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现代数控技术 第二章 数控加工工艺基本知识 机床坐标系的原点也称机床原点或机械原点，如图所示的O点。 从机床设计的角度来看，该点位置可任选，但从使用某一具体机床来看，这点却是机床上一个固定的点。 数控铣床的坐标系（XYZ）的原点O和机床零点是重合的，如图所示。 ?数控铣床的机床坐标系 5、编程坐标系 1) 又称工件坐标系，是编程时用来定义工件形状和刀具相对工件运动的坐标系。 2) 为保证编程与机床加工的一致性，工件坐标系也应是右手笛卡尔坐标系。 3) 工件装夹到机床上时，应使工件坐标系与机床坐标系的坐标轴方向保持一致。 4) 编程坐标系的原点，也称编程原点或工件原点，其位置由编程者确定 加工原点： 工件原点 6、绝对坐标系和增量坐标系 G90 G00 X10 Y12; G01 X30 Y37 F100; …… G91 G00 X10 Y12; G01 X20 Y25 F100; …… G00 U10 V12 G01 U20 V25 F100 …… 1、准备功能字G 准备功能字的地址符是G，又称为G功能或G指令，是使机床或控制系统建立起某中工作方式的一种指令。 用G和后续两位数字组成，G00-G99。见表1.1。 六：数控系统的准备功能和辅助功能 国际上应用时ISO标准，我国根据此标准，制定JB3208-83《数控机床传孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M》 2、辅助功能字M 又称为M功能或M指令。它是控制机床开-关功能的一种指令。如开、停冷却液、主轴正反转等。 辅助功能字的地址符是M加后续两位正整数组成。见表1.2。 G指令分为模态代码和非模态代码 模态代码：表示代码一经在一个程序段指定，直到出现同组的另一个G代码时才失效。 第三节 数控加工手工编程 一 工艺处理 对刀点 刀位点 换刀点 图2-23 图2-24 图2-26 选择对刀点（编程原点）的原则： 选在零件的设计基准或工艺基准上，或与之相关的位置上。 选在对刀方便，便于测量的地方。 选在便于坐标计算的地方 对刀：就是使“对刀点”与“刀位点”重合的操作。 对刀具总的要求是： 安装调整方便、刚性好、精度高、使用寿命长等 (4)刀具和切削用量 刀具选择应考虑的主要因素有： 如操作间断时间、振动、电力波动或突然中断等。 数控刀具的选择 被加工工件的材料、性能 如金属、非金属，其硬度、刚度、塑性、韧性及耐磨性等。 加工工艺类别 车削、钻削、铣削、镗削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。 加工工件信息 工件的几何形状、加工余量、零件的技术经济指标。 刀具能承受的切削用量 辅助因数 切削用量三要素，包括主轴转速、切削速度与切削深度。 数控刀具的材料 高速钢 钨钴类 钨钛钴类 Mo系高速钢 W系高速钢 硬质合金 钨钛钽（铌）钴类 陶瓷 纯氧化铝类（白色陶瓷） TiC添加类（黑色陶瓷） 立方碳化硼 聚晶金刚石 数控刀具的材料 车削类工具系统（整体式） 整体式工具系统组成 铣镗类工具系统（模块式） 模块式工具系统组成 TMG21工具系统 铣镗类工具系统（模块式） 常见的刀具库 可装20把刀的无臂式ATC刀具库 ATC刀具库自动换刀系统 （单击观看录像） 切削用量： 主轴转速、进给速度、背吃刀量等 背吃刀量由机床、刀具、工件的刚度确定。在刚度允许的条件下，粗加工取较大背吃刀量，以减少走刀次数，提高生产率；精加工取较小背吃刀量，以获得表面质量。 主轴转速由机床允许的切削速度及工件直径选取。 进给速度则按零件加工精度、表面粗糙度要求选取。粗加工取较大值，精加工取较小值。最大进给速度受机床刚度及进给系统性能限制 2．数学处理 计算粗、精加工各运动轨迹，得到刀位数据。 点定位的数控机床(如数控冲床)一般不需要计算 对于加工由圆弧与直线组成的较简单的零件轮廓加工，需要计算出零件轮廓线上各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标、两几何元素的交点或切点的坐标值（节点） 3．编写零件加工程序单 按数控系统的指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单 4．输入数控系统 5．程序检验和首件试加工 采用动态模拟 空运转 试切 三、数控编程的方法 四、程序的结构与格式 1．程序结构 一个完整的程序由程序开始符、结束符 程序号、程序的内容和程序结束五部分组成。 例如： % // 开始符 O0001 //程序号 N10 G92 X40.0 Y30.0; N20 G90 G00 X28.0 T0l S800 M03； N30 G01 X-8.0 Y8.0 F200; N40 X0.0 Y0.0