【教学课件】第四节G指令编程方法与举例.ppt

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1、1,第四节 G指令编程方法与举例,右图为欲加工的零件的外部轮廓,300,100,R100,R100,100,50,100,O,X,Y,5,2,工件坐标系下的绝对坐标编程（用G92指令）N01 G92 X-10 Y-10*N02 G90 G17 G00 G42 D01 X0 Y100 S01 M03*N03 Z-12*N04 G01 X400 F300*N05 X300 Y400*N06 G03 X200 Y300 J-100*N07 G02 X100 Y200 I-100*N08 G01 Y60*N09 G00 G40 X-100 Y-100 Z0 M02*,3,用相对坐标编程N01 G91

2、G17 G42 D01 G00 X100 Y200 S01 M03*N02 Z-12*N03 G01 X400 F300*N04 X-100 Y300*N05 G03 X-100 Y-100 J-100N06 G02 X-100 Y-100 I-10*N07 G01 Y-140*N08 G00 G400 X200 Y-160 Z12 M02*,4,一、与坐标系有关的指令 G90/G91、G92、G53G59、G17 G19 1、G90/G91指令：G90 指令表示程序中的编程尺寸是在某个坐标系下按其绝对坐标给定的。G91 指令表示程序中编程尺寸是相对于本段的起点，即编程尺寸是本程序段各轴的移动

3、增量，故G91又称增量坐标指令。注意：这两个指令是同组续效指令，也就是说在同一程序段中只允许用其中之一，而不能同时使用。在缺省的情况下（即无G90又无G91）,默认是在G90状态下。,5,2、G92指令 坐标系设定的预置寄存指令，它只有在采用绝对坐标编程时才有意义。编程格式：G92 X a_ Y_b Z_c_ a、b、c为当前刀位点在所设定工件坐标系中的坐标值。,X,Y,Z,对刀点(刀 位 点）,工件坐标系零点,30.0,30.0,25.0,6,使用该指令，便建立了工件坐标系，数控系统在加工之前送入系统的某个单元，其后的加工程序中的编程尺寸都是在这个工件坐标系的尺寸。该指令还有补偿工件在机床上

4、安装误差的功能，即当首件零件加工完成后，测量工件尺寸精度。如果发现是由于工件安装不准引起的误差，则不必重新安装工件，只需修改所设的坐标值，即可消除这一加工误差。,7,3.G53、G54 G59：坐标系选择指令 G53选择机床坐标系；G54G59选择工件坐标系1 6工件坐标系。在使用该指令后，其后的编程尺寸都 是相对于相应坐标系的。这类指令是续效指令，缺省值是G53。注意：这类指令只在绝对坐标下有意义（G90），在G91下无效。,8,4.G17、G18、G19指令 坐标平面指定指令。G17，G18，G19分别表示规定的操作在XY,ZX,YZ坐标平面内。程序段中的尺寸指令必须按平面指令的规定书写。

5、若数控系统只有一个平面的加工能力，可不必书写；这类指令为续效指令，缺省值为G17。,9,二、与控制方式有关的指令 1、G00 指令快速定位指令 编程格式：G00 X_ Y_ Z_*功能：指令刀具从当前点，以数控系统预先调定的快进速度，快速移动到程序段所指令的下一个定位点。注意：G00的运动轨迹不一定是直线，若不注意则容易干涉。,10,2.G01指令直线插补指令 编程格式：G01 X_a_ Y_b_ Z_c_ F_f_ 功能：指令多坐标（2、3坐标）以联动的方式，按程序段中规定的合成进给速度f，使刀具相对于工件按直线方式，由当前位置移动到程序段中规定的位置（a、b、c）。当前位置是直线的起点，为

6、已知点，而程序段中指定的坐标值即为终点坐标。,11,G03,G02,G03,G02,G02,G03,G19,G18,G17,X,Y,Z,3、G02，G03指令圆弧插补指令 G02：顺时针圆弧插补。G03：逆时针圆弧插补。,顺、逆方向判别规则：沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向观察，来判别圆弧的顺、逆时针方向。,12,编程格式：XY平面：G17 G02/G03 X_a_ Y_b_ I_J_ F_f_*XZ平面：G18 G03 X_a_ Z_c_ I_K_ F_f_*YZ平面：G19 G02 Y_b_ Z_c_ J_K_ F_f_*XY平面：G17 G02/G03 X_a_ Y_b_ R _ F

7、_f_*,(I_J_ K_ 圆心位置),(R_ 圆弧半径),13,圆弧的终点坐标，由a、b、c后的数值指定。圆心的位置通常有以下几种方法：1)由圆心指向起点的向量在 X,Y,Z轴上的分量用I，J，K表示,2)由起点指向圆心的向量在 X,Y,Z轴上的分量用I,J,K表示,14,3)R表示法：用半径R带有符号的数值来表示：AB180：R 0 R100；BA180：R 0 R-100,说明：具体采用哪种方法，视具体的数控系统而定；G00,G01,G02,G03是同组续效指令，缺省值G01；本段终点若与上一段终点位置相同，即起点与终点最终没有相对位移，则可省略不写。,AB,R100,BA,B,A,15

8、,三、与刀具补偿有关的指令1、G40 G41 G42指令刀具半补偿指令 编程格式：,16,其中：G41：左刀补，即沿加工方向看刀具在左边 G42：右刀补，即沿加工方向看刀具在右边 G40：取消刀补 D：偏置值寄存器选用指令。xx：刀具补偿偏置值寄存器号说明：1）刀补建立：2）刀补取消：拐角过渡：当拐角是锐角时，为减少刀具的空行程，往往要插入一段。,17,运动方向=观察方向G41：左刀补刀具位于轮廓的左边；G42：右刀补刀具位于轮廓的右边；G40：取消刀补G41和G42,G41,G42,18,2、G43、G44指令刀具长度补偿指令 该指令可以根据储存在偏置寄存器D01D99中的设定值与终点坐标值

9、进行加法（G43）或减法（G44）运算后，使刀具的实际移动距离增加/减少一个偏置值。编程格式：Dxx 其中：为X、Y、Z中任何一个。,_,43,44,G,G,_,19,注意 刀具长度补偿中的“方向”见图2-20 G43-使编程终点坐标正方向移动一个偏移量e;G44-使编程终点坐标负方向移动一个偏移量e;偏移量e的确定-当刀具长度短于编程时的刀具长度时，e为负值；当刀具长度长于编程时的刀具长度时，e为正值；短于/长于，相对于进给方向！,20,四、其它指令 1、G04暂停指令 功能：可使刀具作短时的无进给运动。编程格式：G04 X_ 或 G04 F_。其中：X，F其后的数值表示暂停的时间，单位为m

10、s；或者是刀具、工件的转数，视具体数控系统而定。用途：用车削环槽、锪平面、钻孔等光整加工；用作时间匹配，对于那些动作较长的外部;为了使某一操作有足够的时间可靠的完成，可在程序中插入该指令。,21,2.G80、G81G89固定循环指令 在用NC机床上加工零件，一些典型加工工序，如钻孔、攻丝、深孔钻削、切螺纹等，所完成的动作循环十分典型，将这些动作预先编好程序并存储在存储器中，并用相应的G代码来指令。固定循环中的G代码所指令的动作程序，要比一般G代码所指令的动作要多得多，因此使用固定循环功能，可以大大简化程序编制。,22,G83深孔 G84攻丝 G85G89镗孔,G80取消固定循环 G81钻孔、中

11、心孔 G82扩孔,编程格式：G8 X Y Z R Q P F L,孔位坐标,切入点坐标,每次进给深度,在孔底停留时间,重复次数,进给速度,23,作业：已知某外形轮廓的零件如右图所示。要求精铣其外形轮廓。（刀具半径补偿，G17平面，绝对坐标编程和相对坐标编程）刀具选择：10mm立铣刀；进刀/退刀方式：离开工件20 mm，直线/圆弧引入切向进刀，直线退刀。,24,采用刀具半径右补偿方式加工，其数控加工程序如下：,0006；第0006号程序,铣外轮廓 N01 G54 G90 G00 X0.00 Y0.00；建立工件坐标系,并快速运动到程序原点上方N02 Z50；快速运动到安全面高度.N03 X-50

12、 Y-40 S500 M03;刀具移动到工件外,启动主轴,刀具仍在安全面高度.N04 Z5 M08；N05 G01 Z-21 F20；G01下刀,伸出底面1mm.N06 G42 D01 Y-30 F100；刀具半径右补偿,运动到Y-30的位置.N07 G03 X-40 Y-20 I10 J0.00；逆时针圆弧插补.N08 G01 X20；N09 G03 X40 Y0.00 I0.00 J20；逆顺时针圆弧插补.N10 X-6.195 Y39.517 I-40 J0.00;逆顺时针圆弧插补.N11 G01 X-40 Y20；N12 Y-30；直线退刀N13 G40 Y-40；取消刀具半径补偿,退

13、刀至Y-40.N14 G00 Z50；抬刀至安全高度N15 X0 Y0;回程序原点上方N16 M02；程序结束并返回,25,编制图示零件程序,26,27,用西门子系统指令编制图示零件程序,G54-G58零点偏移,28,%_n_KG8_mpf;$PATH=/_n_MPF_DIRN10 G90 G54 G94N20 S420 M03N30 T1D1N40 G00 X45 Z0N50 G01 X0 F50N60 G00 X40 Z2N70 G01 Z-85 F100N80 G00 X45 Z2N90 G00 X37N100 G01 Z-85 F100N110 G00 X39 Z2N210 AA8 P

14、5N220 G00 X100 Z100N230 T4D1N240 G00 X26.5 Z2N250 BB8 P2N260 M05N270 M00N280 M03 S850N290 G90 G00 X19.8 Z2N300 G01 Z-28 F80,N310 G01 X27.368 Z-45.042N320 G03 X25.019 Z-54.286 CR=14 F60N330 G02 X26.806 Z-60.985 CR=6N340 G03 X36 Z-73 CR=18N340 G01 Z-85 F80N350 G00 X100 Z100N360 T3D1N370 M05N380 M00N39

15、0 M03 S300N400 G00 X25 Z-23N410 G01 X16 F20N420 G00 X25N430 G00 Z-26N440 G01 X16 F20N450 G00 X25N460 G00 Z-28N470 G01 X16N480 G00 X22N490 G00 Z-20N500 G01 X16 Z-23 F20N510 G00 X25N520 G00 X22 Z-3N530 G01 X16 Z0 F20N540 G00 X100 Z100N550 T2D1N560 M05,N570 M00N580 M03 S300N590 G00 X19 Z8N600 CC8N610 G

16、00 X18.5N620 CC8N630 G00 X18.2N640 CC8N650 G00 X18.14N660 CC8N670 G00 X19 Z9.5N680 CC8N690 G00 X18.5N700 CC8N710 G00 X18.2N720 CC8N730 G00 X18.14N740 CC8N750 G00 X100 Z100N760 T3D1N770 M05N780 M00N790 M03 S300N800 G00 X50 Z-83N810 G01 X0 F20N820 G00 X100N830 G00 Z100N840 T1D1N850 M05N860 M02,29,%N10

17、 G90 G54 G94N20 S420 M03N30 T1D1N40 G00 X45 Z0N50 G01 X0 F50N60 G00 X40 Z2N70 G01 Z-85 F100N80 G00 X45 Z2N90 G00 X37,N100 G01 Z-85 F100N110 G00 X39 Z2N210 AA8 P5N220 G00 X100 Z100N230 T4D1N240 G00 X26.5 Z2N250 BB8 P2N260 M05N270 M00N280 M03 S850N290 G90 G00 X19.8 Z2N300 G01 Z-28 F80,30,N570 M00N580

18、M03 S300N590 G00 X19 Z8N600 CC8N610 G00 X18.5N620 CC8N630 G00 X18.2N640 CC8N650 G00 X18.14N660 CC8N670 G00 X19Z9.5N680 CC8N690 G00 X18.5N700 CC8,N710 G00 X18.2N720 CC8N730 G00 X18.14N740 CC8N750 G00 X100 Z100N760 T3D1N770 M05N780 M00N790 M03 S300N800 G00 X50 Z-83N810 G01 X0 F20N820 G00 X100N830 G00

19、Z100N840 T1D1N850 M05N860 M02,31,N430 G00 Z-26N440 G01 X16 F20N450 G00 X25N460 G00 Z-28N470 G01 X16N480 G00 X22N490 G00 Z-20N500 G01 X16 Z-23 F20N510 G00 X25N520 G00 X22 Z-3N530 G01 X16 Z0 F20N540 G00 X100 Z100N550 T2D1N560 M05,N310 G01 X27.368 Z-45.042N320 G03 X25.019 Z-54.286 CR=14 F60N330 G02 X26

20、.806 Z-60.985 CR=6N340 G03 X36 Z-73 CR=18N340 G01 Z-85 F80N350 G00 X100 Z100N360 T3D1N370 M05N380 M00N390 M03 S300N400 G00 X25 Z-23N410 G01 X16 F20N420 G00 X25,32,编制图示零件数控程序,33,N10 G92 x80 z40N15T10N20 s2N30 M03N40G00 x45 z0N42 G01 x0 f20N44G00 x45 z2N46G00 x40.5N48 G01 z-120 f100N50 G00 x45 z2N52G0

21、0 x43.5N54 G22 l7 N56G00 u-5N58 G01 w-20 f100N60 G00 u2 w20N62G80N64G00 x38.5 N66 G01 z-77 f100N68 G00 x39 N70G00 z-18,N330 G00 x45N93 G00 z-48.414N94 G01 x34 f20N95 G00 x45N96 G00 z-51.414N99 G22 l3N100 G01 u-20 f20N102 G00 x45 N104 G00 w-4N106 G80N107 G01 x30 f20N108 G00 x45N108 G00 z-65N109 G01 x

22、33.5 f20N109 G00 x80N110 G00 z40N111 T40N112G00 x44.5 z-18N114 G22 l4N116G01 u-5 f100N112G00 x44.5 z-18N114G22 l4,N72 G01 x35.5 f100N74 G01 x42.5 z-33 f100N76 G00 z-18N78 G01 x32.5 f100N80G01 x42.5 z-33 f100N80 G01 x42.5 z-33 f100N82 G00 z-18N84 G01 x30.5 f100 N85 G01 x42.5 z-33 f100N86G00 x80 N87G0

23、0 z40N92 T30N220 G00 x32 z-14N230G01 x16 f20N240 G00 x32N250G00 z-16N260 G01 x16 f20N270 G00 x32N280 G00 z-18N290 G01 x16 f20N300 G00 x22 z-10N320 G01 x16 z-13 f20,34,N116G01 u-5 f100N118 G01 u6.016 w-8.942 f100N120G03 u-11.258 w-20.472 r19 f50N122 G02 u0 w-15.172 r10 f50N124 G03 u13.242 w-14.414 r1

24、9 f50N126 G00 u2N127 G00 w59N130G00 u-8N132G80N134 G00 x45N136 G00 z1N137 s1N138G00 x14N140G01 x19.8 z-2 f50N155G01 z-12 f50N160G01 x30 f50N164G01 z-18 f50N165G01 x36.016 z-26.942 f50N167 G03 x24.758 z-47.414 r19 f30N170G02 x24.758 z-62.568 r10 f30N180G03 x38 z-77 r19 f30N185 G01 x39.8 f50,N186G01 z

25、-105 f50N187 G01 x40 f50N188 G01 z-115 f50N190 G00 x80 z40N200 T30N210 s2N330G00 x45N340 G00 z-81N350 M98 l800N360 G00 x45N365 G00 z-107N370 M98 l800N380G00 x45N390G00 z-87N400 G00 x42N410G01 x38 z-85 f20N420G00 x45N430G00 z-106N440G00 x42N450G01 x36 z-109 f20N460G00 x45,N480 G00 x80 z40N490 T20N500

26、 G00 x19 z5,35,模拟仿真加工,36,37,下图所示的工件外轮廓,需要采用数控铣床进行外轮廓铣削精加工。,38,1.根据图样要求，确定工艺方案及加工路线。2.选择刀具。3.确定切削用量.4.确定工件坐标系与对刀点。5.编制程序：,O1220；N0010 G92 X400.0 Y200.0 Z300.0；N0020 G90 G00 X5.0 Y-20.0；N0030 Z-5.0 M03；N0040 G01 G41 H01 X5.0 Y-10.0 F150；N0050 Y35.0；N0060 G01 G91 X10.0 Y10.0；N0070 X11.8 Y0；N0080 G02 X3

27、0.5 Y-5.0 R20.0；N0090 G03 X17.3 Y-10.0 R20.0；N0100 G01 G90 X80.0 Y25.0；N0120 Y0；N0130 X-10.0；N0140 G00 G40 X5 Y-20.0 M05；N0150 G28 X0 Y0 Z0；N0160 M30；,39,2-6 自动数控编程一、概述,自动编程是采用计算机辅助数控编程技术实现的，需要一套专门的数控编程软件，现代数控编程软件主要分为以批处理命令方式为主的各种类型的语言编程系统和交互式CADCAM 集成化编程系统。APT是一种自动编程工具（Automatically Programmed Tool

28、）的简称，是对工件、刀具的几何形状及刀具相对于工件的运动等进行定义时所用的一种接近于英语的符号语言。在编程时编程人员依据零件图样，以APT语言的形式表达出加工的全部内容，再把用APT语言书写的零件加工程序输入计算机，经APT语言编程系统编译产生刀位文件（CLDATA file），通过后置处理后，生成数控系统能接受的零件数控加工程序的过程，称为APT语言自动编程。,40,在航空、船舶、兵器、汽车、模具等制造业中，经常会有一些具有复杂形面的零件需要加工，有的零件形状虽不复杂，但加工程序很长。这些零件的数值计算、程序编写、程序校验相当复杂繁琐，工作量很大，采用手工编程是难以完成的。此时，应采用装有编

29、程系统软件的计算机或专用编程机完成这些零件的编程工作。数控机床的程序编制由计算机完成的过程，称为自动编程。在进行自动编程时，程序员所要做的工作是根据图样和工艺要求，使用规定的编程语言，编写零件加工源程序，并将其输入编程机，编程机自动对输入的信息进行处理，即可以自动计算刀具中心运动轨迹、自动编辑零件加工程序并自动制作穿孔带等。由于编程机多带有显示器，可自动绘出零件图形和刀具运动轨迹，程序员可检查程序是否正确，必要时可及时修改。采用自动编程方式可极大地减少编程者的工作量，大大提高编程效率，而且可以解决用手工编程无法解决的复杂零件的编程难题。,41,采用APT语言自动编程时，计算机（或编程机）代替程

30、序编制人员完成了繁琐的数值计算工作，并省去了编写程序单的工作量，因而可将编程效率提高数倍到数十倍，同时解决了手工编程中无法解决的许多复杂零件的编程难题。,交互式CAD/CAM集成系统自动编程是现代CAD/CAM集成系统中常用的方法，在编程时编程人员首先利用计算机辅助设计(CAD)或自动编程软件本身的零件造型功能，构建出零件几何形状，然后对零件图样进行工艺分析，确定加工方案，其后还需利用软件的计算机辅助制造(CAM)功能，完成工艺方案的,交互式CAD/CAM集成系统:,42,集成化数控编程的主要特点：零件的几何形状可在零件设计阶段采用CAD/CAM集成系统的几何设计模块在图形交互方式下进行定义、

31、显示和修改，最终得到零件的几何模型。编程操作都是在屏幕菜单及命令驱动等图形交互方式下完成的，具有形象、直观和高效等优点。,制订、切削用量的选择、刀具及其参数的设定，自动计算并生成刀位轨迹文件，利用后置处理功能生成指定数控系统用的加工程序。因此我们把这种自动编程方式称为图形交互式自动编程。这种自动编程系统是一种CAD与CAM高度结合的自动编程系统。,43,1、零件的源程序 用专用的语言和符号来描述零件图纸上的几何形状及刀具相对零件运动的轨迹、顺序和其它工艺参数的程序。,2、数控自动编程的过程,零件源程序编好后，输入给计算机。为了使计算机能够识别和处理零件源程序，事先必须针对一定的加工对象，将编好

32、的一套编译程序存放在计算机内，这个程序通常称为“数控程序系统”或“数控软件”。“数控软件”分两步对零件源程序进行处理。,44,第一步是计算刀具中心相对于零件运动的轨迹，这部分处理不涉及具体NC机床的指令格式和辅助功能，具有通用性；,第二步是后置处理，针对具体NC机床的功能产生控制指令，后置处理程序是不通用的。,由此可见，经过数控程序系统处理后输出的程序才是控制NC机床的零件加工程序。整个NC自动编程的过程如图所示。可见，为实现自动编程，数控自动编程语言和数控程序系统是两个重要的组成部分。,45,46,（一）APT语言编程 1、APT语言的基本组成,与通用计算机语言相似，用APT语言编制的加工程

33、序是由一系列语句所构成，每个语句由一些关键词汇和基本符号组成，也就是说APT语言由基本符号、词汇和语句组成。,基本符号 数控语言中的基本符号是语言中不能再分的基本成分。语言中的其它成分均由基本符号组成。APT自动编程语言中常用到的标点符号和算术符号如下：逗号“，”用于分隔语句内的词汇、标识符和数据。例如：C1=CIRCLE/0,0,25；,47,斜杠“/”用来将语句分隔为主部和辅部，或者在计算语句中作除法运算符号。例如：GOFWD/C1；A=B/D；,星号“*”这是乘法运算符号。例如：A=B*C 双星号“*”或“”这是指数运算符号。例如：A=B*2或A=B2 正号“+”用来表示算术加法或规定一

34、个数的符号。负号“-”用来表示算术减法或规定一个数的符号。例如：P2=POINT/+2，-15，-26 单美元符号“$”为续行符，表示语句未结束，延续到下一行。如：L1=LINE/RIGHT，$TANTO，C2，RIGHT，TANTO，C1；冒号“：”用于分隔语句及其标号。,48,方括号“”用于给出子曲线的起点和终点，或用于复合语句及下标变量中。如：Q1=TABCY/P1，P2，P3Pn；GOFWD/C2，PAST，Q110，12；等号“=”用于给定一个名字或者给标识符号赋值用。例如：P1=POINT/X，Y，Z；分号“；”作为语句结束符号。圆括号“（）”用于括上算术自变量及几何图形语言中的嵌

35、套定义部分。例如：A=ABS（B）；GOFWD/（CIRCLE/2，12，2）；小数点“.”用于分隔数的整数部分和小数部分。,49,词汇 词汇是APT语言所规定的具有特定意义的单词的集合。每一个单词由6个以下字母组成，编程人员不得把它们当作其他符号使用。APT语言中，大约有300多个词汇，按其作用大致可分为下列几种：(1)几何元素词汇 如POINT（点），LINE（线），PLANE（平面）等。(2)几何位置关系状况词汇 如PARLEL（平行），PERPTO（垂直），TANTO（相切）等。(3)函数类词汇 如SINF（正弦），COSF（余弦），EXPF（指数），SQRTF（平方根）等。(4)加工

36、工艺词汇 如OVSJSE（加工余量），FEED（进给量），TOLER（容差）等。(5)刀具名称词汇 如TURNTL（车刀），MILTL（铣刀），DRITL（钻头）等。(6)与刀具运动有关的词汇 如GOFWD（向前），GODLTA（走增量），TLLFT（刀具在左）等。,50,语句 语句是数控编程语言中具有独立意义的基本单位。它由词汇、数值、标识符号等按语法规则组成。按语句在程序中的作用大致可分为几何定义语句、刀具运动语句、工艺数据语句等几类。,几何定义语句 几何定义语句用于描述零件的几何图形。APT语言可以定义17种几何元素，其中主要有点、直线、平面、圆、椭圆、双曲线、圆柱、圆锥、球、二次曲面、

37、自由曲面等。,几何定义语句的一般形式为：标识符=APT几何元素/定义方式。,51,标识符就是所定义的几何元素的名称，由编程人员自己确定，由1-6个字母和数字组成，规定用字母开头，不允许使用APT词汇作标识符。例如：圆的定义语句：C1=CIRCLE/10，60，12.5；其中C1为标识符，CIRCLE为几何元素类型，10，60，12.5分别为圆的圆心坐标和半径。,点的定义 1.由给定坐标值定义点 格式为：标识符=POINT/x，y，z；如已知坐标值，可以写成如下的形式：P=POINT/10，20，15；,52,2.由两直线的交点定义点 格式为：标识符=POINT/INTOF，line1，line

38、2;其中INTOF表示相交，line1，line2为事先已定义过的两条直线。左下图所示的交点，可以写成如下形式：P=POINT/INTOF，L1，L2;,P=POINT/INTOF，L1，L2；,53,3.由直线和圆的交点定义点(如右下图)P1=POINT/XSMALL，INTOF，L1，C1；P2=POINT/YSMALL，INTOF，L1，C1；或P1=POINT/YLARGE，INTOF，L1，C1；P2=POINT/XLARGE，INTOF，L1，C1；其中取交点中X与Y坐标值中的大值还是小值，由编程人员根据图形任选其中一项。,54,直线的定义 1.通过两点的直线 L=LINE/P1，

39、P2；或L=LINE/x1，y1，x2，y2；2.过一点P与圆相切的直线（如左下图）L1=LINE/P1，LEFT，TANTO，C；L2=LINE/P2，RIGHT，TANTO，C；其中LEFT，RIGHT表示左、右，以点P与圆心联线方向为基准，TANTO表示相切。,55,3.与两圆相切的直线（如下图）L1=LINE/RIGHT，TANTO，C1，RIGHT，TANTO，C2；L2=LINE/RIGHT，TANTO，C1，LEFT，TANTO，C2；左右相切是以第一个圆的圆心向第二个圆的圆心作连线的方向为基准。,56,圆的定义 1.用半径和圆心定义的圆 C1=CIRCLE/x，y，r；其中，x

40、，y为圆心坐标，r为圆的半径。2.用已知三点定义圆 C1=CIRCLE/P1，P2，P3；3.用圆心和切线定义圆（如左下图）C1=CIRCLE/PC，TANTO，L；其中PC为已知圆心，L为已定义之直线。,57,4.与两圆相切的圆（如右上图）C3=CIRCLE/YLARGE,TANTO,OUT,C1,OUT，C2；,58,刀具运动语句是用来规定加工过程中刀具运动的轨迹。为了定义刀具在空间的位置和运动，引入如下图所示三个控制面的概念，即：零件面(PS)零件面是刀具在加工运动过程中，刀具端点运动形成的表面。它是控制切削深度的表现。导向面(DS)导向面是在加工运动中，刀具与零件接触的第二个表面，是引

41、导刀具运动的面，由此可以确定刀具与零件表面之间的位置关系。检查面(CS)检查面是刀具运动终止位置的限定面，刀具在到达检查面之前，一直保持与零件面和导向面所给定的关系，在到达检查面后，可以重新给出新的运动语句。,刀具运动语句(1),59,60,61,通过上述三个控制面就可联合确定刀具的运动。例如：描述刀具与零件面关系的词汇如下上图所示，有TLONPS和TLOFPS分别表示刀具中心正好位于零件面上和不位于零件面上。描述刀具与导向面关系的词汇如下图所示，有TLIFT（刀具在导向面左边），TLRGT（刀具在导向面右边），TLON（刀具在导向面上）之分。所谓左右是沿运动方向向前看，刀具在导向面的左边还是

42、右边。,62,描述刀具与导向面关系的词汇如下图所示，有TLIFT（刀具在导向面左边），TLRGT（刀具在导向面右边），TLON（刀具在导向面上）之分。所谓左右是沿运动方向向前看，刀具在导向面的左边还是右边。,63,刀具运动语句(2)描述刀具与检查面关系的词汇如下图所示，有TO（走向检查面），ON（走到检查面上），PAST（走过检查面）等。,64,描述运动方向的语句如下图，是指当前运动方向相对于上一个已终止的运动方向而言的。例如，GOLFT（向左），GORGT（向右），GOFWD（向前），GOBACK（向后）等。,65,工艺数据语句、初始语句和终止语句 工艺数据及一些控制功能也是自动编程中必须给

43、定的，例如：SPINDL/n，CLW 表示了机床主轴转数及旋转方向。CUTTER/d，r 给出了铣刀直径和刀尖圆角半径。OUTTOL/；INTOL/给出轮廓加工的外容差和内容差。外容差和内容差的定义如下图所示。MATERL/FE 给出材料名称及代号等等。初始语句也称程序名称语句，由“PARTNO”和名称组成。终止语句表示零件加工程序的结束，用FINI表示。,66,APT语言编程步骤,应用APT语言编制零件源程序应遵循如下步骤：1、分析零件图：在编制零件源程序之前，详细分析零件图，明确构成零件加工轮廓的几何元素，确定出图纸给出的几何元素的主参数及各个几何元素之间的几何关系。2、选择坐标系：确定坐

44、标系原点位置及坐标轴方向的原则是使编程简便、几何元素的参数换算简单，确保所有的几何元素都能够较简便地在所选定的坐标系中定义。3、确定几何元素标识符：确定几何元素标识符，实际上是建立起抽象的零件加工轮廓描述模型，为在后续编程中定义几何表面和编写刀具运动语句提供便利。4、进行工艺分析：这一过程与手工编程相似，要依据加工轮廓、工件材料、加工精度、切削余量等条件，选择加工起刀点、加工路线，并选择工装夹具等。,67,5、确定对刀方法和对刀点 对刀点是程序的起点，要根据刀具类型和加工路线等因素合理选择。6、选择容差、刀具等工艺参数 容差和刀具要依据工件的加工要求和机床的加工能力来选择。定义语句如下：INT

45、OL/0.01（内容差为0.01）OUTTOL/0.01（外容差为0.01）CUTTER/12（铣刀直径为12）其他工艺参数和特有指令要根据特定的数控机床而定，具体语句示例如下：FEDRAT/50（进给速度为50mm/min）SPINDL/900，CLW（主轴转速为900rpm，顺时针转）COOLNT/FLOOD（冷却液开）COOLNT/OFF（冷却液关）,68,7、编写几何定义语句 根据加工轮廓几何元素之间的几何关系，依次编写几何定义语句。8、编写刀具运动定义语句 根据走刀路线，编写刀具运动定义语句。9、插入其它语句 这类语句主要包括后置处理指令及程序结束指令。10、检验零件源程序 常见错误

46、包括功能错误和语法错误。功能错误主要有定义错误。所有错误尽可能在上机前改正，以提高上机效率。11、填写源程序清单,69,APT自动编程系统信息处理（一）,APT语言自动编程系统的处理过程如图，分成APT语言编写的零件源程序、通用计算机以及编译系统三个组成部分。零件源程序不同于在手工编程时用NC指令代码写出的加工程序，它不能直接控制数控机床，只是加工程序计算机预处理的计算机输入程序。,70,编译程序作用是使计算机具有处理零件源程序和自动输出具体机床加工程序的能力。主要完成零件源程序翻译、数值计算生成刀位文件、后置处理形成加工程序等任务。,1、源程序翻译 翻译阶段即语言处理阶段。它按源程序的顺序，

47、一个符号一个符号地依次阅读，将APT的词汇及相关的数据转换为计算机处理的代码。如图所示：为二维加工编程时的处理过程。首先分析语句的类型，当遇到几何定义语句时，则转入几何定义处理程序。根据几何单元名字将其几何类型和标准参数存入信息单元表，供计算阶段使用。对于其它语句也要处理成信息表的形式。在翻译阶段，还要完成二十进制转换和语法检查等工作。,71,Ax+By=C,(X+-X0)2+(Y+Y0)2=R2,（x,y,z）,72,2、数值计算阶段 如左下图所示，该阶段的工作类似于手工编程时的基点和节点坐标数据的计算。其主要的任务是处理连续运动语句。根据导向面和检查面等信息计算基点坐标和节点坐标，从而求出

48、刀具位置数据(Cutter Location Data-CLDATA)，并以刀具位置文件的形式加以存储。对于其他的语句也要以规定的形式处理并存储。,73,74,3、后置处理阶段 后置处理的信息流程如右图所示。按照计算阶段的信息，通过后置处理即可生成符合具体数控机床要求的零件加工程序。,75,76,APT自动编程举例,APT源程序的结构可以推荐如下：PARTNO 部件名称和数量；MACHIN/后置处理程序名称；零件几何形状的描述和定义；刀具和容差规范；加工条件；运动语句；主轴和冷却液开关；FINI,77,例一、铣削下图零件，铣刀直径10，SAPT为刀具起点（位于三维空间坐标即：-10，-10，1

49、0上），箭头为运动方向。现用ATP语言编写源程序。,78,源程序如下：1 RARTNO TEMPLATE（初始语句，给源序程冠以标题，便于检索）；（注释语句，说明零件图号，编程日期）；3 MACHIN/F240，2（后置处理程序名称）；4 CLPRNT（需要打印刀位文件）；5 OUTTOL/0.002(给定外容差0.002mm)；6 INTOL/0.002（给定内容差0.002mm)；7 SYN/P，POINT，L，LINE，C，CIRCLE，F，FEDRAT（用户自行确定同义字，起简化作用。即用POINT可简化为P；。）；8 CUTTER/10（选用直径10mm的刀具）；9$DEFINTIO

50、N（双货币号作用是注释符号，表明以下为几何定义语句）；10LN1=L/20，20，20，70（以点（20，20）和点（20，70）定义直线LN1）；,79,11 LN2=L/（P/20，70），ATANGL，75，LN1（以点（20，70）和对LN1的夹角750定义直线LN1）；12 LN3=L/（P/40，20），ATANGL，45，（以点（20，70）和对LN1的夹角750定义直线LN2）；13 LN4=L/20，20，40，20）（以点（20，20）和点（40，20）定义直线LN4）；14 CIR=C/YSMALL，LN2，YLARGE，RADIUS，10（定义圆CIR。该圆半径为10m