数控机床的程序编制PPT精选文档

1、2.1 2.1 概述概述2.2 2.2 数控编程的标准数控编程的标准2.3 2.3 数控系统的指令代码数控系统的指令代码 2.4 2.4 手工编程手工编程2.5 2.5 数控编程的数学数控编程的数学处理处理2.6 2.6 自动编程简介自动编程简介2.7 cad/cam2.7 cad/cam软件及数控加工程序的自动生软件及数控加工程序的自动生成成第第2 2章章 数控机床的程序编程数控机床的程序编程 本章的学习要求、重点、难点 了解数控编程的基本概念、内容与步骤了解数控编程的基本概念、内容与步骤 理解数控编程的几何基础、工艺基础和数学理解数控编程的几何基础、工艺基础和数学处理处理 掌握常用掌握常用

2、g g指令和指令和m m指令的编程方法指令的编程方法 掌握车削、铣削及加工中心的编程特点掌握车削、铣削及加工中心的编程特点学学习习要要求求重重点点难难点点编程的基础知识，常用编程的基础知识，常用g g指令、指令、m m指令的应用，指令的应用，工件坐标系的设定，刀具补偿的编程格式，工件坐标系的设定，刀具补偿的编程格式，循环指令的使用循环指令的使用2.1.1 2.1.1 数控编程的基本概数控编程的基本概念念2.1.2 2.1.2 数控编程的内容与数控编程的内容与步骤步骤2.1.3 2.1.3 数控编程方法简介数控编程方法简介2.1.4 2.1.4 数控编程的几何基数控编程的几何基础础2.1.5 2

3、.1.5 数控编程的工艺基数控编程的工艺基础础2.1 概述2.2 数控编程的标准 所谓程序编制，就是将零件的工艺过程、工所谓程序编制，就是将零件的工艺过程、工艺参数、刀具位移量与方向以及其它辅助动作艺参数、刀具位移量与方向以及其它辅助动作（换刀、冷却、夹紧等），按运动顺序和所用（换刀、冷却、夹紧等），按运动顺序和所用数控机床规定的指令代码及程序格式编成加工数控机床规定的指令代码及程序格式编成加工程序单（相当于普通机床加工的工艺过程卡），程序单（相当于普通机床加工的工艺过程卡），再将程序单中的全部内容记录在控制介质上再将程序单中的全部内容记录在控制介质上（如磁带等）然后输给数控装置，从而指挥数（

4、如磁带等）然后输给数控装置，从而指挥数控机床加工。这种从零件图纸到制成控制介质控机床加工。这种从零件图纸到制成控制介质的过程称为数控加工的程序编制。的过程称为数控加工的程序编制。 2.1 概述2.1.1 数控编程的基本概念1.分析零件图纸阶段分析零件图纸阶段 定合适的数控机床上定合适的数控机床上加工该零件的哪些工加工该零件的哪些工序或哪几个表面。序或哪几个表面。2.1.2 编程的内容与步骤 2.确定工艺过程阶段确定工艺过程阶段工艺参数等。工艺参数等。2.1.2 编程的内容与步骤 3.数值计算（数学处理）数值计算（数学处理）2.1.2 编程的内容与步骤 4.程序编制程序编制2.1.2 编程的内容

5、与步骤 5.制备控制介质制备控制介质2.1.2 编程的内容与步骤 6.程序校验和首件试切程序校验和首件试切2.1.2 编程的内容与步骤 程序编制的方法主要有程序编制的方法主要有手工编程和自动编手工编程和自动编程。程。图图2-1 2-1 数控程序编制过程数控程序编制过程2.1.3 数控编程方法简介手工编程：手工编程：指在图指在图2-12-1所示程序编制的全过程中，所示程序编制的全过程中， 所有工作都是人工完成的。所有工作都是人工完成的。 自动编程自动编程：利用计算机编制数控加工程序。：利用计算机编制数控加工程序。 1 1）机床相对运动的规定）机床相对运动的规定 2 2）标准坐标系的确定）标准坐标

6、系的确定 3 3）坐标轴的确定方法）坐标轴的确定方法 4) 4) 坐标计算单位坐标计算单位2.1.4 数控编程的几何基础 为了规范数控系统，统一数控机床坐标和运为了规范数控系统，统一数控机床坐标和运动方向的描述，并使程序对同一类型机床具有动方向的描述，并使程序对同一类型机床具有互换性。标准对数控机床的坐标和运动方向做互换性。标准对数控机床的坐标和运动方向做了明文规定。了明文规定。 1.1.数控机床坐标系和运动方向数控机床坐标系和运动方向 1 1）机床相对运动的规定）机床相对运动的规定（1 1）在实际加工时不论是工件运动还是刀具）在实际加工时不论是工件运动还是刀具运动，为了根据图样确定机床的加工

7、过程，在运动，为了根据图样确定机床的加工过程，在机床上，我们机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运始终认为工件静止，而刀具是运动的动的。（2 2）机床某一运动的）机床某一运动的正方向，是指增大工件正方向，是指增大工件和刀具之间距离的方向和刀具之间距离的方向。即：刀具离开工件的。即：刀具离开工件的方向。方向。 2.1.4 数控编程的几何基础2 2）标准机床坐标系中）标准机床坐标系中x x、y y、z z坐标轴的相互关系坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定：用右手笛卡尔直角坐标系决定： 1)1)伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为9090。大拇指代表大拇

8、指代表x x坐标，食指代表坐标，食指代表y y坐标，中指代表坐标，中指代表z z坐标。坐标。 2)2)大拇指、食指和中指的指向分别为大拇指、食指和中指的指向分别为x x、y y和和z z坐坐标的正方向。标的正方向。2.1.4 数控编程的几何基础图图2-2 2-2 右手直角笛卡尔坐标系右手直角笛卡尔坐标系3 3）坐标轴方向的确定：）坐标轴方向的确定：先确定先确定z z轴，然后确定轴，然后确定x x和和y y。主轴的方向为主轴的方向为z z坐标，工作台两个运动方向为坐标，工作台两个运动方向为x x、y y坐标。坐标。（1 1）z z坐标坐标轴轴 a) za) z轴的方向由传递切削力的主轴决定，与主

9、轴轴的方向由传递切削力的主轴决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为轴线平行的坐标轴即为z z轴。当机床有几个主轴时，则轴。当机床有几个主轴时，则选一个垂直于工件装夹面的主轴为主要的主轴，与该选一个垂直于工件装夹面的主轴为主要的主轴，与该轴重合或平行的刀具运动坐标轴为轴重合或平行的刀具运动坐标轴为z z轴。轴。 b) b) 如果机床没有主轴，例如数控悬臂刨床，则如果机床没有主轴，例如数控悬臂刨床，则z z轴垂直于工件在机床工作台上的定位表面。轴垂直于工件在机床工作台上的定位表面。 统一规定与机床主轴重合或平行的运动坐标为统一规定与机床主轴重合或平行的运动坐标为z z轴，远离工件的刀具运动方向为轴，远离

10、工件的刀具运动方向为z z轴正方向（轴正方向（+z+z）。）。2.1.4 数控编程的几何基础 （2 2）x x坐标轴坐标轴：水平的，平行于工件装夹面，垂直于水平的，平行于工件装夹面，垂直于z z轴。轴。 a) a) 对于工件旋转的机床，对于工件旋转的机床，x x的方向在工件的半径方向上，的方向在工件的半径方向上，且平行于横向滑座或其导轨，例如数控车床、数控磨床且平行于横向滑座或其导轨，例如数控车床、数控磨床等，刀架上刀具或砂轮离开工件旋转中心的方向为坐标等，刀架上刀具或砂轮离开工件旋转中心的方向为坐标轴正方向轴正方向(+x)(+x)。 b) b) 对于刀具旋转的机床（如铣、钻等）要视对于刀具旋

11、转的机床（如铣、钻等）要视z z轴方向而轴方向而定定: z z轴水平，沿刀具主轴向工件方向看，轴水平，沿刀具主轴向工件方向看，+x+x方向向右。方向向右。 z z轴垂直，面对刀具主轴向立柱看时，轴垂直，面对刀具主轴向立柱看时，+x方向向右。方向向右。2.1.4 数控编程的几何基础（3 3）y y坐标坐标 在确定在确定x x、z z坐标的坐标的正方向后，可以用根据正方向后，可以用根据x x和和z z坐标的方向，按照右手直角坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定坐标系来确定y y坐标的方向。坐标的方向。2.1.4 数控编程的几何基础 2 2绝对坐标和增量（相对）坐绝对坐标和增量（相对）坐标系标系 在

12、编写零件加工程序时，在编写零件加工程序时，可选择绝对坐标，也可选择相对可选择绝对坐标，也可选择相对坐标。所有坐标点均以某一固定坐标。所有坐标点均以某一固定原点计量的坐标系称为绝对坐标原点计量的坐标系称为绝对坐标系，用第一坐标系系，用第一坐标系x x、y y、z z表示。表示。增量增量( (相对相对) )坐标系：运动轨迹的终点坐标以其起点计量坐标系：运动轨迹的终点坐标以其起点计量的坐标系，常用代码中的第二坐标系的坐标系，常用代码中的第二坐标系u u、v v、w w表示，终表示，终点点b b的增量的增量( (相对相对) )坐标为：坐标为：ubub1818，wbwb2020。图中：图中：xa=30

13、xa=30，za=35za=35；xb=12xb=12，zb=15zb=15。2.1.4 数控编程的几何基础 3 3工件坐标系：是用于确定工件几何图形上各几何工件坐标系：是用于确定工件几何图形上各几何要素要素( (点、直线和圆弧点、直线和圆弧) )的位置而建立的坐标系。的位置而建立的坐标系。 2.1.4 数控编程的几何基础 工件坐标系的原点即是工件零点工件坐标系的原点即是工件零点, , 其一般选用原则：其一般选用原则： 1)1) 选在工件图样的尺寸基准上。选在工件图样的尺寸基准上。 2) 2) 能使工件方便的装卡、测量和检验。能使工件方便的装卡、测量和检验。 3) 3) 尽量选在尺寸精度、光洁

14、度比较高的工件表面上。尽量选在尺寸精度、光洁度比较高的工件表面上。 4) 4) 对于有对称形状的几何零件，工件零点最好选在对于有对称形状的几何零件，工件零点最好选在对称中心上。对称中心上。 4. 4. 数控编程的特征点数控编程的特征点 1 1）机床原点与参考点）机床原点与参考点图图2-4 ck06302-4 ck0630数控车床坐标系数控车床坐标系2.1.4 数控编程的几何基础 2 2）编程原点：编制程序时，为了编程方便，）编程原点：编制程序时，为了编程方便，在图纸上选择的一个适当位置，即程序原点或在图纸上选择的一个适当位置，即程序原点或程序零点。程序零点。 数控机床上的机床坐标系、机床参考点

15、、数控机床上的机床坐标系、机床参考点、工件坐标系、编程坐标系及相关点的位置关系工件坐标系、编程坐标系及相关点的位置关系如图如图2-52-5：m-m-机床原点机床原点 r-r-机床参考点机床参考点w-w-工件原点工件原点 p-p-编程原点编程原点图图2-5 2-5 机床上坐标系及相关点的关系机床上坐标系及相关点的关系2.1.4 数控编程的几何基础 3 3）对刀点：是在数控加工时，刀具相对于工）对刀点：是在数控加工时，刀具相对于工件运动的起点，程序就是从这一点开始的，见件运动的起点，程序就是从这一点开始的，见图图2-62-6。图图2-6 2-6 对刀点的设定对刀点的设定2.1.4 数控编程的几何基

16、础1.1.数控加工的工艺设计特点数控加工的工艺设计特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。程是自动进行的，因而又有其特点。 数控加工的工序内容比普通机床加工的工数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂。序内容复杂。 数控机床加工程序的编制比普通机床工艺数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂。规程的编制复杂。2.1.5 数控编程的工艺基础2.2.数控加工工艺的主要内容数控加工工艺的主要内容 选择并决定零件适合在数控机床上加工的内选择并决定零件

17、适合在数控机床上加工的内容；容； 对零件图纸进行数控加工工艺分析，明确加对零件图纸进行数控加工工艺分析，明确加工内容及技术要求；工内容及技术要求； 具体设计加工工序，选择刀具、夹具及切削具体设计加工工序，选择刀具、夹具及切削用量；用量； 处理特殊的工艺问题，如对刀点、换刀点确处理特殊的工艺问题，如对刀点、换刀点确定，加工路线确定，刀具补偿，分配加工误差等；定，加工路线确定，刀具补偿，分配加工误差等； 处理数控机床上部分工艺指令，编制工艺文件。处理数控机床上部分工艺指令，编制工艺文件。2.1.5 数控编程的工艺基础 3 3零件的加工工艺性分析零件的加工工艺性分析 （1 1）选择并决定进行数控加工

18、的内容）选择并决定进行数控加工的内容 （2 2）零件图样上尺寸数据的标注原则）零件图样上尺寸数据的标注原则 （3 3）加工部位的结构工艺性应符合数控加工特点）加工部位的结构工艺性应符合数控加工特点 4 4零件毛坯的工艺性分析零件毛坯的工艺性分析 （1 1）零件的材料及其力学性能。）零件的材料及其力学性能。 （2 2）零件的形状和尺寸。）零件的形状和尺寸。 （3 3）生产类型。）生产类型。 （4 4）具体生产条件。）具体生产条件。 （5 5）充分考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性。）充分考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性。 2.1.5 数控编程的工艺基础5 5加工方法选择及加工方案确定加

19、工方法选择及加工方案确定 1 1）机床的选用要满足以下要求：）机床的选用要满足以下要求： 保证加工零件的技术要求，能够加保证加工零件的技术要求，能够加工出合格产品；工出合格产品； 有利于提高生产率；有利于提高生产率； 可以降低生产成本。可以降低生产成本。 2 2）加工方法的选择原则是保证加工表面）加工方法的选择原则是保证加工表面的精度和表面粗糙度的要求。的精度和表面粗糙度的要求。 2.1.5 数控编程的工艺基础6 6工艺路线设计工艺路线设计1 1） 工序的划分：工序的划分： (1) (1) 按零件装夹定位方式划分工按零件装夹定位方式划分工序序 (2) (2) 按粗、精加工划分工序按粗、精加工划

20、分工序 (3) (3) 按所用刀具划分工序按所用刀具划分工序2.1.5 数控编程的工艺基础2 2） 工步的划分原则工步的划分原则( (以加工中心为例来说明以加工中心为例来说明) ) 同一表面按粗加工、半精加工、精加工同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，整个加工表面按先粗后精加工分开依次完成，整个加工表面按先粗后精加工分开进行；进行； 对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔。面后镗孔。 某些机床工作台回转时间比换刀时间短，某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划分工步，以减少换刀次数，提可采用按刀具划分工步，以减少换刀次数，提高加工效率。高

21、加工效率。2.1.5 数控编程的工艺基础 3 3） 顺序的安排一般应按下列原则进行：顺序的安排一般应按下列原则进行： 上道工序的加工不能影响下道工序的定位与上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也要综合夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑；考虑； 先进行内型内腔加工工序，后进行外形加工先进行内型内腔加工工序，后进行外形加工工序；工序； 以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序，最好连接进行，以减少重复定位次数，换工序，最好连接进行，以减少重复定位次数，换刀次数与挪动压板次数；刀次数与挪动压板次数； 在同一次安装

22、中进行的多道工序，应先安排在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。对工件刚性破坏较小的工序。2.1.5 数控编程的工艺基础7 7加工路线的确定加工路线的确定 在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。包括切削加工的路径及动的轨迹称为加工路线。包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。刀具引入、返回等非切削空行程。 加工路线的确定原则主要有以下几点：加工路线的确定原则主要有以下几点： 加工路线应保证被加工零件的精度和表面加工路线应保证被加工零件的精度和表面质量，且效率要较高；质量，且效率要较高； 使数值计算简单，

23、以减少编程运算量；使数值计算简单，以减少编程运算量； 应使加工路线最短，这样既可简化程序段，应使加工路线最短，这样既可简化程序段，又可减少空走刀时间。又可减少空走刀时间。2.1.5 数控编程的工艺基础 对点位控制机床，对点位控制机床，只要求定位精度较高，定位过只要求定位精度较高，定位过程尽可能快，而刀具相对于工件的运动路线无关紧要。程尽可能快，而刀具相对于工件的运动路线无关紧要。因此，这类机床应按空程最短来安排加工路线。因此，这类机床应按空程最短来安排加工路线。 加工下图所示零件上的孔系加工下图所示零件上的孔系: 中图的走刀路线为先中图的走刀路线为先加工完外圈孔后，再加工内圈孔。若改用右图的走

24、刀加工完外圈孔后，再加工内圈孔。若改用右图的走刀路线，减少空刀时间，则可节省定位时间近一倍，提路线，减少空刀时间，则可节省定位时间近一倍，提高了加工效率。高了加工效率。2.1.5 数控编程的工艺基础 但但对孔位精度要求较高的孔系加工对孔位精度要求较高的孔系加工，还应注意，还应注意在安排孔加工顺序时，防止将机床坐标轴的反向间在安排孔加工顺序时，防止将机床坐标轴的反向间隙带入而影响孔位精度。隙带入而影响孔位精度。p564321xy对刀点(b)对刀点yx(a)1234562.1.5 数控编程的工艺基础 铣削外表面轮廓铣削外表面轮廓，铣刀的切入、切出点应沿零件，铣刀的切入、切出点应沿零件轮廓曲线的延长

25、线上切向切入和切出零件表面，轮廓曲线的延长线上切向切入和切出零件表面，引入引入点选在尖点处较妥。点选在尖点处较妥。 铣削内轮廓表面，铣削内轮廓表面，切入和切出无法外延，铣刀可切入和切出无法外延，铣刀可沿法线方向切入和切出或加引入引出弧改向，并将其沿法线方向切入和切出或加引入引出弧改向，并将其切入、切出点选在零件轮廓两几何元素的交点处。切入、切出点选在零件轮廓两几何元素的交点处。切向引入法向引入切向引出( a )( b )( c )( d )引出引入( a )( b )引 入引 出(a)切向引入法向引入切向引出( a )( b )( c )( d )引出引入( a )( b )切 向 引 入法

26、向 引 入切 向 引 出(b)切向引入法向引入切向引出( a )( b )( c )( d )引出引入( a )( b )引入引出(a)切向引入法向引入切向引出( a )( b )( c )( d )引出引入( a )( b )切向引入法向引入切向引出(b)2.1.5 数控编程的工艺基础(a)通槽，通槽，可采用行切法来回铣切，走刀换向在工件可采用行切法来回铣切，走刀换向在工件 外部进行，如图外部进行，如图 (a)所示。所示。封闭凹槽，封闭凹槽，如图如图(b)为行切法，如图为行切法，如图(c)为环切法，为环切法， 图图(d)最佳。最佳。(b)(c)(d)2.1.5 数控编程的工艺基础曲面类（立体

27、类）零件：曲面类（立体类）零件：加工面与铣刀始终为点加工面与铣刀始终为点接触，一般采用三轴联动数控铣床加工，常用接触，一般采用三轴联动数控铣床加工，常用方法有下列两种：方法有下列两种：a、采用两轴半联动行切法加工。、采用两轴半联动行切法加工。b、采用三轴联动方法加工。、采用三轴联动方法加工。2.1.5 数控编程的工艺基础8 8确定零件的安装方法和选择夹具确定零件的安装方法和选择夹具 在确定零件装夹方法时，应注意减少装在确定零件装夹方法时，应注意减少装夹次数，尽可能做到在一次装夹后能加工出全夹次数，尽可能做到在一次装夹后能加工出全部待加工表面，以充分发挥数控机床的效能。部待加工表面，以充分发挥数

28、控机床的效能。 数控加工用的夹具大都是通用性的，编数控加工用的夹具大都是通用性的，编程人员在大多数情况下不进行实际设计，而是程人员在大多数情况下不进行实际设计，而是选用。对专用的工夹具，编程人员可以参与设选用。对专用的工夹具，编程人员可以参与设计方案的讨论和提出要求，由夹具设计人员进计方案的讨论和提出要求，由夹具设计人员进行设计。行设计。 2.1.5 数控编程的工艺基础9 9刀具选择刀具选择 刀具的选择是数控加工工艺中的重要刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容之一，不仅影响机床的加工效率，而且内容之一，不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常直接影响加工质量。编程时，

29、选择刀具通常考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。等因素。2.1.5 数控编程的工艺基础 10 10切削用量的确定切削用量的确定 切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度、进给量。对于不同的加工方法，需要选择不深度、进给量。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并编入相应的程序单内。同的切削用量，并编入相应的程序单内。 合理选择切削用量的原则是：合理选择切削用量的原则是： 粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应考虑经济性和

30、加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。量手册，并结合经验而定。2.1.5 数控编程的工艺基础2.2.1 2.2.1 数控编程的国际标准与国家标数控编程的国际标准与国家标准准2.2.2 2.2.2 程序结构与程序段格式程序结构与程序段格式2.2 数控编程的标准常用的数控标准有以下几方面：常用的数控标准有以下几方面：（1 1）数控的名词术语；）数控的名词术语；（2 2）数控机床的坐标轴和运动方向；）数控机床

31、的坐标轴和运动方向；（3 3）数控机床的字符编码（）数控机床的字符编码（isoiso代码、代码、eiaeia代代码）；码）；（4 4）数控编程的程序段格式；）数控编程的程序段格式；（5 5）准备功能（）准备功能（g g代码）和辅助功能（代码）和辅助功能（m m代码）；代码）；（6 6）进给功能、主轴功能和辅助功能。）进给功能、主轴功能和辅助功能。 2.2 数控编程的标准2.2.1 数控编程的国际标准与国家标准数控代码（编码）标准有数控代码（编码）标准有eia eia 和和iso iso 两种标准。两种标准。 1.1.程序的结构程序的结构2.2.2 程序结构与程序段格式文章语句单词字程序程序段

32、字字母+数字 每每种数控种数控系统都有其特定的编程格式，系统都有其特定的编程格式，对于不同的机床，程序格式是不同的。对于不同的机床，程序格式是不同的。通常一个基本的数控程序由以下几个部分组通常一个基本的数控程序由以下几个部分组成：成：（1 1）程序号。）程序号。（2 2）程序内容。每一个程序段表示一种操）程序内容。每一个程序段表示一种操作。作。 （3 3）程序结束。）程序结束。2.2.2 程序结构与程序段格式如在如在fanuc 6mfanuc 6m系统中编写的一个加工程序。系统中编写的一个加工程序。2.2.程序段格式程序段格式: :指程序段中的指程序段中的字、字符和数据字、字符和数据的书写规则

33、。的书写规则。 (1)(1)固定顺序程序段格式固定顺序程序段格式(2)(2)使用分隔符的程序段格式使用分隔符的程序段格式(3)(3)字地址程序段格式字地址程序段格式: :由语句号字、数据字和由语句号字、数据字和程序段结束字组成，每个字之前都标有程序段结束字组成，每个字之前都标有地址码地址码用以识别地址。一个程序段内由一组开头是英用以识别地址。一个程序段内由一组开头是英文字母，后面是数字组成的信息单元文字母，后面是数字组成的信息单元“字字”，每个每个“字字”根据字母来确定其意义。根据字母来确定其意义。 2.2.2 程序结构与程序段格式字地址程序段的一般格式字地址程序段的一般格式程序段结束符程序段

34、结束符准备功能字准备功能字主轴转速字主轴转速字尺寸字尺寸字进给功能字进给功能字刀具功能字刀具功能字辅助功能字辅助功能字顺序号字顺序号字2.2.2 程序结构与程序段格式如：如：n003 g01 x50 y60 lf n003 g01 x50 y60 lf 程序段中程序段中:x:x、y y为地址，为地址，5050为数字，为数字，x50x50为为“字字”。一个数控加工程序是若干个程序段组成的。一个数控加工程序是若干个程序段组成的。 2.2.2 程序结构与程序段格式在程序段中，必须明确组成程序段的各要素：在程序段中，必须明确组成程序段的各要素：沿怎样的轨迹移动：沿怎样的轨迹移动：g g 移动目标：移动

35、目标：x x、y y、z z进给速度：进给速度：f f 切削速度：切削速度：s s使用刀具：使用刀具：t t 机床辅助动作：机床辅助动作：m m 程序段格式举例：程序段格式举例：n30 g01 x88.1 y30.2 f500 s3000 t02 m08n30 g01 x88.1 y30.2 f500 s3000 t02 m08n40 x90n40 x90（本程序段省略了（本程序段省略了续效字续效字，但其功能仍，但其功能仍有效）有效） 工艺指令大体上可分为两类：工艺指令大体上可分为两类：p 准备性工艺指令准备性工艺指令gg指令。这类指令是在指令。这类指令是在数控系统插补运算之前需要预先规定，为

36、插补数控系统插补运算之前需要预先规定，为插补运算作好准备的工艺指令。如刀具沿哪个坐标运算作好准备的工艺指令。如刀具沿哪个坐标平面运动，是直线插补还是圆弧插补等；平面运动，是直线插补还是圆弧插补等； p 辅助性工艺指令辅助性工艺指令mm指令。这类指令与数指令。这类指令与数控系统插补运算无关，而是根据操作机床的需控系统插补运算无关，而是根据操作机床的需要予以规定的工艺指令。如主轴启停、切削液要予以规定的工艺指令。如主轴启停、切削液开关等。开关等。2.3 数控系统的指令代码 指令由地址及其后的两位数字组成，指令由地址及其后的两位数字组成，从从g00g99g00g99共共100100种。种。 指令分为

37、模态指令和非模态指令。指令分为模态指令和非模态指令。模态指令在程序中一经被应用（如模态指令在程序中一经被应用（如a a组中的组中的0101），直到出现同组（），直到出现同组（a a组）其它任一指令时组）其它任一指令时才失效。否则该指令继续有效，直到被同组指才失效。否则该指令继续有效，直到被同组指令取代为止。模态指令可以在其后的语句中省令取代为止。模态指令可以在其后的语句中省略不写。略不写。非模态指令只在本程序句中有效。非模态指令只在本程序句中有效。2.3.1准备功能指令指令1.1.与坐标系有关的指令与坐标系有关的指令 1 1）绝对尺寸指令）绝对尺寸指令9090与增量尺寸指令与增量尺寸指令91

38、91 9090：程序中的尺寸为绝对坐标值，即从编：程序中的尺寸为绝对坐标值，即从编程零点开始的坐标值。程零点开始的坐标值。 9191：程序中的尺寸为增量坐标值，即刀具：程序中的尺寸为增量坐标值，即刀具运动的终点（目标点）相对于起始点的坐标增运动的终点（目标点）相对于起始点的坐标增量值。量值。 2.3.1准备功能指令指令40.0100.0终点起点xy70.030.0绝对值编程绝对值编程 g90 g01 x40. y70.；增量值编程增量值编程 g91 g01 x60. y40.；1.1.与坐标系有关的指令与坐标系有关的指令 2 2）工件坐标系设定及注销指令：）工件坐标系设定及注销指令：g53g5

39、9 g53g59 格式：格式：g53g53（或（或g54g59g54g59） 说明：说明： g53g53是选择机床坐标系指令，或注销工件坐是选择机床坐标系指令，或注销工件坐标系；标系； g54g59g54g59是选择工件坐标系是选择工件坐标系1-1-局部坐标系局部坐标系6 6的的指令。指令。使用该指令后，其后的编程尺寸都是相对使用该指令后，其后的编程尺寸都是相对于相应坐标系的。这类指令是续效指令。只在绝于相应坐标系的。这类指令是续效指令。只在绝对坐标下有意义（对坐标下有意义（g90g90），在），在g91g91下无效。下无效。2.3.1准备功能指令指令 工件装夹到数控机床上，开机工件装夹到数控

40、机床上，开机“回零回零”建建立机床坐标系，立机床坐标系，通过通过对刀对刀找到工件原点相对于机找到工件原点相对于机床原点的偏移量，（假如把工件左上角作为工件床原点的偏移量，（假如把工件左上角作为工件原点，从控制面板上显示出原点，从控制面板上显示出x=-505x=-505，y=-328y=-328，z=-z=-275275）。）。 在在mdimdi方式方式下，进入工件下，进入工件坐标系设定页面，坐标系设定页面，在在g54g54中输中输入入x x、y y、z z值，值，这样就设定了这样就设定了g54g54的工件坐标系。表示工件的工件坐标系。表示工件原点设置在机床坐标系原点设置在机床坐标系x=-x=-

41、505505，y=-328y=-328，z=-275z=-275的位置。的位置。2.3.1准备功能指令指令1.1.与坐标系有关的指令与坐标系有关的指令数控铣床加工坐标系的设数控铣床加工坐标系的设定定2.3.1准备功能指令指令1.1.与坐标系有关的指令与坐标系有关的指令l同时加工多个相同零件或较复杂的零件时，同时加工多个相同零件或较复杂的零件时，可设定不同的工件原点，简化编程。可设定不同的工件原点，简化编程。l编程时用编程时用g54-g59g54-g59选择相应坐标系，数控系选择相应坐标系，数控系统会将对应的工件零点设置值取出参加计算，统会将对应的工件零点设置值取出参加计算，刀具将以该坐标系的工

42、件原点为基准运动。刀具将以该坐标系的工件原点为基准运动。 数控车床默认在数控车床默认在zxzx平平面内加工，面内加工， 数控铣床默认在数控铣床默认在xyxy平平面内加工。面内加工。2.3.1准备功能指令指令 1. 1.与坐标系有关的指令与坐标系有关的指令 3 3）坐标平面选择指令：）坐标平面选择指令：g17g17、g18g18、g19g19 用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面。用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面。 g17g17选择选择 xyxy平面，平面，g18g18选择选择 zxzx平面，平面，g19g19选择选择 yzyz平面。平面。 1 1）快速点定位指令）快速点定位指令g00g00

43、(rapid traverse)(rapid traverse) 命令刀具以点位控制方式，由刀具所在位命令刀具以点位控制方式，由刀具所在位置以最快速度移动到目标点置以最快速度移动到目标点, ,此过程中不加工。此过程中不加工。格式：格式：g90g90（或（或g91g91） g00 x_y_z_g00 x_y_z_说明：说明：x x、y y、z z的值是快速点定位的终点坐的值是快速点定位的终点坐标值。移动速度由机床参数指定。标值。移动速度由机床参数指定。 2.3.1准备功能指令指令2.2.与刀具运动方式有关的与刀具运动方式有关的g g代码代码ab10107030xy建议不在建议不在g00g00指令

44、后面同时指定三指令后面同时指定三个坐标轴，应先移动个坐标轴，应先移动z z轴，然后再轴，然后再移动移动x x、y y轴。轴。2 2）直线插补指令）直线插补指令g01g01 (linear (linear interpolation)interpolation) 命令刀具以进给速度命令刀具以进给速度f f实现直线插补运动。实现直线插补运动。格式：格式：g01 x_y_z_g01 x_y_z_f_f_2.3.1准备功能指令指令例：实现图从例：实现图从a到到b的的快速定位快速定位，程序段：，程序段： 绝对方式：绝对方式：g90 g00 x10. y10.增量方式：增量方式：g91 g00 x-10.

45、 y-20.实现图从实现图从a到到b的的直线插补运动直线插补运动，程序段：，程序段： 绝对方式：绝对方式：g90 g01 x10. y10. f100 增量方式：增量方式：g91 g01 x-10. y-20. f1002.2.与刀具运动方式有关的与刀具运动方式有关的g g代码代码2.3.1准备功能指令指令2与刀具运动方式有关的指令与刀具运动方式有关的指令3）圆弧插补指令）圆弧插补指令(circular interpolation)g02、g03g02：按指定进给速度的顺时针圆弧插补。：按指定进给速度的顺时针圆弧插补。g03：按指定进给速度的逆时针圆弧插补。：按指定进给速度的逆时针圆弧插补。l

46、圆弧顺逆方向的判别：圆弧顺逆方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由由正方向向负方向正方向向负方向看，看，顺时针方向顺时针方向g02，逆时针方向逆时针方向g03。 格式：由指定圆弧中心的方式不同分为两种：格式：由指定圆弧中心的方式不同分为两种：_0302191817fkjizyxggggg用圆弧半径用圆弧半径r指定圆心位置指定圆心位置_0302191817frzyxggggg用用i，j，k指定圆心位置指定圆心位置2.3.1准备功能指令指令1）x、y、z的值是指的值是指圆弧插补终点圆弧插补终点坐标值；坐标值；f为进给速度；为进给速度；2）i、j、k是指圆弧起点到圆心

47、的增量坐标，即是指圆弧起点到圆心的增量坐标，即圆心减起点圆心减起点坐标的值，与坐标的值，与g90/g91无关；无关；3）r指定圆弧半径，当圆弧的指定圆弧半径，当圆弧的圆心角圆心角180度时，度时，r为正为正，当，当圆弧的圆弧的圆心角圆心角180度时，度时，r为负为负。4）用半径用半径r指定圆心位置时，不能描述整圆指定圆心位置时，不能描述整圆。进行整圆插补。进行整圆插补时，圆弧起点就是终点，编程时必须使用时，圆弧起点就是终点，编程时必须使用i、j、k指令来指指令来指定圆弧中心。如果使用半径定圆弧中心。如果使用半径r指令进行整圆插补，则系统认指令进行整圆插补，则系统认为是为是0度圆弧，刀具将不做任

48、何运动。度圆弧，刀具将不做任何运动。2.3.1准备功能指令指令 例例1 1：圆弧插补，如图所示加工：圆弧插补，如图所示加工a a、b b两段圆弧。两段圆弧。 圆弧圆弧a a： g90 g17 g02 x0.y30.i30.j0.f30g90 g17 g02 x0.y30.i30.j0.f30； g90 g17 g02 x0.y30.g90 g17 g02 x0.y30.r30.r30.f30f30； 圆弧圆弧b b： g17 g02 x0.y30.i0.j30.f30g17 g02 x0.y30.i0.j30.f30； g17 g02 x0.y30.g17 g02 x0.y30.r-30.r-

49、30. f30 f30；2.3.1准备功能指令指令例例2 2：如图所示：如图所示：从从a a点开始顺时针整圆切削：点开始顺时针整圆切削： g17 g02 x30. y0. i-30. j0. g17 g02 x30. y0. i-30. j0. f100f100；从从b b点开始逆时针整圆切削：点开始逆时针整圆切削： g17 g03 x0. y-30. i0. j30. g17 g03 x0. y-30. i0. j30. f100f100； 若将上程序段中若将上程序段中i i、j j改为改为r30.r30.时，时，那么刀具将不做任何切削运动。那么刀具将不做任何切削运动。2.3.1准备功能指令

50、指令通常在车削槽或锪底平面时，使刀具在进给通常在车削槽或锪底平面时，使刀具在进给到达目标点后停留一段时间，这样可以使槽到达目标点后停留一段时间，这样可以使槽底圆整或底面平整。底圆整或底面平整。也可用在程序执行到某一段结束后，需要暂也可用在程序执行到某一段结束后，需要暂停一段时间，进行某些人为的调整或检查。停一段时间，进行某些人为的调整或检查。2与刀具运动方式有关的指令与刀具运动方式有关的指令4 4）暂停指令）暂停指令g04:g04:2.3.1准备功能指令指令在零件轮廓铣削加工时，在零件轮廓铣削加工时，由于刀具半径尺寸影响，由于刀具半径尺寸影响，刀具的中心轨迹与零件轮刀具的中心轨迹与零件轮廓往往

51、不一致。廓往往不一致。为避免计算刀具中心轨迹，为避免计算刀具中心轨迹，直接按零件图样上的轮廓直接按零件图样上的轮廓尺寸编程，数控系统提供尺寸编程，数控系统提供了刀具半径补偿功能。了刀具半径补偿功能。3.3.与刀具补偿有关的与刀具补偿有关的g g指令指令 1 1）刀具半径补偿指令）刀具半径补偿指令g40g40、g41g41、g42g42 2.3.1准备功能指令指令程序格式:g00/g01 g41/g42 x_y_ d_ /建立补偿程序段 /轮廓切削程序g00/g01 g40 x_ y_ /补偿撤消 g41 g41：左刀补：左刀补，沿刀具运动方向看，刀具始终在工件左侧，沿刀具运动方向看，刀具始终在

52、工件左侧 g42 g42：右刀补：右刀补。沿刀具运动方向看，刀具始终在工件右侧。沿刀具运动方向看，刀具始终在工件右侧 d d：偏置值寄存器选用指令偏置值寄存器选用指令 g40g40：撤销刀具半径补偿指令撤销刀具半径补偿指令1 1）刀具半径补偿指令）刀具半径补偿指令g40g40、g41g41、g42g42 2.3.1准备功能指令指令注意：注意：g40g40、g41g41和和g42g42均为模态代码，缺省值是均为模态代码，缺省值是g40g40；g40g40必须与必须与g41g41或或g42g42成对使用。成对使用。程序结束时，必须清除刀补。程序结束时，必须清除刀补。建立或取消刀具补偿程序段中，必须

53、有建立或取消刀具补偿程序段中，必须有g00g00或或g01g01指令，即在移动过程中建立或取消刀指令，即在移动过程中建立或取消刀补。补。1 1）刀具半径补偿指令）刀具半径补偿指令g40g40、g41g41、g42g42 2.3.1准备功能指令指令刀具半径补偿功能的作用刀具半径补偿功能的作用1 1）当用圆头刀具（如圆头铣刀、圆头车刀）加工时，）当用圆头刀具（如圆头铣刀、圆头车刀）加工时，只需按照零件轮廓编程，不必按刀具中心轨迹编程，只需按照零件轮廓编程，不必按刀具中心轨迹编程，简化编程。简化编程。2 2）当刀具磨损或重磨后，刀具半径变小，只需手工）当刀具磨损或重磨后，刀具半径变小，只需手工输入改

54、变后的刀具半径，而不必修改已编好的程序。输入改变后的刀具半径，而不必修改已编好的程序。3 3）可通过刀具半径补偿功能很方便地留出加工余量，）可通过刀具半径补偿功能很方便地留出加工余量，先进行粗加工，再进行精加工。先进行粗加工，再进行精加工。+r思考：设粗加工后留给精加工的切屑量为思考：设粗加工后留给精加工的切屑量为,精加工时设置精加工时设置的补偿量为的补偿量为r r，那么粗加工时设置的补偿量应为（，那么粗加工时设置的补偿量应为（ ） ？ 2 2）刀具长度补偿指令）刀具长度补偿指令g43g43、g44g44、g49g49 编程时不必考虑刀具的实际长度及各编程时不必考虑刀具的实际长度及各把刀具不同

55、的长度尺寸。当由于刀具磨损、把刀具不同的长度尺寸。当由于刀具磨损、更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化时，更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化时，只要修正刀具长度补偿量，而不必调整程序只要修正刀具长度补偿量，而不必调整程序或刀具。或刀具。3.3.与刀具补偿有关的与刀具补偿有关的g g指令指令2.3.1准备功能指令指令 编程格式：编程格式：g01 g43/g44 zg01 g43/g44 z h h / / 建立补偿程序建立补偿程序段段 / / 切削加工程序切削加工程序段段g49 g49 / / 补偿撤消程序补偿撤消程序段段 g43g43为正补偿，为正补偿，即将即将z z坐标尺寸字与坐标尺寸字与h

56、h中长度补偿中长度补偿的量相加，的量相加，按其结果进行按其结果进行z z轴运动。轴运动。g44g44为负补偿，为负补偿，即将即将z z坐标尺寸字与坐标尺寸字与h h中长度补偿中长度补偿的量相减，的量相减，按其结果进行按其结果进行z z轴运动。轴运动。g49g49为撤消补偿。为撤消补偿。2.3.1准备功能指令指令2 2）刀具长度补偿指令）刀具长度补偿指令g43g43、g44g44、g49 g49 工件坐标系工件坐标系z z0 0设置在零件的上设置在零件的上表面，表面，x x0 0，y y0 0设在设在零件的几何对称零件的几何对称中心上。中心上。例例3 3：利用刀具半径补偿功能，编写如图所：利用刀

57、具半径补偿功能，编写如图所示轮廓的加工程序。示轮廓的加工程序。程序程序o0051n010 g54n020 g90 g00 x-60.0 y-60.0 s500 m03n030 z-24.0 m08n040 g41 g01 x-60.0 y-30.0 d01 f120n050 y0.n060 g02 x-30.0 y30.0 r30.0n070 g01 x30.0 y30.0n080 g02 x30.0 y-30.0 r30.0n090 g01 x-30.0 y-30.0 n100 g02 x-60.0 y0 r30.0n110 g01 x-60.0 y30.0n120 g40 g00 x-60

58、.0 y60.0 m09n130 z20.0n140 x0. y0.n150 m30程序程序o0051n010 g54程序程序o0051n010 g54n020 g90 g00 x-60.0 y-60.0 s500 m03下刀点下刀点程序程序o0051n010 g54n020 g90 g00 x-60.0 y-60.0 s500 m03n030 z-24.0 m08程序程序o0051n010 g54n020 g90 g00 x-60.0 y-60.0 s500 m03n030 z-24.0 m08n040 g41 g01 x-60.0 y-30.0 d01 f120程序程序o0051n010

59、g54n020 g90 g00 x-60.0 y-60.0 s500 m03n030 z-24.0 m08n040 g41 g01 x-60.0 y-30.0 d01 f120n050 y0.程序程序o0051n010 g54n020 g90 g00 x-60.0 y-60.0 s500 m03n030 z-24.0 m08n040 g41 g01 x-60.0 y-30.0 d01 f120n050 y0.n060 g02 x-30.0 y30.0 r30.0程序程序o0051n010 g54n020 g90 g00 x-60.0 y-60.0 s500 m03n030 z-24.0 m08

60、n040 g41 g01 x-60.0 y-30.0 d01 f120n050 y0.n060 g02 x-30.0 y30.0 r30.0n070 g01 x30.0 y30.0程序程序o0051n010 g54n020 g90 g00 x-60.0 y-60.0 s500 m03n030 z-24.0 m08n040 g41 g01 x-60.0 y-30.0 d01 f120n050 y0.n060 g02 x-30.0 y30.0 r30.0n070 g01 x30.0 y30.0n080 g02 x30.0 y-30.0 r30.0程序程序o0051n010 g54n020 g90