【正文】 制如圖13所示零件的數(shù)控加工程序。至此全部調(diào)試完畢。8．運(yùn)用“模擬加工”對(duì)零件進(jìn)行檢查，檢查零件毛坯是否滿足加工要求，機(jī)床運(yùn)行中是否超程。6．運(yùn)用“示教功能”對(duì)加工程序進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，檢查是否存在語(yǔ)法錯(cuò)誤，如需修改請(qǐng)返回“編輯功能”中進(jìn)行，直到加工程序滿足要求。4．根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，在相應(yīng)菜單中對(duì)“坐標(biāo)系統(tǒng)”進(jìn)行調(diào)整滿足加工要求，對(duì)“參數(shù)設(shè)定”菜單中相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。2．按實(shí)驗(yàn)要求編制加工程序單。⑷實(shí)際加工前一定要進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，防止刀具與工件發(fā)生碰撞或超程現(xiàn)象。⑵編制前應(yīng)認(rèn)真閱讀相關(guān)的編程操作說明書，理解各指令的含義。G92具有模態(tài)，相互取消。注意：系統(tǒng)默認(rèn)為剛進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，刀具處于坐標(biāo)零點(diǎn)。⑵工件坐標(biāo)系：G92（浮動(dòng)零點(diǎn)）圖12G92命令定義當(dāng)前點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值，工件并不移動(dòng)?？臻g一點(diǎn)的表示有絕對(duì)坐標(biāo)、相對(duì)坐標(biāo)和極坐標(biāo)三種表示，如圖12所示：G90有效時(shí)為絕對(duì)坐標(biāo)表示；G91有效時(shí)為相對(duì)坐標(biāo)表示；E為極坐標(biāo)描述標(biāo)志。F300刀具功能T選擇刀具和是否代刀具長(zhǎng)度偏置補(bǔ)償T10輔助功能M機(jī)床各種輔助動(dòng)作M03重復(fù)次數(shù)或程序號(hào)、段號(hào)L循環(huán)重復(fù)次數(shù)，指定工件號(hào)、程序跳轉(zhuǎn)段號(hào)及子程序調(diào)用段號(hào)。圓弧圓心對(duì)圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)值(mm)。下面給出簡(jiǎn)單程序加以說明：設(shè)當(dāng)前刀尖在工件表面上，使用絕對(duì)坐標(biāo)編程如下：程序名：TEST每一個(gè)程序段一般是由程序段號(hào)、功能字、坐標(biāo)字、各種輔助功能等組成。程序的編寫可以用系統(tǒng)菜單中的“文件編輯”功能，也可以使用其它的文本編輯器，如MSDOS中的EDIT命令等，程序名一律以1. 程序的結(jié)構(gòu)與書寫形式：一個(gè)完整的數(shù)控加工程序由程序名和程序段構(gòu)成。理想的加工程序不僅能保證加工出合格的零件，而且能使數(shù)控銑床的功能得到合理的利用和充分的發(fā)揮，盡可能的提高其工作效率，保證機(jī)床安全高效的工作。本次實(shí)驗(yàn)使用的數(shù)控銑床是兩軸半控制，只能完成平面銑削加工。平面銑削一般是兩軸聯(lián)動(dòng)，另一軸作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)即可完成，這樣的數(shù)控銑床我們稱為兩軸半控制。12. 退出系統(tǒng)：從系統(tǒng)中退出，回到DOS狀態(tài)。如：主軸的啟停、變換速度等。注意：加工對(duì)刀確定坐標(biāo)系原點(diǎn)，一般采用手動(dòng)坐標(biāo)調(diào)整。9. 手動(dòng)運(yùn)行：該模塊主要用于在準(zhǔn)備階段時(shí)對(duì)銑床進(jìn)行調(diào)試和對(duì)刀。在加工過程中屏幕同步動(dòng)態(tài)顯示加工過程，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。此時(shí)應(yīng)注意機(jī)床運(yùn)行時(shí)不可超程。7．模擬加工：該功能與“示教功能”相類似。在該狀態(tài)下電機(jī)不聯(lián)接，也不對(duì)相關(guān)的輸入和輸出口進(jìn)行控制。6. 示教功能：該功能模塊是對(duì)給定的數(shù)控代碼，逐條逐句進(jìn)行分析、解釋、診斷，并可在屏幕上同步模擬顯示出刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，同時(shí)給出有關(guān)出錯(cuò)信息。所有的操作均可通過上下方向鍵移動(dòng)光標(biāo)進(jìn)行選擇和修改。編程時(shí)可采用絕對(duì)坐標(biāo)、相對(duì)坐標(biāo)和極坐標(biāo)方式。3. 參數(shù)設(shè)定：此模塊是對(duì)加工中的一些參數(shù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，具體操作過程可按屏幕提示進(jìn)行。NC”，且長(zhǎng)度不超過400行的數(shù)控文件進(jìn)行編輯，長(zhǎng)度超過400行的文件請(qǐng)選擇其他編輯器進(jìn)行編輯，然后拷貝到機(jī)器之中。2. 文件編輯：本編輯模塊即可對(duì)已有的文件進(jìn)行編輯，也可以創(chuàng)建新文件?？蓪?duì)文件進(jìn)行復(fù)制、刪除、改變路徑、文件打印等操作。操作中采用菜單交互方式，啟動(dòng)后首先進(jìn)入主控界面菜單，在主菜單的右側(cè)自上而下有各個(gè)分菜單，通過上下方向鍵移動(dòng)光標(biāo)進(jìn)行選擇，然后敲擊回車鍵進(jìn)入各項(xiàng)子菜單。本次實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備中無刀具補(bǔ)償功能，每次只可使用一把刀具，不考慮刀具的補(bǔ)償問題。刀具的安裝可使用工件進(jìn)行對(duì)刀，也可以對(duì)刀塊進(jìn)行對(duì)刀。二、刀具準(zhǔn)備加工前應(yīng)根據(jù)加工所需刀具情況，準(zhǔn)備加工中所使用的各種刀具，本次實(shí)驗(yàn)用數(shù)控銑床無換刀功能，只能安裝一把刀具。第二：應(yīng)考慮數(shù)控銑床的工作特點(diǎn)（包括能換幾把刀），能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)安裝和自動(dòng)定位的應(yīng)盡量滿足，以提高生產(chǎn)率減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度。毛坯的選擇過程包括如下幾個(gè)方面。[實(shí)驗(yàn)屬性]本實(shí)驗(yàn)屬演示性質(zhì)[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容]數(shù)控銑床是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)加上銑床本體，在工件安裝完畢，由計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控系統(tǒng)按以編好的程序發(fā)出各項(xiàng)指令，指揮銑床自動(dòng)運(yùn)行完成對(duì)零件的銑削加工，整個(gè)過程由加工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備和自動(dòng)運(yùn)行加工組成。2．掌握數(shù)控銑床加工程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及編制方法。實(shí)際運(yùn)行加工前，一定要運(yùn)行“示教功能”對(duì)程序反復(fù)檢查與調(diào)試，看看是否與您的編程要求吻合，否則應(yīng)對(duì)程序進(jìn)行編輯修改，直到滿足加工要求，方可運(yùn)行“自動(dòng)加工”進(jìn)行加工。本加工程序的文件名為SY－。圖9附：實(shí)驗(yàn)加工實(shí)例。圖72．編制下圖所示（圖8）的數(shù)控加工程序，毛坯材料為銅棒，尺寸為φ3590。9．進(jìn)入“自動(dòng)運(yùn)行”菜單執(zhí)行加工程序，加工中可通過屏幕對(duì)加工過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，加工完畢后對(duì)零件進(jìn)行檢測(cè)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。X＝X0－D+（G92中X值）；Z＝Z0+（G92中Z值）。啟動(dòng)機(jī)床，通過“立即執(zhí)行”菜單啟動(dòng)機(jī)床主軸并選擇一號(hào)刀。將一號(hào)刀的刀補(bǔ)值設(shè)為0，通過手動(dòng)調(diào)整和試切加工，求出其余各刀的刀補(bǔ)值（刀補(bǔ)值的計(jì)算見“刀具準(zhǔn)備”中的內(nèi)容），并在相應(yīng)參數(shù)中進(jìn)行設(shè)定。7．將準(zhǔn)備好的刀具安裝在刀架上，各刀具要安裝在相應(yīng)的刀位上，不可裝錯(cuò)。5．將編制好的加工程序復(fù)制到系統(tǒng)中。3．啟動(dòng)數(shù)控車床，在空運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下反復(fù)演練，熟悉其操作系統(tǒng)，對(duì)各項(xiàng)菜單進(jìn)行熟悉，對(duì)各控制按鈕進(jìn)行熟悉。五、實(shí)驗(yàn)步驟1．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容，并掌握相關(guān)的數(shù)控機(jī)床知識(shí)。C、加工程序中應(yīng)合理設(shè)置各項(xiàng)輔助功能，本系統(tǒng)不允許G、T、S、M指令共段。下面給出兩例G92指令的運(yùn)行結(jié)果：例1：N0010 G92 X200 Z300 （結(jié)果見圖5）；例2：N0010 G92 X200 Z50 （結(jié)果見圖6）；4. 程序編制時(shí)應(yīng)注意的問題：A、編制前應(yīng)認(rèn)真確定加工中的走刀路線，繪出走刀路線圖，標(biāo)出各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值。G92指令運(yùn)行后，刀具并不運(yùn)動(dòng)，只是坐標(biāo)原點(diǎn)與參考點(diǎn)分開，分開后的位置由G92指令后的X、Z坐標(biāo)值確定。建工件坐標(biāo)系就是確定上述各點(diǎn)的位置以及相互關(guān)系，為方面編程本系統(tǒng)默認(rèn)坐標(biāo)原點(diǎn)、起始點(diǎn)和參考點(diǎn)重合，即程序啟動(dòng)時(shí)三點(diǎn)重合。圖43. 工件坐標(biāo)系設(shè)定：工件坐標(biāo)系的設(shè)定，首先應(yīng)確定幾個(gè)點(diǎn)的定義。正確組合為：X、Z；U、W；X、W；U、Z等，不正確的組合為：X、U；Z、W等。由圖可見，刀具運(yùn)動(dòng)正方向是工件與刀具距離增大的方向。F300刀具功能T選擇刀具和是否代刀具長(zhǎng)度偏置補(bǔ)償T10輔助功能M機(jī)床各種輔助動(dòng)作M03重復(fù)次數(shù)或程序號(hào)、段號(hào)L循環(huán)重復(fù)次數(shù)，指定工件號(hào)、程序跳轉(zhuǎn)段號(hào)及子程序調(diào)用段號(hào)。圓弧圓心對(duì)圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)值(mm)。NC（功能字意義見表1）N0010 G01 U90 F300N0020 W170N0030 U90N0040 W170N0050 M02運(yùn)行結(jié)果見圖3；由A起步以300mm/min的速度走一矩形A—B—C—D—A；圖3表1：指令字的基本格式名稱基本格式主要含義示例程序名*.NC不同加工程序的代號(hào)程序段號(hào)N程序的段號(hào)（最大為9999）N0050準(zhǔn)備功能G運(yùn)動(dòng)方式（直線、斜線、圓弧等）G01坐標(biāo)字X.或X－.Z.或Z－.U.或U－.W.或W－.I.或I－.K.或K－.坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)指令，絕對(duì)尺寸(mm)。整個(gè)程序內(nèi)容是由全部的程序段，按段號(hào)由小到大排列組成。NC作為后綴名進(jìn)行文件存儲(chǔ)。程序的書寫內(nèi)容就是零件加工程序單。零件加工程序的編制過程，包括分析零件圖紙、進(jìn)行工藝處理（選則走刀路線）、進(jìn)行數(shù)學(xué)處理（走刀過程中各個(gè)點(diǎn)的計(jì)算、曲線與曲面坐標(biāo)的運(yùn)算）、編制程序清單、程序的輸入（包括效驗(yàn)與試運(yùn)行）等五個(gè)步驟。四、車加工程序的編制數(shù)控車床是按編制好的加工程序發(fā)出各項(xiàng)指令，指揮車床自動(dòng)運(yùn)行完成對(duì)零件的車削加工。10. 系統(tǒng)復(fù)位：使系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。9. 立即之行：該模塊主要是完成現(xiàn)場(chǎng)1至5個(gè)代碼指令，也是在調(diào)試車床時(shí)運(yùn)用。8. 手動(dòng)運(yùn)行：該模塊主要用于在準(zhǔn)備階段時(shí)對(duì)機(jī)床進(jìn)行調(diào)試和對(duì)刀。在加工過程中屏幕同步動(dòng)態(tài)顯示加工過程，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。用戶通常是在運(yùn)行一個(gè)新文件前，通過示教功能的演示，檢驗(yàn)一下運(yùn)行代碼的正確性和運(yùn)行效果。進(jìn)行示教功能演示時(shí)，要求給出正確的坐標(biāo)系設(shè)定、工件設(shè)定、刀具設(shè)定，否則得不到正確的模擬顯示結(jié)果。5. 串口通訊：略。刀具設(shè)定中有四種刀具可供選擇，另還有一自定義刀具選擇，通過它可采用手工繪制刀具形狀，進(jìn)行特除刀具的設(shè)定，另外還可進(jìn)行刀補(bǔ)值的輸入和修改。4. 坐標(biāo)設(shè)定：坐標(biāo)設(shè)定模塊是為整個(gè)CNC系統(tǒng)提供坐標(biāo)系，本坐標(biāo)系規(guī)定正對(duì)屏幕水平向右方向?yàn)閆軸正方向，反之為Z軸負(fù)方向；垂直向下方向?yàn)閄軸正方向，反之為X軸負(fù)方向。具體操作過程可按屏幕提示進(jìn)行。但請(qǐng)注意：本編輯模塊只能對(duì)后綴名為“一般可通過該功能模塊檢查所需的文件在不在。下面對(duì)各項(xiàng)子菜單的功能作一簡(jiǎn)單說明：1. 文件管理：該功能模塊實(shí)現(xiàn)常用的文件管理操作，具有硬件自動(dòng)檢測(cè)功能。三、系統(tǒng)軟件介紹本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)控系統(tǒng)是采用基于PC平臺(tái)的開放型數(shù)控系統(tǒng)，具有豐富的軟件功能。將刀具移開同工件分離，然后換第四把刀具，再將第四把刀具的刀尖移到O處，此時(shí)屏幕顯示的坐標(biāo)值為X＝－49；Z＝－105，記下此時(shí)的坐標(biāo)值。依次可確定其他刀具的補(bǔ)償值。實(shí)際加工運(yùn)行時(shí)，刀具的選擇分為有刀具補(bǔ)償和無刀具補(bǔ)償兩種情況，可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。本設(shè)備中刀具補(bǔ)償值的設(shè)定原理說明如下：本系統(tǒng)采用四工位電動(dòng)刀架，對(duì)于不同的車刀有不同的刀長(zhǎng)偏置值（X；Z方向），系統(tǒng)采用相對(duì)刀長(zhǎng)補(bǔ)償值，即各工位刀具的刀長(zhǎng)存在相互依賴關(guān)系。刀具安裝中可使用對(duì)刀塊進(jìn)行對(duì)刀，也可以預(yù)先準(zhǔn)備一個(gè)普通毛坯進(jìn)行試加工對(duì)刀。如中心孔等。第二：應(yīng)考慮數(shù)控車床的加工特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)安裝和自動(dòng)定位的應(yīng)盡量滿足，以提高生產(chǎn)率減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度。毛坯的選擇過程包括如下幾個(gè)方面。[實(shí)驗(yàn)屬性]本實(shí)驗(yàn)屬演示性質(zhì)[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容]數(shù)控車床是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)加上車床本體，是由計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出各項(xiàng)指令，指揮車床自動(dòng)運(yùn)行完成對(duì)零件的車削加工，整個(gè)過程由加工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備和自動(dòng)運(yùn)行加工組成。2．掌握數(shù)控車床加工程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及編制方法。d. 調(diào)出準(zhǔn)備好的一個(gè)或二個(gè)加工程序，進(jìn)行手動(dòng)運(yùn)行、示教功能、模擬加工等各項(xiàng)演示。b. 分別進(jìn)入各級(jí)子菜單，對(duì)各級(jí)子菜單的作用進(jìn)行認(rèn)識(shí)，重點(diǎn)掌握“文件編輯、參數(shù)設(shè)定、坐標(biāo)設(shè)定、手動(dòng)運(yùn)行、立即執(zhí)行、示教功能、模擬加工”各子菜單中的內(nèi)容，以及各個(gè)功能鍵的作用。c. 熟悉并掌握整個(gè)數(shù)控機(jī)床的啟動(dòng)和停止。三、實(shí)驗(yàn)的方法與步驟1. 對(duì)照數(shù)控機(jī)床認(rèn)識(shí)機(jī)床的各個(gè)組成部分：a. 認(rèn)識(shí)并熟悉數(shù)控