第二章数控程序编制
第2章数控编程中的工艺分析和数控机床编程及加工
OpenSoftCNC软件介绍
在运行加工程序之前，必须通过参数设置对机床和刀具 进行调整，使其与加工要求相符，这样才能正确地进行加工 或模拟加工。
OpenSoftCNC软件系统的参数主要有以下内容： ①基本设置 设置可修改的基本参数。 ②刀具设置 设置刀具编号、类型和刀具补偿等参数。 ③轴参设置 设置和查看坐标轴参数。 ④工件坐标设置 设置G54—G59等工件坐标系的原点坐 标。 ⑤PLC设置 用于查看PLC缓冲区配置、PLC程序梯形图及 PLC程序指令流程。
2.1 数控加工工艺分析的主要内容
1、工艺分析的主要内容
( 3 ) 加工工序的设计 选取零件的定位基准，工步的划分、装卡与定位方案的确定、选取
刀具、确定切削参数等。 ( 4 ) 选取对刀点和换刀点，确定刀具补偿等。 ( 5 ) 分配数控加工中的容差。 ( 6 ) 处理数控机床上的部分工艺指令。
总之，数控加工工艺内容繁多，本章仅对编程中所涉 及的工艺知识进行学习。
2.1 数控加工工艺分析的主要内容
2、编制数控加工工艺时主要考虑的因素
(1)对零件图的工艺审查——看 通过对零件图的阅读，了解零件的加工尺寸精度、表
面粗糙度、形位公差等技术指标，找出加工难点（如零件 的刚性，材料的切削性能，窄槽、薄壁、不容易测量等工 艺窄口）。同时还要考虑用通用量具的可测性，设计基准 是否合理，零件的热处理、表面处理等技术措施对精加工 的影响。
机械工程实验教学中心
2.1 数控加工工艺分析的主要内容
识图的重点内容包括：
● 零件特征 车（轴、盘、套）；铣（箱体、异形）；多轴加工
●几何特征 平面、轮廓、孔系、沟槽、型腔、曲面、螺纹等。
●技术特征 ——尺寸精度，数控精加工可达IT7~IT8；
第二章数控加工程序编制1(新)
第二章 数控加工程序编制
2.1.3 数控程序编制的内容及步骤
数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。编程工 作主要包括：
（1）分析零件图样和制定工艺方案 （2）数学处理 （3）编写零件加工程序 （4）制备控制介质 （5）程序检验
第二章 数控加工程序编制
2.1.2 数控程序编制的方法 数控加工程序的编制方法主要有两种：手工编制程序和自动编制程序。
（1）手工编程 指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的工作。对编程人员的要求
高（熟悉数控代码功能、编程规则，具备机械加工工艺知识和数值计算能力） 适用：① 几何形状不太复杂的零件； ② 三坐标联动以下加工程序。
编程手册
夹具表
零
工
工
编
件
艺
图
人
机床表
艺 规
程 人
样
员
程
员
刀具表
加
工
加
程
工
序
程
初
序
稿
修改
第二章 数控加工程序编制
（2）自动编程
自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工 进行外，其余工作均由计算机辅助完成。
采用计算机自动编程时，数学处理、编写程序、检验程序等工作是由计 算机自动完成的，由于计算机可自动绘制出刀具中心运动轨迹，使编程人员 可及时检查程序是否正确，需要时可及时修改，以获得正确的程序。又由于 计算机自动编程代替程序编制人员完成了繁琐的数值计算，可提高编程效率 几十倍乃至上百倍，因此解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难 题。因而，自动编程的特点就在于编程工作效率高，可解决复杂形状零件的 编程难题。
数控加工基础第五版教案第二章数控机床编程基础
教学内容教学方法件，并将程序单的信息输入数控系统的整个过程。
1．手工编程
手工编程是指编程的各阶段均由人工完成。
手工编程的意义。
2．自动编程
自动编程是利用计算机专用软件来编制数控加工程序。
按计算机专用软件的不同，自动编程可分为数控语言自动编程、图形交互自动编程和语音提示自动编程等。
目前应用较广泛的是图形交互自动编程，常用的软件有UG、Pro/E、Cimatron、Mastercam、CAXA等。
三、数控编程的步骤
1．分析零件图样
首先应准确地识读零件图样表述的各种信息，主要包括零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等。
2．确定工艺过程
在分析图样的基础上，进行工艺分析，选定机床、刀具和夹具，确定零件加工的工艺路线、工步顺序以及重点讲解手工编程的意义
教师可简要介绍几种常用的自动编程软件，或通过课件演示自动编程软件的应用过程，激发学生的学习兴趣。
教师手工绘制或通过PPT展示数控编程的步骤，让学生了解数控编程的步骤。
然后再逐一讲解每个步骤的具体内容。
教师讲授分析零件图样的意义和具体内容工艺过程包含：工艺分析，选定机床、刀具和夹具，确定工艺路线、。
数控加工程序编制
N25钻通孔A,参考平面为工件上表面3mm处，刀具伸出下平面4mm,返回到参考平面，进给速度50mm/min
N30 G98 ;钻B孔,返回到初始平面
N35 G99 ;钻C孔,返回到参考平面
N40 G98 ;钻D孔,返回到初始平面
N45 G00 X0 Y0 T02 M06;快速到达点（0,0,250），换2号刀
N40 M98 P0200；钻四个孔
N45 T03 M06；换03号刀具—倒角
N50 S1500 M03 M08；启动主轴，开冷却液
N55 M98 P0300；给每个孔倒角
N60 T04 M06；换04号刀具—M10丝锥
N65 S200 M03 M08；启动主轴，开冷却液
N70 M98 P0400；对四个孔攻丝
N028G00G43 Z50 H03刀具向下移动到Z=50mm处并建立起刀具的长度补偿
N029 G99 G84 X0 Y20 Z-10 R5 F100在点A1（0,20）处加工螺纹孔，完成后返回参考平面
N030 Y-20 M05在点A2（0,20）处加工螺纹孔，完成后返回参考平面
N031 G00 G49 X0 Y0 Z150退刀至对刀点Q（0，0，150）并取消刀具长度补偿
O003
N001 G92 X0 Y0 Z150建立工件坐标系，并设置对刀点Q（0，0，150）（程序起点）
N002 M06 T01 M03 S600换1号刀，主轴正转，转速600r/min
N003 G90 G00G41 X-50 Y-80 D01绝对编程，刀具快速移动到点A（-50，-80）并建立起1号刀的半径补偿
N20；刀具快速下降到Z=10mm
N30 G98 G81；在点A1处钻通孔，完成后返回初始平面（Z=10mm处）
工厂数控程序内部管理制度
第一章总则第一条为规范工厂数控程序的编制、使用、维护和管理，提高数控程序的质量和效率，确保生产安全和产品质量，特制定本制度。
第二条本制度适用于本厂所有数控程序的编制、使用、维护和管理。
第三条数控程序内部管理应遵循以下原则：1. 科学性：数控程序编制应遵循科学的方法和规范，确保程序的正确性和可靠性。
2. 实用性：数控程序应满足实际生产需求，提高生产效率，降低生产成本。
3. 安全性：数控程序编制和使用过程中，应确保生产安全，防止事故发生。
4. 保密性：数控程序涉及技术秘密，应加强保密管理，防止技术泄露。
第二章编制与审核第四条数控程序编制前，应进行以下准备工作：1. 熟悉产品设计图纸和工艺要求；2. 确定加工工艺参数；3. 选择合适的数控系统；4. 熟悉数控编程软件。
第五条数控程序编制应遵循以下要求：1. 符合国家标准和行业标准；2. 程序结构合理，易于阅读和维护；3. 程序运行稳定，可靠性强；4. 程序内容完整，包括加工路线、刀具路径、加工参数等。
第六条数控程序编制完成后，应由相关部门进行审核，审核内容包括：1. 程序是否符合设计要求；2. 程序结构是否合理；3. 程序运行是否稳定；4. 程序内容是否完整。
第七条审核通过后，数控程序方可投入生产使用。
第三章使用与维护第八条数控程序使用过程中，应遵循以下要求：1. 操作人员应熟悉数控程序，了解加工工艺和参数；2. 严格按照程序操作，不得随意修改程序；3. 注意观察机床运行状态，发现异常情况及时报告；4. 定期对数控程序进行备份，防止数据丢失。
第九条数控程序维护应包括以下内容：1. 定期检查程序运行情况，发现问题及时修复；2. 对程序进行优化，提高程序运行效率；3. 更新数控系统软件，确保程序兼容性；4. 对操作人员进行培训，提高其数控编程和操作技能。
第四章保密与安全第十条数控程序涉及技术秘密，应加强保密管理，具体措施如下：1. 限制数控程序查阅范围，仅限于相关人员；2. 对数控程序进行加密，防止非法复制和传播；3. 定期对数控程序进行审查，确保保密性。
第二章2数控铣床及加工中心编程3
1、数控铣床 是一种用途广 泛的机床，有 立式、卧式及 龙门铣3种。
数控立式铣床
卧式数控铣床
龙门数控铣床
2、加工中心（Machining Center）是一种 集成化的数控加工机床，是在数控铣床 的发展基础上衍化而成的，它集铣削、 钻削、铰削、镗削及螺纹切削等工艺于 一体，有立式加工中心 、 卧式加工中 心 、龙门式加工中心、复合加工中心等 。加工中心特别适合于箱体类零件和孔 系的加工。 加工中心的加工工艺范围如下4图所示。
I, J, K为圆心位置，其值为从圆弧始点向圆心看 时，带正负的距离，以增量方式指定。
R为圆弧半径。
Z
G19 G18
G17
X
顺、逆方向判别规则： 沿垂直于圆弧所在平面的坐 标轴的负方向观察，来判别 G 17 圆弧的顺、逆时针方向。
Y
Y
G 18
G 02 G 03
G 02 G 02
G 03
G 03
G 19 X
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。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。 刀具长度补偿可使刀具在Z方向上的实际位移量大于或小 于程序给定值，即 实际位移量=程序给定值±补偿值，其 中程序给定值和补偿值都可正可负。 G43：刀具长度正补偿及H代码； G43 Z_ H_
即将Z坐标给定值与H代码中长度补偿的量相加（＋）
，按其结果进行Z轴运动。
G44：刀具长度负补偿及H代码； G44 Z_ H _
即将Z坐标给定值与H中长度补偿的量相减（－），按
第2章数控程序编制3
第四节 镗铣数控加工及其手工编程
N60 G01 X20.; N70 G03 X40. Y0. I0. J20.; /*逆时针圆弧插补
N80 X-6.195 Y39.517 I-40. J0.; /* 逆时针圆弧插补
N90 G01 X-40. Y20. ;
N100 Y-20. ;
N110 Y-30. ;
N510 G00 Z40.;
/* 抬刀至安全面高度
N520 T02 M06 ;
/* 换2号刀具，φ10mm键槽铣刀进行精加工
N530 G00 X0. Y0. Z40.;
N540 S500 M3 M08;
N550 G01 Z10. F20.; /* 从中心垂直下刀至图样要求高度
N560 X-11. Y1. F100.;/* 开始铣削型腔底面，第一圈加工开始
第二章 数控加工程序编制
数字控制及装备技术研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology
第一节 概述 第二节 数控机床的坐标系 第三节 程序编制的代码及格式 第四节 镗铣数控加工及其手工编程 第五节 车削数控加工及其手工编程 第六节 自动编程概述
第四节 镗铣数控加工及其手工编程
分析： （1）零件图 已知某内轮廓型腔如图所示，要求对该型腔进行
粗、精加工。 （2）刀具选择 粗加工采用Φ20mm的立铣刀，精加工采用
Φ10mm的键槽铣刀。 （3）安全面高度 10mm。 （4）进刀/退刀方式 粗加工从中心
工艺孔垂直进刀，向周边扩展。 为此，首先要求在腔槽中心钻 好一Φ20mm的工艺孔。 （5）工艺路线 粗加工分四层切削 加工，底面和侧面各留0.5mm 的精加工余量。
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
数控加工的程序编制
第2章 数控加工的程序编制1．概述2.1.1 数控编程的基本概念在数控机床上加工零件时，一般首先需要编写零件加工程序，即用数字形式的指令代码来描述被加工零件的工艺过程、零件尺寸和工艺参数(如主轴转速、进给速度等)，然后将零件加工程序输入数控装置，经过计算机的处理与计算，发出各种控制指令，控制机床的运动与辅助动作，自动完成零件的加工。
当变更加工对象时，只需重新编写零件加工程序，而机床本身则不需要进行调整就能把零件加工出来。
这种根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制的数控加工指令序列，就是数控加工程序，或称零件程序。
要在数控机床上进行加工，数控加工程序是必须的。
制备数控加工程序的过程称为数控加工程序编制，简称数控编程（NC programming），它是数控加工中的一项极为重要的工作。
2.1.2 数控编程方法简介数控编程方法可以分为两类，一类是手工编程；另一类是自动编程。
手工编程1.手工编程是指编制零件数控加工程序的各个步骤，即从零件图纸分析、工艺决策、确定加工路线和工艺参数、计算刀位轨迹坐标数据、编写零件的数控加工程序单直至程序的检验，均由人工来完成。
对于点位加工或几何形状不太复杂的平面零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。
但对轮廓形状由复杂曲线组成的平面零件，特别是空间复杂曲面零件，数值计算则相当繁琐，工作量大，容易出错，且很难校对。
据资料统计，对于复杂零件，特别是曲面零件加工，用手工编程时，一个零件的编程时间与在机床上实际加工时间之比，平均约为30：1。
数控机床不能开动的原因中，有20～30％是由于加工程序不能及时编制出来而造成的。
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，采用手工编程已不能满足要求，而必须采用自动编程方法。
2. 自动编程进行复杂零件加工时，刀位轨迹的计算工作量非常大，有些时候，甚至是不现实的。
数控编程与操作第2章
N80 G00 X200 Z150 T00 M05； (⑥刀具回位)
第2章 数控加工程序编制基础 上例为一个完整的零件加工程序，程序号为O2001。以上 程序中每一行即称为一个程序段，共由10个程序段组成，每 个程序段以序号“N”开头。M02作为整个程序的结束。
第2章 数控加工程序编制基础 2．程序段的组成 一个程序段表示一个完整的加工工步或动作。程序段由程 序段号、若干程序字和程序段结束符号组成。 程序段号N又称程序段名，由地址N和数字组成。数字大小
＋Z
＋Z ＋Y ＋X O
(a)
＋Y ＋Z
(b)
＋X
图 2 2 数 控 机 床 坐 标 系
-
＋
X
O
＋Z
＋Y ＋Y O ＋W
＋V ＋Y ＋Z
＋C
＋ U
＋ B′
＋Z ＋W
＋ X
′
＋A
＋
X ′
(c )
(d)
第2章 数控加工程序编制基础 2.1.2 机床原点和机床参考点
1．机床原点
机床原点是机床基本坐标系的原点，是工件坐标系、机床
＋Y ＋B＋ ＋ X′
＋ X、 ＋ Y或 ＋ Z ＋ A、 ＋ B 或＋C
＋A ＋C ＋Z ＋ Y′ ＋Z ＋X
＋X
图2-1 右手直角笛卡儿坐标系
第2章 数控加工程序编制基础 如果数控机床的运动多于X、Y、Z三个坐标，则可用附加坐 标轴U、V、W分别表示平行于X、Y、Z三个坐标轴的第二组直线 运动；如果在回转运动A、B、C外还有第二组回转运动，可分别 指定为D、E、F。然而，大部分数控机床加工的动作只需三个直 线坐标轴及一个旋转轴便可完成大部分零件的数控加工。
第2章 数控加工程序编制基础
数控技术 题库
第一章概论一、选择题1.数控机床的控制核心是。
a) 数控系统b) 专用软件c)CPU2.FMS是指。
a）直接数控系统；b）自动化工厂；c）柔性制造系统；d）计算机集成制造系统3.编排数控加工工序时，为了提高精度，可采用。
a)精密专用夹具； b）一次装夹多工序集中；c)流水线作业法； d）工序分散加法。
4.加工中心与普通数控机床区别在于。
a)有刀库和自动换刀装置； b）转速c）机床的刚性好；d）进给速度高。
5.“CNC”的含义是（）A．数字控制B. 计算机数字控制 C.网络控制6.数控机床是在（）生的。
A．日本 B. 美国 C. 英国7.数控机床的核心是（）A．伺服系统B. 数控系统 C. 反馈系统 D. 传动系统8.开环控制系统用于（）数控机床上。
A．经济型 B. 中、高档 C. 精密9.心与数控铣床的主要区别是（）。
A. 数控系统复杂程度不同B. 机床精度不同C. 有无自动换刀系统10. 基本控制轴数是（）A．一轴 B. 二轴 C.三轴 D. 四轴28.加工精度高、（）、自动化程度高、劳动强度小、生产效率高等是数控机床加工的特点。
A.加工轮廓简单，生产批量又特别大B.加工对象适应性强C. 夹装困难或必须依靠人工找正，定位才能保证其加工精度的单件零件D.适于加工余量特别大，材料和余量都不均匀的零件10.二、填空题1.数控机床组成包括CNC数控系统和机床主体两大部分。
2.数控机床的类型按加工功能分为金属切削类、金属成型类、特种加工类和其他等几种类型。
3.简单地说，是否采用数控机床进行加工，主要取决于零件的复杂程度；而是否采用专用机床进行加工，主要取决于零件的生产批量。
4.数控机床的基本组成包括_____输入装置______、____数控系统________、__伺服测量反馈系统、____辅助控制装置______、加工程序及机床本体。
5.FMC代表________柔性制造单元__________，FMS代表___柔性制造系统_______________，CIMS代表_________计算机集成制造系统_________。
数控机床加工程序编制第二章作业
2-1 预置寄存指令G92的含义是什么？用G92程序段设置的加工坐标系原点在机床坐标系中的位置是否不变？答：按照程序规定的尺寸字设置或修改坐标位置，不产生机床运动。
通过该指令设定起刀点即程序开始运动的起点，从而建立加工坐标系。
用G92指令设置的加工原点是随刀具起始点位置的变化而变化。
2-3 当不考虑刀具的实际尺寸加工下列轮廓形状时，试分别用绝对尺寸和增量尺寸编写加工程序。
答：（1）N10 G92 X5 Y5 M03 S600;N20 G17 G90 G00 X40 Y20;N30 G01 X85 Y50 F50;N40 X-15 Y70;N50 G00 X5 Y5;N60 M30.N10 G92 X5 Y5 M03 S600;N20 G17 G91 G00 X40 Y20;N30 G01 X45 Y30 F50;N40 X-100 Y20;N50 G00 X5 Y5;N60 M30.（3）N10 G92 X0 Y0 M03 S600;N20 G17 G90 G01 X80 Y30 F50;N30 X50 Y60;N40 X0 Y0;N50 M30.N10 G92 X0 Y0 M03 S600N20 G17 G91 G01 X80 Y30 F50N30 X-30 Y30N40 X-50 Y-60N50 M30（4）N10 G92 X0 Y0 M03 S600;N20 G17 G90 G02 X-70 Y0 I0 J-18 F50;N30 G03 X-20 Y0 I25 J0;N40 G02 X0 Y20 I0 J20;N50 G00 X0 Y0;N60 M30.N10 G92 X0 Y0 M03 S600;N20 G17 G91 G02 X-70 Y0 I0 J-18 F50;N30 G03 X-20 Y0 I25 J0;N40 G02 X20 Y20 I0 J20;N50 G00 X0 Y0;N60 M30.2-5N10 G92 X0 Y-30 Z10N20 S600 M03N30 G90 G17 G01 G41 X0 Y-20 D03 F120N40 Z-1 M08N50 G01 X0 Y15N60 G01 X10 Y25N70 G01 X40 Y25N80 G02 X50 Y15 I0 J-10N90 G01 X50 Y0N100 G01 X-15 Y0N110 G01 G40 X0 Y-30 M09N120 G00 Z10 M05N130 M30参数设置：D03=52-7 什么叫基点？什么叫节点？它们在零件轮廓上的数目分别取决于什么？答：几何要素之间的连接点称为基点。
第2章 数控机床的程序编制
编程自动化是当今的趋势！
第2章 数控机床的程序编制
2.3 数 控 编 程 中 的 数 值 计 算
根据零件图样，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算出编 程时所需要的有关各点的坐标值，称为数值计算。手工编程时，在完成 工艺分析和确定进给路线以后，数值计算就成为程序编制中一个关键性 的环节。
一、节点坐标计算
当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线轮廓的零件 时，在加工程序的编制时，常常需要用多个直线段或圆弧段去近似代替 非圆曲线，这个过程称为拟合（逼近）处理。拟合线段的交点或切点称 为节点 。图中的G点为圆弧拟合非圆曲线的节点，图中的A、B、C、D 点均为直线逼近非圆曲线时的节点。
第2章 数控机床的程序编制
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： 形状复杂的零件， 虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件） 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） 据国外统计： 用手工编程时，一个零件的编程时间与机床实际加工时间之 比，平均约为 30：1。 数控机床不能开动的原因中，有20~30%是由于加工程序不能 及时编制出造成的
第2章 数控机床的程序编制
2.2 数 控 编 程 的 基 本 知 识
说明：
在程序段中必须明确组成程序段的各个要素： 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G； 进给速度：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
图纸工艺分析
计算运动轨迹 修 改 程序编制 制备控制介质 校验和试切
错误
第2章 数控机床的程序编制
2.2 数 控 编 程 的 基 本 知 识
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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• N003 G01 X－24 Y－12 F100
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
5.圆弧插补指令（G02、G03）
G02：顺时针插补指令 G03：逆时针插补指令
注：圆弧顺逆是从坐标轴正方向向原点投影确定。
•G17
•X___Y__ •I___J___
•G18 •G90 •G19 •G91
•N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01LF N004 X20 Y-20 I20 J0LF
•N002 G03 X-20 Y20 I-20 J0 F100LF
N005 X20 Y20 I0 J20 LF
•N003 X-20 Y-20 I0 J-20LF
M02LF
2020/12/10
第二章数控程序编制
2020/12/10
第二章数控程序编制
第二章 数控程序编制
2-1 概述
一、程序编制的内容与步骤
• •
•
• • • •
分
析 零 件 图
理工 艺 处
理数 学 处
编 写 程 序
制 作
核程
床数
控
序
控
制
校
机
介
纸
单
质
图2-1 数控程序编制
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第二章数控程序编制
2-1 概述
二、程序编制的方法
最小设定单位：数控系统能实现的最小位移量 开环系统最小设定单位：脉冲当量 闭环系统最小设定单位：分辨率
脉冲当量：步进电机每接收一个脉冲信号，工作台 的相应位移量
分辨率：闭环系统位移检测元件的检测分辨率 脉冲数编程：编程尺寸一般应转换成与最小设定单
位相应的数据 实际尺寸编程：按给定零件尺寸编程
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2-3 数控程序编制
G01代码编程（绝对坐标）
• N001 G92 X28 Y20 LF
• N002 G90 G00 X16 Y20 S200 M03 T01 LF
• N003 G01 X－8 Y8 F100 LF
• N004
X0 Y0 LF
• N005 LF
X16 Y20 LF M05 T00
•Z轴垂直：由刀具主轴向立柱看，右 为正（如：卧铣床、插齿机）
• Y坐标轴：根据X、Z轴，由迪卡尔原则确定
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
二）机床坐标系与工件坐标系
➢ 机床坐标系与机床原点
机床坐标系：机床固有的坐标系，其原点为机床原点
机床原点（机械原点）：机床固定不变的基准点（出
•G02 •G03
_
•X___Z__ _
•I___K___ •J___K___ •F__* •R___
圆心坐且标总（为i增、量j、值k（）该编定程义：以i、•机Yj_、床_k_使为Z用_圆_说心明相书对为圆准弧）起点的坐标值， _
半径R编程：小于或等于180度圆弧用+R，大于180度圆弧用-R编
程。注意：不能用于整圆编程
➢ 刀具半径补偿功能
1）可在不知刀具半径的情况下编 程
2）当刀具半径发生变化时，不必 重新修改程序，只需手工输入 更改后的刀具半径值即可。
段中，遇同组代码失效。
非模态代码（非续效代码）：只在本程序段有效。
例：N001 G01 X30 Y40 Z0
N003
Y65
N005
Z-10
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2-3 数控程序编制
1. 坐标系有关指令（G90、G91、G92）
G90: 绝对坐标指令，编程尺寸按工件坐标系 中的坐标给定。
• N006
G01代码编程（相对坐标）
G00 X28 Y20 M02 LF
• N001 G92 X28 Y20 LF
N004
X8 Y8 LF
• N002 G91 G00 X－12 Y0 LF
N005
X16 Y20 LF M05 T00
•
S200 M03 T01 LF
N006 G00 X12 Y0 M02 LF
N001 G90 G01 X200 Y300 F15 S32 T01 M03 LF
N002
X250 Y350 LF
N003
G00 X0 Y0 M02 LF
分割符固定顺序格式（不需要地址判别电路）
001 HT90 HT01 HT200 HT300 HT15 HT32 HT01 HT03 LF 002 HT HT HT250 HT350 HT HT HT HT LF 003 HT HT00 HT0 HT0 HT HT HT HT02 LF
•N002 G90 G02 X18 Y0 R18
•
F100 S300 M03 LF
•N003 G03 X68 Y0 R25 LF
•N004 G02 X88 Y20 R-20 M02 LF
•用增量坐标编程
•N001G91 G02 X18 Y-18 R18
•
F100 S300 M03 LF
•N002 G03 X50 Y0 R25 LF
•N003 G02 X20 Y20 R-20 M02 LF
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
6.刀具半径补偿指令（G40、G41、G42）
G40：刀具偏置注销指令 G41：左偏置刀具半径补偿指令 G42：右偏置刀具半径补偿指令
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
五、数控加工程序常用编程指令
常用编程指令主要用来描述机床的运动方式、加工类别、主轴的启 停、冷却液的开关、主轴转速、进给速度、刀具选择等。(G M F S T X Y Z)
一）准备功能指令（G指令）
用于建立机床的加工机能，分为模态代码和非模态代码
ห้องสมุดไป่ตู้
模态代码（续效代码）：一经使用，便保持有效到以后的程序
• 相关事项：编程时要规定刀具的结构尺寸和调整尺寸，对加工中心 机床，要在机外进行尺寸预调或尺寸测量，并将有关尺寸输入数控 装置。
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第二章数控程序编制
2-2 数控机床加工的工艺分析
四、确定加工路线
1.点位加工路线示例
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第二章数控程序编制
2-2 数控机床加工的工艺分析
G91: 相对坐标指令，编程尺寸相对加工 起点给定。
• G92: 工件坐标系设定指令，以刀位点为 参考点进行设定。
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
2. 坐标平面选择指令（G17、G18、G19）
G17：指定零件进行xy平面加工 G18：指定零件进行zx平面加工 G19：指定零件进行yz平面加工
厂时已定义，用户无变更权限）
➢ 工件坐标系与工件原点
工件坐标系：是编程人员为了便于编程所确定的坐
标系
工件原点：工件坐标系的原点（工件原点与机床原
点的 偏置值由数控系统的偏置功能指令设定）
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
绝对坐标与相对坐标 绝对坐标：是指刀具下一位置相对于程序原点的坐标
正方向：刀具远离工件的方向为坐标轴正方向
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
编程坐标：
为了编程方便，一律假定工件不动，刀具移动所设定 的迪卡尔坐标
正方向：刀具远离工件的方向为坐标轴正方向
编程坐标的确定 Z坐标轴：平行于机床主轴的坐标轴
多主轴机床和无主轴机床取垂直于工件装夹面的轴为Z 轴
注：默认值为G17 两维平面不必设定（如数控车床）
2020/12/10
第二章数控程序编制
•2-3 数控程序编制
3.快速点定位指令（G00）
•刀具以点位控制方式快速移 动，进给速度F指令对其无效
4.直线插补指令（G01）
刀具以进给速度F指令给 定的速度进行直线插补加 工
2020/12/10
第二章数控程序编制
• 用增量坐标编程
• N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01 LF • N002 G03 X0 Y0 I-20 J0 F200 • N003 G00 X-20 Y0 M02 LF
2020/12/10
第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
•用绝对坐标编程
•N001 G92 X0 Y18 LF
起点，也是程序的起点
换刀点：为实现刀具交换所确定的空间参考点
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第二章数控程序编制
2-2 数控机床加工的工艺分析
二、选择合适的零件安装方式
• 安装：尽量保证一次安装，完成所有待加工面的加工，避免重复 安装误差
通用夹具
• 夹具选用 组合夹具
专用夹具（必要时专门设计）
三、刀具选择
• 考虑因素：工件材质、加工轮廓类型、机床允许的切削用量以及刚 性和耐用度
机床设G90代码： G90 G01 X30 Y37 机床不设G90代码： G01 X30 Y37
• 相对坐标：是指刀具从当前位置到的增量值
•
机床设G91代码： G91 G01 X20 Y25
•
机床不设G91代码： G01 U20 V25
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第二章数控程序编制
2-3 数控程序编制
四、数控机床的最小设定单位
“;”或“CR”作为程序段结束，例：
%600
N001 G90 G01 X200 Y300 F15 S32 T01 M03 LF