數(shù)控技術(shù)第2章2.1(2.3)節(jié)

數(shù)控技術(shù)

華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院2.1概述2.2指令及程序結(jié)構(gòu)2.3編程應(yīng)用舉例2.4自動(dòng)編程第2章數(shù)控加工程序編制1

2.1.1程序編制的基本概念程序編制加工控制機(jī)床加工零件圖紙程序代碼加工指令成品零件本章內(nèi)容這種從零件圖紙到制成控制介質(zhì)的全過程稱為數(shù)控機(jī)床加工程序的編制。2.1概述2程序編制加工的工藝條件加工的工藝要求程序代碼零件圖紙或模型編程的模型描述2.1概述32.1.2手工編程的步驟和內(nèi)容計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗(yàn)和試切零件圖紙錯(cuò)誤修改數(shù)控系統(tǒng)-

2.1概述4O2002N01G91G00G41D01X-50Y25S400M03M08；N02M98P01L10；N03G40M02；#01工藝分析手工編程的過程自動(dòng)編程的過程2.1概述5

2.1.3數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系

2.1.3.1軸的概念及定義2.1.3.2軸名的確定2.1.3.3機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系2.1概述6主要內(nèi)容目的 為簡化編程和保證程序的通用性，對(duì)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和方向命名制訂了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。分類基本坐標(biāo)軸：規(guī)定直線進(jìn)給坐標(biāo)軸用X、Y、Z表示。

回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸：圍繞X，Y，Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A、B、C表示。

附加坐標(biāo)軸：平行于基本坐標(biāo)系中坐標(biāo)軸的進(jìn)給軸，用U、V、W表示。2.1.3.1

軸的概念及定義2.1概述7主要內(nèi)容右手規(guī)則X，Y，Z相互之間滿足右手規(guī)則A-X；B-Y；C-Z滿足右手螺旋規(guī)則XYZX、Y、Z+A、+B、+CXZY+C+B+A2.1概述8主要內(nèi)容進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的兩種方式主軸帶動(dòng)刀具運(yùn)動(dòng)；工作臺(tái)帶著工件運(yùn)動(dòng)。

坐標(biāo)軸的正方向假定工件不動(dòng)，刀具相對(duì)于工件做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向；機(jī)床坐標(biāo)軸的方向取決于機(jī)床的類型和各組成部分的布局。2.1概述9Z座標(biāo)軸的確定

Z座標(biāo)軸：平行主軸軸線的坐標(biāo)軸。沒有主軸或有多個(gè)主軸：垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆座標(biāo)。主軸能擺動(dòng)：在擺動(dòng)的范圍內(nèi)只與標(biāo)準(zhǔn)座標(biāo)系中的某一座標(biāo)平行時(shí)，則這個(gè)坐標(biāo)便是Z坐標(biāo)；若在擺動(dòng)的范圍內(nèi)與多個(gè)座標(biāo)平行，則取垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆座標(biāo)。2.1.3.2軸名的確定2.1概述10立式5軸數(shù)控銑床的座標(biāo)系主要內(nèi)容Z座標(biāo)正方向規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向+Z+Z2.1概述11主要內(nèi)容+Z2.1概述12主要內(nèi)容

在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上,如：銑床、鉆床、鏜床等，按Z軸的布置情況以及機(jī)床的結(jié)構(gòu)不同，其判別方式不同。

X座標(biāo)軸的確定Z軸水平（臥式）：則從刀具(主軸)向工件看時(shí)，X座標(biāo)的正方向指向右邊。+Z+X/2.1概述13主要內(nèi)容+Z+X/立式5軸數(shù)控銑床的坐標(biāo)系+Z+X/Z軸垂直（立式）：單立柱機(jī)床2.1概述從刀具向立柱看，X軸正方向指向右邊。14主要內(nèi)容+ZZ軸垂直（立式）：雙立柱機(jī)床(龍門機(jī)床)，從刀具向左立柱看時(shí)，

X軸的正方向指向右邊。+X/2.1概述+Y15主要內(nèi)容在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（車床、磨床等），X軸的運(yùn)動(dòng)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。+Z+X2.1概述16主要內(nèi)容Y坐標(biāo)的確定

利用已確定的X、Z坐標(biāo)的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定Y坐標(biāo)的正方向。右手定則：大姆指指向+X，中指指向+Z，則+Y方向?yàn)槭持钢赶?。右手螺旋法則：在XZ平面，從Z至X，姆指所指的方向?yàn)?y。2.1概述17主要內(nèi)容立、臥式數(shù)控銑床2.1概述18主要內(nèi)容+Z+X/+Y龍門數(shù)控銑床2.1概述19主要內(nèi)容+Z+X/+Y+Z+X/+Y/+C/+A+C/回轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C

2.1概述20主要內(nèi)容輔助坐標(biāo)U、V、W+Z+X/+Y/+A+C/+W2.1概述21主要內(nèi)容坐標(biāo)系的三要素原點(diǎn)---機(jī)床或工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)軸---X/Y/Z、A/B/C、U/V/W單位---編程單位、脈沖當(dāng)量2.1概述2.1.3.3

機(jī)床座標(biāo)系與工件座標(biāo)系22主要內(nèi)容機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系的零點(diǎn)。這個(gè)原點(diǎn)是在機(jī)床調(diào)試完成后便確定了，是機(jī)床上固有的點(diǎn)。機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零方式建立。機(jī)床原點(diǎn)建立過程實(shí)質(zhì)上是機(jī)床坐標(biāo)系建立的過程。2.1概述23主要內(nèi)容機(jī)床坐標(biāo)系以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)系，是機(jī)床固有的座標(biāo)系，它具有唯一性。機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。2.1概述注意：機(jī)床坐標(biāo)系一般不作為編程坐標(biāo)系，僅作為工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。24主要內(nèi)容工件原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系工件原點(diǎn)：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點(diǎn)或與之相關(guān)的點(diǎn)。該點(diǎn)也可以與對(duì)刀點(diǎn)重合。工件座標(biāo)系：以工件原點(diǎn)為零點(diǎn)建立的一個(gè)坐標(biāo)系，編程時(shí)，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計(jì)算。工件原點(diǎn)偏置：工件隨夾具在機(jī)床上安裝后，工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個(gè)工件座標(biāo)系，在加工時(shí)通過G指令進(jìn)行切換。2.1概述25主要內(nèi)容工件原點(diǎn)偏置：工件隨夾具在機(jī)床上安裝后，工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離。2.1概述26主要內(nèi)容絕對(duì)座標(biāo)編程和相對(duì)座標(biāo)編程絕對(duì)座標(biāo)編程：工件所有點(diǎn)的座標(biāo)值基于某一座標(biāo)系（機(jī)床或工件）零點(diǎn)計(jì)量的編程方式。相對(duì)座標(biāo)編程：運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)座標(biāo)值是相對(duì)于起點(diǎn)計(jì)量的編程方式（增量座標(biāo)編程）。2.1概述27主要內(nèi)容2.1概述例：絕對(duì)座標(biāo)與相對(duì)座的表達(dá)

28主要內(nèi)容表達(dá)方式：G90/G91；X.Y.Z絕對(duì)，U.V.W相對(duì)選用原則：主要根據(jù)具體機(jī)床的座標(biāo)系，考慮編程的方便(如圖紙尺寸標(biāo)