云南机电职业技术学院机械工程系PowerPointP.pptx

云南机电(jdin)职业技术学院机械工程系数模教研室第一页，共75页。第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础 数控机床加工(ji gng)程序的编程格式 第二页，共75页。第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础v.1数控编程的概念(ginin)v1.数控编程的步骤v1.数控编程的方法v1.数控编程方法的选择第三页，共75页。 随着数控技术的发展，数控机床不仅在宇航、造船、军工等领域广泛使用，也进入了汽车、机床等民用机械制造业。目前，在机械行业中，单件小批量的生产所占有的比例越来越大，机械产品的精度和质量也在不断地提高。普通机床越来越难以满足加工精度零件(ln jin)的需要。同时，数控机床的价格在不断下降，因此，数控机床在机械行业中的使用已日渐普遍。数控编程概述(i sh)第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第四页，共75页。 数控编程的概念 在普通机床上加工零件时，一般由工艺人员按照设计图样事先制订好零件的加工该规程。在工艺规程中确定零件的加工工序、切削用量、机床的规格及工具、夹具等内容。操作人员按工艺规程的各个步骤操作机床，加工出图样给定的零件。也就是说，零件的加工过程是由人来完成。例如开车(ki ch)、停车、改变主轴转速、改变进给速度和方向、切削液开和关等都是由工人手工操纵的。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第五页，共75页。 数控编程的概念 在由凸轮控制的自动(zdng)机床或仿行机床加工零件时，虽然不需要人对它进行操作，但必须根据零件的特点及工艺要求，设计出凸轮的运动曲线或靠模，由凸轮、靠模控制机床运动，最后加工出零件。在这个过程中，虽然避免了操作者直接操纵机床，但每一个凸轮机构或靠模，只能加工一种零件。当改变被加工零件时，就要更换凸轮、靠模。因此，它只能用于大批量、专业化生产中。第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第六页，共75页。 数控编程的概念 数控机床和以上两种机床不同，它是按照事先编制好的加工程序，自动地对工件进行加工。我们把工件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移(wiy)量、切削参数（主轴转数、进给量、被吃刀量等）以及辅助功能（换刀、主轴正转、反转、切削液开和关等），按照数控机床的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这一程序单中的内容记录在控制介质上（如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器），然后输入到数控机床的数控装置中，从而控制机床加工。这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第七页，共75页。 1.1.2数控编程的步骤数控编程的步骤数控编程过程主要包括：分析零件图样，确定加工工数控编程过程主要包括：分析零件图样，确定加工工艺艺(gngy)过程，数值计算，编写零件加工程序，制过程，数值计算，编写零件加工程序，制作控制介质，校对程序几首件试切，如图作控制介质，校对程序几首件试切，如图1-1所示。所示。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第八页，共75页。 1.1.2 1.1.2 数控编程的步骤数控编程的步骤(bzhu)(bzhu)第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第九页，共75页。 1.1.2 数控编程的步骤数控编程的步骤数控编程的具体步骤与要求如下数控编程的具体步骤与要求如下(rxi)：、分析零件图样和工艺处理、分析零件图样和工艺处理、数值处理、数值处理、编写零件加工程序单、编写零件加工程序单、制备控制介质、制备控制介质、程序校验与首件试切、程序校验与首件试切第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第十页，共75页。 .3数控编程的方法数控编程的方法数控编程发可分为数控编程发可分为(fn wi)四种：四种：1、手工编程，、手工编程，2、自动编程，、自动编程，3、计算机编程、计算机编程4、计算机高级语言编程。、计算机高级语言编程。第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第十一页，共75页。 .3数控编程的方法数控编程的方法手工编程手工编程（）手工编程的定义（）手工编程的定义 手工编程是指主要由人工来完成数控机床程序编制各个阶段的工作。当被加手工编程是指主要由人工来完成数控机床程序编制各个阶段的工作。当被加工工(ji gng)零件形状不十分复杂和程序较短时，都可以采用手工编程方法。手工编程的框图如图零件形状不十分复杂和程序较短时，都可以采用手工编程方法。手工编程的框图如图1-2所示。所示。第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第十二页，共75页。 第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第十三页，共75页。手工编程 对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，技术也比较简单，出错机会(j hu)较少，这时用手工编程既经济又及时，因此手工编程仍被广泛地应用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工中。但对于一些复杂零件，特别是具有非圆曲线的表面，或者零件的几何元素并不复杂，但程序量很大的零件（如一零件上有许多个孔或平面轮廓有许多段圆弧组成），或当铣削轮廓时，数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，而只能以刀具中心的运动轨迹编程等特殊情况，由于计算相当繁琐且程序量的，手工编程就难以胜任，即使能够编出程序来，往往耗费很长时间，而且容易出现错误。据国外统计，当采用手工编程时，一个零件的编程是与在机床上实际加工时间之比，平均约为30：1，而数控机床不能开动的原因有20%30%是由于加工程序编制困难，编程所用时间较长，造成机床停机。因此，为了缩短生产周期，提高数控机床的利用率，有效地解决各种模具及复杂零件的加工问题，采用手工编制程序已不能满足要求，而必须采用“自动编程”的办法。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础.3数控编程的方法数控编程的方法(fngf)第十四页，共75页。.3数控编程的方法数控编程的方法手工编程手工编程（）手工编程的意义（）手工编程的意义 手工编程的意义在于：手工编程的意义在于：加工形状简单的零件加工形状简单的零件(ln jin)（如直线与直（如直线与直线或直线与圆弧组成的轮廓）时，快捷、简线或直线与圆弧组成的轮廓）时，快捷、简便；不需要具备特别的条件（价格较高的自便；不需要具备特别的条件（价格较高的自动编程机及相应的硬件和软件等）；对机床动编程机及相应的硬件和软件等）；对机床操作或程序员不受特别条件的制约；还具有操作或程序员不受特别条件的制约；还具有较大的灵活性和编程费用手等优点。较大的灵活性和编程费用手等优点。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第十五页，共75页。手工(shugng)编程（）手工(shugng)编程的不足 手工(shugng)编程既繁琐、费时有复杂，而且容易产生错误。 .3数控编程的方法数控编程的方法(fngf)第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第十六页，共75页。v.3数控编程的方法数控编程的方法v、自动编程、自动编程v 自动编程是指借助数控语言编程系统或图形编程自动编程是指借助数控语言编程系统或图形编程系统，由计算机来自动生成零件加工程序的过程。系统，由计算机来自动生成零件加工程序的过程。v 编程人员只需要根据加工对象及工艺要求，借助控语编程人员只需要根据加工对象及工艺要求，借助控语言编程数系统规定的控语言编程或图形编程系统提供的言编程数系统规定的控语言编程或图形编程系统提供的图形菜单功能，对加工过程与要求进行较简单图形菜单功能，对加工过程与要求进行较简单(jindn)的描述，而由编程系统自动计算出加工运动轨迹，并输的描述，而由编程系统自动计算出加工运动轨迹，并输出零件数控加工程序。由于在计算机上可自动地绘制出出零件数控加工程序。由于在计算机上可自动地绘制出所编程序的图形及走刀轨迹，所以能及时地检查程序是所编程序的图形及走刀轨迹，所以能及时地检查程序是否错误，并进行修改，得到正确的程序。否错误，并进行修改，得到正确的程序。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第十七页，共75页。v.3数控编程的方法数控编程的方法v、自动编程、自动编程v 按输入方式的不同，自动编制程序可按输入方式的不同，自动编制程序可分为语言数控自动编程、图形交互自动编程分为语言数控自动编程、图形交互自动编程和语音提示自动编程等等现在和语音提示自动编程等等现在(xinzi)在我在我国应用较广泛的主要是语言自动编程和图形国应用较广泛的主要是语言自动编程和图形交互式编程，我们将在第六章中介绍。交互式编程，我们将在第六章中介绍。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第十八页，共75页。v.3数控编程的方法数控编程的方法v、自动编程、自动编程CAD/CAM集成系统数控编程集成系统数控编程v 它是以待加工零件它是以待加工零件CAD模型为基础的模型为基础的一种集加工工艺规划一种集加工工艺规划(guhu)（Process planning）及数控编程为一体的自动编程方）及数控编程为一体的自动编程方法。其中零件法。其中零件CAD模型的描述方法多种多样，模型的描述方法多种多样，适用与数控编程的主要有表面模型适用与数控编程的主要有表面模型(surface model)和实体模型和实体模型(solid molid),其中以表面其中以表面模型在数控编程中的应用较为广泛。模型在数控编程中的应用较为广泛。 CAD/CAM集成系统数控编程的主要特点，集成系统数控编程的主要特点，是零件的几何形状可在零件设计阶段采用是零件的几何形状可在零件设计阶段采用CAD/CAM集成系统的几何设计模块，在图集成系统的几何设计模块，在图形交互方式下进行定义、显示和修改，最终形交互方式下进行定义、显示和修改，最终到零件的几何模块（可以是表面模块，也可到零件的几何模块（可以是表面模块，也可以是实体模型）。以是实体模型）。第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第十九页，共75页。v.3数控编程的方法数控编程的方法v、自动编程、自动编程CAD/CAM集成系统数控编程集成系统数控编程v 以实体模型为基础以实体模型为基础(jch)的数控编程方的数控编程方法以表面模型为基础法以表面模型为基础(jch)的数控编程方法较为的数控编程方法较为复杂，基于后者的数控编程系统一般只用于数复杂，基于后者的数控编程系统一般只用于数控编程，就是说，其零件的设计功能（或几何控编程，就是说，其零件的设计功能（或几何造型功能）是专为数控编程服务的，针对性很造型功能）是专为数控编程服务的，针对性很强，也容易使用，典型的软件系统有强，也容易使用，典型的软件系统有Master CAM、Surf CAM等数控编程系统，图等数控编程系统，图1-3a描述描述了其编程原理与过程。了其编程原理与过程。第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第二十页，共75页。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第二十一页，共75页。v.3数控编程的方法数控编程的方法v3、计算机高级语言编程、计算机高级语言编程v 由于计算机计算速度的不断提高，最近由于计算机计算速度的不断提高，最近出现了计算机高级语言编程，有以下特点：软出现了计算机高级语言编程，有以下特点：软件资源丰富，便于移植，开放性好，透明度好，件资源丰富，便于移植，开放性好，透明度好，从建立工件几何形状尺寸数学模型到最终形成从建立工件几何形状尺寸数学模型到最终形成加工加工(ji gng)程序的每一环节，编程员都很程序的每一环节，编程员都很清楚。只要熟悉所用机床加工清楚。只要熟悉所用机床加工(ji gng)程序程序的格式，就能使用自己熟悉的语言进行编程，的格式，就能使用自己熟悉的语言进行编程，但仅适合于可用数学表达式的技术工对象但仅适合于可用数学表达式的技术工对象v 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第二十二页，共75页。v例如(lr)，生成一个用直线逼近心形线的程序（如图1-4所示，R=B|cos(Q/2|)。用2号子程序计算节点，各参数含义如下：A或P0: 图1-4中的角度Q 的值、 B 或P1 图1-4中的B 值 C 或P2：计算用的角度增量 D 或P3：坐标轴进给速度v主程序vG00 X0 Y0vG93 v（PCALL2，A0，B30，C5，D500）vM30P12345第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第二十三页，共75页。第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第二十四页，共75页。v子程序v（CUB2）v（OPEN P12345） ；开始编辑程序P1234 v（WRITE EP3） ；选用进给(jn i)率vN100（P1*（ABS（cosP0/2） ；计算图1-4中的R值v（WRITE G01 G05 R P10 QP0） ；运动模块v（P0=P0+P2） ；计算下一个角度v（IF（P0 NE 365）GOTO N100） ；如果不是360，则计算新点v（WRITE M30） ；程序模块结束v（RET） ；子程序结束第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第二十五页，共75页。v.4数控编程方法的选择数控编程方法的选择v 在数控机床发展的过程中，在研制出各种在数控机床发展的过程中，在研制出各种数控机床的同时，也研制出了各种编程方法。数控机床的同时，也研制出了各种编程方法。v 至今，主要有手工编程和自动编程两种方法，至今，主要有手工编程和自动编程两种方法，其他方法可视为自动编程方法的扩展，它们各有其他方法可视为自动编程方法的扩展，它们各有其适用范围。究竟选择哪一种编程方法，通常应其适用范围。究竟选择哪一种编程方法，通常应根据被加工零件的复杂程度、数值计算的难度与根据被加工零件的复杂程度、数值计算的难度与工作量大小、现有工作量大小、现有(xin yu)设备（计算机、数设备（计算机、数控语言系统等）以及时间和费用等进行全面考虑，控语言系统等）以及时间和费用等进行全面考虑，权衡利弊，予以确定。一般而言，加工形状简单权衡利弊，予以确定。一般而言，加工形状简单的零件，例如点位加工或直线切削零件，用手工的零件，例如点位加工或直线切削零件，用手工编制所用的和费用，与自动编程所需的时间和费编制所用的和费用，与自动编程所需的时间和费用相差很大，如不采用自动编程，那么不仅在时用相差很大，如不采用自动编程，那么不仅在时间和费用上不合理，有时甚至手工编程方法无法间和费用上不合理，有时甚至手工编程方法无法完成完成第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第二十六页，共75页。v.4数控编程方法的选择数控编程方法的选择v 另外，自动编程方法有多种。即使用数控语言实另外，自动编程方法有多种。即使用数控语言实现自动编程，数控语言也是种类繁多的。由于用来编程现自动编程，数控语言也是种类繁多的。由于用来编程的控制机种类、数控语言系统的功能与使用方便性、所的控制机种类、数控语言系统的功能与使用方便性、所用计算机的种类和性能、还有硬件和软件费用以及维修、用计算机的种类和性能、还有硬件和软件费用以及维修、人员培训等多方面的差异，这里边也有一个选择问题。人员培训等多方面的差异，这里边也有一个选择问题。因此，选用前，应首选根据本单位的具体条件，包括人因此，选用前，应首选根据本单位的具体条件，包括人员情况、先有的计算机等设备和占用的可能性、本单位员情况、先有的计算机等设备和占用的可能性、本单位数控技术数控技术(sh kn j sh)应用发展前景以及本地和外应用发展前景以及本地和外地计算中心的协作关系等等，全面考虑后才能做出选择。地计算中心的协作关系等等，全面考虑后才能做出选择。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第二十七页，共75页。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础v运动(yndng)方向的确定第二十八页，共75页。 1.2 1.2 数控机床数控机床(jchung)(jchung)的坐标系的坐标系坐标系的确定原则坐标系的确定原则（1 1）机床）机床(jchung)(jchung)相对运动的规定相对运动的规定 在机床在机床(jchung)(jchung)上，我们始终认为工件静止，而刀上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑机床具是运动的。这样编程人员在不考虑机床(jchung)(jchung)上工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，确定机床机床(jchung)(jchung)的加工过程。的加工过程。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第二十九页，共75页。 （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卡尔直角坐标系决定。 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(xyo)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(ji gng)程序编制基础第三十页，共75页。 标准机床(jchung)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。3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，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(sh kn j chun)加工程序编制基础第三十一页，共75页。 1.2 数控机床的坐标系数控机床的坐标系运动方向的规定运动方向的规定 增大刀具与工件距离增大刀具与工件距离(jl)的方向即为各坐标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轴的正方向，下图为数控车床上两个运动的正方向。方向。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第三十二页，共75页。 坐标轴方向的确定 （1）Z坐标 Z坐标的运动由传递切削力的主轴所决定，与主轴轴线平行的标准坐标轴即为Z坐标，如图1-6、1-7所示的车床(chchung)，图1-8所示立式转塔车床(chchung)或立式镗铣床等。若机床没有主轴（如刨床等），则Z坐标垂直于工件夹面，如图1-9所示。若机床有几个主轴，可选择一个垂直于工件夹面的主要轴作为主轴，并以它确定Z坐标。Z作的正方向是增加刀具和工件之间距离的方向。如在钻镗加工中，钻入或镗入工件的方向是Z的负方向。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第三十三页，共75页。 （2）X坐标 X坐标运动是水平的，它平行与工件装夹面，是刀具或工件定位平面内运动的主要坐标，如图1-10所示。在没有回转刀具和没有回转工件的机床上（如牛头刨床）X坐标平行于主要切削(qixio)方向，以该方向为正方向，如图1-9所示。在有回转工件的机床上，如车床、磨床等，X运动方向是径向的，而且平行于横向滑座，X的正方向是安装在横向滑座的主要刀架上的刀具离开工件回转中心的方向。在有刀具回转的机床上（如铣床），若Z坐标是水平的（主轴是卧式的），当由主要刀具的主轴向工件看时，X运动的正方向指向右方，如图1-11所示，若Z坐标是垂直的（主轴是立式的），当由主要刀具主轴向立柱看时，X运动方向指向右方，如图1-10所示的立式铣床。对于桥式龙门机床，当由主要刀具的主轴向左侧立柱看时，X运动的正方向指向右方，如图1-12所示。 。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第三十四页，共75页。 （3）Y坐标 Y坐标的运动 正向Y坐标的运动，根据X或Z的运动，按照右手笛卡儿坐标系来确定。（4）旋转运动 在图1-5中，A、B、C相应的表示其轴线平行于X、Y、Z的旋转运动。A、B、C 正向为在X、Y和Z方向(fngxing)上，右旋螺纹前进的方向(fngxing)。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第三十五页，共75页。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础图1-7具有(jyu)可编程尾座的双刀架 图1-9 牛头刨床(ni tu po chun) 第三十六页，共75页。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础图1-10 铣床(xchung)与车床的X坐标第三十七页，共75页。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础图1-11 卧式升降台铣床(xchung)图1-12 龙门(ln mn)式轮廓铣床第三十八页，共75页。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础1.3 穿孔纸带及代码(di m) 数控机床经过50多年的发展，在输入代码、坐标指令、辅助指令以及程序格式等方面已逐步趋向统一(tngy)。我国也制定了相应的数控标准，这对数控机床的设计、使用、维修以及普及和进入国际市场都会带来很多方便，但各种数控机床所用的代码、指令及其含义不完全相同，编制程序时应严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。第三十九页，共75页。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础1.4 数控机床(sh kn j chun)的有关功能 一、准备(zhnbi)功能 二、辅助功能二、辅助功能 三、进给速度倍率三、进给速度倍率五、刀具功能五、刀具功能 四、主轴转速功能四、主轴转速功能第四十页，共75页。 一、准备功能 准备功能也称G功能或G代码，由地址符G加两位数值构成该功能的指令。G功能指令用来规定坐标平面、坐标系、刀具和工件的相对运动轨迹、刀具补偿、单位选择、坐标偏置等多种操作。G功能指令分若干组（指令群），有模态功能指令和非模态功能指令之分。非模态G功能指令只在程序段中有效，因此也称作一次性代码。模态功能指令可被同组G功能指令互相注销；模态G功能质量另一旦被执行，则一直(yzh)有效，直至被同组G功能指令注销为止。各国甚至在一个国家内，数控系统G代码的含义并未真正统一。表1-5是FANUC数控系统的G代码。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第四十一页，共75页。 第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础G代码组别用于数控车床的功能用于数控铣床的功能附注G001快速定位相同模态G01直线插补相同模态G02顺时针圆弧插补相同模态G03逆时针圆弧插补相同模态G040暂停相同非模态G10数据设置相同模态G11数据设置取消相同模态G1716XY平面选择相同（缺省状态）模态G18ZX平面选择（缺省状态）相同模态G19YZ平面选择相同模态G206英制（in）相同模态G21米制(mm)相同模态G229行程检查功能打开相同模态G23行程检查功能关闭相同模态G258主轴速度波动检查关闭相同模态G26主轴速度波动检查打开相同非模态G270参考点返回检查相同非模态G28参考点返回相同非模态G30第二参考点返回X非模态G31跳步功能相同非模态G321螺纹切削X模态G360X向自动刀具补偿X非模态G37Z向自动刀具补偿X非模态G407刀尖半径补偿取消刀尖半径补偿取消模态G41刀尖半径左补偿刀尖半径左补偿模态G42刀尖半径右补偿刀尖半径右补偿模态G431X刀具长度正补偿模态G44X刀具长度负补偿模态G49刀具长度补偿取消模态G500工件坐标原点设置，最大主轴速度设置非模态G52局部坐标设置相同非模态G53机床坐标系设置相同非模态G5414第一工件坐标系设置相同模态G55第二工件坐标系设置相同模态G56第三工件坐标系设置相同模态第四十二页，共75页。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础G57第四工件坐标系设置相同模态G58第五工件坐标系设置相同模态G59第六工件坐标系设置相同模态G650宏程序调用相同非模态G6612宏程序模态调用相同模态G67宏程序模态调用取消相同模态G684双刀架镜像打开XG694双刀架镜像关闭XG700精车循环X非模态G71外圆/内孔粗车循环X非模态G72端面粗车循环X非模态G73仿形车削循环高速深孔钻孔循环非模态G74端面啄式钻孔循环左旋螺纹循环非模态G75外径/内径啄式钻孔循环精镗循环非模态G76螺纹车削多次循环X非模态G8010钻孔固定循环取消相同模态G81X钻孔循环G82X钻孔循环G83端面钻孔循环X模态G84端面攻螺纹循环攻螺纹循环模态G85X镗孔循环G86端面镗孔循环镗孔循环模态G87侧面钻孔循环背镗循环模态G88侧面攻螺纹循环X模态G89侧面镗孔循环镗孔循环模态G901外径/内径车削循环绝对坐标编程模态G91X增量坐标编程模态G92单次螺纹车削循环工作坐标原点设置模态G94端面车削循环X模态G962恒表面速度设置X模态G97恒表面速度设置取消X模态G985每分钟进给固定循环中返回到初始点模态G99每转进给固定循环中返回到R点模态第四十三页，共75页。 第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础G107圆柱插补XG112极坐标插补XG113极坐标插补取消XG250多棱柱车削取消XG251多棱柱车削X第四十四页，共75页。 二、辅助(fzh)功能第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础辅助功能也称M功能，它是指令机床做一些辅助动作的代码(di m)。例如：主轴的旋转、冷却液的开、关等等。ISO标准中M功能从M00M99，共有100种，不同的数控系统M代码(di m)的含义有差别的，表1-6是FANUC数控系统的M代码(di m)。表1-6 FANUC数控系统的辅助功能M代码(di m)及其功能第四十五页，共75页。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础M代码用于数控车床的功能用于数控铣床的功能附注M00程序停止相同非模态M01程序选择停止相同非模态M02程序结束相同非模态M03主轴顺时针旋转相同模态M04主轴逆时针旋转相同模态M05主轴停止相同模态M06X换刀非模态M08切削液打开相同模态M09切削液关闭相同模态M10接料器前进X模态M11接料器退回X模态M131号压缩空气吹管打开X模态M142号压缩空气吹管打开X模态M15压缩空气吹管关闭X模态M17两轴变换X模态M18三轴变换X模态M19主轴定向X模态M20自动上料器工作X模态M30程序结束并返回相同非模态M31旁路互锁相同非模态M38右中心架夹紧X模态M39右中心架松开X模态M50棒料送料器夹紧并送进X模态M51棒料送料器松开并返回X模态M52自动门打开相同模态M53自动门关闭相同模态M58左中心架夹紧X模态M59左中心架松开X模态M68液压卡盘夹紧X模态M69液压卡盘松开X模态M74错误检测功能打开相同模态M75错误检测功能关闭相同模态M78尾架套筒送进X模态M79尾架套筒退回X模态M80机内对刀器送进X模态M81机内对刀器退回X模态M88主轴低压夹紧X模态M89主轴高压夹紧X模态M90主轴松开X模态M 98子程序调用相同模态M99子程序调用返回相同第四十六页，共75页。 第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第二辅助功能 第二辅助功能也称B功能，它是用来指令工作台进行分度的功能。B功能用地址(dzh)B及其后面的数字来表示（将在以后章节中介绍）。第四十七页，共75页。 三，进给速度进给速度的定义 进给速度是指刀具向工件(gngjin)进给的相对速度，单位一般为 mm/min。当进给速度是用地址字母F和字母F后面的五位、四位、三位、二位或一位数字来表示。(1)三位数代码法 三位数代码法是在字母F后面有三位数字，其中第一位数字是进给速度的整数位数加上“3”，后两位数字是进给速度前两位的有效数字。如F717表示进给速度为1728mm/min,F046表示。(2)二位数代码 二位数代码法是用F00F99表示100种进给速度。在F01F98之间的各级进给速度可按等比级数排列，如F40表示进给速度为100mm/min。 (3)F41表示进给速度为112mm/min ，而F00表示停止进给，F99表示高速进给。一位数代码法 一位数代码法是用F0F9表示10种进给速度值，这种表示法比较简单，但分级比较粗糙。(4)FRN方式 这种进给速度的指定方法是供数字积分（DDA）插补方法使用的。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第四十八页，共75页。 2、F功能的分类根据准备功能（G功能）可把F功能分为以下两种：（1）用G98方式的指令 用F指令表示刀架每分钟的进给量这通常用于铣削类进给指令（如图1-15所示） （2）用G99方式的指令 用F指令表示主轴每转的进给 所示）。例如：车床以主轴每转进给时，亦作或者F20（最小指令单位为），即主轴每转一周刀具沿其切线(qixin)方向上移动。每转进给与每分钟进给的关系为 Fm=FrS式中fm每分钟进给率（mm/min）Fr每转进给 ( mm/r)S主轴转数(r /min) 。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第四十九页，共75页。 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础四、主轴转速(zhun s)功能 主轴转数功能用来指定主轴的转速，单位为r/min，地址(dzh)符使用S，所以又称为S功能或S指令。中档以上的数控机床，其主轴驱动已采用主轴控制单元，它们的转速可以直接指令，即用S后数字直接表示每分钟主轴转速。例如，要求1300r/mm，就指令S 1300。不过，现在用得较多的主轴单元的允许调幅还不够宽，为增加无级变速的调速范围，需加入几档齿轮变速，由前面介绍的辅助功能指令来变换齿轮档，这时，S指令要与相应的辅助功能指令配合使用。第五十页，共75页。 S功能按照准备功能G代码的种类，执行以下四种不同的控制。1、用G96方式的指令G96是接恒线速度控制的功能。此时，用S指定的数值表示切削速度。数控装置依刀架X轴的位置计算出主轴的转速，自动而连续的控制主轴转速，使之始终达到(d do)由S功能所指定的切削速度。例如S200，表示自动改变转速，使切削速度为200m/min。在恒线速控制中，由于数控系统是将X的坐标值当作工件的直径来计算主轴转速，所以在使用G96指令前必须正确地设定工件坐标系。2、用G97方式的指令G97是取消恒线速控制的功能，此时使用S指定的数值表示主轴每分钟的转速。例如S2000，表示主轴以2000r/min的速度旋转。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第五十一页，共75页。3、主轴最高转速设定G50G50的功能中有坐标系设定和主轴最高转速设定两种功能，这里用的是后一种功能。用S指定的数值是设定主轴每分钟最高转速。例如G50 S200，表示把主轴最高转速设定为2000r/min用恒线速控制加工端面，锥度、圆弧时，容易获得内外一致的表面粗糙度，但由于X坐标值不断变化,所以主轴转速也不断变化，当刀具(doj)逐渐移近工件旋转中心时，主轴转速就会越来越高，即所谓“超速”，工件就有可能从卡盘中飞出，为了防止这种事故，有时不得不限制主轴的最高转速，这时就可以借助G50 S_指令来达到此目的第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第五十二页，共75页。4、主轴速度(sd)波动检测功能G25 G26G26接通该功能时，数控系统对主轴转速进行监视。如发现转速超过设定的允许波动范围时，则认为主电动势发生故障，于是停止进给功能，并显示“主轴过热”报警。G25则在于把上述功能切断格式G 25：G26 P Q a R rP：当用S指令给出或改变转速值后，系统经过P毫秒后， 便开始对主轴的波动进行检测。a ： 当用S指令给出或改变转速后，系统等到转速达到指令值的(1-a%)或 (1+a %)时，便开始对主轴转速的波动进行检测。 第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第五十三页，共75页。 五、刀具(doj)功能第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础1. 刀具功能字这是用于指令加工所用刀具及自动补偿编组号的地址字，地址符规定为T。其自动补偿内容主要指刀具的刀位偏差或刀具长度(chngd)补偿及刀具半径补偿。以车床数控系统为例，其地址符T的后续数字有以下几种规定：（1）一位数的规定 在少数车床（如CK0630）的数控系统（如HN-100T）中，因除了刀具的编码（刀号）之外，其他如刀具偏置、刀具长度(chngd)与半径的自动补偿值，都不需要填入加工程序段时，故只需用一位数表示刀具编码号即可。第五十四页，共75页。 （2）两位数的规定 在经济型车床数控系统中，普遍采用两位数的规定：首位数字一般表示刀具（或刀位）的编码号，通常08共9个数字，其中，“0”表示不换刀；末位数表示刀具补偿（不包括刀尖圆弧半径补偿）的编组号，通常08共9个数字，其中，数字“0”表示补偿量为零，即撤消其补偿。（3）四位数的规定 对车削中心等刀具数较多的数控机床(sh kn j chun)，其数控系统一般规定其后续数字中的前两位数为刀具编码号；后两位为刀具位置补偿的编组号，或同时为刀尖圆弧半径补偿的编组号。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第五十五页，共75页。 （4）六位数的规定 采用这种规定的数控系统较少。如日本大隈（OKMUA）铁工所的两坐标系统，规定前两位数字为刀具编码号，中间两位数字为刀尖圆弧半径补偿的编码号，最后(zuhu)两位为刀具位置（或刀位偏差）补偿的编组号。第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第五十六页，共75页。 2、加工(ji gng)中心的换刀功能第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础 自动刀具的交换指令为M06，在M06后用T机能来选择所需的刀具。M06中有M05功能，因此用了M06后必须设置主轴转速与转向。刀具号由T后的2位数字（BCD代码 ）来指定。 在刀库刀具排满时，主轴上无刀，此时主轴上刀号是T00。换刀后，刀库内无刀的刀套上刀号T00。例如(lr)：T02号刀换到主轴上，此时刀库中T02号刀变成了T00，而且刀库中T02号刀套上为空刀。第五十七页，共75页。v 在刀库刀具排满时，如果也在主轴上装一把刀，则刀具总数可以增加一把，也可以把T00作为主轴上这把刀的刀号，刀具交换后，刀库内将无空刀套，T00号刀实际上存在，例如T05号刀与主轴T00号刀换后，T05号刀换到主轴上成了T00号刀，T05号刀套内放的是原来主轴上的T00号刀，即原来的T00号刀变成了现在的T05号刀。v变成时可以使用(shyng)两种方法：v（1）N XXXX G28 Z XXXX T XX v N XXXX M06 第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第五十八页，共75页。3 、刀具(doj)管理功能v有的数控系统有刀具耐用度管理功能，即可预先置入刀具耐用度，该刀具的实际切削时间可由计算机累加计算，达到耐用度时提示(tsh)更换锋利的刀具或自动更换刀库上的备用刀。 第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第五十九页，共75页。 数控加工程序(chngx)的格式与组成v一、程序段格式v 程序段格式是指在同一个程序段中关于字母、数字和符号等各个信息代码的排列(pili)顺序和含义规定的表示方法。数控机床有以下三种程序段格式：v1、固定程序段格式v 早期由于数控装置简单，规定了一种称之为固定顺序的程序段格式。例如： v N G X Y F S M 第1章数控机床(sh kn j chun)加工程序编制基础第六十页，共75页。v2具有分隔符号TAB的固定(gdng)顺序程序段格式v 这种格式的基本形式与上述格式相同，只是各字间用分隔符隔开，以表示地址的顺序。如上例可写成：007TA01TAB+02500TAB-13400TAB15TAB30TAB02LF 第1章数控机床加工(ji gng)程序编制基础第六十一页，