数控加工的编程基础.ppt

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1、第三章数控机床编程基础第一节程序编制的基本步骤和内容第二节手工编程与自动编程第三节程序的结构与格式第四节数控机床的坐标系第五节常用编程指令第一节程序编制的基本步骤和内容一般说来，数控机床程序编制的步骤为：分析零件图样→工艺处理→数值计算→编写零件加工程序单→制作控制介质→程序检验和试切。1．工艺处理在对零件的材料、形状、毛坯类型、加工精度、技术要求等进行详细分析的基础上，合理确定零件的加工方法、定位夹紧、加工顺序、使用刀具和切削用量等工艺内容2．数值计算在确定好零件的工艺内容后，要根据零件的尺寸要求、加工路线及设定的编程坐标系，计算

2、出刀具中心的运动轨迹。下一页第一节程序编制的基本步骤和内容3．编写程序单根据所计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的切削用量以及辅助动作，按数控系统规定使用的指令代码及程序段格式，编写零件加工程序单。4．制作控制介质程序单编写好之后，需要制作成控制介质，以便将加工信息输入给数控系统。5．程序检验和试切编制好的程序必须经过检验和试切才能正式使用。返回上一页第二节手工编程与自动编程3.2.1手工编程数控加工程序编制的各个阶段均由人工完成的编程方法，称为手工编程。3.2.2自动编程由计算机完成程序编制中的大部分或全部工作的编程方法，称为自动

3、编程。自动编程的方法主要有两种：1．用编程语言编程它是利用计算机和相应的前置处理程序、后置处理程序对零件源程序进行处理，以得到加工程序的一种编程方法。下一页第二节手工编程与自动编程2．用CAM（计算机辅助制造）软件编程将加工零件以图形形式输入计算机，由计算机自动进行数值计算、前置处理，在屏幕上形成加工轨迹并及时修改，再通过后置处理形成加工程序输入数控机床进行加工。自动编程可以大大减轻编程人员的劳动强度，将编程效率提高几十倍甚至上百倍，同时解决了手工编程无法解决的复杂零件的编程难题。返回上一页第三节程序的结构与格式3.3.1程序的结构

4、一个完整的数控加工程序，由程序号、程序内容、程序结束三部分组成。1．程序号程序号是程序的开始部分，一般由规定的英文字母（O、P、%等）开头，后面紧跟若干位数字组成。2．程序内容程序内容由若干个程序段组成，表示机床要完成的加工内容，它是整个程序的核心。3．程序结束程序结束可通过程序结束指令M02或M30实现，它位于整个主程序的最后。下一页第三节程序的结构与格式3.3.2程序段的格式1．程序段的格式程序段是组成程序的基本单元，它由若干个程序字（或称功能字）组成，用来表示机床执行的某一个动作或一组动作。2．程序字说明1）顺序号字顺序号字也

5、称程序段号，用来识别不同的程序段。2）准备功能字准备功能字的地址符是G，所以又称为G功能、G指令或G代码。它是数控机床准备好某种运动方式的指令。3）坐标尺寸字坐标尺寸字是用来指令机床在各坐标轴上的移动方向和位移量，由尺寸地址符和带正、负号的数字组成。下一页上一页第三节程序的结构与格式4）进给功能字进给功能字又称F功能或F指令，由地址符F和若干位数字组成。5）主轴转速功能字主轴转速功能字又称S功能或S指令，由地址符S和若干位数字组成。6）刀具功能字刀具功能字又称T功能或T指令，由地址符T和若干位数字组成。7）辅助功能字辅助功能字也称M

6、功能、M指令或M代码。辅助功能字由地址符为M和其后二位数字组成，有M00～M99共100种。8）程序段结束字写在每一程序段最后，表示程序段结束。ISO标准用“LF”或“NL”表示，实际书写中可以省略。返回上一页第四节数控机床的坐标系3.4.1坐标系的确定原则1．刀具相对于静止工件而运动的原则这一原则是为了编程人员能够在不知道是刀具还是工件移动的情况下，能够根据零件样图确定机床的加工过程。2．标准坐标系的规定国标中规定数控机床的坐标系采用标准笛卡儿直角坐标系。3．运动方向的规定数控机床的某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间距离的

7、方向。下一页第四节数控机床的坐标系3.4.2数控机床坐标轴的确定确定机床坐标轴时，一般先确定Z轴，再依次确定X轴和Y轴。1．Z轴规定平行于机床主轴轴线的坐标轴为Z轴，并取刀具远离工件的方向为其正方向。2．X轴X轴位于与工件装夹平面相平行的水平面内，且垂直于Z轴。3．Y轴Y轴及其正方向的判定，可根据已确定的Z、X轴及其正方向，用右手定则来确定。4．附加坐标若机床除有X、Y、Z的主要直线运动坐标外，还有平行于它们的坐标运动下一页上一页第四节数控机床的坐标系3.4.3机床坐标系与工件坐标系数控机床的坐标系包括机床坐标系和工件坐标系。1．机

8、床坐标系机床上固有的坐标系，是机床制造和调整的基准，也是工件坐标系设定的基准。2．工件坐标系工件坐标系是编程时使用的坐标系，因此又称编程坐标系。工件坐标系坐标轴的意义必须与机床坐标轴相同。下一页上一页第四节数控机床的坐标系3.4.4对