數控編（biān）程（chéng）基礎（chǔ）知識

　　數控（kòng）加工程序編（biān）製就（jiù）是將加工零件的工藝過程、工藝參數、工件尺寸、刀具位移的方向及其它（tā）輔助動作（如換（huàn）刀、冷卻、工件（jiàn）的裝卸等）按運動順序依照編（biān）程格式用指令代碼編（biān）寫程序單的（de）過程。所（suǒ）編寫的程序單即加工程序單。

　　數（shù）控加工的（de）坐標係與指令係統（tǒng）：

　　數控加工程序的編寫方法有兩種，手工編程和自動編程，手工編程是由用戶根據加工要求，使用該機床的指令代碼手工書寫數控程序。自動編程是（shì）由用戶（hù）運行編程軟件，輸入（rù）零件圖紙和加工參數(如進給量、背吃刀量、切（qiē）削速度，工件材料、毛坯尺寸（cùn）等)，由編程軟件自動生成數控程序。兩種編程方法各有所（suǒ）長。

　　一、坐標（biāo）係

　　為了（le）確定機床的運動方向和運動距離，必須在機床上建立坐標係，以描述刀具（jù）和工件的相對位置及其變（biàn）化關係。

　　數（shù）控機床的坐標軸（zhóu）的方法已經標準化，我國在JB3051—1982中規定了各種數控機床的坐標軸和運（yùn）動方向，它按照右手法則規定了直角坐標係中X、Y、Z三個（gè）直線（xiàn）坐標軸和A、B、C三個（gè）回轉坐標軸的關係。如圖13-4所示。

　　圖13-5(a)為車床的坐標係，裝夾車刀的溜板可沿（yán）兩（liǎng）個方向運動，溜板的縱向運動（dòng）平行於主軸，定為Z軸，而溜（liū）板垂直於（yú）Z軸方向（xiàng）的水平運動，想學ug編程請加Q群6群文件下載ug學習100G學習資料。定為X軸，由於車刀刀尖安裝於工件中心（xīn）平麵上（shàng），不需要作豎直方向的運動，所以（yǐ）不需要規定Y軸。

　　二、坐（zuò）標

　　機床：由機床生產廠家在設計機床時確定，由於數控（kòng）機床的（de）各坐標軸的正方向是定義好的，所以一旦確定，坐標係就確定了，機床也稱機（jī）械或零（líng）點，是（shì）機床坐標係的。機床不能由用（yòng）戶設定（dìng），一般位於機床行程的極限位置。機床的具置須參考具體型號的（de）機床（chuáng）隨機附帶的手（shǒu）冊，如數控車的機床（chuáng）一般位於主軸裝夾卡盤的（de）端麵中心點上（shàng）。

　　1、機床參考點：機床參考點是相（xiàng）對於機床的一個特定點，它由機床（chuáng）廠家在硬件上設定，廠家測量（liàng）出位置後輸入至NC中，用戶不能隨意改（gǎi）動，機床參考點的坐（zuò）標值小（xiǎo）於（yú）機床的行程極限。為了讓NC係統識別機床坐標係，就必須執行（háng）回參考點的（de）操作，通常稱為回（huí）零操作。或者叫返參操作，但並非所有的（de）NC機床都設有機床參考點。

　　2、工件：也叫編程，它是編程人員在編程前任意設定（dìng）的，為了編程方便，選擇工件時，應盡可能將工件選擇在工藝定位基準上，這樣對加工精（jīng）度有利，如數控車一般將工件（jiàn）選擇（zé）在工（gōng）件右端麵（miàn）的中心（xīn）點。工件一旦確立，工件（jiàn）坐標係就確定了。編寫程序時，用戶使用的是工件坐（zuò）標係，所以在啟動機床加工零件之前，必須對機床進行設定（dìng）工（gōng）件的（de）操作，以便讓NC確定工件的位置，這個操（cāo）作通常稱（chēng）為對刀。對刀是（shì）加工零件前一個非常重要且不可缺少的步驟（zhòu），否則（zé）不（bú）但不可能加工出合（hé）格的零件還會（huì）導致（zhì）事故的發生，在數控係（xì）統中，工件甚至在一個程序中（zhōng）還可以進行變換，由相應的選擇（zé）工件（jiàn）指令完（wán）成。工件與機床之間的距離（lí）叫偏置。

　　三、坐標指令

　　在加工過程中，工件（jiàn）和刀具（jù）的位置變化關（guān）係由坐標指令來，坐標指令的值的大（dà）小是與工件帶符號的距離值。坐標指令包括：X、Y、Z、U、V、W、I、J、K、R等。其中（zhōng），通常來說X、Y、Z是（shì）坐標方式（shì）；U、V、W相對坐標（biāo）方式，但在三坐標以上（shàng）係統中，有相應的G指令來表（biǎo）示（shì）是坐（zuò）標（biāo）方式（shì）還是相對坐標方式，不使用（yòng）U、V、W來表示相對坐標方式；I、J、K或R是表示圓弧（hú）的參（cān）數（shù）的兩（liǎng）種（zhǒng）方法，I、J、K表示圓心與圓弧起點的相對坐標值，R表示（shì）圓弧的半徑。

　　Ｇ指令：

　　也稱準備功能(prepare function)指令，簡稱G功能指令或G代碼，C指令確定的（de）功（gōng）能，可分為坐標係設定類型、插（chā）補功能（néng）類型、刀具補（bǔ）償功能類型、固定循環類型等。

　　G指令由字母G和其後兩位數字組（zǔ）成，從GOO到G99共100種；其中GOO至G09可簡寫（xiě）為（wéi）G0至G9

　　一下是一（yī）些常用的G指令：

　　1、G00與G01

　　G00運（yùn）動（dòng）軌跡有直線和折線兩種，該（gāi）指令隻是用於（yú）點定位，不能用於切削（xuē）加工 G01按進給速（sù）度以直線運動方式運動到指令的目標點，一般用於切削（xuē）加工

　　2、G02與G03 G02:順時針圓弧插補 G03:逆時針圓弧插補

　　3、G04(延時或（huò）暫停指令） 一般用於正反轉切換、加工盲孔、階梯孔（kǒng）、車削切槽

　　4、G40、G41、G42 半徑補償 G40：取消（xiāo）刀具半徑補償

　　5、G32、G92、G76，G32：螺紋（wén）切削（xuē） G92：螺紋（wén）切削固（gù）定循環 G76：螺（luó）紋切削複合循環

　　6、車（chē）削加工（gōng）：G70、G71、72、G73，G71：軸向粗車複合循環指令 G70：精（jīng）加工複合循環 G72：端麵車削，徑（jìng）向粗車（chē）循環 G73：仿形粗車循環 7、主軸設定指令G50：主軸轉速的（de）設定 G96：恒線速度控製 G97：主軸轉（zhuǎn）速控製（取消（xiāo）恒線速度（dù）控製指令）

　　M指令：

　　1、主軸正反轉停止指令 M03、M04、M05

　　M03：主軸正傳 M04：主軸反（fǎn）轉 M05：主軸停（tíng）止

　　2、切削液開關 M08、M09

　　M08：液狀切削液開 M09：切削液關

　　3、運動停止 M00、M01、M02、M30

　　M00：程序暫停 M01：計劃停止 M02：機床複位 M30:程序結束，指針返（fǎn）回到開（kāi）頭

　　4、M98：調用子程 序

　　5、M99：返回主程序

　　F指令

　　F代碼（mǎ）用於插補進給速度（dù）。

　　F代碼（mǎ）編程有兩種，每（měi）分鍾進給量編程和每轉進給量編程。在每分鍾進給量編程中，F後的數值表示的是主軸每分鍾內刀具（jù）的進給量，比如：F50，表示（shì）每分鍾進給（gěi）量為（wéi）50mm．值得注意的是，F代碼是模態指令，但一個程序中至少（shǎo）應（yīng）該在個插補指令後有一個F指（zhǐ）令，例（lì）：G1 X30 F60

　　Ｓ指令

　　Ｓ指令用於主軸的旋轉速度，一個程序段內隻能含有一個Ｓ代碼，由字母Ｓ加數字表示，例（lì）如：

　　1.主軸的轉速是400r／min，則相應的指令為S400。

　　2.在數控車係統中，根據加工工藝要求（qiú），零（líng）件（jiàn）端麵（miàn）要求恒線速度加工，因（yīn）此，數控車係統中，對Ｓ指令有特殊（shū）規定：端（duān）麵恒線速度切削：如Ｎ1 Ｇ96 Ｓ1000　*其（qí）中1000是端麵的線速度，為1000m／min。速度單位因機（jī）床而異，參見機床說明書3.端麵恒線速度刪除：如Ｎ2 Ｇ97 Ｓ1000。

　　Ｔ指令

　　T指令用於所選用的刀（dāo）具，它由字母T和（hé）後接數（shù）字組成，在同一程序中，若同時指令坐標移動指令和刀具T指令，執行順序一般為先執行T指令，但具體由機床廠家確定，參見機床說（shuō）明書。

　　需要指出的是：有（yǒu）的數控係統如發那科(FANUC O—TD)係統，刀具指令采用字母T加四（sì）位數字表示，四位數字的高2位（wèi）表示刀具選擇號，低兩位表（biǎo）示刀具偏（piān）置號。具體表示方法見機床說明書。如：T0102表示一（yī）號刀，二號刀補。

　　程序名 ：

　　程序名是數（shù）控程序必不可少的行，由一個地址符加上後接四位數字（zì）組成，個字符或字母是具（jù）體的數控係統規定的，後接的四位數字是用戶任意取的。可（kě）以小於（yú）四位，但不能大於四位，根據具體數控係統要求，打頭的字符或字母一般為％、或字母Ｏ。

　　例：％123，％7788，(CJK6236A2數控車床)是合（hé）法的程（chéng）序名。01111，08888，(MV—5數控銑床)是合法的程序名.

　　子程序也有程序名，其程序（xù）名是主程序調用的入（rù）口。子程序的命名規則與主程序（xù）一樣，視不同的數控（kòng）係統有不同的規則。

　　數控加工程序編（biān）製的步驟

　　一、工藝（yì）方案分析

　　1. 確定加工（gōng）對象是否（fǒu）適合於數控加工（形狀較複雜、精度（dù）一致性要求高）。

　　2. 毛坯的選擇（對同一批量的毛坯和質量應有一定的要求（qiú））。

　　3. 工序的劃分（fèn）（盡可能采用一（yī）次（cì）裝夾（jiá）、集中（zhōng）工序的加工方法（fǎ））。

　　4 .選用適合的數控機床。

　　二、工（gōng）序詳細（xì）設（shè）計

　　1. 工件的定位與夾緊。

　　2. 工（gōng）序劃分（先粗後精、先麵後孔、先（xiān）主後次、盡量減少換刀）。

　　3. 刀具選擇（應（yīng）符合標（biāo）準刀具係列、較高的剛性（xìng）和耐用度、易換易調（diào））。

　　4. 切削（xuē）參數（盡可能取高一點）.

　　5. 走刀分配（走刀（dāo）路線要短、次數要少（shǎo）、盡量避免法向切入、零件輪廓的終（zhōng）加工應盡

　　可能一次連續完成）。

　　6. 工藝文件編製（工序卡、工具卡、走刀路線（xiàn）示意圖）。

　　7. 工序卡（kǎ）包括：工步與（yǔ）走刀的（de）序號、加工部位與尺寸（cùn）、刀號及補（bǔ）償（cháng）號刀具（jù）型式（shì）與規格、

　　主軸轉速、進給量及工時等。

　　三、運動軌跡的坐標值計算

　　1. 基點：兩個（gè）幾何元素（線、弧及樣條曲線）的交點。

　　2. 節點：對非圓曲線用圓弧段（duàn）來（lái）逼近，節點數（shù）的多少取決於逼近誤差、逼（bī）近方法及曲線

　　本（běn）身的性（xìng）質。

　　3. 輔助計算：刀具的引入與退出（chū）路線的坐標值計算，坐標係的計算（值、增量值）。

　　四、編寫數控加工程序

　　1. 用數控機床規定的指令代碼（G、S、M）與（yǔ）程序（xù）格式，編寫加工（gōng）程序。

　　2. 編製機床調整卡，供操（cāo）作者調整機床用（yòng）。

　　3. 輸入程序。

　　4. 校驗與試切。

　　數控加工生產流程

　　使用數控機床進行零件加工，一般包括如下過程

　　一、審圖並確定加工要求；

　　二、決定使（shǐ）用（yòng）何種刀具；

　　三、確定工（gōng）件的（de）裝夾方（fāng）法和夾具；

　　四、編寫（xiě）加工程序；

　　五、打開機床電源；

　　六、輸入程序到機床的NC中；

　　七、裝刀、裝工件（jiàn）；

　　八、測量刀具長度和直徑偏置量；

　　九、對齊工件和設置工件；

　　十、檢查程序（xù）(試空車，修正程序錯誤)；

　　十一、通過試切來檢查切削狀（zhuàng）態(如有必（bì）要, 修正錯誤、修正（zhèng）刀具（jù）偏置)；

　　十二（èr）、機床自動運行（háng）切削（xuē）工件；

　　十三、產品完成。