数控机床课件_第2章数控编程基础和工艺.ppt

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1、第2章数控编程基础和工艺基础2.1数控加工程序的基本知识2.2数控机床的坐标轴和坐标系2.3数控编程中的数值计算2.4数控加工的工艺基础2.1数控加工程序的基本知识%O1000；N10G00G54X50Y30M03S600;N20G01X88.1Y30.2F500T02M08;N30X90;……N300M30；%//程序主体//开始符//程序名//结束符1、数控加工程序的一般格式1）程序开始符、结束符采用同一个符号，ISO代码中是%，EIA代码中是EP，书写时要单列一段。2）程序名程序名由英文字母O和1~4位正整数组成，一般要求单列一段。3）程

2、序主体由若干个程序段组成，每个程序段一般占一行。4）程序结束指令程序结束指令可以用M02或M30，一般要求单列一段。2、什么是程序段程序段由若干字组成，字是由一个英文字母与随后的若干位十进制数字组成，这个英文字母称为地址符。如：“X100.0”是一个字，X为地址符，数字“100.0”为地址中的内容。3、程序段格式采用地址符可变程序段格式，程序段的长短、字数目及排列顺序没有严格要求。不需要的字以及与上一程序段相同的字可以不写。习惯顺序如下：N30G00X3Z-5F50M03S600T0101;程序段字准备功能字尺寸字进给功能字辅助功能字主轴转速功

3、能字刀具功能字程序段结束符4、常用字的功能1）程序段字N又称程序段序号或顺序序号，位于程序段之首，由地址符和1~4位正整数组成。一般可以省略，但在固定循环指令中必须书写。使用方法：间隔10递增。程序按书写顺序执行与程序段号无关。2）准备功能字G由地址符G和2~3位正整数组成。功能：使数控装置作某种操作。3）尺寸字功能：用于确定刀具运动终点的坐标。地址符+终点坐标值。例如：X100、Z-504)进给功能字F由地址符F和后续一组数字组成。地址符F又称F功能或F指令。功能：指定刀具相对于工件的进给速度，单位为mm/min或mm/r,FANUC系统默认

4、为mm/r，可以通过G99指令修改，广州数控默认为mm/min。Fmm/min=Fmm/rXnF在螺纹切削程序段中常用来表示螺纹的导程。5）辅助功能字M由地址符M+1~3位的正整数组成。功能：指定数控机床辅助装置的动作。例如：冷却液的开关、主轴正反转、换刀等。常见的M指令见下表。M功能字含义M00程序停止M01计划停止M02程序结束M03主轴顺时针旋转M04主轴逆时针旋转M05主轴旋转停止M06换刀M072号冷却液开M081号冷却液开M09冷却液关M30程序结束并返回开始处M98调用子程序M99返回子程序6）主轴转速功能字S地址符S+后续一组数

5、字组成。功能：指定机床主轴的转速或线速度，单位为r/min或m/min。7）刀具功能字T地址符T+后续一组数字。功能：指定加工时所用刀具的编号。8）程序段结束符；每一个程序段结束之后，都要加上程序段结束符，FANUC系统用“；”表示。9）模态指令在上一程序段里写明的、本程序段里又不变化的那些指令可以不写。4、数控编程的步骤数控编程：是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。1）零件图样分析分析工件的材料、形状、尺寸、精度及技术要求，确定毛坯的材料、形状、尺寸和热处理方法；根据数控机床的加工精度、适应性等特点，分析工件在数控机床上进行加工的

6、可行性，确定加工机床的种类和相关参数。批量小、形状复杂、精度要求高的工件尤其适合数控机床加工。2）加工工艺分析加工工艺分析的目的是制定工艺方案，包括：确定工件的定位基准，夹具的选择及装夹；确定所选用的刀具，安排合理的走刀路线，选用合理的切削量、进给速度和主轴转速等切削参数；确定加工过程中是否需要提供冷却液，是否需要换刀，何时换刀等。在安排工序时，要根据数控加工的特点按照工序集中的原则，尽可能在一次装夹中完成所有的加工内容。3）数值计算在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心的运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般

7、均具有直线插补和圆弧插补功能，对于由圆弧和直线组成的简单的平面零件，只需计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。数值计算的目的：获得编程需要的所有相关位置的坐标数据。什么叫插补？所谓插补，就是在工件轮廓的起始点和终点坐标之间进行“数据密化”，求取中间点的过程。由于直线和圆弧是构成零件的基本几何元素，所以大多数数控系统都具有直线和圆弧的插补功能。而椭圆、抛物线

8、、螺旋线等复杂曲线的插补，只有高档次的数控系统或特殊需要的数控系统中才具备。4）编写程序单完成上述几个步骤后，编程人员就可以根据确定好的工艺方案和获得