《数控机床编程》PPT课件

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1、第2章数控机床编程基础2.1数控编程方法与内容2.2数控编程的有关标准及术语2.3数控系统的编程功能2.4数控编程的工艺基础2.5图形的数学处理2.1数控编程的方法与内容2.1.1程序编制的内容和步骤数控加工，是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法。数控机床程序编制过程的主要内容包括：零件图的分析、数控机床的选择、工件装夹方法的确定、加工工艺的确定、刀具的选择、程序的编制、程序的调试。从零件图的分析开始到零件加工完毕。1．零件图的分析2．数控机床的选择3．工件装夹方法的确定4．加工工艺的确定5．刀具的选择6．程序的编制7．程序的调试2.1.2程序编制的方法1

2、．手工编程利用一般的计算工具，通过各种数学方法，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。这种方式比较简单，很容易掌握，适应性较大。适用于中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程，对机床操作人员来讲必须掌握。2．自动编程（1）自动编程软件编程利用通用的微型计算机及专用的自动编程软件，以人机对话方式确定加工对象和加工条件自动进行运算和生成指令。专用软件多为在开放式操作系统环境下，在微型计算机上开发的，成本低、通用性强。（2）CAD/CAM集成数控编程系统自动编程利用CAD/CAM系统进行零件的设计、分析及加工编程。该种方法适用于制造业中的CAD/CAM集成编程数控系统

3、，目前正被广泛应用。该方式适应面广、效率高、程序质量好适用于各类柔性制造系统（FMS）和集成制造系统（CIMS），但投资大，掌握起来需要一定时间。2.2数控编程的有关标准及术语2.2.1程序的结构与格式程序的组成　一个完整的数控加工程序由程序名、程序体和程序结束三部分组成,程序名　　程序名是一个程序必需的标识符。　　组成：由地址符后带若干位数字组成。地址符常见的有：“%”、“O”、“P”等，视具体数控系统而定。　　示例：国产华中I型系统“%”，日本FANUC系统“O”。后面所带的数字一般为4～8位。如：%2000程序体　　它表示数控加工要完成的全部动作

4、，是整个程序的核心。　　组成：它由许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令构成。程序结束　　它是以程序结束指令M02或M30，结束整个程序的运行。程序段的格式定义：程序段中指令的排列顺序和书写规则，不同的数控系统往往有不同的程序段格式。　目前广泛采用地址符可变程序段格式（字地址程序段格式）。2.2.2数控机床的坐标轴与运动方向1．标准坐标系和运动方向标准坐标系采用右手直角笛卡儿定则。基本坐标轴X、Y、Z的关系及其正方向用右手直角定则判定。拇指为X轴，食指为Y轴，中指为Z轴，围绕X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C分别用右手螺旋定则判定，拇指

5、为X、Y、Z的正向，四指弯曲的方向为对应的A、B、C的正向拇指为X轴，食指为Y轴，中指为Z轴ISO标准规定：(1)不论机床的具体结构，一律看作是刀具相对静止的工件运动。(2)机床的直线坐标轴X、Y、Z的判定顺序是：先Z轴，再X轴，最后按右手定则判定Y轴。(3)增大工件与刀具之间距离的方向为坐标轴正方向坐标轴判定的方法和步骤(1)Z轴规定平行于机床主轴轴线的坐标轴为Z对于有多个主轴或没有主轴的机床规定垂直于工件装夹面的轴为Z轴对于能摆动的主轴，若在摆动范围内仅有一个坐标轴平行主轴轴线，则该轴即为Z轴规定刀具远离工件的方向为Z轴的正方向（2)X轴对于工件旋转的机床，

6、x轴的方向是在工件的径向上，且平行于横滑座，刀具离开工件旋转中心的方向为x轴正方向对于刀具旋转的立式机床，规定水平方向为x轴方向，且当从刀具(主轴)向立柱看时，x轴正向在右边对于刀具旋转的卧式机床，规定水平方向仍为x轴方向，且从刀具(主轴)尾端向工件看时，右手所在方向为X轴正方向(3)Y轴Y轴垂直于X、Z坐标轴。Y轴的正方向根据X和Z坐标轴的正方向按照右手直角笛卡儿定则(4)旋转运动A、B和CA、B和C表示其轴线分别平行于X、Y和Z坐标的旋转运动。A、B和C的正方向可按右手螺旋定则确定(5)附加坐标轴的定义如果在x、Y、Z坐标以外，还有平行于它们的坐标,则分别指

7、定为U、V、W。2.2.3数控机床坐标系的原点与参考点1．机床坐标系与机床原点、机床参考点(1)机床坐标系机床坐标系是机床上固有的坐标系，是用来确定工件坐标系的基本坐标系，是确定刀具(刀架)或工件(工作台)位置的参考系，并建立在机床原点上数控装置上电时并不知道机床零点每个坐标轴的机械行程是由最大和最小限位开关来限定的。(2)机床原点数控机床都有一个基准位置，称为机床原点，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，建立测量机床运动坐标的起始点。(3)机床参考点也是机床上的一个固定点，不同于机床原点机床参考点对机床原点的坐标是已知值，既可

8、根据机床参考点在机床坐标