数控加工程序设计.ppt

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1、（4）车床刀具补偿的实现,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,2021/11/25,1,2021/11/25,2,1）车削刀具偏置,在KND200T系统中，刀具偏置仅由T代码来控制，不受G代码的控制。 基本的刀具偏置 编程结果是使标准刀具的刀尖在程序编制的轨迹上移动，并且刀具的安装要与程序中标准刀具的起始点相符合。 但实际加工使用的刀具很少能与标准刀具相符。标准位置与实际刀尖位置间的距离就作为偏置量。,2021/11/25,3,用于刀具偏置的T代码,T代码具有下述意义： T 刀具选择号 刀具偏置号 A）刀具选择 刀具选择是通过指定与刀具号相对应的

2、T代码来实现。 B）刀具偏置号 选择与偏置号相对应的偏置值，偏置值通过MDI/CRT输入； 相应偏置号有两个偏置量，一个用于X轴，另一个用于Z轴； 刀偏具体值可以通过现场操作获得。,2021/11/25,4,刀具偏置值的设置,当指定了T代码且它的偏置号不是00时，刀具偏置有效； 如果偏置号是00，则刀具偏置功能被取消。,如何偏置,X、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 具有偏置X、Z的矢量叫做偏置矢量。补偿就起偏置矢量的作用。 B）偏置取消 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。,2021

3、/11/25,5,2021/11/25,6,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,2）车削刀尖半径补偿功能,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。,2021/11/25,7,2021/11/25,8,关于“假想刀尖”的说明,假想刀尖的设定是因为通常设定实际刀尖中心比较困难，而设定假想刀尖

4、容易一些。 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“假想刀尖”的说明,假想刀尖的设定是因为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。 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。,2021/11/25,9,关于刀具偏置的说明,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。 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偏置值。 如果设置从标准点到刀尖半径中心的距离作为偏置值

5、，如同设置刀尖半径中心作为起点； 而如果设置从标准点到假想刀尖的距离作为偏置值，如同设置假想刀尖作为起点。 为了设置刀具偏置值，测量从标准点到假想刀尖的距离比测量从标准点到刀尖中心的距离容易。,2021/11/25,10,关于刀具偏置的说明（续）,2021/11/25,11,关于刀具偏置的说明（续）,2021/11/25,12,假想刀尖方向,从刀尖中心看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。 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,2021/11/25,13,2021/11/25,14,补偿号码,2021/11/25,15,补充：位置补偿指令,G4

6、5 IP_ D_ ；增加一个刀具偏移量的移动距离 G46 IP_ D_ ；减少一个刀具偏移量的移动距离 G47 IP_ D_ ；增加二个刀具偏移量的移动距离 G48 IP_ D_ ；减少二个刀具偏移量的移动距离,2021/11/25,16,2021/11/25,17,N1 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

7、动量为零，刀具向-X方向移动一个刀偏值； N10 G46 G02X-30.0 Y30.0；J30.0； N11 G45 G01 Y0；运动量为零，刀具向+Y方向移动一个刀偏值； N12 G47 X-120.0 N13 G47 Y-80； N14 G46 G00 X-35.0 Y-20.0,2021/11/25,18,2021/11/25,19,G92 X0 Y0 Z0；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,刀具左补偿； N2 G01 Y900.0 F150；加工P1-P2 N3 X

8、450.0；加工P2-P3 N4 G03 X500.0 Y1150.0 R650.0； ;加工C3圆弧 N5 G02 X900.0 R-250.0； ;加工C1圆弧 N6 G03 X950.0 Y900.0 R650.0； ;加工C2圆弧 N7 G01 X1150.0； ;加工P6-P7 N8 Y550.0；加工P7-P8 N9 X700.0 Y650.0； 加工P8-P9 N10 X250.0 Y550.0； N11 G00 G40 X0 Y0； ;刀具补偿取消,回初始点,X,2.3.6与切削速度和进给速度相关的G指令,2021/11/25,20,2021/11/25,21,（7）主运动速度

9、G代码,数控车削加工时，按需要可以设置恒切削速度 恒表面速度控制指令 格式为： G96 S； 线速度（m/min或feet/min） 恒表面速度控制取消指令 格式为： G97 S； 主轴速度（rpm）,2021/11/25,22,（7）主运动速度G代码 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，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： G50 S_。其中S的单位为r/min。,2021/11/25,23,（8）自动加减速（K100M）,在移动开始和移动结束时自动地进行加减速，以便能平稳地启动和停止，并且在移动

10、速度变化时也自动地加减速，在编程时对加减速不用考虑。 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。,2021/11/25,24,（10）G33/G34/G35/G36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） 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： (如果需要加工螺纹，机床在结构上应有何保障措施？),2021/11/25,25,G32简单螺纹加工程序(KND K100T),2021/11/25,26,2021/11/25,27,G33：“等螺距”螺纹切削指令,G

11、33为“等螺距”螺纹切削指令 格式：G33 X（U）- Z（W）- F（E）- Q- * 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）。,2021/11/25,28,G34/G35/G36,G34为“变螺距”螺纹切削指令 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/逆时针圆弧螺纹指令 格式： G35(G36) X- Z- I- K- F（E）- Q- * G35(G36) X- Z- R- F- Q- *,2021/11/25,29,（11）G10/

12、G11,G10：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,2021/11/25,30,极坐标编程例子,2021/11/25,31,极坐标编程例子,N12 G90 G10 X50.0 Y35.0 P20.0 A0.0 LF N13 G11 A60.0 F750.0 LF N14 A120.0 LF N15 A180.0 LF N16 A240.0 LF N17 A300.0 LF N18 A0.0 LF,2021/11/25,32,G92 X0 Y0 Z50 * G00 X

13、-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 *,2021/11/25,33,2.2.7 宏调用和固定循环,（1）G65/G66：宏调用开始/宏调用结束 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。程序中只要该代表命令就能实现这些功能。把这一组命令称为宏程序。 特点是：能使用变量、变量间可以运算，并且用宏指令命令可以给变量

14、赋值。 （2）G73、G74、G76、G80-G89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_ *,2021/11/25,34,G73:高速深孔加工循环,指令格式: G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ K_； 用于Z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。,2021/11/25,35,例：加工4个直径为30mm通孔 G90 G00 X0. Y

15、0. Z100. G98 G73 X120. Y-75. Z-46. R2. Q8. F60. Y75. X-120. Y-75. G80 G00 Z200.,2021/11/25,36,G74：反攻丝循环,攻丝反螺纹时主轴反转，到孔底时主轴正转，然后返回； 攻丝时速度倍率不起作用； 使用进给保持时，在全部动作结束前也不停止； 指令格式: G74 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ K_； 其中P为暂停时间,2021/11/25,37,G76:精镗循环,精镗时，主轴在孔底定向停止，向刀尖反方向移动，然后快速退刀。,指令格式： G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_； Q_：让刀

16、位移量； P_：孔底停留时间；,2021/11/25,38,G81：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：G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LF,2021/11/25,39,G82(钻孔、镗阶梯孔循环),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。 指令格式： G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ K_ LF,2021/11/25,40,G83：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d

17、（mm）处将快速进给转换为切削进给。指令格式：G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ K_ LF,2021/11/25,41,G84:攻螺纹循环,从R点到Z点攻丝时，刀具正向进给，主轴正转。到孔底部时，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。 指令格式：G84 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ K_ LF,2021/11/25,42,G85：镗孔循环,指令格式：G85 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LF G85与G84相同，只是在孔底主轴不反转,2021/11/25,43,G86：镗削循环,指令格式：G86 X_ Y_ Z_ R_

18、F_ K_ LF 和G81相同，只是在孔底主轴停，然后用快速返回,2021/11/25,44,G87：反镗循环,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。,2021/11/25,45,背镗循环（G87） 指令格式：G87 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_ LF,2021/11/25,46,2021/11/25,47,N001 G92X

19、0Y0Z0；工件坐标系设置在参考点； N002 G90G00Z250.0T11M06； 到换刀点换T11刀具； N003 G43Z0H11；到初始平面，长度补偿； N004 S30M03； 主轴正转； N005 G99G81X400.0Y-350.0Z-153.0R-97.0F120； 定位，钻1孔； N006 Y-550.0； 钻2孔； N007 G98 Y-750.0；钻3孔； N008 G99 X1200.0；钻4孔； N009 Y-550.0； 钻5孔； N010 G98Y-350； 钻6孔； N011 G00X0Y0M05；X、Y坐标返回到参考点，主轴停； N012 G49Z250.

20、0T15M06；到换刀点，取消刀具长度补偿，换T15刀具； N013 G43Z0H15； 到初始平面，并进行刀具长度补偿； N014 S20M03； 主轴正转； .,2021/11/25,48,如图对A、B、C、D四孔进行深孔钻攻螺纹（左旋），编制加工程序,Z,2021/11/25,49,N10 G92 X0 Y0 Z250.0; N15 T01 M06; 在250处换刀 N20 G90 G00 Z150.0;快进到初始平面 N25 G99G73X15.0Y10.0Z-53.0Q5.0R3.0F50; 钻通孔A循环,R平面为工件上表面3mm,刀具伸出下平面4mm,返回到R平面 N30 G98

21、Y35.0; 钻B孔,返回到初始平面 N35 G99 X50.0; 钻C孔,返回到R平面 N40 G98 X10.0; 钻D孔,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A孔螺纹循环,返回到初始平面 N60 G98 Y35.0; 攻B孔螺纹 N65 G99 X50.0; 攻C孔螺纹 N70 G98 Y10.0; 攻D孔螺纹 N75 G80 G00 X0 Y0 Z250.0 M30;,2021/11/25,50,FANUC OT/18T系统的常用

22、循环指令,（1）外圆、内孔切削循环指令G90（或G77）,2021/11/25,51,图中R为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。,2021/11/25,52,2021/11/25,53,(2)端面切削循环指令G94（或G79）,2021/11/25,54,2021/11/25,55,G79端面切削循环指令,2021/11/25,56,指令格式： G79（U）_ Z（W）_ F_； G79（U）_ Z（W）_ K_ F_；,2021/11/25,57,2021/11/25,58,螺纹加工程序（已讲）,G32简单螺纹加工程序 切削螺纹时，一定要保证主轴转速不变

23、，故不能实用G96指令,2021/11/25,59,2021/11/25,60,2）螺纹自动循环切削指令G92（或G78）,(1),2021/11/25,61,(2),2021/11/25,62,2021/11/25,63,2021/11/25,64,G78:直螺纹切削固定循环 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。,2021/11/25,65,N_ G78 X(U)_ Z(W)_ R_ F_； 其中， X(U)_,Z(W)_：被加工圆柱螺纹或圆锥

24、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。,2021/11/25,66,3)螺纹复合循环切削指令,2021/11/25,67,2021/11/25,68,多重复合循环指令G71/G72/G73/G70,2021/11/25,69,2021/11/25,70,2021/11/25,71,2021/11/25,72,2021/11/25,73,(2）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N（ns）和N（n

25、f）的程序段间，指定粗加工路线。 N（nf）； 其中 d 每次Z方向的吃刀量； e 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； nf 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/半径指定）； w Z轴方向的精车余量；,2021/11/25,74,2021/11/25,75,2021/11/25,76,2021/11/25,77,2021/11/25,78,（2）G27-G29：参考点指令,2021/11/25,79,2.2.9 M功能字（逻辑指令）,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

26、由指令地址符M和后面的两位数字组成，也有M00M99共100种。 M指令也有续效指令与非续效指令。JB/T32081999标准规定如表5-2所示。,2021/11/25,80,表 辅助功能M代码(JB/T32081999),2021/11/25,81,表 辅助功能M代码(JB/T32081999),2021/11/25,82,表 辅助功能M代码(JB/T32081999),2021/11/25,83,续表,2021/11/25,84,常用M指令如下：,(1) M00程序停止指令。 M00使程序停止在本段状态，不执行下段。 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

27、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。 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 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。,2021/11/25,85,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 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

28、止指令。 M03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 该指令用于具有自动换刀装置的机床。,2021/11/25,86,子程序与宏程序 主程序与子程序 子程序调出的形式：,2021/11/25,87,如图所示零件，进行打中心孔、钻孔、攻螺纹等加工。 主程序为O0003；钻中心孔、钻孔、倒角、攻螺纹和钻孔位置子程序分别为O0100、O0200、O0300、O0400和O0500号。 工件坐标系的原点为W，固定循环的初始平面为Z=250，R点平面为Z=2，钻通孔钻头伸出量为2，中心孔的孔深为1.5，倒角深度为1，其它尺寸如图。 刀具: T01（中心钻） T0

29、2（8.5钻头） T03（倒角钻头） T04（M10丝锥）。,2021/11/25,88,O0003 ； 主程序 N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z250.0 ；选择工件坐标系，快进到换刀点 N15 T01 M06 ；换上01号刀具中心钻 N20 S1500 M03 M08 ；启动主轴，开冷却液 N25 M98 P0100 ；在四个孔中心孔位置打中心孔 N30 T02 M06 ；换02号刀具8.5钻头 N35 S1000 M03 M08 ；启动主轴，开冷却液 N40 M98 P0200 ；钻四个孔 N45 T03 M06 ；换03号刀具倒角 N50 S1500 M03 M08 ；启

30、动主轴，开冷却液 N55 M98 P0300 ；给每个孔倒角 N60 T04 M06 ；换04号刀具M10丝锥 N65 S200 M03 M08 ；启动主轴，开冷却液 N70 M98 P0400 ；对四个孔攻丝 N75 G28 ；返回参考点主程序结束 N80 M30 ；主程序结束,2021/11/25,89,O0100；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（二级调用），钻2、3、4孔的中心孔 N95 M99 ； O0200 ；钻孔子程序 N100G99G81X-40.0Y

31、0R2.0Z-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 ；

32、 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 ；,2021/11/25,90,用户宏程序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CNC指令外，还可以使用变量的CNC指令，进行变量运算，宏指令可以给变量设定实际值。 变量 1）变量的概念:变量用和后面的数字表示，其格式为：i（i =1,2,3） 2）变量的引用:变量可以代替宏程序中地址后面的数值。 例：F103，G00Z-100， G130， 3) 公共变量和系统变量 公共变量（100149、500531） 系统变量 刀具偏移（199、

33、20002200） 接口输入信号（10001015、1032） 接口输出信号（11001115、1132、1133） 计时信息（3011、3012） 需要零件计数和加工零件计数信息（3901、3902） 模态信息（40014120） 位置信息（50015083）,2021/11/25,91,4）运算指令和转移指令（G65） 格式：G65 Hm Pi Qj Rk ； 其中:m=0199，Hm表示运算指令和转移指令的功能； i：加入运算结果的变量名； j,k：被运算的变量名，可以定为常量； 例：G65 H01 P#100 Q0；#100=0 G65 H02 P#100 Q#101 R#102；#1

34、00=#101+#102 G65 H84 P2000 Q#100 R#101；#100#101时，转移到N2000程序段,2021/11/25,92,例：在以圆心为（X0，Y0），半径为r的圆周上，始角为加工n个等分孔。 X0、Y0：螺栓孔圆周基准点的坐标值 使用变量： 500, 501 ：基准点的坐标（X,Y）502：半径（r） 503：始角（）504：孔的个数（n） 100：表示加工第i个孔的计数（i）101：计数的总值= n（ie） 102：第i个孔的角度（1） 103,104 ：第i个孔的坐标值（Xi,Yi） 调出用户宏程序主体的程序O0010(主程序)； N010 G65 H01 P

35、500 Q100000 ； X = 100 mm G65 H01 P501 Q-200000 ； Y = -200 mm G65 H01 P502 Q100000 ； r = 100 mm G65 H01 P503 Q20000 ； = 20 G65 H01 P504 Q12 ； n = 12 N020 G92 X0 Y0 Z0 ； 设定坐标系 N025 M98 P9010 ； 调出用户宏程序 G00 X0 Y0 ； 回原点 N030 M02 ； 程序结束,2021/11/25,93,用户宏程序主体如下（子程序）： O9010； N100 G65 H01 P100 Q0 ； i=0 G65 H

36、01 P101 Q504 ； ie =n N200 G65 H04 P102 Q100 R360000； G65 H05 P102 Q102 R504 ； G65 H02 P102 Q503 R102 ； G65 H32 P103 Q502 R102 ； G65 H02 P103 Q500 R103 ； G65 H31 P104 Q502 R102 ； G65 H02 P104 Q501 R104 ； G90 G00 X103 Y104 ；第i孔定位 N250 ； 孔加工代码 G65 H01 P100 Q100 R1 ； i=i+1 G65 H84 P200 Q100 R101 ； iie时，

37、转移到N200程序段 N300 M99 ； 用户宏程序主体结束,X=X + rCOS（i）,Y=Y + rSIN（i）,2021/11/25,94,比例缩放和旋转变换指令 （1）比例缩放指令（G50,G51） G51 X_ Y_ Z_ P_；比例缩放开始； (G51 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_；) 比例缩放有效 G50 ； 比例缩放取消。,G51 X0 Y0 P2 G01 X100 Y200G01 X200 Y400 G50 G51 X0 Y0 I2 J3 G01 X100 Y200 G01 X200 Y600 G50,2021/11/25,95,（2）坐标旋转指令（G68,G69）

38、G68 _ _ R_；坐标旋转开始 坐标系旋转方式 G69 ； 取消坐标系旋转指令 其中： _ -旋转中心的绝对坐标值，指定平面的二个轴； R -旋转角度,2021/11/25,96,加工举例,2021/11/25,97,Abc 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 G0

39、1 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,2021/11/25,98,2.3 编程中的数学处理,程序编制中的数学处理的任务： 根据零件图纸要求，按照已定加工路线和程序允许误差，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,

40、2021/11/25,99,2.3.1 数值计算的主要内容,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 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。编程时就要计算出各线段长度和节点坐标值 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。,2021/11/25,100,2.3.1 数值计算的主要内容,2021/11/25,101,（2）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。 （3）节点坐标的计算

41、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。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 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。,2021/11/25,102,（5）辅助计算 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。 增量计算 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 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

42、,2021/11/25,103,2.3.2 线性逼近的基本方法,线性逼近又叫线性插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： 线性插补方法有三种：弦线插补法、切线插补法、割线插补法。,2021/11/25,104,2.3.3 非圆曲线的节点计算,（1）等间距法(相当于弦线插补) 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。 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

43、量相等的值确定,2.3.3.1 用直线来逼近非圆曲线,2021/11/25,105,2021/11/25,106,（2）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。,2021/11/25,107,2021/11/25,108,（3）等弦长直线逼近法,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。 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。,