数控技术第二章
(2) 数学处理 根据零件的几何形状、尺寸、走刀路线及设
定的坐标系,计算粗、精加工各运动轨迹,得到 刀位数据。点定位的数控机床;由圆弧与直线组 成的较简单的零件轮廓加工;零件图样所标尺寸 的坐标系与所编程序的坐标系不一致时;数控机 床无刀补功能时;对于形状比较复杂的非圆曲线 ;自由曲线、曲面及组合曲面。
1.手工编程(Manual Programming) 从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写 程序单、程序输入至程序校验等各步骤均由人工 完成,称为手工编程。加工形状简单的零件,经 济、及时。
2.自动编程(Automatic Programming) 利用计算机专用软件编制数控加工程序的过 程,包括数控语言编程和图形交互式编程。
(1) 数控语言编程 根据图样的要求,使用数控语言编写出零件加 工源程序,送入计算机,由计算机自动的进行编译 、数值计算、后置处理,编写出零件加工程序单, 直至自动穿出数控加工纸带,或将加工程序通过直 接通信的方式送入数控机床,指挥机床工作。 (2) 图形交互式自动编程 利用计算机辅助设计软件,将零件的几何图形绘 制到计算机上,形成零件的图形文件,或者直接调 用零件图形文件,然后再直接调用数控编程模块, 进行刀具轨迹处理,由计算机自动对零件加工轨迹 的每一个节点进行运算和数学处理,自动生成数控 加工程序。
二、数控编程的内容和步骤
1. 数控编程的内容 分析零件图样,确定加工工艺过程;确定走
刀轨迹,计算刀位数据;编写零件加工程序;校 对程序及首件试加工 。
2. 数控编程的步骤
(1) 分析零件图样和工艺处理 对零件图样进行分析,选择加工方案、确定
加工顺序、走刀路线、选择合适的数控机床、设 计夹具、选择刀具、确定合理的切削用量等。
工件坐标系又称编程坐 标系,是编程时使用的坐 标系,用来确定工件几何 形体上各要素的位置。
1. 坐标和运动方向的命名原则 永远假定刀具相对于静止的工件坐标系而运动。
2. 标准坐标系的规定 为了确定机床的运动方向和移动的距离,在机床 上建立的坐标系,叫标准坐标系,也叫机床坐标系。 标准的数控机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标 系,其基本坐标轴为X、Y、Z直角坐标,相对于每 个坐标轴的旋转运动坐标为A、B、C。
程序段结构说明:
(1)程序段序号 用以识别程序段的编号,用地址码N和后面的若 干位数字来表示。
(2)准备功能G指令 数控机床作某种动作的指令,用地址G和两位数 字所组成,从G00~G99共100种。实际上超过100种 (3)坐标字 用坐标地址符、+、-符号及绝对值(或增量)的 数值组成,且按一定的顺序进行排列。
第二章 数控机床编程基础
§2-1 数控编程的方法与内容 一、数控编程的概念
零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运 动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能,按照 数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工 程序单,然后这一程序单中的内容被记录在控制 介质上,接着输入到数控机床的数控装置中,从 而指挥机床加工零件。这种从零件图的分析到生 成程序单的全部过程叫数控程序的编制。数控机 床特别适用于加工小批量且形状复杂、精度要求 高的零件。
(3) 编写零件加工程序单 根据数控系统的指令代码和程序段格式,逐
段编写零件加工程序单。
(4) 输入数控系统 程序编写好之后,可通过键盘直接将程序输入
数控系统 。
(5) 程序检验和首件试加工 程序送入数控机床后,需经过试运行和试加
工两步检验后,才能进行正式加工。
三、数控编程的方法 数控编程一般分为手工编程和自动编程。
(4) 进给功能F指令
指定各运动坐标轴及其任意组合的进给量或螺纹 导程。该指令是续效代码,有两种表示方法:
①代码法。即F后跟两位数字,是机床进给速度 数列的序号,从F00~F99共100个等级。
②直接指定法。即F后面跟的数字就是进给速度 的大小,有两种速度表示方法:每分钟进给量 (mm/min),每转进给量(mm/r) 。
2. 程序段格式
程序段格式是指同一个程序段中关于字母、数字、 符号等各个信息代码的排列顺序和含义的规定表示 方法。通常有字地址可变程序段格式、使用分隔符 的程序段格式和固定顺序程序段格式。
字地址可变程序段格式,就是在一个程序段内数 据字的数目以及字的长度(位数)都是可以变化的 格式。程序简短、直观以及容易检验、修改。
右手笛卡尔直角坐标系
3. 各坐标轴的确定 正方向是增大工件和刀具之间的距离的方向。
§2-2 数控编程的有关标准及术语
一、程序的结构与格式
1. 程序结构
一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束 三部分组成。
(1) 程序号 程序号就是给零件加工程序一个编号,并说明该 零件加工程序开始。 (2) 程序内容 程序内容是整个程序的核心,它由许多程序段组 成,每个程序段由一个或多个指令构成,它表示数 控机床要完成的全部动作。 (3) 程序结束 程序结束是以程序结束指令M02、M30或M99, ,由地址码S和其后的若干 位 数 字 组 成 。 有 恒 转 速 (r/min) 和 表 面 恒 线 速 (m/min)。S800表示主轴转速为800r/min;G96S200 表示切削速度为200m/min。
(6) 刀具功能字T指令
选择刀具及刀具偏置和补偿,由地址码T和若干 位数字组成。T18表示选择18号刀具,用作刀具补 偿时,T18是指按18号刀具事先所设定的数据进行 补偿。若用四位数码指令时,例如T0102,则前两 位数字表示刀号,后两位数字表示刀补号。
(7) 辅助功能字M指令
辅助功能表示一些机床辅助动作及状态的指令, 由地址码M和后面的两位数字表示,从M00~99共 100种。
(8) 程序段结束
表示程序的结束。“CR”, “NL”或“LF”, “;” 或“*” 。
二、数控机床坐标系和运动方向 数控机床的坐标系分为机床坐标系和工件坐标系 (编程坐标系)。 机床坐标系是机床固有的坐标系,是制造和调整 机床的基础,也是设置工件坐标系的基础。