數(shù)進給率 G94 k 每分鐘進給 G95 k 主軸每轉(zhuǎn)進給 G96 i 恒線速度 G97 i 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（主軸） G98G99 不指定 注： 1.號表示：如選作特殊用途，必須在程序格式說明中說明。 ① 準(zhǔn)備功能 G指令：用來規(guī)定刀具和工件的相對運動軌跡（即直線插補指令）、機床坐標(biāo)系、插補坐標(biāo)平面、刀具補償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。通過數(shù)控系統(tǒng)自動執(zhí)行程序，控制各個機床執(zhí)行部件的順序來動作，完成對工件的加工。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，紙帶的使用的代碼與穿孔紙帶上規(guī)定的代碼相同。 編程代碼與指令格式 代碼是表示信息的符號體系。 3． 數(shù)控程序編制的一般過程與步驟 ：手工在線編程是目前數(shù)控編程中最常用的方法之一。 2． 手工編程 從零件樣圖分析、工藝處理、數(shù)值計算、編寫程序單、鍵盤輸入程序直至程序校驗等各步驟均由人工完成，即為手工程序編制的過程，稱為手工編程。 相比之下，以前硬線聯(lián)接的控制進行編程，得到程序后，再通過計算機軟件內(nèi)的主信息處理軟件處理后輸出，并制作成控制介質(zhì) —— 程序紙帶由程序紙帶再來實時控制數(shù)控機床加工。本章將對指令代碼的格式和功能、加工程序的編寫經(jīng)行詳細(xì)的介紹，并結(jié)合實例經(jīng)行詳細(xì)說明 編程步驟 1． 在線編程與離線編程 由于微電子技術(shù)的發(fā)展，目前一塊很小的存儲芯片，其存儲容量可能很大，微處理機數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的軟件存儲容量已得到極大的提高，因此，一些編程軟件克很大方便地直接存入 CNC 系統(tǒng)內(nèi)，即可實現(xiàn)所謂的在線編程，使得編程和控制一體化，操作者可在機床操作臺上直接通過鍵盤進行編程，并利用 CRT 顯示實現(xiàn)人機對話。由于運用不是很多，本冊不做詳細(xì)運算。 是在數(shù)字積分器的基礎(chǔ)上建立起來的一種插補算法。214。 開 始輸 入 x e = 0 ， y e = 5 0 ，x m = 5 0 ， y m = 0 , R m = 5 0F m ’ = R m ’ + y m ’ R ’F m = 0X m = x m 1F m = F m 2 y m + 1Y m = y m + 1F m = F m + 2 x m + 1E = ’ x e x 0 ’ + ’ y e y 0 ’E = E 1E = 0YN結(jié) 束Y N 數(shù)控技術(shù)操作手冊 18 數(shù)據(jù)采樣插補 202。 F 0F 0F 0F 0F 0F 0F 0F 0 L 1L 2L 3L 4圖 32 四個象限直線的偏差符號和插補進給方向 數(shù)控技術(shù)操作手冊 15 開 始輸 入 x e = 1 2 0 5 2 ，y e = 2 1 0 0 1 ， x m = 0 ， y m = 0F m = y m x e x m y eF m = 0X m = x m + 1F m = F m y eY m = y m + 1F m = F m + x eE = ’ x e ’ + ’ y e ’E = E 1E = 0YN結(jié) 束Y N 圖 33 為四象限直線插補流程圖 數(shù)控技術(shù)操作手冊 16 逐點比較法圓弧插補 ‰ 一 般象限偏差計算 任意加工點 Pi（ Xi， Yi），偏差函數(shù) Fi 若 Fi=0，表示加工點位于圓上； 若 Fi0，表示加工點位于圓外； 若 Fi0，表示加工點位于圓內(nèi) （ 1）偏差函數(shù)的遞推計算 1） 逆圓插補 若 F≥ 0，規(guī)定向 X方向 走一步 若 Fi0，規(guī)定向 +Y 方向 走一步 2） 順圓插補 若 Fi≥ 0，規(guī)定向 Y方向 走一步 若 Fi0，規(guī)定向 +y 方向 走一步 （ 3）終點判別 1） 判斷插補或進給的總步數(shù)： 數(shù)控技術(shù)操作手冊 17 2） 分別判斷各坐標(biāo)軸的進給步數(shù)； （ 4）分別處理法 四個象限的直線插補，會有 4組計算公式，對于 4個象限的逆時針圓弧插補和 4個象限的順時針圓弧插補。 由圖 32可見，靠近 Y軸區(qū)域偏差大于零，靠近 X軸區(qū)域偏差小于零。 四個象限直線的偏差符號和插補進給方向如圖 32所示，用 L LL L4分別表示第 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 象限的直線。令 J= ，每走一步則 J 減 1 ，直至 J=0 。 若已到達(dá)，則應(yīng)發(fā)出停機或轉(zhuǎn)換新程序段信號。 (3) 偏差計算 根據(jù)遞推公式算出新加工點的偏差值。 設(shè)在加工點 P( ) 處， ，則應(yīng)沿 +x 方向進給一步，此時新加工點的坐標(biāo)值為 新加工點的偏差為 數(shù)控技術(shù)操作手冊 13 即 若在加工點 P( ) 處， ，則應(yīng)沿 +y 方向進給一步，此時新加工點的坐標(biāo)值為 新加工點的偏差為 即 綜上所述，逐點比較法直線插補每走一步都要完成四個步驟 ( 節(jié)拍 ) ，即： (1) 位置判別 根據(jù)偏差值 大于零、等于零、小于零確定當(dāng) 前加工點的位置。 采用遞推方法，必須知道開始加 工點的偏差，而開始加工點正是直線的起點，故 。 特點：每一步都需計算偏差，這樣的計算比較麻煩。這即逐點比較法直線插補的原理。 X0YA （ X e ， Y e ）P （ X i ， Y i ）F = 0F 0F 0 如圖 3 — l 所示設(shè)直線 0A為第一象限的直線 若 P 點正好處在直線 oA 上，由相似三角形關(guān)系則有 即 點在直線 oA 上方 ( 嚴(yán)格為直線 oA 與 y 軸正向所包圍的區(qū)域 ) ，則有 即 若 P 點在直線 oA 下方 ( 嚴(yán)格為直線 oA 與 x 軸正向所包圍的區(qū)域 ) ，則有 圖 3 — 1 逐點比較法第一象限直線插補 數(shù)控技術(shù)操作手冊 12 即 令 (31) 則有： ①如 ，則點 P 在直線 oA 上，既可向 +x 方向進給一步，也可向 +y 方向進給一步； ②如 ，則點 P 在直線 oA 上方，應(yīng)向 +x 方向進給一步，以逼近 oA直線； ③如 ，則點 P 在直線 oA 下方，應(yīng)向 +y 方向進給一步 ，以逼近 oA直線一般將 及 視為一類情況，即 時，都向 +x 方向進給一步。 逐點比較法直線插補 ‰ 一 般象限偏差計算 數(shù)控技術(shù)操作手冊 11 如圖 3 — l 所示設(shè)直線 oA 為第一象限的直線，起點為坐標(biāo)原點。 Step 4： 終點比較是每進給一步都要修正總步數(shù)，并比較判別刀具是否到達(dá)被加工零件輪廓的終點。 Step 2： 坐標(biāo)進給是根據(jù)偏差判別結(jié)果，控制相應(yīng)坐標(biāo)軸進給每一步，是加工點向輪廓靠攏，從而減小期間偏差。 它能實現(xiàn)直線、 圓弧和非圓二次曲線的插補，插補精度較高 ，能達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)要求 。具體來說是 每走一步都要將加工點的瞬時坐標(biāo)同規(guī)定的圖形軌跡相比較，判斷其偏差，然后決定下一步的走向，如果加工點走到圖形外面去了，那么下一步就要向圖形里面走；如果加工點在圖形里面，那么下一步就要向圖形外面走，以縮小偏差。把每次插補運算產(chǎn)生的指令脈沖輸出到伺服系統(tǒng)，以驅(qū)動工作臺運動，每發(fā)出一個脈沖，工作臺移動一個基本長度單位，也叫脈沖當(dāng)量，脈沖當(dāng)量是脈沖分配的基本單位 ? 數(shù)據(jù)采樣插補又稱時間增量插補，這類算法插補結(jié)果輸出的不是脈沖，而是標(biāo)準(zhǔn)二進制數(shù)。也就是說，插補是在一個線段的起點和終 點進行“數(shù)據(jù)密化”的工作，用一個個脈沖的輸出把起點和終點之間的空白填補起來的過程。 插補運算是數(shù)控裝置的主要功能之一?；鶞?zhǔn)脈主要介紹逐點比較法。同時，也展現(xiàn)以下所述優(yōu)點： a 價格便宜 b 可靠性高 c 功能強、易于擴展 d 編程方便 、故障診斷、維修方便 二、 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 隨著微電子計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)性能日臻完善，數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域日益擴大。另外，經(jīng)過三年的研究，于 1952 年試制成功了世界上第一臺數(shù)控三坐標(biāo)鏜銑機床 數(shù)控機床從 20 世紀(jì) 50 年 代發(fā)展以來，解決了一系列的困難，克服了機床價格昂貴，加工費用高，故障頻繁等問題。 數(shù)控鏜銑床、加工中心等機床，它的各個坐標(biāo)方向的進給運動的速度能在一定范圍內(nèi)進行調(diào)整，兼有點位和直線控制加工的功能，這類機床應(yīng)該稱為點位/直線控制的數(shù)控機床。直線控制的數(shù)控技術(shù)操作手冊 8 數(shù)控銑床，有三個坐標(biāo)軸，可用于平面的銑削加工。 ※直線控制數(shù)控機床 直線控制數(shù)控機床可控制刀具或工作臺以適當(dāng)?shù)倪M給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進行直線移動和切削加工，進給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。 這類數(shù)控機床主要有數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點焊機等。機床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點的坐標(biāo)值，不控制點與點之間的運動軌跡，因此幾個坐標(biāo)軸之間的運動無任何聯(lián)系。 伺服系統(tǒng)的控制原理 ※ 伺服系統(tǒng)的開環(huán)控制系統(tǒng) 載 體 信 息解 讀 器 存 儲 器電 動 機 驅(qū) 動 單 元輸 出 電 路運 算 器電 動 機