数控加工程序设计.ppt

4）车床刀具补偿的实现）车床刀具补偿的实现主要包括如下两方面内容：主要包括如下两方面内容： 1）车削刀具偏置的实现 2）车削刀尖半径补偿功能及其实现2024/8/1912024/8/1921）车削刀具偏置）车削刀具偏置 n在在KND200T系系统统中中，，刀刀具具偏偏置置仅仅由由T代码来控制，不受代码来控制，不受G代码的控制代码的控制① ① 基本的刀具偏置基本的刀具偏置n编程结果是使标标准准刀刀具具的的刀刀尖尖在在程程序序编编制制的的轨轨迹迹上上移移动动，并并且且刀刀具具的的安安装装要要与与程程序序中中标标准准刀刀具具的的起起始始点点相符合n但但实实际际加加工工使使用用的的刀刀具具很很少少能能与与标标准准刀刀具具相相符符标准位置与实际刀尖位置间的距离就作为偏置量偏置量2024/8/193②②用于刀具偏置的用于刀具偏置的T代码代码T T代码具有下述意义：代码具有下述意义： T ○○ ○○n刀具选择号 刀具偏置号 A A）刀具选择）刀具选择n刀具选择是通过指定与刀具号相对应的T代码来实现B B）刀具偏置号）刀具偏置号n选择与偏置号相对应的偏置值，偏置值通过MDI/CRT输入；n相应偏置号有两个偏置量，一个用于X轴，另一个用于Z轴；n刀偏具体值可以通过现场操作获得。

2024/8/194刀具偏置值的设置刀具偏置值的设置n当指定了T代码且它的偏置号不是00时，刀具偏置有效；n如果偏置号是00，则刀具偏置功能被取消③③如何偏置如何偏置nX、Z偏置值是对编程轨迹而言的T代码指定偏置号的偏置值，在每个程序段的终点位置被加上或减去A）偏置矢量）偏置矢量n具有偏置X、Z的矢量叫做偏偏置置矢矢量量补偿就起偏置矢量的作用B）偏置取消）偏置取消n当T代码的偏置号选择00时偏置被取消在取消的程序段的末尾，偏置矢量为零2024/8/1952024/8/196 N1 U50 W100 T0202 N2 W100 N3 U50 W100 T0200（假定02号偏置号中已经设定了偏置值）注: 当通过手动操作或G28指令完成了返回参考点时，到达参数点的轴的偏置矢量被删除 刀具偏置的执行过程示例刀具偏置的执行过程示例2）车削刀尖半径补偿功能）车削刀尖半径补偿功能n当刀尖为圆形时，仅仅使用刀具偏置补偿功能，要编制出能满足正确加工的数控程序非常困难，会存在一定的误差，刀尖半径补偿功能能够自动补偿刀尖半径引起的误差2024/8/1972024/8/198关于关于“假想刀尖假想刀尖”的说明的说明n假想刀尖的设定是因为通常设定实际刀尖中心比较困难通常设定实际刀尖中心比较困难，而而设定假想刀尖容易一些设定假想刀尖容易一些。

n对于一般的尖刀来说，虽然刀具都存在刀尖圆弧，但由于刀尖圆弧半径很小，使用假想刀尖编程时一般不需要考虑刀尖半径，也不会引起太大的加工误差关于关于“假想刀尖假想刀尖”的说明的说明n假想刀尖的设定是因为通常设定实际刀尖中心比较困难通常设定实际刀尖中心比较困难，而设定假想刀尖容易一些而设定假想刀尖容易一些n对于一般的尖刀来说，虽然刀具都存在刀尖圆弧，但由于刀尖圆弧半径很小，使用假想刀尖编程时一般不考虑刀尖半径，也不会引起太大的加工误差2024/8/199关于刀具偏置的说明关于刀具偏置的说明n对于有机械零点的机床来说，一个标准点如刀架中心可以作为起点n从这个标准点到刀尖半径中心或假想刀尖中心的距离为刀具刀具偏置值偏置值n如果设置从标准点到刀尖半径中心的距离从标准点到刀尖半径中心的距离作为偏置值偏置值，如同设置刀尖半径中心作为起点；n而如果设置从标准点到假想刀尖的距离从标准点到假想刀尖的距离作为偏置值偏置值，如同设置假想刀尖作为起点n为了设置刀具偏置值，测量从标准点到假想刀尖从标准点到假想刀尖的距离距离比测量从标准点到刀尖中心的距离从标准点到刀尖中心的距离容易2024/8/1910关于刀具偏置的说明（续）关于刀具偏置的说明（续）2024/8/1911关于刀具偏置的说明（续）关于刀具偏置的说明（续）2024/8/1912假想刀尖方向假想刀尖方向n从刀尖中心刀尖中心看假想刀尖假想刀尖的方向由切削刀具的方向决定，所以与补偿量一起必须同时事先设置。

n假想刀尖的方向从下图所示的八种规格所对应的数码来选择2024/8/19132024/8/1914补偿号码补偿号码2024/8/1915补充：位置补偿指令nG45 IP_ D_ ；；增加一个刀具偏移量的移动距离增加一个刀具偏移量的移动距离n G46 IP_ D_ ；；减少一个刀具偏移量的移动距离减少一个刀具偏移量的移动距离n G47 IP_ D_ ；；增加二个刀具偏移量的移动距离增加二个刀具偏移量的移动距离n G48 IP_ D_ ；；减少二个刀具偏移量的移动距离减少二个刀具偏移量的移动距离2024/8/1916G代码指定正的刀具偏移值指定负的刀具偏移值G45G46G47G482024/8/1917N1 G91 G46 G00 X35.0 Y20.0 D01；；N2 G47 G01 X50.0 F120.0；；N3 Y40.0；；N4 G48 X40.0；；N5 Y- 40.0；；N6 G45 X30.0；；N7 G45 G03 X30.0 Y30.0 J30.0；；N8 G45 G01 Y20.0；；N9 G46 X0；运；运动量量为零，刀具向零，刀具向-X方向移方向移动一个刀偏一个刀偏值；；N10 G46 G02X-30.0 Y30.0；；J30.0；；N11 G45 G01 Y0；运；运动量量为零，刀具向零，刀具向+Y方向移方向移动一个刀偏一个刀偏值；；N12 G47 X-120.0 N13 G47 Y-80；；N14 G46 G00 X-35.0 Y-20.04020N13N12R30N11N10N9N8R30N7N6N5N4N3N2N1N14303040503540刀具： Φ20刀偏号： 01刀偏值：+102024/8/19182024/8/1919G92 X0 Y0 Z0；；设定绝对坐标系，刀具位于开始位置（设定绝对坐标系，刀具位于开始位置（X0，，Y0，，Z0）；）；N1 G90 G17 G00 G41 D07 X250.0 Y550.0；；;建立刀具半径补偿建立刀具半径补偿,刀具左补偿；刀具左补偿；N2 G01 Y900.0 F150；；加工加工P1->P2N3 X450.0；；加工加工P2->P3 N4 G03 X500.0 Y1150.0 R650.0；；;加工加工C3圆弧圆弧 N5 G02 X900.0 R-250.0；； ;加工加工C1圆弧圆弧N6 G03 X950.0 Y900.0 R650.0；；;加工加工C2圆弧圆弧 N7 G01 X1150.0；；;加工加工P6->P7 N8 Y550.0；；加工加工P7->P8 N9 X700.0 Y650.0；；加工加工P8->P9 N10 X250.0 Y550.0；； N11 G00 G40 X0 Y0；；;刀具补偿取消刀具补偿取消,回初始点回初始点XYP1(250,550)P2 (250,900)P3(450,900)P4(500,1150)P5(900,1150)C1(700,1300)R250C2(1550,1550)R650R650C3(-150,1150)P6(950,900)P7 (1150,900)P8(1150,550)P9(700,650)2.3.6与切削速度和进给速度相关的与切削速度和进给速度相关的G指令指令2024/8/19202024/8/1921（（7）主运动速度）主运动速度G代码代码n 数控车削加工时，按需要可以设置恒切削速度①①恒表面速度控制指令恒表面速度控制指令格式为：格式为： G96 S○○○○○；； ↑线速度（线速度（m/min或或feet/min））②②恒表面速度控制取消指令恒表面速度控制取消指令格式为：格式为：G97 S○○○○○；； ↑主轴速度（主轴速度（rpm））2024/8/1922（（7）主运动速度）主运动速度G代码代码 续续为防止主轴转速过高而发生危险，在设置恒切削速度前，可以将主轴最高转速设置某一最高值将主轴最高转速设置某一最高值，切削工程中当执行恒切削速度时，主轴最高转速将被限制在这个最高值。

设置方法如下：设置方法如下： G50 S_其中S的单位为r/min2024/8/1923（（8）自动加减速（）自动加减速（K100M））n在移在移动开始和移开始和移动结束束时自自动地地进行加减速，以便能平行加减速，以便能平稳地地启启动和停止，和停止，并且在移动速度变化时也自动地加减速，在编程时对加减速不用考虑n一般在快速移动时采用直线型加减速；在切削进给和手动进给时采用指数加减速具体情况可以通过参数设置2024/8/1924（（10））G33/G34/G35/G36螺纹加工螺纹加工（不同的数控系统对螺纹加工的规定不同，例如KND200T使用G32）n螺纹加工时，主轴旋转和刀具进给必须同步，为此主轴上必须安装角位置编码器思考题：思考题： (如果需要加工螺纹，机床在结构上应有何保障措施？如果需要加工螺纹，机床在结构上应有何保障措施？)2024/8/1925G32简单螺纹加工程序简单螺纹加工程序(KND K100T)2024/8/19262024/8/1927G33：：“等螺距等螺距”螺纹切削指令螺纹切削指令G33为为“等螺距等螺距”螺纹切削指令螺纹切削指令格式：格式：G33 X（（U））- Z（（W））- F（（E））- Q- *式中：式中： X—螺纹长度的X坐标； Z—螺纹长度的Z坐标； F—轴向螺距（导程）； Q—螺纹切削偏移角度（对于多头螺纹）。

XZ2024/8/1928G34/G35/G36G34为为“变螺距变螺距”螺纹切削指令螺纹切削指令格式：格式： G34 X（U）- Z（W）- F（E）- Q- K- * 式中：K_主轴每转一转，导程的增减值G35/G36为顺为顺/逆时针圆弧螺纹指令逆时针圆弧螺纹指令格式：格式： G35(G36) X- Z- I- K- F（E）- Q- * G35(G36) X- Z- R- F- Q- *2024/8/1929（（11））G10/G11G10：极坐标编程快速运动 G11：极坐标编程直线插补式中： X、Y_为点群中心的坐标值 P_矢径 A_孔中心点或直线交点与点群中心连线同水平轴的夹角使用G11需给定F 2024/8/1930极极坐标编程例子坐标编程例子2024/8/1931极坐标编程例子极坐标编程例子N12 G90 G10 X50.0 Y35.0 P20.0 A0.0 LFN13 G11 A60.0 F750.0 LFN14 A120.0 LFN15 A180.0 LFN16 A240.0 LFN17 A300.0 LFN18 A0.0 LF2024/8/1932G92 X0 Y0 Z50 *G00 X-60 Y-40 S500 M03 * Z5 *G01 Z-10 F20 * G42 D1 X-40 Y-20 * X20 *G03 X40 Y0 I0 J20 * X-6.195 Y39.517 R40 *G01 X-40 Y20 * Y-20 * G40 X-60 Y-40 *G00 Z50 *2024/8/19332.2.7 宏调用和固定循环宏调用和固定循环 （（1））G65/G66：宏调用开始：宏调用开始/宏调用结束宏调用结束n把由一组指令实现的功能存入存储器中，用一个命令代表这些功能。

程程序序中中只只要要该该代代表表命命令令就就能能实实现现这这些些功功能能把把这一组命令称为宏程序这一组命令称为宏程序n特点是：能能使使用用变变量量、、变变量量间间可可以以运运算算，，并并且且用用宏宏指指令令命命令可以给变量赋值令可以给变量赋值2））G73、、G74、、G76、、G80-G89孔加工的固定循环孔加工的固定循环 固定循环程序格式如下（FANUC系统） G__ G__ X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ L__ *2024/8/1934G73:高速深孔加工循环高速深孔加工循环n指令格式指令格式: : G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ K_；n用于用于Z Z轴的间歇进给，使深孔加工容易排屑，减少退刀量轴的间歇进给，使深孔加工容易排屑，减少退刀量参数含义： (X、Y)：孔位置数据； Z_：指孔底的坐标值； R_：指定指参考点的位置； Q_：每次切削进给的深度； K ：加工相同距离的多个孔时， 指定循环次数K。

2024/8/1935例：加工例：加工4个直径为个直径为30mm通孔通孔G90 G00 X0. Y0. Z100.G98 G73 X120. Y-75. Z-46. R2. Q8. F60. Y75. X-120. Y-75.G80 G00 Z200.2024/8/1936G74：反攻丝循环：反攻丝循环n攻丝反螺纹时主轴反转，到孔底时主轴正转，然后返回；n攻丝时速度倍率不起作用；n使用进给保持时，在全部动作结束前也不停止；n指令格式指令格式: :nG74 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ K_；； n其中其中P为暂停时间为暂停时间 2024/8/1937G76:精镗循环精镗循环n精镗时，精镗时，主轴在孔底定向停止，主轴在孔底定向停止，向刀尖反方向移动，然后快速退向刀尖反方向移动，然后快速退刀刀指令格式指令格式：：G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_；； Q_：让刀位移量；：让刀位移量； P_：孔底停留时间；：孔底停留时间； 2024/8/1938G81G81：钻孔和镗孔循环：钻孔和镗孔循环G81指令的动作循环包括，X坐标和Y坐标定位、快进、工进和快速返回等动作。

G81是常用的钻孔、镗孔固定循环指令格式：指令格式：G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LFG81 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LF2024/8/1939工件上表面工件上表面参考平面参考平面ZRG99G98初始平面初始平面PG82G82( (钻孔、镗阶梯孔循环钻孔、镗阶梯孔循环) )n和G81相同，只是在孔底暂停后上升，由于孔底暂停，在盲孔加工中，可提高孔深的精度n指令格式：指令格式： G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ K_ LF 2024/8/1940G83：深孔加工循环：深孔加工循环深孔加工循环中，每次进刀量用地址Q给出，其值为q增量值每次进给时，应在距离已加工面每次进给时，应在距离已加工面d（（mm）处将快速进给转换为）处将快速进给转换为切削进给切削进给指令格式：指令格式：G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ K_ LFq参考平面参考平面工件平面工件平面初始平面初始平面G98G99ddRZ2024/8/1941G84:攻螺纹循环攻螺纹循环n从R点到Z点攻丝时，刀具正向进给，主轴正转到孔底部时，到孔底部时，主轴反转，刀具以反进给速度退出。

主轴反转，刀具以反进给速度退出G84指令进给倍率不起作用，进给保持只能在返回动作后执行n指令格式：指令格式：G84 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ K_ LF初始平面初始平面参考平面参考平面工件上表面工件上表面主轴顺时针转动主轴顺时针转动主轴逆时针转动主轴逆时针转动RZ2024/8/1942G85G85：镗孔循环：镗孔循环n指令格式：指令格式：G85 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LFnG85与G84相同，只是在孔底主轴不反转初始平面初始平面参考平面参考平面G99G98Z点点工件平面工件平面2024/8/1943G86：镗削循环：镗削循环n指令格式：指令格式：G86 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LFn和G81相同，只是在孔底主轴停，然后用快速返回主轴停转主轴停转Z点点R点点G99参考平面参考平面（主轴正转）（主轴正转）初始平面初始平面G98主轴正转主轴正转2024/8/1944G87：反镗循环：反镗循环n在X和Y轴定位后，主轴定向停止，然后向刀尖反方向移动q值，再快速进给到孔底（R点）定位在此位置，刀具向刀尖方向移动q值。

主轴正转，在Z轴方向加工到Z点这时主轴又定向停止，向刀尖反方向位移，然后从孔中退出刀具返回初始点（只能用G98）后，退回一个位移量，主轴正转，进行下一个程序段的动作2024/8/1945背镗循环（背镗循环（G87））指令格式：指令格式：G87 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_ LF 主轴定向停主轴定向停刀具刀具qR点点Z点点q主轴正转主轴正转P主轴正转主轴正转2024/8/1946参考点参考点350100100100100400150250250150321781112139106542505050302033T11T15T31返回位置返回位置初始平面初始平面200190150钻孔钻孔1～～6：： φφ10mmmm；；钻孔钻孔7～～10：：φφ20mmmm镗孔镗孔11～～13：：φφ95mmmm2024/8/1947N001 G92X0Y0Z0；；工件坐工件坐标系系设置在参考点置在参考点；；N002 G90G00Z250.0T11M06；； 到到换刀点刀点换T11刀具；刀具；N003 G43Z0H11；；到初始平面，到初始平面，长度度补偿；；N004 S30M03；； 主主轴正正转；；N005 G99G81X400.0Y-350.0Z-153.0R-97.0F120；； 定位，定位，钻1孔；孔；N006 Y-550.0；； 钻2孔孔；；N007 G98 Y-750.0；；钻3孔；孔；N008 G99 X1200.0；；钻4孔；孔；N009 Y-550.0；； 钻5孔；孔；N010 G98Y-350；； 钻6孔；孔；N011 G00X0Y0M05；；X、、Y坐坐标返回到参考点，主返回到参考点，主轴停；停；N012 G49Z250.0T15M06；；到到换刀点，取消刀具刀点，取消刀具长度度补偿，，换T15刀具；刀具；N013 G43Z0H15；； 到初始平面，并到初始平面，并进行刀具行刀具长度度补偿；；N014 S20M03；； 主主轴正正转；；…….2024/8/1948如图对如图对A、、B、、C、、D四孔进行深孔钻攻螺纹（左旋），编制加工四孔进行深孔钻攻螺纹（左旋），编制加工程序程序 Z Z X X Y Y X X15155050M10Φ8.51 10 05 50 03 35 5 A A B B C C D D O O O O1 15 52024/8/1949N10 G92 X0 Y0 Z250.0;N15 T01 M06; 在在250处换刀处换刀N20 G90 G00 Z150.0;快进到初始平面快进到初始平面N25 G99G73X15.0Y10.0Z-53.0Q5.0R3.0F50; 钻通孔钻通孔A循环循环,R平平面为工件上表面面为工件上表面3mm,刀具伸出下平面刀具伸出下平面4mm,返回到返回到R平面平面N30 G98 Y35.0; 钻钻B孔孔,返回到初始平面返回到初始平面N35 G99 X50.0; 钻钻C孔孔,返回到返回到R平面平面N40 G98 X10.0; 钻钻D孔孔,返回到初始平面返回到初始平面N45 G00 X0 Y0 Z250.0 T02 M06;N50 Z150.0 S150 M03;N55 G99G74X15.0Y10.0Z-53.0R3.0F150;；攻；攻A孔螺纹循环孔螺纹循环,返回到初始平面返回到初始平面N60 G98 Y35.0; 攻攻B孔螺纹孔螺纹N65 G99 X50.0; 攻攻C孔螺纹孔螺纹N70 G98 Y10.0; 攻攻D孔螺纹孔螺纹N75 G80 G00 X0 Y0 Z250.0 M30;2024/8/1950FANUC OT/18T系统的常用循环指令系统的常用循环指令（（1）外圆、内孔切削循环指令）外圆、内孔切削循环指令G90（或（或G77））2024/8/1951n图中R为锥体大端和小端的半径差锥体大端和小端的半径差，若零件锥面起点坐标大于终点坐标R取正，否则取负。

2024/8/19522024/8/1953(2)端面切削循环指令端面切削循环指令G94（或（或G79））2024/8/19542024/8/1955G79端面切削循环指令端面切削循环指令2024/8/1956指令格式：指令格式： G79（U）_ Z（W）_ F_； G79（U）_ Z（W）_ K_ F_； 2024/8/19572024/8/1958螺纹加工程序（已讲）螺纹加工程序（已讲）G32简单螺纹加工程序简单螺纹加工程序切削螺纹时，一定要保证主轴转速不变，故不能实用切削螺纹时，一定要保证主轴转速不变，故不能实用G96G96指令指令2024/8/19592024/8/19602）螺纹自动循环切削指令）螺纹自动循环切削指令G92（或（或G78））(1)(1)2024/8/1961(2)(2)2024/8/19622024/8/19632024/8/1964G78:直螺纹切削固定循环直螺纹切削固定循环指令格式：指令格式： G78 X（（U））_ Z（（W））_ F_ LF(CR) G78 X（（U））_ Z（（W））_ I_ F_ LF(CR) •r是结束螺纹切削的退刀参数，其值与螺距有关，要大于或等于螺距值。

2024/8/1965 N__ G78 X(U)__ Z(W)__ R__ F__；其中，X(U)__,Z(W)__：被加工圆柱螺纹或圆锥螺纹的终点坐标； F__：螺纹导程； R—：锥面左、右端面半径之差，显然，R代码数字的正、负分别代表正、反锥螺纹切削，对于圆柱螺纹切削，则省略R2024/8/19663)螺纹复合循环切削指令螺纹复合循环切削指令2024/8/19672024/8/1968多重复合循环指令多重复合循环指令G71/G72/G73/G702024/8/19692024/8/19702024/8/19712024/8/19722024/8/1973(2）端面粗车循环（）端面粗车循环（G72）） G72W（（△△d））R（（e）；）；G72P（（ns））Q（（nf））U（（△△u））W（（△△w））F（（f））S（（s））T（（t）；）；N（（ns））……；在；在N（（ns）和）和N（（nf）的程序段间，指定粗加工路线的程序段间，指定粗加工路线…N（（nf））……；；其中其中△△d — 每次每次Z方向的吃刀量；方向的吃刀量；e — 每次切削循环的退刀量。

每次切削循环的退刀量 ns — 指定精加工路线的第一个程序段序号；指定精加工路线的第一个程序段序号； nf — 指定精加工路线的最后一个程序段序号；指定精加工路线的最后一个程序段序号；△△u — X轴方向的精车余量（直径轴方向的精车余量（直径/半径指定）；半径指定）；△△w — Z轴方向的精车余量；轴方向的精车余量；2024/8/19742024/8/19752024/8/19762024/8/19772024/8/1978（（2 2））G27-G29G27-G29：：参考点指令参考点指令2024/8/19792.2.9 M功能字（逻辑指令）功能字（逻辑指令）n辅助功能指令用于指定主轴的启停、正反转、冷却液的开关、工件或刀具的夹紧与松开、刀具的更换等辅助功能由指令地址符M和后面的两位数字组成，也有M00～M99共100种nM指令也有续效指令与非续效指令JB/T3208—1999标准规定如表5-2所示2024/8/1980表表 辅助功能辅助功能M代码代码(JB/T3208—1999) 2024/8/1981表表 辅助功能辅助功能M代码代码(JB/T3208—1999) 2024/8/1982表表 辅助功能辅助功能M代码代码(JB/T3208—1999) 2024/8/1983续表 2024/8/1984常用常用M指令如下：指令如下：(1)  M00——程序停止指令。

nM00使程序停止在本段状态，不执行下段n执行完含有M00的程序段后，机床的主轴、进给、冷却都自动停止，但全部现存的模态信息保持不变，重按控制面板上的循环启动键，便可继续执行后续程序n可用于自动加工过程中停车进行测量工件尺寸、工件调头、手动变速等操作2)  M01——计划停止指令n该指令与M00相似，不同的是必须预先在控制面板上按下“任选停止”键，当执行到M01时程序才停止；否则，机床仍不停地继续执行后续的程序段2024/8/1985n常用于工件尺寸的停机抽样检查等，当检查完成后，可按启动键继续执行以后的程序3)  M02——程序结束指令n用此指令使主轴、进给、冷却全部停止，并使机床复位M02必须出现在程序的最后一个程序段中，表示加工程序全部结束(4)  M03、M04、M05——主轴正/反转、停止指令nM03表示主轴正转，M04表示主轴反转，M05表示主轴停止5)  M06——换刀指令n该指令用于具有自动换刀装置的机床2024/8/1986子程序与宏程序子程序与宏程序 1.主程序与子程序主程序与子程序子程序调出的形式：子程序调出的形式： 2024/8/1987如图所示零件，进行打中心孔、钻孔、攻螺纹等加工。

如图所示零件，进行打中心孔、钻孔、攻螺纹等加工主程序主程序为O O00030003；；钻中心孔、钻孔、钻中心孔、钻孔、倒角、倒角、攻螺纹攻螺纹和和钻孔位置钻孔位置子子程序分程序分别为O O01000100、、O O02000200、、O O03000300、、O O04000400和和O O05000500号工件坐工件坐标系的原点系的原点为W W，固定循，固定循环的初始平面的初始平面为Z=250Z=250㎜㎜，，R R点平点平面面为Z=2Z=2㎜㎜，，钻通孔钻头伸出量为钻通孔钻头伸出量为2 2㎜㎜，，中心孔的孔深为中心孔的孔深为1 1.5.5㎜㎜，，倒角倒角深度为深度为1 1㎜㎜，其它尺寸如，其它尺寸如图刀具刀具: : T01 T01（（中心钻中心钻）） T02T02（（ФФ8.58.5钻头钻头）） T03T03（倒角（倒角钻头钻头）） T04T04（（M10M10丝锥） 4321WФФ8080X XY YX XZ2 22 28.58.51515M10M10W2024/8/1988 O0003 O0003 ；； 主程序主程序 N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z250.0 ；选择工件坐标系，快进到换刀点；选择工件坐标系，快进到换刀点 N15 T01 M06 ；换上；换上01号刀具号刀具—中心钻中心钻 N20 S1500 M03 M08 ；启动主轴，开冷却液；启动主轴，开冷却液 N25 M98 P0100 ；在四个孔中心孔位置打中心孔；在四个孔中心孔位置打中心孔 N30 T02 M06 ；换；换02号刀具号刀具—ФФ8.5钻头钻头 N35 S1000 M03 M08 ；启动主轴，开冷却液；启动主轴，开冷却液 N40 M98 P0200 ；钻四个孔；钻四个孔 N45 T03 M06 ；换；换03号刀具号刀具—倒角倒角 N50 S1500 M03 M08 ；启动主轴，开冷却液；启动主轴，开冷却液 N55 M98 P0300 ；；给每个孔倒角给每个孔倒角 N60 T04 M06 ；换；换04号刀具号刀具—M10丝锥丝锥 N65 S200 M03 M08 ；启动主轴，开冷却液；启动主轴，开冷却液 N70 M98 P0400 ；对四个孔攻丝；对四个孔攻丝 N75 G28 ；返回参考点主程序结束；返回参考点主程序结束 N80 M30 ；主程序结束；主程序结束4321WФФ8080X XY YX XZ Z2 22 28.58.51515M10M10W2024/8/1989O0100；；钻中心孔子程序 N85G99G81X-40.0Y0R2.0Z-1.5F10.0；；钻中心孔循环，钻第1个孔的中心孔 N90 M98 P0500 ；；调用孔位置子程序（二二级调用），钻2、3、4孔的中心孔 N95 M99 ；；O0200 ；；钻孔子程序 N100G99G81X-40.0Y0R2.0Z-17.0F10.0 ；；钻第1个孔 N105 M98 P0500 ；；调用孔位置子程序，钻2、3、4孔 N110 M99 ；；O0300 ；；倒角子程序 N115 G99G81X-40.0Y0.R2.0Z-1.0F20.0 ；；第1个孔倒角 N120 M98 P0500 ；；调用孔位置子程序， 对2、3、4孔倒角 N125 M99 ；；O0400 ；；攻丝子程序 N130 G99G84X-40.0Y0R2.0Z-17.0F10.0 ；；攻第1个孔 N135 M98 P0500；；调用孔位置子程序， 对2、3、4孔攻丝 N140 M99 ；；O0500 ；；位置子程序 N150 X0 Y40.0 ；； 第2个孔的位置 N155 X40.0 Y0 ；； 第3个孔的位置 N160 X0.0 Y-40.0 ；；第4个孔的位置 N165 M99 ；；4321WФФ8080X XY YX XZ Z2 22 28.58.51515M1M10 0W2024/8/1990用户宏程序用户宏程序A A使用方法与子程序类似，区别是在宏程序主体中，除了使用通常的使用方法与子程序类似，区别是在宏程序主体中，除了使用通常的CNCCNC指令外，指令外，还可以使用变量的还可以使用变量的CNCCNC指令，进行变量运算，宏指令可以给变量设定实际值。

指令，进行变量运算，宏指令可以给变量设定实际值变量变量 1 1））变量的概念变量的概念: :变量用＃和后面的数字表示，其格式为：＃变量用＃和后面的数字表示，其格式为：＃i i（（i =1,2,3i =1,2,3…）） 2 2））变量的引用变量的引用: :变量可以代替宏程序中地址后面的数值变量可以代替宏程序中地址后面的数值 例：例：F F＃＃103103，，G00Z-G00Z-＃＃100100，， G G＃＃130130，， 3) 3) 公共变量和系统变量公共变量和系统变量 公共变量（＃公共变量（＃100100～＃～＃149149、＃、＃500500～＃～＃531531）） 系统变量系统变量 ① ① 刀具偏移（＃刀具偏移（＃1 1～＃～＃9999、＃、＃20002000～＃～＃22002200）） ② ② 接口输入信号（＃接口输入信号（＃10001000～＃～＃10151015、＃、＃10321032）） ③ ③ 接口输出信号（＃接口输出信号（＃11001100～＃～＃11151115、＃、＃11321132、＃、＃11331133））④ ④ 计时信息（＃计时信息（＃30113011、＃、＃30123012）） ⑤ ⑤ 需要零件计数和加工零件计数信息（＃需要零件计数和加工零件计数信息（＃39013901、＃、＃39023902）） ⑥ ⑥ 模态信息（＃模态信息（＃40014001～＃～＃41204120）） ⑦ ⑦ 位置信息（＃位置信息（＃50015001～＃～＃50835083）） 2024/8/19914 4））运算指令和转移指令（运算指令和转移指令（G65G65）） 格式：格式：G65 HG65 Hm m P P＃＃i Qi Q＃＃j Rj R＃＃k k ；； 其中其中: :m m=01=01～～9999，，H Hm m表示运算指令和转移指令的功能；表示运算指令和转移指令的功能； ＃＃i i：加入运算结果的变量名；：加入运算结果的变量名； ＃＃j,j,＃＃k k：被运算的变量名，可以定为常量；：被运算的变量名，可以定为常量； 例：例： G65 H01 P#100 Q0G65 H01 P#100 Q0；；#100=0#100=0G65 H02 P#100 Q#101 R#102G65 H02 P#100 Q#101 R#102；；#100=#101+#102#100=#101+#102G65 H84 P2000 Q#100 R#101G65 H84 P2000 Q#100 R#101；；#100<#101#100<#101时，转移到时，转移到N2000N2000程序段程序段G G代码代码H H代码代码功功 能能定定 义义G65G65H01H01定义，置换定义，置换＃＃i=i=＃＃j j″″H02H02加法加法＃＃i=i=＃＃j+j+＃＃k k″″H03H03减法减法＃＃i=i=＃＃j-j-＃＃k k″″H04H04乘法乘法＃＃i=i=＃＃j j××＃＃k k″″H05H05除法除法＃＃i=i=＃＃j j÷÷＃＃k k″″H22H22绝对值绝对值″″H31H31正弦正弦＃＃i=i=＃＃j j·SINSIN（＃（＃k k））″″H32H32余弦余弦＃＃i=i=＃＃j j·COSCOS（＃（＃k k））″″H84H84条件转移条件转移4 4IFIF＃＃j j＜＃＜＃k k，，GOTOnGOTOn＃＃i= i= ＃＃j j2024/8/1992例：例：在以圆心为（在以圆心为（X0X0，，Y0Y0），半径为），半径为r r的圆周上，始角为的圆周上，始角为αα加工加工n n个等分孔。

个等分孔X0X0、、Y0Y0：：螺栓孔圆周基准点的坐标值螺栓孔圆周基准点的坐标值 使用变量：使用变量：＃＃500, 500, ＃＃501501 ：：基准点的坐标（基准点的坐标（X,YX,Y））＃＃502502：：半径（半径（r r））＃＃503503：：始角（始角（αα））＃＃504504：：孔的个数（孔的个数（n n））＃＃100100：表示加工第：表示加工第i个孔的计数（个孔的计数（i i））＃＃101101：计数的总值：计数的总值= n= n（（ieie））＃＃102102：第：第i个孔的个孔的角度（角度（θ1θ1）） ＃＃103,103,＃＃104104 ：：第第i个个孔孔的的坐坐标标值值（（Xi,YiXi,Yi））调出用户宏程序主体的程序O0010(O0010(主程序主程序) )；；N010 G65 H01 PN010 G65 H01 P＃＃500 Q100000 500 Q100000 ；； X = 100 mm G65 H01 P G65 H01 P＃＃501 Q-200000 501 Q-200000 ；； Y = -200 mm G65 H01 P G65 H01 P＃＃502 Q100000 502 Q100000 ；； r = 100 mm G65 H01 P G65 H01 P＃＃503 Q20000 503 Q20000 ；； α = 20° G65 H01 P G65 H01 P＃＃504 Q12 504 Q12 ；； n = 12N020 G92 X0 Y0 Z0 N020 G92 X0 Y0 Z0 ；； 设定坐标系N025 M98 P9010 N025 M98 P9010 ；； 调出用户宏程序 G00 X0 Y0 G00 X0 Y0 ；； 回原点N030 M02 N030 M02 ；； 程序结束基准点基准点X0,Y0X0,Y0r rααX XY Y第第3 3孔孔第第2 2孔孔第第1 1孔孔第第n n孔孔2024/8/1993用户宏程序主体如下（子程序）：用户宏程序主体如下（子程序）：O9010O9010；；N100 G65 H01 PN100 G65 H01 P＃＃100 Q0 100 Q0 ；； i=0i=0 G65 H01 P G65 H01 P＃＃101 Q101 Q＃＃504 504 ；； ie =nie =nN200 G65 H04 PN200 G65 H04 P＃＃102 Q102 Q＃＃100 R360000100 R360000；； G65 H05 PG65 H05 P＃＃102 Q102 Q＃＃102 R102 R＃＃504 504 ；； G65 H02 PG65 H02 P＃＃102 Q102 Q＃＃503 R503 R＃＃102 102 ；； G65 H32 PG65 H32 P＃＃103 Q103 Q＃＃502 R502 R＃＃102 102 ；； G65 H02 PG65 H02 P＃＃103 Q103 Q＃＃500 R500 R＃＃103 103 ；； G65 H31 PG65 H31 P＃＃104 Q104 Q＃＃502 R502 R＃＃102 102 ；； G65 H02 PG65 H02 P＃＃104 Q104 Q＃＃501 R501 R＃＃104 104 ；； G90 G00 XG90 G00 X＃＃103 Y103 Y＃＃104 104 ；第；第i i孔定位孔定位N250 N250 …；； 孔加工代码孔加工代码 G65 H01 PG65 H01 P＃＃100 Q100 Q＃＃100 R1 100 R1 ；； i=i+1i=i+1 G65 H84 P200 Q G65 H84 P200 Q＃＃100 R100 R＃＃101 101 ；； i i＜＜ieie时，转移到时，转移到N200N200程序段程序段N300 M99 N300 M99 ；； 用户宏程序主体结束用户宏程序主体结束X=X + rCOS（θi）Y=Y + rSIN（θi）基基准准点点X0X0，，Y0Y0r rααX XY Y第第3 3孔孔第第2 2孔孔第第1 1孔孔2024/8/1994比例缩放和旋转变换指令比例缩放和旋转变换指令（（1 1）比例缩放指令（）比例缩放指令（G50,G51G50,G51））G51 X_ Y_ Z_ P_G51 X_ Y_ Z_ P_；；比例缩放开始；比例缩放开始；(G51 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_(G51 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_；；) ) … 比例缩放有效比例缩放有效 G50 G50 ；； 比例比例缩放取消。

放取消 YXP1P1′P2P2′P3′P3P4′P4P0G51 X0 Y0 P2G01 X100 Y200G01 X200 Y400G50G51 X0 Y0 I2 J3G01 X100 Y200 G01 X200 Y600G502024/8/1995（（2 2）坐标旋转指令（）坐标旋转指令（G68,G69G68,G69））G68 α_ β_ R_G68 α_ β_ R_；坐标旋转开始；坐标旋转开始 … 坐标系旋转方式坐标系旋转方式G69 G69 ；； 取消坐取消坐标系旋系旋转指令指令 其中：其中：α_β_ --α_β_ --旋转中心的绝对坐标值，指定平面的二个轴；旋转中心的绝对坐标值，指定平面的二个轴； R R -- --旋旋转角度角度 旋转角度（旋转角度（R R））（（α,βα,β））旋转中心旋转中心YX2024/8/1996加工举例加工举例2024/8/1997Abc Abc 程序号程序号N01 G92 X0 Y0 Z0 ；确定起刀点，建立工件坐标系N02 S100 M03 ；确定主轴转速100r/min，正转N04 G90 G00 G42 X40 Y40 D01 ；快速接近工件左下角， ；建立刀具半径右补偿N06 G01 X100 F100 ；直线插补（水平方向）N08 G03 X130 Y70 R30 ；逆时针圆弧插补N10 G01 Y100 ；直线插补（垂直方向）N12 G02 X100 Y130 R30 ；顺时针圆弧插补N14 G01 X40 ；直线插补（水平方向）N16 Y40 ；直线插补（垂直方向）N18 G40 X0 Y0 M05 ；返回起刀点，取消刀具半径补偿， ; ;主轴停止N20 M30 ； 程序结束2024/8/19982.3 编程中的数学处理编程中的数学处理 程序编制中的数学处理的任务程序编制中的数学处理的任务： 根据零件图纸要求，按照已已定定加加工工路路线线和程程序序允允许许误误差差，计算出数控系统所需输入数据，称为数学处理或数值计算。

具体地说，数学处理就是计算出零件轮廓上或刀具刀位轨迹上一些点的坐标数据、增量数据 数学处理的内容繁简悬殊甚大2024/8/19992.3.1 数值计算的主要内容数值计算的主要内容 n基点坐标的计算基点坐标的计算 通常把零件轮廓的各几何元素间的连接点称为基点基点 n节点坐标的计算节点坐标的计算 CNC系统均具有直线和圆弧插补功能，有的还有抛物线插补等功能当加工非圆曲线轮廓时，常用直线或圆弧逼近这种人为的逼近线段的交点称为节点节点编程时就要计算出各线段长度和节点坐标值 n刀具中心轨迹的计算刀具中心轨迹的计算 全功能CNC系统具有完善的刀具补偿功能而有的经济型数控系统没有刀具补偿功能2024/8/191002.3.1 数值计算的主要内容数值计算的主要内容 2024/8/19101 （2）基点坐标的计算n通常把零件轮廓的各几何元素间的连接点称为基点3）节点坐标的计算nCNC系统均具有直线和圆弧插补功能，有的还有抛物线插补等功能当加工非圆曲线轮廓时，常用直线或圆弧逼近这种人为的逼近线段的交点称为节点编程时就要计算出各线段长度和节点坐标值（4）刀具中心轨迹的计算n全功能CNC系统具有完善的刀具补偿功能。

而有的经济型数控系统没有刀具补偿功能2024/8/19102（（5）辅助计算）辅助计算n辅助计算是为编制特定数控机床加工程序准备输入数据根据不同的系统其内容也不相同① 增量计算② 脉冲数计算 大多数CNC系统均可用小数点编程，而抵挡数控系统不具有小数点编程功能就需要③ 辅助程序段的数值计算 由对刀点到切入点的切入程序，切出点返回到对刀点的返回程序尖角过度程序 2024/8/191032.3.2 线性逼近的基本方法线性逼近的基本方法 n线线性性逼逼近近又叫线线性性插插补补是经常使用的逼近曲线方法，它也是各种插补方法的基础用直线可以逼近圆弧、非圆曲线等许多复杂曲线这里以直线逼近内轮廓圆弧为例讨论线性插补的计算方法：n线性插补方法有三种：弦线插补法、切线插补法、割线插补法线性插补方法有三种：弦线插补法、切线插补法、割线插补法2024/8/191042.3.3 非圆曲线的节点计算非圆曲线的节点计算 （（1 1）等间距法）等间距法( (相当于弦线插补相当于弦线插补) )n已知工件轮廓曲线的方程式为y=f(x)，它是一条连续的曲线等间距法是将曲线的某一坐标轴分成等间距然后求出曲线上相应的节点A、B、C、D、E等的x、y坐标。

n在极坐标中，间距用相邻节点间的转角坐标增量或向径坐标增量相等的值确定2.3.3.1 2.3.3.1 用直线来逼近非圆曲线用直线来逼近非圆曲线2024/8/191052024/8/19106（（2）等误差法）等误差法 等误差拟合轮廓曲线时，使每段的逼近误差相等且小于等于允许误差这种方法确定各程序段长度不等，程序段数目最少但其计算过程较复杂2024/8/191072024/8/19108（（3）等弦长直线逼近法）等弦长直线逼近法 n每个程序段的直线段长度相等由于零件轮廓曲线各处的曲率不同，因此，各段逼近误差不相等，必须使最大误差仍小于编程允许误差n一般说来，零件轮廓曲线的曲率半径最小的地方，逼近误差最大据此，先确定曲率半径最小的位置然后在该处按照逼近误差小于等于的条件求出逼近直线段的长度，用此弦长分割零件的轮廓曲线，即可求出各节点的坐标。