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第一章第一章 数控设备基本知识数控设备基本知识¡第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡第三节第三节 数控编程基础数控编程基础¡第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡第五节数控系统的基本功能代码第五节数控系统的基本功能代码第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡ 一、数控机床的组成一、数控机床的组成¡ 数控机床的种类繁多，但从组成一台完整的数控机床来讲，数控机床的种类繁多，但从组成一台完整的数控机床来讲，它由信息输入装置、数控装置、伺服系统、机床本体以及辅它由信息输入装置、数控装置、伺服系统、机床本体以及辅助装置组成如助装置组成如图图1-1所示，图中实线部分为开环系统，如所示，图中实线部分为开环系统，如果加上虚线部分的测量装置，并反馈到数控装置，就构成厂果加上虚线部分的测量装置，并反馈到数控装置，就构成厂闭环系统闭环系统¡ 1.信息输入装置信息输入装置¡ 信息输入装置就是将信息输入装置就是将NC程序代码读入数控装置，它可以程序代码读入数控装置，它可以是光电阅读机、磁带机或一个是光电阅读机、磁带机或一个下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡接口。

光电阅读机将穿孔带上的代码信息或磁带阅读机将磁接口光电阅读机将穿孔带上的代码信息或磁带阅读机将磁带上的信息读入数控装置目前一般都采用微处理器数控装带上的信息读入数控装置目前一般都采用微处理器数控装置，它有专用接口，可以直接接收外界计算机中的置，它有专用接口，可以直接接收外界计算机中的NC程序代程序代码信息¡ 2.数控装置数控装置¡ 数控装置是数控机床的控制中心，能对数控装置是数控机床的控制中心，能对NC代码信息进行代码信息进行识别、储存和插补运算，并且输出相应的指令脉冲以驭动伺识别、储存和插补运算，并且输出相应的指令脉冲以驭动伺服系统，进而控制机床动作在计算机数控机床中，由于计服系统，进而控制机床动作在计算机数控机床中，由于计算机本身就含有运算器、控制器等单元，因此其数控装置的算机本身就含有运算器、控制器等单元，因此其数控装置的作用由一台专用计算机来完成作用由一台专用计算机来完成 上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡3.伺服系统伺服系统¡ 伺服系统接受来自数控装置的脉冲信号并且转换为机床移伺服系统接受来自数控装置的脉冲信号并且转换为机床移动部件的运动，加工出符合图纸要求的零件。

因此，伺服系动部件的运动，加工出符合图纸要求的零件因此，伺服系统的性能是决定机床的加工精度、表面质量和生产率的主要统的性能是决定机床的加工精度、表面质量和生产率的主要因素之一每个脉冲信号使机床移动部件产生的位移量叫做因素之一每个脉冲信号使机床移动部件产生的位移量叫做脉冲当量脉冲当量(数控机床常用的脉冲当量为数控机床常用的脉冲当量为0. 001 mm一一0. O1mm)¡ 伺服系统包括驭动装置和执行机构两大部分目前大都采伺服系统包括驭动装置和执行机构两大部分目前大都采用直流伺服电机或交流伺服电机作为执行机构，这些电机均用直流伺服电机或交流伺服电机作为执行机构，这些电机均带有光电编码器等位置测量元件和测速发电机等速度测量元带有光电编码器等位置测量元件和测速发电机等速度测量元件各种执行机构由相应的驭动装置驭动步进电机驭动只件各种执行机构由相应的驭动装置驭动步进电机驭动只在经济型或简易在经济型或简易NC机床上采用机床上采用 上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡4.检测反馈装置检测反馈装置¡ 检测反馈装置是将运动部件的实际位移、速度及当前的环检测反馈装置是将运动部件的实际位移、速度及当前的环境境(温度、摩擦力和切削力等因素的变化温度、摩擦力和切削力等因素的变化)参数加以检测，转参数加以检测，转变为电信号后反馈给数控装置，通过比较得出实际运动与指变为电信号后反馈给数控装置，通过比较得出实际运动与指令运动的误差。

这时发出误差指令，纠正所产生的误差反令运动的误差这时发出误差指令，纠正所产生的误差反馈装置可以有效地改善系统的动态特性，提高零件的加工精馈装置可以有效地改善系统的动态特性，提高零件的加工精度¡ 5.机床本体机床本体¡ 机床本体是数控机床加工运动的实际执行部件，主要包括机床本体是数控机床加工运动的实际执行部件，主要包括主运动部件、进给运动执行部件、工作台、拖板及其部件、主运动部件、进给运动执行部件、工作台、拖板及其部件、床身立柱等支撑部件对机床本体的要求是床身立柱等支撑部件对机床本体的要求是:应有足够的刚度、应有足够的刚度、抗振性、热变形小和足够的精度抗振性、热变形小和足够的精度¡ 除上述五个部分外，数控机床还有一些辅助装置和附属设除上述五个部分外，数控机床还有一些辅助装置和附属设备，如电器、液压、气压系统与冷却、排屑、润滑、照明、备，如电器、液压、气压系统与冷却、排屑、润滑、照明、储运等装置以及编程机、对刀仪等储运等装置以及编程机、对刀仪等上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡二、数控机床的分类二、数控机床的分类¡ 数控机床的品种规格很多，可以按多种原则进行分类。

归数控机床的品种规格很多，可以按多种原则进行分类归纳起来，常用以下纳起来，常用以下4种方法进行分类种方法进行分类¡ 1.按照运动方式分类按照运动方式分类¡ (1)点位控制数控机床这类机床的加工移动部件只能实现点位控制数控机床这类机床的加工移动部件只能实现从一个位置到另一个位置的精确移动，在移动途中不进行加从一个位置到另一个位置的精确移动，在移动途中不进行加工为了在精确定位基础上有尽可能高的生产率，两相关点工为了在精确定位基础上有尽可能高的生产率，两相关点之间的移动先是以快速移动接近定位点，然后降速之间的移动先是以快速移动接近定位点，然后降速1一一3级，级，再慢慢靠近，以保证加工精度再慢慢靠近，以保证加工精度¡ 图图1-2是点位控制示意图，主要应用于数控坐标锁床、数是点位控制示意图，主要应用于数控坐标锁床、数控钻床、数控冲床、数控测量机和数控点焊机等控钻床、数控冲床、数控测量机和数控点焊机等¡ (2)点位直线控制数控机床这类数控机床的加工移动部件点位直线控制数控机床这类数控机床的加工移动部件不仅要实现从一个位置到不仅要实现从一个位置到上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡另一个位置的精确移动，且能实现平行于坐标轴的直线切削另一个位置的精确移动，且能实现平行于坐标轴的直线切削加工运动及沿坐标轴呈加工运动及沿坐标轴呈45°的直线切削加工，但不能沿任意的直线切削加工，但不能沿任意斜率的直线进行切削加工。

斜率的直线进行切削加工¡ 图图1-3为点位直线控制示意图，主要应用于数控车床、数为点位直线控制示意图，主要应用于数控车床、数控锁铣床等控锁铣床等¡ (3)轮廓控制数控机床这类数控机床能够同时控制轮廓控制数控机床这类数控机床能够同时控制2 -5个坐个坐标轴联动，加工形状复杂的零件，它不仅控制机床移动部件标轴联动，加工形状复杂的零件，它不仅控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且控制整个加工过程中每一点的速度的起点与终点坐标，而且控制整个加工过程中每一点的速度与位移量例如在铣床上进行曲线圆弧切削及复杂曲面切削与位移量例如在铣床上进行曲线圆弧切削及复杂曲面切削时，就需要用这种控制方式时，就需要用这种控制方式¡ 图图1-4为轮廓控制示意图，主要应用于数控铣床、数控凸为轮廓控制示意图，主要应用于数控铣床、数控凸轮磨床上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡2.按工艺用途分类按工艺用途分类¡(1)金属切削类数控机床这类数控机床与传统的普通金属切削金属切削类数控机床这类数控机床与传统的普通金属切削机床品种一样，有数控车、铣、销、钻、磨床等每一种又机床品种一样，有数控车、铣、销、钻、磨床等。

每一种又有很多品种，如数控铣床中还有立铣、卧铣、工具铣、龙门有很多品种，如数控铣床中还有立铣、卧铣、工具铣、龙门铣等¡ 切削类数控机床发展最早、种类繁多在普通数控机床的切削类数控机床发展最早、种类繁多在普通数控机床的基础上加装一个刀库基础上加装一个刀库(可容纳可容纳10一一100多把刀具多把刀具)和自动换刀和自动换刀装置，即为加工中心机床，零件在一次装夹后，便可进行铣、装置，即为加工中心机床，零件在一次装夹后，便可进行铣、销、钻、铰、攻螺纹等多工序加工销、钻、铰、攻螺纹等多工序加工上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡ (2)金属成型数控机床这类数控机床有数控折弯机、数控组金属成型数控机床这类数控机床有数控折弯机、数控组合冲床、数控弯管机和数控回转头压力机等合冲床、数控弯管机和数控回转头压力机等¡ (3)数控特种加工机床这类数控机床有数控电火花加工机数控特种加工机床这类数控机床有数控电火花加工机床、数控线切割机床、数控火焰切割机和数控激光切割机床床、数控线切割机床、数控火焰切割机和数控激光切割机床等¡ 此外，在非加工中也大量采用厂数控技术，如数控装配机、此外，在非加工中也大量采用厂数控技术，如数控装配机、多坐标测量机和工业机器人等。

多坐标测量机和工业机器人等图图1-5、、图图1-6、、图图1-7是三是三种数控机床的外形图种数控机床的外形图上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡ 3.按数控系统的功能水平分类按数控系统的功能水平分类¡ 按数控系统的功能水平可以把数控系统分为高、中、低三按数控系统的功能水平可以把数控系统分为高、中、低三档这种分法没有明确的定义和确切的界限数控系统档这种分法没有明确的定义和确切的界限数控系统(或数或数控机床控机床)的水平高低由主要技术参数、功能指标和关键部件的的水平高低由主要技术参数、功能指标和关键部件的功能水平来确定功能水平来确定¡ (1)低档机床也称经济型数控机床其特点是根据实际的低档机床也称经济型数控机床其特点是根据实际的使用要求，合理地简化系统，以降低产品价格目前，我国使用要求，合理地简化系统，以降低产品价格目前，我国把由单片机或单板机与步进电机组成的数控系统和功能简单、把由单片机或单板机与步进电机组成的数控系统和功能简单、价格低的系统称为经济型数控系统主要用于车床、线切割价格低的系统称为经济型数控系统主要用于车床、线切割机床以及旧机床的数控化改造等。

机床以及旧机床的数控化改造等上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡ 这类机床的技术指标通常为这类机床的技术指标通常为:脉冲当量脉冲当量0. O1一一0. OO5mm，快进速度，快进速度4-10m/min步进电机驭动，用数码步进电机驭动，用数码管或简单管或简单CRT显示，主显示，主CPU一般为一般为8位或者位或者16位¡ (2)中档数控机床其技术指标常为中档数控机床其技术指标常为:脉冲当量脉冲当量0. 005 - 0. 001 mm .24m/min，伺服系统为半闭环直流或交流伺服，伺服系统为半闭环直流或交流伺服系统，有较齐全的系统，有较齐全的CRT显示，图形，人机对话，自诊断等，显示，图形，人机对话，自诊断等，主主CPU一般为一般为16位或位或32位¡ (3)高档数控机床其技术指标常为高档数控机床其技术指标常为:脉冲当量脉冲当量0. 001 -0. 0001 mm，开环快进速度，开环快进速度100m/min，伺服系统为闭环，伺服系统为闭环的直流或交流伺服系统，的直流或交流伺服系统，C RT显示除具备中档的功能外，还显示除具备中档的功能外，还具有三维图形显示等，具有三维图形显示等，CPU一般为一般为32位或位或64位。

位上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡ 4.按控制方式分类按控制方式分类¡ (1)开环控制系统就是不带反馈装置的控制系统通常使开环控制系统就是不带反馈装置的控制系统通常使用步进电机或功率步进电机作为执行机构，数控装置输出的用步进电机或功率步进电机作为执行机构，数控装置输出的脉冲通过环形分配器和驭动电路，不断改变供电状态，使脉冲通过环形分配器和驭动电路，不断改变供电状态，使¡步进电机转过相应的步距角，再经过减速齿轮带动丝杠旋转，步进电机转过相应的步距角，再经过减速齿轮带动丝杠旋转，最后转换为移动部件的直线位移移动部件的移动速度与位最后转换为移动部件的直线位移移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率和脉冲数所决定的移量是由输入脉冲的频率和脉冲数所决定的图图1-8为典型为典型的开环控制系统框图的开环控制系统框图上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡ (2)半闭环控制系统就是在伺服电机输出端或丝杠轴端装有半闭环控制系统就是在伺服电机输出端或丝杠轴端装有角位移检测装置角位移检测装置¡(如感应同步器或光电编码器等如感应同步器或光电编码器等)，通过测量角位移，间接地，通过测量角位移，间接地检测移动部件的直线位移，然后反馈到数控装置中。

由于角检测移动部件的直线位移，然后反馈到数控装置中由于角位移检测装置比直线位移检测装置结构简单，安装方便，因位移检测装置比直线位移检测装置结构简单，安装方便，因此配有精密滚珠丝杠和齿轮的半闭环系统应用比较广泛此配有精密滚珠丝杠和齿轮的半闭环系统应用比较广泛图图1-9为半闭环控制系统框图为半闭环控制系统框图 上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡ (3)闭环控制系统就是在数控机床移动部件上直接装有直线闭环控制系统就是在数控机床移动部件上直接装有直线位置检测装置，且将测量到的实际位移值反馈到数控装置中，位置检测装置，且将测量到的实际位移值反馈到数控装置中，与输入指令的位移值进行比较，用差值进行补偿，使移动部与输入指令的位移值进行比较，用差值进行补偿，使移动部件按实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的确定位件按实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的确定位¡ 从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的精度，而与传动链的误差无关精度，而与传动链的误差无关;但由于该系统受进给丝杠的拉但由于该系统受进给丝杠的拉压刚度、扭转刚度、摩擦阻尼特性和间隙等非线性因素的影压刚度、扭转刚度、摩擦阻尼特性和间隙等非线性因素的影响，给测试工作带来很大的困难。

若各种参数匹配不适当，响，给测试工作带来很大的困难若各种参数匹配不适当，会引起系统振荡，造成系统工作不稳定，影响定位精度，所会引起系统振荡，造成系统工作不稳定，影响定位精度，所以闭环控制系统安装调试非常复杂，一定程度上限制厂对其以闭环控制系统安装调试非常复杂，一定程度上限制厂对其更广泛的应用更广泛的应用图图1-10为闭环控制系统框图为闭环控制系统框图上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡三、数控机床的工作原理三、数控机床的工作原理¡ 在数控机床上加工零件，就是将加工过程所需的各种操作在数控机床上加工零件，就是将加工过程所需的各种操作(如主轴转速变速、机床开停、松夹工件、进退刀具、选择刀如主轴转速变速、机床开停、松夹工件、进退刀具、选择刀具、供给冷却液等具、供给冷却液等)步骤，刀具与工件之间的相对位移量都包步骤，刀具与工件之间的相对位移量都包括在零件数控加工程序中，然后通过传送装置将信息送入专括在零件数控加工程序中，然后通过传送装置将信息送入专用的或通用的计算机中，计算机对输入的信息进行处理与运用的或通用的计算机中，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。

使机床自动加工出所需要的工件上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡四、数控机床的发展四、数控机床的发展¡1.智能化智能化¡在现代数控系统中，引进了自适应技术自适应控制在现代数控系统中，引进了自适应技术自适应控制(Adaptive Conltol, AC)技术是调节加工过程中所测得的技术是调节加工过程中所测得的工作状态特性，且能使切削过程达到并且维持最佳状态的技工作状态特性，且能使切削过程达到并且维持最佳状态的技术在加工过程中，存在如工件毛坯余量不均、材料硬度不术在加工过程中，存在如工件毛坯余量不均、材料硬度不一致、刀具磨损、工件变形、机床热变形、化学亲和力、切一致、刀具磨损、工件变形、机床热变形、化学亲和力、切削液的钻度等大约削液的钻度等大约30余种变量，它们直接影响加工效果而余种变量，它们直接影响加工效果而自适应控制技术则能根据切削条件的变化，自动调整并保持自适应控制技术则能根据切削条件的变化，自动调整并保持最佳工作状态，从而达到很高的加工精度、较小的表面粗糙最佳工作状态，从而达到很高的加工精度、较小的表面粗糙度，同时也能提高刀具的使用寿命和设备的生产效率度，同时也能提高刀具的使用寿命和设备的生产效率。

上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡2.高速化高速化¡(1)选用高速微处理器选用高速微处理器¡(2)提高多轴控制水平提高多轴控制水平¡(3)配置高速、功能强大的可编程序控制器配置高速、功能强大的可编程序控制器(PLC)¡3.多功能多功能¡(1)具有多种监控、检测及补偿功能具有多种监控、检测及补偿功能¡ (2)彩色彩色CRT图形显示图形显示¡ (3)人机对话功能借助人机对话功能借助¡ (4)自诊断功能现自诊断功能现¡ (5)很强的通信功能很强的通信功能上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡ 4.多机控制系统多机控制系统¡ (1)计算机直接数控系统计算机直接数控系统(DNC)¡(2)柔性制造系统柔性制造系统(FMS)图图1-11是一种较典型的是一种较典型的FMS结构枢结构枢图¡ (3)计算机集成制造系统计算机集成制造系统CIMS计算机集成制造系统计算机集成制造系统CIMS 是通过计算机及其软件，将工厂生产和经营的全部活动是通过计算机及其软件，将工厂生产和经营的全部活动(包括包括市场调研、生产决策、生产计划、生产管理、产品开发、产市场调研、生产决策、生产计划、生产管理、产品开发、产品设计、加工制造、质量检验及销售经营等品设计、加工制造、质量检验及销售经营等)与整个生产过程与整个生产过程有关的物料流与信息流实现计算机系统的管理，如有关的物料流与信息流实现计算机系统的管理，如图图1-12所所示。

示上一页 下一页返回第一节数控机床概述第一节数控机床概述¡5.高可靠性高可靠性¡(1)提高数控系统的硬件质量提高数控系统的硬件质量¡(2)模块化、标准化和通用化模块化、标准化和通用化¡ 6.高精度化高精度化¡ (1)采用高精度的脉冲当量从提采用高精度的脉冲当量从提¡ (2)采用交流数字伺服系统采用采用交流数字伺服系统采用¡ (3)前馈控制前馈控制¡ (4)机床静止摩擦的非线性控制机床静止摩擦的非线性控制上一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡一、齿轮传动副一、齿轮传动副¡ 齿轮传动副的原理和特点在机械原理和机械零件课程中已齿轮传动副的原理和特点在机械原理和机械零件课程中已经讲过，本书不再叙述数控机床的电动机转速较高，而机经讲过，本书不再叙述数控机床的电动机转速较高，而机械系统驭动的工作台的移动速度有时不能太高，变换范围也械系统驭动的工作台的移动速度有时不能太高，变换范围也不能太大，故往往采用齿轮装置将电动机输出轴的高转速低不能太大，故往往采用齿轮装置将电动机输出轴的高转速低转矩换成为负载轴所要求的低转速高转矩数控机床要求传转矩换成为负载轴所要求的低转速高转矩。

数控机床要求传动装置有高的传动精度、高的稳定性和响应速度而在齿轮动装置有高的传动精度、高的稳定性和响应速度而在齿轮传动中，由于齿侧间隙的存在，造成进给运动反向时产生反传动中，由于齿侧间隙的存在，造成进给运动反向时产生反向死区，不能准确执行系统指令，影响机床加工精度向死区，不能准确执行系统指令，影响机床加工精度下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ 1.斜齿圆柱齿轮传动中间隙的消除斜齿圆柱齿轮传动中间隙的消除¡ (1)轴向压簧调整法轴向压簧调整法图图1-13中两个薄片齿轮中两个薄片齿轮1和和2是用键是用键滑套在轴滑套在轴5上，调整螺母上，调整螺母4可调整弹簧可调整弹簧3对齿轮对齿轮2的轴向压力的轴向压力但这种结构轴向尺寸较大，结构不紧凑它多用于小负载，但这种结构轴向尺寸较大，结构不紧凑它多用于小负载，并要求自动补偿齿隙的传动并要求自动补偿齿隙的传动¡ (2)轴向垫片调整法轴向垫片调整法图图1-14中宽齿轮同时与两个相同的中宽齿轮同时与两个相同的薄片齿轮啮合，薄片齿轮用平键和轴连接，互相不能相对转薄片齿轮啮合，薄片齿轮用平键和轴连接，互相不能相对转动加工时两齿轮拼装在一起加工，同时在两齿轮之间加入动。

加工时两齿轮拼装在一起加工，同时在两齿轮之间加入垫片，并保持键槽确定的装配位置装配时，将垫片厚度减垫片，并保持键槽确定的装配位置装配时，将垫片厚度减少或增加少或增加dt，然后再拧紧螺母，使两齿轮的螺旋线产生错位然后再拧紧螺母，使两齿轮的螺旋线产生错位齿轮分别与宽齿轮的左右侧面紧贴并消除啮合侧隙齿轮分别与宽齿轮的左右侧面紧贴并消除啮合侧隙上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ 2.直齿圆柱齿轮传动中间隙的消除直齿圆柱齿轮传动中间隙的消除¡ (1)双片薄齿轮错齿调整法一对相啮合的圆柱齿轮中，一双片薄齿轮错齿调整法一对相啮合的圆柱齿轮中，一个齿轮是较宽的宽齿轮，而另一个齿轮是由两个相同齿数和个齿轮是较宽的宽齿轮，而另一个齿轮是由两个相同齿数和模数的两个薄片齿轮套装在一起组合而成的在齿轮啮合时，模数的两个薄片齿轮套装在一起组合而成的在齿轮啮合时，使其中一个薄片齿轮的轮齿左侧使其中一个薄片齿轮的轮齿左侧(或右侧或右侧)工作面和另一个薄工作面和另一个薄片齿轮轮齿右侧片齿轮轮齿右侧(或左侧或左侧)工作面，分别与宽齿轮的一个齿沟工作面，分别与宽齿轮的一个齿沟槽的两侧齿面工作面同时紧密接触，从而达到消除齿轮啮合槽的两侧齿面工作面同时紧密接触，从而达到消除齿轮啮合齿侧间隙的目的。

齿侧间隙的目的上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡图图1-15为周向拉簧式调整法图中两薄片齿轮为周向拉簧式调整法图中两薄片齿轮1和和2各开有各开有圆弧槽，分别装在齿轮圆弧槽，分别装在齿轮1和和2的凸耳的凸耳4上，在拉簧上，在拉簧3的作用下，的作用下，使两个薄片齿轮错位啮合侧隙这种方式下弹簧拉力不能调使两个薄片齿轮错位啮合侧隙这种方式下弹簧拉力不能调节槽中弹簧节槽中弹簧3两端，从而消除齿轮两端，从而消除齿轮上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ 图图1-16为可调拉簧式调整法在齿轮为可调拉簧式调整法在齿轮2上装有凸耳上装有凸耳7,齿轮齿轮1上开有凸耳上开有凸耳7的运动空间，拉簧的运动空间，拉簧8的一端钩在凸耳的一端钩在凸耳7上的调节上的调节螺钉螺钉5上，另一端钩在装于齿轮上，另一端钩在装于齿轮1上的凸耳上的凸耳4上，在拉簧的作上，在拉簧的作用下，两齿轮用下，两齿轮1和和2发生错位，从而消除齿轮啮合侧隙此种发生错位，从而消除齿轮啮合侧隙此种方式与图方式与图1-15不同的是，弹簧拉力的大小可由螺母不同的是，弹簧拉力的大小可由螺母6和调节和调节螺钉螺钉5来调整。

来调整¡ (2)偏心套调整法如偏心套调整法如图图1-17所示，电动机通过偏心套与所示，电动机通过偏心套与箱体连接，转动偏心套就能调整两啮合齿轮的中心距，从而箱体连接，转动偏心套就能调整两啮合齿轮的中心距，从而消除齿侧间隙此法调整简单，但只能补偿齿厚误差与中心消除齿侧间隙此法调整简单，但只能补偿齿厚误差与中心距误差引起的齿隙，不能补偿偏心误差引起的齿隙，而且齿距误差引起的齿隙，不能补偿偏心误差引起的齿隙，而且齿轮磨损后不能自动消除间隙轮磨损后不能自动消除间隙上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡(3)采用变齿厚圆柱齿轮传动如采用变齿厚圆柱齿轮传动如图图1-18所示，变齿厚齿轮在所示，变齿厚齿轮在轴向厚度稍微变化，通过垫片轴向厚度稍微变化，通过垫片3进行轴向相对位置调整可以消进行轴向相对位置调整可以消除齿隙¡ 3.齿轮齿条传动中间隙的消除齿轮齿条传动中间隙的消除¡ 如果工作台行程很长如果工作台行程很长(如龙门铣床如龙门铣床)，通常采用齿轮齿条来，通常采用齿轮齿条来实现进给驭动当机床额定工作载荷较小时，可采用类似于实现进给驭动当机床额定工作载荷较小时，可采用类似于圆柱齿轮传动中的双薄片齿轮错齿法来消除啮合侧隙圆柱齿轮传动中的双薄片齿轮错齿法来消除啮合侧隙;当机床当机床额定载荷较大时，则采用额定载荷较大时，则采用图图1-19所示的结构来消除啮合侧隙。

所示的结构来消除啮合侧隙¡ 齿轮齿轮4和齿轮和齿轮5分别与齿条分别与齿条6相啮合，且用预紧装置相啮合，且用预紧装置7在齿在齿轮轮1上预加载荷，通过齿轮上预加载荷，通过齿轮1使其左、右相啮合的齿轮使其左、右相啮合的齿轮2和和3向外伸张，则齿轮向外伸张，则齿轮4和和5也同时向外伸张，使两个齿轮不同侧也同时向外伸张，使两个齿轮不同侧齿面与齿条齿面与齿条6上的不同侧齿面啮合接触，从而消除齿侧间隙上的不同侧齿面啮合接触，从而消除齿侧间隙上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡4.圆锥齿轮传动中间隙的消除圆锥齿轮传动中间隙的消除¡(1)周向弹簧调整法周向弹簧调整法 图图1-20是两个啮合的锥齿轮，其中一个是两个啮合的锥齿轮，其中一个做成大小两片做成大小两片1和和2在大片上开有周向圆弧槽，在小片在大片上开有周向圆弧槽，在小片2上制上制有凸爪有凸爪6,凸爪凸爪6伸入大片的圆弧槽中，弹簧伸入大片的圆弧槽中，弹簧4一端顶在凸爪一端顶在凸爪6上，另一端顶在镶块上，另一端顶在镶块3上止动螺钉上止动螺钉5在安装时用，安装完毕在安装时用，安装完毕就卸去在弹簧力的作用下，使大片就卸去在弹簧力的作用下，使大片1和小片和小片2稍稍错开，达稍稍错开，达到消除啮合间隙的目的。

到消除啮合间隙的目的 上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡(2)轴向压簧调整法轴向压簧调整法图图1-21是相互啮合的一对圆锥齿轮，其是相互啮合的一对圆锥齿轮，其中一个在轴向压簧作用下，轴向始终保持与被啮合齿轮处于中一个在轴向压簧作用下，轴向始终保持与被啮合齿轮处于顶紧状态，所以能够消除并补偿齿侧间隙这种结构用于小顶紧状态，所以能够消除并补偿齿侧间隙这种结构用于小负载、并要求自动补偿齿侧间隙的场合负载、并要求自动补偿齿侧间隙的场合¡ 5. 蜗轮蜗杆传动中间隙的消除蜗轮蜗杆传动中间隙的消除¡ 数控机床的进给运动是回转运动时数控机床的进给运动是回转运动时(如数控滚齿机分度工如数控滚齿机分度工作台等作台等)，其最后的传动执行件大多数采用大降速比的蜗轮蜗，其最后的传动执行件大多数采用大降速比的蜗轮蜗杆传动消除蜗轮蜗杆传动间隙常用如下两种方法消除蜗轮蜗杆传动间隙常用如下两种方法上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ (1)双蜗杆传动用两个蜗杆同时传动一个蜗轮，其中一个蜗双蜗杆传动用两个蜗杆同时传动一个蜗轮，其中一个蜗杆相对另一个蜗杆转动或产生轴向移动，以实现啮合间隙的杆相对另一个蜗杆转动或产生轴向移动，以实现啮合间隙的调整。

但制造成本高，传动效率低，且调整不当时易啃坏齿调整但制造成本高，传动效率低，且调整不当时易啃坏齿面¡ 双蜗杆传动中的蜗杆布置双蜗杆传动中的蜗杆布置:蜗杆可以平行布置也可以垂直蜗杆可以平行布置也可以垂直布置图图1-22为平行布置的双蜗杆传动原理图调整时，可为平行布置的双蜗杆传动原理图调整时，可以通过调位联轴器以通过调位联轴器5，单独转动蜗杆，单独转动蜗杆3,调整和消除传动问隙调整和消除传动问隙;也可通过配置磨垫片，使蜗杆也可通过配置磨垫片，使蜗杆3轴向移动，消除传动间隙这轴向移动，消除传动间隙这种结构通常用于大型数控回车工作台种结构通常用于大型数控回车工作台上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ (2)采用双导程蜗杆传动采用双导程蜗杆传动图图1-23为双导程蜗杆轴向剖面齿形为双导程蜗杆轴向剖面齿形图它的特点是蜗杆石左齿面轴向节距不等它的特点是蜗杆石左齿面轴向节距不等¡二、导轨副二、导轨副¡ 机床导轨主要用来支承和引导运动部件沿一定轨道运动机床导轨主要用来支承和引导运动部件沿一定轨道运动在导轨副中，运动的一方称运动导轨，不动的一方称支承导在导轨副中，运动的一方称运动导轨，不动的一方称支承导轨。

轨¡ 数控机床常用的导轨有滚动导轨、滑动导轨和静压导轨三数控机床常用的导轨有滚动导轨、滑动导轨和静压导轨三种上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ 1.滑动导轨滑动导轨¡ 滑动导轨与滚动导轨相比较，其结构简单，制造方便，刚滑动导轨与滚动导轨相比较，其结构简单，制造方便，刚度好，抗振性高，因此在数控机床上应用也比较广，但存在度好，抗振性高，因此在数控机床上应用也比较广，但存在静摩擦系数大，且动摩擦系数随速度变化而变化，摩擦磨损静摩擦系数大，且动摩擦系数随速度变化而变化，摩擦磨损大，低速大，低速(1-60 mm/ min)时易呈现爬行现象而降低运动时易呈现爬行现象而降低运动部件的定位精度部件的定位精度¡ 为提高滑动导轨的耐磨性和改善低速爬行的摩擦特性，在为提高滑动导轨的耐磨性和改善低速爬行的摩擦特性，在现代数控机床上，常使用塑料滑动导轨即用铸铁一塑料、现代数控机床上，常使用塑料滑动导轨即用铸铁一塑料、镶钢一塑料滑动导轨代替传统的铸铁一铸铁、铸铁一镶钢导镶钢一塑料滑动导轨代替传统的铸铁一铸铁、铸铁一镶钢导轨塑料导轨副中短的为动导轨，长的支承导轨为铸铁或钢轨。

塑料导轨副中短的为动导轨，长的支承导轨为铸铁或钢质上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ 2.滚动导轨滚动导轨¡ 在相配的两导轨面之间放置滚珠、滚针、滚柱等滚动体，在相配的两导轨面之间放置滚珠、滚针、滚柱等滚动体，使导轨面间的摩擦成为滚动摩擦，这种导轨称滚动导轨这使导轨面间的摩擦成为滚动摩擦，这种导轨称滚动导轨这在数控机床上应用广泛在数控机床上应用广泛¡ (1)滚动导轨的特点滚动导轨的特点¡.摩擦系数小摩擦系数小¡.运动平稳，定位准确运动平稳，定位准确¡.磨损小，寿命高磨损小，寿命高¡·润滑简单润滑简单上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ (2)滚动导轨的结构形式滚动导轨的结构形式¡ .滚针导轨滚针导轨:图图1-26 ( a)为滚针导轨结构其特点是尺寸为滚针导轨结构其特点是尺寸小，长径比较大，结构紧凑，一般用于导轨尺寸受限制的机小，长径比较大，结构紧凑，一般用于导轨尺寸受限制的机床上¡ .滚珠导轨滚珠导轨:图图1-26 (b), (c)为滚珠导轨结构特点是为滚珠导轨结构特点是导轨接触面小，刚度低，承载能力小。

一般适用于运动部件导轨接触面小，刚度低，承载能力小一般适用于运动部件质量不大、切削力不大的机床，如数控磨床、仪器导轨等质量不大、切削力不大的机床，如数控磨床、仪器导轨等¡ .滚柱导轨滚柱导轨:图图1-27为滚柱导轨结构其特点是导轨的刚为滚柱导轨结构其特点是导轨的刚度及承载能力都比滚珠导轨大，不易引起振动目前，数控度及承载能力都比滚珠导轨大，不易引起振动目前，数控机床应用较多机床应用较多上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡图图1-27 ( a)结构简单、制造方便，但对安装偏斜反应敏感，结构简单、制造方便，但对安装偏斜反应敏感，支承的轴线与导轨的平行度偏差不大时，也会引起偏斜和侧支承的轴线与导轨的平行度偏差不大时，也会引起偏斜和侧向滑动¡ 图图1-27 ( b) , ( c)导轨尺寸紧凑，调节方便，但制造导轨尺寸紧凑，调节方便，但制造装配麻烦，适用于需要承受偏移力矩的机床上装配麻烦，适用于需要承受偏移力矩的机床上¡ 3.静压导轨静压导轨¡ 静压导轨是在两相对运动的导轨面间开设油腔，通人压力静压导轨是在两相对运动的导轨面间开设油腔，通人压力油，使运动部件稍微浮起。

工作过程中导轨滑动面上的油腔油，使运动部件稍微浮起工作过程中导轨滑动面上的油腔中的油压能随着外加载荷的变化自动调节，保证厂导轨面问中的油压能随着外加载荷的变化自动调节，保证厂导轨面问始终处于纯液体摩擦状态始终处于纯液体摩擦状态¡ (1)静压导轨的特点静压导轨的特点¡ .摩擦系数小，约为摩擦系数小，约为0. 0005，故驱动力和功率大大降低，，故驱动力和功率大大降低，运动灵敏，不产生低速爬行，运动灵敏，不产生低速爬行，上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡位移精度、定位精度高位移精度、定位精度高¡ .两导轨正常工作时不接触，导轨不会磨损，寿命长，精度两导轨正常工作时不接触，导轨不会磨损，寿命长，精度保持性好保持性好¡ .油膜具有误差均化作用，提高导向精度油膜具有误差均化作用，提高导向精度¡ .油膜承载能力大，刚度高，吸振性良好油膜承载能力大，刚度高，吸振性良好¡ 缺点是结构比较复杂，增加厂一套液压设备缺点是结构比较复杂，增加厂一套液压设备;对油液纯净对油液纯净度要求高，要求有良好过滤装置度要求高，要求有良好过滤装置;工作调整比较麻烦。

工作调整比较麻烦¡ 目前液体静压导轨主要在大型、重型数控机床上应用较多，目前液体静压导轨主要在大型、重型数控机床上应用较多，中小型数控机床也有应用中小型数控机床也有应用上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡(2)分类分类¡ .开式静压导轨开式静压导轨:图图1-28为其工作原理图液压泵的压力为其工作原理图液压泵的压力油油D0经节流器压力降为经节流器压力降为D1进入导轨的各个油腔内，将动进入导轨的各个油腔内，将动导轨浮起，使动、静导轨之间以一层厚度为导轨浮起，使动、静导轨之间以一层厚度为h0,，的油膜隔，的油膜隔开¡当动导轨受到外载荷当动导轨受到外载荷W工作时，使动导轨微量下移，导轨间工作时，使动导轨微量下移，导轨间隙由隙由h降为h (h D1，以平衡负载，使导轨仍在纯液体摩擦下工作以平衡负载，使导轨仍在纯液体摩擦下工作上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ .闭式静压导轨闭式静压导轨:图图1-29为其工作原理图闭式静压导轨各为其工作原理图闭式静压导轨各方向导轨面上都开有油腔，具有承受各方面载荷和颠覆力距方向导轨面上都开有油腔，具有承受各方面载荷和颠覆力距的能力，设油腔各处的压强分别为的能力，设油腔各处的压强分别为D1-D6，当受颠覆力矩，当受颠覆力矩M时，时，D1,D6。

处间隙变小，则压力增大，而处间隙变小，则压力增大，而D3,D4处间隙处间隙变大，压力变小，形成一个与颠覆力距成反向的力矩，从而变大，压力变小，形成一个与颠覆力距成反向的力矩，从而使导轨保持平衡使导轨保持平衡上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡三、滚珠丝杠副三、滚珠丝杠副¡ 在数控机床上，将回转运动转换成直线运动一般都采用滚在数控机床上，将回转运动转换成直线运动一般都采用滚珠珠L杠螺母机构杠螺母机构¡ 1.滚珠丝杠螺母副的工作原理及特点滚珠丝杠螺母副的工作原理及特点¡ 滚珠丝杠螺母副是在丝杠和螺母上都加工有圆弧形螺旋槽，滚珠丝杠螺母副是在丝杠和螺母上都加工有圆弧形螺旋槽，并放入适当的滚珠，当丝杠相对于螺母旋转时，滚珠沿滚道并放入适当的滚珠，当丝杠相对于螺母旋转时，滚珠沿滚道滚动，由于滚道的导向迫使丝杠相对于螺母产生轴向移动滚动，由于滚道的导向迫使丝杠相对于螺母产生轴向移动为防止滚珠沿轨道滚出，在螺母为防止滚珠沿轨道滚出，在螺母1和螺旋槽两端设有滚珠的返和螺旋槽两端设有滚珠的返回装置，使滚珠从螺旋滚道一端回装置，使滚珠从螺旋滚道一端a滚出后，沿滚道回路管道滚出后，沿滚道回路管道b又重新回到滚道的起始端又重新回到滚道的起始端c，使滚珠循环滚动，如，使滚珠循环滚动，如图图1-30所所示。

示¡ 滚珠丝杠副具有如下滚珠丝杠副具有如下7个特点上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ (1)传动灵敏传动灵敏¡ (2)使用寿命长使用寿命长¡ (3)制造工艺复杂制造工艺复杂¡ (4)传动效率高传动效率高¡ (5)运动具有可逆性运动具有可逆性¡ (6)不能自锁滚璐不能自锁滚璐¡ (7)反向定位精度高反向定位精度高上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡2.滚珠丝杠螺母副的结构形式滚珠丝杠螺母副的结构形式¡(1)按螺旋滚道法向截面形状分按螺旋滚道法向截面形状分,图图1-31螺旋滚道法向截面形螺旋滚道法向截面形状状¡ (2)按滚珠的循环方式分按滚珠的循环方式分¡ ①①外循环滚珠丝杠螺母副如外循环滚珠丝杠螺母副如图图1-32所示，滚珠在返回所示，滚珠在返回过程中经外滚道完成循环运动又可细分为螺旋槽式和插管过程中经外滚道完成循环运动又可细分为螺旋槽式和插管式式)¡ ·图图1-33 ( a)为插管式外循环滚珠丝杠螺母副它是将外为插管式外循环滚珠丝杠螺母副它是将外接弯管的两端插入与螺母螺旋滚道相切的通孔中，形成滚珠接弯管的两端插入与螺母螺旋滚道相切的通孔中，形成滚珠循环通道，孔口设有档珠器，引导滚珠出入通道。

这种螺母循环通道，孔口设有档珠器，引导滚珠出入通道这种螺母副结构简单、制造方便，承载能力强，可用于重载传动以及副结构简单、制造方便，承载能力强，可用于重载传动以及需要精密定位的场合需要精密定位的场合;但弯管突出于螺母外部，外形尺寸较大但弯管突出于螺母外部，外形尺寸较大上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ .图图1-33 (b)为螺旋槽式它是在螺母外圆柱面上铣出螺为螺旋槽式它是在螺母外圆柱面上铣出螺旋槽，槽两端有通孔与螺旋轨道相切，形成滚珠返回通道旋槽，槽两端有通孔与螺旋轨道相切，形成滚珠返回通道这种结构简单、紧凑，但螺母上的回珠螺旋槽与两端回珠通这种结构简单、紧凑，但螺母上的回珠螺旋槽与两端回珠通孔的曲率半径小，滚珠的流畅性不够好，不适用于中等载荷孔的曲率半径小，滚珠的流畅性不够好，不适用于中等载荷和高精度场合和高精度场合上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ ②②内循环滚珠丝杠副内循环滚珠丝杠副图图1-34在螺母上开有侧孔，孔内镶在螺母上开有侧孔，孔内镶有返向器，将相邻两螺旋滚道连接起来，滚珠从螺旋滚道进有返向器，将相邻两螺旋滚道连接起来，滚珠从螺旋滚道进入反向器，越过螺牙顶进入相邻螺旋滚道，实现循环。

通常入反向器，越过螺牙顶进入相邻螺旋滚道，实现循环通常在螺母内装有在螺母内装有2 -4个反向器，称为个反向器，称为2 -4列结构反向器沿螺列结构反向器沿螺母圆周等分交错布置内循环系列只有一圈滚珠，内循环方母圆周等分交错布置内循环系列只有一圈滚珠，内循环方式螺母的外径尺寸和滑动螺旋副大致相同，滚珠返回通道短，式螺母的外径尺寸和滑动螺旋副大致相同，滚珠返回通道短，有利于减少滚珠数目，减少摩擦损失，传动效率高有利于减少滚珠数目，减少摩擦损失，传动效率高¡但返向器的回引槽加工要求高，且不利于多头螺旋传动，不但返向器的回引槽加工要求高，且不利于多头螺旋传动，不适用于重载传动适用于重载传动上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ 3.滚珠丝杠螺母副轴向间隙调整方法滚珠丝杠螺母副轴向间隙调整方法¡ 滚珠丝杠螺母副的轴向间隙由滚珠与滚道面间原有间隙和滚珠丝杠螺母副的轴向间隙由滚珠与滚道面间原有间隙和负载时滚珠与滚道型面的弹性变形量两部分组成除了消除负载时滚珠与滚道型面的弹性变形量两部分组成除了消除原有的间隙外，还要控制弹性变形量，常用以下两类方法原有的间隙外，还要控制弹性变形量，常用以下两类方法。

¡ (1)双螺母丝杠消除间隙法它是目前常用的方法，即对双双螺母丝杠消除间隙法它是目前常用的方法，即对双螺母施加预紧力注意预紧力不宜过大，否则会使空载力矩螺母施加预紧力注意预紧力不宜过大，否则会使空载力矩增大，降低传动效率，增加传动副磨损，缩短使用寿命增大，降低传动效率，增加传动副磨损，缩短使用寿命上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ .垫片调整法垫片调整法图图1-35通过调整垫片通过调整垫片2的厚度使螺母产生相的厚度使螺母产生相对位移，从而消除间隙并产生预应力这种调整法的特点是对位移，从而消除间隙并产生预应力这种调整法的特点是可靠性高、刚度好且装却方便，但每次调整时，垫片的厚可靠性高、刚度好且装却方便，但每次调整时，垫片的厚¡度须经多次装配试验才能确定度须经多次装配试验才能确定¡ .螺纹调整法如螺纹调整法如图图1-36所示，螺母所示，螺母1的外端有凸缘，螺的外端有凸缘，螺母母7外端制有螺纹，调整时只要旋动圆螺母外端制有螺纹，调整时只要旋动圆螺母6，即可消除轴向，即可消除轴向间隙并可达到产生预紧力的目的间隙并可达到产生预紧力的目的上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ .齿差调整法。

齿差调整法图图1-37将两个螺母的凸缘制成圆柱齿轮，其将两个螺母的凸缘制成圆柱齿轮，其齿数只相差一个齿，分别与固紧在螺母座两端的内齿圈相啮齿数只相差一个齿，分别与固紧在螺母座两端的内齿圈相啮合调整时先取下内齿圈，让两个螺母向同一个方向都转过合调整时先取下内齿圈，让两个螺母向同一个方向都转过一个齿，然后再插入内齿圈，则两个螺母便产生相对角位移，一个齿，然后再插入内齿圈，则两个螺母便产生相对角位移，其轴向位移量其轴向位移量8=( 1 /z1, -1 /z2 ) t例如两个圆柱齿例如两个圆柱齿轮的齿数分别为轮的齿数分别为:z1= 80 , z2= 81，滚珠丝杠导程，滚珠丝杠导程t = 6 mm ,则则d=(1 /80-1 /81)x 6=6/6480=0. 001 m m上一页 下一页返回第二节第二节 几种基本的传动几种基本的传动¡ (2)单螺母变导程法单螺母变导程法图图1-38是将滚珠丝杠螺母副螺母体内的是将滚珠丝杠螺母副螺母体内的两列循环滚珠链之间的导程增加两列循环滚珠链之间的导程增加dL0的轴向突变，使两列的轴向突变，使两列螺母滚道与丝杠滚道在轴向发生错位，从而使滚珠被预紧在螺母滚道与丝杠滚道在轴向发生错位，从而使滚珠被预紧在滚道内。

此法结构简单，不使用双螺母，无须附加预紧装置，滚道内此法结构简单，不使用双螺母，无须附加预紧装置，尺寸紧凑尺寸紧凑;但预紧力须预先设定，使用中不能随时调整，通常但预紧力须预先设定，使用中不能随时调整，通常应用在中等载荷中应用在中等载荷中上一页返回第三节第三节 数控编程基础数控编程基础¡一、数控编程分类一、数控编程分类¡ 在实际生产中，根据编程的各个阶段的大量工作主要是由在实际生产中，根据编程的各个阶段的大量工作主要是由人工还是由计算机完成，可以分为手工编程和自动编程人工还是由计算机完成，可以分为手工编程和自动编程(Automatic Programming)两大类¡ 1.自动编程自动编程¡ 对于一些复杂零件，特别是具有空间曲线、曲面的零件，对于一些复杂零件，特别是具有空间曲线、曲面的零件，如叶片、凸轮、复杂模具等，或者零件几何形状虽不复杂但如叶片、凸轮、复杂模具等，或者零件几何形状虽不复杂但程序量很大的零件，就必须采用计算机辅助编程，即自动编程序量很大的零件，就必须采用计算机辅助编程，即自动编程 下一页返回第三节第三节 数控编程基础数控编程基础¡计算机辅助编程的特点是应用计算机代替人的劳动。

编程人计算机辅助编程的特点是应用计算机代替人的劳动编程人员除了完成工艺处理阶段全部或部分工作外，不再参与计算、员除了完成工艺处理阶段全部或部分工作外，不再参与计算、数据处理、编制零件加工程序号和制作纸带等工作，因此可数据处理、编制零件加工程序号和制作纸带等工作，因此可以大大减轻编程人员的劳动量，减少产生错误的机会，加快以大大减轻编程人员的劳动量，减少产生错误的机会，加快编程速度，提高加工精度目前计算机辅助编程主要根据编编程速度，提高加工精度目前计算机辅助编程主要根据编程信息的输入和计算机对信息的处理方式的不同，分为语言程信息的输入和计算机对信息的处理方式的不同，分为语言输入式和图形交互式两类输入式和图形交互式两类 上一页 下一页返回第三节第三节 数控编程基础数控编程基础¡2.手工编程手工编程¡ 在编程的全部过程中，包括制订工艺和刀具运动轨迹的计在编程的全部过程中，包括制订工艺和刀具运动轨迹的计算，编写程序，制备控制介质算，编写程序，制备控制介质 (穿孔带、磁带、磁盘等穿孔带、磁带、磁盘等)以及以及程序的校验、修改等，全部或主要由人工初步完成，称做手程序的校验、修改等，全部或主要由人工初步完成，称做手¡工编程。

工编程¡ 手工编程也称为人工编程其特点是处处离不开人的工作手工编程也称为人工编程其特点是处处离不开人的工作对于几何形状不太复杂、坐标计算比较简单、加工程序不长的对于几何形状不太复杂、坐标计算比较简单、加工程序不长的工件，用手工编程就显得经济而及时工件，用手工编程就显得经济而及时;对于大型复杂零件，数对于大型复杂零件，数据多，穿孔时间长，工作量大，且容易出错因此，手工编程据多，穿孔时间长，工作量大，且容易出错因此，手工编程广泛地应用于简单的由直线与圆弧组成的轮廓加工中广泛地应用于简单的由直线与圆弧组成的轮廓加工中上一页 下一页返回第三节第三节 数控编程基础数控编程基础¡二、程序格式二、程序格式¡ 1.程序结构程序结构¡ 加工程序通常由程序开始、程序内容和程序结束等三部分加工程序通常由程序开始、程序内容和程序结束等三部分组成¡ 程序开头为程序号，用作加工程序的开始标识程序号通程序开头为程序号，用作加工程序的开始标识程序号通常由字符常由字符“%”及其后的四位数字来表示及其后的四位数字来表示¡ 程序结束可用辅助功能程序结束可用辅助功能M02(程序结束程序结束)、、M30(程序结束，程序结束，返回起点返回起点)等来表示。

等来表示¡ 程序的主要内容由若干个程序段程序的主要内容由若干个程序段(Block)组成，而程序段组成，而程序段是由一个或若干个信息字是由一个或若干个信息字(Word)组成，每个信息字又是由地组成，每个信息字又是由地址符和数据符字母组成在程序中能作为指令的最小单位是址符和数据符字母组成在程序中能作为指令的最小单位是信息字，仅用地址符或仅用数据符是不能作为指令的信息字，仅用地址符或仅用数据符是不能作为指令的上一页 下一页返回第三节第三节 数控编程基础数控编程基础¡ 2.程序段格式程序段格式¡ 程序段格式就是指一个程序段中的字、字符按一定顺序特程序段格式就是指一个程序段中的字、字符按一定顺序特定排列的方式定排列的方式¡ 我国关于程序段格式的标准为我国关于程序段格式的标准为JB 3832-85 ¡ 目前使用最多的程序段格式是字地址程序段格式这种格目前使用最多的程序段格式是字地址程序段格式这种格式表示的程序每个字之前有地址码用以识别地址采用这种式表示的程序每个字之前有地址码用以识别地址采用这种程序段格式虽然增加了地址读入电路，但编程直观灵活，便程序段格式虽然增加了地址读入电路，但编程直观灵活，便于检查，可缩短穿孔带，故应用广泛。

于检查，可缩短穿孔带，故应用广泛 上一页 下一页返回第三节第三节 数控编程基础数控编程基础¡下面为一个典型的字地址程序段格式下面为一个典型的字地址程序段格式:¡ N001 GO1 X60.0 Z一一20.0 F150 5200 TO101 M03 LF¡其中，其中，N001表示第一个程序段表示第一个程序段;¡ GO 1表示直线插补表示直线插补;¡ X60. 0 , Z - 20. 0—分别表示分别表示X, Z坐标方向的移动量坐标方向的移动量;¡ F, 5, T—分别表示进给速度、主轴转速、刀具号分别表示进给速度、主轴转速、刀具号;¡ M03表示主轴按顺时针方向旋转表示主轴按顺时针方向旋转;¡ LF表示程序段结束表示程序段结束上一页 下一页返回第三节第三节 数控编程基础数控编程基础¡三、数控设备的坐标系和运动方向三、数控设备的坐标系和运动方向¡ 1.机床坐标系的确定机床坐标系的确定¡ 机床的直线运动机床的直线运动X, Y和和Z三个坐标采用右手笛卡儿直角坐三个坐标采用右手笛卡儿直角坐标系，如标系，如图图1-39所示。

坐标轴定义顺序是先确定所示坐标轴定义顺序是先确定Z轴，而后轴，而后确定确定X轴，最后确定轴，最后确定Y轴上一页 下一页返回第三节第三节 数控编程基础数控编程基础¡ 2.运动方向的确定运动方向的确定¡ 为了编程的方便和统一，总是假定工件是静止的，而刀具为了编程的方便和统一，总是假定工件是静止的，而刀具是移动的是移动的¡ 图图1-40所示为几种数控机床的标准坐标系，其坐标和运所示为几种数控机床的标准坐标系，其坐标和运动方向的确定方法如下动方向的确定方法如下¡ (1) Z坐标轴标准规定数控机床的主轴与机床坐标系的坐标轴标准规定数控机床的主轴与机床坐标系的Z轴重合或平行，轴重合或平行，Z坐标的正方向规定为增大刀具与工件的距离坐标的正方向规定为增大刀具与工件的距离的方向如在钻锁加工中，钻入或锁入工件的方向是的方向如在钻锁加工中，钻入或锁入工件的方向是Z的负方的负方向¡ (2) X坐标轴坐标轴X坐标运动是水平的，平行于工件装夹面坐标运动是水平的，平行于工件装夹面¡ 对于工件作旋转运动的机床对于工件作旋转运动的机床(如车床、磨床等如车床、磨床等)取平行于横取平行于横向滑座的方向向滑座的方向(工件径向工件径向)为刀具运动的为刀具运动的X坐标轴。

同样，以坐标轴同样，以刀具远离工件的方向为刀具远离工件的方向为X轴的正方向轴的正方向 上一页 下一页返回第三节第三节 数控编程基础数控编程基础¡对于刀具作旋转运动的机床对于刀具作旋转运动的机床(如铣床、锁床、钻床等如铣床、锁床、钻床等)，若，若Z轴轴为水平时为水平时(主轴是卧式的主轴是卧式的)，沿刀具主轴后端向工件方向看，，沿刀具主轴后端向工件方向看，右方向为右方向为X轴的正方向轴的正方向;若若Z轴为垂直时轴为垂直时(主轴是立式的主轴是立式的)，面，面对刀具主轴向立柱方向看，右方向为对刀具主轴向立柱方向看，右方向为X轴的正方向轴的正方向¡ (3) Y坐标轴垂直于坐标轴垂直于X和和Z坐标轴，根据坐标轴，根据X和和Z的运动，按的运动，按照右手笛卡儿坐标系来确定照右手笛卡儿坐标系来确定¡ 3.机床的旋转运动机床的旋转运动A, B和和C¡ 三个旋转轴坐标分别平行于三个旋转轴坐标分别平行于X, Y, Z坐标轴，按右手螺纹坐标轴，按右手螺纹前进的方向取为正向前进的方向取为正向¡ 4.附加坐标轴附加坐标轴¡ 如果坐标系不只一组时，一般靠近主轴的坐标系称为第一如果坐标系不只一组时，一般靠近主轴的坐标系称为第一坐标系坐标系X, Y, Z，稍远一些的，平行于它们坐标运动的附加，稍远一些的，平行于它们坐标运动的附加坐标称为第二坐标系。

例如图坐标称为第二坐标系例如图1-40 (e)锁杆运动为锁杆运动为Z轴，轴，上一页 下一页返回第三节第三节 数控编程基础数控编程基础¡立柱运动就为立柱运动就为W轴，而锁头径向刀架运动平行于轴，而锁头径向刀架运动平行于X轴，故为轴，故为U轴此外还有第三坐标系轴此外还有第三坐标系P,Q，，R¡四、数控纸带的规格及编码字符四、数控纸带的规格及编码字符¡ 加工程序的输入方式可以是手动输入方式加工程序的输入方式可以是手动输入方式(键盘输入键盘输入)，也，也可以采用穿孔带输入方式可以采用穿孔带输入方式¡由于穿孔带具有机械的固定代码孔，不易受环境影响由于穿孔带具有机械的固定代码孔，不易受环境影响(如电磁如电磁干扰等干扰等)，便于长期保存和重复使用，且程序的储存量大，所，便于长期保存和重复使用，且程序的储存量大，所以许多数控机床仍然采用以许多数控机床仍然采用¡ 国内外广泛采用八单位穿孔纸带，纸带的规格按标准化制国内外广泛采用八单位穿孔纸带，纸带的规格按标准化制定，见定，见图图1-41穿孔带的标准有两种穿孔带的标准有两种:一是国际标准化组织制一是国际标准化组织制定的定的ISO代码代码;二是美国电子工业协会制定的二是美国电子工业协会制定的EIA代码。

代码上一页返回第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡一、数控编程工艺基础一、数控编程工艺基础¡ 在数控机床上加工零件，编程前首先遇到的是工艺编制问在数控机床上加工零件，编程前首先遇到的是工艺编制问题在普通机床上加工零件过程中，机床加工的切削用量、题在普通机床上加工零件过程中，机床加工的切削用量、走刀路线、工序内的工艺安排等，大都由操作工人自行决定走刀路线、工序内的工艺安排等，大都由操作工人自行决定而数控机床是按照程序进行加工的，因此加工中的所有工序、而数控机床是按照程序进行加工的，因此加工中的所有工序、工步，每道工序的切削用量、走刀路线、加工余量和所用的工步，每道工序的切削用量、走刀路线、加工余量和所用的刀具尺寸、类型等都要预先确定好并编人程序中为此，要刀具尺寸、类型等都要预先确定好并编人程序中为此，要求编程员首先对数控机床的性能、特点和应用、切削规范以求编程员首先对数控机床的性能、特点和应用、切削规范以及标准刀具系统等非常熟悉一个合格的编程员，首先应该及标准刀具系统等非常熟悉一个合格的编程员，首先应该是个好的工艺员是个好的工艺员 下一页返回第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡1.数控工艺编制数控工艺编制¡ 编程是否方便，往往是衡量零件数控工艺性好坏的一个指编程是否方便，往往是衡量零件数控工艺性好坏的一个指标。

在实际生产中，零件图上的尺寸标注方法对工艺性影响标在实际生产中，零件图上的尺寸标注方法对工艺性影响较大如图图1-42，零件的外形、内腔在工件允许的条件下采，零件的外形、内腔在工件允许的条件下采用统一的几何类型和尺寸，这样可以减少换刀次数用统一的几何类型和尺寸，这样可以减少换刀次数上一页 下一页返回第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡ 2.确定工件装夹方式确定工件装夹方式¡ 在数控机床上安装工件与普通机床上一样，应根据六点定在数控机床上安装工件与普通机床上一样，应根据六点定位原则来选择定位基准同时，在数控机床上加工零件，由位原则来选择定位基准同时，在数控机床上加工零件，由于工序集中，往往是在一次装夹中完成全部工序因此，对于工序集中，往往是在一次装夹中完成全部工序因此，对零件的定位、夹紧方式需要注意以下零件的定位、夹紧方式需要注意以下5个方面¡ ·零件的装夹、定位需要考虑重复安装的一致性，以减少对零件的装夹、定位需要考虑重复安装的一致性，以减少对刀时间，提高同一批零件加工的一致性刀时间，提高同一批零件加工的一致性¡ .装却工件要求快速方便，以缩短机床的停机时间，提高生装却工件要求快速方便，以缩短机床的停机时间，提高生产率。

若有条件时，采用高效快速的气、液动夹紧机构，采产率若有条件时，采用高效快速的气、液动夹紧机构，采用多工位多件夹具用多工位多件夹具上一页 下一页返回第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡.尽量采用组合夹具、通用夹具，以缩短生产准备周期当工尽量采用组合夹具、通用夹具，以缩短生产准备周期当工件批量大、精度要求较高时，可以设计专用夹具件批量大、精度要求较高时，可以设计专用夹具¡ .工件的加工部位应敞开，夹紧机构上各部件不得妨碍走刀、工件的加工部位应敞开，夹紧机构上各部件不得妨碍走刀、侧量等¡ .夹紧力应力求通过靠近主要的支承点上或在支承点所组成夹紧力应力求通过靠近主要的支承点上或在支承点所组成的三角形内，力求靠近切削部位，并在刚性较好的地方，以的三角形内，力求靠近切削部位，并在刚性较好的地方，以减少零件的变形减少零件的变形¡ 近年来，出现厂在数控机床近年来，出现厂在数控机床(如数控铣床、立式加工中心如数控铣床、立式加工中心机床等机床等)工作台上安装一块平板工作台上安装一块平板(见见图图1-43 ( a)，与工作台，与工作台一样大，可并排装夹多个中小工件一样大，可并排装夹多个中小工件;有的在卧式加工中心机床有的在卧式加工中心机床分度工作台上安装一块立方基础板分度工作台上安装一块立方基础板(见图见图1-41 (b))，当一，当一面在加工位置进行加工的同时，另三个面可装卸工件。

面在加工位置进行加工的同时，另三个面可装卸工件上一页 下一页返回第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡ 3.确定加工路线确定加工路线¡ 加工路线是指在加工过程中，刀具运动的轨迹和方向，也加工路线是指在加工过程中，刀具运动的轨迹和方向，也称走刀路线它关系到零件的加工精度和表面粗糙度加工称走刀路线它关系到零件的加工精度和表面粗糙度加工路线的确定应考虑以下路线的确定应考虑以下4点¡ .尽量减少进、退刀时间和其他辅助时间，在点位控制的数尽量减少进、退刀时间和其他辅助时间，在点位控制的数控机床上应使走刀路线尽量短，如控机床上应使走刀路线尽量短，如图图1-44所示所示¡ ·选择合理的进、退刀位置尽量避免沿零件轮廊法向切入选择合理的进、退刀位置尽量避免沿零件轮廊法向切入如如图图1-45所示的平面凸轮零件，铣刀的切入和切出点应沿零所示的平面凸轮零件，铣刀的切入和切出点应沿零件周边的外延，也就是沿零件周边的切线方向切出和切入，件周边的外延，也就是沿零件周边的切线方向切出和切入，以保证零件轮廊光滑反之，沿法向直接切入，会在切入处以保证零件轮廊光滑反之，沿法向直接切入，会在切入处留下明显的刀痕。

应尽量避免在进给中途停顿，引起接刀痕，留下明显的刀痕应尽量避免在进给中途停顿，引起接刀痕，如如图图1-46所示上一页 下一页返回第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡ 铣削封闭的内轮廊表面时，可采用内延法如果内部轮廊曲铣削封闭的内轮廊表面时，可采用内延法如果内部轮廊曲线不允许延伸，刀具只能沿着轮廊曲线的法向切入和切出，线不允许延伸，刀具只能沿着轮廊曲线的法向切入和切出，此时的切入切出点应尽量选在内轮廊曲线两个几何元素的交此时的切入切出点应尽量选在内轮廊曲线两个几何元素的交点处，如点处，如图图1-47所示¡ 图图1-48为加工内槽的三种走刀路线，图为加工内槽的三种走刀路线，图1-48(a)和和(b)分别是用行切法和环切法加工内槽，两种走刀的共同点是都分别是用行切法和环切法加工内槽，两种走刀的共同点是都能切除内腔中全部面积，不留死角，不伤轮廊，同时尽量减能切除内腔中全部面积，不留死角，不伤轮廊，同时尽量减少重复走刀的搭接量但行切法将在每两次走刀的起点与终少重复走刀的搭接量但行切法将在每两次走刀的起点与终点间留下残留高度，而先用行切法，最后环切一刀以光整轮点间留下残留高度，而先用行切法，最后环切一刀以光整轮廊表面，这样做效果好，如图廊表面，这样做效果好，如图1-48 ( c)所示。

所示上一页 下一页返回第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡ .车螺纹走刀的前后要留有切出距离车螺纹走刀的前后要留有切出距离8，和切入距离，和切入距离b如如图图1-49所示这样可以避免在进给机构的加速和减速阶段进行切所示这样可以避免在进给机构的加速和减速阶段进行切削，保证主轴转速和螺距之间的速比关系上般取削，保证主轴转速和螺距之间的速比关系上般取d1=( 2 - 5) mm，精度要求高时取大值，反之取小值，精度要求高时取大值，反之取小值;d2=(1 /3一一1 /5)d1¡ 4.选择切削刀具选择切削刀具¡ 数控机床正在向着高速度、大进给、高刚性方向发展，正数控机床正在向着高速度、大进给、高刚性方向发展，正确选择刀具很重要它不仅影响加工效率，而且直接影响工确选择刀具很重要它不仅影响加工效率，而且直接影响工件的加工精度件的加工精度上一页 下一页返回第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡粗加工内轮廓时，铣刀最大直径粗加工内轮廓时，铣刀最大直径D可按下式计算，如可按下式计算，如图图1-50所示¡ 近几年，在数控加工中开始应用一种叫做波纹立铣刀，的刀近几年，在数控加工中开始应用一种叫做波纹立铣刀，的刀具。

这种立铣刀的主要特点是具这种立铣刀的主要特点是:在相同进给量条件下，其切削在相同进给量条件下，其切削厚度比普通立铣刀要大些，同时能将窄而长的薄切屑变成厚厚度比普通立铣刀要大些，同时能将窄而长的薄切屑变成厚而短的碎切屑，使排屑流畅，如而短的碎切屑，使排屑流畅，如图图1-51所示上一页 下一页返回第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡ 5.切削用量选择切削用量选择¡ 切削用量包括切削速度、切削深度、进给量，常称为切削切削用量包括切削速度、切削深度、进给量，常称为切削用量三要素对切削力、切削功率、刀具磨损、加工精度和用量三要素对切削力、切削功率、刀具磨损、加工精度和加工成本均有显著影响加工成本均有显著影响¡ (1)切削深度主要根据被加工零件的精度要求和工艺系统的切削深度主要根据被加工零件的精度要求和工艺系统的刚度来决定如果零件精度要求不高刚度来决定如果零件精度要求不高(Ra10-80 μm)时，在时，在工艺系统刚度允许的情况下，尽量选用大的吃刀深度，提高工艺系统刚度允许的情况下，尽量选用大的吃刀深度，提高加工效率在中等功率机床上，切削深度可达加工效率在中等功率机床上，切削深度可达8-10 mm。

半精加工半精加工(Ral. 25-10 N.,m)时，吃刀深度可取时，吃刀深度可取0. 5-2 mm;精加工精加工(RaO. 32-1. 25 μm)时，吃刀量可取为时，吃刀量可取为0. 1-0. 4 mm 上一页 下一页返回第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡(2)切削速度切削速度V指主运动的线速度，单位为指主运动的线速度，单位为m/min¡ V=-πDn/1000¡式中，式中，D—工件或刀具直径工件或刀具直径(mm) ;¡ n—主轴转速主轴转速(r/ mm)¡ 切削速度的高低取决于被加工零件的精度、材料及刀具的切削速度的高低取决于被加工零件的精度、材料及刀具的材料和刀具的耐用度等因素材料和刀具的耐用度等因素上一页 下一页返回第四节数控编程的内容与步骤第四节数控编程的内容与步骤¡ (3)进给量进给量F进给量是根据被加工零件的加工精度和表面粗糙进给量是根据被加工零件的加工精度和表面粗糙度、刀具和被加工零件的材料等来确定的一般进给速度度、刀具和被加工零件的材料等来确定的。

一般进给速度F在在20-50mm/min范围内选取，快速行程最大速度可达范围内选取，快速行程最大速度可达8-15 m/min¡ 此外，在内轮廓加工中，当零件内部有拐角时刀具容易产此外，在内轮廓加工中，当零件内部有拐角时刀具容易产生生“过切过切”而导致加工误差，如而导致加工误差，如图图1-52所示编程时应在接所示编程时应在接近拐角前适当降低进给速度，过拐角后再逐渐增加速度来保近拐角前适当降低进给速度，过拐角后再逐渐增加速度来保证加工精度证加工精度上一页返回第五节数控系统的基本功能代码第五节数控系统的基本功能代码¡一、准备功能一、准备功能(G代码代码)¡ 准备功能也称准备功能也称G功能功能(或称或称G代码代码)，它由地址符，它由地址符G和其后和其后两位数字两位数字(00 -99)组成用于指定定位方式、插补方式、平组成用于指定定位方式、插补方式、平面选择，指定加工螺纹、攻丝、各种固定循环及刀具补偿等面选择，指定加工螺纹、攻丝、各种固定循环及刀具补偿等功能表表1-3为准备功能为准备功能G指令¡二、辅助功能二、辅助功能M¡ 辅助功能也称辅助功能也称M功能，由地址符和其后两位数字组成，用功能，由地址符和其后两位数字组成，用于指定主轴转向、启停、系统切削液的开与关，工件或刀具于指定主轴转向、启停、系统切削液的开与关，工件或刀具的夹紧与松开，程序停止或纸带结束等。

的夹紧与松开，程序停止或纸带结束等表表1-4为辅助功能为辅助功能M指令下一页返回第五节数控系统的基本功能代码第五节数控系统的基本功能代码¡ 三、主轴功能三、主轴功能S¡ 主轴功能也称主轴转速功能主轴功能也称主轴转速功能(即即S功能功能)，它由地址符，它由地址符S和和其后的数字组成，用于指定主轴的转速，单位是其后的数字组成，用于指定主轴的转速，单位是r/min它与进给功能字与进给功能字F一样，其数据采用直接指定法也可采用三位、一样，其数据采用直接指定法也可采用三位、二位、一位数字代码法数字的意义、分挡办法及对照表与二位、一位数字代码法数字的意义、分挡办法及对照表与进给功能字通用，只是单位改为进给功能字通用，只是单位改为r/min¡四、刀具功能四、刀具功能(T机能机能)¡ 刀具功能也称刀具功能也称T机能，它是用于指定刀具号和刀具补偿值机能，它是用于指定刀具号和刀具补偿值地址符地址符T后面跟两位数字，代表刀具的编号后面跟两位数字，代表刀具的编号上一页 下一页返回第五节数控系统的基本功能代码第五节数控系统的基本功能代码¡五、进给功能五、进给功能F¡ 进给功能也称进给功能也称F机能，它由地址符机能，它由地址符F和其后的数字组成，用和其后的数字组成，用于指定刀具相对于工件运动的速度，其单位一般为于指定刀具相对于工件运动的速度，其单位一般为mm/min。

但在车螺纹、攻丝或套扣等加工中，由于进给但在车螺纹、攻丝或套扣等加工中，由于进给速度与主轴转速有关，可用速度与主轴转速有关，可用F直接指定导程直接指定导程F后的数据，具后的数据，具体有以下两种指定方法体有以下两种指定方法¡ 1.直接指定法直接指定法¡ 直接写上要求的进给速度，如直接写上要求的进给速度，如F1000表示进给量为表示进给量为1000mm/min上一页 下一页返回第五节数控系统的基本功能代码第五节数控系统的基本功能代码¡2.代码指定法代码指定法¡ (1)三位数代码法三位数代码法F后跟后跟3位数字，第一位为进给速度的整位数字，第一位为进给速度的整数位数加上数位数加上“3"，后两位是进给速度的前两位有效数字如，后两位是进给速度的前两位有效数字如1728nn/min的进给速度用的进给速度用F717指定，指定，0. 357mm/min的进给速度用的进给速度用F313指定等¡ (2)二位数代码法二位数代码法F后跟的两位数字代码，规定厂与后跟的两位数字代码，规定厂与00 - 99相对应的速度表，相对应的速度表，F00-F99的进给速度对照关系表见的进给速度对照关系表见表表1-5 表中可看出，从表中可看出，从FO1到到F98相邻后一速度比前一速度增相邻后一速度比前一速度增加约加约11.2%。

上一页返回图图1-1数控机床的组成数控机床的组成返 回图图1-2点位控制示竟图点位控制示竟图返 回图图1-3点位直线控制示竟图点位直线控制示竟图返 回图图1-4轮廓控制示竟图轮廓控制示竟图返 回图图1-5数控车床的外形图数控车床的外形图返 回图图1-6数控铁床的外形图数控铁床的外形图返 回图图1-7加工中心的外形图加工中心的外形图返 回图图1-8典型的开环控制系统框图典型的开环控制系统框图返 回图图1-9半闭环控制系统框图半闭环控制系统框图返 回图图1-10闭环控制系统框图闭环控制系统框图返 回图图1一一11 FMS结构框图结构框图返 回图图1-12 CIMS组成示竟图组成示竟图返 回图图1-13铀向压簧调整法铀向压簧调整法返 回图图1-14铀向垫片调整法铀向垫片调整法返 回图图1-15圆柱薄片齿轮周向拉簧错齿圆柱薄片齿轮周向拉簧错齿调整法调整法返 回图图1-16圆柱薄片齿轮可调拉簧错齿圆柱薄片齿轮可调拉簧错齿调整法调整法返 回图图1一一17偏心套调整法偏心套调整法返 回图图1-18变齿厚齿轮变齿厚齿轮返 回图图1-19齿轮齿条啮合侧隙调整法齿轮齿条啮合侧隙调整法返 回图图1-20周向弹簧调整法周向弹簧调整法返 回图图1-21铀向压簧调整法铀向压簧调整法返 回图图1-22双蜗杆传动双蜗杆传动返 回图图1-23双导程蜗杆铀向剖面齿形图双导程蜗杆铀向剖面齿形图返 回图图1-26滚动导轨的结构形式滚动导轨的结构形式返 回图图1-27滚柱导轨结构滚柱导轨结构返 回图图1-28开式静压导轨工作原理开式静压导轨工作原理返 回图图1-29闭式静压导轨工作原理闭式静压导轨工作原理返 回图图1-30滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副返 回图图1-31螺旋滚道法向截面形状螺旋滚道法向截面形状返 回图图1-32滚珠的循环方式滚珠的循环方式返 回图图1-33外循环滚珠丝杆螺母副外循环滚珠丝杆螺母副返 回图图1-34内循环滚珠丝杆螺母副内循环滚珠丝杆螺母副返 回图图1-35垫片调整法垫片调整法返 回图图1-36螺纹调整法螺纹调整法返 回图图1-37齿差调整法齿差调整法返 回图图1-38单螺母杏导程法单螺母杏导程法返 回图图1-39笛卡几右手直角坐标系笛卡几右手直角坐标系返 回图图1-40数控机床的小标系数控机床的小标系返 回图图1-41八单位穿剥纸带八单位穿剥纸带返 回表表1数控机床用数控机床用I50编码表编码表返 回下一页表表1数控机床用数控机床用I50编码表编码表返 回上一页图图1-42数控工艺优劣对比数控工艺优劣对比返 回图图1-43新型数控夹具新型数控夹具返 回图图1-44最短未刀路线的设计最短未刀路线的设计返 回图图1-45刀具切入和切出时的外延刀具切入和切出时的外延返 回图图1-46并给停顿留下的凹痕并给停顿留下的凹痕返 回图图1-47内轮廓加工刀具的切入和切内轮廓加工刀具的切入和切出出返 回图图1-48铁切内槽的三种未刀路线铁切内槽的三种未刀路线返 回图图1-49螺纹切削的讲给距离螺纹切削的讲给距离返 回图图1-50粗加工铁刀直径估算法粗加工铁刀直径估算法返 回图图1-51波纹立铁刀波纹立铁刀返 回图图1-52超程误差超程误差返 回表表1-3准备功能准备功能G指令指令返 回下一页表表1-3准备功能准备功能G指令指令返 回上一页表表1-4辅助功能辅助功能M指令指令返 回下一页表表1-4辅助功能辅助功能M指令指令返 回上一页表表1-5二位数代码法的讲给谏度对照二位数代码法的讲给谏度对照表表返 回第二章第二章 数控车床及其程序编制数控车床及其程序编制¡第一节数控车床基础知识第一节数控车床基础知识¡第二节数控车床编程的工作准备第二节数控车床编程的工作准备¡第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡第四节数控车床操作要点第四节数控车床操作要点¡第五节数控车床编程实例第五节数控车床编程实例第一节数控车床基础知识第一节数控车床基础知识¡一、数控车床的组成一、数控车床的组成¡ 全功能型数控车床一般由以下几个部分组成全功能型数控车床一般由以下几个部分组成:¡ (1)主机主机是数控车床的机械部件，包括床身、主轴箱、主机主机是数控车床的机械部件，包括床身、主轴箱、刀架层座、进给机构等。

刀架层座、进给机构等¡ (2)数控装置主机是数控车床的控制核心，其主体是有数数控装置主机是数控车床的控制核心，其主体是有数控系统运行的一台计算机控系统运行的一台计算机(包括包括CPU、存储器、、存储器、CRT等等)¡ (3)伺服驭动系统它是数控车床切削工作的动力部分，主伺服驭动系统它是数控车床切削工作的动力部分，主要实现主运动和进给运动，由伺服驭动电路和伺服驭动装置要实现主运动和进给运动，由伺服驭动电路和伺服驭动装置组成伺服驭动装置主要有主轴电动机和进给伺服驭动装置组成伺服驭动装置主要有主轴电动机和进给伺服驭动装置(步进电机或交、直流伺服电动机等步进电机或交、直流伺服电动机等)¡ (4)辅助装置辅助装置是指数控车床的一些配套部件，包辅助装置辅助装置是指数控车床的一些配套部件，包括液压、气压装置、冷却系统、润滑系统和排屑装置等括液压、气压装置、冷却系统、润滑系统和排屑装置等下一页返回第一节数控车床基础知识第一节数控车床基础知识¡二、数控车床的分类二、数控车床的分类¡ 1.按数控系统的功能分类按数控系统的功能分类¡ (1)经济型数控车床经济型数控车床¡ (2)全功能型数控车床全功能型数控车床¡ (3)车削中心车削中心¡ (4) FMC车床车床¡ 2.按主轴的配置形式分类按主轴的配置形式分类¡ (1)臣卡式数控车床臣卡式数控车床¡ (2)立式数控车床立式数控车床上一页 下一页返回第一节数控车床基础知识第一节数控车床基础知识¡ 3.按加工零件的基本类型分类按加工零件的基本类型分类¡ (1)卡盘式数控车床这类车床未设置尾座，适于车削盘类卡盘式数控车床这类车床未设置尾座，适于车削盘类零件。

其夹紧方式多为电动或液压控制，卡盘结构多数具有零件其夹紧方式多为电动或液压控制，卡盘结构多数具有卡爪¡ (2)顶尖式数控车床这类车床设置有普通尾座或数控尾座，顶尖式数控车床这类车床设置有普通尾座或数控尾座，适合车削较长的轴类零件及直径不太大的盘、套类零件适合车削较长的轴类零件及直径不太大的盘、套类零件¡ 4.其他分类其他分类¡ 按数控系统的不同控制方式等指标，数控车床可分为直线按数控系统的不同控制方式等指标，数控车床可分为直线控制数控车床、轮廓控制数控车床等控制数控车床、轮廓控制数控车床等;按特殊或专门的工艺性按特殊或专门的工艺性能可分为螺纹数控车床、活塞数控车床、曲轴数控车床等能可分为螺纹数控车床、活塞数控车床、曲轴数控车床等;按按刀架数量可分为单刀架数控车床和双刀架数控车床另外，刀架数量可分为单刀架数控车床和双刀架数控车床另外，也有把车削中心列为数控车床一类的也有把车削中心列为数控车床一类的上一页 下一页返回第一节数控车床基础知识第一节数控车床基础知识¡三、数控车床的主要技术参数三、数控车床的主要技术参数¡CJK603数控车床数控车床(图图2-1)的主要技术参数如下。

的主要技术参数如下¡(1)机床的主要参数机床的主要参数如机床的主要参数机床的主要参数如表表2-1所示¡ (2)数控系统的技术规格数控系统的技术规格CJK603数控车床采用数控车床采用HCNC一一1T系统，其控制软件系统的系统，其控制软件系统的¡环境界面如环境界面如图图2 -2所示¡ 屏幕顶行为状态行，用于显示工作方式及运行状态等，工屏幕顶行为状态行，用于显示工作方式及运行状态等，工作方式按主菜单变化，运动状态在不同的工作方式下有不同作方式按主菜单变化，运动状态在不同的工作方式下有不同的显示上一页 下一页返回第一节数控车床基础知识第一节数控车床基础知识¡屏幕中间为工件加工的坐标显示和图形跟踪显示或加工程序屏幕中间为工件加工的坐标显示和图形跟踪显示或加工程序内容显示内容显示¡ 屏幕下部为提示输入行和菜单区屏幕下部为提示输入行和菜单区(多级菜单变化都在同一多级菜单变化都在同一行中进行行中进行)¡ 屏幕右部为信息检索显示区屏幕右部为信息检索显示区:"0. N索引索引”显示自动运行中显示自动运行中的的0代码代码(主程序号主程序号)和和N代码代码(程序段号程序段号)，，“P. L索引索引”显示显示自动运行中的自动运行中的P代码代码(子程序调用子程序调用)和和L代码代码(调用次数调用次数)，，"M. T索引索引”显示自动运行中的显示自动运行中的M代码代码(辅助功能辅助功能)和和T代码代码(刀具刀具号和刀补号号和刀补号)，，“机械坐标机械坐标”显示刀具在机床坐标系中的坐标显示刀具在机床坐标系中的坐标变化。

变化¡四、数控车床的用途四、数控车床的用途¡ 数控车床能对轴类或盘类等回转体零件自动地完成内、外数控车床能对轴类或盘类等回转体零件自动地完成内、外圆柱面，圆锥面，圆弧面和直、锥螺纹等工序的切削加工，圆柱面，圆锥面，圆弧面和直、锥螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰等工作它是目前国内使用极为并能进行切槽、钻、扩、铰等工作它是目前国内使用极为广泛的一种数控机床，约占数控机床总数的广泛的一种数控机床，约占数控机床总数的25 % 上一页返回第二节数控车床编程的工作准备第二节数控车床编程的工作准备¡一、掌握数控系统的功能一、掌握数控系统的功能¡ 1.准备功能和辅助功能准备功能和辅助功能¡ 此处以此处以FANUC一一12T数控车床为例，列出数控车床常用数控车床为例，列出数控车床常用的准备功能和辅助功能指令，如的准备功能和辅助功能指令，如表表2-2和和表表2 -3所示¡2.其他功能指令其他功能指令¡除了除了G指令和指令和M指令外，编程时还应有指令外，编程时还应有F功能、功能、S功能、功能、T功功能等下一页返回第二节数控车床编程的工作准备第二节数控车床编程的工作准备¡二、建立坐标系统二、建立坐标系统¡1.数控车床坐标系数控车床坐标系¡数控车床的坐标系以径向为数控车床的坐标系以径向为X轴方向，纵向为轴方向，纵向为Z轴方向，如轴方向，如图图2 -3所示。

所示¡数控车床的坐标系是机床固有的坐标系，在出厂前就已经调数控车床的坐标系是机床固有的坐标系，在出厂前就已经调整好，一般情况下不允许用户随意变动整好，一般情况下不允许用户随意变动¡数控车床的坐标系原点为机床上的一个固定的点，一般为主数控车床的坐标系原点为机床上的一个固定的点，一般为主轴旋转中心与卡盘后端面与中心线之交点，即图轴旋转中心与卡盘后端面与中心线之交点，即图2 -3中的中的O点参考点也是机床上的一个固定点，它是刀具退离到一个点参考点也是机床上的一个固定点，它是刀具退离到一个固定不变的极限点，其位置由机械挡块来确定，即图固定不变的极限点，其位置由机械挡块来确定，即图2 -3中中的的O'上一页 下一页返回第二节数控车床编程的工作准备第二节数控车床编程的工作准备¡2.工件坐标系工件坐标系(编程坐标系编程坐标系)¡ 工件坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标系工件坐标系是编程时使用的坐标系，故又称为编程坐标系在编程时，应首先确定工件坐标系，工件坐标系的原点也称在编程时，应首先确定工件坐标系，工件坐标系的原点也称为工件原点从理论上讲，工件原点选在任何位置都是可以为工件原点从理论上讲，工件原点选在任何位置都是可以的。

但实的但实际上，为了编程方便和各尺寸较为直观，应尽量际上，为了编程方便和各尺寸较为直观，应尽量把工件原点选得合理些，一般将把工件原点选得合理些，一般将X轴方向的原点设定在主轴方向的原点设定在主轴中心线上，而轴中心线上，而Z轴方向的原点一般设定在工件的右端面轴方向的原点一般设定在工件的右端面或左端面上，如或左端面上，如图图2 -4所示的所示的O点或点或O’点上一页 下一页返回第二节数控车床编程的工作准备第二节数控车床编程的工作准备¡三、做好编程前的工艺准备三、做好编程前的工艺准备¡ 1.阅读机床说明书和编程手册阅读机床说明书和编程手册¡ 在编程加工程序前要认真阅读机床说明书和编程手册，以便在编程加工程序前要认真阅读机床说明书和编程手册，以便了解数控机床的结构、数控系统的功能和其他的有关参数了解数控机床的结构、数控系统的功能和其他的有关参数¡ 2.分析工件样图和制订加工工艺分析工件样图和制订加工工艺¡ 根据工件样图对工件的形状、加工精度、技术条件、毛坯等根据工件样图对工件的形状、加工精度、技术条件、毛坯等进行详细分析，并在此基础上确定加工的工步顺序和装夹方进行详细分析，并在此基础上确定加工的工步顺序和装夹方上一页 下一页返回第二节数控车床编程的工作准备第二节数控车床编程的工作准备¡法，合理选用切削用量和刀具的形状、尺寸、规格以及刀具法，合理选用切削用量和刀具的形状、尺寸、规格以及刀具在回转刀架上的安装位置等。

在回转刀架上的安装位置等¡ 编程人员在编程时应特别注意要选择最佳的切削条件和最编程人员在编程时应特别注意要选择最佳的切削条件和最短的刀具路径，以提高效率短的刀具路径，以提高效率;要充分利用机床数控系统的指令要充分利用机床数控系统的指令功能，以简化编程功能，以简化编程¡ 3.数学处理数学处理¡ 确定加工工艺方案后，根据零件的几何尺寸和加工路线计确定加工工艺方案后，根据零件的几何尺寸和加工路线计算刀具运动轨迹，以获得刀位数据数控系统一般都具有直算刀具运动轨迹，以获得刀位数据数控系统一般都具有直线插补和圆弧插补功能，对于由直线和圆弧组成的轴类、盘线插补和圆弧插补功能，对于由直线和圆弧组成的轴类、盘类零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何要素的交点或切类零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何要素的交点或切点的坐标值，得出各几何要素的起点、终点和圆弧的圆心坐点的坐标值，得出各几何要素的起点、终点和圆弧的圆心坐标值对于复杂零件的数学处理一般手工计算难以实现，需标值对于复杂零件的数学处理一般手工计算难以实现，需要借助计算机辅助计算要借助计算机辅助计算上一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡一、数控车床编程坐标系的建立一、数控车床编程坐标系的建立¡数控车床编程坐标系的建立是编程工作的重要一步，如数控车床编程坐标系的建立是编程工作的重要一步，如图图2-5所示所示¡二、绝对值方式及增量值方式编程二、绝对值方式及增量值方式编程¡ 以以图图2-6为例，刀具从坐标原点为例，刀具从坐标原点O依次沿依次沿A->B-> C-> D运动，用绝对值方式编程。

程序如下运动，用绝对值方式编程程序如下:下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡NO1 GO1 X40.0 210.0 F120¡N02 X80.0 230.0;¡N03 X120.0 240.0;¡N04 X60.0 280.0;¡NO5 M02:上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡ 用增量值编程时，程序段中的轨迹坐标都是相对于前一位置用增量值编程时，程序段中的轨迹坐标都是相对于前一位置坐标的增量尺寸，用坐标的增量尺寸，用U, W及其后的数字分别表示及其后的数字分别表示X, Z方向方向的增量尺寸仍以图的增量尺寸仍以图2-6为例，在下列用增量值编写的程序为例，在下列用增量值编写的程序中，各点坐标都是相对于前一点位置来编写的中，各点坐标都是相对于前一点位置来编写的上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡NO1 GO1 U40.0 W10. 0 F120¡N02 U40. 0 W 20. 0;¡N03 U40. 0 W10. 0;¡N04 U一一60. 0 W 40. 0;¡NO5 M02;上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡三、快速点位运动指令三、快速点位运动指令¡G00是指令刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到是指令刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标点位置。

下一个目标点位置¡程序格式程序格式:G00 X ( U ) Z ( W );¡X(U)、、Z(W) 为目标点坐标为目标点坐标¡例如，例如，图图2 -7中，刀具从起点中，刀具从起点A快速移动到目标点快速移动到目标点B,¡其绝对值编程方式为其绝对值编程方式为:G00 X60. 0 Z80. 0 ;¡其增量值编程方式为其增量值编程方式为:G00 U40. 0 W70. 0 ;上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡四、回程序原点程序四、回程序原点程序¡ 程序原点是程序的起点，也是开始加工时刀尖的起始点，程序原点是程序的起点，也是开始加工时刀尖的起始点，FANUC一一12T系统用系统用G28 ,G29两个指令来实现自动返回两个指令来实现自动返回程序原点和从原点自动返回加工处的刀具运动程序原点和从原点自动返回加工处的刀具运动¡ G28指令可以使刀具从任何位置以快速点定位方式经过中指令可以使刀具从任何位置以快速点定位方式经过中间点返回程序原点间点返回程序原点¡ 程序格式程序格式:G28 X Z;¡ 其中，其中，X, Z为返回路径中间点的坐标值。

为返回路径中间点的坐标值¡ G29指令可以使刀具从程序原点以快速点定位方式经过指令可以使刀具从程序原点以快速点定位方式经过G28指定的中间点自动返回加工处指定的中间点自动返回加工处¡ 程序格式程序格式:G29 X Z;¡ 其中，其中，X, Z为返回点的坐标值为返回点的坐标值上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡例如，例如，图图2 -8中，中，“ G28 X180. 0 Z95. 0 T0300”程程序段表示由点序段表示由点A快速移动到点快速移动到点B，再移到点，再移到点R换刀换刀;“ G29 X60.0 2135. 0”程序段表示由点程序段表示由点R先返回至点先返回至点B，再到执，再到执行点行点C¡五、圆锥的切削五、圆锥的切削¡ 圆锥分为正锥和倒锥，在数控车床上车外圆锥时，有两种圆锥分为正锥和倒锥，在数控车床上车外圆锥时，有两种加工路线图加工路线图2 -9所示为车正锥的两种加工路线示意图，当所示为车正锥的两种加工路线示意图，当按按图图2 -9 ( a)所示的加工路线车正锥时，需要计算终刀距所示的加工路线车正锥时，需要计算终刀距L0假设锥的大端直径为假设锥的大端直径为D，小端直径为，小端直径为d，吃刀深度为，吃刀深度为L0，，锥长为锥长为A，则由相似三角形可得，则由相似三角形可得 ¡ (D一一d)/(2A)=L/L' 即即L'=2AL/(D一一d)上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡ 当按图当按图2 -9 ( b)所示的走刀路线车正锥时，则不需要计算。

所示的走刀路线车正锥时，则不需要计算但必须确定背吃刀量但必须确定背吃刀量L0由图可见，只要确定了背吃刀量由图可见，只要确定了背吃刀量L0，，就确定了下一个目标点的值，即可车出圆锥轮廓在每次切就确定了下一个目标点的值，即可车出圆锥轮廓在每次切削中，背吃刀量是变化的，而切入目标点始终是固定的这削中，背吃刀量是变化的，而切入目标点始终是固定的这种加工方法由于只确定一个目标点，所以编程比较简单车种加工方法由于只确定一个目标点，所以编程比较简单车倒锥原理与车正锥相同，此处不再赘述倒锥原理与车正锥相同，此处不再赘述上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡六、直线插补指令六、直线插补指令¡ GO 1直线插补也称直线切削直线插补的特点是直线插补也称直线切削直线插补的特点是:刀具以刀具以直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点，移动直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点，移动速度由进给功能指令速度由进给功能指令F来设定机床执行来设定机床执行GO 1指令时，在该指令时，在该程序段中必须含有程序段中必须含有F指令¡ 程序格式程序格式:GO1 X ( U) Z ( W) F;¡ 其中，其中，X (U), Z (W)为目标点坐标，为目标点坐标，F为进给速度。

为进给速度上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡例如，例如，图图2 -10中，选右端面与轴线交点中，选右端面与轴线交点O为工件坐标系原为工件坐标系原点，绝对值方式编程如下点，绝对值方式编程如下:¡NO1 G50 X200. 0 2100. 0 ;(设定工件坐标系设定工件坐标系)¡N02 G00 X30. 0 Z5. 0 S800 T01 M03 ; ( Po->P‘1点点)¡N03 G01 X50. 0 Z一一5. 0 F80. 0 ;(刀尖从刀尖从P‘1，点按，点按F值运动到值运动到P2点点)¡N04. Z-45. 0 ; ( P2->P3点点)上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡NOS X80. 0 Z一一65. 0;¡N06 G00 X200. 0 2100. 0;¡N07 MOS;¡N08 M02;¡增量值方式编程如下增量值方式编程如下:¡NO1 G00 U一一170. 0 W一一95. 0 5800 TO1 M03;¡N02 GO1 U20. 0W一一10. 0 F80. 0;¡N03W一一40. 0;¡N04 U30. 0W一一20. 0;¡NOS G00 U120. 0 W165. 0;¡N06 MOS;¡N07 M02上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡七、循环七、循环¡ 数控车床上加工阶梯轴工件的毛坯常使用棒料或铸、锻数控车床上加工阶梯轴工件的毛坯常使用棒料或铸、锻件，所以车削加工件，所以车削加工图图2-11和和图图2-12所示的图柱表面和圆锥所示的图柱表面和圆锥表面时，加工余量大，一般需要多次重复循环加工，才能车表面时，加工余量大，一般需要多次重复循环加工，才能车去全部加工余量。

为了简化编程，数控车床常具备一些循环去全部加工余量为了简化编程，数控车床常具备一些循环加工功能下面简要介绍几种常用的循环指令加工功能下面简要介绍几种常用的循环指令上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡1.简单固定循环指令简单固定循环指令G77 , G79¡(1) G77指令该指令可实现车削圆柱面和圆锥面的自动固定指令该指令可实现车削圆柱面和圆锥面的自动固定循环¡程序格式为程序格式为:¡圆柱面切削循环圆柱面切削循环G77 X(U) Y ( W) F;¡圆锥面切削循环圆锥面切削循环G77 X(U) Z ( W) I F;¡圆柱面切削循环过程如图圆柱面切削循环过程如图2-12所示图2-12中虚线表示按中虚线表示按快进速度快进速度R运动，实线表示运动，实线表示上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡按工作进给速度按工作进给速度F运动X, Z为圆柱面切削终点坐标值为圆柱面切削终点坐标值;U , W为圆柱面切削终点相对于循环起点的增量值加工顺序按为圆柱面切削终点相对于循环起点的增量值加工顺序按1->2->3->4进行。

圆锥面切削循环过程如图进行圆锥面切削循环过程如图2-12所示图中的图中的I为锥体大端和小端的半径差若工件锥面起点坐标大为锥体大端和小端的半径差若工件锥面起点坐标大于终点坐标时，于终点坐标时，I后的数值符号取正，反之取负后的数值符号取正，反之取负¡ 例如加工例如加工图图2-13 ( a)所示的工件，其程序为所示的工件，其程序为:G77 X36. 0 Z30. 0 F60. 0 ;¡ 加工图加工图2-13 ( b)所示的工件，其程序为所示的工件，其程序为:G77 X40. 0 Z40. 0 I5. 0 F40. 0上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡ ( 2 ) G79指令该指令可实现端面加工固定循环指令该指令可实现端面加工固定循环¡ 程序格式为程序格式为:G79 X ( U ) Z ( W ) F;¡ 端面切削循环过程如端面切削循环过程如图图2 -14所示图中虚线表示按快进所示图中虚线表示按快进速度速度R运动，实线表示按工作进给速度运动，实线表示按工作进给速度F运动G79程序中的程序中的地址含义与地址含义与G77的相同，加工顺序按的相同，加工顺序按1->2->3->4进行。

进行上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡2.轮廓切削循环指令轮廓切削循环指令G71, G72 , G73 , G70¡(1)粗车循环指令粗车循环指令G71、、G72¡程序格式程序格式:G71/G72 P ( ns) Q ( n1) U ( Du) W ( (Dw) D ( Dd) F (f) S(s)T(t);上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡ G71指令将工件切削至精加工之前的尺指令将工件切削至精加工之前的尺J‘精加工之前的形精加工之前的形状及粗加工的刀具路径由系统根据精加工尺状及粗加工的刀具路径由系统根据精加工尺J‘自动设定在自动设定在G71指令程序段内，要指定精加工工件的程序段的顺序号、指令程序段内，要指定精加工工件的程序段的顺序号、精加工余量、粗加工每次背吃刀量、精加工余量、粗加工每次背吃刀量、F功能、功能、S功能、功能、T功能功能等¡ G72指令与指令与G71指令类似，不同之处就是刀具路径是按指令类似，不同之处就是刀具路径是按径向方向循环的，输入格式与径向方向循环的，输入格式与G71指令相同。

指令相同¡ G71 , G72指令分别完成外径和端面粗车循环，其刀具指令分别完成外径和端面粗车循环，其刀具循环路径分别如循环路径分别如图图2-15(a)、图、图2-15 ( b)所示上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡ (2)精车循环指令精车循环指令G70¡ 程序格式程序格式:G70 P ( ns ) Q ( n1);¡ 其中其中:—精车循环程序中的第一个程序段的顺序号精车循环程序中的第一个程序段的顺序号;¡ ns-精车循环程序中的最后一个程序段的顺序号精车循环程序中的最后一个程序段的顺序号¡ 在在G70指令状态下，执行指令状态下，执行ns至至of程序中指定的程序中指定的F, S, T;若不指定，则按粗车循环程序段中指定的若不指定，则按粗车循环程序段中指定的F, S, T执行¡ G71 , G72指令完成粗车循环后，使用指令完成粗车循环后，使用G70指令可实现指令可实现精车循环精车时的加工量是粗车循环时留下的精车余量，精车循环精车时的加工量是粗车循环时留下的精车余量，加工轨迹是完成工件的轮廓线加工轨迹是完成工件的轮廓线。

上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡(3)闭合粗车循环指令闭合粗车循环指令G73 G73指令与指令与G71 , G72指令功指令功能相同，只是刀具路径是按工件精加工轮廓进行循环的例能相同，只是刀具路径是按工件精加工轮廓进行循环的例如，铸件、锻件等工件毛坯已经具备了简单的零件轮廓，这如，铸件、锻件等工件毛坯已经具备了简单的零件轮廓，这¡时粗加工使用时粗加工使用G73循环指令可以省时，提高功效循环指令可以省时，提高功效¡ 程序格式程序格式:G73 P ( ns) Q ( nF) I ( Di) K(Dk) U(Du ) W(Dw ) D(Dd) F (f) S(s) T(t);上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡八、圆弧插补指令八、圆弧插补指令¡ G02/G03圆弧插补指令是使刀具在指定平面内按给定的圆弧插补指令是使刀具在指定平面内按给定的进给速度做圆弧插补运动，切削出圆弧曲线顺时针圆弧插进给速度做圆弧插补运动，切削出圆弧曲线顺时针圆弧插补用补用G02指令，逆时针圆弧插补用指令，逆时针圆弧插补用G03指令。

指令¡1.用圆弧终点坐标和半径用圆弧终点坐标和半径R编写圆弧加工程序编写圆弧加工程序¡程序格式程序格式:Go2/Go3 x ( u) z ( W) R F;上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡ 2.用分矢量用分矢量I, K和圆弧终点坐标编写圆弧加工程序和圆弧终点坐标编写圆弧加工程序¡ 程序格式程序格式:G02/ G03 X ( U ) Z ( W) I K F;¡九、子程序九、子程序¡ 在编制加工程序时，有时会遇到一组程序段在一个程序中在编制加工程序时，有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现，或者在几个程序中都要使用它这个典型的加工多次出现，或者在几个程序中都要使用它这个典型的加工程序可以做成固定程序，并单独加以命名这组程序段就称程序可以做成固定程序，并单独加以命名这组程序段就称为子程序使用子程序可以简化编程不但主程序可以调用为子程序使用子程序可以简化编程不但主程序可以调用子程序，一个子程序也可以调动下一级的子程序，其作用相子程序，一个子程序也可以调动下一级的子程序，其作用相当于一个固定循环当于一个固定循环。

上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡子程序的调用格式为子程序的调用格式为:¡ M98 P L;¡ 其中其中:M98—子程序调用指令子程序调用指令;¡ P—子程序号子程序号;¡ L—子程序重复调用次数子程序重复调用次数¡ 子程序返回主程序用指令子程序返回主程序用指令M99,表示子程序结束，并返回表示子程序结束，并返回到主程序子程序调用下一级子程序，称为子程序嵌套一到主程序子程序调用下一级子程序，称为子程序嵌套一般情况下，只能有两次嵌套般情况下，只能有两次嵌套¡ G73指令循环过程如指令循环过程如图图2 -17所示上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡十、螺纹加工十、螺纹加工¡ 1.简单螺纹循环指令简单螺纹循环指令G33¡ 程序格式程序格式:G33 X Z F;¡ 其中其中:F为导程，为导程，Z为螺纹在为螺纹在Z轴方向的终点坐标，轴方向的终点坐标，X为锥螺为锥螺纹大端直径若程序段中没有指定纹大端直径若程序段中没有指定X，则表示加工圆柱螺纹，则表示加工圆柱螺纹;若程序段中指定了若程序段中指定了X，则表示加工圆锥螺纹。

则表示加工圆锥螺纹 ¡G33指令可以加工圆柱螺纹和圆锥螺纹它和指令可以加工圆柱螺纹和圆锥螺纹它和GO 1的根本的根本区别是它能使刀具在直线移动的同时，主轴旋转按一定的关区别是它能使刀具在直线移动的同时，主轴旋转按一定的关系保持同步，即主轴转一周，刀具移动一个导程系保持同步，即主轴转一周，刀具移动一个导程;而而G01指指令不能保证刀具和主轴旋转之间的同步关系因此，用令不能保证刀具和主轴旋转之间的同步关系因此，用GO1指令加工螺纹时会产生乱牙现象指令加工螺纹时会产生乱牙现象上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡用用G33加工螺纹时，由于机床伺服系统本身具有滞后特性，加工螺纹时，由于机床伺服系统本身具有滞后特性，会在起始段和停止段发生螺纹的螺距不规则现象，故应考虑会在起始段和停止段发生螺纹的螺距不规则现象，故应考虑刀具的引入长度刀具的引入长度△△1、和超越长度、和超越长度△△2，如，如图图2 -18所示¡ 2.螺纹切削循环指令螺纹切削循环指令G376¡ 当螺纹切削次数很多时，采用当螺纹切削次数很多时，采用G33编程很繁琐，而采用螺编程很繁琐，而采用螺纹切削加工指令纹切削加工指令G76，只用一条指令就可以进行多次切削。

只用一条指令就可以进行多次切削¡ 程序格式为程序格式为:G76 X Z I K D F A P;¡ 其中其中:X螺纹加工终点处螺纹加工终点处X轴坐标值轴坐标值;¡ Z螺纹加工终点处螺纹加工终点处Z轴坐标值轴坐标值;上一页 下一页返回第三节数控车床基本编程方法第三节数控车床基本编程方法¡I-螺纹加工起点和终点的半径差值，若为螺纹加工起点和终点的半径差值，若为0，则为加工圆柱螺，则为加工圆柱螺纹纹;¡K螺纹牙型高度，按半径值编程螺纹牙型高度，按半径值编程;¡D—第一次循环时的切削深度第一次循环时的切削深度;¡F-螺纹导程螺纹导程;¡A-螺纹牙型角角度，可在螺纹牙型角角度，可在0-120°之间任意选择之间任意选择;¡P—指定切削方式，一般省略或写成指定切削方式，一般省略或写成P1 ,表示等切削量单边表示等切削量单边切削上一页返回第四节数控车床操作要点第四节数控车床操作要点¡一、数控车床操作的内容一、数控车床操作的内容¡ 一个合格的数控车床操作工，不仅需要掌握车床操作编程的一个合格的数控车床操作工，不仅需要掌握车床操作编程的基本原理，熟练掌握数控车床的各种基本操作方法，还要有基本原理，熟练掌握数控车床的各种基本操作方法，还要有加工工艺、测量技术及切削刀具等相关方面的专业知识。

只加工工艺、测量技术及切削刀具等相关方面的专业知识只¡有这样才能更好地掌握数控车床的操作，保障被加工零件的有这样才能更好地掌握数控车床的操作，保障被加工零件的精度要求和机床的安全运行，以发挥数控机床的最大功效精度要求和机床的安全运行，以发挥数控机床的最大功效¡ HCNC一一1T车削数控系统配简易型数控车床车削数控系统配简易型数控车床CJK6032的操作面板如的操作面板如图图2 -19所示下一页返回第四节数控车床操作要点第四节数控车床操作要点¡二、操作面板上按键功能二、操作面板上按键功能¡操作面板上各按键的功能如下操作面板上各按键的功能如下¡ (1)电源开关电源开关¡ (2)急停按钮急停按钮¡ (3)超程解除按钮超程解除按钮¡ (4)工作方式选择工作方式选择¡ (5)进给倍率进给倍率¡ (6)刀位选择刀位选择¡ (7)循环启动循环启动¡ (8)进给保持进给保持上一页返回第五节数控车床编程实例第五节数控车床编程实例¡一、轴类带中心孔加工编程一、轴类带中心孔加工编程¡例例1对对图图2-20所示的工件进行精加工，所示的工件进行精加工，Φ8 5 mm外圆不加外圆不加工。

毛坯为工毛坯为Φ 85mm x 340mm棒料，材料为棒料，材料为45钢要求编制其精加工程序求编制其精加工程序¡ 1.根据零件图纸要求，按先主后次的加工原则，确定加工工根据零件图纸要求，按先主后次的加工原则，确定加工工艺方案艺方案¡ ·先从右至左切削外轮廓面，其路线为先从右至左切削外轮廓面，其路线为:倒角一切削螺纹的倒角一切削螺纹的实际外圆一切削锥度部分一车削实际外圆一切削锥度部分一车削Φ 62 mm外圆一倒角一车外圆一倒角一车削削Φ 80 mm外圆一切削圆弧部分一车外圆一切削圆弧部分一车Φ 80 mm外圆 下一页返回第五节数控车床编程实例第五节数控车床编程实例¡.切切3 mm x Φ 45 mm的槽的槽¡ .车车M48 x 1. 5的螺纹的螺纹¡ 2.选择刀具并绘制刀具布置图选择刀具并绘制刀具布置图¡ 根据加工要求需选用三把刀具根据加工要求需选用三把刀具TO1号刀车外圆，号刀车外圆，T02刀刀切槽，切槽，T03号刀车螺纹对刀时，用对刀显微镜以号刀车螺纹对刀时，用对刀显微镜以TO1号刀号刀为基准刀，测量其他两把刀相对于基准刀的偏差值，并把它为基准刀，测量其他两把刀相对于基准刀的偏差值，并把它们们的刀偏值输入相应刀具的刀偏单元中。

的刀偏值输入相应刀具的刀偏单元中¡ 为避免换刀时刀具与机床、工件及夹具发生碰撞现象，为避免换刀时刀具与机床、工件及夹具发生碰撞现象，要正确选择换刀点本例换刀点选为要正确选择换刀点本例换刀点选为A (X200, 2350)点¡ 3.选择切削用量选择切削用量¡ 其切削用量如其切削用量如表表2-4所示上一页 下一页返回第五节数控车床编程实例第五节数控车床编程实例¡ 4.编制数控程序编制数控程序¡ 该机床可以采用绝对值和增量值混合编程，绝对值用该机床可以采用绝对值和增量值混合编程，绝对值用X, Z地址，增量值用地址，增量值用U, W地址，采用小数点编程，其加工程序地址，采用小数点编程，其加工程序如下如下:上一页 下一页返回第五节数控车床编程实例第五节数控车床编程实例上一页 下一页返回第五节数控车床编程实例第五节数控车床编程实例上一页 下一页返回第五节数控车床编程实例第五节数控车床编程实例¡二、盘类工件加工编程二、盘类工件加工编程¡例例2工件如工件如图图2 -21所示，材料为所示，材料为45钢，毛坯为圆钢，左侧钢，毛坯为圆钢，左侧端面端面Φ95 mm外圆已加下外圆已加下Φ 55 mm内孔已钻出为内孔已钻出为Φ 54 mm ¡根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线，装夹工件以已加工外圆加工路线，装夹工件以已加工外圆Φ 55 mm及左端面为工及左端面为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持工件艺基准，用三爪自定心卡盘夹持工件¡(2)工步顺序工步顺序¡①①粗车外圆及端面，加工路线如粗车外圆及端面，加工路线如图图2-22所示。

所示¡②②粗车内孔，加工路线如粗车内孔，加工路线如图图2-23所示上一页 下一页返回第五节数控车床编程实例第五节数控车床编程实例¡③③精车外轮廓及端面，加工路线如精车外轮廓及端面，加工路线如图图2 -24所示¡④④精车内孔，加工路线如精车内孔，加工路线如图图2-25所示¡2.刀具选择反刀位号刀具选择反刀位号¡选择刀具反刀位号，如选择刀具反刀位号，如图图2-26所示¡ 3.确定切削用量确定切削用量¡ 切削用量详见加工程序切削用量详见加工程序¡ 4.编制加工程序编制加工程序¡ 以工件右端面中心为工件原点以工件右端面中心为工件原点O(见各工步加工路线图见各工步加工路线图)，，换刀点定为换刀点定为(200, 200)加工程序及说明如下加工程序及说明如下:上一页 下一页返回第五节数控车床编程实例第五节数控车床编程实例上一页 下一页返回第五节数控车床编程实例第五节数控车床编程实例上一页返回表表2-1机床的主要参数机床的主要参数返 回下一页表表2-1机床的主要参数机床的主要参数返 回上一页图图2一一1 K603数控车床数控车床返 回图图2-2控制软件的环境界面控制软件的环境界面返 回表表2 -2准备功能指令准备功能指令返 回表表2 -3辅助功能指令辅助功能指令返 回图图2-3数控车床坐标系数控车床坐标系返 回图图2-4工件坐标系工件坐标系返 回图图2-5车床坐标系与工作坐标系车床坐标系与工作坐标系返 回图图2-6刀具运动轨迹刀具运动轨迹返 回图图2-7快速点定位快速点定位返 回图图2-8 G28. G29应用实例应用实例返 回图图2 -9车正锥加工路线车正锥加工路线返 回图图2-10直线插补直线插补返 回图图2-11车削圆柱表面固定循环车削圆柱表面固定循环返 回图图2-12车削圆锥表面固定循环车削圆锥表面固定循环返 回图图2-13 G77加工实例加工实例返 回图图2-14车削端面固定循环车削端面固定循环返 回图图2一一15 G71和和G72的粗车循环的粗车循环返 回图图2一一17 G73粗车循环粗车循环返 回图图2-18螺纹加工螺纹加工返 回图图2-19 HC NC一一1T简易型数控车简易型数控车床的操作面板床的操作面板返 回图图2-20编程实例之一编程实例之一返 回表表2-4切削用量切削用量返 回图图2-21编程实例之二编程实例之二返 回图图2-22粗车外圆及端面粗车外圆及端面返 回图图2-23粗车内剥粗车内剥返 回图图2-24精车外轮廓及端面精车外轮廓及端面返 回图图2-25 精车内孔精车内孔返 回图图2-26刀具及刀位号刀具及刀位号返 回第三章第三章 数控枕床及其程序编制数控枕床及其程序编制¡第一节数控铣床基本知识第一节数控铣床基本知识¡第二节数控铣床的主要结构第二节数控铣床的主要结构¡第三节数控铣床第三节数控铣床 主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡第四节编程实例第四节编程实例第一节数控铣床基本知识第一节数控铣床基本知识¡一、数控铣床的分类一、数控铣床的分类¡ 数控铣床种类很多，从不同的角度看，分类就有所不同。

数控铣床种类很多，从不同的角度看，分类就有所不同按其体积大小可以分为小型、中型和大型数控铣床按其控按其体积大小可以分为小型、中型和大型数控铣床按其控制坐标的联动数可以分为二坐标联动、三坐标联动和多坐标制坐标的联动数可以分为二坐标联动、三坐标联动和多坐标联动数控铣床等常用的分类方法是按其主轴的布局形式分，联动数控铣床等常用的分类方法是按其主轴的布局形式分，分为立式数控铣床、卧式数控铣床和立卧两用数控铣床其分为立式数控铣床、卧式数控铣床和立卧两用数控铣床其中立式数控铣床和卧式数控铣床布局形式如中立式数控铣床和卧式数控铣床布局形式如图图3 -1所示下一页返回第一节数控铣床基本知识第一节数控铣床基本知识¡ 二、数控铣床的用途二、数控铣床的用途¡ 数控铣床可以用来加工许多普通铣床难以加工甚至无法加数控铣床可以用来加工许多普通铣床难以加工甚至无法加工的零件它以铣削功能为主，主要适合铣削下列工的零件它以铣削功能为主，主要适合铣削下列3类零件¡ 1.平面类零件的铣削平面类零件的铣削¡ 2.曲面类零件的铣削曲面类零件的铣削¡ 3.变斜角类零件的铣削变斜角类零件的铣削上一页 下一页返回第一节数控铣床基本知识第一节数控铣床基本知识¡三、数控铣床的数控系统功能三、数控铣床的数控系统功能¡ 1.控制轴控制轴(坐标坐标)运动功能运动功能¡ XK5040A立式数控铣床为两轴联动的三坐标数控铣床，立式数控铣床为两轴联动的三坐标数控铣床，即其数控系统能独立控制即其数控系统能独立控制X,Y, Z三轴，自动加工过程可同时三轴，自动加工过程可同时控制其中任意两轴。

控制其中任意两轴¡ 2.固定循环功能固定循环功能¡ 数控铣床数控系统的固定循环功能主要指孔加工的固定循数控铣床数控系统的固定循环功能主要指孔加工的固定循环功能，包括深孔钻削循环、攻螺纹循环、定点钻孔循环、环功能，包括深孔钻削循环、攻螺纹循环、定点钻孔循环、精镜孔循环和镜孔循环等这些加工的共同特点是加工过程精镜孔循环和镜孔循环等这些加工的共同特点是加工过程要反复多次完成几个基本动作，按一般方式编程，需要相当要反复多次完成几个基本动作，按一般方式编程，需要相当长的一段程序而利用数控系统的固定循环功能，就只要写长的一段程序而利用数控系统的固定循环功能，就只要写入几条指令和一些相关的参数，就能完成相应的循环加工过入几条指令和一些相关的参数，就能完成相应的循环加工过程，大大简化程序程，大大简化程序上一页 下一页返回第一节数控铣床基本知识第一节数控铣床基本知识¡ 3.刀具自动补偿功能刀具自动补偿功能¡ 数控铣床的刀具补偿包括刀具半径自动补偿和刀具长度自数控铣床的刀具补偿包括刀具半径自动补偿和刀具长度自动补偿两种动补偿两种¡ (1)刀具半径自动补偿数控铣床在加工零件时，由于刀具刀具半径自动补偿数控铣床在加工零件时，由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹必须与零件轮廓轨迹偏离一个刀半径的存在，刀具中心轨迹必须与零件轮廓轨迹偏离一个刀具半径具半径R，才能得到所需的轮廓。

刀具半径自动补偿就是指，才能得到所需的轮廓刀具半径自动补偿就是指数控系统在加工过程中，可由编程人员按照零件轮廓轨迹编数控系统在加工过程中，可由编程人员按照零件轮廓轨迹编制的程序以及预先输入系统的刀具半径补偿值，自动算出刀制的程序以及预先输入系统的刀具半径补偿值，自动算出刀具中心轨迹，从而控制铣床加工合格的零件使用这一功能具中心轨迹，从而控制铣床加工合格的零件使用这一功能会大降低编程难度，提高加工精度和效率会大降低编程难度，提高加工精度和效率上一页 下一页返回第一节数控铣床基本知识第一节数控铣床基本知识¡ (2)刀具长度自动补偿功能刀具长度补偿是刀具轴向刀具长度自动补偿功能刀具长度补偿是刀具轴向(Z方向方向)的补偿，它使刀具在的补偿，它使刀具在Z方向上的实际坐标值比程序给定值增加方向上的实际坐标值比程序给定值增加或减少一个偏移量使用该功能可以自动改变切削平面深度，或减少一个偏移量使用该功能可以自动改变切削平面深度，降低在制造与返修时对刀具长度尺寸的精度要求，还可弥补降低在制造与返修时对刀具长度尺寸的精度要求，还可弥补轴向对刀误差轴向对刀误差¡ 4.镜像功能镜像功能¡ 镜像功能也称轴对称加工功能。

当工件具有相对于某一轴镜像功能也称轴对称加工功能当工件具有相对于某一轴对称的形状时，就可利用此功能和调用子程序的方法，只对对称的形状时，就可利用此功能和调用子程序的方法，只对工件的一部分进行编程，而能加工出工件的整体工件的一部分进行编程，而能加工出工件的整体 上一页 下一页返回第一节数控铣床基本知识第一节数控铣床基本知识¡5.准备功能准备功能¡ 准备功能也称为准备功能也称为G功能，是用来指定数控铣床动作方式的功能，是用来指定数控铣床动作方式的功能G功能指令由功能指令由G代码和它后面的两位数字组成如用代码和它后面的两位数字组成如用GO 1指定机床为直线加工方式各类数控铣床数控系统的准指定机床为直线加工方式各类数控铣床数控系统的准备功能指令的定义不尽相同，在编程时必须遵照数控系统的备功能指令的定义不尽相同，在编程时必须遵照数控系统的说明书编制程序说明书编制程序表表3 -1是是FANUC一一BESK一一3MASHK系统的准备功能代码表系统的准备功能代码表上一页 下一页返回第一节数控铣床基本知识第一节数控铣床基本知识¡ 6.辅助功能辅助功能¡ 辅助功能也称为辅助功能也称为M功能，用来指定数控铣床的辅助动作及功能，用来指定数控铣床的辅助动作及状态。

状态M功能指令由功能指令由M代码和其后面的数字组成如代码和其后面的数字组成如M03表表示主轴正转，示主轴正转，MOS表示主轴停止转动表示主轴停止转动FANUC一一BESK -3MASHK系统的辅助功能代码如系统的辅助功能代码如表表3 -2所示¡ 7.进给功能进给功能¡ 数控铣床的进给功能是指定加工过程各轴进给速度的功能，数控铣床的进给功能是指定加工过程各轴进给速度的功能，其功能指令也由其功能指令也由F代码和其后面的数字组成，单位为代码和其后面的数字组成，单位为mm/min如F100表示指定进给速度为表示指定进给速度为100mm/min 上一页 下一页返回第一节数控铣床基本知识第一节数控铣床基本知识¡8.主轴功能主轴功能¡ 数控铣床的主轴功能主要是指定加工过程主轴的转速数控铣床的主轴功能主要是指定加工过程主轴的转速(刀刀具切削速度具切削速度)，主轴功能指令由，主轴功能指令由5代码和其后面的数字组成，代码和其后面的数字组成，单位为单位为r/min如5600表示主轴转速为表示主轴转速为600 r/ min 上一页 下一页返回第一节数控铣床基本知识第一节数控铣床基本知识¡四、数控铣床的主要技术参数四、数控铣床的主要技术参数¡ 若要正确使用一台数控铣床并充分发挥其功能，必须对数若要正确使用一台数控铣床并充分发挥其功能，必须对数控铣床的主要技术参数有一定的了解，才不至于在编程和加控铣床的主要技术参数有一定的了解，才不至于在编程和加工中出现一些不必要的错误。

每一台数控铣床在出厂时，厂工中出现一些不必要的错误每一台数控铣床在出厂时，厂家都为用户提供一份使用手册，一般都有本铣床主要技术参家都为用户提供一份使用手册，一般都有本铣床主要技术参数的介绍数的介绍上一页返回第二节数控铣床的主要结构第二节数控铣床的主要结构¡一、数控铣床的主传动系统一、数控铣床的主传动系统¡ 为了保证加工时选用合理的切削速度，获得最佳的生产效为了保证加工时选用合理的切削速度，获得最佳的生产效率、加工精度和表面质量，主传动必须具有很宽的变速范围率、加工精度和表面质量，主传动必须具有很宽的变速范围目前，数控铣床的主传动变速方式主要有无级变速和分段无目前，数控铣床的主传动变速方式主要有无级变速和分段无级变速两种级变速两种¡ 1.无级变速无级变速¡ 无级变速是指主轴的转速直接由主轴电机的变速来实现，无级变速是指主轴的转速直接由主轴电机的变速来实现，其配置方式通常有两种，如其配置方式通常有两种，如图图3 -2所示下一页返回第二节数控铣床的主要结构第二节数控铣床的主要结构¡ 2.分段无级变速分段无级变速¡ 在大中型数控铣床和部分要求强切削力的小型数控铣床中，在大中型数控铣床和部分要求强切削力的小型数控铣床中，单纯的无级变速方式已不能满足转矩的要求，于是就在无级单纯的无级变速方式已不能满足转矩的要求，于是就在无级变速的基础上，再增加齿轮变速机构，使之成为分段无级变变速的基础上，再增加齿轮变速机构，使之成为分段无级变速，如速，如图图3 -3所示。

所示上一页 下一页返回第二节数控铣床的主要结构第二节数控铣床的主要结构¡二、数控铣床的进给传动系统二、数控铣床的进给传动系统¡ 1.齿轮传动副齿轮传动副¡ 进给系统采用齿轮传动装置，主要是使高转速、低转矩的进给系统采用齿轮传动装置，主要是使高转速、低转矩的伺服电机的输出变为低转速、大转矩，以适应驭动执行元件伺服电机的输出变为低转速、大转矩，以适应驭动执行元件的需要有时也只是为了考虑机械结构位置的布局少数小的需要有时也只是为了考虑机械结构位置的布局少数小型数控铣床进给机构采取电机主轴与滚珠丝杆通过联轴器直型数控铣床进给机构采取电机主轴与滚珠丝杆通过联轴器直接连接的方式，就没有了齿轮传动这一中间环节接连接的方式，就没有了齿轮传动这一中间环节¡ 数控铣床进给机构中实现齿轮减速的方式有圆柱齿轮副、数控铣床进给机构中实现齿轮减速的方式有圆柱齿轮副、锥齿轮副、蜗杆蜗轮副、同步齿形带等，其中最常用的就是锥齿轮副、蜗杆蜗轮副、同步齿形带等，其中最常用的就是圆柱齿轮副同步齿形带传动是一种新型传动方式，它既有圆柱齿轮副同步齿形带传动是一种新型传动方式，它既有啮合传动的传动效率高的特点，又有带传动的工作平稳、噪啮合传动的传动效率高的特点，又有带传动的工作平稳、噪声小的优点。

因此，在大中型的数控铣床中，同步齿形带传声小的优点因此，在大中型的数控铣床中，同步齿形带传动的应用逐渐增多动的应用逐渐增多上一页 下一页返回第二节数控铣床的主要结构第二节数控铣床的主要结构¡ 2.滚珠丝杆螺母副滚珠丝杆螺母副¡ 滚珠丝杆螺母副是在丝杆螺母副的基础上发展起来的，是滚珠丝杆螺母副是在丝杆螺母副的基础上发展起来的，是一种将回转运动转变为直线运动的新型理想传动装置由于一种将回转运动转变为直线运动的新型理想传动装置由于滚珠丝杆螺母副具有传动效率高、摩擦力小、使用寿命长等滚珠丝杆螺母副具有传动效率高、摩擦力小、使用寿命长等优点，因此数控铣床进给机构中普遍采用这种结构滚珠丝优点，因此数控铣床进给机构中普遍采用这种结构滚珠丝杆螺母副在应用中同样要进行间隙调整，下面主要介绍其支杆螺母副在应用中同样要进行间隙调整，下面主要介绍其支承形式和制动方式承形式和制动方式¡ (1)滚珠丝杆的支承在滚珠丝杆螺母副本身刚度一定的情滚珠丝杆的支承在滚珠丝杆螺母副本身刚度一定的情况下，提高其支承刚度可以提高整个进给传动系统的传动刚况下，提高其支承刚度可以提高整个进给传动系统的传动刚度，以满足数控铣床的加工需要。

根据支承情况和使用轴承度，以满足数控铣床的加工需要根据支承情况和使用轴承的不同，常用的支承方式可分为如的不同，常用的支承方式可分为如图图3 -4所示的所示的4种上一页 下一页返回第二节数控铣床的主要结构第二节数控铣床的主要结构¡(2)制动装置由于滚珠丝杆螺母副传动效率高，无自锁作用，制动装置由于滚珠丝杆螺母副传动效率高，无自锁作用，故必须配备制动装置故必须配备制动装置;特别是滚珠丝杆用于主轴箱和工作台的特别是滚珠丝杆用于主轴箱和工作台的上下传动时，制动装置就显得更为重要上下传动时，制动装置就显得更为重要¡ 图图3 -5为某数控卧式铣床主轴箱进给丝杆的制动装置示意图为某数控卧式铣床主轴箱进给丝杆的制动装置示意图当主轴箱需移动时，电磁铁线圈当主轴箱需移动时，电磁铁线圈1通电吸住压簧通电吸住压簧2，打开摩擦，打开摩擦离合器离合器3，在伺服电机的作用下，丝杆转动，带动主轴箱移动在伺服电机的作用下，丝杆转动，带动主轴箱移动当伺服电机停止转动时，电磁铁线圈同时断电，在弹簧作用当伺服电机停止转动时，电磁铁线圈同时断电，在弹簧作用下摩擦离合器压紧，使得滚珠丝杆不能转动，主轴箱就不会下摩擦离合器压紧，使得滚珠丝杆不能转动，主轴箱就不会因自重而下沉。

因自重而下沉¡ 3.导轨导轨¡ 导轨主要是对运动部件起支承和导向作用对于数控铣床导轨主要是对运动部件起支承和导向作用对于数控铣床来讲，由于加工精度越高，对导轨要求就越严格目前数控来讲，由于加工精度越高，对导轨要求就越严格目前数控铣床采用的导轨主要有塑料滑动导轨、滚动导轨和静压导轨铣床采用的导轨主要有塑料滑动导轨、滚动导轨和静压导轨三种类型，其中又以塑料导轨居多三种类型，其中又以塑料导轨居多上一页 下一页返回第二节数控铣床的主要结构第二节数控铣床的主要结构¡三、数控铣床主轴部件三、数控铣床主轴部件¡ 主轴部件是数控铣床的关键部件，它包括主轴、主轴的主轴部件是数控铣床的关键部件，它包括主轴、主轴的支承、主轴端部结构等主轴部件质量的好坏直接影响加工支承、主轴端部结构等主轴部件质量的好坏直接影响加工质量不管哪类数控铣床，其主轴部件都应满足部件的结构质量不管哪类数控铣床，其主轴部件都应满足部件的结构刚度和抗振性、主轴的回转精度、热稳定性、耐磨性和精度刚度和抗振性、主轴的回转精度、热稳定性、耐磨性和精度保持能力等几个方面的要求保持能力等几个方面的要求¡ 1.主轴的支承形式主轴的支承形式¡ 数控铣床主轴的支承形式即主轴轴承的配置形式，主要有数控铣床主轴的支承形式即主轴轴承的配置形式，主要有三种，如三种，如图图3 -6所示。

所示上一页 下一页返回第二节数控铣床的主要结构第二节数控铣床的主要结构¡ 2.主轴端部结构形状主轴端部结构形状¡ 数控铣床主轴端部主要用于安装刀具在设计要求上，应数控铣床主轴端部主要用于安装刀具在设计要求上，应能保证定位准确、安装可靠、连接牢固、装卸方便，且能传能保证定位准确、安装可靠、连接牢固、装卸方便，且能传递足够的转矩早期的数控铣床主轴端部结构较简单，刀具递足够的转矩早期的数控铣床主轴端部结构较简单，刀具装上后靠人工锁紧，装卸比较麻烦装上后靠人工锁紧，装卸比较麻烦;随着加工中心的出现，对随着加工中心的出现，对主轴端部结构要求的提高，数控铣床主轴端部的结构也逐渐主轴端部结构要求的提高，数控铣床主轴端部的结构也逐渐改变，并形成标准化，其基本结构如改变，并形成标准化，其基本结构如图图3 -7所示¡ 在这种结构中，铣刀预先固定于标准锥柄刀夹中，装刀时，在这种结构中，铣刀预先固定于标准锥柄刀夹中，装刀时，锥柄刀夹在前端锥柄刀夹在前端7:24的锥孔内定位，并用拉杆从主轴后端拉的锥孔内定位，并用拉杆从主轴后端拉紧，由前端的端面键传递转矩拉杆的拉紧和放松由按钮开紧，由前端的端面键传递转矩。

拉杆的拉紧和放松由按钮开关控制，刀具的装卸十分方便关控制，刀具的装卸十分方便上一页 下一页返回第二节数控铣床的主要结构第二节数控铣床的主要结构¡四、工作台四、工作台¡ 工作台是数控机床的重要部件，其形式尺寸往往体现厂工作台是数控机床的重要部件，其形式尺寸往往体现厂数控机床的规格和性能数控铣床一般采用上表面带有数控机床的规格和性能数控铣床一般采用上表面带有T形槽形槽矩形工作台矩形工作台T形槽主要用来协助装夹工件，不同工作台的形槽主要用来协助装夹工件，不同工作台的T形槽的深度和宽度不一定一样数控铣床工作台的四周往往形槽的深度和宽度不一定一样数控铣床工作台的四周往往带有凹槽，以便于冷却液的回流和金属屑的清除带有凹槽，以便于冷却液的回流和金属屑的清除上一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡一、主要功能指令一、主要功能指令¡ XK5032立式数控铣床所配的立式数控铣床所配的FANUC-OMC系统提供的系统提供的功能指令比较多，这里主要介绍在加工中使用较多的一些基功能指令比较多，这里主要介绍在加工中使用较多的一些基本功能指令本功能指令¡ 1.常用辅助功能指令常用辅助功能指令¡ 辅助功能也称为辅助功能也称为M功能，主要用来指令辅助动作及状态。

功能，主要用来指令辅助动作及状态辅助功能指令由辅助功能指令由M代码及其后面的数字组成代码及其后面的数字组成¡ (1)程序停止指令程序停止指令M00 , MO1、、M02 , M30¡ " M00为程序停止指令执行该指令后，主轴的转动、所为程序停止指令执行该指令后，主轴的转动、所有进给、切削液都将停止重新启动机床后，继续执行后面有进给、切削液都将停止重新启动机床后，继续执行后面的程序 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡" MO1为程序选择停止指令只有在按下控制面板上的为程序选择停止指令只有在按下控制面板上的“选选择停止择停止”键后，该指令才有效执行该指令后，程序停止键后，该指令才有效执行该指令后，程序停止(与与M00相似相似);按动按动“启动启动”键，继续执行后面的程序键，继续执行后面的程序¡ " M02为程序结束指令，编于程序最后执行该指令后，为程序结束指令，编于程序最后执行该指令后，所有动作停止，机床处于复位状态所有动作停止，机床处于复位状态¡ " M30与与M02相似，除具有相似，除具有M02功能外，还将返回程序功能外，还将返回程序的第一条指令，以便下一个工件的加工。

的第一条指令，以便下一个工件的加工 上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡(2)主轴转动指令主轴转动指令M03 , M04 , MOS¡ " M03为主轴顺时针方向旋转指令为主轴顺时针方向旋转指令(正转正转)¡ " M04为主轴逆时针方向旋转指令为主轴逆时针方向旋转指令(反转反转)¡ " MOS为主轴停止转动指令为主轴停止转动指令¡ (3)冷却液状态指令冷却液状态指令M08 , M09¡ " M08指令打开冷却液指令打开冷却液¡ " M09指令关闭冷却液指令关闭冷却液¡ (4)子程序调用指令子程序调用指令M98 , M99上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡ 2.绝对尺寸指令和增量尺寸指令绝对尺寸指令和增量尺寸指令¡ 数控编程中，坐标移动量的给出有下述两种方式数控编程中，坐标移动量的给出有下述两种方式¡ (1)绝对尺寸方式在该方式下，程序段中的尺寸字为绝对绝对尺寸方式在该方式下，程序段中的尺寸字为绝对坐标值，即相对于工件零点的坐标值。

绝对尺寸指令为坐标值，即相对于工件零点的坐标值绝对尺寸指令为G90¡ (2)曾量尺寸方式在该方式下，程序段中的尺寸字为增量曾量尺寸方式在该方式下，程序段中的尺寸字为增量坐标值，即相对前一工作点的增量值增量尺寸指令为坐标值，即相对前一工作点的增量值增量尺寸指令为G91¡ 假设设定一个工件坐标系，如假设设定一个工件坐标系，如图图3 -8所示，现要使口所示，现要使口¡刀具从刀具从A点快速移动到点快速移动到B点，则用两种指令编程分别点，则用两种指令编程分别¡如下如下:¡ .绝对尺寸方式绝对尺寸方式:G90 G00 X30 Y30¡ .增量尺寸方式增量尺寸方式:G91 G00 X20 Y10上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡ 3.基本进给指令基本进给指令¡ (1)快速进给指令快速进给指令G00该指令一般格式为该指令一般格式为:G00 X Y Z¡ 执行该指令时，刀具将以最快的进给速度移到给定的执行该指令时，刀具将以最快的进给速度移到给定的X Y Z点此最快进给速度不需指定，属于系统默认值，可预点。

此最快进给速度不需指定，属于系统默认值，可预先通过系统参数调整先通过系统参数调整上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡ (2)直线进给指令直线进给指令GO 1该指令一般格式为该指令一般格式为:GO1 X_ Y_ Z_ F_其中其中h一为进给速度，单位是一为进给速度，单位是mm/min执行该段程序时，刀具以段程序时，刀具以F所给定的进给速度从刀具当前点所给定的进给速度从刀具当前点(直线起直线起点点)向日标点向日标点(直线终点直线终点)(X , Y , Z)直线进给直线进给¡ 当采用当采用G90时，时，X、、Y、、Z为直线终点相对工件零点的坐为直线终点相对工件零点的坐标值当采用标值当采用G91时，时，X、、Y、、Z为直线终点相对直线起点的为直线终点相对直线起点的坐标值¡ (3)圆弧进给指令圆弧进给指令G02 , G03圆弧进给一般格式为圆弧进给一般格式为:上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡ G02指令为按顺时针方向圆弧进给，指令为按顺时针方向圆弧进给，G03指令为按逆时针指令为按逆时针方向圆弧进给。

当采用方向圆弧进给当采用G90时，时，X、、Y、、Z是圆弧终点相对工是圆弧终点相对工件零点的坐标值当采用件零点的坐标值当采用G91时，时，X、、Y、、Z 为圆弧终点相为圆弧终点相对圆弧起点的坐标值对圆弧起点的坐标值¡ I、、J、、K为圆弧的圆心坐标值，不论在为圆弧的圆心坐标值，不论在G90还是在还是在G91中，中，它们都是圆心点相对圆弧起点的增量值其中它们都是圆心点相对圆弧起点的增量值其中I与与X对应，对应，J与与Y对应，对应，K与与Z对应¡ R为圆弧半径当圆弧所夹圆心角超过为圆弧半径当圆弧所夹圆心角超过180时，R值为值为负，其他情况为正当圆弧为整圆时，不能用负，其他情况为正当圆弧为整圆时，不能用R，只能用，只能用I, J, K上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡ (4)进给暂停指令进给暂停指令G04 G04指令可使进给暂停，刀指令可使进给暂停，刀¡具在某点停留一段时间后再执行下一段程序其格式为具在某点停留一段时间后再执行下一段程序其格式为:¡ G04 X或或G04 P上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡ X、、P均为指定进给暂停时间。

两者区别为均为指定进给暂停时间两者区别为:X后血的数值叫后血的数值叫带小数点，单位为带小数点，单位为*;P后面的数值不能带小数点，单位为后面的数值不能带小数点，单位为ms例如，要使刀具暂停例如，要使刀具暂停3. Ss，可用，可用G04 X3. 5或或¡G04 P3500¡ 4.补偿指令补偿指令¡ (1)刀具半径补偿指令刀具半径补偿指令G40 , G41 , G42数控铣床在加数控铣床在加工零件时，由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹必须与零件工零件时，由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹必须与零件轮廓轨迹偏离一个刀具半径轮廓轨迹偏离一个刀具半径R，才能得到所需的轮廓刀具，才能得到所需的轮廓刀具半径补偿方向有两个，沿刀具进给方向看，刀具中心在零件半径补偿方向有两个，沿刀具进给方向看，刀具中心在零件轮廓的左侧称为左刀补，右侧称为右刀补轮廓的左侧称为左刀补，右侧称为右刀补 上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡" G41为左刀补指令，为左刀补指令，G42为右刀补指令它们的一般格式为右刀补指令它们的一般格式如下如下:¡ G41(G42)GO1 X Y D¡其中其中D为刀具号，存有预先由为刀具号，存有预先由MDI方式愉入的刀具半径补偿方式愉入的刀具半径补偿值值¡ " G40为取消刀补指令，一般格式为为取消刀补指令，一般格式为:G40 GO1 X Y¡ 刀补指令使用时应注意刀补指令使用时应注意:G40必须与必须与G41或或G42成对使用成对使用;从无刀补状态进人刀补状态的转换过程必须用从无刀补状态进人刀补状态的转换过程必须用C00或或G01直直线移动指令，不能用线移动指令，不能用G02和和G03;刀补撤销时也要用刀补撤销时也要用C00或或G01。

上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡(2)刀具长度补偿指令刀具长度补偿指令G43 , G44 , G49刀具长度补偿是刀刀具长度补偿是刀具轴向具轴向(Z方向方向)的补偿，它使刀具在的补偿，它使刀具在Z方向上的实际坐标值比方向上的实际坐标值比程序给定值增加或减少一个偏移量坐标值增加为正补偿，程序给定值增加或减少一个偏移量坐标值增加为正补偿，坐标值减少为负补偿坐标值减少为负补偿¡ " G43为正补偿指令，为正补偿指令，G44为负补偿指令它们的一般为负补偿指令它们的一般格式为格式为:上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡ G43(G44)GO1 Z H¡其中其中H为刀具号，存有预先由为刀具号，存有预先由MDI方式输入的刀具长度补偿方式输入的刀具长度补偿值¡ " G49为取消刀具长度补偿指令，一般格式为为取消刀具长度补偿指令，一般格式为:¡ G49 GO1 Z¡ 5.固定循环指令固定循环指令¡ 固定循环功能是用一个特定的固定循环功能是用一个特定的G指令代替某个典型加工中指令代替某个典型加工中几个固定、连续的动作，使加工程序简化。

固定循环主要用几个固定、连续的动作，使加工程序简化固定循环主要用于孔加工，通常包括以下六个基本动作于孔加工，通常包括以下六个基本动作(如如图图3-10所示所示)上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡ .动作一动作一—X, Y轴快速定位轴快速定位(初始点初始点);¡ .动作二动作二—快速移到快速移到R点点;¡ .动作三动作三—以切削进给的方式进行孔加工以切削进给的方式进行孔加工;¡ ·动作四动作四—执行孔底动作执行孔底动作(包括暂停、刀具移位等包括暂停、刀具移位等);¡ .动作五动作五—返回到返回到R点点;¡ .动作六动作六—快速返回到初始点快速返回到初始点¡ 固定循环的一般格式为固定循环的一般格式为:¡ G98(G99)G_X_Y_Z_R_Q_P_L_¡G98和和G99用来指定刀具返回点位置，用来指定刀具返回点位置，G98指令返回初始点，指令返回初始点，上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡G99返回返回R点点;G为孔加工固定循环方式，本系统的孔加工固为孔加工固定循环方式，本系统的孔加工固定循环方式主要有深孔钻削循环定循环方式主要有深孔钻削循环(G73)、攻螺纹循环、攻螺纹循环(G74)、、定点钻孔循环定点钻孔循环(G81)、精镜孔、精镜孔(G85)和镜孔和镜孔(G86 ) ¡X、、Y为初始点坐标值为初始点坐标值;Z为孔底的坐标值，当采用增量方式时为孔底的坐标值，当采用增量方式时为相对为相对R点的增量值点的增量值;R_为为R点的点的Z坐标值，当采用增量方式坐标值，当采用增量方式时为相对初始点的增量值时为相对初始点的增量值;Q_为每次切削深度为每次切削深度;P为孔底停留时为孔底停留时间间;F为切削进给速度为切削进给速度;L为循环次数，当写作为循环次数，当写作LO时，只存入加时，只存入加工数据，不作加工，当不写工数据，不作加工，当不写L时，循环次数默认为时，循环次数默认为t¡ 当想结束固定循环时，可用当想结束固定循环时，可用G80指令。

使用指令使用G80指令后，指令后，从从G80的下一程序段开始执行一般的的下一程序段开始执行一般的G进给指令进给指令上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡二、数控铣床的坐标系二、数控铣床的坐标系¡ 1.机床坐标系机床坐标系¡ 机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有固定的零点机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有固定的零点(称为机械零点称为机械零点)，它由厂家在生产机床时确定它由厂家在生产机床时确定¡ XK5032立式数控铣床机床坐标系的设定符合立式数控铣床机床坐标系的设定符合IS()规定，规定，即以机床主轴轴线方向为即以机床主轴轴线方向为Z轴，刀具远离工件的方向为轴，刀具远离工件的方向为Z轴正轴正方向方向;X轴规定为水平平行于工件装夹表面，人在工作台前，轴规定为水平平行于工件装夹表面，人在工作台前，面对主轴，右方向为面对主轴，右方向为X轴的正方向轴的正方向;Y轴垂直于轴垂直于X, Z坐标轴，坐标轴，其正方向根据笛卜几坐标系右手定则确定其正方向根据笛卜几坐标系右手定则确定 上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡2.工件坐标系工件坐标系¡ 工件坐标系是用来确定工件几何形体上各要素的位置而设工件坐标系是用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标系，工件坐标系的原点即为工件零点。

工件零点的置的坐标系，工件坐标系的原点即为工件零点工件零点的位置是任意的，它是由编程人员在编制程序时根据零件的特位置是任意的，它是由编程人员在编制程序时根据零件的特点选定的点选定的¡ 3.工件坐标系的设定工件坐标系的设定¡ 工件坐标系的设定是进行编程计算的第一步，应当根据不工件坐标系的设定是进行编程计算的第一步，应当根据不同的加工要求和编程的方便性同的加工要求和编程的方便性上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡进行恰当的选择进行恰当的选择¡ (1)用用G92指令设定工件坐标系指令设定工件坐标系G92指令通常出现在程序指令通常出现在程序的第一段设定起始工件坐标系，也可出现在程序段中，以的第一段设定起始工件坐标系，也可出现在程序段中，以重新设定工件坐标系重新设定工件坐标系¡ 其编程格式为其编程格式为:G92 X_ Y_ Z¡ X_ , Y_ , Z_为当前为当前JJ位点在新建工件坐标系中的初位点在新建工件坐标系中的初始位置数控系统执行该指令时，机床并不产生运动，只是始位置数控系统执行该指令时，机床并不产生运动，只是把坐标设定值送入内存。

把坐标设定值送入内存 上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡例如，在加工开始前，将刀具置于一个合适的位置，执行程例如，在加工开始前，将刀具置于一个合适的位置，执行程序的第一段序的第一段:G92 XO YO ZO则则CRT显示器上的坐标值就会显示器上的坐标值就会相应变为相应变为X0. 000 , Y0. 000 , Z0. 000，所建立的工件，所建立的工件坐标系如坐标系如图图3-11 ( a)所示若程序的第一段为所示若程序的第一段为:G92 X10 YS ZS则则CRT显示器上的坐标值就会相应变为显示器上的坐标值就会相应变为X10. 000 , Y5. 000 , Z5. 000，所建立的工件坐标系如图，所建立的工件坐标系如图3-11 ( b)所示 上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡(2)用用G54一一G59指令设定工件坐标系指令设定工件坐标系XK5032立式数控铣立式数控铣床除了可用床除了可用G92指令设定工件坐标系外，还可通过指令设定工件坐标系外，还可通过CRT/MDI在参数设置方式下设定在参数设置方式下设定6个不同的工件坐标系。

个不同的工件坐标系这这6个坐标系分别被记忆成个坐标系分别被记忆成G54 , G55 , G56 , G57 , G58 , G59，在加工工件时通过，在加工工件时通过G54一一G59指令选择相应指令选择相应的坐标系的坐标系上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡如如图图3 -12所示，在参数设置方式下设定了所示，在参数设置方式下设定了G54 , G56两个两个工件坐标系工件坐标系:¡G54 X一一100 Y一一200 ZO¡G56X一一50 Y一一50 Z0上一页 下一页返回第三节数控铣床第三节数控铣床主要功能指令及坐标系主要功能指令及坐标系¡ 这时，如果执行厂程序这时，如果执行厂程序:G90 G54 G00 X20 Y30 ZO，刀，刀具就会向预先设定的具就会向预先设定的G54坐标系中的坐标系中的A点点(20 , 30 , 0)处移处移动同样，如果执行了动同样，如果执行了G90 G56 G00 X20 Y30 ZO，刀，刀具就会向预先设定的具就会向预先设定的G56坐标系中的坐标系中的B点点(20, 30, 0)处移动¡ G92指令与指令与G54一一G59指令在使用中区别如下指令在使用中区别如下:G92指令指令是通过程序来设定工件加工程序的，其设定的坐标原点与当是通过程序来设定工件加工程序的，其设定的坐标原点与当前刀具所在的位置有关前刀具所在的位置有关;G54一一G59指令是通过指令是通过CRT/MDI在在参数设置方式下设定工件坐标系的，其设定的坐标原点与刀参数设置方式下设定工件坐标系的，其设定的坐标原点与刀具当前位置无关。

具当前位置无关G92指令程序段只是设定加工坐标系，不指令程序段只是设定加工坐标系，不产生任何移动产生任何移动;G54一一G59指令可以和指令可以和G00等指令组合在相应等指令组合在相应的工件坐标系中进行位移的工件坐标系中进行位移上一页返回第四节编程实例第四节编程实例¡一、平面凸轮的数控铣削一、平面凸轮的数控铣削¡平面凸轮如平面凸轮如图图3 -13所示¡1.编程准备编程准备¡(1)工件定位与夹紧已知该平面凸轮上卜表面及各孔均已加工，工件定位与夹紧已知该平面凸轮上卜表面及各孔均已加工，只要加工其由几段圆弧构成的轮廓，故以一个端面和小只要加工其由几段圆弧构成的轮廓，故以一个端面和小30 H7内孔作为主要定位面，在一个拟内孔作为主要定位面，在一个拟3连接孔内增加削边销，连接孔内增加削边销，在另一端面上用螺母垫圈压紧在另一端面上用螺母垫圈压紧¡ (2)刀具选择从图上可知，构成此零件外轮廓的内凹圆弧刀具选择从图上可知，构成此零件外轮廓的内凹圆弧段的最小半径为段的最小半径为21 mm，故要选用直径小于，故要选用直径小于42 mm的刀的刀具，其他则无特殊要求这里，考虑工件的整体尺具，其他则无特殊要求。

这里，考虑工件的整体尺J‘不是很不是很大，可选用拟大，可选用拟6的立铣刀进行加工刀具半径补偿量的立铣刀进行加工刀具半径补偿量R8加工加工前由前由MDI方式存入方式存入D02刀具号下一页返回第四节编程实例第四节编程实例¡(3)确定工件原点和加工路线因为孔是设计和定位的基准，所确定工件原点和加工路线因为孔是设计和定位的基准，所以工件零点选在孔中心轴线与上端面的交点上，这比较容易以工件零点选在孔中心轴线与上端面的交点上，这比较容易确定刀具中心与工件的相对位置例如把千分表固定在主轴确定刀具中心与工件的相对位置例如把千分表固定在主轴上，使表的测头触到夹具的定位销外圆或工件内孔壁上，旋上，使表的测头触到夹具的定位销外圆或工件内孔壁上，旋转主轴，即可将主轴与工件找正至同心对刀点选在工件零转主轴，即可将主轴与工件找正至同心对刀点选在工件零点正上方点正上方40mm处，加工开始点位于第二象限，采用逆时针处，加工开始点位于第二象限，采用逆时针方向加工该零件，加工路线为方向加工该零件，加工路线为:对刀点一加工开始点一下刀点对刀点一加工开始点一下刀点一切人外延点一一切人外延点一A-> B-> C->D-> E-> F-> G-> H-> I-> A->切出外延点一退刀点一抬刀点。

切出外延点一退刀点一抬刀点¡ (4)计算各基点坐标计算各基点坐标上一页 下一页返回第四节编程实例第四节编程实例上一页 下一页返回第四节编程实例第四节编程实例上一页 下一页返回第四节编程实例第四节编程实例¡二、盖板零件的数控铣削二、盖板零件的数控铣削¡ 盖板零件如盖板零件如图图3 -14所示¡ 1.编程准备编程准备¡ (1)工件定位与夹紧已知该盖板零件的毛坯尺寸为工件定位与夹紧已知该盖板零件的毛坯尺寸为180 mm x 90 mm x 10 mm，板上各孔已经在其他机床上加，板上各孔已经在其他机床上加工完，要求加工该零件的外形轮廓故铣削时可以取一个底工完，要求加工该零件的外形轮廓故铣削时可以取一个底面和两个小面和两个小10 H8的孔进行定位然后通过小的孔进行定位然后通过小60孔把零件压孔把零件压紧¡ (2)刀具选择该零件外形主要由一些直线和圆弧连接而成，刀具选择该零件外形主要由一些直线和圆弧连接而成，转角之处无特殊要求，故刀具的选择范围较大考虑该零件转角之处无特殊要求，故刀具的选择范围较大考虑该零件毛坯各边余量为毛坯各边余量为5 mm，这里选用小，这里选用小10mm的立铣刀进行加的立铣刀进行加工。

刀具半径补偿量工刀具半径补偿量R = 5 mm加工前由加工前由MDI方式存入方式存入DO1刀具号 上一页 下一页返回第四节编程实例第四节编程实例¡(3)确定工件原点和加工路线如确定工件原点和加工路线如图图3-15所示，考虑编程和加所示，考虑编程和加工方便，选取工方便，选取A点为工件原点又因为拟点为工件原点又因为拟010 H8孔为定位孔为定位孔，故对刀点选在左边拟孔，故对刀点选在左边拟O10H8孔中心线上，相对于工件孔中心线上，相对于工件原点的坐标为原点的坐标为(20, 20, 30)刀具从A点切人，沿工件轮廓点切人，沿工件轮廓顺时针加工，加工路线为顺时针加工，加工路线为:对刀一开始点对刀一开始点1一下刀点一下刀点2->3->B-> C-> D-> E-> F-> G-> H->Z一下刀点一下刀点2一开始一开始点点1其中开始其中开始1 ( - 30，，- 30 , 30)，下刀点，下刀点(- 30，，- 30，一，一14) I点是为了保证点是为了保证A直角处的加工完整性而设定的，直角处的加工完整性而设定的，可设可设3点坐标为点坐标为(0，一，一10，一，一14) , I点坐标为点坐标为(一一10, 0，，一一14) 上一页 下一页返回第四节编程实例第四节编程实例¡ (4)计算各基点坐标从已知尺寸关系可较为容易地计算出该计算各基点坐标从已知尺寸关系可较为容易地计算出该零件各基点相对工件零点的坐标如下零件各基点相对工件零点的坐标如下:¡ A(170，，(0，，0) B(0，，40)、、C(30，，80)、、D(70，，80)、、E(102，，64)、、F(150，，40)、、(170，，0)上一页 下一页返回第四节编程实例第四节编程实例上一页返回图图3 -1数控铁床主铀布局形式简图数控铁床主铀布局形式简图返回表表3-1FAN U C一一BESK一一3 MASHK系统的系统的G功能功能下一页返回表表3-1FAN U C一一BESK一一3 MASHK系统的系统的G功能功能返回上一页表表3 -2辅助功能辅助功能返回图图3 -2数控铁床主传动无级变速配数控铁床主传动无级变速配置方式置方式返回图图3 -3数控铁床主传动分段无级变数控铁床主传动分段无级变速配置方式速配置方式返回图图3 -4数控铁床滚珠丝杆支承形式数控铁床滚珠丝杆支承形式返回图图3 -5数控卧式铁床主铀箱讲给丝数控卧式铁床主铀箱讲给丝杆制动装置示意图杆制动装置示意图返回图图3 -6数控铁床主铀支承形式数控铁床主铀支承形式返回图图3 -7数控铁床主铀端部结构数控铁床主铀端部结构返回图图3 -8绝对方式和增量方式的使用绝对方式和增量方式的使用返回图图3-10固定循环固定循环返回图图3-11工件坐标系工件坐标系返回图图3 -12工作坐标系的使用工作坐标系的使用返回图图3 -13凸轮零件图凸轮零件图返回图图3 -14盖板零件图盖板零件图返回图图3-15工件原点及加工路线工件原点及加工路线返回第四章加工中心编程与操作第四章加工中心编程与操作¡第一节加工中心基础知识第一节加工中心基础知识¡第二节加工中心常用的编程方法第二节加工中心常用的编程方法¡第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作 ¡第四节加工中心编程实例第四节加工中心编程实例第一节加工中心基础知识第一节加工中心基础知识¡一、加工中心的分类一、加工中心的分类¡加工中心从结构上可分为以下三类加工中心从结构上可分为以下三类:¡1.卧式加工中心卧式加工中心¡2.立式加工中心立式加工中心,图图4-1,图图4-2,图图4-3¡3.复合加工中心复合加工中心,图图4 -4下一页返回第一节加工中心基础知识第一节加工中心基础知识¡二、加工中心的加工范围二、加工中心的加工范围¡加工中心的加工范围主要取决于刀库容量和加工批量。

刀库加工中心的加工范围主要取决于刀库容量和加工批量刀库是多工序集中加工的基本条件在刀库中，刀柄的存储量有是多工序集中加工的基本条件在刀库中，刀柄的存储量有10一一40, 60, 80,100 , 120等多种规格，有些柔性制造等多种规格，有些柔性制造单元配有中央刀库，可以储存上千把刀具单元配有中央刀库，可以储存上千把刀具¡ 刀库中刀具容量越大，加工范围就越广，加工的柔性程度刀库中刀具容量越大，加工范围就越广，加工的柔性程度就越高一些常用刀具可长期装在刀库上，需要时随时调用，就越高一些常用刀具可长期装在刀库上，需要时随时调用，减少了更换刀具的准备时间具有大容量刀库的加工中心，减少了更换刀具的准备时间具有大容量刀库的加工中心，可实现多种工件的混流加工，从而最大限度地发挥加工中心可实现多种工件的混流加工，从而最大限度地发挥加工中心的优势但如果长期在有大容量刀库的加工中心上加工较简的优势但如果长期在有大容量刀库的加工中心上加工较简单的零件，会造成刀具大量闲置，降低机床使用效率单的零件，会造成刀具大量闲置，降低机床使用效率上一页返回第二节加工中心常用的编程方法第二节加工中心常用的编程方法¡一、孔系加工一、孔系加工¡ 由于加工中心具有换刀功能，所以零件一次装夹可同时完由于加工中心具有换刀功能，所以零件一次装夹可同时完成钻、扩、铰、惚等加工，满足复杂孔的加工要求。

对孔系成钻、扩、铰、惚等加工，满足复杂孔的加工要求对孔系的单一加工要求和复杂加工要求，也能很方便地得到满足的单一加工要求和复杂加工要求，也能很方便地得到满足为了简化编程，数控系统具有用户宏指令功能为了简化编程，数控系统具有用户宏指令功能OKUMA系系统的用户宏指令功能包括转移、变量、数学三大功能统的用户宏指令功能包括转移、变量、数学三大功能¡ 1.变量功能变量功能¡ 变量功能可将程序中的指令数值写成变量形式，使程序更变量功能可将程序中的指令数值写成变量形式，使程序更灵活，更具通用性通过给变灵活，更具通用性通过给变下一页返回第二节加工中心常用的编程方法第二节加工中心常用的编程方法¡量赋不同的数值，可用同一程序加工形状类似、大小各异的量赋不同的数值，可用同一程序加工形状类似、大小各异的许多零件变量可分为公共变量和局部变量许多零件变量可分为公共变量和局部变量¡ 公共变量格式公共变量格式:VC (1-128) VC(表达式表达式)¡ 说明说明:¡ .公共变量对主程序和子程序公用公共变量对主程序和子程序公用¡ .本系统公共变量总数为本系统公共变量总数为128个，若超出则报警。

个，若超出则报警¡ " VC(表达式表达式)是用表达式表示变量号如是用表达式表示变量号如:VC VC1 + 1，当，当VC1 -5时，时，VC VC1 + 1即为即为VC6¡ 局部变量格式局部变量格式:字母字母(1一一2)=数值数值(两位或两位以下两位或两位以下)¡ 说明说明:¡ .局部变量只对某个特定程序局部变量只对某个特定程序(主程序或子程序主程序或子程序)有效，并可有效，并可进行定义、修改、赋值，但不可被其他程序修改或赋值进行定义、修改、赋值，但不可被其他程序修改或赋值;¡ .格式中的字母应除去格式中的字母应除去0, N, P, V上一页 下一页返回第二节加工中心常用的编程方法第二节加工中心常用的编程方法¡2.转移功能转移功能¡用于控制程序段的执行顺序用于控制程序段的执行顺序¡(1)无条件转移无条件转移(GOTO¡编程格式编程格式:GOTON¡GOTO-使加工程序段无条件地转移至日标段使加工程序段无条件地转移至日标段¡N一转移日标段的段号，必须在本程序内一转移日标段的段号，必须在本程序内¡说明说明:GOT()指令不可与其他指令共段指令不可与其他指令共段;也不可用也不可用MDI方式执方式执行。

例行例:下列程序下列程序¡N50…¡N60 GOTO N90¡N70…¡N80…¡N90…¡N100…¡则程序的执行顺序为则程序的执行顺序为:N50-> N60-> N90-> N 100上一页 下一页返回第二节加工中心常用的编程方法第二节加工中心常用的编程方法¡ (2)条件转移条件转移IF¡ 编程格式编程格式:IF(条件条件)N¡ IF满足条件，转移至日标段满足条件，转移至日标段;若不满足条件，则继续执行若不满足条件，则继续执行下段程序转移条件见下段程序转移条件见表表4-1说明:IF指令不可与其他指令指令不可与其他指令共段共段;也不可用也不可用MDI方式执行方式执行¡ 3.运算功能运算功能¡ 在给变量或地址字母赋值时，可用运算表达式赋值，即变在给变量或地址字母赋值时，可用运算表达式赋值，即变量可以进行运算本系统常见的运算符号见量可以进行运算本系统常见的运算符号见表表4 -2上一页 下一页返回第二节加工中心常用的编程方法第二节加工中心常用的编程方法¡二、子程序二、子程序¡ 为了避免反复写相同的程序，加快编程，可将重复程序段为了避免反复写相同的程序，加快编程，可将重复程序段单独编成单独编成“子程序子程序”，存储起来，供需要时调用。

存储起来，供需要时调用¡ 子程序可被主程序调用，也可被其他子程序调用，可多次子程序可被主程序调用，也可被其他子程序调用，可多次调用和嵌套本系统最多可调用调用和嵌套本系统最多可调用63个子程序，最多嵌套个子程序，最多嵌套8次上一页 下一页返回第二节加工中心常用的编程方法第二节加工中心常用的编程方法¡子程序调用指令子程序调用指令CALL¡ 编程格式编程格式:CALL 0 Q变量变量=¡ CALL—子程序调用指令，不可与其他指令共段子程序调用指令，不可与其他指令共段¡ 0—被调用的子程序名被调用的子程序名¡ Q—重复调用次数重复调用次数(1一一9 999 )，缺省为，缺省为t¡ 变量变量=—为被调用的子程序中的变量赋值变量可为局部为被调用的子程序中的变量赋值变量可为局部变量，也可为公共变量变量，也可为公共变量; 等号右边可为数值也可为表达式等号右边可为数值也可为表达式¡ 子程序格式子程序格式:0(子程序名子程序名) RTS(子程序结束，返回主程序子程序结束，返回主程序上一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡一、加工中心操作要点一、加工中心操作要点¡1.开机和关机开机和关机¡打开机床电源开关，旋至打开机床电源开关，旋至ON位置，按卜位置，按卜“加电加电”按钮，释放按钮，释放“紧急停止紧急停止”按钮，系统正常，进入后面操作。

关机顺序与按钮，系统正常，进入后面操作关机顺序与开机顺序相反开机顺序相反¡ 2.程序的输入、修改和调用程序的输入、修改和调用¡ 将加工程序输入系统，或调出存储器中要加工的程序将加工程序输入系统，或调出存储器中要加工的程序¡ 3.机床回零、对刀及参数设置机床回零、对刀及参数设置¡ 机床必须先回零，即先建立机床坐标系，那么对刀过程中机床必须先回零，即先建立机床坐标系，那么对刀过程中所得到的参数才是正确的按前面所述方法将加工中所用的所得到的参数才是正确的按前面所述方法将加工中所用的全部刀具进行对刀和预调，然后将所有参数输入至相应的原全部刀具进行对刀和预调，然后将所有参数输入至相应的原点设定页面、刀具参数设定页面等点设定页面、刀具参数设定页面等下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡注意刀具预调不可能百分之百准确，所以试切削时，必须对注意刀具预调不可能百分之百准确，所以试切削时，必须对每把刀的加工都要进行测量，修正误差每把刀的加工都要进行测量，修正误差(刀具参数修改刀具参数修改)，以，以确保加工准确无误确保加工准确无误¡4.刀具加工轨迹模拟刀具加工轨迹模拟¡ 在图形模拟切削时，可以显示毛坯。

应事先在在图形模拟切削时，可以显示毛坯应事先在“程序操作程序操作”主功能状态下设定毛坯，形成毛坯文件主功能状态下设定毛坯，形成毛坯文件¡ 在在“程序管理程序管理”主功能状态下，按主功能状态下，按F8(扩展扩展)键，再按键，再按F5(坯材定义坯材定义)键，进入毛坯定义页面，如键，进入毛坯定义页面，如图图4 -6所示上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡ 5.首件试切和自动加工首件试切和自动加工¡ 首件试切的目的是调试切削速度等加工参数，并对加工精首件试切的目的是调试切削速度等加工参数，并对加工精度进行测试和调整试切削后，须对每把刀的加工进行测量度进行测试和调整试切削后，须对每把刀的加工进行测量并及时修正刀具参数自动加工中，有各种加工状态的选择并及时修正刀具参数自动加工中，有各种加工状态的选择按按“自动操作自动操作”主功能键，进入主功能键，进入“自动运行自动运行”状态，屏幕显状态，屏幕显示软键子功能如示软键子功能如图图4 -7所示所示;自动加工中，还可显示坐标轴、自动加工中，还可显示坐标轴、坐标，加工程序、当前指令、刀具轨迹动画显示，二维、三坐标，加工程序、当前指令、刀具轨迹动画显示，二维、三维毛坯显示等。

其中三维图形显示页面如维毛坯显示等其中三维图形显示页面如图图4 -8所示各功所示各功能的操作步骤见能的操作步骤见表表4 -3上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡二、基本操作二、基本操作¡1.面板介绍面板介绍¡OKUMA数控系统的机床操作面板如数控系统的机床操作面板如图图4 -9所示¡ 该面板由进给控制键、主轴控制键、倍率开关等键组成其该面板由进给控制键、主轴控制键、倍率开关等键组成其功能及操作同数控铣床，只是多了刀库控制键，用于手动控功能及操作同数控铣床，只是多了刀库控制键，用于手动控制主轴还刀、取刀、刀库回转等动作而手动操作机床则是制主轴还刀、取刀、刀库回转等动作而手动操作机床则是加工前对刀、调整必须做的加工前对刀、调整必须做的 上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡2.手动操作手动操作¡ 按下系统操作面板上的按下系统操作面板上的“手动运行手动运行”主功能键，进入手动主功能键，进入手动操作状态操作状态CRT底行显示该主功能状态下各类软键的子功能，底行显示该主功能状态下各类软键的子功能，如如图图4-10所示按Fl一一F8，进入相应的子功能页面，通过，进入相应的子功能页面，通过机床操作面板，可进行以下各类机床操作。

机床操作面板，可进行以下各类机床操作¡ (1)手动进给控制手动进给控制¡ .手动快速进给以空行程速度手动快速进给以空行程速度(系统设定的系统设定的G00速度速度)控制控制各轴快速进给操作键如各轴快速进给操作键如图图4-11所示，操作步骤见所示，操作步骤见表表4 -5上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡ .手动切削进给使进给轴以一定切削速度连续进给，直到按手动切削进给使进给轴以一定切削速度连续进给，直到按下下“进给停止进给停止”为止在启动手动切削进给之前，必须先启为止在启动手动切削进给之前，必须先启动主轴，否则该功能不执行该功能用于手动加工零件、试动主轴，否则该功能不执行该功能用于手动加工零件、试切对刀等切削操作键如切对刀等切削操作键如图图4 -12示，操作步骤见示，操作步骤见表表4 -6¡.手轮微量进给控制各坐标轴的微量进给手轮又称为手摇脉手轮微量进给控制各坐标轴的微量进给手轮又称为手摇脉冲发生器手轮控制及操作键如冲发生器手轮控制及操作键如图图4 -13所示，操作步骤见所示，操作步骤见表表4-7上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡ (2)手动主轴控制除了可控制主轴正、反转及停转的功能外，手动主轴控制除了可控制主轴正、反转及停转的功能外，还能控制主轴旋转到系统设置的固定方位时停止，即定向停还能控制主轴旋转到系统设置的固定方位时停止，即定向停止止(也称主轴分度也称主轴分度)，用于主轴向刀库还刀或从刀库取刀。

操，用于主轴向刀库还刀或从刀库取刀操作步骤见作步骤见表表4-8 ¡ (3) MDI操作该功能允许手动输入一个命令或程序段的指操作该功能允许手动输入一个命令或程序段的指令，并马上启动运行操作步骤见令，并马上启动运行操作步骤见表表4 -9 上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡ (4)手动刀库控制该功能用于主轴向刀库还刀、刀库运动选手动刀库控制该功能用于主轴向刀库还刀、刀库运动选刀、主轴从刀库取刀等动作手动换刀时，本机床的换刀点刀、主轴从刀库取刀等动作手动换刀时，本机床的换刀点不可任意设定如不可任意设定如图图4-14所示，区域所示，区域A是刀具主轴进行回转是刀具主轴进行回转主运动、切削进给运动的工作区主运动、切削进给运动的工作区(加工区加工区)，其两行程极限为，其两行程极限为C和和F点点;区域区域B是主轴向刀库还刀、取刀、刀库回转选刀的刀是主轴向刀库还刀、取刀、刀库回转选刀的刀库运动区，包括第一换刀点库运动区，包括第一换刀点D和第二换刀点和第二换刀点E¡ 主轴从主轴从D点升至点升至E点，完成向刀库还刀动作点，完成向刀库还刀动作;从从E点降至点降至D点，完成从刀库取刀动作。

当主轴位于点，完成从刀库取刀动作当主轴位于E点时，主轴已远离刀点时，主轴已远离刀库，刀库可进行回转选刀刀库操作键如库，刀库可进行回转选刀刀库操作键如图图4-15所示，操作所示，操作步骤见步骤见表表4-10 上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡(5)其他手动操作其他各类手动操作见其他手动操作其他各类手动操作见表表4-11面板锁定和门面板锁定和门罩互锁键如罩互锁键如图图4-16所示¡ 3.对刀对刀¡ 编程时为了方便起见，需要建立工件坐标系编程时为了方便起见，需要建立工件坐标系(编程坐标系编程坐标系)当零件被装夹在机床上时，就应该让机床当零件被装夹在机床上时，就应该让机床“知道知道”你的工你的工件坐标系原点在哪里，同时还应件坐标系原点在哪里，同时还应“知道知道”加工中所用各把刀加工中所用各把刀具的尺寸参数，这样才能方便地利用所编的程序进行加工具的尺寸参数，这样才能方便地利用所编的程序进行加工这个过程叫这个过程叫“对刀对刀”下面介绍下面介绍“对刀对刀”的操作，参数设置的操作，参数设置方面的内容方面的内容¡ (1)工件坐标系原点的测量测量工件坐标系原点的目的是工件坐标系原点的测量测量工件坐标系原点的目的是要知道该原点在机床坐标系中的位置。

通常采用如下几种方要知道该原点在机床坐标系中的位置通常采用如下几种方法法:上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡ .用标准刀对刀标准刀是刀库中任一把刀，设其长度补偿用标准刀对刀标准刀是刀库中任一把刀，设其长度补偿值为零，刀具直径为值为零，刀具直径为D，刀具长度为，刀具长度为L，毛坯余量为，毛坯余量为△△，对刀，对刀过程如下过程如下:¡ 卡装好工件，使机床回零后，手动操作使刀具沿卡装好工件，使机床回零后，手动操作使刀具沿X向趋近向趋近A侧面，当刀具恰好碰到侧面，当刀具恰好碰到A侧面时，记下侧面时，记下C RT上上X坐标值，坐标值，该值就是刀具参考点沿该值就是刀具参考点沿X向在机床坐标系中的坐标值算出向在机床坐标系中的坐标值算出参数参数X,，则，则¡￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿X0￿=￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿X0￿=一一|X一一D/2一一△△| 上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡依次操作使刀具沿依次操作使刀具沿Y向趋近向趋近B侧面和沿侧面和沿Z向趋近向趋近C表面并恰好表面并恰好碰到，得出坐标值碰到，得出坐标值Y和和Z，如，如图图4-17所示，则所示，则¡￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿Y￿=￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿Y￿=一一|Y一一D/2一一△△|¡ Z()=一一|Z+L+ △△ L|¡ 将算出的参数将算出的参数Xo, Yo, Zo输入到原点设定页面对应的工输入到原点设定页面对应的工件坐标系中，工件坐标系原点件坐标系中，工件坐标系原点Op。

在机床坐标系中的位置就在机床坐标系中的位置就确定了上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡ .用标准检验心轴对刀零件夹好后，在主轴中置一标准检用标准检验心轴对刀零件夹好后，在主轴中置一标准检验心轴机床回零后，分别移动验心轴机床回零后，分别移动X轴、轴、Y轴，使夹具定位面与轴，使夹具定位面与心轴接近，再用块规准确测出心轴与定位支承面之间的距离，心轴接近，再用块规准确测出心轴与定位支承面之间的距离，如如图图4-18所示，则工件坐标系原点坐标为所示，则工件坐标系原点坐标为¡￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿X￿=￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿X￿=一一|X一一D/2一一H|¡￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿Y￿=￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿Y￿=一一|Y一一D/2一一H|¡￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿Z￿=￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿Z￿=一一|Z+T+H|上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡ 其中，其中，H为块规尺寸，为块规尺寸，T为心轴长度。

将为心轴长度将X0、、Y0、、Z0￿Z0￿输输入到原点设定页面对应的工件坐标系中，就确定了工件坐标入到原点设定页面对应的工件坐标系中，就确定了工件坐标系原点位置系原点位置¡ .加工同轴孔时，工件坐标系原点的测量在卧式加工中心上，加工同轴孔时，工件坐标系原点的测量在卧式加工中心上，经常会碰到同轴孔的加工问题此时工件坐标系原点的测量经常会碰到同轴孔的加工问题此时工件坐标系原点的测量方法如方法如图图4-19所示¡ 图中零件在图中零件在0°和和180°两个工位加工同轴孔两个工位加工同轴孔工位工件坐标系原点设在孔的中心线件坐标系原点设在孔的中心线A点上，点上，180°工位工件坐标系工位工件坐标系原点设在原点设在E点设工作台中心与主轴中心重合时的点设工作台中心与主轴中心重合时的X坐标为坐标为Xc上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡对于确定的加工中心来说，对于确定的加工中心来说，Xc是一个常数直接测量是一个常数直接测量0°工位工位的的A点坐标点坐标X0那么工作台回转那么工作台回转180后，后，180°工位的工位的E点坐点坐标标X180为:¡ X180=Xc+ △△X 而而△△Xc-X0因此因此X180=Xc+Xc-X0¡ 用这种方法测量不仅简单，而且能提高孔的同轴精度。

工用这种方法测量不仅简单，而且能提高孔的同轴精度工件坐标系原点的件坐标系原点的Y, Z坐标测量方法同前、坐标测量方法同前、上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡ (2)刀具参数的测量加工中要用到各种各样的刀具，需要知刀具参数的测量加工中要用到各种各样的刀具，需要知道这些刀具的半径和长度，用于补偿刀具半径补偿值就是道这些刀具的半径和长度，用于补偿刀具半径补偿值就是刀具半径，可以直接将刀具半径输入其相应的刀具补偿号内，刀具半径，可以直接将刀具半径输入其相应的刀具补偿号内，而长度补偿值则必须通过测量获得刀具长度补偿值就是某而长度补偿值则必须通过测量获得刀具长度补偿值就是某刀具与标准刀具的长度差用试切对刀法获得，方法如下刀具与标准刀具的长度差用试切对刀法获得，方法如下:¡ .在机床坐标系在机床坐标系(H00 )状态下，分别使标准刀和当前刀轻碰状态下，分别使标准刀和当前刀轻碰毛坯上表面，记下坐标毛坯上表面，记下坐标Z0￿Z0￿、、 Zi;，则当前刀的长度补偿，则当前刀的长度补偿值为值为△△Li = Zi – Z0,，如，如图图4-20所示所示¡ .在机床坐标系中，用标准刀对刀，设置工件坐标系在机床坐标系中，用标准刀对刀，设置工件坐标系(如如HO1)。

在工件坐标系中，用当前刀对刀，记录坐标在工件坐标系中，用当前刀对刀，记录坐标Z，则当，则当前刀的长度补偿值为前刀的长度补偿值为△△Li = Zi;，如，如图图4 -21所示此方法所示此方法操作步骤见操作步骤见表表4-12 ,上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡ 4.参数设置参数设置¡ (1)工件坐标系原点设置零件被安装在工作台上后，在系工件坐标系原点设置零件被安装在工作台上后，在系统操作面板上按统操作面板上按“原点设定原点设定”主功能键，进入主功能键，进入“原点设定原点设定”页面，如页面，如图图4-22所示将按上述方法测得工件坐标系原点在所示将按上述方法测得工件坐标系原点在机床坐标系中的位置兀、机床坐标系中的位置兀、X0、、Y0、、Z0、输入到对应的工、输入到对应的工件坐标系序号中件坐标系序号中上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡图图4-23所示，将工件坐标系原点设在所示，将工件坐标系原点设在O点，写出原点设定的点，写出原点设定的操作步骤，并写出加工程序首段指令已知标准刀操作步骤，并写出加工程序首段指令已知标准刀(TO1)直径直径为小为小40 mm，刀具长度，刀具长度100mm ,设置的工件坐标系为设置的工件坐标系为4号。

号¡ 操作步骤见操作步骤见表表4-13 上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡ 因为上述操作使因为上述操作使Op点设置在点设置在4号工件坐标系上，所以加工程号工件坐标系上，所以加工程序首段指令应写成序首段指令应写成:G15 H04¡ (2)刀具参数设置加工中心的刀具参数主要是刀具半径刀具参数设置加工中心的刀具参数主要是刀具半径(直直径径)和刀具长度在加工程序执行前，必须通过面板操作，设和刀具长度在加工程序执行前，必须通过面板操作，设定这些参数，便于在加工程序中调用定这些参数，便于在加工程序中调用¡ 本系统的刀具参数页面主要有三个，分别为刀具半径及刀本系统的刀具参数页面主要有三个，分别为刀具半径及刀具长度补偿页面，主要用于显示、设置和修改刀具半径、长具长度补偿页面，主要用于显示、设置和修改刀具半径、长度补偿值，可同时存储度补偿值，可同时存储20个半径补偿值和长度补偿值，如个半径补偿值和长度补偿值，如图图4-24所示所示;刀具形状页面，主要用于显示、设置、修改刀具刀具形状页面，主要用于显示、设置、修改刀具的名称、几何形状参数，以便在图形模拟切削时，屏幕显示的名称、几何形状参数，以便在图形模拟切削时，屏幕显示动画刀具及刀具种类，如动画刀具及刀具种类，如图图4-25所示所示;刀具名称页面，该页刀具名称页面，该页面列出了数控系统存储的刀具名称及形状供选择，表上方的面列出了数控系统存储的刀具名称及形状供选择，表上方的刀具号为当前刀具号，如刀具号为当前刀具号，如图图4-26所示。

所示上一页 下一页返回第三节加工中心的基本操作第三节加工中心的基本操作¡ .刀具半径补偿值的设定经过对刀仪或试切对刀，获得刀具半刀具半径补偿值的设定经过对刀仪或试切对刀，获得刀具半径补偿值，将其输入径补偿值，将其输入“刀具半径补偿刀具半径补偿”页面，操作步骤见页面，操作步骤见表表4-14¡ .刀具长度补偿值的设定同样，测得刀具长度补偿值后，将刀具长度补偿值的设定同样，测得刀具长度补偿值后，将其输入其输入“刀具长度补偿刀具长度补偿”页面，操作步骤见页面，操作步骤见表表4-15¡.刀具名称及形状参数的设定与修改操作步骤分别见刀具名称及形状参数的设定与修改操作步骤分别见表表4-16、、表表4-17上一页返回第四节加工中心编程实例第四节加工中心编程实例¡一、图样分析一、图样分析¡ 该零件轮廓较简单，为对称图形该零件轮廓较简单，为对称图形R40圆弧与两直线的切圆弧与两直线的切点和点和R20圆弧与两直线的切点已经求出如圆弧与两直线的切点已经求出如图图4-27¡二、工艺处理二、工艺处理¡ 该零件加工要求是该零件加工要求是:铣削上表面，保证铣削上表面，保证60 0+0.2的尺寸的尺寸;铣铣槽槽101+0.1，槽深要求，槽深要求60+0.1;加工加工4 x M10 -7H孔。

加工孔加工工艺卡见表工艺卡见表4 -17，刀具卡见，刀具卡见表表4-18 ¡三、编写程序三、编写程序¡壳体加工程序及说明如下壳体加工程序及说明如下:下一页返回第四节加工中心编程实例第四节加工中心编程实例上一页 下一页返回第四节加工中心编程实例第四节加工中心编程实例上一页 下一页返回第四节加工中心编程实例第四节加工中心编程实例上一页 下一页返回第四节加工中心编程实例第四节加工中心编程实例上一页返回图图4-1 XH713立式加工中心立式加工中心返 回图图4-2 XYZA四东由联动四东由联动返 回图图4-3 XYZC四东由联动四东由联动返 回图图4-4 MAHO公司的公司的可倾斜数控回转台可倾斜数控回转台返 回表表4-1转移条件转移条件返 回下一页表表4-1转移条件转移条件返 回上一页表表4-2表达式常用运算符号表达式常用运算符号返 回图图4-6坯材定义页面坯材定义页面返 回图图4-7“自动运行自动运行”状杰下软键子功能状杰下软键子功能返 回图图4-8三维图形显示页面三维图形显示页面返 回表表4-3自动运行自动运行返 回下一页表表4-3自动运行自动运行返 回上一页图图4-9 XH713立式立式加工中心机床操作面板加工中心机床操作面板返 回图图4一一10“手动运行手动运行”状杰下软键子功能状杰下软键子功能返 回图图4-11手动快谏讲给手动快谏讲给返 回表表4-5手动快速讲给操作伟骤手动快速讲给操作伟骤返 回表表4-6手动切削讲给操作伟骤手动切削讲给操作伟骤返 回图图4-12手动切削讲给手动切削讲给返 回图图4-13手轮控制及操作键手轮控制及操作键返 回表表4-7手轮微量讲给操作伟骤手轮微量讲给操作伟骤返 回表表4-8主铀分度操作步骤主铀分度操作步骤返 回表表4-9 MDI操作操作返 回图图4-14换刀点换刀点返 回图图4-15刀库控制键刀库控制键返 回表表4一一10刀库控制刀库控制返 回表表4-11其他手动操作其他手动操作返 回图图4-16面板锁定和门罩互锁面板锁定和门罩互锁返 回图图4-17标准刀对刀标准刀对刀返 回图图4-18标准心轴对刀标准心轴对刀返 回图图4-19同轴孔加工同轴孔加工时工件坐标系的确定时工件坐标系的确定返 回表表4-12试切对刀操作试切对刀操作返 回图图4-20试切对刀方法一试切对刀方法一返 回图图4-21试切对刀方法二试切对刀方法二返 回图图4-22原点设定页面原点设定页面返 回表表4-13原点设定实例原点设定实例返 回下一页表表4-13原点设定实例原点设定实例返 回下一页上一页表表4-13原点设定实例原点设定实例返 回上一页图图4-23原点设定实例原点设定实例返 回图图4-24刀具半径及长度补偿页面刀具半径及长度补偿页面返 回图图4-25刀具形状页面刀具形状页面返 回图图4-26刀具名称页面刀具名称页面返 回表表4-14刀具半径补偿佰的设定刀具半径补偿佰的设定返 回表表4-15刀具长度补偿佰设定步骤刀具长度补偿佰设定步骤返 回表表4-16刀具名称设定刀具名称设定返 回表表4-17壳体加工工艺卡壳体加工工艺卡返 回表表4-18壳体加工刀具卡壳体加工刀具卡返 回下一页表表4-18壳体加工刀具卡壳体加工刀具卡返 回上一页图图4-27壳体零件加工工序简图壳体零件加工工序简图返 回第五章数控特种第五章数控特种加工设备及其程序编制加工设备及其程序编制¡第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡第三节数控激光加工机第三节数控激光加工机第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡一、数控线切割机床的组成一、数控线切割机床的组成¡ 数控线切割机床主要由机床本体、脉冲电源、数控系统、数控线切割机床主要由机床本体、脉冲电源、数控系统、工作液循环系统和机床附件等几部分组成。

工作液循环系统和机床附件等几部分组成¡ 1.机床本体机床本体¡ 机床本体由床身、坐标工作台、走丝机构、丝架、工作液机床本体由床身、坐标工作台、走丝机构、丝架、工作液箱附件和夹具等几部分组成，箱附件和夹具等几部分组成，图图5-1所示为所示为DK7740的机床的机床本体下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡(1)床身床身作为坐标工作台、储丝机构及丝架的装配基础，床身床身作为坐标工作台、储丝机构及丝架的装配基础，必须具有与使用要求相适应的精度和足够的刚度为方便操必须具有与使用要求相适应的精度和足够的刚度为方便操作，一般趋向于低床身结构，置工作液循环过滤、脉冲电源作，一般趋向于低床身结构，置工作液循环过滤、脉冲电源于床身外，以减少热变形和振动于床身外，以减少热变形和振动¡ (2)坐标工作台坐标工作台的功能是装载被加工工件，且坐标工作台坐标工作台的功能是装载被加工工件，且按控制的要求对电极丝作预定轨迹的相对运动它由拖板、按控制的要求对电极丝作预定轨迹的相对运动它由拖板、导轨、丝杆运动副及带有变速机构的驭动齿轮导轨、丝杆运动副及带有变速机构的驭动齿轮4部分组成。

部分组成上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡ 拖板分别担负拖板分别担负X, Y向的移动功能拖板是沿着导轨移动的，向的移动功能拖板是沿着导轨移动的，因此要求高拖敏度丝杆传动副的齿形多采用梯形螺纹或圆因此要求高拖敏度丝杆传动副的齿形多采用梯形螺纹或圆弧螺纹，并通过滚珠丝杆副传动，使拖板的往复运动轻巧灵弧螺纹，并通过滚珠丝杆副传动，使拖板的往复运动轻巧灵活电机与丝杆之间一般是通过齿轮系进行传动的，数控线活电机与丝杆之间一般是通过齿轮系进行传动的，数控线切割机的驭动元件采用步进电机切割机的驭动元件采用步进电机上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡(3)走丝机构走丝机构的作用是让电极丝以一定的张力和平稳走丝机构走丝机构的作用是让电极丝以一定的张力和平稳的速度进行走丝，从而得到稳定的放电加工，并使电极丝整的速度进行走丝，从而得到稳定的放电加工，并使电极丝整齐地绕在卷丝筒上齐地绕在卷丝筒上 图图5 -2为单丝筒快走丝机构传动示意图，为单丝筒快走丝机构传动示意图，它由电机传动储丝筒作高速正反向转动，通过齿轮副、丝杠它由电机传动储丝筒作高速正反向转动，通过齿轮副、丝杠螺母带动推板往复移动，电极丝均匀地卷绕在储丝筒上。

为螺母带动推板往复移动，电极丝均匀地卷绕在储丝筒上为了降低工作的粗糙度，走丝机构中有恒张力装置，以保证切了降低工作的粗糙度，走丝机构中有恒张力装置，以保证切割时电极丝的张力趋于稳定储丝筒在加工中必须用走丝割时电极丝的张力趋于稳定储丝筒在加工中必须用走丝机构与床身、工作台必须绝缘良好为了保证加工精度和加机构与床身、工作台必须绝缘良好为了保证加工精度和加工稳定性，对储丝筒的轴向窜动和径向跳动都有较高的精度工稳定性，对储丝筒的轴向窜动和径向跳动都有较高的精度要求¡ (4)丝架丝架的作用是通过丝架上的两个导轮对工具电极丝架丝架的作用是通过丝架上的两个导轮对工具电极丝移动时的路径实行支承和导向，且使电极丝工作部分与工丝移动时的路径实行支承和导向，且使电极丝工作部分与工作台保持一定的几何角度作台保持一定的几何角度:切割直壁时，电极丝与工作台切割直壁时，电极丝与工作台上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡面垂直面垂直;切割带锥度的斜壁时，电极丝与工作台面保持一定角切割带锥度的斜壁时，电极丝与工作台面保持一定角度的倾斜度的倾斜¡ 往复走丝线切割机床的丝架一般分为固定丝架、可调丝架往复走丝线切割机床的丝架一般分为固定丝架、可调丝架和锥度丝架三类，其丝架结构一般为悬臂式。

和锥度丝架三类，其丝架结构一般为悬臂式¡ 2.脉冲电源脉冲电源¡ 脉冲电源是影响线切割加工工艺指标的关键在一定条件脉冲电源是影响线切割加工工艺指标的关键在一定条件下，加工工艺的好坏主要取决于脉冲电源的性能下，加工工艺的好坏主要取决于脉冲电源的性能 ¡3.工作液循环系统工作液循环系统¡ 切割加工中，工作液对切割速度、表面粗糙度、加工切割加工中，工作液对切割速度、表面粗糙度、加工精度等工艺指标影响很大慢走丝线切割机床大多采用离子精度等工艺指标影响很大慢走丝线切割机床大多采用离子水作为工作液高速走丝线切割机床使用的工作液是专用的水作为工作液高速走丝线切割机床使用的工作液是专用的乳化液 上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡4.锥度切割装置锥度切割装置¡ 线切割系统一般都具有锥度切割功能，锥度切割如线切割系统一般都具有锥度切割功能，锥度切割如图图5 -3所示钥丝相对于工件的左右运动所示钥丝相对于工件的左右运动(即工作台纵向运动即工作台纵向运动)为为X轴坐标运动，钥丝相对于工件的前后运动轴坐标运动，钥丝相对于工件的前后运动(即工作台横向运动即工作台横向运动)为为Y轴坐标运动。

坐标轴正方向的规定如图所示进行锥度轴坐标运动坐标轴正方向的规定如图所示进行锥度切割时，下丝架不动，而上丝架上的十字拖扳将做左右、前切割时，下丝架不动，而上丝架上的十字拖扳将做左右、前后移动，其中平行于后移动，其中平行于X轴的左右移动为轴的左右移动为1l轴坐标运动，平行轴坐标运动，平行于于Y轴的前后移动为轴的前后移动为V轴坐标运动轴坐标运动Il, V轴运动将使电极丝轴运动将使电极丝倾斜，而倾斜，而X, Y, W, V四轴联动就可以切割出各种锥度要求四轴联动就可以切割出各种锥度要求的工件上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡二、数控电火花线切割机床的型号及参数二、数控电火花线切割机床的型号及参数¡ 数控电火花线切割机床的主要技术参数包括数控电火花线切割机床的主要技术参数包括:工作台行程工作台行程(纵向行程纵向行程X横向行程横向行程)、最大切割厚度、加工表面粗糙度、、最大切割厚度、加工表面粗糙度、加工精度、切割速度以及数控系统的控制功能等加工精度、切割速度以及数控系统的控制功能等表表5-1为为DK77系列数控电火花线切割机床的主要型号及技术参数系列数控电火花线切割机床的主要型号及技术参数。

上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡三、数控线切割的控制系统三、数控线切割的控制系统¡ 控制系统的主要作用是在电火花线切割加工过程中，按加控制系统的主要作用是在电火花线切割加工过程中，按加工要求自动控制电极工要求自动控制电极LPL相对工件按一定轨迹运动时，实现相对工件按一定轨迹运动时，实现进给速度的自动控制，维持正常的稳定切割加工进给速度的自动控制，维持正常的稳定切割加工¡ 1.控制过程及方式控制过程及方式¡ 图图5 -4所示为其控制过程枢图首先根据零件的图样和控所示为其控制过程枢图首先根据零件的图样和控制器规定的要求，把被加工零件的几何形状、尺寸和机床的制器规定的要求，把被加工零件的几何形状、尺寸和机床的某些动作编制成数控加工程序，且按规定的编码把程序内容某些动作编制成数控加工程序，且按规定的编码把程序内容转换成控制器能够识别的输入介质输入计算机，计算机根据转换成控制器能够识别的输入介质输入计算机，计算机根据输入程序发出控制步进电机的进给信号和各种指令，自动控输入程序发出控制步进电机的进给信号和各种指令，自动控制机床纵横拖板作准确的移动，达到线切割的加工目的。

制机床纵横拖板作准确的移动，达到线切割的加工目的上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡ 2.轨迹控制原理轨迹控制原理¡ 常见的工程图形都可分解为直线和圆弧及其组合数控技常见的工程图形都可分解为直线和圆弧及其组合数控技术控制直线和圆弧轨迹的方法有逐点比较法、数字积分法、术控制直线和圆弧轨迹的方法有逐点比较法、数字积分法、矢量判别法和最小偏差法等高速走丝数控线切割大多采用矢量判别法和最小偏差法等高速走丝数控线切割大多采用简单易行的逐点比较法逐点比较法的特点就是每走一步，简单易行的逐点比较法逐点比较法的特点就是每走一步，都要将加工点的瞬间坐标位置与规定图形轨迹作一比较，进都要将加工点的瞬间坐标位置与规定图形轨迹作一比较，进行偏差判别若是加工点走到了图形上面行偏差判别若是加工点走到了图形上面(或外面或外面)，那么下，那么下一步就要朝图形下面一步就要朝图形下面(或里面或里面)走走;如果加工点在图形下面如果加工点在图形下面(或或里面里面)，下一步就要朝图形上面，下一步就要朝图形上面(或外面或外面)走，以缩小偏差这走，以缩小偏差这样一步一步地走下去，就可以得到一个很接近规定图形的折样一步一步地走下去，就可以得到一个很接近规定图形的折线轨迹，而且最大偏差不超过一个脉冲当量。

利用逐点比较线轨迹，而且最大偏差不超过一个脉冲当量利用逐点比较法切割斜线和圆弧示意图如法切割斜线和圆弧示意图如图图5-5所示 上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡3.加工控制功能加工控制功能¡ 线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多，主要有下线切割加工控制和自动化操作方面的功能很多，主要有下列列7种¡ (1)进给控制根据加工间隙的平均电压或放电状态的变化，进给控制根据加工间隙的平均电压或放电状态的变化，通过取样、变频电路，不定期地向计算机发出中断申请，自通过取样、变频电路，不定期地向计算机发出中断申请，自动调节伺服进给速度，保持某一平均放电间隙，使加工稳定，动调节伺服进给速度，保持某一平均放电间隙，使加工稳定，提高切割速度和加工精度提高切割速度和加工精度上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡ (2)短路回退经常记忆电极丝经过的路线短路发生短路时，短路回退经常记忆电极丝经过的路线短路发生短路时，改变加工条件并沿原来的轨迹快速后退，消除短路，防止断改变加工条件并沿原来的轨迹快速后退，消除短路，防止断丝。

丝¡ (3)间隙补偿线切割加工数控系统所控制的是电极丝中心间隙补偿线切割加工数控系统所控制的是电极丝中心移动的轨迹因此，加工有配合间隙冲模的凸模时，电极丝移动的轨迹因此，加工有配合间隙冲模的凸模时，电极丝中心轨迹应向原图形之外偏移，进行中心轨迹应向原图形之外偏移，进行“间隙补偿间隙补偿”，以补偿，以补偿放电间隙和电极丝的半径放电间隙和电极丝的半径;加工凹模时，电极丝中心轨迹应向加工凹模时，电极丝中心轨迹应向原图形之内偏移，进行原图形之内偏移，进行“间隙补偿间隙补偿” 上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡(4)图形的缩放、旋转和平移利用图形的任意缩放功能，可以图形的缩放、旋转和平移利用图形的任意缩放功能，可以加工任意比例的相似图形加工任意比例的相似图形;利用任意角度的旋转功能，可使齿利用任意角度的旋转功能，可使齿轮、电机定转子等类零件的编程大大简化轮、电机定转子等类零件的编程大大简化;而平移功能则极大而平移功能则极大地简化厂跳步模具的编程地简化厂跳步模具的编程¡ (5)适应控制在工件厚度变化的场合，改变规准之后，能适应控制在工件厚度变化的场合，改变规准之后，能自动改变预置进给速度或电参数自动改变预置进给速度或电参数(包括加工电流、脉冲宽度、包括加工电流、脉冲宽度、间隔间隔)，不用人工调节就能自动进行高效率、高精度的加工。

不用人工调节就能自动进行高效率、高精度的加工¡ (6)自动找中心使孔中的电极丝自动找正后，停止在孔中自动找中心使孔中的电极丝自动找正后，停止在孔中心处¡ (7)信息显示动态显示程序号、计数长度等轨迹参数，较信息显示动态显示程序号、计数长度等轨迹参数，较完善地采用完善地采用CRT屏幕显示，还可显示电规准参数和切割轨迹屏幕显示，还可显示电规准参数和切割轨迹图形等 上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡四、数控线切割编程中的工艺处理四、数控线切割编程中的工艺处理¡ 在电火花线切割加工中，必须合理地确定工艺路线和切割在电火花线切割加工中，必须合理地确定工艺路线和切割程序，包括工艺准备、工件的装夹和切割加工工艺准备必程序，包括工艺准备、工件的装夹和切割加工工艺准备必须与编制数控程序并行进行须与编制数控程序并行进行¡ 1.合理确定切割起点及路线走向合理确定切割起点及路线走向¡ (1)引入程序及起始切割点的确定切割加工中，通常引入程序及起始切割点的确定切割加工中，通常需要一段引入点切割至程序起点的引入程序对凹模类封闭需要一段引入点切割至程序起点的引入程序。

对凹模类封闭形工件的加工，引入点必须选在材料实体之内这就需要在形工件的加工，引入点必须选在材料实体之内这就需要在切割前预制穿丝孔，以便穿丝切割前预制穿丝孔，以便穿丝上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡对凸模类工件加工，引入点选在材料实体之外，这时就不必对凸模类工件加工，引入点选在材料实体之外，这时就不必预制穿丝孔但有时要把引入点选在实体之内而预制穿丝孔，预制穿丝孔但有时要把引入点选在实体之内而预制穿丝孔，这是因为坯件材料在切割时，会在很大程度上破坏材料内部这是因为坯件材料在切割时，会在很大程度上破坏材料内部应力的平衡状态，造成材料的变形，影响加工精度，甚至会应力的平衡状态，造成材料的变形，影响加工精度，甚至会夹丝，使加工无法进行采用加工穿丝孔的方法，可使工件夹丝，使加工无法进行采用加工穿丝孔的方法，可使工件毛坯保持相对完整，减小变形所造成的精度误差，如毛坯保持相对完整，减小变形所造成的精度误差，如图图5 -7所示上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡ 为了控制加工过程的材料变形，应合理选择引入点和引入程为了控制加工过程的材料变形，应合理选择引入点和引入程序。

例如，对于窄沟加工引入点的选择如序例如，对于窄沟加工引入点的选择如图图5 -8所示，图所示，图5 -8 ( a)容易引起切缝变形相接刀痕迹，容易夹丝容易引起切缝变形相接刀痕迹，容易夹丝;图图5 -8(b)的选择比较合理的选择比较合理¡ 此外，引入点应尽量靠近程序的起点，以缩短切割时间此外，引入点应尽量靠近程序的起点，以缩短切割时间当穿丝孔作为加工基准时，其位置必须考虑运算和编程的方当穿丝孔作为加工基准时，其位置必须考虑运算和编程的方便在锥度切割加工中，引入程序直接影响着钥丝的倾斜方便在锥度切割加工中，引入程序直接影响着钥丝的倾斜方向，引入点的位置不能定错向，引入点的位置不能定错上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡ (2)切割路线的确定主要根据对工件产生变形的分析和预测，切割路线的确定主要根据对工件产生变形的分析和预测，确定切割路线在整块坯料上切割工件时，坯料的边角处变确定切割路线在整块坯料上切割工件时，坯料的边角处变形大，因此，应尽量避开坯料的边角，选择距离各边角尺寸形大，因此，应尽量避开坯料的边角，选择距离各边角尺寸均匀处，应将工件与其夹持部分分离的切割段安排在总的切均匀处，应将工件与其夹持部分分离的切割段安排在总的切割程序末端，如割程序末端，如图图5 -9所示。

所示¡ 2.电火花线切割加工的工艺准备电火花线切割加工的工艺准备¡ 由于电火花线切割加工工艺与通用机械加工工艺有很大差由于电火花线切割加工工艺与通用机械加工工艺有很大差别，因此数控电火花线切割编别，因此数控电火花线切割编上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡程有着自己的特点编程前应细致分析零件的加工要求和特程有着自己的特点编程前应细致分析零件的加工要求和特点，充分考虑零件的线切割加工工艺，做好编程前的工艺处点，充分考虑零件的线切割加工工艺，做好编程前的工艺处理¡ (1)电极丝的准备按照加工工件的厚度、几何形状复杂程电极丝的准备按照加工工件的厚度、几何形状复杂程度及机床走丝系统的要求，确定电极丝的直径大小电极丝度及机床走丝系统的要求，确定电极丝的直径大小电极丝装绕前应当注意检查导轮与保持器，装绕时注意电极丝是否装绕前应当注意检查导轮与保持器，装绕时注意电极丝是否张紧和装绕路径必须正确张紧和装绕路径必须正确上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡(2)工件的准备由于线切割加工多为模具或零件加工的最后一工件的准备由于线切割加工多为模具或零件加工的最后一道非钳工工序，因此工件多具有规则、精确的外形。

若外形道非钳工工序，因此工件多具有规则、精确的外形若外形有与工作台有与工作台X, Y平行并垂直于工作台面的两个面，则它们可平行并垂直于工作台面的两个面，则它们可以作为校正基准若外形为非垂直面时，在允许的条件下可以作为校正基准若外形为非垂直面时，在允许的条件下可把加工工艺基准或以已知的型孔作为校正基准把加工工艺基准或以已知的型孔作为校正基准¡ (3)工件的夹持余量在电火花线切割凸型工件时，工件材工件的夹持余量在电火花线切割凸型工件时，工件材料必须有足够的夹持余量，以保证在装夹后让出凸型的成型料必须有足够的夹持余量，以保证在装夹后让出凸型的成型部分¡ (4)工件装夹与穿丝在夹紧零件毛坯前，必须校正电极丝工件装夹与穿丝在夹紧零件毛坯前，必须校正电极丝与零件表面的垂直度在装夹零件时，必须调整零件的基准与零件表面的垂直度在装夹零件时，必须调整零件的基准面与机床拖板面与机床拖板X, Y方向相平行，零件的装夹位置应保证其切方向相平行，零件的装夹位置应保证其切割范围在机床纵、横拖板的许可行程内，应使零件与夹具在割范围在机床纵、横拖板的许可行程内，应使零件与夹具在切割中不会碰到丝架的任何部位。

零件位置调整好后按正确切割中不会碰到丝架的任何部位零件位置调整好后按正确的方向引入电极丝，电极丝通过零件的穿丝孔时，应处于穿的方向引入电极丝，电极丝通过零件的穿丝孔时，应处于穿丝孔的中心，不可与孔壁接触，以免短路丝孔的中心，不可与孔壁接触，以免短路上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡五、线切割数控编程五、线切割数控编程¡ 线切割程序格式有线切割程序格式有3B, 4B, SB, ISO和和EIA等，使用最等，使用最多的是多的是3B格式和格式和ISO代码¡ 1. 3B程序格式编程程序格式编程¡ (1) 3B格式格式3B程序格式如程序格式如表表5 -2所示表中的所示表中的B叫分叫分隔符号，它在程序单上起着把隔符号，它在程序单上起着把X, Y和和J数值分隔开的作用数值分隔开的作用当程序输入控制器时，读入第一个当程序输入控制器时，读入第一个B后，它使控制器做好接后，它使控制器做好接收收X坐标值的准备，读入第二个坐标值的准备，读入第二个B后做好接收后做好接收Y坐标值的准备，坐标值的准备，读入第三个读入第三个B后做好接收后做好接收J值的准备加工圆弧时，程序中的值的准备。

加工圆弧时，程序中的X, Y必须是圆弧起点对其圆心的坐标值加工斜线时，程序必须是圆弧起点对其圆心的坐标值加工斜线时，程序中的中的X, Y必须是该斜线段终点对其起点的坐标值，斜线段程必须是该斜线段终点对其起点的坐标值，斜线段程序中的序中的X, Y值允许把它们同时缩小相同的倍数，只要其比值值允许把它们同时缩小相同的倍数，只要其比值保持不变即可保持不变即可上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡ "B为分割符，它将为分割符，它将X, Y, J, G等数值分离开来，以免执行指等数值分离开来，以免执行指令时混淆令时混淆¡ " X, Y为坐标值，均以为坐标值，均以μm为单位，尾数采用四舍五入，为单位，尾数采用四舍五入，当当X, Y值为零时可以不写，但分割符必须保留加工圆弧时，值为零时可以不写，但分割符必须保留加工圆弧时，坐标原点取在圆心，坐标原点取在圆心，X, Y为圆弧起点的坐标值为圆弧起点的坐标值;加工针线时，加工针线时，坐标原点取在针线起点，坐标原点取在针线起点，X, Y为针线终点坐标值，由于此处为针线终点坐标值，由于此处X, Y值仅用来表示针线的角度，因此值仅用来表示针线的角度，因此X, Y的值可按相同的的值可按相同的比例缩小或放大，只要保持其比值不变即可比例缩小或放大，只要保持其比值不变即可;加工平行于坐标加工平行于坐标轴的直线时，应取轴的直线时，应取X=Y=O 上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡" G为计数方向，选取为计数方向，选取X拖板方向进给总长度来进行计数的称拖板方向进给总长度来进行计数的称为计为计X，用，用‘、表示。

选取、表示选取Y,拖板方向进给总长度来进行计拖板方向进给总长度来进行计数的称为计数的称为计Y，用，用‘、表示为了保证加工精度，必须正确、表示为了保证加工精度，必须正确选取计数方向，它的选取可按加工针线或圆弧终点坐标选取计数方向，它的选取可按加工针线或圆弧终点坐标(Xe , Ye)的绝对值大小来选取如的绝对值大小来选取如图图5-10所示¡ 对于斜线对于斜线:当当|Xe|>|Ye|时，取时，取Gx;反之取反之取Gy¡ 对于圆弧对于圆弧:当当|Xe|>|Ye|时，取时，取Gy;反之取反之取Gx¡ 无论针线还是圆弧，当无论针线还是圆弧，当|Xe|=|Ye|时，即终点在时，即终点在45°线上线上时，计数方向任取时，计数方向任取 上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡ .J为计数长度，用于控制加工总长，计数长度应取起点到终为计数长度，用于控制加工总长，计数长度应取起点到终点某个方向拖板移动的总距离当计数方向确定后，就是被点某个方向拖板移动的总距离当计数方向确定后，就是被加工曲线加工曲线(直线直线)在该方向上的投影长度的总和对于针线，在该方向上的投影长度的总和。

对于针线，取终点坐标值较大的为计数长度对于圆弧，是指被加工曲取终点坐标值较大的为计数长度对于圆弧，是指被加工曲线在计数方向上的投影的总和圆弧可能跨越几个象限，必线在计数方向上的投影的总和圆弧可能跨越几个象限，必须正确计算计数长度，如须正确计算计数长度，如图图5-11所示所示¡ Z为加工指令，用来传达机床发出的命令，加工指令为加工指令，用来传达机床发出的命令，加工指令Z有如有如下下4种种¡ a.当被加工的线段是与某坐标轴平行的直线时，根据进给当被加工的线段是与某坐标轴平行的直线时，根据进给方向，分别用方向，分别用L1 , L2 , L3 ,L4表示，如表示，如图图5-12 ( a)所示所示¡ b.当被加工的线段是在当被加工的线段是在1、、2, 3, 4象限的斜线时，分别用象限的斜线时，分别用L1, L2 , L3 , L4、表示，如图、表示，如图5-12 ( a)所示所示上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡ c.当被加工的圆弧的加工起点在当被加工的圆弧的加工起点在1, 2, 3, 4象限，且为顺时象限，且为顺时针加工时，分别用针加工时，分别用SR1 ,SR2 , SR3 , SR4、表示，如图、表示，如图5-12 ( b)所示。

所示¡ d.当被加工的圆弧的加工起点在当被加工的圆弧的加工起点在1, 2, 3, 4象限，且为逆象限，且为逆时针加工时，分别用时针加工时，分别用NR1,NR2 , NR3 , NR4、表示，如、表示，如图图5-12 ( b)所示¡ (2) 3B程序编制实例编制加工如图程序编制实例编制加工如图5 -13所示凹凸模的所示凹凸模的线切割程序电极丝为线切割程序电极丝为0. 1 mm的钥丝，单面放电间隙为的钥丝，单面放电间隙为0.01mm 上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡.确定计算坐标系由于图形上、下对称，孔的圆心在图形对确定计算坐标系由于图形上、下对称，孔的圆心在图形对称轴上，故选对称轴为计算坐标系的称轴上，故选对称轴为计算坐标系的X轴，圆心为坐标原点，轴，圆心为坐标原点，建立统一坐标系，如建立统一坐标系，如图图5 -13所示因为图形对称于所示因为图形对称于X轴，所轴，所以只需求出以只需求出X轴上半部铂丝中心轨迹上各线段的交点坐标，轴上半部铂丝中心轨迹上各线段的交点坐标，利用对称关系即可得其余部分的交点坐标值，从而使计算简利用对称关系即可得其余部分的交点坐标值，从而使计算简化。

化¡.确定补偿距离补偿距离为确定补偿距离补偿距离为:¡铂丝中心轨迹如图铂丝中心轨迹如图5 -14所示上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡ ·计算交点坐标将电极丝中心轨迹划分成单一的直线或圆计算交点坐标将电极丝中心轨迹划分成单一的直线或圆弧段可直接从图形尺寸得到交点弧段可直接从图形尺寸得到交点A, B, C, D及圆心的坐标及圆心的坐标值值:A ( - 6.96，，-2.11), B ( -3.74，，-2.11), C¡(-3. 74. - 0. 81)，，D(-3，，-0. 81)，，O1(-3，，-2. 75 ) ;,¡ 求求E点的坐标值因两圆弧的切点必定在两圆弧的连心线点的坐标值因两圆弧的切点必定在两圆弧的连心线00，上，直线，上，直线00，的方程为，的方程为3Y=2.75，故，故E点的坐标值点的坐标值X, Y可以通过解下面的方程组求得可以通过解下面的方程组求得:¡ X2+Y2=2. 132¡ 2. 75X-3Y=0¡ X=-1.570, Y=-1. 4393 上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡运用对称关系求得相应对称点的坐标运用对称关系求得相应对称点的坐标:F ( - 1. 5700 , 1. 4393 ) , C( - 3. 00 , 0. 81) ,¡H(一一3. 74 , 0. 81)，，I(一一3. 74 , 2. 11)，，K(一一6. 69 , 2. 11)，，O2(一一3. 00 , 2. 75 )。

¡ 切割型孔时电极丝中心至切割型孔时电极丝中心至O的距离为的距离为:R=1.1-0.06=1.04¡ ·填写程序单切割凹凸模时，不仅要切割外表面，而且要填写程序单切割凹凸模时，不仅要切割外表面，而且要切割内表面，因此在凸凹模型孔的中心切割内表面，因此在凸凹模型孔的中心O处钻穿丝孔先切处钻穿丝孔先切割型孔，然后再按割型孔，然后再按BCDEFGHIJKAB的顺序切割，其切割程的顺序切割，其切割程序单如序单如表表5 -3所示上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡ 2. ISO代码线切割程序代码线切割程序¡ (1) ISO代码编程格式一般来说，慢走丝线切割机床通常代码编程格式一般来说，慢走丝线切割机床通常采用采用ISO代码来编制加工程序代码来编制加工程序ISO代码的编程格式如下代码的编程格式如下:¡ /N4 G2 X士士53 Y士士53 I士士53 J士士53 F22 D2 T13 M2¡ 具体坐标字含义如具体坐标字含义如表表5 -4所示上一页 下一页返回第一节数控电火花线切割机床第一节数控电火花线切割机床¡ 准备功能代码是准备功能代码是ISO代码编程的重要内容，字母代码编程的重要内容，字母G之后的之后的2位数字表示各种不同的功能，具体见位数字表示各种不同的功能，具体见表表5 -5 ¡(2) ISO代码编程实例加工如代码编程实例加工如图图5-15所示凹模，假设所示凹模，假设O点为点为加工起点，电极加工起点，电极LPL直径为直径为0. 20mm，单边放电间隙为，单边放电间隙为0. 02 mm ,切割速度为切割速度为4mm/min。

加工程序如加工程序如表表5 -6所示上一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ 一、数控电火花成型加工机床分类一、数控电火花成型加工机床分类¡ 1)按控制方式分类按控制方式分类¡ .普通数显电火花成型机床普通数显电火花成型机床是在普通数显电火花成型机床普通数显电火花成型机床是在普通机床上加以改进而来，它只能显示运动部件的位置，而普通机床上加以改进而来，它只能显示运动部件的位置，而不能控制运动不能控制运动¡ .单轴数控电火花成型机床单轴数控电火花成型机床只能单轴数控电火花成型机床单轴数控电火花成型机床只能控制单个轴的运动，精度低，加工范围小控制单个轴的运动，精度低，加工范围小¡ .多轴数控电火花成型机床多轴数控电火花成型机床能同多轴数控电火花成型机床多轴数控电火花成型机床能同时控制多轴运动，精度高，加工范围广时控制多轴运动，精度高，加工范围广 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡(2)按机床结构分类按机床结构分类¡ .固定立柱式数控电火花成型机床固定立柱式数控电火花固定立柱式数控电火花成型机床。

固定立柱式数控电火花成型机床结构简单，一般用于中小型零件加工成型机床结构简单，一般用于中小型零件加工 ¡.滑枕式数控电火花成型机床滑枕式数控电火花成型机床结滑枕式数控电火花成型机床滑枕式数控电火花成型机床结构紧凑，刚性好，一般只用于小型零件加工构紧凑，刚性好，一般只用于小型零件加工¡ .龙门式数控电火花成型机床龙门式数控电火花成型机床龙门式数控电火花成型机床龙门式数控电火花成型机床结构较复杂，应用范围广，常用于大中型零件加工结构较复杂，应用范围广，常用于大中型零件加工¡ (3)按电极交换方式分类按电极交换方式分类¡ .手动式，即普通数控电火花成型机床，结构简单，价格低，手动式，即普通数控电火花成型机床，结构简单，价格低，工作效率低工作效率低¡ .自动式，即电火花加工中心，结构复杂，价格高，工作效自动式，即电火花加工中心，结构复杂，价格高，工作效率高上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡二、数控电火花机床原理二、数控电火花机床原理¡ 数控电火花加工机床是一种高精度的自动化加工机床，除数控电火花加工机床是一种高精度的自动化加工机床，除了实现普通电火花成型机床的伺服控制外，对了实现普通电火花成型机床的伺服控制外，对X, Y(有时还有时还有有Z)轴均要进行高精度伺服控制。

它采用功能丰富的微型计轴均要进行高精度伺服控制它采用功能丰富的微型计算机，利用算机，利用CPU分管多轴伺服加工和适应控制系统、编程和分管多轴伺服加工和适应控制系统、编程和加工状态的显示、加工程序的转换器等它是由主机、脉冲加工状态的显示、加工程序的转换器等它是由主机、脉冲电源、伺服系统和数控系统组成的，其基本原理如电源、伺服系统和数控系统组成的，其基本原理如图图5-16所所示上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ 机床主轴上装有工具电极机床主轴上装有工具电极(正极正极)，工件固定在两坐标，工件固定在两坐标(X和和Y)移动的接通负极的工作台上，当主轴头被移动的接通负极的工作台上，当主轴头被Z向伺服电机通过滚向伺服电机通过滚珠丝杆带动上下运动，使工具电极和工件之间形成放电间隙，珠丝杆带动上下运动，使工具电极和工件之间形成放电间隙，实现电蚀加工过程实现电蚀加工过程.X, Y两坐标工作台由伺服电动机通过滚珠两坐标工作台由伺服电动机通过滚珠丝杆进行半闭环控制，丝杆进行半闭环控制，ATC系统执行工作程序形成轨迹加工系统执行工作程序形成轨迹加工A TC是电极的自动更换装置，它可以根据需要，更换电极以是电极的自动更换装置，它可以根据需要，更换电极以进行不同形状的工件表面加工。

进行不同形状的工件表面加工上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡三、数控电火花机床的主要技术参数三、数控电火花机床的主要技术参数¡ 控电火花成型加工机床主要技术参数包括尺寸及加工范围控电火花成型加工机床主要技术参数包括尺寸及加工范围参数、电参数、精度参数等，其具体内容及作用详见参数、电参数、精度参数等，其具体内容及作用详见表表5 -7 ¡四、数控电火花成型加工机床操作四、数控电火花成型加工机床操作¡ 1.开机开机¡ 数控电火花成型加工机床的开机很简单，一般只需要敲击数控电火花成型加工机床的开机很简单，一般只需要敲击一下一下“ON"键或者旋动开关到键或者旋动开关到“ON”的位置，接下来就需要进的位置，接下来就需要进行回原点或机床的复位操作有的机床需要手动对各个坐标行回原点或机床的复位操作有的机床需要手动对各个坐标轴进行回原点操作，而且一般是先回轴进行回原点操作，而且一般是先回Z坐标轴，然后再回坐标轴，然后再回X，，最后回最后回Y;有的机床的自动化程度较高，只需要敲击一下回原有的机床的自动化程度较高，只需要敲击一下回原点键，机床便可自动回原点点键，机床便可自动回原点(自动回原点的顺序也是先回自动回原点的顺序也是先回Z，，再再X，最后，最后Y。

上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡2.工件的安装工件的安装¡ 工件的安装就是使工件在机床上有准确且固定的位置，使工件的安装就是使工件在机床上有准确且固定的位置，使之利于加工和编写程序安装时，一定要将工件固定，以免之利于加工和编写程序安装时，一定要将工件固定，以免在工时出现振动或移动，从而影响加工精度同时要尽量考在工时出现振动或移动，从而影响加工精度同时要尽量考虑用基准面作为定位面，从而省去烦琐的计算，达到简化编虑用基准面作为定位面，从而省去烦琐的计算，达到简化编程的目的例如使用磁力吸盘装夹零件时，一般都将工件的程的目的例如使用磁力吸盘装夹零件时，一般都将工件的底面放在吸盘上，另一个面紧贴在吸盘的侧面定位面上定位，底面放在吸盘上，另一个面紧贴在吸盘的侧面定位面上定位，然后将打开吸盘的磁力开关即可然后将打开吸盘的磁力开关即可上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ 3.工具电极的安装工具电极的安装¡ 工具电极的安装精度直接影响到加工的形状精度和位置精工具电极的安装精度直接影响到加工的形状精度和位置精度，所以其安装至关重要。

一般电极都要求和度，所以其安装至关重要一般电极都要求和XY平面平面(也就也就是水平面是水平面)垂直，且在垂直，且在Z轴方向也要符合要求，否则就可能导轴方向也要符合要求，否则就可能导致加工出来的形状不符合要求，或出现位置偏差一般都要致加工出来的形状不符合要求，或出现位置偏差一般都要通过杠杆百分表来对电极的通过杠杆百分表来对电极的XY，方向找正，同时还要对它的，方向找正，同时还要对它的Z方向找正方向找正上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ 4.加工原点的设定加工原点的设定¡ 电极的定位一般是通过靠模来实现的所谓的靠模就让数电极的定位一般是通过靠模来实现的所谓的靠模就让数控装置引导伺服驭动装置驭动工作台或电极，使工具电极和控装置引导伺服驭动装置驭动工作台或电极，使工具电极和工件相对运动并且接触，从而数字显示出工件相对于电极的工件相对运动并且接触，从而数字显示出工件相对于电极的位置的一种方法靠模之后，我们就知道电极当前的位置，位置的一种方法靠模之后，我们就知道电极当前的位置，然后计算出加工位置距当前位置的距离，直接把电极移动相然后计算出加工位置距当前位置的距离，直接把电极移动相应的距离即可进行编程加工。

如果加工位置正好在工件的中应的距离即可进行编程加工如果加工位置正好在工件的中点或中心，则可以通过靠模然后启动点或中心，则可以通过靠模然后启动“自动移到中点自动移到中点”或直或直接启动接启动“自动寻心自动寻心”即可上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ 5.程序输入程序输入¡ 通过靠模找到编程原点后，把编程原点的通过靠模找到编程原点后，把编程原点的X, Y设为零，设为零，Z设为设为2. 000选择“程式编辑程式编辑”的模式，再选择的模式，再选择“多点加工多点加工”输入新程序名、靠模坐标系、安全高度、加工方式输入新程序名、靠模坐标系、安全高度、加工方式(单点或单点或多点加工多点加工)然后按Esc键返回上一个界面，进入键返回上一个界面，进入“十段深度十段深度”，选择，选择“输入资料输入资料”，输入电极和工件材料、最大和最小，输入电极和工件材料、最大和最小电流、加工深度、摇动类型、摇动尺寸电流、加工深度、摇动类型、摇动尺寸¡ 6.程序运行程序运行¡ 启动程序前，应仔细检查当前即将执行的程序是否是加工启动程序前，应仔细检查当前即将执行的程序是否是加工程序。

程序运行时，应注意放电是否正常，工作液液面是否程序程序运行时，应注意放电是否正常，工作液液面是否合理，火花是否合理，产生的烟雾是否过大如果发现问题，合理，火花是否合理，产生的烟雾是否过大如果发现问题，应立即停止加工，检查程序并修改参数取下工件，用相应应立即停止加工，检查程序并修改参数取下工件，用相应测量工具进行检测，检查是否达到加工要求测量工具进行检测，检查是否达到加工要求上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ 7.零件检测零件检测¡ 常用的检测工具有常用的检测工具有:游标卡尺、深度尺、内径千分尺、塞游标卡尺、深度尺、内径千分尺、塞规、卡规、三坐标测量机等，针对不同的检测对象合理选用规、卡规、三坐标测量机等，针对不同的检测对象合理选用¡ 8.关机关机¡ 关机的方式一般有两种关机的方式一般有两种:一种叫硬关机，另一种叫软关机一种叫硬关机，另一种叫软关机上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡五、程序的编制五、程序的编制¡1.基本功能基本功能¡对于本系统支持的对于本系统支持的G00 , GO 1、、G02、、G03、、G04¡、、G07、、G08、、G09¡(1)镜像指令镜像指令GO5 , G06,G07,G08,G09¡GO5为为X轴镜像轴镜像;¡G06为为Y轴镜像轴镜像;¡G07为为Z轴镜像轴镜像;¡G08为为X, Y轴变换指令，轴变换指令，¡G09为取消图形镜像。

为取消图形镜像上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ (2)跳段开关指令跳段开关指令G11、、G12¡ G11为为“跳段跳段ON"，跳过段首有，跳过段首有“/”符号的程序段符号的程序段¡ G12为为“跳段跳段OFF"，忽略段首有，忽略段首有“/”符号，照常执行符号，照常执行该程序段该程序段¡ (3)编程单位选择指令编程单位选择指令G20 , G21¡ 这组代码应放在这组代码应放在NC程序的开头用于选择单位制程序的开头用于选择单位制G20表表示英制，有小数点为示英制，有小数点为in，否则为，否则为1/10000in，如，如0. 5 in可可写作写作“0. 5”或或“5000" ¡ G21表示公制，有小数点为表示公制，有小数点为mm，否则为，否则为μm，如，如12 mm可写作可写作“12”或或“ 12000" 上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡(4)旋转指令旋转指令G26 , G27¡ 格式格式:G26 RA ¡ G26为旋转打开，为旋转打开，RA给出旋转角度，加小数点为度，否给出旋转角度，加小数点为度，否则为则为1/1000度。

如度如“G26RA60. 0 ; "表示图形旋转表示图形旋转60度，度，图形旋转功能仅在图形旋转功能仅在G17 ( XOY平面平面)和和G54(坐标系坐标系1)上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡条件下有效，否则出错条件下有效，否则出错¡ G27为旋转取消为旋转取消¡ (5)尖角过渡指令尖角过渡指令G28 , G29¡ G28为尖角圆弧过渡，在尖角处加一个过渡圆，缺省为为尖角圆弧过渡，在尖角处加一个过渡圆，缺省为G28 0¡ G29为尖角直线过渡，在尖角处加三段直线，以避免尖角为尖角直线过渡，在尖角处加三段直线，以避免尖角损伤¡ (6)抬刀控制指令抬刀控制指令G30 , G31 , G32¡ G30为指定抬刀方向，后接轴向指定，如为指定抬刀方向，后接轴向指定，如“G30 Z + "，，即抬刀方向为即抬刀方向为Z轴方向¡ G31为指令按加工路径的反方向抬刀为指令按加工路径的反方向抬刀¡ G32为伺服轴回平动中心点后抬刀为伺服轴回平动中心点后抬刀上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ 7)电极半径补偿指令电极半径补偿指令G40 , G41、、G42¡ G41为电极半径左补偿。

为电极半径左补偿¡ G42为电极半径右补偿它是在电极运行轨迹的前进方向为电极半径右补偿它是在电极运行轨迹的前进方向上，向左或向右偏移一定量，偏移量由上，向左或向右偏移一定量，偏移量由“Hx x x”确定，如确定，如“G41 Hx x x"¡ ( G40为取消电极半径补偿为取消电极半径补偿¡ (8)补偿值补偿值(D, H)较常用的是较常用的是H代码，从代码，从H000一一H099共有共有100个补偿码，可通过赋值语句个补偿码，可通过赋值语句“Hx x x=”赋值，范围赋值，范围为为0一一999999990 ¡ ( 9 ) G54 , G55, G56 , G57 , G58, G59这组代码这组代码用来选择坐标系，可与用来选择坐标系，可与G92 , Goo ,G91等一起使用等一起使用上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ (10)感知指令感知指令G80 G80指定轴沿着指定方向前进，直到电指定轴沿着指定方向前进，直到电极与工件接触为止，方向用极与工件接触为止，方向用“+”、、“一一”号表示号表示(“+”、、“一一”号均不能省略号均不能省略)。

如如“G80 x一一;”使电极沿使电极沿x轴负方向以轴负方向以感知前进，接触到工件后，回退一小段距离，再接触工件，感知前进，接触到工件后，回退一小段距离，再接触工件，再回退，上述动作重复数次后停止，确认已找到厂接触感知再回退，上述动作重复数次后停止，确认已找到厂接触感知点，并显示点，并显示“接触感知接触感知”上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ (11)回极限位置指令回极限位置指令Gs 1 Gs 1使指定的轴回到极限位置使指定的轴回到极限位置停止，如停止，如“G81 Y一一;”使机床使机床Y轴快速移动到负极限后减速，轴快速移动到负极限后减速，有一定过冲，然后回退一段距离，再以低速到达极限位置停有一定过冲，然后回退一段距离，再以低速到达极限位置停止¡ (12) G82 G82使电极移动到指定轴当前坐标的使电极移动到指定轴当前坐标的1/2处，假如电极当前位置的坐标是处，假如电极当前位置的坐标是(X100, Y60)，执行，执行“G82 X”命令后，电极将移动到命令后，电极将移动到X50. 0处¡ (13)读坐标值指令读坐标值指令G83 G83把指定轴的当前坐标值读把指定轴的当前坐标值读到指定的到指定的H寄存器中，寄存器中，H寄存器地址范围为寄存器地址范围为000一一890。

例例如如:" G83 X012 ;”把当前把当前X坐标值读到寄存器坐标值读到寄存器H012中中;" G832053;”把当前把当前Z坐标读到寄存器坐标读到寄存器H053中上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ (14)定义寄存器起始地址指令定义寄存器起始地址指令G84 G84为为G85定义一个定义一个H寄存器的起始地址寄存器的起始地址¡ (15 ) G85 G85把当前坐标值读到由指定厂起始地址把当前坐标值读到由指定厂起始地址的的H寄存器中，同时寄存器中，同时H寄存器地址加寄存器地址加t¡ 例如例如:G90 G92 XO YO ZO¡ G84 X100 ; X坐标值放到由坐标值放到由H 100开始的地开始的地址中址中¡ G84 Y200 ; Y坐标值放到由坐标值放到由H100开始的地址开始的地址中中¡ G84 Z300 ; Z坐标值放到由坐标值放到由H 100开始的地开始的地址中址中上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ G85 X¡ G85Y¡ G85 Z¡ 执行上述指令后，执行上述指令后，H100 = 0 , H300 = 0 0¡ (16)定时加工指令定时加工指令G86 G86为定时加工指令。

地址为为定时加工指令地址为X或或T时，本段加工到指定的时间后结束时，本段加工到指定的时间后结束(不管加工深度是否不管加工深度是否达到设定值达到设定值);地址为地址为T时，在加工到设定深度后，启动定时加时，在加工到设定深度后，启动定时加工，再持续加工指令的时间，但加工深度不会超过设定值工，再持续加工指令的时间，但加工深度不会超过设定值G86仅对其后的第一个加工代码有效时、分、秒各两位，仅对其后的第一个加工代码有效时、分、秒各两位，共两位数，不足补共两位数，不足补O¡ 例例:G86 X00 1000;加工加工10 tnin，不管，不管Z是否达到深度是否达到深度一一20 mm均结束均结束¡ G01 Z -20上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ (17)G90、、G91¡ G90为绝对坐标编程指令，即所有点的坐标值均以坐标系为绝对坐标编程指令，即所有点的坐标值均以坐标系的零点为参考点的零点为参考点¡ G91为增量坐标编程指令，即当前点坐标值是以上为参考为增量坐标编程指令，即当前点坐标值是以上为参考点度量的点度量的。

¡ (18)坐标系设定指令坐标系设定指令G92 G92把当前点设置为指定的把当前点设置为指定的坐标值如坐标值如“G92 XO YO ; 把当前点设置为把当前点设置为(0, 0);又如又如“G92 X10 YO ;”把当前点设置为把当前点设置为(10 , 0) ¡ 注意注意:¡ .在补偿方式下，遇到在补偿方式下，遇到G92代码，会暂时中断补偿功能代码，会暂时中断补偿功能¡ .每个程序的开头一定要有每个程序的开头一定要有G92代码，否则可能发生不可代码，否则可能发生不可预侧的错误预侧的错误上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡" G92只能定义当前坐标系中的坐标值，而不能定义该点在只能定义当前坐标系中的坐标值，而不能定义该点在其他坐标系的坐标值其他坐标系的坐标值¡ (19 ) G53 , G87在固化的子程序中，用在固化的子程序中，用G53代码进入代码进入子程序坐标系子程序坐标系;用用G87代码退出子程序坐标系，回到原程序代码退出子程序坐标系，回到原程序所设定的坐标系所设定的坐标系上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡2. M代码、代码、C代码和代码和T代码代码¡(1)M代码代码¡M00执行执行M00代码后，程序暂停运行，按代码后，程序暂停运行，按Enter键后，程序键后，程序接着运行下一段。

接着运行下一段¡M02执行执行M02代码后，整个程序结束运行，所以模态代码的代码后，整个程序结束运行，所以模态代码的状态都被复位，也就是说上一个程序的模态代码不会影响下状态都被复位，也就是说上一个程序的模态代码不会影响下一个程序一个程序¡.MO5件接触时件接触时 执行执行MO5代码后，脱离接触一次代码后，脱离接触一次(MO5代码只代码只在本程序段有效在本程序段有效)当电极与工要用此代码才能把电极移开当电极与工要用此代码才能把电极移开¡ " M98其格式为其格式为“M98 Px x x Lx x x"Px x x”给出，给出，子程序的循环次数则由子程序的循环次数则由“Lx M98指令使程序进入子程序，指令使程序进入子程序，子程序号由子程序号由x x”确定、确定、" M99表示子程序结束，返回主程序，表示子程序结束，返回主程序，继续执行下一段程序继续执行下一段程序上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡ (2) c代码在程序中，代码在程序中，c代码用于选择加工条件，格式为代码用于选择加工条件，格式为C x x x , c和数字不能有别的字符，数字也不能省略，不够三位和数字不能有别的字符，数字也不能省略，不够三位要补要补0，如，如C005。

各参数显示在加工条件显示区中，加工中各参数显示在加工条件显示区中，加工中可随时更改系统可以存储可随时更改系统可以存储1000种加工条件，其中种加工条件，其中0 - 99为用户自定义加工条件，其余为系统内定加工条件为用户自定义加工条件，其余为系统内定加工条件¡ (3) T代码代码T代码有代码有T84, T850 T84为打开液泵指令，为打开液泵指令，T85为关闭液泵指令为关闭液泵指令¡ 3. R转角功能转角功能¡ R车专角功能是在两条曲线的连接处加一段过渡圆弧，圆车专角功能是在两条曲线的连接处加一段过渡圆弧，圆弧的半径由弧的半径由R指定，圆弧与两条曲线均相切程序指定指定，圆弧与两条曲线均相切程序指定R转角转角功能的格式为功能的格式为:¡ GO1 X Y R;上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡G02 X Y I J R;¡G03 X Y I J R;¡R车车i角功能的几点说明角功能的几点说明:¡R及半径值必须和第一段曲线的运动代码在同一程序内及半径值必须和第一段曲线的运动代码在同一程序内¡R转角功能仅在有补偿的状态下转角功能仅在有补偿的状态下(G41 , G42)才有效才有效¡.当用当用G40取消补偿后，程序中取消补偿后，程序中R转角指定无效。

转角指定无效¡.在在G00代码后加代码后加R转角指定无效转角指定无效上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡4.应用实例应用实例¡工具电极为圆形，有自由平动加工，其工艺数据如下工具电极为圆形，有自由平动加工，其工艺数据如下:¡停止位置停止位置:1. 000mm¡加工轴向加工轴向:Z-电极形状电极形状:圆形¡材料组合材料组合:铜一钢工艺选择铜一钢工艺选择:标准值¡加工深度加工深度=10. 000mm¡尺寸差尺寸差=0. 6min¡粗糙度粗糙度=2. 000 μm¡电极直径电极直径=20. 0mm¡平动半径平动半径=0. 3 mm¡加工程序加工程序(为了便于阅读，指令间加了空格，实际编程无需加为了便于阅读，指令间加了空格，实际编程无需加空格空格)如下如下:上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡T84¡G90¡G30 Z+¡H970=10. 0000(machine depth)¡H980=1 .0000(uD-stop position)¡G00 Z2+H980¡M98 P0130¡M98 P0129¡M98 P0128¡M98 P0127¡M98 P0126上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡M98 P0125¡P0130¡G00 Z+0. 5¡0130 OBT001 STEP0050¡GO1 Z+0. 2500一一H970¡MOS G00 ZO+H980¡M99¡P0129¡G00 7.+0. 5上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡0129 OBT001 STEP0160¡GO1 Z+0. 1750一一H970¡MOS G00 ZO+H980¡M99¡P0128¡C00 Z+0. 5¡0128 OBT001 STEP0204¡GO1 Z+0. 1200一一H970¡MOS G00 ZO+980¡M99¡M99上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡P0127¡G00 Z+0. 5¡0127 OBT004 STEP0238¡GO1 Z+0. 0775一一H970¡MOS G00 ZO+H980¡M99¡P0126¡C00 Z+0. 5¡0126 OBT001 STEP0256上一页 下一页返回第二节数控电火花成型加工机床第二节数控电火花成型加工机床¡CO1 Z+0. 0550一一H970¡MOS G00 ZO+H980¡M99¡P0125¡G00 Z+0. 5¡0125 OBT001 STEP0275¡CO1 Z+0. 0250一一H970¡MOS G00 7.0+H980¡程序中的程序中的OBI用来指定平动类型，由三位十进制数组成，用来指定平动类型，由三位十进制数组成，组成情况如组成情况如表表5 -8所示。

所示上一页返回 第三节数控激光加工机第三节数控激光加工机¡一、数控激光加工机概述一、数控激光加工机概述¡ 激光切割与其他热切割方法相比，具有如下一七大持点激光切割与其他热切割方法相比，具有如下一七大持点:¡ ·既能切割金属，又能切割各种非金属材料，包括布匹、纸既能切割金属，又能切割各种非金属材料，包括布匹、纸板等¡ ·可实现高速切割，特别是薄板，切割速度可达每分钟几米可实现高速切割，特别是薄板，切割速度可达每分钟几米至十几米至十几米¡ .切割质量好由于激光的光斑小、能量密度高，切割速度切割质量好由于激光的光斑小、能量密度高，切割速度又快，故能获得良好的切割质量又快，故能获得良好的切割质量¡ a.切口宽度小，一般为切口宽度小，一般为0.15mm左右左右; 下一页返回 第三节数控激光加工机第三节数控激光加工机¡b.切割面光洁美观，粗糙度达切割面光洁美观，粗糙度达Ra10 μm级，一般切割后不级，一般切割后不需机加工需机加工¡ c.热变形影响区小，在某些场合，热影响区在热变形影响区小，在某些场合，热影响区在0. OS mm以下¡ d.热变形很小，实现精细切割零件的尺寸精度可达士热变形很小，实现精细切割零件的尺寸精度可达士0. O5 MM¡ .能够多工位操作，一台激光器通过光缆可供几台工作台切能够多工位操作，一台激光器通过光缆可供几台工作台切割。

割¡ .利用机器人可切割三维零件利用机器人可切割三维零件¡ ·切割时割炬等与工件无接触，没有工具的磨损问题生产率切割时割炬等与工件无接触，没有工具的磨损问题生产率¡ .噪声和振动小，对环境基本无污染噪声和振动小，对环境基本无污染上一页 下一页返回 第三节数控激光加工机第三节数控激光加工机¡二、程序的编制二、程序的编制¡1.编程前的准备工作编程前的准备工作¡首先，必须通览图纸，选择合适的编程坐标系，编程坐标系首先，必须通览图纸，选择合适的编程坐标系，编程坐标系的选取并不影响加工工件的外形，而只会影响编程员的编程的选取并不影响加工工件的外形，而只会影响编程员的编程效率坐标系选定后，就要将一些没有直接尺寸标注的坐标先效率坐标系选定后，就要将一些没有直接尺寸标注的坐标先换算出来换算出来¡然后，要通盘考虑加工的先后顺序问题，按照然后，要通盘考虑加工的先后顺序问题，按照“先内形，后先内形，后轮廓轮廓”的总原则，对于内型腔的加工要注意路径的优化，要的总原则，对于内型腔的加工要注意路径的优化，要尽可能选取最短的加工路径尽可能选取最短的加工路径上一页 下一页返回 第三节数控激光加工机第三节数控激光加工机¡2.手工编程手工编程¡编程准备完成后就可以进入手工编程了，首先必须按照固定编程准备完成后就可以进入手工编程了，首先必须按照固定的格式写入头几段程序的格式写入头几段程序¡以下是一段完整的程序清单。

以下是一段完整的程序清单¡(100¡(554. 1000，，500，，2. 5 mm¡1992一一3一一9 M一一W一一P¡G71 G91¡F3500. 0¡G50 XO YO上一页 下一页返回 第三节数控激光加工机第三节数控激光加工机¡ SPECTRUKM - 820的几何指令很简单，直线加工指令格的几何指令很简单，直线加工指令格式为式为(G1 X Y;直线定位指令格式为直线定位指令格式为G0 X Y;圆弧加工指圆弧加工指令格式分别为令格式分别为:顺圆顺圆G2 X Y I J，逆圆，逆圆G3 X Y I J式中X, Y后接的数值，在绝对编程方式下表示终点的绝对后接的数值，在绝对编程方式下表示终点的绝对坐标值坐标值;在增量方式下，表示终点相对于起点的坐标值，在增量方式下，表示终点相对于起点的坐标值，I, J后接的数值表示圆心相对于圆弧起点的相对坐标值，后接的数值表示圆心相对于圆弧起点的相对坐标值，图图5 -20给出了这些指令的定义图示给出了这些指令的定义图示上一页 下一页返回 第三节数控激光加工机第三节数控激光加工机¡ 辅助功能指令辅助功能指令M是有限的，主要有开关指令是有限的，主要有开关指令M10，暂停指令，暂停指令M00，提刀指令，提刀指令M16，落刀指令，落刀指令M15等，它们主要用于控等，它们主要用于控制切割机的一些非几何动作，编程员最好也要熟记这些指令。

制切割机的一些非几何动作，编程员最好也要熟记这些指令¡ 在手工编程结束后，编程员最关心的就是所编程序是否符在手工编程结束后，编程员最关心的就是所编程序是否符合要求，对于几何指令而言，主要就是每一指令对应的坐标合要求，对于几何指令而言，主要就是每一指令对应的坐标值与图纸上的值是否吻合，圆弧指令是否满足起始点和终点值与图纸上的值是否吻合，圆弧指令是否满足起始点和终点与与上一页 下一页返回 第三节数控激光加工机第三节数控激光加工机¡圆心点的距离一致，这一点最容易产生错误如果每一加工圆心点的距离一致，这一点最容易产生错误如果每一加工轨迹的坐标值与图纸不符就会出现废品，而如果编制的程序轨迹的坐标值与图纸不符就会出现废品，而如果编制的程序的起点和终点与圆心的坐标不一致，上机加工时就会导致加的起点和终点与圆心的坐标不一致，上机加工时就会导致加工检验出错，加工程序死锁，也浪费加工钢材，因此手工编工检验出错，加工程序死锁，也浪费加工钢材，因此手工编程的检验是十分必要的程的检验是十分必要的¡ 为了减轻编程工作量，编程员最好预先将所有可能求切点为了减轻编程工作量，编程员最好预先将所有可能求切点坐标的公式一一开列出来。

坐标的公式一一开列出来 在手工编程过程中，为了减少在手工编程过程中，为了减少定位出错，对于定位移动指令定位出错，对于定位移动指令G0最好采用绝对坐标方式，比最好采用绝对坐标方式，比如加工完一个内型腔后再次定位至一内型腔加工时，最好在如加工完一个内型腔后再次定位至一内型腔加工时，最好在程序中将坐标方式改为绝对方式，这样利于检查和修改内型程序中将坐标方式改为绝对方式，这样利于检查和修改内型腔的位置，加工内型腔最好采用增量坐标方式，这样利于检腔的位置，加工内型腔最好采用增量坐标方式，这样利于检查和修改局部内型腔的加工工序查和修改局部内型腔的加工工序 上一页 下一页返回 第三节数控激光加工机第三节数控激光加工机¡此外，对于有相同形状的内型腔最好采用定义子程序的方法此外，对于有相同形状的内型腔最好采用定义子程序的方法编程，只要将子程序编制正确，再在相应的位置加以调用、编程，只要将子程序编制正确，再在相应的位置加以调用、镜像和旋转，就可以降低重复编程时的差错，减少编程时间，镜像和旋转，就可以降低重复编程时的差错，减少编程时间，利于检查程序的正确性利于检查程序的正确性上一页返回图图5-1慢未丝机构系统图慢未丝机构系统图返 回图图5 -2单丝筒快单丝筒快未丝机构传动示竟图未丝机构传动示竟图返 回图图5 -3锥度切割装置锥度切割装置返 回表表5-1 DK77系列数控电火花线切系列数控电火花线切割机床的主要型号及技术参数割机床的主要型号及技术参数返 回下一页表表5-1 DK77系列数控电火花线切系列数控电火花线切割机床的主要型号及技术参数割机床的主要型号及技术参数返 回上一页图图5 -4数控程序控制付程框图数控程序控制付程框图返 回图图5 -5逐点比较切割斜线和圆弧示逐点比较切割斜线和圆弧示意图意图返 回图图5-7切割凸模时加工切割凸模时加工穿丝孔与否的比较穿丝孔与否的比较返 回图图5-8窄沟穿丝孔位置的洗择窄沟穿丝孔位置的洗择返 回图图5 -9切割路线确定切割路线确定返 回表表5-2 3B程序格式程序格式返 回图图5-10计数方向的洗取计数方向的洗取返 回图图5-11圆弧计数长度计算圆弧计数长度计算返 回图图5-12加工指令加工指令返 回图图5-13凸凹模零件图凸凹模零件图返 回图图5-14凸凹模编程示竟图凸凹模编程示竟图返 回表表5 -3凸凹模线切割凸凹模线切割3B格式程序单格式程序单返 回表表5-4 I50代码坐标字含义代码坐标字含义返 回下一页表表5-4 I50代码坐标字含义代码坐标字含义返 回上一页表表5-5 ISO准备功能代码准备功能代码返 回表表5 -6凹模加工程序凹模加工程序返 回下一页表表5 -6凹模加工程序凹模加工程序返 回上一页图图5-15凹模零件图凹模零件图返 回图图5-16数控电火花加工机床原理图数控电火花加工机床原理图返 回表表5 -7数控电火花成型机床主要技数控电火花成型机床主要技术参数术参数返 回下一页表表5 -7数控电火花成型机床主要技数控电火花成型机床主要技术参数术参数返 回上一页表表5 -8平动类型对照表平动类型对照表返 回图图5 -20指令定义图指令定义图返 回第六章数控有动编程第六章数控有动编程¡第一节自动编程概述第一节自动编程概述¡第二节第二节Mastercam基础知识基础知识¡第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡第四节第四节Mastercam三维造型三维造型¡第五节第五节Mastercam的数控加工的数控加工第一节自动编程概述第一节自动编程概述¡一、自动编程系统的基本类型一、自动编程系统的基本类型¡ 根据编程信息的输入和计算机对信息的处理方式的不同，根据编程信息的输入和计算机对信息的处理方式的不同，自动编程系统主要分为语言输入式和图形交互式两类。

自动编程系统主要分为语言输入式和图形交互式两类¡二、自动编程系统的基本组成二、自动编程系统的基本组成¡ 自动编程系统由计算机自动编程系统由计算机+外设外设+自动编程软件组成其基自动编程软件组成其基本原理如本原理如图图6-1一个完整的自动编程软件，必须包括主处一个完整的自动编程软件，必须包括主处理程序理程序(Main Processor)和后置处理程序和后置处理程序(Post Processor)两部分下一页返回第一节自动编程概述第一节自动编程概述¡三、自动编程系统的信息处理过程三、自动编程系统的信息处理过程¡1.图形交互式自动编程系统的信息处理过程图形交互式自动编程系统的信息处理过程¡图形交互式自动编程是建立在图形交互式自动编程是建立在CAD和和CAM的基础上的，其的基础上的，其处理过程见如下处理过程见如下3点¡(1)几何造型几何造型¡(2)刀具路径的产生刀具路径的产生¡(3)后置处理后置处理上一页 下一页返回第一节自动编程概述第一节自动编程概述¡2.语言式自动编程系统的信息处理过程语言式自动编程系统的信息处理过程¡ 编程人员按照零件图样用数控语言编写的计算机输入程序称编程人员按照零件图样用数控语言编写的计算机输入程序称为为“零件源程序零件源程序”。

它必须经过处理后变为它必须经过处理后变为NC加工程序单才加工程序单才能为数控机床所接受计算机处理零件源程序一般经过下列能为数控机床所接受计算机处理零件源程序一般经过下列三个阶段，参见图三个阶段，参见图6-1¡ (1)翻译处理按源程序的顺序，一个符号一个符号地依次翻译处理按源程序的顺序，一个符号一个符号地依次阅读并且进行语言处理首先分析语句的类型，当遇到几何阅读并且进行语言处理首先分析语句的类型，当遇到几何定义语句时，则转人几何定义处理程序在此阶段还要进行定义语句时，则转人几何定义处理程序在此阶段还要进行十进制转换和语法检查等工作十进制转换和语法检查等工作上一页 下一页返回第一节自动编程概述第一节自动编程概述¡(2)刀具轨迹处理该阶段的工作类似于手工编程时的基点和节刀具轨迹处理该阶段的工作类似于手工编程时的基点和节点坐标数据的计算其主要任务是处理连续运动语句计算点坐标数据的计算其主要任务是处理连续运动语句计算的结果的结果(刀具位置数据刀具位置数据)以规定的形式存储以规定的形式存储¡ (3)后置处理按照计算阶段的信息，处理成符合具体数控后置处理按照计算阶段的信息，处理成符合具体数控机床要求的零件加工程序。

该加工程序可以通过打印机打印，机床要求的零件加工程序该加工程序可以通过打印机打印，也可以做成穿孔带，或直接通过通信接口传送至也可以做成穿孔带，或直接通过通信接口传送至CNC的存储的存储器予以调用器予以调用上一页返回第二节第二节Mastercam基础知识基础知识¡ 一、一、mastercam简介简介¡ 1.综述综述¡ mastercam是美国是美国CNC Software公司研制的专门用于公司研制的专门用于微型计算机的自动编程系统，是典型的微型计算机的自动编程系统，是典型的CAD/CAM软件，特软件，特别适用于具有复杂外形及各种空间曲面的模具类零件的自动别适用于具有复杂外形及各种空间曲面的模具类零件的自动编程目前，编程目前， mastercam有多种版本，使用较多的是有多种版本，使用较多的是8. 0版或更高的版本版或更高的版本下一页返回第二节第二节Mastercam基础知识基础知识¡2. mastercam 8. 0环境介绍环境介绍¡进入进入mastercam 8. 0后，呈现如后，呈现如图图6-2所示的用户屏幕所示的用户屏幕¡ (1)主菜单区它提供所有的基本功能，所有的主菜单区它提供所有的基本功能，所有的mastercam功能都由此功能再延伸下去，也就是功能都由此功能再延伸下去，也就是mastercam的指令架的指令架构是属于树枝状的。

如构是属于树枝状的如图图6 -3所示为绘制一个矩形的菜单选所示为绘制一个矩形的菜单选取过程¡ 该系统的主菜单功能说明见该系统的主菜单功能说明见表表6-1¡ (2)辅助菜单区它提供辅助菜单区它提供mastercam构图时，构图的视角、构图时，构图的视角、构图面、深度、颜色、线条等的设定和显示其主要功能说构图面、深度、颜色、线条等的设定和显示其主要功能说明见明见表表6 -2 上一页 下一页返回第二节第二节Mastercam基础知识基础知识¡二、构图面、构图视角与深度设定二、构图面、构图视角与深度设定¡ 无论要构建无论要构建2D或或3D的图形，首先的工作就是设定构图面、的图形，首先的工作就是设定构图面、图形视角以及工作深度，当这些都设定好后，就可以在所设图形视角以及工作深度，当这些都设定好后，就可以在所设定的构图面上指定深度处建构定的构图面上指定深度处建构2D或或3D的图素¡1.构图平面构图平面(CDane)¡副菜单区中的副菜单区中的C Dlane项用来定义当前的构图平面当选取项用来定义当前的构图平面当选取该命令选项后，出现如下菜单选项该命令选项后，出现如下菜单选项上一页 下一页返回第二节第二节Mastercam基础知识基础知识¡ 2.构图视角构图视角¡ 构图平面是构建图形的基面，而构图视角只是观察图形的构图平面是构建图形的基面，而构图视角只是观察图形的方位，所以改变视角并不会改变构图的基面。

在副菜单区中方位，所以改变视角并不会改变构图的基面在副菜单区中的的(view项用来定义当前的构图视角当选取该命令选项后，项用来定义当前的构图视角当选取该命令选项后，可用类似定义构图平面的方式设置当前视角，以方便构图操可用类似定义构图平面的方式设置当前视角，以方便构图操作¡ 3.工作深度工作深度¡ 在辅助菜单区点选在辅助菜单区点选“Z”菜单选项后，可用键入的数值或菜单选项后，可用键入的数值或其他点的定义方式完成构建平面的深度设置其他点的定义方式完成构建平面的深度设置上一页 下一页返回第二节第二节Mastercam基础知识基础知识¡三、三、Mastercam系统的基本操作方法系统的基本操作方法¡ 1.菜单及功能键操作菜单及功能键操作¡ mastercam的整个工作过程都是靠功能菜单驭动的，用的整个工作过程都是靠功能菜单驭动的，用鼠标点取菜单并按屏幕提示进行操作鼠标的左键一般用于鼠标点取菜单并按屏幕提示进行操作鼠标的左键一般用于选择指令，而右键则随不同的指令出现相应的一些功能，如选择指令，而右键则随不同的指令出现相应的一些功能，如在绘图区中间按右键，则会出现控制视景的快捷菜单，鼠标在绘图区中间按右键，则会出现控制视景的快捷菜单，鼠标的左右键都可以代替键盘的的左右键都可以代替键盘的Enter键。

键¡另外，快捷指令图示区提供另一种工作方式，所有的按钮提另外，快捷指令图示区提供另一种工作方式，所有的按钮提供一步进入供一步进入M asterc am 8. 0的功能Mastercam 8. 0还设定一些与系统操作相关的快速功能键，如还设定一些与系统操作相关的快速功能键，如表表6 -3所示¡键盘的方向键代表平移方向，键盘的方向键代表平移方向，Alt键加一个箭头，图形在屏幕键加一个箭头，图形在屏幕上作上、下、左、右倾斜上作上、下、左、右倾斜Pale Up , Pale Down代表动代表动态放大缩小，态放大缩小，End代表动态旋转，按任意键停止旋转代表动态旋转，按任意键停止旋转上一页 下一页返回第二节第二节Mastercam基础知识基础知识¡ 2.数据输入数据输入¡ 当系统提示输入数据当系统提示输入数据(如输入高度值、宽度、半径、角度如输入高度值、宽度、半径、角度等等)时，有两种方法时，有两种方法:直接在文本枢中键入数据，然后按回车直接在文本枢中键入数据，然后按回车;键入一个字母的快捷方法，按回车键入一个字母的快捷方法，按回车上一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡一、图形的构建一、图形的构建¡利用主目录中的利用主目录中的Create功能，将会出现绘图菜单，如功能，将会出现绘图菜单，如图图6 -4所示所示¡1.点点(Point)的绘制的绘制¡Mastcrcatn 8. 0提供十种点的绘制，提供十种点的绘制，Create->Point将将出现如出现如图图6 -5所示的菜单。

所示的菜单¡" Position(位置位置):根据子菜单的项目根据子菜单的项目(见见表表6 -4)在指定位在指定位置构建点置构建点¡" Along cnt(等分绘点等分绘点):在一图元的两个端点之间产生一系在一图元的两个端点之间产生一系列等距的点列等距的点下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡" Node pts(曲线节点曲线节点):捕捉已存在的印捕捉已存在的印line曲线的节点曲线的节点¡" cDts NURBS(控制点控制点):捕捉已存在的捕捉已存在的NURBS曲线或曲线或3D曲面的控制点曲面的控制点¡" Dynamic(动态绘点动态绘点):可以用鼠标沿着已存在图元上的任可以用鼠标沿着已存在图元上的任何地方构建点何地方构建点¡" Length(指定长度指定长度):在已存在图元上构建与端点一定距离在已存在图元上构建与端点一定距离的点¡" Slice(剖切点剖切点):构建平面剖切某图元后的剖切点构建平面剖切某图元后的剖切点¡" Srf project(投影至面投影至面):将点投影到平面上所构建的点将点投影到平面上所构建的点¡" Grid(网格点网格点):构建一个矩形阵列分布的点。

构建一个矩形阵列分布的点¡" Bolt circle(圆周点圆周点):以圆心为阵列中心构建一系列等距以圆心为阵列中心构建一系列等距离的圆周点离的圆周点上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡ 2.圆及圆弧圆及圆弧(Arc)的构建的构建¡ 在在Mastercam中若要绘制圆或弧，均使用中若要绘制圆或弧，均使用Create->Arc，其中有四种画弧指令其中有四种画弧指令¡ " Polar(极坐标极坐标):利用极坐标方式利用极坐标方式(愉入圆心点、半径与愉入圆心点、半径与起始、终止角度起始、终止角度)来画弧来画弧¡ " Endpoints(两点画弧两点画弧):利用通过两个端点及半径来画利用通过两个端点及半径来画弧弧¡ " 3 points(三点画弧三点画弧):过三个已知点画弧过三个已知点画弧¡ " Tangent(切线切线):通过两图素的切点画弧通过两图素的切点画弧 上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡" Circ 2dts(两点画圆两点画圆):以两端点为直径画圆以两端点为直径画圆。

¡ " Circ 3dts(三点画弧三点画弧):通过三个已知点画圆通过三个已知点画圆¡ " Circ阿阿+ ad(点半径圆点半径圆):愉入圆心位置及半径绘圆愉入圆心位置及半径绘圆¡ " Circ阿阿+ dia(点直径圆点直径圆):愉入圆心位置及半径绘圆愉入圆心位置及半径绘圆¡ " Circ阿阿+ edg(点边界圆点边界圆):愉入圆心位置及圆周上的一愉入圆心位置及圆周上的一点绘圆¡ 3.直线直线(Line)的构建的构建¡ Create->Line指令可以绘制水平线、垂直线或任意线段指令可以绘制水平线、垂直线或任意线段在所设定的构图面工作深度上，也可以将构图面直接设为等在所设定的构图面工作深度上，也可以将构图面直接设为等角视图来绘制存在于角视图来绘制存在于3D的线段各种方式的用法见的线段各种方式的用法见表表6 -5 上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡ 4.构建矩形构建矩形(Rectangle)¡ Create->Retangle，有如下三种构建方式有如下三种构建方式¡ " 1 Point(一点一点):分别输入左下角坐标及高度、宽度等分别输入左下角坐标及高度、宽度等来绘制矩形。

来绘制矩形¡ " 2 Point(两点两点):输入两对角线的两个点来绘制矩形输入两对角线的两个点来绘制矩形¡ "0两两ons(选项选项):用于设置形状，用于设置形状，Mastercam 8. 0提提供除矩形外的另外四种形状，供除矩形外的另外四种形状，Obround(键槽形键槽形)、、Single D ( D形形)、、Double D(双双D形形)、、Ellipse(椭圆椭圆)点选该功能时将出现窗口让使用者选定绘制图形形状，如功能时将出现窗口让使用者选定绘制图形形状，如图图6 -6所所示上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡5.构建倒圆角构建倒圆角(Fillet )¡C reate-> Fillet，可在两曲线间构建一个单一的圆角或沿，可在两曲线间构建一个单一的圆角或沿一个或多个曲线用串联产生多个圆角单击一个或多个曲线用串联产生多个圆角单击Fillet后，提示后，提示select an entity(选择需要倒角的图元选择需要倒角的图元)，出现参数菜单，，出现参数菜单，设定倒圆角参数设定倒圆角参数¡Radius(半径值半径值):改变倒圆角半径值改变倒圆角半径值An烈烈e < 180(圆角角圆角角度度):在在S，，L和和F间变换，分别设定倒圆角小于间变换，分别设定倒圆角小于180度、大于度、大于180度或度或360度全圆度全圆¡" Trim(修剪延伸修剪延伸):是否倒圆角完毕后修剪原图素是否倒圆角完毕后修剪原图素上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡.Chain串联串联):将多个图素串接在一起倒圆角。

将多个图素串接在一起倒圆角¡6.构建椭圆构建椭圆(Ellipse )¡Create->Next menu->Ellipse，构建椭圆的参数菜单构建椭圆的参数菜单¡ A radius ( X轴半径轴半径):输入椭圆输入椭圆X轴轴(长轴长轴)半径¡B radius ( Y轴半径轴半径):输入椭圆输入椭圆Y轴轴(短轴短轴)半径 Start angle(起始角度起始角度):输入椭圆起始角度输入椭圆起始角度¡End angle(终止角度终止角度):输入椭圆终止角度输入椭圆终止角度¡Rot angle(旋转角度旋转角度):逆时针方向为正逆时针方向为正¡Do it(执行执行):设定好各参数后点击该功能，系统要求输入椭设定好各参数后点击该功能，系统要求输入椭圆心坐标值圆心坐标值上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡ 7.构建倒角构建倒角(Chamfer )¡ Create->Next menu->Chamfer ,该选项可使两条该选项可使两条相交的线产生两段不同距离的倒角相交的线产生两段不同距离的倒角¡ Distances(改距离改距离):更改倒角距离，可以改变两段距离更改倒角距离，可以改变两段距离值，第一段的距离值使用在所点选的第一图元上，第二段的值，第一段的距离值使用在所点选的第一图元上，第二段的距离值使用在所点选的第二图元上距离值使用在所点选的第二图元上;如果只用预设值，可以直如果只用预设值，可以直接按接按Enter键。

键上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡ 8.构建多边形构建多边形(Polygon )¡ Create->Next menu->Polygon，构建多边形参数，构建多边形参数菜单¡ " No sides(边数边数):愉入多边形边数愉入多边形边数¡ " Radius(半径值半径值):以内接圆的方式产生一个多边形以内接圆的方式产生一个多边形¡ " Start angle(起始角度起始角度):以轴为基准，愉入多边形的以轴为基准，愉入多边形的起始角度起始角度¡ " Meas crnr Y(内接于圆内接于圆):若设为若设为Y，则表示以多边形，则表示以多边形角的顶点到多边形中心为半径角的顶点到多边形中心为半径;若设为若设为N，则表示以多边形边，则表示以多边形边的中点到多边形的中点为半径的中点到多边形的中点为半径上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡" Make NURBS N(产生产生NBS):若设为若设为Y，则表示所产生，则表示所产生的多边形为一曲线的多边形为一曲线¡ “ Do it(执行执行):设定好各参数后点击该功能，系统要求愉设定好各参数后点击该功能，系统要求愉入多边形中心坐标值。

入多边形中心坐标值¡ 9.写文字写文字(Letters)¡ Create->Next menu->Letters,该选项用于构建该选项用于构建类似几何图形字母符号，类似几何图形字母符号，Mastercam 8. 0提供以下提供以下3种种方法来输入文字方法来输入文字¡ . True Type(真实字型真实字型):用操作系统所安装的真实用操作系统所安装的真实字型构建文字字型构建文字¡ Drafting标注尺寸标注尺寸):构建文字用于构建文字用于Mastercam 8. 0标注尺寸的全部参数标注尺寸的全部参数(字体、抖字体、抖上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡体、字高等体、字高等)，图形结果类似标注尺寸中的注释线字，图形结果类似标注尺寸中的注释线字)¡File(文件文件):用用Mastercam 8. 0的字体构建文字，它有的字体构建文字，它有Block(立方体字立方体字)、、Box(单、单、Roman(罗马字罗马字)、、Slant(针体字针体字)上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡二、几何图形的编辑二、几何图形的编辑¡ Mastcrcam还提供三种主要的图形编辑功能还提供三种主要的图形编辑功能:Modify(修修整整)、、Xform(转换转换)与与Delete(删除删除)。

¡ 1.删除删除(Delete )¡ 此功能用来删除屏幕上的图素此功能用来删除屏幕上的图素Mastcrcam提供的选择提供的选择方式有如下方式有如下9种¡ " Chain(串联串联):用串联选择方法删除图素用串联选择方法删除图素¡ " Windows(视窗内视窗内):删除框选范围内的图素删除框选范围内的图素¡ " Area(区域区域):用区域串联方法删除图素用区域串联方法删除图素 上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡" Only(仅某图素仅某图素):只删除某一指定类型的图素只删除某一指定类型的图素¡ " All(所有的所有的):删除指定类型的所有图素删除指定类型的所有图素¡ " Group(群组群组):删除指定的现行群组图形删除指定的现行群组图形¡ " Result(结果结果):删除图形转换后的结果删除图形转换后的结果¡ " Duplicate(重复图素重复图素):删除重叠在一起的图素删除重叠在一起的图素¡ " Undeletc(回复删除回复删除):回复删除动作回复删除动作¡ 2.修整修整(Modify)¡ 修整功能可以改变现在图素的性质，其菜单选项如下。

修整功能可以改变现在图素的性质，其菜单选项如下¡ " Fillet(倒圆角倒圆角):用来修改屏幕上的几何图形，在相交的用来修改屏幕上的几何图形，在相交的两图素间倒圆角两图素间倒圆角¡ " Trim(修剪延伸修剪延伸):可以用于修剪或延伸图元到另一图元可以用于修剪或延伸图元到另一图元¡ " Break(打断打断):将图元分为两个或两个以上的图元将图元分为两个或两个以上的图元上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡ " Join(连接连接):将已经打断成两段的线、圆弧或将已经打断成两段的线、圆弧或Spline曲线曲线再连接起来再连接起来¡ " Normal(法线方向法线方向):更改曲面的法线向量更改曲面的法线向量¡" CpLs NURBS(控制点控制点):用于用于NURBS曲线的控制点曲线的控制点¡ " EXtend(延伸延伸):将弧或线延伸一个固定长度将弧或线延伸一个固定长度¡ " X to NURBS(转成转成NBS):将线段或弧线转换成将线段或弧线转换成NURBS形式¡ " Drag(动态移位动态移位):可以动态地拖拉图素到定点。

可以动态地拖拉图素到定点¡ " Cnv to arcs(曲线变弧曲线变弧):NURBS曲线转换成弧线曲线转换成弧线上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡3.转换转换(Xform )¡ 此功能用于改变屏幕上的几何图形的实际位置，使图形旋此功能用于改变屏幕上的几何图形的实际位置，使图形旋转或改变图形的比例大小等转或改变图形的比例大小等¡其菜单选项有如下其菜单选项有如下9项¡ " Mirror(镜像镜像):将图素任一线段、将图素任一线段、X轴、轴、Y轴镜像¡ " Rotate(旋转旋转):可将图素对原点或任意一点旋转特定角可将图素对原点或任意一点旋转特定角度¡ " Scale(等比例等比例):可将图素对原点或任意一点等比例缩可将图素对原点或任意一点等比例缩放上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡" ScaleXYZ(不等比例不等比例):可将图素对原点或任意一点不等比可将图素对原点或任意一点不等比例缩放¡ " Translate(平移平移):可将指定图素移动可将指定图素移动(或复制或复制)到所指到所指定距离处。

定距离处¡ " Offset(单体补正单体补正):可以对单一图素以设定值偏移补正可以对单一图素以设定值偏移补正¡ " Ors ctour(串联补正串联补正):可以对串联图素以设定值偏移可以对串联图素以设定值偏移补正上一页 下一页返回第三节第三节Mastercam二维图形构建二维图形构建¡ " Stretch(牵引牵引):可将图素牵引到特定的位置可将图素牵引到特定的位置¡ " Roll(卷成圆筒卷成圆筒):可将图形卷成圆筒状可将图形卷成圆筒状¡ 当使用转换中的镜像、旋转、等比例、不等比例、单体补当使用转换中的镜像、旋转、等比例、不等比例、单体补正指令时，出现图素选择方式菜单，可以根据需要选用正指令时，出现图素选择方式菜单，可以根据需要选用上一页返回第四节第四节Mastercam三维造型三维造型¡一、自由成形曲面一、自由成形曲面¡1.直纹曲面直纹曲面(Ruled )和举升曲面和举升曲面(Loft )的构建的构建¡ 直纹曲面和举升曲面是将直纹曲面和举升曲面是将2个或个或2个以上的断面外形串接个以上的断面外形串接起来而构建的曲面所不同的是，直纹曲面的熔接方式是以起来而构建的曲面。

所不同的是，直纹曲面的熔接方式是以线性方式进行的，而举升曲面的熔接方式是以抛物线方式进线性方式进行的，而举升曲面的熔接方式是以抛物线方式进行的，如行的，如图图6 -7所示¡ 构建时需要注意图素的外形起点是否一致以及断面外形选构建时需要注意图素的外形起点是否一致以及断面外形选取顺序及方向是否正确，否则会产生扭曲、错误的曲面，如取顺序及方向是否正确，否则会产生扭曲、错误的曲面，如图图6-8所示下一页返回第四节第四节Mastercam三维造型三维造型¡ 2.昆氏曲面昆氏曲面(Coons)的构建的构建¡ 昆氏曲面是由熔接封闭的四个边界曲线所构成许多个缀面昆氏曲面是由熔接封闭的四个边界曲线所构成许多个缀面而成的曲面有两种串连方式而成的曲面有两种串连方式:自动串连和手动串连自动串连和手动串连¡ 自动串连方式是使用三个图素定义的，分别是左上角的两自动串连方式是使用三个图素定义的，分别是左上角的两个曲线和右下角的曲线，捕获其他位置都是不成功的，如个曲线和右下角的曲线，捕获其他位置都是不成功的，如图图6 -9所示¡ 当分歧点过多时，使用自动串连容易失败，常用手动串连当分歧点过多时，使用自动串连容易失败，常用手动串连方式来构建曲面。

手动方式需要先决定起始点位置，然后再方式来构建曲面手动方式需要先决定起始点位置，然后再输入所产生的昆氏曲面缀面数输入所产生的昆氏曲面缀面数(分为截断方向和切削方向分为截断方向和切削方向)，，如如图图6-10所示上一页 下一页返回第四节第四节Mastercam三维造型三维造型¡二、几何图形曲面二、几何图形曲面¡几何图形曲面是用直线、圆弧、平滑曲线等图素所产生的，几何图形曲面是用直线、圆弧、平滑曲线等图素所产生的，Mastercam提供旋转曲面牵引曲面两种曲面技术建构几何提供旋转曲面牵引曲面两种曲面技术建构几何图形曲面图形曲面¡ 1.旋转曲面的构建旋转曲面的构建(ReVOlVe¡ Create->Surface->Revolved是以特定的曲线，绕是以特定的曲线，绕指定的旋转轴从起始角度旋转到终止角度构建成旋转曲面指定的旋转轴从起始角度旋转到终止角度构建成旋转曲面所产生的曲面的数日就是构成外形曲线的图素数量，旋转的所产生的曲面的数日就是构成外形曲线的图素数量，旋转的方向方向(不能输入负角度不能输入负角度)是点选旋转轴的一端往另一端看时，是点选旋转轴的一端往另一端看时，为顺时针方向。

如为顺时针方向如图图6-11所示，一条轮廓图素和一条旋转轴所示，一条轮廓图素和一条旋转轴线可旋转成一个整圆和部分圆线可旋转成一个整圆和部分圆 上一页 下一页返回第四节第四节Mastercam三维造型三维造型¡操作方式操作方式¡ ·点取相应的菜单项、工具条或输入点取相应的菜单项、工具条或输入“C->U->R”命令后命令后回车提示回车提示:¡ Select the profile entities(选择轮廊图素选择轮廊图素)¡ .完成后，系统提示完成后，系统提示:¡ Select the axis of rotation(选择旋转轴线选择旋转轴线)¡ .选择旋转轴后，系统提示选择旋转轴后，系统提示:¡ Enter the starling angle; 0回车回车(输入起始角度输入起始角度)¡ Enter the final angle ; 360回车回车(输入终止角度输入终止角度)上一页 下一页返回第四节第四节Mastercam三维造型三维造型¡ 2.牵引曲面的构建牵引曲面的构建(Draft )¡ Create->Surface->Draft，以，以1个外形曲线，定义拉个外形曲线，定义拉伸高度和拉伸角度，构建伸高度和拉伸角度，构建1个牵引曲面。

所形成的曲面数日等个牵引曲面所形成的曲面数日等于构成曲线的基本图素数量于构成曲线的基本图素数量¡ 操作方式操作方式¡ ·点取相应的菜单项、工具条或输入点取相应的菜单项、工具条或输入“C->U->D”命令后命令后回车提示回车提示:¡ Select the base curve(选择基础曲线选择基础曲线)¡ 被选中的轮廊图素以反白显示，并且出现被选中的轮廊图素以反白显示，并且出现1个箭头，此个箭头，此箭头指向牵引的正向箭头指向牵引的正向¡ 提示提示:Specify the length (1. 0000 ) ;(键入拉伸长键入拉伸长度度) 上一页 下一页返回第四节第四节Mastercam三维造型三维造型¡.可由箭头方向来判断牵引方向当输入正值时会与图示箭头可由箭头方向来判断牵引方向当输入正值时会与图示箭头同向同向;如果输入负值的如果输入负值的¡话，则会沿图示箭头反向牵引此时，轮廊图素上又出现另话，则会沿图示箭头反向牵引此时，轮廊图素上又出现另一方向上的箭头，此箭头指向一方向上的箭头，此箭头指向“正角度正角度”方向¡ 提示提示:Specify the draft angle (0. 0000) ;键入牵引键入牵引角度角度)¡ .输入正值时会与箭头同向，相反如果输入负值则会沿箭头输入正值时会与箭头同向，相反如果输入负值则会沿箭头反向牵引。

反向牵引¡ 3.扫描曲面扫描曲面(SWeep)的构建的构建¡ 扫描曲面是指定一截面扫描曲面是指定一截面(Across)外形沿着切削方向外形外形沿着切削方向外形(Along)平移、旋转、放大、缩小或做线性熔接而形成曲面的平移、旋转、放大、缩小或做线性熔接而形成曲面的一种建构方式选择切削方向和横截面方向有三种形式，不一种建构方式选择切削方向和横截面方向有三种形式，不能选择两个切削方向和两个横截面方向能选择两个切削方向和两个横截面方向 上一页 下一页返回第四节第四节Mastercam三维造型三维造型¡.用一个截面和一个切削外形来构建扫描面，此时系统沿着用一个截面和一个切削外形来构建扫描面，此时系统沿着Along外形平移或旋转外形平移或旋转Across外形，如外形，如图图6 -12所示¡ .用一个截面和两个切削外形来构建扫描面，如用一个截面和两个切削外形来构建扫描面，如图图6-13所所示¡ .用两个截面和一个切削外形来构建扫描面，此时系统沿着用两个截面和一个切削外形来构建扫描面，此时系统沿着Along外形，并于两个外形，并于两个Acro、外形间做一个线性的熔接，、外形间做一个线性的熔接，Along的外形是用来控制弯曲的方向或路径的，如的外形是用来控制弯曲的方向或路径的，如图图6-14所示。

所示上一页 下一页返回第四节第四节Mastercam三维造型三维造型¡三、编辑曲面三、编辑曲面¡编辑曲面是把已有的曲面去编辑修整而得到另一种曲面，编辑曲面是把已有的曲面去编辑修整而得到另一种曲面，M aslercam提供四种编辑曲面的方法提供四种编辑曲面的方法:曲面倒角，曲面补正、曲面倒角，曲面补正、修剪曲面及曲面接合修剪曲面及曲面接合¡ 1.曲面倒圆角曲面倒圆角(Fillet¡ 可以在所指定的两个曲面可以在所指定的两个曲面(平面平面/曲面、曲线曲面、曲线/曲面、曲面曲面、曲面/曲面曲面)间以圆角化的曲面将尖锐的边界线或交线变得更加圆滑间以圆角化的曲面将尖锐的边界线或交线变得更加圆滑平顺，曲面倒角主要可以分为等半径与变化半径两种其中平顺，曲面倒角主要可以分为等半径与变化半径两种其中变化半径又分为线性、抛物线、三次曲线、正弦、喇叭形与变化半径又分为线性、抛物线、三次曲线、正弦、喇叭形与中间大六种，见中间大六种，见图图6-15 上一页 下一页返回第四节第四节Mastercam三维造型三维造型¡ 2.曲面补正曲面补正(Offset )¡ 可将已存在的曲面沿其曲面的法线向量垂直产生一个设定可将已存在的曲面沿其曲面的法线向量垂直产生一个设定补正距离值的曲面，所输入的距离可以为正或为负，负值将补正距离值的曲面，所输入的距离可以为正或为负，负值将补正于原曲面法线向量的相反方向，正值将补正于原曲面法补正于原曲面法线向量的相反方向，正值将补正于原曲面法线向量的相同方向。

线向量的相同方向¡ 3.修整修整/延伸曲面延伸曲面(Trim/Extend )¡ 它可以将所指定的曲面由另一曲面或曲线来加以修剪或延它可以将所指定的曲面由另一曲面或曲线来加以修剪或延伸，用于想要生成新定义曲面的边界伸，用于想要生成新定义曲面的边界上一页 下一页返回第四节第四节Mastercam三维造型三维造型 4.曲面熔接曲面熔接(Blnd)¡ 一般多用于想要用平顺的曲面连接于两曲面之间，它可以一般多用于想要用平顺的曲面连接于两曲面之间，它可以将两个已存在的曲面平滑相切地修整为单一曲面熔接曲面将两个已存在的曲面平滑相切地修整为单一曲面熔接曲面的方式有的方式有:二曲面二曲面(在两个曲面间制作熔接曲面在两个曲面间制作熔接曲面)、三曲面、三曲面(在在三个曲面间制作熔接曲面三个曲面间制作熔接曲面)和圆角曲面和圆角曲面(在三个倒圆角曲面间在三个倒圆角曲面间制作熔接曲面制作熔接曲面)上一页返回第五节第五节Mastercam的数控加工的数控加工¡一、刀具路径功能一、刀具路径功能¡ 产生刀具路径可以处理外形铣削、钻削、槽型加工、字型产生刀具路径可以处理外形铣削、钻削、槽型加工、字型铣削及进入铣削及进入3D刀具路径，完成各种空间曲面的处理，是通过刀具路径，完成各种空间曲面的处理，是通过主目录中的主目录中的Toolpath(刀具路径刀具路径)项实现。

项实现M astercam 8. 0提供的提供的Toolpath菜单功能如菜单功能如表表6 -6所示 表表6 -7所所示的几种加工方法是曲面铣削中示的几种加工方法是曲面铣削中Surface Rough(曲面粗曲面粗加工加工)和和Surface Finish(曲面精加工曲面精加工)两种形式两种形式下一页返回第五节第五节Mastercam的数控加工的数控加工¡二、构建刀具路径过程二、构建刀具路径过程¡ 当被加工物的几何模型产生后，接下来进行加工规划，当被加工物的几何模型产生后，接下来进行加工规划，M astcrc am根据使用者计算而产生刀具路径根据使用者计算而产生刀具路径¡ ·从主目录中点取从主目录中点取Toolpath New，取消所有刀具路径，取消所有刀具路径(该项不删除任何图形该项不删除任何图形)，返回图形区返回图形区¡ ·根据需要选择产生加工路径功能指令，根据提示，输入刀根据需要选择产生加工路径功能指令，根据提示，输入刀具路径文件名具路径文件名*. NCI在M aster am中，刀具路径档称为中，刀具路径档称为NIC档，它属于加工程式与刀具路径规则中间的暂存档，它档，它属于加工程式与刀具路径规则中间的暂存档，它记录了使用者所规定的刀具参数与加工流程。

记录了使用者所规定的刀具参数与加工流程上一页 下一页返回第五节第五节Mastercam的数控加工的数控加工¡·选取加工曲面或外形，按不同的加工方式设定选取加工曲面或外形，按不同的加工方式设定NC加工时所加工时所需的各种参数需的各种参数(外形铣削、钻削和挖槽铣削等所有刀具路径功外形铣削、钻削和挖槽铣削等所有刀具路径功能不同，它们各有自己的能不同，它们各有自己的NC参数参数)，如刀具形式、刀具尺寸、，如刀具形式、刀具尺寸、进刀进刀/退刀方式、加工顺序、进给率、切削深度、精度、完成退刀方式、加工顺序、进给率、切削深度、精度、完成加工的表面粗糙度及加工次数等特定参数，每个选项和数据加工的表面粗糙度及加工次数等特定参数，每个选项和数据写入写入NC文件，然后使用数控铣床去加工零件文件，然后使用数控铣床去加工零件¡ 全部参数设置后，生成刀具路径全部参数设置后，生成刀具路径(该刀具路径不能保存，该刀具路径不能保存，只能在模拟刀具路径中绘制只能在模拟刀具路径中绘制)¡ ·选择选择NC utils Backplol Run(公共管理一模拟刀具路公共管理一模拟刀具路径一运行径一运行)指令，在屏幕上显示绘制的刀具路径。

指令，在屏幕上显示绘制的刀具路径¡ ·选择选择NC utils Posl proc run指令，编辑后处理惯用指令，编辑后处理惯用文件¡ .产生产生NC程序¡ M astcrc atn可以在加工之前，经动态的模拟加工路径，可以在加工之前，经动态的模拟加工路径，通过选取通过选取NC Utilities Verify封，验证各项设定的正确性，封，验证各项设定的正确性，如过切或干涉等现象，以提高加工品质与效率如过切或干涉等现象，以提高加工品质与效率上一页返回图图6-1计算机自动编程原理计算机自动编程原理返 回图图6-2用户屏慕用户屏慕返 回图图6-3菜单洗取付程菜单洗取付程返 回表表6-1 Mastercam 8. 0主菜单洗主菜单洗项及其说明项及其说明返 回表表6-2 Mastercam 8. 0次功能表次功能表的功能及说明的功能及说明返 回表表6-3 Mastercam 8. 0常用快谏功常用快谏功能键能键返 回图图6-4绘图菜单绘图菜单返 回图图6-5点的构建菜单点的构建菜单返 回表表6-4抓点定义方式抓点定义方式返 回表表6-5直线的定义直线的定义返 回图图6-6绘制图形形状窗口绘制图形形状窗口返 回图图6-7直纹曲面和举升曲面直纹曲面和举升曲面返 回图图6-8曲面的形状曲面的形状返 回图图6-9自动串连自动串连返 回图图6-10手动串联手动串联返 回图图6-11 旋转曲面的构建旋转曲面的构建返 回图图6-12用一个截面和一个切削外形用一个截面和一个切削外形构建扫描面构建扫描面返 回图图6-13用一个截面和两个切削外形用一个截面和两个切削外形构建扫描面构建扫描面返 回图图6-14用两个截面和一个切削外形用两个截面和一个切削外形构建扫括面构建扫括面返 回图图6-15圆角曲面的外形曲线种类圆角曲面的外形曲线种类返 回表表6-6刀具路径菜单功能刀具路径菜单功能返 回下一页表表6-6刀具路径菜单功能刀具路径菜单功能上一页返 回表表6-7曲面铁削的加工方法曲面铁削的加工方法返 回下一页表表6-7曲面铁削的加工方法曲面铁削的加工方法返 回上一页第七章数控加工设备的应用与维护第七章数控加工设备的应用与维护¡第一节数控加工设备的安装、调试与验收第一节数控加工设备的安装、调试与验收¡第二节设备验收第二节设备验收¡第三节数控加工第三节数控加工 设备故障的诊断与处理设备故障的诊断与处理¡第四节数控加工设备的使用与维护第四节数控加工设备的使用与维护第一节数控加工设备的安装、调试第一节数控加工设备的安装、调试与验收与验收¡ 数控加工设备是一种技术含量很高的机电一体化产品，设备数控加工设备是一种技术含量很高的机电一体化产品，设备购进后，必须通过安装、调试，使其恢复和达到出厂时的各购进后，必须通过安装、调试，使其恢复和达到出厂时的各项性能指标并经验收合格后方能投人正常运行，其整个工作项性能指标并经验收合格后方能投人正常运行，其整个工作¡过程如过程如图图7 -1所示。

所示¡一、设备的安装一、设备的安装¡ 1.基础施工基础施工¡ 设备安装之前，应先按厂方提供的基础图做好地基，并在设备安装之前，应先按厂方提供的基础图做好地基，并在要安装地脚螺栓的部位，做好预留孔要安装地脚螺栓的部位，做好预留孔¡ 2.设备就位设备就位¡ 设备拆箱后按照装箱单清点各包装箱内的零部件、电缆、设备拆箱后按照装箱单清点各包装箱内的零部件、电缆、资料等是否齐全，然后根据设备说明书把各大部件分别在地资料等是否齐全，然后根据设备说明书把各大部件分别在地基上就位基上就位下一页返回第一节数控加工设备的安装、调试第一节数控加工设备的安装、调试与验收与验收¡ 3.设备的连接组装设备的连接组装¡ 设备的各部件在组装前，应去除安装连接面、导轨和各运设备的各部件在组装前，应去除安装连接面、导轨和各运动表面的防锈涂料，做好各部件的外表清洁工作在组装过动表面的防锈涂料，做好各部件的外表清洁工作在组装过程中，部件连接定位元件一定要使用原来的定位销、定位块程中，部件连接定位元件一定要使用原来的定位销、定位块等，使安装位置恢复到设备拆卸前的状态等，使安装位置恢复到设备拆卸前的状态。

¡ 部件组装完成后，按设备说明书中的电气接线图和液压、部件组装完成后，按设备说明书中的电气接线图和液压、气动管路连接图，根据连接标记，将电缆、油管、气管对号气动管路连接图，根据连接标记，将电缆、油管、气管对号连好连接时要注意管路的清洁工作、接触可靠及密封完好连接时要注意管路的清洁工作、接触可靠及密封完好上一页 下一页返回第一节数控加工设备的安装、调试第一节数控加工设备的安装、调试与验收与验收¡ 二、设备的开机调试二、设备的开机调试¡ 设备的开机、调试可按下列步骤进行设备的开机、调试可按下列步骤进行:¡ 1.通电前的外观检查通电前的外观检查¡ .检查数控拒检查数控拒中的各类插座检查数控拒检查数控拒中的各类插座(包括接口插座包括接口插座)，，如伺服电动机反馈线插座、主轴脉冲发生器插座、手摆脉冲如伺服电动机反馈线插座、主轴脉冲发生器插座、手摆脉冲发生器插座、显示器插座等如有松动要重新插好，有锁紧发生器插座、显示器插座等如有松动要重新插好，有锁紧机构的一定要锁紧机构的一定要锁紧¡ 检查电气拒检查电气拒中的继电器、接触器、熔断器、检查电气拒检查电气拒中的继电器、接触器、熔断器、伺服电动机速度控制单元插座、主轴电动机速度控制单元插伺服电动机速度控制单元插座、主轴电动机速度控制单元插座等有无松动，有锁紧机构的接插件一定要锁紧。

座等有无松动，有锁紧机构的接插件一定要锁紧 上一页 下一页返回第一节数控加工设备的安装、调试第一节数控加工设备的安装、调试与验收与验收¡此外，还必须按照说明书检查各印制线路板上的短路端子的此外，还必须按照说明书检查各印制线路板上的短路端子的设置情况，一定要符合设备生产厂所设定的状态，确实有误设置情况，一定要符合设备生产厂所设定的状态，确实有误的应重新设置对于新设备通常无需重新设置，但用户一定的应重新设置对于新设备通常无需重新设置，但用户一定要对短路端子的设置状态做好原始记录要对短路端子的设置状态做好原始记录¡ .检查限位开关检查所有限位开关动作的灵活性及固定是检查限位开关检查所有限位开关动作的灵活性及固定是否牢固发现异常应立即处理发现异常应立即处理¡ .检查操作面板上的开关及按钮检查操作面板上的所有按检查操作面板上的开关及按钮检查操作面板上的所有按钮、开关、指示灯的接线以及显示器单元上的插座和接线钮、开关、指示灯的接线以及显示器单元上的插座和接线发现有误应立即处理发现有误应立即处理¡ 检查接线质量检查所有的接线端子，并都紧固一次检查接线质量检查所有的接线端子，并都紧固一次。

上一页 下一页返回第一节数控加工设备的安装、调试第一节数控加工设备的安装、调试与验收与验收¡检查电磁阀所有电磁阀芯都用手推动阀芯数次，以防长时检查电磁阀所有电磁阀芯都用手推动阀芯数次，以防长时间不通电造成动作不良发现异常，应做好记录，以备通电后间不通电造成动作不良发现异常，应做好记录，以备通电后确认修理或更换确认修理或更换¡检查电源相序用相序表检查愉入电源的相序愉入电源的检查电源相序用相序表检查愉入电源的相序愉入电源的相序与设备上各处标定的电源相序应绝对一致测量电源电相序与设备上各处标定的电源相序应绝对一致测量电源电压，做好记录压，做好记录¡ .检查地线要求有良好的地线机体地线，数控装置地线，检查地线要求有良好的地线机体地线，数控装置地线，其接地电阻不能大于其接地电阻不能大于1欧姆欧姆上一页 下一页返回第一节数控加工第一节数控加工设备的安装、调试与验收设备的安装、调试与验收¡ 2.设备总电源的接通设备总电源的接通¡ .接通总电源检查数控拒、主轴电动机及电气拒冷却风扇接通总电源检查数控拒、主轴电动机及电气拒冷却风扇的转向是否正确，润滑、液压等处的油标指示以及照明灯是的转向是否正确，润滑、液压等处的油标指示以及照明灯是否正常，各熔断器有无损坏，发现异常应立即停电检修。

否正常，各熔断器有无损坏，发现异常应立即停电检修¡ .侧量各强电部分的电压特别是供数控及伺服单元用的电侧量各强电部分的电压特别是供数控及伺服单元用的电源变压器的初、次级电压，并做好记录源变压器的初、次级电压，并做好记录¡ 确定有无漏油发现液压系统中有漏油现象的应立即停确定有无漏油发现液压系统中有漏油现象的应立即停电修理或更换元件电修理或更换元件¡ 3.数控柜通电数控柜通电¡ .按数控电源通电按钮，观察显示器，直到出现正常画面为按数控电源通电按钮，观察显示器，直到出现正常画面为止如出现止如出现ALARM显示应寻找故障并排除显示应寻找故障并排除上一页 下一页返回第一节数控加工第一节数控加工设备的安装、调试与验收设备的安装、调试与验收¡打开数控拒，根据有关资料上给出的侧试端子的位置侧量打开数控拒，根据有关资料上给出的侧试端子的位置侧量各级电压，有偏差的应调整到给定值，并做好记录各级电压，有偏差的应调整到给定值，并做好记录¡ ·将状态开关置于将状态开关置于MDI(手动数据输入手动数据输入)状态，选择到参数状态，选择到参数页面，逐条逐条地核对参数这些参数应与随机所带参数表页面，逐条逐条地核对参数。

这些参数应与随机所带参数表符合，如有不符，应搞清该参数意义后再决定是否修改符合，如有不符，应搞清该参数意义后再决定是否修改¡ .将状态开关置于川将状态开关置于川G位置，将点动速度放在最低档，分别位置，将点动速度放在最低档，分别进行各坐标正、反方向的互动操作，同时用手按与点动方向进行各坐标正、反方向的互动操作，同时用手按与点动方向相对应的超程保护开关，验证其保护作用的可靠性然相对应的超程保护开关，验证其保护作用的可靠性然¡后，再进行慢速的超程试验，验证超程撞块安装的正确性后，再进行慢速的超程试验，验证超程撞块安装的正确性¡ .将状态开关置于将状态开关置于ZRN位置，观察回零动作的正确性位置，观察回零动作的正确性(一般一般回零方向是在坐标的正方向回零方向是在坐标的正方向 上一页 下一页返回第一节数控加工第一节数控加工设备的安装、调试与验收设备的安装、调试与验收¡.将状态开关置于川将状态开关置于川G或或MDI位置，进行手动变速试验验证位置，进行手动变速试验验证后将主轴的调速开关放在最低档，进行各档的主轴正、反转后将主轴的调速开关放在最低档，进行各档的主轴正、反转试验，观察主轴运转情况和速度显示的正确性试验，观察主轴运转情况和速度显示的正确性;然后再然后再¡逐渐升速到最高转速，观察主轴运转的稳定性。

逐渐升速到最高转速，观察主轴运转的稳定性¡ .逐渐变化快速超调和进给倍率开关，随意点动刀架，观察逐渐变化快速超调和进给倍率开关，随意点动刀架，观察速度变化的正确性速度变化的正确性¡4. MDI试验试验¡ .将机床锁往开关放在接通位置，用手动数据输入指令进行将机床锁往开关放在接通位置，用手动数据输入指令进行主轴任意变档、变速，同时侧量主轴实际转速，与主轴速度主轴任意变档、变速，同时侧量主轴实际转速，与主轴速度显示值比较，其误差应显示值比较，其误差应6士士5%. .进行转塔或刀座的选刀进行转塔或刀座的选刀试验，检查刀座或转塔的正、反转和定位精度的正确性试验，检查刀座或转塔的正、反转和定位精度的正确性 上一页 下一页返回第一节数控加工第一节数控加工设备的安装、调试与验收设备的安装、调试与验收¡.功能试验，用功能试验，用MDI方式输入指令方式输入指令GO 1, G02 , G03，并，并指令适当的主轴转速、进给速度、移动尺寸等，同时调整进指令适当的主轴转速、进给速度、移动尺寸等，同时调整进给倍率开关，观察功能执行情况及进给率变化情况另外，给倍率开关，观察功能执行情况及进给率变化情况。

另外，还可根据情况对各个循环功能、螺纹切削等功能进行试验还可根据情况对各个循环功能、螺纹切削等功能进行试验为防止意外情况发生，最好先将机床锁往进行试验，然后再为防止意外情况发生，最好先将机床锁往进行试验，然后再放开机床进行试验放开机床进行试验¡ 5. EDIT(编辑编辑)功能试验功能试验¡ 将状态选择开关置于将状态选择开关置于EDIT位置，自行编制一简单程序，位置，自行编制一简单程序，尽可能多地包括各种功能指令和辅助功能指令，移动尺寸以尽可能多地包括各种功能指令和辅助功能指令，移动尺寸以机床最大行程为限，同时进行程序的增加、删除和修改机床最大行程为限，同时进行程序的增加、删除和修改上一页 下一页返回第一节数控加工第一节数控加工设备的安装、调试与验收设备的安装、调试与验收¡6. AUTO(自动自动)状态试验状态试验¡ 将机床锁住，用上述将机床锁住，用上述EDIT试验功能编写的程序进行空转试验功能编写的程序进行空转试验，验证程序的正确性然后放开机床分别将进给倍率开试验，验证程序的正确性然后放开机床分别将进给倍率开关、快速超调开关、主轴速度超调开关进行多种变化，使机关、快速超调开关、主轴速度超调开关进行多种变化，使机床在上述各开关的变化情况下进行充分地运行床在上述各开关的变化情况下进行充分地运行;然后再将各超然后再将各超调开关置于调开关置于100%处，使机床充分运行，观察整机的运行状处，使机床充分运行，观察整机的运行状况是否正常，从而比较全面地检查厂机床的功能及工作可靠况是否正常，从而比较全面地检查厂机床的功能及工作可靠性。

性上一页返回第二节设备验收第二节设备验收¡一、设备的外观检查一、设备的外观检查¡ 设备外观检查的主要内容有设备外观检查的主要内容有:设备有无破损，外部部件是设备有无破损，外部部件是否坚固、连接是否可靠，数控柜中的否坚固、连接是否可靠，数控柜中的MDI/CRT单元、位置单元、位置显示单元、各印制电路板及伺服系统各部件是否有破损，伺显示单元、各印制电路板及伺服系统各部件是否有破损，伺服电动机服电动机(尤其是带脉冲编码器的尤其是带脉冲编码器的)外壳有无磕碰痕迹等外壳有无磕碰痕迹等¡二、设备几何精度检查二、设备几何精度检查¡ 数控加工设备的检查通常可按通用机床的有关标准进行，数控加工设备的检查通常可按通用机床的有关标准进行，使用的检测工具和方法也与普通机床几何精度检查基本类似使用的检测工具和方法也与普通机床几何精度检查基本类似现以普通立式加工中心为例，列出其几何精度的检测内容现以普通立式加工中心为例，列出其几何精度的检测内容:下一页返回第二节设备验收第二节设备验收¡·工作台面的平面度工作台面的平面度;¡ "X坐标方向移动时工作台面的平行度坐标方向移动时工作台面的平行度;¡ "Y坐标方向移动时工作台面的平行度坐标方向移动时工作台面的平行度;¡ ·各坐标方向移动时的相互垂直度各坐标方向移动时的相互垂直度;¡ "X坐标方向移动时工作台面坐标方向移动时工作台面T形槽侧面的平行度形槽侧面的平行度;¡ ·主轴的轴向窜动主轴的轴向窜动;¡ .主轴孔的径向跳动主轴孔的径向跳动;¡ .主轴箱沿主轴箱沿Z坐标方向移动时与主轴轴心线的平行度坐标方向移动时与主轴轴心线的平行度;¡ .主轴回转轴心线对工作台面的垂直度主轴回转轴心线对工作台面的垂直度;¡ .主轴箱在主轴箱在Z坐标方向移动时的直线度等。

坐标方向移动时的直线度等 上一页 下一页返回第二节设备验收第二节设备验收¡值得注意的是，所有验收项目和数据要求必须在签订货合同值得注意的是，所有验收项目和数据要求必须在签订货合同前了解清楚，没有国家标准或国际标准的，生产厂要提供自前了解清楚，没有国家标准或国际标准的，生产厂要提供自己的供货标准在验收过程中，使用的检测工具精度等级必己的供货标准在验收过程中，使用的检测工具精度等级必¡须比所测的几何精度高一个等级此外，几何精度的检测最须比所测的几何精度高一个等级此外，几何精度的检测最好能在设备稍有预热的条件下进行，因此机床通电后各移动好能在设备稍有预热的条件下进行，因此机床通电后各移动坐标应往复运动几次，主轴也应按中速回转几分钟后才能进坐标应往复运动几次，主轴也应按中速回转几分钟后才能进行检测，即热稳定状态下检测行检测，即热稳定状态下检测上一页 下一页返回第二节设备验收第二节设备验收¡三、设备性能及数控功能的检查三、设备性能及数控功能的检查¡ 1.定位精度的检查定位精度的检查¡ 设备的定位精度是表明加工设备各运动部件在数控装置控设备的定位精度是表明加工设备各运动部件在数控装置控制下所能达到的运动精度。

定位精度的主要检测内容如下制下所能达到的运动精度定位精度的主要检测内容如下:¡ .直线运动定位精度与重复定位精度直线运动定位精度与重复定位精度;¡ ·直线运动轴机械原点的返回精度直线运动轴机械原点的返回精度;¡ .直线运动失动量的侧定直线运动失动量的侧定;上一页 下一页返回第二节设备验收第二节设备验收¡ ·回转运动定位精度与重复定位精度回转运动定位精度与重复定位精度;¡ .回转轴原点的返回精度回转轴原点的返回精度;¡ .回转运动失动量的侧定回转运动失动量的侧定¡ 2.加工精度的检查加工精度的检查¡ 加工精度的检查是指在切削加工条件下对加工设备几何精加工精度的检查是指在切削加工条件下对加工设备几何精度和定位精度的综合检查这种检查可以是单项加工，也可度和定位精度的综合检查这种检查可以是单项加工，也可以是加工一个标准的综合性试件对于普通立式加工中心，以是加工一个标准的综合性试件对于普通立式加工中心，其主要单项加工有其主要单项加工有:¡ .橙孔精度，箱体孔转位橙孔精度，箱体孔转位180加工后，两壁面孔的同轴加工后，两壁面孔的同轴度度;上一页 下一页返回第二节设备验收第二节设备验收¡.端面铣刀铣削平面的精度，与端面孔的垂直度端面铣刀铣削平面的精度，与端面孔的垂直度;¡ .橙孔的孔距精度和孔径分散度橙孔的孔距精度和孔径分散度;¡ ·直线铣削精度直线铣削精度;¡ ·针线铣削精度针线铣削精度;¡ .圆弧铣削精度。

圆弧铣削精度¡ 被切削加工试样的材料，通常采用一级铸铁，使用硬质合被切削加工试样的材料，通常采用一级铸铁，使用硬质合金刀具并按标准切削用量切削金刀具并按标准切削用量切削 上一页 下一页返回第二节设备验收第二节设备验收¡3.设备性能及数控功能检查设备性能及数控功能检查¡ 不同类型的加工设备，其性能和数控功能的检查项目是不同不同类型的加工设备，其性能和数控功能的检查项目是不同的一般主要检查各运动部件及辅助装置在启动、停止和运行的一般主要检查各运动部件及辅助装置在启动、停止和运行中有无异常噪声，润滑系统、油冷却系统以及各风扇等工作是中有无异常噪声，润滑系统、油冷却系统以及各风扇等工作是否正常对于主轴，要检查它高、中、低各种速度下启动、停否正常对于主轴，要检查它高、中、低各种速度下启动、停止、运转时是否灵活可靠，有无抖动手动操作各坐标正反方止、运转时是否灵活可靠，有无抖动手动操作各坐标正反方向运动，并在各种进给速度下进行启动、停止、点动等，观察向运动，并在各种进给速度下进行启动、停止、点动等，观察运动是否平稳检查安全装置是否齐全可靠，如各运动坐标超运动是否平稳检查安全装置是否齐全可靠，如各运动坐标超程自动保护停机功能、电流过载保护功能、主轴电动机过热过程自动保护停机功能、电流过载保护功能、主轴电动机过热过负荷自动停机功能、欠压过压保护功能等。

负荷自动停机功能、欠压过压保护功能等上一页 下一页返回第二节设备验收第二节设备验收¡数控功能的检查要按照没备配备的数控系统说明书的规定，数控功能的检查要按照没备配备的数控系统说明书的规定，用手动方式或用程序方式检测该设备应具备的主要功能如用手动方式或用程序方式检测该设备应具备的主要功能如快速定位、直线插补、圆弧插补、自动加减速、暂停、坐标快速定位、直线插补、圆弧插补、自动加减速、暂停、坐标¡选择、平面选择、固定循环、刀具位置补偿、行程停止、选选择、平面选择、固定循环、刀具位置补偿、行程停止、选择停机、程序结束、冷却液的启动和停止、单程序段、原点择停机、程序结束、冷却液的启动和停止、单程序段、原点偏置、跳读程序段、程序暂停、进给速度超调、进给保持、偏置、跳读程序段、程序暂停、进给速度超调、进给保持、紧急停止、程序号显示及检索、位置显示、螺距误差补偿、紧急停止、程序号显示及检索、位置显示、螺距误差补偿、间隙补偿及用户宏程序等功能的准确性与可靠性间隙补偿及用户宏程序等功能的准确性与可靠性上一页返回第三节数控加工第三节数控加工设备故障的诊断与处理设备故障的诊断与处理¡一、设备的可靠性一、设备的可靠性¡ 可靠性是指在规定的条件下可靠性是指在规定的条件下(如环境温度、使用方法等如环境温度、使用方法等)，，数控没备维持无故障工作的能力，通常可用以下指标衡量。

数控没备维持无故障工作的能力，通常可用以下指标衡量¡ 1.平均无故障工作时间平均无故障工作时间(MTBF)¡ 指一台数控设备在使用中两次故障间隔的平均时间，即数指一台数控设备在使用中两次故障间隔的平均时间，即数控设备在寿命范围内总工作时间和总故障次数之比控设备在寿命范围内总工作时间和总故障次数之比下一页返回第三节数控加工第三节数控加工设备故障的诊断与处理设备故障的诊断与处理¡ 2.平均修复时间平均修复时间(MTTR)¡ 指数控设备从出现故障开始至能正常使用所用的平均修复指数控设备从出现故障开始至能正常使用所用的平均修复时间，显然这段时间越短越好时间，显然这段时间越短越好¡ 3.有效度有效度(A)¡ 这是从可靠度和可维修度对数控设备的正常工作概率进行这是从可靠度和可维修度对数控设备的正常工作概率进行综合评价的尺度，是指一台可维修的设备在一段时间内维持综合评价的尺度，是指一台可维修的设备在一段时间内维持其性能的概率其性能的概率上一页 下一页返回第三节数控加工第三节数控加工设备故障的诊断与处理设备故障的诊断与处理¡4.平均故障率平均故障率¡指数控设备单位时间内发生故障次数的平均值。

对于一般用指数控设备单位时间内发生故障次数的平均值对于一般用途的数控系统，其可靠性的指标至少应为途的数控系统，其可靠性的指标至少应为:平均无故障工作时平均无故障工作时间间MTBF >800 h¡有效度有效度A >0. 95¡对于特殊要求或用于对于特殊要求或用于FMS和和CIMS的数控系统，对其可靠性的数控系统，对其可靠性的要求要高得多的要求要高得多¡二、设备的故障二、设备的故障¡ 故障是指设备或系统因自身的原因而丧失规定功能的现象故障是指设备或系统因自身的原因而丧失规定功能的现象大量统计分析资料表明，数控设备的故障曲线形如浴盆，如大量统计分析资料表明，数控设备的故障曲线形如浴盆，如图图7 -2所示由图可知该曲线分为三个区由图可知该曲线分为三个区上一页 下一页返回第三节数控加工第三节数控加工设备故障的诊断与处理设备故障的诊断与处理¡ 1.早期故障区早期故障区¡ 此阶段是设备的初期运行区，系统的故障率呈负指数曲线此阶段是设备的初期运行区，系统的故障率呈负指数曲线函数故障率较高，此时的故障一般与制造、装配及元器件函数故障率较高，此时的故障一般与制造、装配及元器件的质量有关，采取相应的措施故障是可以消除的。

的质量有关，采取相应的措施故障是可以消除的¡ 2.稳定运行区稳定运行区¡ 为系统正常运行区，此时故障率曲线趋近水平，故障率低，为系统正常运行区，此时故障率曲线趋近水平，故障率低，一般均为因操作和维护不良而造成的偶发故障一般均为因操作和维护不良而造成的偶发故障¡ 3.耗散故障区耗散故障区¡ 为系统的衰老区，此时故障率最大，主要是由于设备年久为系统的衰老区，此时故障率最大，主要是由于设备年久失修及磨损过度而产生的故障失修及磨损过度而产生的故障上一页 下一页返回第三节数控加工第三节数控加工设备故障的诊断与处理设备故障的诊断与处理¡三、数控系统故障的诊断三、数控系统故障的诊断¡ 无论何种数控系统，当发生故障时，均可采用下述方法进无论何种数控系统，当发生故障时，均可采用下述方法进行综合诊断行综合诊断¡ 1.自诊断功能法自诊断功能法¡ 现代的数控系统都已具备厂较强的自诊断功能，它能将检现代的数控系统都已具备厂较强的自诊断功能，它能将检测到的故障以报警信号在显示器上显示，或点亮操作面板上测到的故障以报警信号在显示器上显示，或点亮操作面板上各种报警指示灯，操作人员根据报警信号或指示灯的提示，各种报警指示灯，操作人员根据报警信号或指示灯的提示，就可迅速找出故障。

就可迅速找出故障¡ 2.直观法直观法¡ 利用人的视、听、嗅、触的感官功能注意发生故障时的各利用人的视、听、嗅、触的感官功能注意发生故障时的各种光、声、味、热等异常现象，观察可能发生故障的每块印种光、声、味、热等异常现象，观察可能发生故障的每块印上一页 下一页返回第三节数控加工第三节数控加工设备故障的诊断与处理设备故障的诊断与处理¡制线路板的表面状况，从而找出故障这是一种最基本、最制线路板的表面状况，从而找出故障这是一种最基本、最简单的方法，但却要求具有一定的经验简单的方法，但却要求具有一定的经验¡ 3.备件置换法备件置换法¡ 通过分析发现可能产生故障的印制线路板后，可用备用的通过分析发现可能产生故障的印制线路板后，可用备用的线路板进行替换这种方法可逐步缩小故障因素的范围，迅线路板进行替换这种方法可逐步缩小故障因素的范围，迅速找出存在故障的线路板速找出存在故障的线路板¡ 4.系统参数检查法系统参数检查法¡ 系统参数会直接影响数控设备的功能由于受外界的干扰系统参数会直接影响数控设备的功能由于受外界的干扰或操作不慎而使个别参数丢失或变化，造成设备无法正常工或操作不慎而使个别参数丢失或变化，造成设备无法正常工作时，通过核对、修正参数，有可能将故障排除。

作时，通过核对、修正参数，有可能将故障排除¡ 5.测量比较法测量比较法¡ 利用印制线路板的检测端子来测量电路的电压及波形，以利用印制线路板的检测端子来测量电路的电压及波形，以检查有关电路的工作状态是否检查有关电路的工作状态是否上一页 下一页返回第三节数控加工第三节数控加工设备故障的诊断与处理设备故障的诊断与处理¡正常但在测量前应先熟悉这些检测端子的作用及有关部分正常但在测量前应先熟悉这些检测端子的作用及有关部分的电路或逻辑关系在有关逻辑关系不熟悉的情况下，可利的电路或逻辑关系在有关逻辑关系不熟悉的情况下，可利用相同的两块板相互进行比较测量，找出故障用相同的两块板相互进行比较测量，找出故障¡ 以上各种方法各有特点，实际应用时可按照不同的故障现以上各种方法各有特点，实际应用时可按照不同的故障现象，同时选择几种方法灵活应用，这样才能产生较好的效果象，同时选择几种方法灵活应用，这样才能产生较好的效果 四、故障的常规处理四、故障的常规处理¡ 数控没备出现故障时，操作人员应采取急停措施，停止系数控没备出现故障时，操作人员应采取急停措施，停止系统运行，保护好现场如果操作人员不能排除故障，应及时统运行，保护好现场。

如果操作人员不能排除故障，应及时通知维修人员，并对故障作尽可能详细的记录这些记录是通知维修人员，并对故障作尽可能详细的记录这些记录是分析、查找故障原因的重要依据记录的主要内容如下分析、查找故障原因的重要依据记录的主要内容如下: 上一页 下一页返回第三节数控加工第三节数控加工设备故障的诊断与处理设备故障的诊断与处理¡1.故障的种类故障的种类¡ 产生故障时系统处于何种工作方式产生故障时系统处于何种工作方式(MDI , EDIT ,jOG¡等等);系统处于何种工作状态系统处于何种工作状态(执行执行G或或M功能、自动运转、暂功能、自动运转、暂停等停等);报警号、刀具轨迹及速度是否正常等报警号、刀具轨迹及速度是否正常等¡ 2.故障的频率程度故障的频率程度¡ 故障发生的时间及次数故障发生的时间及次数;做同类工作时，发生故障的情况做同类工作时，发生故障的情况;故障发生的特定状况故障发生的特定状况(换刀、切削螺纹等换刀、切削螺纹等);出现故障的程序段出现故障的程序段¡ 3.故障的重复性故障的重复性¡ 在确保人身和设备安全的前提下，将引起故障的程序段重在确保人身和设备安全的前提下，将引起故障的程序段重复执行多次进行观察。

复执行多次进行观察 上一页 下一页返回第三节数控加工第三节数控加工设备故障的诊断与处理设备故障的诊断与处理¡ 4.操作过程操作过程¡ 注意经过什么操作后才发生故障注意经过什么操作后才发生故障;操作方式是否有错等操作方式是否有错等¡ 5.设备的运转设备的运转¡ 在运转过程中是否改变或调整过运动方式在运转过程中是否改变或调整过运动方式;系统是否处于系统是否处于急停状态急停状态;机床是否处于锁住状态机床是否处于锁住状态;操作面板上方式开关设定操作面板上方式开关设定是否正确，保险是否烧断等是否正确，保险是否烧断等¡ 6.数控装置数控装置¡ 数控柜内风扇电动机是否正常数控柜内风扇电动机是否正常;电缆是否完整无损电缆是否完整无损;电缆连电缆连接插头是否完全插入、拧紧接插头是否完全插入、拧紧;印制线路板有无缺损等印制线路板有无缺损等上一页返回第四节数控加工设备的使用与维护第四节数控加工设备的使用与维护¡一、设备的使用要求一、设备的使用要求¡ 1.设备操作与管理要求设备操作与管理要求¡ 使用设备时一定要严格按操作规程进行操作，操作者不能使用设备时一定要严格按操作规程进行操作，操作者不能随便触动电器，更不允许随意改变控制系统内制造厂设定的随便触动电器，更不允许随意改变控制系统内制造厂设定的参数，因为这些参数的设定直接关系到设备各部件的动态特参数，因为这些参数的设定直接关系到设备各部件的动态特¡性。

设备发生故障时，操作者要注意保留现场，并向维修人性设备发生故障时，操作者要注意保留现场，并向维修人员说明情况，以利分析问题，查出故障的原因员说明情况，以利分析问题，查出故障的原因下一页返回第四节数控加工设备的使用与维护第四节数控加工设备的使用与维护¡ 2.设备环境及电源要求设备环境及电源要求¡ 设备的位置应远离振动源，避免阳光直射和热辐射的影响，设备的位置应远离振动源，避免阳光直射和热辐射的影响，过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低特别是在过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低特别是在温度、湿度较高的情况下，灰尘会在集成电路板上钻结，导温度、湿度较高的情况下，灰尘会在集成电路板上钻结，导致短路特别干燥的环境也能使线路因静电干扰而出现故障特别干燥的环境也能使线路因静电干扰而出现故障¡ 3.使用人员的技术素质要求使用人员的技术素质要求¡ 一个合格的使用人员，应具有快速理解程序的能力，熟练一个合格的使用人员，应具有快速理解程序的能力，熟练的操作技巧，并具有对设备使用中出现的各种情况综合判断的操作技巧，并具有对设备使用中出现的各种情况综合判断处理的能力，能分析影响加工质量的因素并采取有效对策，处理的能力，能分析影响加工质量的因素并采取有效对策，具有维护保养好所使用的设备及排除一般小故障的能力。

具有维护保养好所使用的设备及排除一般小故障的能力上一页 下一页返回第四节数控加工设备的使用与维护第四节数控加工设备的使用与维护¡二、设备的维护保养二、设备的维护保养¡ 1.机械系统的日常维护机械系统的日常维护¡ 数控加工设备机械系统的日常维护，根据设备的型号不同，数控加工设备机械系统的日常维护，根据设备的型号不同，其保养的内容和要求不完全一样，主要包括以下几方面其保养的内容和要求不完全一样，主要包括以下几方面:¡ .保持良好的润滑状态定期检查、清洗自动润滑系统，添加保持良好的润滑状态定期检查、清洗自动润滑系统，添加或更换油脂油液，使丝杠、导轨等各运动部件始终保持良好或更换油脂油液，使丝杠、导轨等各运动部件始终保持良好的润滑状态，减少机械磨损的润滑状态，减少机械磨损¡ .机械精度的检查调整定期对设备的一些运动部件进行精度机械精度的检查调整定期对设备的一些运动部件进行精度检查及调整，减少各运动部件之间的形状和位置偏差，如换检查及调整，减少各运动部件之间的形状和位置偏差，如换刀系统、工作台交换系统、丝杠反向间隙等的检查调整刀系统、工作台交换系统、丝杠反向间隙等的检查调整上一页 下一页返回第四节数控加工设备的使用与维护第四节数控加工设备的使用与维护¡.做好清洁卫生工作设备太脏，粉尘太多，会影响机床的正常做好清洁卫生工作设备太脏，粉尘太多，会影响机床的正常运转，如油水过滤器、空气过滤网等太脏，会产生压力不够、运转，如油水过滤器、空气过滤网等太脏，会产生压力不够、散热不好，从而造成故障。

运动部件表面积灰过多，会造成散热不好，从而造成故障运动部件表面积灰过多，会造成运动部件运动阻力增加，以及加剧部件的磨损等，所以必须运动部件运动阻力增加，以及加剧部件的磨损等，所以必须经常对设备进行清扫经常对设备进行清扫¡ 现将加工中心的主要日常保养工作归结成现将加工中心的主要日常保养工作归结成表表7 -1供参考上一页 下一页返回第四节数控加工设备的使用与维护第四节数控加工设备的使用与维护¡ 2.数控系统的日常维护数控系统的日常维护¡ 数控系统的日常维护保养，在该系统的说明书中一般都有数控系统的日常维护保养，在该系统的说明书中一般都有明确的规定实际操作时还应注意以下几个方面明确的规定实际操作时还应注意以下几个方面:¡ .确保数控拒、电气拒的散热通风系统正常工作每天应检查确保数控拒、电气拒的散热通风系统正常工作每天应检查各拒的冷却风扇工作是否正常，风道过滤网是否堵塞否则各拒的冷却风扇工作是否正常，风道过滤网是否堵塞否则将引起拒内温度过高，致使数控系统不能可靠地工作将引起拒内温度过高，致使数控系统不能可靠地工作¡ .定期检查和更换直流伺服电动机的电刷直流电动机电刷的定期检查和更换直流伺服电动机的电刷直流电动机电刷的过度磨损会影响电动机的性能，甚至造成电动机损坏。

一般过度磨损会影响电动机的性能，甚至造成电动机损坏一般为三个月或半年检查一次，同时用工业酒精对电刷表面进行为三个月或半年检查一次，同时用工业酒精对电刷表面进行清洗上一页 下一页返回第四节数控加工设备的使用与维护第四节数控加工设备的使用与维护¡系统后备电池要定期更换系统参数及用户加工程序由带有掉系统后备电池要定期更换系统参数及用户加工程序由带有掉电保护的静态寄存器保存，系统关机后内存中的内容由后备电保护的静态寄存器保存，系统关机后内存中的内容由后备电池供电保持因此，经常检查电池的工作状态和及时更换电池供电保持因此，经常检查电池的工作状态和及时更换就显得极为重要值得注意的是，为了不遗失系统参数及程就显得极为重要值得注意的是，为了不遗失系统参数及程序，更换电池必须在系统开机时进行序，更换电池必须在系统开机时进行¡ .保持电气拒的干燥与清洁尽量少开控制拒门，以防车间保持电气拒的干燥与清洁尽量少开控制拒门，以防车间空气中的灰尘、油雾及金属粉末落在电子部件或印制线路空气中的灰尘、油雾及金属粉末落在电子部件或印制线路板上造成短路对于长期不用的数控系统，应经常给系统板上造成短路对于长期不用的数控系统，应经常给系统通电，在机床锁住不动的情况下让系统空运行，利用电器通电，在机床锁住不动的情况下让系统空运行，利用电器元件本身的发热来驱散数控装置内的潮气元件本身的发热来驱散数控装置内的潮气上一页 下一页返回图图7-1数控加工设数控加工设备安装调试讨程框图备安装调试讨程框图返 回图图7 -2故障曲线故障曲线返 回表表7-1加工中心日常保养一监表加工中心日常保养一监表返 回下一页表表7-1加工中心日常保养一监表加工中心日常保养一监表返 回上一页。