导图社区 计算机辅助制造
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计算机辅助制造
以下介绍了计算机辅助制造，内容有CAD、CAM、数控机床、数控加工工艺、快速成形RP、数字化测量、后置处理、编程基础等。
编辑于2021-11-28 18:50:46- 编程基础
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824计算机辅助制造
ＣＡＤ／ＣＡＭ系统
定义
以计算机为主要技术手段，生成和运用各种图形信息和数字信息，以进行产品的设计和制造
狭义概念
广义概念
类型
通用系统
ＵＧ
ＣＡＴＩＡ
ＰＲＯ－Ｅ
ＣＡＤＡＭ
单功能系统
金银花软件
ＣＡＸＡ
ｐｏｗｅｒ ｍｉｌｌ
组成
硬件系统
计算机及其外围设备
软件系统
系统软件和应用软件
功能
雕塑曲面
实体造型
物体质量特性计算
有限元法FEM网格自动生成
三维运动机构的分析和仿真
三维几何模型的显示处理
二维、三维图形的转换
优化设计
数控加工
信息处理和信息管理
智能制造等相关技术最新发展趋势
CIM计算机集成制造技术
CIM：是CAD、CAPP、CAM、MRP等自动化技术发展的延续及更高水平的集成
CIMS：
PDM产品数据管理
设计过程优化
设计数据有序
资源共享
CSCW计算机支持的协同工作
三要素：通信（基础）、合作（方式）、协调（关键）
分类
按合作方式：完全同步、完全异步、混合系统
按地域：当场合作、虚拟当场合作、局部远程合作、远程合作
虚拟制造VMT
分类：以设计为中心…，以制造为中心…，以控制为中心…
核心技术：建模技术、仿真技术、虚拟现实技术
敏捷制造AM
快速响应市场需求，最短时间内开发高质量产品
绿色制造
绿色设计、绿色材料、绿色工艺、绿色处理、绿色包装
网络化制造
以Internet为技术手段
理论：信息论、系统论、协同论
先进制造技术领域前沿热点
数控机床Numercial Control Machine Tool
定义
用数字化代码将加工过程中所需的各种操作、步骤以及刀具和工件之间的相对位移等信息，通过程序介质送入计算机或数控系统，经过译码、运算、处理，控制机床的刀具与工件的相对运动，加工出所需工件的一类机床。
数控机床是一个装有数控系统的机床
各组成部分及概念、原理
数控装置
接收输入介质的信息，识别、存储、运算代码，并输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统，进而控制机床动作
输入装置 接收外部的输入程序
信息输入控制装置的方式
穿孔纸带
键盘手工输入
拷贝：CF卡
I/O通信接口
RS232（com）
网卡
存储器 存储输入程序
控制器 协调和控制数控装置各部分工作
运算器 接受控制器指令，对几何信息进行插补运算，向输出装置发出进给脉冲
此处为机床插补
输出装置 根据控制器指令，接受运算器输出脉冲，经功率放大器驱动伺服系统
脉冲当量
相对于每个脉冲信号，机床移动部件的位移量（进给量、转动量）
伺服系统
数控装置与机床本体之间的传动联系环节，将脉冲信号转换为机床移动部件的运动；使工作台精确定位或按规定的轨迹做严格的相对运动
伺服电机（软件的执行件）
驱动装置(伺服电机的动力源)
位置检测装置（部分机床）
检测装置
机床坐标轴中安装光栅尺，实时监测位移量，并与理论值比较，以计算出需要补充的运动脉冲量
机床本体
数控机床的机械构造体
床身
导轨
运动部件
工作台
刀具库
排屑器
分类
按工艺用途分
一般数控机床
铣
立铣、卧铣、龙门铣
切削时，刀具运动方向不受限制
加工：二维轮廓、复杂结构、复杂型面、孔
车
卧车、立车
加工回转类零件
刀具不转，进行轴向和径向移动
镗
加工精度较高的孔
镗刀旋转，并且只沿机床主轴方向运动
钻
机械孔、电子线路板孔
钻头旋转、做轴向运动
冲
钣金件孔与形状加工
冲头不旋转，只做轴向进给
磨
配合面加工、精度高
磨头高速旋转、三个方向运动
加工二维型面、较小的三维曲面，精度高，粗糙度低
孔加工方法
精度低→高：冲、线切割、钻、电火花、铣、铰、车、镗、磨
加工中心
定义：带有刀库及自动换刀装置，可使多道工序在一次装夹中完成，大大提高精度和效率
优点
减少机床数量，多道工序可在一台机床中完成，减少半成品库存率
减少多次装夹造成的定位误差，提高加工精度
工序集中，减少了辅助时间，降低生产成本
减少专用工夹量具的数量，缩短生产准备时间，降低生产成本
按运动轨迹划分
点位控制
只控制起点和终点，与中间过程无关
中间过程属于非切削段
机床：钻、冲、镗、数控测量机
点位直线控制
不仅保证刀具在相关点的定位，还要控制刀具沿某一坐标轴进行直线运动时的速度和路线；是点位控制和单坐标轴控制的结合，可有多个坐标，但不能联动
设备：简易数控车床、数控铣床
圆柱台阶、方形零件
轮廓控制
实现两个坐标轴以上联动，控制内容为程序规定的轨迹和速度
设备：数控车床、数控铣床、数控磨床、电加工（电火花）
曲线、曲面加工
按伺服系统控制方式分
开环控制系统：无反馈、精度低，中小型设备、成本低
闭环系统：有反馈、精度高、大型设备、成本高
半闭环系统：有反馈、精度较高、中小型设备、成本适中
按同时控制的坐标轴数量分
2
3
4
XYZA、XYZB、XYZC
用途
四轴直纹面叶轮
螺旋类零件
平面内斜孔
各种曲面
5
XYZAB、XYZBC、XYZAC
用途
叶轮
叶片
叶盘
重型发电机、汽轮机转子
大型柴油机曲柄
斜孔
超5
按控制装置分
硬件式数控机床NC
软件式数控机床CNC
数控系统对机床的控制方式
顺序控制PLC
数字控制NC
评价
机床精度
主轴转速
进给速度
坐标轴数
机床行程、工作台大小
数控系统类别型号
机床脉冲当量
开、闭环系统
是否为加工中心、刀库数量
基本概念
插补
机床插补概念
坐标点的密化计算:在数控加工时，数控装置需要在规定加工轮廓的起点和终点之间进行中间点的坐标计算，然后按计算结果向个坐标轴分配适量的脉冲数，从而得到相应轴方向上的数控运动
数控程序插补
类型
直线
圆弧
空间样条曲线
脉冲当量
切削运动
功能
特点
优点
保证加工精度，工的一致性（定位精度、重复定位精度高、不受人主观影响）
提高生产效率，3~5倍（装夹找正、生产准备、切削效率）
加工复杂零件（只提高编程难度，工装减少）
利于实现管理和机械化加工的自动化（刀库、编程）
缺点
造价昂贵
工作环境要求高
工艺、编程、操作、维修人员素质要求高
特点
具有较大柔性
能加工复杂零件
加工精度高
设备维护、机床使用要求高
发展趋势
更高的精度和速度
更完善的功能
更高的可靠性
高速切削
高速切削（HSM）概念
常规切削速度范围内，切削力、切削温度随切削速度的提高而增大（每一种材料，均存在一个范围）；当切削速度超过这个范围时，切削力和切削速度大幅降低
相对常规切削速度而言（是常规切削速度的5—10倍）
针对不同金属而言，有不同范围
高速铣削的优点
切削力、切削温度随速度增大而减小（是针对达到高速切削之后）
零件加工精度高、变形小
切削温度低
表面质量高，残余应力小
机床激振频率远小于工艺系统的固有频率
高速铣削应用
代替电火花加工
易产生切削变形的薄壁类零件
模具的高速铣削
航空、航天难加工材料的高速铣
高速切削特征
高切削速度
高进给速度
高加工精度
优良的加工表面质量
高速切削机床特点
高速回转主轴单元系统
高速进给系统
滚珠丝杠
直线电动机
高刚性机床机械部件
数控机床各组成部分的相关概念、原理
数控加工工艺
工艺过程设计
编程前，对所加工的工件进行工艺分析、拟定工艺路线、设计加工工序
数控程序编制中的工艺处理
认真分析图纸，明确加工内容和技术要求
加工部位
精度要求
加工基准
毛坯状态
制定加工路线、加工方案，选择加工机床类型
工艺路线设计、划分工序、安排加工顺序
加工方案有多种，选择性价比最高的
满足精度和工期要求的情况下，选择坐标轴数低的数控机床进行加工
确定零件的装夹方式
确定加工坐标系原点
定义：刀具定位基准点，刀位点的坐标计算以该点为基准，也称程序原点
设置
尽量设在零件基准或工艺基准
确定准则
走刀路线的 选择
定义
刀位点相对与工件的运动轨迹
确定原则
保证零件的加工精度和光洁度
方便数值计算，减少程序段数
缩短走刀路线，减少空程
加工过程中避免刀具向下切削
易于增加工件刚性
刀具轨迹变化尽量平缓
精加工最好选用顺铣
顺铣和逆铣
顺铣
刀具切削方向和刀具前进方向相反；易让刀，切削不到位
逆铣
刀具切削方向和刀具前进方向相同；易啃刀，产生过切
刀具的选择
要求
硬度高、强度高、刚度高、韧性高、耐磨性和耐热性好、精度高
材料
硬质合金刀
优质高速钢刀具
陶瓷刀具
耐磨涂层刀具
分类
可转位式
整体式
立铣刀——加工平面零件周边轮廓
球头刀
环形刀
鼓形刀
锥形刀
加工型面
内冷式
减振式
刀具选择原则
刀具半径小于被加工零件内轮廓最小曲率半径，最大约为（0.8~0.9）Rmin
切削深度，取（1/4~1/2）D保证有足够的刚度
确定加工用量
切削深度
主要根据机床、工件、刀具的刚度决定
刚性越好，切削深度可越大
若刚性允许，可一次性切完，留有0.2~0.5mm加工余量进行精加工，提升零件的光洁度和精度
切削宽度、切削深度越大，则切削应力、残余应力振动越大，加工表面的光洁度、精度越差
切削宽度
定义：每相邻两刀之间的宽度，又称行距
确定准则
粗加工：由刀具、工件、机床的刚性决定
精加工：由零件表面粗糙度计算
主轴转速rpm
若有切削参数库，可直接选取
根据实际经验，配合刀具厂家提供的刀具切削线速度查表计算
进给速度（量）mm/min
定义：刀具基准点每分钟移动的路径之和
进给速度的确定：根据零件加工精度、表面光洁度、切削深度、切削宽度以及刀具、工件的材料选择
保证加工质量和生产效率的情况下，一般取100~200mmpm
切断或加工深孔情况下，一般取20~50mmpm
精加工或者粗糙度要求较低时，一般取20~50mmpm
空程时，远距离回零，一般采用机床允许的最大进给速度
控制方式
编程人员在程序中给定一个F值
操作人员在实际中，倍率调节按钮
相关计算
进给量计算
加工时间计算
各坐标轴分速度
计算进给速度/切削速度
按刀补方式编程时，进给速度等于切削点速度，需要计算刀心速度
按刀心编程时，进给速度等于刀心处速度，需要计算切削点速度
无论采用哪种编程，都是用角速度恒定进行计算
加工螺旋槽，进给速度计算，用定义：每分钟移动的路径和
程序编制过程中的误差控制
编程误差来源
逼近误差
用近似方程所表述的形状与原始零件之间的误差，属于拟合误差
圆整化误差
将工件尺寸换算成机床脉冲当量时，由于圆整化造成的误差，最大值为脉冲当量的一半
插补误差
用直线或圆弧线段逼近零件轮廓时，产生的计算误差，（编程中的插补误差由编程人员控制，数控机床的插补误差有机床系统控制）
延伸：数控加工过程中的误差来源
编程误差
逼近误差
插补误差
圆整化误差
数控机床带来的误差
定位精度
重复定位精度
环境造成的误差
温度
湿度
振动
夹具及装夹造成的误差
装夹找正
坐标原点找正
刀具的制造精度及磨损带来的误差
刀具不标准
刀具磨损
加工工艺方法不同带来的误差
切削力变形引起的误差
夹具
加工过程中，为保证加工精度，固定加工对象，使之占有正确的加工位置
组成
定位元件
用来定位工件在夹具中的位置
夹紧装置
压紧工件的装置
夹具体
基本骨架，连接所有夹具元件
连接元件
连接机床与夹具的元件，用来确定夹具在机床中的位置
对刀、引导元件
用来确定夹具与刀具的相对位置
其他元件
辅助
分类
组合夹具
通用夹具
专用夹具
可调夹具
刀具
切削参数计算
数控加工过程中的误差来源
典型零件数控加工工艺分析
变斜角曲面
典型数控系统的二维轮廓数控铣程序编制
ＦＡＮＵＣ－220Ａ
ＦＡＮＵＣ－ＯＩ－ＭＢ
ＳＩＥＭＥＮＳ
ＨＥＩＤＨＡＩＮ
PHILIPS
快速成形RP
原理
将计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机数字控制CNC、激光、精密伺服系统、新材料等先进技术集于一体
根据计算机上构成工件的三维设计模型，对其进行分层切片，得到各层截面的二维轮廓，按照这些轮廓成形头选择性的固化一层层材料（树脂/切割一层层纸/烧结一层层粉末/喷涂一层层热熔材料/粘结剂）；形成各个截面轮廓，并逐步顺序叠加成三维零件
过程
前处理
零件的三维构造
三维模型的近似处理
选择模型的成形方向
三维模型的切片处理
将三维模型转化为二维轮廓
层间间隔大小由制造精度、生产效率决定
切片步骤
将三维模型转化为STL格式文件，并输入到成形机
自下而上，逐一用Z固定高度切割，求交线
组成回路，外环逆时针，内环顺时针
由回路组成各层轮廓线
分层叠加成形
是快速成形的核心，包括模型截面轮廓的制作和截面轮廓的叠加
基本设备：快速成形机，包括截面轮廓制作和截面轮廓叠合
基于“增长“法成形原理，用一层层小薄片轮廓，逐步叠加成三维工件
后处理
包括工件的剥离、后固化、修补、打磨、抛光、表面强化
方法
液态光敏聚合物选择性固化SLA
薄形材料的选择性切割LOM
丝状材料的选择性熔覆FDM
粉末材料选择性烧结SLS
粉末状材料的选择性粘结TDP
精度评价
层切分精度可达纳米级，主要受以下因素影响
ＣＡＤ前处理造成的误差
成形机的运动误差
成形过程的误差
成形功率不稳定
约束不一致，产生内应力
材料状态变化
层高累积误差较大
成形环境变化引起的误差
后处理引起的误差
误差的表现形式
尺寸误差
尚无行业标准
形状误差
翘曲
扭曲
特征缺失
局部缺陷
表面误差
台阶
粗糙度
波浪
计算机辅助特种加工技术的概念及技术
电火花加工，课件Ｐ６１－最后，教材Ｐ２４６－２７６
数字化测量
三坐标测量概念
概念：数控测量是将测量对象进行精确测量，并将测量结果以数字形式输出的测量技术，融合了计算机、信息处理、智能传感器、人工智能等领域的多项技术。
实质：测量模拟量、转化为数字量
需求来源/用途
检测部门——复杂零件的检测计量
逆向工程——获取原始数据
测量方法
点位测量法
从点到点的测量方法，测头从起点趋近测量零件上的一点，测完后，测头升起，再按规定的步距到零件上的下一点，重复下一点的测量；测量机的手动操作一般采用点位测量
通用连续扫描法
程序控制，测量头相对于工件的运动轨迹由贮存在计算机中的程序给定，称为标准轨迹
仿型连续扫描法
测量头在工件表面连续移动，测量点按预定的间隔进行采样和记录，整个过程自动完成
三坐标测量分类
测量机路径规划
路径规划原则
测量路径要有代表性
测量路径要安全
测量路径规划要保证测量的快捷性
测量路径要根据最终测量数据处理方法所要求的方式进行规划
常见的路径规划方法
平行路径扫面法
放射路径扫描法
等半径R扫描法
等高扫描法（等Z）
回转曲面扫描法
叶片测量路径规划
等高扫描法
流道线测路径
测头半径补偿等原理方法
三坐标测量机
结构形式要求：
测量空间开阔，便于工件的安装的操作
在保证正常运动的条件下，有足够的刚度
工作过程中本身尺寸稳定（床身、运动部件、测量头）
常用的机架结构
悬臂式
桥框式
测量机精度：
精度表示方法：
测量机精度
测量机本身的精度，主要是坐标位置的点位精度
示值精度
测量机测量任何已知尺寸，所得的误差范围
重复精度
重复测量某一尺寸时，测量结果的变动范围，一般按误差的正态分布带±3σ表示
分辨率：常见分辨率有1μm、2μm、10μm、50μm，分辨率越高，测量精度越高
数字化测量的典型应用（逆向工程）
叶轮类零件测量造型方法
回转曲面造型方法
叶型自由面测量方法
测量头半径补偿
激光测量与照相技术
激光测量
原理
应用
数控机床
三坐标测量机
高分辨率绘图仪
亚微米级或微米级超精度定位装（未来向）
特点
测量速度高
精度较低（0.03mm）
可用于复杂自由曲面测量
照相测量
原理
其他先进测量方法的概念及关键技术
课件Ｐ45－48，教材Ｐ２２２ －223
测量头
功能：作为一种测量工具，装于测量机的垂直运动部件中，测量机的效率和精度与测量头密切相关
分类：
按接触方式分
接触式
硬测头
球形
锥形
盘形
回转1/2
柱面
软侧头（电气式）
电磁感应式
差动变压式
电触式
非接触式
激光扫描
按结构原理分
机械式
电气式
光电式
后置处理
概念
刀位文件:使用自动编程软件，经过刀位计算生成的文件
后置处理：把刀位文件转换成数控机床能执行的数控加工指令程序的过程
后置处理原则上是解释执行，即每读出刀位文件的一个完整记录（行），便分析其类型，根据类型及所选数控机床来确定是进行坐标变换还是文件代码转换，以生成一个完整的数控程序段，并写到数控程序文件中取，直至刀位文件结束。
方法
算法
带回转工作台的四坐标数控机床后置处理算法
刀位坐标系与机床坐标系同位，只需要处理旋转
XYZA四坐标后置处理算法：
只能绕x、y轴旋转，这个是由所选用的机床决定的
工件只能绕X轴旋转，刀轴矢量ax=0，或i=0
刀心位置：可以由以下任一种形式给出
旋转角A角计算
计算
画图，根据ay，az的正负找位于哪个象限（从Z轴开始转）
得出角度A
转动后，刀心在机床坐标系中的位置计算
设机床运动坐标值XZY1
转角A
坐标变换矩阵T
结果
绕y轴旋转时，同理可得
刀位坐标系与机床坐标系不同位，需要平移到同位再处理旋转
XYZA四坐标后置处理算法：
已知信息
工件只能绕X轴旋转，刀轴矢量ay=0,j=0
机床主轴：指向Z负
工件原点在机床坐标系中的位置：
计算
刀位点从编程坐标系转换到机床坐标系
求转角B
画图，根据ax，az的正负找位于哪个象限（从Z轴正向开始转）
得出角度B
转换坐标
旋转矩阵
平移矩阵
刀位点从机床坐标系转换到编程坐标系
结果
平移、绕x轴旋转同理可得，只在旋转矩阵那里不同
通用后置处理系统的原理及实现途径
通用后置处理：后置处理程序的通用化，针对不同数控系统，对刀位文件进行后置处理，输出数控程序
通用后置处理系统的输入：
标准格式的刀位原文件
机床数据文件
数控系统数据文件
编程基础
APT语言编程
ＡＰＴ语言的几何定义
APT编程过程
优点
源程序语言接近自然语言，为工艺人员接受
程序成熟，用户易查错
软件资源丰富
轮廓控制方式
轮廓控制是指对刀具运动进行连续控制，要实现轮廓控制需要明确刀具相对于工件的位置
零件面PS：待加工表面，在一系列走刀运动中，保持不变；可能是工件的实际表面；用于控制刀具的轴向位置
导动面DS：引导刀具运动的面，一直在变化，可能是被加工面；控制刀具径向位置
检查面CS：每次走刀终止位置的限定面，到达检查面之后，给出新的运动指令
图像编程
定义
根据计算机图形显示其上显示的三维零件模型，在CAD/CAM系统支持自动生成数控加工程序
图像编程过程
图像编程刀具轨迹的构成
优点
不需要书写源程序
编程可靠性、效率高
编程过程直观、形象
有利于实现设计、制造一体化
数控编程相关要素（需设定的参数）
加工坐标系
数控加工程序的基准
刀具参数的定义
刀具库或重新定义刀具
刀轴方向
给定刀轴的矢量方向
加工余量
根据图纸要求确定加工余量，粗、精加工
加工容差
根据零件的加工精度确定加工容差
走刀方式
Z形，单向、回形、螺旋
行距
给一固定值
给定残留高度值
按刀具直径的百分比
转速、进给速度
进退刀方式的设定
按刀轴方向进退刀
按给定矢量方向进退刀
按圆弧切线方向进退刀
按切线方向进退刀
按螺线方向进退刀
安全面设定
刀具轨迹的形式及生成方法
二维轮廓
二维轮廓:垂直于刀轴的二维曲线轮廓
刀具轨迹：为二维轮廓曲线的等距线
尖点过渡方式
尖角过渡
圆角过渡
刀具轨迹生成办法：轮廓线的等距偏置算法
二维型腔：分为简单型腔、带岛型腔
行切法（Z）
环切法（等距）
二维型腔精加工：环切、行切、摆线环切、螺旋
孔：只需要平面上的二维坐标点，常采用固定循环指令进行加工
注意事项
进退刀方式
外轮廓：直线，线段延长线进刀；圆弧：圆弧最高点切线进刀；均由空处退刀
内轮廓：圆弧进退刀，或圆弧最高点切线空处进退刀，否则易造成啃切
走刀路线
外轮廓：一般要分粗、精加工；分层
带岛屿内轮廓：注意拐角处的进给速度、中间抬刀避免啃切
小转角加工
一般用大半径刀具去除大部分余量，再用小半径刀具加工到位
三坐标
三坐标刀具轨迹生成方法（四、五坐标适用）
参数线法
定义：切触曲线为曲面的u线或v线，适用于网格比较规整的平面加工
等参数线法刀位轨迹生成步骤
根据第一行第一个切触点计算当前刀位点
根据当前刀位点计算同一切削行内下一个刀位点
计算下一行的第一个刀位点，以此类推计算所有切削行的刀位点
等参数刀位点计算
环形刀
球头刀
截平面法
投影法
三坐标加工术语
切触点：刀具与被加工零件曲面的理论接触点
切触点曲线：切触点构成的曲线
刀位轨迹：刀位点构成的曲线
刀位点数据：定位刀具在加工过程中每一位置所需的数据
残留高度
导动规则
刀具偏置
特征
刀轴方向：沿着机床主轴方向
三个方向联动加工
多坐标
四坐标：在三坐标基础上增加一个旋转工作台
加工对象：
回转零件孔加工
叶片类零件加工
螺杆类零件加工
直纹面类零件加工
五坐标
数控加工刀具轨迹的构成
安全面以上段落
快速接近段落
进刀切入段落
正常切削段落
岛屿避让段落
退刀离开段落
快速离开段落
刀具轨迹验证与仿真方法
机床运动仿真
虚拟加工过程仿真，对数控代码（后置处理后）进行仿真，主要解决加工过程中，实际加工环境中，工艺系统之间的干涉、碰撞以及运动问题，还可用于计算加工时间，预估工时定额
刀具轨迹验证
概念
利用计算机图形学基本原理，在计算机图形显示器上把加工过程中的零件外形、刀具轨迹、刀具外形一起动态显示出来，用以模拟加工过程
用途
检查刀位计算是否正确、是否发生过切
所选刀具、进给路线、进退刀方式是否合理
刀具与约束面是否发生干涉、碰撞
对发现的问题及时修改，避免或减少试件加工、确保加工质量并降低生产成本
方法
刀具轨迹显示验证——可观察到不合理现象
刀具切削验证—
坐标系
机床坐标系
编程坐标系
建模（造型）坐标系
找正
插补
刀具补偿
刀具半径补偿
定义
根据零件实际轮廓进行编程，加工时，数控系统使刀具自动偏置一个刀具 半径值，从而加工出理论轮廓零件；加工内轮廓时，刀具向内轮廓方向偏置一个半径；加工外轮廓时，刀具向外轮廓方向偏置一个刀具半径值。
分类
左偏刀补（G41）：沿着刀具前进方向看，刀具在加工零件的左边
右偏刀补（G42）：沿着刀具前进方向看，刀具在加工零件的右边
优点
减少编程人员的工作量
可部分解决刀具磨损问题
提高程序使用的自由度
提高零件的加工精度
不同半径刀具可使用同一程序
刀具长度补偿
定义：数控系统允许修改刀具实际长度值，使刀具实际加工位置比理论加工位置抬高或降低
优点：可实现零件的分层加工，简化编程
不能获得均匀余量
原点漂移
常用功能字及格式
N
程序段编号
G
准备功能字，G01——直线插补，G02——顺时针圆弧插补；G03——逆时针圆弧插补
M
辅助功能字，M00——无条件停止；M01——选择性停止；M03——主轴顺时针旋转；M06——自动换刀；M30——程序结束
XYZ、ABC
XYZ——直线运动；ABC——绕相应轴旋转
IJK
圆弧圆心坐标值
PQR
刀具沿XYZ方向的矫正量
F
进给功能指令，规定刀具进给速度
S
速度功能指令，规定主轴转速
T
刀具功能指令，指定选用刀具编号