数控编程基础知识.ppt

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1、第2章数控编程基础2.1.1数控程序编制内容数控程序编制的内容一般包括：分析零件图样、制定数控加工工艺、数学处理、编制程序清单、程序输入数控系统、程序调试及首件试切。程序编制流程图如图2-1所示。2.1数控程序编制内容与方法2.1.2数控程序编制方法1．手工编程手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的工作。如图2-2所示。2．计算机自动编程自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成。2.2.1坐标系及运动方向规定数控机床的标准坐标系采用笛卡尔直角坐标系。规定X、Y、Z相互正交，并且正方向的判

2、别满足右手笛卡尔直角坐标判别方法。围绕X、Y、Z各轴的回转运动坐标分别为A、B、C，其正方向判别可用右手螺旋法则判定。如图2-3所示。为使编程简便，在数控机床上加工零件时，一律认为假设为工件静止，而刀具运动。2.2数控机床坐标系2.2.2坐标轴及方向规定1、Z轴规定与机床主轴轴线平行的坐标为Z轴，刀具远离工件的方向为正向当机床有几个主轴时，选一个与工件装夹面垂直的主轴为Z轴。当机床无主轴时，选与工件装夹面垂直的方向为Z轴。Z立式铣床车床Z卧式加工中心Z2、X轴位于平行工件装夹面的水平面内。对于工件作回转切削运动的机床（如车床、磨床等），在水平面内取垂

3、直工件回转轴线（Z轴）的方向为X轴，刀具远离工件的方向为正向。对于刀具作回转切削运动的机床（如铣床、镗床、加工中心等），当Z轴垂直时，人面对主轴，向右为X正方向；当Z轴水平时，则向左为X正方向。车床ZXZ立式铣床X卧式加工中心ZX对于无主轴的机床（如刨床），以切削方向为X正方向。3、Y轴根据已确定的X、Z轴，按右手笛卡尔坐标系确定。车床ZXYZ立式铣床XY卧式加工中心ZXY2.2.3工件坐标系工件坐标系也被称作编程坐标系，是编程人员根据零件图样，在充分考虑加工工艺需求和编程方便等因素后，用于确定零件图上各几何要素的形状、位置而建立的坐标系。工件坐标系

4、的原点称为工件原点或编程原点。编程人员应根据加工零件图样及加工工艺要求选定工件原点。工件原点位置的选取会对编程是否简便、加工精度是否易于保证等情况有深远影响，应合理选择。工件原点的一般选用原则：1）应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上。2）对于有对称几何特征的零件，工件原点一般选择在对称中心上。3）工件原点应选择方便对刀操作，便于工件装夹、测量和检验的位置2.2.4坐标系的建立1．机床坐标系的建立机床坐标系原点被称作机床原点。该点是机床上的一个固定点，位置是由机床设计和制造单位确定的，通常不允许用户改变。机床原点是工件坐标系、机床参考点的基准点。常

5、见的机床原点设置位置为：数控车床的机床原点设置在卡盘前端面或后端面的中心，如图2-13所示；数控铣床的机床原点，有的设置在机床工作台的中心，有的设置在各进给坐标的极限位置处，如图2-14所示。每次机床接通电源时，都要求操作人员进行回零操作，又称作返回参考点操作。进行了该操作后，机床的坐标系才真正建立起来，此时机床的显示器会显示出机床参考点在机床坐标系中的坐标值，此操作可使机床重新核定基准，消除由于种种原因产生的基准偏差。（现在很多系统不需要回零）2.2.5绝对坐标编程与增量坐标编程在加工程序中，各位置点坐标值有绝对尺寸指令和增量尺寸指令两种表达方法。

6、绝对尺寸指机床运动部件的目标位置坐标值是以编程坐标原点为基准确定的，如图2-16a所示。增量尺寸指描述机床运动部件的目标位置坐标值是以前一位置的坐标值为依据确定的，如图2-16b所示。2.2.5绝对坐标编程与增量坐标编程编程时为方便编程来选用坐标类型。绝大多数数控系统支持单独使用其中一种坐标类型，也支持不同程序段之间交叉使用不同的坐标类型，甚至是同一程序段内混合使用两种坐标类型。数控系统常以G90指令设定程序中X、Y、Z坐标值为绝对值，从A点到达B点的程序可以写为：G90G01X30Y37F200；用G91指令设定程序中X、Y、Z坐标值为增量值，从A

7、点到达B点的程序可以写为：G90G01X20Y25F200；注意数控程序中没有出现G90或G91时，默X、Y、Z坐标值为绝对值。程序中也可以不用G91指令来指定增量坐标编程，当程序中出现U、V、W时，其后所跟的坐标数值是增量坐标。用U、V、W来表示增量的优势是可以实现同段程序中坐标类型的混用2.3.2节点坐标计算（自学）%程序开始N10O0020;程序号（程序名称）N20T0101;选择刀具N30S1000M03;启动主轴N40G00X50.0Z3.0;快速定位到AN60G01X50.0Z-50.0F100.0;切削进给到BN70G01X65.0Z-

8、50.0;切削进给到DN80G00X100.0Z100.0;快速回到定位到AN90M05；主轴停止N95M3