第四章数控加工程序的编制
数控机床加工程序的编制步骤
数控机床加工程序的编制步骤有哪些，今天小编带着大家一起了解一下吧。
1、分析零件图样和工艺要求分析零件图样和工艺要求的目的，是为了确定加工方法、制定加工计划，以及确认与生产组织有关的问题。
2、数值计算根据零件图样几何尺寸，计算零件轮廓数据，或根据零件图样和走刀路线，计算刀具中心（或刀尖）运行轨迹数据。
数值计算的最终目的是为了获得编程所需要的所有相关位置坐标数据。
3、编写加工程序单在完成上述两个步骤之后，即可根据已确定的加工方案（或计划）及数值计算获得的数据，按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序等。
编程者除应了解所用数控机床及系统的功能、熟悉程序指令外，还应具备与机械加工有关的工艺知识，才能编制出正确、实用的加工程序。
4、制作控制介质，输入程序信息程序单完成后，编程者或机床操作者可以通过CNC机床的操作面板，在EDIT方式下直接将程序信息键入CNC系统程序存储器中；也可以根据CNC系统输入、输出装置的不同，先将程序单的程序制作成或转移至某种控制介质上。
控制介质大多采用穿孔带，也可以是磁带、磁盘等信息载体，利用穿孔带阅读机或磁带机、磁盘驱动器等输入（输出）装置，可将控制介质上的程序信息输入到CNC系统程序存储器中。
5、程序检验编制好的程序，在正式用于生产加工前，必须进行程序运行检查。
在某些情况下，还需做零件试加工检查。
根据检查结果，对程序进行修改和调整，检查修改再检查再修改……这往往要经过多次反复，直到获得完全满足加工要求的程序为止。
扩展资料：技术应用：数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。
它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术，使用了多种传感器，在数控机床上应用的传感器主要有光电编码器、直线光栅、接近开关、温度传感器、霍尔传感器、电流传感器、电压传感器、压力传感器、液位传感器、旋转变压器、感应同步器、速度传感器等，主要用来检测位置、直线位移和角位移、速度、压力、温度等。
第四章数控编程常用指令
第4章数控编程常用指令【教学目标】通过本章节的教学：使学生掌握数控编程常用指令准备功能G代码，辅助功能M代码及主轴功能S、进给功能F、刀具功能T代码的使用格式，各代码所表述的意义以及在编程的过程中要注意的事项。
【教学重点】 G代码、M代码、F、S、T功能代码的使用格式【教学难点】 G代码的使用格式及意义【教学时数】理论10学时【课程类型】理论课程【教学方法】理论联系实际，讲、例、练三结合【教学内容】4.1 概述1、数控编程常用的指令代码主要有准备功能G代码，辅助功能M代码及主轴功能S、进给功能F、刀具功能T代码。
2、G代码分为模态代码和非模态代码。
模态代码除了在本程序段有效外，在后续程序段也起作用，直到出现同组的另一个代码时才失效。
非模态代码只在本程序段有效，如G04，其功能仅在所出现的程序段内才有作用。
3、M功能也有模态和非模态两种形式。
另外，M功能还可以分为前作用M功能和后作用M功能。
前作用M功能是在程序段中编制的轴运动之前执行，后作用M功能是在程序段中编制的轴运动之后执行。
表4.1为我国JB3208-1983准备功能G代码。
表4.2为我国JB3208-1983辅助功能M代码。
4.2 与坐标和坐标系有关的指令4.2.1 工件坐标系设定指令G92指令用来设定刀具在工件坐标系中的坐标值，属于模态指令，其设定值在重新设定之前一致有效。
程序段格式为：G92 X Y ZX、Y、Z为刀位点在工件坐标系中的初始位置。
例如：G92 X25.0 Z350.0；设定工件坐标系为X1O1Z1；G92 X25.0 Z10.0；设定工件坐标系为X2O2Z2。
以上两程序段所设定的工件坐标系如图4.1所示。
工件坐标系建立以后，程序内所有用绝对值指定的坐标值，均为这个坐标系中的坐标值。
必须注意的是，数控机床在执行G92指令时并不动作，只是显示器上的坐标值发生了变化。
图4.1 工件坐标系设定4.2.2 工件坐标系选择指令工件坐标系选择指令有G54、G55、G56、G57、G58、G59。
第四章数控编程与操作
3．过切与欠切
（a）欠切削
（b）过切削
图4-32 过切与欠切
4．切削速度的确定
切削速度v是刀具切削刃的圆周线速度。可 用经验公式计算，也可根据已经选好的背吃刀量、 进给速度及刀具的耐用度，在机床允许的切削速 度范围内查取，或参考有关切削用量手册选用。 需要强调的是切削用量的选择虽然可以查阅切削 用量手册或参考有关资料确定，但是就某一个具 体零件而言，通过这种方法确定的切削用量未必 就非常理想，有时需要结合实际进行试切，才能 确定比较理想的切削用量。因此需要在实践当中 不断进行总结和完善。常用工件材料的铣削速度 参考值见表如4-3所示。
4．分析零件的变形情况
铣削工件在加工时的变形，将影响加工 质量。这时，可采用常规方法如粗、精加 工分开及对称去余量法等，也可采用热处 理的方法，如对钢件进行调质处理，对铸 铝件进行退火处理等。加工薄板时，切削 力及薄板的弹性退让极易产生切削面的振 动，使薄板厚度尺寸公差和表面粗糙度难 以保证，这时，应考虑合适的工件装夹方 式。
图4-12 刀柄与刀刃的装夹方式
4.2.3 加工中心附件机外对刀仪
机外对刀仪是加工中心重要的附属设 备，加工时使用的所有刀具在装入机床刀 库前都必须使用对刀仪进行对刀，测量刀 具的半径和长度，并进行记录，然后将每 把刀具的测量数据输入机床的刀具补偿表 中，供加工中进行刀具补偿时调用。
4.3 数控铣削加工工艺
第 4 章 数控铣床及加工中心编程
4.1
数控铣削加工概述
4.2
数控加工中心概述
4.3
数控铣削加工工艺
4.4 数控铣削编程要点及指令
4.5 铣削加工简化编程指令
4.6
孔加工循环指令
4.7 数铣加工中心典型零件加工
第四章槽类零件加工数控车床编程
二、选择刀具及确定切削用量
1. 刀具选择 PCLNR2020K12机夹外圆车刀和CFMR 2020K04机夹切槽车刀。
刀具参数表
2. 确定切削用量
数控加工刀具及切削用量选择
3．程序编制
（下一页续表）
2. 确定切削用量
数控加工刀具及切削用量选择
三、程序编制
（下一页续表）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
续表 （下一页续表）
续表
在FANUC 0i系统加工该零件。
零件图
加工该零件槽，用G00、G01、G04指令编写精加工程序。
零件图
车槽加工
加工示意图
二、径向车槽循环指令——G94
G94 X（U） Z（W） F ； 在指令使用时，如果设定Z值不移动或设定W值为零时，就可 用来进行车槽加工。
毛坯为φ30mm的棒料，采用G94编写加工程序。
零件图
等距直槽
实物图
车槽刀与切断刀的安装和加工方法
四、子程序调用
1. 指令格式
在FANUC-0i系统中，子程序的调用可通过辅助功能代码M98 指令进行，且在调用格式中将子程序的程序号改为P。 常用的子程序调用格式有两种。 M98 P××××L××××； 如 M98 P00100 L5或M98 P50010 都表示连续5次调用0010号 程序。
2. 指令功能
刀具参数表
车槽刀图
切断刀图
刀具参数表
2. 确定切削用量
数控加工刀具及切削用量选择
三、程序编制
（下一页续表）
续表
车削外槽时产生废品的原因及预防方法 （下一页续表）
第四章 数控铣床(加工中心)编程指令
G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀， 快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正。 G00为模态功能，可由G01、G02、G03 或G33 等指 令注销。 1）HCNC-22M系统指令格式：G00 X_Y_Z_； X_Y_Z_： 快速定位终点，在G90（绝对值指令）时 为终点在工件坐标系中的坐标；在G91（增量值指 令）时为终点相对于起点的位移量。 2）FANUC-0i-MA系统指令格式： G00 IP_ ； IP_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值指 令时，是刀具移动的距离。 3）SIEMENS 802D系统指令格式：G0 X_Y_Z_； X_Y_Z_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值 指令时，是刀具移动的距离。
二、准备功能（G代码） 准备功能G指令由G及其后面的一或二位数字组 成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床 坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏臵等多种加 工操作。 G功能有非模态G功能和模态G功能之分： （1）非模态G功能：只在所规定的程序段中有效 ，程序段结束时被注销。 （2）模态G功能：为一组可相互注销的G功能， 这些功能一旦被执行则一直有效，直到被同一组的G 功能注销为止。参数的不同组G代码可以放在同一程序
1、进给控制功能指令G00、G01、G02/G03的格 式及应用 G00、G01、G02/G03属于基本移动指令，分别 是快速移动指令、直线插补指令和圆弧插补指令， 在所有数控系统中，功能和应用上基本都是一致的 ，区别在于指令的格式上，下面针对HCNC-22M、和 SIEMENS 802D三种系统的指令格式和应用分别加以 说明。 （1）快速移动指令（G00） G00指令：刀具相对于工件以各轴预先设定的 速度，从当前位臵快速移动到程序段指令的定位目 标点。 G00指令中的快速移动速度，由机床参数“快 移进给速度”对各轴分别设定，不能用F 规定。
数控高级教学PPT第四章
第四章 FANUC系统数控车床的编程与操作
第二节 内、外圆固定循环指令的应用
（4）编程实例 例试根据FANUC系统的规定编写如图46所示课题的数控车加工 程序。
图4-6 内、外圆单一固定循环实例图
第四章 FANUC系统数控车床的编程与操作
第二节 内、外圆固定循环指令的应用
本例编程与加工思路： 主要使用内、外圆切削循环指令G90和端面切削循环指令G94 进行编程
第三节 切槽固定循环指令
当G75指令用于端面啄式深孔钻削循环指令时，装夹在刀架 （尾座无效）上的刀具一定要精确定位到工件的旋转中心
三、使用切槽复合固定循环指令（G74、G75） 时的注意事项
1)在FANUC或三菱系统中，当出现以下情况而执行切槽复合固定 循环指令时，将会出现程序报警。 ① ② ③ ④ X(U)或Z(W)指定，而Δi或Δk值未指定或指定为0。 Δk值大于Z轴的移动量（W）或Δk值设定为负值。 Δi值大于U/2或Δi值设定为负值。 退刀量大于进刀量
第四章 FANUC系统数控车床的编程与操作
第二节 内、外圆固定循环指令的应用
（3）编程实例 例试用仿形车粗、精车复合固定循环指令编写如图415所 示工件的数控车床加工程序（切槽程序略）。
图4-15 仿形车复合固定循环编程实例
本例编程与加工思路：编写本例加工程序时，由于工件轮 廓表面不是单调递增或递减的表面，所以无法采用G71或G72循 环指令来加工。因此，本课题采用仿形车复合循环G73指令编程 较为合适。
第四章 FANUC系统数控车床的编程与操作
第一节 FANUC系统数控车床功能指令一览表
二、辅助功能指令
以代码“M”表 示
三、其他功能指令
刀具功能指令、转速功能指令、进给功能指令
数控机床的程序编写
前言现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
机电一体化主要体现在数控技术及应用上,在这次实训中,感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性,它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物,它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体,具有高效率、高精度、高自动和。
摘要数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平，近年来，PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。
随着PLC技术的发展, 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。
在机床的实际设计和生产过程中，为了提高数控机床加工的精度，对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。
FBs系列PLC的NC定位功能较其它PLC更精准，且程序的设计和调试相当方便。
本文提出的是如何应用PLC的NC定位控制实现机床数控系统控制功能的方法来满足控制要求，在实际运行中是切实可行的。
整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠性高、抗干扰能力强，具有良好的性能价格比等显著优点，其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。
目录第一章：概述1.1、数控机床的发展趋势 (1)1.2、数控机床的发展历史 (2)第二章：数控加工的特点与刀具2.1、数控机床的特点 (3)2.1.1、数控车床的5大特点 (4)2.2、数控机床的常用种类 (4)2.3、数控机床的刀具选择与应用 (5)第三章：数控机床的程序编写3.1、数控机床的编程 (6)3.1.1、数控机床的自动编程内容与步骤 (6)3.1.2、数控机床编程的基本概览 (9)3.2、数控机床常用术语 (9)第四章：数控车床程序编程 (11)第一章概述1.1、数控机传递个发展趋势数控机床数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。
数控技术第二版课后答案完整版
数控技术第二版课后答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】数控技术第二版章节练习答案第一章绪论数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。
数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工数控机床的组成及各部分基本功能答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。
伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。
测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。
机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。
．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。
如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。
（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。
b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。
如：简易数控车床和简易数控铣床等。
（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。
具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。
．数控机床有哪些特点？答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。
适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：（1）开环控制的数控机床；其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。
数控加工基础知识
用选取对象的包络外形来定义工件的大小。 在 Mastercam 铣 床 加 工 系 统 中 ， 工 件 坐 标 原 点 可 以 直 接 在
“ Stock Origin” 输 入 框 中 输 入 工 件 原 点 的 坐 标 ， 也 可 单 击 “Select origin”按扭，在绘图区选取一点作为工件的原点。 在 “Job setup”对话框中选Display stock复选框后，将在屏 幕中显示出毛坯边界。进行全屏显示时毛坯边界不作为图形显示。 选中Fit screen to stock复选框后，在进行全屏显示操作时，显示 对象包括毛坯边界。
（5）在数控铣床上钻孔，一般不采用钻模。钻深孔时， 可采用固定循环指令，多次自动进退，以利于冷却和排屑。 钻孔前最好先用中心钻钻一个中心孔或采用一个刚性好的 短钻头锪孔引正，锪窝除了可以解决毛坯表面钻孔引正问 题外，还可以替代孔口倒角。
Mastercam
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粗、精加工时切削用量的选择原 则如下：
编制
审核
批准
Mastercam
共页 第页
23
MasterCam 加工
由MasterCam生成NC加工程序，首先要生成NCI刀具 路径文件，即含有刀具轨迹数据以及辅助加工数据的 文件，它是由已建立的工件几何模型生成的，然后由 后处理器将零件的NCI文件翻译成具体的NC加工程序。
在数控机床加工系统中，生成刀具路径之前首先需 要对加工工件的大小、材料及刀具等参数进行设置。
加工表面
零件图号 刀尖半径/mm 备注
编制
审核
数控车削加工编程
a
b
8、倒角和倒圆指令
③倒圆角 格式：G01 Z(W) _ R ±r；
G01 X(U) _ R ±r； B
右图，刀具由A到B
的程序如下：
A
；
； ；
；
例2 P105图4-16
9、螺纹切削加工指令
①螺纹车削指令G32-可加工圆柱螺纹、圆锥螺纹、端面螺纹。 格式：G32 X(U)__ Z(W)__ F_；
前刀架车床坐标系统与后刀架车床坐标系统
后刀架：
顺、逆圆弧的设定：
G02
Z
X
G03
G 03
X
G 02
Z
4、暂停指令G04
格式：G04 X_；或G04 U_；或 G04 P_； 其中，X、U指定的时间允许小数点，单位为s； P指定的时间不允许小数点，单位为ms。 如：G04 X2.0； 或G04 P2000 作用：指定刀具作短暂的无进给光整加工。 如车槽时的槽底暂停、钻孔时的孔底暂停。
P – 被加工螺纹导程值，mm；k—安全系数，一般取80
4.1数控车削编程概述
3、数控车削编程要点
（1）工件坐标系 （2）直径编程与半径编程 （3）可采用绝对值编程、增量值编程或混合编程 （4）进刀和退刀方式、
快速走刀与切削进给 （5）对加工余量大的工件，使用固定循环指令编程 （6）具有刀具半径自动补偿功能（G41，G42），可直 接按工件轮廓尺寸编程。
C
6、与主轴转速相关指令
①最高转速指令G50 格式：G50 S__；（S后面的数字表示限制的最高转速，r/min）
区别：G50 X_ Z_；/设定工件坐标系，放在第一个程序段(P107)
②恒线速度控制指令G96
格式：G96 S__；（S后面的数字表示控制主轴恒定的线速度， m/min）
数控机床的加工程序编制 ppt课件
手工编程过程框图
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15
3 字符与代码 字符（Character）是一个关于信息交换的术 语。它是用来组织、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，是机器 能进行存储或传送的记号，是加工程序的最小组成 单位。常规加工程序用的字符分四类： 一:字母，由大写26个英文字母组成； 二:数字和小数点，由0～9及一个小数点组成； 三:符号，由+、-号组成； 四:功能字符，由程序开始（结束）符（如 “%”）、程序段结束符（如“；”）、跳过任选 程序段符（如“/”）等组成。
程序段各功能字的先后次序不严格规定。
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程序段功能字按其功能的不同可分为7种类型， 分别是：顺序号字、准备功能字、尺寸字、进给功 能字、主轴转速字、刀具功能字和辅助功能字。 1）顺序号字 顺序号又称程序段号或程序段序号。位于程序 段之首，由地址符N和后续2～4数字组成。 顺序号的作用：对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，指加工可以从 程序的中间开始，或回到程序中断处开始。 顺序号的使用规则：为正整数，编程时将第一 程序段冠以N10,以后以间隔10递增，以便于修改。
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数控加工流程：
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2）数控程序样本： O10 N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 … N80 N90
G55 M03 G01 G01 G01 G01 G03
M05 M30
G90 G01 Z40 F2000 S500 X-50 Y0 Z-5 F100 G42 X-10 Y0 H01 X60 Y0 X80 Y20 R20
数控机床编程的演变过程 1） 数控的基本含义 数控，即数字控制(Numerical Control-NC)， 指用数码化的信号对机床运动及其加工过程进行控 制的一种方法。这种机床以数字字符指令方式控制 机床各部件相对运动，实现机床的加工。相应地这 种机床称为NC机床（NC Machine Tool）。 2） 数控编程的发展 控制介质：数控机床加工零件所需的控制信 息和数据的载体，即用来存放加工程序的载体，也 称程序载体。如穿孔带、穿孔卡、磁带或磁盘等。
14592模具制造工艺学 第四章讲课稿
三、数控加工的特点与应用
(4)提高可靠性 数控系统比较贵重，用户期望发挥投资效 益，要求设备可靠，特别是对要用在长时间无人操作环境 下运行的数控系统，可靠性成为人们最为关注的问题。 (5)具有更高的通信功能 为适应FMC、FMS以及进一步联 网组成CIMS的要求，一般的数控系统都具有RS—232C和R S—422高速串行接口，高档的数控系统应具有DNC接口。 (6)具有开放性 传统的数控系统是一种专用封闭式系统， 各个厂家的产品之间以及与通用计算机之间不兼容，维修、 升级困难，越来越难以满足市场对数控技术的要求。
成形磨床、连续轨迹坐标磨床 三种。加工中心:加工中心机床 即是多工序可自动换刀的数控 镗铣床。
二、数控机床的工作原理与分类
1.数控机床的工作原理
图4-1 数控机床的组成
二、数控机床的工作原理与分类
2.数控机床的组成 (1)控制介质 控制介质是用于记载各种加工信息(如零件加 工的工艺过程、工艺参数和位移数据等)的媒体，经输入装 置将加工信息送给数控装置。 (2)数控装置 数控装置是数控机床的核心，它的功能是接 受输入装置输入的加工信息，经过数控装置的系统软件或 逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理之后，发出相应的脉 冲送给伺服系统，通过伺服系统控制机床的各个运动部件 按规定要求动作。
二、数控机床的工作原理与分类
(2)金属成形类 属于此类的有数控折弯机、数控弯管机、 数控冲床、数控旋压机等。 (3)特种加工类 属于此类的有数控电火花线切割机床、数 控电火花成形机床及数控激光切割焊接机等。 (4)其他类 属于此类的有数控火焰切割机床、数控激光热 处理机床、三坐标测量机等。
三、数控加工的特点与应用
c) 数控机床加工
① 根据工件形状和尺寸、材料、技术要求，进行程序设 计；通过数控装置的变换，发出相应的指令，控制机床的动作。 原理：
数控车床加工程序编制原理概述
末尾，偏置矢量为零。
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关于如何进行刀具偏置的说明
N1 U50 W100 T0202
N2 W100
N3 U50 W100 T0200 (假定02号偏置号中已经设定了偏置值) 注: 当通过手动操作或G28指令完成了返回参考点时，到达 参数点的轴的偏置矢量被删除。
这个点常用来作为刀具交换的点。
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（三）数控系统功能指令说明
1. F功能 2. S功能 3. T功能 4. M功能 5. G功能
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编程时还应有F功能、S功能、T功能 F功能也称进给功能，其作用是指定执行元件的进给速度。 程序中用F和其后面的数字组成，F代码用G98和G99指令来
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(3)G76螺纹切削复合循环
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※3.6.12 孔加工、外径切削加工
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※FANUC OT/18T系统的常用循环指令
（1）外圆、内孔切削循环指令G90 圆柱面切削循环G90 X(U) Z(W) F * 圆锥面切削循环G90 X(U) Z(W) R F *
而如果设置从标准点到假想刀尖的距离作为偏置值，如同 设置假想刀尖作为起点。
为了设置刀具偏置值，通常测量从标准点到假想刀尖的距 离比测量从标准点到刀尖中心的距离容易。
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数控车床的程序编制
二、常用G代码的编程方法
3．刀具补偿
1）刀具偏置补偿
车刀产生偏置的原因
转位刀架上每把刀的 刀尖位置不同存在偏 置量ΔX、ΔZ
刀具刃磨重新装刀后， 刀尖位置变化；
刀具使用过程的磨损。
参考点
第二节 数控车床常用指令的编程方法
二、常用G代码的编程方法
3．刀具补偿
2） 刀尖圆弧半径补偿 （1）刀尖圆弧及其对加工的影响
直线、圆弧插补；圆柱圆锥螺纹；具备简单的外圆、端 面、车螺纹的固定循环功能，能够实现刀具偏置补偿；快速 移动速度多在10m/min以下。
第一节 数控车床的概况与编程特点
二、常用数控车床的功能
2．全功能数控车床
1）结构上 多为倾斜床身结构；采用6—8（立式）、或8—16（卧式）
工位电动或液压刀架。 2）数控系统
4．用G01倒角与倒圆
2）倒圆角 （1）Z→X
格式：G01 Z（W） b R ± r ； b为Z方向无倒角时的终点坐标； r为倒圆半径。
（2）X→Z 格式： G01 X（U） b R ± r ；
b为X方向无倒角时的终点坐标。
第二节 数控车床常用指令的编程方法
例：加工右图工件的倒角的程序编制 …… N20 G00 X10.0 Z23.0; N30 G01 Z10.0 R5.0 F ; N40 X38.0 K-4.0; N50 Z0; ……
G99——每转进给量。单位mm/r，例： G99 G01 X Z F0.14；（F=0.14mm/r）
“*”——G99为通电后优先状态 每分钟进给量（F）与每转进给量（f）的关系：
F=fn 有的FANUC系统每分钟进给量用G94、每转进给量用G95。
第二节 数控车床常用指令的编程方法
数控技术第四章 数控机床编程
２.工件坐标系的建立
１)对于无“回参考点”功能(不具备机床坐标系)的数控机床，必须通过手 动操作将机床的各坐标轴，使坐标轴移动到某一特定的基准位置进行定位 (习惯上称为“对基准”操作)，然后以该点为基准，通过Ｇ９２(或Ｇ５０) 指令进行工件坐标原点的设定，直接建立工件坐。 ２)对于有“回参考点”功能，且已通过“回参考点”建立了机床坐标系 的数控机床，可以采用两种方法进行工件坐标原点的设定：①采用和上述 相同的方法，通过手动操作和Ｇ９２(或Ｇ５０)指令设定原点；②通过面 板操作或利用特殊的坐标原点偏置值输入指令(在FANUC系统中为Ｇ１０)， 设定工件坐标系原点在机床坐标系中的位置，此方法用于Ｇ５４～Ｇ５９ 工件坐标系的原点设定。
图４-２ 进给速度的指定
三、主轴机能
１)S指令是模态的，对于一把刀具通常只需要指令一次。 ２)编程的S指令值可以通过操作面板上的“主轴倍率”开关进行修正，实 际主轴转速可以和编程转速有所不同。 ３)S不允许使用负值，主轴的正、反转由辅助机能指令M０３／M０４进 行控制。 ４)在大部分数控铣、镗床，加工中心上，刀具的切削速度一般不可以进 行直接指定，它需要通过指令主轴(刀具)的转速进行。 ５)在数控车床上，可以通过“线速度恒定”控制功能，利用S指令来直接 指定刀具的切削速度，详见后述。
一、程序与编程
为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动 作，必须将这些要求以机床数控系统能识别的 指令形式告知数控系统。这种数控系统可以识 别的指令称为程序，制作程序的过程称为编程。
数控机床常见的编程方法有手工编程和自 动编程两种。
二、程序字与输入格式
１)程序字是组成数控加工程序的最基本单位，一般来说，单独的地址或 数字都不允许在程序中使用。 ２)程序字必须是字母(或字符)后缀数字，先后次序不可以颠倒。 ３)对于不同的数控系统，或同一系统的不同地址，程序字都有规定的格 式和要求，这一程序字的格式称为数控系统的输入格式。
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（不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具 备机械加工工艺知识和数值计算能力）。 自动编程：编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个自动 编程系统的规定， 将零件的加工信息用较简便的方
式送入计算机，由计算机自动进行程序的编制，编
程系统能自动打印出程序单和制备控制介质。
hand rule）确定。
4.2.2 标准坐标系
如图所示，大拇指的指向为 Ｘ 轴的正方向，食指指向为
Ｙ 轴的正方向，中指指向为Ｚ 轴的正方向。围绕Ｘ、Ｙ、Ｚ 轴旋转的三个旋转坐标Ａ、Ｂ、Ｃ 的正方向根据右手螺旋方法 确定。 直线坐标 X Y Z 旋转坐标 A B C 附加坐标 U V W
4.2.3 机床中坐标轴的确定方法
工件原点与机床原点间的距离。机床坐标系一般不作
为编程坐标系，仅作为工件坐标系的参考坐标系。
4.2.6 绝对坐标 增量（相对）坐标编程
定义
绝对坐标编程：工件所有点的坐标值基于某一坐标系（机
床或工件） 零点计量的编程方式。
相对坐标编程：运动轨迹的终点坐标值是相对于起点计量 的编程方式（增量坐标编程）。
方向指向右边。
在工件旋转的机床上（车床、磨床等），X轴的运动方向是工 件的径向并平行于横向拖板，且刀具离开工件旋转中心的方向 是X轴的正方向。
4.2.3 机床中坐标轴的确定方法
(3)Y坐标
Y轴垂直于X、Z轴。利用已确定的X.Z坐标的正方向， 用右手定则或右手螺旋法则，确定Y坐标的正方向。 • 右手定则：大姆指指向+X ， 中指指向+Z ， 则+Y 方向 为食指指向。 • 右手螺旋法则：在X Z 平面，从Z 至X ，姆指所指的方向
方向。
（2）确定X轴
4.2.3 机床中坐标轴的确定方法
Z轴水平（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时，X坐 标的 正方向指向右边。 Z轴垂直（立式）： – 单立柱机床，从刀具向立柱看时，X的正方向指向右边； – 双立柱机床(龙门机床)，从刀具向左立柱看时，X轴的正
在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床等）。
作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程
② 在具有图形显示功能的机床上，用静态显示（机床不动）或
动态显示（模拟工件的加工过程）的方法，则更为方便。 ③ 对于空间曲面零件，可用蜡块、塑料或木料或价格低的材料 作工件，进行试切，以此检查程序的正确性。
4.1.2 编程的内容和步骤
上述方法中①和②只能检验刀具的运动轨迹是否正确，
不能检查加工精度。因此，还应进行零件的试切。
4.1.2 编程的内容和步骤
4.1.1 数控编程的基本概念
手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。 自动编程适用于：
1. 形状复杂的零件 2. 虽不复杂但编程工作量很大的零件(如有数千个孔的零件) 3. 虽不复杂但计算工作量大的零件（如轮廓加工时，非圆
曲线的 计算）
编程自动化是当今数控技术发展的趋势！
修 改
计算运动轨迹
零件图纸
图纸工艺分析
程序编制
制备控制介质 校验和试切 错误
尺寸。
4.1.2 编程的内容和步骤
零件图纸
编制程序及初步校验
根据制定的加工路线、切 削用量、刀具号码、刀具补偿、
图纸工艺分析
辅助动作及刀具运动轨迹，按
照数控系统规定指令代码及程 序格式，编写零件加工程序， 并进行校核、检查上述两个步 骤的错误。
分辨率：两个相邻分散细节之间可以分辨的最小间隔。 分辨率对控制系统而言，它是可以控制的最小位移量。 数控机床的最小位移量（最小设定单位，最小编程单位 ，最小指令增量，脉冲当量（步进电机））是指数控机 床的最小移动单位，它是数控机床的一个重要技术指标
。一般为0.0001~0.01mm，视具体机床而定。）
首件试切(在允许的条件下)方法不仅可查出程序单和控制
介质是否有错，还可知道加工精度是否符合要求。如果通过
试切发现零件的精度达不到要求，则应分析错误的性质，然 后或修改程序单，或调整刀具补偿尺寸，以及采用误差补偿 方法，修改控制介质，直到加工出合格零件为止。
4.2 数控机床的坐标系
4.2.1 编程坐标确定原则
程度的加工设备。除了机床本身的结构特点、控制 运动和动作准确、迅速外，还要求工件的定位夹紧 装臵亦能适应数控机床的要求，即具有高精度、高 效率和高自动化程度。这样，数控机床才能充分发 挥效能。
4.3.3 工件的装夹方式
夹具的组成有：
• 定位装臵 作用是使工件在夹具中占据正确的位臵；
• 夹紧装臵
• 夹具体
工件原点：为编程方便在零件、工装夹具上选定的某 一点或与之相关的点。该点也可以是对刀点重合。 工件坐标系：以工件原点为零点建立的一个坐标系，
编程时，所有的尺寸都基于此坐标系计算。
工件原点偏臵：工件随夹具在机床上安装后，工件原 点与机床原点间的距离。 现代数控机床均可设臵多个工件坐标系，在加工时通 过G指令进行变换。
4.2.4 机床坐标系的建立
机床坐标系
• 以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机床固有的座 标系，它具有唯一性。 • 机床坐标系是数控机床中所建立的工件坐标系，的参 考坐标系。
注意：机床坐标系一般不作为编程坐标系，仅作为
工件坐标系的参考坐标系。
4.2.5 工件坐标系的建立
工件原点与工件坐标系
程序的校验和试切
所制备的控制介质，必须经 过进一步的校验和试切削，证明
零件图纸
图纸工艺分析
是正确无误，才能用于正式加工。
如有错误，应分析错误产生的原 因，进行相应的修改。
修 改
计算运动轨迹
程序编制
制备控制介质 校验和试切 错误
4.1.2 编程的内容和步骤
常用的校验和试切方法：
① 对于平面轮廓零件可在机床上用笔代替刀具、坐标纸代替工 件进行空运转空运行绘图。
4.2.5 工件坐标系的建立
工件坐标系和机床坐标系是不同的两个坐标系。在
编程时是按照工件坐标系的，而数控机床的加工却要用
的机床坐标系来确定位臵。这就需要我们将工件坐标系 和机床坐标系联系起来，在数控技术中，我们是通过对 刀来做到这一点的。
4.2.5 工件坐标系的建立
刀位点：指用于确定刀具在机床坐标系中位臵的刀具
4.1.2 编程的内容和步骤
一般来说，不管是手动编程还是自动编程，数控机床 程序编制的步骤可分为：图纸工艺分析、计算运动轨迹、程 序编制、制备控制介质、校验和试切五大部分。
4.1.2 编程的内容和步骤
图纸工艺分析
这一步与普通机床加工零 件时的工艺分析相同，即在对图 纸进行工艺分析的基础上，选定
计算运动轨迹
修 改
计算运动轨迹
程序编制
制备控制介质 校验和试切 错误
4.1.2 编程的内容和步骤
零件图纸
制备控制介质
将程序单上的内容，经
图纸工艺分析
转换记录在控制介质上，作
为数控系统的输入信息，若 程序较简单，也可直接通过 键盘输入。
修 改
计算运动轨迹
程序编制
制备控制介质 校验和试切 错误
4.1.2 编程的内容和步骤
为+y 。
4.2.3 机床中坐标轴的确定方法
4.2.3 机床中坐标轴的确定方法
+Z +X +Y
立式数控铣床坐标系
4.2.3 机床中坐标轴的确定方法
4.2.3 机床中坐标轴的确定方法
4.2.4 机床坐标系的建立
•
机床原点（零点）
机床坐标系的零点。这个原点是在机床调试完成后便 确定了，是机床上固有的点，不得随意改变。 • • • 机床原点的建立：用回零方式建立。 机床原点建立过程实质上是机床坐标系建立过程 机床原点的确定可由手动或由程序控制完成。有些数 控系统开机后能以0.1~1um的精度自动回原点。
零件图纸
图纸工艺分析
机床、刀具与夹具；确定零件加
工的工艺线路、工步顺序及切削 用量等工艺参数等。
修 改
程序编制
制备控制介质
校验和试切
错误
4.1.2 编程的内容和步骤
计算运动轨迹
根据零件图纸上尺寸及工艺 线路的要求，在选定的坐标系内 计算零件轮廓和刀具运动轨迹的 坐标值，并且按NC机床的规定编 程单位脉冲当量）换算为相应的 数字量，以这些坐标值作为编程
4.2.3 机床中坐标轴的确定方法
规定与主轴线平行的坐标轴为z坐标(z轴)，并取刀具远离 工件的方向为Z轴的正向。 无论是主轴带动工件旋转类的机床(车床、磨床)。还是主 轴带动刀具旋转类的机床(铣床、钻床、镗床)，与主轴平 行的坐标轴为z轴。
结论：对于钻、镗类加工机床，钻入或镗入方向均是-Z
第4章 数控加工程序的编制
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 概述 数控机床的坐标系 数控加工工艺基础 程序的格式和内容 常用进给G指令的格式和编程实例 数控电火花切割编程 手工编程和自动编程
4.1 概述
4.1.1 数控编程的基本概念 数控加工程序编制： 从零件图纸到制成控制介质的全过程。
4.3.1 数控加工工件的选取
1. 要根据数控加工的适应性，确定零件是否适合数控加工。 2. 要判断适于什么类型的数控加工。 数控车床适于加工轴类零件和回转形成的模具内型腔。 数控立式镗铣床和立式加工中心适于加工箱体、箱盖、平
面凸轮、样板、形状复杂的平面或立体零件，以及模具的
内、外型腔等。 数控卧式镗铣床和卧式加工中心适于加工复杂的箱体类零
件、泵体、阀体、壳体等。
多坐标联动的卧式加工中心用于加工各种复杂的曲线、曲 面、叶轮、模具等。
4.3.2 加工工序的划分
在数控机床上加工零件的工序划分方法有： 1. 刀具集中分序法 2. 粗、精加工分序法 3. 按加工部位分序先进的高精度、高效率、高自动化