數控編程基礎（chǔ）知（zhī）識

　　數控加工程序編製就是將加工零件的工藝過（guò）程、工藝參數、工件尺寸、刀具位移的（de）方向及其它（tā）輔助動作（如換刀、冷卻、工件的（de）裝卸等）按運動順序依照編程格式用指（zhǐ）令代碼編寫（xiě）程序單的過程。所編（biān）寫的程序單即加工程（chéng）序單。

　　數控加工（gōng）的坐標（biāo）係與指令係統：

　　數控加（jiā）工程序的編寫方法有兩（liǎng）種，手工編程（chéng）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（lìng）代碼手工（gōng）書（shū）寫數控程序。自動編（biān）程是由用戶（hù）運行編程（chéng）軟件，輸入零件圖紙和加工參數(如進給（gěi）量、背吃刀量、切削速度，工件（jiàn）材料、毛（máo）坯尺寸等)，由編程軟件自動（dòng）生成數控程序。兩種編（biān）程方法各有所長。

　　一（yī）、坐標係

　　為了確定機床的運動方向和運（yùn）動距離，必須在機（jī）床（chuáng）上建立坐標係，以（yǐ）描述刀具和工件的相對位置及其變化關係。

　　數控機床的坐標軸的方法已經標準化，我國在（zài）JB3051—1982中規定了各種數控機床的坐標軸和運動方向，它按照右手法（fǎ）則規定了直角坐標係中X、Y、Z三個直線坐（zuò）標軸和A、B、C三個回（huí）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（liū）板可沿兩個方向運動，溜板的縱向運動平行於主軸，定為Z軸，而溜板垂直於Z軸方向的水平運動，想學ug編程請加Q群6群文件下載ug學習100G學習資料。定（dìng）為X軸（zhóu），由於車刀刀尖安裝於工件中心（xīn）平麵上，不需要作豎直方向的運動，所以不需要規定Y軸。

　　二（èr）、坐標

　　機床：由機床生（shēng）產廠家在設計（jì）機床時確（què）定，由於數控機床的各坐標軸的正（zhèng）方向是定義好的，所以一旦確定，坐標係就確定了，機床也稱機械或零點，是機床坐標係的。機床（chuáng）不能由用戶（hù）設定，一般位於機床（chuáng）行（háng）程的（de）極限位置。機床的具置須參考具體（tǐ）型號的機床隨機附帶的手冊，如數控車的機床一般位於主軸裝夾卡盤的端麵中心點上（shàng）。

　　1、機床參考點：機床參考點是相對於（yú）機床的一個特定點，它（tā）由機床廠家在硬件上設定，廠家（jiā）測量出位置後輸入至NC中，用（yòng）戶不能隨意改動，機（jī）床（chuáng）參考點的坐標值小於機床（chuáng）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（huí）參考點的操作，通常稱為回零操作。或者叫（jiào）返參操作，但並（bìng）非所有的NC機（jī）床都設有機床參考點。

　　2、工件（jiàn）：也叫編程，它是（shì）編程人員在編（biān）程前任意設定的，為了編程（chéng）方便，選擇工件時，應盡（jìn）可能將工件選（xuǎn）擇在工藝定位基準上，這樣對加工精度（dù）有利，如數控車一般將（jiāng）工件選擇在（zài）工件右端麵（miàn）的中心點。工件一旦（dàn）確立，工件坐標係就確定了。編寫程序時（shí），用戶使（shǐ）用的是工件坐標（biāo）係，所以在啟（qǐ）動機床加工零件之前（qián），必須對（duì）機床進行設定工件（jiàn）的操作，以便讓NC確定工件的位（wèi）置（zhì），這個操作通常稱為對刀（dāo）。對刀是加工零件前一（yī）個非常（cháng）重要且不可缺少的步驟，否則不但不可能（néng）加工出合格的零件還會導（dǎo）致事故（gù）的發生，在（zài）數控係統中，工件甚至在一個程序（xù）中還（hái）可以進行變換，由相應的選擇工（gōng）件指令完成。工件（jiàn）與機床之間的距離叫偏置。

　　三、坐標指令

　　在加工過程中，工件（jiàn）和刀具的（de）位置變化關係由坐標（biāo）指令來，坐標指（zhǐ）令的值的大小是與工件帶符（fú）號的距離值。坐標指（zhǐ）令包括：X、Y、Z、U、V、W、I、J、K、R等。其中，通常來說X、Y、Z是坐標方式；U、V、W相（xiàng）對坐標方式，但在三坐標以上係統中，有相應的G指令來（lái）表示是坐標方式還是相對坐標方式，不使用U、V、W來表示（shì）相對坐標方式；I、J、K或R是表示圓弧的參數的兩種方（fāng）法，I、J、K表示圓心與圓弧起點的相對坐標值，R表示圓弧的半徑。

　　Ｇ指令：

　　也（yě）稱準備功能（néng）(prepare function)指令，簡稱G功能指令或G代碼，C指令確定的功能，可分（fèn）為坐標係設定類型（xíng）、插補功能類型、刀具補償功能（néng）類型、固定循環類型等。

　　G指令由字母G和其後兩（liǎng）位數（shù）字組成（chéng），從GOO到G99共100種；其中GOO至G09可簡寫（xiě）為G0至G9

　　一下是一些常用的（de）G指令：

　　1、G00與（yǔ）G01

　　G00運（yùn）動軌跡有直線和折線兩（liǎng）種，該指（zhǐ）令隻是用於點定位（wèi），不能用於切削加工（gōng） G01按（àn）進給速度以直線運動方式運動到指令的目標點，一般（bān）用（yòng）於切（qiē）削加工

　　2、G02與（yǔ）G03 G02:順時針圓弧插補 G03:逆時針圓弧插補

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

　　4、G40、G41、G42 半徑補償 G40：取消刀具半徑補（bǔ）償

　　5、G32、G92、G76，G32：螺紋切削 G92：螺紋切削（xuē）固定循環 G76：螺紋切削（xuē）複合循環

　　6、車削加工：G70、G71、72、G73，G71：軸向粗車複合循環指令 G70：精加工複合循環 G72：端麵車削，徑向粗車循環 G73：仿形粗車（chē）循環（huán） 7、主軸設定指令G50：主軸轉速（sù）的（de）設定 G96：恒線速度控製 G97：主軸轉速控製（取消恒線速度控（kòng）製指令）

　　M指令：

　　1、主軸（zhóu）正反轉停止指令 M03、M04、M05

　　M03：主軸正傳 M04：主軸反轉 M05：主軸停止

　　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（tíng）止 M02：機床複位（wèi） M30:程序結束，指針返回到開頭

　　4、M98：調用子程 序

　　5、M99：返回主程序（xù）

　　F指令

　　F代碼用於插補進給速度。

　　F代碼編程有兩種，每分鍾進給量編程和每轉進給量編（biān）程（chéng）。在（zài）每（měi）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的進給量，比如：F50，表示每分鍾進給量為50mm．值得注意的是（shì），F代碼是（shì）模態指（zhǐ）令，但一個程序中至少應該在（zài）個插補指令後有一（yī）個F指令，例：G1 X30 F60

　　Ｓ指令

　　Ｓ指（zhǐ）令用於主軸的旋轉速度，一個程序（xù）段內隻能含有一個Ｓ代碼，由字（zì）母Ｓ加數字表示，例如：

　　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），零件端（duān）麵要求恒（héng）線速度加工（gōng），因此，數控車係統（tǒng）中，對Ｓ指令有特殊規定（dìng）：端麵（miàn）恒線速度（dù）切削：如Ｎ1 Ｇ96 Ｓ1000　*其中1000是端麵的（de）線速度（dù），為1000m／min。速度單位因機床而異，參（cān）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（yòng）於所選用的刀具，它由字母T和（hé）後接數字組（zǔ）成，在同（tóng）一程序（xù）中，若同時指令坐（zuò）標移動指令和刀具T指令，執行（háng）順（shùn）序一般為先執行T指令，但具體由機床廠（chǎng）家確定，參見機床說明書。

　　需（xū）要（yào）指出的是：有（yǒu）的數控係（xì）統如發那科(FANUC O—TD)係統，刀具指令采用字母T加四位數字表示，四位數字（zì）的高2位表示刀具選擇號，低兩位表示刀具偏置號。具體表示方法見機床說明書。如：T0102表（biǎo）示一號刀，二號刀補。

　　程序名 ：

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

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

　　子程序（xù）也有程序名，其程序名是主程序調用的入口。子程序的命名（míng）規則與主程序一樣，視不同的數控係統有不同的規則。

　　數（shù）控加工程序編製的步驟

　　一、工藝方案分析

　　1. 確定（dìng）加工對象是否適（shì）合於數控加工（形狀較複雜、精度一（yī）致性要求高）。

　　2. 毛坯的選擇（對同一批量的毛坯和質（zhì）量應有一定的要求）。

　　3. 工序的劃分（盡可能采（cǎi）用一次裝夾、集中工序的加工方法）。

　　4 .選用（yòng）適合（hé）的數控機床。

　　二（èr）、工序詳（xiáng）細設計

　　1. 工件的定位與夾緊。

　　2. 工序劃分（先粗後精、先麵（miàn）後孔、先主後次、盡量減少換刀）。

　　3. 刀具選擇（應符合標準刀（dāo）具係列、較高的剛性和耐用度、易換易調）。

　　4. 切削參數（盡可能取高一點）.

　　5. 走刀分配（走刀路線要短、次數要少、盡（jìn）量避免（miǎn）法向切（qiē）入（rù）、零件輪廓的終加工應盡

　　可能一次連續完成）。

　　6. 工藝文件編製（工序卡、工具卡、走刀路線示意圖）。

　　7. 工序卡包括：工（gōng）步與走刀的序號、加工部（bù）位（wèi）與尺寸、刀號及補償號刀具型（xíng）式與規格、

　　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：兩個幾（jǐ）何（hé）元素（線、弧及樣條曲線）的交點（diǎn）。

　　2. 節點（diǎn）：對非圓曲線用圓弧段來逼（bī）近（jìn），節點（diǎn）數的多少取決於逼近誤差（chà）、逼近方法及曲（qǔ）線

　　本（běn）身的性（xìng）質。

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

　　四、編寫（xiě）數（shù）控加工程序（xù）

　　1. 用（yòng）數控機床規定的指令代碼（G、S、M）與程序（xù）格式，編寫加工程序。

　　2. 編製機床調整卡，供操作者調整機床用。

　　3. 輸（shū）入程序。

　　4. 校驗與試切。

　　數控加工生產（chǎn）流（liú）程

　　使用數控機床進行（háng）零件加工，一般包括如（rú）下過程

　　一、審圖並確（què）定（dìng）加工要求；

　　二、決定使用何種刀具；

　　三、確定工件的裝夾方法和夾具；

　　四、編寫加工程（chéng）序；

　　五、打開機床電源；

　　六（liù）、輸入程序到機床的（de）NC中；

　　七、裝刀、裝工件；

　　八、測量刀具長度和直徑偏置量；

　　九、對齊工（gōng）件和設置工件；

　　十、檢查程序(試空車，修正程序錯誤)；

　　十一、通過試切來檢查切削狀態(如有必要, 修正錯誤、修正刀具偏置)；

　　十二、機（jī）床自動（dòng）運行切削工件；

　　十三、產品完成。