第一章数控机床加工程序编制基础

1、数控编程与操作 第1章数控机床加工程序编制基础 1.1数控程序编制的概念 1.2数控机床的坐标系 1.3常用编程指令 1.4程序编制中的数学处理 在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制 的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的 工作原则等，最终才能获得满足要求的数控程序。 1.1 数控程序编制的概念 第1章数控机床加工程序编制基础 1.1.1 1.1.1 数控程序编制的定义数控程序编制的定义 编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作， 理想的数控程序不仅应该保证不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合 格零件，还应该还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的 发挥，使

2、数控机床能安全、可靠、高效的工作。 第1章数控机床加工程序编制基础 1、数控程序编制的内容及步骤 数控编程是指将零件图纸转换成一系列数字化指令（数数字化指令（数 控加工程序）控加工程序）的全部工作过程。 编程工作的内容和步骤分四个阶段： （1）工艺处理阶段工艺处理阶段 （2）数学处理数学处理 （3）编写加工程序编写加工程序 （4）程序检验程序检验 第1章数控机床加工程序编制基础 1、工艺处理阶段 分析零件图纸，明确加工内容和技术要求，合理确定加 工方式、走刀路线和切削用量等。 通过分析，明确零件加工的安装方式和对刀点位置，编 制加工工艺过程。 选择和设计合理的夹具、刀具。 2、数学处理阶段 把

3、零件图中的数据或表达式转换成相应的数控机床加工的数 据，建立加工坐标系，计算相邻几何元素的交点或切点坐标。 3、编制加工程序 按照不同系统的编程格式，编写加工程序并输入控制系统。 第1章数控机床加工程序编制基础 4、程序校验 通过采用机床控制面板上的“空运行”来检查 机床动作的正确性，进而检查和修改数控加工 程序。 采用机床控制面板上的“程序校验”，通过CRT 显示走刀轨迹的确性，来检查和修改程序。 试切。对复杂零件或单件小批量零件，可用铝、 塑料或石蜡等易切削材料进行首件试加工，以 进一步确定程序编制、刀具选择、夹具安装和 加工方式等内容的准确性。 第1章数控机床加工程序编制基础 2、数控程

4、序编制的方法 数控加工程序的编制方法主要有两种：手工编制程序和手工编制程序和 自动编制程序自动编制程序。 （1）手工编程 手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段（零 件图纸分析、工艺处理、数学处理、书写程序单、制备介质 到程序检验）的工作。 适用于计算简单、形状不复杂、程序段较短。对于复杂 零件，计算繁琐、程序量大、耗时长，效率低、出错率高。 数控车主要用手工编程。 第1章数控机床加工程序编制基础 （2）计算机自动编程 自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定 工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成。 a、语言输入编程 b、图形输入编程 C、语音输入编程 劳动强度低，编

5、程时间短，程序精度高，适用于复杂零件 的编程。加工中心加工复杂零件用自动编程。 第1章数控机床加工程序编制基础 1.2 1.2 数控机床的坐标系数控机床的坐标系 1.2.1 1.2.1 机床坐标系机床坐标系 、机床坐标系的确定 （1）机床相对运动的规定( (运动定则运动定则) ) 在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的工件静止，而刀具是运动的。 这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下， 就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。 第1章数控机床加工程序编制基础 （2）机床坐标系的规定 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛用右手笛 卡尔直角坐标系决定。卡尔直角坐

6、标系决定。 在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为 了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床 上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现， 这个坐标系被称之为机床坐标系。 例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动 以及垂向运动。在数控加工中就应该用机床 坐标系来描述。 第1章数控机床加工程序编制基础 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角 坐标系决定： 1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90。则大拇指代表X坐标， 食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的 指向为Z坐标的正方向。

7、3)围绕X、Y、Z坐标旋转 的旋转坐标分别用A、B、 C表示，逆时针为正， 根据右手螺旋定则， 大拇指的指向为X、 Y、Z坐标中任意轴的正 向，则其余四指的旋转 方向即为旋转坐标A、B、 C的正向。 第1章数控机床加工程序编制基础 + Z + Y + Z + C + X + Y + B + X + A + A 、 + B 或+ C + X 、 + Y 或 + Z （3）运动方向的规定 增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，下 图为数控车床上两个运动的正方向。 第1章数控机床加工程序编制基础 、坐标轴方向的确定 （1）Z坐标 Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即与主轴回转与

8、主轴回转 中心线重合，中心线重合，Z Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。坐标的正向为刀具离开工件的方向。 第1章数控机床加工程序编制基础 （2）X坐标 X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。确定X轴的方向时， 要考虑两种情况： 1）工件旋转类：如车床，X轴为径向，与横导轨平行，刀具离开工件的 方向为X坐标的正方向。 2）刀具旋转类：如铣床、钻床。可分为两种情况： Z坐标水平时，观察者沿刀具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方； Z坐标垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方。 右图所示为数控车床的X坐标。 第1章数控机床加工程序编制基础 （3）Y坐标 在确定X、Z坐标的

9、正方向后， 可以用根据X和Z坐标的方向，按 照右手笛卡尔坐标系来确定右手笛卡尔坐标系来确定Y Y坐标坐标 的方向的方向。 第1章数控机床加工程序编制基础 第1章数控机床加工程序编制基础 （4）平行于X、Y、Z的第二坐标用U、V、W表示，第三坐 标用P、Q、R表示。 （5）X、Y、Z轴上的旋转运动用ABC表示，U、V、W 轴上的旋转运动用D、E、F表示，其方向用右手螺旋法则 确定。 3、机床原点的设置 机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。它 在机床装配、调试装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考 点。 （1）数控车床的原点 (2)数控铣床的原点(如右下图

10、) 在数控车床上，机床原点一般取在卡盘后端面与主轴中心线的交点处卡盘后端面与主轴中心线的交点处。同 时，通过设置参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限 位置上。 第1章数控机床加工程序编制基础 4、机床参考点 机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。 机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精 确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机床原点的坐标 是一个已知数。（回零也就是回参考点回零也就是回参考点） 通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的；而在数控车床数控车床 上机床参考点是离

11、机床原点最远的极限点上机床参考点是离机床原点最远的极限点。下图为数控车床的参考点与 机床原点。 第1章数控机床加工程序编制基础 X WM 参考点 定位开关 X Z X ZX Y Z M R W Z 机床原点 参考点 程序原点 M W P 工件原点 R R M X Z M R Z X X Z 参 考 点 定位开关 工件原点程序原点 参考点 机床原点 R Z W P R X Y Z M R W PW 第1章数控机床加工程序编制基础 机床通电后，刀架返回参考点以前以前，不论刀架位于什么位 置，此时CRT屏幕上显示的Z与X的坐标值均为零。 当完成返回参考点的操作之后之后，CRT屏幕上则立即显示出此 时

12、刀架中心(对刀参考点)在机床坐标系中的位置，这就相当于相当于 在数控系统内部建立了一个以机床原点为坐标原点的机床坐标在数控系统内部建立了一个以机床原点为坐标原点的机床坐标 系系。 1.2.2 1.2.2 编程坐标系（对编程人员）编程坐标系（对编程人员） 编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立 的坐标系。 编程坐标系一般供编程 使用，确定编程坐标系时不 必考虑工件毛坯在机床上的 实际装夹位置。如下图所示， 其中O2即为编程坐标系原点。 第1章数控机床加工程序编制基础 编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选定的编编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选定的编 程坐标系的原点。程坐标

13、系的原点。 编程原点应尽量 选择在零件的设计基 准或工艺基准上，编 程坐标系中各轴的方 向应该与所使用的数 控机床相应的坐标轴 方向一致，如下图所 示为车削零件的编程 原点。 第1章数控机床加工程序编制基础 通常在车床上将工件原点选择在工件右端面与主轴回转中心的交点上通常在车床上将工件原点选择在工件右端面与主轴回转中心的交点上 1.2.3 1.2.3 加工坐标系加工坐标系 加工坐标系是指以确定的加工原点为基准所建立的坐标以确定的加工原点为基准所建立的坐标 系。系。 加工原点也称为程序原点，是指零件被装夹好后，相应是指零件被装夹好后，相应 的编程原点在机床坐标系中的位置。的编程原点在机床坐标系中

14、的位置。 一般情况下，加工原点与编程原点重合。加工原点与编程原点重合。 第1章数控机床加工程序编制基础 1.1.3.1 3.1 字与字的功能字与字的功能 1、字符与代码 字符是用来组织、控制或表示数据的一些符号字符是用来组织、控制或表示数据的一些符号，如数字、 字母、标点符号、数学运算符等。 （1）在加工程序中使用的字符：字母、数字、小数点、符 号和功能字符。 （2）把字符编码，每个字符对应一个8位二进制数，这个编 码称为代码。目前广泛使用的代码： 国际标准化组织的标准（ISO代码） 美国电子工业协会标准（EIA代码）。 第1章数控机床加工程序编制基础 2、字 在数控加工程序中，字是指一系列按

15、规定排列的字符，作字是指一系列按规定排列的字符，作 为一个信息单元存储、传递和操作为一个信息单元存储、传递和操作。字是由一个英文字母与由一个英文字母与 随后的若干位十进制数字组成，这个英文字母称为地址符。随后的若干位十进制数字组成，这个英文字母称为地址符。 如：“X2500”是一个字，X为地址符，数字“2500”为 地址中的内容。 3、字的功能 组成程序段的每一个字都有其特定的功能含义，以下是 以FANUC-0M数控系统的规范为主来介绍的。 （1）顺序号字N 顺序号又称程序段号或程序段序号顺序号又称程序段号或程序段序号。顺序号位于程序段位于程序段 之首之首，由顺序号字顺序号字N N和后续数字组

16、成和后续数字组成。N是地址符，后续数字 一般为1-4位的正整数。 第1章数控机床加工程序编制基础 数控加工中的顺序号实际上是程序段的名称，与程序执行与程序执行 的先后顺序无关的先后顺序无关。数控系统不是按顺序号的次序来执行程序，而 是按照程序段编写的排列顺序逐段执行。 顺序号的作用：对程序的校对和检索修改；转向目的程序段的对程序的校对和检索修改；转向目的程序段的 名称。名称。 一般使用方法：编程时将第一程序段冠以N10，以后间隔10递增 的方法设置，这样在调试程序时，如果需要在N10和N20之间插 入程序段，就可以使用N11、N12等。 （2）准备功能字G 准备功能字的地址符是G，又称为G功能

17、或G指令，是用于建是用于建 立机床或控制系统工作方式的一种指令。立机床或控制系统工作方式的一种指令。 模态代码：又称续效代码。该指令代码一经定义，其功能一直保 持有效，直到被相应的代码取消或被同组的代码所取代。 非模态代码：只在写有该代码的程序段中才有效。 见书70页 第1章数控机床加工程序编制基础 G功能字含义表功能字含义表 第1章数控机床加工程序编制基础 表表1.1 G功能字含义表功能字含义表 华中数控 代 码 组 意 义 代 码 组 意 义 代 码 组 意 义 *G00 快速点定位 *G40 刀补取消 G73 车闭环复合循环 G01 直线插补 G41 左刀补 G76 00 车螺纹复合循环

18、 G02 顺圆插补 G42 07 右刀补 G80 车外圆固定循环 G03 逆圆插补 G52 00 局部坐标系设置 G81 车端面固定循环 G32 01 螺纹切削 零 点 G82 01 车螺纹固定循环 G04 00 暂停延时 G54G59 11 偏 置 *G90 绝对坐标编程 G20 英制单位 G65 00 简单宏调用 G91 03 增量坐标编程 *G21 02 公制单位 G66 宏指令调用 G92 00 工件坐标系指定 G27 回参考点检查 G67 12 宏调用取消 * G98 每分钟进给方式 G28 回参考点 G71 车外圆复合循环 G99 05 每转进给方式 G29 06 参考点返回 G7

19、2 00 车端面复合循环 GSK常用G指令 指令组别功能备注指令组别功能备注 G00 01 快速移动 模态 G04 00 暂停 非模态 G01直线插补G28返回机械零点 G02圆弧插补G50坐标系设定 G03圆弧插补G70精加工循环 G32螺纹切削G71轴向粗车循环 G90轴向切削循环G72径向租车循环 G92螺纹切削循环G74轴向切槽循环 G94径向切削循环G96 02 恒线速度开模态 G40 04 取消刀具半径补偿 模态 G97恒线速度关初态 G41刀具半径左补偿G98 03 每分进给初态 G42刀具半径右补偿G99每转进给模态 （3）尺寸字 尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的坐标位置用于

20、确定机床上刀具运动终点的坐标位置。 其中，第一组 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用于确定 终点的直线坐标尺寸；第二组 A，B，C，D，E、F 用于确定 终点的角度坐标尺寸；第三组 I，J，K 用于确定圆弧轮廓的圆 心坐标尺寸。在一些数控系统中，还可以用P指令暂停时间、 用R指令圆弧的半径等。 （4）进给功能字F 进给功能字的地址符是F，又称为F功能或F指令，用于指用于指 定切削的进给速度定切削的进给速度。对于车床，F可分为每分钟进给和主轴每 转进给两种，对于其它数控机床，一般只用每分钟进给。F指 令在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。 第1章数控机床加工程序编制基础 （5）主轴转速功

21、能字S 主轴转速功能字的地址符是S，又称为S功能或S指令，用于指定 主轴转速。单位为r/min。 （6）刀具功能字T 刀具功能字的地址符是T，又称为T功能或T指令，用于指定加工 时所用刀具的编号。对于数控车床，其后的数字还兼作指定刀具长度 补偿和刀尖半径补偿用。 （7）辅助功能字M 辅助功能字的地址符是M，后续数字一般为13位正整数，又称为 M功能或M指令，用于指定数控机床辅助装置的开关动作用于指定数控机床辅助装置的开关动作。 附表：见表M功能字含义表 第1章数控机床加工程序编制基础 第1章数控机床加工程序编制基础 表表 M功能字含义表功能字含义表 M功能字 含 义 M00 程序停止 M01

22、计划停止 M02 程序停止 M03 主轴顺时针旋转 M04 主轴逆时针旋转 M05 主轴旋转停止 M06 换刀 M07 2号冷却液开 M08 1号冷却液开 M09 冷却液关 M30 程序停止并返回开始处 M98 调用子程序 M99 返回子程序 程程 序序 的的 结结 构构 一个完整的程序，一般由程序号、程序内容和程序结束一个完整的程序，一般由程序号、程序内容和程序结束 三部分组成。三部分组成。 例如：例如：(以以FANUC系统为例）系统为例） 开始符开始符 % 程序号程序号 O2009； N05 T0101 M03 S300；（每一行为一程序段）；（每一行为一程序段） N10 G00 X18.

23、5 Z2.0 ； N15 G01 X18.5 Z-30.0 F0.1 ； N20 G01 X25.0 Z-30.0 ； 程序内容程序内容 N20 G00 X25.0 Z2.0 ； N25 G00 X13.0 Z2.0 ； N110 G00 X100.0 Z100.0 ； N115 M05 ； 程序结束程序结束 N120 M02 ； 结束符号结束符号 % 1.3.2 程序格式程序格式 1.加工程序的一般格式 （1）程序开始符、结束符 程序开始符、结束符是同一个字符，ISO代码中 是%，EIA代码是EP，书写时要单列一段。 第1章数控机床加工程序编制基础 （2 2）程序号：）程序号：Oxxxxxx

24、xx （四位数字）（四位数字） 第1章数控机床加工程序编制基础 1、 程序号必须写在程序的最前面，并占一单独的程序段。 2、 在同一数控机床中，程序号不可以重复使用。 3、 0000 ：不准使用 4、 00018999：用于自由存储、删除和编辑的程序 5、 90009999：如果参数不设定，不能用于存储、删除和 编辑的程序（为机床制造者或机床使用者用作自已开发 的特殊功能程序的程序号。在用户宏程序中，常用到 90009999范围内的程序号）。 （3）程序主体 程序主体是由若干程序组成。每个程序段一般占一行。 （4）程序结束指令 程序结束指令可以用M02或M30。一般要求单列一段。 第1章数控机

25、床加工程序编制基础 2、程序段格式 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。程序段格式是指程 序段中的字、字符和数据的安排形式。完整程序段格式： 第1章数控机床加工程序编制基础 数控程序采用可变化字地址格式 ，地址可变程序格式中， 在上一程序段中写明的、本程序段里又不相对变化的那些字 仍然有效。字首的英文字母称为字的地址，功能由地址决定， 字的排列顺序无严格要求。 第1章数控机床加工程序编制基础 1.1.4 4 常用编程指令常用编程指令 数控加工程序是由各种功能字按照规定的格式组成的。 1.1.4.1 4.1 绝对尺寸指令和增量尺寸指令绝对尺寸指令和增量尺寸

26、指令 在加工程序中，绝对尺寸指令和增量尺寸指令有两种表达方法。 绝对尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于坐标原点给出。绝对尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于坐标原点给出。 增量尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于前一位置给出。增量尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于前一位置给出。 第1章数控机床加工程序编制基础 1、G功能字指定 G90G90指定尺寸值为绝对尺寸。指定尺寸值为绝对尺寸。 G91G91指定尺寸值为增量尺寸。指定尺寸值为增量尺寸。 2、用尺寸字的地址符指定（本课程中车床部分使用） 绝对尺寸的尺寸字的地址符用 X、Y、Z 增量尺寸的尺寸字的地址符用 U、V、W 第1章数控机床加工程

27、序编制基础 1.1.4.2 4.2 坐标平面选择指令坐标平面选择指令 坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。 G17G17表示选择表示选择XYXY平面，平面， G18G18表示选择表示选择ZXZX平面，平面， G19G19表示选择表示选择YZYZ平面。平面。 各坐标平面如右图 所示。一般，数控车床默 认在ZX平面内加工，数 控铣床默认在XY平面内 加工。 第1章数控机床加工程序编制基础 1.1.4.3 4.3 快速移动点定位指令快速移动点定位指令 快速移动点定位指令使刀具从当前点，以系统预先设定好的速度移动使刀具从当前点，以系统预先设定好的速度移动 定位至目标点。定位至目标

28、点。 程序程序格式格式：G00 XG00 X（U U） Y(V)Y(V) Z(W) Z(W) 式中X（U） Y(V) Z(W)的值是快速点定位的终点坐标值 第1章数控机床加工程序编制基础 同时到达终点单向移动至终点 注意：G00的运动轨迹不一定是 直线，注意干涉 该指令不用指定运行速度 1.4.41.4.4直线插补指令直线插补指令 直线插补指令用于产生按指定进给用于产生按指定进给 速度速度F F实现的空间直线运动。实现的空间直线运动。 程序格式程序格式：G01 XG01 X Y Y Z Z F F （X X、Y Y、Z Z为直线插补的终点坐标值；为直线插补的终点坐标值； F F进给量，不能为进

29、给量，不能为0 0） 例：实现下图中从A点到B点的直线插补 运动,其程序段为： 绝对方式编程：G90 G17 G01 X10 Y10 F100 增量方式编程G91 G17 G01 X-10 Y-20 F100 第1章数控机床加工程序编制基础 例如图所示路径，要求用G01，坐标系原点O是程序起始 点，要求刀具由O点快速移动到A点，然后沿AB、BC、CD、DA 实现直线切削，再由A点快速返回程序起始点O，其程序如下： OX Y A D C B 12 28 1042 G01编程图例 O0001 N10 G17 G90 G00 X10 Y12； N20G01Y28F100； N30X42； N40Y1

30、2； N50X10； N60G00X0Y0； N70 M02； N80 M30； 第1章数控机床加工程序编制基础 1.4.5 1.4.5 圆弧插补指令圆弧插补指令 G02为按指定进给速度的顺时针按指定进给速度的顺时针 圆弧插补。圆弧插补。 G03为按指定进给速度的逆时针按指定进给速度的逆时针 圆弧插补。圆弧插补。 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， 由正方向向负方向看，顺时针由正方向向负方向看，顺时针 方向方向G02G02，逆时针方向逆时针方向G03G03，如 下图所示。 第1章数控机床加工程序编制基础 程序格式程序格式： XYXY平面：平面： G1

31、7 G02 XG02 X Y Y I I J J (R (R) F) F G17 G03 XG03 X Y Y I I J J (R (R) F) F ZXZX平面：平面： G18 G02 X Z I K (R) F G18 G03 X Z I K (R) F YZ平面：平面： G19 G02 Z Y J K (R) F G19 G03 Z Y J K (R) F 其中： X X、Y Y、Z Z的值是指的值是指 圆弧插补的终点坐标圆弧插补的终点坐标 值；值； I I、J J、K K是指圆是指圆 弧起点到圆心的增量弧起点到圆心的增量 坐标，与坐标，与G90,G91G90,G91无无 关；关； R

32、 R为指定圆弧半径，为指定圆弧半径， 当 圆 弧 的 圆 心 角当 圆 弧 的 圆 心 角 180180o o时，时，R R值为正，值为正， 当圆弧的圆心角当圆弧的圆心角 180 0时， 时，R值为负值为负 第1章数控机床加工程序编制基础 例题例题 如图所示，设起刀点在坐标原点如图所示，设起刀点在坐标原点O O，刀具沿刀具沿A-B-CA-B-C路路 线切削加工，然后在快速回到坐标原点。使用绝对坐标与线切削加工，然后在快速回到坐标原点。使用绝对坐标与 增量坐标方式编程增量坐标方式编程。 绝对坐标编程绝对坐标编程 G90 G17 G00 X200 Y40 ； G03 X140 Y100 I-60

33、(或或R60) F80； G02 X120 Y60 I-50 (或或R50)； G00 X0 Y0； 增量坐标编程增量坐标编程 G91 G17 G00 X200 Y40； G03 X-60 Y60 I-60 (或或R60) F80； G02 X-20 Y-40 I-50 (或或R50)； G00 X-120 Y-60； 例题例题 如图所示，起刀点在坐标原点如图所示，起刀点在坐标原点O O，从，从O O点快速移动至点快速移动至A A点，点， 逆时针加工整圆，然后在回到逆时针加工整圆，然后在回到O O点。使用绝对坐标与增量点。使用绝对坐标与增量 坐标方式编程。坐标方式编程。 绝对坐标编程绝对坐标编

34、程 G90 G00 X30 Y0 G03 I-30 J0 F100 G00 X0 Y0 增量坐标编程增量坐标编程 G91 G00 X30 Y0 G03 I-30 J0 F100 G00 X-30 Y0 整圆只能用圆心坐标编程整圆只能用圆心坐标编程 如图所示图例，设刀具由坐标原点O 相对工件快速进给到A点，从A点开始 沿着A、B、C、D、E、F、A的线路切 削，最终回到原点O。 OX Y 153878 R20 48 R23 30 10 25 G02、G03编程图例 AB C D E 58 F 使用R格式编程 N40G02X78Y30R20F80 N70G03X15Y25R23F80 R表示圆心角

35、小于180的圆弧 用R-表示圆心角大于180的圆弧 第1章数控机床加工程序编制基础 1.4 1.4 程序编制中的数学处理程序编制中的数学处理 根据被加工零件图样要求，按照已经确定的加工 工艺路线和允许的编程误差，计算数控系统所需要输 入的数据，称为数学处理。 第1章数控机床加工程序编制基础 第1章数控机床加工程序编制基础 数学处理一般包括： l按零件图样给出的条 件，无法计算出编程所 需的坐标，对零件图样 及有关尺寸进行必要的 数学处理或改动。 l根据零件图样给出的 形状，尺寸和公差等直 接通过数学方法（如三 角、几何与解析几何法 等），计算出编程时所计算出编程时所 需要的有关各点的坐标需要的

36、有关各点的坐标 值。值。 1.4.1 1.4.1 选择编程原点选择编程原点 从理论上讲编程原点选在零件上的任何一点都可以，但实 际上，为了换算尺寸尽可能简便，减少计算误差，应选择一个 合理的编程原点。 车削零件编程 原点的X向零点应 选在零件的回转中 心。Z向零点一般 应选在零件的右端 面、设计基准或对 称平面内。 第1章数控机床加工程序编制基础 铣削零件的编程原点，X、Y向零点一般可选在设计基 准或工艺基准的端面或孔的中心线上，对于有对称部分的 工件，可以选在对称面上，以便用镜像等指令来简化编程。 Z向的编程原点，习惯选在工件上表面，这样当刀具切入工 件后Z向尺寸字均为负值，以便于检查程序。

37、 编程原点选定后， 就应把各点的尺寸换算 成以编程原点为基准的 坐标值。为了在加工过 程中有效的控制尺寸公 差，按尺寸公差的中值 来计算坐标值。 第1章数控机床加工程序编制基础 1.1.4.2 4.2 基点基点 零件的轮廓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各几何要素之间的连接点称为基点。基点坐 标是编程中必需的重要数据。A、B、C、D、E为基点。 第1章数控机床加工程序编制基础 1.1.4.3 4.3 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 数控系统一般只能作直线插补和圆弧插补的切削运动。如 果工件轮廓是非圆曲线，数

38、控系统就无法直接实现插补，而需 要通过一定的数学处理。 数学处理的方法是， 用直线段或圆弧段 去逼近非圆曲线， 逼近线段与被加逼近线段与被加 工曲线交点称工曲线交点称 为节点。为节点。 第1章数控机床加工程序编制基础 1.1.4.4 4.4 数控加工误差的组成数控加工误差的组成 数控加工误差数控加工误差数加 数加是由编程误差 是由编程误差编 编、机床误差 、机床误差 机 机、定位误差 、定位误差定 定、对刀误差 、对刀误差刀 刀等误差综合形成。 等误差综合形成。 即：即：数加 数加= =f( f(编 编+ + 机 机+ + 定 定+ + 刀 刀) ) 第1章数控机床加工程序编制基础 （1）编程误差编由逼近误差、圆整误差组成。 （2）机床误差机由数控系统误差、进给系统误差等 原因产生。 （3）定位误差定是当工件在夹具上定位、夹具在机 床上定位时产生的。 （4）对刀误差刀是在确定刀具与工件的相对位置时 产生。