《数控编程基础知识》PPT课件

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1、第3章数控编程基础知识本章学习数控编程基本概念、数控指令、数控程序的结构以及坐标系知识，为学习各种数控设备的手工编程、自动编程建立基础。３.1数控编程概述3.1.1数控编程的基本概念零件程序的编制过程，称为数控编程。具体地说，数控编程是指根据被加工零件的图纸和技术要求、工艺要求，将零件加工的工艺顺序、工序内的工步安排、刀具相对于工件运动的轨迹与方向（零件轮廓轨迹尺寸）、工艺参数（主轴转速、进给量、切削深度）及辅助动作（变速，换刀，冷却液开、停，工件夹紧、松开等）等，用数控系统所规定的规则、代码和格式编制成文件（零件程序

2、单），并将程序单的信息制作成控制介质的整个过程。从广义上讲，数控加工程序的编制包含了数控加工工艺的设计过程。数控编程有为手工编程和自动编程。3.1.2数控编程的内容和步骤数控编程的主要内容包括零件几何尺寸及加工要求分析、数学处理、编制程序、程序输入与试切。1.图纸工艺分析2.数学处理3.编写程序单及初步校验4.制备控制介质5输入数控系统6.程序的校验和试切3.1.3数控编程的方法1．手工编程手工编程就是从分析零件图样、确定工艺过程、数值计算、编写零件加工程序单、程序输入到程序检验等各步骤均由人工完成。2．自动编程3.2

3、数控机床的坐标系3.2.1坐标轴的运动方向及其命名根据图样确定机床的加工过程，永远假定刀具相对于静止的工件坐标系而运动。右手直角笛卡儿坐标系3．运动方向的确定JB3051—1999中规定：机床某一部件运动的正方向是增大工件和刀具之间距离的方向。（1）z坐标的运动与主轴轴线平行的坐标轴即为Z坐标。对于工件旋转的机床，如车床、外圆磨床等，平行于工件轴线的坐标为Z坐标。而对于刀具旋转的机床，如铣床、钻床、镗床等，则平行于旋转刀具轴线的坐标为Z坐标，如图3.3a、b所示，对于工件和刀具都不旋转的机床（如牛头刨床），Z轴垂直于工

4、件装卡面。Z坐标的正方向为增大工件与刀具之间距离的方向。（2）X坐标的运动X坐标一般是水平的，它平行于工件的装夹面且与Z轴垂直。X坐标是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。对于工件旋转的机床（如车床、磨床等），X坐标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，如图3.3a、d所示。对于刀具旋转的机床（如铣床、镗床、钻床等），如Z轴是垂直的，当从刀具主轴向立柱看时，X运动的正方向指向右，如图3.3b所示。如Z轴（主轴）是水平的，当从刀具主轴后端向工件方向看时，X轴的正方向指向右方，如

5、图3.3c所示（3）Y坐标的运动其运动的正方向根据X和Z坐标的正方向，按照右手直角迪卡儿坐标系统来判断。（4）旋转运动A、B、C（5）附加坐标如果在X、Y、Z主要坐标以外，还有平行于它们的坐标，可分别指定为U、V、W。如还有第三组运动，则分别指定为P、Q、R。（6）对于工件运动的方向规定对于工件运动而不是刀具运动的机床，必须将前述为刀具运动所作的规定作相反的安排。用带“′”的字母，如“＋X′”，表示工件相对于刀具的正向运动指令。（7）主轴旋转运动的方向主轴的顺时针旋转运动方向（正转），是按照右旋螺纹旋入工件的方向。3.

6、2.2机床坐标系与工件坐标系3.2.3绝对坐标与增量(相对)坐标1．绝对坐标系刀具（或机床）运动轨迹的坐标值是以相对于固定的坐标原点O给出的，即称为绝对坐标。2．增量坐标系1．尺寸字的输入制式尺寸字的输入制式（即单位）有两种，英制输入制式和公制输入制式，两种制式下的线性轴、旋转轴的尺寸单位如表3.1所示。表3.1尺寸输入制式及其单位制式线性轴旋转轴英制英寸（in）度（°）公制毫米（mm）度（°）3.2.4数控机床的最小设定单位3.3程序编制的代码及格式3.3.1数控加工程序的结构及格式1结构：一个完整的程序由程序号、程

7、序的内容和程序结束三部分组成，例如：％1000程序号N01G91G00X50Y60N10G01X100Y500F150S300M03程序内容N……N200M02程序结束2．程序段格式现行数控系统中最常采用字—地址程序段格式。表3.2程序段书写顺序格式1234567891011N-G-X-U-A-Y-V-B-Z-W-C-I-J-K-R-F-S-T-M-结束字符程序段序号准备功能坐标字进给功能主轴功能刀具功能辅助功能结束符号数据字例如：N10G01X100Y500F150S300M03（1）程序段序号（2）数据字（3）程序

8、段结束符3.3.2G指令、M指令和其它常用指令在数控编程中，使用G指令、M指令及F、S、T指令代码来描述数控机床的运行方式、加工类别，主轴的启、停，冷却液的开、闭等辅助功能以及规定进给速度，主轴转速，选择刀具等。1．准备功能准备功能也叫G功能或G代码，它是使数控机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。G代码由地址符G和其后面的两位