数控机床加工程序编制.ppt

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1、第3章数控机床加工程序的编制3.1数控车床编程3.2数控铣床编程3.3加工中心编程3.4数控自动编程简介思考与练习题3.1数控车床编程3.1.1数控车床的编程特点1．数控车床的工作原理首先根据被加工零件的图样，将工件的形状、尺寸、加工顺序、切削用量、工件移动距离以及其他辅助动作，按运动顺序和所用数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，然后用穿孔或录磁等方法，把程序以一定的代码形式记录在穿孔纸带（或磁盘）上。工作时将指令带（穿孔纸带、磁盘）放入控制系统的数字控制装置中去，控制装置就依照指令带上的代码指令进行运算，并将运算结果输入驱动装置，带动机床传动机构按要求的程序自动地进行工作，从

2、而加工出符合工件图样要求的零件形状和精确的尺寸要求。2．数控车床的结构特点与普通卧式车床相比，数控车床有着许多独特的结构特点。由于数控车床刀架的两个方向的运动分别由两台伺服电动机驱动，所以它的传动链短，不必使用挂轮、丝杠等传动部件。伺服电动机可以直接与丝杠连接带动刀架运动。多功能数控车床采用直流或交流主轴控制单元来驱动主轴，也可以按控制指令作无级变速。因此，数控车床的结构特点之一是床头箱内的结构比传统车床简单得多。数控车床的另一个特点是刚性高，这是为了与控制系统的高精度相匹配，以适应高精度的加工。数控机床的第三个结构特点是轻拖动，刀架移动一般采用滚珠丝杠副。为了拖动轻便，数控车床润滑应比较

3、充分，大部分采用油雾自动润滑。另外，高档的数控车床机床导轨也有着特殊的要求，一般还配有自动排屑装置、液压动力卡盘和气动防护门。3.数控车床的编程特点数控车床加工的是回转类的零件。车床主轴上装夹的是待加工工件，高速旋转的是工件，刀具安装在刀架上，只能在二维平面内移动，因而具有如下特点：(1）换刀一般在程序原点进行，同时应注意换刀点应选择在工件外安全的地方。(2）在一个程序段中，可以采用绝对值编程（X、Z）、增量值编程（U、W）或者二者混合编程，但不论是哪一种编程方式，若某方向位移为0，可不写入程序。直径方向（横向）用绝对值编程时，X以直径值表示；用增量编程时，X以径向实际位移量的二倍值表示

4、，并附上方向符号（正向可以省略），纵向无此规定。(3）程序原点坐标值一般应选为正值。(4）为提高工件径向尺寸精度，X向的脉冲当量取Z向的一半。(5）由于车削加工毛坯余量较大，为简化程序编制，数控装置常具备有不同形式的固定循环功能，可以进行多次重复循环切削。(6）编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，车刀刀尖常被磨成一个半径不大的圆弧。因此，当编制圆头车刀程序时，需要对刀具进行半径补偿。4．数控车床坐标系统数控车床坐标系统有机床坐标系、编程坐标系和工件坐标系等。1）车床坐标系车床坐标系是数控机床安装调试时便设定好的固定坐标系统。对带参考点设定功能的

5、车床而言，其机床坐标原点就在车床主轴端头(或卡盘)的中心，沿轴心方向作为Z轴，其正向指向尾座顶尖。以刀架横向拖板运动方向作为X轴，其正向由主轴回转中心指向工件外部。图3-1车床坐标系（a）后置式刀架;（b）前置式刀架2）编程坐标系编程坐标系是在对图纸上零件编程计算时就建立的，程序数据用的便是基于该坐标系的坐标值。3）工件坐标系工件坐标系是当系统执行“G92X...Z...”后才建立起来的坐标系，或用G54～G59预置的坐标系。对刀操作就是用来沟通机床坐标系、编程坐标系和工件坐标系三者之间的相互关系的，由于坐标轴的正负方向都是统一的，因此实际上是确立坐标原点的位置。由对刀操作，找到编程原点

6、在机床坐标系中的坐标位置，然后通过执行G92或G54～G59的指令创建和编程坐标系一致的工件坐标系。可以说，工件坐标系就是编程坐标系在机床上的具体体现。编程(工件)坐标原点通常选在工件右端面、左端面或卡爪的前端面。当用G90编程方式时，通常将工件原点设在工件左端轴心处，这样程序中的各坐标值基本都是正值，比较方便；当用G91编程时，取在工件右端较为方便，因为加工都是从右端开始的。工件坐标系建立以后，程序中所有绝对坐标值都是相对于工件原点的。4）工件坐标系的建立——G92（G50）数控程序中所有的坐标数据都是在编程坐标系中确立的，而编程坐标系并不和机床坐标系重合，所以在工件装夹到机床上后，必须

7、告诉机床，程序数据所依赖的坐标系统就是工件坐标系。通过对刀取得刀位点数据后，便可由程序中的G92(有的机床控制系统用G50)设定。当执行到这一程序段后即在机床控制系统内建立一个工件坐标系。其指令格式为：G92(G50)X...Z...；该指令用于声明刀具起刀点(或换刀点)在工件坐标系中的坐标，通过声明这一参照点的坐标而创建工件坐标系。X、Z后的数值即为当前刀位点(如刀尖)在工件坐标系中的坐标，在实际加工以