第三节常用准备功能指令的编程方法1

1、第三节第三节 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 90按绝对坐标程编；按绝对坐标程编； 91按增量坐标程编；按增量坐标程编； 模态代码模态代码注意：注意： 这两个指令是同组模态指令，也就是说这两个指令是同组模态指令，也就是说在同一程序段中只允许用其中之一，而不能在同一程序段中只允许用其中之一，而不能同时使用。在缺省的情况下（即无同时使用。在缺省的情况下（即无G90又无又无G91）,默认是在默认是在G90状态下。状态下。例：下图表示例：下图表示AB和和BC两个直线插补程

2、序段的运动方两个直线插补程序段的运动方向及坐标值，向及坐标值，AB已加工完毕，要加工已加工完毕，要加工BC段，刀具在段，刀具在B点点绝对坐标方式：绝对坐标方式：G90 G01 X30 Y40；增量坐标方式：增量坐标方式：G91 G01 X-50 Y-30；如：加工如：加工BC段直线段直线或或 G01 U-50 V-30；G91 G01 X-50 Y-30；2、坐标系设定指令、坐标系设定指令-G92作用：作用： 以工件原点为准，确定刀具刀以工件原点为准，确定刀具刀位点的坐标值。位点的坐标值。注意：注意： 刀具不移动。刀具不移动。例：例：G92 X30 Y30 Z25XYZ 对刀点对刀点 (刀刀

3、位位 点）点）工件坐标系零工件坐标系零 点点30.030.025.0l采用采用G92G92实现原点偏移实现原点偏移 原点偏移原点偏移N1 G90 N1 G90 N2 G92 X10.0 Y7.0 Z0 /N2 G92 X10.0 Y7.0 Z0 /对刀定义程序原点对刀定义程序原点 / / 加工第一个零件加工第一个零件N8 G00 X0 Y0 /N8 G00 X0 Y0 /快速回程序原点快速回程序原点N9 G92 X4.0 Y4.5 / N9 G92 X4.0 Y4.5 / 对刀定义程序原点对刀定义程序原点 / / 加工第二个零件加工第二个零件N13 G00 X0 Y0 /N13 G00 X0

4、Y0 /快速回程序原点快速回程序原点N14 G92 X4.5 Y-1.2 / N14 G92 X4.5 Y-1.2 / 对刀定义程序原点对刀定义程序原点 / / 加工第三个零件加工第三个零件XY7.010.04.01.24.54.5Rw1w2w3G92要求要求n坐标值必须齐全；坐标值必须齐全；n只能使用绝对坐标值；只能使用绝对坐标值；n在一个零件的全部加工程序中，可重在一个零件的全部加工程序中，可重复多次使用复多次使用G92。3、17、18、19坐标平面选择坐标平面选择为模态指令为模态指令缺省值为缺省值为G17G19YZXG17G18二、运动控制指令二、运动控制指令1、00快速点定位快速点定位

5、n作用：快速定位，不进行切削，作用：快速定位，不进行切削，无运动轨迹要求。无运动轨迹要求。n格式：格式：G00 X_Y_Z_;注意：注意：nG00指令中不需要指令中不需要指定速度。即指定速度。即F指指令无效。令无效。nG00的运动轨迹不的运动轨迹不一定是直线，若不一定是直线，若不注意则容易干涉注意则容易干涉。YXOB(70,50)A(20,20)B(40,70)G00 X20 Y20 F100;2、01直线插补直线插补n格式：格式：G01 Xa Yb Zc Ffn作用：作用：指令多坐标（指令多坐标（2、3坐标）以联动的方式，坐标）以联动的方式，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

6、给速度f，使刀具相对，使刀具相对于工件按直线方式，由当前位置移动到程序段于工件按直线方式，由当前位置移动到程序段中规定的位置（中规定的位置（a、b、c）。当前位置是直线的）。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即起点，为已知点，而程序段中指定的坐标值即为终点坐标。为终点坐标。 n模态指令模态指令例例1 铣削加工如图所示轮廓，铣削加工如图所示轮廓，P点为起刀点，刀具点为起刀点，刀具 由由P点快速移至点快速移至A点，然后沿点，然后沿A-B-O-A方向铣削，方向铣削，再快速返回再快速返回P点，试用增量方式编写该程序。点，试用增量方式编写该程序。O050N0010 G92 X28 Y

7、20；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;N0070 M05; N0080 M02；PABO8 16 128 12yx3、02、03圆弧插补圆弧插补 使机床在指定平使机床在指定平面内执行圆弧运行，面内执行圆弧运行，切削出圆弧轮廓。切削出圆弧轮廓。02顺时针圆弧插补；顺时针圆弧插补； 03逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补 顺、逆方向判别规则：顺、逆方向判别规则： 沿垂直于沿垂直于圆弧所在平面圆弧所在平面的坐标轴的负的坐标轴的负方向观察，来方向

8、观察，来判别圆弧的顺、判别圆弧的顺、逆时针方向。逆时针方向。格式：格式：_030217FRJIYXGGG_030218FRKIZXGGG_030219FRKJZYGGG符号说明：符号说明： X、Y表示圆弧的终点坐标（绝对表示圆弧的终点坐标（绝对坐标系下）或圆弧终点相对于起点的坐标系下）或圆弧终点相对于起点的距离（相对坐标系下）；距离（相对坐标系下）；_030217FRJIYXGGG符号说明：符号说明：nI、J表示圆弧中心相对于圆弧的起点表示圆弧中心相对于圆弧的起点在在X、Y方向的坐标增量；方向的坐标增量；起点起点圆心圆心终点终点_030217FRJIYXGGG符号说明：符号说明：nR-圆弧半径

9、圆弧半径nR表示法：用半径表示法：用半径R带有符号的数值来带有符号的数值来表示：表示：_030217FRJIYXGGG 规定：规定：AB180 ：R 0 R100BA180 ：R 0 R-100绝对坐标系下加工A到B圆弧:红色的圆弧:G03 X0 Y30 R30 F100;G03 X0 Y30 I-30 J0 F100; 黑色的圆弧:G03 X0 Y30 R-30 F100;G03 X0 Y30 I0 J30 F100;XYAB注意：注意：n不可用半径不可用半径R表示表示封闭圆封闭圆。nG00,G01,G02,G03是同组续效指令，缺省是同组续效指令，缺省值值G01。n本段终点若与上一段终点位

10、置相同，即本段终点若与上一段终点位置相同，即起点与终点最终没有相对位移，则可省起点与终点最终没有相对位移，则可省略不写。略不写。例例2：以逆时针方向加工一半径为：以逆时针方向加工一半径为20mm的封闭圆，的封闭圆，刀具起点在刀具起点在O点点 。xyAOR20nN100 G92 X0 Y0；nN102 G90 G17 G00 X20 Y0；nN104 G03 I-20 F100；nN106 G00 X0 Y0 M02； A AB BC CD DR18R18R25R25R20R2043436868x xy y圆弧编程圆弧编程例例3：以增量方式编写如图所示零件加工程序，：以增量方式编写如图所示零件加

11、工程序，刀具起点位于坐标原点上，要求采用圆心表示刀具起点位于坐标原点上，要求采用圆心表示方法和半径表示方法两种形式编程。方法和半径表示方法两种形式编程。圆心方式编程圆心方式编程O0001N100 G92 X0 Y0； N101 G91 G00 G17 X0 Y18 S600 T01 M03 ； N102 G02 X18 Y-18 I0 J-18 F100; N104 G03 X50 Y0 I25 J0； N106 G02 X20 Y20 I0 J20； N108 M05;N110 M02； BAYXCD相对坐标半径方式编程：相对坐标半径方式编程：O0001N100 G92 X0 Y0； N10

12、1 G00 X0 Y18 S600 T01 M03； N102 G02 X18 Y0 R18 F100; N104 G03 X68 Y0 R25； N106 G02 X88 Y20 R-20； N108 M05;N110 M02； BAYXCD 编写左图所示零件的加工程序。加工使用刀具为直径10毫米的平底刀。起刀点为(0,0,20)O0000N10 G00 G90 X-55.0 Y-55.0 S1000 M03;N20 Z2.0;N30 G01 Z-10.0 F100;N40 Y45.0 F300;N50 X20.0;N60 G02 X55.0 Y10.0 R35.0;N70 G01 Y-15

13、.0;N80 X50.0;N90 G03 X25.0 Y-40.0 R25.0;N100 G01 Y-45.0;N110 X-65.0;N120 G00 Z10.0;N130 M05;N140 M30;1 (X-55,Y-55) 2 (X-55,Y45)3 (X20,Y45) 4 (X55,Y10)5 (X55,Y-15) 6 (X50,Y-15)7 (X25,Y-40) 8 (X25,Y-45)9 (X-65,Y-45)常用指令复习nG00,G01,G02,G03;nG90,G91,G92;nM指令nF指令 ,S指令 nT指令三、刀具半径补偿指令三、刀具半径补偿指令刀具半径补偿刀具半径补偿

14、在零件轮廓铣削加在零件轮廓铣削加工时，由于刀具半工时，由于刀具半径尺寸影响，刀具径尺寸影响，刀具的中心轨迹与零件的中心轨迹与零件轮廓往往不一致。轮廓往往不一致。为了避免计算刀具为了避免计算刀具中心轨迹，直接按中心轨迹，直接按零件图样上的轮廓零件图样上的轮廓尺寸编程，数控系尺寸编程，数控系统提供了刀具半径统提供了刀具半径补偿功能补偿功能 刀具半径补偿指令刀具半径补偿指令 左偏刀具半径补偿左偏刀具半径补偿 lG41G41为左偏刀具半径补偿为左偏刀具半径补偿 假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件左假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件左侧的刀具半径补偿侧的刀具半径补偿 右偏刀具半右

15、偏刀具半径补偿径补偿 lG42G42为右偏刀具半径补偿：为右偏刀具半径补偿： 假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件右假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件右侧的刀具半径补偿侧的刀具半径补偿 刀具半径补偿指令刀具半径补偿指令 G41和和G42的指令格式可分为两种情况：的指令格式可分为两种情况：其中：其中：D D为补偿号，即存放刀补值的存储器地址号。为补偿号，即存放刀补值的存储器地址号。_D_ X_Y_G42G41 G01G00 （1）G00、G01的格式为：的格式为： G40 取消刀具补偿取消刀具补偿 G40用在用在G00、G01的刀具半径补偿注销。的刀具半径补偿注销。格式为：

16、格式为：_ X_Y_G40 G01G00 程序格式：程序格式：G00/G01 G41/G42 XG00/G01 G41/G42 X Y Y D D /建立补偿程序段建立补偿程序段 / /轮廓切削程序段轮廓切削程序段G00/G01 G40 XG00/G01 G40 X Y Y /补偿撤消程序段补偿撤消程序段刀补的步骤刀补的步骤：（1）刀补建立）刀补建立（2）刀补进行）刀补进行（3）刀补撤消）刀补撤消建立刀具半径补偿建立刀具半径补偿 -1-1建立刀具半径补偿建立刀具半径补偿工作过程工作过程 刀具半径补偿指令刀具半径补偿指令 l刀具半径补偿建立时，一般是直线且为空行程，以防刀具半径补偿建立时，一般是

17、直线且为空行程，以防过切过切 l刀具半径补偿一般只能平面补偿刀具半径补偿一般只能平面补偿 l刀具半径补偿结束用刀具半径补偿结束用G40G40撤销，撤销时同样要防止过切撤销，撤销时同样要防止过切 注意：注意：l建立补偿程序段，必须是在补偿平面内不为零的直线移动建立补偿程序段，必须是在补偿平面内不为零的直线移动 l建立补偿程序段，一般应在切入工件之前完成建立补偿程序段，一般应在切入工件之前完成 l撤销补偿程序段，一般应在切出工件之后完成撤销补偿程序段，一般应在切出工件之后完成 4）刀具半径补偿功能的优点：）刀具半径补偿功能的优点：（1）只需按零件轮廓编程，不需计算刀）只需按零件轮廓编程，不需计算刀

18、具中心运动轨道；具中心运动轨道；（2）刀具磨损或刀具重磨后，刀具半径）刀具磨损或刀具重磨后，刀具半径变小，只需改动刀具半径补偿值，而不变小，只需改动刀具半径补偿值，而不必须改程序必须改程序（3）同一把刀具进行）同一把刀具进行粗、精加工时，设精粗、精加工时，设精加工余量为加工余量为，则粗，则粗加工的刀具半径补偿加工的刀具半径补偿值为值为r刀刀，精加工，精加工的刀具半径的补偿值的刀具半径的补偿值为为r即可。即可。O0000N10 G00 G90 X-75.0 Y-75.0 S1000 M03;N20 Z5.0;N30 G01 Z-10.0 F200.;N40 G01 X-50.0 Y-55.0 ;

19、N50 Y40.0 F300.;N60 X20.0;N70 G02 X50.0 Y10.0 R30.0;N80 G01 Y-10.0;N90 G03 X20.0 Y-40.0 R30.0;N100 G01 X-55.0;N110 G00 G40 X-75 Y-75; N120 G00 Z10.0; N130 M05 M30;2、刀具长度补偿指令、刀具长度补偿指令 G43、G44 用于刀具的轴向（用于刀具的轴向（Z方向）补偿。方向）补偿。 G43刀具长度正补偿刀具长度正补偿（在相应的程序（在相应的程序段内增加坐标尺寸）；段内增加坐标尺寸）； G44刀具长度负补偿刀具长度负补偿（在相应的程序（在相

20、应的程序段内减少坐标尺寸）。段内减少坐标尺寸）。 补偿格式：补偿格式：Z值是程序中的指令值，值是程序中的指令值，H为补偿代号。为补偿代号。H_ X_Y_Z_ G44G43191817 GGGG43时：时： G44时：时：Z实际值实际值=Z指令值指令值 +（H) Z实际值实际值=Z指令值指令值 -（H）长度补偿的注销有两种格式：长度补偿的注销有两种格式：（1）49刀具长度补偿撤消，使刀具长度补偿撤消，使G43、G44指令无效。指令无效。（2）G43 H00 或或G44 H00 例. 见下图所示，用20的刀具加工下图轮廓，用16的刀具加工凹台，刀具起点位置（-20,-20,100）。O5002N1

21、0 G92 X-20 Y-20 Z100; N20 M03 S500; N30 T01;N40 G00 G43 Z-23 H01;N50 G01 G41 X0 Y-8 D01 F100;N60 Y42;N70 X7 Y56;N80 X80;N90 Y10;N100 G02 X70 Y0 R10;N110 G01 X-10;N120 G00 G40 X-20 Y-20; N130 G49 Z100; nN140 M06 T02; nN150 G00 G43 Z-10 H02;nN160 X5 Y-10;nN170 G01 Y66 F100;nN180 X19;nN190 Y-10;nN200 X

22、20;nN210 Y66;nN220 G43 Z100 H00;nN230 G00 X-20 Y-20 Z100;nN240 M05;nN250 M02;G04暂停指令暂停指令(非模态指令）非模态指令）l机床的原点偏移，实质上使机床参考点向程序员定义在工件上的程机床的原点偏移，实质上使机床参考点向程序员定义在工件上的程序原点的偏移序原点的偏移原点偏移原点偏移现代现代CNC系统一般都配有工件测量头，在手动操作下能准确地测系统一般都配有工件测量头，在手动操作下能准确地测量该偏移量，存在量该偏移量，存在G54到到G59原点偏移寄存器中，供原点偏移寄存器中，供CNC系统原点系统原点偏移计算用偏移计算用

23、没有工件测量头地情况下，程序原点位置地测量要靠对刀的方式没有工件测量头地情况下，程序原点位置地测量要靠对刀的方式来实现来实现铣床的机床原点铣床的机床原点 加工坐标系加工坐标系 加工坐标系的设定加工坐标系的设定l在机床坐标系中直接设定加工原点在机床坐标系中直接设定加工原点 O O3 3 （1 1）加工坐标系的选择）加工坐标系的选择（2 2）设定加工坐标系指令）设定加工坐标系指令编程原点设置在工件轴心线与工件底编程原点设置在工件轴心线与工件底端面的交点上端面的交点上 G54G54G59G59为设定加工坐标系指令。为设定加工坐标系指令。G54G54对应一号工件坐标系，其余以此类推对应一号工件坐标系，

24、其余以此类推 加工坐标系的设置加工坐标系的设置 l下图描述了一个一次装夹加工三个相同零件的多程序原点与机床参考点之间的关系下图描述了一个一次装夹加工三个相同零件的多程序原点与机床参考点之间的关系及偏移计算方法及偏移计算方法XY7.010.04.01.24.54.5Rw1w2w3 原点偏移原点偏移l采用采用G54G54到到G59G59实现原点偏移实现原点偏移首先设置首先设置G54G54到到G56G56原点偏移寄存器原点偏移寄存器对于零件对于零件1 1：G54 X-10.0 Y-7.0 Z0G54 X-10.0 Y-7.0 Z0对于零件对于零件2 2：G55 X-14.0 Y-11.5 Z0G55

25、 X-14.0 Y-11.5 Z0对于零件对于零件3 3：G56 X-18.5 Y-10.3 Z0G56 X-18.5 Y-10.3 Z0然后调用：然后调用：N1 G90 G54N1 G90 G54 / / 加工第一个零件加工第一个零件N7 G55N7 G55 / / 加工第二个零件加工第二个零件N10 G56N10 G56 / / 加工第三个零件加工第三个零件 原点偏移原点偏移内容小结习题与思考题编制如图所示零件外轮廓加工的数控铣削加工程序，用20的刀具加工下图轮廓，用16的刀具加工下图凹台，刀具起点位置（0，0，50）。O0002N10 G92 X0 Y0 Z100;N20 第四节第四节

26、数控编程的工艺处理数控编程的工艺处理n数控加工工艺基本特点数控加工工艺基本特点n数控加工的程序是数控机床的指令性文件。数控机床受控于程序指令，加工的全过程都是按程序指令自动进行的。因此，数控加工程序与普通机床工艺规程有较大差别，涉及的内容也较广。第四节第四节 数控编程的工艺处理数控编程的工艺处理n数控机床加工程序不仅要包括零件的工艺过程，而且还要包括切削用量，走刀路线，刀具尺寸以及机床的运动过程。因此，要求编程人员对数控机床的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。 数控加工的主要内容n适合数控加工的工件（1）优先选择普通机床上无法加工的内容；（2）重点选择普通

27、机床难加工、质量也难以保证的；（3）普通机床加工效率低、工人操作劳动强度大的内容，可考虑在数控机床上加工。第四节第四节 数控编程的工艺处理数控编程的工艺处理第四节第四节 数控编程的工艺处理数控编程的工艺处理n不适合数控加工的工件：（1）占机调整时间长，如以毛坯的粗基准定位来加工第一个精基准的工序等，需专用工装协调的工件。（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点的工件。采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排在普通机床进行补加工。（3）按某些特定的制造依据加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。第四节第四节 数控编程的工艺处理数控编程的工艺处理典型零

28、件数控加工方法（1）旋转体零件的加工）旋转体零件的加工n这类零件一般在数控车床上加工 。（2）孔系零件的加工）孔系零件的加工n宜用数控钻镗床或数控加工中心加工。 第四节第四节 数控编程的工艺处理数控编程的工艺处理（3）平面和曲面轮廓零件的加工）平面和曲面轮廓零件的加工n加工曲面轮廓的零件，多采用三个或三个以上坐标联动的数控铣床或加工中心加工。 （4）模具型腔的加工）模具型腔的加工n此时可考虑选用数控电火花机床成形加工。（5）平板形零件的加工）平板形零件的加工n该类零件可考虑选择数控线切割机床加工。第四节第四节 数控编程的工艺处理数控编程的工艺处理工艺处理包括：工艺处理包括：n数控加工的合理性分

29、析数控加工的合理性分析n零件的工艺性分析零件的工艺性分析n工艺过程和工艺路线的确定工艺过程和工艺路线的确定n零件安装方法的确定零件安装方法的确定n选择刀具和确定切削用量等。选择刀具和确定切削用量等。一、合理确定零件的加工路线一、合理确定零件的加工路线加工线路加工线路: 加工过程中刀具相对于工件加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹和运动方向。的运动轨迹和运动方向。n数控加工工艺设计中，应遵循工序最大限度集中的原则，即一次装夹力求完成本台数控机床所能加工的全部表面。n（1）粗、精加工分开的原则n（2）一次定位的原则n（3）先面后孔的原则n（4）尽量减少换刀的原则n（5）连续加工的原则一、合理确定零件

30、的加工路线一、合理确定零件的加工路线确定加工路线的原则：确定加工路线的原则：1、保证零件的加工精度和表面粗糙、保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求度的要求;2、尽量缩短走刀路线，减少空走刀、尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程，提高生产率。行程，提高生产率。3 3、应使数值计算简单，程序段数量、应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量少，以减少编程工作量车削或铣削：车削或铣削：原则：原则： 尽量采用尽量采用切向切入切向切入/出出，不用径向切入，不用径向切入/出，出， 以避免由于切入以避免由于切入/出路线的不当降低零件的出路线的不当降低零件的 表面加工质量。表面加工质量。切向切入切向切入径向

31、切入径向切入空间曲面的加工空间曲面的加工(c)(b)(a)孔类加工（钻孔、镗孔）孔类加工（钻孔、镗孔）原则：在满足精度要求的前提下，尽可原则：在满足精度要求的前提下，尽可能能减少空行程减少空行程：n 个个ba切切出出段段切切入入红红线线长长/)1(2 anb切切出出段段切切入入（蓝蓝线线长长/)(1 ban数控车削的工艺分析 寻求最短加工路线，减少空刀时间以提高加工效率寻求最短加工路线，减少空刀时间以提高加工效率（b b） （a a）零件上的孔系）零件上的孔系 （c c） 为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排在最后一次走刀中连

32、续加工出来在最后一次走刀中连续加工出来先用行切方式先用行切方式 ，最后沿周向环切一刀最后沿周向环切一刀 两次走刀的起点和终点间留下残留两次走刀的起点和终点间留下残留高度，达不到要求的表面粗糙度高度，达不到要求的表面粗糙度 行切方式行切方式 二、合理选择对刀点、换刀点二、合理选择对刀点、换刀点对刀点：对刀点： 在数控加工时，刀具相对于工在数控加工时，刀具相对于工件运动的起点。件运动的起点。n对刀点对刀点也是程序执行的起点，故又称为也是程序执行的起点，故又称为“程序原点程序原点”。n对刀点对刀点 可以是工件或夹具上的点，或者可以是工件或夹具上的点，或者与它们相关的易于测量的点。与它们相关的易于测量

33、的点。n对刀点对刀点 确定之后，机床坐标系与工件坐确定之后，机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定了。标系的相对关系就确定了。刀位点刀位点： 指刀具的定位基准点。指刀具的定位基准点。镗刀镗刀 钻头钻头立铣刀立铣刀端铣刀端铣刀面铣刀面铣刀球头球头铣刀铣刀车刀车刀 指使指使“刀位点刀位点”与与“对刀点对刀点”重合的操作。重合的操作。对刀：对刀： 对刀点的选择原则是：对刀点的选择原则是：n选在零件的设计基准或工艺基准上，选在零件的设计基准或工艺基准上，或与之相关的位置上。或与之相关的位置上。n选在对刀方便，便于测量的地方。选在对刀方便，便于测量的地方。n选在便于坐标计算的地方选在便于坐标计算的地方

34、对刀点：对刀点：ZCR30R20R50刀具运动轨迹刀具运动轨迹工件轮廓工件轮廓XY20 换刀点：换刀点：应设应设在工在工件或件或夹具夹具的外的外部部三、合理选择工件的装夹方法、刀三、合理选择工件的装夹方法、刀具和切削用量具和切削用量1、装夹方法的选择、装夹方法的选择（1）尽量选用标准化、通用化夹具，避免）尽量选用标准化、通用化夹具，避免采用专用夹具。采用专用夹具。（2）工件的装卸要快速、方便、可靠。）工件的装卸要快速、方便、可靠。（3）零件上的加工部位要外露敞开，不要）零件上的加工部位要外露敞开，不要因装夹工件而影响刀具进给和切削加工。因装夹工件而影响刀具进给和切削加工。2、刀具的选用、刀具的

35、选用对选择刀具总的要求：对选择刀具总的要求： 安装调整方便、刚性好、安装调整方便、刚性好、精度高、使用寿命长精度高、使用寿命长。 n刀具材料应具备的切削性能（1）高等硬度和耐磨性（2）足够的强度和韧度（3）良好的耐热性和导热性（4）良好的工艺性（5）良好的经济性2、刀具的选用、刀具的选用l数控刀具应具有的特点数控刀具应具有的特点（1）刀具应具有很高的切削效率（2）刀具有很高的精度和重复定位精度（3）刀具有很高的可靠性和耐用度（4）能实现刀具尺寸的预调和快速换刀（5）具有一个比较完善的工具系统（6）能建立刀具管理系统（7）有刀具在线监控及尺寸补偿系统。2、刀具的选用、刀具的选用2、刀具的选用、刀

36、具的选用数控刀具的选择数控刀具的选择（1）铣削加工的刀具n平面铣削应该用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。 n立铣刀和镶硬质合金刀片的立铣刀主要用于加工凸轮，凹槽和箱口面。 n为了提高槽宽的加工精度减少铣刀的种类，加工时可采用直径比槽宽小的铣刀，先铣槽的中间部分，然后用刀具半径补偿功能来铣槽的两边，以达到提高槽的加工精度的目的。2、刀具的选用、刀具的选用（2）钻孔刀具的使用特点n在加工中心上钻孔都是无钻模直接钻孔，因此一般钻孔深度约为直径的5倍左右，细长孔子的加工易于折断，要注意冷却和倒屑 。2、刀具的选用、刀具的选用n（3）镗孔刀具的使用特点n在加工中心上进行镗削加工通常是采用悬臂式的加工，因此

37、要求镗刀有足够的刚性和较好的精度。n在镗孔过程中一般采用移动工作台或立柱完成Z向进给（卧式），保证悬伸不变，从而获得进给的刚性。3、切削用量的确定、切削用量的确定包括：包括：n切削深度和宽度切削深度和宽度n主轴转速主轴转速n进给速度等。进给速度等。切削用量的选择原则：切削用量的选择原则：（）（） 零件加工精度和粗糙度；零件加工精度和粗糙度；（）充分发挥刀具切削性能，保证（）充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度；合理的刀具耐用度；（）充分发挥机床性能；（）充分发挥机床性能；（）最大限度提高生产率、降低成（）最大限度提高生产率、降低成本。本。第五节第五节 程序编制中的数值计算程序编制中的数值

38、计算 一、概述一、概述 数控编程中的数值计算是根据工数控编程中的数值计算是根据工件的图样要求，按照已确定的加工路件的图样要求，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算出数控系线和允许的编程误差，计算出数控系统所需输入的数据。统所需输入的数据。主要内容有：主要内容有：1、基点和节点的计算、基点和节点的计算 基点基点：直线段和圆弧段的交点和切点；直线段和圆弧段的交点和切点； 节点节点：用来逼近直线或圆弧小段与轮用来逼近直线或圆弧小段与轮廓曲线的交点或切点。廓曲线的交点或切点。2、刀位点轨迹的计算、刀位点轨迹的计算 根据零件轮廓和刀具类型计算出刀根据零件轮廓和刀具类型计算出刀位点的运动轨迹。位点的

39、运动轨迹。3、辅助计算、辅助计算 辅助计算包括增量计算、脉冲数计算、辅助计算包括增量计算、脉冲数计算、辅助程序段的数值计算等。辅助程序段的数值计算等。 辅助程序段是指开始加工时，刀具从辅助程序段是指开始加工时，刀具从对刀点到切入点，或加工完了时，刀具从切对刀点到切入点，或加工完了时，刀具从切出点返回对刀点而特意安排的程序段。出点返回对刀点而特意安排的程序段。 数值计算的复杂程度取决于零件的复数值计算的复杂程度取决于零件的复杂程度和数控装置功能的强弱。杂程度和数控装置功能的强弱。二、直线和圆弧组成的零件轮廓的基点计算二、直线和圆弧组成的零件轮廓的基点计算 首先选定零件坐标系的原点，然后首先选定零

40、件坐标系的原点，然后列出各直线和圆弧的数学方程，利用初列出各直线和圆弧的数学方程，利用初等数学的方法求出相邻几何元素的交点等数学的方法求出相邻几何元素的交点和切点即可。和切点即可。 基点基点 零件图样零件图样 l零件的轮廓是由许多不同的几何要素所组成，如直线、圆弧、二次曲线等，各几何要素之间的连零件的轮廓是由许多不同的几何要素所组成，如直线、圆弧、二次曲线等，各几何要素之间的连接点称为基点接点称为基点 lA A、B B、C C、D D、E E为基点。为基点。A A、B B、D D、E E的坐标值从图中很容易找出的坐标值从图中很容易找出,C,C点是直点是直线与圆弧切点，要联立方程求解。以线与圆弧

41、切点，要联立方程求解。以B B点为计算坐标系原点，联立下列方点为计算坐标系原点，联立下列方程程 以以A A点为原点的编程坐标系中，点为原点的编程坐标系中，C C点坐点坐标为（标为（64.278664.2786，54.550754.5507） 三、非圆曲线的节点计算三、非圆曲线的节点计算 除直线和圆弧之外可以用数学方除直线和圆弧之外可以用数学方程式表达并且可导的平面轮廓曲线，程式表达并且可导的平面轮廓曲线，称为非圆曲线。称为非圆曲线。 圆弧逼近法圆弧逼近法等误差直线逼近法等误差直线逼近法等弦长直线逼近法等弦长直线逼近法等间距直线逼近法等间距直线逼近法节点的计算方法节点的计算方法4.3.2.1. 非圆曲线数学处理的基本过程非圆曲线数学处理的基本过程 零件轮廓的节点零件轮廓的节点 l数控系统一般只能作数控系统一般只能作直线直线插补和插补和圆弧圆弧插补的切削运动插补的切削运动 l如果工件轮廓是非圆曲线，数控系统就无法直接实现插补，而需要通过一定的数学处理如果工件轮廓是非圆曲线，数控系统就无法直接实现插补，而需要通过一定的数学处理 l数学处理的方法是，用直线段或圆数学处理的方法是，用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段