《数控加工编程技术》_第2章 数控加工工艺基础
第二章_数控加工编程基础
2.2 编程的基础知识
2.辅助功能M代码 M指令构成：
地址码M后跟2位数字组成，从M00-M99共100种。
(1) M00—程序停止。
(2) M01—计划（任选）停止。 程序运行前，在操作面板上按下“任选停止” 键时，
才执行M01指令，主轴停转、进给停止、冷却液关 断、程序停止执行。若“任选停止”处于无效状态 时，M01指令不起作用。利用启动按钮才能再次自 动运转，继续执行下一个程序段。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算
修
编写程序
改
制备控制介质
校验和试切 错误
4、制备控制介质
将程序单上的内容，经转 换记录在控制介质上，作为 数控系统的输入信息。 注意：若程序较简单，也可 直接通过键盘输入。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算
修
编写程序
改
制备控制介质
校验和试切 错误
5、程序的校验和试切
轴转动的圆进给坐标轴分别 用A、B、C表示。
坐标轴正向：由右手螺旋 法则而定。
右手直角笛卡尔坐标系
数控机2.床2的进编给程运动的是基相对础运动知。Y识
具体规定：
①坐标系是假定工件 不动，刀具相对于 工件做进给运动的 坐标系。
+B
X、Y、Z
Y
+A X
Z +C
②以增大工件与刀具
之间距离的方向为 坐标轴的正方向。 Z
a. 在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床）
Z轴水平时（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时， X坐标的正方向指向右边。
＋X
Z轴垂直时（立式），对单立柱机床，面向刀具主轴 向立柱看时， X轴的正方向指向右边
《数控机床与编程技术》电子教案
《数控机床与编程技术》电子教案第一章：数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展1.2 数控机床的组成及工作原理1.3 数控机床的分类及特点1.4 数控机床的应用领域第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本概念2.2 数控编程的步骤与方法2.3 数控编程的常用指令2.4 数控编程的坐标系与坐标变换第三章：数控机床的加工工艺3.1 数控加工的基本原理3.2 数控加工工艺参数的选择3.3 数控加工路径的规划与优化3.4 数控加工中的刀具补偿与切削参数调整第四章：数控编程实例解析4.1 二维轮廓加工编程实例4.2 三维曲面加工编程实例4.3 复杂零件加工编程实例4.4 自动化生产线编程实例第五章：数控机床的维护与故障诊断5.1 数控机床的日常维护与保养5.2 数控机床常见故障及诊断方法5.3 数控机床故障排除与维修实例5.4 数控机床的安全操作与事故预防第六章：数控机床的操作与调试6.1 数控机床的操作界面及功能6.2 数控机床的操作步骤与技巧6.3 数控机床的调试与参数设置6.4 数控机床操作中的安全注意事项第七章：数控系统的参数设置与优化7.1 数控系统的主要功能与结构7.2 数控系统的参数设置方法7.3 数控系统的优化与调试7.4 数控系统常见故障分析与解决方法第八章：数控机床的精度检测与补偿8.1 数控机床精度检测的基本原理8.2 数控机床精度检测的方法与设备8.3 数控机床误差的分析与补偿8.4 提高数控机床加工精度的措施第九章：数控机床的自动化与智能化9.1 数控机床自动化的基本概念9.2 数控机床自动化系统的组成与功能9.3 数控机床智能化的技术途径与实现9.4 数控机床自动化与智能化的发展趋势第十章：数控机床的应用与发展10.1 数控机床在制造业中的应用案例10.2 数控机床技术的创新与发展10.3 数控机床行业的发展现状与趋势10.4 数控机床技术在未来的挑战与机遇重点和难点解析重点环节1：数控机床的定义与发展解析：了解数控机床的基本概念、发展历程和现状对于理解后续章节至关重要。
《数控加工工艺与编程》教学课件—02数控机床编程基础与加工工艺设计
（3） 数控编程过程：数控机床是按照事先编制好的数控程序自动地对工件进行加工的高 效自动化设备。理想的数控程序不仅应该保证能加工出符合图样要求的合格工件， 还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，以使数控机床能安全、可 靠、高效地工作。
根据输入方式的不同，可将自动编程分为语言数控自动编程、语音数控自动编程 和图形数控自动编程等。
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Part 2
数控机床的坐标系
坐标系建立的原则
1）刀具相对运动，工件相对静止原则。即永远假定刀具相对于静止的工件坐 标系运动。不同机床的进给运动部件不同，有的机床是刀具做实际的进给
运动，如车床；有的是工作台带着工件做实际的进给运动，如铣床。机床 坐标轴的正向规定前提：假定工件静止，刀具相对于工件作进给运动；如
要表示刀具固定，工件运动的坐标，则用X′ Y′ Z′ A′ B′ C′来表 示。按相对运动关系，由于工件运动方向与刀具运动方向相反，所以有： +X= -X′+Y= -Y′ +Z= -Z′ +A= -A′ +B= -B′ +C= -C′ 2）附加坐标轴
X 、Y、 Z 基本坐标系又称第一坐标系，它表示最靠近主轴的坐标系。此
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2 数控编程的内容与步骤
1）分析零件图 分析零件的加工位置、加工方式（指定方案），以确定该零件是否适宜在 数控机床上 加工或在哪种数控机床上加工；
2）确定零件数控加工工艺过程 在分析零件图样的基础上，确定零件加工方法（如装卡定 位方法）和加工路线（如对刀、切削路线），选定加工刀具并确定切削用量等工艺参数。
数控加工工艺与编程课程大纲
《数控加工工艺与编程》课程教学大纲一、课程名称：数控加工工艺与编程/ NC Machining Technology and Programming二、课程代码：142Z679三、课程类别：专业课四、课程性质：专业必修五、学时/学分：（28+12）/2.5（12h上机）六、先修课程：机械制造基础、数控技术原理与数控机床结构等七、适应专业：机械电子工程本科专业八、教学内容及要求：课程目的：正确编制数控机床加工程序是实现数控机床对机械零件自动加工的必要手段。
理想的数控加工程序不仅应保证加工出符合图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分发挥。
随着数控机床的大量使用，熟悉数控加工工艺和熟练编制数控加工程序是机械类专业学生应掌握的基本技能之一。
开设本课程的目的就是培养学生掌握数控加工工艺规程的制定与数控加工程序编制的技术。
基本任务与要求：（1)熟悉数控编程的规则、步骤与方法等基础知识；（2)熟悉数控加工工艺分析方法；（3) 熟练学会使用程序编制中各类功能指令的使用方法；（4)掌握数控车床、数控铣床和加工中心典型零件的工艺分析及加工程序编制；（5) 掌握调试加工程序、参数设置、模拟调整的方法。
要求学生在课堂上有一定量的实例练习，提高学生使用各类编程指令进行实际零件编程的能力，要求学生能运用数控加工仿真软件能完成至少车床、铣床和加工中心各一个作品。
第一章数控加工技术基础（6学时）了解：数控加工程序的概念等。
理解：数控加工程序编制的方法、具体步骤和数控机床坐标系的确定。
掌握：数控机床坐标系的相关定义和数控加工的工艺设计。
重点内容：数控机床的坐标系的确定。
教学难点：数控机床的坐标系的确定及数控加工的工艺设计。
第一节数控加工技术概述知识点：数控机床相关定义、数控机床加工的原理、常用的数控术语。
第二节数控机床概述知识点：数控机床的组成及分类、坐标系及其运动方向的确定、机床原点与工件原点的概念第三节数控加工编程基础知识点：程序编制的定义、具体步骤和常用的G、M指令。
第2章数控加工编程基础
廓的某一角上，这样便于坐标值的计算。 对于Z轴方向的原点，一般设在工件表面，
并尽量选在精度较高的工件表面。
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3、绝对坐标系统与增量坐标系统
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）。
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3、编写零件加工程序单
根据数控系统规 定的功能指令代码及 程序段格式，逐段编 修
改
写加工程序单。
零件图纸 图纸工艺分析
数值计算
程序编制 制备控制介质
校验和试切
错误
11
零件图纸
4、制备控制介质
图纸工艺分析
把编制好的程
序单上的内容记录
在控制介质上作为
修 改
数控装置的输入信
息。
数值计算
程序编制
制备控制介质
不能省略
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除00组外的代码都为模态代码
65
2、辅助功能指令（M）及其应用 Ｍ00－程序停止 主轴停转、进给停止、冷
却液关断、程序停止；
Ｍ01－计划停止 类似于Ｍ00，与“任选停
止”按钮配合使用；
Ｍ02－程序结束 程序全部结束，机体复位 Ｍ30－纸带结束
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Ｍ03 －主轴顺转 Ｍ04 －主轴逆转 Ｍ05－主轴停止 Ｍ06－换刀
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第二节 编程的基础知识
一、零件加工的程序结构 %0600
N100G92X0Y0Z0； N102S3000 M03； N104G00X10Y10 Z10； N106X20Y20； N108M30；
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1．程序的构成
机床数控技术 第2版 第2章 数控加工工艺基础
2.1.4 工序与工步的划分 1. 工序的划分 首先应根据零件图样，考虑被加工零件是否可以
在一台数控机床上完成整个零件的加工工作，若不能 则应决定其中哪一部分在数控机床上加工，哪一部分 在其他机床上加工，即对零件的加工工序进行划分。 一般有以下几种方式。
(1) 按零件装卡定位方式划分工序。 (2) 按粗、精加工分开方式划分工序。 (3) 按所用刀具集中方式划分工序。
2.1 数控加工工艺分析
2.1.1 数控加工工艺的特点与内容
1．数控加工工艺的特点
（1）工序内容具体。在普通机床上加工零件时，工序 卡片的内容比较简单。
（2）工序内容复杂。由于数控机床的运行成本和对操 作人员的要求相对较高，在安排零件数控加工时，一 般应首先考虑使用普通机床加工困难、使用数控加工 能明显提高效率和提高质量的复杂零件。
4. 对刀仪
对刀仪又称刀具预调仪，是用来调整或测量刀具尺 寸的，是数控机床的辅助工具。从工作方式上看，对刀 仪分机内测量和机外测量两种；从结构与原理上又分接 触式测量和非接触式测量。机外测量需要将每把刀具依 次测量其长度或直径，并输入到系统中，常用的有光学 投影式对刀仪等。机内测量是将刀库中的刀具按事先设 定的程序进行测量，然后与参考位置或者标准刀具进行 比较得到刀具的长度或直径，并自动更新到相应的NC 刀具参数表中，常用的有压电式对刀仪和激光式对刀仪 等。对刀仪对刀精度一般在0.001mm左右。
数控机床编程技术习题答案
全国高等职业教育示范专业规划教材数控技术专业国家精品课程配套教材《数控机床编程技术》课后习题答案董兆伟主编机械工业出版社第1章数控机床编程基础1.数控加工的过程如何？首先对零件图纸进行工艺性分析，根据零件的形状、尺寸和技术要求等，确定加工方案。
编制数控加工程序，输入到数控机床的数控装置中，数控装置对程序进行译码、运算和逻辑处理后，以脉冲的形式对伺服机构和辅助装置发出各种动作指令，伺服机构将来自数控装置的脉冲指令进行放大并转换成机床移动部件的运动，使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数有条不紊地工作，从而加工出零件。
2.数控机床是由哪几个部分组成的？各部分的作用是什么？数控机床是典型的机电一体化产品，主要由程序载体、输入/输出装置、数控装置、伺服系统、反馈装置和机床本体等几部分组成。
⑴程序载体人和数控机床联系的媒介物(也称程序介质、输入介质、信息载体)控制介质可以是穿孔带，也可以是穿孔卡、磁带、磁盘或其他可以储存代码的载体，有些直接集成在CAD/CAM 中。
⑵输入输出装置输入输出装置是机床与外部设备的接口，主要有纸带阅读机、软盘驱动器、RS232C串行通信口、MDI方式等。
⑶数控装置数控装置是数控机床的中枢，在普通数控机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。
数控装置接收输入介质的信息，并将其代码加以识别、储存、运算，输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统，进而控制机床动作。
⑷伺服系统其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。
其性能好坏直接决定加工精度、表面质量和生产率。
⑸检测反馈系统其作用是对机床的实际运动速度、方向、位移量以及加工状态进行检测，将测量结果转化为电信号反馈给数控装置，通过比较,计算实际位置与指令位置之间的偏差，并发出纠正误差指令。
⑹机床本体机床本体是数控机床的主体，由机床的基础大件（如床身、底座）和各运动部件（如工作台、床鞍、主轴等）所组成。
第二章数控加工编程基础PPT课件
检测工具的选择：（游表卡尺、千分 尺、内径表）
❖ 根据精度要求，选择适合的测量用具。（广 泛了解各类测量用具的性能）
❖ 基准：（定位基准、夹紧方式、夹具、分配 加工余量）
❖ 定位基准要根据设计基准和工艺及准来选择。 最好要使的基准统一。
❖ 加工余量的分配应根据ap值和毛坯总余量算 出，并且预留精加工余量。
F的确定：
❖ F的确定主要根据表面粗糙度来选择。 ❖ 一般粗加工（0.3—0.5）mm（在我们的机
床上） ❖ 精加工（0.05—0.15)mm ❖ ap的确定： ❖ 粗加工时最大(5—6)mm ❖ 精加工（0.1—0.3)mm ❖ 多数情况下必须综合考虑：
V、F、ap选择推荐表
选刀具数量、材料、类型、角度、尺寸
❖ （3）数值计算 ❖ 基点的计算：（补图）
❖ 节点的计算：
工艺路线：（确定加工方法、加工先 后顺序、刀尖运动轨迹）
❖ 加工方法指的是：
❖ 车、铣、镗、钻、螺纹加工等采用其中哪一 种或哪几种的组合。（数控机床最适宜加工 的零件类型：精度高、批量小、形状复杂、 经常改型、尺寸一致性要求高、价格昂贵的 零件。）
加工路线的选定
❖ 加工路线的选定原则： ❖ （1）使加工路线尽量短 ❖ （2）尽量使数值计算简单 ❖ （3）尽量使加工精度高
使加工路线尽量短
使加工路线尽量短并且尽量使加工精 度高
❖ 减少定位误差的走刀路线
工艺参数（V、F、ap）的确定：
❖ V的确定要考虑： ❖ 工件材料 ❖ 刀具材料（硬度比2：1） ❖ 精加工或粗加工 ❖ 特殊要求 ❖ 我们的车床一般： ❖ 精车--（150—180）米/分 ❖ 粗车--（80—120）米/分 ❖ V=πDn/1000(转/分）
《数控车削编程与加工技术》部分习题答案
《数控车削编程与加工技术》部分习题答案第一章数控车床的工件原理和组成1．数控车床与普通车床相比，具有哪些加工特点？答：数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件的加工，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等工序的切削加工，并可进行切槽、钻、扩、铰孔和各种回转曲面的加工。
数控车床加工效率高，精度稳定性好，操作劳动强度低，特别适用于复杂形状的零件或中、小批量零件的加工。
数控车床与普通车床相比，具有三个方面的特色。
（1）高难度加工。
如“口小肚大”的内成型面零件，在普通车床上不仅难以加工，并且还难以检测。
采用数控车床加工时，其车刀刀尖运动的轨迹由加工程序控制，“高难度”由车床的数控功能可以方便地解决.（2）高精度零件加工。
复印机中的回转鼓、录像机上的磁头及激光打印机内的多面反射体等超精零件，其尺寸精度可达0.01m，表面粗糙度值可达Ra0.02m，这些高精度零件均可在高精度的特殊数控车床上加工完成。
（3）高效率完成加工。
为了进一步提高车削加工的效率，通过增加车床的控制坐标轴，就能在一台数控车床上同时加工出两个多工序的相同或不同的零件，也便于实现一批复杂零件车削全过程的自动化。
2．试简述数控车床工作时的控制原理。
答：数控车床是一种高度自动化的机床，是用数字化的信息来实现自动化控制的，将与加工零件有关的信息——工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数（进给执行部件的进给尺寸）、切削加工的工艺参数（主运动和进给运动的速度、切削深度等），以及各种辅助操作（主运动变速、刀具更换、冷却润滑液关停、工件夹紧松开等）等加工信息——用规定的文字、数字和符号组成的代码，按一定的格式编写成加工程序单，将加工程序通过控制介质输入到数控装置中，由数控装置经过分析处理后，发出各种与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工。
数控车床的数字控制的原理与过程通过下述的数控车床组成可得到更明确的说明。
3．数控车床一般由哪几部分组成？各有何作用？答：数控车床是由数控程序及存储介质、输入/输出设备、计算机数控装置、伺服系统、机床本体组成。
《数控加工编程与操作》教案
《数控加工编程与操作》教案第一章：数控加工概述1.1 数控加工的定义与发展1.2 数控系统的组成与工作原理1.3 数控加工的应用领域及优势1.4 数控加工的基本术语和概念第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本方法2.2 数控编程的指令系统2.3 数控编程的坐标系与刀具补偿2.4 数控编程的工艺参数选择第三章：常用数控机床及其编程3.1 数控车床及其编程3.2 数控铣床及其编程3.3 数控加工中心及其编程3.4 数控电火花线切割机床及其编程第四章：数控加工工艺与编程实例4.1 数控车削加工工艺与编程实例4.2 数控铣削加工工艺与编程实例4.3 数控加工中心加工工艺与编程实例4.4 数控电火花线切割加工工艺与编程实例第五章：数控编程软件及其应用5.1 数控编程软件的功能与特点5.2 常见数控编程软件介绍5.3 数控编程软件的应用实例5.4 数控编程软件的选用与维护第六章：数控编程高级应用6.1 复杂零件的数控编程6.2 数控编程中的仿真与模拟6.3 路径优化与切削参数选择6.4 用户宏程序的编制与应用第七章：数控机床的维护与故障诊断7.1 数控机床的日常维护与保养7.2 数控机床故障的类型与诊断方法7.3 常见数控机床故障分析与处理7.4 数控机床的安全操作与事故预防第八章：数控加工质量控制8.1 数控加工质量的内涵与指标8.2 加工误差的分析与补偿8.3 数控加工过程的质量控制方法8.4 数控加工质量的检验与评估第九章：数控加工技术的发展趋势9.1 数控技术在制造业中的应用与发展9.2 智能制造与数控技术的融合9.3 数控加工技术在航空航天领域的应用9.4 数控加工技术在模具制造中的应用第十章：综合实训与案例分析10.1 数控加工编程与操作的实训项目10.2 实训过程中的安全操作与注意事项10.3 数控加工实训成果的评估与分析10.4 典型数控加工案例分析与讨论第十一章：数控加工编程与操作的安全性11.1 数控加工环境安全11.2 数控机床操作安全11.3 编程过程中的安全问题11.4 紧急情况处理与事故预防第十二章：数控加工编程与操作的环保性12.1 数控加工对环境的影响12.2 绿色数控加工技术12.3 数控加工中的节能减排措施12.4 环境友好型数控加工的未来发展第十三章：数控加工编程与操作的数字化与智能化13.1 数控加工的数字化技术13.2 数控加工的智能化技术13.3 数控加工中的大数据与云计算13.4 数控加工的物联网技术应用第十四章：数控加工编程与操作的国际标准14.1 国际数控加工标准概述14.2 ISO代码及其在数控编程中的应用14.3 常见国际数控加工标准的比较14.4 我国数控加工标准的制定与实施第十五章：数控加工编程与操作的未来展望15.1 新型数控加工技术的发展15.2 数控加工技术的创新与应用15.3 数控加工与的结合15.4 数控加工技术在未来的挑战与机遇重点和难点解析本文教案《数控加工编程与操作》共包含十五个章节，全面覆盖了数控加工的基本概念、编程基础、机床操作、工艺应用、编程软件使用、高级应用、质量控制、发展趋势、安全性、环保性、数字化与智能化、国际标准以及未来展望等方面。
《数控加工编程技术》_第2章 数控加工工艺基础
注意：数控机床的主轴转速也能在一定范 围内倍率调节。 3) 切削用量参考值。查阅手册与刀具样本是 初学者确定切削用量可靠办法。
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2013年4月9日星期二
第 2 章 数 控 加 工 工 艺 基 础
3.切削用量选择时的注意事项 1) 首先，手头必须有几本较实用的机械制造 工艺手册。 2) 多向有经验的老同志学习，包括阅历老道 的工程技术人员和工人师傅。 3) 多观察，多思考，不断积累与提高。 4) 多收集一些有价值的刀具样本。
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2.3 数控加工常见的装夹装置简介 2.3.1 数控车削加工常见的装夹装置 数控车削加工常见的装夹装置有： (1) 三爪自定心卡盘装夹 如图2-4所示。 特点： 定心与夹紧、外圆与 内孔装夹、硬爪与软 爪，（液压与电动） 动力卡盘。
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(4) 套类零件装夹 夹，如图2-8所示。
第 2 章 数 控 加 工 工 艺 基 础
有心轴装夹和双顶尖装
a) 双顶尖心轴
b) 可涨心轴 c) 伞形顶尖装夹
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图2-8
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2.3.2 数控铣削加工常见的装夹装置 数控铣削加工常见的装夹装置有：
2
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重点、难点与学习提示
本章重点：理解数控加工常见的装夹方法及其表达 方式。机夹式车刀与铣刀常见结构与刀 片形式。数控刀具与数控机床的连接形 式与方法。切削用量的选择原则、方法 及注意事项。 本章难点：常见装夹方法及其表达方式。数控车削 与数控铣削常见刀具的种类及用途。
数控技术：第二章 数控加工编程基础
2.3 常用准备功能指令的编程方法
功能指令是程序段组成的基本单位，是编制加程序的基础。 本节主要讨论常用的准备功能指令的编程方法与应用。下面 所涉及的指令代码均以ISO标准为准。
2.3.1 与坐标系相关的指令
1.绝对坐标与增量坐标指令------G90, G91在一般的机床 数控系统中，为方便计算和编程，都允许绝对坐标方式和增 量坐标方式及其混合方式编程。这就必须用G90 , G91指 令指定坐标方式G90表示程序段中的坐标尺寸为绝对坐标值。 G91则表示为增量坐标值
我们将从零件图样到制成控制介质的全部过程称为数控加 工的程序编制，简称数控编程。使用数控机床加工零件时， 程序编制是一项重要的工作。迅速、正确经济地完成程序编 制。对于有效地利用数控机床是具有决定意义的一个环节。
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2.1 概述
2.1.2 数控编程的内容和步骤
数控编程的内容主要包括:分析零件图样、确定加工工艺过程、 数值计算、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验和 试切削等数控编程的步骤一般如图2-1所示。具体如下:
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2.2 编程的基础知识
2.2.3 功能代码简介
零件加工程序主要是由一个个程序段构成的，程序段又是由 程序字构成的程序字可分为尺寸字和功能字。各种功能字是 程序段的主要组成部分，功能字又称为功能指令或功能代码。 常用的功能代码有准备功能G代码和辅助功能M代码，另外， 还有进给功能F代码，主轴速度功能S代码，刀具功能工代码 等。
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2.2 编程的基础知识
2.机床坐标系与工件坐标系 (1)机床坐标系与机床原点 机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点，
其坐标和运动方向视机床的种类和结构而定。一般利用机床 机械结构的基准线来确定。在机床说明书中均有规定。 (2)工件坐标系 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，由编程人员以工件 图纸上的某一点为原点所建立的坐标系。编程尺寸都按工件 坐标系中的尺寸确定。故工件坐标系也称编程坐标系。工件 坐标系的原点也称工件原点、编程原点。它是可以用程序指 令设置和改变的。在一个零件的全部加工程序中，根据需要， 可以一次或多次设定或改变工件原点。
数控第二章
（6）圆弧插补指令（G02、G03)
指令格式：①用I、J、K指定圆心位置 G02（G03） X__Y__Z__I__J__K__F__；
②用R指定圆心位置 G02（G03） X__Y__Z__R__F__； 功能：以F给定的进给速度，在平面内从当前位置沿圆弧轨迹运动到终点位置。
（2）工件坐标系设定（G92、G50） 指令格式：G92(或G50) X__Y__Z__；
功能：G50和G92是用来设置刀具的对刀点在编程坐标系里的位置的。 G50用于车床 G92用于铣床或车床
第二章 数控编程基础知识
说明： ①X、Y、Z表示编程原点与对刀点的距离。 ②应在刀具的其它运动指令之前使用G92和G50，先设定编程坐标系。 ③系统执行该指令后，刀具并不运动，系统会根据指令中的X、Y、Z 推算出编程原点。
第二章 数控编程基础知识
（6）分配数控加工中的容差，规定编程误差，处理数控机床上的部分工艺指令。 （7）编制加工工艺文件
二、 数控加工工艺分析与设计
数控加工工艺的实质： 就是在分析零件精度和表面粗糙度的基础上，对数控加工的方法、装夹 方式、切削加工进给路线、刀具使用以及切削用量等工艺内容进行正确 合理的选择。
那么，两个坐标系是如何转换的？
对刀点
机床坐标系
编程坐标系
因此，数控机床坐标系统可概述为两系一点。
第二章 数控编程基础知识
四、数控编程的特征点
1.刀位点：刀位点相对运动的轨迹即加工路线，也称编程轨迹。 车刀：刀尖或刀尖圆弧中心 铣刀：刀具端面中心或球心
2.对刀点：是指在加工零件时，刀具相对工件运动的起点。 也称为程序起始点或起刀点。
包括内容
零件轮廓中几何元素的基点 插补线段的节点 刀具中心位置 辅助计算
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2013年4月9日星期二
第 2 章 数 控 加 工 工 艺 基 础
2.2.2 数控加工与编程前期准备 前期准备： 第四，确定是否需使用冷却液。 第五，确定是否使用刀具偏置或补偿。 一般二维铣削轮廓是尽可能采用刀具半径 补偿指令G41/G42编程； 三维曲面铣削加工一般尽可能采用计算机 辅助编程，不使用刀具补偿指令； 数控铣削加工时，用到多把刀具切削时尽 可能采用刀具长度补偿指令G43处理多刀长度 不等的问题；
(1) 选择适合在数控机床上加工的零件。 (2) 分析待加工零件的图纸，明确加工内容及技 术要求。 (3) 确定零件加工方案，制定数控加工工艺路线 (4) 加工工序的设计。 (5) 数控加工程序的调整。
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2.切削用量的选择原则与方法 选用总原则：保证加工质量和刀具耐用度 的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性 能，使切削效率最高，加工成本最低。 (1) 切削用量的选择原则 ① 粗加工时，选取尽可能大的背吃刀量。 ② 精加工时，根据已加工表面的粗糙度要求， 选取较小的进给量，但尽可能一刀完成；
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表2-1摘 录了部分数 控加工过程 中可能用到 的定位和夹 紧符号，供 参考。
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表2-2列举了部分车加工典型定位方案，供 学习之用。
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切削用量选择时的几个观点： 首先，切削用量的选择只有合理与不合理之 分，一般不存在对与错的概念； 其次，切削用量的选择是一个模糊的、经 验型的东西，不同的人选出来的数值可能会 有差异，这是正常的； 第三，选择和确定下来的切削用量不是一 成不变的，必须根据现场实际情况进行修正， 特别是初次使用的切削用量。
外圆柱面装夹（长） 外圆柱面装夹（短）
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一夹一顶装夹
外圆单爪装夹(加工内孔)
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长心轴装夹
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弹性心轴装夹
内孔双顶尖装夹
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还应考虑以下因素：
a) 要避开积屑瘤的生成速度，精加工速度可适当提 高。 b) 加工带硬皮的工件或断续切削的工件时，应适当 降低切削速度。 c) 加工大件、细长件时，应适当降低切削速度，保 证一刀能够将工件表面加工完成。
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2.2.3 数控加工常见装夹方案的确定 装夹是加工过程中工件在机床或夹具中完 成定位与夹紧两动作的工序内容。 考虑定位时要处理好工艺基准与设计基准、 测量基准等的关系，尽可能做到基准统一。 考虑夹紧时，要确定合适的夹紧点、夹紧力、 夹紧方向。 为规范工艺基准的图示与表达，尽可能按照 《机械加工定位、夹紧符号》——JB/T5061– 2006标准描述，表2-1摘录了部分数控加工过 程中可能用到的定位和夹紧符号，供参考。
盘类零件装夹
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表2-3列举了部分铣削加工典型定位方案， 供学习之用。
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(4) 套类零件装夹 夹，如图2-8所示。
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有心轴装夹和双顶尖装
a) 双顶尖心轴
b) 可涨心轴 c) 伞形顶尖装夹
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图2-8
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2.3.2 数控铣削加工常见的装夹装置 数控铣削加工常见的装夹装置有：
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b) 圆周铣削
c) 端面铣削 首 页 退 出
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主轴转速与切削速 度的关系：
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1000 v n d
或
(r/min)
b) 圆周铣削
v
dn
1000
(m/min)
式 中， n为主轴转速, r/min； v为切削速度, min； d为刀具直径，mm。
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(2) 四爪单动卡盘装夹 如图2-5所示。
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特点： 不具定心功能、 可装夹非回转体 零件、需要找正。
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(3) 借助于顶尖的装夹 如下所述。 1) 顶尖结构 如图2-6所示。
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(2) 铣削加工 常见有圆周铣削与端 面铣削两种。
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数控编程用到的参数为： 主轴转速n(r/min)和进给 速度vf (mm/min)。 还有派生的切削参数， 如每转进给量f (mm/r)或 每齿进给量速度fz (mm/min)，它们之间的关 系为：
学习提示：结合机械制造技术课程中学过的定位与 夹紧的知识对照学习。
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2.1 数控加工工艺分析 数控加工仅是零件制造环节 中的一环，必须处理好其前后 工序的关系。数控加工工艺内 容包括：
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2.2.5 切削用量的确定 1.数控加工的切削方式与切削参数 常见的数控加工方式有车削与铣削两种方 式，如图2-3所示。
a) 车削
b) 圆周铣削
图2-3 常见的加工方法
c) 端面铣削
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重点、难点与学习提示
本章重点：理解数控加工常见的装夹方法及其表达 方式。机夹式车刀与铣刀常见结构与刀 片形式。数控刀具与数控机床的连接形 式与方法。切削用量的选择原则、方法 及注意事项。 本章难点：常见装夹方法及其表达方式。数控车削 与数控铣削常见刀具的种类及用途。
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2) 装夹方式，如图2-7所示。
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a) 三爪自定心卡盘–尾顶尖装夹
b、c) 双顶尖对顶装夹
图2-7
b、c) 双顶尖对顶装夹
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2) 切削用量的选择方法 ① 首先，确定背吃刀量。尽可能一刀完成。 ② 其次，确定进给量和进给速度。主要取决 于零件的加工精度和表面粗糙度要求。 选择时，尽可能考虑利用数控机床进给倍 率可调的特点。 ③ 最后，确定切削速度。在保证刀具耐用度 的条件下，尽可能提高速度。同时，还应 考虑以下因素：
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2.2.4 数控切削刀具的确定 切削刀具的选择与确定涉及刀具切削部分 的材料、刀具的结构（如整体式、焊接式与 机夹式等）、刀具与机床的联接方式等问题。 数控加工刀具切削部分材料尽可能选择刀 具耐用度高的硬质合金、涂层硬质合金、甚 至采用立方碳化硼和聚晶金刚石等； 刀具结构上仅可能采用机夹可转位刀具。 还需考虑刀具与机床的联接方式。
数控加工编程技术
主编：陈为国
机械工业出版社 同名教材配套电子教案
ISBN978-7-111-38439-7
2012年6月
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第2章 数控加工工艺基础
第 2 章 数 控 加 工 工 艺 基 础
2.1 数控加工工艺分析 2.2 数控加工工艺规划 2.3 数控加工常见的装夹装置简介 2.4 数控加工常用刀具 思考与练习
注意：数控机床的主轴转速也能在一定范 围内倍率调节。 3) 切削用量参考值。查阅手册与刀具样本是 初学者确定切削用量可靠办法。
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