【正文】 54數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定最終輪廓一次走刀完成 為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來。但行切法將在兩次走刀的起點(diǎn)和終點(diǎn)間留下殘留高度，而達(dá)不到要求的表面粗糙度。 圖 (c)也是一種較好的走刀路線方式。 圖 220　刀具切入和切出時(shí)的外延 56數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定選擇使工件在加工后變形小的路線 對(duì)橫截面積小的細(xì)長零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ去除余量法安排走刀路線。 57數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定（二）確定定位和夾緊方案，在確定定位和夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題： 盡可能做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算基準(zhǔn)的統(tǒng)一； 盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾后能加工出全部待加工表面； 避免采用占機(jī)人工調(diào)整時(shí)間長的裝夾方案； 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。 (a) 薄壁套 在夾緊 圖 (b)所示 的薄壁箱體時(shí)，夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面，應(yīng)作用在剛性較好的凸邊上(b) 改進(jìn)方法 1 如圖 (c)所示 ，改為在頂面上三點(diǎn)夾緊，改變著力點(diǎn)位置，以減小夾緊變形。所謂 “刀位點(diǎn) ”是 指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。 對(duì)刀點(diǎn)是指通過對(duì)刀確定刀具與工件相對(duì)位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。 在使用對(duì)刀點(diǎn)確定加工原點(diǎn)時(shí)，就需要進(jìn)行 “ 對(duì)刀 ” 。 每把刀具的半徑與長度尺寸都是不同的，刀具裝在機(jī)床上后，應(yīng)在控制系統(tǒng)中設(shè)置刀具的基本位置。同時(shí)也給 維修和使用帶來極大的方便。 (我國已制訂了 JB305182《 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向的命名 》 數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)，它與 ISO841等效。– 數(shù)控裝備坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)： 右手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)– 基本坐標(biāo)系： 直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系（ ）。– 回轉(zhuǎn)坐標(biāo)： 繞 圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用 ，坐標(biāo)軸相互關(guān)系由右手螺旋法則而定 ?；咀鴺?biāo)軸 x、 Y、 z的關(guān)系及其正方向用右手直角定則判定。 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系64數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)q 不論機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)，一律看作是工件相對(duì)靜止，刀具運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)毒呦鄬?duì)不動(dòng)，而工件相對(duì)于刀具移動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)?shù)毒呦鄬?duì)不動(dòng)，而工件相對(duì)于刀具移動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)在各軸字母后加上在各軸字母后加上 “?’?”表示工件運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系。按相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，工件運(yùn)動(dòng)的正方向恰好與刀具運(yùn)動(dòng)的正方向相反。q直線坐標(biāo)軸 X、 Y、 Z的判定順序：先確定 Z軸，再確定 X軸，最后按右手定則判定 Y軸。 r 沒有主軸或有多個(gè)主軸： 垂直于工件裝夾面的方向?yàn)?Z坐標(biāo)。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系66數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)2） Z坐標(biāo)正方向規(guī)定： 刀具 遠(yuǎn) 離工件的方向。 +X+Z第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系68數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)2）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（銑床、鉆床、鏜床等） ，則分為兩種情況： r若 Z軸為水平 (如臥式銑床、鏜床 )，則 沿刀具主軸后端向工件方向看 ， X坐標(biāo)的正方向指向右邊。單立柱機(jī)床， 從刀具向立柱看 時(shí)， X的正方向指向右邊；216。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系69數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)多軸數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系示例 (a) 臥式鏜銑床； (b) 六軸加工中心第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系70數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)ZXY第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系71數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)+Z+X/+Y+C/第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系72數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)（ 3）、 Y坐標(biāo) 利用已確定的 X、 Z坐標(biāo)的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定 Y坐標(biāo)的正方向。X右手螺旋法則： 在 X Z平面，從 Z至 X，姆指所指的方向?yàn)?+y。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系74數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)（ 5）、附加坐標(biāo)系　 為了編程和加工的方便，有時(shí)還要設(shè)置附加坐標(biāo)系。 （ 2）指定不平行于 X、 Y、 Z的坐標(biāo)軸 也可以采用的附加坐標(biāo)系：第二組 U、 V、 W坐標(biāo)，第三組 P、 Q、 R坐標(biāo)。q對(duì)于編程、工藝人員只考慮不帶 ‘的運(yùn)動(dòng)方向。（銑床）第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系76數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)+Z+X+Y+Z+X/+Y根據(jù)所示的數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)圖，試確定 X、 Y、 Z直線坐標(biāo)。（ 1）、機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系 1）機(jī)床原點(diǎn)（零點(diǎn)）6 機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)是在機(jī)床調(diào)試完成后便確定了，是機(jī)床上固有的點(diǎn)。6 機(jī)床原點(diǎn)建立過程實(shí)質(zhì)上是機(jī)床坐標(biāo)系建立過程。 在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在 X、 Y、 Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。6機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系?？甲鴺?biāo)系。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)?！?　　 數(shù)控機(jī)床開機(jī)時(shí)，必須先確定機(jī)床原點(diǎn)， 而確定機(jī)床原點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是回參考點(diǎn)的操作， 這樣通過確認(rèn)參考點(diǎn)，就確定了機(jī)床原點(diǎn)。 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系80數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系81數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí) 機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零（或回參考點(diǎn)）方式建立，刀架帶動(dòng)擋鐵壓下行程開關(guān) 4時(shí)，相應(yīng)機(jī)床坐標(biāo)清零。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系82數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)Y軸偏置量X軸偏置量工件原點(diǎn)Z軸偏置量Y軸機(jī)床原點(diǎn)X軸Z軸臥式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系X軸Z軸偏置量Y軸Y軸偏置量X軸偏置量機(jī)床原點(diǎn)工件原點(diǎn)立式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系Z軸第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系83數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系84數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)二、編程坐標(biāo)系 編程坐標(biāo)系是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。編程原點(diǎn) 是根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系85數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)編程坐標(biāo)系 確定編程原點(diǎn) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系86數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)三、加工坐標(biāo)系 加工坐標(biāo)系的確定加工原點(diǎn)與加工坐標(biāo)系8加工原點(diǎn)： 為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點(diǎn)或與之相關(guān)的點(diǎn)。8加工坐標(biāo)系： 以加工原點(diǎn)為零點(diǎn)建立的一個(gè)坐標(biāo)系，編程時(shí)，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計(jì)算。8現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個(gè)工件坐標(biāo)系，在加工時(shí)通過 G指令進(jìn)行換。在加工時(shí)，工件各尺寸的坐標(biāo)值都是相對(duì)于加工原點(diǎn)而言的 ,這樣數(shù)控機(jī)床才能按照準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系位置開始加工。 在加工過程中，數(shù)控機(jī)床是按照工件裝夾好后所確定的加工原點(diǎn)位置和程序要求進(jìn)行加工的。第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系88數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)加工坐標(biāo)系的設(shè)定方法一：在機(jī)床坐標(biāo)系中直接設(shè)定加工原點(diǎn)。 （ 1）加工坐標(biāo)系的選擇 編程原點(diǎn)設(shè)置在工件軸心線與工件底端面的交點(diǎn)上。 并且 X3=, Y3=, Z3=。 G54對(duì)應(yīng)一號(hào)工件坐標(biāo)系，其余以此類推。如對(duì)已選定的加工原點(diǎn) O3，將其坐標(biāo)值X3= Y3= Z3= 圖 233加工坐標(biāo)系設(shè)置 設(shè)在 G54中，則表明在數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)定了 1號(hào)工件加工坐標(biāo)。 2） G54～ G59在加工程序中出現(xiàn)時(shí)，即選擇了相應(yīng)的加工坐標(biāo)系。 （ 1）加工坐標(biāo)系的選擇 加工坐標(biāo)系的原點(diǎn)可設(shè)定在相對(duì)于刀具起始點(diǎn)的某一符合加工要求的空間點(diǎn)上。 當(dāng)機(jī)床開機(jī)回參考點(diǎn)之后，無論刀具運(yùn)動(dòng)到哪一點(diǎn)，數(shù)控系統(tǒng)對(duì)其位置都是已知的。 （ 2）定加工坐標(biāo)系指令 圖 234　設(shè)定加工坐標(biāo)系 G92為設(shè)定加工坐標(biāo)系指令。 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系91數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí) 例 ： 在圖 235中，當(dāng) a=50mm,b=50mm,c=10mm時(shí)，試用 G92指令設(shè)定加工坐標(biāo)系。 Z = ， 如圖 238所示 。輸入數(shù)據(jù)為 : X= Y= Z= 表示加工原點(diǎn)設(shè)置在機(jī)床坐標(biāo)系的 X= 。 Z= 的位置上。校對(duì)工作的具體過程如下：在設(shè)定了 G54加工坐標(biāo)系后，再進(jìn)行回機(jī)床參考點(diǎn)操作，其顯示值為： X +， Y +， Z +。 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系95數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)第四節(jié) 數(shù)控程序的格式與組成字符與代 碼 的定 義 字符是用來 組織 、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號(hào)，如數(shù)字、字母、標(biāo) 點(diǎn)符號(hào)、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。國 際 上廣泛采用兩種 標(biāo) 準(zhǔn)代 碼 ：（ 1） ISO國 際標(biāo) 準(zhǔn)化 組織標(biāo) 準(zhǔn)代 碼（ 2） EIA美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)代碼　　這兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼的編碼方法不同，在大多數(shù)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床上這兩種代碼都可以使用，只需用系統(tǒng)控制面板上的開關(guān)來選擇，或用 G功能指令來選擇。 N01 G90 G92 X0 Y0 Z5 。N03 S400 M03 。N05 G01 X85 F300 。N07 G01 X75。N09 G00 Z10 M09 。 N11 M05 。程 序 內(nèi) 容程序結(jié)束程序段：程序段號(hào)＋功能字＋段結(jié)束符程序號(hào)（名），置于程序開頭，用作一個(gè)具體加工程序的存儲(chǔ)、檢索、調(diào)用標(biāo)記 。由地址符后帶一般為 4位數(shù)字組成。西門子系統(tǒng)和國產(chǎn)華中 I型系統(tǒng)用 “ %” ，日本 FANUC系統(tǒng)用 “ O” ；美國的 AB系統(tǒng)用 “ P” 。它由許多程序段組成，每個(gè)程序段由一個(gè)或多個(gè)指令字構(gòu)成。 程序結(jié)構(gòu)與代碼98數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)程序段的格式 指一個(gè)程序段中 指令字的排列順序和書寫規(guī)則 ，不同的數(shù)控系統(tǒng) 有不同的程序段格式，格式不符合規(guī)定，數(shù)控系統(tǒng)就不能接受。一個(gè)加工程序是若干個(gè)程序段組成的。格式不合規(guī)定，數(shù)控裝置會(huì)發(fā)出出錯(cuò)報(bào)警。固定順序程序段格式現(xiàn)在已很少采用。如我國數(shù)控線切割機(jī)床的數(shù)控裝置多采用 3B或 4B帶分隔符的程序段格式， B為分隔符號(hào)，其一般格式為： BXBYBJGZ。 程序結(jié)構(gòu)與代碼100數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)字地址可變程序段格式、字地址可變程序段格式216。216。216。 因此，這種格式具有程序簡單、可讀性強(qiáng)，易于檢查等優(yōu)點(diǎn)。 Y177。 F4 S4 T2 M2；順序號(hào) 準(zhǔn)備功能 尺寸定義 進(jìn)給功能 轉(zhuǎn)速 選刀 輔助功能 例： N0010 G01 F500 S3000 T02 M08； 程序結(jié)構(gòu)與代碼101數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)該程序段命令機(jī)床用 1號(hào)刀具以 300r/min的速度正轉(zhuǎn)，并以 60mm/min的進(jìn)給速度直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)至 Z35mm處。常用的有：程序的標(biāo)志。等視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。 ?所謂字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個(gè)信 息單元存儲(chǔ)、傳遞和操作?！　∪纾?“X2500”是一個(gè)字， X為地址符，數(shù)字 “2500”為地址中的內(nèi)容。 ① 程序段序號(hào)字 N　　 位于程序段之首，由字母 N和后續(xù)數(shù)字組成，后續(xù)數(shù)字一般為 1～ 4位的正整數(shù)。數(shù)控系統(tǒng)不是按順序號(hào)的次序來執(zhí)行程序，而是按照程序段編寫時(shí)的排列順序逐段執(zhí)行。有順序號(hào)的程序段可以進(jìn)行復(fù)歸操作，這是指加工可以從程序的中間開始。 　　 程序結(jié)構(gòu)與代碼105數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí) ② 準(zhǔn)備功能字 G: 用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的指令。 ④ 進(jìn)給功能字 F: 用于指定切削的進(jìn)給速度。 ⑤ 主軸轉(zhuǎn)速功能字 S: 用于指定主軸轉(zhuǎn)速。 ⑦ 輔助功能字 M: 用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動(dòng)作。 G指令由地址符 G和其后的兩位數(shù)字組成，從 G00～ G99共 100種。輔助功能指令由地址符 M和其后的兩位數(shù)字組成。2. 非模態(tài)代碼：非模態(tài)代碼只在所出現(xiàn)的程序段有效。 ② 作用時(shí)間為 “★” 號(hào)者，表示該指令功能在程序段指令運(yùn)動(dòng)完成后開始作用；為 “ ＃ ” 號(hào)者，則表示該指令功能與程序段指令運(yùn)動(dòng)同時(shí)