程序编制概述及数控机床坐标系

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1、第二章数控加工的程序编制22.1概述及数控机床的坐标系2.2编程格式与常用指令2.3手工编程实例2.4程序编制中的数学处理2.5自动编程31.数控加工与传统加工的比较传统加工：按照工艺规程由工人通过手工操作机床完成，工艺过程和工艺参数(主轴转速、进给速度、进刀量等)由手工操作保证。一、程序编制的基本概念分析图纸及要求制订工艺规程工人操作机床加工4传统加工(分析零件图及要求)5传统加工(制订工艺规程)6传统加工(工序卡…)7分析图纸及要求编写加工程序数控机床自动加工数控加工：根据被加工零件的图样和工艺要求，编制成以数码表示的程序，输入到机床的数控装置或控制计算机中

2、，以控制工件和工具的相对运动，使之加工出合格零件的方法。82.数控加工程序的编制从零件图纸到数控加工指令的有序排列（制成控制介质）的全过程。将加工的工艺分析、加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(f、s、t)及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等）等，用规定的字母、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。一.程序编制的基本概念9数控编程分为手工编程和自动编程定义：整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高（熟悉数控代码功能、编程规则，具备机械加工工艺知识和数值计算能力）适用：①几何形状不太复杂的零件；②

3、三坐标联动以下的加工程序手工编程10定义：零件的加工信息用较简便的方式送入计算机，由计算机编程系统根据数控系统的类型输出数控加工程序。适用：①形状复杂的零件②虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件）③虽不复杂但计算工作量大的零件（如非圆曲线轮廓的计算）自动编程第二章数控加工程序编制基础CNC2.1概述12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。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发展的趋势！但手工编程是学习自动编程基础！比较一.程序编制的基本概念13二.数控机床程序编

4、制的内容和步骤注意：数控加工的对象是零件毛坯零件毛坯通常由传统加工手段(铸造、锻压等)得到14在对图纸工艺分析（与普通加工的图纸分析相似）的基础上：确定加工方案确定加工机床、刀具与夹具；确定零件加工的工艺线路、工步顺序；切削用量（f、s、t）等工艺参数。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1.图纸工艺分析15根据图纸尺寸及工艺线路的要求：选定工件坐标系计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值；加工非圆曲线（如抛物线、摆线、渐开线等），一般则需用直线或圆弧逼近的方法加工，这时须根据精度计算节点。2.计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析程

5、序编制制备控制介质校验和试切零件图纸错误修改17根据制定的加工路线、切削用量、选用的刀具、辅助动作，按照数控系统规定指令代码及程序格式，编写零件加工程序单，并进行校核，检查上述两个步骤的错误。3.编制程序及校验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18将程序单上的内容，经转换记录在控制介质上（如存储在磁带、磁盘或存储器上），作为数控系统的输入信息,也可通过串口或网络输入。若程序较简单，也可直接通过键盘输入。4.制备控制介质二.数控机床程序编制的内容和步骤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20所制

6、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：阅读法、模拟法、试切法等。5.程序的校验和试切二.数控机床程序编制的内容和步骤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(a)X’YZAB(b)XYZA’C’(c)XY’ZAC’X’YBZAXY’C’ZAXYC’A’Z双主轴双摆台单主轴单摆台三.坐标轴的运动方向及其命名22必要性在数控机床中，为了实现零件的加工，往往需要控制几个方向的运动，这就需要建立坐标系，以便区别不同运动方向。互换性为

7、了使编出的程序在同类型机床有通用性，必须统一规定数控机床坐标轴及其运动的方向，同时也给维修和使用带来极大的方便。标准我国的JB3051-82标准为《数字控制机床坐标轴和运动方向的命名》，其中的规定与国际标准ISO841中的规定是相同的。23ISO和国标规定：坐标轴：数控装备的每个进给轴(直线进给、旋转进给)定义为坐标系中的一个坐标轴。坐标系标准符合右手笛卡尔坐标定义1.坐标系的基本概念24基本坐标：直线进给运动的坐标为X.Y.Z旋转坐标：绕X.Y.Z轴转动的旋转坐标分别用A.B.C表示，坐标轴相互关系由右手螺旋法则而定。附加坐标轴：平行于基本坐标系中坐标轴的进给

8、轴，用U、V、W表示。X