数控加工工艺与编程 教学课件 作者 罗皓 第三章　数控加工工艺基础知识.pptx

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1、第三章　数控加工工艺基础知识第一节　数控机床的坐标系统与原点偏置第二节　数控系统的指令集第三节　数控加工的刀具补偿第四节　数控加工编程概述第一节　数控机床的坐标系统与原点偏置一、坐标系数控机床的坐标系采用右手直角笛卡儿坐标系，其基本坐标轴为X、Y、Z直角坐标，相对于每个坐标轴的旋转运动坐标为A、B、C，如图1⁃3⁃1所示。图1-3-1　右手直角笛卡儿坐标系第一节　数控机床的坐标系统与原点偏置二、坐标轴及其运动方向在数控加工过程中，不论是工件静止不动、刀具作进给运动，还是工件作进给运动、刀具静止不动，数控机床的坐标运动指的是刀具相对于工件的运动，即认为刀具作进给运动，而

2、工件静止不动。图1-3-2　数控机床坐标轴及其运动方向a)数控车床　b)立式数控镗铣床　c)卧式数控镗铣床第一节　数控机床的坐标系统与原点偏置三、坐标原点1.机床原点2.机床参考点3.程序原点4.装夹原点四、程序原点的设置与偏移现代数控系统一般都要求机床进行回零操作，即在机床回到机床原点或机床参考点（不同的机床采用的回零操作方式可能不一样，但一般都要求回参考点）之后，才能起动机床。第一节　数控机床的坐标系统与原点偏置图1-3-3　程序原点的设置五、绝对坐标编程及增量坐标编程第一节　数控机床的坐标系统与原点偏置数控系统的位置、运动控制指令可采用两种坐标方式进行编程,即绝

3、对坐标编程和增量坐标编程。1.绝对坐标编程2.增量坐标编程图1-3-4　编程方式a)绝对坐标编程　b)增量坐标编程第二节　数控系统的指令集一、程序段的一般格式一般来说，一个程序段中各指令的格式（举例）为：表1-3-1　编码字符的意义二、常用的编程指令第二节　数控系统的指令集在表1⁃3⁃1所列举的数控程序编码字符中，有的是不常用的，有的只适用于某些特殊的数控机床。1.准备功能指令(1)快速定位(G00)与插补(G01、G02和G03)指令　这是一组模态指令，即同时只能一个有效，默认为G00。1)G00或G0：坐标快速定位。图1-3-5　圆弧插补与坐标平面选择第二节　数控

4、系统的指令集2)G01或G1：线性插补。3)G02或G2、G03或G3：圆弧插补。(2)G17、G18、G19：坐标平面选择　G17指定零件进行XY平面上的加工，G18、G19分别为ZX、YZ平面上的加工，如图1-3-5所示。(3)G40、G41、G42：刀具半径补偿　其中G41为刀具半径左补偿，G42为刀具半径右补偿，G40为取消刀具半径补偿。(4)G43、G44、G49：刀具长度补偿　其中G43为刀具长度正向补偿，G44为刀具长度负向补偿，G49为取消刀具长度补偿。(5)G54~G59：选择程序原点1#~6#　这些代码在已存储程序原点偏置量的六个工件坐标系统中选择

5、一个，以后的各轴坐标位置都相对于所选择的工件坐标系。第二节　数控系统的指令集(6)G90、G91：绝对坐标及增量坐标编程　G90表示程序段的坐标值按绝对坐标编程，G91表示程序段的坐标值按增量坐标编程。(7)G92(或G50)：设定工件坐标系　按照刀具当前位置与工件原点位置的偏差，设置当前刀具位置坐标。(8)G73~89：固定循环加工　包括钻孔、攻螺纹、镗孔等循环加工功能。图1-3-6　圆弧插补格式a)顺时针圆弧插补　b)逆时针圆弧插补第二节　数控系统的指令集2.辅助功能指令(1)M00:程序停止　在执行完M00指令程序段之后，主轴停转、进给停止、切削液关闭、程序停止

6、。(2)M01:选择程序停止　该指令的作用与M00相似。(4)M03、M04、M05　分别为主轴顺时针旋转、主轴逆时针旋转及主轴停止。(5)M06：换刀　用于具有刀库的数控机床(如加工中心)的换刀功能。(6)M08、M09：切削液开、关　打开切削液、关闭切削液。第二节　数控系统的指令集(7)M30：程序结束并返回　在完成程序段的所有指令后，使主轴停车、进给停止和切削液关闭，将程序指针返回到第一个程序段并停下来，包括将纸带倒回到“程序开始”字符，或使环形纸带越过接头。3.其他常用功能指令(1)T功能：刀具功能　Tnn代码用于选择刀具，但并不执行换刀操作，M06用于起动换

7、刀操作。(2)S功能：主轴速度功能　S代码后的数值为主轴转速，要求为整数，速度范围从一到最大的主轴转速。(3)F功能：进给速度/进给率功能　在只有X、Y、Z三坐标运动的情况下，F代码后面的数值表示刀具的运动速度，单位为mm/min(对数控车床还可为mm/r)。第三节　数控加工的刀具补偿一、铣削加工刀具半径补偿1.刀具半径补偿的目的图1-3-7　刀具半径补偿示例a)外轮廓加工　b)内轮廓加工第三节　数控加工的刀具补偿2.刀具半径补偿的方法图1-3-8　刀具半径补偿a)刀具半径右补偿　b)刀具半径左补偿(1)刀具半径补偿的建立　刀具由起刀点(一般位于零件