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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第

2、四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,數(shù)控加工編程與操作,學時：,42,學時,第,1,章 數(shù)控加工編程基礎(chǔ),能力目標,1,、明確兩坐標系的在編程中的作用（機床、編程）；,2,、確定

3、坐標系中各坐標軸；,3,、區(qū)分絕對坐標和增量坐標編程并合理使用；,4,、明確并記住數(shù)控編程中常用的指令代碼的含義及格式；,5,、明確程序格式及組成；,6,、具備計算基點、節(jié)點坐標的能力,。,掌握,1,、數(shù)控編程的步驟；,2,、從零件圖樣分析到控制介質(zhì)的制作。,了解,數(shù)控編程的方法，包括手動編程和自動編程，以及自動編程所涉及到的各種軟件。,1.1,數(shù)控加工編程概述,1.1.1,數(shù)控編程的方法,（,1,）手工編程,（,2,）自動編程,手工編程：,由程序員根據(jù)工件的尺寸、結(jié)構(gòu)和機床,的加工特點來編制整個加工程序的過程。,應(yīng)用范圍：,對于一些幾何形狀不復(fù)雜、結(jié)構(gòu)簡單的零件，計算容易，程序不長，一般都采

4、用手工編程，即經(jīng)濟又實用，因而仍被廣泛采用。,手工編程特點：,耗費時間較長，容易出現(xiàn)錯誤，無法勝 任復(fù)雜形狀零件的編程。,（,1,）手工編程,自動編程：部分或全部的編程工作都是由計算機自動完成。,應(yīng)用范圍：解決在手工編程時繁瑣的數(shù)值運算，解決了手工編程無法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。,自動編程的特點：計算速度快，準確率高，編程效率高。,（,2,）自動編程,1.1.2,數(shù)控編程的步驟,數(shù)控編程前，應(yīng)該了解哪兩個內(nèi)容？,1.,零件圖樣分析,通過對工件的材料、形狀、尺寸、精度及技術(shù)要求分析，確定毛坯材料、形狀、尺寸和熱處理的方法，根據(jù)數(shù)控機床加工精度、適應(yīng)性等特點，分析工件在數(shù)控機床上進行加工的可

5、行性，確定加工機床的種類和相關(guān)參數(shù)，對于批量小、形狀復(fù)雜、精度要求高的工件，尤其適合于在數(shù)控機床上加工。,2.,制定工藝方案,這項工作的內(nèi)容包括：確定工件的定位基準；選用夾具及裝夾方法；確定加工所用刀具；選擇正確的對刀點；確定合理的走刀路線；選用合理的切削用量；進給速度和主軸轉(zhuǎn)速等切削參數(shù)；確定加工過程中是否需要提供冷卻液、是否需要換刀、何時換刀等。在安排工序時，要根據(jù)數(shù)控加工的特點按照工序集中的原則，盡可能的在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。,3.,數(shù)值計算,數(shù)值計算又稱數(shù)據(jù)處理，在確定了工藝方案后，就需要根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線等，計算零件輪廓數(shù)據(jù)及刀具中心運動軌跡，以獲得刀具中心（或刀

6、尖）運行軌跡數(shù)據(jù)。數(shù)控系統(tǒng)一般均具有直線插補與圓弧插補的功能，對于加工由圓弧和直線組成的較簡單的平面零件，只需要計算出零件輪廓上相鄰幾何元素交點或切點的坐標值，得出各幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心坐標值等，就能滿足編程要求。當零件的幾何形狀與控制系統(tǒng)的插補功能不一致時，就需要進行較復(fù)雜的數(shù)值計算，一般需要使用計算機輔助計算，否則難以完成。數(shù)值計算的最終目的是為了獲得編程需要的所有相關(guān)位置坐標數(shù)據(jù)。,4.,編寫程序單,在完成上述幾個步驟之后，程序員即可根據(jù)已確定的工藝方案及數(shù)值計算獲得的數(shù)據(jù)，按照數(shù)控系統(tǒng)要求的程序格式和代碼格式編寫相應(yīng)的加工程序單。這就要求程序員除應(yīng)了解所用數(shù)控機床及系統(tǒng)的功

7、能、熟悉程序指令外，還應(yīng)具備與機械加工有關(guān)的工藝知識，才能編制出正確、實用的加工程序。,5.,制作控制介質(zhì),程序單是制作控制介質(zhì)的依據(jù)，控制介質(zhì)是程序單的載體。程序單完成后，程序員或機床操作員可以通過鍵盤或,CNC,機床的操作面板，在,EDIT,方式下直接將程序信息鍵入,CNC,系統(tǒng)程序存儲器中；也可以根據(jù),CNC,系統(tǒng)輸入、輸出裝置的不同，先將程序單的程序制作成或轉(zhuǎn)移至某種控制介質(zhì)上。控制介質(zhì)大多采用穿孔帶，也可以是磁帶、磁盤等信息載體，利用穿孔帶閱讀機或磁帶機、磁盤驅(qū)動器等輸入（輸出）裝置，可將控制介質(zhì)上的程序信息輸入到,CNC,系統(tǒng)程序存儲器中。,6.,程序校驗,將編寫好的加工程序輸入數(shù)

8、控系統(tǒng)，就可控制數(shù)控機床的加工工作。在正式加工之前，必須對程序進行校驗，在某些情況下，需要對工件做首件試切。在一般情況下，可采用機床空運轉(zhuǎn)的方式，來檢查機床動作和運動軌跡的正確性，以檢驗程序。在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機床上，可通過顯示走刀軌跡或模擬刀具對工件的切削過程，對程序進行檢查。以上校驗方法，只能證明軌跡的正確與否，無法查出被加工工件的精度。對于形狀復(fù)雜和精度要求高的零件，通過首件試切，檢查試件，不僅可確認程序是否正確，還可知道加工精度是否符合要求。若能采用與被加工零件材料相同的材料進行試切，則更能反映實際加工效果，當發(fā)現(xiàn)加工的零件不符合加工技術(shù)要求，產(chǎn)生誤差時，分析誤差產(chǎn)生的原因，

9、可修改程序或采取尺寸補償?shù)却胧┘右孕拚?，然后再檢驗，再分析，再修正，經(jīng)過多次反復(fù)校驗，直到獲得完全滿足加工要求的程序為止。,數(shù)控機床坐標,系是為了確定工件在機床中的位置，機床運動部件特殊位置及運動范圍，即描述機床運動，產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息而建立的幾何坐標系。通過機床坐標系的建立，可確定數(shù)控機床各運動件的位置關(guān)系，保證數(shù)控機床的正確運動。,ISO,國際標準統(tǒng)一規(guī)定了數(shù)控機床各坐標軸的代碼和運動的正、負方向，給數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床的設(shè)計、使用和維修帶來了很大的方便。,1.2,數(shù)控機床的坐標系,1.2.1,數(shù)控機床坐標系與坐標軸確定原則,1.,數(shù)控機床坐標系,數(shù)控機床常用坐標系是標準坐標系，又稱基本坐標系，依

10、據(jù)右手笛卡兒直角坐標系建立。其三個坐標軸分別用,X,、,Y,、,Z,表示，如圖,1-2,（,a,）,所示。伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為,90,。則大拇指代表,X,坐標，食指代表,Y,坐標，中指代表,Z,坐標。大拇指的指向為,X,坐標的正方向，食指的指向為,Y,坐標的正方向，中指的指向為,Z,坐標的正方向。圍繞,X,、,Y,、,Z,坐標旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標分別用,A,、,B,、,C,表示，根據(jù)右手螺旋定則，如圖,1-2,（,b,）,所示，大拇指的指向為,X,、,Y,、,Z,坐標中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標,A,、,B,、,C,的正向,如圖,1-2,（,c,）,所示。,（,a

11、,）（,b,）（,c,）,圖,1-2,數(shù)控機床坐標系,2.,坐標軸的確定原則,（,1,）刀具相對于工件運動的原則 根據(jù)該原則，編程人員在不知是刀具移向工件還是工件移向刀具的情況下，只需根據(jù)零件圖紙，確定零件的加工過程。,（,2,）標準坐標系原則 數(shù)控機床使用的標準坐標系為右手笛卡兒直角坐標系。通過它可以確定機床運動件的運動方向及移動尺寸，以完成一系列的成形運動和輔助運動,（,3,）運動方向的原則 數(shù)控機床某一部件運動的正方向，是增大工件與刀具距離的方向。,3.,坐標軸的確定,（,1,）,Z,軸標準規(guī)定，機床以傳遞切削力的主軸所決定，與主軸軸線平行或重合的標準坐標軸即為,Z,坐標軸（如：銑床、鉆

12、床、車床、磨床等）；如果機床有幾個主軸，則選一垂直于裝夾平面的主軸作為主要主軸；如機床沒有主軸（龍門刨床），則規(guī)定垂直于工件裝夾平面為,Z,軸。（,2,）,X,軸,X,坐標一般是水平的，平行于裝夾平面。對于工件旋轉(zhuǎn)的機床（如車、磨床等），,X,坐標的方向在工件的徑向上；對于刀具旋轉(zhuǎn)的機床則作如下規(guī)定：當,Z,軸水平時，從刀具主軸后向工件看，正,X,為右方向。當,Z,軸垂直于工作臺時，對于單立柱式，從立柱向主軸看，正,X,為右方向；龍門式，從刀具主軸右側(cè)看，正,X,為右方向。,（,3,）,Y,、,A,、,B,、,C,及、等軸 在確定,Z,軸和,X,軸后，即可按右手笛卡兒坐標系來確定,Y,軸，,A

13、,，,B,，,C,表示繞,X,，,Y,，,Z,軸的旋轉(zhuǎn)運動軸，正方向按照右手螺旋法則確定；若在,X,、,Y,、,Z,主要直線運動之外還有第二組平行于它們的坐標運動就稱為附加坐標軸，它們應(yīng)分別被指定為、，即第二直角坐標系，可用、軸表示,如,圖,1-3,所示。,圖,1-3,第二直角坐標系,（,4,）坐標方向判定 當某一坐標軸上刀具相對于工件移動時，用不加撇號的字母表示該軸運動的正方向；當某一坐標軸上工件相對于刀具移動時，則用加撇號的字母（例如：,A,、,X,等）表示。加與不加撇號所表示的運動方向正好相反，如圖,1-2,（,c,）,所示。,1.2.2,機床坐標系,機床坐標系是在機床上具有固定的坐標原

14、點的坐標系，是機床固有的坐標系，如圖,1-4,所示。機床坐標系是在機床出廠時就已經(jīng)由廠家設(shè)定好的，是數(shù)控機床中所建立的工件坐標系的參考坐標系。,圖,1-4,機床坐標系,數(shù)控機床原定與參考點,機床坐標原點,機床參考點,1.2.4.,數(shù)控機床工件坐標系,數(shù)控機床的機床坐標系是工件加工中非常重要的坐標系，它是其他坐標系以及設(shè)計和加工零件時的重要基準。但是，由于它是一個固定的點，當以機床坐標系原點作為工件程序編制的原點時，非常的不方便。所以，為簡化編程過程和降低數(shù)值計算的難度，選擇在被加工工件上的一個固定點作為坐標原點，以平行機床坐標系各坐標軸的軸線作為新的坐標軸，建立起新的坐標系，這個坐標系就是工件

15、坐標系，也被稱為編程坐標系。由于工件坐標系的建立是由程序員或機床操作員來完成，同時為了使得工件在編程和加工中更加的簡單、明了、方便、快捷，所以工件坐標系選擇時盡量遵循以下原則：,（,1,）應(yīng)使工件的零點與工件的尺寸基準重合；,（,2,）當工件圖中的尺寸容易換算成坐標值時，盡量直接使用圖紙尺寸作為坐標值；,（,3,）工件零點應(yīng)該選在容易找正，在加工過程中容易測量的位置。,工件坐標系,1.2.5.,絕對坐標與相對坐標編程,（,1,）絕對坐標編程,（,2,）相對坐標編程,（,1,）絕對坐標編程,編程時，將工件放置在直角坐標系中，或者在工件上建立直角坐標系，即工件坐標系。工件上各點相對于坐標原點的坐標

16、值稱為絕對坐標值，如圖,1-8,所示，利用絕對坐標值進行編程稱為絕對坐標編程。,。,圖,1-8,（,2,）相對坐標編程,編程時，工件上各點相對于前一點坐標的坐標值稱為相對坐標值，如圖,1-9,所示，利用相對坐標值進行編程稱為相對坐標編程。,圖,1-9,1.3,程序編制的結(jié)構(gòu),程序是數(shù)控機床實現(xiàn)自動運行的根本。不同的機床生產(chǎn)廠家按照自己不同的程序編制習慣和要求，制定不同的程序語言，然后由指令和數(shù)字按照一定的格式排列而成，所以編程之前，必須先了解程序的指令、結(jié)構(gòu)和編程規(guī)則才可以編制出正確的數(shù)控加工程序,。,編程指令,1.,G,功能,G,功能代碼在使用中要注意以下幾點：,（,1,）,G,代碼是數(shù)控機床的常用,G,功能代碼，不同系統(tǒng)，不同系列的,G,代碼含義有差異，具體差異請參考相應(yīng)的編程說明書。,（,2,）,G,代碼分模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼。,（,3,）不同組的,G,代碼可以在同一程序段中被指定，如果同組多個,G,代碼在同一程序段中被順序指定，則最后指定的,G,代碼有效。,（,4,）當機床電源打開或重置時，有部分功能代碼被設(shè)置為默認值，即開機有效。,特別說明：,G,代碼分模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼,