第四章 數(shù)控機(jī)床編程

第四章數(shù)控機(jī)床編程第一節(jié)編程的基本概念

第二節(jié)數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)能說明

第三節(jié)基本編程指令

第四節(jié)數(shù)控車床的程序編制

第五節(jié)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的程序編制

第六節(jié)用戶宏程序、參數(shù)編程、藍(lán)圖編程簡介

第七節(jié)車削中心的程序編制第一節(jié)編程的基本概念一、程序與編程

二、程序字與輸入格式

三、程序的組成、程序段

四、主程序、子程序一、程序與編程為了使數(shù)控機(jī)床能根據(jù)零件加工的要求進(jìn)行動作，必須將這些要求以機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)能識別的指令形式告知數(shù)控系統(tǒng)。這種數(shù)控系統(tǒng)可以識別的指令稱為程序，制作程序的過程稱為編程。數(shù)控機(jī)床常見的編程方法有手工編程和自動編程兩種。二、程序字與輸入格式１)程序字是組成數(shù)控加工程序的最基本單位，一般來說，單獨的地址或數(shù)字都不允許在程序中使用。

２)程序字必須是字母(或字符)后綴數(shù)字，先后次序不可以顛倒。

３)對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，或同一系統(tǒng)的不同地址，程序字都有規(guī)定的格式和要求，這一程序字的格式稱為數(shù)控系統(tǒng)的輸入格式。表４-１數(shù)控系統(tǒng)輸入格式地址允?許?輸?入含義Ｏ１～９９９９程序號N１～９９９９程序段號Ｇ００～９９準(zhǔn)備機(jī)能代碼X、Y、Z、A、Ｂ、C、U、V、W－９９９９９．９９９～+９９９９９．９９９坐標(biāo)值I、J、K－９９９９．９９９～+９９９９．９９９插補(bǔ)參數(shù)F１～１０００００mm／min進(jìn)給速度S０～２００００主軸轉(zhuǎn)速T０～９９９９刀具功能M０～９９９輔助功能X、P、U０～９９９９９．９９９暫停時間P１～９９９９９９９循環(huán)次數(shù)、子程序號三、程序的組成、程序段１.程序號

２.程序結(jié)束標(biāo)記

３.程序段、程序段的基本格式

４.模態(tài)代碼、單段有效代碼

５.代碼分組、開機(jī)默認(rèn)代碼１.程序號１)程序號必須寫在程序的最前面，并占一單獨的程序段。

２)在同一數(shù)控機(jī)床中，程序號不可以重復(fù)使用。

３)程序號O９９９９、O-９９９９(特殊用途指令)、O００００在數(shù)控系統(tǒng)中通常有特殊的含義，在普通加工程序中應(yīng)盡量避免使用。

４)在某些系統(tǒng)(如：SIEMENS系統(tǒng))中，程序號除可以用字符%代替O外，有的還可以直接用多字符程序名(如TEST１等)代替程序號。１.程序號圖４-１程序段的基本組成２.程序結(jié)束標(biāo)記程序的結(jié)束標(biāo)記用M代碼(輔助機(jī)能代碼)表示，它必須寫在程序的最后，代表著一個加工程序的結(jié)束。可以作為程序結(jié)束標(biāo)記的M代碼有M０２和M３０，它們代表零件加工主程序的結(jié)束。為了保證最后程序段的正常執(zhí)行，通常要求M０２(M３０)也必須單獨占一程序段。此外，M９９、M１７(SIEMENS常用)也可以用做程序結(jié)束標(biāo)記，但它們代表的是子程序的結(jié)束。有關(guān)主程序、子程序的概念詳見后述。３.程序段、程序段的基本格式加工程序段處在程序號和程序結(jié)束標(biāo)記之間，是加工程序最主要的組成部分。加工程序段的長度和程序段數(shù)量，一般僅受數(shù)控系統(tǒng)的功能與存儲器容量的限制。４.模態(tài)代碼、單段有效代碼根據(jù)加工程序段的基本要求，為了保證動作的正確執(zhí)行，每一程序段都必須具備“六要素”。這樣，在實際編程中，必將出現(xiàn)大量的重復(fù)指令，使程序顯得十分復(fù)雜和冗長。為了避免出現(xiàn)以上情況，在數(shù)控系統(tǒng)中規(guī)定了這樣一些代碼指令：它們在某一程序段中指令之后，可以一直保持有效狀態(tài)，直到撤銷這些指令；這些代碼指令，稱為“模態(tài)代碼”或“模態(tài)指令”。而僅在編入的程序段生效的代碼指令，稱為“單段有效代碼”或“單段有效指令”。５.代碼分組、開機(jī)默認(rèn)代碼１)同一組的代碼在一個程序段中只能有一個生效，當(dāng)編入兩個以上時，一般以最后輸入的代碼為準(zhǔn)；但不同組的代碼可以在同一程序段中編入多個。

２)對于開機(jī)默認(rèn)的模態(tài)代碼，若機(jī)床在開機(jī)或復(fù)位狀態(tài)下執(zhí)行該程序，程序中允許不進(jìn)行編寫。四、主程序、子程序１.主程序與子程序

２.子程序的調(diào)用１.主程序與子程序１)子程序可以被任何主程序或其他子程序所調(diào)用，并且可以多次循環(huán)執(zhí)行。

２)被主程序調(diào)用的子程序，還可以調(diào)用其他子程序，這一功能稱為子程序的嵌套。

３)子程序執(zhí)行結(jié)束，能自動返回到調(diào)用的程序中。

４)子程序一般都不可以作為獨立的加工程序使用，它只能通過調(diào)用來實現(xiàn)加工中的局部動作。２.子程序的調(diào)用tt1.tif２.子程序的調(diào)用tt2.tif第二節(jié)數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)能說明一、插補(bǔ)機(jī)能

二、進(jìn)給機(jī)能

三、主軸機(jī)能

四、輔助機(jī)能

五、刀具機(jī)能一、插補(bǔ)機(jī)能根據(jù)加工程序段的基本要求，為了保證動作的正確執(zhí)行，每一程序段都必須具備“六要素”。這樣，在實際編程中，必將出現(xiàn)大量的重復(fù)指令，使程序顯得十分復(fù)雜和冗長。為了避免出現(xiàn)以上情況，在數(shù)控系統(tǒng)中規(guī)定了這樣一些代碼指令：它們在某一程序段中指令之后，可以一直保持有效狀態(tài)，直到撤銷這些指令；這些代碼指令，稱為“模態(tài)代碼”或“模態(tài)指令”。而僅在編入的程序段生效的代碼指令，稱為“單段有效代碼”或“單段有效指令”。二、進(jìn)給機(jī)能１)F指令是模態(tài)的，對于一把刀具通常只需要指令一次。

２)在程序中指令的進(jìn)給速度，對于直線插補(bǔ)為機(jī)床各坐標(biāo)軸的合成速度；對于圓弧插補(bǔ)，為圓弧在切線方向的速度，如圖４-２所示。

３)編程的F指令值還可以根據(jù)實際加工的需要，通過操作面板上的“進(jìn)給倍率”開關(guān)進(jìn)行修正，因此，實際刀具進(jìn)給的速度可以和編程速度有所不同(螺紋加工除外，詳見后述)。

４)機(jī)床在進(jìn)給運動時，加減速過程是數(shù)控系統(tǒng)自動實現(xiàn)的，編程時無需對此進(jìn)行考慮。

５)F不允許使用負(fù)值；通常也不允許通過指令F０控制進(jìn)給的停止，在數(shù)控系統(tǒng)中，進(jìn)給暫停動作由專用的指令(Ｇ０４)實現(xiàn)。

６)進(jìn)給速度的單位根據(jù)編程指令的不同，對于直線軸可以是mm／min、inch／min；對于旋轉(zhuǎn)軸規(guī)定為(°)／min；當(dāng)主軸配有角位移測量裝置時，還可以是mm／r(主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給)，用來實現(xiàn)車削或螺紋的加工。圖４-２進(jìn)給速度的指定三、主軸機(jī)能１)S指令是模態(tài)的，對于一把刀具通常只需要指令一次。

２)編程的S指令值可以通過操作面板上的“主軸倍率”開關(guān)進(jìn)行修正，實際主軸轉(zhuǎn)速可以和編程轉(zhuǎn)速有所不同。

３)S不允許使用負(fù)值，主軸的正、反轉(zhuǎn)由輔助機(jī)能指令M０３／M０４進(jìn)行控制。

４)在大部分?jǐn)?shù)控銑、鏜床，加工中心上，刀具的切削速度一般不可以進(jìn)行直接指定，它需要通過指令主軸(刀具)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行。

５)在數(shù)控車床上，可以通過“線速度恒定”控制功能，利用S指令來直接指定刀具的切削速度，詳見后述。四、輔助機(jī)能１)表４-２中，除M００、M０１、M９８、M９９等少數(shù)幾個M機(jī)能的控制與機(jī)床無關(guān)外，其余大多數(shù)M機(jī)能的動作都決定于機(jī)床生產(chǎn)廠家的PLC程序設(shè)計，因此，在不同的機(jī)床上，同一M代碼可能有完全不同的含義。

２)像Ｇ代碼指令一樣，M代碼也必須進(jìn)行分組，亦有開機(jī)默認(rèn)代碼。

３)當(dāng)同一程序段中，既有M代碼又有其他指令時，可以先執(zhí)行M代碼指令，再執(zhí)行其他指令；亦可以先執(zhí)行其他指令，最后執(zhí)行M指令(決定于機(jī)床參數(shù)與系統(tǒng)的設(shè)置)。

４)為了保證加工程序能按要求、以正確的次序執(zhí)行完成，對于程序段結(jié)束標(biāo)記M０２、M３０、子程序調(diào)用指令M９８等指令，應(yīng)用單獨的程序段進(jìn)行編程。四、輔助機(jī)能表４-２常用的M代碼表序號代碼功能備注１M００程序暫停２M０１程序選擇暫停３M０２程序結(jié)束標(biāo)記對SIEMENS系統(tǒng)，也可以作子程序結(jié)束標(biāo)記４M０３主軸正轉(zhuǎn)５M０４主軸反轉(zhuǎn)６M０５主軸停止７M０６自動換刀８M０７內(nèi)冷卻開９M０８外冷卻開１０M０９冷卻關(guān)四、輔助機(jī)能表４-２常用的M代碼表１１M１７子程序結(jié)束標(biāo)記M１７為SIEMENS系統(tǒng)用五、刀具機(jī)能１)使用T２位數(shù)法，可以直接指令刀號，如：T１０指令１０號刀具；但刀具補(bǔ)償號(補(bǔ)償存儲器號，亦稱刀補(bǔ)號)由其他代碼(如：D或H代碼)進(jìn)行選擇。

２)使用T４位數(shù)法，可以直接指令刀號與刀補(bǔ)號，這時，T代碼的前兩位用于指定刀號，后兩位用于選擇刀具補(bǔ)償存儲器號，如：T０１０２指令，指定的是１號刀具；選擇的是２號刀具補(bǔ)償存儲器。第三節(jié)基本編程指令一、機(jī)床坐標(biāo)系的建立與選擇指令

二、工件坐標(biāo)系的建立與選擇指令

三、尺寸的公、英制選擇與小數(shù)點輸入

四、絕對、增量編程(Ｇ９０，Ｇ９１)

五、基本移動指令的編程

六、刀具補(bǔ)償機(jī)能(Ｇ４０、Ｇ４１、Ｇ４２、Ｇ４３、Ｇ４４、Ｇ４９)一、機(jī)床坐標(biāo)系的建立與選擇指令１.坐標(biāo)系的規(guī)定

２.坐標(biāo)軸及方向規(guī)定

３.機(jī)床坐標(biāo)系原點的建立

４.自動回參考點及相關(guān)指令(Ｇ２８、Ｇ２９、Ｇ２７)

５.機(jī)床坐標(biāo)系的選擇(Ｇ５３)１.坐標(biāo)系的規(guī)定圖４-３坐標(biāo)系的規(guī)定

a)直線運動軸b)回轉(zhuǎn)軸２.坐標(biāo)軸及方向規(guī)定(１)Z軸

(２)X軸

(３)Y軸

(４)回轉(zhuǎn)軸(５)附加坐標(biāo)軸(１)Z軸

規(guī)定與機(jī)床主軸軸線平行的坐標(biāo)軸為Z軸，刀具遠(yuǎn)離工件的方向為Z軸的正向。(２)X軸X軸是刀具在定位平面的主要運動軸，它垂直于Z軸，平行于工件裝夾表面。對于數(shù)控車床、磨床等工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床，工件的徑向運動為X軸，刀具遠(yuǎn)離工件的方向為X軸正向。(３)Y軸

在Z、X軸確定后，通過右手定則確定。(４)回轉(zhuǎn)軸

繞X軸回轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸為+A；繞Y軸回轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸為+Ｂ；繞Z軸回轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸為+C；方向采用右手螺旋定則，見圖４-３b所示。(５)附加坐標(biāo)軸圖４-４常見機(jī)床坐標(biāo)系示意圖３.機(jī)床坐標(biāo)系原點的建立１)只要不改變機(jī)床參數(shù)，參考點位置、機(jī)床坐標(biāo)原點都是固定不變的，它使機(jī)床具有了一個固定不變定位點和固定不變的坐標(biāo)系。

２)在數(shù)控系統(tǒng)中，一般都有“參考點到達(dá)”信號，它可以作為自動加工的開始條件，對機(jī)床動作進(jìn)行互鎖和保護(hù)，提高了機(jī)床的可靠性。

３)機(jī)床坐標(biāo)原點可以和參考點重合，也可以是相對于參考點固定距離的點；它可以在機(jī)床的運動范圍之內(nèi)，也可以在機(jī)床的運動范圍之外，這一固定距離應(yīng)事先通過機(jī)床參數(shù)予以設(shè)置。

４)機(jī)床坐標(biāo)系一旦建立，只要機(jī)床不斷電就保持不變，而且不能通過編程指令(如工件坐標(biāo)系設(shè)置等)改變。

５)對于無“回參考點”功能的數(shù)控機(jī)床，不能建立機(jī)床坐標(biāo)系，它只能設(shè)置工件坐標(biāo)系(詳見后述)。４.自動回參考點及相關(guān)指令(Ｇ２８、Ｇ２９、Ｇ２７)圖４-５Ｇ２８、Ｇ２９指令動作５.機(jī)床坐標(biāo)系的選擇(Ｇ５３)圖４-６工件坐標(biāo)系二、工件坐標(biāo)系的建立與選擇指令１.工件坐標(biāo)系

２.工件坐標(biāo)系的建立

３.工件坐標(biāo)系原點設(shè)定指令(Ｇ９２、Ｇ５０)

４.Ｇ５４～Ｇ５９工件坐標(biāo)系原點設(shè)定

５.工件坐標(biāo)系的選擇(Ｇ５４～Ｇ５９)１.工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系的建立保證了刀具在機(jī)床上的正確運動。但是，由于加工程序的編制通常是針對某一工件，根據(jù)零件圖樣進(jìn)行的，為了便于尺寸計算、檢查，加工程序的坐標(biāo)原點一般都希望與零件圖樣的尺寸基準(zhǔn)相一致，因此不能直接使用機(jī)床坐標(biāo)系。這種針對某一工件，根據(jù)零件圖樣建立的坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系(亦稱圖樣坐標(biāo)系)。２.工件坐標(biāo)系的建立１)對于無“回參考點”功能(不具備機(jī)床坐標(biāo)系)的數(shù)控機(jī)床，必須通過手動操作將機(jī)床的各坐標(biāo)軸，使坐標(biāo)軸移動到某一特定的基準(zhǔn)位置進(jìn)行定位(習(xí)慣上稱為“對基準(zhǔn)”操作)，然后以該點為基準(zhǔn)，通過Ｇ９２(或Ｇ５０)指令進(jìn)行工件坐標(biāo)原點的設(shè)定，直接建立工件坐。

２)對于有“回參考點”功能，且已通過“回參考點”建立了機(jī)床坐標(biāo)系的數(shù)控機(jī)床，可以采用兩種方法進(jìn)行工件坐標(biāo)原點的設(shè)定：①采用和上述相同的方法，通過手動操作和Ｇ９２(或Ｇ５０)指令設(shè)定原點；②通過面板操作或利用特殊的坐標(biāo)原點偏置值輸入指令(在FANUC系統(tǒng)中為Ｇ１０)，設(shè)定工件坐標(biāo)系原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，此方法用于Ｇ５４～Ｇ５９工件坐標(biāo)系的原點設(shè)定。３.工件坐標(biāo)系原點設(shè)定指令(Ｇ９２、Ｇ５０)１)在指令中編程的x０、y０、z０值是指定刀具現(xiàn)在位置(基準(zhǔn)點)在所設(shè)定的工件坐標(biāo)系中的新坐標(biāo)值。

２)Ｇ９２(Ｇ５０)指令為單段有效指令。４.Ｇ５４～Ｇ５９工件坐標(biāo)系原點設(shè)定圖４-７Ｇ９２坐標(biāo)系原點設(shè)置４.Ｇ５４～Ｇ５９工件坐標(biāo)系原點設(shè)定圖４-８Ｇ５４～Ｇ５９坐標(biāo)系原點設(shè)置５.工件坐標(biāo)系的選擇(Ｇ５４～Ｇ５９)圖４-９工件坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換三、尺寸的公、英制選擇與小數(shù)點輸入１.公/英制選擇(Ｇ７０、Ｇ７１、Ｇ２０、Ｇ２１)

２.小數(shù)點輸入１.公/英制選擇(Ｇ７０、Ｇ７１、Ｇ２０、Ｇ２１)在數(shù)控機(jī)床上，為了方便程序編制，通常都具備公/英制選擇與轉(zhuǎn)換功能，它由Ｇ代碼指令實現(xiàn)。根據(jù)不同的代碼體系，可以使用Ｇ７０/Ｇ７１或Ｇ２０/Ｇ２１指令進(jìn)行公/英制選擇。其中Ｇ７０(或Ｇ２０)選擇的是英制尺寸，Ｇ７１(或Ｇ２１)選擇的是公制尺寸。２.小數(shù)點輸入在大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床上，小數(shù)點具有特殊的作用，它可以改變坐標(biāo)尺寸、進(jìn)給速度和時間的單位。在通常的小數(shù)點輸入方式下，不帶小數(shù)點的值是以數(shù)控機(jī)床的最小設(shè)定單位作為輸入單位的，而帶小數(shù)點的值則以基本單位制單位(公制：ｍｍ，英制：ｉnch，回轉(zhuǎn)軸：°)作為輸入單位。四、絕對、增量編程(Ｇ９０，Ｇ９１)圖４-１０絕對/增量編程五、基本移動指令的編程１.快速定位(Ｇ００)

２.直線插補(bǔ)(Ｇ０１)

３.圓弧插補(bǔ)(Ｇ０２、Ｇ０３)與加工平面選擇(Ｇ１７、Ｇ１８、Ｇ１９)

４.螺旋線插補(bǔ)(Ｇ０２、Ｇ０３)

５.程序暫停(Ｇ０４)１.快速定位(Ｇ００)(１)直線型定位移動軌跡是連接起點和終點的直線。

(２)非直線型定位移動軌跡是一條各坐標(biāo)軸都以快速運動而形成的折線。１.快速定位(Ｇ００)圖４-１１Ｇ００快速定位１.快速定位(Ｇ００)圖４-１２Ｇ００移動軌跡(１)直線型定位

移動軌跡是連接起點和終點的直線。(２)非直線型定位圖４-１３Ｇ０１直線插補(bǔ)２.直線插補(bǔ)(Ｇ０１)例４-１試編制在立式數(shù)控銑鏜床上，實現(xiàn)圖４-１４所示零件孔１、孔２(通孔)加工的程序。工件坐標(biāo)系為Ｇ５４，安裝位置如圖；零件在Ｚ方向的厚度為１５ｍｍ；加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為１０００ｒ/ｍｉn；進(jìn)給速度為８０ｍｍ/ｍｉn。

例４-２試編制在臥式數(shù)控銑鏜床上，實現(xiàn)圖４-１５所示零件從Ｐ１到Ｐ２的槽加工程序。工件坐標(biāo)系為Ｇ５５，安裝位置如圖；加工時主軸轉(zhuǎn)速為５００ｒ/ｍｉn；進(jìn)給速度為１００ｍｍ/ｍｉn。

例４-３試編制在數(shù)控車床上，實現(xiàn)圖４-１６所示零件從Ｐ１到Ｐ２的車削加工程序。要求：利用Ｇ５０指令設(shè)置工件坐標(biāo)系原點；加工時主軸轉(zhuǎn)速為５００ｒ/ｍｉn；進(jìn)給速度為１００ｍｍ/ｍｉn。圖４-１４孔加工例圖４-１５槽加工程序例圖４-１６車削加工程序例３.圓弧插補(bǔ)(Ｇ０２、Ｇ０３)與加工平面選擇(Ｇ１７、Ｇ１８、Ｇ１９)例４-４試編制在數(shù)控銑床上，實現(xiàn)圖４-２１所示零件從的銑削加工程序(不考慮刀具半徑)。工件坐標(biāo)系為Ｇ５５，安裝位置、原點如圖；加工時主軸轉(zhuǎn)速為８００ｒ/ｍｉn；進(jìn)給速度為５０ｍｍ/ｍｉn。

例４-５試編制在數(shù)控銑床上，實現(xiàn)圖４-２２所示零件的全圓銑削加工程序(不考慮刀具半徑)。工件坐標(biāo)系為Ｇ５５，安裝位置、原點如圖；加工時主軸轉(zhuǎn)速為８００ｒ/ｍｉn；進(jìn)給速度為５０ｍｍ/ｍｉn。圖４-１７圓弧插補(bǔ)平面的定義圖４-１８Ｇ０２、Ｇ０３的方向定義圖４-１９圓弧插補(bǔ)I、J的定義圖４-２０圓弧插補(bǔ)的半徑定義圖４-２１圓弧插補(bǔ)加工例圖４-２２全圓插補(bǔ)加工例４.螺旋線插補(bǔ)(Ｇ０２、Ｇ０３)圖４-２３螺旋線插補(bǔ)５.程序暫停(Ｇ０４)１)沉孔加工時，通過暫停進(jìn)給可以對底面進(jìn)行光整加工，提高表面精度。

２)在需要主軸完全停止后退刀的場合，利用暫停指令可以確保主軸完全停止再退刀。

３)車削中心孔、倒角加工時，通過暫停指令，使表面光整。六、刀具補(bǔ)償機(jī)能１.刀具長度補(bǔ)償(Ｇ４３、Ｇ４４、Ｇ４９)

２.刀具半徑補(bǔ)償(Ｇ４０、Ｇ４１、Ｇ４２)

３.刀具半徑補(bǔ)償使用注意點１.刀具長度補(bǔ)償(Ｇ４３、Ｇ４４、Ｇ４９)例４-６假設(shè)刀具長度補(bǔ)償號為H１，使用刀具長度補(bǔ)償功能，對例４-１的孔加工程序進(jìn)行編程。１.刀具長度補(bǔ)償(Ｇ４３、Ｇ４４、Ｇ４９)圖４-２４刀具長度補(bǔ)償２.刀具半徑補(bǔ)償(Ｇ４０、Ｇ４１、Ｇ４２)圖４-２５刀具半徑補(bǔ)償

ａ)Ｇ４１ｂ)Ｇ４２３.刀具半徑補(bǔ)償使用注意點１)在進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償前，應(yīng)正確選擇刀具半徑補(bǔ)償平面。

２)在刀具半徑補(bǔ)償有效期間，一般不允許存在兩段以上的非補(bǔ)償平面內(nèi)移動的程序段。

３)在Ｇ００方式下進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償時，若系統(tǒng)設(shè)置了非直線型定位，應(yīng)注意刀具移動過程中的軌跡。

４)為了防止在半徑補(bǔ)償生成、撤銷過程中可能產(chǎn)生的“過切”現(xiàn)象，在生成、撤銷程序段的起始位置、終點位置最好與補(bǔ)償方向在同一側(cè)，如圖４-２６所示。

５)半徑補(bǔ)償生成、撤銷程序段中只能與基本移動指令的Ｇ００、Ｇ０１同時編程，當(dāng)編入其他移動指令時，系統(tǒng)將產(chǎn)生報警。

６)在刀具半徑補(bǔ)償生效期間，執(zhí)行部分指令(如Ｇ９２、Ｇ５０、Ｇ２８、Ｇ２９)，刀具半徑補(bǔ)償將被暫時取消，具體應(yīng)參見數(shù)控系統(tǒng)操作說明書。圖４-２６刀具半徑補(bǔ)償?shù)纳?、撤銷位置

ａ)補(bǔ)償起始位置ｂ)補(bǔ)償撤銷位置第四節(jié)數(shù)控車床的程序編制一、數(shù)控車床的代碼體系與編程特點

二、數(shù)控車床的特殊編程指令

三、車削加工循環(huán)

四、數(shù)控車床程序的基本格式一、數(shù)控車床的代碼體系與編程特點(一)數(shù)控車床的代碼體系

(二)數(shù)控車床的編程特點(一)數(shù)控車床的代碼體系表４-３數(shù)控車床常用Ｇ代碼Ｇ代碼體系組別功能ＡＢＣＧ００Ｇ００Ｇ０００１快速定位Ｇ０１Ｇ０１Ｇ０１Ｇ０２Ｇ０２Ｇ０２Ｇ０３Ｇ０３Ｇ０３Ｇ０４Ｇ０４Ｇ０４００程序暫停Ｇ１０Ｇ１０Ｇ１０Ｇ１１Ｇ１１Ｇ１１Ｇ２０Ｇ２０Ｇ７００６英制尺寸輸入Ｇ２１Ｇ２１Ｇ７１(一)數(shù)控車床的代碼體系表４-３數(shù)控車床常用Ｇ代碼Ｇ２７Ｇ２７Ｇ２７００返回參考點的校驗Ｇ２８Ｇ２８Ｇ２８Ｇ２９Ｇ２９Ｇ２９Ｇ３１Ｇ３１Ｇ３１Ｇ３２Ｇ３２Ｇ３２０１螺紋切削加工Ｇ４０Ｇ４０Ｇ４００７取消刀具半徑補(bǔ)償Ｇ４１Ｇ４１Ｇ４１Ｇ４２Ｇ４２Ｇ４２Ｇ５０Ｇ９２Ｇ９２００設(shè)定坐標(biāo)系或限制主軸最高轉(zhuǎn)速(二)數(shù)控車床的編程特點１)數(shù)控車床的工件坐標(biāo)系原點指定通過Ｇ５０指令進(jìn)行，而在數(shù)控鏜銑床、加工中心則通過指令Ｇ９２進(jìn)行(詳見本章第三節(jié))。

２)在采用代碼體系A(chǔ)時(常用)，絕對/增量尺寸的選擇采用變地址格式，而不使用Ｇ９０/Ｇ９１指令；其中地址Ｘ、Ｚ代表絕對值，地址U、W代表增量值。

３)在數(shù)控車床上，Ｘ軸通?？梢灾苯硬捎弥睆骄幊谭绞剑詼p少編程中的計算工作量，使程序更直觀。

４)為了適應(yīng)車加工的需要，對于常見的車削加工動作循環(huán)，可以通過采用數(shù)控系統(tǒng)本身具備的固定循環(huán)功能，以簡化編程。

５)為了提高車削表面的加工精度，在數(shù)控車床上一般都可以采用“線速度恒定控制”功能(Ｇ９６)。(二)數(shù)控車床的編程特點６)為了簡化程序編制中的計算工作量，使程序中的切削參數(shù)盡可能直觀，在數(shù)控車床上，進(jìn)給速度通常使用主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給(Ｇ９５或Ｇ９９)指令進(jìn)行編程。

７)數(shù)控車床的刀具位置偏置、刀尖半徑補(bǔ)償指令的形式，刀具補(bǔ)償值的輸入方式不同于數(shù)控鏜銑床、加工中心。二、數(shù)控車床的特殊編程指令(一)數(shù)控車床特殊編程指令

(二)數(shù)控車床的刀具位置偏置與半徑補(bǔ)償(一)數(shù)控車床特殊編程指令１.增量編程與絕對編程

２.直徑編程與半徑編程

３.螺紋切削指令(Ｇ３２)

４.線速度恒定控制(Ｇ９６、Ｇ９７、Ｇ５０)

５.主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給(Ｇ９９或Ｇ９５)１.增量編程與絕對編程在數(shù)控車床上，代碼體系A(chǔ)是最常用的編程格式。當(dāng)采用這一格式時，絕對尺寸與增量尺寸的指定不能使用Ｇ９０/Ｇ９１指令進(jìn)行，而是要通過改變地址的方式進(jìn)行選擇，即：地址Ｘ、Ｚ所給定的坐標(biāo)值為絕對值，地址U、W所給定的坐標(biāo)值為增量值。在這種情況下，絕對/增量編程不僅在程序中可以混用；而且，在同一程序段中，對于不同的坐標(biāo)軸也可以用不同的形式給定。２.直徑編程與半徑編程例４-８例４-３的零件加工，當(dāng)采用直徑編程時，其加工程序如下：３.螺紋切削指令(Ｇ３２)１)螺紋加工時，數(shù)控系統(tǒng)一般都是將主軸編碼器的零點作為螺紋加工起點，為了保證螺紋的加工長度，在編程時應(yīng)將螺紋的加工行程適當(dāng)加長，并將起點選擇在適當(dāng)離開工件的位置上(見例４-９)。

２)一般來說，螺紋切削需要多次加工才能完成，每次的切入量應(yīng)按照一定的比例逐次遞減，并使最終切深與螺紋牙深相一致。

３)螺紋切削時，進(jìn)給速度決定于主軸轉(zhuǎn)速與螺紋導(dǎo)程，在Ｇ０１(Ｇ０２、Ｇ０３)中編程的模態(tài)Ｆ值在螺紋加工時暫時無效。

４)為了保證螺紋導(dǎo)程的正確，螺紋加工時，控制面板上的“主軸倍率”、“進(jìn)給速度倍率”調(diào)節(jié)都無效，它們都將被固定在１００%上。圖４-２７螺紋車削程序４.線速度恒定控制(Ｇ９６、Ｇ９７、Ｇ５０)在數(shù)控車床，使用線速度恒定控制功能可以在端面加工時，根據(jù)工件的實際加工半徑，自動動態(tài)調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速，使主軸轉(zhuǎn)速與實際加工半徑的乘積(線速度)保持恒定，從而提高表面加工質(zhì)量。５.主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給(Ｇ９９或Ｇ９５)例４-１０對于如下程序，在各程序段的進(jìn)給速度對應(yīng)如下：(二)數(shù)控車床的刀具位置偏置與半徑補(bǔ)償表４-4“刀具偏置值”存儲器偏置號Ｘ軸偏置值（）Ｚ軸偏置值（）刀尖半徑刀尖補(bǔ)償方向０００００００１２．０００１．５８５３３０２３．５２６．０３５２?????(二)數(shù)控車床的刀具位置偏置與半徑補(bǔ)償圖４-２８車刀刀具位置偏置值及刀尖方向的定義

ａ)位置偏置值定義ｂ)刀尖方向定義

Ｐ—刀尖ｒ—刀尖半徑Ｓ—切削刃圓心三、車削加工循環(huán)(一)簡單固定循環(huán)(Ｇ９０、Ｇ９２、Ｇ９４)

(二)復(fù)合型車削固定循環(huán)(Ｇ７０～Ｇ７６)

(三)其他車削循環(huán)(一)簡單固定循環(huán)(Ｇ９０、Ｇ９２、Ｇ９４)１.簡單車削循環(huán)的指令格式與動作

２.Ｇ９０、Ｇ９２、Ｇ９４使用注意點

３.使用示例１.簡單車削循環(huán)的指令格式與動作表４-５簡單車削循環(huán)的指令格式與動作表循環(huán)名稱指令格式及參數(shù)動作示意圖１.簡單車削循環(huán)的指令格式與動作表４-５簡單車削循環(huán)的指令格式與動作表內(nèi)

外

圓

車

削

循

環(huán)格式一：

Ｇ９０Ｘ□□Ｚ□□Ｆ□□；

Ｘ/U：Ｘ軸加工終點；

Ｚ/W：Ｚ軸加工終點；

Ｆ：進(jìn)給速度

格式二：

Ｇ９０Ｘ□□Ｚ□□R□□Ｆ□□；

Ｘ/U：Ｘ軸加工終點位置；

Ｚ/W：Ｚ軸加工終點位置；

R：錐度參數(shù)；

Ｆ：進(jìn)給速度

１.簡單車削循環(huán)的指令格式與動作表４-５簡單車削循環(huán)的指令格式與動作表螺

紋

切

削

循

環(huán)格式一：

Ｇ９２Ｘ□□Ｚ□□Ｆ□□；

Ｘ/U：Ｘ軸加工終點位置；

Ｚ/W：Ｚ軸加工終點位置；

Ｆ：螺紋螺距（L）

１.簡單車削循環(huán)的指令格式與動作b40504.tif１.簡單車削循環(huán)的指令格式與動作b40505.tif１.簡單車削循環(huán)的指令格式與動作b40506.tif２.Ｇ９０、Ｇ９２、Ｇ９４使用注意點１)在含有固定循環(huán)指令的程序段中，如果只有固定循環(huán)Ｇ代碼(如Ｎ２０Ｇ９０；)，或者沒有給定移動距離(如U０、W０等)，執(zhí)行指令將在原來的位置上，重復(fù)前一固定循環(huán)的動作。

２)在固定循環(huán)指令中含有Ｍ、Ｓ指令時，固定循環(huán)和Ｍ、Ｓ功能可以同時進(jìn)行。

３)由于指令Ｇ００、Ｇ０１等與Ｇ９０、Ｇ９２、Ｇ９４屬同一組的Ｇ代碼，執(zhí)行Ｇ００、Ｇ０１等指令也將自動取消固定循環(huán)。３.使用示例例４-１１工件安裝如圖４-２９所示，試用車削固定循環(huán)指令編制，在?５６棒料上粗加工?２４×６０外圓的加工程序。圖４-２９固定循環(huán)指令的使用例(二)復(fù)合型車削固定循環(huán)(Ｇ７０～Ｇ７６)１.復(fù)合車削固定循環(huán)的指令格式與動作

２.Ｇ７１、Ｇ７２、Ｇ７３循環(huán)使用注意點

３.復(fù)合車削固定循環(huán)使用示例１.復(fù)合車削固定循環(huán)的指令格式與動作(１)Ｇ７１外圓粗車循環(huán)

(２)Ｇ７２端面粗車循環(huán)

(３)Ｇ７３重復(fù)切削循環(huán)

(４)精車循環(huán)(Ｇ７０)(１)Ｇ７１外圓粗車循環(huán)

Ｇ７１固定循環(huán)的動作如表４-６所示，刀具的切削加工在平行于Ｚ軸的移動中進(jìn)行。(２)Ｇ７２端面粗車循環(huán)表４-６復(fù)合車削循環(huán)的指令格式與動作表循環(huán)名稱指令格式及參數(shù)動作示意圖外圓粗車循環(huán)格式：

Ｇ７１UΔｄRe；

Ｇ７１PＮｓQＮfUΔUWΔWＦｆＳs；

Δｄ：切深，無符號；

e：退刀量；

Ｎs：輪廓程序段的起始程序段號；

Ｎf：輪廓程序段的結(jié)束程序段號；

ΔU：Ｘ軸方向精加工余量；

ΔW：Ｚ軸方向精加工余量；

ｆ/ｓ：進(jìn)給速度/主軸轉(zhuǎn)速

(２)Ｇ７２端面粗車循環(huán)表４-６復(fù)合車削循環(huán)的指令格式與動作表端面粗車循環(huán)格式：

Ｇ７２UΔｄRe；

Ｇ７２PＮｓQＮfUΔUWΔWＦｆＳs；

Δｄ：切深，無符號；

e：退刀量；

Ｎs：輪廓程序段的起始程序段號；

Ｎf：輪廓程序段的結(jié)束程序段號；

ΔU：Ｘ軸方向精加工余量；

ΔW：Ｚ軸方向精加工余量；

ｆ/ｓ：進(jìn)給速度/主軸轉(zhuǎn)速

(２)Ｇ７２端面粗車循環(huán)表４-６復(fù)合車削循環(huán)的指令格式與動作表封閉粗車循環(huán)格式：

Ｇ７３UΔｉＷΔｋRＤ；

Ｇ７３PＮｓQＮfUΔUWΔWＦｆＳs；

Δｉ：Ｘ軸切削量；

Δｋ：Ｚ軸切削量；

D：分級進(jìn)給次數(shù)；

Ｎs：輪廓程序段的起始程序段號；

Ｎf：輪廓程序段的結(jié)束程序段號；

ΔU：Ｘ軸方向精加工余量；

ΔW：Ｚ軸方向精加工余量；

ｆ/ｓ：進(jìn)給速度/主軸轉(zhuǎn)速

(３)Ｇ７３重復(fù)切削循環(huán)

利用Ｇ７３循環(huán)，可以對某一已編程的輪廓軌跡進(jìn)行多次重復(fù)切削，每次切削完成后，刀具可以自動向指定的方向移動指定的增量，使刀具加工軌跡產(chǎn)生平行移動。(４)精車循環(huán)(Ｇ７０)在執(zhí)行了Ｇ７１、Ｇ７２、Ｇ７３粗車加工循環(huán)后，為了完成精車，去除粗加工留下的加工余量，可以通過如下的Ｇ７０指令實現(xiàn)：Ｇ７０PＮｓQＮf；Ｎｓ——調(diào)用編程輪廓程序段群的首程序段號；Ｎf——調(diào)用編程輪廓程序段群的結(jié)束程序號。２.Ｇ７１、Ｇ７２、Ｇ７３循環(huán)使用注意點１)在Ｇ７１、Ｇ７２、Ｇ７３指令中，Δｄ、ΔU都用地址U進(jìn)行指定的，系統(tǒng)是根據(jù)Ｇ７１、Ｇ７２、Ｇ７３程序段有無指定P、Q區(qū)分Δｄ、ΔU的。

２)使用Ｇ７１、Ｇ７２、Ｇ７３指令時，根據(jù)各機(jī)床的特點和不同的加工要求，通過改變ΔU、ΔW的符號，可以改變A、B、A′點的相對位置，從而將圖示的軌跡進(jìn)行改變。

３)在Ｎｓ～Ｎf之間編程的程序段中，不能含有調(diào)用子程序的程序段。

４)執(zhí)行Ｇ７１、Ｇ７２、Ｇ７３循環(huán)時，只有在Ｇ７１、Ｇ７２、Ｇ７３指令的程序段中Ｆ、Ｓ、Ｔ是有效的，在調(diào)用的程序段Ｎｓ～Ｎf之間編程的Ｆ、Ｓ、Ｔ功能都將全部忽略。３.復(fù)合車削固定循環(huán)使用示例例４-１２試?yán)脧?fù)合固定循環(huán)編制完成圖４-３０所示零件加工的程序，工件毛坯為?１４０的棒料。

１)粗加工時：主軸轉(zhuǎn)速為５００

２)精加工時：主軸轉(zhuǎn)速為８００

３)采用Ｇ代碼體系A(chǔ)，半徑編程、公制輸入方式，采用Ｇ７１固定循環(huán)；

４)使用１號刀具，１號刀補(bǔ)。３.復(fù)合車削固定循環(huán)使用示例圖４-３０固定循環(huán)使用例例４-１３復(fù)合型固定循環(huán)(Ｇ７０、Ｇ７２)的實例，加工圖４-３１所示的零件，工藝要求同上例。

例４-１４復(fù)合型固定循環(huán)(Ｇ７０、Ｇ７３)的，加工圖４-３２所示的零件，工藝要求同上例４-１２。圖４-３１復(fù)合型固定循環(huán)(Ｇ７０、Ｇ７２)的實例圖４-３２復(fù)合型固定循環(huán)(Ｇ７０、Ｇ７３)的實例(三)其他車削循環(huán)１.端面深孔加工循環(huán)(Ｇ７４)

２.外圓、內(nèi)圓切槽循環(huán)(Ｇ７５)

３.復(fù)合型螺紋切削循環(huán)(Ｇ７６)(三)其他車削循環(huán)圖４-３３端面深孔加工循環(huán)動作圖１.端面深孔加工循環(huán)(Ｇ７４)圖４-３４切槽循環(huán)動作圖２.外圓、內(nèi)圓切槽循環(huán)(Ｇ７５)圖４-３５復(fù)合型螺紋切削循環(huán)動作圖３.復(fù)合型螺紋切削循環(huán)(Ｇ７６)例４-１５對于圖４-３７所示的螺紋切削加工，在半徑編程方式下，利用Ｇ７６指令編程的程序如下：３.復(fù)合型螺紋切削循環(huán)(Ｇ７６)圖４-３６螺紋切入量變化圖圖４-３７螺紋切削加工示意圖四、數(shù)控車床程序的基本格式例４-１２～例４-１５中，我們事實已經(jīng)根據(jù)不同的情況，采用了比較規(guī)范的程序格式進(jìn)行了編程，這些格式(或針對機(jī)床稍加改變)可以適用于絕大多數(shù)數(shù)控車床。針對數(shù)控車床的Ｇ代碼體系A(chǔ)，數(shù)控車床的程序基本格式可以歸納如下：

１.初始化Ｇ代碼指令

２.換刀及切削參數(shù)的指定

３.設(shè)定工件坐標(biāo)系、刀具運動到加工起始點

４.正常的刀具加工程序段

５.刀具的退出與換刀

６.車削加工編程實例６.車削加工編程實例例４-１６圖４-３８ａ為一車削加工的零件圖。圖４-３８ａ中?８５ｍｍ外圓不需要加工，要求編制其精加工程序。

(１)依據(jù)圖樣要求，確定工藝方案如下

(２)選擇加工刀具如下

(３)選擇切削用量如下圖４-３８車削加工編程實例(１)依據(jù)圖樣要求，確定工藝方案如下１)加工路線為：倒角—切削螺紋的實際外圓—切削錐度部分—車削?６２ｍｍ的外圓—倒角—車?８０ｍｍ的外圓—切削圓弧部分—車?８０ｍｍ外圓。

２)車３×?４５ｍｍ的槽。

３)車Ｍ４８×２的螺紋。(２)選擇加工刀具如下

１號刀用于加工外圓；２號刀用于加工槽；３號刀用于車削螺紋；刀具布置如圖４-３８ｂ所示，加工起始點選為(１００，３５０)點；刀具補(bǔ)償值通過控制面板手工鍵入。(３)選擇切削用量如下

精車外圓：主軸轉(zhuǎn)速Ｓ６３０、進(jìn)給速度Ｆ１５０；槽加工：主軸轉(zhuǎn)速Ｓ３１５、進(jìn)給速度Ｆ１００；車削螺紋：主軸轉(zhuǎn)速Ｓ２００。第五節(jié)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的程序編制一、鏜銑類數(shù)控機(jī)床的代碼體系與編程特點

二、數(shù)控鏜銑床(加工中心)的特殊編程

三、數(shù)控鏜銑床的固定循環(huán)

四、數(shù)控鏜銑床(加工中心)程序的標(biāo)準(zhǔn)格式一、鏜銑類數(shù)控機(jī)床的代碼體系與編程特點(一)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的代碼體系

(二)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的編程特點(一)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的代碼體系表4-7鏜銑類數(shù)控機(jī)床常用的G代碼G代碼組別功能G代碼組別功能G0001快速定位G4308*G01直線插補(bǔ)G02順時針圓弧插補(bǔ)G03逆時針圓弧插補(bǔ)*G5011比例縮放撤銷G0400程序暫停G51G10通過程序輸入數(shù)據(jù)G11取消通過程序輸入數(shù)據(jù)G5200局部坐標(biāo)系設(shè)置G53機(jī)床坐標(biāo)系選擇*G1517撤銷極坐標(biāo)編程G16撤銷極坐標(biāo)編程生效*G5414工件坐標(biāo)系1G55工件坐標(biāo)系2G56工件坐標(biāo)系3G57工件坐標(biāo)系4*G1702XY平面選擇G18ZX平面選擇G19YZ平面選擇G5814工件坐標(biāo)系5G59工件坐標(biāo)系6G2006英制數(shù)據(jù)輸入G21公制數(shù)據(jù)輸入(一)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的代碼體系表4-7鏜銑類數(shù)控機(jī)床常用的G代碼G6512宏程序命令G66模態(tài)調(diào)用宏程序命令G67模態(tài)調(diào)用宏程序命令取消(一)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的代碼體系表4-7鏜銑類數(shù)控機(jī)床常用的G代碼G2700返回參考點檢查G28返回參考點G29從參考點返回G30返回第二參考點G31測量功能G6816圖形旋轉(zhuǎn)生效*G69圖形旋轉(zhuǎn)撤銷G3301螺紋切削(一)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的代碼體系表4-7鏜銑類數(shù)控機(jī)床常用的G代碼*G4007刀具半徑補(bǔ)償注銷G41左側(cè)刀具半徑補(bǔ)償G42右側(cè)刀具半徑補(bǔ)償(一)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的代碼體系表4-7鏜銑類數(shù)控機(jī)床常用的G代碼G7309鉆深孔循環(huán)G74左旋攻螺紋循環(huán)G76精鏜循環(huán)*G80固定循環(huán)注銷G81鉆孔循環(huán)（點鉆循環(huán)）(二)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的編程特點1)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的工件坐標(biāo)系原點指定通過G92指令進(jìn)行，而在數(shù)控車床上則通過指令G50進(jìn)行(詳見本章第三、四節(jié))。

2)鏜、銑類數(shù)控機(jī)床的絕對/增量尺寸的選擇，采用G90/G91指令指定，不可以使用變地址編程格式。

3)為了適應(yīng)鏜銑類數(shù)控機(jī)床的加工需要，對于常見的鏜銑切削加工動作，可以通過采用數(shù)控系統(tǒng)本身具備的固定循環(huán)功能，以簡化編程。

4)數(shù)控鏜銑床(加工中心)的刀具位置偏置、刀具半徑補(bǔ)償指令形式，刀具補(bǔ)償值的輸入不同于數(shù)控車床。

5)為了適應(yīng)模具等行業(yè)的加工要求，在鏜銑類數(shù)控機(jī)床上，一般都具備鏡像加工(對稱加工)、比例縮放等特殊編程指令，以提高編程效率，簡化程序。

6)為了適應(yīng)圓周分布孔加工(如：法蘭類零件)與圓周鏜、銑加工的需要，鏜銑類數(shù)控機(jī)床，一般都具備極坐標(biāo)編程功能。二、數(shù)控鏜銑床(加工中心)的特殊編程(一)數(shù)控鏜銑床(加工中心)的特殊編程指令

(二)數(shù)控鏜銑床的刀具長度與半徑補(bǔ)償(一)數(shù)控鏜銑床(加工中心)的特殊編程指令1.增量編程與絕對編程(G90、G91)

2.極坐標(biāo)編程(G15、G16)

3.鏡像(Mirror)加工指令

4.比例縮放(Scale)指令(G50、G51)

5.圖形旋轉(zhuǎn)指令(G68、G69)1.增量編程與絕對編程(G90、G91)鏜銑類數(shù)控機(jī)床絕對/增量尺寸的選擇采用G90/G91指令。與使用變地址編程格式不同，采用G90/G91指令選擇絕對/增量尺寸時，在同一程序段中的所有坐標(biāo)軸只能統(tǒng)一采用絕對或增量指令，指令G00

G90

X100

G91

Z45；是不允許的格式。2.極坐標(biāo)編程(G15、G16)例4-17對于圖4-39所示的第1組圓周孔的中心點定位運動，利用極坐標(biāo)編程時，其程序如下：2.極坐標(biāo)編程(G15、G16)圖4-39極坐標(biāo)編程3.鏡像(Mirror)加工指令例4-18假如某數(shù)控機(jī)床的鏡像加工生效指令為M95，撤銷鏡像加工指令為M94；刀具起始點為(0，0)，當(dāng)選擇X軸鏡像加工時，對于圖4-41所示的關(guān)于Y軸對稱的圖形加工，其程序如下：3.鏡像(Mirror)加工指令圖4-40鏡像加工圖4-41鏡像加工4.比例縮放(Scale)指令(G50、G51)圖4-42比例縮放圖4-43圖形旋轉(zhuǎn)5.圖形旋轉(zhuǎn)指令(G68、G69)對于某些圍繞中心旋轉(zhuǎn)得到的特殊的輪廓加工，如果根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的實際加工軌跡進(jìn)行編程，就可能使坐標(biāo)計算的工作量大大增加。而通過圖形旋轉(zhuǎn)功能，可以大大簡化編程的工作量。(二)數(shù)控鏜銑床的刀具長度與半徑補(bǔ)償1.刀具長度補(bǔ)償(G43、G44、G49)

2.刀具半徑補(bǔ)償(G40、G41、G42)1.刀具長度補(bǔ)償(G43、G44、G49)表4-8刀補(bǔ)存儲器偏置號刀具偏置值偏置號刀具偏置值00002133．520120．000?2.刀具半徑補(bǔ)償(G40、G41、G42)

三、數(shù)控鏜銑床的固定循環(huán)(一)孔加工固定循環(huán)概述

(二)固定循環(huán)的動作描述

(三)固定循環(huán)編程的注意事項

(四)固定循環(huán)的編程實例三、數(shù)控鏜銑床的固定循環(huán)圖4-44孔加工固定循環(huán)的動作(一)孔加工固定循環(huán)概述1.固定循環(huán)的動作

2.固定循環(huán)的編程1.固定循環(huán)的動作1)X、Y平面快速定位。

2)Z向快速進(jìn)給到R點。

3)Z軸切削進(jìn)給，進(jìn)行孔加工。

4)孔底部的動作。

5)Z軸退刀。

6)Z軸快速回到起始位置。表4-9孔加工固定循環(huán)動作一覽表G代碼加工動作（-Z向）孔底部動作退刀動作（+Z向）用途G73間歇進(jìn)給—快速進(jìn)給高速深孔加工循環(huán)G74切削進(jìn)給暫停、主軸正轉(zhuǎn)切削進(jìn)給反轉(zhuǎn)攻螺紋循環(huán)G76切削進(jìn)給主軸準(zhǔn)停快速進(jìn)給精鏜G80———撤銷循環(huán)G81切削進(jìn)給—快速進(jìn)給鉆孔G82切削進(jìn)給暫?？焖龠M(jìn)給鉆、鏜階梯孔G83間歇進(jìn)給—快速進(jìn)給深孔加工循環(huán)G84切削進(jìn)給暫停、主軸反轉(zhuǎn)切削進(jìn)給正轉(zhuǎn)攻螺紋循環(huán)G85切削進(jìn)給—切削進(jìn)給鏜孔1G86切削進(jìn)給主軸?？焖龠M(jìn)給鏜孔2G87切削進(jìn)給主軸正轉(zhuǎn)快速進(jìn)給反鏜孔表4-9孔加工固定循環(huán)動作一覽表G88切削進(jìn)給暫停、主軸停手動鏜孔3G89切削進(jìn)給暫停切削進(jìn)給鏜孔4圖4-45固定循環(huán)的絕對值指令和增量值指令2.固定循環(huán)的編程(1)尺寸的基本編程方式

(2)固定循環(huán)執(zhí)行完成后Z軸返回點(亦稱返回平面)的Z坐標(biāo)值

(3)G73、G74、G76、G81～G89固定循環(huán)所需要的全部數(shù)據(jù)(孔位置、孔加工數(shù)據(jù)等)2.固定循環(huán)的編程圖4-46返回初始平面和參考平面(1)尺寸的基本編程方式

即：G90絕對值方式，G91增量值方式。(2)固定循環(huán)執(zhí)行完成后Z軸返回點(亦稱返回平面)的Z坐標(biāo)值

Z軸返回點的位置指定在不同的數(shù)控系統(tǒng)上有不同的指定方式，在FANUC及類似的系統(tǒng)中，它由專門的返回平面選擇指令G98、G99進(jìn)行選擇。(3)G73、G74、G76、G81～G89固定循環(huán)所需要的全部數(shù)據(jù)(孔位置、孔加工數(shù)據(jù)等)表4-10固定循環(huán)常用的參數(shù)含義指?定?內(nèi)?容地址說明孔加工方式G孔位置數(shù)據(jù)X，Y指定孔中心在XY平面上的位置，定位方式與G00相同孔?加?工?數(shù)?據(jù)Z孔底部位置（最終孔深），可以用增量或絕對指令編程R孔切削加工開始位置（R點），可以用增量或絕對指令編程Q指定G73、G83深孔加工每次切入量或者G76、G87中偏移P指定在孔底部的暫停時間F指定切削進(jìn)給速度(3)G73、G74、G76、G81～G89固定循環(huán)所需要的全部數(shù)據(jù)(孔位置、孔加工數(shù)據(jù)等)圖4-47G73高速深孔加工固定循環(huán)動作圖(二)固定循環(huán)的動作描述1.G73高速深孔加工循環(huán)

2.G74反攻螺紋循環(huán)

3.G76精鏜循環(huán)

4.G80取消固定循環(huán)

5.G81鉆孔循環(huán)1

6.G82鉆孔循環(huán)2(階梯孔加工循環(huán))

7.G83深孔加工循環(huán)

8.G84攻螺紋循環(huán)

9.G85鏜削循環(huán)1

10.G86鏜削循環(huán)2

11.G87反鏜循環(huán)

12.G88鏜孔循環(huán)

13.G89鏜孔循環(huán)圖4-48G74反轉(zhuǎn)攻螺紋固定循環(huán)動作圖圖4-49G76精密鏜孔加工固定循環(huán)動作圖圖4-50主軸定向準(zhǔn)停圖4-51G81鉆孔加工固定循環(huán)動作圖圖4-52G82階梯孔鉆孔加工固定循環(huán)動作圖圖4-53G83高速深孔加工固定循環(huán)動作圖圖4-54G84正轉(zhuǎn)攻螺紋加工固定循環(huán)動作圖圖4-55G85鏜孔加工固定循環(huán)動作圖圖4-56G86鏜孔加工固定循環(huán)動作圖圖4-57G87鏜孔加工固定循環(huán)動作圖圖4-58G88鏜孔加工固定循環(huán)動作圖圖4-59G89鏜孔加工固定循環(huán)動作圖(三)固定循環(huán)編程的注意事項1)為了提高加工效率，在指令固定循環(huán)前，應(yīng)事先使主軸旋轉(zhuǎn)。

2)由于固定循環(huán)是模態(tài)指令，因此，在固定有效期間，如果X、Y、Z、R中的任意一個被改變，就要進(jìn)行一次孔加工。

3)固定循環(huán)程序段中，如在不需要指令的固定循環(huán)下指令了孔加工數(shù)據(jù)Q、P，它只作為模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，而無實際動作產(chǎn)生。

4)使用具有主軸自動啟動的固定循環(huán)(G74、G84、G86)時，如果孔的XY平面定位距離較短，或從起始點平面到R平面的距離較短，且需要連續(xù)加工時，為了防止在進(jìn)入孔加工動作時，主軸不能達(dá)到指定的轉(zhuǎn)速，應(yīng)使用G04暫停指令進(jìn)行延時。

5)在固定循環(huán)方式中，刀具半徑補(bǔ)償機(jī)能無效。(四)固定循環(huán)的編程實例例4-20試用固定循環(huán)指令編制圖4-60所示零件的孔加工程序。其中，孔#1～#6孔徑為?10，采用鉆孔加工；孔#7～#10孔徑為?20，采用鉆孔加工；孔#11～#13孔徑為?95，采用鏜孔加工。工件坐標(biāo)系為G55。

1)用?10鉆頭，加工孔#

2)利用?20鉆頭，加工孔#

3)利用?95鏜刀，加工孔#圖4-60固定循環(huán)的編程實例

a)刀具示意圖b)工件在XY平面的位置c)工件在Z向的位置四、數(shù)控鏜銑床(加工中心)程序的標(biāo)準(zhǔn)格式1.初始化G代碼指令

2.換刀及切削參數(shù)的指定

3.刀具運動到加工起始點

4.正常的刀具加工程序段

5.刀具的退出與換刀第六節(jié)用戶宏程序、參數(shù)編程、藍(lán)圖編程簡介一、用戶宏程序

二、參數(shù)編程

三、藍(lán)圖編程一、用戶宏程序(一)用戶宏程序及其調(diào)用

(二)變量的使用

(三)宏程序的運算和轉(zhuǎn)移命令

(四)用戶宏程序?qū)嵗?一)用戶宏程序及其調(diào)用圖4-61用戶宏程序調(diào)用(一)用戶宏程序及其調(diào)用圖4-62用戶宏程序本體(二)變量的使用1.變量的表示

2.變量的引用

3.變量的種類1.變量的表示變量用字符“#”以及后續(xù)的變量號進(jìn)行表示，其格式如下：

#□□□□如#205、#209、#1005等均代表變量2.變量的引用1)地址O和N不能用變量表示，即：不能用O#200、N#220等指令進(jìn)行編程。

2)變量的值不能超過對應(yīng)地址所規(guī)定的最大指令值范圍，如對于M指令只能是兩位數(shù)的場合，若#230=120，則M#230不能使用。

3)變量值可以顯示在數(shù)控系統(tǒng)的顯示器上，也可以用系統(tǒng)的輸入/輸出面板給“變量”設(shè)定值，其操作方法應(yīng)參見數(shù)控系統(tǒng)的使用說明書。3.變量的種類(1)局部變量

(2)公共變量

(3)系統(tǒng)變量(1)局部變量

所謂局部變量，是指在各用戶宏程序中可以獨立使用的變量。(2)公共變量

所謂公共變量，是指在主程序以及各用戶宏程序中公用的變量，即：某一用戶宏程序中使用的變量#i和其他宏程序中所使用的變量#i是相同的。(3)系統(tǒng)變量1)刀具補(bǔ)償值變量。

2)接口輸入信號變量。

3)接口輸出信號變量。

4)位置信息變量。表格UI15UI14UI13UI12UI11UI10UI9UI8#1015#1014#1013#1012#1011#1010#1009#1008UI7UI6UI5UI4UI3UI2UI1UI0#1007#1006#1005#1004#1003#1002#1001#1000表格UO15UO14UO13UO12UO11UO10UO9UO8#1115#1114#1113#1112#1111#1110#1109#1108UO7UO6UO5UO4UO3UO2UO1UO0#1107#1106#1105#1104#1103#1102#1101#1100表4-11系統(tǒng)變量與位置信息系統(tǒng)變量位置信息移動中讀取刀具半徑、長度補(bǔ)償#5001X軸前一程序段終點（工件坐標(biāo)系、絕對位置）可不考慮刀尖位置（程序指令位置）#5002Y軸前一程序段終點（工件坐標(biāo)系、絕對位置）#5003Z軸前一程序段終點（工件坐標(biāo)系、絕對位置）表4-11系統(tǒng)變量與位置信息#5021X軸現(xiàn)在位置（機(jī)床坐標(biāo)系、絕對位置）不可考慮刀尖位置（絕對坐標(biāo)值）#5022Y軸現(xiàn)在位置（機(jī)床坐標(biāo)系、絕對位置）#5023Z軸現(xiàn)在位置（機(jī)床坐標(biāo)系、絕對位置）#5041X軸現(xiàn)在位置（工件坐標(biāo)系、絕對位置）不可考慮刀尖位置（絕對坐標(biāo)值）#5042X軸現(xiàn)在位置（工件坐標(biāo)系、絕對位置）#5043Z軸現(xiàn)在位置（工件坐標(biāo)系、絕對位置）表4-11系統(tǒng)變量與位置信息#5080刀具半徑補(bǔ)償值可#5081X軸刀具位置偏置值#5082Y軸刀具位置偏置值#5083Z軸刀具位置偏置值(三)宏程序的運算和轉(zhuǎn)移命令1.無條件轉(zhuǎn)移

2.條件轉(zhuǎn)移1

3.條件轉(zhuǎn)移2

4.條件轉(zhuǎn)移3

5.條件轉(zhuǎn)移4

6.條件轉(zhuǎn)移5

7.條件轉(zhuǎn)移6(三)宏程序的運算和轉(zhuǎn)移命令表4-12運算命令或轉(zhuǎn)移命令G代碼H代碼功能運算表達(dá)式G65H01賦值#i＝#jG65H02加法運算#i＝#j＋#kG65H03減法運算#i＝#j－#kG65H04乘法運算#i＝#j×#kG65H05除法運算#i＝#j÷#kG65H11邏輯加（或）#i＝#jOR#kG65H12邏輯乘（與）#i＝#jAND#kG65H13異或#i＝#jXOR#kG65H21平方根#i=G65H22絕對值#i＝｜#j｜G65H23取余數(shù)#i＝#j?trunc（#j÷#k）×#k（注）G65H24十進(jìn)制變?yōu)槎M(jìn)制#i＝BIN（#j）(三)宏程序的運算和轉(zhuǎn)移命令表4-12運算命令或轉(zhuǎn)移命令G65H25二進(jìn)制變成十進(jìn)制#i＝BCD（#j）G65H26復(fù)合乘除運算#i＝（#i×#j）÷#kG65H27復(fù)合平方根#i＝G65H31正弦#i＝#j×sin（#k）G65H32余弦#i＝#j×cos（#k）G65H33正切#i＝#j×tan（#k）G65H34反正切#i＝arctan（#j/#k）G65H80無條件轉(zhuǎn)移GOTONG65H81條件轉(zhuǎn)移1IF#j＝#k，GOTONG65H82條件轉(zhuǎn)移2IF#j≠#k，GOTON(三)宏程序的運算和轉(zhuǎn)移命令表4-12運算命令或轉(zhuǎn)移命令G65H83條件轉(zhuǎn)移3IF#j＞#k，GOTONG65H84條件轉(zhuǎn)移4IF#j＜#k，GOTONG65H85條件轉(zhuǎn)移5IF#j≥#k，GOTONG65H86條件轉(zhuǎn)移6IF#j≤#k，GOTONG65H99產(chǎn)生P/S報警產(chǎn)生500+N號P/S報警圖4-63用戶宏程序?qū)嵗?四)用戶宏程序?qū)嵗?-21試用用戶宏程序編制如圖4-63所示，在圓心為(X，Y)、半徑為R的圓周上，加工N個等分孔(起始角為A)的程序。二、參數(shù)編程1.參數(shù)

2.參數(shù)的運算

3.參數(shù)的間接尋址

4.參數(shù)編程實例表4-13參數(shù)的運算表運算指令格式（表達(dá)式）示例運算指令格式（表達(dá)式）示例參數(shù)定義R1=10減法運算R1=R2－R3參數(shù)賦值R1=R2乘法運算參數(shù)取反R1=－R2除法運算加法運算R1=R2+R3表4-14參數(shù)的運算步驟運算步驟執(zhí)行的運算R1R2R3R4R5R6初始狀態(tài)——5154102第一步運算R1=R255154102第二步運算R1=R2+R3205154102第三步運算R1=R1-R4165154102第四步運算R1=R1R51605154102第五步運算R1=R1/R6805154102最終運算結(jié)果—8051541024.參數(shù)編程實例例4-22對于如圖4-64所示的長、寬可變的矩形銑削加工的加工程序段，在使用參數(shù)編程的程序如下：圖4-64參數(shù)編程實例三、藍(lán)圖編程1.藍(lán)圖編程的概念

2.基本輪廓的定義

3.輪廓的組合

4.藍(lán)圖編程實例1.藍(lán)圖編程的概念圖4-6５藍(lán)圖編程的角度方向2.基本輪廓的定義(4)直線倒角

(5)圓弧倒角

(6)直線—圓弧的連接(相切)

(7)圓弧—直線的連接(相切)

(8)圓弧—圓弧的連接(相切)2.基本輪廓的定義表4-15基本輪廓的定義功能編程示例（1）兩點的連接N…A…X2…（或Y2）；

第二終點坐標(biāo)由CNC計算自動生成

（2）圓弧連接N…G02（G03）I…J…U…X2…；

圓弧連接限于1/4圓內(nèi)；第二個終點坐標(biāo)由CNC計算自動生成；在輪廓參數(shù)I、J中，即使其值為零，也需要進(jìn)行編程

2.基本輪廓的定義表4-15基本輪廓的定義（3）三點的連接N…A1…A２…X3…Y3…；

CNC計算出轉(zhuǎn)換點的坐標(biāo)，并自動生成兩條直線；

角度A2是相對于第二條直線的角度

(4)直線倒角b401504.tif(5)圓弧倒角b401505.tif(6)直線—圓弧的連接(相切)b401506.tif(7)圓弧—直線的連接(相切)b401507.tif(8)圓弧—圓弧的連接(相切)b401508.tif3.輪廓的組合(3)+(4)+(5)三點連接+直線倒角+圓弧倒角

(3)+(5)+(4)三點連接+圓弧倒角+直線倒角3.輪廓的組合表4-16輪廓的組合功能編程示例（1）+（4）兩點連接+直線倒角N…A…X2…（或Y2…）U…；

N…X3…Y3…

（1）+（5）兩點連接+圓弧倒角N…A…X2…（或Y2