2.1數(shù)控程序編制內(nèi)容與方法2.1.1數(shù)控程序編制內(nèi)容1.分析零件圖樣2.制定數(shù)控加工工藝——加工方法、切削用量、加工步驟3.數(shù)學(xué)處理——計(jì)算各特征點(diǎn)的坐標(biāo)值4.編制程序5.程序輸入數(shù)控系統(tǒng)6.程序調(diào)試及首件試切第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.1.2數(shù)控程序編制方法1.手工編程利用一般的計(jì)算工具，通過各種數(shù)學(xué)方法，由人工來完成數(shù)控編程各個(gè)階段的工作。適用幾何形狀不太復(fù)雜的零件，加工程序不長(zhǎng)，計(jì)算比較簡(jiǎn)單的零件編程。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.自動(dòng)編程在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由工人進(jìn)行外，其余工作由計(jì)算機(jī)輔助完成。步驟：（1）加工工藝確定：選擇刀具、夾具、加工路線、切削速度、進(jìn)給速度等。（2）加工模型建立：利用CAM系統(tǒng)建立三維模型。（3）刀具軌跡生成：（4）后置代碼生成：后處理程序生成數(shù)控代碼。（5）加工代碼輸出：2.2數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系定義：指用于確定機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方向和移動(dòng)距離的坐標(biāo)系。2.2.1坐標(biāo)系及運(yùn)動(dòng)方向規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系是一個(gè)右手笛卡爾坐標(biāo)系，其基本坐標(biāo)軸為X、Y、Z直角坐標(biāo)，相對(duì)于每個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)為A、B、C。即3個(gè)移動(dòng)坐標(biāo)軸和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)軸。在數(shù)控機(jī)床上加工時(shí)，一律假設(shè)為工件靜止，而刀具運(yùn)動(dòng)。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)右手笛卡爾直角坐標(biāo)系第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.2.2坐標(biāo)軸及運(yùn)動(dòng)方向規(guī)定1.Z軸：Z軸平行于主軸軸線，其正方向?yàn)榈毒哌h(yuǎn)離工件的方向。2.X軸：與Z軸垂直，并位于水平面內(nèi)，與工件的裝夾平面平行，分兩種情況判斷：1）工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：則刀具離開工件的方向?yàn)檎较颉Ｈ缦聢D數(shù)控車床坐標(biāo)軸：第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)（2）刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又可分兩種1）臥式機(jī)床（主軸軸向平行于工作臺(tái)）：沿著主軸向工件方向看，右邊為+X方向。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2）立式機(jī)床（主軸軸向垂直工作臺(tái)）：面對(duì)主軸向立柱看，右邊為+X方向。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)3.Y軸：在確定了X、Z軸的正方向后，可按右手直角笛卡爾坐標(biāo)系確定Y軸的正方向。

2.2.3工件坐標(biāo)系

工件坐標(biāo)系也稱為編程坐標(biāo)系。是編程人員在編程和加工時(shí)使用的坐標(biāo)系，是程序的參考坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系的位置以機(jī)床坐標(biāo)系為參考點(diǎn)，一般在一個(gè)機(jī)床中可以設(shè)定６個(gè)工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)，稱工件原點(diǎn)（或程序原點(diǎn)）。

工件坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)機(jī)床原點(diǎn)（機(jī)械原點(diǎn)）是機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)，即X=0,Y=0,Z=0,它的位置是在各坐標(biāo)軸的正向最大極限處。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)工件原點(diǎn)（編程原點(diǎn)）

1.原點(diǎn)應(yīng)盡量選在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上2.對(duì)稱的零件，一般選在對(duì)稱中心上3.原點(diǎn)應(yīng)選擇方便對(duì)刀第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.2.4坐標(biāo)系的建立1.機(jī)床坐標(biāo)系的建立每次機(jī)床接通電源時(shí)，對(duì)機(jī)床進(jìn)行回零操作即返回參考點(diǎn)操作，這時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系就被建立起來了。注：每次機(jī)床開機(jī)后一定要回零，機(jī)床回零可以使機(jī)床重新核定基準(zhǔn)，消除基準(zhǔn)偏差。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的統(tǒng)一1）利用G92（G50）設(shè)定的工件坐標(biāo)系，關(guān)機(jī)后不能記憶，常用于單件加工。2）在加工中常用G54~G59建立多個(gè)工件坐標(biāo)系，這些工件坐標(biāo)系是固定不變的，一旦機(jī)床坐標(biāo)系建立后即可生效。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.2.5絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)編程1．絕對(duì)坐標(biāo)系：所有的坐標(biāo)值均從同一坐標(biāo)點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系。2.增量坐標(biāo)系：運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)是相對(duì)于起點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系，也叫相對(duì)坐標(biāo)系。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)程序中也可以不用G91來指令增量坐標(biāo)，當(dāng)程序中出現(xiàn)U、V、W時(shí)，后面跟的坐標(biāo)值就是增量坐標(biāo)，用U、V、W來表示增量的優(yōu)勢(shì)是程序段中坐標(biāo)類型可以混用。G01X200.0V-120.0F200；G90G01X80.0Y150.0F200；G91G01X-120.0Y90.0F200；第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.3數(shù)控編程中的數(shù)學(xué)處理2.3.1基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算基點(diǎn)是指零件各幾何要素之間的連接點(diǎn)，基點(diǎn)坐標(biāo)是編程中必需的重要數(shù)據(jù)。如下圖的A、B、C、D、E為基點(diǎn)。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.3.2節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算非圓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算1）等間距直線逼近法2）圓弧逼近法用若干條小直線段或小圓弧段去逼近擬合成一條曲線，這些逼近線段的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)，如下圖的A、B、C、D、E、F等為節(jié)點(diǎn)。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.4程序的組成與格式如下為銑100×100，深為-5的正方形輪廓程序：％（開始符）O1234；（程序號(hào)）N10G90G54G00X0Y0Z30；（第一程序段）N20M03S600；（第二程序段）N30G01Z-5F300；……N40G01X100Y0；N50G01X100Y100；N60G01X0Y100；N70G01X0Y0；N80G01Z30；N90M05；N100M30；（程序結(jié)束）％（結(jié)束符）第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.4.1程序的組成與格式數(shù)控程序的組成：開始符%、程序號(hào)（程序名）、程序段、程序結(jié)束、結(jié)束符%。每一行程序都是由“;”結(jié)束。1.開始符開始符為%，寫在程序名的前面。2.程序號(hào)（程序名）Oxxxx——由字母O和任意4位數(shù)字組成。注：程序號(hào)必須在程序最前面，并獨(dú)占一行。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)3.程序段

程序中的每一行都稱為一個(gè)程序段。4.程序結(jié)束指令

結(jié)束指令必須在程序的最后，并獨(dú)占一行，常用的結(jié)束語(yǔ)有：M02、M30、M99。5.結(jié)束符結(jié)束符為%，寫在程序的最后面。M02、M30、M99區(qū)別：M02：程序結(jié)束，光標(biāo)停在程序最后一行。M30：程序結(jié)束，光標(biāo)返回程序第一行。M99：子程序結(jié)束指令第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.4.2程序段的組成與格式每一個(gè)程序段一般由若干個(gè)程序字組成。例如以下某一個(gè)程序段：N10G01X40Z40F200;其中：N10、G01、X40、Z40、F200均為程序字。編寫程序時(shí)其程序的主體部分主要有以下六要素：

◆移動(dòng)的目標(biāo)◆沿什么樣的軌跡移動(dòng)◆移動(dòng)速度要多快◆刀具的切削速度是多少◆選擇哪把刀移動(dòng)◆機(jī)床的輔助動(dòng)作第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.4.3程序字的格式程序字由地址字、符號(hào)和數(shù)字組成。例如以下程序字：N10、G01、X-40、Z40、F200

N、G、X、Z、F均為地址字，各代表不同功能，如：N代表程序段號(hào)，G為準(zhǔn)備功能，X、Z為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，F(xiàn)為進(jìn)給量功能?！?”為符號(hào)；10、40等為數(shù)字。下表2-1為常用的地址字含義表：第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.5基本指令功能2.5.1模態(tài)代碼、單段有效代碼2.5.2尺寸字如X-50中的-50為尺寸字，廣數(shù)系統(tǒng)的尺寸字要帶小數(shù)點(diǎn)。模態(tài)代碼：指該代碼自出現(xiàn)的程序段開始一直持續(xù)起作用，直到被同組的代碼代替或者程序結(jié)束，模態(tài)代碼有延續(xù)性。非模態(tài)代碼：指該代碼只在當(dāng)前程序段中有效。2.5.3準(zhǔn)備功能（G代碼）下表2-2為常用準(zhǔn)備功能G代碼表。2.4.4主程序、子程序、用戶宏程序第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)表2-2常用準(zhǔn)備功能G代碼第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.5.4進(jìn)給功能F150——150mm/min2.5.5主軸轉(zhuǎn)速功能S表示主軸轉(zhuǎn)速，如S300，G96時(shí)單位是m/min，G97時(shí)單位是r/min。2.5.6刀具功能車床：T0101；銑床：M06T01D01。2.5.7輔助功能（M代碼）主要用于指令控制功能和機(jī)床功能，多與程序執(zhí)行（M02、M30）和機(jī)械控制（M07、M08）有關(guān)。下表2-3為常用輔助功能M代碼。第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)表2-3常用輔助功能M代碼第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)項(xiàng)目一：數(shù)控編程基礎(chǔ)案例導(dǎo)入：圖示零件為簡(jiǎn)單階梯軸，分析圖樣并確定其加