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1、第1章 数控机床加工程序编制基础云南机电职业技术学院机械工程系 数模教研室1.8-1.9第1章 数控机床加工程序编制基础 第八节 数控机床的编程规 则 一、直径编程和半径编程 在数控车床、磨床加工中，有两种方法表示 X坐标值，即直径编程和半径编程。 直径编程 采用直径编程时，数控程序X轴 的坐标值即为零件图上的直径值。例如图1- 60a中，A点和B点的坐标分别为A（30.0， 80.0）B（40.0，60.0）。 半径编程 采用半径编程，数控程序中的X 轴的坐标值为零件图上的半径值。例如在图 1-60b中，A点和B点的坐标分别为 A（15.0 ，80.0），B（20.0，60.0）。 第1章
2、数控机床加工程序编制基础第1章 数控机床加工程序编制基础二、绝对值编程（G90） 绝对值编程是根据预先设定的编程原点计算出绝对值坐标尺寸进行 编程的一种方法。即采用绝对值编程时，首先要指出编程原点的位 置。 书写格式：G90 说明：1）G90编入程序时，其后所有编入的坐标值全部以编程零点 为基准。 2）系统通电时，机床处在G90状态。请看如下的刻线程序（见图1- 61）： N0010 G00 Z5.0 T01 M03 S1000 N0020 G00 X0 Y0 N0030 G01 Z-1.0 F100 N0040 G01 X10.0 Y20.0 N0050 X20.0 Y40.0 N0060
3、X30.0 Y60.0 N0070 G00 Z5.0 N0080 X0 Y0 N0090 M02第1章 数控机床加工程序编制基础第1章 数控机床加工程序编制基础三、增量编程（G91） 增量编程是根据与前一个位置的坐标值增量来表示位置的一种编程方法。即 程序中的终点坐标是相对于起点坐标而言的。 书写格式：G91 说明：G91编入程序时，以后所有编入的坐标值均以前一个坐标位置作为起 始点来计算运动的位置矢量。请看下列刻线程序（见图1-62）： N0010 G00 Z5.0 T01 M03 S1000 N0020 G00 X0 Y0 N0030 G01 Z-1.0 F300 N0040 G91 X1
4、0.0 Y20.0 N0050 X20.0 Y20.0 N0060 X10.0 Y20.0 N0070 X10.0 Y-40.0 N0080 X20.0 Y-20.0 N0090 G90 G00 Z5.0 N0100 G00 X0 Y0 N0110 M02第1章 数控机床加工程序编制基础第1章 数控机床加工程序编制基础四、混合 编程有的数控系统绝对值编程时，用第一坐标X、Y、Z表示而不用 G90；而增量编程时常使用到吗表中的第二坐标U、V、W表示，而 不用G91，U、V、W分别与X、Y、Z平行且同向。这时可以用混合 编程法编程。绝对值编程与增量编程混合起来进行编程的方法叫混 合编程。图1-62
5、用的程序可以编写成如下： N0010 G00 Z5.0 T01 M03 S1000 N0020 G00 X0 Y0 N0030 G01 Z-1.0 F300 N0040 X10.0 Y20.0 N0050 X30.0 Y20.0 N0060 U10.0 V20.0 N0070 U10.0 V-40.0 N0080 X70.0 Y0.0 N0090 G00 Z5.0 N0100 X0 Y0 N0110 M02第1章 数控机床加工程序编制基础 其中N0050、N0060的程序编制即为混合编程。 五、直角坐标编程 直角坐标编程是指程序中的各点坐标以直角坐标系 的方式给出的编程方法。以上介绍的就是这种
6、编程 方法。 六、极坐标编程 有的系统可以使用极坐标系。编程时以R表示极半 径，以A表示极角，极坐标编程只能描述平面上的 坐标点。如图1-63所示，其坐标点如表1-14、1-15 所示，有的数控系统以X表示极半径，以Y表示极 角。 表1-14 G90时极坐标值 第1章 数控机床加工程序编制基础第1章 数控机床加工程序编制基础RAP000P13520P24020P34060P43560P53550P63050P73030P83530P13520P000第1章 数控机床加工程序编制基础表1-15 G91时极坐标值RA P000 P13520 P250 P3040 P4-50 P50-10 P6-5
7、0 P70-20 P850 P10-10 P0-35-20第1章 数控机床加工程序编制基础 七、柱坐标 空间点有两种表示方法，即直角坐标系的X、 Y、Z和柱坐标。有的数控系统可以使用柱坐 标，即被定义点在主平面上投影的R、A值和 垂直于主平面的轴的直角坐标值，如图1-64所 示，当主平面为X-Y平面时，点P的柱坐标为 R15 A10 Z70。 八、用一个角度 和一个坐标值定义坐标点为减少用户的计算工 作，有的数控系统可以以角度值代替一个坐标 值。角度的定义是以前一点为起点的线段与横 坐标轴间的夹角，如图1-65所示，各点坐标表 1-16所示。 表1-16 各点坐标值第1章 数控机床加工程序编制
8、基础第1章 数控机床加工程序编制基础XYAP01020 P0- P 130 45P1- P 26090P2- P 350 -45P3- P 420-135P4- P 010 180第1章 数控机床加工程序编制基础第九节 程序编制中的误差 问题 一、程序编制误差的种类 数控机床突出的特点之一是：绝大多数零件的加工精度 不仅在加工过程中形成，而且在加工前程序编制阶段就 已经形成。程序编制误差（简称程序编误差）是不可避 免的。这是由于程序编制的原理本身决定的。在程编阶 段，图样信息转换成数控系统可以接受的信息，有三种 误差可能产生。 逼近误差 这是用近似计算的方法处理列表曲线、曲面轮廓时产生 的误差
9、。当点用方程式逼近后，方程式所表示的形状与 原始形状一般并不给出。 插补误差 这是用直线或圆弧逼近零件轮廓屈膝那所产生的误差（ 见图1-66）。逼近曲线与零件轮廓的最大差值称为插补 误差。减小插补误差最简单方法是密比插补点，但这会 增加程序的数目，增加计算、编程和制备控制介质的工 作量。第1章 数控机床加工程序编制基础第1章 数控机床加工程序编制基础 尺寸圆整误差 这是在将计算尺寸换算成机床脉冲当量时， 由于圆整化所产生的误差。其值不超过脉冲 当量的一半。数控机床能反映的最小位移量 是 一个脉冲当量，小于一个脉冲当量的数 据只能四舍五入，于是就产生了误差。例如 计算中得两圆交点为（8.9274
10、mm， 17.8315mm）,而脉冲当量为0.001 mm，只 能采取四舍五入的方法输入X=8.927mm、Y 17.832 mm。如果组成零件轮廓的几何元素 或列表曲线逼近的几何元素与数控系统的插 补功能相同时，就没有插补误差，而只有圆 整误差和逼近误差。第1章 数控机床加工程序编制基础第1章 数控机床加工程序编制基础 程编误差的分布形式 程编误差在轮廓加工中的分布形式有三种： 误差分布在零件轮廓外侧，如图1-67a所示。 误差分布在零件轮廓内侧，如图1-67b所示。 误差分布在零件轮廓两侧，如图1-67c所示。 这时 和 可以相等，也可以不相等。 选择那种误差分布形式，主要根据零件图的要
11、求。从计算简单角度来考虑，可以采用图1-68 所示的误差分布形式。这时节点全部在零件轮 廓上，误差分布在曲线的凹向。 其他误差和程编误差的控制 数控加工中的误差，除了程序编制中的误差外 ，还有控制系统的误差、机床伺服系统的误差 ，零件定位误差，对刀误差以及机床、工件、 刀具的刚性等引起的其他误差。第1章 数控机床加工程序编制基础 由于数控加工中的伺服系统的误差， 定位误差常常成为误差的大部分，所 零件图样给出的公差中，只有一小部 分可以分配给程序编制过程。一般允 许的程编误差常取零件公差的0.1-0.2 倍。如果程编误差过小，就会增加插 补段（程序段）的数目。因此，选择 合适的程编误差是程序编制过程中的 一个重要问题。
