第二章数控加工编程基础
数控加工编程基础-2(加工程序指令代码、组成)
第四节 数控加工程序的格式与组成
每个程序段是由若干指令字（code word）组成，每 个指令字是由文字（地址符）或与其后所带的数字一起组 成。
N20 G54 G90 G00 X0 Y0 Z10 ；
指令字 指令字 G90
结束符
地址符 数字
20
第四节 数控加工程序的格式与组成
地址字母表 字符 A B C D 意义 关于X 轴的角度尺寸 关于Y 轴的角度尺寸 关于Z 轴的角度尺寸 第二刀具功能，也有定为偏置号 字符 M N O P 意义 辅助功能 顺序号 不用，有的定为顺序编号 平行于X 轴的第三尺寸，也有定为 固定循环的参数 平行于Y 轴的第三尺寸，也有定为 固定循环的参数 平行于Z 轴的第三尺寸，也有定为 固定循环的参数,圆弧的半径等 主轴速度的功能 第一刀具功能 平行于X 轴的第二尺寸 平行于Y 轴的第二尺寸 平行于Z 轴的第二尺寸
代码 模态 功能说明 代码 模态 功能说明
M00 M01
M02 M30 M98 M99
非模态 非模态
非模态 非模态 非模态 非模态
程序停止 选择停止
程序结束
M03 M04
M05
模态 模态
*模态 非模态 模态 *模态
主轴正转起动 主轴反转起动
主轴停止转动 换刀 切削液打开 切削液停止
程序结束并返回程 序起始点 M06 调用子程序 子程序结束 M07 M09
N10 T01 M06 S1000 M03 N20 G54 G90 G00 X0 Y0 Z10 ……………
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第四节 数控加工程序的格式与组成
2.程序主体
数控加工要完成的全部动作，是整个程序的核心 由若干个程序段组成，每个程序段由一个或多个指令 构成。
数控编程基础知识
①： 适分析零件图样和工艺要求。 ②： 适数值计算。 ③： 编写加工程序单。 ④： 制作控制介质，输入程序信息。 ⑤： 程序校验
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第二章 数控编程基础知识
二、数控编程的方法
1. 手工编程
从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序单、输 入程序直至校验等各步骤均由人工完成。
N020
G0 X0 Y0;
N030
Z100;
N040
G1 X100 Y100,R10 F120;
N050
G0 Z100;
N060
M30;
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Siemens系统 LJX1 G17 G40 G54 G90 G94; M3 S2000; G0 X0 Y0;
Z100; G1 X100 Y100,RND10 F120; G0 Z100; M30;
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第二章 数控编程基础知识
1、程序号
每个程序都要进行编号。程序号由位址O（字母O） 跟4位数字组成。如:
O 1000
程序的编号（1000号程序） 程序号地址（编号的指令码）
注意：1.不同的数控系统，程序号位址不一样。如Siemens用%表示。 2.程序号必须在程序的最前面，并单独占一行程序段。 3.8000至9999常用于机床制造商，用户最好不用。O9999、O .9999
方式简单，容易掌握，自动编程的基础。 适用于中等复杂、计算量不大的零件编程。 2. 自动编程
借助于数控语言编程系统或图形编程系统及相应的前置、
后置处理程序，由计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机自动生成零件加工程序。分为数控
语言编程和图形交互式编程（CAXA、MC、UG、CATIA、SW等）、 语音式自动编程和实物模型式自动编程等。
数控机床加工程序编制课后答案
第一章数控机床基础知识一、单项选择题1、世界上第一台数控机床是( C )年研制出来的。
A)1942 B)1948 C)1952D)19582、下列关于数控机床组成的描述不正确的是( D )。
A)数控机床通常是由控制装置、数控系统、机床本体组成B)数控机床通常是由控制装置、数控装置、伺服系统、测量反馈装置、辅助控制装置和机床组成C)数控机床通常是由控制装置、数控系统、伺服系统、机床组成D)数控机床通常是由键盘、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床组成3、闭环控制系统的反馈装置是装在( C )。
A)传动丝杠上B)电机轴上C)机床工作台上D)装在减速器上4、用来确定生产对象上几何要素间的( B )所依据的那些点、线、面称为基准。
A)尺寸关系B)几何关系C)位置关系D)相对关系5、工件夹紧的三要素是( A ) 。
A)夹紧力的大小、夹紧的方向、夹紧力的作用点B)夹紧力的大小、机床的刚性、工件的承受能力C)工件变形小、夹具稳定、定位精度高D)工件的大小、材料、硬度6、为了保障人身安全，在正常情况下，电气设备的安全电压规定为( C )。
A)12V B)24V C)36V D)48V7、利用计算机辅助设计与制造技术，进行产品的设计和制造，可以提高产品质量，缩短产品研制周期。
它又称为( C ) 。
A)CD/CM B) CAD/COM C)CAD/CAM D)CAD/CM8、数控装置将所必到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以( D )形式向伺服系统发出执行命令。
A)输入信号B)位移信号C)反馈信号D)脉冲信号9、开环伺服系统的主要特征是系统内( B )位置检测反馈装置。
A)有B)没有C) 某一部分有D)可能有10、CNC系统中的PLC是( A )。
A)可编程序逻辑控制器B)显示器C)多微处理器D)环形分配器11、对于配有设计完善的位置伺服系统的数控机床，其定位精度和加工精度主要取决于( C )。
A)机床机械结构的精度B)驱动装置的精度C)位置检测元器件的精度D)计算机的运算速度12、按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于( A )。
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、。
基本知识常用准备功能指令的编程方法数控编
G19
XY平面最常用，故G17可省
略;在车床中,总是在XZ平面
G18
Y
内运动，G18可省略。
G17
X
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数控技术
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CNC
第二章 数控加工编程基础
二、运动控制指令
1、快速点定位指令— G00指令
编程格式：G00 X— Y— Z—; 功能：命令刀具从当前点，以数控系统预先调定 的快进速度，快速移动到程序段所指定的下一个 定位点。 其中：X,Y,Z为目标点的绝对或增量坐标。
B
0 8
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X 12
N0060 G00 X28 M02;
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CNC
第二章 数控加工编程基础
用相对(增量)坐标编程:
O0050
N0010 G92 X28 Y20;
N0020 G91 G00 X-12 S600
T01 M03;
N0030 G01 X-24 Y-12 F100;
第二章 数控加工编程基础
G04指令主要用于以下几种情况：
(1)不通孔作深度控制时，在刀具进给到规定 深度后，用暂停指令使刀具作非进给光整切削， 然后退刀，保证孔底平整。
(2)镗孔完毕后要退刀时，为避免留下螺旋划 痕而影响表面粗糙度，应使轴停止转动，并暂停 几秒钟，待主轴完全停止后再退刀。
(3)横向车槽时，应在主轴转过几转后再退刀 ，可用暂停指令。
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CNC
第二章 数控加工编程基础
例2.2：铣削下图零件，设P点为起刀点，刀具由 P 点快进到A点，然后沿A-B-O-A方向铣削，再快退至P
点（绝对编程和增量编程）。 用绝对坐标编程:
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。
数控编程基础知识
24
2.4 常用编程指令
2.4.1 准备功能指令 准备功能（Traverse Functions）指令，又称G功能 或G指令，它是建立数控机床某种加工方式的指 令。G指令大多数由地址符G和后续的两位数字组 成，从G00~G99有100种。 G指令通常可以分为模 态指令和非模态指令两种，模态指令（Acting Modally）又称续效指令，一旦被定义后，该指令 一直有效，只有当同组的其它指令出现后该指令 才失效，而非模态指令是指只在本程序段有效的 指令。
11
举例说明： 下图所示为数控车床的坐标轴。
12
根据数控立式铣床结构图，试确定X、Y、Z直线坐标轴。
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为了编程和加工的方便，有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：
①指定平行于X、Y、Z的坐标轴 可以采用的附加坐标系：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 也可以采用的附加坐标系：第二组U、V、W坐标，第三组P、 Q、R坐标。 ③如果在第一组A、B、C作回转运动的同时，还有平行或不平 行于A、B、C回转轴的第二组回转运动，可命名为D、E、F。
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(3)坐标平面选择指令
坐标平面选择指令是用来选择直线、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
各坐标平面如右图所 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。
坐标平面选择
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2. 快速点定位指令(G00)
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①数控车床的原点 在数控车床上，机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心 线的交点处，见下图。同时，通过设置参数的方法，也 可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。
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
数控加工工艺与编程基础知识(PPT 145页)
分为不转位和可转位两种； 通常数控刀具采用机夹式！
特殊型式：如复合式
刀具，减震式刀具等。
阶梯式刀 具
舍弃式刀具/电脑锣刀具
1. 根据制造刀具所用 的材料可分为：
高速钢刀具； 硬质合金刀具； 金刚石刀具； 其他材料刀具，如立方 氮化硼和陶瓷刀具等。
数
按照切削工艺分：
控
刀 具
车削刀具：外圆、内孔、螺纹、成形车刀等
10000
3000
0.2
背吃刀量 (mm)
10
57
陶瓷刀具
数
控 刀 具
不仅能对高硬度材料进行粗、精加工，也可进行铣削、 刨削、断续切削和毛坯拔荒粗车等冲击力很大的加工；
的 可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料；
材 刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍，减少了加 料 工中的换刀次数；
1972年
美国 德国 瑞典
美国
德古萨公司
瑞典山特维克 钢厂
通用电气公司
采用可转位刀片
生产陶瓷刀具 生产碳化钛涂层硬质合金刀片
聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片
发展了物理气相沉积法，在硬质合金或高速 1972年 美国 邦沙和拉古兰 钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层
数控刀具的选择
为了保证数控机床的正常运行，只有配置了与数控机 床性能相适应的刀具才能使其性能得到充分发挥，也可说配 置刀具的优异（合理性、先进性）直接影响到数控机床功能 和作用的发挥。
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
xin第2章 数控加工编程基础
了解数控编程的目的与步骤 了解数控程序编制的方法
学 习 目 标
掌握数控编程的常用功能代码 掌握数控机床的各种坐标系以及建立方法 掌握数控编程程序段与程序格式
第2章 数控加工编程基础
数控加工程序——把工件加工所需的所有
数 控 机 床 编 程 概 述
数据和信息，按照数控机床规定的代码和
+Z +Y +X
第2章 数控加工编程基础
数 控 机 床 坐 标 轴 的 确 定
第2章 数控加工编程基础
数 控 机 床 坐 标 轴 的 确 定
第2章 数控加工编程基础
数 控 机 床 坐 标 轴 的 确 定
第2章 数控加工编程基础
1.数控机床坐标系原点
数 控 机 床 坐 标 系 数控机床坐标系是数控机床安装调试时便设定 好的一个固定的坐标系统。
第2章 数控加工编程基础
1.准备功能（G功能）
使数控机床或控制系统建立某种加工方式。
数 控 机 床 功 能 代 码
由地址符G和其后2位数字组成，从G00～G99。数字 最前的0可省略不写，如G01可以写作G1。
2.辅助功能（M功能）
主要用于控制机床及数控系统各种辅助功能的开关动作。 由地址符M和其后2位数字组成，从M00～M99，数字 最前的0可省略不写。 注意：各种数控系统的G代码、M代码规定有差异， 必须根据系统编程说明书选用。
第2章 数控加工编程基础
2.机床参考点
参考点是由机床制造厂家在每个进给轴上用限 数 控 机 床 坐 标 系
位开关精确调整好的，参考点在机床坐标系中
的坐标值是个已知固定值。
参考点R用 表示。 参考点一般都是设定在各轴正向行程极限点的 位置上。 机床原点由机床参考点定义。
第2章 数控加工基础(第二版)习题册 参考答案
第二章数控加工工艺设计一、填空题：1、数控加工编程任务书数控加工工序卡数控加工刀具明细表2、辅具刃具及切削参数切削液3、刀具明细表4、连接点5、节点6、确定控制其尺寸精度7、合理选择机床、刀具及切削用量8、一次装夹中9、同一把刀具10、加工路线11、缩短加工路线12、最后一次走刀中13、切向14、主轴转速背吃刀量进给速度15、小于16、常规模块化17、车削镗铣钻削18、尖形圆弧形成形19、直线形切削刃20、刀刃圆心21、光滑连接（凹形）的成型面22、样板刀刃23、小半径圆弧螺纹24、成形25、可转位标准化26、7∶2427、刀柄模块中间连接模块刀头模块28、粗基准精基准粗基准精基准29、不加工表面重复使用30、设计基准装配基准重合31、通用专用组合随行二、判断题：1.×2.√3.√4.×5. ×6.√7.√8.√9.×10.√11.×12.√13.×14.×15.×16.√17. ×18.×19.×20.√三、选择题：1.D2.D3.B4.A5.C6.A7.A8.B9.A10.D11.A12.C13.C14.A15.A16.C四、名词解释：1、数控加工程序单数控加工程序单是编程员根据加工工艺，经过数值计算，按照机床特点的指令代码编制的，它是记录数控加工工艺过程、工艺参数、位移数据的清单。
2、加工路线在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。
3、基点构成零件轮廓的几何要素之间的连接点称为基点。
4、节点用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段与被加工曲线的交点称为节点。
5、粗基准以毛坯表面作为基准面的基准称为粗基准。
6、精基准以已加工过的表面作为基准面的基准称为精基准。
五、简答题1、常用的数控加工工艺文件包括哪些？答、不同的数控机床，工艺文件的内容有所不同，主要包括编程任务书、数控加工工序卡、数控加工刀具明细表、数控加工程序单等。
数控车床编程基础教案
图17圆弧插补b
A.绝对坐标编程
半径法：G02 R23. F30;
圆心法：G02 I23. K0 F30;
B.相对坐标编程
半径法：G02 R23. F30;
圆心法：G02 I23. K0 F30;
图18圆弧插补C
A.绝对坐标编程
半径法：G03 R30 F30;
圆心法：G03 I0 K-30 F30;
为了确定机床的运动方向和移动的距离,要在机床上建立一个坐标系,这个坐标系就是标准坐标系,也叫机床坐标系,机床坐标系采用右手笛卡尔坐标系;
图2右手笛卡尔坐标系
图3机床坐标系的建立
2.机床坐标轴方向和方位的确定
1Z轴的规定
平行于机床主轴轴线的坐标轴为Z轴,如数控铣床主轴带动刀具旋转,与主轴平行的坐标即为Z坐标,如图4所示；
相对坐标编程为：G01-25.9 F;
作业
课后习题
教学后记
绝对编程与增量编程的方法和区别、单位设置、进给量设置、主轴转速设置、是编程的前题条件,基本指令G00、G01是最常用的两条指令,要注意各自的适用场合;
第二章 数控车床编程基础教案
课题
第三节圆弧插补指令
课时
2
教学目标
1.圆弧顺逆的判断前置刀架与后置刀架
图6卧式数控铣床的机床坐标系
3Y轴的确定
Y轴方向可根据已确定的Z轴、X轴方向,用右手直角笛卡儿坐标系来确定;
4回转轴
绕X轴回转的坐标轴为A,绕Y轴回转的坐标轴为B,绕Z轴回转的坐标轴为C,方向采用右手螺旋定则;
5附加坐标轴
如果机床除有X、Y、Z主要的直线运动坐标外,还有平行于它们的坐标运动,则应分别命名为U、V、W;
适用范围：适用于加工形状复杂的如具有非圆曲线、列表曲线和曲面组成的零件编程,以及各类柔性制造系统FMS和集成制造系统CIMS,应用广泛;
数控加工程序编制基础
第二章数控加工程序编制基础C N C准备功能G代码在插补运算之前需要规定，为插补运算作好准备的工艺指令。
如：G17、G01、G02、G81 模态代码和非模态代码2.2 数控编程中的常用指令第二章数控加工程序编制基础C N C主要内容绝对坐标与增量坐标编程指令G90、G91 直线插补指令G01 圆弧插补指令G02/G03刀具半径补偿建立与取消指令G41/G42、G40偏移矢量取消刀补建立刀补补偿进行2.2 数控编程中的常用指令第二章数控加工程序编制基础C N C主要内容刀具长度补偿建立与取消指令G43/G44、G491）简化程编工作2）实现粗、精加工3）实现内外型面的加工2.2 数控编程中的常用指令刀具补偿功能应用的优点：第二章数控加工程序编制基础C N C主要内容ΔΔ2.2 数控编程中的常用指令第二章数控加工程序编制基础C N C(平面)(平面)（平面）坐标平面选择指令G17、G18、G192.2 数控编程中的常用指令第二章数控加工程序编制基础C N C主要内容工件坐标系设定指令G92G92X160.0Y-20.0；（X 200，Y 20）工件刀具起始点工件坐标系机床坐标系200160120804012010080604020OO ′X ′Y ′YX2.2 数控编程中的常用指令第二章数控加工程序编制基础C N C主要内容用G54-G59指令设定工件坐标系操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间的偏置值，并在数控系统中预先设定。
这个值叫做“工件零点偏置”。
机床原点 121工件坐标系1工件坐标系2基本机床坐标系工件零点偏置1工件零点偏置22.2 数控编程中的常用指令第二章数控加工程序编制基础C N C暂停（延迟）指令G04G04指令是根据暂停计时器预先给定的暂停时间停止进给。
它的功能是使刀具作短时间（几秒钟）的无进给光整加工，用于车槽、镗孔、锪孔等场合。
G04 P/X（U）；2.2 数控编程中的常用指令第二章数控加工程序编制基础C N C主要内容恒线速度功能:切削线速度保持不变,这时需用G96和G97指令配合S指令来指定主轴转速。
《数控加工编程与操作》教学教案
《数控加工编程与操作》教学教案第一章：数控加工概述1.1 教学目标让学生了解数控加工的定义、特点和应用领域。
让学生掌握数控加工的基本原理和流程。
1.2 教学内容数控加工的定义和特点数控加工的应用领域数控加工的基本原理数控加工的流程1.3 教学方法讲授法：讲解数控加工的定义、特点和应用领域。
案例分析法：分析具体的数控加工应用案例。
1.4 教学评价学生参与度：观察学生在课堂上的积极参与情况。
学生理解度：通过提问和小组讨论评估学生对数控加工基本原理的理解。
第二章：数控编程基础2.1 教学目标让学生了解数控编程的基本概念和常用代码。
让学生掌握数控编程的基本步骤和注意事项。
2.2 教学内容数控编程的基本概念数控编程常用代码数控编程的基本步骤数控编程的注意事项2.3 教学方法讲授法：讲解数控编程的基本概念和常用代码。
实操演示法：演示数控编程的基本步骤和注意事项。
2.4 教学评价学生参与度：观察学生在课堂上的积极参与情况。
学生理解度：通过提问和小组讨论评估学生对数控编程基本概念的理解。
第三章：数控机床与刀具选择3.1 教学目标让学生了解数控机床的分类和结构。
让学生掌握刀具选择的原则和方法。
3.2 教学内容数控机床的分类和结构刀具选择的原则刀具选择的方法3.3 教学方法讲授法：讲解数控机床的分类和结构。
实操演示法：演示刀具选择的原则和方法。
3.4 教学评价学生参与度：观察学生在课堂上的积极参与情况。
学生理解度：通过提问和小组讨论评估学生对数控机床和刀具选择的理解。
第四章：数控加工工艺与参数设置4.1 教学目标让学生了解数控加工工艺的基本概念和步骤。
让学生掌握数控加工参数设置的原则和方法。
4.2 教学内容数控加工工艺的基本概念和步骤数控加工参数设置的原则数控加工参数设置的方法4.3 教学方法讲授法：讲解数控加工工艺的基本概念和步骤。
实操演示法：演示数控加工参数设置的原则和方法。
4.4 教学评价学生参与度：观察学生在课堂上的积极参与情况。
《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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第二章 数控加工编程基础
本章内容：
☻数控编程的基础知识： ☻常用准备功能指令的编程方法 ☻数控编程的工艺处理。 ☻编程中的尺寸计算。
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2.1 概 述
分析零件图纸
一.数控编程的基本概念
数控加工程序编制：指从零件
图纸到制成控制介质的全过程。
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3、主程序、子程序
主程序：N01……
在一个零件的加工程序中 ，若有几个连续的程序段
N02…… N11 调用子程序1；
……
在多处重复出现，则可将
N28 调用子程序8；
这些重复的程序串单独抽 出来，按一定的格式编写 成子程序。
…… N××……M02 ； 子程序1：N01…… ；
程序段以程序段号开始，以“;”结束; 程序段号：N××××；
2、程序段格式
固定顺序程序段格式； 带分割符的固定顺序的程序段格式； 字地址程序段格式。
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2．程序段格式
注意：目前广泛采用的是字址地程序段格式，也
称地址符可变程序段格式。 这种格式的特点是： ●程序段的长短、指令字数和字长都是可变的； ●指令字的排列顺序没有严格要求； ●不需要的指令字以及与上一个程序段相同的续
的数据，称为数值计算。
修
主要内容：零件轮廓和 改
刀具轨迹的坐标值。
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算
编写程序
制备控制介质
校验和试切
错误
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3、编制程序
（1）编程 根据制定的 加工路线、切削用量、刀 具号码、刀具补偿、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。 （2）填写工艺文件。
效指令字可以不写。
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字地址程2序.2段的编一般程格的式为基：础知识
N— G— X—Y—Z— F— S— T— M— ；
程G
尺
序指
寸
段令
指
号
令
例如：
进 给 速 度 指
主 轴 转 速
刀 具 功
辅 助 功
指能 能
程 序 段 结 束
令 令字 字 符
N0020 G01 X25 Y-36 Z64 F100 S300 T02 M03；
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程序段由若干个程序字组成，程序字由地址码和数字 组成。
例如：
N0020 G01 X25 Y-36 Z64 F100 S300 T02 M03 ；
该程序段由程序段号和8个指令字（程序字）组成。
程序字格式：
X - 25
数字与符号 地址码
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表 常用地址码及其含义
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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
4、制备控制介质
零件图纸
将程序单上的内容，经转
图纸工艺分析 确定工艺过程
换记录在控制介质上，作为
数值计算
数控系统的输入信息。
修
编写程序
注意：若程序较简单，也可 改
直接通过键盘输入。
制备控制介质
校验和试切
错误
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5、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，
证明是正确无误，才能用于正
式加工。
修
改
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算 编写程序 制备控制介质
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校验和试切 错误
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☺ 常用的校验和试切方法有3种： 阅读法、模拟法、试切法 （1）阅读法：阅读法检查指令语法的正确性。 （2）模拟法: 检查程序（刀具运动轨迹）的正确 性。
机能 程序段号
坐标字
准备功能 辅助功能
补偿值 切削用量
刀号
地址码
N
X,Y,Z,U,V,W,P,Q,R; A、B、C、D、E；
R； I，J，K;
G
M H或D
S F
T
说明
直线坐标 旋转坐标 圆弧坐标 圆弧中心坐标 指令机床动作方式 机床辅助动作指令 补偿值地址 主轴转速 进给量或进给定则决定。
．．．．．． N0100 G00 X-50 Y-60 M02；
这是一个完整加工程序,它有1个程序号和10个程序段组成。
（1）程序号组成规则
O 0600 程序的编号（600号程序） 程序地址码（英文字母）
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注意：不同的数控系统，程序号地址 码可以不相同。编程时一定要根据说明书 规定使用。 （2）程序段组成规则
用较简便的方式输入计算机。
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2.2 编程的基础知识
一.零件加工程序的结构
1．程序的构成
程序
程序号 指令字1 指令字2
程序段
…
字母 数字 符号
指令字n
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O0600 N0010 G92 X0 Y0; N0020 G90 G00 X50 Y60； N0040 G01 X10 Y50 F150 S300 T12 M03；
二、数控编程的内容和步骤
1、确定工艺过程
（1）选定机床、刀具与夹具；
（2）确定零件加工的工艺路
线、工装及切削用量等工艺参
数。
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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
3
2、数值计算 按已确定的加工路线和
零件图纸
允许的零件加工误差，计
算出所需的输入数控装置
……
调用的程序段为:
N××…… M99 ；
N- M98 P×××× L×;
子程序n：N01…… ； ……
N××……M99 ；
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二2、.2数编控程机的床基坐标础系
1、坐标轴及运动方向的规定
（1）直线进给和圆周进给运动坐标系
★直角坐标系：直线进给运动的坐标系（X.Y.Z） 。
空运转画图：用笔代替刀具，坐标纸代工件→ 空运转绘图。
➢ 空走刀校验。 ➢ 用图形模拟刀具与工件的切削。
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注意：上述方法只能检查运动轨迹的正确性 ，不能判别加工误差是否满足要求。
（3）试切法：检查加工精度
对实际的毛坯试切，不仅可查出程序是否 错，还可知道加工精度是否符合要求。
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三、数控编程的方法
编制方法有2种： 手工编程、自动编程两种。
1、手动编程： 整个编程过程由人工完成。对编程人员的
要求高。（熟悉数控代码和编程规则，具备机 械加工工艺知识和数值计算能力） 2、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