搜索
1第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.1.1数控编程的基本概念数控机床是按事先编好的程序进行工作的。应把待加工零件的工艺参数、刀具轨迹、切削参数等等，按照规定的代码及格式编写程序单，并输入到的数控装置里用于控制数控机床。3.1.2编程的内容及步骤3.1概述2第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.1概述1.1.确定加工方案确定加工方案零件：材料选择：数控机床形状刀具尺寸夹具精度要求装夹方法热处理……3第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.1概述2.2.工艺处理工艺处理确定：1）对刀点2）换刀点3）走刀路线4）切削参数：主轴转速吃刀深度…4第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.1概述3.3.数学处理数学处理数学处理有两个含义数学处理有两个含义：：1）编程中需知道工件每段轮廓的起点、终点及线形。其中一些参数是不能从零件的设计图纸直接得出的，需要计算，如某些角度的直线到圆弧的切点。5第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.1概述3.3.数学处理数学处理数学处理有两个含义：数学处理有两个含义：2）数控机床一般只能加工直线或圆弧。若工件表面的轮廓是其它线形，例如渐开线等，则应该用直线和圆弧去拟合之。更加复杂的轮廓面需要用计算机才能进行拟合并进而进行数学处理。（求起点、终点、线形等）6第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.1概述4.编写程序根据所用机床和刀具以及指令格式，按照轮廓段逐段编写程序，一段轮廓一句程序。（故有时称一句程序为一程序段）5.制备程序控制介质6.通过数控机床备有的RS232串行口、网络等将程序输入到数控机床。有时还有仿真、试切等过程。7第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.1.3数控编程方法有3种编程方法：1）手工编程2）APT语言3）交互式图形编程1.手工编程当零件比较简单时可以用手工编程（零件轮廓仅由直线和圆弧组成）。3.1概述8第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity2.APT语言编程自动编程语言，现在使用很少。3.交互式图形编程有的软件能在三维造型的基础上通过交互式对话自动生成数控程序。常用的软件有UG、ProE、Mastercam等；制造工程师（CAXA）、开目CAD等。3.1概述9第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.2数控编程基础3.2.1编程的几何基础1.机床坐标系机床使用笛卡尔直角坐标系，如图所示：X、Y、Z为移动坐标，A、B、C为旋转坐标。实行右手定则10第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.2数控编程基础2.轴及方向的规定1）Z轴与机床主轴线平行的坐标轴为Z轴，远离工件的方向为Z轴的正向立式铣床卧式铣镗床数控车床11第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.2数控编程基础2）X轴X轴一般是最长的运动轴：对铣镗类机床而言操作者面前的轴就是X轴，车床的X轴是横拖板的运动方向。3）Y轴用右手定则确定之，车床没有Y轴。12第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.2数控编程基础4）回转轴绕X轴旋转的刀具（工件）称为A轴，其+方向由右手定则确定。绕Y轴旋转的刀具（工件）称为B轴，其+方向由右手定则确定。绕Z轴旋转的刀具（工件）称为C轴，13第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.2数控编程基础3.坐标系:机床坐标系工件坐标系（编程坐标系）由于机床坐标系的原点在机床的固定位置，对于编程时的位置计算极不方便，人们习惯于以图纸设计基准为参考点，故采用工件坐标系进行位置计算，而将工件坐标系的原点在机床坐标系的位置关系（相对差值）记录下来，即确定工件坐标系。工件坐标系可以有几个，这可以方便几个工件的编程。用G54、G55等代码记录。14第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.2数控编程基础4.绝对坐标系与增量坐标系绝对坐标：每一个位置点均以工件坐标原点为参考点。增量坐标：以前一段程序的终点为参考点。如下图，其相对坐标Ub=-15，Vb=-20。15第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity5.坐标数和多坐标加工坐标数：可以用数字单独控制的坐标轴的数目。有的坐标不能参与联动，但可以作周期进给，称为半个坐标，0.5轴。例下图中的2.5坐标机床。3.2数控编程基础16第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity（a）2坐标加工（b）2.5坐标加工（c）3坐标加工z3.2数控编程基础17第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity6.6.直线插补及圆弧插补直线插补及圆弧插补3.2数控编程基础18第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity刀具工件轮廓7.7.刀具补偿：刀具补偿：半径补偿及长度补偿半径补偿及长度补偿在铣工件轮廓面时，由于任何刀具均有半径，必须使刀具沿轮廓的法线方向偏离一个刀具的半径距离才能加工出给定的形状，即刀具半径补偿（简称刀补）。用G41/G42表示。3.2数控编程基础19第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity刀具长度补偿钻头、镗刀、铣刀刀具的实际长度与编程设定长度可能不一致，刀具的轴向位置需要进行数据上的调整，即进行长度补偿。用G43/G44表示。3.2数控编程基础刀具半径的选择刀具半径r应小于轮廓最小曲率半径ρm：r=(0.8~0.9)ρm20第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity8.数控编程误差及其控制1)近似计算误差2)插补误差（编程误差）（走弦，图a）3)尺寸圆整误差（脉冲当量图b）3.2数控编程基础21第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.2数控编程基础9）系统分辨率（Resolution）分辨率：数控机床可以分辨的最小间隔。分辨率对控制系统而言，它是可以控制的最小位移量。数控机床的最小位移量（最小设定单位，最小编程单位，最小指令增量，脉冲当量（步进电机））是指数控机床的最小移动单位，它是数控机床的一个重要技术指标。一般为0.0001~0.01mm，视具体机床而定。）脉冲当量——对应于每一个指令脉冲（最小位移指令）机床位移部件的运动量。22第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity10.数控机床注意要点1）车螺纹引入距离δ1：2~5mm超越距离δ2=δ1/4δ1δ23.2数控编程基础23第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity2）铣削平面切入切出铣内轮廓：法向切入切出走刀路线3.2数控编程基础24第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.2.2编程的工艺基础（自学）1）机床的选择2）加工路线的确定3）切削用量的选择4）工件的装夹3.2数控编程基础25第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity我国参照国际标准对数控程序代码的含义及格式制定了标准（但是该标准无强制性，各厂家独出心裁花样百出）。本课程学习的是一般情况下的指令，实际工作时需参考机床厂的使用说明书。3.3数控系统的指令代码经过多年的发展，程序用代码已标准化，现在有ISO（InternationalStandardizationOrganization）和EIA(ElectronicIndustriesAssociation)两种代码。26第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.3数控系统的指令代码代码：是文字、数字、符号以及它们组合的总称，又称指令。它是程序的最小单元。编程指令——系统操作代码的总称如G指令为准备功能作用：规定机床运动线型、坐标系、坐标平面、刀补、刀偏、暂停等多种操作。组成：G后带二位数字组成。100种模态（续效）指令与非模态指令见P73表3-127第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.3.1程序结构与格式1.程序的地址、数据和字英文字母及字符：地址1~9、+、-、.：数字2.程序段与程序组成1）程序号（％）2）程序段号（N）3）程序段格式3.3数控系统的指令代码28第三章第三章第三章数控机床的程序编程数控机床的程序编程数控机床的程序编程HunanUniversityHunanUniversityHunanUniversity3.3数控系统的指令代码％O0024N10G54G90G49G80N20M06T01N30S1000M03N40G00X0.0Y0.0M08N50Z20N60G01Z-6.F100N70