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1、数控加工理论与编程技术第一节 、数控机床的基本概念1.1 、数控机床分类数控机床的种类、型号繁多，按机床的运动方式进行分类，现代数控机床可分为点位控制（Position Control）、二维轮廓控制（2D Contour Control）和三维轮廓控制（3D Contour Control）数控机床三大类。点位控制数控机床的数控装置只能控制刀具从一个位置精确地移动到另一个位置，在移动过程中不作任何加工。这类机床有数控钻床、数控镗床、数控冲孔机床等。二维轮廓控制数控机床的数控系统能同时对两个坐标轴进行连续轨迹控制，加工时不仅要控制刀具运动的起点和终点，而且要控制整个加工过程中的走刀路线和速度。
2、二维轮廓控制数控机床也称为两坐标联动数控机床。三维轮廓控制数控机床的数控系统能同时对三个或三个以上的坐标轴进行连续轨迹控制。三维轮廓控制数控机床又可进一步分为三坐标联动、四坐标联动和五坐标联动数控机床。1.2 、数控加工及数控编程数控加工（NC Machining）根据零件图样及工艺要求等原始条件编制零件数控加工程序（简称为数控程序），输入数控系统，控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。数控程序（NC Program）输入NC或CNC机床，执行一个确定的加工任务的一系列指令，称为数控程序或零件程序。数控编程（NC Programming）生成用数控机床进行零件加工的数控程序的
3、过程，称为数控编程。第二节 、数控机床的坐标系统数控机床的坐标系统，包括坐标系、坐标原点和运动方向，对于数控加工及编程，是一个十分重要的概念。每一个数控编程员和数控机床的操作者，都必须对数控机床的坐标系统有一个完整且正确的理解，否则，程序编制将发生混乱，操作时更会发生事故。2.1 、坐标系垦数控吩机床收的坐轨标系妄采用尚右手揉直角饰坐标干系，漆其基越本坐答标轴旋为X舟、Y碎、Z吸直角隙坐标炎，相桥对于抽每个玻坐标表轴的盲旋转员运动柴坐标萌为A烟、B役、C袄。2.2 章、坐柱标轴手及其痛运动流方向棋不论趋机床吗的具乌体结柏构是胞工件社静止牲、刀年具运律动，谜还是娱工件羞运动叔、刀湖具静乓止，接数
4、控萍机床外的坐黑标运鸡动指假的是版刀具主相对晌静止掌的工盘件坐阶标系甜的运俯动。灭（由差图1栋-5择、1悼-6胆说明妇）I潮SO汤对数屿控机种床的药坐标例轴及惊其运塌动方日向均解有一漆定的活规定景：Z平轴定外义为常平行摧于机灭床主剑轴的砖坐标娃轴，数如果个机床拥有一裂系列迁主轴阶，则鞠选尽味可能棍垂直摆于工绒件装额夹面肆的主生要轴虏为Z槐轴，馒其正宏方向涝定义馅为从天工作稠台到笑刀具掠夹持喝的方正向，鲜即刀以具远嗓离工盯作台闯的运纳动方贵向；凤X轴户作为举水平广的，弦平行淡于工扎件装咱夹平跪面的酿坐标胖轴，息它平枝行于楼主要丈的切伏削方真向，年且以兵此方筋向为漏主方峰向；飘Y轴既的运杯动方址向
5、则滨根据护X轴鸦和Z杜轴按匙右手帜法则闯确定阻。旋笼转坐他标轴狡A、垫B、只C相既应地轻在X恳、Y颂、Z溉坐标似轴正井方向弓上，潜按右年手螺逆纹前民进方慧向来神确定适。2.3 及、坐嘉标原减点薯机床像原点并释现代咸数控紧机床惯一般对都有晨一个通基准凶位置誓（s会et剥 l杆oc糖at泰io览n）昏，称奉为机孕床原予点（棍ma宅ch犁in坛e 障or窜ig天in晚 或制ho朴me左 p虫os影it遮io糟n）哑或机歼床绝花对原响点（贫ma今ch沙in哲e 阀ab毁so雨lu元te交 o胡ri液gi逮n）暴，是尚机床管制造舒商设旨置在识机床袭上的猴一个杨物理皇位置悼，其箱作用倦是使春机床为与控亡制
6、系钉统同延步，马建立攻测量虫机床妥运动点坐标繁的起贿始点罗。负机床宴参考头点适束与机月床原腔点相堡对应仙的还维有一线个机嫁床参代考点粮（r上ef腿er惧en驱ce付 p辟oi才nt萝），电它也伐是机膨床上灿的一雀个固川定点缠，一堤般不愤同于兆机床岔原点擦。一鬼般来肤说，锐加工娘中心奏的参问考点传为机梁床的彼自动爱换刀键位置形。莫程序索原点安咸对于肌数控扬编程谁和数淹控加座工来浇说，燥还有番一个亡重要接的原谦点就哪是程脾序原盏点（弃pr忙og顽ra必m 暴or捐ig厉in券），攻是编啄程人绢员在炊数控唱编程尊过程膨中定丑义在祝工件剑上的办几何闷基准亮点，该有时忆也称贱为工勿件原涂点（米pa白rt
7、继 o平ri旋gi岩n）韵。程贼序原爬点一模般用锻G9芒2或乎G5吹4渐G5职9（祖对于船数控劳镗铣接床）污和G争50摔（对萄于数续控车桂床）疏指定偿。锋装夹政原点堤牺除了亿上述头三个励基本讯原点本以外厕，有树的机肾床还纯有一屯个重絮要的散原点亚，即库装夹浅原点值（f抢ix怖tu苹re芹 o泪ri凶gi越n）覆。装惕夹原悉点常偶见于蛇带回棒转（舒或摆您动）稳工作秘台的干数控坑机床蹈或加喝工中猾心，检一般渣是机彼床工帽作台章上的童一个策固定跑点，英比如恳回转麻中心吩，与盛机床逆参考垂点的受偏移敌量可苏通过仪测量气存入瘦CN塔C系庄统的寒原点伟偏移介寄存蓬器（宴or换ig栏in蕉 o夹ff碰se酿
8、t 赛re爽gi造st习er冻）中勤，供牙CN教C系牲统原煎点偏垦移计漆算用碎。2.4 云、原战点偏蛾移文（由记图1贤-8秘说明她）现冈代C余NC验系统秤一般营都要晒求机涉床在净回零功操作河，即飘使机挽床回欺到机仁床原败点或动机床帜参考馒点之竟后，扒通过施手动为或程侵序命厨令（遍比如鸡G9踩2X倒0 慰Y0五 Z象0）疤初始坡化控舍制系吸统后或，才罢能启愈动。柳机床喇参考牛点和宰机床密原点站之间浮的偏侨移值吵存放姓在机急床常职数中帅。初慌始化愚控制谱系统恶是指并设置贿机床闲运动鬼坐标肉X，庙Y，勒Z，劝A，舒B等月的显钱示为橡零。很对于史程序坝员而眼言，能一般度只要奥知道堵工件慎上的隐程序际原
9、点幸就够皮了，魄与机团床原令点、厦机床棉参考榆点及毙装夹算原点宏无关设，也叫与所行选用恨的数捷控机兵床型牧号无坐关。兄但对仅于机湾床操栽作者览来说券，必纵须十舒分清乳楚所荒选用拍的数叉控机豆床上讯上述克各原称点及易其之摩间的捎偏移蝴关系者。数捞控机惊床的峰原点议偏移器，实峡质上类是机前床参队考点劈向编至程员袭定义邪在工碗件上测的程寨序原尝点的新偏移袋。2.5 玩、绝辱对坐为标编咳程及跃增量揭坐标举编程蠢数控展系统北的位膜置/丛运动哥控制墨指令裙可采伍用两蜂种编初程坐旅标系湖统进待行编痒程，局即绝乔对坐然标编肢程（惑ab永so雹lu咸te榆 p伪ro封gr探am岭mi拦ng粘）和胞增量南坐标宫编
10、程我（i攻nc少re晒me逗nt欲al斥 p缩ro蔑gr吐am按mi焦ng灶）。矮绝对腿坐标刺编程阀踩在程晌序中仅用G劣90忙指定耗，刀迟具运禽动过辛程中督所有裂的刀厨具位求置坐奔标是务以一沫个固响定的恶编程胸原点优为基煌准给隶出的铜，即尾刀具译运动终的指源令数晚值（休刀具链运动迎的位瞧置坐瞒标）寺，与照某一滩固定黄的编休程原糊点之佣间的叫距离僵给出童的。舌增量园坐标枝编程泄林在程养序中炎用G阵91全指定简，刀洁具运帽动的弟指令娘数值肺是按狸刀具算当前击所在泄位置汽到下委一个葡位置便之间那的增错量给喝出的牛。第三节 商、现堡代数凭控机耐床的出刀具私补偿榨为了己简化拜零件从的数扯控加北工编励程，
11、边使数毛控程彻序与扔刀具瘦形状泡和刀附具尺贪寸尽钞量无宋关，渠CN死C系敲统一均般都仇具有部刀具商长度气和刀奉具半促径补控偿功挺能。单前者比可使热刀具烧垂直惩于走葛刀平伏面（吊比如所XY株平面域，由克G1据7指廉定）议偏移黄一个察刀具争长度皮修正徒值；吧后者墓可使映刀具残中心怨轨迹思在走梅刀平名面内脊偏移降零件践轮廓蛋一个皆刀具喘半径膏修正侧值，蛋两者暗均是株对二视坐标乞数控望加工岁情况均下的啊刀具指补偿票。驴在现堵代C肢NC衫系统水中，悉有的微已具勉备三掉维刀庆具半颜径补变偿功推能。概对于森四、招五坐澡标联我动数恒控加初工，克还不缝具备脸刀具愧半径眼补偿碧功能维，必农须在钢刀位蚂计算他时考难
12、虑刀所具半吗径。男刀具拾长度旱补偿羡也要踢视情侧况而洞定，漏一般拳而言污，刀遗具长孕度补屯偿对误于二黄坐标挖和三验坐标渴联动改数控困加工扔是有绕效的扫，但爱对于男刀具镰摆动鸟的四隶、五甚坐标择联动岭数控塔加工胖，刀移具长波度补哄偿则握无效家，在仗进行割刀位客计算译时可战以不摄考虑牵刀具醋长度粱，但禁后置透处理熔计算锐过程柄中必挡须考愈虑刀楼具长悔度。3.1 兽、刀舱具长碰度补酿偿蔑刀具错长度荣补偿膊可由习数控是机床盐操作枝者通躲过手酒动数蛛据输撒入方悠式实万现，缴也可络通过目程序弟命令垂方式椒实现贸，前境者一姐般用纷于定毙长刀分具的茶刀具沃长度鄙补偿牛，后陆者则膨用于遇由于慕夹具唱高度瞧、刀耍
13、具长采度、宴加工蔽深度隙等的辆变化滋而需辰要对累切削商深度柱用刀稿具长泻度补考偿的棍方法顺进行镇调整阴。形在现师代C辱NC慰系统灶中，件用M捷DI俊方式算进行低刀具觉长度冒补偿贪的过炼程是沾：机唯床操紧作者穿在完帽成零昼件装脑夹、技程序跟原点屋设置途之后旁，根锻据刀盆具长团度测膝量基裕准采卷用对铸刀仪努测量便刀具蒸长度纽，然直后在仪相应肿的刀命具长掠度偏嚼置寄诱存器蒜中，袍写入犬相应辩的刀笛具长恒度参吗数值浙。当亦程序瑞运行异时，晨数控才系统慎根据际刀具佩长度祝基准刊使刀宇具自蝇动离智开工废件一此个刀泼具长脉度距执离，吵从而深完成那刀具糕长度券补偿蛮。渗在加早工过芬程中蔽，为笛了控摩制切步削深
14、探度，螺或进更行试盗切加热工，骗也经某常使毕用刀破具长杏度补驼偿。霸采用显的方阶法是担：加怪工之廊前在不实际盾刀具剪长度下上加鹿上退镇刀长浸度，固存入替刀具猴长度旁偏置升寄存获器中蒸，加苦工时蜻使用毅同一胡把刀哭具，康而调诵整加档长后曾的刀斗具长棕度值谈，从劲而可什以控念制切忆削深戒度，忽而不羊用修锐正零欺件加凶工程微序。蕉（由纲图1赴-1铲1说欠明）忍程序括命令举方式浓由刀刃具长简度补佩偿指篇令G炒43闪和G泊44娃实现围：G歼43沙为刀惩具长仅度正淡补偿组或离晨开工蔽件补蜻偿，王G4闻4为夺刀具典长度涌负步签长或欠趋向餐工件羊补偿筒。使起用非肚零的食Hn奴n代厨码选斯择正绸确的仓刀具薪长度
15、建偏置射寄存忙器号器，正迅补偿满将刀辫具长翁度值数加到蝇指令种的轴秃坐标闷位置拐，负策补偿架则将披刀具驴长度棋值从瘦指令顷的轴贪坐标五位置快减去受。升值得借进一捆步说链明的工是，含数控训编程枯员则常应记竭住：影零件重数控悬加工缝程序窃假设餐的是乎刀尖珍（或赢刀心翼）相赖对于笔工件壶的运激动，紧刀具或长度煮补偿勉的实四质是起将刀叮具相泄对于也工件艺的坐坐标由馋刀具毅长度凑基准子点（借或称谷刀具逃安装袭定位全点）荒移到巴刀尖恨（或茂刀心添）位疏置。3.2 往、二芳维刀贝具半检径补艺偿补对于割铣削换和车稻削数注控加敞工，构尽管追二维券刀具胶半径碗补偿团的原巷理相施同，坦但由忠于刀忘具形警状和疾加工莲
16、方法爱区别冻较大站，刀兄具半翅径补竖偿方要法仍妇有一绑定的杏区别婚。软驳铣削址加工犁刀具进半径霉补偿糠在二奔维轮修廓数圈控铣设削加垃工过桶程中冬，由抓于旋搅转刀寨具具粥有一惜定的玻刀具盯半径芽，刀身具中匹心的爸运动赖轨迹新并不售等于黑所需邪加工另零件觉的实考际轮众廓，第而是秋偏移营零件停轮廓旷表面阻一个幕刀具课半径秤值。寸如果杠之间化采用趟刀心寻轨迹伶编程纹（c你ut冷te倡r 教ce触nt谅er岸li蛙ne助 p匀ro毅gr编am么mi永ng笼），弦则需制要根旅据零灾件的蚁轮廓叫形状欢及刀共具半刮径采托用一存定的数计算航方法普计算般刀具蔑中心禁轨迹赶。因傅此，员这一喂编程艘方法钥也称筑为对久刀具颠的编葱程（赚pr侍og陷ra燃mm喘in胞g 胸th予e 祥to禁ol计）。曾当刀朴具半狡径改电变时桃，需旨要重野新计捧算刀茅具中恭心轨全迹；隶当计资算量道较大筛时，
