专题六 数控机床的坐标系与程序编制中的基本指令（教案）-四川省职教高考《数控加工工艺与编程》（高教版）专题复习讲练测

专题六 数控机床的坐标系与程序编制中的基本指令（教案）-《数控加工工艺与编程》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 熟练掌握数控机床坐标系及工件坐标系的概念和转换方法。 2. 理解数控程序的基本结构及其重要性。 3. 掌握数控程序编制中的基本指令，如准备功能指令和辅助功能指令。 4. 能够解释和应用常见的功能指令，如G指令和M指令。 5. 能够根据给定的工件要求编写简单的数控程序。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、机床坐标系 机床坐标系是机床上固有的坐标系，机床坐标系的方位是参考机床上的主轴中心线、工作台面、机床立柱等机床上固定的基准线和基准面确定的。在标准中，规定工件固定，刀具相对于工件运动，2轴取平行于机床主轴的方向，且刀具远离工件的方向为正方向。刀具做旋转运动、Z轴为垂直方向的单立柱机床时，从主轴向立柱看，X轴的正方向指向右边，Y轴的方向按右手直角坐标系确定。 1.坐标和运动方向命名的原则 为了使编程人员能在不知道机床加工零件时是刀具相对工件移动，还是工件相对刀具移动的情况下，就可以根据图样确定机床的加工过程，特规定:永远假定刀具相对于静止的工件坐标系而运动。 2.标准坐标系的规定 在数控机床上加工零件时，机床的运动是由数控系统发出的指令来控制的。为了确定机床的运动方向和移动的距离，就要在机床上建立一个坐标系，叫标准坐标系(也叫机床坐标系)。在编制程序时，可以用该坐标系来规定运动方向和距离。数控机床上的坐标系采用笛卡儿右手直角坐标系，如图3-58所示。在图3-58中，大拇指的方向为X轴的正方向，食指为轴的正方向，中指为Z轴的正方向。 3.机床原点和机床参考点 (1)机床原点 机床原点又称机械原点，它是机床坐标系的原点。该点是机床上的一个固定点，其位置是由机床设计和制造单位确定的，通常不允许用户改变。机床原点是工件坐标系、机床参考点的基准点。数控车床的机床原点一般设在卡盘端面的中心，如图3-60所示。数控铣床的机床原点各个生产厂家规定不一致，有的设在机床工作台的中心，有的设在进给行程的终点。 4.工件坐标原点的设置原则 工件坐标原点在工件坐标系上的位置可以任意选择，但是应遵守以下几条原则: 1)工件坐标原点应该选择在工件的设计基准上以便编程。 2)工件坐标原点尽量选择在尺寸精度高、粗糙度值低的工件表面。 3)工件坐标原点最好选择在工件的对称中心上。 在数控车床上加工工件时，工件坐标原点一般设置在主轴中心线与工件端面(工件右端面或左端面)的交点处，如图3-61a所示;在数控铣床上加工工件时，工件原点一般设置在进刀方向一侧工件外轮廓表面的某个角上或对称中心上，如图3-61b所示。 (3)尺寸字 尺寸字由地址符、“+”、“-”及绝对值(或增量)的数值构成。尺寸字的地址码有 X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、A、B、C、1、」、K、D、H等。例如:X10、Y-15，尺寸字中的“+”号可以省略不写。 坐标尺寸字分为绝对坐标尺寸字和相对(增量)坐标尺寸字。 1)绝对坐标尺寸字。绝对坐标指刀具(或机床)运动轨迹的坐标值以相对固定的坐标原点0给出的。如图3-62a所示，4、B两点的坐标均从固定的坐标原点0开始计算，其值为:A(XA=10,YA=20);B:(XB=30,YB =50)。 2)相对(增量)坐标尺寸字。相对坐标是指刀具(或机床)运动轨迹的坐标值是相对于前一个位置(或起点)来计算的。如图3-62b所示，B点的坐标以相对坐标原点来计算B(UB=20，V B=30)。 三、其他功能指令简介 1.进给功能(F) 进给功能也称为F功能，用来指定坐标轴移动进给的速度。一般有两种方法表示: (1)代码法 数控车床为两种:每转进给和每分钟进给，用G95和G94指令来区分。F后面跟两位数字表示机床进给速度数列的序号，它不直接表示进给速度的大小。 (2)直接代码法F后面的数字就是进给速度的值。F代码为模态代码，一经设定后，在未重新指定前，则表示先前所设定的进给速度持续有效。F代码指令值如超出制造厂商所设定的范围时，则以厂商所设定的最高或最低进给速度为实际进给速度。 2.主轴转速功能(S) 主轴转速功能也称为S功能，用来指定主轴的转速，用字母S和其后的1~4位数字组成有恒转速和恒线速两种指令。S代码只是设定主轴转速的大小，并不会使主轴转动，必须用M03(主轴正转)或M04(主轴反转)指令时，主轴才开始转动。 [真题练讲] 1.(2016年吉林省统一考试)在数控程序中，G30指令的作用是什么？ A. 回归初始点 B. 设置宏变量 C. 设置刀具半径补偿 D. 设置快速定位 答案：A. 回归初始点 解析：G30指令用于将刀具回归到设定的初始点，通常用于调试和校正程序。 2.(2018年四川省统一考试)下列哪个指令用于设置刀具长度补偿