数控机床的加工程序编制

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1、数控编程主讲姚国强A1A27/15/20211数控编程目录第1章　　数控机床加工程序编制基础第2章　　常用编程指令及数学处理第3章　　数控车床的程序编制第4章　　数控铣床的程序编制第5章加工中心的程序编制7/15/20212数控编程第１章数控加工编程基础1.1数控程序编制的概念1.2数控机床的坐标系1.3数控加工工艺设计7/15/20213数控编程数控，即数字控制(NumericalControl-NC)，指用数码化的信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。这种机床以数字字符指令方式控制机床各部件相对运动，实现机床的加工。相应地这种机床称为NC机床（NCMachi

2、neTool）。1.1数控程序编制的概念1数控机床编程的演变过程1）数控的基本含义2）数控编程的发展控制介质：数控机床加工零件所需的控制信息和数据的载体，即用来存放加工程序的载体，也称程序载体。如穿孔带、穿孔卡、磁带或磁盘等。7/15/20214数控编程1908年，穿孔的金属薄片数据载体问世；1938年，美国麻省理工学院(MIT)进行了数据的快速运算和传输，奠定了计算机数字控制系统的基础；1952年，研制出第1台三坐标数控铣床，可作直线插补，57年投入使用。2）数控编程的发展1953年，MIT就开始研究数控自动编程系统；1959年，第1代自动编程系统APT系统产生；上世

3、纪70年代后，NC发展进入软件数控阶段，编程也进入了崭新的时代，自动编程先后出现了语言输入（APT）、图形输入、语音输入、实物模型输入等不同系统，其中图形编程系统应用广泛。7/15/20215数控编程穿孔带是在早期数控中使用比较广泛的数控程序载体。典型的8单位穿孔带如图：7/15/20216数控编程数控加工程序应该包含在CNC机床上实现加工零件整个过程的所有信息，如有关零件、机床、工夹具、工艺等。数控编程的过程如图：２程序编制定义和方法7/15/20217数控编程通过对零件图的分析，把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助动作，按照数控机

4、床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，并把程序单中的内容记录在控制介质上，输入CNC装置，从而控制机床加工零件。这种从零件图分析到制成控制介质的全部过程，称为数控加工的程序编制。1）数控编程的定义：数控加工的过程演示如下：加工动画7/15/20218数控编程数控加工流程：7/15/20219数控编程2）数控程序样本：O10N10G55G90G01Z40F2000N20M03S500N30G01X-50Y0N40G01Z-5F100N50G01G42X-10Y0H01N60G01X60Y0N70G03X80Y20R20…N80M05N90M307/15/202110

5、数控编程3)编程具体步骤数控编制的内容主要包括：分析零件图;确定加工工艺过程；进行刀具运动轨迹坐标计算；编写程序单；制备控制介质；程序校验和首件试切6个步骤，如图所示。7/15/202111数控编程(2)确定加工工艺制定数控加工工艺除考虑通常的一般工艺原则外，还应考虑充分发挥所有数控机床的指令功能，走刀路线要短，换刀次数尽可能少等问题。一般要考虑如下几点：(1)分析零件图纸通过对工件材料、形状、尺寸精度及毛坯形状和热处理的分析，确定工件在数控机床上进行加工的可行性。①确定加工方案②刀具、工夹具的设计和选择③选择对刀点④确定加工路线⑤确定切削用量7/15/202112数控

6、编程(5)*制备控制介质程序单是文字记录，还要把程序单内容记录在控制介质上或直接输入数控装置存储。(3)数学处理在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。计算零件轮廓相邻几何元素交点或切点的坐标值，如几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等。(4)编写程序单在完成工艺处理和数值计算工作后，可以编写零件加工程序单，编程人员根据所使用数控系统的指令、程序段格式，逐段编写零件加工程序。7/15/202113数控编程４)数控加工程序的编制方法数控编程的方法有手工编程和自动编程，自动编程是指数控加工程序编制工作的大部分或全部由

7、计算机完成。手工编程是指各个步骤均由手工编制，即从工件的图样分析、工艺过程的确定、数值计算到编写加工程序单、制作控制介质等都是人手工完成的。整个过程如图：(6)程序校验和首件试切通常，加工程序需要人工校对检查，并在数控机床上进行试切，以检查机床的动作和运动轨迹的正确性。7/15/202114数控编程手工编程过程框图7/15/202115数控编程3字符与代码字符（Character）是一个关于信息交换的术语。它是用来组织、控制或表示数据的一些符号，如数字、字母、标点符号、数学运算符等，是机器能进行存储或传送的记号，是加工程序的最小组成单位。