1、数控技术 1一一.数控编程的基本概念数控编程的基本概念 数控加工程序编制：数控加工程序编制：从分析零件图纸开始，经过工艺分析、数学处理到获得数控机床所需的数控加工程序的全过程叫做数控编程。二、数控编程的内容和步骤二、数控编程的内容和步骤 1、(1)选定选定机床、刀具与夹具；机床、刀具与夹具；(2)确定确定加工方法和工艺路线；加工方法和工艺路线；对刀点的选择；加工路线对刀点的选择；加工路线的确定；切削用量的确定。的确定；切削用量的确定。2.1 概 述数控技术 22 2、数学处理、数学处理 根据零件图纸上尺寸及工艺根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求，线路的要求，在选定的坐标系内在选定的坐标系内计算
2、计算零件轮廓和刀具运动轨迹的零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值坐标值.简单的零件轮廓计算内容简单的零件轮廓计算内容：几何元素的起点、终点；几何元素的起点、终点；圆弧的圆心；圆弧的圆心；两几何元素的交点、切点两几何元素的交点、切点.复杂的零件轮廓计算内容复杂的零件轮廓计算内容：用直线或圆弧逼近，根据要求用直线或圆弧逼近，根据要求的精度计算节点的坐标的精度计算节点的坐标.数控技术 33、程序编制、程序编制 (1)(1)编程编程 根据根据加工路线、加工路线、切削用量、刀具号码、刀具切削用量、刀具号码、刀具补偿、辅助动作及刀具运动补偿、辅助动作及刀具运动轨迹，轨迹，按照按照数控系统规定指数控系统规定指令代
3、码及程序格式，编写零令代码及程序格式，编写零件加工程序件加工程序.(2)(2)填写工艺文件填写工艺文件.数控技术 44 4、制备控制介质、制备控制介质 将程序单上的内容，经将程序单上的内容，经转换记录在控制介质上，转换记录在控制介质上，作作为数控系统的输入信息为数控系统的输入信息.注意：注意：若程序较简单，也可直接若程序较简单，也可直接 通过键盘输入通过键盘输入.数控技术 55、程序的校验和试切 所制备的控制介质所制备的控制介质(程序程序)，必须经过进一步的必须经过进一步的校验和试切校验和试切削削，证明是正确无误，才能用，证明是正确无误，才能用于正式加工于正式加工.数控技术 6 常用的校验和试
4、切方法有常用的校验和试切方法有3种：种：阅读法、阅读法、模拟法模拟法、试切法、试切法 (1)(1)阅读法：阅读法检查指令语法的正确性阅读法：阅读法检查指令语法的正确性.(2)(2)模拟法模拟法:检查程序检查程序(刀具运动轨迹刀具运动轨迹)的正确性的正确性.空运转模拟：空运转模拟：平面轮廓：平面轮廓：用笔代替刀具，坐标纸代工件用笔代替刀具，坐标纸代工件空运空运转绘图转绘图.空间曲面空间曲面：用蜡块、塑料、木料或价格低的材料：用蜡块、塑料、木料或价格低的材料作工件作工件试切试切.用图形用图形(动画动画)模拟刀具与工件的切削模拟刀具与工件的切削.数控技术 7注意注意：上述方法只能检查运动轨迹的正确性
5、，不能：上述方法只能检查运动轨迹的正确性，不能判别加工误差是否满足要求判别加工误差是否满足要求.(3)(3)试切法：试切法：检查加工精度检查加工精度 对实际的毛坯进行试切，不仅可查出程序是否错对实际的毛坯进行试切，不仅可查出程序是否错,还可知道加工精度是否符合要求还可知道加工精度是否符合要求.数控技术 8 编制方法有编制方法有2 2种：种：手工编程、自动编程两种手工编程、自动编程两种.1 1、手工编程：、手工编程：整个编程过程由人工完成整个编程过程由人工完成.对编程人员的要求对编程人员的要求高高.(.(熟悉数控代码和编程规则，具备机械加工工熟悉数控代码和编程规则，具备机械加工工艺知识和数值计算
6、能力艺知识和数值计算能力)2 2、自动编程、自动编程：编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个自动编程系统的规定，将零件的加工信息用较简便自动编程系统的规定，将零件的加工信息用较简便的方式输入计算机的方式输入计算机.三、数控编程的方法数控技术 9 自动编程系统完成：自动编程系统完成：坐标值计算；坐标值计算；编制程序；编制程序；自动打印出程序单；自动打印出程序单；制备控制介质制备控制介质.数控技术 10一.零件加工程序的结构1 1程序的构成程序的构成 2.2 编程的基础知识程序号程序号程序段程序段1 1指令字指令字2 2指令字指令字1 1字母字母数字数字符
7、号符号程序程序指令字指令字n n程序段号程序段号程序段程序段2 2程序段程序段n n数控技术 11例子例子O0600N0010 G92 X0 Y0;N0020 G90 G00 X50 Y60；N0040 G01 X10 Y50 F150 S300 T12 M03；N0100 G00 X-50 Y-60 M02；这是一个完整加工程序这是一个完整加工程序,它有它有1个程序号和个程序号和10个程序段组成个程序段组成.O 0600程序的编号程序的编号(阿拉伯数字阿拉伯数字)程序地址码程序地址码(英文字母英文字母)(1)程序号组成规则程序号组成规则数控技术 12注意：注意：不同的数控系统，程序号地址码可
8、以不不同的数控系统，程序号地址码可以不 相同相同.例如例如FANAC系统用系统用O，AB8400系统采系统采 用用P.编程时一定要根据说明书规定使用编程时一定要根据说明书规定使用.(2)程序段组成规则程序段组成规则 程序段以程序段号开始，以程序段以程序段号开始，以“;”结束结束,中间有若干指令中间有若干指令字字;一个程序段的字符数一个程序段的字符数9090个个.程序段号程序段号：N N；2、程序段格式、程序段格式 字地址程序段格式字地址程序段格式(普遍采用普遍采用)；三种三种 带分割符的固定顺序的程序段格式；带分割符的固定顺序的程序段格式；固定顺序程序段格式固定顺序程序段格式.数控技术 132
9、 2程序段格式程序段格式 注意：注意：字址地程序段格式字址地程序段格式数控技术 14字址地程序段格式字址地程序段格式数控技术 152.2 编程的基础知识数控技术 16 程序段由若干个程序字组成程序段由若干个程序字组成，程序字由地址码和数字程序字由地址码和数字组成组成.例如：例如：N0020 G01 X25 Y-36 Z64 F100 S300 T02 M03N0020 G01 X25 Y-36 Z64 F100 S300 T02 M03；该程序段由程序段号和该程序段由程序段号和 8 8 个指令字个指令字(程序字程序字)组成组成.X 25数字或符号数字或符号地址码地址码程序字格式：程序字格式：数
10、控技术 17 2.2 编程的基础知识编程的基础知识数控技术 18一一.零件加工程序的结构零件加工程序的结构数控技术 19数控技术 202.2 编程的基础右手直角笛卡尔坐标系右手直角笛卡尔坐标系直角坐标系：直角坐标系：直线进给运动的坐标系直线进给运动的坐标系(X.Y.Z).二、数控机床坐标系 直角坐标轴相互关系：直角坐标轴相互关系：由右手定则决定由右手定则决定.圆周进给座标：圆周进给座标：绕绕X.Y.ZX.Y.Z轴轴转动的圆进给坐标轴分别用转动的圆进给坐标轴分别用A A、B B、C C表示表示.坐标轴正向：坐标轴正向：由右手螺旋法由右手螺旋法则而定则而定.数控技术 212.2 编程的基础知识具体
11、规定：具体规定：坐标系是假定工件坐标系是假定工件不动，刀具相对于不动，刀具相对于工件做进给运动的工件做进给运动的坐标系坐标系.以增大工件与刀具以增大工件与刀具之间距离的方向为之间距离的方向为坐标轴的正方向坐标轴的正方向.数控技术 22(2)(2)机床坐标轴的确定方法机床坐标轴的确定方法Z轴的确定轴的确定以平行于主轴的坐标为以平行于主轴的坐标为Z Z轴轴.数控技术 23 具体地讲：具体地讲：a.对于刀具旋转的机床对于刀具旋转的机床：平行于旋转刀具轴线平行于旋转刀具轴线的坐标为的坐标为z坐标坐标(见上图见上图).b.对于工件旋转的机床对于工件旋转的机床：平行于旋转工件轴线平行于旋转工件轴线的坐标为
12、的坐标为z坐标坐标.数控技术 24另外另外，还有无主轴的机床，还有无主轴的机床(如刨床如刨床)、两根以上主轴的、两根以上主轴的机床机床(龙门铣床龙门铣床)、主轴摆动的机床，不再赘述、主轴摆动的机床，不再赘述.2.2 编程的基础知识编程的基础知识 X X坐标的确定坐标的确定 X X在水平方向，垂直于在水平方向，垂直于Z Z轴并平行于工件的装夹面轴并平行于工件的装夹面.具体的讲：具体的讲：a.在刀具旋转的机床上在刀具旋转的机床上(铣床、钻床、镗床铣床、钻床、镗床)数控技术 25 (a)(a)Z轴水平时轴水平时(卧式卧式)，则从刀具，则从刀具(主轴主轴)向工件看时，向工件看时，X坐标的正方向指向右边
13、坐标的正方向指向右边.(b)(b)Z轴垂直时轴垂直时(立式立式)，对单立柱机床，从刀具向，对单立柱机床，从刀具向立柱看时，立柱看时，X轴的正方向指向右边轴的正方向指向右边数控技术 26b.在工件旋转的机床上在工件旋转的机床上(车床、磨床等车床、磨床等)X轴的方向是工件的径向并平行于横向滑座轴的方向是工件的径向并平行于横向滑座;刀具离开工件旋转中心的方向是刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向轴的正方向.数控技术 27Y坐标的确定坐标的确定 利用已确定的利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定坐标的正方向，用右手定则或右手螺旋法则，确定则或右手螺旋法则，确定Y坐标的正方向坐标的正方向.数控技术
14、 28显然、数控车床没有显然、数控车床没有Y Y坐标坐标数控技术 29A A、B B、C C坐标坐标 用右手定则来确定用右手定则来确定.附加坐标系附加坐标系 X X、Y Y、Z Z为第一坐标系；为第一坐标系；U U、V V、W W为第二坐标系；为第二坐标系；P P、Q Q、R R为第三坐标系为第三坐标系.A A、B B、C C第一回转坐标系，其他命名为第一回转坐标系，其他命名为D D、E.E.数控技术 302.2 编程的基础知识(3)编程坐标系编程坐标系 编程时一律假定工件不动，全部用刀具运动的坐编程时一律假定工件不动，全部用刀具运动的坐标系编程，即：标系编程，即：X、Y、Z、A、B、C.2
15、2、机床坐标系与工件坐标系、机床坐标系与工件坐标系(1)机床原点与机床坐标系机床原点与机床坐标系 机床原点：机床原点：是机床坐标系的零点是机床坐标系的零点.这个原点是在这个原点是在机床调试完成后便确定了，是机床上固有的点机床调试完成后便确定了，是机床上固有的点(见机床见机床说明书说明书)，不能随意改变不能随意改变.机床原点的建立：机床原点的建立：用回零运行方式建立用回零运行方式建立.数控技术 31机床坐标系机床坐标系以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机床固有的座标系，床固有的座标系，它具有唯一性它具有唯一性.机床坐标系是数控机床中所建立的工件坐机床坐标系是数
16、控机床中所建立的工件坐标系的标系的参考坐标系参考坐标系.注意：注意：机床坐标系一般不作为编程坐标系机床坐标系一般不作为编程坐标系,仅仅作为工件坐标系的参考坐标系作为工件坐标系的参考坐标系(即编程坐标与即编程坐标与机床坐标系平行但不重合机床坐标系平行但不重合).数控技术 32(2)(2)工件原点与工件坐标系工件原点与工件坐标系工件原点：工件原点：为编程方便在零件、或工装夹具上选为编程方便在零件、或工装夹具上选定的某一点定的某一点.工件坐标系：工件坐标系：以工件原点为零点建立的一个坐标以工件原点为零点建立的一个坐标系，编程时，所有的尺寸都以此坐标系为准来计算系，编程时，所有的尺寸都以此坐标系为准来
17、计算.工件原点偏置：工件原点偏置：指工件随夹具在机床上安装后，指工件随夹具在机床上安装后，工件原点与机床原点间的距离工件原点与机床原点间的距离.注意注意:现代数控机床均可设置多个工件坐标系，在加现代数控机床均可设置多个工件坐标系，在加 工时通过工时通过G指令进行变换指令进行变换.数控技术 33(3)(3)机床坐标系与工件坐标系的关系机床坐标系与工件坐标系的关系 关系关系:原点不同原点不同,各坐标轴互相平行各坐标轴互相平行.处理办法处理办法:将两原点间的距离预储存在数控装置中将两原点间的距离预储存在数控装置中,在加在加工过程中工过程中,系统便可按机床坐标系确定加工时的坐标值系统便可按机床坐标系确
18、定加工时的坐标值.数控技术 343 3、绝对坐标编程和相对、绝对坐标编程和相对(增量增量)坐标坐标 绝对坐标系：绝对坐标系：在这种坐标系中在这种坐标系中,工件所有点的坐工件所有点的坐标值基于固定的坐标系标值基于固定的坐标系(机床或工件机床或工件)的的 原点来原点来确定确定.相对坐标系：相对坐标系：在这种坐标系中在这种坐标系中,运动轨迹的终点运动轨迹的终点坐标值是相对于起点计算的坐标值是相对于起点计算的.例如例如(转下一页转下一页)数控技术 35 2.2 编程的基础知识例如例如:在在a)图的绝对坐标系中图的绝对坐标系中,B点的坐标值为点的坐标值为(25,50);在在b)图的增量坐标系中图的增量坐
19、标系中,B点的坐标值为点的坐标值为(15,30).数控技术 364、最小设定单位与编程尺寸的表示法、最小设定单位与编程尺寸的表示法 (1)(1)最小设定单位最小设定单位(脉冲当量、分辨率脉冲当量、分辨率):):指数控系指数控系 统统能实现的最小位移量能实现的最小位移量.它是数控机床的一个重它是数控机床的一个重 要技术指标要技术指标.一般为一般为 0.00010.00010.01mm0.01mm，(2)(2)编程编程尺寸表示方法：尺寸表示方法：以最小设定单位来表示；以最小设定单位来表示；以毫米为单位来表示以毫米为单位来表示.数控技术 37三、穿孔带及代码三、穿孔带及代码数控技术 381 1、穿孔
20、带的规格：、穿孔带的规格：(1)(1)数控采用八位穿孔纸带数控采用八位穿孔纸带;(2)(2)纸带的每行可穿纸带的每行可穿9 9个小孔个小孔;其中一个小孔成为其中一个小孔成为“同步孔同步孔”或或“中导孔中导孔”,用来用来产生产生 读带同步控制信号读带同步控制信号.其余八个大孔为其余八个大孔为“信息孔信息孔”,用用来来 记录有关信息记录有关信息.(3)(3)有孔位表示二进制的有孔位表示二进制的”1 1”,无孔位表示二进制的无孔位表示二进制的“0 0”.数控技术 39 第二节第二节 编程的基础知识编程的基础知识 数控系统中常用的代码有数控系统中常用的代码有ISO代码和代码和EIA代码代码.ISO代码
21、由代码由7位二进制数和一位偶校验位组成位二进制数和一位偶校验位组成.EIA代码由代码由6位二进制数和一位奇校验位组成位二进制数和一位奇校验位组成.补奇、补偶的作用补奇、补偶的作用:是可以检验纸带的孔是否少是可以检验纸带的孔是否少 穿穿,孔道是否被弄脏、堵塞、断裂以及阅读装置线孔道是否被弄脏、堵塞、断裂以及阅读装置线路元件是否完好路元件是否完好.注意：注意：EIA是美国电子工业协会简称是美国电子工业协会简称.数控技术 40ISO 代码规律代码规律:所有数字必须在第所有数字必须在第5和和6列上穿孔列上穿孔;所有字母必须在第所有字母必须在第7列上穿孔列上穿孔;第第8列是偶数校验位列是偶数校验位.EI
22、A代码规律代码规律:第第5列是偶数校验位列是偶数校验位.注意注意:ISO代码的信息量是代码的信息量是EIA的的2倍倍.(因为因为ISO代码是代码是7位码位码,EIA码是码是6位码位码)2.2 编程的基础知识数控技术 41表表2-2 ISO及及EIA穿孔带代码穿孔带代码数控技术 42四、功能代码简介四、功能代码简介 1.1.准备功能准备功能G G代码代码 G G代码构成：代码构成：地址码地址码G G后跟后跟2 2位数字组成，从位数字组成，从G00-G99G00-G99共共100100种种.先介绍先介绍2 2个基本概念：个基本概念：(1)(1)模态指令模态指令(续效指令续效指令)：是指该指令一旦在
23、某程序段是指该指令一旦在某程序段中被使用中被使用,将一直保持有效到被同组的其它指令取代将一直保持有效到被同组的其它指令取代(或注销或注销),),或整个程序结束为止或整个程序结束为止.由此可知：由此可知：同组指令在一个程序段中只能出现一个，否则只同组指令在一个程序段中只能出现一个，否则只 有最后的代码有效有最后的代码有效.模态指令只需在使用时指定一次即可，而不必在模态指令只需在使用时指定一次即可，而不必在 后续的程序段中重复指定后续的程序段中重复指定.数控技术 432.2 编程的基础知识(2)非模态指令非模态指令(非续效指令非续效指令)：是指该指令仅在使用是指该指令仅在使用它的某程序段中有效它的
24、某程序段中有效.若需继续使用该功能则必须若需继续使用该功能则必须在后续的程序段中重新指定在后续的程序段中重新指定.代码代码 (1)功能保持到被取消或被同功能保持到被取消或被同样字母表示的指令所代替样字母表示的指令所代替 (2)功能仅在出现的功能仅在出现的程序段内有效程序段内有效 (3)功功 能能 (4)G00a点定位点定位G01a直线插补直线插补G02a顺时针方向顺时针方向圆弧插补圆弧插补G03a逆顺时针方逆顺时针方向圆弧插补向圆弧插补G04*暂停暂停G17cXY平面选择平面选择G18cZX平面选择平面选择数控技术 44 表中表中(2)栏中标有字母的行所对应的栏中标有字母的行所对应的G代码是模
25、态代码是模态代码代码,标有相同字母的标有相同字母的G代码为一组代码为一组.表中表中(2)栏中没有字母的行所对应的栏中没有字母的行所对应的G代码是非模代码是非模态代码态代码.表中表中(4)栏中的栏中的“不指定不指定”代码，用作将来修改标代码，用作将来修改标准时，指定新的功能准时，指定新的功能.“永不指定永不指定”代码，指的是代码，指的是即使修改标准时，也不指定新的功能即使修改标准时，也不指定新的功能.这两类这两类G代代码可由设计者根据需要定义新的功能码可由设计者根据需要定义新的功能.数控技术 45N0010 G00 G17 X-Y-M03 M08;N0020 G01 G42 X-Y-F-;N00
26、30 X-Y-;N0040 G02 X-Y-I-J-;N0050 X-Y-I-J-;N0060 G01 X-Y-;N0070 G00 G40 X-Y-M05 M09;例子例子 模态代码的用法模态代码的用法.数控技术 462.辅助功能辅助功能M代码代码 M指令构成：指令构成：地址码地址码M后跟后跟2位数字组成，从位数字组成，从M00-M99共共100种种.(1)M00程序停止程序停止.相当于相当于VCD上的暂停键上的暂停键.(2)M01计划计划(任选任选)停止停止.程序运行前，在操作面板上按下程序运行前，在操作面板上按下“任选停止任选停止”键键时，时，才执行才执行M01指令，主轴停转、进给停止、
27、冷却液关指令，主轴停转、进给停止、冷却液关 断、程序停止执行断、程序停止执行.利用启动按钮才能再次自利用启动按钮才能再次自 动运转，继续执行下一个程序段动运转，继续执行下一个程序段.注意注意:若若“任选停止任选停止”处于无效状态时，处于无效状态时，M01指令不起作用指令不起作用.数控技术 47 2.2 2.2 编程的基础知识编程的基础知识(3)M02、M30程序结束程序结束 M30还使运行程序返回起始点，继续加工下一个零还使运行程序返回起始点，继续加工下一个零件件.(4)M03、M04、M05分别为主轴顺时针旋转、主分别为主轴顺时针旋转、主轴逆时针旋转、主轴停转轴逆时针旋转、主轴停转.(5)M
28、06换刀指令换刀指令.(6)M07、M08、M09分别为分别为2号号(液状液状)冷却液开、冷却液开、1号号(雾状雾状)冷却液开、冷却液关冷却液开、冷却液关.(7)M10，M11运动部件的夹紧或松开运动部件的夹紧或松开.数控技术 483.F3.F、S S、T T代码代码 (1)(1)F F代码代码 组成：组成：F F后带若干位数字，如后带若干位数字，如F150F150、F3500F3500等等.其其中数字表示实际的合成速度值中数字表示实际的合成速度值.单位：单位：mm/min.mm/min.作用：作用：用来指定进给速度的大小用来指定进给速度的大小,是进给速度代是进给速度代码码.它是它是续效代码续
29、效代码.(2)S(2)S代码代码 组成：组成：S S 后带若干位数字，如后带若干位数字，如S500S500、S3500S3500等等.其中数字表示实际的主轴转速值其中数字表示实际的主轴转速值.单位：单位：r/minr/min数控技术 492.2 编程的基础知识编程的基础知识 作用：作用：用来指定主轴的转速用来指定主轴的转速,是主轴转速功能代码是主轴转速功能代码.该代码是该代码是续效代码续效代码.(3)T代码代码 组成：组成：地址码地址码T后跟若干位数字后跟若干位数字(一般是一般是4位位).作用作用：是刀具功能代码是刀具功能代码.用来选择所需的刀具号和用来选择所需的刀具号和 刀补号刀补号.该代码
30、是该代码是续效代码续效代码.例例 T0102 前前2位数字表示位数字表示1号刀号刀;后后2位数字表示位数字表示选用选用2号刀补号刀补.数控技术 502.32.3 常用准备功能指令的编程方法常用准备功能指令的编程方法一、与坐标系有关的指令一、与坐标系有关的指令 1.绝对坐标与增量坐标指令绝对坐标与增量坐标指令G90/G91指令指令 G90指令：指令：表示程序中的编程尺寸值是在某个坐表示程序中的编程尺寸值是在某个坐标系下按绝对坐标给定的标系下按绝对坐标给定的.G91指令：指令：表示程序中编程尺寸值是相对于本段表示程序中编程尺寸值是相对于本段的起点，即编程尺寸值是本程序段各轴的移动增的起点，即编程尺
31、寸值是本程序段各轴的移动增量，故量，故G91又称增量坐标指令又称增量坐标指令.(画图示意画图示意)数控技术 512.32.3 常用准备功能指令的编程方法常用准备功能指令的编程方法注意：注意：这两个指令是同组续效指令，也就是说在这两个指令是同组续效指令，也就是说在 同一程序段中只允许用其中之一，而不能同时同一程序段中只允许用其中之一，而不能同时 使用使用.在缺省的情况下在缺省的情况下(即无即无G90又无又无G91),系统按系统按G90状态处理状态处理.数控技术 52X例：例：ABAB和和BCBC两个直线插补程序段的运动方向及坐标系两个直线插补程序段的运动方向及坐标系.假设假设ABAB段已加工完，
32、段已加工完，要加工要加工BC BC 段段，刀具在，刀具在B B点，点，则则BC段加工程序段为：段加工程序段为：绝对坐标：绝对坐标：G90 G01 X30 Y40;G90 G01 X30 Y40;增量坐标：增量坐标：G91 G01 X-50 Y-G91 G01 X-50 Y-30;30;YX XCY YB BA AC C3030404030305050U UV V数控技术 53注意注意：有的机床不用有的机床不用G91G91指定，而是自动在轨迹的起指定，而是自动在轨迹的起点建立平行于点建立平行于X X、Y Y、Z Z的增量坐标系的增量坐标系U U、V V、W W则则BCBC的加的加工程序段可写成工
33、程序段可写成:G01 U-50 V-30;2.2.坐标系设定指令坐标系设定指令G92G92指令指令 作用：作用：确定工件坐标系的原点在距刀具确定工件坐标系的原点在距刀具刀位点刀位点起始起始位置位置(起刀点起刀点)多远的地方多远的地方.编程格式：编程格式：G92 Xa Yb Zc G92 Xa Yb Zc；(a(a、b b、c c为当前刀位为当前刀位点在所设工件坐标系中的坐标值点在所设工件坐标系中的坐标值)数控技术 54注意：注意：车削编程中，车削编程中，X一般采用直径值编写一般采用直径值编写.例：例：数控车的坐标系设定；数控车的坐标系设定；G92 X50 Z30；注意注意:(1)该指令要求该指
34、令要求X、Z坐标值必须齐全；坐标值必须齐全；(2)执行该指令时执行该指令时,机床并不产生运动机床并不产生运动;(3)执行执行G92 前前,必须将刀具放在必须将刀具放在G92要求位置要求位置.O OZ3050X数控技术 552.3 常用准备功能指令的编程方法常用准备功能指令的编程方法注意注意:通过对刀找到工件坐标系与机床坐标通过对刀找到工件坐标系与机床坐标 系之间的关系系之间的关系.数控技术 56G19YZXG17G183.3.坐标平面指定指令坐标平面指定指令G17G17、G18G18、G19G19指令指令 G17，G18，G19分别表示规定在分别表示规定在XY,ZX,YZ标平标平面内的加工面内
35、的加工.注意注意:若数控系统只有在一个平面若数控系统只有在一个平面 的加工能力的加工能力,可省略可省略.铣床中铣床中 XY平面最常用，故平面最常用，故G17可省可省 略略;在车床中在车床中,总是在总是在XZ平面平面 内运动，内运动，G18可省略可省略.数控技术 57二、运动控制指令二、运动控制指令 1 1、快速点定位指令、快速点定位指令 G00 G00指令指令 编程格式：编程格式：G00 X Y Z;功能：功能：命令刀具从当前点，以数控系统命令刀具从当前点，以数控系统预先调定预先调定 的快进速度的快进速度，快速移动到程序段所指定的下一个，快速移动到程序段所指定的下一个 定位点定位点.注意：注意
36、：在在G00指令中指令中,速度是固定的速度是固定的,不需要指定速度，不需要指定速度，即即F指令无效指令无效.数控技术 582.2.直线插补指令直线插补指令G01G01 指令编程格式：指令编程格式：G01 X Yb Z F；作用：作用：按程序段中规定的合成进给速度按程序段中规定的合成进给速度F，使刀，使刀具相对于工件，由当前位置沿直线移动到程序段具相对于工件，由当前位置沿直线移动到程序段中规定的位置中规定的位置.注意注意：当前位置是直线的起点，为已知点，而程序当前位置是直线的起点，为已知点，而程序 段中指定的坐标值是终点坐标段中指定的坐标值是终点坐标.含有含有G01的的程序段中必须含有进给速度指
37、令程序段中必须含有进给速度指令 F，否则机床不动作，否则机床不动作.数控技术 59O0020N0010 G92 X50 Z10；N0020 G90 G00 X20 Z2 S600 T11 M03;N0030 G01 X20 Z-14 F100;N0040 X28 Z-38;N0050 X28 Z-48;N0060 X42 Z-48;N0070 G00 X50 Z10 M02;例：例：车削零件如下图，设车削零件如下图，设A A点为起刀点，刀具由点为起刀点，刀具由A A点点快进到快进到B B点，然后沿点，然后沿BCDEFBCDEF方向切削，再快方向切削，再快退至退至A A点点.XZ14384820
38、280BCDEF2A数控技术 60用绝对坐标编程用绝对坐标编程:O0050N0010 G92 X28 Y20;N0020 G90 G00 X16 S600 T01 M03;N0030 G01 X-8 Y8 F100;N0040 X0 Y0;N0050 X16 Y20;N0060 G00 X28 M02;XAPB0Y12816128例：例：铣削下图零件，设铣削下图零件，设P P点为起刀点，刀具由点为起刀点，刀具由 P P点快点快进到进到A A点，然后沿点，然后沿A-B-O-AA-B-O-A方向铣削，再快退至方向铣削，再快退至P P点点.数控技术 61用相对用相对(增量增量)坐标编程坐标编程:O0
39、050N0010 G92 X28 Y20;N0020 G91 G00 X-12 S600 T01 M03;N0030 G01 X-24 Y-12 F100;N0040 X8 Y-8;N0050 X16 Y20;N0060 G00 X12 Y0 M02;2.3 常用准备功能指令的编程方法 XAPB0Y12816128数控技术 62 2.3 2.3常用准备功能指令的编程方法常用准备功能指令的编程方法3.圆弧插补指令圆弧插补指令 G02、G03 G02G02：顺时针圆弧插补：顺时针圆弧插补.G03 G03：逆时针圆弧插补：逆时针圆弧插补.顺、逆时针方向判别规则：顺、逆时针方向判别规则：沿垂直于圆弧所
40、在平面的坐标轴由正方向向负沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴由正方向向负方向观察方向观察,来判别圆弧的顺逆时针方向来判别圆弧的顺逆时针方向.(.(见下图见下图)数控技术 63 顺、逆时针方向判别规则：顺、逆时针方向判别规则：沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴由正方向向负方向沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴由正方向向负方向观察观察,来判别圆弧的顺逆时针方向来判别圆弧的顺逆时针方向.数控技术 64圆弧加工程序段的格式圆弧加工程序段的格式:2.3 常用准备功能指令的编程方法说明说明:圆弧的终点坐标，由圆弧的终点坐标，由X、Y、Z的的数值指定数值指定.程序段中的圆心坐标有两种表示方法程序段中的圆心坐标有两种表示方法:
41、数控技术 65圆心的位置通常有以下圆心的位置通常有以下2 2种表示方法：种表示方法：用半径用半径R表示表示(R 用代数值用代数值).当当AB180o时，时，R 取正值；取正值；当当180o AB 360o 时时,R 取负值取负值.注意注意:用半径用半径R编程时，不能描述整圆编程时，不能描述整圆.数控技术 66例：例：铣削如图所示铣削如图所示R20R20圆孔圆孔.起刀点在坐标原点起刀点在坐标原点O O，加工时刀具快进至加工时刀具快进至A A，沿逆时针方向以，沿逆时针方向以100mm/min100mm/min速速度切削整圆至度切削整圆至A A，再快速返回原点，再快速返回原点.解:用绝对坐标编程用绝
42、对坐标编程O0001N0010 G92 X0 Y0;N0020 G90 G00 X20 Y0 S300 T01 M03;N0030 G03 X20 Y0 I-20 J0 F100;N0040 G00 X0 Y0 M02;YXR200AG03数控技术 672.3 常用准备功能指令的编程方法4 4、暂停指令、暂停指令 G04 G04功能：功能：可使刀具作短时的无进给运动可使刀具作短时的无进给运动.编程格式：编程格式：G04 X-G04 X-或或 G04 U-G04 U-或或 G04 P-;G04 P-;(X X或或U U后的数值表示暂停的时间，单位为后的数值表示暂停的时间，单位为 s s，或者是刀
43、具、工件的转数，视具体数，或者是刀具、工件的转数，视具体数 控系统而定控系统而定.)用途：用途：用车削槽、锪平面、钻孔等光整加工用车削槽、锪平面、钻孔等光整加工.数控技术 68例：例：图为锪孔加工，孔底有粗燥度要求，根据图示图为锪孔加工，孔底有粗燥度要求，根据图示 条件，编制加工程序条件，编制加工程序.解解:孔底有粗燥度要求，根据图示条件，编制加工孔底有粗燥度要求，根据图示条件，编制加工 程序如下程序如下:O0001 N0010 G91 G01 Z-7 F60;N0020 G04 X5(刀具停留刀具停留5秒秒);N0030 G00 Z7 M02;数控技术 69三、刀具补偿指令三、刀具补偿指令
44、1 1、刀具半补偿指令、刀具半补偿指令 G40 G40、G41G41、G42G42指令指令 (1)(1)刀具半径自动补偿概念刀具半径自动补偿概念 如图所示，用半径为如图所示，用半径为R R的刀具加工外形轮廓为的刀具加工外形轮廓为ABAB的的工件，则工件，则刀具中心刀具中心必须沿着与必须沿着与轮廓偏离轮廓偏离R R的距离的轨迹移动，的距离的轨迹移动，才能加工出尺寸合格的工件才能加工出尺寸合格的工件.因此因此,刀具中心刀具中心的运动轨迹的运动轨迹与工件的轮廓不重合与工件的轮廓不重合.如果不考虑刀具半径如果不考虑刀具半径,直接按直接按工件轮廓编程工件轮廓编程,加工时加工时刀具中心刀具中心数控技术 7
45、0运动轨迹与运动轨迹与工件的轮廓工件的轮廓重合重合.加工出来的零件变小了加工出来的零件变小了,不符合要求不符合要求.为加工出尺寸符合要求的工件为加工出尺寸符合要求的工件,可根据轮廓可根据轮廓ABAB的坐的坐标参数和刀具半径标参数和刀具半径R R计算出刀具轨迹计算出刀具轨迹A AB B的坐标参数的坐标参数,编制出程序进行加工编制出程序进行加工.这样做很不方便这样做很不方便,特别是特别是当当刀具磨损刀具磨损,重磨以及更换新重磨以及更换新刀等导致刀具半径变化时刀等导致刀具半径变化时,又要重新计算又要重新计算.数控技术 712.3 常用准备功能指令的编程方法常用准备功能指令的编程方法(2)(2)刀具半
46、径自动补偿的功能刀具半径自动补偿的功能:数控系统能根据工件轮廓数控系统能根据工件轮廓AB和刀具半径和刀具半径,自动计自动计算出刀具中心轨迹算出刀具中心轨迹AB.AABBR数控技术 722.3 常用准备功能指令的编程方法常用准备功能指令的编程方法 (3)(3)刀具半径自动补偿指令刀具半径自动补偿指令 G41G41：刀具左偏，指顺着刀具前进的方向观察，刀具左偏，指顺着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边刀具偏在工件轮廓的左边.G42G42：刀具右偏，指顺着刀具前进的方向观察，刀具右偏，指顺着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的右边刀具偏在工件轮廓的右边.G40G40：取消刀补，使刀具中心与
47、编程轨迹重合取消刀补，使刀具中心与编程轨迹重合.数控技术 730 04 1;0 14 24 1;4 20 2;0 3GGXYDGGGDGGXYRG 与与G00,G01G00,G01指令配合使用时编程格式：指令配合使用时编程格式：2.3 常用准备功能指令的编程方法常用准备功能指令的编程方法 与与G02,G03G02,G03指令配合使用时编程格式：指令配合使用时编程格式：指定刀具半径补偿值寄存器的地址号数控技术 74例：例：铣削加工如图所示轮廓，设刀具起点在铣削加工如图所示轮廓，设刀具起点在P P点，刀点，刀心的轨迹如图中虚线所示心的轨迹如图中虚线所示.应用刀具半径补偿功能应用刀具半径补偿功能.解
48、：解：利用刀具半径补偿功能利用刀具半径补偿功能,编制程序片段如下编制程序片段如下:N0010 G90 G01 G41 Xa Ya D01N0020 Xb Yb;N0030 Xc Yc;N0040 G42 Xd Yd;N0050 G41 Xa Ya;N0060 G40 Xp Yp m02;ABCDYXG41G41G42 PG40数控技术 75(4)(4)刀具半径补偿功能的其他用途刀具半径补偿功能的其他用途 刀具重磨或刀具磨损后半径变小的补偿；刀具重磨或刀具磨损后半径变小的补偿；补偿加工误差补偿加工误差;粗、精加工余量的补偿；粗、精加工余量的补偿；数控技术 762.2.刀具长度补偿指令刀具长度补偿
49、指令 G43 G43、G44G44指令指令 (1)(1)指令功能指令功能:补偿假定刀具补偿假定刀具 长度与实际刀具长度长度与实际刀具长度 之间的差值之间的差值 .(2)(2)编程格式编程格式：G43 Z100 H-;G43 Z100 H-;G44 Z100 H-G44 Z100 H-其中：其中：Z Z值是程序中给定的坐标值值是程序中给定的坐标值.H H值是刀具长度补偿值寄存器的地址码值是刀具长度补偿值寄存器的地址码.(3)(3)用法用法:G43G43是正补偿是正补偿,即当刀具长度长于编程时的刀具即当刀具长度长于编程时的刀具数控技术 77长度时长度时,补偿值补偿值e为正值为正值;反之反之,e为负
50、值为负值.有有 Z实际值实际值=Z指令值指令值+(H中存的数值中存的数值)G44是负补偿是负补偿,即当刀具长度长于编程时的刀具即当刀具长度长于编程时的刀具长度时长度时,补偿值补偿值e为负值为负值;反之反之,e为正值为正值.有有 Z实际值实际值=Z指令值指令值-(-(H 中存的数值中存的数值)使刀具的实际移动距离增加或减少一个偏置值使刀具的实际移动距离增加或减少一个偏置值.例例:按假定长度编制的程序为：按假定长度编制的程序为：N01 G91 X70 Y35 M03；N02 G43 H01 Z-22；数控技术 78 当刀具长度比编程长度长当刀具长度比编程长度长3mm时，可设时，可设e=3.则执则执
