数控加工程序编制ppt课件

1、第二章第二章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识第二节第二节 数控车床的程序编制数控车床的程序编制第三节第三节 加工中心的程序编制加工中心的程序编制第四节第四节 数控加工自动编程简介数控加工自动编程简介第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识一、数控编程的含义和作用一、数控编程的含义和作用二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法三、数控机床的坐标系三、数控机床的坐标系四、零件加工程序结构与格式四、零件加工程序结构与格式五、程序编制代码五、程序编制代码第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数

2、控加工程序编制基础知识一、数控编程的含义和作用一、数控编程的含义和作用数控加工的特点：数控加工的特点： 内容具体：内容具体： 通用机床中由操作工人处理的工艺问题，由数控编程人员实现设通用机床中由操作工人处理的工艺问题，由数控编程人员实现设计和安排。计和安排。 工艺严密：工艺严密： 钻孔是否因切屑而需要退刀？钻孔是否因切屑而需要退刀？X520X520和和X520.X520.区别可能很大。区别可能很大。 工序集中工序集中编程的含义编程的含义根据零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、确定机床的根据零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、确定机床的运动以及刀具位移等内容，按照数控机床的编程格式和数控机床能够

3、识运动以及刀具位移等内容，按照数控机床的编程格式和数控机床能够识别的语言编写数控加工程序并能试切合格的全过程叫做加工程序编制。别的语言编写数控加工程序并能试切合格的全过程叫做加工程序编制。设计、工艺设计、工艺 数控加工程序数控加工程序编程的作用编程的作用保证数控机床的有效应用，做好编程工作关键在编程员保证数控机床的有效应用，做好编程工作关键在编程员 第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法内容：内容： 零件加工程序编制是从零件图纸到制备出合格的零件加工程零件加工程序编制是从零件图纸到制备出合格的零件加工程序控

4、制介质的全过程。序控制介质的全过程。方法：方法： 程序编制方法可以分为手工编程和自动编程两大类。程序编制方法可以分为手工编程和自动编程两大类。 手工编程是指编制零件加工程序的过程主要由人工完成。手工编程是指编制零件加工程序的过程主要由人工完成。 自动编程是指编程过程主要由计算机辅助完成，故自动编程又称计自动编程是指编程过程主要由计算机辅助完成，故自动编程又称计算机辅助编程。算机辅助编程。 手工编程的适用范围手工编程的适用范围 任何一种编程方法都有它的局限性和一定的适用范围。任何一种编程方法都有它的局限性和一定的适用范围。根据多年的实际经验，工程技术人员总结出手工编程的适根据多年的实际经验，工程

5、技术人员总结出手工编程的适用范围如下：用范围如下：加工程序简单加工程序简单几何形状不太复杂零件；几何形状不太复杂零件；加工程序不长零件；加工程序不长零件；编程过程中所需计算比较简单的零件；编程过程中所需计算比较简单的零件；第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法自动编程的适用范围自动编程的适用范围形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线表面的零件，如叶形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线表面的零件，如叶片；片；零件几何元素虽不复杂，但加工程序太长的零件；零件几何元素虽不复杂，但加工程序太长的零件；在不具备刀具半径自动

6、补偿功能的机床上要进行轮廓铣削在不具备刀具半径自动补偿功能的机床上要进行轮廓铣削时，编程要按刀具中心轨迹进行，如果用手工编程，计算时，编程要按刀具中心轨迹进行，如果用手工编程，计算相当繁琐，程序量大、浪费时间、出错率高，有时甚至不相当繁琐，程序量大、浪费时间、出错率高，有时甚至不能编出加工程序，此时必须用自动编程的方法来编制零件能编出加工程序，此时必须用自动编程的方法来编制零件的加工程序的加工程序; ;联动轴数超过两轴以上的加工程序的编制。联动轴数超过两轴以上的加工程序的编制。第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内

7、容和方法手工编程的内容和步骤：手工编程的内容和步骤：第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法是否适合数控加工？ 分析零件图纸，确定零件的分析零件图纸，确定零件的数控加工适应性和工艺性数控加工适应性和工艺性 确定工艺过程确定工艺过程 计算加工轨迹尺寸计算加工轨迹尺寸 编写加工程序清单编写加工程序清单 制作控制介质制作控制介质 程序的校验和试切程序的校验和试切 数控加工工艺技术文件的定数控加工工艺技术文件的定型与归档型与归档 手工编程的内容和步骤：手工编程的内容和步骤：第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加

8、工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法根据数控加工的优缺点及国内外大量应用实践，一般可按适应程度将零件分为下列三类：最适应类形状复杂：加工精度要求高，用通用机床无法加工或虽然能加工但很难保证产品质量的零件；用数学模型描述的复杂曲线或曲面轮廓零件；具有难测量、难控制进给、难控制尺寸的不开敞内腔的壳体或盒型零件；必须在一次装夹中合并完成铣、镗、锪、铰或攻丝等多工序的零件。第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法（一确定零件的数控加工适应性（一确定零件的数控加工适应性较适

9、应类较适应类 这类零件在分析其可加工性以后，还要在提高生产率及经济效益方这类零件在分析其可加工性以后，还要在提高生产率及经济效益方面作全面衡量，一般可把它们作为数控加工的主要选择对象。面作全面衡量，一般可把它们作为数控加工的主要选择对象。1.在通用机床上加工时极易受人为因素如：情绪波动、体力强弱、技在通用机床上加工时极易受人为因素如：情绪波动、体力强弱、技术水平高低等干扰，零件价值又高，一旦质量失控便造成重大经术水平高低等干扰，零件价值又高，一旦质量失控便造成重大经济损失的零件；济损失的零件；2.在通用机床上加工时必须制造复杂专用工装的零件；在通用机床上加工时必须制造复杂专用工装的零件；3.需

10、要多次更改设计后才能定型的零件；需要多次更改设计后才能定型的零件；4.在通用机床上加工需要作长时间调整的零件；在通用机床上加工需要作长时间调整的零件；5.用通用机床加工时，生产率很低或体力劳动强度很大的零件。用通用机床加工时，生产率很低或体力劳动强度很大的零件。第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法（一确定零件的数控加工适应性（一确定零件的数控加工适应性 不适应类不适应类 下述一类零件采用数控加工后，在生产效率与经济性方面一般下述一类零件采用数控加工后，在生产效率与经济性方面一般无明显改善，还可能弄巧成拙或

11、得不偿失，故此类零件一般不应无明显改善，还可能弄巧成拙或得不偿失，故此类零件一般不应作为数控加工的选择对象。作为数控加工的选择对象。 装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件；装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件；加工余量很不稳定，且数控机床上无在线检测系统可自动调整零加工余量很不稳定，且数控机床上无在线检测系统可自动调整零件坐标位置的；件坐标位置的；生产批量大的零件当然不排除其中个别工序用数控机床加工）；生产批量大的零件当然不排除其中个别工序用数控机床加工）；必须用特定的工艺装备协调加工的零件。必须用特定的工艺装备协调加工的零件。第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序

12、编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法（一确定零件的数控加工适应性（一确定零件的数控加工适应性（一分析数控加工工艺性（一分析数控加工工艺性1.1.审查与分析零件图纸中的尺寸标注方法是否适合数控加工审查与分析零件图纸中的尺寸标注方法是否适合数控加工的特点。对数控加工来说的特点。对数控加工来说, ,最倾向于以同一基准引注尺寸最倾向于以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。可以改动零件图上局部的分散标注或直接给出坐标尺寸。可以改动零件图上局部的分散标注法，采用集中引注或坐标式尺寸。法，采用集中引注或坐标式尺寸。 2.2.审查与分析零件图纸中构成轮廓的几何元素的条件

13、是否充审查与分析零件图纸中构成轮廓的几何元素的条件是否充分。在审查与分析图纸时，一定要仔细认真，看是否有构分。在审查与分析图纸时，一定要仔细认真，看是否有构成零件轮廓的几何元素不充分或模糊不清的问题。成零件轮廓的几何元素不充分或模糊不清的问题。 3.3.审查与分析定位基准的可靠性审查与分析定位基准的可靠性 。数控加工工艺特别强调。数控加工工艺特别强调定位基准，尤其是正反两面都采用数控加工的零件，以同定位基准，尤其是正反两面都采用数控加工的零件，以同一基准定位就十分必要。一基准定位就十分必要。第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加

14、工程序编制的内容和方法工艺处理的主要任务就是工艺处理的主要任务就是:确定走刀路线和安排工步顺序如加工球面）确定走刀路线和安排工步顺序如加工球面）;确定定位基准与夹紧方案确定定位基准与夹紧方案;选择夹具选择夹具;选择刀具选择刀具;确定对刀点和换刀点确定对刀点和换刀点;确定测量方法确定测量方法;确定加工用量。确定加工用量。（二确定工艺过程（二确定工艺过程第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法（三计算加工轨迹尺寸（三计算加工轨迹尺寸-对零件图形进行数学处理对零件图形进行数学处理根据零件图和确定的走刀路线来进行一些

15、必要的数学处理，根据零件图和确定的走刀路线来进行一些必要的数学处理，主要包括：主要包括：计算出走刀轨迹和每个程序段所需数据；计算出走刀轨迹和每个程序段所需数据；基点坐标的计算；基点坐标的计算；基点就是指相邻几何元素的交点和切点。基点就是指相邻几何元素的交点和切点。节点坐标的计算；节点坐标的计算；对非圆曲线需要用小直线段或圆弧段逼近，根据精度等级计对非圆曲线需要用小直线段或圆弧段逼近，根据精度等级计算逼近零件轮廓时相邻几何元素的的交点或切点叫做节点。算逼近零件轮廓时相邻几何元素的的交点或切点叫做节点。第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二

16、、零件加工程序编制的内容和方法（四编写加工程序清单（四编写加工程序清单 根据走刀路线计算出的数据和已确定的加工用量，结根据走刀路线计算出的数据和已确定的加工用量，结合数控机床的加工指令和程序格式，逐段编写加工程序单。合数控机床的加工指令和程序格式，逐段编写加工程序单。（五按程序单制作控制介质（五按程序单制作控制介质第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法（六程序的校验与试切（六程序的校验与试切手工编程采用的程序校验手段有：手工编程采用的程序校验手段有：人工对数控程序进行检查人工对数控程序进行检查把数控程序输入

17、，然后利用机床锁住坐标轴运动的功能对把数控程序输入，然后利用机床锁住坐标轴运动的功能对数控进行检查数控装置具有轨迹显示功能时）数控进行检查数控装置具有轨迹显示功能时）利用数控加工模拟软件对数控程序进行检查利用数控加工模拟软件对数控程序进行检查利用机床空运行功能对数控程序进行检查利用机床空运行功能对数控程序进行检查利用塑料或木材进行试切加工利用塑料或木材进行试切加工第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法（七数控加工工艺技术文件的定型与归档（七数控加工工艺技术文件的定型与归档数控加工工艺文件还没有统一标准，一般

18、形式：数控加工工艺文件还没有统一标准，一般形式：1. 数控加工工序卡数控加工工序卡数控加工工序卡与普通加工工序卡不同之处是草图中应标明编数控加工工序卡与普通加工工序卡不同之处是草图中应标明编程原点与对刀点程原点与对刀点,要进行编程简要说明及切削参数的选定。要进行编程简要说明及切削参数的选定。2. 数控加工程序说明卡数控加工程序说明卡(1) 所用数控设备型号及控制机所用数控设备型号及控制机(数控系统数控系统)型号型号;(2) 对刀点及允许的对刀误差对刀点及允许的对刀误差;(3) 工件相对于机床的坐标方向及位置工件相对于机床的坐标方向及位置;(4) 镜像加工使用的对称轴镜像加工使用的对称轴;(5)

19、 使用刀具的规格型号以及刀具号补偿量等使用刀具的规格型号以及刀具号补偿量等;(6) 加工程序、加工内容的顺序加工程序、加工内容的顺序;(7) 子程序说明子程序说明;(8) 特殊说明特殊说明;3.数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识二、零件加工程序编制的内容和方法二、零件加工程序编制的内容和方法数控加工与数控编程基于数控机床的坐标系数控加工与数控编程基于数控机床的坐标系 （一）（一） 数控机床的标准坐标系数控机床的标准坐标系（二）（二） 各坐标轴和其正方向的确定方法各坐标轴和其正方向的确定方法（三）（三） 数控机床的机床坐标系与工件坐

20、标系数控机床的机床坐标系与工件坐标系第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识三、数控机床的坐标系三、数控机床的坐标系 （一）（一） 数控机床的标准坐标系数控机床的标准坐标系右手坐标系，笛卡尔坐标系右手坐标系，笛卡尔坐标系直线坐标：直线坐标：X、Y、Z，右手的拇指、食指和中，右手的拇指、食指和中指分别指向指分别指向X、Y、Z的正方向；的正方向；旋转坐标：旋转坐标：A、B、C，拇指指向相应直线坐标，拇指指向相应直线坐标正方向，其他四个手指握住的方向为旋转坐标正方向，其他四个手指握住的方向为旋转坐标的正方向。的正方向。数控机床某一坐标轴的正方向，是增大工件与数控机床某一坐标轴的

21、正方向，是增大工件与刀具之间距离的方向。刀具之间距离的方向。标准坐标系是假定刀具相对工件移动确定的。标准坐标系是假定刀具相对工件移动确定的。若机床实际是工件相对刀具移动进行加工，坐若机床实际是工件相对刀具移动进行加工，坐标符号前加标符号前加“ ”（撇号），加与不加所表（撇号），加与不加所表示的运动方向相反。机床的设计者要考虑的是示的运动方向相反。机床的设计者要考虑的是带撇的运动，编程人员在编程时只考虑不带撇带撇的运动，编程人员在编程时只考虑不带撇的运动。的运动。（二）（二） 各坐标轴和其正方向的确定方法各坐标轴和其正方向的确定方法Z轴的确定轴的确定 有主轴的机床车、铣、钻等）有主轴的机床车、铣

22、、钻等） Z轴方向：一般平行于机床的主轴轴方向：一般平行于机床的主轴（主轴是传递切削动力的轴，有的主轴（主轴是传递切削动力的轴，有的主轴带动刀具旋转，有的带动工件旋转）带动刀具旋转，有的带动工件旋转） 没有主轴的机床龙门刨床）没有主轴的机床龙门刨床） Z轴方向：装卡工件的工作台面相垂直的直轴方向：装卡工件的工作台面相垂直的直线线 Z轴正方向：刀具远离工件的方向轴正方向：刀具远离工件的方向X、Y、Z？（二各坐标轴和其正方向的确定方法（二各坐标轴和其正方向的确定方法X轴的确定轴的确定方向：水平面内，平行于工件装夹面方向：水平面内，平行于工件装夹面工件旋转的机床：水平面内垂直于工件旋转轴工件旋转的机

23、床：水平面内垂直于工件旋转轴线的方向，离开旋转轴线的方向为正。线的方向，离开旋转轴线的方向为正。刀具旋转的机床：刀具旋转的机床：主轴水平：主轴水平： 主轴后端向工件看，右侧为正方向；主轴后端向工件看，右侧为正方向；主轴垂直：主轴垂直： 面对主轴向立柱看，右侧为正方向。面对主轴向立柱看，右侧为正方向。没有旋转刀具或旋转工件的机床：没有旋转刀具或旋转工件的机床：平行于主要切削方向，以该方向为正。平行于主要切削方向，以该方向为正。（二各坐标轴和其正方向的确定方法（二各坐标轴和其正方向的确定方法Y轴的确定轴的确定 根据已选定的根据已选定的Z、X轴按右轴按右手法则确定。手法则确定。 旋转坐标旋转坐标A、

24、B、C的确定的确定在正在正X、Y、Z方向上按右手螺旋方方向上按右手螺旋方向。向。 （三）（三） 数控机床的机床坐标系与工件坐标系数控机床的机床坐标系与工件坐标系标准坐标系的原点和标准坐标系的原点和ABC运动的原点可任意选择运动的原点可任意选择机床坐标系机床坐标系机床坐标系：机床坐标系是机床上固有的坐标系，它是制造、调整机床的基础，机床坐标系：机床坐标系是机床上固有的坐标系，它是制造、调整机床的基础，机床坐标系在出厂前已经确定。机床坐标系在出厂前已经确定。机床零点：机床坐标系的原点机床零点：机床坐标系的原点(M),是建立其它坐标系的基准。是建立其它坐标系的基准。机床参考点：在设计机床时设定的一个

25、与机床零点有固定位置关系的点机床参考点：在设计机床时设定的一个与机床零点有固定位置关系的点R相相对行程测量的控制系统中需要）。由于机床零点一般不能直接测量，通过对行程测量的控制系统中需要）。由于机床零点一般不能直接测量，通过让机床返回参考点来建立起数控机床的坐标系。让机床返回参考点来建立起数控机床的坐标系。为什么需要为什么需要设立参考点？设立参考点？开机回参考点的目的就是为了建立机床坐标系，开机回参考点的目的就是为了建立机床坐标系，即通过参考点当前的位置和系统参数中设定的即通过参考点当前的位置和系统参数中设定的参考点与机床原点的距离值来反推出机床原点参考点与机床原点的距离值来反推出机床原点位置

26、。位置。机床坐标系一经建立后，只要机床不断电，将机床坐标系一经建立后，只要机床不断电，将永远保持不变，且不能通过编程来对它进行改变。永远保持不变，且不能通过编程来对它进行改变。 （三数控机床的机床坐标系与工件坐标系（三数控机床的机床坐标系与工件坐标系工件坐标系工件坐标系 为编程方便，选择工件上的某一点作为原点为编程方便，选择工件上的某一点作为原点W建立的坐标系。建立的坐标系。 测量出工件坐标系零点一般用测量出工件坐标系零点一般用W来表示在机来表示在机床坐标系里的坐标值，并把这个值输入到数控系统中，这床坐标系里的坐标值，并把这个值输入到数控系统中，这样就可以建立起工件坐标系与机床坐标系之间的关系

27、。样就可以建立起工件坐标系与机床坐标系之间的关系。图图 立式数控铣床坐标系和机床原点立式数控铣床坐标系和机床原点O O、工件原点、工件原点O2O2O2Z2X2工件坐标系零点工件坐标系零点W选择的原则：选择的原则： 尽量与工件的尺寸基准重合。尽量与工件的尺寸基准重合。 让工件图中的尺寸容易换算成坐标值。让工件图中的尺寸容易换算成坐标值。 零点应选在容易找正，在加工过程中便于测量的位置。零点应选在容易找正，在加工过程中便于测量的位置。工件坐标系设定方法：工件坐标系设定方法： 零点偏置设置：零点偏置设置：G54-G57。 可编程零点偏置设置：可编程零点偏置设置：G58G59XYZ。 外部零点偏置设置

28、。外部零点偏置设置。（三数控机床的机床坐标系与工件坐标系（三数控机床的机床坐标系与工件坐标系2.工件坐标系工件坐标系 在国际上有两种数字控制代码标准在国际上有两种数字控制代码标准 ISO(International Standard Organization) 国际标准化组织标准国际标准化组织标准 EIA(Electronic Industries Association) 美国电子工业协会标准美国电子工业协会标准 我国根据我国根据ISO代码制定了代码制定了部颁标准部颁标准JB30501982 ，它与，它与ISO一一840代码标准等代码标准等效。效。第一节第一节 数控加工程序编制基础数控加工程

29、序编制基础四、零件加工程序结构与格式四、零件加工程序结构与格式四、零件加工程序结构与格式四、零件加工程序结构与格式开始符开始符程序头：程序名程序头：程序名程序体程序体: 程序段程序段程序尾：结束指令程序尾：结束指令程序结束符程序结束符%程序开始符程序开始符O1000 ;程序名程序名N10 G80G49G40M05; 程序主体程序主体N20G91G28Z0; （程序主体由若干程序段组成）（程序主体由若干程序段组成）N100 M02;程序结束指令程序结束指令%程序结束符程序结束符四、零件加工程序结构与格式四、零件加工程序结构与格式加工程序：加工程序： 由若干程序段组成，允许子程序调用由若干程序段组

30、成，允许子程序调用程序段：程序段： 由程序字组成，指令机床完成某一动作，独占一由程序字组成，指令机床完成某一动作，独占一行，程序段结束代码行，程序段结束代码EOB,LF,;）来分隔。）来分隔。程序字：程序字： 英文字符地址符）英文字符地址符）+数字数字程序段程序段 程序段是可以作为一个单位来处理的连续的字组，它实际程序段是可以作为一个单位来处理的连续的字组，它实际是数控加工程序中的一句。多数数控程序段是用来指令机床完是数控加工程序中的一句。多数数控程序段是用来指令机床完成执行某一动作。程序的主体是由若干个程序段组成的。成执行某一动作。程序的主体是由若干个程序段组成的。在书写时，每一个程序段单独

31、占用一行。每个程序段中所使用在书写时，每一个程序段单独占用一行。每个程序段中所使用的字的个数原则上没有限制。每一个程序段的结尾处必须用程的字的个数原则上没有限制。每一个程序段的结尾处必须用程序段结束代码来分隔。在序段结束代码来分隔。在ISOISO标准中用标准中用EOBEOB（ End Of Block End Of Block ）符号；在符号；在EIAEIA标准中用标准中用LFLF符号。在符号。在FanucFanuc系统中使用系统中使用“；”来作来作为程序段结束符号。下面的五行程序就是五个程序段。为程序段结束符号。下面的五行程序就是五个程序段。 N10 G40G49G80M05N10 G40G

32、49G80M05；N20 G91G28Z0N20 G91G28Z0； N30 T1N30 T1；N40 M06N40 M06；N50 G90G54G00X0Y0S1000M03N50 G90G54G00X0Y0S1000M03；第一节第一节 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础四、零件加工程序结构与格式四、零件加工程序结构与格式程序段格式程序段格式 程序段格式是指程序段中字、字符和数据的安排规则。程序段格式是指程序段中字、字符和数据的安排规则。程序段格式主要有：程序段格式主要有：固定顺序格式；固定顺序格式；分隔符程序段格式分隔符程序段格式HTHT或或TABTAB） ；字地址可变程序段格式，

33、它又称为字地址格式。字地址可变程序段格式，它又称为字地址格式。 固定顺序格式和分隔符程序段格式现在已不使用。在固定顺序格式和分隔符程序段格式现在已不使用。在字地址可变程序段格式中，程序字长是不固定的，程序字字地址可变程序段格式中，程序字长是不固定的，程序字的个数也是可变的，程序字的顺序是任意排列的。例如程的个数也是可变的，程序字的顺序是任意排列的。例如程序段序段“G80G40G49G80G40G49与与“G49G40G80G49G40G80的作用是完全相同的。的作用是完全相同的。第一节第一节 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础四、零件加工程序结构与格式四、零件加工程序结构与格式第一节第一

34、节 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础五、程序编制代码五、程序编制代码程序字程序字一套有规定次序的字符，可以作为一个信息单元存储、传递和操作一套有规定次序的字符，可以作为一个信息单元存储、传递和操作 。一个英文字符地址符和随后的若干位一个英文字符地址符和随后的若干位1010进制数字组成进制数字组成共共7 7种：种： 程序顺序号字程序顺序号字(NXX)(NXX)准备功能字准备功能字(GXX) (GXX) 尺寸字尺寸字(ZXX)(ZXX)进给功能字进给功能字(FXX) (FXX) 主轴转速功能字主轴转速功能字(SXX)(SXX)刀具功能字刀具功能字(DXX) (DXX) 辅助功能字辅助功能字

35、(MXX)(MXX)地址字符含义地址字符含义字符字符位置位置b7b6b5/b7b6b5/b4b3b2b1b4b3b2b1意义意义字符字符位置位置意义意义A A4/14/1关于关于X X轴的角度尺寸轴的角度尺寸N N4/144/14顺序号顺序号B B4/24/2关于关于Y Y轴的角度尺寸轴的角度尺寸O O4/154/15程序号程序号C C4/34/3关于关于Z Z轴的角度尺寸轴的角度尺寸P P5/05/0固定循环参数固定循环参数D D4/44/4第二刀具功能第二刀具功能Q Q5/15/1固定循环参数固定循环参数E E4/54/5第二进给功能第二进给功能R R5/25/2固定循环参数或圆弧半径固定

36、循环参数或圆弧半径F F4/64/6第一进给功能第一进给功能S S5/35/3主轴速度功能主轴速度功能G G4/74/7准备功能准备功能T T5/45/4刀具功能刀具功能H H4/84/8刀具偏置号刀具偏置号U U5/55/5平行平行X X轴的第二尺寸轴的第二尺寸I I4/94/9X X轴分量轴分量V V5/65/6平行平行Y Y轴的第二尺寸轴的第二尺寸J J4/104/10Y Y轴分量轴分量W W5/75/7平行平行Z Z轴的第二尺寸轴的第二尺寸K K4/114/11Z Z轴分量轴分量X X5/85/8基本基本X X尺寸尺寸L L4/124/12不指定不指定Y Y5/95/9基本基本Y Y尺

37、寸尺寸M M4/134/13辅助功能辅助功能Z Z5/105/10基本基本Z Z尺寸尺寸1 1 顺顺序序号号字字N N 顺顺序序号号字，也叫程序段字，也叫程序段号号或程序段序或程序段序号号。顺顺序序号号位位于程序段之首，于程序段之首，它它的地址符是的地址符是N N，后，后续数续数字一般字一般为为1 15 5位。位。O1234O1234MAINMAIN）; ;O1200O1200SUBSUB）；）；N10 G80G40G49M05;N10 G80G40G49M05;N10 G80G40G49M05N10 G80G40G49M05；N20 G91G28Z0;N20 G91G28Z0;N20 G91

38、G28Z0N20 G91G28Z0；N30 T1;N30 T1;N30 G00X0Y0N30 G00X0Y0；N40 M06;N40 M06;N40 M99N40 M99顺序号的作用顺序号的作用便于人们对程序作校对和检索修改。无论是何种校对，如有便于人们对程序作校对和检索修改。无论是何种校对，如有顺序号，可正确、迅速地进行；顺序号，可正确、迅速地进行；便于在图上标注。在加工轨迹图的几何接点处标上相应程序便于在图上标注。在加工轨迹图的几何接点处标上相应程序段的顺序号，就可直观地检查程序；段的顺序号，就可直观地检查程序；用于加工过程中的显示；用于加工过程中的显示；用于程序段复归操作。这是指回到程序

39、的中断处，或加工从用于程序段复归操作。这是指回到程序的中断处，或加工从程序的中途开始的操作。这种操作必须有顺序号才能进行；程序的中途开始的操作。这种操作必须有顺序号才能进行；主程序或子程序中用于转向的目标；主程序或子程序中用于转向的目标；用户宏程序中用于转向的目标；用户宏程序中用于转向的目标； 顺序号的使用规则顺序号的使用规则 建议不使用建议不使用N0N0作为顺序号。对于能够自动地将输入时没有程序名的程序的作为顺序号。对于能够自动地将输入时没有程序名的程序的第一个程序段的顺序号作为该程序名的数控系统，规定不能使用第一个程序段的顺序号作为该程序名的数控系统，规定不能使用N0N0作为第一作为第一程

40、序段的顺序号，因为程序段的顺序号，因为0 0是不允许作为程序名的；是不允许作为程序名的； 地址符地址符N N后面的数字应为正整数，所以最小顺序号是后面的数字应为正整数，所以最小顺序号是N1N1； 地址符地址符N N与数字间、数字与数字间一般不允许有空格；与数字间、数字与数字间一般不允许有空格； 顺序号的数字可以不连续使用，如第一行用顺序号的数字可以不连续使用，如第一行用N10N10、第二行用、第二行用N20N20、第三行用、第三行用N30N30是允许的；是允许的； 顺序号的数字不一定要从小到大使用，如第一行用顺序号的数字不一定要从小到大使用，如第一行用N10N10、第二行用、第二行用N2N2也

41、是也是允许的；允许的； 顺序号不是程序段的必用字，即可以使用顺序号也可以不使用顺序号；顺序号不是程序段的必用字，即可以使用顺序号也可以不使用顺序号； 对于整个程序，可以每个程序段都设顺序号，也可以只在部分程序段中设对于整个程序，可以每个程序段都设顺序号，也可以只在部分程序段中设顺序号，还可以在整个程序中全不设顺序号；顺序号，还可以在整个程序中全不设顺序号；2 2 准备功能字准备功能字G G指令机床或控制系统的工作方式，为数控系统的插补运算作好准备指令机床或控制系统的工作方式，为数控系统的插补运算作好准备,G,G功能功能字一般位于尺寸字的前面。字一般位于尺寸字的前面。地址符地址符G G和后续两位

42、正整数表示，从和后续两位正整数表示，从G00G00G99G99共共100100个。个。G G功能字标准：功能字标准：IS01056-1975(E)IS01056-1975(E)JB32081983JB32081983 G G功能字分为两种功能字分为两种 模态模态G G代码是指一经指定一直有效，直到出现同组的其它代码是指一经指定一直有效，直到出现同组的其它G G代码为止。代码为止。 非模态非模态G G代码是指仅在指定的程序段内有效，每次使用时，都必须指定代码是指仅在指定的程序段内有效，每次使用时，都必须指定FANUCFANUC系统中部分常用系统中部分常用G G代码表代码表代代 码码功功 能能模模

43、 态态组组 别别G00G00点定位点定位模态模态G01G01直线插补直线插补模态模态G02G02顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补模态模态G03G03逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补模态模态G04G04暂停指令暂停指令非模态非模态G17G17XYXY平面选择平面选择模态模态G18G18ZXZX平面选择平面选择模态模态G19G19YZYZ平面选择平面选择模态模态 表中表中“组栏中组栏中“00组所对应的组所对应的G代码为非模态代码，代码为非模态代码，其他为模态代码，模态代码表示若某一代码在一个程序段其他为模态代码，模态代码表示若某一代码在一个程序段中指定如中指定如01组的组的G01），就一直有效，直到出现同

44、组），就一直有效，直到出现同组01组的另一个组的另一个G代码如代码如G02时才失效。非模态代时才失效。非模态代码只有在写有该代码的程序段中有效。码只有在写有该代码的程序段中有效。 3尺寸字指令机床刀具运动到达的坐标位置。规定的地址符及后续的带正、负号或带正、负号又有小数点的多位十进制数组成。第一组是X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R，指令到达点坐标值或距离第二组是A、B、C、D、E，指令到达点的角度坐标；第三组是I、J、K，指令零件圆弧轮廓圆心点的坐标尺寸。尺寸字可使用国际单位制，也可使用英制，可以用准备功能字加以选择日本法那科诸系统用G22G21、美国A-B公司诸系统用G71G70切换； 4

45、 4进给功能字进给功能字F F 指令切削的进给速度指令切削的进给速度 直接指定方式直接指定方式( (也称直接指定码也称直接指定码) )，F F后的数字直接指后的数字直接指定进给速度，定进给速度， 进给速度的进给量单位用进给速度的进给量单位用G94G94和和G95G95指定。指定。G94G94表示进给速度与主轴速度无关的每分钟进给量，表示进给速度与主轴速度无关的每分钟进给量，单位为单位为mmmmminmin或或ininminmin，进给仅用在回转运动时的，进给仅用在回转运动时的单位为单位为radradminmin。G95G95表示与主轴速度有关的主轴每转进给量，单位为表示与主轴速度有关的主轴每转

46、进给量，单位为mmmmr r或或ininr r，如用在切螺纹、攻丝或套扣的进给速，如用在切螺纹、攻丝或套扣的进给速度单位，用度单位，用G95G95指定。指定。 5 5主轴转速功能字主轴转速功能字S S 指定主轴转速或速度指定主轴转速或速度 直接指定方式直接指定方式 单位为单位为r rminmin或或mmmmminmin。 G96G96或或G97G97指令指定恒线速切削和恒转速切削指令指定恒线速切削和恒转速切削G96G96为恒线速控制指令，如为恒线速控制指令，如G96S200G96S200表示切削速度为表示切削速度为200 m200 mminmin；G97S2000G97S2000表示注销表示注

47、销G96G96主轴转速为主轴转速为2000 r2000 rminmin。 6 6刀具功能字刀具功能字T T选择刀具选择刀具 组成：组成：T T后跟两后跟两( (四四) )位数字，如位数字，如T0101,T28T0101,T28等。等。 T0101T0101表示选择表示选择0101号刀具，号刀具，0101号刀补。号刀补。 T28T28表示选择表示选择2 2号刀具，号刀具，8 8号刀补。号刀补。 。 7 7辅助功能字辅助功能字M M 指令数控机床的辅助动作及其状态。例如，主轴的启、停、指令数控机床的辅助动作及其状态。例如，主轴的启、停、冷却液通、断，更换刀具等。冷却液通、断，更换刀具等。 M M指

48、令标准：指令标准：IS010561975(E)IS010561975(E)JB32081983JB32081983上次课内容回顾：上次课内容回顾：第一节第一节 数控加工程序编制基础知识数控加工程序编制基础知识三、数控机床的坐标系三、数控机床的坐标系标准坐标系；机床坐标系；工件坐标系标准坐标系；机床坐标系；工件坐标系四、零件加工程序结构与格式四、零件加工程序结构与格式开始符开始符程序头：程序名程序头：程序名程序体程序体: 程序段字地址可变格式）程序段字地址可变格式）程序尾：结束指令程序尾：结束指令程序结束符程序结束符本次课内容：本次课内容：第二节第二节 手工编程手工编程一、数控加工工艺处理一、数

49、控加工工艺处理二、手工编程的数学处理二、手工编程的数学处理 三、常用三、常用G指令指令四、常用四、常用M指令指令图图 立式数控铣床坐标系和机床原点立式数控铣床坐标系和机床原点O O、工件原点、工件原点O2O2O2Z2X2第二节第二节 手工编程手工编程一、数控加工工艺处理一、数控加工工艺处理二、手工编程的数学处理二、手工编程的数学处理 三、常用三、常用G G指令指令四、常用四、常用M M指令指令一、数控加工工艺处理一、数控加工工艺处理（一数控加工工艺路线设计（一数控加工工艺路线设计工序的划分工序的划分 (1)以一次安装、加工作为一道工序。以一次安装、加工作为一道工序。(2)以同一把刀具加工的内容

50、划分工序。以同一把刀具加工的内容划分工序。(3)以加工部位划分工序。以加工部位划分工序。(4)以粗、精加工划分工序。以粗、精加工划分工序。2顺序安排顺序安排 （二数控加工工序的设计（二数控加工工序的设计 与通用机床加工工艺路线的与通用机床加工工艺路线的主要区别：它仅是数控加工主要区别：它仅是数控加工工序的概括，不是指毛坯到工序的概括，不是指毛坯到成品的整个工艺过程成品的整个工艺过程一、数控加工工艺处理一、数控加工工艺处理（一数控加工工艺路线设计（一数控加工工艺路线设计1. 1. 工序的划分工序的划分 2 2顺序安排顺序安排 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上道工

51、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考虑；工工序的也要综合考虑；先进行内型内腔加工工序，后进行外形加工工序；先进行内型内腔加工工序，后进行外形加工工序； 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，换刀次数与挪动压板次数；重复定位次数，换刀次数与挪动压板次数； 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。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。（二数控加工工序的设计（二数控加工工序的设计 重点是以零件的刚性不被破坏重

52、点是以零件的刚性不被破坏来考虑顺序的安排来考虑顺序的安排一、数控加工工艺处理一、数控加工工艺处理（一数控加工工艺路线设计（一数控加工工艺路线设计（二数控加工工序的设计（二数控加工工序的设计 1确定走刀路线和安排工步顺序确定走刀路线和安排工步顺序 2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3确定对刀点和换刀点确定对刀点和换刀点4选择刀具和确定加工用量选择刀具和确定加工用量 5测量方法的确定测量方法的确定主要任务是确定主要任务是确定本工序的加工内本工序的加工内容、加工用量、容、加工用量、工艺装备、定位工艺装备、定位夹紧方式级刀具夹紧方式级刀具运动轨迹等，为运动轨迹等，为编制加工程序

53、做编制加工程序做准备准备1确定走刀路线和安排工步顺序确定走刀路线和安排工步顺序走刀路线是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包括了工走刀路线是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包括了工步的内容，也反映出工步的顺序。步的内容，也反映出工步的顺序。确定走刀路线的原则主要有：确定走刀路线的原则主要有：寻求最短加工路线，减少空走刀时间以提高加工效率；寻求最短加工路线，减少空走刀时间以提高加工效率； （二数控加工工序的设计（二数控加工工序的设计图图 钻孔的走刀路线钻孔的走刀路线确定走刀路线的原则主要有：确定走刀路线的原则主要有： 为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应为保证工件轮廓表面加

54、工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排最后一次走刀连续加工出来；安排最后一次走刀连续加工出来； 刀具的进退刀切入与切出路线要认真考虑，以减少刀具的进退刀切入与切出路线要认真考虑，以减少在轮廓处停刀而留下刀痕，也要避免在工件轮廓面上垂直在轮廓处停刀而留下刀痕，也要避免在工件轮廓面上垂直上下刀而划伤工件；上下刀而划伤工件；要选择工件在加工后变形要选择工件在加工后变形小的路线，对横截面积小的小的路线，对横截面积小的细长零件或薄板零件应采用细长零件或薄板零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸分几次走刀加工到最后尺寸或对称去余量法安排走刀路或对称去余量法安排走刀路线。线。 2确定零件的安装方法和选择夹具确定零件的

55、安装方法和选择夹具安装方法安装方法力求设计、工艺与编程计算的基准统一；力求设计、工艺与编程计算的基准统一； 尽量减少装夹次数，尽可能做到在一次定位装夹后就能加尽量减少装夹次数，尽可能做到在一次定位装夹后就能加工出全部待加工表面；工出全部待加工表面； 装卸零件要迅速，避免采用占机人工调整式方案。装卸零件要迅速，避免采用占机人工调整式方案。选择夹具选择夹具尽量采用组合夹具，可调式夹具及其它通用夹具。尽量采用组合夹具，可调式夹具及其它通用夹具。装卸零件要迅速、方便、可靠，以缩短准备时间。装卸零件要迅速、方便、可靠，以缩短准备时间。夹具要开敞夹具要开敞,其定位夹紧机构元件不能影响加工中的走刀。其定位夹

56、紧机构元件不能影响加工中的走刀。（二数控加工工序的设计（二数控加工工序的设计3确定对刀点和换刀点确定对刀点和换刀点 对刀点就是刀具刀位点相对工件运动的起点对刀点就是刀具刀位点相对工件运动的起点( (程序原点程序原点) )。 可以设在被加工零件上，也可以设在与零件定位基准有可以设在被加工零件上，也可以设在与零件定位基准有固定尺寸联系的夹具上的某一位置。固定尺寸联系的夹具上的某一位置。 刀位点刀位点: :用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点。定点。（二数控加工工序的设计（二数控加工工序的设计对刀点其选择原则如下：对刀点其选择原则如下： 与定位基准

57、有一定的坐标尺寸关系；与定位基准有一定的坐标尺寸关系；找正容易找正容易; ;编程方便编程方便; ;对刀误差小对刀误差小; ;加工时检查方便可靠。加工时检查方便可靠。换刀点是为加工中心、数控车床等多刀加工的机床编程而设置换刀点是为加工中心、数控车床等多刀加工的机床编程而设置的加工过程中间自动换刀的位置。的加工过程中间自动换刀的位置。为防止换刀时碰伤零件或夹具，换刀点常常设置在被加工零件为防止换刀时碰伤零件或夹具，换刀点常常设置在被加工零件的外面，并要有一定的安全量。的外面，并要有一定的安全量。3确定对刀点和换刀点确定对刀点和换刀点（二数控加工工序的设计（二数控加工工序的设计4选择刀具和确定加工用

58、量选择刀具和确定加工用量 数控加工的特点是对刀具的刚性及耐用度要求较普通加工严格。数控加工的特点是对刀具的刚性及耐用度要求较普通加工严格。影响生产效率，经常换刀、对刀而要增加准备时间；影响生产效率，经常换刀、对刀而要增加准备时间；在数控自动加工中极易产生打断刀具的事故；在数控自动加工中极易产生打断刀具的事故；加工精度会大大下降；加工精度会大大下降；容易在工件轮廓上留下接刀阶差，影响工件表面质量。容易在工件轮廓上留下接刀阶差，影响工件表面质量。加工用量主要指切削速度、切削深度、进给量。加工用量主要指切削速度、切削深度、进给量。加工内容、零件材质、外形、加工用量、刀具、夹具互相影响加工内容、零件材

59、质、外形、加工用量、刀具、夹具互相影响（二数控加工工序的设计（二数控加工工序的设计二、手工编程的数学处理二、手工编程的数学处理 根据零件图纸要求，按照加工路线和编程允许误差，计算根据零件图纸要求，按照加工路线和编程允许误差，计算出数控系统所需的输入数据，称为数学处理或数值计算。出数控系统所需的输入数据，称为数学处理或数值计算。 (一一) 数值计算的主要内容数值计算的主要内容 (二二) 用数学方程式描述的非圆曲线轮廓零件的数值计算用数学方程式描述的非圆曲线轮廓零件的数值计算(一一)数值计算的主要内容数值计算的主要内容1编程的允许误差编程的允许误差数控加工误差的组成数控加工误差的组成数加数加 =

60、f(编程编程+机床机床+定位定位+刀具刀具) 数控编程误差的组成数控编程误差的组成编程编程 = f(逼近逼近+插补插补+圆整圆整) =（0.10.2零件公差零件公差减小逼近误差，增加计算工作量；减小逼近误差，增加计算工作量；减小插补误差，增加插补段，数控装置计算速度要求提高；减小插补误差，增加插补段，数控装置计算速度要求提高；减小圆整误差，数控机床运动控制精度要求提高。减小圆整误差，数控机床运动控制精度要求提高。(一一) 数值计算的主要内容数值计算的主要内容1编程的允许误差编程的允许误差2基点坐标的计算基点坐标的计算3节点坐标的计算节点坐标的计算4刀具中心轨迹的计算刀具中心轨迹的计算5辅助计算