1_第七章 数控加工的程序编制

电子教案沈志雄主编金属切削机床第七章数控加工的程序编制本章应知本章应会1.了解程序编制的内容与步骤。2.了解程序的结构与格式。3.数控机床坐标系和运动方向的规定。4.熟悉准备功能和辅助功能代码。1.工件坐标系的设定。2.工件粗、精加工各运动轨迹关键点的坐标值的计算。3.数控车床程序编制。4.数控铣床程序编制。第一节程序编制的基础知识一、程序编制的内容与步骤1.分析图样、确定加工工艺过程2.运动轨迹计算3.编写加工程序单4.制备控制介质5.程序校验与首件试切二、程序的结构与格式1.程序的结构2.程序段格式第一节程序编制的基础知识(1)文字地址程序段格式简称字-地址格式，如上例所示。表7-1地址字母表(2)固定顺序程序段格式在这种格式中，第一节程序编制的基础知识各字无地址码，各字的顺序及位数是固定的，任何一个数字(包括“0”)都不能省略，所以各程序段长度都一样。(3)使用分隔符的固定顺序程序段格式这种格式预先规定了程序中可能出现的字的书写顺序，各字间用分隔符隔开，以表示地址的顺序。三、数控机床坐标系和运动方向的规定1.坐标轴的命名第一节程序编制的基础知识7M1.TIF2.机床坐标轴的确定方法第一节程序编制的基础知识图7-2机床的坐标轴a)卧式车床b)立式升降台铣床c)牛头刨床d)卧式升降台铣床四、准备功能和辅助功能代码1.准备功能G代码第一节程序编制的基础知识表7-2准备功能G代码(JB3208—1999)第一节程序编制的基础知识2.如在直线切削控制中没有刀具补偿，则G43～G52可指定作其他用途。3.在表中左栏括号中的字母(d)表示：可以被同栏中没有括号的字母d所注销或代替，亦可被有括号的字母(d)所注销或代替。4.G45～G52的功能可用于机床上任意两个预定的坐标。5.控制机上没有G53～G59、G63功能时，可以指定作其他用途。2.辅助功能M代码第一节程序编制的基础知识表7-3辅助功能M代码(JB3208—1999)第一节程序编制的基础知识表7-3辅助功能M代码(JB3208—1999)第一节程序编制的基础知识表7-3辅助功能M代码(JB3208—1999)2.M90～M99可指定为特殊用途。第一节程序编制的基础知识(1)M00—程序暂停执行M00后，机床所有动作均被切断，以便执行某一固定的手动操作，如手动变速、人工换刀等。(2)M01—计划(任选)暂停执行过程与M00相同，所不同的是，只有在机床控制面板上的“任选停止”开关置于接通位置时，M01代码才生效，否则这个指令不起作用，继续执行以后的程序。(3)M02—主程序结束M02编在最后一条程序段中，切断机床所有动作，并使数控系统处于复位状态。第一节程序编制的基础知识(4)M03、M04、M05—起动主轴正转、反转和停机所谓主轴正转是从主轴往正Z方向看去，主轴顺时针方向旋转，逆时针方向则为反转。(5)M06—自动换刀M06必须与相应的刀号(T代码)结合，才构成完整的换刀指令。(6)M07、M08—分别命令2号切削液(雾状)及1号切削液(液状)开(冷却泵起动)。(7)M09—切削液关。(8)M10、M11—运动部件的夹紧及松开。第一节程序编制的基础知识(9)M19—主轴定向停止即指令主轴准停在预定的角度位置上。(10)M30—程序结束和带终了M30虽与M02相似，但M30可使程序返回到开始状态。第二节数控车床的程序编制一、数控车床的程序编制特点(1)以直径值编程由于车削零件的图纸尺寸和测量尺寸在X方向都是直径值，所以在用绝对值编程时，X通常以直径值表示。(2)绝对值或增量值编程在一个程序段中，根据被加工零件的图样标注尺寸，从方便编程出发，可以用绝对值、增量值或二者混合编程。(3)固定循环功能车削加工的毛坯常用棒料或锻料，加工余量较大，因此数控装置常具备不同形式的固定循环功能，可进行多次重复循环切削。第二节数控车床的程序编制(4)刀具半径补偿功能为了提高刀具耐用度，车刀刀尖常磨成半径不大的圆弧。二、数控车床的坐标系统(1)数控车床的坐标轴数控车床的坐标系应符合ISO841数控标准的规定。(2)机床原点、参考点及机床坐标系机床原点为机床上的一个固定点。第二节数控车床的程序编制图7-3数控车床的坐标系统(3)工件原点和工件坐标系零件图样给出以后，首先应找出图样上的设计基准点。第二节数控车床的程序编制图7-4带有外圆和曲面的工件三、数控车床的编程实例1.编程实例一第二节数控车床的程序编制表7-4精车带有外圆和曲面的工件加工程序单第二节数控车床的程序编制表7-4精车带有外圆和曲面的工件加工程序单2.编程实例二第二节数控车床的程序编制图7-5带有螺纹的工件第二节数控车床的程序编制表7-5精车带有外圆和曲面的工件加工程序单第二节数控车床的程序编制表7-5精车带有外圆和曲面的工件加工程序单第三节数控铣床的程序编制一、数控铣床的坐标系统(1)数控铣床坐标系数控铣床坐标系的设定应符合ISO规定，即以机床主轴轴线方向为Z轴，刀具远离工件的方向为Z轴正方向；人在工作台前，面对机床主轴，右侧方向为X轴正方向；Y轴方向则根据X、Z轴按右手笛卡儿直角坐标系来确定。第三节数控铣床的程序编制7M6.TIF第三节数控铣床的程序编制(2)工件坐标系工件坐标系是用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标系，工件坐标系的原点即为工件零点。1)工件零点应尽量选在零件图的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，并减少错误。2)对于对称的零件，工件零点应设在对称中心上。3)对于一般零件，工件零点设在工件外轮廓的某一角上。4)Z轴方向上的零点，一般设在工件表面。(3)编程坐标系编程坐标系即编程人员在计算工件节点坐标值时的坐标系。二、数控铣床编程实例1.在数控立式铣床上精铣凸台轮廓第三节数控铣床的程序编制表7-6精铣凸台轮廓加工程序单第三节数控铣床的程序编制表7-6精铣凸台轮廓加工程序单第三节数控铣床的程序编制图7-7精铣凸台轮廓铣削加工实例第三节数控铣床的程序编制2.调用子程序的铣削加工图7-8调用子程序的铣削加工实例第三节数控铣床的程序编制表7-7调用子程序的铣削加工程序单