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文檔簡介

第二章數(shù)控加工程序的編制11/16/20221數(shù)控技術(shù)第二章數(shù)控加工程序的編制11/10/20221數(shù)控技術(shù)

內(nèi)容提要本章將簡要介紹數(shù)控加工工藝和典型數(shù)控加工方法、手工加工程序編制的方法及編程實例;最后簡要介紹自動編程的相關(guān)概念。第二章

數(shù)控加工程序的編制11/16/20222數(shù)控技術(shù)第二章數(shù)控加工程序的編制11/10/20222數(shù)控技第一節(jié)

概述11/16/20223數(shù)控技術(shù)第一節(jié)

概述11/10/20一.程序編制的基本概念

數(shù)控加工程序編制概念

從零件圖紙到數(shù)控加工指令的全過程。將零件加工的工藝分析、加工順序、零件輪廓軌跡尺寸、工藝參數(shù)(f、s、t)及輔助動作等,用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號組成的代碼按一定的格式編寫加工程序單。

第一節(jié)概述

11/16/20224數(shù)控技術(shù)一.程序編制的基本概念第一節(jié)概述11/1編程方法:手工編程和自動編程

手動編程整個編程過程由人工完成,對編程人員的要求高。適用:①幾何形狀不太復雜的零件;②三坐標聯(lián)動以下加工程序

第一節(jié)概述

11/16/20225數(shù)控技術(shù)編程方法:手工編程和自動編程第一節(jié)概述11/自動編程:編程人員將零件的加工信息送入計算機,編程系統(tǒng)將能根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的類型輸出數(shù)控加工程序。適用:①形狀復雜的零件,②雖不復雜但編程工作量很大的零件(如有數(shù)千個孔的零件)③雖不復雜但計算工作量大的零件(如非圓曲線輪廓的計算)第一節(jié)概述

11/16/20226數(shù)控技術(shù)自動編程:第一節(jié)概述11/10/20226比較用手工編程時,一個零件的編程時間與機床實際加工時間之比,平均約為30:1。數(shù)控機床不能開動的原因中,有20~30%是由于加工程序不能及時編制出造成的編程自動化是當今的趨勢!但手工編程是學習自動編程基礎(chǔ)!第一節(jié)概述

11/16/20227數(shù)控技術(shù)比較第一節(jié)概述11/10/20227圖紙工藝分析在對圖紙工藝分析(與普通加工的圖紙分析相似)的基礎(chǔ)上:確定加工機床、刀具與夾具;確定零件加工的工藝線路、工步順序;切削用量(f、s、t)等工藝參數(shù)。二、手工編程的內(nèi)容和步驟第一節(jié)概述

計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙錯誤修改11/16/20228數(shù)控技術(shù)二、手工編程的內(nèi)容和步驟第一節(jié)概述計算運動軌計算運動軌跡根據(jù)圖紙尺寸及工藝線路的要求:選定工件坐標系計算零件輪廓和刀具運動軌跡的坐標值;將坐標值按NC機床規(guī)定編程單位(脈沖當量)換算為相應的編程尺寸。錯誤計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙修改第一節(jié)概述

11/16/20229數(shù)控技術(shù)計算運動軌跡錯誤計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制

編制程序及初步校驗編寫零件加工程序,并進行校核、檢查上述兩個步驟的錯誤。

計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙錯誤修改第一節(jié)概述

11/16/202210數(shù)控技術(shù)編制程序及初步校驗計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制制備控制介質(zhì)將程序單上的內(nèi)容,經(jīng)轉(zhuǎn)換記錄在控制介質(zhì)上(如存儲在磁盤上);若程序較簡單,也可直接通過鍵盤輸入。第一節(jié)概述

計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙錯誤修改11/16/202211數(shù)控技術(shù)制備控制介質(zhì)第一節(jié)概述計算運動軌跡圖紙工藝分

程序的校驗和試切

所制備的控制介質(zhì),必須經(jīng)過進一步的校驗和試切削,證明是正確無誤,才能用于正式加工。如有錯誤,應分析錯誤產(chǎn)生的原因,進行相應的修改。第一節(jié)概述

計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙錯誤修改11/16/202212數(shù)控技術(shù)程序的校驗和試切第一節(jié)概述計算運動軌跡圖常用的校驗和試切方法:閱讀法模擬法:檢查程序的正確性平面輪廓:用筆代刀具坐標紙代工件→空運轉(zhuǎn)繪圖??臻g曲面:用蠟塊、塑料、木料或價格低的材料作工件→試切。用靜態(tài)(機床不動)或動態(tài)顯示(空運行)的方法.第一節(jié)概述

11/16/202213數(shù)控技術(shù)常用的校驗和試切方法:第一節(jié)概述11/10/試切法:檢查運動軌跡正確性和加工精度上述方法只能檢查運動軌跡的正確性,不能判別加工誤差。試切方法不僅可錯,還可知道加工精度是否符合要求。第一節(jié)概述

11/16/202214數(shù)控技術(shù)試切法:檢查運動軌跡正確性和加工精度第一節(jié)概述三、數(shù)控加工工藝簡介和數(shù)控加工方法

數(shù)控加工的工藝分析(1)對刀:也就是工件在機床上找正加緊后,確定工件坐標(編程坐標)原點的機床坐標(確定G54的X、Y、Z的值)第一節(jié)概述

11/16/202215數(shù)控技術(shù)三、數(shù)控加工工藝簡介和數(shù)控加工方法第一節(jié)概述第一節(jié)概述

對刀點:確定工件坐標系在機床坐標系中位置的基準點。選擇合適的對刀點對刀點可選在工件上或裝夾定位元件上;對刀點與工件坐標點必須有準確、合理、簡單的位置對應關(guān)系,方便計算工件上起它點的坐標值;對刀點最好能與工件坐標原點重合。11/16/202216數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述

對刀點:確定工件坐標系在機床坐標系第一節(jié)概述

CR30R20R5020f刀具運動軌跡工件輪廓XYZ35對刀點選擇示例11/16/202217數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述CR30R20R5020f刀具運動刀位點:確定刀具在機床坐標系中位置的刀具上的特定點。第一節(jié)概述鏜刀鉆頭立銑刀、端銑刀面銑刀指狀銑刀球頭銑刀車刀11/16/202218數(shù)控技術(shù)刀位點:第一節(jié)概述鏜刀鉆頭立銑刀、端銑刀面銑第一節(jié)概述

對刀過程:使“對刀點”與“刀位點”重合的操作。YZ3530工件對刀示意圖刀具夾具墊板螺栓工件螺帽11/16/202219數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述對刀過程:YZ3530工件對刀第一節(jié)概述

11/16/202220數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述11/10/202220數(shù)控技術(shù)(2)加工線路的確定加工過程中刀具相對于工件的運動軌跡。孔類加工(鉆孔、鏜孔)

原則:在滿足精度要求的前提下,盡可能減少空行程:

第一節(jié)概述

n個ba11/16/202221數(shù)控技術(shù)(2)加工線路的確定第一節(jié)概述n個ba11車削或銑削:原則:盡量采用切向切入/出,不用徑向切入/出,以避免由于切入/出路線的不當降低零件的表面加工質(zhì)量。

第一節(jié)概述

切向切入徑向切入11/16/202222數(shù)控技術(shù)車削或銑削:第一節(jié)概述切向切入徑向切入11/空間曲面的加工第一節(jié)概述

(c)(b)(a)11/16/202223數(shù)控技術(shù)空間曲面的加工第一節(jié)概述(c)(b加工線路的選擇應遵從的原則:盡量縮短走刀路線,減少空走刀行程以提高生產(chǎn)率。保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。利于簡化數(shù)值計算,減少程序段的數(shù)目和程序編制的工作量。第一節(jié)概述11/16/202224數(shù)控技術(shù)加工線路的選擇應遵從的原則:第一節(jié)概述11/1(3)程序編制中的誤差

數(shù)控機床上加工零件的誤差分類:加工過程的誤差:主要包括數(shù)控系統(tǒng)(包括伺服)的誤差和整個工藝系統(tǒng)(工件裝夾)對加工精度的影響。編程誤差:即用NC系統(tǒng)具備的插補功能去逼近任意曲線時所產(chǎn)生的誤差。第一節(jié)概述

11/16/202225數(shù)控技術(shù)(3)程序編制中的誤差第一節(jié)概述11/10

△a

算法誤差:為用近似算法逼近零件輪廓時產(chǎn)生的誤差。如用直線或圓弧去逼

近某曲線的誤差。

△b計算誤差:插補算出的線段與理論線段之間的誤差。

△c圓整誤差:它是插補輸出時,由于分辨率的限制,將其圓整而產(chǎn)生的誤差。第一節(jié)概述

編程誤差:11/16/202226數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述編程誤差:11/10/202226第一節(jié)概述

三種誤差的關(guān)系如圖所示:原則:Sp應小于零件要求精度的10%

ΔaΔbΔcΔYΔX11/16/202227數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述三種誤差的關(guān)系如圖所示:ΔaΔbΔ第一節(jié)概述

數(shù)控加工方法

平面孔系零件的加工方法

對這類孔的形位精度或尺寸精度要求較高的零件,采用數(shù)控鉆床與鏜床加工。11/16/202228數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述數(shù)控加工方法11/10/2022第一節(jié)概述

旋轉(zhuǎn)體類零件的加工方法

采用數(shù)控車床或數(shù)控磨床加工,車削零件的毛坯多為棒料或鍛坯,加工余量較大且不均勻,在編程中,粗車加工線路要重點考慮。4321先用直線程序進行粗加工,再按零件輪廓進行精加工

可先按圖中的方法進行1~4次粗加工,再精加工成形。11/16/202229數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述旋轉(zhuǎn)體類零件的加工方法4第一節(jié)概述

難加工部位的工藝問題:圖(c)圓圈所示的加工部位較難加工。圖(c′)方法:當處在軸向進刀時,切削力會陡增而且排屑不暢,極易引起崩刃。圖(c″)方法:由于沒有單獨的軸向進刀,切削條件大為改善,切程序段數(shù)可減少一半。CC′C″11/16/202230數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述難加工部位的工藝問題:CC′C″第一節(jié)概述

采用數(shù)控銑床加工。為保證加工平滑,應增加切入和切出程序段。采用直線、圓弧去逼近該零件的輪廓。

平面輪廓零件的加工方法11/16/202231數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述采用數(shù)控銑床加工。平面第一節(jié)概述

空間輪廓表面的加工方法空間輪廓表面的加工可根據(jù)曲面形狀、機床功能、刀具形狀以及零件的精度要求,有不同加工方法。11/16/202232數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述空間輪廓表面的加工方法11/第一節(jié)概述

三軸兩聯(lián)動加工-----“行切法”以X、Y、Z軸中任意兩軸作插補運動,另一軸(軸)作周期性進給。球半徑應盡可能選擇大一些,以提高零件表面光潔度。11/16/202233數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述三軸兩聯(lián)動加工-----“行切法”第一節(jié)概述

三軸聯(lián)動加工下圖為內(nèi)循環(huán)滾珠螺母的回珠器示意圖。其滾道母線SS為空間曲線,可用空間直線去逼近,因此,可在具有空間直線插補功能的三軸聯(lián)動的數(shù)控機床上進行加工,但由于編程計算復雜,宜采用自動編程。

11/16/202234數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述三軸聯(lián)動加工11/10/20第一節(jié)概述

四軸聯(lián)動加工方法若采用三坐標聯(lián)動加工,則只能用球頭刀。在四軸聯(lián)動機床上進行加工,效率提高。11/16/202235數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述四軸聯(lián)動加工方法11/10/11/16/202236數(shù)控技術(shù)11/10/202236數(shù)控技術(shù)五軸聯(lián)動加工:葉輪是典型零件

第一節(jié)概述

11/16/202237數(shù)控技術(shù)五軸聯(lián)動加工:葉輪是典型零件第一節(jié)概述1第一節(jié)概述

五軸聯(lián)動加工:11/16/202238數(shù)控技術(shù)第一節(jié)概述五軸聯(lián)動加工:11/10/2022第二節(jié)

數(shù)控機床的坐標系11/16/202239數(shù)控技術(shù)第二節(jié)

數(shù)控機床的坐標系11/10/202239數(shù)控技術(shù)第二節(jié)

數(shù)控機床的坐標系

坐標軸的運動方向及其命名

統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機床坐標軸及其運動的方向,可使編程方便,并使編出的程序?qū)ν愋蜋C床有通用性。ISO和我國都擬定了命名的標準。11/16/202240數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系坐標軸的運動方向及其命名第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系進給運動坐標系

ISO和中國標準規(guī)定:坐標軸:數(shù)控裝備的每個進給軸(直線進給、圓進給)定義為坐標系中的一個坐標軸。數(shù)控裝備坐標系統(tǒng)標準:右手笛卡兒坐標系統(tǒng)11/16/202241數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系進給運動坐標系11/10/第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系直線坐標系:直線進給運動的坐標系(X.Y.Z)。坐標軸相互關(guān)系:由右手定則決定?;剞D(zhuǎn)坐標:繞X.Y.Z軸轉(zhuǎn)動的圓進給坐標軸分別用A.B.C表示,坐標軸相互關(guān)系由右手螺旋法則而定。XYZX、Y、Z+A、+B、+CXZY+C+B+A11/16/202242數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系直線坐標系:直線進給運動的坐標系第二節(jié)

數(shù)控機床的坐標系

坐標軸方向:定義為刀具相對工件運動的方向。附加坐標軸:平行于基本坐標系中坐標軸的進給軸,用U、V、W表示。

11/16/202243數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系坐標軸方向:定義為刀具相對工件運第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系Z坐標(軸)方位Z坐標平行主軸軸線的進給軸。主軸能擺動:在擺動的范圍內(nèi)其軸線只與標準坐標系中的某一坐標平行時,則該坐標便是Z坐標;若在擺動的范圍內(nèi)其軸線可與多個坐標平行,則取垂直于工件裝夾面的方向為Z坐標。11/16/202244數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系Z坐標(軸)11/10/2022Z坐標正方向規(guī)定:刀具遠離工件的方向。第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z+Z11/16/202245數(shù)控技術(shù)Z坐標正方向規(guī)定:刀具遠離工件的方向。第二節(jié)數(shù)控機床的坐第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z11/16/202246數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z11/10/202246數(shù)控第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系X坐標

(1)在刀具旋轉(zhuǎn)的機床上(銑床、鉆床、鏜床等)Z軸水平(臥式)

從刀具(主軸)向工件看,X坐標的正方向指向右邊。+Z+X/11/16/202247數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系X坐標+Z+X/11/10/2Z軸垂直(立式):單立柱機床,面對刀具主軸向立柱看時,X的正方向指向右邊;+Z第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+X/+X/+Z11/16/202248數(shù)控技術(shù)Z軸垂直(立式):+Z第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+X/+第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+ZZ軸垂直(立式):雙立柱機床(龍門機床),從刀具向左立柱看時,X軸的正方向指向右邊。+X/11/16/202249數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+ZZ軸垂直(立式):+X/在工件旋轉(zhuǎn)的機床上(車床、磨床等),X軸的運動方向是工件的徑向并平行于橫向拖板,且刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z+X11/16/202250數(shù)控技術(shù)在工件旋轉(zhuǎn)的機床上(車床、磨床等),X軸的運動方向是工件的徑第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系Y坐標利用已確定的X、Z坐標的正方向,用右手定則或右手螺旋法則,確定Y坐標的正方向。右手定則:大姆指指向+X,中指指向+Z,則+Y方向為食指指向。右手螺旋法則:在XZ平面,從Z至X,姆指所指的方向為+y。11/16/202251數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系Y坐標11/10/202251立、臥式數(shù)控銑床第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z+X/+Z+X+Y+Y11/16/202252數(shù)控技術(shù)立、臥式數(shù)控銑床第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z+X/+Z+第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z+X/+Y+Z+X/龍門數(shù)控銑床+Y/11/16/202253數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z+X/+Y+Z+X/龍門數(shù)控第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z+X/+Y+Z+X/+Y/+C/+A+C/5.回轉(zhuǎn)坐標A、B、C11/16/202254數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z+X/+Y+Z+X/+Y/+第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z+X/+Y/+A+C/+W6.輔助坐標U、V、W立式5軸數(shù)控銑床的坐標系11/16/202255數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系+Z+X/+Y/+A+C/+W6第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系

臥式車床立式升降臺銑床11/16/202256數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系臥式車床立式升降臺銑床11/10第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系臥式5軸數(shù)控銑床臥式銑床11/16/202257數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系臥式5軸數(shù)控銑床臥式銑床11/10第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系11/16/202258數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系11/10/202258數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系11/16/202259數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系11/10/202259數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系二、機床坐標系與工件坐標系編程總是基于某一坐標系統(tǒng)的,因此,弄清楚數(shù)控機床坐標系和工件坐標系的概念及相互關(guān)系是至關(guān)重要的。11/16/202260數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系二、機床坐標系與工件坐標系11/第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系機床原點與機床坐標系機床原點(零點)機床坐標系原點是在機床調(diào)試完成后便確定了,是機床上固有的點。機床原點的建立:用回零方式建立。機床原點建立過程實質(zhì)上是機床坐標系建立過程。11/16/202261數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系機床原點與機床坐標系11/10/第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系機床坐標系以機床原點為坐標系原點的坐標系,是機床固有的坐標系,它具有唯一性。機床坐標系是數(shù)控機床中所建立的工件坐標系的參考坐標系。注意:機床坐標系一般不作為編程坐標系,僅作為工件坐標系的參考坐標系。11/16/202262數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系機床坐標系11/10/20226第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系工件原點與工件坐標系工件原點:為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點或與之相關(guān)的點。該點也可以是對刀點重合。工件坐標系:以工件原點為零點建立的一個坐標系,編程時,所有的尺寸都基于此坐標系計算。工件原點偏置:工件隨夾具在機床上安裝后,工件原點與機床原點間的距離。可設(shè)置多個工件坐標系,在加工時通過G指令進行切換。11/16/202263數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系工件原點與工件坐標系11/10/第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系Y軸偏置量X軸偏置量工件原點Z軸偏置量Y軸機床原點X軸Z軸臥式數(shù)控機床的坐標系X軸Z軸偏置量Y軸Y軸偏置量X軸偏置量機床原點工件原點立式數(shù)控機床的坐標系Z軸11/16/202264數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系Y軸偏置量X軸偏置量工件原點Z軸偏第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系三、絕對坐標編程和相對坐標編程.定義絕對坐標編程:編程中所有點的坐標值基于坐標系零點。相對坐標編程(增量坐標編程):編程中運動軌跡的終點坐標值是相對于起點的。11/16/202265數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系三、絕對坐標編程和相對坐標編程.絕對坐標第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系增量坐標11/16/202266數(shù)控技術(shù)絕對坐標第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系增量坐標11/10/20表達方式:G90/G91;X.Y.Z絕對,U.V.W相對;選用原則:主要根據(jù)具體機床的坐標系,考慮編程的方便(如圖紙尺寸標注方式等)及加工精度的要求。第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系11/16/202267數(shù)控技術(shù)表達方式:G90/G91;X.Y.Z絕對,U.V.W相對;第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系四、最小設(shè)定單位與編程尺寸的表示機床的最小設(shè)定單位,數(shù)控能實現(xiàn)的最小移動量,又稱最小指令增量、脈沖當量。它是數(shù)控機床的一個重要技術(shù)指標。一般為0.0001~0.01mm,視具體機床而定。脈沖當量——對應于每一個指令脈沖(最小位移指令)機床位移部件的運動量。11/16/202268數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系四、最小設(shè)定單位與編程尺寸的表示第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系編程尺寸的表示以最小設(shè)定單位表示;以毫米為單位例如某點坐標:x=125.30mm,z=405.247mmX12530Z40525X125.30Z405.2511/16/202269數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控機床的坐標系編程尺寸的表示11/10/2022第三節(jié)

程序編制的代碼及格式11/16/202270數(shù)控技術(shù)第三節(jié)

程序編制的代碼及格式11/10/202270數(shù)控技術(shù)

經(jīng)過多年的發(fā)展,程序用代碼已標準化,現(xiàn)在有ISO(InternationalStandardizationOrganization)和EIA(ElectronicIndustriesAssociation)兩種。一、代碼及其分類1.定義代碼或編程指令。它由文字、數(shù)字、符號以及它們的組合組成,它是程序的最小功能單元。第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202271數(shù)控技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,程序用代碼已標準化,現(xiàn)在有I字符意義字符意義ABCDEFGHIJKLM繞X軸的旋轉(zhuǎn)坐標軸繞Y軸的旋轉(zhuǎn)坐標軸繞Z軸的旋轉(zhuǎn)坐標軸特殊的旋轉(zhuǎn)坐標軸特殊的旋轉(zhuǎn)坐標軸進給速度功能準備功能用不指定(可作特殊用途)圓弧中心坐標圓弧中心坐標圓弧中心坐標用不指定輔助功能NOPQRSTUVWXYZ序號不用平行于X軸的第三坐標平行于Y軸的第三坐標平行于Z軸的第三坐標主軸轉(zhuǎn)速刀庫中的刀具編號平行于X軸的第二坐標平行于Y軸的第二坐標平行于Z軸的第二坐標X坐標的平移Y坐標的平移Z坐標的平移數(shù)控機床用ISO編碼表第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202272數(shù)控技術(shù)字符意義字符意義A繞X軸的旋轉(zhuǎn)坐標軸N序號數(shù)控機床用ISO編2.代碼(指令)分類G指令——準備功能功能:規(guī)定機床運動線型、選擇坐標系、坐標平面、刀具補償、暫停等操作。組成:G后帶2~3位數(shù)字組成,從G00~G99共100種。我國JB3208-83規(guī)定的G代碼,如下表:模態(tài)(續(xù)效)指令與非模態(tài)(非續(xù)效)指令。第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202273數(shù)控技術(shù)2.代碼(指令)分類第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/1011/16/202274數(shù)控技術(shù)11/10/202274數(shù)控技術(shù)N01G00G17X—Y—M03M08N02G01G42X—Y—F—N03X—Y—N04G02X—Y—I—J—N05X—Y—I—J—N06G01X—Y—N07G00G40X—Y—M05M09第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202275數(shù)控技術(shù)N01G00G17X—Y—M03

M指令——輔助功能功能:控制機床及其輔助裝置的通斷的指令。如主軸的開、停、正反轉(zhuǎn);冷卻液的開、關(guān);程序結(jié)束等。組成:M后帶2~3位數(shù)字組成,共有100種。我國JB3208-83規(guī)定的M代碼,如下表:模態(tài)(續(xù)效)指令與非模態(tài)(非續(xù)效)指令。

第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202276數(shù)控技術(shù)M指令——輔助功能第三節(jié)程序編制的代碼及格式11第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202277數(shù)控技術(shù)第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/10/202277數(shù)控技常用的M代碼M00—程序停止;M01—計劃停止;操作面板;M02—程序結(jié)束;M03、M04、M05—主軸正、反、停;M06—換刀;M07、M08—切削液開;2號/1號;M09—切削液停;M10、M11—運動部件的夾緊及松開;M30—程序結(jié)束;第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202278數(shù)控技術(shù)常用的M代碼第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/10/20

F、S、T指令

F指令——進給速度指令,它是模態(tài)指令。單位:mm/min、

inch/min、mm/r。表示方法:編碼法直接法第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202279數(shù)控技術(shù)F、S、T指令第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/1S指令——主軸轉(zhuǎn)速指令,模態(tài)指令。單位:r/min。表示方法:編碼法直接法倍率開關(guān)第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202280數(shù)控技術(shù)S指令——主軸轉(zhuǎn)速指令,模態(tài)指令。第三節(jié)程序T、D

指令指定刀具號和刀具長度、半徑存放寄存器號。組成:T、D后跟兩位數(shù)字,如T11、D02等。其中數(shù)字分別表示存放的在庫中的刀具號和刀具長度、半徑補償寄存器號。

第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202281數(shù)控技術(shù)T、D指令第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/1尺寸指令

指定刀具沿坐標軸移動的方向和目標位置

X、Y、Z

、U、V、W指令A、B、C

指令I(lǐng)、J、K、R

指令第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202282數(shù)控技術(shù)尺寸指令第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/10/二、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)

1.程序的組成程序名、程序體和程序結(jié)束三部分組成%_N_0001程序名N01G90G54N02………………N03………………程序體N04………………N05…N06M30程序結(jié)束第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202283數(shù)控技術(shù)二、數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/

程序名

程序名是一個程序必需的標識符。組成:由地址符后帶若干位數(shù)字組成。地址符常見的有:“%”、“O”、“P”等。示例:西門子系統(tǒng)“%”,日本FANUC系統(tǒng)“O”。

第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202284數(shù)控技術(shù)程序名第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/10/202程序體

它表示數(shù)控加工要完成的全部動作,是整個程序的核心。組成:它由許多程序段組成,每個程序段由一個或多個指令構(gòu)成。程序結(jié)束

它是以程序結(jié)束指令M02或M30,結(jié)束整個程序的運行。第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202285數(shù)控技術(shù)程序體第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/10/202282。程序段的格式定義:指令的排列順序和表達方式。固定順序格式、帶分隔符的固定順序格式,目前廣泛采用地址符可變程序段格式。

N03

G91G01

X50Y60

F200

S400

M03M08

程序段號G指令尺寸指令進給速度指令主軸轉(zhuǎn)速指令M指令第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202286數(shù)控技術(shù)2。程序段的格式程序段號G指令尺寸指令進給速度指令主軸轉(zhuǎn)地址符可變程序段格式的特點:

程序段中的每個指令均以字母(地址符)開始,其后再跟符號和數(shù)字。指令字在程序段中的順序沒有嚴格的規(guī)定,即可以任意順序的書寫。上段相同的模態(tài)指令(包括G、M、F、S及尺寸指令等)可以省略不寫。第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202287數(shù)控技術(shù)地址符可變程序段格式的特點:第三節(jié)程序編制的代3、主程序、子程序

主程序、子程序在一個零件的加工程序中,若有一定量的連續(xù)的程序段在幾處完全重復出現(xiàn),則可將這些重復的程序串單獨抽出來,按一定的格式做成子程序。

主程序:N01……N02……N11調(diào)用子程序1N28調(diào)用子程序8N××……M02……子程序1:N01……N××……子程序8:N01……N××……第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202288數(shù)控技術(shù)3、主程序、子程序主程序:N01……第三節(jié)程序編制的示例:在某工件上要銑出10個幾何形狀完全相同的臺階,如下圖所示,可采用子程序編程:

180050160R2550190957010160×10=1600第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202289數(shù)控技術(shù)示例:在某工件上要銑出10個幾何形狀完全相同的臺階,1%_N_2002N01G91G00G41D01X-50Y35S400M03M08N02L1001N03M02

%_N_L1001N01G00Z-25N02G01Y-60F100N03X50N04G03Y50J-25N05G01X-55N06G00Z25N07X165Y10180050160R25501907010160×10=1600對刀點第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202290數(shù)控技術(shù)%_N_2002180050160R255019070101采用子程序,使編程大大地簡化了,因此,在我們的編程中要學會善于運用子程序來簡化編程工作。

第三節(jié)程序編制的代碼及格式11/16/202291數(shù)控技術(shù)采用子程序,使編程大大地簡化了,因此,在我們G指令編程應用與舉例第四節(jié)11/16/202292數(shù)控技術(shù)G指令編程應用與舉例第四節(jié)11/10/202292數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例

前面已介紹有關(guān)程序編制的預備知識,這節(jié)將通過一些編程實例,對編程方法和某些常用指令作進一步介紹,盡管數(shù)控代碼是國際通用的,但不同的生產(chǎn)廠家一般都有自定的一些編程規(guī)則,因此,在編程前必須認真閱讀隨機技術(shù)文件中有關(guān)編程說明,這樣才能編制出正確的程序。11/16/202293數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例第四節(jié)G指令編程應用與舉例一、與坐標系有關(guān)的指令

G90/G91、G92、G53~G59、G17~G19G90/G91指令:G90指令表示程序中的編程尺寸是在某個坐標系下按其絕對坐標給定的。G91指令表示程序中編程尺寸是相對于本段的起點,即編程尺寸是本程序段各軸的移動增量,故G91又稱增量坐標指令。注意:這兩個指令是同組續(xù)效指令,也就是說在同一程序段中只允許用其中之一,而不能同時使用。在缺省的情況下(即無G90又無G91),默認是在G90狀態(tài)下。

11/16/202294數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例一、與坐標系有關(guān)的指令1XYZ起刀點工件坐標系零點30.030.025.0第四節(jié)G指令編程應用與舉例G92指令建立工件坐標系編程格式:G92X

a_Y_b

Z_c_a、b、c以工件原點為起刀點的位置。補償工件在機床上安裝誤差的功能11/16/202295數(shù)控技術(shù)XYZ起刀點工件坐標系零點30.030.025.0第四節(jié)第四節(jié)G指令編程應用與舉例G54~G59,G53:坐標系選擇指令G54~G59——選擇工件坐標系1~工件坐標系6。在使用該指令后,其后的編程尺寸都是相對于相應坐標系的。G53——注銷選擇工件坐標系功能。注意:這類指令只在絕對坐標下有意義(G90),在G91下無效。11/16/202296數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例G54~G59,G53第四節(jié)G指令編程應用與舉例G17,G18,G19指令坐標平面指定指令。G17,G18,G19分別表示規(guī)定的操作在XY,ZX,YZ坐標平面內(nèi)。若數(shù)控系統(tǒng)只有一個平面的加工能力,可不必書寫。這類指令為續(xù)效指令,缺省值為G17。11/16/202297數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例G17,G18,G19指令第四節(jié)G指令編程應用與舉例二、與控制方式有關(guān)的指令G00指令——快速定位指令編程格式:G00X__Y__Z__功能:指令刀具從當前點,以數(shù)控系統(tǒng)預先調(diào)定的快進速度,快速移動到程序段所指令的下一個定位點。注意:G00的運動軌跡不一定是直線,若不注意則容易干涉。11/16/202298數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例二、與控制方式有關(guān)的指令第四節(jié)G指令編程應用與舉例G01指令——直線插補指令編程格式:G01X_a_Y_b_Z_c_F_f_功能:令多坐標(2、3坐標)以聯(lián)動的方式,按進給速度f,使刀具相對于工件按直線方式,由當前位置移動到程序段中規(guī)定的位置(a、b、c)。11/16/202299數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例G01指令——直線插補指令1第四節(jié)G指令編程應用與舉例G02,G03指令——圓弧插補指令

G02:順時針圓弧插補。G03:逆時針圓弧插補。順、逆方向判別規(guī)則:

沿垂直于圓弧所在平面的坐標軸的從正向負方向觀察,順時鐘方向為G02,逆時鐘方向為G03。11/16/2022100數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例G02,G03指令——圓弧第四節(jié)G指令編程應用與舉例編程格式:XY平面:G17X_a_Y_b_()F_f_;ZX平面:G18X_a_Z_c_()F_f_;YZ平面:G19Y_b_Z_c_()F_f_;G02G03G02G03G02G0311/16/2022101數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例編程格式:G02G02G0第四節(jié)G指令編程應用與舉例圓弧的終點坐標,由a、b、c后的數(shù)值指定。圓心的位置通常有以下幾種方法:由起點指向圓心的向量在X,Y,Z軸上的分量用I,J,K表示

由圓心指向起點的向量在X,Y,Z軸上的分量用I,J,K表示XYIJ起點XXYIJ起點11/16/2022102數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例圓弧的終點坐標,由a、b、c第四節(jié)G指令編程應用與舉例R表示法:用半徑R(CR)帶有符號的數(shù)值來表示:θAB≤180○:R≥0R100;θ′BA>180○:R<0R-100說明:1。具體采用哪種方法,視具體的數(shù)控系統(tǒng)而定。

2。G00,G01,G02,G03是同組續(xù)效指令,缺省值G01。θABΘ′ABABR10011/16/2022103數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例R表示法:用半徑R(CR)帶第四節(jié)G指令編程應用與舉例三、與刀具補償有關(guān)的指令G40G41G42指令——刀具半補償指令

編程格式:11/16/2022104數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例三、與刀具補償有關(guān)的指令第四節(jié)G指令編程應用與舉例其中:G41:左刀補,即沿加工方向看刀具在左邊G42:右刀補,即沿加工方向看刀具在右邊G40:取消刀補D:偏置值寄存器選用指令。xx:刀具補償偏置值寄存器號11/16/2022105數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例其中:G41:左刀補,即第四節(jié)G指令編程應用與舉例G40、G44、G43指令——刀具長度補償指令該指令可以根據(jù)儲存在偏置寄存器D01~D99中的設(shè)定值(與終點坐標值進行加法(G43)或減法(G44)運算后)使刀具的實際移動距離增加或減少一個偏置值。編程格式:Z___H__;其中:Z為給定坐標值;H為刀具長度補償寄存器的地址號。11/16/2022106數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例G40、G44、G43指令第四節(jié)G指令編程應用與舉例四、其它指令G04——暫停指令功能:可使刀具作短時的無進給運動編程格式:G04X____或G04F____其中:X,F其后的數(shù)值表示暫停的時間,單位為ms;或者是刀具、工件的轉(zhuǎn)數(shù),視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。用途:用車削環(huán)槽、锪平面、鉆孔等光整加工11/16/2022107數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例四、其它指令11/10/2第四節(jié)G指令編程應用與舉例2.G33——車螺紋指令G33車固定螺距螺紋,編程格式:G33Z—K—SF=__其中:Z后的數(shù)值表示螺紋總長度,單位為mm;K后的數(shù)值表示螺距,單位為mm;SF的值表示多頭螺紋數(shù)。螺紋直徑由刀具當前所在位置的X值確定。11/16/2022108數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例2.G33——車螺紋指令1第四節(jié)G指令編程應用與舉例3.CYCLE81—89固定循環(huán)指令(G81-G89)CYCLE81-鉆孔;CYCLE82-擴孔;CYCLE83-鉆深孔;CYCLE84-攻絲;CYCLE85-89-鏜孔;在鉆孔、攻絲、切螺紋等,動作循環(huán)十分典型,將這些動作預先編好程序并存儲在存儲器中。固定循環(huán)中的動作程序,要比一般G代碼的動作要多得多,可以大大簡化程序編制。11/16/2022109數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例3.CYCLE81—89第四節(jié)G指令編程應用與舉例CYCLE81(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR)RTP-后退平面RFP-基準平面SDIS-安全距離DP-鉆孔深度DPR-相對于基準平面的鉆孔深度11/16/2022110數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例CYCLE81(RTP,第四節(jié)G指令編程應用與舉例CYCLE82(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTB)RTP-后退平面RFP-基準平面SDIS-安全距離DP-鉆孔深度DPR-相對于基準平面的鉆孔深度DTB-最終鉆孔深度時的停留時間11/16/2022111數(shù)控技術(shù)第四節(jié)G指令編程應用與舉例CYCLE82(RTP,第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例一、數(shù)控銑削加工程序編制例一:圖中,OXYZ:機床坐標系,O′X′Y′Z′:工件坐標系,圖中的相對位置表示工件在機床上安裝后,工件坐標系與機床坐標系的相對位置。X′Y35300100R100R10010050100O′Y′OXZ′3510070200Z11/16/2022112數(shù)控技術(shù)第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例一、數(shù)控銑削加工程序編制X′Y第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例編程方式:絕對坐標方式:工件坐標系相對坐標方式。

編程參數(shù)編程單位:mm,刀具半徑(D01):8mm,主軸轉(zhuǎn)速:400r/min

進給速度:250mm/minX′Y35300100R100R10010050100O′Y′OXZ′3510070Z20011/16/2022113數(shù)控技術(shù)第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例編程方式:X′Y353001第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例參數(shù)設(shè)置在G54畫面下設(shè)置:X:300Y:120Z:-200X′Y35300100R100R10010050100O′Y′OXZ′3510070200Z11/16/2022114數(shù)控技術(shù)第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例參數(shù)設(shè)置X′Y3530010第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例

絕對坐標編程N10;PROCMEX01N20G90G54N30T01M06S400M03M08N40G00X-250Y-80N50Z-80N60G01G42X-250Y-50F250N70X100N80X0Y250N90G03X-100Y150I0J-100N100G02X-200Y50I-100J0N110G01Y-70N120G00G40Z100M05M09N130X0Y0M0211/16/2022115數(shù)控技術(shù)第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例絕對坐標編程11/10/202第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例相對(增量)坐標編程N10;PROCMEX01BN20G90G54N30T01M06S400M03M08N40G00X-280Y-50N50Z-80N60G91G42G01X30F250N70X350N80X-100Y300N90G03X-100Y-100I0J-100N100G02X-100Y-100I-100J0N110G01Y-120N120G00G40Z200M05M09N130X200Y70M3011/16/2022116數(shù)控技術(shù)第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例相對(增量)坐標編程11/10/第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例二、數(shù)控車削加工程序編制例一:編制下圖的數(shù)控車削程序主軸轉(zhuǎn)速:1000;進給速度:1mm/r11/16/2022117數(shù)控技術(shù)第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例二、數(shù)控車削加工程序編制11/1第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例11/16/2022118數(shù)控技術(shù)第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例11/10/2022118數(shù)控技第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例P1(0,62)P2(-4,70)M1(-4,62)P3(-43.087,70)P4(-58.408,84.288)M2(-43.087,110)P5(-65,100)P6(-98,100)M3(-98,110)P7(-103,110)P8(-103,116)P9(-105,120)P10(-140,120)11/16/2022119數(shù)控技術(shù)第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例P1(0,62)P2(第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例N270G00X200N280Z10N290X71N300G01Z-42N310G00X200N320Z10N330X60N340G01X62Z0N350G03X70Z-4I0K-4N360G01Z-43.087N370G02X84.288Z-58.408I20K0N380G01X100Z-65N390Z-98N400G02X110Z-103I5K0N410G01X116N420X120Z-105N430Z-150N440G00X200N450Z300N460T2M06S1000F5M03N470X0N480Z10N490G01Z-50N500G04F5N510G00Z300N520X300N530M30N10;PROCTEX01N20G90G54N30T1M06S1000F1M03N40G00X200N50Z0N60G01X-2N70G00X200N80Z10N90G01X120N100Z-150N110G00X200N120Z10N130X110N140G01Z-101N150G00X200N160Z10N170X101N180G01Z-97N190G00X200N200Z10N210X90N220G01Z-60N230G00X200N240Z10N250X80N260G01Z-50退刀可用子程序:G00X200Z10G96、G97、LIMS11/16/2022120數(shù)控技術(shù)第五節(jié)數(shù)控加工程序編制舉例N270G00X200N10第六節(jié)

程序編制中的數(shù)學處理11/16/2022121數(shù)控技術(shù)第六節(jié)

程序編制中的數(shù)學處理11/10/2022121數(shù)控技一、概述內(nèi)容:基點和節(jié)點的計算刀位點軌跡計算輔助計算增量計算、脈沖數(shù)計算、輔助程序段數(shù)值計算數(shù)值計算的工作量主要取決于零件的復雜程度第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理11/16/2022122數(shù)控技術(shù)一、概述第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理11/10/20221第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理二、非圓曲線節(jié)點的計算定義:除直線圓弧圓弧外,可用數(shù)學方程式表達的平面曲線。1、直線段逼近時的節(jié)點計算等間距法、等步長法、等誤差法11/16/2022123數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理二、非圓曲線節(jié)點的計算11/1第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理(1)等間距法將坐標軸等分,利用曲線方程y=f(x)計算節(jié)點坐標。MN:ax+by+c=0M’N’:ax+by=C±y=f(x)11/16/2022124數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理(1)等間距法MN:ax+b第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理11/16/2022125數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理11/10/2022125數(shù)控第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理(2)等弦長法確定弦長L求最小R:對于y=f(x),曲率半徑令dR/dx=0,11/16/2022126數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理(2)等弦長法11/10/20第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理以A為原心,L為半徑作圓,交曲線y=f(x)于B點,則11/16/2022127數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理以A為原心,L為半徑作圓,交曲第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理11/16/2022128數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理11/10/2022128數(shù)控(3)等誤差法所有逼近線段誤差相等第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理11/16/2022129數(shù)控技術(shù)(3)等誤差法第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理11/10/20第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理計算步驟:圓方程:圓與曲線公切線PT的斜率k11/16/2022130數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理計算步驟:11/10/2022第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理過點A與PT平行的直線方程:B點坐標:11/16/2022131數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理過點A與PT平行的直線方程:1第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理2、用圓弧逼近非圓曲線時的節(jié)點計算(1)圓弧分割法(單調(diào)曲線)(xn+1,yn+1)(xn,yn)(onx,o

ny)(omx,o

my)y=f(x)11/16/2022132數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理2、用圓弧逼近非圓曲線時的節(jié)點第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理起點圓曲率的半徑與圓心兩圓與曲線的交點11/16/2022133數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理起點圓曲率的半徑與圓心11/1第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理相鄰兩點與半徑確定圓11/16/2022134數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理相鄰兩點與半徑確定圓11/10第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理(2)三點作圖法先用直線逼近法獲得節(jié)點,再以相鄰的三點作圓。直線逼近誤差:令

Rp:曲線起點曲率半徑δ1δ211/16/2022135數(shù)控技術(shù)第六節(jié)程序編制中的數(shù)學處理(2)三點作圖法δ1δ211/第七節(jié)

自動編程概述11/16/2022136數(shù)控技術(shù)第七節(jié)

自動編程概述11/10/2022136數(shù)控技術(shù)一、圖形交互式自動編程技術(shù)應用計算機圖形交互技術(shù)開發(fā)出來的數(shù)控加工程序自動編程系統(tǒng),利用鍵盤和鼠標等輸入設(shè)備以及屏幕顯示設(shè)備,通過交互操作,建立、編輯零件輪廓的幾何模型,選擇加工工藝策略,生成刀具運動軌跡,利用屏幕動態(tài)模擬顯示數(shù)控加工過程,最后生成數(shù)控加工程序。11/16/2022137數(shù)控技術(shù)一、圖形交互式自動編程技術(shù)11/10/2022137數(shù)控技術(shù)特點1)無需手工計算各節(jié)點坐標,以交互方式編程,簡便、直觀、準確;2)與CAD軟件聯(lián)系在一起;3)圖形數(shù)據(jù)的提取、程序的編制及輸出由計算機自動進行,編程速度快、準確性好。4)可在通用計算機上運行,易于推廣。7.6.1特點與步驟11/16/2022138數(shù)控技術(shù)特點7.6.1特點與步驟11/10/2022138數(shù)原有零件圖形圖形轉(zhuǎn)換CAD造型CAM刀具路徑后置處理數(shù)控加工程序數(shù)控機床零件圖紙2、自動編程流程第七節(jié)自動編程概述11/16/2022139數(shù)控技術(shù)原有零件圖形圖形轉(zhuǎn)換CAD造型CAM刀具路徑后置處理二、語言自動編程APT(AutomaticallyProgrammedTool)語言是一種對工件、刀具的幾何形狀及刀具相對于工件的運動進行定義時所用的一種接近英語的符號語言。例如:CUTTER/10LN1=LINE/20,20,20,70CIR=CIRCLE/10,0,50,50,100FROM/SETPTFEDRAT/F01GOTO/SETPT

第七節(jié)自動編程概述11/16/2022140數(shù)控技術(shù)二、語言自動編程第七節(jié)自動編程概述11/10/202三、CAD/CAM系統(tǒng)的概念具有計算機輔助設(shè)計(ComputerAidedDesign)和計算機輔助制造(ComputerAidedManufacturing),它是指以計算機作為主要技術(shù)手段來生成和運用各種數(shù)字信息與圖形信息,以進行產(chǎn)品設(shè)計和制造的系統(tǒng)。第七節(jié)自動編程概述11/16/2022141數(shù)控技術(shù)三、CAD/CAM系統(tǒng)的概念第七節(jié)自動編程概述11/

CAD/CAM系統(tǒng)應具備的基本功能交互圖形輸入和輸出功能幾何造型功能(曲線和曲面造型;實體造型;物體幾何特性計算功能)有限元分析功能優(yōu)化設(shè)計功能處理數(shù)控加工信息功能統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理功能二維繪圖功能第七節(jié)自動編程概述11/16/2022142數(shù)控技術(shù)CAD/CAM系統(tǒng)應具備的基本功能第七節(jié)自動編程概述CAD/CAM軟件系統(tǒng)UGII(美國)PRO/ENGINEERINGI—DEASCATIACIMATRON(英國)SolidEdgeEdgeCAM(美國)AutoCADCAXA(中國)第七節(jié)自動編程概述11/16/2022143數(shù)控技術(shù)CAD/CAM軟件系統(tǒng)第七節(jié)自動編程概述11/10/軟件之間的集成方法:直接集成;通過中間文件:Dxf文件;IGES文件;Step文件。11/16/2022144數(shù)控技術(shù)軟件之間的集成方法:11/10/2022144數(shù)控技術(shù)四、CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)國外在Unix工作站平臺上開發(fā)CAD/CAM系統(tǒng)有一定的時間和投入,我國在這方面落后許多;但在微機平臺上開發(fā)是一個全新的領(lǐng)域,起點差不多;都是采用Vc++、OpenGL等進行開發(fā)。11/16/2022145數(shù)控技術(shù)四、CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)11/10/2022145數(shù)我國多許多國外軟件進行了漢化,并進行了二次開發(fā);開發(fā)出了自主版權(quán)的CAD/CAM系統(tǒng);既要跟蹤國際動態(tài),又要形成自己的優(yōu)勢,立足國情。11/16/2022146數(shù)控技術(shù)我國多許多國外軟件進行了漢化,并進行了二次開發(fā);11/10/本章重點介紹在我國比較流行,且廣泛使用的既與Windows的可視化編程工具;VB,VC++以及Delphi這三個可視化開發(fā)系統(tǒng)。11/16/2022147數(shù)控技術(shù)本章重點介紹在我國比較流行,且廣泛使用的既與Windows的2.VB簡介第1個可數(shù)化開發(fā)工具;適用于初學者和要求不高的非計算機專業(yè)的人員。短小精悍、易學易用。11/16/2022148數(shù)控技術(shù)2.VB簡介第1個可數(shù)化開發(fā)工具;11/10/202214以Basic為基礎(chǔ),結(jié)合Windows等技術(shù)的特點,開發(fā)出了VisualBasic。1991年推出VB1.0,接連發(fā)布了2.0,3.0,4.0,5.0和6.0。11/16/2022149數(shù)控技術(shù)以Basic為基礎(chǔ),結(jié)合Windows等技術(shù)的特點,開發(fā)出了為解釋性語言;可以編寫獨立的應用程序;可以應用于Office等應用程序和HTML頁面設(shè)計中;數(shù)據(jù)庫開發(fā)功能很強。11/16/2022150數(shù)控技術(shù)為解釋性語言;11/10/2022150數(shù)控技術(shù)主要缺點速度較慢采用解釋性編譯技術(shù),代碼的結(jié)構(gòu)不緊湊;類型較少沒有指針類型,不能實現(xiàn)面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù);應用范圍有限11/16/2022151數(shù)控技術(shù)主要缺點速度較慢采用解釋性編譯技術(shù),代碼的結(jié)構(gòu)不緊湊;13.VC簡介1972年,貝爾實驗室開發(fā)出了C語言;1985年,AT&T公司推出了C++1.0,一直到1993年推出了C++3.0,C++被公認為最好的面向?qū)ο蟮恼Z言;VB推出后,Microsoft又將C++包裝成VisualC++(VC)。11/16/2022152數(shù)控技術(shù)3.VC簡介1972年,貝爾實驗室開發(fā)出了C語言;11/1VC++是目前效率最高的C++開發(fā)系統(tǒng);使用VC可以編寫出性能極高的Windows和Web應用程序。11/16/2022153數(shù)控技術(shù)VC++是目前效率最高的C++開發(fā)系統(tǒng);11/10/2022主要優(yōu)點快速高效繼承了C語言的這一特點,代碼緊湊,效率極高。語言簡練貼近硬件結(jié)語高級語言與匯編語言之間的一種語言。靈活多變便于移植一直信號,不依賴于特定的硬件環(huán)境。11/16/2022154數(shù)控技術(shù)主要優(yōu)點快速高效11/10/2022154數(shù)控技術(shù)主要缺點非強類型對類型的定義和使用很寬泛。語法不嚴可讀性差標準不一目前還沒有統(tǒng)一的國際標準,但正在準備。很有可能成為專業(yè)人員的通用編程工具。11/16/2022155數(shù)控技術(shù)主要缺點非強類型11/10/2022155數(shù)控技術(shù)難于掌握結(jié)構(gòu)龐大復雜;需要大量的軟硬件知識,才能發(fā)揮VC的非凡功能。需要用戶學過C/C++,并有一定的編程能力;比較了解匯編語言。11/16/2022156數(shù)控技術(shù)難于掌握11/10/2022156數(shù)控技術(shù)4.Delphi簡介希臘古都;被稱為第四代編程語言;日益成為計算機編程語言領(lǐng)域的中心。11/16/2022157數(shù)控技術(shù)4.Delphi簡介希臘古都;11/10/2022157數(shù)前身是Pascal語言;1995年,Borland公司推出了Delphi1.0版本。真正的程序員用VC,聰明的程序員用Delphi;簡單高效、功能強大。11/16/2022158數(shù)控技術(shù)前身是Pascal語言;11/10/2022158數(shù)控技術(shù)與VC相比,Delphi更簡單、易于掌握,而在功能上卻毫不遜色;與VB相比,Delphi則功能強大、更實用;同時兼?zhèn)淞薞C功能強大和VB簡單易學的特點。11/16/2022159數(shù)控技術(shù)與VC相比,Delphi更簡單、易于掌握,而在功能上卻毫不遜主要優(yōu)點功能強大數(shù)據(jù)庫功能和網(wǎng)絡功能強大。方便高效比其他可是話編程工具用的時間、效率快20%左右;程序運行速度快;很多代碼和復雜的類型控制存儲管理由Delphi自動完成。11/16/2022160數(shù)控技術(shù)主要優(yōu)點功能強大11/10/2022160數(shù)控技術(shù)安全可靠采用密碼盒式的保護方式,安全信號;即使很嚴重的錯誤也能自動糾正并繼續(xù)運行后續(xù)代碼;嚴謹清晰繼承了Pascal語言清晰的結(jié)構(gòu)化風格和準確嚴密的語法結(jié)構(gòu)。完備先進11/16/2022161數(shù)控技術(shù)安全可靠11/10/2022161數(shù)控技術(shù)主要缺點缺乏幫助幫助文件少,距離較少;Pascal書籍較少。無中文版代碼較大比Vc編寫的代碼大;為了安全,每個程序加入了許多保護措施,如異常處理等。11/16/2022162數(shù)控技術(shù)主要缺點缺乏幫助11/10/2022162數(shù)控技術(shù)最適合于快速開發(fā)功能完備、安全高效、清晰嚴謹?shù)某绦?;適合于有一定編程能力,又不太熟悉C/C++的專業(yè)和業(yè)余編程人員。應熟悉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),Pascal語言。11/16/2022163數(shù)控技術(shù)最適合于快速開發(fā)功能完備、安全高效、清晰嚴謹?shù)某绦颍?1/1習題與思考題2-1.NC機床零件加工程序的編制方法有幾種?試簡述它們的特點。2-2.名詞解釋:對刀點

、刀位點

、坐標軸、坐標系、機床原點、工件原點、模態(tài)/非模態(tài)指令、聯(lián)動、行切法2-3.試解釋下列指令的意義:G00G01G02G03;G40

G41G42;G04;G90G91;G54G55;G17

G18

G19;M02;M03M04M05;M07M08;2-4.試說明要坐標系與工件坐標系各自的功用,以及它們的相互關(guān)系和如何確定它們的相互關(guān)系。2-5.請按ISO標準,判別數(shù)控機床的坐標系,并說明各坐標軸運動方向的確定原則(即說明所確定的方向是刀具還是工件的運動方向)2-6.加工程序編制中首件試切的作用是什么?2-7.編程:自選零件形狀編制零件加工程序。11/16/2022164數(shù)控技術(shù)習題與思考題2-1.NC機床零件加工程序的編制方法有幾種?試第二章數(shù)控加工程序的編制11/16/2022165數(shù)控技術(shù)第二章數(shù)控加工程序的編制11/10/20221數(shù)控技術(shù)

內(nèi)容提要本章將簡要介紹數(shù)控加工工藝和典型數(shù)控加工方法、手工加工程序編制的方法及編程實例;最后簡要介紹自動編程的相關(guān)概念。第二章

數(shù)控加工程序的編制11/16/2022166數(shù)控技術(shù)第二章數(shù)控加工程序的編制11/10/20222數(shù)控技第一節(jié)

概述11/16/2022167數(shù)控技術(shù)第一節(jié)

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