数控加工编程基础

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1、第二章数控加工编程基础§2.1概述一、什么叫数控编程根据零件图纸：分析零件如何才能在机床被加工出来抽取零件的加工信息：零件的加工顺序工件与刀具的相对运动轨迹、方向、位移量工艺参数（主轴转速、进给量、切削深度）辅助操作（主轴变速、刀具交换、冷却液开停、工件夹紧松开）按一定的格式,用规定的代码编写加工程序单将程序单的内容记录在程序介质上传送至数控装置控制机床加工分析零件图纸编写零件加工程序制作控制介质:过程§2.1概述二、数控编程的步骤零件图纸确定工艺过程计算加工轨迹和加工尺寸编写程序单校核制作控制介质程序校验和试切检验完成NYNY1.确定工艺过程要求：考虑通用的一般工艺原

2、则考虑充分发挥数控机床的指令功能走刀次数少走刀路线短换刀次数少加工安全可靠对毛坯的基准面和余量有一定要求§2.1概述二、数控编程的步骤零件图纸确定工艺过程计算加工轨迹和加工尺寸编写程序单校核制作控制介质程序校验和试切检验完成NYNY2.计算加工轨迹和加工尺寸在规定的坐标系中计算:零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值xY直线：起点、终点坐标圆弧：起点、终点、圆心坐标、半径几何元素的交点、切点坐标刀具中心运动轨迹坐标§2.1概述二、数控编程的步骤零件图纸确定工艺过程计算加工轨迹和加工尺寸编写程序单校核制作控制介质程序校验和试切检验完成NYNY3.编写程序单按一定的格式，用规定的代

3、码逐段编写加工程序另外：填写相关的工艺文件数控加工工序卡片数控刀具卡片机床调整单§2.1概述二、数控编程的步骤零件图纸确定工艺过程计算加工轨迹和加工尺寸编写程序单校核制作控制介质程序校验和试切检验完成NYNY4.制作控制介质:将程序单的内容记录在控制介质上二、数控编程的步骤零件图纸确定工艺过程计算加工轨迹和加工尺寸编写程序单校核制作控制介质程序校验和试切检验完成NYNY5.程序校验和试切削:检查步骤检查方法:机床空运转图形显示:显示刀具轨迹动态模拟:模拟刀具与工件的加工过程首件试切:零件的加工精度零件的表面粗糙度Y§2.1概述§2.1概述三、数控代码（数控编程代码）用来

4、编写零件的数控加工程序，具有特定的含义，可以表示机床各种运动及操作的规定的字母、符号、数字。G01X20Y50F300直接面向机床的各种运动和操作：控制语言§2.1概述四、数控编程的方法手工编程：自动编程：整个编程过程，都由人工完成。对编程人员素质要求高：具备机械工艺知识数值计算能力熟悉数控代码、编程规则适合于：几何形状比较简单的零件/一般的点位加工零件经济、省时编程过程用计算机辅助的方法：自动完成适合于：几何形状复杂的零件/有复杂曲面的零件/几何形状并不复杂，但程序量很大的零件若手工编程，效率低、易出错编程人员：零件源程序图形交互构件建几何图形编程意图§2.2数控编程

5、的基础知识一、数控机床的坐标系ISO组织：对数控机床的坐标轴和运动方向作了统一的规定ISO841标准我国：JB3051-82标准（一）坐标轴及运动方向的规定1.机床上一个直线进给运动定义一个坐标轴/一个圆周进给运动直线进给运动坐标轴：X、Y、Z轴基本坐标轴右手定则围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴：A、B、C轴右手螺旋定则一、数控机床的坐标系2.刀具相对运动，工件相对静止原则不同机床：进给运动部件不同刀具做实际的进给运动：车床工作台带着工件做实际的进给运动：铣床机床坐标轴的正向规定前提：假定工件静止，刀具相对于工件作进给运动如表示刀具固定，工件运动的坐标：X′Y′Z′

6、A′B′C′按相对运动关系：工件运动方向与刀具运动方向相反+X=-X′+Y=-Y′+Z=-Z′+A=-A′+B=-B′+C=-C′（一）坐标轴及运动方向的规定§2.2数控编程的基础知识3.附加坐标轴XYZ基本坐标系（第一坐标系）：最靠近主轴平行于基本坐标系、稍远于主轴的坐标系：第二坐标系UVW轴扩展轴∥∥∥XYZ轴平行于基本坐标系、更远于主轴的坐标系：第三坐标系PQR轴扩展轴∥∥∥XYZ轴A、B、C第一回转坐标系其它回转运动轴：D轴、E轴、F轴一、数控机床的坐标系（一）坐标轴及运动方向的规定§2.2数控编程的基础知识（二）数控机床坐标轴的确定1.Z坐标轴A.对于有且只有

7、一个主轴的机床：平行于机床主轴的坐标轴为Z坐标轴Z轴正方向：假定工件不动，刀具远离工件的方向B.若机床上没有主轴：垂直于工件装夹面的坐标轴为Z轴C.若机床上有几根主轴：选垂直于工件装夹面的一根主轴作为主要主轴，Z轴即为平行于主要主轴的坐标轴§2.2数控编程的基础知识一、数控机床的坐标系一、数控机床的坐标系（二）数控机床坐标轴的确定2.X坐标轴都是水平的A.对于刀具旋转的机床:若Z轴是垂直的(立式机床):从主轴向立柱看去:X轴正方向指向右边若Z轴是水平的(卧式机床):从主轴(刀具)的后端向工件看去:X轴正方向指向右边B.对工件旋转的机床:X