對(duì)簡(jiǎn)易數(shù)控車床數(shù)控指令的巧研究

1、邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要 數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，它的廣泛應(yīng)用，使普通機(jī)械被數(shù)控機(jī)械所代替，全球制造業(yè)發(fā)生了根本性變化1。其中表現(xiàn)最明顯的是：大量的普通機(jī)床被高精度化、高效加工、多功能化、復(fù)合化、高速度化、高智能化的數(shù)控機(jī)床所取代。在經(jīng)濟(jì)全球化、制造全球化的大背景下，我國(guó)的制造業(yè)也在發(fā)生前所未有的變化，然而，由于“簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床2”具有價(jià)格低廉、操作使用方便等優(yōu)點(diǎn)，特別是非常適合我國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱、人口眾多的基本國(guó)情，因此，簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床代替了普通機(jī)床。可是，對(duì)于簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床的編程特別是數(shù)控指令的應(yīng)用研究卻很不夠。因此，有必要對(duì)其進(jìn)行有效的研究。同時(shí)又由于車床的加工范圍比較廣泛、價(jià)格便

2、宜、且把普通車床改造為簡(jiǎn)易型數(shù)控車床較簡(jiǎn)單，所以簡(jiǎn)易型數(shù)控車床在簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床中占絕大多數(shù)。這就使得對(duì)簡(jiǎn)易數(shù)控車床數(shù)控指令的應(yīng)用研究顯得尤為重要。本文主要介紹了數(shù)控加工的程序編制基礎(chǔ)，和對(duì)簡(jiǎn)易數(shù)控車床數(shù)控指令g00和g33指令的巧用進(jìn)行了研究。通過(guò)在ck0630數(shù)控車床上做指令的巧用加工實(shí)驗(yàn)，得到了使用g00代替g28與g29指令和使用g33指令代替g80與g81指令可以縮短加工程序和加工時(shí)間的結(jié)論。關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床；數(shù)控車床；數(shù)控編程；數(shù)控指令；數(shù)控加工；簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床；簡(jiǎn)易數(shù)控車床目 錄1 數(shù)控加工的程序編制基礎(chǔ)111 概述112 數(shù)控編程的基礎(chǔ)213 數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)914 數(shù)控加工程序編制的特

3、點(diǎn)192 巧用g00指令 2121 g00指令的常規(guī)（一般）用法2122 g00指令的特殊（巧妙）用法探討2223 g28和g29代碼功能介紹 2324 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和結(jié)論233 巧用g33指令 2931 g33指令的常規(guī)（一般）用法2932 g33指令的特殊（巧妙）用法探討3033 g80和g81代碼功能介紹3134 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和結(jié)論32結(jié)論37參考文獻(xiàn)38致謝39前 言 在制造業(yè)中，特別值得提出的是機(jī)械制造業(yè)，也就是機(jī)械工業(yè)，它是制造業(yè)的基礎(chǔ)與核心，在今天，盡管信息科技迅猛發(fā)展、高科技日新月異，但仍然改變不了制造業(yè)，更改變不了機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)地位。機(jī)械制造業(yè)是提供生產(chǎn)工具、生活資料、科技手段、國(guó)

4、防裝備的依托，是現(xiàn)代化的動(dòng)力源之一。馬克思在資本論中有段名言，至今仍熠熠生輝：“大工業(yè)必須掌握它特有的生產(chǎn)資料，即機(jī)器本身，必須用機(jī)器生產(chǎn)機(jī)器。這樣，大工業(yè)才能建立起與自己相適應(yīng)的技術(shù)基礎(chǔ)，才能得以自立?！鄙a(chǎn)機(jī)器的機(jī)器，中文稱為“機(jī)床”（英文稱為“machine tool”（機(jī)器工具）；德文叫做“werkzenugmashine” （工具機(jī)器）?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有制造業(yè)，就沒(méi)有工業(yè)；而沒(méi)有機(jī)械制造業(yè)，就沒(méi)有獨(dú)立的工業(yè)。因此，發(fā)展機(jī)械制造業(yè)是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)力的一項(xiàng)關(guān)鍵而又基礎(chǔ)的戰(zhàn)略措施3。 作為“機(jī)器工具”或“工具機(jī)器”的機(jī)床，隨著科技的發(fā)展也在發(fā)生深刻的變化?？刂普?、計(jì)算機(jī)技術(shù)、特別是內(nèi)涵更為

5、廣泛的信息技術(shù)和管理科學(xué)同機(jī)械制造技術(shù)相結(jié)合成為當(dāng)今蓬勃發(fā)展的先進(jìn)制造技術(shù)。而先進(jìn)制造技術(shù)的核心就是“數(shù)字化”，同時(shí)作為同先進(jìn)制造技術(shù)相應(yīng)的先進(jìn)機(jī)床，它發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)就是數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)，自然，體現(xiàn)著數(shù)控技術(shù)的數(shù)控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)本身就理所當(dāng)然地成為制造業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。有專家預(yù)言：21世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，其實(shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。然而，在國(guó)內(nèi)，由于簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床具有價(jià)格低廉、操作使用方便等優(yōu)點(diǎn)，特別是非常適合我國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱、人口眾多的基本國(guó)情，因此，簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床在我國(guó)的使用非常普及，普通機(jī)床的數(shù)控化改裝也使用得比較廣泛?？墒?，對(duì)于簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床的編程特別是數(shù)控指令的應(yīng)用研

6、究卻很不夠。因此，有必要也有可能對(duì)其進(jìn)行有效的研究4。由于車床的加工范圍比較廣泛、價(jià)格便宜、且把普通車床改造為簡(jiǎn)易型數(shù)控車床較簡(jiǎn)單，所以簡(jiǎn)易型數(shù)控車床在簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床中占絕大多數(shù)。這就使得對(duì)簡(jiǎn)易數(shù)控車床數(shù)控指令的應(yīng)用研究顯得尤為重要。在簡(jiǎn)易數(shù)控車床上，由于數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)單，雖然一般具有一定的局部循環(huán)功能，但固定循環(huán)功能一般卻很少，以ck0630車床為例，它本身僅僅具有螺紋加工固定循環(huán)指令，這就可能使復(fù)雜零件的數(shù)控加工程序較長(zhǎng)。而簡(jiǎn)易型數(shù)控系統(tǒng)由于內(nèi)存的限制卻要求數(shù)控加工程序盡可能地短。同時(shí)，簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床又一般采用開環(huán)控制的控制方式，其機(jī)床本身的精度比閉環(huán)控制或半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床低。因此，如何盡

7、量縮短加工程序以及用較短的數(shù)控加工程序來(lái)達(dá)到高精度的零件加工要求，這是我們?cè)谑褂煤?jiǎn)易型數(shù)控車床時(shí)應(yīng)注意的一個(gè)重要問(wèn)題4。根據(jù)趙小林老師的指導(dǎo)和自己查閱資料，g00和g33這兩個(gè)指令能夠巧妙應(yīng)用，同時(shí)由于沒(méi)有太多的時(shí)間去研究其他指令，此次畢業(yè)論文從中摘取g00和g33指令進(jìn)行巧用研究。1 數(shù)控加工的程序編制基礎(chǔ)11 概述111 數(shù)控編程的基本概念在數(shù)控車床上加工零件時(shí)，一般首先需要編寫零件加工程序，即用數(shù)字形式的指令代碼來(lái)描述被加工零件的工藝過(guò)程、零件尺寸和工藝參數(shù)（如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等），然后將零件加工程序輸入數(shù)控裝置，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的處理與計(jì)算，發(fā)出各種控制指令，控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)與輔助動(dòng)作，自動(dòng)

8、完成零件的加工。當(dāng)變更加工對(duì)象時(shí)，只需重新編寫零件加工程序，而機(jī)床本身不需要任何調(diào)整就能把零件加工出來(lái)5。這種根據(jù)被加工零件的圖紙及其技術(shù)要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制的數(shù)控加工指令序列，就是數(shù)控加工程序，或稱零件程序。要在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工，數(shù)控加工程序是必須的。制備數(shù)控加工程序的過(guò)程稱為數(shù)控加工程序編制，簡(jiǎn)稱數(shù)控編程（nc programming），它是數(shù)控加工中一項(xiàng)極為重要的工作。112 數(shù)控編程方法簡(jiǎn)介數(shù)控編程方法可以分為兩類：一類是手工編程；另一類是自動(dòng)編程。（1）手工編程 手工編程是指編制零件數(shù)控加工程序的各個(gè)步驟，即從零件圖紙分析、工藝決策、

9、確定加工路線和工藝參數(shù)、計(jì)算刀位軌跡坐標(biāo)數(shù)據(jù)、編寫零件的數(shù)控加工程序單直至程序的檢驗(yàn)，均由人工來(lái)完成。對(duì)于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的平面零件，數(shù)控編程計(jì)算較簡(jiǎn)單，程序段不多，手工編程即可實(shí)現(xiàn)。但對(duì)輪廓形狀由復(fù)雜曲線組成的平面零件，特別是空間復(fù)雜曲面零件，數(shù)值計(jì)算則相當(dāng)煩瑣，工作量大，容易出錯(cuò)，且很難校對(duì)。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，對(duì)于復(fù)雜零件，特別是曲面零件加工，用手工編程時(shí)，一個(gè)零件的編程時(shí)間與在機(jī)床上實(shí)際加工時(shí)間之比，平均為30：1。數(shù)控機(jī)床不能開動(dòng)的原因中，有20%30%是由于加工程序不能及時(shí)編制出來(lái)而造成的。因此，為了縮短生產(chǎn)周期，提高數(shù)控機(jī)床的利用率，有效地解決各種模具及復(fù)雜零件的加工問(wèn)題，采用

10、手工編程已不能滿足要求，而必須采用自動(dòng)編程方法。(2) 自動(dòng)編程進(jìn)行復(fù)雜零件加工時(shí)，刀位軌跡的計(jì)算量非常大，有些時(shí)候，甚至是不現(xiàn)實(shí)的。如何利用計(jì)算機(jī)技術(shù)協(xié)助人們完成加工程序的編制，導(dǎo)致了自動(dòng)編程技術(shù)的發(fā)展。自動(dòng)編程按照編程信息的輸入與計(jì)算機(jī)對(duì)信息的處理方式不同，可以分為以自動(dòng)編程語(yǔ)言為基礎(chǔ)的自動(dòng)編程方法和以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的圖形交互式自動(dòng)編程方法。以語(yǔ)言為基礎(chǔ)的自動(dòng)編程方法是一種早期的自動(dòng)編程方法，在編程時(shí)編程人員是依據(jù)所用數(shù)控語(yǔ)言的編程手冊(cè)以及零件圖樣，以語(yǔ)言的形式表達(dá)出加工的全部?jī)?nèi)容，然后再把這些內(nèi)容全部輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，制作出可以直接用于數(shù)控機(jī)床的加工程序。以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為基

11、礎(chǔ)的圖形交互式自動(dòng)編程方法是現(xiàn)代cadcam集成中常用的方法，在編程時(shí)編程人員首先要對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝分析，確定構(gòu)圖方案，其后利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（cad）或自動(dòng)編程軟件本身的零件造型功能，構(gòu)建出零件幾何形狀，其后還需利用計(jì)算機(jī)輔助制造（cam）功能，完成工藝方案的指定、切削用量的選擇、刀具及其參數(shù)的設(shè)定，自動(dòng)計(jì)算并生成刀位軌跡文件，利用后置處理功能生成特定數(shù)控系統(tǒng)用加工程序，這種自動(dòng)編程方式稱為圖形交互式編程。這種自動(dòng)編程系統(tǒng)是一種cad和cam相結(jié)合的自動(dòng)編程系統(tǒng)6。12 數(shù)控編程的基礎(chǔ)121 編程的幾何基礎(chǔ)（1） 機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，它用于確定被加工零件在機(jī)床中的坐標(biāo)

12、、機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的特殊位置（如換刀點(diǎn)、參考點(diǎn)）以及運(yùn)動(dòng)范圍（如行程范圍、保護(hù)區(qū)）等。數(shù)控機(jī)床采用iso統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)右手直角笛卡兒坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)軸的命名方法如圖11所示，三個(gè)坐標(biāo)軸互相垂直，其中三個(gè)手指所指的方向分別為x軸、y軸和z軸的 正方向。此外，當(dāng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)多于x、y、z三個(gè)坐標(biāo)時(shí)，則用u、v、w表示平行于x、y、z軸的第二組直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，如果還有第三組直線運(yùn)動(dòng)，則分別命名為p、q、r。用a、b、c分別表示繞x、y、z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)的正方向用右手螺旋定則，第二組回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可命名為d、e。在編程時(shí)，為了編程的方便和統(tǒng)一，不論在加工中是刀具移動(dòng)，還是被加工工件移動(dòng)，一般都假定工件相對(duì)靜止不動(dòng)，

13、而刀具在移動(dòng)，并同時(shí)規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向作為坐標(biāo)的正方向。如果把刀具看作相對(duì)靜止不動(dòng)，工件移動(dòng)，那么，坐標(biāo)軸的符號(hào)右上角應(yīng)加標(biāo)注記（），如x、y、z等。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：數(shù)控機(jī)床的主軸與機(jī)床坐標(biāo)系的z軸重合或平行。各種數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系見有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 圖11 右手直角坐標(biāo)系（2） 機(jī)床零點(diǎn)與參考點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱為機(jī)床零點(diǎn)。機(jī)床零點(diǎn)是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，由機(jī)床制造廠確定。它是其它所有坐標(biāo)系，如工件坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系以及機(jī)床參考點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)。數(shù)控車床的零點(diǎn)一般設(shè)在主軸前端面的中心，坐標(biāo)系是從機(jī)床零點(diǎn)開始建立的x、z軸二維坐標(biāo)系。z軸與主軸平行，為縱向進(jìn)給方向；x軸與主軸垂直，為橫向進(jìn)給刀方向。數(shù)控銑

14、床的零點(diǎn)位置，各生產(chǎn)廠家不一致。有的設(shè)在機(jī)床工作臺(tái)中心，有的設(shè)在進(jìn)給行程范圍的終點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床的參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床工作臺(tái)（或滑板）與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的增量測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行定標(biāo)和控制的點(diǎn)。參考點(diǎn)的位置是由每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸上的擋鐵和限位開關(guān)精確的預(yù)先確定好的。因此，參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床零點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)固定的已知數(shù)。在增量（或相對(duì)）測(cè)量系統(tǒng)中，數(shù)控機(jī)床加工零件的過(guò)程為：首先接通機(jī)床總開關(guān)和控制系統(tǒng)開關(guān)，然后機(jī)床從任一位置返回參考點(diǎn)，擋鐵打開參考點(diǎn)開關(guān)，測(cè)量系統(tǒng)置零，即標(biāo)定了測(cè)量系統(tǒng)。之后，刀具在移動(dòng)過(guò)程中，屏幕隨時(shí)顯示刀具的實(shí)際位置。裝有絕對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的機(jī)床，由于具有坐標(biāo)軸的精確坐標(biāo)值，并能隨時(shí)讀出，故不需要參考點(diǎn)。絕大多數(shù)

15、數(shù)控機(jī)床采用增量式測(cè)量系統(tǒng)，需要返回參考點(diǎn)。 （3） 工件坐標(biāo)系與工件零點(diǎn)編程尺寸都按工件坐標(biāo)系中的尺寸確定。工件坐標(biāo)系是用于確定工件幾何圖形上各幾何要素（點(diǎn)、直線、圓弧等）的位置而建立的坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)即是工件零點(diǎn)。選擇工件零點(diǎn)的原則是便于將工件圖的尺寸方便地轉(zhuǎn)化為編程的坐標(biāo)值和提高加工精度，故一般選在工件圖樣的尺寸基準(zhǔn)上，能使工件方便地裝卡、測(cè)量和檢驗(yàn)的位置，尺寸精度和粗糙度要求比較高的工件表面上，對(duì)稱幾何圖形的對(duì)稱中心上。車削工件零點(diǎn)一般放在工件的右端面或左端面，且與主軸中心線重合的地方。銑削工件零點(diǎn)一般設(shè)在工件外輪廓的基一角上，進(jìn)刀深度方向的工件零點(diǎn)大多取在工件表面。 （4）

16、編程零點(diǎn)編程零點(diǎn)是編程坐標(biāo)系的零點(diǎn)，即是程序零點(diǎn)。一般對(duì)于簡(jiǎn)單零件，工件零點(diǎn)就是編程零點(diǎn)。即編程坐標(biāo)系就是工件坐標(biāo)系。因此，編程尺寸按工件坐標(biāo)系中的尺寸確定。而對(duì)于形狀特別復(fù)雜的零件，需要幾個(gè)程序或子程序。為了編程方便和減少許多坐標(biāo)值的計(jì)算，編程零點(diǎn)就不一定設(shè)在工件零點(diǎn)上，而設(shè)在便于程序編制的位置。（5） 絕對(duì)尺寸與增量尺寸零件圖上尺寸的標(biāo)注分為兩類：絕對(duì)尺寸和增量尺寸。絕對(duì)尺寸標(biāo)注的零件尺寸，是從工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注的（即坐標(biāo)值）；增量尺寸標(biāo)注某點(diǎn)零件尺寸，是相對(duì)它前一點(diǎn)的位置增量進(jìn)行標(biāo)注的，即零件上后一點(diǎn)的位置是前一點(diǎn)為零點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注的。當(dāng)對(duì)零件的輪廓加工進(jìn)行編程時(shí)要將圖紙上的尺寸換算成

17、點(diǎn)的坐標(biāo)值。如果選用的工件零點(diǎn)、編程零點(diǎn)位置不同，采用的尺寸標(biāo)注方式不同（絕對(duì)尺寸或增量尺寸），其點(diǎn)的坐標(biāo)值也不同7。122 編程的工藝基礎(chǔ) 編制數(shù)控機(jī)床加工零件程序需要處理工藝問(wèn)題。在普通機(jī)床上加工零件的工藝實(shí)際上只是一個(gè)工藝過(guò)程卡，機(jī)床加工的切削用量、走刀路線、工序內(nèi)的工步安排等，往往都是操作工人自行決定的。因此，加工中的所有工序、工步，每道工序的切削用量、走刀路線、加工余量，以及所用刀具的尺寸、類型等都要預(yù)先確定好并編入程序中。為此，要求合格的編程員首先應(yīng)該是一個(gè)很好的工藝員，并對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能、特點(diǎn)和應(yīng)用、切削規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)刀具系統(tǒng)等非常熟悉。否則就無(wú)法做到全面、周到地考慮零件加工的全過(guò)程

18、，無(wú)法正確、合理地確定零件加工程序了。（1） 加工工件的選擇不同類型的零件應(yīng)在不同種類的數(shù)控機(jī)床上加工。數(shù)控車床適合與加工形狀比較復(fù)雜的軸類零件和復(fù)雜曲線回轉(zhuǎn)形成的模具內(nèi)形腔。數(shù)控立式鏜銑床和立式加工中心適于加工箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復(fù)雜的平面或立體零件，以及模具的內(nèi)、外型腔等。數(shù)控臥式鏜銑床和臥式加工中心用于加工各種復(fù)雜的曲線、曲面、葉輪、模具等?？傊?，不同類型的零件要選用不同的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。（2） 加工工序的劃分在數(shù)控機(jī)床上特別是在加工中心加工零件，工序十分復(fù)雜，許多零件只需在一次裝卡中就能完成全部工序。但是零件的粗加工，特別是鍛鑄毛坯零件的基準(zhǔn)面、定位面等部位的加工，應(yīng)在普

19、通機(jī)床上加工完成后，在裝卡到數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工。這樣可以發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，保持?jǐn)?shù)控機(jī)床的精度，延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床的使用壽命，降低數(shù)控機(jī)床的使用成本。經(jīng)過(guò)粗加工或半精加工的零件裝卡到數(shù)控機(jī)床上之后，數(shù)控機(jī)床按照規(guī)定的工序一步一步地進(jìn)行半精加工和精加工。在數(shù)控機(jī)床上加工零件的工序劃分方法有： 刀具集中分序法 該法是按所用刀具劃分工序，用同一把刀完成零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把刀完成它們可以完成的部位。這樣可以減少換刀次數(shù)，壓縮空行程時(shí)間，減少不必要的定位誤差。 粗、精加工分序法 對(duì)單個(gè)零件要先粗加工、半精加工，而后精加工。對(duì)于一批零件，先全部進(jìn)行粗加工、半精加工，最后進(jìn)行精加工。粗、

20、精加工之間，最好隔一段時(shí)間，以使粗加工后零件的變形得到充分的恢復(fù)，再進(jìn)行精加工，以提高零件的加工精度。 按加工部位分序法 一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位?？傊跀?shù)控機(jī)床上加工零件，加工工序的劃分要根據(jù)零件的具體情況具體分析。許多工序的安排是按上述分序法綜合安排的。（2） 工件的裝卡方式在數(shù)控機(jī)床上加工零件，由于工序集中，往往是在一次裝卡中完成全部工序。因此，對(duì)零件的定位、夾緊方式要充分注意下面的問(wèn)題： 盡量采用組合夾具。當(dāng)工件批量較大，工件精度要求較高時(shí)，可以設(shè)計(jì)專用夾具。 零件定位、夾緊的部位應(yīng)考

21、慮到不妨礙各部位的加工、更換刀具以及重要部位的測(cè)量，尤其要注意不能發(fā)生刀具與工件、刀具和夾具碰撞的現(xiàn)象出現(xiàn)。 夾緊力應(yīng)力求通過(guò)（或靠近）主要支承點(diǎn)或在支承點(diǎn)所組成的三角形內(nèi)；應(yīng)力求靠近切削部位，并在剛性較好的地方。盡量不要在被加工孔徑的上方，以減少零件變形。 零件的裝卡、定位要考慮到重復(fù)安裝的一致性，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高同一批零件加工的一致性。一般同一批零件采用同一定位基準(zhǔn)，同一裝卡方式。（3） 加工路線的確定加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡和方向。每道工序加工路線的確定是非常重要的，因?yàn)樗绊懥慵募庸ぞ群捅砻娲植诙?。加工路線的確定應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 盡量減少進(jìn)、退刀時(shí)間和其它輔

22、助時(shí)間。 在銑削加工零件輪廓時(shí)，要盡量采用順銑加工方式，以減少機(jī)床的顫抖，提高零件表面粗糙度和加工精度。 選擇合理的進(jìn)、退刀位置，盡量避免沿零件輪廓法向切入和進(jìn)給中途停頓。進(jìn)、退刀位置應(yīng)選在不重要的位置。 加工路線一般是先加工外輪廓，再加工內(nèi)輪廓。（4） 切削用量的選擇數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，其切削用量都預(yù)先編入程序中，在正常情況下人工不予改變。只有在試切削或出現(xiàn)異常情況時(shí)，才通過(guò)速度調(diào)節(jié)旋鈕或手輪調(diào)節(jié)切削用量。因此程序中選定的切削用量應(yīng)是最佳和合理的。這樣才能提高數(shù)控機(jī)床的加工精度、刀具壽命和生產(chǎn)率，降低加工成本8。影響數(shù)控加工切削用量的因素有： 機(jī)床 切削用量的選擇必須在機(jī)床主傳動(dòng)功率、進(jìn)給傳

23、動(dòng)功率、主軸轉(zhuǎn)速范圍和進(jìn)給轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)。機(jī)床刀具工件系統(tǒng)的剛性是限制切削用量的重要因素。切削用量的選擇使機(jī)床刀具工件系統(tǒng)不發(fā)生大的顫抖。熱穩(wěn)定性好、熱變形小、剛性好的數(shù)控機(jī)床，可以適當(dāng)加大進(jìn)給量。 刀具 刀具材料是影響切削用量的又一重要因素。常用的刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷和金剛石。金剛石刀片性能最好，允許很高的切削速度，耐磨性好，硬度高，硬度隨溫度變化小。數(shù)控機(jī)床所用刀具多采用不刃磨可換刀片（機(jī)夾刀片）。機(jī)夾刀片的材料、形狀和尺寸，必須與程序中的切削速度和進(jìn)給量相適應(yīng)并存入刀具參數(shù)中。標(biāo)準(zhǔn)刀片的參數(shù)參閱有關(guān)手冊(cè)和產(chǎn)品樣本。 工件 加工工件的材料不同，所選用的刀具材料、刀片類型也不同。要

24、注意可切削性，優(yōu)良的可切削性的標(biāo)志是：在高速切削下，有效地形成切屑，較小的刀具磨損，良好的表面加工質(zhì)量。采用較高的切削速度、較小的背吃刀量和進(jìn)給量，可以獲得較好的表面粗糙度。采用合理的恒切削速度、較小的背吃刀量和進(jìn)給量，可以得到較高的加工精度。工件的測(cè)量除首件全面檢驗(yàn)外，應(yīng)隔一定時(shí)間對(duì)工件的重要尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，控制刀具磨損量及時(shí)進(jìn)行刀具補(bǔ)償或更換刀片。 冷卻液 冷卻液具有冷卻和潤(rùn)滑兩個(gè)作用。冷卻液能帶走切削過(guò)程產(chǎn)生的熱量，降低工件、刀具、夾具和機(jī)床的溫升，減小刀具與工件的摩擦和磨損，提高刀具壽命和工件表面加工質(zhì)量。使用冷卻液還可以提高切削用量。冷卻液必須定期更換，以防老化，腐蝕機(jī)床導(dǎo)軌或其它零件

25、。以上是影響切削用量的一些重要因素，具體切削用量的選擇請(qǐng)參看金屬切削用量手冊(cè)。123 數(shù)控程序編制的內(nèi)容與步驟理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖紙要求的合格工件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，以使數(shù)控機(jī)床能安全可靠、高效地工作。數(shù)控加工程序的編制過(guò)程是一個(gè)比較復(fù)雜的工藝決策過(guò)程。程序編制的內(nèi)容包括：在編程之前，編程員應(yīng)了解所用數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、性能、數(shù)控系統(tǒng)所具備的功能及編程指令格式等。程序編制時(shí)，應(yīng)先對(duì)圖紙的技術(shù)要求、零件的幾何形狀、尺寸及工藝要求進(jìn)行分析，確定使用的刀具、切削用量及加工順序和走刀路線；再對(duì)走刀路線進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，獲得刀位數(shù)據(jù)；然后按數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼

26、和程序格式，將工件的尺寸、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、刀具進(jìn)給量、背吃刀量等）以及輔助功能（換刀，主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，冷卻液開、關(guān)等）編制成加工程序，并輸入數(shù)控系統(tǒng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制數(shù)控機(jī)床自動(dòng)地進(jìn)行加工。典型的數(shù)控編程過(guò)程與步驟如圖12所示9。（1） 工藝分析首先，在編程之前，應(yīng)對(duì)零件圖紙有全面的了解。根據(jù)零件的形狀、尺寸及其技術(shù)要求，對(duì)零件的加工工藝進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上選定適宜的機(jī)床、刀具與夾具，確定零件加工的合理工藝路線、工步順序以及切削用量等工藝參數(shù)，這些工作與普通機(jī)床加工零件時(shí)的編制工藝規(guī)程基本是相同的。（2） 計(jì)算加工軌跡和加工尺寸 根據(jù)零件形狀、尺寸及加工工藝路線的要求，

27、在適當(dāng)?shù)墓ぜ鴺?biāo)系上計(jì)算零件輪廓和刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡的坐標(biāo)值，諸如幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)等坐標(biāo)尺寸，有時(shí)還需要根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算刀具中心軌跡的坐標(biāo)尺寸，并按數(shù)控系統(tǒng)最小設(shè)定單位（如0.001mm）將上述坐標(biāo)尺寸轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量，以這些坐標(biāo)值作為編程的尺寸。這一步驟通常稱為刀位軌跡數(shù)值計(jì)算或幾何計(jì)算。（3） 編制加工程序清單根據(jù)制定的加工路線、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡、切削用量、刀具號(hào)碼、刀具補(bǔ)償要求及輔助動(dòng)作，按照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)使用的指令代碼及程序格式要求，編寫零件加工程序清單，并需要進(jìn)行初步的人工檢查，檢查上述兩個(gè)步驟中是否存在錯(cuò)誤，必要時(shí)進(jìn)行反復(fù)修改。（4） 程序輸入數(shù)控機(jī)床

28、的零件加工程序，可以通過(guò)鍵盤、穿孔紙帶、磁帶、軟盤等手段或介質(zhì)傳輸?shù)綌?shù)控裝置中去。在早期的數(shù)控機(jī)床上都配備光電讀帶機(jī)，作為加工程序輸入設(shè)備。近年來(lái)，許多數(shù)控機(jī)床都采用各種計(jì)算機(jī)通用的程序輸入方式，實(shí)現(xiàn)加工程序的輸入。因此，只需要在普通計(jì)算機(jī)上編輯好加工程序，就可以直接傳送到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中。當(dāng)程序簡(jiǎn)單時(shí)，也可以通過(guò)鍵盤人工直接輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。（5） 程序校驗(yàn)和試切削通常所要加工的工件都比較昂貴，所編制的加工程序必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的校驗(yàn)和試切削才能用于正式加工。一般的方法是將加工程序輸入數(shù)控裝置進(jìn)行機(jī)床的空運(yùn)轉(zhuǎn)檢查。對(duì)于平面輪廓工件，可以用筆代替刀具，用坐標(biāo)紙代替工件，在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行空運(yùn)行繪

29、圖。對(duì)于空間曲面零件，可用木料、蠟或塑料等廉價(jià)材料的試件進(jìn)行試切，以此檢查機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡與動(dòng)作的正確性。在具有圖形顯示的機(jī)床上，用圖形的靜態(tài)顯示（在機(jī)床坐標(biāo)軸鎖住的狀態(tài)下形成的運(yùn)動(dòng)軌跡）或動(dòng)態(tài)顯示（模擬刀具和工件的加工過(guò)程）則更為方便，但這些方法只能檢查運(yùn)動(dòng)軌跡的正確性，無(wú)法檢查工件的加工誤差。首件試切方法不僅可查出加工程序是否有錯(cuò)，還可知道加工精度是否符合要求。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)分析錯(cuò)誤的性質(zhì)及其產(chǎn)生的原因，或修改程序單，或調(diào)整刀具補(bǔ)償尺寸，直到符合圖紙規(guī)定的精度要求為止。圖12 數(shù)控編程過(guò)程13 數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)131 數(shù)控程序編制的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)10 數(shù)控加工程序中所用的各種代碼，如坐標(biāo)尺寸值、

30、坐標(biāo)系命名、數(shù)控準(zhǔn)備機(jī)能指令、輔助動(dòng)作指令、主運(yùn)動(dòng)、和進(jìn)給速度指令、刀具指令以及程序段格式等方面都已制訂了一系列的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)也參照相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這樣極大地方便了數(shù)控系統(tǒng)的研制、數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)、使用和推廣。但是在程序編制的許多細(xì)節(jié)上，各國(guó)廠家生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床并不完全相同，因此編程時(shí)還應(yīng)按照具體機(jī)床的編程手冊(cè)中的有關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行，這樣所編出的程序才能為機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)所接受。 數(shù)控機(jī)床的零件加工程序，以前廣泛采用數(shù)控穿孔紙帶作為加工程序信息輸入介質(zhì)，常用的標(biāo)準(zhǔn)紙帶有五單位和八單位兩種，數(shù)控機(jī)床多用八單位紙帶?，F(xiàn)在紙帶已不用，但紙帶上表示的信息的八單位二進(jìn)制代碼標(biāo)準(zhǔn)仍然使用。數(shù)控代

31、碼（編碼）標(biāo)準(zhǔn)有eia（美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)）制定的eia rs244和iso（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)）制定的isors840兩種標(biāo)準(zhǔn)，讀者可以在較早的數(shù)控技術(shù)書籍中查到。國(guó)際上大都采用iso代碼，由于eia代碼發(fā)展較早，已有的數(shù)控機(jī)床中有一些是應(yīng)用eia代碼的，現(xiàn)在我國(guó)規(guī)定新產(chǎn)品一律采用iso代碼。也有一些機(jī)床，具有兩套譯碼功能，既可采用iso代碼也可采用eia代碼。 目前由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及其在數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用，絕大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)采用通用計(jì)算機(jī)編碼，并提供與通用微型計(jì)算機(jī)完全相同的格式，保存、傳送數(shù)控加工程序，因此紙帶被現(xiàn)代化的信息介質(zhì)所取代。 常用的數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)有以下幾個(gè)方面：（1） 數(shù)控的名詞術(shù)語(yǔ)

32、；（2） 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向；（3） 數(shù)控機(jī)床的字符編碼（iso代碼、eia代碼）；（4） 數(shù)控編程的程序段格式；（5） 準(zhǔn)備功能（g代碼）和輔助機(jī)能（m代碼）；（6） 進(jìn)給功能、主軸功能和刀具功能。此外，還有關(guān)于數(shù)控機(jī)床的機(jī)械、數(shù)控系統(tǒng)等方面的許多標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)規(guī)定了許多數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)，與國(guó)際上使用的iso數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)基本一致。132 程序結(jié)構(gòu)與程序段格式11（1）加工程序的結(jié)構(gòu)零件加工程序由主程序和可被主程序調(diào)用的子程序組成，子程序有多級(jí)嵌套。無(wú)論主程序和子程序，都是由若干規(guī)定格式書寫的“程序段”（block）組成。每個(gè)程序段按一定順序和規(guī)定排列的“程序字”也叫做“功能字”，簡(jiǎn)稱“字”（word

33、）組成。字是由表示地址的英文字母或特殊文字和數(shù)字組成。字是表示某種功能的代碼符號(hào)，也稱為指令代碼、指令或代碼。如g01、x2500.001、f1000等三個(gè)字分別表示直線插補(bǔ)指令、x向尺寸字2500.001mm和進(jìn)給速度指令1000mm/min。（2） 程序段格式程序段格式有多種，如固定順序格式、分隔符順序格式、字地址格式等?，F(xiàn)在最常用的是字地址格式，字地址格式如下：ngx.y.fstmlf每個(gè)程序段的開頭是程序段的序號(hào)，以字母n和若干位數(shù)字表示；接著一般是準(zhǔn)備機(jī)能指令，由字母g和兩位數(shù)字組成；而后是坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)尺寸，如x、y、z等代碼指定運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)尺寸；在工藝性指令中，f代碼為進(jìn)給速度指令，s代碼

34、為主軸轉(zhuǎn)速指令，t為刀具號(hào)指令，m代碼為輔助機(jī)能指令；lf為程序段結(jié)束符號(hào)。上述程序段中，用地址碼來(lái)指明指令數(shù)據(jù)的意義，程序段中字的數(shù)目是可變的，因此程序段的長(zhǎng)度也就是可變的，所以這種形式的程序段又稱為字地址可變程序段格式。字地址格式的優(yōu)點(diǎn)是程序段中所包含的信息可讀性高，便于人工編輯修改，為數(shù)控系統(tǒng)解釋執(zhí)行數(shù)控加工程序提供了一種便捷的方式。程序段中的地址字符和符號(hào)的二進(jìn)制編碼為帶有特征位的asc碼，詳見iso840代碼表。字地址格式中常用的地址字及其意義如表131所示。表131地址字符地 址 字意 義 a、b、c圍繞x、y、z軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸角度尺寸字d、e圍繞特殊坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)角度尺寸字或第3進(jìn)

35、給速度指定機(jī)能f、s、t進(jìn)給速度指定機(jī)能、主軸速度機(jī)能、刀具機(jī)能g準(zhǔn)備機(jī)能h永不指定，或刀補(bǔ)號(hào)參數(shù)i、j、k未指定，或插補(bǔ)參數(shù)l、o不指定，或子程序代碼、程序號(hào)代碼m輔助機(jī)能n程序段序號(hào)p、q與x、y軸平行的第3移動(dòng)坐標(biāo)尺寸字rz軸的快速運(yùn)動(dòng)尺寸或與z軸平行的第3移動(dòng)坐標(biāo)尺寸字u、v、w與x、y、z軸平行的第2移動(dòng)坐標(biāo)尺寸字x、y、z坐標(biāo)軸x、y、z移動(dòng)坐標(biāo)尺寸字注：表中“永不指定”表示該字母在未來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)中也不會(huì)被用于其它功能，實(shí)際上已被許多數(shù)控系統(tǒng)所使用。表中“未指定”說(shuō)明目前在標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定其含義，未來(lái)可能會(huì)用于其它功能，實(shí)際上已被許多數(shù)控系統(tǒng)使用。（3） 程序段中“功能字”的意義 程序段序

36、號(hào)它是程序段中最前面的字，由字母n和其后三位或四位數(shù)字組成，用來(lái)表示程序執(zhí)行的順序，用作程序段的顯示和檢索。有的數(shù)控系統(tǒng)也沒(méi)有程序段序號(hào)。 準(zhǔn)備功能字準(zhǔn)備功能也叫g(shù)功能（或機(jī)能、代碼、指令），由字母g和其后兩位數(shù)字組成（現(xiàn)在已超過(guò)兩位數(shù)，已有三位數(shù)g代碼）。g功能是基本的數(shù)控指令代碼，用于指定數(shù)控裝置在程序段內(nèi)準(zhǔn)備某種功能。 坐標(biāo)字坐標(biāo)字也叫尺寸字，用來(lái)給定機(jī)床各坐標(biāo)軸的位移量和方向。坐標(biāo)字由坐標(biāo)的地址代碼、正負(fù)號(hào)、絕對(duì)值或增量值表示的數(shù)值等三部分組成。坐標(biāo)的地址代碼為：x、y、z、u、v、w、p、q、r、i、j、k、a、b、c、d、e等，坐標(biāo)的數(shù)量由插補(bǔ)指令決定；數(shù)值部分為正值時(shí)“”號(hào)可省略

37、；數(shù)值帶小數(shù)點(diǎn)時(shí)，小數(shù)點(diǎn)前一位的單位為mm，不使用小數(shù)點(diǎn)時(shí)，以系統(tǒng)分辨率（或脈沖當(dāng)量）為單位；數(shù)值的位數(shù)由數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定。有的數(shù)控系統(tǒng)數(shù)值的格式與手寫一樣。 進(jìn)給功能字進(jìn)給功能也叫f功能，表示刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)速度。進(jìn)給功能字由字母f和其后的幾位數(shù)字組成。進(jìn)給速度指定方法有多種，現(xiàn)在常用的指定法和時(shí)間倒數(shù)指定法。1 直接指定法 在f后面按照規(guī)定的單位直接寫出要求的進(jìn)給速度，單位mm/min。在車螺紋、攻螺紋時(shí)，進(jìn)給速度為主軸一轉(zhuǎn)的走刀量，此時(shí)單位為mm/r。2 時(shí)間倒數(shù)指定法 該指定法表明f后面的數(shù)字是刀具以一定進(jìn)給速度走完編程軌跡所用時(shí)間的倒數(shù)，單位為min。此外，還有一位代碼法、等比級(jí)數(shù)法

38、、幻三代碼法（也叫三、四、五位代碼法）、進(jìn)給速率數(shù)法等，現(xiàn)已不常用。 主軸轉(zhuǎn)速功能字 主軸轉(zhuǎn)速功能也稱s功能，用以設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速。它由字母s和其后的幾位數(shù)字組成，s功能的指定方法現(xiàn)在一般采用直接指定法，既在s后面直接寫上要求的主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min；當(dāng)主軸在恒線速度指定時(shí)，單位為m/min。 刀具功能字刀具功能字也叫t功能，它在更換刀具時(shí)用來(lái)指定刀具號(hào)和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。刀具功能由字母t和其后的幾位數(shù)字組成。對(duì)不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的指定方法和含義，例如t12，可表示選擇12號(hào)刀具，刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償按12號(hào)數(shù)字撥盤所設(shè)定的數(shù)字進(jìn)行補(bǔ)償；也可表示選擇1號(hào)刀具，按存儲(chǔ)在內(nèi)存中的2號(hào)補(bǔ)償值進(jìn)行長(zhǎng)度補(bǔ)償。又如

39、t1214，表示選擇12號(hào)刀具，按存儲(chǔ)在內(nèi)存中的14號(hào)補(bǔ)償值進(jìn)行長(zhǎng)度補(bǔ)償。840 d系統(tǒng)采用td的形式，例如 t1 d1 表示選擇1號(hào)刀具，按1號(hào)補(bǔ)償值進(jìn)行長(zhǎng)度補(bǔ)償。 輔助功能字輔助功能也叫m功能，用它指定主軸的啟停、冷卻液通斷等規(guī)定的輔助功能（數(shù)控系統(tǒng)具有的開關(guān)量功能）。它由字母m和其后的二位數(shù)字組成。此外還有許多開關(guān)量功能的設(shè)定，由plc程序設(shè)計(jì)解決。m功能的具體內(nèi)容在后面還要詳細(xì)說(shuō)明。 程序段結(jié)束符程序段的末尾必須有一個(gè)程序段結(jié)束符號(hào)，iso標(biāo)準(zhǔn)中的程序段結(jié)束符號(hào)為lf，eia標(biāo)準(zhǔn)中為cr。為簡(jiǎn)化，程序段結(jié)束符有的系統(tǒng)用“*”、“；”或其它符號(hào)表示。此外根據(jù)需要，程序段中還會(huì)有插補(bǔ)參數(shù)i

40、、j、k，補(bǔ)償d、h代碼等。現(xiàn)在許多數(shù)控系統(tǒng)所使用的程序段中還增加了“文字型g代碼指令”，例如siemens系統(tǒng)的cip指令，表示通過(guò)中間點(diǎn)的圓弧插補(bǔ)指令（即三點(diǎn)定圓插補(bǔ)指令）。為了指明不同的程序，在程序的開頭加上程序號(hào)。fanuc系統(tǒng)用知母o和其后的幾位數(shù)字或文字表示，例如%1235，表示1235號(hào)數(shù)控加工程序。133 數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼12 數(shù)控加工程序中包括許多指令代碼。其中準(zhǔn)備功能g代碼和輔助功能m代碼是建立數(shù)控機(jī)床工作方式的命令，在數(shù)控加工程序中是描述零件加工工藝過(guò)程的各種操作和運(yùn)行特征的基本指令代碼，是數(shù)控程序的基礎(chǔ)。為了通用化，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（iso）已制定了g代碼和m代碼的標(biāo)準(zhǔn)

41、，但由于新型數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床的不斷出現(xiàn)，許多先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)中的很多功能已超出了iso制定的通用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其指令代碼更加豐富、指令格式更加靈活，已不受iso標(biāo)準(zhǔn)的約束。此外，即使同一功能，不同廠家的數(shù)控系統(tǒng)采用的指令代碼和指令格式也有很大差別。甚至同一廠家的新舊數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼也不盡相同。盡管如此，準(zhǔn)備功能代碼和輔助功能代碼對(duì)于絕大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，有相當(dāng)一部分符合iso標(biāo)準(zhǔn)（g代碼約占1/3強(qiáng)，m代碼基本相同）或類似iso標(biāo)準(zhǔn)。程序段中f、s、t等其它指令代碼內(nèi)容明確簡(jiǎn)單，并且f、s的指定也由相應(yīng)的g代碼完成，故下面主要介紹g代碼和m代碼。134 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定的準(zhǔn)備功能指令代碼g代碼

42、13準(zhǔn)備功能指令g代碼是與機(jī)床運(yùn)動(dòng)有關(guān)的一些指令代碼，包括坐標(biāo)系設(shè)定、平面選擇、參考點(diǎn)設(shè)定、坐標(biāo)尺寸表示方法、定位、插布、刀補(bǔ)、固定循環(huán)、速度指定、安全和測(cè)量功能等方面的指令。iso及我國(guó)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的g代碼如表134所示。表134 g代碼（iso1975、jb320883）指令代碼模態(tài)非模態(tài)功 能 指令代碼模態(tài)非模態(tài)功 能 g00a點(diǎn)定位，快速g50#(d)刀具沿y軸負(fù)向偏置0/g01a直線插補(bǔ)g51#(d)刀具沿x軸正向偏置/0g02a順時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)g52#(d)刀具沿x軸負(fù)向偏置/0g03a逆時(shí)針?lè)较驁A弧插補(bǔ)g53f直線偏移，注銷g04*暫停g54f原點(diǎn)沿x軸直線偏移g05不指

43、定g55f原點(diǎn)沿y軸直線偏移g06a拋物線插補(bǔ)g56f原點(diǎn)沿z軸直線偏移g07不指定g57f原點(diǎn)沿x、y軸直線偏移g08*加速g58f原點(diǎn)沿x、z軸直線偏移g09*減速g59f原點(diǎn)沿y、z軸直線偏移g10g16不指定g60h準(zhǔn)確定位1（精）g17cxy平面選擇g61h準(zhǔn)確定位2（中）g18czx平面選擇g62h快速定位（粗）g19cyz平面選擇g63*攻螺紋方式g20g32不指定g64g67不指定g33a螺紋切削，等螺距g68#(d)刀具偏置，內(nèi)角g34a螺紋切削，增螺距g69#(d)刀具偏置，外角g35a螺紋切削，減螺距g70g79不指定g36g39永不指定g80e固定循環(huán)注銷g40d注銷刀

44、具補(bǔ)償、刀偏g81g89e固定循環(huán)g41d刀具補(bǔ)償-左g90j絕對(duì)尺寸g42d刀具補(bǔ)償-右g91j增量尺寸g43#(d)刀具偏置-正g92*預(yù)置寄存，不運(yùn)動(dòng)g44#(d)刀具偏置-負(fù)g93k時(shí)間倒數(shù)進(jìn)給率g45#(d)刀具偏置+/+（象限）g94k每分鐘進(jìn)給g46#(d)刀具偏置+/（象限）g95k主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給g47#(d)刀具偏置/（象限）g96恒線速度，由g97注銷g48(d)刀具偏置/+（象限）g97主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)g49#(d)刀具沿y軸正向偏置0/+g98g99不指定注： 表中凡有小寫字母a,c,d,指示的g代碼為同一組代碼。在程序中，這種指令代碼為模態(tài)代碼。 “*”號(hào)指示的g代碼為非

45、模態(tài)代碼；“”號(hào)表示該代碼若被選作特殊用途，必須在程序格式說(shuō)明中加以說(shuō)明。 表中字母(d)表示的代碼可以被沒(méi)有括號(hào)的字母d或有括號(hào)的字母(d)的代碼所注銷或代替。 “不指定”、“永不指定”分別表示在將來(lái)修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，此代碼可以被指定新功能和永不指定功能。g代碼按類別不同分為若干組，例如a,c,d,等組。同組的任意兩個(gè)代碼不能同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)程序段中，有的系統(tǒng)規(guī)定在一個(gè)程序段中有同組的多個(gè)g代碼，最后一個(gè)g代碼有效。不同組的g代碼根據(jù)需要可以在一個(gè)程序段中出現(xiàn)。g代碼按功能保持時(shí)間的不同又分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼兩種。模態(tài)代碼（也稱為保持型代碼或續(xù)效代碼）一經(jīng)在一個(gè)程序段中指定，其功能一直保持到被取

46、消或被同組其它g代碼所代替，即在后續(xù)的程序段中不寫該代碼，功能仍然起作用。表中有字母a,c,d,的代碼為模態(tài)代碼。非模態(tài)代碼（也叫一次性代碼）的功能僅在所出現(xiàn)的程序段內(nèi)有效。表中沒(méi)有字母的代碼為非模態(tài)代碼。g代碼表中的“不指定”代碼，用作將來(lái)修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)供指定新的功能之用。“永不指定”代碼，表示即使將來(lái)修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)也不指定新的功能。但是，數(shù)控系統(tǒng)廠家已不遵守這些規(guī)定，根據(jù)需要改變了一些功能和自行定義了許多新功能。所以用戶要了解數(shù)控機(jī)床所用的數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床說(shuō)明書，才能正確地進(jìn)行程序編制。 135 輔助功能指令m代碼14m代碼主要用于數(shù)控機(jī)床開、關(guān)量的控制。如程序結(jié)束，主軸的正、反轉(zhuǎn)，冷卻液的開、停等

47、。iso國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中，m代碼有m00m99共記100種，見表217所示。m代碼也有模態(tài)指令與非模態(tài)指令之分。m00、m01、m30是加工程序停止指令，其功能略有不同：m00程序暫停指令。m00使程序在本程序段，不執(zhí)行下一程序段。機(jī)床的主軸、進(jìn)給及冷卻液都自動(dòng)停止。該指令用于加工過(guò)程中測(cè)量刀具和工件的尺寸、工件調(diào)頭、手動(dòng)變速等固定操作。當(dāng)程序運(yùn)行停止時(shí)，全部現(xiàn)存的模態(tài)信息保持不變，固定操作完成后，重新按啟動(dòng)鍵，便可繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的程序。m01計(jì)劃（任選）暫停指令。該指令與m00基本相似，所不同的是只有在“任選停止”按鍵被按下時(shí)，m01才有效，否則機(jī)床仍然繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的程序段。該指令常用于工件關(guān)鍵尺寸

48、的停機(jī)抽樣檢查情況，當(dāng)檢查完成后，按啟動(dòng)鍵繼續(xù)執(zhí)行以后的程序。m30程序結(jié)束指令。作用與m02相同，對(duì)使用穿孔紙帶的系統(tǒng)紙帶倒回。m03、m04和m05主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止。m06換刀指令。自動(dòng)換刀指令t為所需換刀的地址符，其后的數(shù)字表示換刀的刀號(hào)和刀具補(bǔ)償號(hào)。m08和m09冷卻液開、關(guān)指令。m19主軸定向停止，主軸停止在預(yù)定的位置上。m98、m99子程序調(diào)用和返回指令。其它見表135表135 輔助機(jī)能m代碼代 碼功能開始時(shí)間模態(tài)非模態(tài)功 能 代 碼功能開始時(shí)間模態(tài)非模態(tài)功 能與運(yùn)動(dòng)指令同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)指令完成后開始與運(yùn)動(dòng)指令同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)指令完成后開始m00*程序停止m09*冷卻液關(guān)m01*計(jì)劃停

49、止m10*夾緊m02*程序結(jié)束m11*松開m03*主軸順時(shí)針?lè)较騧12不指定m04*主軸逆時(shí)針?lè)较騧13*主軸順時(shí)針?lè)较颍鋮s液開m05*主軸停止m06*換刀m14*主軸逆時(shí)針?lè)较?，冷卻液開m07*2號(hào)冷卻液開m08*1號(hào)冷卻液開m15*正運(yùn)動(dòng)m16*負(fù)運(yùn)動(dòng)m49*進(jìn)給率修正旁路m17m18不指定m50*3號(hào)冷卻液開m19*主軸定向停止m51*4號(hào)冷卻液開m20m29永不指定m52m54不指定m30*紙帶結(jié)束m55*刀具直線位移，位置1m31*互鎖旁路m56*刀具直線位移，位置2m32m35永不指定m57m59不指定m36*進(jìn)給范圍1m60*更換工件m37*進(jìn)給范圍2m61*工件直線位移，位置

50、1m38*主軸速度范圍1m62*工件直線位移，位置2m39*主軸速度范圍2m63m70不指定m40m45如有需要作齒輪換檔m71*工件角度位移，位置1m72*工件角度位移，位置2m46m47不指定m73m89不指定m48*注銷 m49m90m99永不指定注： 號(hào)表示如選作特殊用途，則必須在程序說(shuō)明中說(shuō)明。 m90m99可以指定為特殊用途。 14 車削加工程序編制的特點(diǎn)15車削加工在數(shù)控車床上完成，車削是數(shù)控加工的重要工藝方法。包括車內(nèi)/外圓、端面、錐度、回轉(zhuǎn)曲面、溝槽和螺紋，也可以鉆孔。數(shù)控車床一般為二坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)主軸（c）參加聯(lián)動(dòng)時(shí)，稱為具有c軸控制功能。此時(shí)車削工藝得到很大的擴(kuò)展，如車多邊

51、形、圓柱面/端面上的不同形狀溝槽和凸輪等復(fù)雜形狀工件。車削程序編制特點(diǎn)如下：（1） 坐標(biāo)系 數(shù)控車床坐標(biāo)系為xoz，它的原點(diǎn)（或機(jī)床參考點(diǎn)）代表該坐標(biāo)系。主軸與尾座聯(lián)線（縱向）為z坐標(biāo)，垂直于z軸的徑向?yàn)閤坐標(biāo)。工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系同向，原點(diǎn)選在工件右端面、左端面或卡爪前端面與工件旋轉(zhuǎn)中心線的交點(diǎn)。工件坐標(biāo)系用g50（或g92）設(shè)定，即刀具所在機(jī)床坐標(biāo)系中的點(diǎn)相對(duì)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的距離。該點(diǎn)也是程序起點(diǎn)。（2） 編程 編程時(shí)，可以用絕對(duì)值編程、增量值編程，以及絕對(duì)和增量值混合編程。許多數(shù)控車床用x、z表示絕對(duì)坐標(biāo)指令，用u、w表示增量坐標(biāo)指令，而不用g90、g91指令。在徑向可以根據(jù)圖紙的標(biāo)注（或r）由參數(shù)指定為直徑值編程或半徑值編程。地址i、k在圓弧插補(bǔ)時(shí)表示圓弧圓心相對(duì)圓弧起點(diǎn)的增量值；在車削固定循環(huán)指令中表示每次循環(huán)的進(jìn)刀量。（3） 刀具補(bǔ)償功能 數(shù)控車床具有刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能，這對(duì)于刀具安裝誤差、磨損后修磨和精加工非常有利。（4） 車削固定循環(huán)功能 車削在粗加工和半精加工時(shí)，加工余量大，一般需多次走刀才能完成。豐富的固定循環(huán)功能極大地簡(jiǎn)化了編程工作。此外還有倒角、倒圓、鏡像、子程序和宏程序等可簡(jiǎn)化編程功能。（5） 參考點(diǎn)與換刀點(diǎn) 參考點(diǎn)是機(jī)床坐標(biāo)系中的固定點(diǎn)，最多可設(shè)