【正文】 文件中的零件圖形文件，然后再直接調(diào)用計算機內(nèi)相應(yīng)的數(shù)控編程模塊，進行刀具軌跡處理，由計算機自動對零件加工軌跡的每一個節(jié)點進行運算和數(shù)學處理，從而生成刀位文件。 圖形交互式自動編程極大地提高了數(shù)控編程效率，它使從設(shè)計到編程的信息流成為連續(xù)，可實現(xiàn)CAD/CAM集成，為實現(xiàn)計算機輔助設(shè)計（ CAD）和計算機輔助制造（ CAM）一體化建立了必要的橋梁作用。 7 第三章 程序的結(jié)構(gòu)與格式 每種數(shù)控系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)本身的特點及編程的需要，都有一定的程序格式。因此，編程人員必須嚴格按照機床說明書的規(guī)定格式進行編程。例如： O0001 程序號 N10 G92 X40 Y30； N20 G90 G00 X28 T01 S800 M03； N30 G01 X8 Y8 F200； N40 X0 Y0； N50 X28 Y30； N60 G00 X40； N70 M02； 程序結(jié)束 （ 1） 程序號。程序號就是給零件加工程序一個編號，并說明該零件加工程序開始。而其他系統(tǒng)有時也采用符號 “%” 或 “P” 及其后 4位十進制數(shù)表示程序號。 程序內(nèi)容部分是整個程序的核心，它有許多程序段組成，每個程序段由一個或多個指令構(gòu)成，它表示數(shù)控機床要完成的全部動作。 程序結(jié)束是以程序結(jié)束指令 M0 M30或 M99（子程序結(jié)束），作為程序結(jié)束的符號，用來結(jié)束零件加工。 程序段格式是指一個程序段中字、字符和數(shù)據(jù)的書寫規(guī)則。 所謂字 地址可變程序段格式，就是在一個程序段內(nèi)數(shù)據(jù)字的數(shù)目以及字的長度（位數(shù)）都是可以變化的格式。一般的書寫順序按表 21所示從左往右進行書寫，對其中不用的功能應(yīng)省略。 程序段書寫順序格式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 N G X U P A D Y V 8 Q B E Z W R C IJK R F S T M LF （或 CR） 程序段序號 準備功能 坐 標 字 進給功能 主軸功能 刀具功能 輔 助 功 能 結(jié)束符號 數(shù) 據(jù) 字 例如： N20 G01 X25 Z36 F100 S300 T02 M03； 程序段內(nèi)各字的說明： （ 1）程序段序號（簡稱順序號）：用以識別程序段的編號。如 N20表示該語句的語句號為 20。 G功能的代號已標準化。坐標字的 “ ＋ ” 可省略。該指令是續(xù)效代碼，有兩種表示方法： 1）代碼法即 F后跟兩位數(shù)字，這些數(shù)字不直接表示進給速度的大小，而是機床進給速度數(shù)列的序號，進給速度數(shù)列可以是算 術(shù)級數(shù)，也可以是幾何級數(shù)。 2）直接指定法即 F后面跟的數(shù)字就是進給速度的大小。一是以每分鐘進給距離的形式指定刀具切削進給速度（每分鐘進給量），用 F字母和它后繼的數(shù)值表示，單位為 “mm/min” ，如 F100表示進給速度為 100㎜ /min。 。直接指定方法較為直觀，因此現(xiàn)在大多數(shù)機床均采用這一指定方法。有恒轉(zhuǎn)速（單位 r/min）和表面恒線速（單位 m/min）兩種運轉(zhuǎn)方式。如 G96S200表示切削速度為 200m/min， G96為恒線速控制指令； G97S2021表示注銷 G96，主軸轉(zhuǎn)速為 2021r/min。如 T18表示換刀時選擇 18號刀具，如用作刀具補償時， T18是指按 18 號刀具事先所設(shè)定的數(shù)據(jù)進行補償。由于不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的指定方法和含義，具體應(yīng)用時應(yīng)參照所用數(shù)控機床說明書中的有關(guān)規(guī)定進行。由地址碼 M和后面的兩位數(shù)字表示。 （ 8）程序段結(jié)束：寫在每個程序段之后，表示程序結(jié)束。 有的用符號 “ ； ” 或 “*” 表示。目前國際標準化組織已經(jīng)統(tǒng)一了標準坐標系。 數(shù)控機床的進給運動是相對的，有的是刀具相對于工件的運動（如車床），有的是工件相對于刀具的運動（如銑床）。 在數(shù)控機床上加工零件，機床的動作是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令來控制的。在編制程序時，就可以以該坐標系來規(guī)定運動方向和距離。如圖 23所示。 圖 24~27分別示出了幾種機床標準坐標系。 （ 1） Z坐標的運動 Z坐標的運動，是由傳遞切削力的主軸所決定，與主軸軸線平行的坐標軸即為 Z坐標。而對于刀具旋轉(zhuǎn)的機床，如銑床、鉆床、鏜床等，則平行于旋轉(zhuǎn)刀具軸線的坐標為 Z坐標。如果機床沒有主軸（如牛頭刨床）， Z軸垂直于工件裝卡面。 Z坐 標的正方向為增大工件與刀具之間距離的方向。 （ 2） X坐標的運動 規(guī)定 X坐標為水平方向，且垂直于 Z軸并平行于工件的裝夾面。對于工件旋轉(zhuǎn)的機床（如車床、磨床等）， X坐標的方向是在工件的徑向上，且平行于橫滑座。對于刀具旋轉(zhuǎn)的機床（如銑床、鏜床、鉆床等），如 Z軸是垂直的，當從刀具主軸向立柱看時， X運動的正方向指向右，如圖 25所 示。 （ 3） Y坐標的運動 Y坐標軸垂直于 X、 Z坐標軸，其運動的正方向根據(jù) X和 Z坐標的正方向，按照右手直角迪卡兒坐標系來判斷。 A、 B、 C正方向，相應(yīng) 11 地表示在 X、 Y和 Z坐標正方向上，右旋螺紋前進的方向。如還有第三組運動，則分別指定為 P、 Q、 R。用帶 “180。表示工件相對于刀具正向運動指令?！?的字母，如＋ X，則表示刀具相對于工件的正向運動指令。對于編程人員、工藝人員只考慮不帶 “180。 （ 7）主軸旋轉(zhuǎn)運動方向 主軸的順時針旋轉(zhuǎn)運動方向（正轉(zhuǎn)），是按照右旋螺紋旋入工件的方向。該坐標系為絕對坐標系。 （ 2）增量（相對）坐標系 刀具（或機床）運動軌跡的坐標值是相對于前一位置（起點）來計算的，即稱為增量（或相對）坐標，該坐標系稱為增量坐標系。如圖 28b， B點相對于 A點的坐標（即增量坐標）為 U=20， V=30。目前國際上廣泛應(yīng)用的是 ISO標準，我國根據(jù) ISO標準，制訂了 JB3208— 83《數(shù)控機床穿孔帶程序段格式中的準備功能 G和輔助功能 M代碼》。它是使機床或數(shù)控系統(tǒng)建立起某種加工方式的指令。表 23為我國 JB3208— 83標準中規(guī)定 的 G功能的定義。表中序號（ 2）一欄中標有字母的所對應(yīng)的 G代碼為模態(tài)代碼，字母相同的為一組。表中序號（ 2）一欄中沒有字母的表示對應(yīng)的 G代碼為非模態(tài)代碼，即只在有該代碼的程序段中有效。 “ 永不指定 ” 代碼，指的是即使修改標準時， 也不指定新的功能。 輔助功能也叫 M功能或 M代碼。如開、停冷卻泵；主軸正、反轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等。 由于數(shù)控機床的廠家很多，每個廠家使用的 G功能、 M功能與 ISO標準也不完全相同，因此對于某一臺數(shù)控機床，必須根據(jù)機床說明書的規(guī)定進行編程。具體地說，數(shù)值計算就是計算出零件輪廓上或刀具中軌跡上一些點的坐標數(shù)據(jù)。點位控制系統(tǒng)只需進行簡單的尺寸計算，而輪廓控制系統(tǒng)將復雜的多。 一個零件的輪廓往往是由許多不同的幾何元素所組成，如直線、圓弧、二次曲線和特形曲線等。計算的方法可以是聯(lián)立方程組求解，也可以利用幾何元素間的三角函數(shù)關(guān)系求解或采用計算機輔助計算編程，計算比較方便。 采用聯(lián)立方程組求解基點坐標，若直接列解方程組，計算過程是比較繁瑣的，為簡化計算，可以將計算過程標準化。 直線與圓弧相交 直線方程與圓方程聯(lián)立，得聯(lián)立方程組： 經(jīng)推算后給出標準計算公式如下： （求 xC較大者時取 “ ＋ ” ） 上式也可用于求解直線與圓相切時的切點坐標。 2．圓弧與圓弧相交或相切 如圖 210 所示，已知兩相交圓的圓心坐標及半徑分