数控编程与工艺.第三章.ppt

吉林工程技术师范学院 主讲教师：田 梅概述 数控编程基础 数控加工程序格式与标准数控代码 数控加工工艺分析 数控车床编程 数控铣床编程 加工中心编程 3.1 概 述 根据加工零件的图纸以及技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，将零件的工艺过程、工艺参数、刀具位移量及方向以及其它辅助动作（换刀、变速、冷却、夹紧等），按运动顺序用数控机床规定的指令代码和程序格式编成加工程序（零件程序），再将程序单中的全部内容记录在控制介质上，输出给数控装置，从而指挥数控机床加工。这种从图纸到制成介质过程叫数控编程（NC programming）。 数控编程的方法有两种：手工编程；自动编程 1)手工编程：零件数控加工程序的全部或主要内容由人工进行，广泛采用于简单的点位加工及直线与圆弧组成的轮廓加工中。但对复杂零件编程计算繁琐、程序量大、费时且易出错。 2)自动编程：按照编程信息的输入与计算机对信息的处理方式不同，自动编程可分为以自动编程语言为基础的自动编程方法和以计算机辅助设计为基础的图形交互式自动编程方法。 3.1.1数控加工程序的内容 1）程序的编号、程序段号。 2）工件原点的设置。 3）所用刀具的刀具号，换刀指令。 4）主轴的启动、转向及转速指令。 5）刀具的引进、退出路径。 6）加工方法，刀具切削运动的轨迹及进给量（或进给速度）指令。 7）其他辅助功能指令，如冷却液的开、关，工件的松、夹等等。 8）程序结束指令。 3.1.2编制数控加工程序的步骤 2) 确定零件数控加工工艺过程 在分析零件图样的基础上，确定零件的加工方法（如装卡定位方法）和加工路线（如对刀、切削路线），选定加工刀具并确定切削用量等工艺参数。 3) 进行必要的数值计算  根据零件图样和所确定的加工路线，算出需输入的数据。数值计算的复杂程度取决于零件的复杂程度和数控系统的功能。一般点位控制不需计算，若有数值不符的只需简单换算即可；对轮廓控制则需要计算而且很复杂。 4) 编写程序清单 5) 程序输入——一般直接用键盘 6) 程序校验 7) 首件加工——试加工。 有关程序校验和试切削的几点说明: 程序校验和试切削是对数控编程的检查步骤。常用的校验和 试切方法：1）对于平面轮廓零件可在机床上用笔代替刀具、坐 标纸代替工件进行空运行绘图；2）对于空间曲面零件，可用蜡 块、塑料或木料或价格低的材料作工件，进行试切，以此检查程 序的正确性；3）在具有图形显示功能的机床上，或用静态显示 （在机床坐标轴锁住的状态下形成的运动轨迹）或动态显示（模 拟刀具与工件的加工过程）的方法，则更为方便。上述方法只能 检查运动轨迹的正确性，不能判别工件的加工误差，要检查被加 工零件的加工精度和表面粗糙度，则必须进行首件试切削，首件 试切(在允许的条件下)方法不仅可查出程序单和控制介质是否有 错，还可知道加工精度是否符合要求。发现问题可及时修改程序 单，或调整刀具补偿尺寸，直到符合图纸要求。当发现错误时， 应分析错误的性质，或修改程序单，或调整刀具补偿尺寸，直到 符合图纸规定的精度要求为止。 3.2 数控编程基础 3.2.1 数控机床坐标系的建立原则 1）刀具相对运动，工件相对静止原则。即永远假定刀具相对于静止的工件坐标系运动。不同机床的进给运动部件不同，有的机床是刀具做实际的进给运动，如车床；有的是工作台带着工件做实际的进给运动，如铣床。机床坐标轴的正向规定前提：假定工件静止，刀具相对于工件作进给运动；如要表示刀具固定，工件运动的坐标，则用X′ Y′ Z′ A′ B′ C′来表示。按相对运动关系，由于工件运动方向与刀具运动方向相反，所以有： +X= -X′+Y= -Y′ +Z= -Z′ +A= -A′ +B= -B′ +C= -C′ 2）附加坐标轴 X 、Y、 Z 基本坐标系又称第一坐标系，它表示最靠近主轴的坐标系。此外，若有平行于基本坐标系、稍远于主轴的坐标系称为第二坐标系，其坐标轴用U、V、W轴表示，称为扩展轴，它们分别平行于X 、Y、 Z轴。若还有平行于基本坐标系、更远于主轴的坐标系称为第三坐标系，其坐标轴用P、 Q、R轴表示，它们也分别平行于X 、Y、 Z轴。同理，A、B、C 称为第一回转坐 标系；若有其它回转运动轴则用D轴、E轴、F轴表示。 3.2.2如何确定机床的坐标系 机床坐标系 机床坐标系是机床上固有的坐标系，是用确定机床的成形运动及辅助运动的坐标位置和方向而建立的坐标系。 ISO组织数控机床的坐标轴和运动方向作了统一的规定，并制订了ISO841标准；它与我国有关部门制定的标准JB/T3051-1999