数控机床与编程 教学课件 作者 刘战术 7.ppt

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1、第七章数控铣床程序编制第一节数控铣床的编程基础第二节数控铣床的编程指令第三节数控铣床的编程实例第一节数控铣床的编程基础一、数控铣床的坐标系1、刀具相对于静止工件运动的原则假设工件是静止的，而刀具相对静止的工件而运动。规定：永远假定工件是静止的，而刀具是相对于静止的工件而运动。2、标准坐标系采用右手直角笛卡儿坐标：①伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°，则大拇指代表X轴，食指代表Y轴，中指代表Z轴。②大拇指的指向为X轴的正方向，食指的指向为Y轴的正方向，中指的指向为Z轴的正方向。③绕X、Y、Z轴旋转的

2、圆周进给坐标轴A、B、C的方向用右手螺旋法则确定。3、各坐标轴的确定（l）Z坐标Z坐标轴与传送切削动力的主轴方向一致，使工件和刀具的之间距离增大的方向是Z坐标轴的正方向＋Z，刀具进入工件的方向是Z坐标轴的负方向。（2）X坐标X坐标轴一般是水平线，与工件装夹面平行，且垂直Z坐标轴。（3）Y坐标Y坐标轴垂直于X和Z坐标轴，其方向可以根据Z和X方向由右手定则判别。一般先确定Z轴，然后确定X轴，最后根据右手定则确定Y坐标轴。（4）与主坐标系平行的坐标系称为辅助坐标系，分别用U、V、W表示，如果还有第二辅助坐标系，

3、则用P、Q、R表示。4.机床坐标系机床制造商在数控铣床出厂时，在机床上设置了一个固定点，以这一点为坐标系原点而建立的坐标系称为机床坐标系，该点称为机床原点或机床零点，是机床制造时的基准点。5.工件坐标系工件坐标系也称编程坐标系，是编程人员在编程时使用的坐标系，也是加工工件时使用的坐标系。二、数控铣床的主要功能1.铣削加工功能2.孔及螺纹加工3.绝对坐标和增量坐标编程功能4.设定工件坐标系功能5.刀具补偿功能6.固定循环功能7.子程序功能8.进给速度、主轴转速调节功能9.通信及在线加工（DNC）功能10.公

4、制、英制转换功能三、数控铣床加工工艺分析（一）数控铣床选择和加工工序的编排1.数控铣床选择依据被加工工件的尺寸技术要求进行工艺分析，根据工件的加工数量并考虑工件加工各项技术经济指标选用数控铣床。2.加工工序的编排原则（1）工序集中原则；（2）刀具划分工序原则；（3）粗精分开原则；（4）先钻后攻原则在加工螺纹孔时，一般是先钻底孔，然后攻螺纹，对精度有要求的螺纹孔，常需二次攻螺纹；（5）分级进给原则在加工深孔时，为防止钻头折断，要采用分级进给的方法；（6）先面后孔原则。（二）工件的装夹和刀具程序起始点的选择1

5、.工件的装夹（1）优先考虑组合夹具，其次考虑可调整夹具，最后考虑专用夹具和成组夹具；（2）工件定位基准与设计基准保持一致，防止过定位。箱体类零件最好选择一面两销作为定位基准，定位基准在数控铣床上要细心找正；（3）夹紧力应靠近主要支承点，力求靠近切削部位；因为在数控铣床上通常一次装夹完成工件的全部工序，因此，应防止工件夹紧过程中引起的变形造成工件加工误差；（4）对于需要设计专用夹具才能装夹的工件，其夹具结构要有足够的刚度和强度。2.刀具程序起始点选择（1）刀具在起始点换刀时，不能与工件或夹具产生干涉碰撞；（

6、2）刀具退回到起始点时，便于安装工件或测量加工中的工件；（3）起始点可以选在工件上的某一基准点，也可以选在工件外的某一点，该点必须与工件的定位基准保持一定精度的坐标关系。（4）注意刀具的几何尺寸（例如刀具的长度、刀具的直径）对起始点位置的影响。（三）确定加工路线（四）数控铣床加工刀具的选择1.铣削加工刀具2．钻削加工刀具（五）切削用量的确定1.主轴转速的确定主轴转速根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择，其计算公式为：n＝1000v／πD式中v——切削速度，m／min，由刀具的耐用度决定；n——主轴

7、转速，r／min；D——工件直径或刀具直径，mm。2.进给速度的确定进给速度主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。3.背吃刀量的确定背吃刀量是根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。第二节数控铣床的编程指令一、铣床程序的基本结构（一）铣床程序的组成O1234；程序名N10G00XOYOZ100.0S300M03；程序内容N20Y-45.0；N3

8、0Z3.0；N40G01Z-5.0F100；N50X90.0；N60Y45.0；N70X-90.0；N80Y-45.0；N90XO；N100G00Z100.0；N110YOM05；N120M30；程序结束（二）程序段格式1.程序段格式：NGXYZFSTM；例如：N001G01X70.0Z-40.0F140S300T0101M03；2．程序字说明：地址字符的含义功能地址字符意义程序号O程序号O0001—9999(8000~999