第3章 數(shù)控編程基礎(chǔ)

1、返回主頁返回主頁退出退出第第3 3章章 數(shù)控機床的程數(shù)控機床的程 序編程基礎(chǔ)序編程基礎(chǔ)返回主頁返回主頁退出退出 水平床身數(shù)控車床水平床身數(shù)控車床返回主頁返回主頁退出退出 傾斜床身數(shù)控車床傾斜床身數(shù)控車床返回主頁返回主頁退出退出垂直床身結(jié)構(gòu)垂直床身結(jié)構(gòu)返回主頁返回主頁退出退出立式數(shù)控車床立式數(shù)控車床返回主頁返回主頁退出退出 立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床返回主頁返回主頁退出退出臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床返回主頁返回主頁退出退出龍門數(shù)控銑床龍門數(shù)控銑床返回主頁返回主頁退出退出 固定立柱立式加工中心固定立柱立式加工中心返回主頁返回主頁退出退出固定立柱立式加工中心固定立柱立式加工中心返回主頁返回主頁退出退出

2、滑枕立式加工中心滑枕立式加工中心返回主頁返回主頁退出退出 O形整體床身立式加工中心形整體床身立式加工中心返回主頁返回主頁退出退出移動立柱臥式加工中心移動立柱臥式加工中心返回主頁返回主頁退出退出移動立柱臥式加工中心移動立柱臥式加工中心返回主頁返回主頁退出退出移動立柱臥式加工中心移動立柱臥式加工中心返回主頁返回主頁退出退出移動立柱臥式加工中心移動立柱臥式加工中心返回主頁返回主頁退出退出工作臺移動式龍門加工中心工作臺移動式龍門加工中心返回主頁返回主頁退出退出落地式落地式5坐標(biāo)加工中心坐標(biāo)加工中心返回主頁返回主頁退出退出事先編好的程序事先編好的程序程程序單序單返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退

3、出退出返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退出退出1） 編程中需知道工件每段輪廓的編程中需知道工件每段輪廓的起點、終點及線形起點、終點及線形。其其中一些參數(shù)是不能從零件的設(shè)計圖紙直接得出的，需要中一些參數(shù)是不能從零件的設(shè)計圖紙直接得出的，需要計算，如某些角度的直線到圓弧的切點。計算，如某些角度的直線到圓弧的切點。2）數(shù)控機床一般只能加工直線或圓弧。若工件表面的輪）數(shù)控機床一般只能加工直線或圓弧。若工件表面的輪廓是其它線形廓是其它線形，則，則應(yīng)該用直線和圓弧應(yīng)該用直線和圓弧去擬合。去擬合。更加復(fù)雜更加復(fù)雜的的輪廓面輪廓面需要用計算機才能進(jìn)行擬合并進(jìn)而進(jìn)行數(shù)學(xué)處需要用計算機才能進(jìn)行擬合并進(jìn)而進(jìn)

4、行數(shù)學(xué)處理。（求起點、終點、線形等）理。（求起點、終點、線形等）返回主頁返回主頁退出退出根據(jù)所用機床和刀具以及指令格式，按照輪廓段根據(jù)所用機床和刀具以及指令格式，按照輪廓段逐段編寫程序，一段輪廓一句程序。逐段編寫程序，一段輪廓一句程序。程序可以用程序可以用Windows的寫字板平臺編制，并保的寫字板平臺編制，并保存在內(nèi)存中，用軟盤或存在內(nèi)存中，用軟盤或U盤作為附件帶出來盤作為附件帶出來返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退出退出 加工程序經(jīng)過校驗后還無法確定能否符合精加工程序經(jīng)過校驗后還無法確定能否符合精度要求的零件，要進(jìn)行首件試加工。在試加工過度要求的零件，要進(jìn)行首件試加工。在試加工過程

5、中可以發(fā)現(xiàn)程序是否有錯，可以知道零件加工程中可以發(fā)現(xiàn)程序是否有錯，可以知道零件加工精度是否合格以及加工現(xiàn)場會不會出現(xiàn)問題。精度是否合格以及加工現(xiàn)場會不會出現(xiàn)問題。返回主頁返回主頁退出退出當(dāng)零件比較簡單時可以用手工當(dāng)零件比較簡單時可以用手工編程編程此種方法現(xiàn)在已走下坡此種方法現(xiàn)在已走下坡路，這里不作介紹路，這里不作介紹有的軟件能在三維造型的有的軟件能在三維造型的基礎(chǔ)上通過交互式對話自基礎(chǔ)上通過交互式對話自動生成數(shù)控程序。常用的動生成數(shù)控程序。常用的軟件有軟件有CAXA、ProE 、UG、 Mastercam等等返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退出退出一個假設(shè)：假設(shè)工件不動，刀具進(jìn)給一個假

6、設(shè)：假設(shè)工件不動，刀具進(jìn)給采用右手笛卡兒坐標(biāo)系采用右手笛卡兒坐標(biāo)系直線坐標(biāo)直線坐標(biāo) X Y ZX Y Z旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo) A B CA B C附加坐標(biāo)附加坐標(biāo) U V WU V W確定順序：確定順序：ZXY增大工件和刀具之間距離的方向為運動的正方向增大工件和刀具之間距離的方向為運動的正方向返回主頁返回主頁退出退出+Z+Z返回主頁返回主頁退出退出 +Z+Z返回主頁返回主頁退出退出+Z+Z返回主頁返回主頁退出退出+Z+Z返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退出退出工件旋轉(zhuǎn)機床后置刀架數(shù)控車床工件旋轉(zhuǎn)機床后置刀架數(shù)控車床返回主頁返回主頁退出退出刀具旋轉(zhuǎn)機床臥式銑鏜床刀具旋轉(zhuǎn)機床臥式銑鏜床返回主頁

7、返回主頁退出退出刀具旋轉(zhuǎn)機床立式銑床刀具旋轉(zhuǎn)機床立式銑床返回主頁返回主頁退出退出刀具旋轉(zhuǎn)機床龍門銑床刀具旋轉(zhuǎn)機床龍門銑床返回主頁返回主頁退出退出 返回主頁返回主頁退出退出 +X+X+Z+Z返回主頁返回主頁退出退出 +Z+Z+X+X+Y+Y返回主頁返回主頁退出退出+Z+Z+X+X+Y+Y返回主頁返回主頁退出退出+Z+Z+X+X+Y+Y返回主頁返回主頁退出退出 將將工件坐標(biāo)系的原點同機床坐標(biāo)系的位置關(guān)系（相工件坐標(biāo)系的原點同機床坐標(biāo)系的位置關(guān)系（相對差值）記錄下來對差值）記錄下來-這就是確定了工件坐標(biāo)系這就是確定了工件坐標(biāo)系。工件工件坐標(biāo)系可以有多個，這可以方便幾個工件的編程。坐標(biāo)系可以有多個，這

8、可以方便幾個工件的編程。機床坐標(biāo)系的原點在機床的固定位置機床坐標(biāo)系的原點在機床的固定位置 由于機床坐標(biāo)系的原點固定，往往在編程時由于機床坐標(biāo)系的原點固定，往往在編程時不方便計算位置坐標(biāo)值，人們習(xí)慣于以圖紙不方便計算位置坐標(biāo)值，人們習(xí)慣于以圖紙設(shè)計基準(zhǔn)為參考點，故采用工件坐標(biāo)系進(jìn)行設(shè)計基準(zhǔn)為參考點，故采用工件坐標(biāo)系進(jìn)行位置計算位置計算返回主頁返回主頁退出退出數(shù)控機床坐標(biāo)系坐標(biāo)原點數(shù)控機床坐標(biāo)系坐標(biāo)原點返回主頁返回主頁退出退出絕對坐標(biāo)：絕對坐標(biāo)：增量坐標(biāo)：增量坐標(biāo)：以前一段程序的終點為參考點。以前一段程序的終點為參考點。如下圖，其相對坐標(biāo)如下圖，其相對坐標(biāo)Ub=-15，Vb=-20每一個位置點均以

9、每一個位置點均以工件坐標(biāo)原點工件坐標(biāo)原點為參考點為參考點返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退出退出 我國參照國際標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)控程序里我國參照國際標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)控程序里代碼的含義及格式制定了標(biāo)準(zhǔn)。（但代碼的含義及格式制定了標(biāo)準(zhǔn)。（但是該標(biāo)準(zhǔn)無強制性，各廠家獨出心裁是該標(biāo)準(zhǔn)無強制性，各廠家獨出心裁花樣百出）我們學(xué)習(xí)的是一般情況下花樣百出）我們學(xué)習(xí)的是一般情況下的指令。真正工作時需參考機床廠的的指令。真正工作時需參考機床廠的使用說明書使用說明書返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退出退出指令代碼指令代碼模態(tài)模態(tài)功能說明功能說明指令代碼指令代碼模態(tài)模態(tài)功

10、能說明功能說明G001快速定位運動快速定位運動G441刀具長度負(fù)補償?shù)毒唛L度負(fù)補償G011直線插補直線插補G54591選定工件坐標(biāo)系選定工件坐標(biāo)系16G021順時針圓弧插補順時針圓弧插補G73851固定循環(huán)用指令固定循環(huán)用指令G031逆時針圓弧插補逆時針圓弧插補G901用絕對坐標(biāo)編程用絕對坐標(biāo)編程G04#暫停暫停G911用相對坐標(biāo)編程用相對坐標(biāo)編程G17191XY/XZ/YZ平面選擇平面選擇G92#設(shè)定工件臨時坐標(biāo)設(shè)定工件臨時坐標(biāo)系系G201英制英制G981固定循環(huán)后返初點固定循環(huán)后返初點G211公制公制G991固定循環(huán)后返固定循環(huán)后返R點點G401取消刀補取消刀補G1001取消鏡像取消鏡像G

11、411刀具左補償?shù)毒咦笱a償G1011鏡像鏡像G421刀具右補償?shù)毒哂已a償G1101291選定工件坐標(biāo)系選定工件坐標(biāo)系730G431刀具長度正補償?shù)毒唛L度正補償返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退出退出 G00；G01；G02；G03； G04 返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退出退出 數(shù)控指令分為數(shù)控指令分為模態(tài)指令模態(tài)指令和和非模態(tài)指令非模態(tài)指令。如：。如：N10 G00 X0 Y0 Z0;N10 G00 X0 Y0 Z0;N20 X10;N20 X10; . . . . . .返回主頁返回主頁退出退出 直線直線插補：插補：G01 X Y Z F ； 機床以指定的速度從現(xiàn)在位置

12、直線加機床以指定的速度從現(xiàn)在位置直線加工至指定作工至指定作標(biāo)點。標(biāo)點。 例如：例如：G01 X20. Y24. Z15. F100.； 含義是刀具以規(guī)定速度（含義是刀具以規(guī)定速度（100mm/min）運動到）運動到終點坐標(biāo)處（終點坐標(biāo)處（X20；Y24；Z15 ）返回主頁返回主頁退出退出 圓弧加工是從刀具現(xiàn)在位置作為起點，圓弧加工是從刀具現(xiàn)在位置作為起點，加工所需尺寸的圓弧。加工所需尺寸的圓弧。 一個平面上的同一段圓弧，根據(jù)起點和一個平面上的同一段圓弧，根據(jù)起點和終點的順序不同分為順時針圓弧和逆時針終點的順序不同分為順時針圓弧和逆時針圓弧。應(yīng)用圓弧切削應(yīng)當(dāng)首先判斷圓弧順圓弧。應(yīng)用圓弧切削應(yīng)當(dāng)首

13、先判斷圓弧順逆。逆。返回主頁返回主頁退出退出 R= (1) 圓弧圓弧=1800 R0 (2) 圓弧圓弧0 整圓可不寫終點坐標(biāo)，整圓可不寫終點坐標(biāo)，但必須寫但必須寫I()J()I()J()（不能（不能用用R R）返回主頁返回主頁退出退出第一條第一條圓弧圓弧第二第二條弧條弧 返回主頁返回主頁退出退出格式：格式： G04 X _ ； 后面數(shù)值帶小數(shù)點，單位為后面數(shù)值帶小數(shù)點，單位為s s G04 P_ ； 使用不帶小數(shù)點的整數(shù)，單位使用不帶小數(shù)點的整數(shù)，單位msms 例例：G04 X1.0；或或G04 P1000； 表示主軸表示主軸停停轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)1s1s后后執(zhí)行下一個程序段執(zhí)行下一個程序段 有些機床有些機

14、床P P后面的數(shù)值表示刀具或工件的空后面的數(shù)值表示刀具或工件的空轉(zhuǎn)圈數(shù)；轉(zhuǎn)圈數(shù)；SINUMERIKSINUMERIK系統(tǒng)暫停時間地址碼用系統(tǒng)暫停時間地址碼用F F，也有系統(tǒng)用也有系統(tǒng)用U U、K K做地址碼做地址碼上一頁上一頁下一頁下一頁返回主頁返回主頁退出退出返回主頁返回主頁退出退出G90 G53 X_ Y_Z_; 執(zhí)行執(zhí)行該命令，可使刀具快速定位到該命令，可使刀具快速定位到機床機床坐標(biāo)系坐標(biāo)系中該位置上。中該位置上。3 3）與坐標(biāo)有關(guān)的指令）與坐標(biāo)有關(guān)的指令返回主頁返回主頁退出退出 加工前工件加工前工件坐標(biāo)系坐標(biāo)系原點以原點以MDIMDI方式輸入機床中方式輸入機床中，當(dāng)，當(dāng)選用該坐標(biāo)系作為編程基準(zhǔn)時，用選用該坐標(biāo)系作為編程基準(zhǔn)時，用G54G54G59G59選定即選定即可。如在程序中調(diào)用可。如在程序中調(diào)用G54G54即可確定該工件坐標(biāo)系的即可確定該工件坐標(biāo)系的原