（中职）数控编程技术项目一数控加工编程基础电子课件.pptx

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1、YCF正版可修改PPT（中职）数控编程技术项目一数控加工编程基础ppt电子课件数控编程技术项目一数控加工编程基础项目情境创设项目情境创设项目教学目标项目教学目标项目学习目标项目学习目标 通过数控加工可以得到各种类型的工件，学会数控加工，其中数控编程是基础。本项目通过任务来掌握数控加工编程基础。通过项目学习，能掌握数控编程概述与结构，掌握数控指令功能与机床坐标系，掌握坐标与运动指令，掌握刀具补偿指令。理解数控编程的重要性，了解数控编程的基本指令，掌握数控加工编程基础。1任务一 数控编程概述与结构 2任务二 数控指令功能与机床坐标系3任务三 坐标与运动控制指令4任务四 刀具补偿指令知识拓展数控机床

2、的产生和发展过程数字控制，简称数控技术，是指用数字指令来控制机器的动数字控制，简称数控技术，是指用数字指令来控制机器的动作。采用数控技术的控制系统称为数控系统。采用存储程序的专作。采用数控技术的控制系统称为数控系统。采用存储程序的专用计算机来实现部分或全部基本数控功能，则称为计算机数控系用计算机来实现部分或全部基本数控功能，则称为计算机数控系统。采用数字化信号对机床的运动及加工过程进行控制的机床，统。采用数字化信号对机床的运动及加工过程进行控制的机床，称为数控机床。称为数控机床。发展发展:数控机床为了解决复杂型面零件加工的自动化而产生的。数控机床为了解决复杂型面零件加工的自动化而产生的。知识拓

3、展国际上国际上:19481948年年美国美国Par sonsPar sons公司提出数控机床的设想公司提出数控机床的设想19521952年年美国美国ParsonsParsons公司和公司和MITMIT三坐标数控立铣床三坐标数控立铣床19551955年年数控机床进入实用化阶段复杂曲面加工数控机床进入实用化阶段复杂曲面加工 数控系统采用电子管元件数控系统采用电子管元件-电子管时代电子管时代知识拓展国内国内:19581958年年 起步起步2020世纪世纪60 7060 70年代年代 研制出一些晶体管式数控系统研制出一些晶体管式数控系统19851985年年 进入实用阶段进入实用阶段1986-19901

4、986-1990年年数控机床大发展时期数控机床大发展时期19911991年年 300300多种多种任务一 数控加工编程基础任务描述1任务分析 本任务主要是向初学者讲解有关数控编程的概述和编程的过程与方法，以及数控编程的一般结构。通过对本任务的学习,能初步了解有关的数控编程的基本知识，认识数控编程的过程，掌握数控编程的结构和编程方法。一、数控编程概述在数控机床上加工零件时，首先要进行程序编制，简称编程。编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数(主运动和进给运动速度、切削深度等),以及辅助操作(换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧和松开等)等的加工信息用规定的文字、数字、符

5、号等组成的代码，按-定 的格式编写成加工程序。任务教学编程过程主要包括分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。理想的加工程序不仅应保证加工出符合图纸要求的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理应用与充分发挥，以使数控机床能安全可靠地、高效地工作。在数控编程前，编程人员应了解所用数控机床的规格、性能、计算机数控系统(简称CNC系统)所具备的功能及编程指令格式等。在编制程序时，应对图纸规定的技术特性、零件的几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，确定使用的刀具、切削用量及加工顺序和走刀路线;再进行数值计算，获得刀位数据;然后按数控机床规定的代码和程序格式,将工件的尺寸、刀具运动轨迹

6、、位移量、切削参数(主轴转速、刀具进给量、切削深度等)及辅助功能(换刀、主轴正反转、冷却液开关等)编制成加工程序，并输人数控系统，由数控系统控制数控机床自动进行加工。二、数控编程方法1.手工编程手工编程的整个程序编制过程均由人工完成。它仅适用于点位几何形状不太复杂的零件，由于数控编程计算较简单，程序段不多,手工编程即可实现。如图1-1所示为一般数控编程顺序。图图1-11-1一般数控编程顺序2.自动编程自动编程是用计算机把人输人的零件图纸信息改写成数控机床能执行的数控加工程序，即数控编程的大部分工作由计算机完成。目前常用的有APT、图像仪编程系统、图形编程系统等。三、数控程序的结构零件加工程序由

7、程序号和若干个程序段组成。每个程序号由程序号地址码和程序的编号组成;每个程序段又由程序段号和若干个指令字组成，每个指令字由若干个字母、符号、数字组成。1.程序段格式程序段是可作为一个单位来处理的、连续的字组，是数控加工程序中的一条语句。一个数控加工程序是由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。现在一-般使用字地址可变程序段格式，每个字长不固定，各个程序段中的长度和功能字的个数都是可变的。在地址可变程序段格式中，在上一程序段中写明的、本程序段里又不变化的那些字仍然有效，可以不再重写。这种功能字称为续效字。例1-1 程序段格式举例.N30 G01 x88.1 Y0.

8、2 F500 s000 70101 208N40 X90.注意:本程序段省略了续效字“G01,Y0.2,F500 95000,T0101,M08，但它们的功能仍然有效。在程序段中，必须明确组成程序段的各要素:移动目标(终点坐标值X、Y.Z);沿怎样的轨迹移动(准备功能字C);进給速度(进给功能字F);切削速度(主轴转速功能字S);使用刀具(刀具功能字T);机床辅助动作(辅助功能字M)2.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，IS0代码中是%，EIA代码中是EP,书写时要单列-段。(2)程序名。程序名有两种形式:一种是由英文字母0和14位正整数组成;另一种是

9、由英文字母开头、字母数字混合组成的，一般要求单列一段。(3)程序主体。程序主体是由若千个程序段组成的，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MO2或MO表示，一般要求单列一段。例1-2 加工程序的一般格式举例/开始符01000/程序名N10 G00 X50 Y30 M03 S800N20 G01 X88.1 Y0.2 F500 T0101 M08N30 X90/程序主体N00 M30/结束符视频欣赏视频欣赏点击播放知识拓展德国的数控发展史德国的数控发展史德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。，德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。，

10、于于19561956年研制出第一台数控机床后年研制出第一台数控机床后,德国特别注重科学试验德国特别注重科学试验,理论与实理论与实际相结合际相结合,基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门门紧密基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门门紧密合作合作,对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。在质量上精益求精。德国的数控机床质級性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。德国的数控机床质級性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。知识拓展德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电液、气、德国特别重视数控机床主机及配套

11、件之先进实用，其机、电液、气、光、刀具、测量数控系统、各种功能部件光、刀具、测量数控系统、各种功能部件,在质量性能上居世界前列。在质量性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。知识拓展美国的数控发展史美国的数控发展史美国政府重视机床工业美国政府重视机床工业,美国国防等部门因其军事方面的需求而不美国国防等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发防向、科研任务断提出机床的发防向、科研任务,并且提供充足的经费，且网罗世界人并且提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究效率和创新才，特别讲究效率和创新,注重基础科研。因而在机床技术坏

12、断创新注重基础科研。因而在机床技术坏断创新,如如19521952年研制出世界第一台数控机床、年研制出世界第一台数控机床、19581958年创制出加工中心、年创制出加工中心、7070年代年代初研制成初研制成FMSFMS、1987 1987年首创开放式数控系统等。年首创开放式数控系统等。知识拓展由于国首先结合汽车、轴承生产需求由于国首先结合汽车、轴承生产需求,分发展了大量大批生产自动分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，且电子计算机技术在世界上领先，因此其数控机床化所需的自动线，且电子计算机技术在世界上领先，因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实的主机设计、制造及数控系统基础扎实,且且

13、-贯重视科研和创新，故其贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。高性能数控机床技术在世界也一直领先。知识拓展日本的数控日本的数控发展史日本政府对机床业之发展异常重视，通过规划、法规发展史日本政府对机床业之发展异常重视，通过规划、法规(如机如机振法、机电法、机信法等振法、机电法、机信法等)引导发展。在重视人才极机床元部件配套上引导发展。在重视人才极机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝。自胜于蓝。自19581958年研制出第一年研制出第一 台数控机后，台数控机后，1978 1

14、978年产量年产量(7,342(7,342台台)超超过美国过美国(5,688(5,688台台),),至今产量出口量一直居世界首位至今产量出口量一直居世界首位(2001(2001年产年产 量量46,60446,604台，出口台，出口27,40927,409台，占台，占59%)59%)。2任务二 数控指令功能与机床坐标系任务描述任务描述任务分析任务分析 本任务主要讲解数控常用功能指令概述及数控机床等坐标系的基本知识。通过对本任务的学习，能初步掌握数控程序编制过程中常用的功能指令和辅助功能指令的基本概念与作用，同时也要了解数控机床所涉及的坐标系的设定。一、数控指令功能1.字与字的功能在数控加工程序中

15、，字是指一系列按规定排列的字符，其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随后的若干位十进制数字组成的，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。字的功能:组成程序段的每一个字都有其特定的功能含义。以下是以华中数控系统的规范为例来主要介绍的，在实际工作中，请遵照机床数控系统说明书来使用各个功能字。任务教学2.顺序号字N顺序号又称程序段号或程序段序号。顺序号位于程序段之首，由顺序号字N和后续数字组成。顺序号字N是地址符，后续数字-般为1 4位的正整数。数控加工中的顺序号实际上是程序段的名称，与程序执行的先后次序无关。数控系统不是按

16、顺序号的次序来执行程序，而是按程序段编写时的排列顺序逐段执行程序。顺序号的作用:用于程序的校对和检索修改;作为条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。有顺序号的程序段可以进行复归操作，这是指加工可以从程序的中间开始，或回到程序中断处开始。一般使用方法:编程时将第-程序段冠以N10,以后以间隔10递增的方法设置顺序号。这样，在调试程序时，如果需要在NI0和N20之间插入程序段时，就可以使用N11、N12等。3.准备功能字G 准备功能子的地址符是G，又称为G功能或G指令，是用于建立机床或控制系统工作方式的-种指令。后续数字-般为1 3位的正整数。4.尺寸字 尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的坐

17、标位置。其中，第一组X、Y、Z用于确定终点的直线坐标尺寸，第二组4、B、C用于确定终点的角度坐标尺寸，第三组1、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指令表示圆弧的半径等。多数数控系统可以用准备功能字来选择坐标尺寸的制式，如华中数控系统可用G20/G21来选择米制单位或英制单位，也有些系统用系统参数来设定尺寸制式。当采用米制时，一般单位为mm,如X100指令的坐标单位为100mm。当然，-些数控系统也可通过参数来选择不同的尺寸单位。5.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，用于指定切削的进给速度。对于车床，F可分为每分钟进给和主

18、轴每转进给两种。对于一般数控机床，通常只用每分钟进给。6.进给功能字F 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。7.进给功能字F 本任务主要是向初学者讲解有关数控编程的概述和编程的过程与方法，以及数控编程的一般结构。8.辅助功能字M 辅助功能字由地址符M和其后的两位数字组成，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。二、数控机床坐标系及工件坐标系 辅助功能字由地址符M和其后的两位数字组成，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。1.机床坐标系 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

19、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，这个坐标系被称为机床坐标系，如图1-2所示。图1-2机床坐标系图1-3右手笛卡尔直角坐标系 2.坐标轴的命名坐标轴采用右手笛卡尔直角坐标系进行命名，如图1-3所示。(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坐标中任意轴的正方向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、

20、C的正方向。3.机床坐标系的确定 (1)机床相对运动的规定。在机床上，我们始终认为工件是静止的，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。(2)机床坐标系的规定。在标准机床坐标系中x、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定，如图1-4所示。图1-4机床标准坐标系(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。Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴为Z坐标，Z坐标的正方向为刀具离开工件的方向。如果机床上有几个主轴，则选-一个垂直于工件装夹平面的主轴方向为Z坐标方向;如

21、果主轴能够摆动，则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向;如果机床无主轴，则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向。X坐标平行于工件的装夹平面，-般在水平面内。确定x轴的方向时，要考虑以下两种情况:如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为x坐标的正方向。如果刀具做旋转运动，当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;当Z坐标垂直时，观察者沿刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方。在确定x、Z坐标的正方向后，可以根据x、Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。如图1-5所示为数控机床的各坐标轴。图1-5微控机床的各坐标轴4.附加坐标系为了编程和加工的方便，有

22、时还要设置附加坐标系。对于直线运动，通常建立的附加坐标系有以下两种情况。(1)指定平行于X、Y、Z的坐标轴。可以采用的附加坐标系有第二组U.V.w坐标，第三组P、Q.R坐标。(2)指定不平行于X.Y、Z的坐标轴。可以采用的附加坐标系有第二组U、V、W坐标，第三组P、Q、R坐标。5.工件坐标系工件坐标系的原点就是工件原点，也称工件零点。与机床坐标系不同，工件坐标系是人为设定的，选择工件坐标系的原点的一般原则是:(1)尽量选在工件图样的基准上，便于计算，减少错误，以利于编程。(2)尽量选在尺寸精度高、粗糙度值低的工件表面上，以提高被加工工件的加工精度。(3)要便于测量和检验。(4)对于对称的工件，

23、最好选在工件的对称中心上。(5)对于一般零件，选在工件外轮廓的某一角上。(6)Z轴方向的原点，一般设在工件表面上。视频欣赏视频欣赏点击播放知识拓展插补原理插补原理概念引出概念引出:在在 画图板画图板 下绘制垂直、水平、下绘制垂直、水平、4545、一般角度的直线，圆弧。、一般角度的直线，圆弧。找同学写出其加工代码。并让其观察各直线的区别。存在差别的原找同学写出其加工代码。并让其观察各直线的区别。存在差别的原因就是插补所致，引出本节题目因就是插补所致，引出本节题目-插补。显示器显示原理与步进插补。显示器显示原理与步进电机插补原理同出一辙。电机插补原理同出一辙。知识拓展插补的地位插补的地位:CNCC

24、NC装置的工作流程装置的工作流程:插补是加工程序与电机控制之间的纽带。插补是加工程序与电机控制之间的纽带。知识拓展插补概述插补概述1 1、插补定义、插补定义用户在零件加工程序中，一般仅提供描述该线形所必须的相用户在零件加工程序中，一般仅提供描述该线形所必须的相关参数，如对直线，提供其起点和终点坐标关参数，如对直线，提供其起点和终点坐标;对圆弧，提供起终对圆弧，提供起终点坐标、圆心坐标及顺逆圆的信息。而这些信息不能满足控制机点坐标、圆心坐标及顺逆圆的信息。而这些信息不能满足控制机床的执行部件运动床的执行部件运动(步进电机、交直流伺服电机步进电机、交直流伺服电机)的要求。的要求。知识拓展因此，为了

25、满足按执行部件运动的要求来实现轨迹控制必须因此，为了满足按执行部件运动的要求来实现轨迹控制必须在己知的信息点之间实时计算出满足线形和进给速度要求的若干在己知的信息点之间实时计算出满足线形和进给速度要求的若干中间点。这就是数控系统的插补概念。可对插补概念作如下定义中间点。这就是数控系统的插补概念。可对插补概念作如下定义:是指在轮廓控制系统中，根据给定的进给速度和轮廓线形的要是指在轮廓控制系统中，根据给定的进给速度和轮廓线形的要求，在已知数据点之间插入中间点的方法求，在已知数据点之间插入中间点的方法,这种方法称为插补方这种方法称为插补方法。每种方法又可能用不同的计算方法来实现，这种具体的计算法。每

26、种方法又可能用不同的计算方法来实现，这种具体的计算方法称之为插补算法。插补的实质就是数据点的密化。方法称之为插补算法。插补的实质就是数据点的密化。3任务三 坐标与运动控制指令任务描述任务描述任务分析任务分析本任务主要让初学者了解数控程序编制过程中与坐标有关的控制指令和运动控制指令的概念、指令格式、编写方法及注意事项。通过本任务的学习，可以掌握坐标指令与运动控制指令的基本概念与编写方法、绝对坐标指令与增量坐标指令、坐标系设定指令与坐标平面选择指令、运动控制指令。一、与坐标有关的指令1.绝对坐标指令与增量坐标指令(G90、G91)C90:绝对坐标指令。刀具在运动过程中，刀具的位置坐标以程序原点为基

27、准标注或计量，这种坐标值称为绝对坐标，如图1-6(a)所示。C91:增量坐标指令。刀具运动的位置坐标是指刀具从当前位置到下一一个位置之间的增量，这种坐标也称为相对坐标，如图1-6(b)所示。任务教学图1-6绝对坐标 与增量坐标(u)绝对坐标；(b)增量坐标例1-3 编制图1-6中的移动量从B点到4点。绝对尺寸指令:G90 G01 X10 Yl0增量尺寸指令:G91 G01 X-15 Y-20或G0I U-15 V-202.坐标系设定指令(G92)例1-4 设置图 1-7中工件坐标系。坐标系设定指令:G92 X400 2200。图1-7坐标系设定3.坐标平面选择指令(G17.G18、G19)坐标

28、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。G17表示选择XY平面。G18表示选择ZX平面。G19表示选择YZ平面。各坐标平面选择指令如图1-8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。其中，CI7 可缺省。图1-8平面法打指令二、运动控制指令1.快速点定位指令(G00)G0O使刀具以点位控制方式从其所在点以最快速度移动到坐标系的另-点，其移动速度由参数来设定。当指令执行开始后，刀具沿着各个坐标方向同时按参数设定的速度移动，最后减速到达终点。不能用F指令功能。编程格式:在各坐标方向上指令有可能不是同时到达终点。刀具移动轨迹是几条线段的组合，不是一条直线。G

29、00一般用于加工前快速定位和加工后快速退刀，快移速度可由面板上快速修调按钮修正，G00为模态指令，可用G01、G027003或C32注销。编程人员应了解所使用的数控系统的刀具移动轨迹情况，以避免加工中可能出现的碰撞。如图1-9所示为G00快速移动轨迹。图1-9 GOO 快速移动轨迹(a)同时到达终点;(b)单向移动到终点例1-5 实现图1-9(a)中的A点到B点的快速移动。从A点到B点快速移动的程序段为C90 G00X20 Y0。2.直线插补指令(G01)直线插补指令用于产生按指定进给速度F实现的空间直线运动。G01 用于指令两个坐标(或三个坐标)以联动的方式，按程序段中规定的进给速度F,插补

30、加工出任意斜率的直线。编程格式:G0 1 X(U)_ Y(V)_ Z(W)_ F _ 说明:X、Y、Z值是直线插朴的终点坐标值，F的值是合成进给速度。例1-6 实现图1-10中从A点到B点的直线插补运动。绝对方式编程:G90 G01 X10 Y10 F1000增量方式编程:G91 G01 X-10 Y-20 F1000图1-10直线插朴3.圆弧插补指令(G02、G03)G02表示顺时针圆弧插补;G03表示逆时针圆弧插补。圆弧顺、逆方向判断:沿垂直于要加工的圆弧所在平面的坐标轴从正向往负向看，刀具相对于工件的转动方向是顺时针用G02,反之用G03，如图1-11 所示。图1-11四弧方 向判断各平

31、面内圆弧情况如图1-12所示，如图1-12(a)所示为XY平面的圆弧插补，如图1-12(b)所示为ZX平面的圆弧插补，如图1-12(c)所示为YZ平面的圆弧插补。图1-12各平面内圆弧插补情况(a)xr平面的圆弧插补;(b)ZY平面的圆弧插补;(e)1Z平面的圆弧插补程序格式:XY平面:G17G02X_Y_I_J(R).F_G17G03X_Y_I_J(R).F_ZX平面:G18 G02 X_ Z_ I_ K(R)_ F_G18 G03 X_ Z_ I_ K(R)_ F_YZ平面:G19G02Y_Z_J_K(R)_F_G19G03Y_Z_J_K(R)_F_其中:GI7.GI8、GI9为圆弧插补平

32、面选择指令;X、Y、Z的值是指圆弧插补的终点坐标值;I、J、K是指圆弧起点到圆心的增量坐标，与G90、G91无关;R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角180时，R值为正，当圆弧的圆心角180时，R值为负。例1-7 在图1-13中，圆弧A的起点P1，终点为P2。圆弧插补程序段:G02 X321.65 Y280 140 J140 F50或G02 X321.65 Y280 R-145.6 F50当圆弧A的起点为P2、终点为P时，圆弧插补程序段:G03 X160 Y60 I-121.65 J-80 F50或G03 X160 Y60 R-145.6 F50图1-13四弧插补应用视频欣赏视频欣赏点击播放知识拓

33、展逐点比较法直线插补原理逐点比较法直线插补原理逐点比较法是一种逐点计算、判别偏差并逼近理论轨迹的方逐点比较法是一种逐点计算、判别偏差并逼近理论轨迹的方法，逐点比较法要完成如下法，逐点比较法要完成如下四个工作节拍四个工作节拍:1)1)偏差判别偏差判别2)2)进给控制进给控制3)3)新偏差计算新偏差计算4)4)终点判别终点判别知识拓展什么是什么是CNCCNC工艺首饰工艺首饰CNCCNC指的是计算机数字控制机床，使用电脑编程，机床执行规定好指的是计算机数字控制机床，使用电脑编程，机床执行规定好了的动作加工生产。了的动作加工生产。CNCCNC其实很早就被广泛应用到各行各业，如其实很早就被广泛应用到各行

34、各业，如:汽车、汽车、机械、手机等等。机械、手机等等。CNCCNC工艺在首饰的运用，优点是通过电脑编程来设工艺在首饰的运用，优点是通过电脑编程来设计首饰上的花纹并通过精密机床实现数控精准车花，使首饰精细度高、计首饰上的花纹并通过精密机床实现数控精准车花，使首饰精细度高、对称性好、品质也稳定。对称性好、品质也稳定。CNCCNC的内弧度使戒指佩戴更加舒适。缺点是的内弧度使戒指佩戴更加舒适。缺点是CNCCNC设备门槛较高，首饰在生产过程中的金料损耗也高，成品首饰的设备门槛较高，首饰在生产过程中的金料损耗也高，成品首饰的零售价比正常首饰的价格要贵零售价比正常首饰的价格要贵10-15%10-15%左右。

35、左右。4任务四 刀具补偿指令任务描述任务描述任务分析任务分析本任务主要让初学者了解数控程序编制过程中有关刀具补偿的指令概念、指令格式、编写方法及注意事项。主要学习刀具的半径、长度补偿的基本知识。通过本任务的学习，可以掌握刀具补偿的基本概念与编写方法。在程序编制过程中能熟练应用刀具的半径补偿、长度补偿等知识。一、刀具半径补偿指令(G41、G42.G40)1.刀具半径补偿的概念实际的刀具都是有半径的。用刀具的刀尖沿零件轮廓曲线加工，刀位点的运动轨迹即加工路线应该与零件轮廓曲线有一一个半径值大小的偏移量。如图1-14所示为刀位轨迹示意图。使刀具的刀位点正确运动有两种方式。(1)加工前计算出刀位点运动

36、轨迹，再编程加工。(2)按零件轮廓的坐标数据编程，由系统根据工件轮廓和刀具半径R自动计算出刀具的中心轨迹。任务教学图1-14刀位轨迹示意图2.刀具半径补偿指令当用半径为R的圆柱铣刀加工工件轮廓A时，假如机床不具备刀补功能，编程人员要按照距轮席A间隔为R(R为刀具半径)的刀具中心运动轨迹B的数据来编程。其运算有时是很复杂的，而当刀具刃磨后，刀具的半径减小，那么就要按新的刀心轨迹来编程，否则加工出来的零件要增加一个余量(刀具的磨损量)指令格式:G41 G00 x_ Y_ H(D)_或G41 G01 x_ Y_H(D)_G42 G00 x_ y_ H(D)_或G42 G01 x_ Y_ H(D)_指

37、令功能:数控系统根据工件轮廓和刀具半径自动计算出刀具中心轨迹，控制刀具沿刀具中心轨迹移动，加工出所需要的工件轮廓，编程时避免计算复杂的刀心轨迹。指令说明:(1)X、Y表示刀具移动至工件轮廓上点的坐标值。(2)H(或D)为刀具半径补偿寄存器地址符，寄存器存储刀具半径补偿值。(3)如图1-15(a)右图所示，沿刀具进刀方向看，刀具中心在零件轮廓左侧，则为刀具半径左补偿，用C4I指令。(4)如图1-15(b)右图所示，沿刀具进刀方向看，刀具中心在零件轮廓右侧，则为刀具半径.右补偿，用C42指令。(5)通过G:00或G01运动指令建立刀具半径补偿。3.刀具半径补偿过程刀具半径补偿执行过程一般分为 3步

38、:刀具补偿建立;刀具补偿进行;刀具补偿撤销。图1-15 刀具半径外偿指令(a)左刀外C41:(b)右刀外：C42刀具补偿功能还可以利用同一加工程序去适应不同的情况。(1)利用刀具补偿功能做粗、精加工余量补偿。(2)刀具磨损后，重输刀具半径，不必修改程序。(3)利用刀补功能进行凹凸模具的加工4.刀具半径补偿编程规则在开始切削加工前，在离开工件的位置预先加上刀具半径补偿(通常在XOY平面或与XOY平面平行的平面上),之后进行Z轴方向的切入。为保证程序运行后得到正确的工件轮廓而不产生过切，编程时必须注意加工程序的结构。如图1-16所示，在xOY平面内(或平行于xOY平面的平面内)使用刀具半径补偿功能

39、(有Z轴移动)进行轮席切削，设起点在(0,0，100)处，当刀具半径补偿从起点开始时，由于接近工件及切削工件时要有Z轴移动，按以下程序加工时就会出现过切现象，并且系统不会报警停止。例1-8 如图 1-16所示编程实例如下。00001N1 G90 G92 s1000 M03，N2 G00 Z100，N3x0Y0，N4 G01 G41 x20 Y10 D01 F100，N522，N6 Z-10;N7 Y50，N8 x50，N9 Y20，N10 x10;N11 G00 Z100，N12G40 x0Y0，N13 M05，N14 M300图1-16刀具半程补信轨证(a)正确补侣轨选(b)存在过切现象的升

40、公物进根据刀具半径补偿功能编程规则，在XOY平面内(或平行于xOY平面的平面内)建立刀具半径补偿后，不能连续出现两段Z轴的移动指令，否则会出现补偿位置不正确的现象。当半径补偿从N4程序段开始建立的时候，数控系统只能预读其后的两个程序段，而N5、N6两个程序段都是Z轴移动指令，没有Xor平面内的坐标移动，系统无法判断下一步补偿的矢量方向，这时系统并不报警，补偿照样进行，但是N4程序段执行后刀心轨迹目标点发生了变化，不再是图1-16a)中的P点，而是图1-16(b)中的P点，这样就产生了过切(图中阴影部分)。为避免产生这种过切，可以在建立半径补偿之前，选择-一个不会发生干涉的安全位置，使Z轴以快速

41、运动接近工件后，再以进给速度进给到切削深度。将上述程序进行修改:Nl G90 G92 S1000 M03，N2 G00 Z100;N3x0Y0;N425，N5 G01 Z-10 F100，N6 G41 x20 Y10 D01，N7 Y50，N8 x50，N9 Y20，N10 x10;N11 Z100;N12G40 x0Y0M05，N13 M3 00采用这个程序段进行加工，就可以避免过切的产生。例1-9 铣削加工如图1-17所示的轮廓，采用20 mn的立式铣刀。参考程序:00010N010 G92 x0 Y0，N020 G91 G00 G42 x70 Y40D01 S800 M03 M08，N0

42、30 G01 x80 Y0 F100，N040 G03 X40 Y40 10 J40;N050 G01 Y60;N060 X-20;N070 G02 x-80 1-40，N080 G01 x-20，N090 Y-100;N100 G00 G40 x-70 Y-40;M05;M30。图1-17刀具半径补信实明二、刀具长度补偿指令(G43、G44)使用刀具长度补偿指令，在编程时就不必考虑刀具的实际长度及各把刀具不同的长度尺寸。在加工时，用MDI方式输入刀具的长度尺寸，即可正确加工。当由于刀具磨损、更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化时，只要修正刀具长度补偿量，而不必调整程序或刀具。C43为正补偿，即

43、将Z坐标尺寸字与H代码中长度补偿的量相加，按其结果进行Z轴运动。C44为负补偿，即将Z坐标尺寸字与H代码中长度补偿的量相减，按其结果进行Z轴运动。G49为撤销补偿。编程格式:G01 G43/G44 z_ H_/建立补偿程序段./切削加工程序段.G49/补偿撒销程序段例1-10图1-18(a)所对应的程序段:G01 G43 ZS H图1-18(b)所对应的程序段:G01 G44 ZS H其中:S为Z向程序指令点;H-的值为长度补偿量，即H =Ao.H为刀具长度补偿代号地址字，后面一般用两位数字表示代号，代号与长度补偿量一一对应。刀具长度补偿量可用CRT7MDI方式输入。图1-1刀具长度补偿视频欣

44、赏视频欣赏点击播放知识拓展固定循环指令固定循环指令固定循环指令是执行固定循环结构的指令。固定循环指令是执行固定循环结构的指令。循环结构是程序循环结构是程序的三大结构之一。为了方便构成循环结构，汇编语言提供了多种的三大结构之一。为了方便构成循环结构，汇编语言提供了多种循环指令，这些循环指令的循环次数都是保存在计数器循环指令，这些循环指令的循环次数都是保存在计数器CXCX或或ECXECX中。除了中。除了CXCX或或ECXECX可以决定循环是否结束外，有的循环指令还可可以决定循环是否结束外，有的循环指令还可由标志位由标志位ZFZF来决定是否结束循环。来决定是否结束循环。知识拓展在高级语言中，循环计数

45、器可以递增，也可递减，但汇编语在高级语言中，循环计数器可以递增，也可递减，但汇编语言中，言中，CXCX或或ECXECX只能递减，所以，循环计数器只能从大到小。只能递减，所以，循环计数器只能从大到小。汇汇编语言的循环指令都是放在循环体的下面，在循环时，首先执行编语言的循环指令都是放在循环体的下面，在循环时，首先执行一次循环体，然后把循环计数器一次循环体，然后把循环计数器CXCX或或ECXECX减减1 1。当循环终止条件。当循环终止条件达到满足时，该循环指令下面的指令将是下一条被执行的指令，达到满足时，该循环指令下面的指令将是下一条被执行的指令，否则，程序将向上转到循环体的第一条指令。否则，程序将向上转到循环体的第一条指令。知识拓展车床认识车床认识ck6150ck6150数控车床，一米五加工长度，广数系统数控车床，一米五加工长度，广数系统谢谢观看