数控加工编程的基础知识.ppt

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1、第一节程序编制的概念、步骤和方法第四章数控加工编程的基础知识第二节数控加工程序的结构与格式第三节数控机床的坐标系统第四节数控程序的指令代码第一节程序编制的概念、步骤和方法一、程序编制的概念数控编程就是根据零件图纸要求的图形尺寸和技术要求，确定零件加工的工艺过程、工艺参数、机床运动以及刀具等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言代码记录在程序单上的全过程。二、程序编制的步骤1.零件图纸分析阶段在分析零件图纸阶段，主要是分析零件的材料、形状、尺寸、公差、表面质量及毛坯形状和热处理要求等，以便确定该零件是否适宜在数控机床上加工，适宜在哪类数控机床上加工以及哪

2、个型号的数控机床上加工。除了图纸上的信息，还应该收集一些图纸上没有涵盖的要求，比如零件加工的数量、前道工序的加工和后续加工、磨削余量、装配特征等。收集这些信息可以为后面的步骤提供足够的资料。2.工艺分析处理阶段工艺分析处理阶段是一个非常重要的环节，它的好坏直接影响着加工程序的质量。工艺分析处理阶段的主要任务是确定零件加工工艺过程。换言之，就是确定零件的加工方法(如采用的工夹具、刀具、装夹定位方法等)、加工顺序（如钻孔顺序、粗精加工顺序等）、加工路线(如对刀点、走刀路线等)和加工用量(如走刀速度、主轴转速、切削宽度和深度、精加工余量等)等工艺参数。3.数学处

3、理阶段数学处理阶段是根据零件图纸和确定的加工路线，计算出走刀轨迹和每个程序段所需数据。对于形状简单的零件轮廓，需要计算出零件轮廓相邻几何元素的交点或切点的坐标值，圆弧还需要知道圆弧半径或中心点坐标值。对于形状复杂的零件，需要用小直线段或圆弧逼近，根据要求的精度计算出节点坐标值。自由曲线、曲面及组合曲面的数据计算量大并且复杂，使用手工编程几乎是不可能的，必须使用计算机自动编程。4.程序编制及输入阶段程序编制阶段是根据加工路线计算出的数据和已确定的加工用量，结合数控系统的加工指令和程序段格式，使用手工或自动编程的方式逐段编写出零件加工程序单，再将编好的程序通过

4、手工输入或通讯传输的方式输入数控机床的数控系统。在使用手工编程时，应尽量使用数控系统提供的固定循环指令，这样既可以减少编程量，同时又便于查找错误。5.程序校验和首件试加工加工程序必须经过校验和试加工检验合格后，才能够进入正式加工。一般来说，对于手工输入的程序可以使用机床数控系统中图形模拟功能，在机床屏幕上显示走刀轨迹来检查程序的错误。对于自动编程的程序，可以在计算机模拟软件中做三维模拟加工来检查程序的错误，不必在机床数控系统中模拟。通过了程序的模拟，并不一定代表程序是正确的，必须在数控机床上进行首件试加工。只有试加工零件通过检验部门检验合格后，才可以确认程

5、序无误。对于毛坯成本较低大批量生产的零件，可以直接使用毛坯进行试加工。对于毛坯成本较昂贵单件小批量生产的零件，则可以使用蜡件或木件进行试加工。试加工后发现有错误，可以修改程序单或采取尺寸补偿等措施进行修正。三、程序的编制方法手工编程自动编程从分析零件图纸、制定工艺规程、计算刀具运动轨迹、编写零件加工程序单直到程序校核，整个过程主要由人手工来完成。主要由计算机完成编制零件加工程序全部过程的编程方法称为自动编程。采用CAD/CAM的技术已成为整个制造行业当前和将来技术发展的重点。第二节数控加工程序的结构与格式一、程序结构数控加工程序是由一系列机床数控装置能辨识

6、的指令有序结合而构成的。一般数控系统加工程序可分为主程序和子程序。但不论是主程序还是子程序，每一个程序都是由程序号、程序内容和程序结束符等几个部分组成。程序号程序内容程序结构程序结束符不同的数控系统程序号地址码有所区别。通常FANUC系统用“O”，SINUMERIK系统用“%”，而AB8400系统用“P”作为程序号的地址码。编程时一定要根据机床系统参考手册的规定写指令，否则系统是不会执行的。程序内容是整个程序的核心，它由若干程序段组成，每个程序段有一个或多个指令构成，用来描述机床要完成的指定动作。FANUC数控系统的结束符为“%”SIEMENS数控系统的结

7、束符为“RET”有的数控系统没有程序结束符。二、程序段格式数控机床程序是由若干个“程序段”（BLOCK）组成，每个程序段由按一定顺序和规定排列的“字”（WORD）组成。程序段格式是指一个程序段中各字的排列顺序及其表达形式。程序段的格式可分为地址格式、分隔顺序格式、固定程序段格式和可变程序段格式等。JB3832—1985《数控机床轮廓和点位切削加工可变程序段格式》中推荐用可变程序段格式。所谓可变程序段格式，就是程序段的长短，随字地址数和字长（位数）都是可变的。下面是一个程序段的通式：N__G__X__Y__Z__……F__S__M__……LF(或；)顺序号准

8、备功能坐标值其他坐标工艺性指令附加指令结束代码1.顺序号：用地址N