数控车职业技能训练与实践教程 教学课件 作者 黄杰 刘宏军 主编数控车5.ppt

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1、数控加工之前，编程人员必须把加工过程中的所有动作（主轴动作、刀具动作、各坐标轴的运动及辅助动作等），按照一定的顺序编写在程序中，才能使机床按要求完成对零件的加工。这就要求编程人员要具备一定的机械制造工艺、机床及刀具等方面的知识。因此，数控加工程序的编制工作是数控机床使用中的重要环节。项目四数控车编程基础一、数控机床的坐标系1．标准坐标系及运动方向项目四数控车编程基础一、数控机床的坐标系2．坐标轴的确定1）Z轴确定标准中规定平行于机床主轴的刀具运动方向为Z坐标方向，刀具远离工件的方向为＋Z方向。当机床有几个主轴时，则选垂直于工件装夹平

2、面的主轴为Z轴（如龙门铣床）。对于铣床、镗床、钻床等，带刀具旋转的轴为Z轴。如图4-2所示为数控车床和铣床的坐标系。2）X轴确定X轴的方向垂直于Z轴并平行于工件的装夹平面。对于工件旋转的机床（如车床、磨床等），取平行于横向滑座的方向（工件径向）为X坐标方向，＋X为刀具远离工件的方向。3）Y轴确定Y轴垂直于X、Z坐标轴。当＋X、＋Z确定以后，按右手规则即可确定＋Y方向。项目四数控车编程基础一、数控机床的坐标系2．坐标轴的确定项目四数控车编程基础一、数控机床的坐标系3．附加坐标X、Y、Z称为主坐标系（或第一坐标系），除了第一坐标系以外平

3、行于主坐标轴的其它坐标系则称为附加坐标系，可命名为U、V、W轴，称为第二坐标系。再增加的第三坐标系可用P、Q、R表示。同样A、B、C以外的旋转轴可命名为D或E等。4．工件相对静止而刀具产生运动的原则不论机床的具体结构是工件静止、刀具运动，还是工件运动、刀具静止，确定坐标系时一律看作工件相对静止而刀具产生运动。这一原则使编程人员在编程时不必考虑是刀具运动还是工件运动，只需根据零件图纸编程就可以了。项目四数控车编程基础一、数控机床的坐标系5．绝对坐标和增量坐标以某一固定点为原点而计量的坐标为绝对坐标，用X、Y、Z表示。而运动轨迹中的终点

4、以其起点为原点计量的坐标为增量坐标，用U、V、W表示。一般从方便编程及满足加工精度等方面选用坐标系，有时也可以两者混用。项目四数控车编程基础二、数控机床编程基础在编制数控程序时，首先必须根据零件图纸选择数控机床，进行工艺分析、处理，然后才能编制加工程序。必须注意数控机床的程序编制比普通机床的工艺规程复杂得多，数控加工程序中包括了零件加工的整个过程，这就要求对程序员的素质提出了更高的要求。下面就华中世纪星HNC-21T数控系统介绍其编程基础知识。项目四数控车编程基础二、数控机床编程基础1．程序段格式数控加工程序结构（图4-3）由若干程

5、序段组成，程序段是由若干指令字组成的，指令字包括用英文字母表示的地址符和跟随其后的数字、字符。项目四数控车编程基础二、数控机床编程基础1．程序段格式华中HNC-21T数控系统中字地址程序段中字的顺序及格式为：N＿G＿X＿Y＿Z＿F＿S＿T＿M注意：并非所有的程序段都包含上述字地址。常用地址符的含义如表4-1所示。项目四数控车编程基础二、数控机床编程基础1．程序段格式2．程序的一般结构一个零件程序必须包括起始符和结束符。一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的顺序执行的，但书写程序时，建议按升序书写程序段号。华中世纪

6、星HNC-21T的程序结构：程序起始符：%（或O）符，后跟程序号；程序结束：M02或M30；注释符：括号（）内或分号；后的内容为注释文字；项目四数控车编程基础二、数控机床编程基础3．数控编程的步骤一般数控加工程序的编制分三个阶段完成，即工艺处理、数学处理和编程调试。1）工艺处理阶段工艺处理阶段中的主要工作内容包括：分析被加工零件图纸、制订零件的数控加工工艺过程和选择或设计刀、夹具等。2）数学处理阶段编程人员根据所使用的数控系统的输入要求，通过数学处理计算出应输入给控制系统的输入数据。数学处理工作量的大小，随被加工零件的形状、加工内容

7、及控制系统的功能等有所不同。项目四数控车编程基础二、数控机床编程基础3．数控编程的步骤3）编程调试阶段编程调试阶段主要有三项工作内容。（1）编制程序单。在工艺处理和数学处理的基础上，再考虑某些辅助工艺处理，如确定准备功能和主轴的正反转、停车及变换速度等。然后按数控装置的输入格式要求编制出程序单。（2）程序检验。程序单经过严格检查确认无误后输入机床系统进行轨迹仿真检查，也可利用机床仿真加工软件检验。（3）首件试切削。试加工首个零件，经检验合格，该程序编制工作方可结束。项目四数控车编程基础二、数控机床编程基础4．数值计算1）基点、节点的

8、含义（1）基点对于由直线和圆弧组成的平面轮廓，编程时必须求出轮廓交点的坐标--基点。根据基点坐标，编写出直线和圆弧的加工程序。（2）节点对于平面轮廓是非圆方程组成的曲线，如渐开线、阿基米德螺线等，必须用直线和圆弧逼近该曲线。逼近直线和