數(shù)控程序編制基礎(chǔ)

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1、2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),1,數(shù)控加工程序的編制基礎(chǔ),2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),2,一、基本概念二、編程方法三、手工編程的內(nèi)容和步驟四、數(shù)控程序的結(jié)構(gòu)與格式五、數(shù)控系統(tǒng)的坐標(biāo)系,內(nèi)容安排,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),3,數(shù)控加工程序編制概念：數(shù)控編程的含義 從零件圖紙到數(shù)控加工指令的有序排列（制成控制介質(zhì)）的全過(guò)程。 將零件加工的工藝分析、加工順序、零件輪廓軌跡尺寸、工藝參數(shù)(f、s、t)及輔助動(dòng)作（變速、換刀、冷卻液?jiǎn)⑼?、工件夾緊松開(kāi)等）等，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成的代碼按一定的格式編寫加工程序單，并將程序單的信

2、息變成控制介質(zhì)的整個(gè)過(guò)程。,一、程序編制的基本概念,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),4,,從數(shù)控系統(tǒng)的基本思想分析數(shù)控程序中包含的信息,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),5,數(shù)控程序中包含的信息,因此，無(wú)論哪種格式： 數(shù)控程序是用規(guī)定格式表達(dá)的 加工工藝信息：如設(shè)定 v f 和其它機(jī)床動(dòng)作 零件形狀信息：用ap代表的零件外形 就是對(duì)加工過(guò)程和加工結(jié)果的準(zhǔn)確描述 各種格式只是不同的表達(dá)形式 程序格式：3B、4B、G代碼 存儲(chǔ)介質(zhì)：紙帶、磁帶、網(wǎng)絡(luò),2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),6,認(rèn)識(shí)數(shù)控編程的意義,關(guān)鍵環(huán)節(jié) 操縱數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵 發(fā)揮數(shù)

3、控機(jī)床性能的關(guān)鍵,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),7,手工編程 定義：整個(gè)編程過(guò)程由人工完成。對(duì)編程人員的要求高（熟悉數(shù)控代碼功能、編程規(guī)則，具備機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力） 適用： 幾何形狀不太復(fù)雜的零件 （無(wú)長(zhǎng)程序和復(fù)雜計(jì)算） 三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)以下加工程序,,二、編程方法：手工編程和自動(dòng)編程,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),8,自動(dòng)編程： 編程人員根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個(gè)自動(dòng)編程系統(tǒng)的規(guī)定，將零件的加工信息用較簡(jiǎn)便的方式送入計(jì)算機(jī)，編程系統(tǒng)將能根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的類型輸出數(shù)控加工程序。 適用： 形狀復(fù)雜的零件 雖不復(fù)雜但編程工作量很大的零件 （

4、如有數(shù)千個(gè)孔的零件） 雖不復(fù)雜但計(jì)算工作量大的零件 （如非圓曲線輪廓的計(jì)算）,自動(dòng)編程,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),9,比較 用手工編程時(shí)，一個(gè)零件的編程時(shí)間與機(jī)床實(shí)際加工時(shí)間之比，平均約為 30：1。 數(shù)控機(jī)床不能開(kāi)動(dòng)的原因中，有2030%是由于加工程序不能及時(shí)編制出造成的 編程自動(dòng)化是當(dāng)今的趨勢(shì)！但手工編程是學(xué)習(xí)自動(dòng)編程基礎(chǔ)！,兩種方法的比較,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),10,圖紙工藝分析 在對(duì)圖紙工藝分析（與普通加工的圖紙分析相似）的基礎(chǔ)上： 確定加工機(jī)床、刀具與夾具； 確定零件加工的工藝方案、對(duì)刀點(diǎn)、坐標(biāo)系、加工軌跡； 切削用量（f、s

5、、t）等工藝參數(shù)。,手工編程的內(nèi)容和步驟如圖所示,三、手工編程的內(nèi)容和步驟,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),11,根據(jù)圖紙尺寸及工藝線路的要求： 選定工件坐標(biāo)系 計(jì)算零件輪廓和刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值； 將坐標(biāo)值按NC機(jī)床規(guī)定編程單位（脈沖當(dāng)量）換算為相應(yīng)的編程尺寸。,2、計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),12,根據(jù)制定的加工路線、切削用量、選用的刀具、輔助動(dòng)作，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定指令代碼及程序格式，編寫零件加工程序，并進(jìn)行校核、檢查上述兩個(gè)步驟的錯(cuò)誤,3、 編制程序及初步校驗(yàn),2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),13,將程序單上的

6、內(nèi)容，經(jīng)轉(zhuǎn)換記錄在控制介質(zhì)上（如存儲(chǔ)在磁盤上），作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息，若程序較簡(jiǎn)單，也可直接通過(guò)鍵盤輸入。,4、制備控制介質(zhì),2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),14,所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的校驗(yàn)和試切削，證明是正確無(wú)誤，才能用于正式加工。如有錯(cuò)誤，應(yīng)分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因，進(jìn)行相應(yīng)的修改。,5、程序的校驗(yàn)和試切,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),15,閱讀法：要有豐富的經(jīng)驗(yàn)和上好的眼力 模擬法: 檢查程序的正確性 平面輪廓：用筆代刀具坐標(biāo)紙代工件 空運(yùn)轉(zhuǎn)繪圖。 空間曲面：用蠟塊、塑料、木料或價(jià)格低的材料作工件試切 用靜態(tài)（機(jī)床不動(dòng)）或動(dòng)態(tài)（空運(yùn)行）的

7、模擬方法. 計(jì)算機(jī)仿真：用專門軟件和上好的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),,常用的校驗(yàn)和試切方法,觀察車削加工的模擬運(yùn)行,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),16,試切法：檢查運(yùn)動(dòng)軌跡正確性和加工精度 上述方法只能檢查運(yùn)動(dòng)軌跡的正確性，不能判別加工誤差。首件試切(在允許的條件下)方法不僅可查出程序單和控制介質(zhì)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)，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,常用的校驗(yàn)和試切方法,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),17,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，程序用代碼已標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)在有兩種： ISO（Intern

8、ational Standardization Organization） EIA (Electronic Industries Association) 代碼： 數(shù)控系統(tǒng)操作命令的總稱，又稱代碼或編程指令。它由文字、數(shù)字、符號(hào)以及它們的組合組成，它是程序的最 小功能單元。,四、數(shù)控程序的結(jié)構(gòu)與格式,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),18,程序的組成 一個(gè)完整的數(shù)控加工程序由程序名、程序體和程序結(jié)束三部分組成 O0001； 程序名 N01 G92 X50.0 Y20.0 ； N02 ； N03 ； 程序體 N04 ； N05 ; M30

9、 ； 程序結(jié)束,數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu),2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),19,定義：程序段中指令的排列順序和書寫規(guī)則，不同的數(shù)控系統(tǒng)往往有不同的程序段格式。 目前廣泛采用地址符可變程序段格式（字地址程序段格式） N03 G91 G01 X50 Y60 F200 S400 M03 M08 ；,程序段號(hào),G指令,尺寸指令,進(jìn)給速度指令,主軸轉(zhuǎn)速指令,M指令,程序段結(jié)束符,程序段的格式,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),20,數(shù)控程序 := 程序頭 + 程序段 + 程序尾,程序段 := （地址符 + 值）,地址符 := 大寫英文字母,值 :

10、= + - . 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ,,地址符可變的數(shù)控程序格式,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),21,地址符,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),22,程序段中的每個(gè)指令均以字母（地址符）開(kāi)始，其后再跟數(shù)字或無(wú)符號(hào)的數(shù)字。 指令字在程序段中的順序沒(méi)有嚴(yán)格的規(guī)定，即可以任意順序的書寫 。 上段相同的模態(tài)指令（包括G、M、F、S及尺寸指令等）可以省略不寫。,地址符可變程序段格式的特點(diǎn),2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),23,代碼（指令）分類 G指令 準(zhǔn)備功能 功能：規(guī)定機(jī)床運(yùn)動(dòng)線型、坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具 補(bǔ)償、暫停

11、等操作。 組成：G后帶23位數(shù)字組成，有1001000種。有模態(tài) （續(xù)效）指令與非模態(tài)（非續(xù)效）指令之分。 模態(tài)指令是分組有效的（表中有示意） 示例：G01，G03，G41，G91，G04，G18，G54等,常見(jiàn)指令分類G,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),24,看看G指令的用法,G指令是模態(tài)的 觀察下面的指令 N0200 G90G01G17G53G40G99G11X10 N0210 X30 N0210行的G指令是什么呢？,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),25,關(guān)于分組模態(tài)指令的含義,G90,G91,G40,G41,G42,G00,G01

12、,G02,G03,G17,G18,G19,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),26,M指令 輔助功能 功能：控制機(jī)床及其輔助裝置的通斷的指令。如開(kāi)、停 冷卻泵；主軸正反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等 組成：M后帶23位數(shù)字組成，共有1001000種。有模態(tài) （續(xù)效）指令與非模態(tài)（非續(xù)效）指令之分。 示例：M02，M03，M08等,常見(jiàn)指令分類M,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),27,數(shù)控系統(tǒng)的準(zhǔn)備功能與輔助功能,讀表23和表24：G代碼的ISO和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 了解代碼含義、分組模態(tài)、不指定、永不指定 必須熟悉的G

13、功能 G00/01/02/03/螺紋加工指令 G17/18/19 G40/41/42 G53/54-59 G90/91/92 必須熟悉的M功能 M00/01/02/03/04/05/06/08/09/30 數(shù)控車床和數(shù)控銑床的指令略有不同，會(huì)增加簡(jiǎn)化手工編程的指令的講解,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),28,F、S、T、D指令 F 指令 指定（合成）進(jìn)給速度指令 組成：F 后帶若干位數(shù)字，如F150、F3500等。其中數(shù) 字表示實(shí)際的合成速度值。它是模態(tài)指令。 單位： mm/min（公制）或 inch/min （英制） 。視 用戶選定的編程單位

14、而定，若為公制單位，則 上述兩個(gè)指令分別表示： 150mm/min；3500mm/min。 還可以間接指定：F00F99（幾何/算術(shù)級(jí)數(shù)）,常見(jiàn)指令分類F、S、T,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),29,,S 指令（切削速度）指定主軸轉(zhuǎn)速指令 組成：S 后帶若干位數(shù)字，如S500、S3500等。其中數(shù) 字表示實(shí)際的主軸轉(zhuǎn)速值。它是模態(tài)指令。 單位： r/min。上述兩個(gè)指令分別表示主軸轉(zhuǎn)速： 500r/min；3500r/min。 還可以：指定恒線速度（主運(yùn)動(dòng)速度恒定）,常見(jiàn)指令分類F、S、T,2020/9/22 2005 金工

15、教研室,數(shù)控技術(shù),30,T、D 指令 指定刀具號(hào)和刀具長(zhǎng)度、半徑存放寄存器號(hào)指令。 組成：T、D 后跟兩位數(shù)字，如 T11、D02等。其中數(shù) 字分別表示存放的在庫(kù)中的刀具號(hào)和刀具長(zhǎng)度、 半徑補(bǔ)償寄存器號(hào)。 上述兩個(gè)指 令分別表示后續(xù)加工將選擇刀庫(kù) 中11號(hào)刀具和采用D02寄存器中的數(shù)值進(jìn)行補(bǔ)償。,常見(jiàn)指令分類F、S、T,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),31,尺寸指令 指定的刀具沿坐標(biāo)軸移動(dòng)方向和目標(biāo)位置的指令 X、Y、Z 、U、V、W指令 指定沿直線坐標(biāo)軸移動(dòng)方向和目標(biāo)位置指令 組成：后帶符號(hào)的數(shù)字組成。如X100、Y

16、-340等 ，其中 數(shù)字表示沿由字母指定的坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)位置值, 符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)的方向。 單位： mm、m（公制）或 inch（英制） 。視用戶 選定的編程單位而定.,常見(jiàn)指令分類座標(biāo)（尺寸）,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),32,A、B、C 指令 指定沿回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸移動(dòng)方向和目標(biāo)位置指令 組成：后帶符號(hào)的數(shù)字組成。如A100、C-340等 ，其中 數(shù)字表示沿由字母指定的坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)位置值, 符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)的方向。 單位： 度 、弧度。視用戶選定的編程單位而定.,常見(jiàn)指令分類座標(biāo)（尺寸）,2020/9/22

17、2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),33,I、J、K、R 指令 圓弧插補(bǔ)圓心位置和半徑指定指令 組成：后帶符號(hào)的數(shù)字組成。如I10、J-34、R30等 ，其 中帶符號(hào)數(shù)字表示圓心位置和半徑值。 單位：mm、m（公制）或 inch（英制） 。視用戶 選定的編程單位而定.,常見(jiàn)指令分類座標(biāo)（尺寸）,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),34,程序段標(biāo)號(hào)，程序段結(jié)束字符以及變量 組成： 程序段標(biāo)號(hào)指令地址符 N 后帶若干數(shù)字組成； 程序段結(jié)束指令 每一個(gè)程序段都應(yīng)有結(jié)束符， 它是數(shù)控系統(tǒng)編譯程序的標(biāo)志。常用的有： “ *

18、 ” 、“；”、“LF”、“NL”、“CR”等 視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。 變量 為簡(jiǎn)化編程有些系統(tǒng)還允許采用變量編程， 從而可簡(jiǎn)化編程。它由地址符（字母或符號(hào)，如#、 R等）后帶若干數(shù)字組成；,常見(jiàn)指令分類其它指令,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),35,程序名 程序名是一個(gè)程序必需的標(biāo)識(shí)符。 組成：由地址符后帶若干位數(shù)字組成。地址符常見(jiàn)的有： “%”、“O”、“P”等，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。 示例：德國(guó)MAHO系統(tǒng) “%”，日本FANUC 系統(tǒng) “O”。 后面所帶的數(shù)字一般為48位。如：%2000、 O0100,常見(jiàn)指令分類其它指令,

19、2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),36,程序體 它表示數(shù)控加工要完成的全部動(dòng)作，是整個(gè)程序的核心。 組成：它由許多程序段組成，每個(gè)程序段由一個(gè)或多個(gè) 指令構(gòu)成。 程序結(jié)束 它是以程序結(jié)束指令M02 或M30，結(jié)束整個(gè)程序的運(yùn)行。,常見(jiàn)指令分類其它指令,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),37,其它指令 子程序名和子程序調(diào)用指令 用于給子程序命名和在主程序中調(diào)用該子程序，該 指令的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，不同系統(tǒng)有不同的規(guī)定。 組成： 子程序名指令地址符（字母或符號(hào)，如O、% 等）后帶若干數(shù)字組成； 子程序調(diào)用指令 地址

20、符 +調(diào)用子程序名部分 +調(diào)用次數(shù)部分。 示例： M98P08L12（FANUC、華中數(shù)控系統(tǒng)）,常見(jiàn)指令分類子程序,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),38,主程序、子程序 在一個(gè)零件的加工程序中 ，若有一定量的連續(xù)的程 序段在幾處完全重復(fù)出現(xiàn)， 則可將這些重復(fù)的程序串 單獨(dú)抽出來(lái)，按一定的格 式做成子程序。,主程序： N01； N02； N11 調(diào)用子程序1； N28 調(diào)用子程序8； NM02 ； 子程序1： N01； NM99 ； 子程序8： N01LF NM99 ；,,主程序、子程序,2020/9/22 2005 金工教研室

21、,數(shù)控技術(shù),39,子程序的嵌套調(diào)用,嵌套：一個(gè)子程序還可以調(diào)用另一個(gè)子程序。嵌套次數(shù)不能太多，每個(gè)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)允許的嵌套次數(shù)都有規(guī)定。 子程序代碼為L(zhǎng)，編號(hào)為199。 子程序結(jié)束的代碼為M99，有的為M22，由各數(shù)控系統(tǒng)自行定義。,,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),40,示例： 在某工件上要銑出10個(gè)幾何形狀完全相同的臺(tái)階， 如下圖所示，可采用子程序編程：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

22、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1800,,,,,,,,,50,160,,,,,,,,,,,,,,,,R25,50,190,95,70,,,10,,16010=1600,主程序、子程序示例,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),41,O0200 N01 G91 G00

23、 G41 D01 X-50 Y35 S400 M03 M08 ； N02 M98P2001L10 ； N03 M02 ； O2001 N01 G00 Z-25 ； N02 G01 Y-60 F100 ； N03 X50 ； N04 G03 Y50 J-25 ； N05 G01 X-55 ； N06 G00 Z25 ； N07 X165 Y10 ； N08 M99 ；,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

24、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1800,,,,,,,,,50,160,,,,,,,,,,,,,,,,R25,50,190,,70,,,10,,16010=1600,,,,對(duì)刀點(diǎn),主程序、子程序示例,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),42,由上面的程序可知，子程序是子程序名(#01)

25、開(kāi)始，以M99指令結(jié)束，并返回主程序，其余部分的編寫與主程序完全相同。由于采用子程序，使編程大大地簡(jiǎn)化了，因此，在我們的編程中要學(xué)會(huì)善于運(yùn)用子程序來(lái)簡(jiǎn)化編程工作。,主程序、子程序示例,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),43,五、數(shù)控系統(tǒng)坐標(biāo)系,1. 坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)方向及其命名,統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)的方向，可使編程方便，并使編出的程序?qū)ν愋蜋C(jī)床有通用性。同時(shí)也給 維修和使用帶來(lái)極大的方便。ISO和我國(guó)都擬定了命名的標(biāo)準(zhǔn)。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),44,進(jìn)給運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系,ISO和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 坐標(biāo)軸：數(shù)控裝備的每個(gè)進(jìn)給軸(直線進(jìn)給、圓進(jìn)給)

26、定義為坐標(biāo)系中的一個(gè)坐標(biāo)軸。 數(shù)控裝備坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)： 右手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng) 坐標(biāo)系的方向兩條基本規(guī)定 假設(shè)刀具相對(duì)于靜止工件運(yùn)動(dòng) 以遠(yuǎn)離工件方向?yàn)檎?2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),45,假設(shè)刀具相對(duì)于靜止工件運(yùn)動(dòng),假設(shè)只有刀具在移動(dòng)，移動(dòng)方向的正負(fù)定義與坐標(biāo)軸方向的正負(fù)是相同的。,,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),46,實(shí)際上有些機(jī)床工件運(yùn)動(dòng),如果機(jī)床實(shí)際上是工件在移動(dòng)，則移動(dòng)方向的正負(fù)與坐標(biāo)軸方向的正負(fù)定義是相反的。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),47,基本坐標(biāo)系,基本坐標(biāo)系：直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系（X.Y.Z）。 坐標(biāo)軸相互關(guān)系：

27、由右手定則決定。 回轉(zhuǎn)坐標(biāo)：繞X.Y.Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓進(jìn)給坐標(biāo) 軸分別用A.B.C表示， 坐標(biāo)軸相互關(guān)系由右 手螺旋法則而定。,,,,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),48,右手直角笛卡爾坐標(biāo)系,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),49,坐標(biāo)方向的規(guī)定,坐標(biāo)軸方向：定義為刀具相對(duì)于靜止工件運(yùn)動(dòng)的方向， 編程時(shí)不必知道機(jī)床運(yùn)動(dòng)的具體配置，就能正確地進(jìn)行編程。 附加坐標(biāo)軸：平行于基本坐標(biāo)系中坐標(biāo)軸的進(jìn)給軸，用U、V、W表示。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),50,Z軸及其方向的規(guī)定,Z坐標(biāo)（軸）方位 Z坐標(biāo)平行主軸軸線的進(jìn)給軸。 沒(méi)有主軸

28、或有多個(gè)主軸： 垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。 主軸能擺動(dòng)： 在擺動(dòng)的范圍內(nèi)其軸線只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的某一坐標(biāo)平行時(shí)，則該坐標(biāo)便是Z坐標(biāo)； 若在擺動(dòng)的范圍內(nèi)其軸線可與多個(gè)坐標(biāo)平行，則取垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),51,Z坐標(biāo)正方向規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向。,Z軸,,,,,,,,,,,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),52,,,Z軸,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),53,X軸,X坐標(biāo)的選擇 在X、Y軸中，主要進(jìn)給方向是X軸。 X軸是定位面的主軸，與工件裝卡面平行，主要作水平運(yùn)動(dòng)。,2020/9/22

29、 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),54,X軸：在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上,,+Z,,,刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上，如銑床、鉆床、鏜床等 Z軸水平（臥式），則從刀具(主軸)向工件看時(shí)，X坐標(biāo)的正方向指向右邊。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),55,Z軸垂直（立式）： 單立柱機(jī)床，從刀具向立柱看時(shí)，X的正方向指向右邊；,,,,+Z,X軸：在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上,,,,,,+Z,,,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),56,X軸：在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上,,+Z,,,Z軸垂直（立式）： 雙立柱機(jī)床(龍門機(jī)床)， 從刀具向左立柱看時(shí)， X軸的正方向指向右邊。,2020/9/22 2005 金

30、工教研室,數(shù)控技術(shù),57,三種情況,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),58,在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（車床、磨床等），X軸的運(yùn)動(dòng)方向是工件的徑向并平行于橫向拖板，且刀具離開(kāi)工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。,X軸：在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上,,,+Z,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),59,X軸：在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),60,無(wú)工作軸的機(jī)床,X軸平行于加工方向 X軸的正向是主加工方向,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),61,Y軸,Y坐標(biāo) 利用已確定的X、Z坐標(biāo)的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定Y坐標(biāo)的

31、正方向。 右手定則：大姆指指向+X，中指指向+Z，則+Y方向?yàn)槭持钢赶颉?右手螺旋法則：在X Z平面，從Z至X，姆指所指的方向?yàn)?y。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),62,立、臥式數(shù)控銑床,Y軸,,+Z,,,+X/,,+Z,,+X,,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),63,Y軸,,+Z,,,,,,,+Z,,,+X/,龍門數(shù)控銑床,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),64,回轉(zhuǎn)坐標(biāo) A、B、C,,+Z,,+Y,,,,,+Z,,,+X/,,+Y/,,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),65,輔助坐標(biāo) U、V、W,,,+Z,,,

32、+X/,,+Y/,,+A,,+C/,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),66,數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),67,數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,臥式5軸數(shù)控銑床,臥式銑床,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),68,數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),69,數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),70,機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系,2. 機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系 編程總是基于某一坐標(biāo)系統(tǒng)的，因此，弄清楚數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的概念及相互關(guān)系是至關(guān)重要的。,2020/9/22

33、2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),71,機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系,機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系 機(jī)床原點(diǎn)（零點(diǎn)） 機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)是在機(jī)床調(diào)試完成后便確定了，是機(jī)床上固有的點(diǎn)。 機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零方式建立。 機(jī)床原點(diǎn)建立過(guò)程實(shí)質(zhì)上是機(jī)床坐標(biāo)系建立過(guò)程。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),72,機(jī)床坐標(biāo)系,機(jī)床坐標(biāo)系 以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)系，是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，它具有唯一性。 機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。 注意：機(jī)床坐標(biāo)系一般不作為加工時(shí)的編程坐標(biāo)系，僅作為參考坐標(biāo)系。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),73,車床和銑床的機(jī)床原點(diǎn),202

34、0/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),74,工件原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系,工件原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系（編程原點(diǎn)/編程坐標(biāo)系） 工件原點(diǎn)：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點(diǎn)或與之相關(guān)的點(diǎn)。該點(diǎn)也可以是對(duì)刀點(diǎn)重合。 工件坐標(biāo)系：以工件原點(diǎn)為零點(diǎn)建立的一個(gè)坐標(biāo)系，編程時(shí)，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計(jì)算。 工件原點(diǎn)偏置：工件隨夾具在機(jī)床上安裝后，工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離。 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個(gè)工件坐標(biāo)系，在加工時(shí)通過(guò)G指令進(jìn)行換。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),75,工件原點(diǎn)的含義,工件坐標(biāo)系是確定工件幾何圖形上各幾何要素（點(diǎn)、直線、圓?。┪恢枚⒌淖鴺?biāo)系。 工件零點(diǎn)是工件

35、坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)。 能被編程者選定并且能在NC程序中被修改。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),76,絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程,3. 絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程 定義 絕對(duì)坐標(biāo)編程：編程中所有點(diǎn)的坐標(biāo)值基于某一坐標(biāo)系（機(jī)床或工件） 零點(diǎn)計(jì)量的編程方式。 相對(duì)坐標(biāo)編程：編程中運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值是相對(duì)于起點(diǎn)計(jì)量的編程方式（增量坐標(biāo)編程）。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),77,絕對(duì)坐標(biāo),絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程,增量坐標(biāo),,,,,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),78,絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程,2020/9/22 2005 金工教研室,

36、數(shù)控技術(shù),79,表達(dá)方式： 銑床：G90/G91； 車床：X.Y.Z絕對(duì)，U.V.W相對(duì) 選用原則：主要根據(jù)具體機(jī)床的坐標(biāo)系，考慮編程的方便(如圖紙尺寸標(biāo)注方式等)及加工精度的要求，選用坐標(biāo)的類型。 注意：在機(jī)床坐標(biāo)系和工件（編程）坐標(biāo)系中均可用絕對(duì)坐標(biāo)編程；而在使用相對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)，上述兩個(gè)坐標(biāo)系的區(qū)別是無(wú)意義的。,絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),80,分辨率,4. 分辨率（Resolution） 分辨率（對(duì)控制系統(tǒng)），可以控制的最小位移量。 數(shù)控機(jī)床的最小位移量（最小設(shè)定單位，最小編程單位，最小指令增量，脈沖當(dāng)量（步進(jìn)電機(jī)））是指數(shù)控機(jī)床的最小移動(dòng)單位，它是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。一般為0.00010.01mm，視具體機(jī)床而定。 脈沖當(dāng)量對(duì)應(yīng)于每一個(gè)指令脈沖（最小位移指令）機(jī)床位移部件的運(yùn)動(dòng)量。,2020/9/22 2005 金工教研室,數(shù)控技術(shù),81,關(guān)于數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的總結(jié),由前面可知，機(jī)床上的一個(gè)坐標(biāo)系由以下四個(gè)條件決定 坐標(biāo)軸 坐標(biāo)軸的方向（右手/左手規(guī)則） 座標(biāo)原點(diǎn) 計(jì)數(shù)單位/分辨率 工件（編程）坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系 僅僅座標(biāo)原點(diǎn)不同（機(jī)床原點(diǎn)和編程原點(diǎn)） 還有： 工件運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系：方向正好相反 絕對(duì)/相對(duì)坐標(biāo)系：計(jì)數(shù)方法不同 相對(duì)坐標(biāo)下工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系沒(méi)有區(qū)別,