数控程序编制

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1、第二章数控程序编制第二章数控程序编制学时章节教学内容重点、难点1§2-1数控机床编程概述2§2-2有关编程代码及格式熟练掌握手工编程（重点），理解自动编程的基本内容6§2-3手工编程——1、G代码22、M代码23、T代码，S代码，F代码4数控编程实验实验1；实验2依据实验大纲进行内容提要本章将讲述数控加工的工艺分析和典型的加工方法；加工程序的编制、结构及常用算法；简要介绍自动编程。第一节概述一.程序编制的基本概念数控加工程序编制：从零件图纸到制成控制介质的全过程。将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(F、S、T)及辅助动作（变

2、速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等）等，用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信息变成控制介质的整个过程。程序编制分为：手工编程和自动编程两种。手动编程：整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高（不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力）自动编程：编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个自动编程系统的规定，将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机，由计算机自动进行程序的编制，编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质。q手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。q自动编程适用

3、于：Ø形状复杂的零件，Ø虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件）25第二章数控程序编制Ø虽不复杂但计算工作量大的零件（如轮廓加工时，非圆曲线的计算）q据国外统计：Ø用手工编程时，一个零件的编程时间与机床实际加工时间之比，平均约为30：1。Ø数控机床不能开动的原因中，有20~30%是由于加工程序不能及时编制出造成的编程自动化是当今的趋势！二、手工编程的内容和步骤q图纸工艺分析计算运动轨迹图纸工艺分析程序编制制备控制介质校验和试切零件图纸错误修改这一步与普通机床加工零件时的工艺分析相同，即在对图纸进行工艺分析的基础上，选定机床、刀具与夹

4、具；确定零件加工的工艺线路、工步顺序及切削用量等工艺参数等。q计算运动轨迹根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求，在选定的坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值，并且按NC机床的规定编程单位（脉冲当量）换算为相应的数字量，以这些坐标值作为编程尺寸。q编制程序及初步校验根据制定的加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿、辅助动作及刀具运动轨迹，按照数控系统规定指令代码及程序格式，编写零件加工程序，并进行校核、检查上述两个步骤的错误。q制备控制介质将程序单上的内容，经转换记录在控制介质上，作为数控系统的输入信息，若程序较简单，也可直接通过键盘输入。q

5、程序的校验和试切所制备的控制介质，必须经过进一步的校验和试切削，证明是正确无误，才能用于正式加工。如有错误，应分析错误产生的原因，进行相应的修改。常用的校验和试切方法：25第二章数控程序编制q对于平面轮廓零件可在机床上用笔代替刀具、坐标纸代替工件进行空运转空运行绘图。q对于空间曲面零件，可用蜡块、塑料或木料或价格低的材料作工件，进行试切，以此检查程序的正确性。q在具有图形显示功能的机床上，用静态显示（机床不动）或动态显示（模拟工件的加工过程）的方法，则更为方便。q上述方法只能检查运动轨迹的正确性，不能判别工件的加工误差。首件试切(在允许的条件下

6、)方法不仅可查出程序单和控制介质是否有错，还可知道加工精度是否符合要求。当发现错误时，应分析错误的性质，或修改程序单，或调整刀具补偿尺寸，直到符合图纸规定的精度要求为止。三、数控加工的工艺分析和数控加工方法1.数控加工的工艺分析数控机床加工零件和工艺除按一般方式对零件进行分析外，还必须注意以下几点：q选择合适的对刀点Ø对刀点：确定刀具与工件相对位置的点（起刀点）。Ø对刀点可以是工件或夹具上的点，或者与它们相关的易于测量的点。Ø对刀点确定之后，机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定了。CR30R20R5020f刀具运动轨迹工件轮廓XYZØ刀位点：

7、用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点。镗刀钻头立铣刀、端铣刀面铣刀指状铣刀球头铣刀车刀Ø对刀：就是使“对刀点”与“刀位点”重合的操作。选择对刀点的原则：25第二章数控程序编制q选在零件的设计基准或工艺基准上，或与之相关的位置上。q选在对刀方便，便于测量的地方。q选在便于坐标计算的地方q加工线路的确定加工线路——加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹次序。Ø孔类加工（钻孔、镗孔）原则：在满足精度要求的前提下，尽可能减少空行程：n个))(1)1(2bananb+-=-+=（黄线长红线长ba+切入/出段+切入/出段Ø车削或铣削：原则：尽量采用切

8、向切入/出，不用径向切入/出，以避免由于切入/出路线的不当降低零件的表面加工质量。切向切入径向切入加工线路的选择应遵从的原则：q尽量缩短走刀路线，减少