数控技术第二章

(2) 数学处理 根据零件的几何形状、尺寸、走刀路线及设
定的坐标系，计算粗、精加工各运动轨迹，得到 刀位数据。点定位的数控机床；由圆弧与直线组 成的较简单的零件轮廓加工；零件图样所标尺寸 的坐标系与所编程序的坐标系不一致时；数控机 床无刀补功能时；对于形状比较复杂的非圆曲线 ；自由曲线、曲面及组合曲面。
1.手工编程（Manual Programming） 从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写 程序单、程序输入至程序校验等各步骤均由人工 完成，称为手工编程。加工形状简单的零件，经 济、及时。
2.自动编程（Automatic Programming） 利用计算机专用软件编制数控加工程序的过 程，包括数控语言编程和图形交互式编程。
(1) 数控语言编程 根据图样的要求，使用数控语言编写出零件加 工源程序，送入计算机，由计算机自动的进行编译 、数值计算、后置处理，编写出零件加工程序单， 直至自动穿出数控加工纸带，或将加工程序通过直 接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。 (2) 图形交互式自动编程 利用计算机辅助设计软件，将零件的几何图形绘 制到计算机上，形成零件的图形文件，或者直接调 用零件图形文件，然后再直接调用数控编程模块， 进行刀具轨迹处理，由计算机自动对零件加工轨迹 的每一个节点进行运算和数学处理，自动生成数控 加工程序。
二、数控编程的内容和步骤
1. 数控编程的内容 分析零件图样，确定加工工艺过程；确定走
刀轨迹，计算刀位数据；编写零件加工程序；校 对程序及首件试加工 。
2. 数控编程的步骤
(1) 分析零件图样和工艺处理 对零件图样进行分析，选择加工方案、确定
加工顺序、走刀路线、选择合适的数控机床、设 计夹具、选择刀具、确定合理的切削用量等。
工件坐标系又称编程坐 标系，是编程时使用的坐 标系，用来确定工件几何 形体上各要素的位置。
1. 坐标和运动方向的命名原则 永远假定刀具相对于静止的工件坐标系而运动。
2. 标准坐标系的规定 为了确定机床的运动方向和移动的距离，在机床 上建立的坐标系，叫标准坐标系，也叫机床坐标系。 标准的数控机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标 系，其基本坐标轴为X、Y、Z直角坐标，相对于每 个坐标轴的旋转运动坐标为A、B、C。
程序段结构说明：
(1)程序段序号 用以识别程序段的编号，用地址码N和后面的若 干位数字来表示。
(2)准备功能G指令 数控机床作某种动作的指令，用地址G和两位数 字所组成，从G00~G99共100种。实际上超过100种 (3)坐标字 用坐标地址符、+、-符号及绝对值（或增量）的 数值组成，且按一定的顺序进行排列。
第二章 数控机床编程基础
§2-1 数控编程的方法与内容 一、数控编程的概念
零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运 动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照 数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工 程序单，然后这一程序单中的内容被记录在控制 介质上，接着输入到数控机床的数控装置中，从 而指挥机床加工零件。这种从零件图的分析到生 成程序单的全部过程叫数控程序的编制。数控机 床特别适用于加工小批量且形状复杂、精度要求 高的零件。
(3) 编写零件加工程序单 根据数控系统的指令代码和程序段格式，逐
段编写零件加工程序单。
(4) 输入数控系统 程序编写好之后，可通过键盘直接将程序输入
数控系统 。
(5) 程序检验和首件试加工 程序送入数控机床后，需经过试运行和试加
工两步检验后，才能进行正式加工。
三、数控编程的方法 数控编程一般分为手工编程和自动编程。
(4) 进给功能F指令
指定各运动坐标轴及其任意组合的进给量或螺纹 导程。该指令是续效代码，有两种表示方法：
①代码法。即F后跟两位数字，是机床进给速度 数列的序号，从F00~F99共100个等级。
②直接指定法。即F后面跟的数字就是进给速度 的大小，有两种速度表示方法：每分钟进给量 (mm/min)，每转进给量(mm/r) 。
2. 程序段格式
程序段格式是指同一个程序段中关于字母、数字、 符号等各个信息代码的排列顺序和含义的规定表示 方法。通常有字地址可变程序段格式、使用分隔符 的程序段格式和固定顺序程序段格式。
字地址可变程序段格式，就是在一个程序段内数 据字的数目以及字的长度（位数）都是可以变化的 格式。程序简短、直观以及容易检验、修改。
右手笛卡尔直角坐标系
3. 各坐标轴的确定 正方向是增大工件和刀具之间的距离的方向。
§2-2 数控编程的有关标准及术语
一、程序的结构与格式
1. 程序结构
一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束 三部分组成。
(1) 程序号 程序号就是给零件加工程序一个编号，并说明该 零件加工程序开始。 (2) 程序内容 程序内容是整个程序的核心，它由许多程序段组 成，每个程序段由一个或多个指令构成，它表示数 控机床要完成的全部动作。 (3) 程序结束 程序结束是以程序结束指令M02、M30或M99， ，由地址码S和其后的若干 位 数 字 组 成 。 有 恒 转 速 (r/min) 和 表 面 恒 线 速 (m/min)。S800表示主轴转速为800r/min；G96S200 表示切削速度为200m/min。
(6) 刀具功能字T指令
选择刀具及刀具偏置和补偿，由地址码T和若干 位数字组成。T18表示选择18号刀具，用作刀具补 偿时，T18是指按18号刀具事先所设定的数据进行 补偿。若用四位数码指令时，例如T0102，则前两 位数字表示刀号，后两位数字表示刀补号。
(7) 辅助功能字M指令
辅助功能表示一些机床辅助动作及状态的指令， 由地址码M和后面的两位数字表示，从M00~99共 100种。
(8) 程序段结束
表示程序的结束。“CR”, “NL”或“LF”， “；” 或“*” 。
二、数控机床坐标系和运动方向 数控机床的坐标系分为机床坐标系和工件坐标系 （编程坐标系）。 机床坐标系是机床固有的坐标系，是制造和调整 机床的基础，也是设置工件坐标系的基础。