第4章 数控编程概述

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1、第4章数控编程概述4.1数控编程基础知识4.2数控编程中的工艺分析与设计4.3零件数控加工工艺设计实例4.4数控编程中的数值计算习题先来看一个实际加工的例子：在100X50X20板料上，用球头铣刀粗铣图所示凹槽至图纸尺寸。采用刀具半径补偿、注意选择插补平面。用Φ8球刀加工。以球头刀的刀心轨迹编程(详解)%0586(主程序)N05G92G90X0Y0Z14.;N10G00X-26Y-10.6Z16.;N15M98P0486L1;N20G01Y-11.1Z15.;N25M98P0486L44;N30G01

2、Y11.1;N35M98P0486L1;N40G00X0Y0Z14.;N45M30;%0486(子程序)N105G91G18G02X21.Z-21.R21.F200M13;N110G01X10.;N115G02X21.Z21.R21.;N120G01X-52.Y0.5F2000;N125G90M99;4.1数控编程基础知识4.1.1数控编程的概念在普通机床上加工零件时，一般应由工艺人员按照设计图样事先制定好零件的加工工艺规程，工艺规程中包括零件的加工工序、切削用量，机床的规格及刀具、夹具等内容。数控机

3、床则按照事先编制好的加工程序，自动对被加工零件进行加工。把零件的加工工艺路线、工艺参数，刀具的运动轨迹、位移量、切削参数（主轴转速、进给量、切削深度等）以及辅助功能（换刀，主轴正反转，切削液开、关等）按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，输入到数控机床的控装置中，从而控制机床加工零件，这一过程称为数控程序的编制。4.1.2数控编程的内容与步骤1.数控编程的内容数控编程的主要内容有：分析零件图样，确定加工工艺过程；数值计算；编写零件加工程序单；输入程序/传送程序；程序校验，首件试切。2.

4、数控编程的步骤数控编程的步骤一般如图4.1所示。图4.1数控编程步骤（1）分析图样，确定加工工艺过程。（2）数值计算。根据零件的几何尺寸，确定的工艺路线及设定的坐标系，计算零件粗、精加工各运动轨迹，得到刀位数据。（3）编写零件加工程序单。（4）输入/传送程序。（5）程序校验与首件试切。4.1.3零件程序的格式零件程序是用来描述零件加工过程的指令代码集合，由程序号、程序段组成。如下所示是在一块平板上铣削圆环槽的零件程序：O40；程序号N10G00X10Y25Z1S1250M03；主轴启动，快速定位到（1

5、0，25，1）N20G01Z-5F100；进给到（10，25，-5）N30G02X10Y25I20J0F125；X-Y平面顺时针铣圆弧N40G00Z100M05；快速退回，主轴停止N50X-20；快速退回N60M30；程序结束M301.程序号程序号是零件程序的存储代号，与文件名的作用相似。它一般以特殊符号开头，后续数字码。2.程序段一个程序段由若干个功能指令字组成，用来指定一个加工步骤，其一般格式为4.1.4数控编程的种类数控编程一般分为手工编程和自动编程两种。1.手工编程对于手工编程，图4.1所述各

6、编程步骤都是由人工来完成的。2.自动编程自动编程即用计算机编制数控加工程序。编程人员只需根据图样的要求，使用数控语言编写出零件加工源程序，送入计算机，由计算机自动进行数值计算、后置处理，编写出零件加工程序单，将加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。4.2数控编程中的工艺分析与设计4.2.1数控加工工艺设计准备1.选择并决定进行数控加工的内容选择并决定对某个零件进行数控加工后，并不等于要加工该零件的所有加工内容，而可能只是对其中的一部分进行数控加工。在选择数控加工内容时，一般可按下列顺序

7、考虑：(1)通用机床无法加工的内容应作为优先选择的内容。(2)通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择的内容。(3)通用机床加工效率低，工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富余能力的基础上进行选择。一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，产品质量、生产效率与综合经济效益等方面都会得到明显提高。相比之下，下列一些加工内容则不宜选择数控加工：(1)需要通过较长时间占机调整的加工内容，如零件的粗加工，特别是铸、锻毛坯零件的基准平面、定位面等部位的加工等。(2)必须按专用工装协调的孔及

8、其它加工内容，因为对这类加工内容来说，采集编程用的数据有困难，协调效果也不一定理想。(3)按某些特定的制造依据（如样板、样件、模胎等）加工的型面轮廓，因为难取数据，易与检验依据发生矛盾，增加了编程难度。有数学表达式的例外。(4)不能在一次安装中加工完成的其它零星部位，采用数控加工很繁杂，效果不明显，可安排通用机床补加工。2.对零件图进行数控加工工艺性分析（1）审查与分析零件图纸中的尺寸标注方法是否适应数控加工的特点。（2）审查与分析零件图中构成轮廓的几何