单元3 数控编程基础

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1、单元3数控编程基础数控编程概述数控编程的坐标系统对刀理论及步骤数控编程的内容及步骤程序结构及代码数控编程常用指令及其格式G90、G91、G00、G01G02、G03刀具半径补偿功能子程序功能单元小结*1数控加工编程及操作3.1数控编程概述在普通机床上加工零件时，一般由工艺人员按照零件图事先制订好加工工艺规程。零件的加工过程都是由人工手动操纵来实现的。用数控机床加工零件时，是按照事先编制好的加工程序自动地对被加工零件进行加工。人们将这些能控制机床进行加工的数字信息，归纳、综合成方便的指令代码，按工

2、件图纸及工艺要求将这些指令代码有序地排列，即组成数控加工程序。*2数控加工编程及操作数控编程的工作过程数控编程工作框图*3数控加工编程及操作永远假定刀具相对于静止的工件坐标系而运动。3.2数控编程的坐标系统1．坐标和运动方向命名的原则为简化程序编制，保证数据的互换性。在数控机床中，为了实现零件的加工，往往需要控制几个方向的运动，这就需要建立坐标系，以便区别不同运动方向。为了使编出的程序在不同厂家生产的同类机床上有互换性，必须统一规定数控机床的坐标方向。我国的JB3051-82标准为《数字控制机床

3、坐标轴和运动方向的命名》，其中的规定与国际标准ISO841中的规定是相同的。3.2.1JB3051-82的规定：*4数控加工编程及操作Z坐标的运动标准规定：Z轴与主轴轴线∥或重合。若没有主轴(牛头刨床)或者有多个主轴，则选择垂直于工件装夹面的方向为Z坐标。若主轴能摆动：在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，则这个坐标便是Z坐标；若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件装夹面的方向为Z坐标。3．运动方向的确定正方向：刀具远离工件的方向2．标准坐标系的规定右手笛卡儿坐标系*5数控加工

4、编程及操作X坐标的运动标准规定：X坐标一般是水平的，∥工件的装夹面。对于工件旋转的机床（车床、磨床等），X轴的运动方向是工件的径向并平行于横向拖板，且刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。对于刀具旋转的机床（铣床、钻床、镗床等）。Z轴水平（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时，X坐标的正方向指向右边。Z轴垂直（立式）：单立柱机床，从刀具向立柱看时，X的正方向指向右边；双立柱机床(龙门机床)，从刀具向左立柱看时，X轴的正方向指向右边。*6数控加工编程及操作ZX*7数控加工编程及操作ZXY*8数控

5、加工编程及操作Y坐标利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定则，确定Y坐标的正方向。右手定则：大姆指指向+X，中指指向+Z，则+Y方向为食指指向。右手螺旋法则：在XZ平面，从Z至X，姆指所指的方向为+y。*9数控加工编程及操作旋转运动A、B和C绕X.Y.Z轴转动的圆进给坐标轴分别用A.B.C表示，坐标轴相互关系由右手螺旋法则而定。*10数控加工编程及操作对于工件运动的方向规定工件运动的机床，必须将刀具运动所作的规定作相反的安排，用带‘的字母，表示工件相对于刀具的正向运动指令。对于编程、工艺人员只

6、考虑不带‘的运动方向。主轴旋转运动的方向主轴的顺时针旋转运动方向（正转），是按右旋螺纹进入工件的方向。（铣床）*11数控加工编程及操作机床原点机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。3.2.2机床原点与机床参考点在数控车床上，机床原点一般取在卡盘后端面与主轴中心线的交点处，同时，通过设置参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。机床原点，各个生产厂家不一致*12数控加工编程及操作机床原点一

7、般取在X、Y、Z坐标的正方向极限位置上。在数控铣床上*13数控加工编程及操作机床参考点用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。其位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。通常在数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极限点。而数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的。数控机床开机时，必须先确定机床原点，而确定机床原点的运动就是回参考点的操作，这样通过确认参考点，就确定了机床原点。只有机床参考点被确认后，机床原点才被确认

8、，刀具（或工作台）移动才有基准。*14数控加工编程及操作数控车床结构原理图机床原点的建立：用回零（或回参考点）方式建立，刀架带动挡铁压下行程开关2、4时，相应机床坐标清零。回零（或回参考点）的实质是建立机床坐标系。*15数控加工编程及操作3.2.3工件坐标系、程序原点和对刀1.工件坐标系工件坐标系是编程人员在编程时设定的坐标系，也称为编程坐标系。通常编程人员选择工件上的某一已知点为原点，建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。该坐标系的原点称为程序原点或编程原点。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被