数控编程与操作 教学课件 作者 叶凯第2章　数控加工的编程基础.ppt

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1、数控编程与操作主编叶凯第2章　数控加工的编程基础2.1　数控编程概述2.2　数控加工程序的结构与格式2.3　数控机床的坐标系2.4　数控加工编程的数值计算2.5　数控加工常用功能指令及其代码7.00组的G指令为非模态，其他组的均为模态。2.1　数控编程概述2.1.1　数控加工过程图2⁃1所示是数控机床加工系统方框图，编程人员根据零件图样的要求，编写加工程序，由输入装置把程序写入CNC装置；CNC装置读取加工程序，把加工过程的各种指令按顺序输入各伺服驱动单元去控制机床本体的各执行件，从而完成零件的加工。图2-1　数控系统方框图2.1　数控编程概述图2-2　台阶轴加工2.1　数控编程

2、概述2.1.2　数控程序编制的内容及步骤所谓数控编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动及刀具位移等内容，按照数控系统的编程格式和能识别的语言在程序上记录的全过程。1.数控程序编制的内容2.数控程序编制的步骤(1)分析零件的图样，确定加工工艺过程　对于一个零件来说，可能要经过若干个工序才能加工完成，这些工序并非都适合在数控机床上加工，这就需要根据企业设备条件、生产批量以及零件的工艺特点，选择那些适合于进行数控加工的内容和工序，以解决企业的技术难题，提高产品的质量和生产效率，充分发挥数控机床的性能。(2)数控加工工艺性分析2.1　数控编程概述(3)图形的数学处理　

3、根据零件图样和确定的加工路线，计算出走刀轨迹和每个程序段的坐标参数，如基点坐标和节点坐标的计算。(4)编制零件的加工程序　编制零件加工程序的方法有手工编程和自动编程，手工编程就是根据加工路线计算出的数据(起刀点、走刀路径、节点、基点坐标)已确定的切削参数和刀具刀位号等，结合数控系统的加工程序指令及格式，逐段编写加工程序单；CAD/CAM系统自动编程就是把零件的图形以CAD格式输入电脑，利用CAD/CAM软件系统的图形处理功能，根据零件的加工路线、切削参数、刀位号等要求，自动生成刀具路径规划、刀位文件、刀具轨迹仿真和NC代码等。2.1　数控编程概述(5)程序的输入和校对　程序的输入

4、方法有手工输入和数据线接口输入。(6)首件的试加工　首件的试加工可采用替代件试加工和毛坯试加工。(7)程序的修改和优化　程序修改是针对加工过程发现的错误程序、质量达不到要求的程序段等进行修改，以确保第二次加工的零件能合格。如图2．3所示台阶轴的加工。图2-3　台阶轴2.1　数控编程概述1)加工精度的优化。2)切削参数的优化①切削速度：切削速度主要影响加工表面的粗糙度、刀具的使用寿命和加工效率。粗车时，为保证刀具的使用寿命，应选用较低的速度，但切削速度低又降低加工效率，因此，应在刀具的使用成本和机床的效率成本上作个权衡比较，选择最佳的切削速度；在精车时，为保证加工表面质量，应选用较

5、高的切削速度。如果表面质量高于图样的技术要求时，可适当降低切削速度，以提高刀具寿命。2.1　数控编程概述②进给速度：进给速度主要影响加工效率、表面质量。粗车时，在刀具的强度、刚性足够的情况下，选择较大的进给速度，以提高加工效率；精车时，应选择较小的进给速度，以保证图样对表面质量的要求。对于加工后表面质量高于图样的要求时，可适当提高进给速度，以提高加工效率。③背吃刀量ap：背吃刀量的大小主要影响尺寸的精度和加工效率。粗加工时，在保证刀具的强度和工件、刀具、机床的刚性的情况下，选择较大的背吃刀量，以提高加工效率；精加工时，为保证加工尺寸的稳定性，应选择较小的背吃刀量。2.1　数控编程

6、概述2.1.3　数控编程的方法数控编程的方法主要有手工编程和自动编程1.手工编程2.自动编程(1)数控语言的编程系统1)数控语言自动编程是指零件加工的几何尺寸、工艺参数、切削用量及辅助要求等原始信息用数控语言编写成源程序后，输入到计算机中，再由计算机通过语言自动编程软件系统进一步处理后得到的零件加工程序单。2)语言自动编程软件。3)交互式会话编程。2.1　数控编程概述(2)图形交互自动编程1)图形交互式自动编程的工作过程：①几何造型：利用图形交互式自动编程软件的CAD功能——构建图形、编辑修改、曲线、曲面造型和实体造型等，将零件被加工部位的几何图形准确地绘制在计算机屏幕上，计算机

7、利用其强大的图形处理功能形成零件图形的数据文件，作为刀具轨迹计算的依据。软件将根据加工要求，提取这些数据，进行分析、判断和一些必要的数学处理，形成加工的刀具位置数据。2.1　数控编程概述②刀具路径的生成。图形交互式自动编程的刀具路径的生成是面向屏幕上的图形交互进行的。首先，从几何图形文件库中获取已绘制的零件几何造型，然后根据能加工零件的形面特征和加工要求，正确选用刀具路径主菜单下的有关加工方式菜单，输入刀具路径文件名，用光标选择相应的图形目标，输入所需的各种参数。软件将自动从图形