数控基础及操作 5

1模块三

数控铣床的编程基础单元1：坐标系统与坐标计算2数控机床的坐标轴和运动方向的规定一1．机床坐标系规定

在ISO中，数控机床的坐标系统统一规定采用右手笛卡儿直角坐标系方式对其命名。（1）基本坐标轴。（2）坐标轴的方向规定。（3）旋转轴坐标。（4）X、Y、Z坐标轴的判别2．机床相对运动的规定3．数控机床坐标轴的确定方法3机床坐标系二1．机床坐标系

也称机械坐标系，为了确定机床的运动方向和移动距离，就要在机床上建立一个坐标系，这个坐标系是机床固有的坐标系，在出厂以前就已经设置好的一个机械坐标系。2．机床零点

又称机床原点（或者机械零点），是机床上一个固定的点，它在机床设计、装配、调试时就已确定下来了，是数控机床进行加工运动的基准参考点。通过回零操作建立了机床坐标系，此点为机床零点位置。数控机床开机时，首先回零操作即建立机床坐标系。3．机床参考点

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，用于限定机床的活动范围。编程坐标系三1．编程坐标系

是由编程人员在编程时根据零件图样特点在零件图纸上用于编程使用所建立的坐标系称为编程坐标系。2．编程原点

也叫编程零点（或者程序零点），是编程坐标系X、Y、Z三个坐标轴的交点位置。（1）确定编程坐标系时不必考虑工件（或毛坯）在机床上的实际装夹位置。（2）编程坐标系中各轴的方向应该与机床坐标轴方向一致。（3）在编程时，不必考虑机床上工件与刀具实际的具体运动情况，始终认为工件是静止的，而刀具是运动的。（4）同一工件，由于编程原点改变了，各个节点坐标也会发生变化工件坐标系四1．工件坐标系

是由机床加工操作人员在工件上通过对刀操作所建立的坐标系称为工件坐标系。工件坐标系建立对象为工件。2．工件原点

也叫工件零点。通常，工件坐标系要与编程坐标系统一，工件原点也要与编程原点相互重合。工件坐标系与机床坐标系的关系五坐标计算案例六1．建立编程坐标系，确定编程零点2．计算各个节点坐标3．按顺时针方向计算位移矢量4．按逆时针方向计算位移矢量8模块三

数控铣床的编程基础单元2：数控铣床的常用编程指令9数控程序结构一1．字的组成：字符、地址符、字2．地址符的功能含义10数控程序结构一3．数控程序的构成4．程序的命名5．程序段的格式及组成11程序段号（N）二

程序段号又称顺序号或程序段序号，它由地址符N和后续1～4位数字组成，即N1～N9999，位于程序段句首。

程序段号对程序轮廓的加工没有直接影响，它可以按顺序排列（如从小到大或从大到小的顺序排列），也可以不按顺序排列，还可以省略不写。准备功能（G代码功能）三辅助功能（M代码功能）四坐标尺寸字及单位制选择五1．坐标平面选择G17：XY平面选择G18：XZ平面选择G19：YZ平面选择2．单位制选择G20：英制单位G21：公制单位刀具功能（T功能）六

刀具功能是指用于指定加工时所用刀具的编号或系统进行选刀换刀的功能指令，亦称为T功能或T指令。

数控铣床刀具功能T后面用1~2位数字表示刀具号码，例如：T02表示选择2号刀具。

如果需要换刀，则需加一个换刀指令M06，例如：M06T02表示主轴换上2号刀具。主轴功能（S功能）七G96：恒线速度（切削速度），单位为m/min（米/分钟）。编程格式：G96S_；G97：取消恒线速度（主轴转速），单位为r/min（转/分钟）。编程格式：G97S_；G92：主轴最高转速限制，单位为r/min（转/分钟）。编程格式：G92S_；主轴转速与线速度的转换关系：

S=1000ν/πD其中：S——主轴转速（单位为r/min）v——切削速度（单位为m/min，由刀具的耐用度决定）D——工件直径或刀具直径（单位为mm）用来控制主轴转速的功能称为主轴功能，亦称为S功能或S指令，由地址S和其后缀数字组成。进给功能（F功能）八G95：每转进给量，编程格式：G95F_；G94：每分钟进给速度，编程格式：G94F_；进给功能字的地址符是F，又称为F功能或F指令，是用来指定刀具相对于工件运动的合成进给速度，由地址F和其后缀的数字组成。转换关系：①进给量的计算：每转进给与每齿进给的关系。

每转进给f（mm/r）

=每齿进给量fz（mm/z）

×齿数Z（z/r）②进给速度的计算：每分钟进给与主轴转速、进给量的关系。

每分钟进给F（mm/min）

=每转进给f（mm/r）

×主轴转速S（r/min）③攻牙加工时F的确定：F=主轴转速S×导程

F=主轴转速S×导程程序跳跃与暂停指令九1．程序跳跃（1）G31程序跳跃指令（2）通过加入符号“/”跳跃2．暂停指令（G04）

功能含义：将机床动作处于暂停状态，即在两个程序段之间产生暂停时间。

编程格式一：G04P___；P表示暂停时间，单位为毫秒（ms），不带小数点

编程格式二：G04X（U）___；X（U