数控加工概述
数控 —— 数字化信号控制的简称，即用数字指令来控制机械执行预定的动作     NC   
计算机数控 CNC
数控机床——高效的自动化加工设备，它严格按照加工程序，可以自动地对被加工工件进行加工。 
数控机床加工适用范围
1）多品种小批量零件；
2）几何形状复杂的零件；
3）需要频繁改型的零件；
4）贵重的、不允许报废的关键零件；
5）批量大、必须严格控制公差的零件；
6）最短周期的急需零件。
1952年 美国麻省理工学院研制了世界上第一台数控机床（第一代电子管NC） 
MJ-860DT数控车床的结构外观图
1—床身；2—三爪卡盘；3—导轨；4—尾架；5、7—防护门；6—回转刀架；8—数控操作面板
数控机床的分类
  1、按控制系统功能分类
 点位控制、直线控制、轮廓控制
  2、按加工方式分类
  一般数控机床、加工中心、多坐标数控机床等
  3、按伺服控制方式分类
  开环控制、闭环控制、半闭环控制系统
  4、按功能水平分类
  经济型、标准型、多功能型
第2章  数控编程基础知识
下图所示为数控车床的坐标轴。
根据数控立式铣床结构图，试确定X、Y、Z直线坐标轴。
机床坐标系（Machine Coordinate System）是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点，就是机床原点，又称机床零点，即X=0，Y=0，Z=0的点。
机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。 
数控车床的原点
在数控车床上，机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的交点处，见下图。同时，通过设置参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。 
数控铣床的原点
  在数控铣床上，机床原点一般取在X、Y、Z坐标的正方向极限位置上。 
工件坐标系是指以确定的加工原点为基准所建立的坐标系。
工件原点也称为程序原点，是指零件被装夹好后，相应的工件原点在机床坐标系中的位置。
字符是用来组织、控制或表示数据的一些符号（Symbol），如数字，字母、标点符号、数学运算符等。字符是机器能进行存储或传送的记号，也是组成加工程序的最小组成单位。
常规加工程序用的字符分四类：
第一类是文字，它由大写的26个英文字母组成。
第二类是数字和小数点，它由0～9共10个数字及—个小数点组成。
第三类是符号，它由正号（+）和负号（-）组成。
第四类是功能字符，它由程序开始（结束）符、程序段结束符、跳过任选程序段符、机床控制暂停符、机床控制恢复符等组成。
准备功能（Traverse Functions）指令，又称G功能或G指令，它是建立数控机床某种加工方式的指令。G指令大多数由地址符G和后续的两位数字组成，从G00~G99有100种。 G指令通常可以分为模态指令和非模态指令两种，模态指令（Acting Modally）又称续效指令，一旦被定义后，该指令一直有效，只有当同组的其它指令出现后该指令才失效，而非模态指令是指只在本程序段有效的指令。
工件坐标系设定指令（G92）
功能：将加工原点设定在相对于刀具起始点的某一空间点上。
指令格式：G92 X__ Y__ Z__；
如图所示加工中心坐标系，若将加工原点设定在O点，则程序如下：
G92 X45 Y20 Z10
其确立的加工原点在距离刀具起始点X=-45，Y=-20，Z=-10的位置上，即O点。 
零点偏置指令（G54~G59）
    G54~G59可设定的零点偏置给出工件零点在机床坐标系中的位置 
图示是工件零点偏置示例。
假设编程人员使用G54设定工件坐标系编程，并要求刀具运动到工件坐标系中A（X100，Y50，Z300）点处的位置。
程序可以写成：
G54 G00 X100 Y50 Z300
坐标平面选择指令 
  坐标平面选择指令是用来选择直线、圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。
G17表示选择 XY平面   
G18表示选择 ZX平面
G19表示选择 YZ平面
G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。
G03为按指定进给速度的逆时针圆弧插补。
指令格式：
G17 G02/G03 X__ Y__ R__(或I__ J__) F__；（XY平面圆弧）
G18 G02/G03 X__ Z__ R__(或I__ K__) F__；（XZ平面圆弧）
G19 G02/G03 Y__ Z__ R__(或J__ K__) F__；（YZ平面圆弧）
其中：
X、Y、Z的值是指圆弧插补的终点坐标值；
I、J、K是指圆弧起点到圆心的增量坐标，与G90,G91无关；
R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角≤180o时，R值为正，
当圆弧的圆心角＞1800时，R值为负。 
例：在下图中，当圆弧A的起点为P1，终点为P2，圆弧插补程序段为：
   G02 X321.65 Y280 I40 J140 F50
或：G02 X321.65 Y280 R-145.6 F50
    当圆弧A的起点为P2，终点为P1时，圆弧插补程序段为：
   G03 X160 Y60 I-121.65 J-80 F50
或：G03 X160 Y60 R-145.6 F50
暂停（延迟）指令（G04）
G04指令可以使刀具暂时停止进给（但主轴仍然在转动），经过指令的暂停时间后再继续执行下一程序段。此指令常用于车削环槽、钻孔、锪平底孔等对表面粗糙度有要求的场合。
指令格式：G04 X（或P）__；
式中，X或P后面的暂停时间单位为s或ms，也可以是刀具或工件的转数，具体参见数控系统的规定。
G41为左偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件左侧的刀具半径补偿，见右图上。
 G42为右偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件右侧的刀具半径补偿，见右图下。
 G40 为补偿撤消指令 
左偏刀具半径补偿 
右偏刀具半径补偿 
刀具长度补偿：
     使用刀具长度补偿指令，在编程时就不必考虑刀具的实际长度及各把刀具不同的长度尺寸。加工时，用MDI方式输入刀具的长度尺寸，即可正确加工。当由于刀具磨损、更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化时，只要修正刀具长度补偿量，而不必调整程序或刀具。
G43 为正补偿，即将Z坐标尺寸字与H代码中长度补偿的量相加，按其结果进行Z轴运动。
G44 为负补偿，即将Z坐标尺寸字与H中长度补偿的量相减，按其结果进行Z轴运动。
G49为撤消补偿。
编程指令：
G43为刀具长度正补偿，
G44为刀具长度负补偿，
G49取消刀具长度补偿。
辅助功能（Supplementary Functions）指令，又称M功能或M指令，它用于指定主轴的旋转方向、启动、停止、冷却液的开关、工件或刀具的夹紧或松开等功能。M指令大多数由地址符M和后续的两位数字组成，从M00~M99有100种。 
1. 程序停止指令（M00）
    主轴停转、进给停止、切削液关、程序停止。
 2. 计划（选择）停止指令（M01）
    该指令的作用与M00相似，但
实用数控编程与操作.doc