第二章 数控机床的程序编制分析
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数控加工程序编制
N20 G90 G00 ;快进到初始平面
N25钻通孔A,参考平面为工件上表面3mm处，刀具伸出下平面4mm,返回到参考平面，进给速度50mm/min
N30 G98 ;钻B孔,返回到初始平面
N35 G99 ;钻C孔,返回到参考平面
N40 G98 ;钻D孔,返回到初始平面
N45 G00 X0 Y0 T02 M06;快速到达点（0,0,250），换2号刀
N40 M98 P0200；钻四个孔
N45 T03 M06；换03号刀具—倒角
N50 S1500 M03 M08；启动主轴，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
N028G00G43 Z50 H03刀具向下移动到Z=50mm处并建立起刀具的长度补偿
N029 G99 G84 X0 Y20 Z-10 R5 F100在点A1（0,20）处加工螺纹孔，完成后返回参考平面
N030 Y-20 M05在点A2（0,20）处加工螺纹孔，完成后返回参考平面
N031 G00 G49 X0 Y0 Z150退刀至对刀点Q（0，0，150）并取消刀具长度补偿
O003
N001 G92 X0 Y0 Z150建立工件坐标系，并设置对刀点Q（0，0，150）（程序起点）
N002 M06 T01 M03 S600换1号刀，主轴正转，转速600r/min
N003 G90 G00G41 X-50 Y-80 D01绝对编程，刀具快速移动到点A（-50，-80）并建立起1号刀的半径补偿
N20；刀具快速下降到Z=10mm
N30 G98 G81；在点A1处钻通孔，完成后返回初始平面（Z=10mm处）
N25钻通孔A,参考平面为工件上表面3mm处，刀具伸出下平面4mm,返回到参考平面，进给速度50mm/min
N30 G98 ;钻B孔,返回到初始平面
N35 G99 ;钻C孔,返回到参考平面
N40 G98 ;钻D孔,返回到初始平面
N45 G00 X0 Y0 T02 M06;快速到达点（0,0,250），换2号刀
N40 M98 P0200；钻四个孔
N45 T03 M06；换03号刀具—倒角
N50 S1500 M03 M08；启动主轴，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
N028G00G43 Z50 H03刀具向下移动到Z=50mm处并建立起刀具的长度补偿
N029 G99 G84 X0 Y20 Z-10 R5 F100在点A1（0,20）处加工螺纹孔，完成后返回参考平面
N030 Y-20 M05在点A2（0,20）处加工螺纹孔，完成后返回参考平面
N031 G00 G49 X0 Y0 Z150退刀至对刀点Q（0，0，150）并取消刀具长度补偿
O003
N001 G92 X0 Y0 Z150建立工件坐标系，并设置对刀点Q（0，0，150）（程序起点）
N002 M06 T01 M03 S600换1号刀，主轴正转，转速600r/min
N003 G90 G00G41 X-50 Y-80 D01绝对编程，刀具快速移动到点A（-50，-80）并建立起1号刀的半径补偿
N20；刀具快速下降到Z=10mm
N30 G98 G81；在点A1处钻通孔，完成后返回初始平面（Z=10mm处）
第二章 数控机床的程序编制
概述
寻求最短加工路线 如图a所示零件上的孔系，图b的走刀 路线为先加工完外圈孔后再加工内圈孔。若改用c图的走 刀路线，减少空刀时间，则可节省定位时间近一倍，提 高了加工效率。
第一节
概述
车削或铣削：
原则：尽量采用切向切入/出，不用径向切入/ 切出，以避免由于切入/出路线的不当降低零件的 表面加工质量，以保证工件轮廓光滑。
根据零件图纸上尺寸及 工艺线路的要求，在选定的 坐标系内计算零件轮廓和刀 具运动轨迹的坐标值，并且 按NC机床的规定编程单位 （脉冲当量）换算为相应的 数字量，以这些坐标值作为 编程尺寸。
图纸工艺分析
计算运动轨迹 程序编制 制备控制介质 校验和试切
错误
修 改
第一节
概述
零件图纸 图纸工艺分析 计算运动轨迹
自动对刀
第一节
概述
加工线路的确定 孔类加工（钻孔、镗孔） 原则：在满足精度要求的前提下，尽可能减少空行程
加工线路——加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹次序。
b
a
n个
红线长 = b + 2 ( n -1) a +切入/出段 黄线长 = （n -1)( a + b ) +切入/出段
第一节
加工线路的确定
逼近误差
第一节
概 述
三种误差的关系如图所示：
a
b c
Y X
S p 应小于零件精度的10% 原则：
第一节
概 述
2、数控加工方法
平面孔系零件的加工方法
对这类孔的形位精度或尺寸精度要求较高的
零件，采用数控钻床与镗床加工。
第一节
概述
旋转体类零件的加工方法
数控加工的程序编制
第2章 数控加工的程序编制1．概述2.1.1 数控编程的基本概念在数控机床上加工零件时，一般首先需要编写零件加工程序，即用数字形式的指令代码来描述被加工零件的工艺过程、零件尺寸和工艺参数(如主轴转速、进给速度等)，然后将零件加工程序输入数控装置，经过计算机的处理与计算，发出各种控制指令，控制机床的运动与辅助动作，自动完成零件的加工。
当变更加工对象时，只需重新编写零件加工程序，而机床本身则不需要进行调整就能把零件加工出来。
这种根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制的数控加工指令序列，就是数控加工程序，或称零件程序。
要在数控机床上进行加工，数控加工程序是必须的。
制备数控加工程序的过程称为数控加工程序编制，简称数控编程（NC programming），它是数控加工中的一项极为重要的工作。
2.1.2 数控编程方法简介数控编程方法可以分为两类，一类是手工编程；另一类是自动编程。
手工编程1.手工编程是指编制零件数控加工程序的各个步骤，即从零件图纸分析、工艺决策、确定加工路线和工艺参数、计算刀位轨迹坐标数据、编写零件的数控加工程序单直至程序的检验，均由人工来完成。
对于点位加工或几何形状不太复杂的平面零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。
但对轮廓形状由复杂曲线组成的平面零件，特别是空间复杂曲面零件，数值计算则相当繁琐，工作量大，容易出错，且很难校对。
据资料统计，对于复杂零件，特别是曲面零件加工，用手工编程时，一个零件的编程时间与在机床上实际加工时间之比，平均约为30：1。
数控机床不能开动的原因中，有20～30％是由于加工程序不能及时编制出来而造成的。
因此，为了缩短生产周期，提高数控机床的利用率，有效地解决各种模具及复杂零件的加工问题，采用手工编程已不能满足要求，而必须采用自动编程方法。
2. 自动编程进行复杂零件加工时，刀位轨迹的计算工作量非常大，有些时候，甚至是不现实的。
数控机床技术(第二章数控机床的程序编制)
在普通机床上加工零件时，一般由工艺人员按 照设计图样事先制订好零件的加工规程。在工艺规 程中确定零件的加工工序、切削用量、机床的规格 及工具、夹具等内容。操作人员按工艺规程的各个 步骤操作机床，加工出图样给定的零件。也就是说， 零件的加工过程是由人来完成。例如开车、停车、 改变主轴转速、改变进给速度和方向、切削液开和 关等都是由工人手工操纵的。
12
4 4
G71
G72 G73 G74 G75 G76 G80 G81 10 0
外圆/内孔粗车循环
端面粗车循环 仿形车削循环 端面啄式钻孔循环 外径/内径啄式钻孔循环 螺纹车削多次循环 钻孔固定循环取消 X
X
X 高速深孔钻孔循环 左旋螺纹循环 精镗循环 X 相同 钻孔循环
非模态
非模态 非模态 非模态 非模态 非模态 模态
第二章 数控机床的程序编制
1．ISO代码
ISO代码是国际标准化组织制定的数控国际标 准代码，其特点是：数字、字母及符号在孔位上有 区别。数字编码在第五列和第六列上有孔，字母编 码在第七列上有孔，其它符号在五至七列没孔或在 第六列上有孔。ISO代码是7位补偶码，第八列是补 偶位。ISO代码中字母、数字和符号共128个 。
第二章 数控机床的程序编制
M代码 M00 用于数控车床的功能 程序停止 用于数控铣床的功能 相同 附注 非模态
M01
M02 M03
程序选择停止
程序结束 主轴顺时针旋转
相同
相同 相同
非模态
非模态 模态
M04
M05 M06
主轴逆时针旋转
主轴停止 X
相同
相同 换刀
模态
模态 非模态
M08
M09 M10
切削液打开
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4 4
G71
G72 G73 G74 G75 G76 G80 G81 10 0
外圆/内孔粗车循环
端面粗车循环 仿形车削循环 端面啄式钻孔循环 外径/内径啄式钻孔循环 螺纹车削多次循环 钻孔固定循环取消 X
X
X 高速深孔钻孔循环 左旋螺纹循环 精镗循环 X 相同 钻孔循环
非模态
非模态 非模态 非模态 非模态 非模态 模态
第二章 数控机床的程序编制
1．ISO代码
ISO代码是国际标准化组织制定的数控国际标 准代码，其特点是：数字、字母及符号在孔位上有 区别。数字编码在第五列和第六列上有孔，字母编 码在第七列上有孔，其它符号在五至七列没孔或在 第六列上有孔。ISO代码是7位补偶码，第八列是补 偶位。ISO代码中字母、数字和符号共128个 。
第二章 数控机床的程序编制
M代码 M00 用于数控车床的功能 程序停止 用于数控铣床的功能 相同 附注 非模态
M01
M02 M03
程序选择停止
程序结束 主轴顺时针旋转
相同
相同 相同
非模态
非模态 模态
M04
M05 M06
主轴逆时针旋转
主轴停止 X
相同
相同 换刀
模态
模态 非模态
M08
M09 M10
切削液打开
数控编程与操作第2章
N80 G00 X200 Z150 T00 M05； (⑥刀具回位)
第2章 数控加工程序编制基础 上例为一个完整的零件加工程序，程序号为O2001。以上 程序中每一行即称为一个程序段，共由10个程序段组成，每 个程序段以序号“N”开头。M02作为整个程序的结束。
第2章 数控加工程序编制基础 2．程序段的组成 一个程序段表示一个完整的加工工步或动作。程序段由程 序段号、若干程序字和程序段结束符号组成。 程序段号N又称程序段名，由地址N和数字组成。数字大小
＋Z
＋Z ＋Y ＋X O
(a)
＋Y ＋Z
(b)
＋X
图 2 2 数 控 机 床 坐 标 系
-
＋
X
O
＋Z
＋Y ＋Y O ＋W
＋V ＋Y ＋Z
＋C
＋ U
＋ B′
＋Z ＋W
＋ X
′
＋A
＋
X ′
(c )
(d)
第2章 数控加工程序编制基础 2.1.2 机床原点和机床参考点
1．机床原点
机床原点是机床基本坐标系的原点，是工件坐标系、机床
＋Y ＋B＋ ＋ X′
＋ X、 ＋ Y或 ＋ Z ＋ A、 ＋ B 或＋C
＋A ＋C ＋Z ＋ Y′ ＋Z ＋X
＋X
图2-1 右手直角笛卡儿坐标系
第2章 数控加工程序编制基础 如果数控机床的运动多于X、Y、Z三个坐标，则可用附加坐 标轴U、V、W分别表示平行于X、Y、Z三个坐标轴的第二组直线 运动；如果在回转运动A、B、C外还有第二组回转运动，可分别 指定为D、E、F。然而，大部分数控机床加工的动作只需三个直 线坐标轴及一个旋转轴便可完成大部分零件的数控加工。
第2章 数控加工程序编制基础
数控机床的程序编制
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2.3 指令代码和程序结构
2.3.1 程序段格式
程序段格式指程序中的字、字符、数据的安排规则。 不同的数控系统有不同的程序段格式，格式不符合规定，
数控系统便不能构成，每个程序 段由顺序排列的功能字或指令代码构成，功能字一律由 字母及其后续的数字组成，称为字地址格式。 我国的GB8870-1988标准对零件加工程序的结构与格式已 做了具体规定。
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2.3.2 子程序和用户宏程序
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2.2.2 机床的坐标轴与运动方向
图2-1 右手直角笛卡尔坐标系
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2.2.3 数控机床的坐标系统
（1）机床坐标系 在确定了机床各坐标轴及方向后，须进一步确定坐标系
原点的位置。 机床坐标系原点是机床上的一个固定点。 可通过机床参考点间接确定，机床制造厂在机床装配时
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2.3.2 子程序和用户宏程序
（1）主程序和子程序 一组程序段在一个程序中多次出现，或者在几个程序要使
用它。可以把这组程序段摘出来，命名后单独存储，称为 子程序。 子程序是可由适当的机床控制指令调用的一段加工程序， 它在加工中具有独立的意义。 调用第一层子程序的指令所在的加工程序叫做主程序。调 用子程序的指令也是一个程序段，它一般是由子程序调用 指令、子程序名称和调用次数等组成。
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2.3.1 程序段格式
典型的程序段可书写成下列格式： ： N__ Gxx X__ Y__ Z__ F__ S__ T__ Mxx LF（或CR）
例如： N10 G01 X40.0 Z20.0 F0.2；
其中，N为程序段地址码，用于指令程序段号；G为指令动作 方式的准备功能地址，G01为直线插补指令；X为坐标轴 地址，后面的数字表示刀具移动的目标点坐标；F为进给 量指令地址，后面的数字表示进给量。
数控机床的加工程序编制 ppt课件
ppt课件 14
手工编程过程框图
ppt课件
15
3 字符与代码 字符（Character）是一个关于信息交换的术 语。它是用来组织、控制或表示数据的一些符号， 如数字、字母、标点符号、数学运算符等，是机器 能进行存储或传送的记号，是加工程序的最小组成 单位。常规加工程序用的字符分四类： 一:字母，由大写26个英文字母组成； 二:数字和小数点，由0～9及一个小数点组成； 三:符号，由+、-号组成； 四:功能字符，由程序开始（结束）符（如 “%”）、程序段结束符（如“；”）、跳过任选 程序段符（如“/”）等组成。
程序段各功能字的先后次序不严格规定。
ppt课件 19
程序段功能字按其功能的不同可分为7种类型， 分别是：顺序号字、准备功能字、尺寸字、进给功 能字、主轴转速字、刀具功能字和辅助功能字。 1）顺序号字 顺序号又称程序段号或程序段序号。位于程序 段之首，由地址符N和后续2～4数字组成。 顺序号的作用：对程序的校对和检索修改；作 为条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。 有顺序号的程序段可以进行复归操作，指加工可以从 程序的中间开始，或回到程序中断处开始。 顺序号的使用规则：为正整数，编程时将第一 程序段冠以N10,以后以间隔10递增，以便于修改。
8
ppt课件
数控加工流程：
ppt课件
9
2）数控程序样本： O10 N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 … N80 N90
G55 M03 G01 G01 G01 G01 G03
M05 M30
G90 G01 Z40 F2000 S500 X-50 Y0 Z-5 F100 G42 X-10 Y0 H01 X60 Y0 X80 Y20 R20
数控机床编程的演变过程 1） 数控的基本含义 数控，即数字控制(Numerical Control-NC)， 指用数码化的信号对机床运动及其加工过程进行控 制的一种方法。这种机床以数字字符指令方式控制 机床各部件相对运动，实现机床的加工。相应地这 种机床称为NC机床（NC Machine Tool）。 2） 数控编程的发展 控制介质：数控机床加工零件所需的控制信 息和数据的载体，即用来存放加工程序的载体，也 称程序载体。如穿孔带、穿孔卡、磁带或磁盘等。
手工编程过程框图
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3 字符与代码 字符（Character）是一个关于信息交换的术 语。它是用来组织、控制或表示数据的一些符号， 如数字、字母、标点符号、数学运算符等，是机器 能进行存储或传送的记号，是加工程序的最小组成 单位。常规加工程序用的字符分四类： 一:字母，由大写26个英文字母组成； 二:数字和小数点，由0～9及一个小数点组成； 三:符号，由+、-号组成； 四:功能字符，由程序开始（结束）符（如 “%”）、程序段结束符（如“；”）、跳过任选 程序段符（如“/”）等组成。
程序段各功能字的先后次序不严格规定。
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程序段功能字按其功能的不同可分为7种类型， 分别是：顺序号字、准备功能字、尺寸字、进给功 能字、主轴转速字、刀具功能字和辅助功能字。 1）顺序号字 顺序号又称程序段号或程序段序号。位于程序 段之首，由地址符N和后续2～4数字组成。 顺序号的作用：对程序的校对和检索修改；作 为条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。 有顺序号的程序段可以进行复归操作，指加工可以从 程序的中间开始，或回到程序中断处开始。 顺序号的使用规则：为正整数，编程时将第一 程序段冠以N10,以后以间隔10递增，以便于修改。
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数控加工流程：
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2）数控程序样本： O10 N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 … N80 N90
G55 M03 G01 G01 G01 G01 G03
M05 M30
G90 G01 Z40 F2000 S500 X-50 Y0 Z-5 F100 G42 X-10 Y0 H01 X60 Y0 X80 Y20 R20
数控机床编程的演变过程 1） 数控的基本含义 数控，即数字控制(Numerical Control-NC)， 指用数码化的信号对机床运动及其加工过程进行控 制的一种方法。这种机床以数字字符指令方式控制 机床各部件相对运动，实现机床的加工。相应地这 种机床称为NC机床（NC Machine Tool）。 2） 数控编程的发展 控制介质：数控机床加工零件所需的控制信 息和数据的载体，即用来存放加工程序的载体，也 称程序载体。如穿孔带、穿孔卡、磁带或磁盘等。
数控技术-数控机床程序的编制
7
手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。 自动编程适用于： 形状复杂的零件， 虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件）
虽不复杂但计算工作量大的零件（如轮廓加工时，非圆曲线的
计算）
8
工艺处理
工艺处理
手 工 编 程
磁盘
直接传输
数学处理
程序校验 穿孔
计算机
自 动 编 程
在执行G50前必须先调整机床， 将刀尖放在程序所要求的起始 点位置上→→“对刀”
30
2.3.2 常用的G指令
快速定位指令G00
格式：G00 X___ Z___； 功能：使刀具从当前点，以系统预先设定好的速度移动定位至 所指定的目标点(X,Z)。 其中：X、Z——目标点的绝对值坐标。 注意：①G00的运动轨迹不一定是直线，若不注意则容易干涉。 ②该指令不用指定运行速度。
29
2.3.2 常用的G指令
格式：G50(G92) X Z ；
在执行G50前必 须进行什么操作？
功能：编程时，首先确定工件原点后用G50设定工件坐标系。 式中：X、Z——刀尖（刀位点）起始点相对于工件原点的X、Z向 坐标值（X为直径值）。
【例】G50指令设定工件坐标系。 G50 X200. Z150. LF
2.1.1 数控编程的内容和步骤 3．数学处理阶段 根据零件图和确定的加工路线，计算出走刀和 每个程序段所需的数据。 4．编制程序 根据计算得到的数据和确定的加工用量，结合具 体的数控系统的加工指令，按照程序编制的格式 要求，编写相应的加工程序。
4
2.1 概述
2.1.1 数控编程的内容和步骤 5．制作控制介质 6．程序校验和首件试加工 加工程序必须校验合格和首件试加工成功，方可 认为这个零件的编程工作结束，然后才能进入正 式批量加工。
手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。 自动编程适用于： 形状复杂的零件， 虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件）
虽不复杂但计算工作量大的零件（如轮廓加工时，非圆曲线的
计算）
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工艺处理
工艺处理
手 工 编 程
磁盘
直接传输
数学处理
程序校验 穿孔
计算机
自 动 编 程
在执行G50前必须先调整机床， 将刀尖放在程序所要求的起始 点位置上→→“对刀”
30
2.3.2 常用的G指令
快速定位指令G00
格式：G00 X___ Z___； 功能：使刀具从当前点，以系统预先设定好的速度移动定位至 所指定的目标点(X,Z)。 其中：X、Z——目标点的绝对值坐标。 注意：①G00的运动轨迹不一定是直线，若不注意则容易干涉。 ②该指令不用指定运行速度。
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2.3.2 常用的G指令
格式：G50(G92) X Z ；
在执行G50前必 须进行什么操作？
功能：编程时，首先确定工件原点后用G50设定工件坐标系。 式中：X、Z——刀尖（刀位点）起始点相对于工件原点的X、Z向 坐标值（X为直径值）。
【例】G50指令设定工件坐标系。 G50 X200. Z150. LF
2.1.1 数控编程的内容和步骤 3．数学处理阶段 根据零件图和确定的加工路线，计算出走刀和 每个程序段所需的数据。 4．编制程序 根据计算得到的数据和确定的加工用量，结合具 体的数控系统的加工指令，按照程序编制的格式 要求，编写相应的加工程序。
4
2.1 概述
2.1.1 数控编程的内容和步骤 5．制作控制介质 6．程序校验和首件试加工 加工程序必须校验合格和首件试加工成功，方可 认为这个零件的编程工作结束，然后才能进入正 式批量加工。
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对于平面轮廓零件可在机床上用笔代替刀具、坐标纸代替工件 进行空运转空运行绘图。
对于空间曲面零件，可用蜡块、塑料或木料或价格低的材料作 工件，进行试切，以此检查程序的正确性。
2节 概述
在具有图形显示功能的机床上，用静态显示（机床不动）或动态显 示（模拟工件的加工过程）的方法，则更为方便。
据国外统计：
➢ 用手工编程时，一个零件的编程时间与机床 实际加工时间之比，平均约为 30：1。
➢ 数控机床不能开动的原因中，有20~30%是 由于加工程序不能及时编制出造成的
编程自动化是当今的趋势！
2020年10月20日2时6分
数控
5
第一节 概述
二、手工编程的内容和步骤
图纸工艺分析
这一步与普通机床加工零件时
数控
9
第一节 概述
程序的校验和试切
所制备的控制介质，必须经过
零件图纸 图纸工艺分析
进一步的校验和试切削，证
计算运动轨迹
明是正确无误，才能用于正 式加工。如有错误，应分析 错误产生的原因，进行相应 的修改。
修
程序编制
改
制备控制介质
校验和试切
错误
2020年10月20日2时6分
数控
10
第一节 概述
常用的校验和试切方法：
修
程序编制
改
制备控制介质
个步骤的错误。
校验和试切
错误
2020年10月20日2时6分
数控
8
第一节 概述
零件图纸
制备控制介质
图纸工艺分析
将程序单上的内容，经转换
计算运动轨迹
记录在控制介质上，作为数 修
改
程序编制
控系统的输入信息，若程序
制备控制介质
较简单，也可直接通过键盘
输入。
校验和试切
错误
2020年10月20日2时6分
2020年10月20日2时6分
数控
2
第一节 概述
程序编制分为：手工编程和自动编程两种。
手动编程：整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高（不 仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具备机械加工工艺 知识和数值计算能力）
自动编程：编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个自动编 程系统的规定， 将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机， 由计算机自动进行程序的编制，编程系统能自动打印出程序单 和制备控制介质。
上述方法只能检查运动轨迹的正确性，不能判别工件的加工误差。 首件试切(在允许的条件下)方法不仅可查出程序单和控制介质是否 有错，还可知道加工精度是否符合要求。
当发现错误时，应分析错误的性质，或修改程序单，或调整
刀具补偿尺寸，直到符合图纸规定的精度要求为止。
2020年10月20日2时6分
数控
12
第一节 概述
2020年10月20日2时6分
数控
13
第一节 概述
Y
刀具运动轨迹 工件轮廓
R50 f20
C
2020年10月20日2时6分
X R30 R20
数控
Z 14
第一节 概述
刀位点： 用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点。 镗刀 钻头 立铣刀、端铣刀 面铣刀 指状铣刀 球头铣刀
车刀
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➢ 车削或铣削： 原则： 尽量采用切向切入/出，不用径向切入/出，以避免由于 切入/出路线的不当降低零件的表面加工质量。
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径向切入
值作为编程尺寸。
零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹
修
程序编制
改
制备控制介质
校验和试切
错误
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第一节 概述
编制程序及初步校验
根据制定的加工路线、切削用量、
零件图纸 图纸工艺分析
刀具号码、刀具补偿、辅助动作及
计算运动轨迹
刀具运动轨迹，按照数控系统规定 指令代码及程序格式，编写零件加 工程序，并进行校核、检查上述两
的工艺分析相同，即在对图纸
进行工艺分析的基础上，选定
修
改
机床、刀具与夹具；确定零件
加工的工艺线路、工步顺序及
切削用量等工艺参数等。
零件图纸 图纸工艺分析
计算运动轨迹 程序编制
制备控制介质 校验和试切
错误
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第一节 概述
计算运动轨迹
根据零件图纸上尺寸及工艺线 路的要求，在选定的坐标系内 计算零件轮廓和刀具运动轨迹 的坐标值，并且按NC机床的规 定编程单位（脉冲当量）换算 为相应的数字量，以这些坐标
三、数控加工的工艺分析和数控加工方法
1. 数控加工的工艺分析
数控机床加工零件和工艺除按一般方式对零件进行分析外，还 必须注意 以下几点：
选择合适的对刀点
对刀点：确定刀具与工件相对位置的点（起刀点）。
对刀点 可以是工件或夹具上的点，或者与它们相关的易于测量的点。
对刀点 确定之后，机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定了。
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第一节 概述
手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。 自动编程适用于：
➢ 形状复杂的零件， ➢ 虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件） ➢ 虽不复杂但计算工作量大的零件（如轮廓加工时，非圆曲线的计算）
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第一节 概述
数控
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第一节 概述
对刀： 就是使“对刀点”与“刀位点”重合的操作
。
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第一节 概述
选择对刀点的原则：
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
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第一节 概述
第二章 数控加工程序的编制
内容提要
本章将讲述数控加工的工艺分析和典型的加 工方法；加工程序的编制、结构及常用算法； 简要介绍自动编程。
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第一节 概述
一.程序编制的基本概念
数控加工程序编制：从零件图纸到制成控制介质的全过程。
将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(F、S、 T)及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等）等，用 规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写加工程序单， 并将程序单的信息变成控制介质的整个过程。
加工线路的确定
加工线路——加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹次序。 ➢ 孔类加工（钻孔、镗孔）
原则：在满足精度要求的前提下，尽可能减 少空行程：
b
a n个
红线长 = b + 2(n -1)a +切入/出段 黄线长 =（n -1)(a + b) +切入/出段
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第一节 概述
对于空间曲面零件，可用蜡块、塑料或木料或价格低的材料作 工件，进行试切，以此检查程序的正确性。
2节 概述
在具有图形显示功能的机床上，用静态显示（机床不动）或动态显 示（模拟工件的加工过程）的方法，则更为方便。
据国外统计：
➢ 用手工编程时，一个零件的编程时间与机床 实际加工时间之比，平均约为 30：1。
➢ 数控机床不能开动的原因中，有20~30%是 由于加工程序不能及时编制出造成的
编程自动化是当今的趋势！
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第一节 概述
二、手工编程的内容和步骤
图纸工艺分析
这一步与普通机床加工零件时
数控
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第一节 概述
程序的校验和试切
所制备的控制介质，必须经过
零件图纸 图纸工艺分析
进一步的校验和试切削，证
计算运动轨迹
明是正确无误，才能用于正 式加工。如有错误，应分析 错误产生的原因，进行相应 的修改。
修
程序编制
改
制备控制介质
校验和试切
错误
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第一节 概述
常用的校验和试切方法：
修
程序编制
改
制备控制介质
个步骤的错误。
校验和试切
错误
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第一节 概述
零件图纸
制备控制介质
图纸工艺分析
将程序单上的内容，经转换
计算运动轨迹
记录在控制介质上，作为数 修
改
程序编制
控系统的输入信息，若程序
制备控制介质
较简单，也可直接通过键盘
输入。
校验和试切
错误
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第一节 概述
程序编制分为：手工编程和自动编程两种。
手动编程：整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高（不 仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具备机械加工工艺 知识和数值计算能力）
自动编程：编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个自动编 程系统的规定， 将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机， 由计算机自动进行程序的编制，编程系统能自动打印出程序单 和制备控制介质。
上述方法只能检查运动轨迹的正确性，不能判别工件的加工误差。 首件试切(在允许的条件下)方法不仅可查出程序单和控制介质是否 有错，还可知道加工精度是否符合要求。
当发现错误时，应分析错误的性质，或修改程序单，或调整
刀具补偿尺寸，直到符合图纸规定的精度要求为止。
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第一节 概述
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第一节 概述
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刀具运动轨迹 工件轮廓
R50 f20
C
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刀位点： 用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点。 镗刀 钻头 立铣刀、端铣刀 面铣刀 指状铣刀 球头铣刀
车刀
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➢ 车削或铣削： 原则： 尽量采用切向切入/出，不用径向切入/出，以避免由于 切入/出路线的不当降低零件的表面加工质量。
2020年10月20日2时6分
径向切入
值作为编程尺寸。
零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹
修
程序编制
改
制备控制介质
校验和试切
错误
2020年10月20日2时6分
数控
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第一节 概述
编制程序及初步校验
根据制定的加工路线、切削用量、
零件图纸 图纸工艺分析
刀具号码、刀具补偿、辅助动作及
计算运动轨迹
刀具运动轨迹，按照数控系统规定 指令代码及程序格式，编写零件加 工程序，并进行校核、检查上述两
的工艺分析相同，即在对图纸
进行工艺分析的基础上，选定
修
改
机床、刀具与夹具；确定零件
加工的工艺线路、工步顺序及
切削用量等工艺参数等。
零件图纸 图纸工艺分析
计算运动轨迹 程序编制
制备控制介质 校验和试切
错误
2020年10月20日2时6分
数控
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第一节 概述
计算运动轨迹
根据零件图纸上尺寸及工艺线 路的要求，在选定的坐标系内 计算零件轮廓和刀具运动轨迹 的坐标值，并且按NC机床的规 定编程单位（脉冲当量）换算 为相应的数字量，以这些坐标
三、数控加工的工艺分析和数控加工方法
1. 数控加工的工艺分析
数控机床加工零件和工艺除按一般方式对零件进行分析外，还 必须注意 以下几点：
选择合适的对刀点
对刀点：确定刀具与工件相对位置的点（起刀点）。
对刀点 可以是工件或夹具上的点，或者与它们相关的易于测量的点。
对刀点 确定之后，机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定了。
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数控
3
第一节 概述
手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。 自动编程适用于：
➢ 形状复杂的零件， ➢ 虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件） ➢ 虽不复杂但计算工作量大的零件（如轮廓加工时，非圆曲线的计算）
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第一节 概述
数控
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第一节 概述
对刀： 就是使“对刀点”与“刀位点”重合的操作
。
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16
第一节 概述
选择对刀点的原则：
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
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第一节 概述
第二章 数控加工程序的编制
内容提要
本章将讲述数控加工的工艺分析和典型的加 工方法；加工程序的编制、结构及常用算法； 简要介绍自动编程。
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第一节 概述
一.程序编制的基本概念
数控加工程序编制：从零件图纸到制成控制介质的全过程。
将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(F、S、 T)及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等）等，用 规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写加工程序单， 并将程序单的信息变成控制介质的整个过程。
加工线路的确定
加工线路——加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹次序。 ➢ 孔类加工（钻孔、镗孔）
原则：在满足精度要求的前提下，尽可能减 少空行程：
b
a n个
红线长 = b + 2(n -1)a +切入/出段 黄线长 =（n -1)(a + b) +切入/出段
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第一节 概述