數(shù)控編程的基本內(nèi)容與一般步驟

1、數(shù)控編程的基本內(nèi)容與一般步驟2008年02月22日 星期五19:32在普通機(jī)床上加工零件時，首先應(yīng)由工藝人員對零件進(jìn)行工藝分析，制定零件加工的工藝規(guī)程，包括機(jī)床、刀 具、定位夾緊方法及切削用量等工藝參數(shù)。同樣，在數(shù)控機(jī)床上加工零件時，也必需對零件進(jìn)行工藝分析，制 定工藝規(guī)程，同時要將工藝參數(shù)、幾何圖形數(shù)據(jù)等，按規(guī)定的信息格式記錄在控制介質(zhì)上，將此控制介質(zhì)上的 信息輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置，由數(shù)控裝置控制機(jī)床完成零件的全部加工。我們將從零件圖樣到制作數(shù)控機(jī) 床的控制介質(zhì)并校核的全部過程稱為數(shù)控加工的程序編制，簡稱數(shù)控編程。數(shù)控編程是數(shù)控加工的重要步驟。 理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣要求

2、的合格零件，同時應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的利用與充 分的發(fā)揮，以使數(shù)控機(jī)床能安全可靠及高效地工作。一般來講，數(shù)控編程過程的主要內(nèi)容包括：分析零件圖樣、工藝處理、數(shù)值計算、編寫加工程序單、制作控制介質(zhì)、程序校驗(yàn)和首件試加工。數(shù)控編程的具體步驟與要求 如下：1 分析零件圖首先要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度、批量、毛坯形狀和熱處理要求等，以便確定 該零件是否適合在數(shù)控機(jī)床上加工，或適合在哪種數(shù)控機(jī)床上加工。同時要明確加工的內(nèi)容和要求。2.工藝處理在分析零件圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)行工藝分析，確定零件的加工方法（如采用的工夾具、裝夾定位方法等）、加工路線（如對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)、進(jìn)給路線）及切削用量（如主軸轉(zhuǎn)

3、速、進(jìn)給速度和背吃刀量等）等工藝參數(shù)。數(shù)控加 工工藝分析與處理是數(shù)控編程的前提和依據(jù)，而數(shù)控編程就是將數(shù)控加工工藝內(nèi)容程序化。制定數(shù)控加工工藝 時，要合理地選擇加工方案，確定加工順序、加工路線、裝夾方式、刀具及切削參數(shù)等；同時還要考慮所用數(shù) 控機(jī)床的指令功能，充分發(fā)揮機(jī)床的效能；盡量縮短加工路線，正確地選擇對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)，減少換刀次數(shù)， 并使數(shù)值計算方便；合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，保證切入過程平穩(wěn)；避免刀具與非加工面的干涉， 保證加工過程安全可靠等。 有關(guān)數(shù)控加工工藝方面的內(nèi)容，我們將在第2章2.3節(jié)及2.4節(jié)中作詳細(xì)介紹。3 數(shù)值計算根據(jù)零件圖的幾何尺寸、確定的工藝路線及設(shè)定的坐標(biāo)系

4、，計算零件粗、精加工運(yùn)動的軌跡，得到刀位 數(shù)據(jù)。對于形狀比較簡單的零件（如由直線和圓弧組成的零件）的輪廓加工，要計算出幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、 圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，如果數(shù)控裝置無刀具補(bǔ)償功能，還要計算刀具中心的運(yùn)動軌 跡坐標(biāo)值。對于形狀比較復(fù)雜的零件（如由非圓曲線、曲面組成的零件），需要用直線段或圓弧段逼近，根據(jù)加工精度的要求計算出節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值，這種數(shù)值計算一般要用計算機(jī)來完成。有關(guān)數(shù)值計算的內(nèi)容，我們將在第3章中詳細(xì)介紹。4編寫加工程序單根據(jù)加工路線、切削用量、刀具號碼、刀具補(bǔ)償量、機(jī)床輔助動作及刀具運(yùn)動軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)使用的指令代碼和程序段的格式編寫零件加工的程序單，

5、并校核上述兩個步驟的內(nèi)容，糾正其中的錯誤。5. 制作控制介質(zhì)把編制好的程序單上的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控裝置的輸入信息。通過程序的手工輸入或通信傳輸送入數(shù)控系統(tǒng)。6.程序校驗(yàn)與首件試切編寫的程序單和制備好的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過校驗(yàn)和試切才能正式使用。校驗(yàn)的方法是直接將控制介質(zhì)上的內(nèi)容輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，讓機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)，以檢查機(jī)床的運(yùn)動 軌跡是否正確。在有CRT圖形顯示的數(shù)控機(jī)床上， 用模擬刀具與工件切削過程的方法進(jìn)行檢驗(yàn)更為方便，但這些方法只能檢驗(yàn)運(yùn)動是否正確，不能檢驗(yàn)被加工零件的加工精度。因此，要進(jìn)行零件的首件試切。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有加 工誤差時，分析誤差產(chǎn)生的原因，找出問題所在，加以修正，直至達(dá)到零

6、件圖紙的要求。二數(shù)控編程的方法數(shù)控編程一般分為手工編程和自動編程兩種。1.手工編程手工編程就是從分析零件圖樣、確定加工工藝過程、數(shù)值計算、編寫零件加工程序單、制作控制介質(zhì)到程序校驗(yàn)都是人工完成。它要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控指令 及編程規(guī)則，而且還要具備數(shù)控加工工藝知識和數(shù)值計算能力。對于加工形狀簡單、計算量小、程序段數(shù)不多 的零件，采用手工編程較容易，而且經(jīng)濟(jì)、及時。因此，在點(diǎn)位加工或直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編 程仍廣泛應(yīng)用。對于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面組成的零件，用手工編程就有一 定困難，出錯的概率增大，有時甚至無法編出程序，必須用自動編程的方法編制程序。2

7、自動編程自動編程是利用計算機(jī)專用軟件來編制數(shù)控加工程序。編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求，使用數(shù)控語言，由計算機(jī)自動 地進(jìn)行數(shù)值計算及后置處理，編寫出零件加工程序單，加工程序通過直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床 工作。自動編程使得一些計算繁瑣、手工編程困難或無法編出的程序能夠順利地完成。小結(jié)：本章主要講述了 數(shù)控設(shè)備的產(chǎn)生和發(fā)展、數(shù)控機(jī)床的加工原理、數(shù)控加工特點(diǎn)及應(yīng)用以及數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識。要求讀者了解 數(shù)控設(shè)備產(chǎn)生及發(fā)展的過程，數(shù)控機(jī)床的組成以及各部分的基本功能，數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)。掌握數(shù)控編程的 主要內(nèi)容及步驟，并能根據(jù)零件形狀及生產(chǎn)周期選擇合適的加工方法。數(shù)控編程技巧：數(shù)控加工必備的基

8、礎(chǔ)知識2008年02月07日 星期四17:061什么是順銃？什么是逆銃？數(shù)控機(jī)床的順銃和逆銃各有什么特點(diǎn)？順銃:切削力F的水平分力 Fx的方向與進(jìn)給方向的f相同,這種銃削方式逆銃:切削力F的水平分力 Fx的方向與進(jìn)給方向的 f相反,這種銃削方式 順 銃特點(diǎn)：易產(chǎn)生竄動，需要加順銃機(jī)構(gòu)（因?yàn)榻z杠鏍母之間的間隙）加工表面質(zhì)量比逆銃高 （適用于精加工）逆銃特點(diǎn)：工作穩(wěn)定性高，不需逆銃機(jī)構(gòu)加工表面質(zhì)量比順銃低（刀具磨損很快）2數(shù)控銃削加工時進(jìn)刀、退刀方式有那些？答：退刀的方式主要有以下這些：1?沿坐標(biāo)軸的 Z軸方向直接進(jìn)行進(jìn)刀、退刀2?沿給定的矢量方向進(jìn)行進(jìn)刀或退刀3?沿曲面的切矢方向以直線進(jìn)刀或退刀

9、4?沿曲面的法矢方向進(jìn)刀或退刀5?沿圓弧段方向進(jìn)刀或退刀6?沿螺旋線或斜線進(jìn)刀方式對于加工精度要求很高的型面加工來說，應(yīng) 選擇沿曲面的切矢方向或沿圓弧方向進(jìn)刀、退刀方式，這樣不會在工件進(jìn)刀或退刀處留下駐刀痕跡而影響工件的表面加工質(zhì)量。3確定銃刀進(jìn)給路線時，應(yīng)考慮哪些因素？答：進(jìn)給路線包括平面內(nèi)進(jìn)給和深度進(jìn)給兩部分路線。對平面內(nèi)進(jìn)給，對外輪廓從切線方向切入，對凹輪廓從圓弧切入。在兩軸聯(lián)動的數(shù)控銃床上，對銃削 平面槽行凸輪，深度進(jìn)給有兩種方法：一種方法是在xy或（yz）平面內(nèi)來回銃削逐漸進(jìn)刀到既定深度；另一種方法是先打一個工藝孔， 然后從工藝孔進(jìn)刀既定深度。3數(shù)控銃削加工時程序起始點(diǎn)、返回點(diǎn)和切入

10、點(diǎn)、切出點(diǎn)的確定原則是什么？答：起始點(diǎn)、返回點(diǎn)確定原則在同一程序中起始點(diǎn)和返回點(diǎn)最好要相同，如果一零件的加工需要幾個程序來完成，那么這幾個程序的起始點(diǎn)和返回點(diǎn)也最好完全相同，以免引起加工操作上的麻煩。起始點(diǎn)和返回點(diǎn)的坐標(biāo)值也最好設(shè)X和Y值均為零，這樣能使操作方便。切入點(diǎn)選擇的原則既在進(jìn)刀或切削曲面的過程中， 要使刀具不受損壞。 一般來說，對粗加工而言，選擇曲面內(nèi)的最高角點(diǎn)作為曲面的切入點(diǎn)。 因?yàn)樵擖c(diǎn)的切削余量較小，進(jìn)刀時不易損壞刀具。對精加工而言，選擇曲面內(nèi)某個曲率比較平緩的角點(diǎn)作為曲 面的切入點(diǎn)。因?yàn)樵谠擖c(diǎn)處，刀具所受的彎矩較小，不易折斷刀具。切出點(diǎn)選擇的原則 主要考慮曲面能連續(xù)完整地加工及

11、曲面與曲面加工間的非切削加工時間盡可能短，換刀方便，以提高機(jī)床的有效工作時間。對被 加工曲面為開放型曲面，有曲面的兩個角點(diǎn)可作為切出點(diǎn)，按上述原則其一：若被加工曲面為封閉型曲面，則 只有曲面的一個角點(diǎn)為切出點(diǎn)，自動編程時系統(tǒng)一般自動確定。（mastercam中有提示下刀點(diǎn)。能很方便的解決這些問題）4）數(shù)控車床夾具選擇：三爪卡盤、四爪單動卡盤夾具要根據(jù)加工工件的類行來選擇，軸類工件的夾具有三爪卡盤、四爪單動卡盤、自動夾緊撥動卡盤、撥齒、頂尖、三爪撥動卡盤等。盤類工件的夾具有可調(diào)式卡爪和速度可調(diào)卡盤。（現(xiàn)多采用液壓卡盤，裝軟爪加工物料）5）什么是工序、工步？構(gòu)成工序和工步的要素各有哪些？ 答：1一

12、個或一組工人，在一個工作地對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝 過程，稱為工序。劃分工序的依據(jù)是工作地是否變化和工作是否連續(xù)。2。在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容，稱為工步。6）什么是工藝信息？工藝信息包括哪些內(nèi)容？答：工藝信息是指通過工藝處理后所獲得的各種信息。這些信息有：工藝準(zhǔn)備刀具選擇；加工方案（包括走刀路線、切削用量等）及補(bǔ)償方案等各方面信息。加工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，是獲得工藝信息的有效途徑。劃分工步的依據(jù)是加工表面和工具是否變化。7）、數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容包括哪些？答：（1）選擇并確定數(shù)控加工的內(nèi)容；（2）對零件圖進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析；（3）零

13、件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定；（4）數(shù)控加工工藝方案的制定；（5） 工步、進(jìn)給路線的確定；（6）選擇數(shù)控機(jī)床的類型；（7）刀具、夾具、量具的選擇和設(shè)計；（8）切削參數(shù)的確定；（9）加工程序的編寫、校驗(yàn)與修改；（10）首件試加工與現(xiàn)場問題的處理；（11）數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與歸檔。數(shù)控編程技巧：學(xué)數(shù)控必須掌握的幾個要點(diǎn)（初學(xué)必讀本）2008年02月07日 星期四17:11一、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系規(guī)定數(shù)控坐標(biāo)系是以刀具相對靜止工件運(yùn)動為原則數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系采用的是右手笛卡爾直角坐標(biāo)系，其基本坐標(biāo)軸為X、Y、Z直角坐標(biāo)，如下圖所示，規(guī)定了X、Y、Z三個直角坐標(biāo)軸的方向，這個坐標(biāo)系的各個坐標(biāo)軸

14、與機(jī)床的主要導(dǎo)軌相平行。根據(jù)右手螺旋法則， 我們可以確定出 A、B、C三個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的方向。z軸坐標(biāo)的確定：（1）與主軸軸線平行的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo).（2）若無主軸則Z坐標(biāo)垂直于工件裝夾面。（3）若有幾個主軸，可選一個垂直于裝夾面的軸作為主軸并確定為Z坐標(biāo)。Z軸的正方向-增加刀具和工件之間距離的方向。X軸坐標(biāo)的確定：（1）沒有回轉(zhuǎn)刀具或工件的機(jī)床上，X軸平行于主要切削方向且以該方向?yàn)檎较?。?）在回轉(zhuǎn)工件的機(jī)床上，X方向是徑向的且平行于橫向滑座，正方向?yàn)榈毒唠x開工件回轉(zhuǎn)中心的方向。（3）在回轉(zhuǎn)刀具的機(jī)床上：若 Z坐標(biāo)水平，由刀具主軸向工件看，X坐標(biāo)正方向指向右方；若 Z坐標(biāo)垂直，由刀具主軸向

15、立柱看，X坐標(biāo)正向指向右方。Y軸坐標(biāo)方向由右手笛卡爾坐標(biāo)確定。二、機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)：機(jī)床原點(diǎn)為機(jī)床上的一個固定點(diǎn)，也稱機(jī)床零點(diǎn)或機(jī)床零位。是機(jī)床制造廠家設(shè)置在機(jī)床上的一個物理位置， 其作用是使機(jī)床與系統(tǒng)同步，建立測量機(jī)床運(yùn)動坐標(biāo)的起始點(diǎn)。并用M表示。該點(diǎn)是確定機(jī)床參考點(diǎn)的基準(zhǔn)。三、機(jī)床參考點(diǎn)：用R表示，它是機(jī)床制造廠在機(jī)床上用行程開關(guān)設(shè)置的一個物理位置，與機(jī)床原點(diǎn)的相對位置是固定的，機(jī)床 出廠前由機(jī)床廠精密測量確定的。機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)或機(jī)床零點(diǎn)是通過機(jī)床參考點(diǎn)間接確定的，機(jī)床參考點(diǎn)是機(jī)床上的一個固定點(diǎn)，其與機(jī)床零 點(diǎn)間有一確定的相對位置，一般設(shè)置在刀具運(yùn)動的X、Z正向最大極限位置。在機(jī)床每次通電之

16、后，工作之前，必須進(jìn)行回機(jī)床零點(diǎn)操作，使刀具運(yùn)動到機(jī)床參考點(diǎn)，其位置由機(jī)械檔塊確定。這樣，通過機(jī)床回零操作，確 定了機(jī)床零點(diǎn)，從而準(zhǔn)確地建立機(jī)床坐標(biāo)系，即相當(dāng)于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立一個以機(jī)床零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的機(jī)床坐 標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，一般情況下，機(jī)床坐標(biāo)系在機(jī)床出廠前已經(jīng)調(diào)整好，不允許用戶隨意 變動。四、浮動原點(diǎn)：當(dāng)機(jī)床參考點(diǎn)不能或不便滿足編程要求時，可根據(jù)工件位置而自行設(shè)定的一個相對固定的而又不需永久存儲其位置的原點(diǎn)。具有浮動原點(diǎn)指令功能的機(jī)床，允許將其測量系統(tǒng)的基準(zhǔn)點(diǎn)或程序原點(diǎn)設(shè)在相對于機(jī)床參考點(diǎn) 的任何位置上。五、刀架相關(guān)點(diǎn)：從機(jī)械意義上說，所謂尋找機(jī)床參考點(diǎn)，就使刀架相關(guān)點(diǎn)

17、與機(jī)床參考點(diǎn)重合，從而使數(shù)控系統(tǒng)得知刀架相關(guān)點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)位置。所謂刀具的長度補(bǔ)償即刀尖相對于該點(diǎn)的長度尺寸即刀長。實(shí)際上數(shù)控機(jī)床往往使用刀庫中的某把刀作為基準(zhǔn)刀具，其他刀具的長度補(bǔ)償均是刀尖相對該刀具刀尖的長度尺寸，對刀則由基準(zhǔn) 刀具完成。六、工件坐標(biāo)系：工件坐標(biāo)系是用來確定工件幾何形體上各要素的位置而設(shè)置的坐標(biāo)系，工件原點(diǎn)的位置是人為設(shè)定的，它是由 編程人員在編制程序時根據(jù)工件的特點(diǎn)選定的，所以也稱編程原點(diǎn)。數(shù)控車床加工零件的工件原點(diǎn)一般選擇在工件右端面、左端面或卡爪的前端面與 Z軸的交點(diǎn)上。是以工件右端面與Z軸的交點(diǎn)作為工件原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系。同一工件，由于工件原點(diǎn)變了，程序段中的

18、坐標(biāo)尺寸也隨之改變。因此，數(shù)控編程時，應(yīng)該首先確定編程原點(diǎn)，確定工件坐標(biāo)系。編程原點(diǎn)的確定是在工件裝夾完畢后， 通過對刀確定。七、對刀在數(shù)控加工中，工件坐標(biāo)系確定后，還要確定刀具的刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置。即常說的對刀問題。數(shù) 控機(jī)床上，目前，常用的對刀方法為手動試切對刀。在數(shù)控加工中，工件坐標(biāo)系確定后，還要確定刀具的刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置。即常說的對刀問題。數(shù) 控機(jī)床上，目前，常用的對刀方法為手動試切對刀。數(shù)控車床對刀方法基本相同，首先將工件在三爪卡盤上裝夾好之后，用手動方法操作機(jī)床，具體步驟如 下： 1）回參考點(diǎn)操作 采用ZERO或HOME （回參考點(diǎn)）方式進(jìn)行回參考點(diǎn)的操作，建立機(jī)

19、床坐標(biāo)系。此 時數(shù)控系統(tǒng)顯示器上將顯示刀架中心（對刀參考點(diǎn)）在機(jī)床坐標(biāo)系中的當(dāng)前位置的坐標(biāo)值。2）試切對刀 先用已選好的刀具將工件外圓表面車一刀，保持X向尺寸不變，Z向退刀，然后，停止主軸，測量工件外圓直徑D,根據(jù)不同的數(shù)控系統(tǒng)輸入刀具的X向刀具長度補(bǔ)償。如圖 1-22所示。再將工件端面車一刀，z向尺寸不變，X向退刀，根據(jù)不同的數(shù)控系統(tǒng)輸入刀具的z向刀具長度補(bǔ)償。3）建立工件坐標(biāo)系 程序運(yùn)行時刀具添加相應(yīng)對刀時的補(bǔ)償值，刀具即處于編程的坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系即建立。 初學(xué)數(shù)控車床操作常見安全故障及解決辦法數(shù)控車床加工中，特別是對于剛剛接觸或初學(xué)者，經(jīng)常會出現(xiàn)異常情況，這些突發(fā)異常情況出現(xiàn)時，輕者損

20、 壞刀具，工件報廢，重者損傷機(jī)床的卡盤及電動刀架，嚴(yán)重影響機(jī)床精度，甚至傷及操作人員人身安全。以下 針對操作中問題加以分析其產(chǎn)生原因和預(yù)防、解決方法，請初學(xué)數(shù)控讀者在以后的操作中注意。一、編程 （1）走刀路線：所謂走刀路線即按圖紙、工藝單要求，確定加工路線，為保證零件的尺寸和位置的精度，選擇適當(dāng) 的加工順序和裝夾方法。在其確定過程中，要注意遵循先粗后精、先近后遠(yuǎn)、內(nèi)外交*等一般性原則，編程中應(yīng)將工件的余量考慮進(jìn)去，避免事故發(fā)生。（2）工件中遇槽需要加工，在編程時要注意進(jìn)退刀點(diǎn)應(yīng)與槽方向垂直，進(jìn)刀速度不能以“GC速度快進(jìn)，避免刀具和工件相撞。（3）普通螺紋加工時刀具起點(diǎn)位置要相同，“X”軸起點(diǎn)終

21、點(diǎn)坐標(biāo)要相同，避免亂扣和錐螺紋產(chǎn)生。（4）進(jìn)退刀點(diǎn)選擇時要注意，進(jìn)刀不能撞工件、退刀應(yīng)先離開工件。G0指令在進(jìn)退刀時盡量避免“X Z”同時移動使用，如：GO X100 Z100 ；應(yīng)改為：G0X100 ；Z100 ； 兩句完成。（5）G01指令中F值過大可能會出現(xiàn)兩種情況，一是機(jī)床不動，伺服系統(tǒng)報警，二是刀具移動速度非?？欤ù笥贕0）,出現(xiàn)撞車事故。產(chǎn)生原因是程序開始按每轉(zhuǎn)進(jìn)給而下面程序中按每分進(jìn)給，編制出現(xiàn) “F00 F200”等情況，程序一旦執(zhí)行將出現(xiàn)以上事故。（6）編程時換刀要注意應(yīng)給刀具足夠空間，尤其是鏜孔刀，要到機(jī)床上實(shí)際測量確定換刀點(diǎn)。如遇工件較長需頂尖支撐，更應(yīng)特別注意。二、機(jī)床

22、數(shù)控系統(tǒng)本身原因由于加工時進(jìn)行各種操作，如輸入刀補(bǔ)、插入程序，執(zhí)行后進(jìn)行刪除等操作過多，使隨機(jī)存儲器PMA芯片中執(zhí)行程序混亂，系統(tǒng)執(zhí)行時出現(xiàn)錯誤，X或Z向出現(xiàn)丟步，造成撞車。EPROM芯片、系統(tǒng)主板或驅(qū)動板中元件有損壞，造成執(zhí)行程序出錯。為避免這種情況出現(xiàn)，要經(jīng)常檢查機(jī)床系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)異常及 時找專業(yè)人員解決。三、誤操作 操作人員對鍵盤功能鍵具體含義不熟悉，操作不熟練，對機(jī)床功能參數(shù)誤修改,易造成撞車等事故。（1 ）在輸入刀補(bǔ)值時，有時?！碧栞敵伞碧枺?2.25輸成“ 225”經(jīng)常會出現(xiàn)機(jī)床啟動后刀具直接沖向工件及卡盤，造成工件報廢，刀具損壞，機(jī)床卡盤撞毀等事故。（2 ）回零或回參考點(diǎn)時順序應(yīng)為

23、先X軸后Z軸方向，如果順序不對，機(jī)床小拖板會和機(jī)床尾架相撞。注意：初學(xué)者在沒有完全弄懂 機(jī)床功能前盡量不要修改機(jī)床功能參數(shù)，一定要弄清基本原理。應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，輸入程序或刀 補(bǔ)數(shù)值后應(yīng)反復(fù)檢查后方可操作。四、機(jī)床本身機(jī)械故障步進(jìn)電機(jī)出現(xiàn)機(jī)械故障，或者由于步進(jìn)電機(jī)下的接線在操作中被拉斷，步進(jìn)電機(jī)與滾珠絲杠之間連接銷釘脫落，使電機(jī)與拖板之間移動不同步，或絲杠中有異物（如切屑等），造成機(jī)床兩軸中其中一個方向不動或移動緩慢，使機(jī)床出現(xiàn)撞車事故。 操作時應(yīng)做到觀其色，聽其聲，發(fā)現(xiàn)異常及時處理，機(jī)床導(dǎo)軌及絲杠使用完畢應(yīng)清理干凈。五、機(jī)床坐標(biāo)系理解不清數(shù)控車床通常有三個坐標(biāo)系即機(jī)械坐標(biāo)系、編程坐

24、標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。機(jī)械坐標(biāo)系的原點(diǎn)是生產(chǎn)廠家在制造機(jī)床時的固定 坐標(biāo)系原點(diǎn)，也稱機(jī)械零點(diǎn)。它是在機(jī)床裝配、調(diào)試時已經(jīng)確定下來的，是機(jī)床加工的基準(zhǔn)點(diǎn)。在使用中機(jī)械 坐標(biāo)系是由參考點(diǎn)來確定的，機(jī)床系統(tǒng)啟動后，進(jìn)行返回參考點(diǎn)操作， 機(jī)械坐標(biāo)系就建立了。 坐標(biāo)系一經(jīng)建立，只要不切斷電源，坐標(biāo)系就不會變化。編程坐標(biāo)系是編程序時使用的坐標(biāo)系，我們把Z軸與工件軸線重合，X軸放在工件端面上。工件坐標(biāo)系是機(jī)床進(jìn)行加工時使用的坐標(biāo)系，它應(yīng)該與編程坐標(biāo)系一致，能否讓編程坐標(biāo) 系與工坐標(biāo)系一致是數(shù)控車床操作的關(guān)鍵。往往初學(xué)者有一錯誤認(rèn)識，數(shù)控車床操作十分簡單，會編程序，程序模擬后沒問題，基本機(jī)床機(jī)構(gòu)弄明白，就可以進(jìn)行

25、機(jī)床操作。實(shí)際上在沒有把機(jī)械坐標(biāo)系（參考點(diǎn)）、編程坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系完全理解的情況下就進(jìn)行編程操作是十分容易出現(xiàn)機(jī)床事故的。數(shù)控車床事故，尤其是撞車現(xiàn)象應(yīng)以預(yù)防為主。首先操作人員應(yīng)熟悉系統(tǒng)的各種操作，系統(tǒng)功能鍵應(yīng)掌握，達(dá)到能熟練操作；這樣在 操作中，減少失誤，將誤操作的概率降至最低點(diǎn)；特別是對開始使用系統(tǒng)的初學(xué)者來說，應(yīng)對照操作步驟，一 步一步的進(jìn)行，避免失誤；操作人員編程時，應(yīng)根據(jù)工件特點(diǎn)進(jìn)行；退刀和回零的順序是先退X向，還是先退Z向，應(yīng)按工件的形狀及加工位置確定；對刀完成后應(yīng)依次驗(yàn)證各刀具補(bǔ)償是否正確；操作者應(yīng)注意機(jī)床的保 養(yǎng)；在平時加工后，導(dǎo)軌應(yīng)擦拭干凈，避免切解屑等雜物夾在滾珠絲杠和導(dǎo)

26、軌內(nèi)，造成加工出現(xiàn)誤差，損傷導(dǎo) 軌，影響加工。項(xiàng)目一數(shù)控銃床基本操作學(xué)習(xí)目標(biāo)通過本項(xiàng)目學(xué)習(xí)，掌握數(shù)控銃床的基本結(jié)構(gòu)及其各軸移動方向?qū)?yīng)的坐標(biāo)軸；理解坐標(biāo)系的確立原則以及機(jī)床 上幾種坐標(biāo)系的聯(lián)系與區(qū)別；掌握M、S、T指令在程序中的用法；增量與絕對坐標(biāo)系的使用與銃床的對刀過程。知識點(diǎn)本課題主要講解以下知識點(diǎn)：1、弄清楚機(jī)床結(jié)構(gòu)及其移動方向?qū)?yīng)坐標(biāo)軸；2、坐標(biāo)系的確立原則；3、機(jī)床坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系、加工坐標(biāo)系的聯(lián)系與區(qū)別；4、絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)；5、M、S、T 指令。6、對刀過程； 學(xué)習(xí)內(nèi)容一、坐標(biāo)系的確立1、坐標(biāo)系及運(yùn)動方向（1）坐標(biāo)系的確定原則 刀具相對于靜止工件而運(yùn)動的原則這一原則使編程人員

27、能在不知道是刀具移近工件還是工件移近刀具的情況下，就可依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的 加工過程。 標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)（機(jī)床坐標(biāo)）系的規(guī)定在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定機(jī)床上的成形運(yùn)動和輔助運(yùn)動，必須先確定機(jī)床 上運(yùn)動的方向和運(yùn)動的距離，這就需要一個坐標(biāo)系才能實(shí)現(xiàn)，這個坐標(biāo)系就稱為機(jī)床坐標(biāo)系。標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床坐標(biāo)系是一個右手笛卡爾直角坐標(biāo)系，如圖1-1中規(guī)定了 X、Y、Z三個直角坐標(biāo)軸的方向，這個坐標(biāo)系的各個坐標(biāo)軸與機(jī)床的主要導(dǎo)軌相平行，它與安裝在機(jī)床上并且按機(jī)床的主要直線導(dǎo)軌找正的工件相關(guān)。根據(jù)右手螺旋方法，我們可以很方便地確定出A、B、C三個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的方向。4圖1-1右手笛卡兒直角坐標(biāo)系

28、運(yùn)動的方向數(shù)控機(jī)床的某一部件運(yùn)動的正方向，是增大工件和刀具之間距離的方向。（2）坐標(biāo)軸方向的確定 先確定Z坐標(biāo)Z坐標(biāo)的運(yùn)動是由傳遞切削動力的主軸所規(guī)定的。即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)，Z坐標(biāo)的正向?yàn)榈毒唠x開工件的方向。如果機(jī)床上有幾個主軸，則選一個垂直于工件裝夾平面的主軸方向?yàn)閆坐標(biāo)方向；如果機(jī)床有幾個主軸，則選垂直于工件裝夾平面的方向?yàn)?Z坐標(biāo)方向；如果機(jī)床無主軸，則選垂直于工件裝夾平面的方向?yàn)閆坐標(biāo)方向。 再確定X坐標(biāo)X坐標(biāo)一般是水平的，它平行于工件的裝夾平面。確定X軸的方向時，要考慮兩種情況：a）如果工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，則刀具離開工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。b）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，則分

29、為兩種情況：Z坐標(biāo)水平時，觀察者沿刀具主軸向工件看時，+X運(yùn)動方向指向右方；Z坐標(biāo)垂直時，觀察者面對刀具主軸向立柱看時，+X運(yùn)動方向指向右方。 再確定Y坐標(biāo) 根據(jù)X和Z坐標(biāo)的運(yùn)動方向，按照右手直角笛卡爾坐標(biāo)系來確定。（3）數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)簡圖圖1-2數(shù)控立式升降臺銃床圖1-3數(shù)控轉(zhuǎn)盤式?jīng)_床二、坐標(biāo)系的原點(diǎn) 在確定了機(jī)床各坐標(biāo)軸及方向后，還應(yīng)進(jìn)一步確定坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置。1、機(jī)床原點(diǎn) 數(shù)控銃床的原點(diǎn)： 在數(shù)控銃床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上，見圖1-4所示。+r圖1-4銃床的機(jī)床原點(diǎn)2、工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（編程原點(diǎn)）編程原點(diǎn)是編程人員根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系

30、的原點(diǎn)。編程原點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件 的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，并考慮到編程的方便性，編程坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用數(shù)控機(jī)床相應(yīng)的坐 標(biāo)軸方向一致，銃床的編程原點(diǎn)，一般設(shè)在工件外輪廓的某一個角上或工件對稱中心處，進(jìn)刀深度方向上的零 點(diǎn)，大多取在工件上表面。3、加工原點(diǎn)加工原點(diǎn)也稱程序原點(diǎn)。是指零件被裝卡好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床原點(diǎn)坐標(biāo)系中的位置。在加工過程中， 數(shù)控機(jī)床是按照工件裝卡好后的加工原點(diǎn)及程序要求進(jìn)行自動加工的。加工原點(diǎn)如圖1-4中的03所示。加工坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值X3、Y3、Z3，即為系統(tǒng)需要設(shè)定的加工原點(diǎn)設(shè)置值。因此，編程人員在編制程序時，只要根據(jù)零件圖樣確定編程原

31、點(diǎn)，建立編程坐標(biāo)系，計算坐標(biāo)數(shù)值，而不必考 慮工件毛坯裝卡的實(shí)際位置。對加工人員來說，則應(yīng)在裝卡工件、調(diào)試程序時，確定加工原點(diǎn)的位置，并在數(shù) 控系統(tǒng)中給予設(shè)定（即給出原點(diǎn)設(shè)定值），這樣數(shù)控機(jī)床才能按照準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系位置開始加工。三、絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)刀具（或機(jī)床）運(yùn)動位置的坐標(biāo)值是相對于固定的坐標(biāo)原點(diǎn)給出，即稱為絕對坐標(biāo)。如下圖1-5 （a）所示：A、B 點(diǎn)的坐標(biāo)值為： XA=10，YA=12，XB=30，YB=37。圖1-5絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)刀具（或機(jī)床）運(yùn)動位置的坐標(biāo)值是相對于前一位置，而不是相對于固定的坐標(biāo)原點(diǎn)給出的，稱為增量坐 標(biāo)。常使用尺寸字中的第二組坐標(biāo)U、V、W （分別與X、Y

32、、Z平行且同向）表示。圖 1-5（b）中，B點(diǎn)的坐標(biāo)是相對于前面的 A點(diǎn)給出的，其增量坐標(biāo)為：UB=20，VB=25。四、M、S、T功能1、輔助功能M代碼 輔助功能由地址字 M和其后的一或兩位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機(jī)床各種輔助功能的開關(guān)動作。常用的 M代碼如下表1-1所示。表1-1H扌旨莎能M挹令功能M00程序停止106刀具交換M01程序選擇性停止M08切削液開啟M02程序結(jié)東109切削腋關(guān)閉M03主軸正轉(zhuǎn)M30程序吉東，返回開頭M04主軸反轉(zhuǎn)M93調(diào)用子程序N05主軸停止H99子程序結(jié)束2、主軸功能字S代碼主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度，常見單位為轉(zhuǎn)/每分

33、鐘（r/min），例如：S600表示主軸以600r/min的速度旋轉(zhuǎn)。S是模態(tài)指令，S功能只有在主軸速度可調(diào)節(jié)時有效。S所編程的主軸轉(zhuǎn)速可以借助機(jī)床控制面板上的主軸倍率開關(guān)進(jìn)行修調(diào)。3、刀具功能字T代碼T代碼用于選刀，其后的4位數(shù)字分別表示選擇的刀具號和刀具補(bǔ)償號，如T0101表示選用1號刀及選用1號刀具補(bǔ)償存儲器中的補(bǔ)償值。五、對刀對刀的方法很多，這里我們介紹常用的試切法。試切三步法：1、機(jī)床回零，確定機(jī)床坐標(biāo)系；2、計算編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；1）X、Y方向?qū)Φ叮河玫毒呖拷鞯囊欢?，移動X軸試切如圖1-6所示：CRT界面中的X坐標(biāo)值為刀具中心的X坐標(biāo)，記為X1，數(shù)據(jù)記錄后，抬起Z

34、軸，將機(jī)床反向移開，移動到工件另一側(cè)，用同樣的方法得到X2 ;則工件上表面中心 X的坐標(biāo)為（X1+X2）/2的值。圖1-6 X、Y方向?qū)Φ禮方向?qū)Φ恫捎门c X對刀同樣的方法。得到工件中心的Y坐標(biāo)，記為Y。2） Z方向?qū)Φ?完成X，Y方向?qū)Φ逗螅苿?Z軸，用刀具靠近毛坯的表面，當(dāng)有較多切屑飛出則刀具完全接 觸毛坯表面，這時記下顯示屏上的Z值，即“Z”，通過對刀得到的坐標(biāo)值（X，Y，Z）即為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。3、在G54坐標(biāo)中設(shè)置X、Y ;在刀具補(bǔ)償一一長度補(bǔ)償（H ）中1號補(bǔ)償輸入Za的值。 思考與練習(xí)1.任意給定兩個坐標(biāo)軸的方向，練習(xí)根據(jù)右手笛卡兒原則判定第三個坐標(biāo)軸方向

35、。241144圖1-7平面輪廓零件3. M、S、T代碼在程序中有何作用?4. 對刀的目的是什么？2如圖1-7所示零件的編程原點(diǎn)可如何選擇，其坐標(biāo)軸位置又如何？1）程序結(jié)構(gòu)程序段是可作為一個單位來處理的連續(xù)的字組，它實(shí)際是數(shù)控加工程序中的一段程序。零件加工程序的主體由 若干個程序段組成。多數(shù)程序段是用來指令機(jī)床完成或執(zhí)行某一動作。程序段是由尺寸字、非尺寸字和程序段 結(jié)束指令構(gòu)成。在書寫和打印時，每個程序段一般占一行，在屏幕顯示程序時也是如此。（2）程序格式常規(guī)加工程序由開始符（單列一段）、程序名（單列一段）、程序主體和程序結(jié)束指令 （一般單列一段）組成。程序的 最后還有一個程序結(jié)束符。程序開始符

36、與程序結(jié)束符是同一個字符：在ISO代碼中是%，在EIA代碼中是ER。程序結(jié)束指令可用 M02（程序結(jié)來）或M30 （紙帶結(jié)束）?，F(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床一般都使用存儲式的程序運(yùn)行，此時 M02與M30的共同點(diǎn)是：在完成了所在程序段其它所有指令之后，用以停止主軸、冷卻液和進(jìn)給，并使控制系 統(tǒng)復(fù)位。M02與M30在有些機(jī)床（系統(tǒng)）上使用時是完全等效的，而在另一些機(jī)床（系統(tǒng)）上使用有如下不同：用M02結(jié)束程序場合，自動運(yùn)行結(jié)束后光標(biāo)停在程序結(jié)束處；而用M30結(jié)束程序運(yùn)行場合，自動運(yùn)行結(jié)束后光標(biāo)和屏幕顯示能自動返回到程序開頭處，一按啟動鈕就可以再次運(yùn)行程序。雖然M02與M30允許與其它程序字合用一個程序段，但最

37、好還是將其單列一段，或者只與順序號共用一個程序段。程序名位于程序主體之前、程序開始符之后，它一般獨(dú)占一行。程序名有兩種形式：一種是以規(guī)定的英文字（多用0）打頭、后面緊跟若干位數(shù)字組成。數(shù)字的最多允許位數(shù)由說明書規(guī)定，常見的是兩位和四位兩種。這種形式的程序名也可稱作程序號。 另一種形式是，程序名由英文字、數(shù)字或英文、數(shù)字混合組成，中間還可以加入 “一” 號。這種形式使用戶命名程序比較靈活，例如在LC30型數(shù)控車床上加工零件圖號為215的法蘭第三道工序的程序，可命名為LC30-FIANGE-215-3，這就給使用、存儲和檢索等帶來很大方便。程序名用哪種形式是由數(shù)控 系統(tǒng)決定的。%O1001NO G

38、92 X0 Y0 Z0N5 G91 GOO X50 Y35 S500 MO3N1O G43 Z-25 TO1.O1N15 GO1 G007 Z-12N20 GOO Z12N25 X4ON3O GO1 Z-17N35 GOO G44 Z42 MO5N4O G9O XO YON45 M3O%（3）程序段格式程序段中字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式的規(guī)則稱為程序段格式（block format）。數(shù)控歷史上曾經(jīng)用過固定順序格式和分隔符（HT或TAB）程序段格式。這兩種程序段格式己經(jīng)過時，目前國內(nèi)外都廣泛采用字地址可變程序段格式，又稱為字地址格式。在這種格式中，程序字長是不固定的，程序字的個數(shù)也是可變的，絕大多