一 入門知識

本課(ke)題主要(yao)講述的內(nei)容：

1. 數控銑床安全(quan)操(cao)作規程

2. 數控銑削在工業生產中的(de)地位及加工范圍

3. 編程基礎知(zhi)識(一(yi))：

① 機床的坐標軸(zhou)及運動代號；

② 基本指令；

③ 加工(gong)程序編制初步；

實訓目的：

1.了解掌握桂林數控銑床的安全操作及基本指令和(he)基礎編(bian)程知識。

2. 了解掌握機(ji)床(chuang)坐(zuo)標軸的判(pan)別方(fang)(fang)式(shi)和動(dong)運代號，運動(dong)方(fang)(fang)向。

一、安全文明生產

(一) 文明生產

1. 嚴格遵守車間(jian)記律，準時上下班；

2. 操(cao)作結束要清掃機(ji)床(chuang)和清潔量具；

3. 下班前要清(qing)掃工場、清(qing)點和清(qing)潔量具、清(qing)點和清(qing)潔刀具、清(qing)理整(zheng)齊工件(jian)和毛坯(pi)；

4. 廢品(pin)工(gong)件加工(gong)、折斷的刀(dao)具必須回(hui)收(shou)，不得丟棄和(he)藏冪；

5. 嚴禁不文明行為。

(二) 安全生產

1. 嚴禁在工場追逐(zhu)、打鬧(nao)、快速奔跑(pao)；

2. 嚴禁(jin)著拖鞋、高跟鞋，嚴禁(jin)著不符(fu)合工作服(fu)要求的服(fu)裝(zhuang)（如寬大的、衣領或套(tao)袖上(shang)有裝(zhuang)飾帶的），頭(tou)發長(chang)的同學必須戴帽(mao)子，頭(tou)發必須盤在(zai)帽(mao)子內；

3. 操作(zuo)機床嚴格(ge)按(an)照老師規定(ding)的步驟執行；

4. 一臺機床只能(neng)單人操作！同組其(qi)他(ta)同學在(zai)旁(pang)邊只能(neng)觀察操作過(guo)程、口頭(tou)指出(chu)錯誤，嚴禁(jin)動手！唯一的例外是：發生緊急(ji)情(qing)況時，可代操作者拍按"急(ji)停"按鈕！

5. 發生事故要及時停機，并馬(ma)上報告老師(shi)處理；嚴(yan)禁私自處理！嚴(yan)禁隱瞞不報！

6. 對(dui)刀時(shi)要及(ji)時(shi)調整"進給倍率"旋(xuan)鈕(niu)（按鍵）：刀具遠離工件(jian)時(shi)（大于(yu)50mm），可用(yong)(yong)較大倍率；靠(kao)近工件(jian)時(shi)（50～10mm），必(bi)(bi)須用(yong)(yong)較小倍率（10％～20％）；準備(bei)切到工件(jian)時(shi)（1～10mm），必(bi)(bi)須選用(yong)(yong)1～2％倍率檔！

7. 加(jia)工(gong)工(gong)件(jian)過程(cheng)(cheng)：檢查平口(kou)鉗裝夾是(shi)否牢靠→正確(que)(que)裝夾工(gong)件(jian)→對刀(dao)、設(she)(she)置(zhi)(zhi)坐標偏(pian)置(zhi)(zhi)→登錄程(cheng)(cheng)序(xu)→檢查程(cheng)(cheng)序(xu)→提高坐標偏(pian)置(zhi)(zhi)（如G54）中的Z坐標偏(pian)置(zhi)(zhi)100mm（即 +Z 方(fang)向）→正確(que)(que)設(she)(she)置(zhi)(zhi)刀(dao)具補償→選(xuan)擇"空運行(xing)"、"單(dan)(dan)段"之后，自(zi)動(dong)運行(xing)程(cheng)(cheng)序(xu)；觀察走刀(dao)軌跡是(shi)否正確(que)(que)。若正確(que)(que)，則取消"空運行(xing)"、恢復坐標偏(pian)置(zhi)(zhi)、保留"單(dan)(dan)段"→開始(shi)加(jia)工(gong)；

8. 切(qie)削前必須確認(ren)已經(jing)取消"空運行"、調(diao)整(zheng)"進給(gei)(gei)倍率"旋(xuan)鈕（按(an)鍵）到較(jiao)低檔、坐標偏置(zhi)正確、"單段(duan)"已經(jing)選用。切(qie)入工件后可取消"單段(duan)"、調(diao)整(zheng)"進給(gei)(gei)倍率"到100％或適當(dang)倍率；

9. 加工過程必須值守在機床操(cao)作位(wei)；

10. 嚴(yan)格遵守學校頒(ban)布的《數控銑床安全操作規(gui)程》。

二、數控銑削簡介

(一) NC技術

NC(Numerical Control)技術(shu)就是(shi)：用數(shu)值和(he)符號構成的(de)(de)(de)(de)數(shu)字信息自動控(kong)制(zhi)機床(chuang)的(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)轉(zhuan)。與傳(chuan)統機床(chuang)依靠操(cao)(cao)(cao)作者(zhe)操(cao)(cao)(cao)縱手柄進行(xing)加(jia)(jia)工(gong)相比，數(shu)控(kong)機床(chuang)是(shi)依靠NC系統發出的(de)(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)信息以脈沖的(de)(de)(de)(de)方式來控(kong)制(zhi)機床(chuang)各軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)動進行(xing)零件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)輪(lun)廓(kuo)形狀(zhuang)加(jia)(jia)工(gong)的(de)(de)(de)(de)。因此，進行(xing)準確控(kong)制(zhi)加(jia)(jia)工(gong)復雜(za)的(de)(de)(de)(de)二維(wei)、三維(wei)零件(jian)(jian)在(zai)數(shu)控(kong)機床(chuang)上(shang)(shang)利用2軸(zhou)、3軸(zhou)乃至4軸(zhou)、5軸(zhou)聯動，能夠輕而(er)易舉的(de)(de)(de)(de)實現，在(zai)傳(chuan)統機床(chuang)上(shang)(shang)是(shi)很難操(cao)(cao)(cao)作的(de)(de)(de)(de)，并(bing)且對操(cao)(cao)(cao)作者(zhe)的(de)(de)(de)(de)經驗(yan)技術(shu)要(yao)求較高(gao)。傳(chuan)統機械加(jia)(jia)工(gong)要(yao)求操(cao)(cao)(cao)作者(zhe)始終專注于機床(chuang)的(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)動、及(ji)時(shi)作出合適的(de)(de)(de)(de)手柄操(cao)(cao)(cao)縱；數(shu)控(kong)機械加(jia)(jia)工(gong)首件(jian)(jian)驗(yan)證(zheng)合格后，加(jia)(jia)工(gong)過(guo)程幾(ji)乎(hu)不(bu)再需要(yao)干預(yu)，解脫操(cao)(cao)(cao)作者(zhe)的(de)(de)(de)(de)束(shu)縛，可用于準備其他的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產準備工(gong)作，節約人(ren)力資源，提(ti)(ti)高(gao)生(sheng)產效益(yi)。數(shu)控(kong)加(jia)(jia)工(gong)技術(shu)得(de)到迅(xun)速普及(ji)、迅(xun)速提(ti)(ti)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。目前，在(zai)役的(de)(de)(de)(de)數(shu)控(kong)機床(chuang)一(yi)般(ban)為CNC(Computer Numerical Control)數(shu)控(kong)機床(chuang)。

數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)加(jia)工(gong)技(ji)術從產生至今，已經在機(ji)(ji)械(xie)加(jia)工(gong)領域廣泛應用：如數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)車床(chuang)(chuang)、數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)鏜銑床(chuang)(chuang)、數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)磨床(chuang)(chuang)、數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)沖床(chuang)(chuang)、數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)切割(ge)機(ji)(ji)、數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)電(dian)火花（線(xian)切割(ge)）機(ji)(ji)、數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)激光加(jia)工(gong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)等等，數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)車削、數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)鏜銑削、數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)電(dian)火花線(xian)切割(ge)是目前數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)加(jia)工(gong)的主力。數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)是柔性生產線(xian)、無人值(zhi)守(shou)車間的基本構(gou)成(cheng)單位(wei)。

(二) 數控(kong)銑床主(zhu)要功能

不同檔次的(de)數控銑床(chuang)的(de)功(gong)能有較大的(de)差別，但都應具備以下(xia)主要功(gong)能：

1. 直線(xian)插補：數控銑削加工的最基本功(gong)能之一。

2. 圓(yuan)弧插補：數控銑削加工的最基本(ben)功能之一。

3. 固定循環：固定循環是指(zhi)系統開發(fa)(fa)者所(suo)開發(fa)(fa)的(de)(de)、系統本身的(de)(de)有機組(zu)成、參數(shu)化(hua)的(de)(de)應用于(yu)簡化(hua)編程的(de)(de)加(jia)工子程序(xu)，并以固定指(zhi)令格式(shi)應用，主要用于(yu)實(shi)現一些具有典(dian)型性的(de)(de)需要多次重(zhong)復的(de)(de)加(jia)工動作，如各種孔、螺紋(wen)、溝槽等(deng)的(de)(de)加(jia)工。使(shi)用固定循環可(ke)以有效地簡化(hua)程序(xu)的(de)(de)編制(zhi)。

4. 刀(dao)(dao)具(ju)補(bu)償：一般包括刀(dao)(dao)具(ju)半徑補(bu)償、刀(dao)(dao)具(ju)長度補(bu)償、刀(dao)(dao)具(ju)位置補(bu)償功能等。

刀具(ju)半徑補償——平面輪廓加工

刀具長(chang)度補償——設(she)置刀具長(chang)度

5. 鏡向、旋轉、縮(suo)放、平移：

通過機床數控系統對加工(gong)程序(xu)進行鏡向、旋轉、縮放(fang)、平(ping)移(yi)處理，簡(jian)化程序(xu)編制。

6. 自(zi)動加、減速控制：

機床在刀具改變(bian)運動方(fang)向時自動調整進(jin)給速度，保持良好的(de)加工(gong)狀態，避免造(zao)成刀具變(bian)形、工(gong)件表面受(shou)損、加工(gong)過(guo)程速度不穩等情(qing)形。

7. 數(shu)據輸(shu)入輸(shu)出及(ji) DNC 功(gong)能：

數(shu)控銑(xian)床(chuang)(chuang)一般(ban)通過 RS232C 接(jie)口進行數(shu)據的輸入及(ji)輸出，包括(kuo)加工程(cheng)序和機床(chuang)(chuang)參(can)數(shu)等。當執(zhi)行的加工程(cheng)序超過存儲空間時，就應當采用 DNC 加工，即外部計算機直接(jie)控制數(shu)控銑(xian)床(chuang)(chuang)進行加工。

8. 子程序功能：

對于需(xu)要多次重(zhong)復的加(jia)工動(dong)作或加(jia)工區域，可以將(jiang)其編成子(zi)程序(xu)(xu)(xu)，在主程序(xu)(xu)(xu)需(xu)要的時候調用它，并且(qie)可以實(shi)現子(zi)程序(xu)(xu)(xu)的多級嵌套，以簡化程序(xu)(xu)(xu)的編寫。

9. 自診斷功能：

自診斷是數(shu)控系(xi)統(tong)在運轉中(zhong)的(de)自我診斷，它是數(shu)控系(xi)統(tong)的(de)一項重(zhong)要功能(neng)，對數(shu)控機(ji)床的(de)維修、程(cheng)序的(de)調(diao)試等具(ju)有(you)重(zhong)要的(de)作用。

10. 用戶宏功(gong)能(neng)：

在程序中(zhong)使(shi)用(yong)變(bian)(bian)量(liang)，通過對變(bian)(bian)量(liang)進行(xing)賦值及處理的方(fang)法(fa)達(da)到程序功能(neng)，這種有變(bian)(bian)量(liang)的程序稱為宏程序。利用(yong)宏程序編(bian)程，可進一步提(ti)高、擴展數控銑床的使(shi)用(yong)性能(neng)。

(三(san)) 數控銑床(chuang)主(zhu)要(yao)加工內容

數控銑床目前(qian)主(zhu)要(yao)應用(yong)于模(mo)具行業、小批零件加工、產品試制，減少(shao)甚至不用(yong)專用(yong)的工具、夾具、量具以及專用(yong)刀具，主(zhu)要(yao)加工內容：

1. 平面類零件：

型面(mian)為平面(mian)或(huo)可(ke)展(zhan)成平面(mian)的零件稱為平面(mian)類零件，這一類零件的加(jia)工特點是：一般用兩坐標聯動就(jiu)可(ke)以(yi)加(jia)工，其數(shu)控(kong)銑削相對比較簡單(dan)。

2. 曲面類零件：

型面為(wei)空間的(de)、不能展成(cheng)平面的(de)零件稱為(wei)曲面類零件，其(qi)加(jia)工特點(dian)是：任(ren)何方式的(de)加(jia)工，銑刀與零件表面始終是點(dian)接觸。

3. 變斜角類零(ling)件：

型面(mian)不(bu)能展(zhan)成平(ping)面(mian)、但又存(cun)在有直素線(xian)的(de)零(ling)件(jian)稱(cheng)為變(bian)斜角類零(ling)件(jian)，其加(jia)工特點是(shi)：周(zhou)銑(xian)時(shi)，零(ling)件(jian)的(de)被加(jia)工表面(mian)與銑(xian)刀柱面(mian)接觸處可以是(shi)一條直線(xian)。

4. 孔及螺紋：

采用定尺寸刀具進(jin)行鉆(zhan)、擴、鉸(jiao)、鏜及攻絲等，一般數控銑都有鏜、鉆(zhan)、鉸(jiao)功能(neng)。

三、編程基礎知(zhi)識(shi)（一）

(一) 基本指令介紹

1. 機床的坐標軸及(ji)運動代號

圖1-1 右手直(zhi)角(jiao)笛卡爾坐(zuo)標(biao)系圖 圖1-2 編程平面與(yu)坐(zuo)標(biao)軸

數(shu)控機(ji)床坐(zuo)(zuo)(zuo)標(biao)(biao)軸(zhou)(zhou)命名遵循ISO標(biao)(biao)準：立式(shi)數(shu)控銑床的(de)(de)(de)(de)主軸(zhou)(zhou)運(yun)動(dong)方向(xiang)(xiang)定(ding)(ding)義為(wei)Z軸(zhou)(zhou),刀(dao)具離開工(gong)件的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)(xiang)為(wei)+Z向(xiang)(xiang)，面向(xiang)(xiang)機(ji)床，以(yi)右(you)手(shou)直角(jiao)笛卡兒坐(zuo)(zuo)(zuo)標(biao)(biao)系判定(ding)(ding)X、Y坐(zuo)(zuo)(zuo)標(biao)(biao)軸(zhou)(zhou)：大拇(mu)指代(dai)(dai)表X軸(zhou)(zhou)，食指代(dai)(dai)表Y軸(zhou)(zhou)，中指代(dai)(dai)表Z軸(zhou)(zhou)，各(ge)手(shou)指的(de)(de)(de)(de)指向(xiang)(xiang)代(dai)(dai)表對(dui)應(ying)(ying)軸(zhou)(zhou)運(yun)動(dong)的(de)(de)(de)(de)"+"向(xiang)(xiang)如圖(tu)1-1所(suo)示；繞(rao)(rao)X軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)旋轉為(wei)A，繞(rao)(rao)Y軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)旋轉為(wei)B，繞(rao)(rao)Z軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)旋轉為(wei)C，以(yi)右(you)手(shou)螺旋法則判定(ding)(ding)運(yun)動(dong)的(de)(de)(de)(de)"+、-"向(xiang)(xiang)。坐(zuo)(zuo)(zuo)標(biao)(biao)指令書(shu)寫格(ge)式(shi)：X___ Y___ Z___ A___ B___ C___ 各(ge)坐(zuo)(zuo)(zuo)標(biao)(biao)（地址）后的(de)(de)(de)(de)"___"表示對(dui)應(ying)(ying)軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)方向(xiang)(xiang)和目標(biao)(biao)。

2. 基本指令：

(1) 編程平面(mian)指令：

坐(zuo)標平面(mian)規定如圖(tu)1-2示，分述如下(xia)：

G17——之(zhi)后的(de)程序都是以XY平面(mian)為(wei)切削(xue)平面(mian)，本(ben)指(zhi)令(ling)為(wei)模態指(zhi)令(ling)。

G18——之后的(de)程序(xu)都是以(yi)XZ平面(mian)為切削(xue)平面(mian)，本(ben)指令為模態指令。

G19——之后的程序都是以YZ平(ping)面為(wei)切(qie)削平(ping)面，本指令(ling)為(wei)模(mo)態(tai)指令(ling)。

數控系統一般(ban)默認在XY平面編程(cheng)，所以(yi)在程(cheng)序中可以(yi)不用指定(ding)G17。

(2) 坐標系(xi)指令：

① 可(ke)設定偏置G54、G55、G56、G57（、G58、G59）：

指定(ding)程序自(zi)動執行加工零件(jian)時，編(bian)(bian)程坐標(biao)系(xi)原(yuan)點在(zai)機械坐標(biao)系(xi)中(zhong)的(de)位置：工件(jian)編(bian)(bian)程原(yuan)點偏(pian)離機床原(yuan)點的(de)方向和距離。都為模(mo)態指令。任意一個坐標(biao)系(xi)指令作(zuo)用(yong)和效果都是(shi)相同的(de)，編(bian)(bian)程時設置編(bian)(bian)程原(yuan)點不(bu)必考慮(lv)工件(jian)在(zai)機床中(zhong)的(de)的(de)裝夾位置。加工時，通過對(dui)刀方式找到工件(jian)裝夾在(zai)機械坐標(biao)系(xi)中(zhong)的(de)位置，然后把這一位置設定(ding)于(yu)相應的(de)寄存器，設定(ding)完(wan)成。

以上坐標系指(zhi)令的坐標原點在斷(duan)電、重新上電后不變。

② 可編程偏置G92：

指(zhi)定程(cheng)序自動(dong)執(zhi)行加(jia)工零件時，編(bian)(bian)程(cheng)坐標系原點(dian)在加(jia)工中(zhong)的(de)(de)位置：刀(dao)具當前點(dian)（執(zhi)行G92程(cheng)序段時，刀(dao)具所處的(de)(de)位置）偏離(li)工件編(bian)(bian)程(cheng)原點(dian)的(de)(de)方向和(he)距(ju)離(li)，為模態指(zhi)令。

該坐標系指令在斷電、重新上上電后(hou)消失；程序必須在G92程序段起點處結束，否(fou)則程序將(jiang)不能循環(huan)加工。

圖(tu)1-3 G92設(she)定加工原點

在圖1-3中明確表達了，G92時通(tong)過刀具(ju)當前位(wei)置（執行G92程序(xu)段時的為置）、G92X___Y___Z___ 所指定的數值和方向來確定加工坐(zuo)標系的坐(zuo)標原點(dian)的。

(3) 數值類(lei)型指令(ling)：

① 絕對和相對：

絕對坐(zuo)標(biao)方(fang)(fang)式G90：坐(zuo)標(biao)值是刀具運動終點(dian)相對于(yu)編程坐(zuo)標(biao)系原點(dian)的距離和方(fang)(fang)向，為模態指(zhi)令(ling)。

相對(dui)坐(zuo)標方(fang)式(shi)G91：坐(zuo)標值是刀具(ju)運(yun)動終點相對(dui)于刀具(ju)運(yun)動起點的(de)距離和方(fang)向(xiang)，為模(mo)態指令(ling)。

采用G91、G90編程都可以，一般由圖樣的(de)標注方(fang)式確定，這樣可以減少尺寸鏈(lian)的(de)換算，方(fang)便坐標的(de)計算。

絕對和相對編(bian)程方式(shi)編(bian)程舉例：如圖(tu)1-4示

圖1-4 G90、G91編程舉例

② 公制和英制：

FANUC：公制(zhi)G21、英制(zhi)G20，為模態指(zhi)令。

國產(chan)機床一般(ban)(ban)默(mo)認為公制，所以編程時一般(ban)(ban)可以不在(zai)程序中指定G71、G21。

(4) 進給指令

F___ ：指令進(jin)(jin)給(gei)(gei)(gei)速度的大小。有兩種方式：每分鐘進(jin)(jin)給(gei)(gei)(gei)量G94、主(zhu)軸每轉進(jin)(jin)給(gei)(gei)(gei)量G95。這兩個(ge)都為模態指令，其中F及其指令的數值在重新指令后才(cai)改變。

(5) 主軸轉(zhuan)速指令：

S___ ：指(zhi)令主軸轉(zhuan)速(su)的大小，一般是不能帶(dai)小數(shu)點的。與M04（反轉(zhuan)）、M03（正轉(zhuan)）結合使(shi)用(yong)，M05為主軸停止轉(zhuan)動(dong)。這四個都(dou)為模態(tai)指(zhi)令，其中S及(ji)其指(zhi)令的數(shu)值在重(zhong)新指(zhi)令后才改變(bian)。

(6) 快速(su)定位指令：

G00 X___ Y___ Z___ ：以系(xi)統內定(ding)的(de)(de)移(yi)(yi)動速(su)度，刀具快速(su)移(yi)(yi)動到"X___ Y___ Z___"點。如圖1-5示，G00有兩種刀具路(lu)徑：第(di)一，先順著(zhu)正(zheng)方(fang)體的(de)(de)空間對角(jiao)線(xian)三軸聯合移(yi)(yi)動，接(jie)著(zhu)以正(zheng)方(fang)形(xing)的(de)(de)對角(jiao)線(xian)雙(shuang)軸聯合移(yi)(yi)動，最后單軸移(yi)(yi)動；第(di)二(er)，從(cong)起點到終點的(de)(de)空間直線(xian)三軸聯合移(yi)(yi)動。采用哪(na)一種路(lu)徑，在系(xi)統參數中(zhong)設(she)定(ding)，加(jia)工的(de)(de)NC程(cheng)序(xu)是不(bu)能控(kong)制的(de)(de)。為(wei)模態指令。

為了確保安全、避(bi)免浪費過多的時(shi)間在考慮G00路徑(jing)與工件（或毛坯）、夾具的安全關系，禁止編程時(shi)采用三軸聯動進行快速定位！

圖1-5 G00的(de)走刀路徑(jing)

(7) 基(ji)本切削指令：

① 直線插補指令：

G01 X___ Y___ Z___ F___ ："X___ Y___ Z___"為走(zou)刀的終點坐標；刀具順著(zhu)起點到終點的（空間、二(er)維、單(dan)軸）直線(xian)進行切削；必須指令(ling)或已經指令(ling)了(le)"F___" ；為模態指令(ling)。

② 圓弧插補指令：

順(shun)圓弧G02、逆(ni)圓弧G03：判定方(fang)法是(shi)，順(shun)著垂直于圓弧平面(mian)的軸，從"+"方(fang)向往(wang)"-"方(fang)向觀察，如(ru)果刀具(ju)順(shun)時(shi)針方(fang)向切削(xue)(xue)，采用G02；如(ru)果刀具(ju)逆(ni)時(shi)針方(fang)向切削(xue)(xue)，采用G03，如(ru)圖(tu)1-6所示。編程格(ge)式如(ru)下：

圖1-6 順、逆圓弧的判斷

半徑編程：FANUC—— G02（G03）X___ Y___ Z___ R___

被(bei)加工圓(yuan)(yuan)弧的(de)圓(yuan)(yuan)心(xin)角(jiao)≤180°時(shi)，半(ban)(ban)(ban)徑(jing)R___賦值為無符號(hao)數；360°＞圓(yuan)(yuan)心(xin)角(jiao)＞180°時(shi)，半(ban)(ban)(ban)徑(jing)R___賦值為帶"-"號(hao)的(de)數，這是為了避免如圖1-7所是的(de)歧(qi)義；圓(yuan)(yuan)心(xin)角(jiao)=360°時(shi)，不能用半(ban)(ban)(ban)徑(jing)編程因為已知圓(yuan)(yuan)上(shang)的(de)一點和圓(yuan)(yuan)的(de)半(ban)(ban)(ban)徑(jing)，可以(yi)有無數個圓(yuan)(yuan)。

圖1-7 半徑編程的歧義

圓心編程：G02（G03）X___ Y___ Z___ I___ J___ K___

"X___ Y___ Z___" 為(wei)走刀的終點坐標，"I___ J___ K___"為(wei)起點指向圓心(xin)的向量，具體(ti)如下：

I=圓心X坐(zuo)標(biao)-圓弧起(qi)點X坐(zuo)標(biao)

J=圓(yuan)心Y坐標-圓(yuan)弧起點Y坐標

Z=圓心(xin)Z坐標-圓弧(hu)起點Z坐標

采用圓心編(bian)程，從(cong)幾何意(yi)義上，圓弧(hu)總(zong)是唯一的，因此可以編(bian)制任何弧(hu)度的圓弧(hu)。

③ 倒圓(yuan)、倒角指令：

在兩個相鄰的(de)輪廓(kuo)圖素(su)（直(zhi)線(xian)或圓(yuan)弧）之(zhi)間插入直(zhi)線(xian)或圓(yuan)弧過(guo)渡。

倒(dao)圓指(zhi)令：G01 X___Y___，R___

FANUC系統R___ ，寫(xie)入圓(yuan)角大小。

倒角指(zhi)令：G01 X___Y___，C___

FANUC系統C___ ，寫入輪(lun)廓圖素交(jiao)點(dian)至過(guo)渡直線(xian)的端(duan)點(dian)之間的長(chang)度(du)，如圖1-8示，寫入A5—B3（B3—A6）、A7—B4（B4—A8）的長(chang)度(du)。

圖1-8 圓角(jiao)、直線的過渡

說明：

a．倒(dao)(dao)圓(yuan)得到的圓(yuan)弧與"兩個相鄰的輪廓圖素(su)"都(dou)相切，如圖1-8示(shi)，A1和A2、A3和A4必(bi)須是切點，才可用倒(dao)(dao)圓(yuan)指令；

b．倒(dao)角(jiao)得到的(de)線(xian)段(duan)垂直于"兩個相鄰(lin)的(de)輪廓圖素"夾角(jiao)的(de)角(jiao)度平分線(xian)；

c．只能在當前編(bian)程(cheng)平面中執行倒(dao)圓(yuan)、倒(dao)角(jiao)功能；

d．如果其中一個輪(lun)廓圖(tu)素長度(du)不夠，則在倒(dao)圓、倒(dao)角是會自動(dong)縮(suo)減編程值；

(8) 程序(xu)代(dai)號和程序(xu)段代(dai)號：

程序代號：FANUC —— O×××× 字(zi)母"O"后接1～4位阿拉(la)伯數(shu)字(zi)。

(9) 刀具半徑(jing)補(bu)償(chang)指令：

G40、G41、G42：刀具半徑補償的(de)取消、左補償、右(you)補償。

① 指令格式：

G41 D____

G42 D____

② 判(pan)斷方(fang)法：順著刀(dao)具運動方(fang)向觀察，刀(dao)具向右偏，使(shi)用G42；刀(dao)具向左偏，使(shi)用G41,如圖(tu)1-9。

圖1-9 G41、G42的(de)選用

③ 建(jian)立(li)半徑(jing)補償條件： 程序段中指令了(le)G41、G42時，該段必須具備(bei)如(ru)下條件

a. 指令了在補償平面的G00、G01的移動。

b. 在補償平(ping)面的移動量大于最大的刀具半(ban)徑補償值。

c. 指令了或(huo)預先指令了D____（D00除外(wai)）。

d. 該程(cheng)序段必(bi)須(xu)是(shi)"非零件輪廓的圖素（輔助刀具路徑(jing)）"。

④ 半徑(jing)補償建(jian)立后：

a. FANUC系統不能有連續(xu)兩個非補償平面運動的(de)(de)程序(xu)段(duan)。例(li)如：M05、M01、M00、G09、G04等非運動程序(xu)段(duan)，G17平面編程時(shi)的(de)(de)Z方向運動、G18平面編程時(shi)的(de)(de)Y方向運動、G19平面編程時(shi)的(de)(de)X方向運動。

b. 同一直線不宜分成兩個程序段。

c. 每(mei)一個輪(lun)廓(kuo)圖素的路(lu)徑長(chang)（程序段的路(lu)徑）應該(gai)大于當時的刀具半(ban)徑補償值。

d. 凹(ao)圓弧的(de)(de)半徑必須大(da)于（最大(da)的(de)(de)）刀具半徑補償值(zhi)。

e. 一(yi)般(ban)來說(shuo)，程序(xu)不宜有分(fen)支。

⑤ 說明：

a. 建(jian)立和(he)撤銷(xiao)刀具半徑補償必須在非工件廓型上進(jin)行(xing)。

b. D____僅僅代(dai)表補償(chang)值所在(zai)的寄存器地(di)址（代(dai)號），補償(chang)值由寄存器中的數值確定。一般來(lai)說(shuo)，該數值等(deng)于：刀具補償(chang)值=刀具半(ban)徑 + 預留(liu)余量。

c. G41、G40及G42、G40一(yi)般應該成對使用(yong)。

(10) 程序結束指令：

M30、M02都是(shi)程(cheng)序結束指令，M30程(cheng)序結束后有(you)(you)復位動作，M02則沒有(you)(you)。

(二) 加工程序編(bian)制初步

1. 識圖：了解圖樣的技術要求、技術條件(jian)，如(ru)尺寸(cun)、偏(pian)差、形位公差、材料及(ji)其切(qie)削(xue)性能(neng)等。

2. 制(zhi)定(ding)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)：根據圖樣特點，制(zhi)訂(ding)加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)，如機床類型、夾(jia)具(ju)、量具(ju)、刀具(ju)，及(ji)加(jia)工(gong)(gong)(gong)部位的先后順序(xu)(xu)（程序(xu)(xu)路徑和方(fang)向）。

3. 選(xuan)定(ding)坐標系(xi)：遵循(xun)基準(zhun)(zhun)統一原則，優先選(xuan)擇設計基準(zhun)(zhun)為(wei)編(bian)程(cheng)原點；其次考慮基準(zhun)(zhun)重合原則，可采用裝配基準(zhun)(zhun)、裝夾定(ding)位基準(zhun)(zhun)為(wei)編(bian)程(cheng)原點。一般情況(kuang)，可選(xuan)擇圖形已知點、圖形中(zhong)心、模具中(zhong)心，配合增(zeng)量(liang)編(bian)程(cheng)、坐標變(bian)換，既(ji)便于(yu)對刀、又便于(yu)編(bian)程(cheng)、更利于(yu)保證加工質量(liang)。

4. 對(dui)(dui)圖(tu)樣(yang)進(jin)(jin)行處理(li)：首先是補(bu)(bu)充進(jin)(jin)、退(tui)刀(dao)引(yin)(yin)線(xian)、刀(dao)具(ju)補(bu)(bu)償線(xian)及安全下(xia)刀(dao)點；其(qi)次(ci)是對(dui)(dui)工件輪(lun)廓圖(tu)形進(jin)(jin)行必要的補(bu)(bu)充，對(dui)(dui)圖(tu)形作補(bu)(bu)充一般(ban)只有開放輪(lun)廓或半開放輪(lun)廓才(cai)需要，在今后的相應課題中(zhong)會有講(jiang)述。下(xia)面講(jiang)述進(jin)(jin)退(tui)刀(dao)引(yin)(yin)線(xian)。一般(ban)的，手工編程的進(jin)(jin)退(tui)刀(dao)引(yin)(yin)線(xian)、刀(dao)具(ju)補(bu)(bu)償線(xian)有如下(xia)形式：

(1) 圓弧進刀法

圓(yuan)弧（如圖1-10）：K ＞ 最大刀具半徑補(bu)償值

R ＞ 最大刀具(ju)半徑補償值+毛坯余量（從使用G00的安(an)全考慮）

圓弧進(jin)刀(dao)(dao)法在(zai)切入工件輪廓點B刀(dao)(dao)具可以平滑過渡，在(zai)B點不會(hui)留下(xia)且刀(dao)(dao)痕。建(jian)議加工程序優先考慮這一進(jin)刀(dao)(dao)方法。

圖1-10 圓弧過渡

(2) 法線進刀法

法線(xian)進退刀（如圖1-11）：K＞最大刀具半徑補償值（同時(shi)要保(bao)證：K＞毛坯余量(liang)+安全量(liang)+刀具半徑）

圖1-11法線過渡

法(fa)線進(jin)(jin)刀(dao)(dao)法(fa)在(zai)切(qie)入工件輪廓點(dian)B刀(dao)(dao)具(ju)不能平滑過(guo)渡，在(zai)B點(dian)會留下(xia)且刀(dao)(dao)痕，如果精加工余量(liang)足夠(gou)小（相(xiang)對于工藝系統剛性(xing)而(er)言），則切(qie)痕不會很(hen)明顯。法(fa)線進(jin)(jin)刀(dao)(dao)法(fa)在(zai)進(jin)(jin)刀(dao)(dao)時有刀(dao)(dao)具(ju)半徑補(bu)償(chang)，退刀(dao)(dao)必須是發線，而(er)且必須撤銷刀(dao)(dao)具(ju)補(bu)償(chang)。法(fa)線進(jin)(jin)刀(dao)(dao)比較(jiao)簡單(dan)，編程時可適當考慮這(zhe)一(yi)進(jin)(jin)刀(dao)(dao)方法(fa)。

(3) 直線延伸進刀法(fa)（切向進刀）

直線延伸進(jin)刀法(fa)（如(ru)圖1-12）：K ＞ 最大刀具半徑補償值

M ＞ 毛坯余量+安全(quan)量

直(zhi)線(xian)延伸進刀(dao)法在工件輪廓不(bu)再有切入(ru)、切出點，但一般情況只(zhi)有加(jia)工外輪廓、而且(qie)有直(zhi)角過(guo)渡時(shi)才方便應用。在延伸線(xian)上不(bu)能(neng)建立刀(dao)具(ju)補償(chang)，否則可能(neng)會得不(bu)到(dao)欲求之補償(chang)路徑。

圖(tu)1-12 直線過渡

5. 對圖(tu)樣進行數學處理(li)：目前我們主要(yao)工作是計算基(ji)點（節(jie)點）坐(zuo)標

6. 經(jing)過(guo)以上步(bu)驟，可以進行程(cheng)序(xu)單的(de)編寫了。

(三) 編程練習

確定(ding)下(xia)圖的進退刀引線、刀補線（安全下(xia)刀點），編寫(xie)程序單。

1. 練習件一（如圖1-13）：

圖1-13 練習件一

刀具：Φ16立銑刀

工(gong)藝(yi)：粗加工(gong)留余1mm（S250，F30）→半徑加工(gong)留余0.2~0.3mm（F60）→精加工(gong)到尺寸（S300，F120）

2. 練習件二（如(ru)圖1-14）：

圖(tu)1-14 練習(xi)件二(er)

刀具：Φ12立銑刀

工藝：粗加工留余1mm（S300，F30）→半精(jing)加工留余0.2~0.3mm（F60）→精(jing)加工到尺寸（S350，F120）

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