第3章數(shù)控銑床的操作與編程

1、第3章 數(shù)控銑床的操作與編程3.1 數(shù)控銑床及其組成3.1.1 數(shù)控銑床的類型及基本組成1數(shù)控銑床的類型（1）數(shù)控仿形銑床：通過(guò)數(shù)控裝置將靠模移動(dòng)量數(shù)字化后，可得到高的加工精度，可進(jìn)行較高速度的仿形加工。進(jìn)給速度僅受刀具和材料的影響。（2）數(shù)控?fù)u臂銑床：搖臂銑床采用數(shù)控裝置可提高效率和加工精度，可以加工手動(dòng)銑床難以加工的零件。（3）數(shù)控萬(wàn)能工具銑床：采用數(shù)控裝置的萬(wàn)能工具銑床有手動(dòng)指令簡(jiǎn)易數(shù)控型、直線點(diǎn)位系統(tǒng)數(shù)控型和曲線軌跡系統(tǒng)數(shù)控型。操作方便，便于調(diào)試和維修。當(dāng)然，這類機(jī)床基本都具有鉆、鏜加工的能力。（4）數(shù)控龍門銑床：工作臺(tái)寬度在630mm以上的數(shù)控銑床，多采用龍門式布局。其功能向加工中心

2、靠近，用于大工件、大平面的加工。另外，若按照主軸放置方式可有臥式數(shù)控銑床和立式數(shù)控銑床之分。對(duì)立式數(shù)控銑床而言，若按Z軸方向運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)形式又可有工作臺(tái)升降式和刀具升降式（固定工作臺(tái)）。立式升降臺(tái)數(shù)控銑床由于受工作臺(tái)本身重量的影響，使得采用不能自鎖的滾珠絲杠導(dǎo)軌有一定的技術(shù)難度，故一般多用于垂直工作行程較大的場(chǎng)合。當(dāng)垂直工作行程較小時(shí)，則常用刀具升降的固定工作臺(tái)式數(shù)控銑床，刀具主軸在小范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其剛性較容易保證。圖3-1 XK5032型數(shù)控銑床若按數(shù)控裝置控制的軸數(shù)，可有兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)和三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)之分。若有特定要求，還可考慮加進(jìn)一個(gè)回轉(zhuǎn)的A坐標(biāo)或C坐標(biāo)，即增加一個(gè)數(shù)控分度頭或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。這時(shí)機(jī)

3、床應(yīng)相應(yīng)地配制成四坐標(biāo)控制系統(tǒng)。2數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)組成如圖3-1所示是XK5032型立式數(shù)控銑床的外形結(jié)構(gòu)圖。和傳統(tǒng)的銑床一樣，機(jī)床的主要部件有床身、銑頭、主軸、縱向工作臺(tái)（X軸）、橫向床鞍（Y軸）、可調(diào)升降臺(tái)（手動(dòng)）、液壓與氣動(dòng)控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等。作為數(shù)控機(jī)床的特征部件有X、Y、Z（刀具）各進(jìn)給軸驅(qū)動(dòng)用伺服電機(jī)、行程限位及保護(hù)開關(guān)、數(shù)控操作面板及其控制臺(tái)。伺服電機(jī)內(nèi)裝有脈沖編碼器，位置及速度反饋信息均由此取得，構(gòu)成半閉環(huán)控制系統(tǒng)。XK5032型數(shù)控銑床是配有高精度、高性能、帶有CNC控制軟件系統(tǒng)的三坐標(biāo)數(shù)控銑床（可選配FANUC 3MA/ 10M/ 11M/ 12M多種CNC系統(tǒng)），并可

4、加第四軸。機(jī)床具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)空間直線插補(bǔ)功能，還有刀具補(bǔ)償、固定循環(huán)和用戶宏程序等功能；能完成90%以上的基本銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋及自動(dòng)工作循環(huán)等工作，可用于加工各種形狀復(fù)雜的凸輪、樣板及模具零件。圖3-2 ZJK7532-1型數(shù)控鉆銑床ZJK7532-1型數(shù)控鉆銑床是華中數(shù)控研制生產(chǎn)的一種經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床，機(jī)床構(gòu)成如圖3-2所示。主要由個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC機(jī)）、控制接口柜、機(jī)械操作面板、冷卻供液系統(tǒng)及機(jī)床本體等部分組成。各進(jìn)給軸用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，是典型的開環(huán)控制機(jī)床，采用通用PC機(jī)和華中數(shù)控公司開發(fā)的HCNC-M控制軟件直接聯(lián)機(jī)控制，功能基本和XK5032數(shù)控銑床類同。3.1

5、.2 數(shù)控銑床的傳動(dòng)及速度控制如圖3-3所示為XK5032型數(shù)控銑床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。該機(jī)床主傳動(dòng)采用專用的無(wú)級(jí)調(diào)速主電動(dòng)機(jī)，由皮帶輪將運(yùn)動(dòng)傳至主軸。主軸轉(zhuǎn)速分為高低兩檔，通過(guò)更換帶輪的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)換檔。當(dāng)換上f96.52mm /f127mm的帶輪時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為804500 r/min（高速檔），當(dāng)換上f71.12mm/ f162.56mm的帶輪時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為452600 r/min（低速檔）。每檔內(nèi)的轉(zhuǎn)速選擇可由程序中的S指令給定，也可由手動(dòng)操作執(zhí)行。圖3-3 XK5032型數(shù)控銑的傳動(dòng)系統(tǒng)圖工作臺(tái)的縱向（X軸）和橫向（Y軸）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、主軸套筒的垂直（Z軸）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，都是由各自的交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，

6、分別通過(guò)同步齒形帶傳給滾珠絲杠，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給。各軸的進(jìn)給速度范圍是52500mm/min，各軸的快進(jìn)速度為5000mm/min。當(dāng)然實(shí)際移動(dòng)速度還受操作面板上速度修調(diào)開關(guān)的影響。床鞍的縱、橫向?qū)к壝婢捎昧速N塑面，提高了導(dǎo)軌的耐磨性，消除了低速爬行現(xiàn)象。ZJK7532-1型數(shù)控鉆銑床的主傳動(dòng)是由主電機(jī)經(jīng)三級(jí)齒輪傳動(dòng)傳遞到主軸，采用傳統(tǒng)的齒輪箱及其機(jī)械式的換檔變速方式，換檔變速應(yīng)在機(jī)床停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)靠手工進(jìn)行。主軸轉(zhuǎn)速?gòu)?51600 r/min共有6級(jí)變化，見表3-1?？赏ㄟ^(guò)改變主軸箱正面的高低檔（H、L）及各檔級(jí)數(shù)（1、2、3級(jí)）來(lái)實(shí)現(xiàn)。表3-1 ZJK7532-1型數(shù)控鉆銑床的主軸轉(zhuǎn)速頻 率轉(zhuǎn) 速（

7、 r / min ）H1H2H3L1L2L350HZ16009005302501408560HZ19001060630300170100X、Y、Z各進(jìn)給軸均由步進(jìn)電機(jī)直接帶動(dòng)絲桿完成各個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。Z軸運(yùn)動(dòng)是整個(gè)銑頭（包括主電機(jī)及主傳動(dòng)系統(tǒng)）一起進(jìn)行的。ZJK7532-1型數(shù)控鉆銑床的主要技術(shù)參數(shù)為：工作臺(tái)工作面積 240480 mm2 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) 6工作臺(tái)縱向最大行程（X軸） 400 mm 主軸轉(zhuǎn)速范圍 851600 r/min工作臺(tái)橫向最大行程（Y軸） 220 mm 各軸最大快移速度 1500 mm/min銑頭升降臺(tái)最大行程（Z軸） 480 mm 最小設(shè)定單位 0.001 mm主軸孔

8、錐度 莫氏 3 號(hào) 編程尺寸范圍 99999.999 mm最大鉆孔直徑 f 32 mm 聯(lián)動(dòng)軸數(shù) 3最大平銑刀直徑 f 50 mm 插補(bǔ)功能 直線(空間)、圓弧(平面) 最大立銑刀直徑 f 28 mm 參考點(diǎn)功能 有3.1.3 操作面板及其基本控制功能ZJK7532-1型數(shù)控鉆銑床的NC控制與操作均由PC機(jī)通過(guò)普通鍵盤進(jìn)行，信息顯示也由PC機(jī)的顯示器實(shí)現(xiàn)。其機(jī)械操作面板則單獨(dú)懸掛在機(jī)床右側(cè)。面板布置如圖3-4所示。通過(guò)各操作開關(guān)可實(shí)現(xiàn)以下控制功能：（1）電源開關(guān)：合上機(jī)床電柜總電源開關(guān)后，必須用鑰匙打開此開關(guān)，數(shù)控系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電源、主電機(jī)電源才能接通。圖3-4 ZJK7532-1型數(shù)控鉆銑床的機(jī)

9、械操作面板 （2）急停按鈕：機(jī)床操作過(guò)程中，出現(xiàn)緊急情況時(shí)，按下此按鈕，進(jìn)給及主軸運(yùn)行立即停止，CNC進(jìn)入急停狀態(tài)。緊急情況解除后，順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)按鈕可以退出急停狀態(tài)。（3）工作方式選擇開關(guān)：此開關(guān)可用于對(duì)機(jī)床操作選擇處于自動(dòng)、單段、點(diǎn)動(dòng)、步進(jìn)（增量）、回參考點(diǎn)五種方式。（4）增量倍率與進(jìn)給修調(diào)開關(guān)：MDI方式及自動(dòng)運(yùn)行方式下可通過(guò)此開關(guān)設(shè)定進(jìn)給速度修調(diào)倍率（共有10、30、50、80、100、140六檔），若程序指令為F200，倍率開關(guān)處于30檔，則實(shí)際進(jìn)給速度為200X30% = 60 mm/min。步進(jìn)方式下，可通過(guò)此開關(guān)設(shè)定增量進(jìn)給倍率（共有1、10、100、100四檔）。若此開關(guān)處于

10、100檔，則每次按壓軸移動(dòng)方向按鈕一次，拖板在相應(yīng)的方向移動(dòng)0.1mm（即100個(gè)設(shè)定單位）。（5）軸移動(dòng)方向按鈕（+X、-X、+Y、-Y、+Z、-Z）：在手動(dòng)或步進(jìn)方式下，按壓此六個(gè)按鈕之一，各軸將分別在相應(yīng)的方向上產(chǎn)生位移，手動(dòng)方式時(shí)拖板作連續(xù)位移直到松開為止，其實(shí)際移動(dòng)速度等于系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定的快移速度乘進(jìn)給速度修調(diào)倍率。在步進(jìn)方式下，每按下后再釋放某按鈕一次，該拖板即在對(duì)應(yīng)方向上產(chǎn)生一固定的位移，其位移量等于軸的最小設(shè)定單位乘增量倍率（系統(tǒng)最小設(shè)定單位為0.001mm）（6）快移按鈕：在手動(dòng)方式下，若同時(shí)按快移按鈕和某個(gè)軸移動(dòng)方向按鈕，則在對(duì)應(yīng)軸方向上，將無(wú)視進(jìn)給速度修調(diào)倍率的設(shè)定，以系統(tǒng)

11、內(nèi)部設(shè)定的快移速度產(chǎn)生位移。（7）循環(huán)啟動(dòng)：在自動(dòng)加工功能菜單下，當(dāng)選擇并調(diào)入需要運(yùn)行的加工程序后，再置工作方式開關(guān)于“自動(dòng)”方式，然后按下此按鈕（按鈕燈亮），即開始自動(dòng)執(zhí)行程序指令。機(jī)床進(jìn)給軸將以程序指令的速度移動(dòng)。（8）進(jìn)給保持：在自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中，按下此按鈕（按鈕燈亮），機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸減速停止，程序執(zhí)行暫停，但加工狀態(tài)數(shù)據(jù)將保持，若再按下“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，則系統(tǒng)將繼續(xù)運(yùn)行。注意，若暫停期間按過(guò)主軸停轉(zhuǎn)的話，繼續(xù)運(yùn)行前，必須先啟動(dòng)主軸，否則將有引發(fā)事故的可能。（9）機(jī)床鎖?。涸谧詣?dòng)運(yùn)行開始前，將此鈕按下，再按“循環(huán)啟動(dòng)”執(zhí)行程序，則送往機(jī)械側(cè)的控制信息將被截?cái)?，機(jī)械部分不動(dòng)。數(shù)控裝置內(nèi)部在照常進(jìn)

12、行控制運(yùn)算，同時(shí)CRT顯示信息也在變化。這一功能主要用于校驗(yàn)程序，檢查語(yǔ)法錯(cuò)誤。注： 即使是G28、G29指令，機(jī)床也不運(yùn)動(dòng)。 機(jī)床輔助功能指令依然有效。 在自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中，再按下此按鈕，機(jī)床鎖住無(wú)效。 在鎖住運(yùn)行過(guò)程中，欲彈起此按鈕以解除機(jī)床鎖住亦無(wú)效。（10）MST鎖?。涸谧詣?dòng)運(yùn)行之前，按下此鈕，則程序中的所有M、S、T指令均無(wú)效。（11）Z軸鎖?。涸谧詣?dòng)運(yùn)行開始前，按下此按鈕后，再循環(huán)啟動(dòng)，則往Z軸去的控制信息被截?cái)?，Z軸不動(dòng)，但數(shù)控運(yùn)算和CRT顯示照常。（12）超程解除按鈕：當(dāng)某進(jìn)給軸沿某一方向持續(xù)移動(dòng)而碰到行程硬限位保護(hù)開關(guān)時(shí)，系統(tǒng)即處于超程報(bào)警保護(hù)狀態(tài)，此時(shí)若要退出此保護(hù)狀態(tài)，必須

13、置方式開關(guān)于“手動(dòng)”方式，在按住此按鈕的同時(shí)，再按壓該軸的反方向移動(dòng)按鍵，向相反的方向移動(dòng)方可。（13）冷卻開關(guān)：按下此按鈕，供液電機(jī)啟動(dòng)，打開冷卻液，再按此鈕，供液停止。（14）主軸正轉(zhuǎn)：按下此按鈕，主軸電機(jī)正轉(zhuǎn)，同時(shí)鈕內(nèi)指示燈點(diǎn)亮。（15）主軸停轉(zhuǎn)：按下此按鈕，主軸電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)停止，同時(shí)鈕內(nèi)指示燈點(diǎn)亮。（16）主軸反轉(zhuǎn)：按下此按鈕，主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)，同時(shí)鈕內(nèi)指示燈點(diǎn)亮。圖3-5 控制軟件環(huán)境界面另外，在面板左上方，還有一些指示燈指示系統(tǒng)的各種狀態(tài)。如電源有無(wú)的指示，是否聯(lián)機(jī)的指示，報(bào)警狀態(tài)的指示，回參考點(diǎn)的指示等。3.1.4 控制軟件界面與菜單結(jié)構(gòu)啟動(dòng)HCNC-1M控制軟件后，機(jī)床操作面板上聯(lián)機(jī)燈

14、亮，顯示屏幕顯示如圖3-5所示的環(huán)境界面。其各顯示區(qū)分別是：（1）加工方式：顯示系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行方式。隨著機(jī)械操作面板上的工作方式選擇開關(guān)的切換而改變。有自動(dòng)、校驗(yàn)、手動(dòng)、步進(jìn)、急停、手動(dòng)回參考點(diǎn)等，（2）加工程序：顯示自動(dòng)加工時(shí)，當(dāng)前正在執(zhí)行的程序行內(nèi)容。隨程序的運(yùn)行而更新。（3）正文及圖形顯示窗口（主畫面）：根據(jù)系統(tǒng)所處的顯示狀態(tài)而有所不同。編輯程序時(shí)主要用于顯示程序內(nèi)容。自動(dòng)加工或校驗(yàn)時(shí)可按F9功能鍵切換顯示狀態(tài)，如顯示程序（正文）、指令坐標(biāo)（大字符）、監(jiān)控圖形等。（4）命令行：主要用于MDI命令行形式時(shí)手動(dòng)輸入一行程序指令的顯示區(qū)。另外也用作一些參數(shù)數(shù)據(jù)輸入設(shè)定時(shí)的緩沖顯示以及系統(tǒng)報(bào)警信

15、息等的顯示。（5）菜單區(qū)：菜單區(qū)顯示各菜單功能選項(xiàng)，并提示相應(yīng)的操作用功能鍵。（6）運(yùn)行程序索引：顯示當(dāng)前自動(dòng)運(yùn)行的程序號(hào)和程序行號(hào)。N后的數(shù)據(jù)只有在程序中使用書寫了程序行號(hào)N指令時(shí)才會(huì)改變?yōu)橄鄳?yīng)的顯示，否則固定顯示為N0000。（7）坐標(biāo)數(shù)據(jù)顯示：用于顯示X、Y、Z的坐標(biāo)值及當(dāng)前的進(jìn)給速度F值。坐標(biāo)值內(nèi)容可根據(jù)需要選定為：指令位置/ 實(shí)際位置/ 剩余進(jìn)給/ 跟蹤誤差/ 負(fù)載電流以及機(jī)床坐標(biāo)/ 工件坐標(biāo)/ 相對(duì)坐標(biāo)。（8）輔助機(jī)能：顯示程序運(yùn)行過(guò)程中當(dāng)前M、S、T指令的模態(tài)值?？刂栖浖母鱾€(gè)功能基本上是通過(guò)切換菜單，選擇相應(yīng)的功能按鍵（F1F10）而啟動(dòng)執(zhí)行的。系統(tǒng)按功能特點(diǎn)將主菜單分為基本功

16、能和擴(kuò)展功能兩部分，整個(gè)系統(tǒng)菜單結(jié)構(gòu)見附錄3。每次啟動(dòng)控制軟件時(shí)都處于基本功能的主菜單下，按F10功能鍵即切換到擴(kuò)展功能的主菜單，在擴(kuò)展功能菜單下按F10則又可切換返回到基本功能主菜單。在基本和擴(kuò)展功能主菜單下，按下某功能鍵即切換到相應(yīng)功能的子菜單，在子菜單下按某功能鍵則又可進(jìn)入相應(yīng)功能的下層菜單或彈出相應(yīng)的上托式菜單或直接執(zhí)行對(duì)應(yīng)的功能。整個(gè)系統(tǒng)菜單層次的切換和返回都是按功能鍵F10。功能鍵F9對(duì)應(yīng)的顯示方式設(shè)定功能無(wú)論在那層菜單中都有，即任何時(shí)候都可按需要修改設(shè)定顯示方式。3.2 對(duì)刀調(diào)整及坐標(biāo)系設(shè)定3.2.1 數(shù)控銑床的位置調(diào)整 （以ZJK7532-1數(shù)控鉆銑床、HCNC-1M系統(tǒng)為例）

17、1手動(dòng)回參考點(diǎn)參考點(diǎn)是用于確立機(jī)床坐標(biāo)系的參照點(diǎn)，也是用于對(duì)各機(jī)械位置進(jìn)行精度校準(zhǔn)的點(diǎn)。當(dāng)機(jī)床因意外斷電、緊急制動(dòng)等原因停機(jī)而重啟動(dòng)時(shí)，嚴(yán)格地講應(yīng)該是每次開機(jī)啟動(dòng)后，都應(yīng)該先對(duì)機(jī)床各軸進(jìn)行手動(dòng)回參考點(diǎn)的操作，重新進(jìn)行一次位置校準(zhǔn)。手動(dòng)回參考點(diǎn)的操作步驟如下：（1）確保機(jī)床通電且與PC電腦聯(lián)機(jī)完成（已啟動(dòng)控制軟件），將機(jī)床操作面板上的工作方式開關(guān)置于手動(dòng)回參考點(diǎn)的位置上。（2）分別按壓+X、+Y、+Z軸移動(dòng)方向按鈕一下，則系統(tǒng)即控制機(jī)床自動(dòng)往參考點(diǎn)位置處快速移動(dòng)，當(dāng)快到達(dá)參考點(diǎn)附近時(shí)，各軸自動(dòng)減速，再慢慢趨近直至到達(dá)參考點(diǎn)后停下。（3）到達(dá)參考點(diǎn)后，機(jī)床面板上回參考點(diǎn)指示燈點(diǎn)亮。此時(shí)顯示屏上顯示

18、參考點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（0，0，0）。本機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床各軸行程極限點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)）是接近重合的，參考點(diǎn)就在行程極限點(diǎn)內(nèi)側(cè)附近。如果在回參考點(diǎn)之前，機(jī)器已經(jīng)在參考點(diǎn)位置之外，則必須先手動(dòng)移至內(nèi)側(cè)后再進(jìn)行回參考點(diǎn)的操作。否則就會(huì)引發(fā)超程報(bào)警。當(dāng)方式開關(guān)不在回參考點(diǎn)位置上時(shí)，各軸往參考點(diǎn)附近移動(dòng)時(shí)將不會(huì)自動(dòng)減速，到達(dá)時(shí)就可能滑出參考點(diǎn)或行程極限的邊界之外，并引發(fā)超程報(bào)警。2手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給和增量進(jìn)給將面板上的方式開關(guān)撥到“點(diǎn)動(dòng)”位置后，按壓軸移動(dòng)方向按鈕（+X、-X、+Y、-Y、+Z、-Z）之一，各軸將分別在相應(yīng)的方向上產(chǎn)生連續(xù)位移，直到松開手為止，若要調(diào)節(jié)移動(dòng)速度，可旋動(dòng)進(jìn)給速度修調(diào)倍率開關(guān)。則

19、實(shí)際移動(dòng)速度等于系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定的快移速度乘進(jìn)給速度修調(diào)倍率。若同時(shí)按快移按鈕和某個(gè)軸移動(dòng)方向按鈕，則在對(duì)應(yīng)軸方向上，將無(wú)視進(jìn)給速度修調(diào)倍率的設(shè)定，以系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定的快移速度產(chǎn)生連續(xù)位移。將面板上的方式開關(guān)撥到“步進(jìn)”位置，將增量倍率選擇開關(guān)（亦即進(jìn)給修調(diào)開關(guān)）設(shè)定于（1、10、100、1000）四檔之一的位置。每次按壓/松開軸移動(dòng)方向按鈕一次，拖板將在相應(yīng)的軸方向上產(chǎn)生指定數(shù)量單位的位移。通過(guò)調(diào)整改變?cè)隽窟M(jìn)給倍率值，可得到所期望的精確位移。圖3-6 MDI操作屏幕畫頁(yè) 當(dāng)需要用手動(dòng)方法產(chǎn)生較大范圍的精確移動(dòng)時(shí)，可先采用手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給（點(diǎn)動(dòng)）的方法移近目標(biāo)后，再改用增量進(jìn)給的方法精確調(diào)整到指定目標(biāo)處。

20、點(diǎn)動(dòng)和步進(jìn)既可用于空程移動(dòng)，也可進(jìn)行銑削加工。3MDI操作MDI是指命令行形式的程序執(zhí)行方法，它可以從計(jì)算機(jī)鍵盤接受一行程序指令，并能立即執(zhí)行。采用MDI操作可進(jìn)行局部范圍的修整加工以及快速精確的位置調(diào)整。MDI操作的步驟如下：（1）在基本功能主菜單下，按F4功能鍵切換到MDI子菜單下。（2）再按F6進(jìn)入MDI運(yùn)行方式，屏幕顯示如圖3-6所示畫面。畫面的正文顯示區(qū)顯示的是系統(tǒng)當(dāng)前的模態(tài)數(shù)據(jù)。命令行出現(xiàn)光標(biāo)，等待鍵入MDI程序指令。（3）可用鍵盤在光標(biāo)處輸入整段程序（如G90 G01 X10.0 Y10.0 Z10.0 F100），也可一個(gè)功能字一個(gè)功能字的輸入，輸完后按回車鍵，則各功能字?jǐn)?shù)據(jù)存

21、入相應(yīng)的地址，且顯示在正文區(qū)對(duì)應(yīng)位置處。若系統(tǒng)當(dāng)前的模態(tài)與欲輸入的指令模態(tài)相同，則可不輸入。在按回車鍵之前發(fā)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)有誤，可用退格鍵、編輯鍵修改。若按回車后發(fā)現(xiàn)某功能字?jǐn)?shù)據(jù)有誤，則可重新輸入該功能字的正確數(shù)據(jù)并回車進(jìn)行更新。若需要清除所輸入的全部MDI功能數(shù)據(jù)，可按功能鍵F1。（4）全部指令數(shù)據(jù)輸入完畢后，將操作面板上的工作方式開關(guān)置于“自動(dòng)”檔，然后按壓操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，即可開始執(zhí)行MDI程序功能。若MDI程序運(yùn)行中途需要停止運(yùn)行，可按功能鍵F1。如果在進(jìn)行MDI運(yùn)行時(shí)，已經(jīng)有程序正在自動(dòng)運(yùn)行，則系統(tǒng)會(huì)提示不能實(shí)施MDI運(yùn)行。當(dāng)一MDI程序運(yùn)行完成后，系統(tǒng)將自動(dòng)清除剛執(zhí)行的功能

22、數(shù)據(jù)，等待輸入下一個(gè)運(yùn)行程序段。3.2.2 鉆銑用刀具及對(duì)刀1鉆銑用刀具圖3-7 鉆銑常用刀具構(gòu)成在數(shù)控銑床上所能用到的刀具按切削工藝可分為三種：（1）鉆削刀具：分小孔鉆頭、短孔鉆頭（深徑比5）、深孔鉆頭（深徑比6，可高達(dá)100以上）、槍鉆、絲錐、鉸刀等。（2）鏜削刀具：分鏜孔刀（粗鏜、精鏜）、鏜止口刀等。（3）銑削刀具：分面銑刀、立銑刀、三面刃銑刀等。若按安裝聯(lián)接型式可分為套裝式（帶孔刀體需要通過(guò)芯軸來(lái)安裝）、整體式（刀體和刀桿為一體）、機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀片（采用標(biāo)準(zhǔn)刀桿體）等。除具有和主軸錐孔同樣錐度刀桿的整體式刀具可與主軸直接安裝外，大部分鉆銑用刀具都需要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)刀柄夾持轉(zhuǎn)接后與主軸錐孔聯(lián)接

23、。如圖3-7所示，刀具系統(tǒng)通常由拉釘、刀柄、鉆銑刀具等組成。2對(duì)刀數(shù)控銑床的對(duì)刀內(nèi)容包括基準(zhǔn)刀具的對(duì)刀和各個(gè)刀具相對(duì)偏差的測(cè)定兩部分。對(duì)刀時(shí)，先從某零件加工所用到的眾多刀具中選取一把作為基準(zhǔn)刀具，進(jìn)行對(duì)刀操作，再分別測(cè)出其它各個(gè)刀具與基準(zhǔn)刀具刀位點(diǎn)的位置偏差值，如長(zhǎng)度、直徑等。這樣就不必對(duì)每把刀具都去做對(duì)刀操作。如果某零件的加工，僅需一把刀具就可以的話，則只要對(duì)該刀具進(jìn)行對(duì)刀操作即可。如果所要換的刀具是加工暫停時(shí)臨時(shí)手工換上的，則該刀具的對(duì)刀也只需要測(cè)定出其與基準(zhǔn)刀具刀位點(diǎn)的相對(duì)偏差，再將偏差值存入刀具數(shù)據(jù)庫(kù)即可。有關(guān)多把刀具偏差設(shè)定及意義，將在刀具補(bǔ)償內(nèi)容中說(shuō)明，下面僅對(duì)基準(zhǔn)刀具的對(duì)刀操作進(jìn)

24、行說(shuō)明。當(dāng)工件以及基準(zhǔn)刀具（或?qū)Φ豆ぞ撸┒及惭b好后，可按下述步驟進(jìn)行對(duì)刀操作。先將方式開關(guān)置于“回參考點(diǎn)”位置，分別按+X、+Y、+Z方向按鍵令機(jī)床進(jìn)行回參考點(diǎn)操作，此時(shí)屏幕將顯示對(duì)刀參照點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，若機(jī)床原點(diǎn)與參考點(diǎn)重合，則坐標(biāo)顯示為（0，0，0）。（1）以毛坯孔或外形的對(duì)稱中心為對(duì)刀位置點(diǎn) 以定心錐軸找小孔中心如圖3-8所示，根據(jù)孔徑大小選用相應(yīng)的定心錐軸，手動(dòng)操作使錐軸逐漸靠近基準(zhǔn)孔的中心，手壓移動(dòng)Z軸，使其能在孔中上下輕松移動(dòng)，記下此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系中的X、Y坐標(biāo)值，即為所找孔中心的位置。 用百分表找孔中心如圖3-9所示，用磁性表座將百分表粘在機(jī)床主軸端面上，手動(dòng)或低速旋轉(zhuǎn)主軸

25、。然后手動(dòng)操作使旋轉(zhuǎn)的表頭依X、Y、Z的順序逐漸靠近被測(cè)表面，用步進(jìn)移動(dòng)方式，逐步降低步進(jìn)增量倍率，調(diào)整移動(dòng)X、Y位置，使得表頭旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，其指針的跳動(dòng)量在允許的對(duì)刀誤差內(nèi)（如0.02mm），記下此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系中的X、Y坐標(biāo)值，即為所找孔中心的位置。 用尋邊器找毛坯對(duì)稱中心將電子尋邊器和普通刀具一樣裝夾在主軸上，其柄部和觸頭之間有一個(gè)固定的電位差，當(dāng)觸頭與金屬工件接觸時(shí)，即通過(guò)床身形成回路電流，尋邊器上的指示燈就被點(diǎn)亮。逐步降低步進(jìn)增量，使觸頭與工件表面處于極限接觸（進(jìn)一步即點(diǎn)亮，退一步則熄滅），即認(rèn)為定位到工件表面的位置處。如圖3-10所示，先后定位到工件正對(duì)的兩側(cè)表面，記下對(duì)應(yīng)的X1、X2

26、、Y1、Y2坐標(biāo)值，則對(duì)稱中心在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)應(yīng)是（X1+X2）/2，（Y1+Y2）/2）。（2）以毛坯相互垂直的基準(zhǔn)邊線的交點(diǎn)為對(duì)刀位置點(diǎn)圖3-11 對(duì)刀操作時(shí)的坐標(biāo)位置關(guān)系如圖3-11所示，使用尋邊器或直接用刀具對(duì)刀。 按X、Y軸移動(dòng)方向鍵，令刀具或?qū)み吰饕频焦ぜ螅ɑ蛴遥﹤?cè)空位的上方。再讓刀具下行，最后調(diào)整移動(dòng)X軸，使刀具圓周刃口接觸工件的左（或右）側(cè)面，記下此時(shí)刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)xa。然后按X軸移動(dòng)方向鍵使刀具離開工件左（或右）側(cè)面。 用同樣的方法調(diào)整移動(dòng)到刀具圓周刃口接觸工件的前（或后）側(cè)面，記下此時(shí)的Y坐標(biāo)ya。最后讓刀具離開工件的前（或后）側(cè)面，并將刀具回升到遠(yuǎn)離工件

27、的位置。 如果已知刀具或?qū)み吰鞯闹睆綖镈，則基準(zhǔn)邊線交點(diǎn)處的坐標(biāo)應(yīng)為（xa+D/2，ya+D/2）。（3）刀具Z向?qū)Φ懂?dāng)對(duì)刀工具中心（即主軸中心）在X、Y方向上的對(duì)刀完成后，可取下對(duì)刀工具，換上基準(zhǔn)刀具，進(jìn)行Z向?qū)Φ恫僮?。Z向?qū)Φ饵c(diǎn)通常都是以工件的上下表面為基準(zhǔn)的，這可利用Z向設(shè)定器進(jìn)行精確對(duì)刀，其原理與尋邊器相同。如圖3-12所示，若以工件上表面為Z=0的工件零點(diǎn)，則當(dāng)?shù)毒呦卤砻媾cZ向設(shè)定器接觸致指示燈亮?xí)r，刀具在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)應(yīng)為Z=100，即可使用G92Z100.0來(lái)聲明。如圖3-11所示，假定編程原點(diǎn)（或工件原點(diǎn)）預(yù)設(shè)定在距對(duì)刀用的基準(zhǔn)表面距離分別為xb，yb，zb的位置處。若將刀

28、具刀位點(diǎn)置于對(duì)刀基準(zhǔn)面的交匯處，則此時(shí)刀具刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（xb，yb，zb），如前所述，其在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)應(yīng)為（xa+D/2，ya+D/2，za）。此時(shí)若用MDI執(zhí)行G92 Xxb Yyb Zzb，即可建立起所需的工件坐標(biāo)系。另外，也可先將刀具移到某一位置處，記下此時(shí)屏幕上顯示的該位置在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，然后換算出此位置處刀具刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，再將所算出的X、Y、Z坐標(biāo)值填入程序中G92指令內(nèi)，在保持當(dāng)前刀具位置不移動(dòng)的情況下去運(yùn)行程序，同樣可達(dá)到對(duì)刀的目的。實(shí)際操作中，當(dāng)需要用多把刀具加工同一工件時(shí)，常常是在不裝刀具的情況下進(jìn)行對(duì)刀的。這時(shí)常以刀座底面中心為基

29、準(zhǔn)刀具的刀位點(diǎn)先進(jìn)行對(duì)刀，然后分別測(cè)出各刀具實(shí)際刀位點(diǎn)相對(duì)于刀座底面中心的位置偏差，填入刀具數(shù)據(jù)庫(kù)即可，執(zhí)行程序時(shí)由刀具補(bǔ)償指令功能來(lái)實(shí)現(xiàn)各刀具位置的自動(dòng)調(diào)整。3.2.3 機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)定1參考點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系有關(guān)數(shù)控銑床坐標(biāo)軸方向的確定已在第一章進(jìn)行過(guò)說(shuō)明，本節(jié)僅就ZJK7532-1型數(shù)控鉆銑床稍作說(shuō)明。該銑床是一立式銑床，XY平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是由工作臺(tái)拖板移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，Z軸方向則是由刀具主軸上下移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)按壓+X軸方向鍵時(shí)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是工作臺(tái)拖板向左移動(dòng)，按壓+Y軸方向鍵所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是工作臺(tái)拖板向前移動(dòng)，亦相當(dāng)于是刀具相對(duì)工作臺(tái)（工件）向后移動(dòng)。按壓+Z軸方向鍵產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)就是刀具主軸向上移動(dòng)

30、（遠(yuǎn)離工作臺(tái)面）。各軸行程極限由擋鐵及其行程開關(guān)位置確定。大多數(shù)數(shù)控銑床都將參考點(diǎn)設(shè)定在各軸正向行程極限處，通常位于行程極限開關(guān)的內(nèi)側(cè)。但參考點(diǎn)位置的設(shè)定并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各廠家可根據(jù)需要將其設(shè)定在某一固定位置。比如XK5040A型數(shù)控銑床的參考點(diǎn)就設(shè)在各軸向行程中間的位置上，ZJK7532-1型數(shù)控鉆銑床的Y、Z軸向參考點(diǎn)均設(shè)在對(duì)應(yīng)軸的正向行程極限處，而X軸向參考點(diǎn)的位置則有的設(shè)在正向行程極限處，有的卻設(shè)在負(fù)向行程極限處。然而不管廠家怎樣地設(shè)置，參考點(diǎn)的位置在出廠時(shí)就應(yīng)已調(diào)整并固定好，用戶不得隨意改動(dòng)，否則加工運(yùn)行精度將無(wú)法保證。當(dāng)經(jīng)過(guò)手動(dòng)回參考點(diǎn)后，屏幕即顯示此時(shí)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)（0，0，0

31、），即該銑床的參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)重合（當(dāng)然實(shí)際機(jī)床中，也有的參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)并不重合，此類機(jī)床在參考點(diǎn)處的機(jī)床坐標(biāo)顯示就不是0）。對(duì)參考點(diǎn)為正向行程極限的機(jī)床而言，工作區(qū)內(nèi)的刀位點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)均為負(fù)值，對(duì)參考點(diǎn)為負(fù)向行程極限的軸來(lái)說(shuō)，正常工作區(qū)內(nèi)的點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中該軸對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)均為正值。2工件坐標(biāo)系機(jī)床的工件坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸的方向和機(jī)床坐標(biāo)系一致，工件坐標(biāo)系可通過(guò)執(zhí)行程序指令G92 X Y Z 來(lái)建立或用G54G59指令來(lái)預(yù)置。（1）用G92指令建立工件坐標(biāo)系格式：G92 X Y Z G92指令的意義就是聲明當(dāng)前刀具刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，以此作參照來(lái)確立工件原點(diǎn)的位置。若已將各軸移到工

32、作區(qū)內(nèi)某位置，其屏幕顯示當(dāng)前刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中坐標(biāo)為（x1，y1，z1），此時(shí)如果用MDI操作方式執(zhí)行程序指令G92 X0 Y0 Z0，就會(huì)在系統(tǒng)內(nèi)部建立工件坐標(biāo)系，屏幕上將顯示出工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（x1，y1，z1），按F9顯示方式坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系，將正文區(qū)切換到顯示工件坐標(biāo)系，則顯示當(dāng)前刀具在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（0，0，0）；如果執(zhí)行程序指令G92 X x2 Y y2 Z z2，則顯示出工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（x1-x2，y1-y2，z1-z2），切換到工件坐標(biāo)系顯示，則顯示當(dāng)前刀具在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（x2，y2，z2）。在整個(gè)程序運(yùn)行時(shí)執(zhí)行G92指令的結(jié)果和此一

33、樣，再執(zhí)行G92指令時(shí)又將建立新的工件坐標(biāo)系。如前所述，在執(zhí)行含G92指令的程序前，必須進(jìn)行對(duì)刀操作，確保由G92指令建立的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置和編程時(shí)設(shè)定的程序原點(diǎn)的位置一致。（2）用G54G59來(lái)預(yù)置設(shè)定工件坐標(biāo)系在機(jī)床控制系統(tǒng)中，還可用G54G59指令在6個(gè)預(yù)定的工件坐標(biāo)系中選擇當(dāng)前工件坐標(biāo)系。當(dāng)工件尺寸很多且相對(duì)具有多個(gè)不同的標(biāo)注基準(zhǔn)時(shí)，可將其中幾個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值通過(guò)MDI方式預(yù)先輸入到系統(tǒng)中，作為G54G59的坐標(biāo)原點(diǎn)，系統(tǒng)將自動(dòng)記憶這些點(diǎn)。一旦程序執(zhí)行到G54G59指令之一，則該工件坐標(biāo)系原點(diǎn)即為當(dāng)前程序原點(diǎn)，后續(xù)程序段中的絕對(duì)坐標(biāo)均為相對(duì)此程序原點(diǎn)的值。例如圖3-1

34、3所示從A-B-C-D行走路線，可編程如下：N10 G54 G00 G90 X30.0 Y40.0 快速移到G54中的A點(diǎn)N15 G59 將G59置為當(dāng)前工件坐標(biāo)系 N20 G00 X30.0 Y30.0 移到G59中的B點(diǎn)N25 G52 X45.0 Y15.0 在當(dāng)前工件坐標(biāo)系G59中建立局部坐標(biāo)系G52圖3-13 工件坐標(biāo)系設(shè)定N30 G00 G90 X35.0 Y20.0 移到G52中的C點(diǎn)N35 G53 X35.0 Y35.0 移到G53（機(jī)械坐標(biāo)系）中的D點(diǎn).圖3-14 預(yù)置工件坐標(biāo)系的設(shè)定執(zhí)行N10程序段時(shí)，系統(tǒng)會(huì)先選定G54坐標(biāo)系作為當(dāng)前工件坐標(biāo)系，然后再執(zhí)行G00移動(dòng)到該坐標(biāo)系

35、中的A點(diǎn)。執(zhí)行N15程序段時(shí)，系統(tǒng)又會(huì)選擇G59坐標(biāo)系作為當(dāng)前工件坐標(biāo)系。執(zhí)行N20時(shí)，機(jī)床就會(huì)移到剛指定的G59坐標(biāo)系中的B點(diǎn)。執(zhí)行N25時(shí)將在當(dāng)前工件坐標(biāo)系G59中建立局部坐標(biāo)系G52，G52后所跟的坐標(biāo)值是G52的原點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。執(zhí)行N30時(shí)，刀具將移到局部坐標(biāo)系G52中的C點(diǎn)。G53是直接按機(jī)床坐標(biāo)系編程，執(zhí)行N35時(shí)，將移到機(jī)床坐標(biāo)系中的D點(diǎn)。但G53指令只對(duì)本程序段有效，后續(xù)程序段如不指定其它坐標(biāo)系的話，當(dāng)前有效坐標(biāo)系還是屬于G59中的局部坐標(biāo)系G52。予置工件坐標(biāo)系G54G59的設(shè)定可在MDI方式菜單中選按“坐標(biāo)系F3”，切換到工件坐標(biāo)系G54設(shè)定屏幕，如果欲將當(dāng)前位置

36、點(diǎn)設(shè)為G54的零點(diǎn)，可根據(jù)屏幕右上角顯示的當(dāng)前點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值數(shù)據(jù)，在MDI命令行輸入該數(shù)值后回車，則屏幕顯示如圖3-14所示。如要予置G55G59，可使用翻頁(yè)鍵切換到相應(yīng)的頁(yè)面，再在MDI命令行輸入其原點(diǎn)坐標(biāo)即可。工件原點(diǎn)預(yù)置好后，可按“F5重新對(duì)刀”，系統(tǒng)自動(dòng)切換到MDI操作屏，鍵入G54后按循環(huán)啟動(dòng)執(zhí)行，則當(dāng)前工件坐標(biāo)系就切換到了G54，同樣可以將G55、G56G59等置為當(dāng)前工件坐標(biāo)系，右下部“工件坐標(biāo)零點(diǎn)”處也將隨著顯示當(dāng)前工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。關(guān)于G54G59指令與G92指令在使用上的差別，第2章2.2.2中已有介紹，在此不再贅述。一般地，G92不要和G54G59混

37、用。如果需要察看當(dāng)前刀具的坐標(biāo)位置數(shù)據(jù)，可隨時(shí)按F9彈出顯示方式選擇的上托菜單，從中選擇“坐標(biāo)系”項(xiàng)，回車后再選擇所需要的坐標(biāo)方式（機(jī)床坐標(biāo) / 工件坐標(biāo) / 相對(duì)坐標(biāo)）并回車，則在屏幕右上部的坐標(biāo)數(shù)據(jù)顯示區(qū)就可看到所需的結(jié)果。若正文區(qū)已處于大字符坐標(biāo)數(shù)據(jù)顯示方式，則其坐標(biāo)數(shù)據(jù)方式也同樣隨著改變。如果按F9后選擇的是“坐標(biāo)值”項(xiàng)，則還可獲得“指令位置/實(shí)際位置/剩余進(jìn)給/跟蹤誤差/負(fù)載電流”等數(shù)據(jù)內(nèi)容顯示的選擇。3圖形跟蹤顯示圖3-15 圖形跟蹤顯示效果在實(shí)際加工及程序空運(yùn)行校驗(yàn)時(shí)，常常會(huì)希望看到加工軌跡的跟蹤顯示，這也可按F9功能進(jìn)行選擇。在彈出菜單中選擇“顯示模式”菜單項(xiàng)并回車后，可按需要

38、選擇“三維圖形/XY平面/ZX平面/YZ平面/圖形聯(lián)合顯示”等。如圖3-15所示是圖形聯(lián)合跟蹤顯示的效果。3.3 基本功能指令與程序調(diào)試3.3.1 程序中用到的各功能字1G功能（格式：G2 G后可跟2位數(shù)）數(shù)控銑床中常用的G功能指令如表3-2所示：表3-2 數(shù)控銑床的G功能指令代碼組意義代碼組意義代碼組意義*G0001快速點(diǎn)定位G2800回參考點(diǎn) G5200局部坐標(biāo)系設(shè)定G01直線插補(bǔ)G29參考點(diǎn)返回G53機(jī)床坐標(biāo)系編程G02順圓插補(bǔ)*G4009刀徑補(bǔ)償取消*G5411工件坐標(biāo)系1 6 選擇G03逆圓插補(bǔ) G41刀徑左補(bǔ)償G59G33螺紋切削 G42刀徑右補(bǔ)償G92工件坐標(biāo)系設(shè)定G04 00暫

39、停延時(shí)G4310刀長(zhǎng)正補(bǔ)償 G6500宏指令調(diào)用G0700虛軸指定G44刀長(zhǎng)負(fù)補(bǔ)償 G73G8906鉆、鏜循環(huán)*G1107單段允許*G49刀長(zhǎng)補(bǔ)償取消G12單段禁止*G5004縮放關(guān)*G9013絕對(duì)坐標(biāo)編程*G1702XY加工平面G51縮放開 G91增量坐標(biāo)編程G18ZX加工平面G2403鏡象開*G9414每分鐘進(jìn)給方式G19YZ加工平面*G25鏡象關(guān)G95每轉(zhuǎn)進(jìn)給方式G2008英制單位G6805旋轉(zhuǎn)變換G9815回初始平面*G21公制單位*G69旋轉(zhuǎn)取消*G99回參考平面(1) 表內(nèi) 00 組為非模態(tài)指令，只在本程序段內(nèi)有效。其它組為模態(tài)指令，一次指定后持續(xù)有效，直到碰到本組其它代碼。(2)

40、 標(biāo)有* 的G代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電啟動(dòng)后的默認(rèn)狀態(tài)。2M功能（格式：M2 M后可跟2位數(shù)）銑削中常用的M功能指令和車削基本相同，請(qǐng)參閱第2章2.3.1。3F、S功能。F功能是用于控制刀具相對(duì)于工件的進(jìn)給速度。速度指令范圍為F024000，采用直接數(shù)值指定法，可由G94、G95分別指定F的單位是mm / min還是mm / r。注意：實(shí)際進(jìn)給速度還受操作面板上進(jìn)給速度修調(diào)倍率的控制。S功能用于控制帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)的主軸的轉(zhuǎn)速，其后可跟4位數(shù)。由于ZJK7532-1數(shù)控鉆銑床的主軸變速是在停機(jī)狀態(tài)下人工進(jìn)行的，因此寫在程序中的S代碼事實(shí)上是用于保證程序完整性的，實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速并不受其控制。3.3.2 直線

41、和圓弧插補(bǔ)指令1快速定位指令G00和直線進(jìn)給指令G01格式： G90 (G91) G00 X.Y. Z. G90 (G91) G01 X.Y. Z. F.如圖3-16所示從A到B。其編程計(jì)算方法如下：圖 3-16 空間直線移動(dòng)絕對(duì): G90 G00 X xb Y yb Z zb 增量: G91G00 X(xb-xa) Y(yb-ya) Z(zb-za) 絕對(duì): G90 G01 X xb Y yb Z zb F f 增量: G91 G01 X(xb-xa) Y(yb-ya) Z(zb-za) F f 說(shuō)明：（1）G00時(shí)X、Y、Z三軸同時(shí)以各軸的快進(jìn)速度從當(dāng)前點(diǎn)開始向目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)，一般各軸不能同時(shí)

42、到達(dá)終點(diǎn)，其行走路線可能為折線。（2）G00時(shí)軸移動(dòng)速度不能由F代碼來(lái)指定，只受快速修調(diào)倍率的影響。一般地，G00代碼段只能用于工件外部的空程行走，不能用于切削行程中。（3）G01時(shí)，刀具以F指令的進(jìn)給速度由A向B進(jìn)行切削運(yùn)動(dòng)，并且控制裝置還需要進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，合理地分配各軸的移動(dòng)速度，以保證其合成運(yùn)動(dòng)方向與直線重合。G01時(shí)的實(shí)際進(jìn)給速度等于F指令速度與進(jìn)給速度修調(diào)倍率的乘積。2圓弧插補(bǔ)指令G02、G03前述G00、G01移動(dòng)指令既可在平面內(nèi)進(jìn)行，也可實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)，而圓弧插補(bǔ)只能在某平面內(nèi)進(jìn)行，因此，若要在某平面內(nèi)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)加工，必須用G17、G18、G19指令事先將該平面設(shè)置為當(dāng) 前加工平

43、面，否則將會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤警告。空間圓弧曲面的加工，事實(shí)上都是轉(zhuǎn)化為一段段的空間直線（或平面圓?。┒M(jìn)行的。格式: G17G90 (G91) G02(G03) X. Y. R. ( I. J.) F.或 G18G90 (G91) G02(G03) X. Z. R. ( I. K. ) F.圖3-17 平面圓弧插補(bǔ) G19G90 (G91) G02(G03) Y. Z. R. ( J. K. ) F.如圖3-17（a）所示X-Y平面內(nèi)的圓弧AB，編程計(jì)算方法如下：絕對(duì): G17G90 G02 X xb Y yb R r1 F f - R 編程 或 G17G90 G02 X xb Y yb I(x1-x

44、a) J (y1-ya) F f 增量: G91G02 X (xb-xa)Y (yb-ya) R r1 F f 或 G91G02 X(xb-xa)Y(yb-ya)I(x1-xa)J(y1-ya)F f 圖（b）所示弧BC，如果前面已有G17平面設(shè)置指令，則編程計(jì)算方法如下：絕對(duì): G90G03 X xc Y yc R r2 Ff -R編程 或 G90G03 X xc Y yc I(x2-xb) J(y2-yb) Ff 增量: G91 G03 X(xc-xb) Y(yc-yb)R r2 F f 或 G91 G03 X(xc-xb) Y(yc-yb) I(x2-xb) J(y2-yb) F f 說(shuō)

45、明：（1）G02、G03時(shí)，刀具相對(duì)工件以F指令的進(jìn)給速度從當(dāng)前點(diǎn)向終點(diǎn)進(jìn)行插補(bǔ)加工，G02為順時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)。圓弧走向的順逆應(yīng)是從垂直于圓弧加工平面的第三軸的正方向看到的回轉(zhuǎn)方向，如圖3-17(c)所示。（2）圓弧插補(bǔ)既可用圓弧半徑R指令編程，也可用I、J、K指令編程。在同一程序段中I、J、K、R同時(shí)指令時(shí)，R優(yōu)先，I、J、K指令無(wú)效。當(dāng)用R指令編程時(shí)，如果加工圓弧段所對(duì)的圓心角為 0180度，R取正值，如果圓心角為180 360度，R則取負(fù)值。如圖3-17(b)所示的兩段圓弧，其半徑、端點(diǎn)、走向都相同，但所對(duì)的圓心角卻不同，在程序上則僅表現(xiàn)為R值的正負(fù)區(qū)別。小

46、圓弧段：G90 G03 X 0 Y 25.0 R 25.0 或：G91 G03 X -25.0 Y 25.0 R 25.0 大圓弧段：G90 G03 X 0 Y 25.0 R -25.0 或：G91 G03 X -25.0 Y 25.0 R -25.0 （3）X、Y、Z同時(shí)省略時(shí)，表示起、終點(diǎn)重合，若用I、J、K指令圓心，相當(dāng)于指令了360度的弧，若用R編程時(shí)，則表示指令為0度的弧。 G02 (G03) I. 整圓 G02 (G03) R. 不動(dòng) （4）無(wú)論用絕對(duì)還是用相對(duì)編程方式，I、J、K都為圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量，為零時(shí)可省略。(也有的機(jī)床廠家指令I(lǐng)、J、K為起點(diǎn)相對(duì)于圓心的坐標(biāo)增

47、量)（5）機(jī)床啟動(dòng)時(shí)默認(rèn)的加工平面是G17，如果程序中剛開始時(shí)所加工的圓弧屬于X-Y平面，則G17可省略，一直到有其它平面內(nèi)的圓弧加工時(shí)才指定相應(yīng)的平面設(shè)置指令，再返回到X-Y平面內(nèi)加工圓弧時(shí)，則必須指定G17。G17、G18、G19主要用于指定圓弧插補(bǔ)時(shí)的加工平面，并不限制G00、G01的移動(dòng)范圍。如果當(dāng)前加工平面設(shè)置為G17，同樣可以在G00、G01中指定Z軸的移動(dòng)。另外，有的機(jī)床還可用G02、G03實(shí)現(xiàn)空間螺旋線進(jìn)給，其格式如下： G17G90 (G91) G02(G03) X. Y. R. ( I. J.) Z. F.或 G18G90 (G91) G02(G03) X. Z. R. (

48、 I. K. ) Y. F. G19G90 (G91) G02(G03) Y. Z. R. ( J. K. ) X. F.即在原G02、G03指令格式程序段后部再增加一個(gè)與加工平面相垂直的第三軸移動(dòng)指令，這樣在進(jìn)行圓弧進(jìn)給的同時(shí)還進(jìn)行第三軸方向的進(jìn)給，其合成軌跡就是一空間螺旋線。如圖3-17（d）所示的軌跡，其程序應(yīng)是： G91 G17 G03 X -30.0 Y 30.0 R 30.0 Z 10.0 F100或：G90 G17 G03 X 0 Y 30.0 R 30.0 Z 10.0 F1003.3.3 其它常用指令1G04 -暫停延時(shí)格式：G04 P. 單位m s (毫秒) 執(zhí)行此指令時(shí)，

49、加工進(jìn)給將暫停P后所設(shè)定的時(shí)間，然后自動(dòng)開始執(zhí)行下一程序段。機(jī)床在執(zhí)行程序時(shí)，一般并不等到上一程序段減速到達(dá)終點(diǎn)后才開始執(zhí)行下一個(gè)程序段，因此，可能導(dǎo)致刀具在拐角處的切削不完整。如果拐角精度要求很嚴(yán)，其軌跡必須是直角時(shí)，可在拐角處前后兩程序段之間使用暫停指令。暫停動(dòng)作是等到前一程序段的進(jìn)給速度達(dá)到零之后才開始的。 如：欲停留1.5s時(shí)，程序段為：G04 P1500 2段間過(guò)渡方式指令G09、G61、G64除用暫停指令來(lái)保證兩程序段間的準(zhǔn)確連接外，還可用段間過(guò)渡指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。（1）準(zhǔn)停校驗(yàn)G09一個(gè)包含G09的程序段在終點(diǎn)進(jìn)給速度減速到0，確認(rèn)進(jìn)給電機(jī)已經(jīng)到達(dá)規(guī)定終點(diǎn)的范圍內(nèi)，然后繼續(xù)進(jìn)行下個(gè)程序

50、段，該功能可用于形成尖銳的棱角。G09是非模態(tài)指令，僅在其被規(guī)定的程序段中有效。（2）精確停止校驗(yàn)G61在G61后的各程序段的移動(dòng)指令都要在終點(diǎn)被減速到0，直到遇到G64指令為止，在終點(diǎn)處確定為到位狀態(tài)后繼續(xù)執(zhí)行下個(gè)程序段。這樣便可確保實(shí)際輪廓和編程輪廓相符。（3）連續(xù)切削過(guò)渡G64在G64之后的各程序段直到遇到G61為止，所編程的軸的移動(dòng)剛開始減速時(shí)就開始執(zhí)行下一程序段。因此，加工輪廓轉(zhuǎn)角處時(shí)就可能形成圓角過(guò)渡，進(jìn)給速度F越大，則轉(zhuǎn)角就越大。3輸入數(shù)據(jù)單位設(shè)定G20、G21、G22使用G20、G21、G22可分別選擇設(shè)定數(shù)據(jù)輸入單位為英制、公制或脈沖當(dāng)量。這三個(gè)G代碼必須在程序的開頭，坐標(biāo)系

51、設(shè)定之前，用單獨(dú)的程序段來(lái)指令。如不指定，默認(rèn)為G21公制單位。4參考點(diǎn)操作 G28、G29格式： G28 X.Y. Z. 經(jīng)指令中間點(diǎn)再自動(dòng)回參考點(diǎn)。 G29 X.Y. Z. 從參考點(diǎn)經(jīng)中間點(diǎn)返回指令點(diǎn)。絕對(duì)坐標(biāo)G90編程方式時(shí)，G28指令中的XYZ坐標(biāo)是中間點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，G29指令中的XYZ坐標(biāo)是從參考點(diǎn)出發(fā)將要移到的目標(biāo)點(diǎn)在當(dāng)前坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；增量坐標(biāo)G91編程方式時(shí)，G28中指令值為中間點(diǎn)相對(duì)于當(dāng)前位置點(diǎn)的坐標(biāo)增量，G29中指令值為將要移到的目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于前段G28中指令內(nèi)的中間點(diǎn)的坐標(biāo)增量。G28、G29指令通常應(yīng)用于換刀前后，在換刀程序前先執(zhí)行G28指令回參考點(diǎn)(換刀點(diǎn)

52、)，執(zhí)行換刀程序后，再用G29指令往新的目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)。若各坐標(biāo)點(diǎn)位置如圖3-18（a）所示，則可編程如下：G90 G28 X x2 Y y2 Z z2 回參考點(diǎn) 或：G91 G28 X (x2-x1) Y (y2-y1) Z (z2-z1) M00 （或TxxM6） 暫停換刀 M00 （或TxxM6）G90 G29 X x3 Y y3 Z z3 返回，到新位置點(diǎn) G29 X (x3-x2) Y (y3-y2) Z (z3-z2) . . . . . . 關(guān)于G28、G29的執(zhí)行動(dòng)作及應(yīng)用說(shuō)明，在數(shù)控車床編程中已有敘述，請(qǐng)參閱第2章2.6.4中的相關(guān)內(nèi)容。（a） （b）圖3-18 自動(dòng)返回參考點(diǎn)指令由于G28、G29是采用G00一樣的移動(dòng)方式，其行走軌跡常為折線，較難預(yù)計(jì)，因此在使用上經(jīng)常將XY和Z分開來(lái)用。先用G28 Z.提刀并回Z軸參考點(diǎn)位置，然后再用G28 X.Y.回到XY方向的參考點(diǎn)，如圖3-18（b）