第2章數(shù)控程序編制_免費(fèi)下載.ppt

1、2020年10月12日,數(shù)控技術(shù),數(shù)控技術(shù),河南理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 先進(jìn)制造技術(shù)研究所,2020年10月12日,第二章 數(shù)控加工編程基礎(chǔ),2-1 概述 2.1.1 數(shù)控編程的基本概念 所謂程序編制，就是將零件的零件的工藝過程、工藝參數(shù)(F、S、T)、刀具位移量與方向以及輔助動(dòng)作（換刀、換刀、冷卻、夾緊等），按運(yùn)動(dòng)順序和所用數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫加工程序單（相當(dāng)于普通機(jī)床加工的工藝過程卡），再將程序單中的全部?jī)?nèi)容記錄在控制介質(zhì)上（如穿孔帶、磁帶，U盤等）然后輸給數(shù)控裝置，從而指揮數(shù)控機(jī)床加工。這種從零件圖紙到制成控制介質(zhì)的過程稱為數(shù)控加工的程序編制。,2020年10月12日,記錄

2、數(shù)控加工程序的控制介質(zhì)早期都用穿孔紙帶。目前在大多數(shù)情況下，都以磁盤、磁帶取代了紙帶；或者通過計(jì)算機(jī)通信接口，將編好的程序傳送到機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中；一些簡(jiǎn)單的零件程序，一般都在數(shù)控系統(tǒng)的鍵盤上用手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式（MDI）傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。 在編程過程中，用來(lái)記錄工藝過程、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)的表格或列表文件稱為”零件加工程序單”，簡(jiǎn)稱“程序單”，它是制備介質(zhì)的依據(jù)。編程的關(guān)鍵問題是如何根據(jù)零件圖紙正確地編寫出程序單。,2020年10月12日,數(shù)控編程的方法有兩種： 手工編程和自動(dòng)編程兩種。 （1）手動(dòng)編程：整個(gè)編程過程由人工完成。對(duì)編程人員的要求高（不僅要熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，而且還必須具備機(jī)械加

3、工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力） 手工編程適用于：幾何形狀不太復(fù)雜的零件，程序段不多，容易由手工方式完成程序編制，此法相對(duì)經(jīng)濟(jì)、及時(shí)。在點(diǎn)位加工及由直線與圓弧組成的相對(duì)簡(jiǎn)單的輪廓加工中，手工編程仍廣泛使用。,2.1.2 數(shù)控編程的方法簡(jiǎn)介,2020年10月12日,（2）自動(dòng)編程：利用“數(shù)控語(yǔ)言”編寫“零件源程序”，經(jīng)自動(dòng)編程系統(tǒng)軟件編譯運(yùn)行，并根據(jù)選定的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的特定要求進(jìn)行“后置處理”，后生成“目標(biāo)程序”，制成加工介質(zhì)（如：紙帶、軟盤）或工藝文件，這一過程稱為“自動(dòng)編程”。 自動(dòng)編程也稱計(jì)算機(jī)輔助編程；即程序編制工作的大部分或全部由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。如完成坐標(biāo)值計(jì)算、編寫零件加工程序單、自動(dòng)地

4、輸出打印加工程序單和制備控制介質(zhì)等。自動(dòng)編程方法減輕了編程人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了編程時(shí)間，提高了編程質(zhì)量，同時(shí)解決了手工編程無(wú)法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。工件表面形狀愈復(fù)雜，工藝過程愈繁瑣，自動(dòng)編程的優(yōu)勢(shì)愈明顯。,2020年10月12日,自動(dòng)編程的方法種類很多，發(fā)展也很迅速。根據(jù)編程信息的輸入和計(jì)算機(jī)對(duì)信息的處理方式的不同，可以分為語(yǔ)言式自動(dòng)編程和圖形交互式自動(dòng)編程。 語(yǔ)言式：直觀性差，編程過程復(fù)雜抽象，不易掌握。同時(shí)，由于語(yǔ)言的描述能力有限，難以描述復(fù)雜的幾何形狀；缺少對(duì)零件形狀、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的直觀圖形顯示和刀具軌跡的驗(yàn)證手段。 交互式：能有效地解決幾何造型、零件幾何形狀的顯示，交互設(shè)計(jì)

5、、修改及刀具軌跡生成，進(jìn)給過程的仿真顯示、驗(yàn)證等問題。把加工零件的圖形信息輸送給計(jì)算機(jī)，通過系統(tǒng)軟件的處理，就能自動(dòng)生成數(shù)控加工程序。它是建立在CAD和CAM的基礎(chǔ)上的。,2020年10月12日,自動(dòng)編程適用于： 形狀復(fù)雜的零件，特別是非圓曲線、列表曲線或曲面的零件。 雖不復(fù)雜但編程工作量很大的零件（如有數(shù)千個(gè)孔的零件）。 雖不復(fù)雜但計(jì)算工作量大的零件（如輪廓加工時(shí)，非圓曲線的計(jì)算）。 據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)： 用手工編程時(shí)，一個(gè)零件的編程時(shí)間與機(jī)床實(shí)際加工時(shí)間之比，平均約為 30：1。 數(shù)控機(jī)床不能開動(dòng)的原因中，有2030%是由于加工程序不能及時(shí)編制出造成的 編程自動(dòng)化是當(dāng)今的趨勢(shì)！,2020年10月1

6、2日,2.1.3 數(shù)控編程的幾何基礎(chǔ),坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)方向及其命名,統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)的方向，可使編程方便，并使編出的程序?qū)ν愋蜋C(jī)床有通用性。同時(shí)也給 維修和使用帶來(lái)極大的方便。ISO和我國(guó)都擬定了命名的標(biāo)準(zhǔn)。,2020年10月12日,1. 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系 ISO和GB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 坐標(biāo)軸：數(shù)控裝備的每個(gè)進(jìn)給軸(直線進(jìn)給、圓進(jìn)給) 定義為坐標(biāo)系中的一個(gè)坐標(biāo)軸。 數(shù)控裝備坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)： 右手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng),2020年10月12日,基本坐標(biāo)系：直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系（X.Y.Z）。坐標(biāo)軸相互關(guān)系：由右手定則決定。 回轉(zhuǎn)坐標(biāo)：繞X.Y.Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓進(jìn)給坐標(biāo) 軸分別用A.B.C表示， 坐標(biāo)軸相

7、互關(guān)系由右 手螺旋法則而定。,2020年10月12日,坐標(biāo)軸方向：定義為刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的方向。 編程時(shí)不必知道機(jī)床運(yùn)動(dòng)的具體配置，就能正確地進(jìn)行編程。 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。,2020年10月12日,坐標(biāo)軸的命名規(guī)定 (1)坐標(biāo)系中的各個(gè)坐標(biāo)軸與機(jī)床的主要導(dǎo)軌相平行。 (2) A、B、C分別表示繞X、Y、Z的軸線或繞與X、Y、Z軸線相平行的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。其正方向用右手螺旋定則確定。 (3)加工過程中不論是刀具移動(dòng)還是工件移動(dòng)，一律假定工件靜止不動(dòng)，而刀具在移動(dòng)，并規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。 (4)如果把刀具看作靜止不動(dòng)，工件移動(dòng)，那么在

8、坐標(biāo)軸的字母上加“”；加“”字母表示的工件運(yùn)動(dòng)正方向與不加“”之同一字母表示的刀具運(yùn)動(dòng)方向相反。 確定機(jī)床坐標(biāo)軸時(shí)，一般先確定Z軸，再確定X軸和Y軸。,2020年10月12日,Z坐標(biāo)正方向規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向。,2020年10月12日,Z軸:平行于機(jī)床主軸（傳遞切削動(dòng)力）的軸線作為Z軸，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閆軸的正方向。 對(duì)于有主軸的機(jī)床：如臥式車床和立式升降臺(tái)銑床等，以機(jī)床主軸軸線作為Z軸； 對(duì)于沒有主軸的機(jī)床：如牛頭刨床，規(guī)定垂直于裝夾面的坐標(biāo)軸為Z軸。 對(duì)于有幾根主軸的機(jī)床：如龍門銑床，選擇其中一個(gè)與工作臺(tái)面相垂直的主軸為主要主軸，并以它來(lái)確定z軸方向 若主軸能擺動(dòng)： 在擺動(dòng)的范圍內(nèi)

9、只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的某一坐標(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)坐標(biāo)平行，則取垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo),2020年10月12日,2020年10月12日,X坐標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：X軸為水平方向，且垂直于Z軸并平行于工件的夾裝面 在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（銑床、鉆床、鏜床等）。 Z軸水平（臥式），則從刀具主軸后端向工件看時(shí)，X坐標(biāo)的正方向指向右邊。 Z軸垂直（立式）： 單立柱機(jī)床，面對(duì)刀具主軸向立柱看時(shí)，X的正方向指向右邊； 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。 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

10、轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。 對(duì)于無(wú)主軸的機(jī)床：如刨床等，則選定主要切削方向?yàn)閄軸方向。,2020年10月12日,X坐標(biāo) 在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（銑床、鉆床、鏜床等）。 Z軸水平（臥式），則從刀具主軸后端向工件看時(shí)，X坐標(biāo)的正方向指向右邊。,+Z,2020年10月12日,Z軸垂直（立式）： 單立柱機(jī)床，面對(duì)刀具主軸向立柱看時(shí)，X的正方向指向右邊；,+Z,+Z,2020年10月12日,+Z,Z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。,2020年10月12日,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

11、轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。,+Z,2020年10月12日,Y坐標(biāo) 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)槭持钢赶颉?右手螺旋法則：在X Z平面，從Z至X，姆指所指的方向?yàn)?y。,2020年10月12日,立、臥式數(shù)控銑床,+Z,+X/,+Z,+X,2020年10月12日,+Z,+Z,+X/,龍門數(shù)控銑床,2020年10月12日,+Z,+Y,+Z,+X/,+Y/,回轉(zhuǎn)坐標(biāo) A、B、C,2020年10月12日,+Z,+X/,+Y/,+A,+C/,輔助坐標(biāo) U、V、W,2020年10月12日,臥式5軸數(shù)控銑

12、床,2020年10月12日,2020年10月12日,2020年10月12日,二、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系 編程總是基于某一坐標(biāo)系統(tǒng)的，因此，弄清楚數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的概念及相互關(guān)系是至關(guān)重要的。,2020年10月12日,1. 機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn)及機(jī)床參考點(diǎn) 機(jī)床坐標(biāo)系：數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試時(shí)便設(shè)定好的固定坐標(biāo)系，并設(shè)有固定的坐標(biāo)原點(diǎn)，就是機(jī)床原點(diǎn)（機(jī)械原點(diǎn)），定義是：數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn). 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)床固有的坐標(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。 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

13、參考坐標(biāo)系。,2020年10月12日,機(jī)床參考點(diǎn)：用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。是機(jī)床坐標(biāo)系中一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)，其固定位置由各軸向的機(jī)械擋塊來(lái)確定。對(duì)數(shù)控銑床、加工中心而言，機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)重合，一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上；對(duì)數(shù)控車床（如圖示），機(jī)床原點(diǎn)取在卡盤右端面與旋轉(zhuǎn)中心線的交點(diǎn)之處，機(jī)床參考點(diǎn)在車刀退離主軸端面和旋轉(zhuǎn)中心線最遠(yuǎn)的某一固定點(diǎn)。,2020年10月12日,2.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)也可以是對(duì)刀點(diǎn)重合。 工件坐標(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

14、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。 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個(gè)工件坐標(biāo)系，在加工時(shí)可通過G指令進(jìn)行變換。,2020年10月12日,考慮到編程的方便性，工件坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸方向一致。工件原點(diǎn)的設(shè)置一般應(yīng)遵循下列原則： （1）工件原點(diǎn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)重合，以利于 編程； （2）工件原點(diǎn)盡量選在尺寸精度高、表面粗糙度值 小的工件表面上； （3）工件原點(diǎn)最好選在工件的對(duì)稱中心上； （4）要便于測(cè)量和檢驗(yàn)。 注意：設(shè)定編程坐標(biāo)系時(shí)， 假定工件固定不動(dòng)，用刀具運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系來(lái)編程。,2020年10月12日,4. 機(jī)床坐標(biāo)系與工

15、件坐標(biāo)系的關(guān)系 機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的相應(yīng)坐標(biāo)軸一般相平行，方向也相同，但原點(diǎn)不同。工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離稱為工件原點(diǎn)偏置。加工時(shí)，這個(gè)偏置值需預(yù)先輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。,2020年10月12日,2020年10月12日,三、絕對(duì)坐標(biāo)系與相對(duì)坐標(biāo)系 絕對(duì)坐標(biāo)系：所有坐標(biāo)值均從坐標(biāo)原點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系。所用的編程指令稱為絕對(duì)指令。絕對(duì)坐標(biāo)常用X、Y、Z代碼表示。 增量坐標(biāo)系：運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值相對(duì)于起點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系，其坐標(biāo)原點(diǎn)是移動(dòng)的。所用的編程指令稱為增量指令。增量坐標(biāo)常用U、V、W代碼表示。 如圖210，加工直線AB，在絕對(duì)坐標(biāo)系中表示B點(diǎn)坐標(biāo)值：XB30，YB50；在增量坐標(biāo)系中表示B點(diǎn)坐標(biāo)

16、值為：UB20，VB30,2020年10月12日,三、分辨率（Resolution） 分辨率：兩個(gè)相鄰分散細(xì)節(jié)之間可以分辨的最小間隔。 分辨率對(duì)控制系統(tǒng)而言，它是可以控制的最小位移量。 數(shù)控機(jī)床的最小位移量（最小設(shè)定單位，最小編程單位，最小指令增量，脈沖當(dāng)量（步進(jìn)電機(jī)）是指數(shù)控機(jī)床的最小移動(dòng)單位，它是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。一般為0.00010.01mm，視具體機(jī)床而定。） 脈沖當(dāng)量對(duì)應(yīng)于每一個(gè)指令脈沖（最小位移指令）機(jī)床位移部件的運(yùn)動(dòng)量。 編程時(shí)，所有的編程尺寸都應(yīng)轉(zhuǎn)換成與最小設(shè)定單位相對(duì)應(yīng)的數(shù)量。 編程尺寸有兩種表示法： 1、 以最小設(shè)定單位為最小單位來(lái)表示； 2、 以毫米為單位，以有

17、效位小數(shù)來(lái)表示。 如：X=524.295，Y=36.52，最小設(shè)定單位為0.01，則： 1 法表示：X52430 Z3652 2 法表示：X524.30 Z36.52,2020年10月12日,內(nèi)容小結(jié),1、坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)方向及其命名 2、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系 3、絕對(duì)坐標(biāo)編程和相對(duì)坐標(biāo)編程 4、分辨率,2020年10月12日,一. 數(shù)控加工工藝特點(diǎn) 1數(shù)控加工工藝的內(nèi)容十分具體 通用機(jī)床上由操作工人在加工中靈活掌握并可通過適時(shí)調(diào)整來(lái)處理的許多工藝問題，在數(shù)控加工時(shí)轉(zhuǎn)變成為編程人員必須事先具體設(shè)計(jì)和具體安排的內(nèi)容。 2數(shù)控加工的工藝處理相當(dāng)嚴(yán)密 在進(jìn)行數(shù)控加工的工藝處理時(shí)，必須注意到加工過程中的

18、每一個(gè)細(xì)節(jié)，考慮要十分嚴(yán)密。編程人員不僅必須具備較扎實(shí)的工藝基礎(chǔ)知識(shí)和較豐富的工藝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，而且必須具有嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作作風(fēng)。,2.1.4 數(shù)控編程的工藝基礎(chǔ),2020年10月12日,二. 數(shù)控編程中工藝處理的內(nèi)容 數(shù)控加工的合理性分析、零件的工藝性分析、工藝過程和工藝路線的確定、零件安裝方法的確定、選擇刀具和確定切削用量。 三. 數(shù)控編程中工藝處理的幾個(gè)問題 1.合理選擇對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn) “對(duì)刀點(diǎn)”就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。由于程序段從該點(diǎn)開始執(zhí)行，所以對(duì)刀點(diǎn)又稱為“程序起點(diǎn)”或“起刀點(diǎn)”。對(duì)刀點(diǎn)可選在工件上，也可選在工件外面（如選在夾具上或機(jī)床上）。 選擇對(duì)刀點(diǎn)的原

19、則：1).要便于數(shù)學(xué)處理和簡(jiǎn)化編程； 2).在機(jī)床上找正容易，加工中檢查方便； 3).引起的加工誤差小。 注：對(duì)刀點(diǎn)可選在零件上或零件外，應(yīng)與零件的定位基準(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系。盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。,2020年10月12日,若對(duì)刀精度要求不高時(shí)，可直接選用零件上或夾具上的某些表面作為對(duì)刀面。,對(duì)刀點(diǎn)既是程序的起點(diǎn)又是程序的終點(diǎn)。因此在成批生產(chǎn)中要考慮對(duì)刀點(diǎn)的重復(fù)精度，該精度可用對(duì)刀點(diǎn)相距機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)值（x0，y0）來(lái)校核。,若對(duì)刀精度要求較高時(shí)，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。刀具的位置則以此孔來(lái)找正，使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”

20、重合。,2020年10月12日,補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控編程的工藝處理,“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。 該點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)（如加工中心機(jī)床，其換刀機(jī)械手的位置是固定的），也可以是任意的一點(diǎn)（如車床）。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。其設(shè)定值可用實(shí)際測(cè)量方法或計(jì)算確定。,2020年10月12日,刀位點(diǎn)： 用于確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中位置的刀具上的特定點(diǎn)。如立銑刀指刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)，球頭銑刀指球頭銑刀的球心，車刀和鏜刀指刀尖，鉆頭指鉆尖。,補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控編程的工藝處理,2020年10月12日,2.合理確定零件的加工路線 零件的加工路線：數(shù)控機(jī)床加工過程中刀具刀

21、位點(diǎn)相對(duì)于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)方向。 （1）確定加工路線的原則： 1).應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求； 2).應(yīng)盡量縮短加工路線，減少空走刀行程以提高生產(chǎn)率； 3).利于簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，減少程序段的數(shù)目和程序編制的工作量。,2020年10月12日,（2）加工線路的確定 加工線路加工過程中刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡次序。 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；,2020年10月12日,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(dāng)降低零件的表面加工質(zhì)量。,補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)介和數(shù)控加工方法,2020

22、年10月12日,在數(shù)控機(jī)床上車螺紋時(shí)，沿螺距方向的Z向進(jìn)給應(yīng)和機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格的速比關(guān)系，因此應(yīng)避免在進(jìn)給機(jī)構(gòu)加速或減速過程中切削。為此要有引入距離1和超越距離2。如下圖所示，1和2的數(shù)值與機(jī)床拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性有關(guān)，與螺紋的螺距和螺紋的精度有關(guān)。一般1為25，對(duì)大螺距和高精度的螺紋取大值；2一般取1的1/4左右。若螺紋收尾處沒有退刀槽時(shí)，收尾處的形狀與數(shù)控系統(tǒng)有關(guān)，一般按45退刀收尾。,2020年10月12日,銑削平面零件時(shí)，一般采用立銑刀側(cè)刃進(jìn)行切削。為減少接刀痕跡，保證零件表面質(zhì)量，對(duì)刀具的切入和切出程序需要精心設(shè)計(jì)。如下圖所示，銑削外表面輪廓時(shí)，銑刀的切入和切出點(diǎn)應(yīng)沿零件輪廓曲線

23、的延長(zhǎng)線上切向切入和切出零件表面，而不應(yīng)沿法向直接切入零件，以避免加工表面產(chǎn)生劃痕，保證零件輪廓光滑。,2020年10月12日,銑削內(nèi)輪廓表面時(shí)，切入和切出無(wú)法外延，這時(shí)銑刀可沿零件輪廓的法線方向切入和切出，并將其切入、切出點(diǎn)選在零件輪廓兩幾何元素的交點(diǎn)處。下圖所示為加工凹槽的三種加工路線。,a) b) c),圖a和b分別為用行切法和環(huán)切法加工凹槽的走刀路線；圖c為先用行切法最后環(huán)切一刀光整輪廓表面。三種方案中，a圖方案最差，C圖方案最好。,凹槽加工路線,2020年10月12日,1.銑削加工時(shí)應(yīng)遵循切線方向切入和切出的原則； 2.輪廓銑削過程中要避免停頓，否則會(huì)因銑削力的突然 變化，將在停頓處

24、輪廓表面上留下刀痕。 3.在保證零件加工精度和表面粗糙度前提下，加工時(shí)走 刀路線盡量縮短。 如圖示， a)走刀路線最短，表面粗糙度最差；b)走刀路線最長(zhǎng)；c)走刀路線方案最佳。,2020年10月12日,數(shù)控加工方法 （1）平面孔系零件的加工方法 對(duì)這類孔的形位精度或尺寸精度要求較高的零件，適合采用數(shù)控鉆床與鏜床加工。,補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)介和數(shù)控加工方法,2020年10月12日,（2）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，那么在編程中，粗車加工線路要重點(diǎn)考慮。,先用直線程序進(jìn)行粗加工，再按零件輪廓進(jìn)行精加工,可先按圖中的方法

25、進(jìn)行14次粗加工，再精加工成形。,2020年10月12日,（3）平面輪廓零件的加工方法 采用數(shù)控銑床加工。 為保證加工平滑，應(yīng)增加切入和切出程 序段， 若平面輪廓為數(shù)控系 統(tǒng)不具備插補(bǔ)功能的 線型時(shí)，應(yīng)先采用直 線、圓弧去逼近該零件的輪廓。,補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)介和數(shù)控加工方法,2020年10月12日,（4）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(jī)床功能、刀具形狀以及零件的精度要求，有不同加工方法： 三軸兩聯(lián)動(dòng)加工 三軸聯(lián)動(dòng)加工 四軸聯(lián)動(dòng)加工方法 五軸聯(lián)動(dòng)加工,補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)介和數(shù)控加工方法,2020年10月12日,三軸兩聯(lián)動(dòng)加工-“行切法”。 以X、Y、Z軸

26、中任意兩軸作插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，另一軸（軸）作周期性進(jìn)給。這時(shí)一般采用球 頭或指狀銑刀，在可能的條件 下，球半徑應(yīng)盡可能選擇大一 些，以提高零件表面光潔度。 方法加工的表面光潔度較差。,補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)介和數(shù)控加工方法,2020年10月12日,三軸聯(lián)動(dòng)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(bǔ)功能的三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工，但由于編程計(jì)算復(fù)雜，宜采用 自動(dòng)編程。,補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)介和數(shù)控加工方法,2020年10月12日,四軸聯(lián)動(dòng)加工方法 如下圖所示的飛機(jī)大梁，其加工面為直紋扭曲面，若采用三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，則只能用球

27、頭刀。不僅效率低，而且加工表面粗糙度差，為此可采用如圖所示的圓柱銑刀周邊切削方式在四軸聯(lián) 動(dòng)機(jī)床上進(jìn)行加工。由 于計(jì)算較復(fù)雜，故一般 采用自動(dòng)編程。,補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)介和數(shù)控加工方法,2020年10月12日,五軸聯(lián)動(dòng)加工：螺旋槳是典型零件,補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)介和數(shù)控加工方法,2020年10月12日,（3）程序編制中的誤差 數(shù)控機(jī)床上加工零件的誤差分類： 加工過程的誤差：它是加工誤差的主體，主要包括數(shù)控系統(tǒng)（包括伺服）的誤差和整個(gè)工藝系統(tǒng)（機(jī)床刀具夾具毛坯）內(nèi)部的各種因素對(duì)加工精度的影響。 編程誤差：即用NC系統(tǒng)具備的插補(bǔ)功能去逼近任意曲線時(shí)所產(chǎn)生的誤差。,補(bǔ)充內(nèi)容：數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)

28、介和數(shù)控加工方法,2020年10月12日,3.合理選擇工件的裝夾方法、刀具和切削用量 1）選用和設(shè)計(jì)夾具應(yīng)遵循的原則 盡量選用組合夾具，可調(diào)整夾具等標(biāo)準(zhǔn)化、通用化夾具，避免采用專用夾具；工件的裝卸要快速、方便、可靠，常采用氣動(dòng)、液壓夾具，以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間；零件上的加工部位要外露敞開，不要因裝夾工件而影響刀具進(jìn)給和切削加工。 2）數(shù)控加工的刀具要求精度高、剛性好、耐用度高、尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便，因而需采用優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。 注：1、編程時(shí)，常需預(yù)先規(guī)定好刀具的結(jié)構(gòu)尺寸和調(diào)整尺寸；2、應(yīng)了解機(jī)床上所用的刀杠的結(jié)構(gòu)尺寸及調(diào)整方法，調(diào)整范圍，以便在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸

29、向尺寸。 3）選擇切削用量的原則 粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。 切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度、進(jìn)給速度（進(jìn)給量）、切削寬度等。,2020年10月12日,4.合理編制工藝文件 數(shù)控加工工藝文件是數(shù)控加工產(chǎn)品驗(yàn)收的依據(jù)，是操作者要遵守、執(zhí)行的規(guī)范，也是產(chǎn)品零件重復(fù)生產(chǎn)在技術(shù)上的工藝資料積累和儲(chǔ)備。 數(shù)控加工工藝文件主要有：工序卡、刀具調(diào)整單、零件的加工程序單等。 數(shù)控加工的工藝文件主要有加工、數(shù)控刀具調(diào)整單、機(jī)床調(diào)整單、零件加工程序單等。 1). 工序卡 工序卡用于自動(dòng)換刀數(shù)

30、控機(jī)床，是操作人員進(jìn)行數(shù)控加工的主要指導(dǎo)性工藝資料。 2). 刀具調(diào)整單 數(shù)控機(jī)床上所用刀具一般都要在機(jī)外對(duì)刀儀上預(yù)先調(diào)整好刀具直徑和長(zhǎng)度。將調(diào)整好的刀具及其編號(hào)、型號(hào)、參數(shù)等填入刀具調(diào)整單中，作為組裝和調(diào)整刀具的依據(jù)。 3). 機(jī)床調(diào)整單 機(jī)床調(diào)整單是操作人員在加工零件之前調(diào)整機(jī)床的依據(jù)，應(yīng)記有機(jī)床控制柜面板上“開關(guān)”的位置，零件安裝、定位和夾緊方法和鍵盤應(yīng)鍵入的數(shù)據(jù)。 4). 數(shù)控加工程序單 數(shù)控加工程序單是編程員根據(jù)工藝分析情況，經(jīng)過數(shù)值計(jì)算，按照機(jī)床特點(diǎn)的指令代碼編制的。它是記錄數(shù)控加工工藝過程、工藝參數(shù)、位移數(shù)據(jù)的清單、以及手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入(MDI)、實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的主要依據(jù)。,2020年

31、10月12日,圖紙工藝分析（分析圖樣，確定加工工藝過程） 在確定加工工藝過程時(shí)，編程人員要根據(jù)零件圖樣進(jìn)行工藝分析，然后選定機(jī)床、刀具與夾具；確定零件加工的工藝線路、工步順序及切削用量等工藝參數(shù)等。 確定加工方法 加工路線的設(shè)計(jì) 加工工序內(nèi)容設(shè)計(jì),1、確定工藝過程,2.1.5 數(shù)控編程內(nèi)容和步驟,這些工作與普通機(jī)床加工零件時(shí)工藝規(guī)程的編制基本上是相似的，但也有自身的一些特點(diǎn)。,數(shù)控機(jī)床,2020年10月12日,數(shù)控機(jī)床最適合加工下列類型的零件：小批量及多次投產(chǎn)的零件；表面復(fù)雜的特別是自由曲面生成的零件；加工過程中需要在線測(cè)量的零件；一次裝夾可多個(gè)工位加工的零件等。加工時(shí)要考慮所用數(shù)控機(jī)床的指令

32、功能，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。,2020年10月12日,按已確定的加工路線和允許的零件加工誤差，計(jì)算出所需的輸入數(shù)控裝置的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)值計(jì)算。數(shù)值計(jì)算的主要內(nèi)容是在規(guī)定的坐標(biāo)系內(nèi)計(jì)算零件輪廓和刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值。數(shù)值計(jì)算的復(fù)雜程度取決于零件的復(fù)雜程度和數(shù)控裝置功能的強(qiáng)弱，差別很大。對(duì)于點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床（如數(shù)控沖床等）加工的零件，一般不需要計(jì)算，只是當(dāng)零件圖樣坐標(biāo)系與編程坐標(biāo)系不一致時(shí)，才需要做一些坐標(biāo)換算工作。,錯(cuò)誤,2、計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡（刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)數(shù)值計(jì)算）,數(shù)控機(jī)床,2020年10月12日,對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單的零件（如直線和圓弧組成的零件）的輪廓加工，需要計(jì)算出幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、

33、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，有的還要計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)值。對(duì)于形狀比較復(fù)雜的零件（如非圓曲線、曲面組成的零件）的輪廓加工，需要用直線段或圓弧段逼近，根據(jù)要求的精度計(jì)算出其節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值。這種情況一般要用計(jì)算機(jī)來(lái)完成數(shù)值計(jì)算的工作。,2020年10月12日,加工路線、工藝參數(shù)及刀具運(yùn)動(dòng)軌跡確定以后，編程人員可以根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定指令代碼及程序格式，編寫零件加工程序單。此外，還應(yīng)填寫有關(guān)的工藝文件，如數(shù)控加工工序卡片、數(shù)控刀具卡片、數(shù)控刀具明細(xì)表等。,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,3、編制零件加工程序單,數(shù)控機(jī)床,2020年

34、10月12日,將程序單上的內(nèi)容記錄 在控制介質(zhì)上，作為數(shù) 控系統(tǒng)的輸入信息（若 程序較簡(jiǎn)單，也可直接 通過鍵盤輸入）。,數(shù)控機(jī)床,4、制備控制介質(zhì),2020年10月12日,5、程序的校驗(yàn)和試切 所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進(jìn)一步的校驗(yàn)和試切削，才能用于正式加工。一般采用空走刀校驗(yàn)、空運(yùn)轉(zhuǎn)畫圖校驗(yàn)以檢查機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡與動(dòng)作的正確性。,常用的校驗(yàn)和試切方法： 對(duì)于平面輪廓零件可在機(jī)床上用筆代替刀具、坐標(biāo)紙代替工件進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)空運(yùn)行繪圖。 對(duì)于空間曲面零件，可用蠟塊、塑料、木料或價(jià)格低廉的軟材料作工件，進(jìn)行試切，以此檢查程序的正確性。,數(shù)控機(jī)床,2020年10月12日,在具有圖形顯示功能的機(jī)床上，用靜態(tài)顯

35、示（機(jī)床不動(dòng)）或動(dòng)態(tài)顯示（模擬工件的加工過程）的方法，則更為方便。 上述方法只能檢查運(yùn)動(dòng)軌跡的正確性，不能判別工件的加工誤差。首件試切(在允許的條件下)方法不僅可查出程序單和控制介質(zhì)是否有錯(cuò)，還可知道加工精度是否符合要求。,當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)分析錯(cuò)誤的性質(zhì)，或修改 程序單，或調(diào)整刀具補(bǔ)償尺寸，直到符合圖紙規(guī) 定的精度要求為止。,2020年10月12日,從以上內(nèi)容來(lái)看，作為一名編程人員，不但要熟悉數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、數(shù)控系統(tǒng)的功能及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而且還必須是一名好的工藝人員，要熟悉零件的加工工藝、裝卡方法、刀具、切削用量的選擇等方面的知識(shí)。,2020年10月12日,2.2 數(shù)控程序編制的基礎(chǔ)知識(shí),2.2.

36、1 數(shù)字控制的標(biāo)準(zhǔn)代碼 代碼:是文字、數(shù)字、符號(hào)以及它們組合的總稱，又稱指令。它是程 序的最小單元。 經(jīng)過多年的發(fā)展，程序用代碼已標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)在有ISO和EIA兩種。 ISO（International Standard Organization）代碼 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)（補(bǔ)偶代碼，第八列為補(bǔ)奇列） EIA（Electronic Industries Association）代碼 美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（補(bǔ)奇代碼，第五列為補(bǔ)奇列） 兩種代碼標(biāo)準(zhǔn)均采用八單位穿孔紙帶，由信息孔和同步孔構(gòu)成。,編程指令系統(tǒng)操作代碼的總稱。,2020年10月12日,2.2.2 程序的結(jié)構(gòu)與格式 一個(gè)完整的零件加工程序由程

37、序號(hào)（名）和若干程序段組成，每個(gè)程序段 由若干個(gè)指令字組成，每個(gè)指令字又由字母、數(shù)字、符號(hào)組成。例如： O0600 N0010 G92 X0 Y0； N0020 G90 G00 X50 Y60； N0030 G01 X10 Y50 F150 S300 T12 M03； . N0100 G00 X-50 Y-60 M02； 上面是一個(gè)完整的零件加工程序，它由一個(gè)程序號(hào)和10個(gè)程序段組成。 最前面的“O0600”是整個(gè)程序的程序號(hào)，也叫程序名。每一個(gè)獨(dú)立的 程序都應(yīng)有程序號(hào)，它可作為識(shí)別、調(diào)用該程序的標(biāo)志。,2020年10月12日,1. 程序結(jié)構(gòu) 符號(hào) 字 程序段 程序 N001 G90 G01

38、X200 Y300 F15 S32 T01 M03； N002 X250 Y350； N003 G00 X0 Y0 M02； 有些數(shù)控系統(tǒng)要求整個(gè)程序以“%”或“O”開始，如FANUC系統(tǒng)用O, AB8400系統(tǒng)用P, 而Sinmerik8M用%作為程序號(hào)的地址碼；要求以用“；”表示結(jié)束（還有的系統(tǒng)用LF，CR、EOB等符號(hào)），每個(gè)程序段中有若干個(gè)指令字，每個(gè)指令字表示一種功能。一個(gè)程序段表示一個(gè)完整的加工工步或動(dòng)作。,2020年10月12日,2. 程序段格式 程序段格式是指一個(gè)程序段中字的排列順序和表達(dá)方式。不同的數(shù)控系統(tǒng)往往有不同的程序段格式，程序段格式不符合要求，數(shù)控系統(tǒng)就不能接受。 數(shù)

39、控系統(tǒng)曾用過的程序段格式有三種：固定順序程序段格式、帶分隔符的固定順序格式（也稱表格順序）和字地址程序段格式。前兩者在數(shù)控發(fā)展的早期階段曾經(jīng)使用過，但由于程序不直觀，容易出錯(cuò)。故現(xiàn)在已幾乎不用，目前數(shù)控系統(tǒng)廣泛采用的是字地址程序段格式。,2020年10月12日,2020年10月12日,2020年10月12日,分隔符固定順序格式（不需要地址判別電路） 001 HT 90 HT 01 HT200 HT300 HT15 HT32 HT01 HT03 LF 002 HT HT HT250 HT350 HT HT HT HT LF 003 HT HT 00 HT0 HT0 HT HT HT HT02 L

40、F （3）字地址格式（需要地址判別電路） N001 G90 G01 X200 Y300 F15 S32 T01 M03； N002 X250 Y350； N003 G00 X0 Y0 M02；,2020年10月12日,字地址程序段格式（ISO及GB推薦使用）程序段的長(zhǎng)短、字?jǐn)?shù)和字長(zhǎng)都是可變的，字的排列順序沒有嚴(yán)格要求，不需要的字及與上一程序段相同的續(xù)效字可以不寫。,2020年10月12日,字地址程序段格式也叫地址符可變程序段格式（或者稱字地址程序段格式），這種格式的特點(diǎn)是： . 程序段中的每個(gè)指令字均以字母（地址符）開始，其 后再跟數(shù)字或無(wú)符號(hào)的數(shù)字。 . 指令字在程序段中的順序沒有嚴(yán)格的規(guī)定

41、，即可以任 意順序的書寫 。 . 不需要的指令字或者與上段相同的續(xù)效代碼可以省略 不寫。 因此，這種格式具有程序簡(jiǎn)單、可讀性強(qiáng)，易于檢查等優(yōu)點(diǎn)。,2020年10月12日,2020年10月12日,常用編程代碼（指令）主要用來(lái)描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方式、加工類別、主軸的啟停、冷卻液的開關(guān)、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、刀具選擇等。(G、M、F、S、T、X、Y、Z) 1、G代碼 準(zhǔn)備功能 功能：規(guī)定機(jī)床運(yùn)動(dòng)線型、坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ) 償、暫停等操作。 組成：G后帶23位數(shù)字組成，從G00G99共100種。 有模態(tài)（續(xù)效）指令與非模態(tài)（非續(xù)效）指令之分。 示例：G01，G03，G41，G91，G04，G18，G54

42、等 模態(tài)代碼（續(xù)效代碼）：一經(jīng)使用，便保持有效到以 后的程序段 中，遇同組代碼失效。 非模態(tài)代碼（非續(xù)效代碼）：只在本程序段有效。,2020年10月12日,G指令通常位于程序段中尺寸字之前。 例 N010 G90 G00 X16 S600 T01 M03； N020 G01 X8 Y6 F100； N030 X0 Y0； N010程序段中，G90，G00都是續(xù)效代碼，但他們不屬于同一組，故可編在同一程序段中；N020中出現(xiàn)G01，同組中的G00失效，G90不屬同一組，所以繼續(xù)有效；N030程序段的功能和N020程序段相同，因G01是續(xù)效代碼，繼續(xù)有效，不必重寫。,2020年10月12日,2、M

43、指令 輔助功能 功能：控制機(jī)床及其輔助裝置的通斷的指令。如開、 停冷卻泵；主軸正反轉(zhuǎn)、停 轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等 組成：M后帶23位數(shù)字組成，共有100種。有模態(tài)（續(xù)效）指令與非模態(tài)（非續(xù)效）指令之分。 M00 -程序停止。實(shí)際上是一個(gè)暫停指令。程序運(yùn)行停止后，模態(tài)信息全部被保存，利用機(jī)床的“啟動(dòng)”鍵，可使機(jī)床繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。該指令經(jīng)常用于加工過程中測(cè)量工件的尺寸、工件調(diào)頭、手動(dòng)變速等固定操作。 M01- 計(jì)劃(任選停止) 與MOO相似,但一定要操作人員干預(yù).否則,這指令不起作用.,2020年10月12日,M02-程序結(jié)束,編程時(shí)表示編程結(jié)束.主軸進(jìn)給冷卻停 止,數(shù)控系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài). M03,M04,M0

44、5-分別命令主軸正轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn),停轉(zhuǎn). M06-換刀指令用于加工中心換刀前的準(zhǔn)備動(dòng)作 M07，M08-命令1# 2#冷卻液開 M09-命令1# 2#冷卻液停 M10,M11-運(yùn)動(dòng)部件的夾緊與松開. M19-主軸定向停止 M30-程序結(jié)束。 與M02基本相同，但M30能自動(dòng)返回程序起始 位置，為加工下一個(gè)工件作好準(zhǔn)備。,2020年10月12日,3、 F.S.T指令 1) F指令指定進(jìn)給速度指令（續(xù)效指令） 單位: mm/min或mm/r,分別用G94,G95指定 組成： 編碼法：F帶兩位數(shù)字，如F05, F36等。后面所帶的數(shù)只是一個(gè)代碼，它與某個(gè)（系統(tǒng)規(guī)定的速度值）速度值相對(duì)應(yīng)。換而言之，這種指令

45、所指定的進(jìn)給速度是有級(jí)的，速度值序既可等差數(shù)列，也可能是等比數(shù)列 直接法：F后帶若干位數(shù)字，如F150, F3500等。后面所帶的數(shù)字表示實(shí)際的速度值，上述兩個(gè)指令分別表示F=150mm/min；F=3500mm/min。,2020年10月12日,A、B、C 指令 指定沿回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸移動(dòng)方向和目標(biāo)位置指令 組成：后帶符號(hào)的數(shù)字組成。如A100、C-340等 ，其中 數(shù)字表示沿由字母指定的坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)位置值, 符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)的方向。 單位： 度 、弧度。視用戶選定的編程單位而定.,2020年10月12日,I、J、K、R 指令 圓弧插補(bǔ)圓心位置和半徑指定指令 組成：后帶符號(hào)的數(shù)字組成。如I10、J

46、-34、R30等 ，其 中帶符號(hào)數(shù)字表示圓心位置和半徑值。 單位：mm、m（公制）或 inch（英制） 。視用戶 選定的編程單位而定.,2020年10月12日,2)主軸轉(zhuǎn)速功能S指令（切削速度）指定主軸轉(zhuǎn)速指令（續(xù)效指令） 組成：同F(xiàn)指令，如S05,S36等。 表示方法:直接指定法和編碼法(很少用). 3)T指令在自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床中，該指令用以選擇所需的刀具號(hào)和刀補(bǔ)號(hào)。刀具用字母T及其后面的兩位或四位數(shù)字表示。如T06表示6號(hào)刀具，T0602表示6號(hào)刀具選用2號(hào)刀補(bǔ)號(hào)。 4）其他 尺寸指令指定的刀具沿坐標(biāo)軸移動(dòng)的方向和目標(biāo)位置的指令 組成：由X,Y,Z,(i,j,k,r)A,B,C及其后帶符

47、號(hào)的數(shù)字組成。 如 X1000,Y2000等 單位：數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的單位,如mm,2020年10月12日,2020年10月12日,3. 主程序和子程序,主程序和子程序 有時(shí)被加工零件上，有多個(gè)形狀和尺寸都相同的部位，若按通常的方法編程，則有一定量的連續(xù)程序段在幾處完全重復(fù)的出現(xiàn)，則可以將這些重復(fù)的程序串，單獨(dú)地挑出來(lái)按一定格式做成子程序，程序中子程序以外的部分便稱為主程序。 子程序可以被多次重復(fù)調(diào)用。而且有些數(shù)控系統(tǒng)中可以進(jìn)行子程序的“多層嵌套”，子程序可以調(diào)用其它子程序，從而可以大大地簡(jiǎn)化編程工作，縮短程序長(zhǎng)度，節(jié)約程序存貯器的容量。,2020年10月12日,子程序 在一個(gè)加工中如果包括某些固

48、定順序或頻繁的重復(fù)模式,為簡(jiǎn)化程序采用子程序. 1.子程序的格式: O ; - - M99,2020年10月12日,調(diào)用用M98,返回用M99. 調(diào)用:M98 P L P后面的數(shù)字為子程序號(hào),L后面的數(shù)字為調(diào)用次數(shù),2020年10月12日,2020年10月12日,習(xí)題與思考題,1、名詞解釋：坐標(biāo)軸、坐標(biāo)系、機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn) 2、試說明機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系各自的功用，它們的相互關(guān)系及如何確定它們的相互關(guān)系。 3、請(qǐng)按ISO標(biāo)準(zhǔn)，判別數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系，并說明各坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)方向),2020年10月12日,前面已介紹有關(guān)程序編制的預(yù)備知識(shí)，這節(jié)將

49、通過一些編程實(shí)例，對(duì)編程方法和某些常用指令的用法作進(jìn)一步介紹，盡管數(shù)控代碼是國(guó)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(rèn)真閱讀隨機(jī)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。,2.3 常用準(zhǔn)備功能G指令編程與舉例,2020年10月12日,一.與坐標(biāo)系有關(guān)指令 G90、G91、G92、G53G59、G17 G19 1.絕對(duì)坐標(biāo)指令與增量坐標(biāo)指令（G90、G91） G90絕對(duì)坐標(biāo)指令，G91增量坐標(biāo)指令。 說明：1 G90在絕對(duì)坐標(biāo)系中確定終點(diǎn)的坐標(biāo)值，G91在增量坐標(biāo)系中確定終點(diǎn)的坐標(biāo)值； 2 有些機(jī)床的增量坐標(biāo)尺寸不用G91指定，而是在運(yùn)動(dòng)軌跡的起點(diǎn)建立平

50、行于X、Y、Z的增量坐標(biāo)系U、V、W； 3 對(duì)絕對(duì)坐標(biāo)系，若后一程序段的某一尺寸值同上一程序段相同，可省略不寫，對(duì)增量坐標(biāo)系，若后一程序段的某一尺寸值為零，可省略不寫。 例：編制圖中的移動(dòng)量。 絕對(duì)尺寸指令：G90 G01 X30 Y50； 增量尺寸指令：G91 G01 X20 Y30； 或 G01 U20 V30；,注意： 這兩個(gè)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(shí)使用。在缺省的情況下（即無(wú)G90又無(wú)G91）,默認(rèn)是在G90狀態(tài)下。,2020年10月12日,2.坐標(biāo)系設(shè)定指令（G92） G92指令用來(lái)建立工件坐標(biāo)系，它規(guī)定了坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置，即確定工 件坐標(biāo)

51、系的原點(diǎn)與起刀點(diǎn)的相對(duì)位置。 編程格式： G92 X a Y b Z c a、b、c為當(dāng)前刀位點(diǎn)在所設(shè)定工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值 編程時(shí)，通過G92指令將工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)告訴數(shù)控裝置，并把這 個(gè)值記憶在數(shù)控裝置的存儲(chǔ)器中。執(zhí)行該指令后就確定了起刀點(diǎn)與工件 原點(diǎn)的相對(duì)位置。 工件原點(diǎn)一般設(shè)定在工件基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，亦可設(shè)在卡盤端面中 心上，對(duì)于車床，通常將其取在主軸軸線與零件精加工后的右端面的交 點(diǎn)處。,2020年10月12日,如圖示： 1 車削編程時(shí)，X尺寸字中的數(shù)值一般用坐標(biāo)值的2倍，即用刀尖相對(duì)于回轉(zhuǎn)中心的直徑值編程； 2 該指令程序段要求坐標(biāo)值X、Z必須齊全，不可缺少，并且只能使用絕對(duì)坐標(biāo)值

52、，不能使用增量坐標(biāo)值； 3 在一個(gè)零件的全部加工程序中，根據(jù)需要，可重復(fù)設(shè)定或改變編程原點(diǎn)。 例 設(shè)置圖中工件坐標(biāo)系 坐標(biāo)系設(shè)定指令：G92 X400 Z200；,注意：G92指令只是設(shè)定坐標(biāo)系原點(diǎn)位置，執(zhí)行該指令后，刀具（或機(jī)床）并不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，仍在原來(lái)位置。在執(zhí)行G92指令前，刀具必須放在程序所要求的位置上，如果刀位點(diǎn)與設(shè)定值有誤差時(shí)可用刀具補(bǔ)償指令補(bǔ)償其差值。,2020年10月12日,補(bǔ)充： G53,G54G59坐標(biāo)系選擇指令 G53選擇機(jī)床坐標(biāo)系； G54G59選擇工件坐標(biāo)系1工件坐標(biāo)系6。 在使用該指令后，其后的編程尺寸都是相對(duì)于相應(yīng)坐 標(biāo)系的。 這類指令是續(xù)效指令，缺省值是G53 。

53、 注意：這類指令只在絕對(duì)坐標(biāo)下有意義（G90），在G91下無(wú)效。,2020年10月12日,3. 坐標(biāo)平面選擇指令（G17、G18、G19） G17：指定零件進(jìn)行xy平面加工 G18：指定零件進(jìn)行zx平面加工 G19：指定零件進(jìn)行yz平面加工 注：默認(rèn)值為G17 兩維平面不必設(shè)定（如數(shù)控車床）,2020年10月12日,二. 刀具運(yùn)動(dòng)控制指令,1.快速點(diǎn)定位指令（G00） G00指令使刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在點(diǎn)以數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先調(diào)定的快進(jìn)速度，快速移動(dòng)到程序段所指令的下一個(gè)定位點(diǎn)。 編程格式：G00 X_ Y_ Z_ ；,說明： 1 G00運(yùn)動(dòng)軌跡視具體數(shù)控機(jī)床而異； 2 指令G00的程序段不需要

54、指定進(jìn)給速度F，如果指定則無(wú)效； 3 G00移動(dòng)的速度已由機(jī)床生產(chǎn)廠家設(shè)定好，一般不允許修改。,注意：G00的運(yùn)動(dòng)軌跡不一定是直線，若不注意則容易干涉。,2020年10月12日,2.直線插補(bǔ)指令（G01） G01用以指令兩個(gè)坐標(biāo)(或三個(gè)坐標(biāo))以聯(lián)動(dòng)的方式，按程序段中規(guī)定的進(jìn)給速度F，插補(bǔ)加工出任意斜率的直線。,說明：1.刀具的當(dāng)前位置是直線的起點(diǎn)，在程序段中指定的是終點(diǎn)的坐標(biāo)值； 2 G01程序段中必須指定進(jìn)給速度F； 3 G01與F都是續(xù)效指令。,2020年10月12日,G01代碼編程（相對(duì)坐標(biāo)） N001 G92 X28 Y20； N004 X8 Y8； N002 G91 G00 X12

55、Y0 N005 X16 Y20 M05； S200 M03 T01； N006 G00 X12 Y0 M02； N003 G01 X24 Y12 F100；,G01代碼編程（絕對(duì)坐標(biāo)） N001 G92 X28 Y20； N002 G90 G00 X16 Y20 S200 M03 T01； N003 G01 X8 Y8 F100； N004 X0 Y0； N005 X16 Y20 M05； N006 G00 X28 Y20 M02；,編程舉例,2020年10月12日,3.圓弧插補(bǔ)指令G02、G03 G02：順時(shí)針圓弧插補(bǔ)。 G03：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。 順、逆方向判別規(guī)則： 沿垂直于圓弧所在平 面

56、的坐標(biāo)軸由正方向 負(fù)方向觀察，來(lái)判別圓 弧的順、逆時(shí)針方向。,2020年10月12日,2020年10月12日,G02：順時(shí)針插補(bǔ)指令 G03：逆時(shí)針插補(bǔ)指令 注：圓弧順逆是從坐標(biāo)軸正方向向原點(diǎn)投影確定。 圓心坐標(biāo)（i、j、k）編程： i、j、k為起點(diǎn)指向圓心的坐標(biāo)值，且總為增量值，不受G90控制（具體以機(jī)床使用說明書為準(zhǔn)） 半徑R編程：小于或等于180度圓弧用+R，大于180度圓弧用-R編程。注意：不能用于整圓編程,G17 G18 G19,G90 G91,G02 G03,X_Y_ X_Z_ Y_Z_,I_J_ I_K_ J_K_ R_,F_*,2020年10月12日,圓心的位置通常有以下幾種方

57、法： 由圓心指向起點(diǎn)的向量在 X,Y,Z軸上的分量用I,J,K表示,由起點(diǎn)指向圓心的向量在 X,Y,Z軸上的分量用I,J,K表示,2020年10月12日,R表示法：用半徑R帶有符號(hào)的數(shù)值來(lái)表示： AB180 ：R 0 R100； BA180 ：R 0 R-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。 3、本段終點(diǎn)若與上一段終點(diǎn)位置相同，即起點(diǎn)與 終點(diǎn)最終沒有相對(duì)位移，則可省略不寫。,AB,AB,A,B,R100,2020年10月12日,用絕對(duì)坐標(biāo)編程,用增量坐標(biāo)編程,按象限編程,N001 G92 X0 Y0； N0

58、02 G90 G00 X20 Y0 S200 M03 T01； N003 G03 X0 Y20 I-20 J0 F100； N004 X-20 Y0 I0 J-20； N005 X0 Y-20 I20 J0； N006 X20 Y0 I0 J20； N007 G00 X0 Y0 M02；,N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01； N004 X20 Y-20 I20 J0； N002 G03 X-20 Y20 I-20 J0 F100； N005 X20 Y20 I0 J20； N003 X-20 Y-20 I0 J-20； N006 G00 X-20 Y0 M02；,2020年10月12日,用絕對(duì)坐標(biāo)編程,用增量坐標(biāo)編程,跨象限編程,N001 G92 X0 Y0 ； N002 G90 G00 X20 Y0 S200 M03 T01