数控机床编程基本知识.ppt

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1、第2章数控机床编程基础知识[知识点]数控编程的方法；数控编程的步骤；数控程序的结构；数控机床坐标系。[技能点]现场认知数控编程；观察数控机床坐标轴及运动方向。[任务描述]通过对数控加工的现场认知，熟悉数控程序的结构及内容。[任务分析]本任务主要讲述了数控编程的一些基本知识。通过对本内容学习，了解数控编程的方法，熟悉数控程序的内容、结构；掌握各种坐标系及其坐标原点的作用与建立，掌握常用G功能代码指令、常用M功能代码指令。.2.1数控编程的方法数控编程是指将零件加工的全部信息，包括加工工艺路线、工艺参数（主轴转速、进给量、背吃刀量）、刀具运动轨迹及方向、位移量以及辅助功能（主轴正转、

2、反转，工件夹紧、松开，冷却液的开、关）等，按照数控系统规定的指令代码及程序格式编写加工程序，输入到数控机床的数控系统中，从而指挥机床完成零件的加工。这种从零件分析到完成数控加工程序的全部过程叫数控编程。数控编程方法有两种：手工编程和自动编程。1.手工编程手工编程是指从工件图样分析、工艺设计、数学处理、编制程序、制作介质到程序校验修改等各步骤均由人工完成，称为手工编程。编程过程如图1-10所示。图1-10手工编程过程对于加工形状简单、计算量小、所需程序不多的零件，采用手工编程。对于几何形状复杂的零件，特别是具有列表曲线、非圆曲线及曲面的零件(如叶片、复杂模具)，或者加工程序较长时，

3、用手工编程时，数值计算繁琐，所需时间长，而且易出错，程序校验困难，有时会出现手工编程工作跟不上数控机床加工的情况。因此必须采用自动编程的方法编制程序。2.自动编程自动编程也称为计算机辅助编程，是利用计算机专用软件编制数控加工程序的过程。计算机辅助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。采用计算机自动编程时，数学处理、编写程序、检验程序等工作是由计算机自动完成的，由于计算机可自动绘制出刀具中心运动轨迹，使编程人员可及时检查程序是否正确，需要时可及时修改，以获得正确的程序。自动编程的特点就在于编程工作效率高，可解决复杂形状零件的编

4、程难题。根据输入方式的不同，自动编程可分为CAD/CAM图形交互式自动编程、数控语言式自动编程及语音数控自动编程。2.2数控编程的步骤数控编程的步骤主要包括：分析被加工零件的零件图，确定加工工艺过程，数值计算，编写程序单，输入数控系统，程序校验和首件试切等，如图1-11所示。图1-11数控机床编程的步骤1.分析零件图在编写程序时，首先拿到的是零件图，根据零件图纸可以对工件的材料、形状、精度及技术要求、毛坯形状和热处理状况等进行分析，然后根据数控机床加工精度、适应性等特点，分析零件毛坯形状是否适合在数控机床上加工，或适合在哪种类型的数控机床上加工，并明确加工的内容和要求，从而确定工

5、件在数控机床上进行加工的可行性。2.工艺处理工艺处理涉及的问题较多，主要包括：确定工件的定位基准；选用夹具及装夹方法；加工刀具的选用；选择正确的对刀点和换刀点；制定走刀路线；合理选择切削用量等。3.数值计算在完成了工艺处理的工作后，下一步需根据零件的几何尺寸、加工路线，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数值计算主要包括工件轮廓的基点和节点坐标的计算。所谓基点是指各几何元素之间的连接点。如图1-12所示零件中，A、B、C、D、E为基点。图1-12工件轮廓基点计算4.编写程序单在完成工艺处理和数值计算工作后，就可按数控系统的指令代码，程序段格式，编写零件加工程序单。5.程序校验和

6、首件试切编好的程序通常需要经过试运行和试加工两步检查后，才能将程序记载在控制介质中进行零件的正式加工。对带有刀具轨迹动态模拟显示功能的数控机床可进行数控模拟加工，以检查刀具轨迹是否正确。对于不带有刀具轨迹模拟显示功能的数控机床，在数控机床上不装工件让数控机床进行空运行，观察运动轨迹是否正确。6.制作控制介质控制介质是程序的载体，将经过调试和验证后的程序，记录在控制介质上，通过程序的手工输入或者通讯传输送入数控系统。加工程序可分为主程序和子程序，无论是主程序还是子程序，每一个程序都是由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。程序的内容则由若干程序段组成，程序段是由若干程序字组成，每个

7、程序字又由地址符和带符号或不带符号的数值组成，程序字是程序指令中的最小有效单位。如右所示。O0001程序号N05G54G90G17；N10G00X0Y0Z50.；N15M03S500；N20G00Z2.；N25G01Z-2F100；N30Y20.F150；N35G02X60.R30.；程序内容N40G01Y0；N45X45.；N50G03X15.R15.；N55G01X0Y0；N60G00Z50.；N65M05；N70M30；程序结束2.3数控程序的结构1.程序号程序号是程序的开