數(shù)控機(jī)床操作技術(shù) 第2版 教學(xué)課件 第2章 數(shù)控加工基本知識

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數(shù)控加工基本知識第2章數(shù)控加工基本知識

第2章

數(shù)控加工基本知識2.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系

2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向

2.1.2絕對坐標(biāo)和增量（相對）坐標(biāo)

2.1.3數(shù)控編程的特征點(diǎn)2.2數(shù)控編程基礎(chǔ)

2.2.1數(shù)控程序編制的定義

2.2.2字與字的功能

2.2.3程序格式

2.2.4宏功能2.3數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)

2.3.1數(shù)控加工工藝分析

2.3.2數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)

2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)第2章數(shù)控加工基本知識2.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系2.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸名稱及運(yùn)動的正負(fù)方向，可使編程簡單方便，并使所編程序?qū)ν活愋蜋C(jī)床具有互換性。我國于1982年頒布了JB3051—82《數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)和運(yùn)動方向的命名》標(biāo)準(zhǔn),它與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO841等效。主要內(nèi)容如下：

編程坐標(biāo)的選擇不論機(jī)床在實(shí)際加工時是工件運(yùn)動還是刀具運(yùn)動,在確定編程坐標(biāo)時,一般看作是工件相對靜止,刀具產(chǎn)生運(yùn)動,這一原則可以保證編程人員在不知道機(jī)床加工零件時是刀具移向工件，還是工件移向刀具的情況下,就可以根據(jù)圖樣確定機(jī)床的加工過程。2.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的確定標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的坐標(biāo)系是右手直角笛卡爾坐標(biāo)系，旋轉(zhuǎn)方向用右手螺旋原則。如圖2-1所示，右手拇指、食指和中指相互成直角，拇指的方向?yàn)閄軸的正方向，食指為Y軸的正方向，中指為Z軸的正方向。在確定了平動坐標(biāo)軸后，以右手拇指為平動坐標(biāo)軸的正方向，其余四指握的方向就是繞該軸旋轉(zhuǎn)的正方向，分別代表A、B、C的正向旋轉(zhuǎn)方向。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的確定2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的確定標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的坐標(biāo)系是右手直角笛卡爾坐標(biāo)系，旋轉(zhuǎn)方向用右手螺旋原則。如圖2-1所示，右手拇指、食指和中指相互成直角，拇指的方向?yàn)閄軸的正方向，食指為Y軸的正方向，中指為Z軸的正方向。在確定了平動坐標(biāo)軸后，以右手拇指為平動坐標(biāo)軸的正方向，其余四指握的方向就是繞該軸旋轉(zhuǎn)的正方向，分別代表A、B、C的正向旋轉(zhuǎn)方向。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的確定2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向坐標(biāo)軸的確定方法一般先確定Z軸，然后確定X軸和Y軸，最后確定其它軸。JB3051-82標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，機(jī)床某一零件運(yùn)動的正方向，是指增大工件和刀具之間距離的方向。（1）Z軸Z軸的方向是由傳遞切削力的主軸確定的，與主軸軸線平行的坐標(biāo)軸即為Z軸。如果機(jī)床沒有主軸，則Z軸垂直于工件裝卡面。同時規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向作為Z軸的正方向。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向坐標(biāo)軸的確定方法2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（2）X軸X軸是水平的，平行于工件的裝卡面，且垂直于Z軸。這是在刀具或工件定位平面內(nèi)運(yùn)動的主要坐標(biāo)。對于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（如車床、磨床等），X坐標(biāo)的方向是在工件的徑向上，且平行于橫滑座。刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)閄軸正方向。如圖1-14所示。

對于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（銑床、鏜床、鉆床等），如Z軸是垂直的，當(dāng)從刀具主軸向立柱看時，X運(yùn)動的正方向指向右。如果Z軸是水平的，當(dāng)從主軸向工件方向看時，X軸的正方向指向右。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（2）X軸X軸是水平2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（3）Y軸Y坐標(biāo)軸垂直于X、Z坐標(biāo)軸。Y運(yùn)動的正方向根據(jù)X和Z坐標(biāo)的正方向，按照右手直角笛卡兒坐標(biāo)系來判斷。（4）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動圍繞坐標(biāo)軸X、Y、Z旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動，分別用A、B、C表示，它們的正方向用右手螺旋法則判定。（5）附加軸如果在機(jī)床上除了X、Y、Z主要坐標(biāo)外，還有第二組平行于它們的坐標(biāo)，可用U、V、W命名，第三組坐標(biāo)可用P、Q、R命名。同樣，除了A、B、C旋轉(zhuǎn)組外，還有附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動可用D、E命名。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（3）Y軸Y坐標(biāo)軸垂2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（6）工件運(yùn)動時的相反方向?qū)τ诠ぜ\(yùn)動而不是刀具運(yùn)動的機(jī)床，必須將前述為刀具運(yùn)動所作的規(guī)定，作相反的安排。用帶“ˊ”的字母，如+Xˊ，表示工件相對于刀具正向運(yùn)動指令。而不帶“ˊ”的字母，如+X，則表示刀具相對于工件負(fù)向運(yùn)動指令。根據(jù)上述規(guī)定，對實(shí)際中常用的幾種數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行了定義，如圖2-2至圖2-7所示。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（6）工件運(yùn)動時的相反方2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向2.1.2絕對坐標(biāo)和增量（相對）坐標(biāo)

所有坐標(biāo)點(diǎn)均以某一固定原點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系稱為絕對坐標(biāo)系，用第一坐標(biāo)系x、y、z表示。如圖2－8中：xA=30，zA=35；xB=12，zB=15。運(yùn)動軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)以其起點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系稱為增量（相對）坐標(biāo)系，常用代碼中的第二坐標(biāo)系U、V、W表示。如圖2-8中：終點(diǎn)B的增量（相對）坐標(biāo)為：UB＝－18，WB＝－20。2.1.2絕對坐標(biāo)和增量（相對）坐標(biāo) 所有坐標(biāo)點(diǎn)均以某一固2.1.3數(shù)控編程的特征點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床的原始坐標(biāo)點(diǎn),即X=0，Y=0，Z=0的點(diǎn)。機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床的最基本的點(diǎn)，它是其它所有坐標(biāo)，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)。工件原點(diǎn)工件上尺寸的出發(fā)點(diǎn)稱為工件原點(diǎn)。

編程原點(diǎn)編制程序時，為了編程方便，需要在圖紙上選擇一個適當(dāng)?shù)奈恢米鳛榫幊淘c(diǎn)，即編制程序的出發(fā)點(diǎn)，稱為編程原點(diǎn)或程序原點(diǎn)。2.1.3數(shù)控編程的特征點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)2.2數(shù)控編程基礎(chǔ)2.2.1數(shù)控程序編制的定義編制數(shù)控加工程序是使用數(shù)控機(jī)床的一項(xiàng)重要技術(shù)工作，理想的數(shù)控程序不僅應(yīng)該保證加工出符合零件圖樣要求的合格零件，還應(yīng)該使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控機(jī)床能安全、可靠、高效的工作。2.2數(shù)控編程基礎(chǔ)2.2.1數(shù)控程序編制的定義2.2.1數(shù)控程序編制的定義數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟（1）分析零件圖樣和制定工藝這項(xiàng)工作的內(nèi)容包括：對零件圖樣進(jìn)行分析，明確加工的內(nèi)容和要求；確定加工方案；選擇適合的數(shù)控機(jī)床；選擇或設(shè)計(jì)刀具和夾具；確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。（2）數(shù)學(xué)處理需要根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線等，計(jì)算刀具中心運(yùn)動軌跡，以獲得刀位數(shù)據(jù)。2.2.1數(shù)控程序編制的定義數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟2.2.1數(shù)控程序編制的定義數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟（3）編寫零件加工程序程序編制人員使數(shù)控系統(tǒng)的程序指令，按照規(guī)定的程序格式，逐段編寫加工程序。

（4）程序檢驗(yàn)將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，就可控制數(shù)控機(jī)床的加工工作。一般在正式加工之前，要對程序進(jìn)行檢驗(yàn)。通常可采用機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，來檢查機(jī)床動作和運(yùn)動軌跡的正確性，以檢驗(yàn)程序。在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機(jī)床上，可通過顯示走刀軌2.2.1數(shù)控程序編制的定義數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟2.2.1數(shù)控程序編制的定義2．?dāng)?shù)控程序編制的方法數(shù)控加工程序的編制方法主要有兩種：手工編制程序和自動編制程序。（1）手工編程手工編程指主要由人工來完成數(shù)控編程中各個階段的工作。一般對幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需的加工程序不長，計(jì)算比較簡單，用手工編程比較合適。（2）計(jì)算機(jī)自動編程自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進(jìn)行外，其余工作均由計(jì)算機(jī)輔助完成。根據(jù)輸入方式的不同，可將自動編程分為圖形數(shù)控自動編程、語言數(shù)控自動編程和語音數(shù)控自動編程等。2.2.1數(shù)控程序編制的定義2．?dāng)?shù)控程序編制的方法2.2.2字與字的功能1．字符與代碼字符是用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號，如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符號、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。國際上廣泛采用兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼：（1）ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)代碼（2）EIA美國電子工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)代碼2．字在數(shù)控加工程序中，字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個信息單元存儲、傳遞和操作。3、字的功能組成程序段的每一個字都有其特定的功能含義.實(shí)際工作中，請遵照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)說明書來使用各個功能字。2.2.2字與字的功能1．字符與代碼2.2.2字與字的功能（1）順序號字N順序號又稱程序段號或程序段序號。順序號位于程序段之首，由順序號字N和后續(xù)數(shù)字組成;順序號的作用：對程序的校對和檢索修改；作為條件轉(zhuǎn)向的目標(biāo);一般使用方法：編程時將第一程序段冠以N10，以后以間隔10遞增的方法設(shè)置順序號。（2）準(zhǔn)備功能字G準(zhǔn)備功能字的地址符是G，又稱為G功能或G指令，是用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令；G指令可分為模態(tài)指令和非模態(tài)指令。模態(tài)指令表示在程序中一經(jīng)被應(yīng)用，直到出現(xiàn)同組的其它任一個G指令時才失效；非模態(tài)指令則只在本程序句中有效。2.2.2字與字的功能（1）順序號字N2.2.2字與字的功能（3）尺寸字尺寸字用于確定機(jī)床上刀具運(yùn)動終點(diǎn)的坐標(biāo)位置。其中，第一組X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R用于確定終點(diǎn)的直線坐標(biāo)尺寸；第二組A，B，C，D，E用于確定終點(diǎn)的角度坐標(biāo)尺寸；第三組I，J，K用于確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸。

（4）進(jìn)給功能字F進(jìn)給功能字的地址符是F，又稱為F功能或F指令，用于指定切削的進(jìn)給速度。對于車床，F(xiàn)可分為每分鐘進(jìn)給和主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種。（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字S主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是S，又稱為S功能或S指令，用于指定主軸轉(zhuǎn)速。單位為r/min。2.2.2字與字的功能（3）尺寸字2.2.2字與字的功能（6）刀具功能字T刀具功能字的地址符是T，又稱為T功能或T指令，用于指定加工時所用刀具的編號。對于數(shù)控車床，其后的數(shù)字還兼作指定刀具長度補(bǔ)償和刀尖半徑補(bǔ)償用。（7）輔助功能字M輔助功能字的地址符是M，后續(xù)數(shù)字一般為1～3位正整數(shù)，又稱為M功能或M指令，用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動作，如主軸的啟停、主軸的定向、切削液的開關(guān)等。2.2.2字與字的功能（6）刀具功能字T2.2.3程序格式1．程序段格式程序段是可作為一個單位來處理的、連續(xù)的字組，是數(shù)控加工程序中的一條語句。一個數(shù)控加工程序是若干個程序段組成的。程序段格式舉例：N30G01X88.1Y30.2F500S3000T02M08N40X90在程序段中，組成程序段的各要素包括：（1）移動目標(biāo)：終點(diǎn)坐標(biāo)值X、Y、Z；（2）沿怎樣的軌跡移動：準(zhǔn)備功能字G；（3）進(jìn)給速度：進(jìn)給功能字F；（4）切削速度：主軸轉(zhuǎn)速功能字S；（5）使用刀具：刀具功能字T；（6）機(jī)床輔助動作：輔助功能字M。2.2.3程序格式1．程序段格式2.2.3程序格式2．加工程序的一般格式（1）程序開始符、結(jié)束符程序開始符、結(jié)束符是同一個字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP。（2）程序名程序名有兩種形式：一種是英文字母O和1～4位正整數(shù)組成；另一種是由英文字母開頭，字母數(shù)字混合組成的。 （3）程序主體程序主體是由若干個程序段組成的。每個程序段一般占一行。（4）程序結(jié)束指令程序結(jié)束指令可以用M02或M30。一般要求單列一段。2.2.3程序格式2．加工程序的一般格式2.2.3程序格式2.2.3程序格式2.2.3程序格式3．主程序和子程序在一個加工程序中，如果有幾個一連串的程序段完全相同（即一個零件中有幾處的幾何形狀相同，或順次加工幾個相同的工件），為縮短程序，可將這些重復(fù)的程序段串單獨(dú)抽出，按規(guī)定的程序格式編成子程序，并事先存儲在子程序存儲器中。子程序以外的程序段為主程序。在程序中把某些固定順序重復(fù)出現(xiàn)的程序，可以做為子程序進(jìn)行編程，可預(yù)先存儲在存儲器中，需要時可直接調(diào)用。子程序的結(jié)構(gòu)同主程序一樣，也有開始部分、內(nèi)容部分和結(jié)束部分。2.2.3程序格式3．主程序和子程序2.2.3程序格式 下面是在FANUC6M數(shù)控系統(tǒng)上主程序調(diào)用的實(shí)例： O1000子程序開始 N1G00X00Y5LF N2G01X40Y50LF ……子程序內(nèi)容 N15M99LF子程序結(jié)束 將上面的主程序放入存儲器中，即可用如下的主程序調(diào)用它。 主程序部分： %100主程序開始 N1G00X3Y6LF …… N10M98P1000LF調(diào)用程序號為O1000的子程序 N11G01X50Y60LF執(zhí)行子程序 …… N20M98P1000LF調(diào)用子程序 …… N40M30LF主程序結(jié)束2.2.3程序格式 下面是在FANUC6M數(shù)控系統(tǒng)2.2.4宏功能數(shù)控系統(tǒng)使用宏指令和宏程序。把具有某種功能的一組指令，像子程序一樣存儲在存儲器中。存儲的一組命令稱為用戶宏程序主體（簡稱宏程序），代表指令稱為用戶宏指令（簡稱宏指令），即宏指令是調(diào)用宏程序的指令。1．A類用戶宏程序（1）變量在常規(guī)的主程序和子程序內(nèi)，總是將一個具體的數(shù)值賦給一個地址。1）變量的表示變量可以用"#"號和跟隨其后的變量序號來表示：2）變量的引用將跟隨在一個地址后的數(shù)值用一個變量來代替，即引入了變量。例：對于F#103，若#103＝50時，則為F50；2.2.4宏功能數(shù)控系統(tǒng)使用宏指令和宏程序。把具有某種功能2.2.4宏功能3）變量的類型0MC系統(tǒng)的變量分為公共變量和系統(tǒng)變量兩類。①公共變量公共變量是在主程序和主程序調(diào)用的各用戶宏程序內(nèi)公用的變量。也就是說，在一個宏指令中的#i與在另一個宏指令中的#i是相同的。②系統(tǒng)變量系統(tǒng)變量定義為：有固定用途的變量，它的值決定系統(tǒng)的狀態(tài)。系統(tǒng)變量包括刀具偏置變量，接口的輸入/輸出信號變量，位置信息變量等。系統(tǒng)變量的序號與系統(tǒng)的某種狀態(tài)有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。

2.2.4宏功能3）變量的類型2.2.4宏功能（2）宏指令G65宏指令G65可以實(shí)現(xiàn)豐富的宏功能，包括算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等處理功能。一般形式：G65HmP#iQ#jR#k1）算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算指令見表2-3。2）邏輯運(yùn)算指令邏輯運(yùn)算指令見表2-4。3）三角函數(shù)指令 三角函數(shù)指令見表2-5。2.2.4宏功能（2）宏指令G652.2.4宏功能2.2.4宏功能2.2.4宏功能2.2.4宏功能2.2.4宏功能（3）使用注意為保證宏程序的正常運(yùn)行，在使用用戶宏程序的過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)；1)由G65規(guī)定的H碼不影響偏移量的任何選擇；2)如果用于各算術(shù)運(yùn)算的Q或R未被指定，則當(dāng)0處理；3)在分支轉(zhuǎn)移目標(biāo)中，如果序號為正值，則檢索過程是先向大程序號查找，如果序號為負(fù)值，則檢索過程是先向小程序號查找。4)轉(zhuǎn)移目標(biāo)序號可以是變量。2.2.4宏功能（3）使用注意2.2.4宏功能2．B類用戶宏程序B類宏程序與A類宏程序有許多相似之處。（1）宏程序的簡單調(diào)用格式宏程序的簡單調(diào)用是指在主程序中，宏程序可以被單個程序段單次調(diào)用。調(diào)用指令格式G65P（宏程序號）L（重復(fù)次數(shù)）其中：G65――宏程序調(diào)用指令P（宏程序號）――被調(diào)用的宏程序代號；L（重復(fù)次數(shù)）――宏程序重復(fù)運(yùn)行的次數(shù)，重復(fù)次數(shù)為1時，可省略不寫；2.2.4宏功能2．B類用戶宏程序2.2.4宏功能（2）宏程序的編寫格式宏程序的編寫格式與子程序相同。其格式為：0～（0001～8999為宏程序號）N10指令……N～M99（3）變量1）變量的分配類型I這類變量中的文字變量與數(shù)字序號變量之間有確定的關(guān)系。2）變量的級別①本級變量#1～#33作用于宏程序某一級中的變量稱為本級變量②通用變量#100～#144，#500～#531可在各級宏程序中被共同使用的變量稱為通用變量。2.2.4宏功能（2）宏程序的編寫格式2.2.4宏功能2.2.4宏功能2.2.4宏功能（4）算術(shù)運(yùn)算指令變量之間進(jìn)行運(yùn)算的通常表達(dá)形式是：＃i＝（表達(dá)式）1）變量的定義和替換 ＃i＝＃j；2）加減運(yùn)算＃i＝＃j+/-＃k3）乘除運(yùn)算＃i＝＃j×/／＃k4）函數(shù)運(yùn)算＃i＝SIN[＃j]正弦函數(shù)（單位為度）5）運(yùn)算的組合以上算術(shù)運(yùn)算和函數(shù)運(yùn)算可以結(jié)合在一起使用，運(yùn)算的先后順序是：函數(shù)運(yùn)算、乘除運(yùn)算、加減運(yùn)算。6）括號的應(yīng)用表達(dá)式中括號的運(yùn)算將優(yōu)先進(jìn)行。。2.2.4宏功能（4）算術(shù)運(yùn)算指令2.2.4宏功能（5）控制指令1）條件轉(zhuǎn)移程序格式IF[條件表達(dá)式]GOTOn以上程序段含義為：①如果條件表達(dá)式的條件得以滿足，則轉(zhuǎn)而執(zhí)行程序中程序號為n的相應(yīng)操作，程序段號n可以由變量或表達(dá)式替代；②如果表達(dá)式中條件未滿足，則順序執(zhí)行下一段程序；③如果程序作無條件轉(zhuǎn)移，則條件部分可以被省略。④表達(dá)式可按如下書寫：＃jEQ＃k表示=2.2.4宏功能（5）控制指令2.2.4宏功能2）重復(fù)執(zhí)行程序格式WHILE[條件表達(dá)式]DOm（m＝1,2，3）……ENDm上述“WHILE…ENDm”程序含意為：①條件表達(dá)式滿足時，程序段DOm至ENDm即重復(fù)執(zhí)行；②條件表達(dá)式不滿足時，程序轉(zhuǎn)到ENDm后處執(zhí)行；③如果WHILE[條件表達(dá)式]部份被省略，則程序段DOm至ENDm之間的部份將一直重復(fù)執(zhí)行。2.2.4宏功能2）重復(fù)執(zhí)行2.3數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)工藝設(shè)計(jì)是工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝準(zhǔn)備工作。無論是普通加工還是數(shù)控加工，手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進(jìn)行工藝過程分析，擬定加工方案，確定加工路線和加工內(nèi)容，選擇合適的刀具和切削用量，設(shè)計(jì)合適的夾具及裝夾方法。只不過在普通機(jī)床上，是用工藝規(guī)程、工藝卡片來規(guī)定每一道工序的操作程序，按步驟加工；而在數(shù)控機(jī)床上，則把工藝過程、工藝參數(shù)和規(guī)定以數(shù)字符號信息的形式記錄下來，用它來控制驅(qū)動機(jī)床來加工。2.3數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)工藝設(shè)計(jì)是工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝2.3數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容有以下部分：①選擇并確定零件適合在數(shù)控機(jī)床上加工的內(nèi)容；②對零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求；③具體設(shè)計(jì)加工工序，選擇刀具、夾具及切削用量；④處理特殊的工藝問題：對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的確定，加工路線的確定、刀具補(bǔ)償、分配加工誤差等；⑤處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令，編制工藝文件。⑥在編程中，對一些特殊的工藝問題（如對刀點(diǎn)、刀具軌跡路線設(shè)計(jì)等）也應(yīng)做一些處理。2.3數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容有以下部分：2.3.1數(shù)控加工工藝分析1．選擇并決定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容：當(dāng)選擇并決定某個零件進(jìn)行數(shù)控加工后，并不等于要把它所有的加工內(nèi)容都包下來，可能只是其中的一部分進(jìn)行數(shù)控加工。必須對零件圖紙進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。在選擇時，一般可按下列順序考慮：（1）通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容；（2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容；（3）通用機(jī)床加工效率低，工人手工操作勞動強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。2.3.1數(shù)控加工工藝分析1．選擇并決定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容2.3.1數(shù)控加工工藝分析2．零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的標(biāo)注原則（1）零件圖上尺寸標(biāo)注應(yīng)適合數(shù)控加工的特點(diǎn)，最傾向于以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。（2）構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件應(yīng)充分。（3）審查與分析定位基準(zhǔn)的可靠性特別強(qiáng)調(diào)定位加工，尤其正反兩面都采用數(shù)控加工的零件，以同一基準(zhǔn)定位十分必要，所以，如零件本身有合適的孔，最好用它來做定位基準(zhǔn)孔，若沒有合適的孔，也要想法專門設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)。若無法做出工藝孔，可以考慮以零件輪廓的基準(zhǔn)邊定位或毛坯上增加工藝凸耳，打出工藝孔，完成定位加工后再去除的方法。2.3.1數(shù)控加工工藝分析2．零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的標(biāo)注原則2.3.1數(shù)控加工工藝分析3．零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)（1）零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便，效益提高。（2）內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)過小。通常R<0.2H（H為被加工零件輪廓面的最大高度）時，可以判定零件的該部位工藝性不好。（3）銑削零件底面時，槽底圓角半徑r不應(yīng)過大。圓角r越大，銑刀端刃銑平面的能力越差，效率也越低，當(dāng)r大到一定程度時，甚至必須用球頭刀加工，應(yīng)盡量避免。因?yàn)殂姷杜c銑削平面接觸的最大直徑d=D—2r（D為銑刀直徑）。當(dāng)D一定時，r越大，銑刀端刃銑削平面的面積越小，加工表面的能力越差，工藝性也越差。2.3.1數(shù)控加工工藝分析3．零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)2.3.2數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)數(shù)控工藝路線設(shè)計(jì)是下一步工序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)的質(zhì)量會直接影響零件的加工質(zhì)量與生產(chǎn)效率。設(shè)計(jì)工藝路線時應(yīng)對零件圖、毛坯圖結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)認(rèn)真消化，靈活運(yùn)用普通加工工藝的一般原則，盡量把數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)得更合理一些。1．工序的劃分在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序應(yīng)比較集中，在一次裝夾中應(yīng)盡可能完成大部分工序。首先應(yīng)根據(jù)零件圖樣，考慮被加工零件是否可以在一臺數(shù)控機(jī)床上完成整個零件的加工工作。若不能，則應(yīng)選擇哪一部分零件表面在數(shù)控機(jī)床加工，即對零件進(jìn)行工序劃分2.3.2數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)數(shù)控工藝路線設(shè)計(jì)是下一步工序2.3.2數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)2．工步的劃分工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個工序內(nèi)往往要采用不同刀具和切削用量，對不同表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。3．工序順序的安排工序順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位與夾緊的需要來考慮，重點(diǎn)使工件的剛性不被破壞。2.3.2數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)2．工步的劃分2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)當(dāng)數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)完成后，各道數(shù)控加工工序的內(nèi)容已經(jīng)基本確定，接下來便可著手?jǐn)?shù)控加工工序設(shè)計(jì)。數(shù)控加工工序的主要任務(wù)是進(jìn)一步把本工序的加工內(nèi)容、加工用量、工藝裝備、定位夾緊方式以及刀具的運(yùn)動軌跡都具體確定下來，為編制加工程序作好準(zhǔn)備。1．加工路線的確定在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對于工件運(yùn)動的軌跡稱為加工路線。編程時，加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：（1）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面質(zhì)量，且效率要高；（2）使數(shù)值計(jì)算簡單，以減少編程運(yùn)算量；2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)當(dāng)數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)完成后，各2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（3）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可簡化程序段，又可減少空走刀時間。（4）刀具的進(jìn)退刀應(yīng)沿切線方向切入和切出，并且在輪廓切削過程中要避免停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使在零件輪廓上留下刀具的刻痕。另外確定加工路線時，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床刀具的系統(tǒng)剛度等情況，確定是一次走刀還是多次走刀完成加工。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（3）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)2．工件的裝夾及夾具選擇為保證加工質(zhì)量，并減少輔助操作時間，應(yīng)選用能準(zhǔn)確迅速定位并夾緊工作的裝夾方案和夾具。（1）定位裝夾的基本原則被加工零件在數(shù)控機(jī)床上的安裝方法與一般機(jī)床一樣，也要合理地選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。（2）夾具選擇的基本原則數(shù)控加工對夾具的要求主要有兩點(diǎn)：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)2．工件的裝夾及夾具選擇2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（3）夾具的類型根據(jù)所使用的機(jī)床不同，用于數(shù)控機(jī)床的通用夾具通常可分為以下幾種：1）數(shù)控車床夾具數(shù)控車床夾具主要有三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、花盤等。2）數(shù)控銑床夾具數(shù)控銑床常用夾具是平口鉗3）加工中心夾具數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺是各類數(shù)控銑床和加工中心的理想配套附件，有立式工作臺、臥式工作臺和立臥兩用回轉(zhuǎn)工作臺等不同類型產(chǎn)品。除以上通用夾具外，數(shù)控機(jī)床夾具主要采用拼裝夾具、組合夾具、可調(diào)夾具等夾具。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（3）夾具的類型2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)3．對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定在進(jìn)行數(shù)控加工編程時，往往是將整個刀具濃縮視為一個點(diǎn)，那就是“刀位點(diǎn)”，它是在刀具上用于表現(xiàn)刀具位置的參照點(diǎn)，如圖2-11所示。一般來說，立銑刀、端銑刀的刀位點(diǎn)是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銑刀刀位點(diǎn)為球心；鏜刀、車刀刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心；鉆頭是鉆尖或鉆頭底面中心；線切割的刀位點(diǎn)則是線電極的軸心與零件面的交點(diǎn)。對刀操作就是要測定出在程序起點(diǎn)處刀具刀位點(diǎn)（即對刀點(diǎn)，也稱起刀點(diǎn)）相對于機(jī)床原點(diǎn)以及工件原點(diǎn)的坐標(biāo)位置。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)3．對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（1）對刀點(diǎn)的確定“對刀點(diǎn)”就是在數(shù)控加工時，刀具相對于工件運(yùn)動的起點(diǎn)（編制程序時，不論實(shí)際上是刀具相對工件運(yùn)動，或是工件相對于刀具移動，都看作工件是相對靜止的，而刀具在移動），程序就是從這一點(diǎn)開始的。如圖2-12所示，對刀點(diǎn)相對于機(jī)床原點(diǎn)為（X0，Y0），相對于工件原點(diǎn)為（X1，Y1），據(jù)此便可明確地表示出機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系和對刀點(diǎn)之間的位置關(guān)系。對刀點(diǎn)也可以叫做“程序起點(diǎn)”或“起刀點(diǎn)”。在編制程序時，應(yīng)首先考慮對刀點(diǎn)的位置選擇。選定的原則是：1）選定的對刀點(diǎn)位置，應(yīng)使程序編制簡單；2）對刀點(diǎn)在機(jī)床上找正容易；3）加工過程中檢查方便；4）引起的加工誤差小。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（1）對刀點(diǎn)的確定2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)對刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，也可以設(shè)在夾具上，但是必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的坐標(biāo)尺寸聯(lián)系，這樣才能確定機(jī)床坐標(biāo)系與零件坐標(biāo)系的相互關(guān)系。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)對刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，也可2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（2）換刀點(diǎn)的確定加工中心、數(shù)控車床等多刀加工的機(jī)床，常需要在加工過程中換刀，故編程時還應(yīng)設(shè)置換刀點(diǎn)。為防止換刀時碰傷工件或夾具，換刀點(diǎn)常常設(shè)置在被加工零件外面，并要有一定的安全量，應(yīng)根據(jù)換刀時不得碰傷工件、夾具以及機(jī)床的原則而設(shè)定。如在銑床上，常以機(jī)床參考點(diǎn)為換刀點(diǎn)；在加工中心上，以換刀機(jī)械手的固定位置點(diǎn)為換刀點(diǎn)，在車床上，則以刀架遠(yuǎn)離工件的行程極限點(diǎn)為換刀點(diǎn)。選取的這些點(diǎn)，都是便于計(jì)算的相對固定點(diǎn)。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（2）換刀點(diǎn)的確定2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)4．刀具選擇刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一，不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時，選擇刀具通?？紤]機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。一般而言，在選擇刀具時應(yīng)當(dāng)考慮下列幾項(xiàng)主要因素：（1）機(jī)床類型、刀具類型的選擇（2）選用的刀具應(yīng)安裝調(diào)整方便；（3）刀具材料與工件的加工精度、硬度等有關(guān)；（4）零件加工精度的高低，直接決定著刀具的選擇（5）堅(jiān)持質(zhì)量第一、價格第二的原則2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)4．刀具選擇2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)5．切削用量的確定切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、背吃刀量、進(jìn)給量。對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本，通常選擇較大的背吃刀量和進(jìn)給量，采用較低的切削速度；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本，通常選擇較小的背吃刀量和進(jìn)給量，并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)5．切削用量的確定2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（1）背吃刀量αp（mm），亦稱切削深度。主要根據(jù)機(jī)床、夾具、刀具和工件的剛度來決定。在剛度允許的情況下，應(yīng)以最少的進(jìn)給次數(shù)切除加工余量，最好一次切除余量，以便提高生產(chǎn)效率。精加工時，則應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率。在數(shù)控機(jī)床上，精加工余量可小于普通機(jī)床，一般取0.2～0.5mm。（2）主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）。主軸轉(zhuǎn)速n主要根據(jù)允許的切削速度vc（m/min）選取，計(jì)算公式為n=1000vc/πd（d為切削刃選定處所對應(yīng)的工件或刀具的回轉(zhuǎn)直徑，單位為mm）。主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)計(jì)算值在機(jī)床說明書中選取標(biāo)準(zhǔn)值，并填入數(shù)控加工程序單中。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（1）背吃刀量αp（mm），亦稱2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（3）進(jìn)給速度vf（mm/min）或進(jìn)給量f（mm/r）進(jìn)給速度（進(jìn)給量）是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給量則受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制，并與脈沖當(dāng)量有關(guān)。當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時，進(jìn)給速度（進(jìn)給量）應(yīng)選小些，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。粗加工時，為縮短切削時間，一般進(jìn)給量就取得大些。工件材料較軟時，可選用較大的進(jìn)給量，反之，應(yīng)選較小的進(jìn)給量。實(shí)際上現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的操作面板上一般都有主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度等修調(diào)（倍率）開關(guān)，可在加工過程中人工隨時調(diào)整修正，有較大的靈活性。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（3）進(jìn)給速度vf（mm/min2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)6．?dāng)?shù)控加工專用技術(shù)文件的編寫編寫數(shù)控加工專用技術(shù)文件是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容之一。這些專用技術(shù)文件既是數(shù)控加工的依據(jù)，也是需要操作者遵守、執(zhí)行的規(guī)則；有的則是加工程序的具體說明，目的是讓操作者更加明確程序的內(nèi)容、安裝與定位方式、各個加工部位所選用的刀具及其它問題。

（1）數(shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡與普通加工工序卡有許多相似之處，是操作人員配合數(shù)控加工序進(jìn)行數(shù)控加工的主要指導(dǎo)性工藝資料。工序卡應(yīng)按已確定的工藝路線填寫，在工序草圖中應(yīng)注明編程原點(diǎn)與對刀點(diǎn)，要進(jìn)行編程的簡要說明（如：所用數(shù)控系統(tǒng)型號、程序介質(zhì)、程序編號、刀具半徑補(bǔ)償值等），以及切削參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、最大切削深度或?qū)挾鹊龋┑倪x擇。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)6．?dāng)?shù)控加工專用技術(shù)文件的編寫2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（2）數(shù)控加工程序單數(shù)控加工程序單是編程員根據(jù)工藝分析情況，經(jīng)過數(shù)據(jù)計(jì)算，技照機(jī)床的指令代碼編制的。它是記錄數(shù)控加工工藝過程、工藝參數(shù)、位移數(shù)據(jù)的清單，以及手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）和制備紙帶、實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的主要依據(jù)。不同的數(shù)控機(jī)床，不同的數(shù)控系統(tǒng)，程序單的格式不同。根據(jù)應(yīng)用實(shí)踐，一般應(yīng)對加工程序做出說明的主要內(nèi)容如下：1）所用數(shù)控設(shè)備型號及控制機(jī)型號；2）對刀點(diǎn)（程序原點(diǎn)）及允許的對刀誤差；3）工件相對于機(jī)床的坐標(biāo)方向及位置（用簡圖表達(dá)）；4）鏡像加工使用的對稱軸；5）使用刀具的規(guī)格、圖號及其在程序中對應(yīng)的刀具號（如：D03或L02等），必須按實(shí)際刀具編寫。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（2）數(shù)控加工程序單在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：教材其余課件及動畫素材請查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)QQ:349134187

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數(shù)控加工基本知識第2章數(shù)控加工基本知識

第2章

數(shù)控加工基本知識2.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系

2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向

2.1.2絕對坐標(biāo)和增量（相對）坐標(biāo)

2.1.3數(shù)控編程的特征點(diǎn)2.2數(shù)控編程基礎(chǔ)

2.2.1數(shù)控程序編制的定義

2.2.2字與字的功能

2.2.3程序格式

2.2.4宏功能2.3數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)

2.3.1數(shù)控加工工藝分析

2.3.2數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)

2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)第2章數(shù)控加工基本知識2.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系2.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸名稱及運(yùn)動的正負(fù)方向，可使編程簡單方便，并使所編程序?qū)ν活愋蜋C(jī)床具有互換性。我國于1982年頒布了JB3051—82《數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)和運(yùn)動方向的命名》標(biāo)準(zhǔn),它與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO841等效。主要內(nèi)容如下：

編程坐標(biāo)的選擇不論機(jī)床在實(shí)際加工時是工件運(yùn)動還是刀具運(yùn)動,在確定編程坐標(biāo)時,一般看作是工件相對靜止,刀具產(chǎn)生運(yùn)動,這一原則可以保證編程人員在不知道機(jī)床加工零件時是刀具移向工件，還是工件移向刀具的情況下,就可以根據(jù)圖樣確定機(jī)床的加工過程。2.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的確定標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的坐標(biāo)系是右手直角笛卡爾坐標(biāo)系，旋轉(zhuǎn)方向用右手螺旋原則。如圖2-1所示，右手拇指、食指和中指相互成直角，拇指的方向?yàn)閄軸的正方向，食指為Y軸的正方向，中指為Z軸的正方向。在確定了平動坐標(biāo)軸后，以右手拇指為平動坐標(biāo)軸的正方向，其余四指握的方向就是繞該軸旋轉(zhuǎn)的正方向，分別代表A、B、C的正向旋轉(zhuǎn)方向。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的確定2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的確定標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的坐標(biāo)系是右手直角笛卡爾坐標(biāo)系，旋轉(zhuǎn)方向用右手螺旋原則。如圖2-1所示，右手拇指、食指和中指相互成直角，拇指的方向?yàn)閄軸的正方向，食指為Y軸的正方向，中指為Z軸的正方向。在確定了平動坐標(biāo)軸后，以右手拇指為平動坐標(biāo)軸的正方向，其余四指握的方向就是繞該軸旋轉(zhuǎn)的正方向，分別代表A、B、C的正向旋轉(zhuǎn)方向。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的確定2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向坐標(biāo)軸的確定方法一般先確定Z軸，然后確定X軸和Y軸，最后確定其它軸。JB3051-82標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，機(jī)床某一零件運(yùn)動的正方向，是指增大工件和刀具之間距離的方向。（1）Z軸Z軸的方向是由傳遞切削力的主軸確定的，與主軸軸線平行的坐標(biāo)軸即為Z軸。如果機(jī)床沒有主軸，則Z軸垂直于工件裝卡面。同時規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向作為Z軸的正方向。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向坐標(biāo)軸的確定方法2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（2）X軸X軸是水平的，平行于工件的裝卡面，且垂直于Z軸。這是在刀具或工件定位平面內(nèi)運(yùn)動的主要坐標(biāo)。對于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（如車床、磨床等），X坐標(biāo)的方向是在工件的徑向上，且平行于橫滑座。刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)閄軸正方向。如圖1-14所示。

對于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（銑床、鏜床、鉆床等），如Z軸是垂直的，當(dāng)從刀具主軸向立柱看時，X運(yùn)動的正方向指向右。如果Z軸是水平的，當(dāng)從主軸向工件方向看時，X軸的正方向指向右。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（2）X軸X軸是水平2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（3）Y軸Y坐標(biāo)軸垂直于X、Z坐標(biāo)軸。Y運(yùn)動的正方向根據(jù)X和Z坐標(biāo)的正方向，按照右手直角笛卡兒坐標(biāo)系來判斷。（4）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動圍繞坐標(biāo)軸X、Y、Z旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動，分別用A、B、C表示，它們的正方向用右手螺旋法則判定。（5）附加軸如果在機(jī)床上除了X、Y、Z主要坐標(biāo)外，還有第二組平行于它們的坐標(biāo)，可用U、V、W命名，第三組坐標(biāo)可用P、Q、R命名。同樣，除了A、B、C旋轉(zhuǎn)組外，還有附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動可用D、E命名。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（3）Y軸Y坐標(biāo)軸垂2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（6）工件運(yùn)動時的相反方向?qū)τ诠ぜ\(yùn)動而不是刀具運(yùn)動的機(jī)床，必須將前述為刀具運(yùn)動所作的規(guī)定，作相反的安排。用帶“ˊ”的字母，如+Xˊ，表示工件相對于刀具正向運(yùn)動指令。而不帶“ˊ”的字母，如+X，則表示刀具相對于工件負(fù)向運(yùn)動指令。根據(jù)上述規(guī)定，對實(shí)際中常用的幾種數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行了定義，如圖2-2至圖2-7所示。2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向（6）工件運(yùn)動時的相反方2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向2.1.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動方向2.1.2絕對坐標(biāo)和增量（相對）坐標(biāo)

所有坐標(biāo)點(diǎn)均以某一固定原點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系稱為絕對坐標(biāo)系，用第一坐標(biāo)系x、y、z表示。如圖2－8中：xA=30，zA=35；xB=12，zB=15。運(yùn)動軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)以其起點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系稱為增量（相對）坐標(biāo)系，常用代碼中的第二坐標(biāo)系U、V、W表示。如圖2-8中：終點(diǎn)B的增量（相對）坐標(biāo)為：UB＝－18，WB＝－20。2.1.2絕對坐標(biāo)和增量（相對）坐標(biāo) 所有坐標(biāo)點(diǎn)均以某一固2.1.3數(shù)控編程的特征點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床的原始坐標(biāo)點(diǎn),即X=0，Y=0，Z=0的點(diǎn)。機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床的最基本的點(diǎn)，它是其它所有坐標(biāo)，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)。工件原點(diǎn)工件上尺寸的出發(fā)點(diǎn)稱為工件原點(diǎn)。

編程原點(diǎn)編制程序時，為了編程方便，需要在圖紙上選擇一個適當(dāng)?shù)奈恢米鳛榫幊淘c(diǎn)，即編制程序的出發(fā)點(diǎn)，稱為編程原點(diǎn)或程序原點(diǎn)。2.1.3數(shù)控編程的特征點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)2.2數(shù)控編程基礎(chǔ)2.2.1數(shù)控程序編制的定義編制數(shù)控加工程序是使用數(shù)控機(jī)床的一項(xiàng)重要技術(shù)工作，理想的數(shù)控程序不僅應(yīng)該保證加工出符合零件圖樣要求的合格零件，還應(yīng)該使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控機(jī)床能安全、可靠、高效的工作。2.2數(shù)控編程基礎(chǔ)2.2.1數(shù)控程序編制的定義2.2.1數(shù)控程序編制的定義數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟（1）分析零件圖樣和制定工藝這項(xiàng)工作的內(nèi)容包括：對零件圖樣進(jìn)行分析，明確加工的內(nèi)容和要求；確定加工方案；選擇適合的數(shù)控機(jī)床；選擇或設(shè)計(jì)刀具和夾具；確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。（2）數(shù)學(xué)處理需要根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線等，計(jì)算刀具中心運(yùn)動軌跡，以獲得刀位數(shù)據(jù)。2.2.1數(shù)控程序編制的定義數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟2.2.1數(shù)控程序編制的定義數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟（3）編寫零件加工程序程序編制人員使數(shù)控系統(tǒng)的程序指令，按照規(guī)定的程序格式，逐段編寫加工程序。

（4）程序檢驗(yàn)將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，就可控制數(shù)控機(jī)床的加工工作。一般在正式加工之前，要對程序進(jìn)行檢驗(yàn)。通?？刹捎脵C(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，來檢查機(jī)床動作和運(yùn)動軌跡的正確性，以檢驗(yàn)程序。在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機(jī)床上，可通過顯示走刀軌2.2.1數(shù)控程序編制的定義數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟2.2.1數(shù)控程序編制的定義2．?dāng)?shù)控程序編制的方法數(shù)控加工程序的編制方法主要有兩種：手工編制程序和自動編制程序。（1）手工編程手工編程指主要由人工來完成數(shù)控編程中各個階段的工作。一般對幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需的加工程序不長，計(jì)算比較簡單，用手工編程比較合適。（2）計(jì)算機(jī)自動編程自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進(jìn)行外，其余工作均由計(jì)算機(jī)輔助完成。根據(jù)輸入方式的不同，可將自動編程分為圖形數(shù)控自動編程、語言數(shù)控自動編程和語音數(shù)控自動編程等。2.2.1數(shù)控程序編制的定義2．?dāng)?shù)控程序編制的方法2.2.2字與字的功能1．字符與代碼字符是用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號，如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符號、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。國際上廣泛采用兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼：（1）ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)代碼（2）EIA美國電子工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)代碼2．字在數(shù)控加工程序中，字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個信息單元存儲、傳遞和操作。3、字的功能組成程序段的每一個字都有其特定的功能含義.實(shí)際工作中，請遵照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)說明書來使用各個功能字。2.2.2字與字的功能1．字符與代碼2.2.2字與字的功能（1）順序號字N順序號又稱程序段號或程序段序號。順序號位于程序段之首，由順序號字N和后續(xù)數(shù)字組成;順序號的作用：對程序的校對和檢索修改；作為條件轉(zhuǎn)向的目標(biāo);一般使用方法：編程時將第一程序段冠以N10，以后以間隔10遞增的方法設(shè)置順序號。（2）準(zhǔn)備功能字G準(zhǔn)備功能字的地址符是G，又稱為G功能或G指令，是用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令；G指令可分為模態(tài)指令和非模態(tài)指令。模態(tài)指令表示在程序中一經(jīng)被應(yīng)用，直到出現(xiàn)同組的其它任一個G指令時才失效；非模態(tài)指令則只在本程序句中有效。2.2.2字與字的功能（1）順序號字N2.2.2字與字的功能（3）尺寸字尺寸字用于確定機(jī)床上刀具運(yùn)動終點(diǎn)的坐標(biāo)位置。其中，第一組X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R用于確定終點(diǎn)的直線坐標(biāo)尺寸；第二組A，B，C，D，E用于確定終點(diǎn)的角度坐標(biāo)尺寸；第三組I，J，K用于確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸。

（4）進(jìn)給功能字F進(jìn)給功能字的地址符是F，又稱為F功能或F指令，用于指定切削的進(jìn)給速度。對于車床，F(xiàn)可分為每分鐘進(jìn)給和主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種。（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字S主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是S，又稱為S功能或S指令，用于指定主軸轉(zhuǎn)速。單位為r/min。2.2.2字與字的功能（3）尺寸字2.2.2字與字的功能（6）刀具功能字T刀具功能字的地址符是T，又稱為T功能或T指令，用于指定加工時所用刀具的編號。對于數(shù)控車床，其后的數(shù)字還兼作指定刀具長度補(bǔ)償和刀尖半徑補(bǔ)償用。（7）輔助功能字M輔助功能字的地址符是M，后續(xù)數(shù)字一般為1～3位正整數(shù)，又稱為M功能或M指令，用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動作，如主軸的啟停、主軸的定向、切削液的開關(guān)等。2.2.2字與字的功能（6）刀具功能字T2.2.3程序格式1．程序段格式程序段是可作為一個單位來處理的、連續(xù)的字組，是數(shù)控加工程序中的一條語句。一個數(shù)控加工程序是若干個程序段組成的。程序段格式舉例：N30G01X88.1Y30.2F500S3000T02M08N40X90在程序段中，組成程序段的各要素包括：（1）移動目標(biāo)：終點(diǎn)坐標(biāo)值X、Y、Z；（2）沿怎樣的軌跡移動：準(zhǔn)備功能字G；（3）進(jìn)給速度：進(jìn)給功能字F；（4）切削速度：主軸轉(zhuǎn)速功能字S；（5）使用刀具：刀具功能字T；（6）機(jī)床輔助動作：輔助功能字M。2.2.3程序格式1．程序段格式2.2.3程序格式2．加工程序的一般格式（1）程序開始符、結(jié)束符程序開始符、結(jié)束符是同一個字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP。（2）程序名程序名有兩種形式：一種是英文字母O和1～4位正整數(shù)組成；另一種是由英文字母開頭，字母數(shù)字混合組成的。 （3）程序主體程序主體是由若干個程序段組成的。每個程序段一般占一行。（4）程序結(jié)束指令程序結(jié)束指令可以用M02或M30。一般要求單列一段。2.2.3程序格式2．加工程序的一般格式2.2.3程序格式2.2.3程序格式2.2.3程序格式3．主程序和子程序在一個加工程序中，如果有幾個一連串的程序段完全相同（即一個零件中有幾處的幾何形狀相同，或順次加工幾個相同的工件），為縮短程序，可將這些重復(fù)的程序段串單獨(dú)抽出，按規(guī)定的程序格式編成子程序，并事先存儲在子程序存儲器中。子程序以外的程序段為主程序。在程序中把某些固定順序重復(fù)出現(xiàn)的程序，可以做為子程序進(jìn)行編程，可預(yù)先存儲在存儲器中，需要時可直接調(diào)用。子程序的結(jié)構(gòu)同主程序一樣，也有開始部分、內(nèi)容部分和結(jié)束部分。2.2.3程序格式3．主程序和子程序2.2.3程序格式 下面是在FANUC6M數(shù)控系統(tǒng)上主程序調(diào)用的實(shí)例： O1000子程序開始 N1G00X00Y5LF N2G01X40Y50LF ……子程序內(nèi)容 N15M99LF子程序結(jié)束 將上面的主程序放入存儲器中，即可用如下的主程序調(diào)用它。 主程序部分： %100主程序開始 N1G00X3Y6LF …… N10M98P1000LF調(diào)用程序號為O1000的子程序 N11G01X50Y60LF執(zhí)行子程序 …… N20M98P1000LF調(diào)用子程序 …… N40M30LF主程序結(jié)束2.2.3程序格式 下面是在FANUC6M數(shù)控系統(tǒng)2.2.4宏功能數(shù)控系統(tǒng)使用宏指令和宏程序。把具有某種功能的一組指令，像子程序一樣存儲在存儲器中。存儲的一組命令稱為用戶宏程序主體（簡稱宏程序），代表指令稱為用戶宏指令（簡稱宏指令），即宏指令是調(diào)用宏程序的指令。1．A類用戶宏程序（1）變量在常規(guī)的主程序和子程序內(nèi)，總是將一個具體的數(shù)值賦給一個地址。1）變量的表示變量可以用"#"號和跟隨其后的變量序號來表示：2）變量的引用將跟隨在一個地址后的數(shù)值用一個變量來代替，即引入了變量。例：對于F#103，若#103＝50時，則為F50；2.2.4宏功能數(shù)控系統(tǒng)使用宏指令和宏程序。把具有某種功能2.2.4宏功能3）變量的類型0MC系統(tǒng)的變量分為公共變量和系統(tǒng)變量兩類。①公共變量公共變量是在主程序和主程序調(diào)用的各用戶宏程序內(nèi)公用的變量。也就是說，在一個宏指令中的#i與在另一個宏指令中的#i是相同的。②系統(tǒng)變量系統(tǒng)變量定義為：有固定用途的變量，它的值決定系統(tǒng)的狀態(tài)。系統(tǒng)變量包括刀具偏置變量，接口的輸入/輸出信號變量，位置信息變量等。系統(tǒng)變量的序號與系統(tǒng)的某種狀態(tài)有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。

2.2.4宏功能3）變量的類型2.2.4宏功能（2）宏指令G65宏指令G65可以實(shí)現(xiàn)豐富的宏功能，包括算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等處理功能。一般形式：G65HmP#iQ#jR#k1）算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算指令見表2-3。2）邏輯運(yùn)算指令邏輯運(yùn)算指令見表2-4。3）三角函數(shù)指令 三角函數(shù)指令見表2-5。2.2.4宏功能（2）宏指令G652.2.4宏功能2.2.4宏功能2.2.4宏功能2.2.4宏功能2.2.4宏功能（3）使用注意為保證宏程序的正常運(yùn)行，在使用用戶宏程序的過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)；1)由G65規(guī)定的H碼不影響偏移量的任何選擇；2)如果用于各算術(shù)運(yùn)算的Q或R未被指定，則當(dāng)0處理；3)在分支轉(zhuǎn)移目標(biāo)中，如果序號為正值，則檢索過程是先向大程序號查找，如果序號為負(fù)值，則檢索過程是先向小程序號查找。4)轉(zhuǎn)移目標(biāo)序號可以是變量。2.2.4宏功能（3）使用注意2.2.4宏功能2．B類用戶宏程序B類宏程序與A類宏程序有許多相似之處。（1）宏程序的簡單調(diào)用格式宏程序的簡單調(diào)用是指在主程序中，宏程序可以被單個程序段單次調(diào)用。調(diào)用指令格式G65P（宏程序號）L（重復(fù)次數(shù)）其中：G65――宏程序調(diào)用指令P（宏程序號）――被調(diào)用的宏程序代號；L（重復(fù)次數(shù)）――宏程序重復(fù)運(yùn)行的次數(shù)，重復(fù)次數(shù)為1時，可省略不寫；2.2.4宏功能2．B類用戶宏程序2.2.4宏功能（2）宏程序的編寫格式宏程序的編寫格式與子程序相同。其格式為：0～（0001～8999為宏程序號）N10指令……N～M99（3）變量1）變量的分配類型I這類變量中的文字變量與數(shù)字序號變量之間有確定的關(guān)系。2）變量的級別①本級變量#1～#33作用于宏程序某一級中的變量稱為本級變量②通用變量#100～#144，#500～#531可在各級宏程序中被共同使用的變量稱為通用變量。2.2.4宏功能（2）宏程序的編寫格式2.2.4宏功能2.2.4宏功能2.2.4宏功能（4）算術(shù)運(yùn)算指令變量之間進(jìn)行運(yùn)算的通常表達(dá)形式是：＃i＝（表達(dá)式）1）變量的定義和替換 ＃i＝＃j；2）加減運(yùn)算＃i＝＃j+/-＃k3）乘除運(yùn)算＃i＝＃j×/／＃k4）函數(shù)運(yùn)算＃i＝SIN[＃j]正弦函數(shù)（單位為度）5）運(yùn)算的組合以上算術(shù)運(yùn)算和函數(shù)運(yùn)算可以結(jié)合在一起使用，運(yùn)算的先后順序是：函數(shù)運(yùn)算、乘除運(yùn)算、加減運(yùn)算。6）括號的應(yīng)用表達(dá)式中括號的運(yùn)算將優(yōu)先進(jìn)行。。2.2.4宏功能（4）算術(shù)運(yùn)算指令2.2.4宏功能（5）控制指令1）條件轉(zhuǎn)移程序格式IF[條件表達(dá)式]GOTOn以上程序段含義為：①如果條件表達(dá)式的條件得以滿足，則轉(zhuǎn)而執(zhí)行程序中程序號為n的相應(yīng)操作，程序段號n可以由變量或表達(dá)式替代；②如果表達(dá)式中條件未滿足，則順序執(zhí)行下一段程序；③如果程序作無條件轉(zhuǎn)移，則條件部分可以被省略。④表達(dá)式可按如下書寫：＃jEQ＃k表示=2.2.4宏功能（5）控制指令2.2.4宏功能2）重復(fù)執(zhí)行程序格式WHILE[條件表達(dá)式]DOm（m＝1,2，3）……ENDm上述“WHILE…ENDm”程序含意為：①條件表達(dá)式滿足時，程序段DOm至ENDm即重復(fù)執(zhí)行；②條件表達(dá)式不滿足時，程序轉(zhuǎn)到ENDm后處執(zhí)行；③如果WHILE[條件表達(dá)式]部份被省略，則程序段DOm至ENDm之間的部份將一直重復(fù)執(zhí)行。2.2.4宏功能2）重復(fù)執(zhí)行2.3數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)工藝設(shè)計(jì)是工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝準(zhǔn)備工作。無論是普通加工還是數(shù)控加工，手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進(jìn)行工藝過程分析，擬定加工方案，確定加工路線和加工內(nèi)容，選擇合適的刀具和切削用量，設(shè)計(jì)合適的夾具及裝夾方法。只不過在普通機(jī)床上，是用工藝規(guī)程、工藝卡片來規(guī)定每一道工序的操作程序，按步驟加工；而在數(shù)控機(jī)床上，則把工藝過程、工藝參數(shù)和規(guī)定以數(shù)字符號信息的形式記錄下來，用它來控制驅(qū)動機(jī)床來加工。2.3數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)工藝設(shè)計(jì)是工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝2.3數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容有以下部分：①選擇并確定零件適合在數(shù)控機(jī)床上加工的內(nèi)容；②對零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求；③具體設(shè)計(jì)加工工序，選擇刀具、夾具及切削用量；④處理特殊的工藝問題：對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的確定，加工路線的確定、刀具補(bǔ)償、分配加工誤差等；⑤處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令，編制工藝文件。⑥在編程中，對一些特殊的工藝問題（如對刀點(diǎn)、刀具軌跡路線設(shè)計(jì)等）也應(yīng)做一些處理。2.3數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容有以下部分：2.3.1數(shù)控加工工藝分析1．選擇并決定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容：當(dāng)選擇并決定某個零件進(jìn)行數(shù)控加工后，并不等于要把它所有的加工內(nèi)容都包下來，可能只是其中的一部分進(jìn)行數(shù)控加工。必須對零件圖紙進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。在選擇時，一般可按下列順序考慮：（1）通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容；（2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容；（3）通用機(jī)床加工效率低，工人手工操作勞動強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。2.3.1數(shù)控加工工藝分析1．選擇并決定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容2.3.1數(shù)控加工工藝分析2．零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的標(biāo)注原則（1）零件圖上尺寸標(biāo)注應(yīng)適合數(shù)控加工的特點(diǎn)，最傾向于以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。（2）構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件應(yīng)充分。（3）審查與分析定位基準(zhǔn)的可靠性特別強(qiáng)調(diào)定位加工，尤其正反兩面都采用數(shù)控加工的零件，以同一基準(zhǔn)定位十分必要，所以，如零件本身有合適的孔，最好用它來做定位基準(zhǔn)孔，若沒有合適的孔，也要想法專門設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)。若無法做出工藝孔，可以考慮以零件輪廓的基準(zhǔn)邊定位或毛坯上增加工藝凸耳，打出工藝孔，完成定位加工后再去除的方法。2.3.1數(shù)控加工工藝分析2．零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的標(biāo)注原則2.3.1數(shù)控加工工藝分析3．零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)（1）零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便，效益提高。（2）內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)過小。通常R<0.2H（H為被加工零件輪廓面的最大高度）時，可以判定零件的該部位工藝性不好。（3）銑削零件底面時，槽底圓角半徑r不應(yīng)過大。圓角r越大，銑刀端刃銑平面的能力越差，效率也越低，當(dāng)r大到一定程度時，甚至必須用球頭刀加工，應(yīng)盡量避免。因?yàn)殂姷杜c銑削平面接觸的最大直徑d=D—2r（D為銑刀直徑）。當(dāng)D一定時，r越大，銑刀端刃銑削平面的面積越小，加工表面的能力越差，工藝性也越差。2.3.1數(shù)控加工工藝分析3．零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)2.3.2數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)數(shù)控工藝路線設(shè)計(jì)是下一步工序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)的質(zhì)量會直接影響零件的加工質(zhì)量與生產(chǎn)效率。設(shè)計(jì)工藝路線時應(yīng)對零件圖、毛坯圖結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)認(rèn)真消化，靈活運(yùn)用普通加工工藝的一般原則，盡量把數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)得更合理一些。1．工序的劃分在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序應(yīng)比較集中，在一次裝夾中應(yīng)盡可能完成大部分工序。首先應(yīng)根據(jù)零件圖樣，考慮被加工零件是否可以在一臺數(shù)控機(jī)床上完成整個零件的加工工作。若不能，則應(yīng)選擇哪一部分零件表面在數(shù)控機(jī)床加工，即對零件進(jìn)行工序劃分2.3.2數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)數(shù)控工藝路線設(shè)計(jì)是下一步工序2.3.2數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)2．工步的劃分工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個工序內(nèi)往往要采用不同刀具和切削用量，對不同表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。3．工序順序的安排工序順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位與夾緊的需要來考慮，重點(diǎn)使工件的剛性不被破壞。2.3.2數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)2．工步的劃分2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)當(dāng)數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)完成后，各道數(shù)控加工工序的內(nèi)容已經(jīng)基本確定，接下來便可著手?jǐn)?shù)控加工工序設(shè)計(jì)。數(shù)控加工工序的主要任務(wù)是進(jìn)一步把本工序的加工內(nèi)容、加工用量、工藝裝備、定位夾緊方式以及刀具的運(yùn)動軌跡都具體確定下來，為編制加工程序作好準(zhǔn)備。1．加工路線的確定在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對于工件運(yùn)動的軌跡稱為加工路線。編程時，加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：（1）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面質(zhì)量，且效率要高；（2）使數(shù)值計(jì)算簡單，以減少編程運(yùn)算量；2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)當(dāng)數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)完成后，各2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（3）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可簡化程序段，又可減少空走刀時間。（4）刀具的進(jìn)退刀應(yīng)沿切線方向切入和切出，并且在輪廓切削過程中要避免停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使在零件輪廓上留下刀具的刻痕。另外確定加工路線時，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床刀具的系統(tǒng)剛度等情況，確定是一次走刀還是多次走刀完成加工。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（3）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)2．工件的裝夾及夾具選擇為保證加工質(zhì)量，并減少輔助操作時間，應(yīng)選用能準(zhǔn)確迅速定位并夾緊工作的裝夾方案和夾具。（1）定位裝夾的基本原則被加工零件在數(shù)控機(jī)床上的安裝方法與一般機(jī)床一樣，也要合理地選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。（2）夾具選擇的基本原則數(shù)控加工對夾具的要求主要有兩點(diǎn)：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)2．工件的裝夾及夾具選擇2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（3）夾具的類型根據(jù)所使用的機(jī)床不同，用于數(shù)控機(jī)床的通用夾具通?？煞譃橐韵聨追N：1）數(shù)控車床夾具數(shù)控車床夾具主要有三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、花盤等。2）數(shù)控銑床夾具數(shù)控銑床常用夾具是平口鉗3）加工中心夾具數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺是各類數(shù)控銑床和加工中心的理想配套附件，有立式工作臺、臥式工作臺和立臥兩用回轉(zhuǎn)工作臺等不同類型產(chǎn)品。除以上通用夾具外，數(shù)控機(jī)床夾具主要采用拼裝夾具、組合夾具、可調(diào)夾具等夾具。2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)（3）夾具的類型2.3.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)3．對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定在進(jìn)行數(shù)控加工編程時，往往是將整個刀具濃縮視為一個點(diǎn)，那就是“刀位點(diǎn)”，它是在刀具上用于表現(xiàn)刀具位置的參照點(diǎn)，如圖2-11所示。一般來說，立銑刀、端銑刀的刀位點(diǎn)是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銑