第1-3章数控编程基础精选PPT.ppt

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1、第第1-3章数控编程基础章数控编程基础第1页，此课件共32页哦1.5.1 数控编程概念v数控编程：从分析零件图纸到获得数控加数控编程：从分析零件图纸到获得数控加工程序的全部过程。简称编程工程序的全部过程。简称编程 第2页，此课件共32页哦1.5.2 数控编程过程零零 件件 图图 纸纸工工艺艺分分析析图图形形的的数数学学处处理理编编制制程程序序编编写写与与输输入入程程序序程程序序校校验验与与首首件件试试切切修修改改确确认认程程序序第3页，此课件共32页哦1、分析零件图样、分析零件图样 根据零件图样，分析零件的形根据零件图样，分析零件的形状、尺寸、精度要求、毛坯形式、状、尺寸、精度要求、毛坯形式、

2、材料与热处理技术要求，选择合材料与热处理技术要求，选择合适的数控机床。适的数控机床。第4页，此课件共32页哦2、确定工艺过程、确定工艺过程v通过对零件图样的全面分析，拟订零件的加工方案，充通过对零件图样的全面分析，拟订零件的加工方案，充分发挥数控机床的功能；分发挥数控机床的功能；v确定工件的装夹方式，减少工件的定位和夹紧时间，缩短确定工件的装夹方式，减少工件的定位和夹紧时间，缩短生产准备周期；生产准备周期；v选择合理的加工顺序和走刀路线，保证零件的加工精度和选择合理的加工顺序和走刀路线，保证零件的加工精度和加工过程的安全性；加工过程的安全性；v合理选择刀具及其切削参数，充分发挥机床及刀具的合理

3、选择刀具及其切削参数，充分发挥机床及刀具的加工能力，减少换刀次数，缩短走刀路线。提高生产加工能力，减少换刀次数，缩短走刀路线。提高生产效率。效率。第5页，此课件共32页哦3、图形的数学处理、图形的数学处理 根据零件的几何尺寸、工艺路线及设定的根据零件的几何尺寸、工艺路线及设定的工件坐标系，计算零件粗、精加工的运动工件坐标系，计算零件粗、精加工的运动轨迹。轨迹。v对于形状简单的零件，要计算出各几何元素的起点、对于形状简单的零件，要计算出各几何元素的起点、终点、圆心点、交点和切点的坐标值。终点、圆心点、交点和切点的坐标值。v对于形状比较复杂的零件（非圆曲线、曲面）需要对于形状比较复杂的零件（非圆曲

4、线、曲面）需要用直线段或圆弧段逼近，根据要求的精度计算出节用直线段或圆弧段逼近，根据要求的精度计算出节点的坐标值。这种情况一般要用计算机来完成。点的坐标值。这种情况一般要用计算机来完成。第6页，此课件共32页哦4、编写程序单及程序的输入、编写程序单及程序的输入根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的工艺参数和辅助动作，按照数控系统规的工艺参数和辅助动作，按照数控系统规定的功能指令代码及程序段格式，逐段编定的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。写加工程序单。将编写好的程序记录在控制介质上，通过不将编写好的程序记录在控制介质上，通过不同载体输入到机床

5、的数控系统。同载体输入到机床的数控系统。第7页，此课件共32页哦5、程序校验与首件试切、程序校验与首件试切程序必须校验和首件试切才能正式使用。程序必须校验和首件试切才能正式使用。1、程序轨迹校验、程序轨迹校验利用数控机床的空运行功能，观察刀具的运动轨迹利用数控机床的空运行功能，观察刀具的运动轨迹和坐标显示值的变化，校验数控程序。和坐标显示值的变化，校验数控程序。在有在有CRT图形模拟功能的数控机床上，可通过模拟轨迹图形模拟功能的数控机床上，可通过模拟轨迹对程序进行校验。对程序进行校验。第8页，此课件共32页哦2、首件试切、首件试切 上述方法只能校验出运动轨迹是上述方法只能校验出运动轨迹是否正确

6、，不能检验被加工零件的精度否正确，不能检验被加工零件的精度和表面质量。和表面质量。因此，要进行首件试切，根据试切因此，要进行首件试切，根据试切情况，分析产生误差的原因，采取尺寸情况，分析产生误差的原因，采取尺寸补偿措施，修改加工程序。补偿措施，修改加工程序。第9页，此课件共32页哦1.5.3 数控编程方法方法：手工编程方法：手工编程 自动编程自动编程手手工工编编程程：编编程程工工作作均均由由人人工工完完成成的的过过程程称称为为手手工工编编程程。适用于几何形状不太复杂、编程计算较简单、程序量不大的零件。适用于几何形状不太复杂、编程计算较简单、程序量不大的零件。自自动动编编程程：编编程程工工作作的

7、的大大部部分分或或全全部部由由计计算算机机完完成成的的过过程程称称自自动动编编程程。它它使使得得一一些些计计算算繁繁琐琐、手手工工编编程程困困难难或或无无法法编编出出的的程程序序能能够够实现。实现。第10页，此课件共32页哦手工编程第11页，此课件共32页哦自动编程自动编程典型的自动编程有两种典型的自动编程有两种:1、APT 软件编程软件编程:APT是自动编程工具的简称是自动编程工具的简称零零件件图图APT源源程程序序APTAPT编译解释编译解释几何处理几何处理工艺处理工艺处理刀刀位位文文件件NC加加工工程程序序程程序序检检验验动动态态仿仿真真输入输入后置处理后置处理第12页，此课件共32页哦

8、2、CAD/CAM软件编程软件编程零件几何造型零件几何造型工艺规划工艺规划刀具定义刀具定义加工工艺参数定义加工工艺参数定义刀具路径文件刀具路径文件NC加工程序加工程序程序校验、动态仿真程序校验、动态仿真后置处理后置处理CAD/CAM自自动编程过程动编程过程典型软件典型软件:UG/Master CAMPro-ECimatronCAXA第13页，此课件共32页哦1.5.4 数控编程的格式一、数控程序的结构一、数控程序的结构.程程序序（完完整整）主主程程序序子子程程序序程序段程序段若干程序段若干程序段若干指令字若干指令字.数值数值指令字符指令字符.第14页，此课件共32页哦二、程序的组成二、程序的组

9、成 一个完整的程序由程序号、程序内容和一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成程序结束三部分组成.O 0011N1 G92 X10.0 Y5.0 Z50.0N2 S200 T01 M03N3 G90 G00 Z10.0N4 G01 Z-5.0 F100 M08N5 G91 G41 Y5.0 H01 N6 G01 Y8.0N7 X10.0N8 Y-8.0N9 X-10.0N10 G40 Y-5.0 M09N11 Z50.0 N12 M02编程图例编程图例程序号程序号程序内容程序内容程序结束程序结束第15页，此课件共32页哦说明说明:1、程序号、程序号:程序编号。区别数控系统中存储的程

10、序。程序编号。区别数控系统中存储的程序。0001程序的编号程序的编号程序号地址符程序号地址符不同的数控系统不同的数控系统,程序号地址符也有所不同，一般常用程序号地址符也有所不同，一般常用O、P、%等。等。编程时一定要按说明书所规定的符号去编写指令，否则系编程时一定要按说明书所规定的符号去编写指令，否则系统不会执行。统不会执行。第16页，此课件共32页哦2、程序内容：、程序内容：是整个程序的核心。是整个程序的核心。它由多个程序段组成，每个程序段由一它由多个程序段组成，每个程序段由一个或多个指令构成，表示机床要执行的运个或多个指令构成，表示机床要执行的运动和动作。动和动作。3、程序结束：、程序结束

11、：程序结束是以程序结束是以 M02 或或 M30 作作为整个程序的结束指令。为整个程序的结束指令。第17页，此课件共32页哦三、程序段格式三、程序段格式地址数字格式地址数字格式程序是目前国际上较为通用的一种程序格式。程序是目前国际上较为通用的一种程序格式。“字字”:组成程序的最基本的单位。组成程序的最基本的单位。即：即：字母字母+符号符号+数字数字指令字。指令字。程序段：程序段：各种指令字组合而成的一行。各种指令字组合而成的一行。即：若干指令字即：若干指令字程序段。程序段。一般地，一个程序行可按如下形式书写：一般地，一个程序行可按如下形式书写：N04 G02 X43 Y43F32 S04 T0

12、2 M02（某种数控系统编程指令格式某种数控系统编程指令格式）第18页，此课件共32页哦N程序段号程序段号 用于识别不同的程序段用于识别不同的程序段 注意：注意：数控系统不是按顺序号的次序来执行程序，而是按数控系统不是按顺序号的次序来执行程序，而是按照程序段编写时的排列顺序逐段执行。照程序段编写时的排列顺序逐段执行。一般使用方法：一般使用方法：1 1、一般不用、一般不用N0N02 2、不是程序段的必用字，对于整个程序，可以每个段都用，也可部不是程序段的必用字，对于整个程序，可以每个段都用，也可部分用，也可不用。建议以分用，也可不用。建议以N10N10开始开始,以间隔以间隔1010递增，以便在调

13、试递增，以便在调试程序时插入新的程序段。程序时插入新的程序段。第19页，此课件共32页哦X、Y.坐标功能字坐标功能字 用于指令刀具运动到达用于指令刀具运动到达的坐标位置。的坐标位置。注意：注意：1 1、表示后跟的数字值有正负之分，正号可省略，负号不能表示后跟的数字值有正负之分，正号可省略，负号不能省略。省略。2 2、数值单位数值单位：由程序指令或系统参数设定。由程序指令或系统参数设定。有使用小数点和不使用小数点两种，有的两种都一样，要视具体情况而定。有使用小数点和不使用小数点两种，有的两种都一样，要视具体情况而定。通常：使用小数点时，单位为通常：使用小数点时，单位为 mm 如：如：X320.0

14、表示表示320 mm （要求大家带小数点）（要求大家带小数点）而不使用小数点时，单位为而不使用小数点时，单位为 m如：如：X320表示表示0.32 mm第20页，此课件共32页哦F32-F为进给速度指令字为进给速度指令字，32表示小数点前取表示小数点前取3位数，位数，小数点后可跟小数点后可跟2位数。位数。S04-S为主轴转速指令字为主轴转速指令字，04表示其后最多可跟表示其后最多可跟4位位数，数字最前的数，数字最前的0可省略不写。可省略不写。T02-T为为刀刀具具功功能能字字，02表表示示其其后后最最多多可可跟跟2位位数数，数数字最前的字最前的0可省略不写。可省略不写。M02-M为辅助功能字为

15、辅助功能字，02表示其后最多可跟表示其后最多可跟2位数，位数，数字最前的数字最前的0可省略不写。可省略不写。第21页，此课件共32页哦1.5.5 程序中常用指令初识1 1、准备功能、准备功能G G指令指令 作作用用：规规定定刀刀具具和和工工件件的的相相对对运运动动轨轨迹迹（即即指指令令插插补补功能）、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等。功能）、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等。组成组成 ：G00G99 说明：说明：常用的常用的G代码的定义大多是固定。代码的定义大多是固定。对不同的机床系统有着不同的定义。对不同的机床系统有着不同的定义。编程使用前必须熟悉了解所用机床的使用说明书

16、或编程手册。编程使用前必须熟悉了解所用机床的使用说明书或编程手册。第22页，此课件共32页哦说明：上表以华中数控系统为例。说明：上表以华中数控系统为例。常用常用G功能指令列表功能指令列表第23页，此课件共32页哦G功能功能字字FANUCFANUC系统系统SIEMENSSIEMENS系统系统G00快速移动点定位快速移动点定位快速移动点定位快速移动点定位G01直线插补直线插补直线插补直线插补G02顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补G03逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补G04暂停暂停暂停暂停G05-通过中间点圆弧插通过中间点圆弧插补补G17XYXY平面选

17、择平面选择XYXY平面选择平面选择G18ZXZX平面选择平面选择ZXZX平面选择平面选择G19YZYZ平面选择平面选择YZYZ平面选择平面选择G32螺纹切削螺纹切削-G33-恒螺距螺纹切削恒螺距螺纹切削G40刀具补偿注销刀具补偿注销刀具补偿注销刀具补偿注销G41刀具补偿刀具补偿左左刀具补偿刀具补偿左左G42刀具补偿刀具补偿右右刀具补偿刀具补偿右右G43刀具长度补偿刀具长度补偿正正-G44刀具长度补偿刀具长度补偿负负-G49刀具长度补偿注刀具长度补偿注销销-G50主轴最高转速限主轴最高转速限制制-G54G59加工坐标系设定加工坐标系设定零点偏置零点偏置G65用户宏指令用户宏指令-G70精加工循环

18、精加工循环英制英制G71外圆粗切循环外圆粗切循环米制米制G72端面粗切循环端面粗切循环-G73封闭切削循环封闭切削循环-G74深孔钻循环深孔钻循环-G75外径切槽循环外径切槽循环-G76复合螺纹切削循复合螺纹切削循环环-FANUC 与与SIEMENS第24页，此课件共32页哦G80G80撤销固定循环撤销固定循环撤销固定循环撤销固定循环G81G81定点钻孔循环定点钻孔循环固定循环固定循环G90G90绝对值编程绝对值编程绝对尺寸绝对尺寸G91G91增量值编程增量值编程增量尺寸增量尺寸G92G92螺纹切削循环螺纹切削循环主轴转速极限主轴转速极限G94G94每分钟进给量每分钟进给量直线进给率直线进给率

19、G95G95每转进给量每转进给量旋转进给率旋转进给率G96G96恒线速控制恒线速控制恒线速度恒线速度G97G97恒线速取消恒线速取消注销注销G96G96G98G98返回起始平面返回起始平面-G99G99返回返回R R平面平面-第25页，此课件共32页哦程程 序序 中中 常常 用用 指指 令令 初初 识识2、辅助功能、辅助功能M指令指令 作作用用：是是用用来来指指令令辅辅助助装装置置的的开开关关动动作作或或者者程程序序控控制。制。组成组成 ：M00M99 说明：说明：不同的数控系统中大部分的不同的数控系统中大部分的M M指令相同。指令相同。第26页，此课件共32页哦常用常用M M功能指令列表功能

20、指令列表程程 序序 中中 常常 用用 指指 令令 初初 识识第27页，此课件共32页哦程程 序序 中中 常常 用用 指指 令令 初初 识识3 3、进给功能、进给功能F指令指令 作用：作用：用于指定切削时刀具相对于工件的合成进给速度。用于指定切削时刀具相对于工件的合成进给速度。表示：表示：F100 或或 F0.2 或或 F2 单位：单位：每分钟进给和每分钟进给和 主轴每转进给主轴每转进给 （在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。）在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。）v 注意：注意：进给速度与拖板移动速度是有区别的。进给速度与拖板移动速度是有区别的。第28页，此课件共32页哦程程 序序 中

21、中 常常 用用 指指 令令 初初 识识4 4、主轴转速、主轴转速S指令指令 作用：作用：用于指令主轴的转速。用于指令主轴的转速。表示：表示：S1000 单位单位：转转/分钟分钟v 注注意意：有有些些数数控控机机床床的的主主轴轴转转速速受受机机床床结结构构限限制制。不不能能无无级或不能按级或不能按S S指令的数值。但执行程序没有问题。指令的数值。但执行程序没有问题。5 5、刀具功能、刀具功能T T指令指令第29页，此课件共32页哦模态代码与非模态代码模模态态代代码码：一一经经在在一一个个程程序序段段中中指指定定，便便保保持持有有效效到到被被以以后后的的程程序序段段中中出出现现同同组组类类的的另另

22、一一代代码码所所替替代代的的代代码。码。例例如如接接连连几几段段直直线线的的加加工工，可可在在第第一一段段直直线线加加工工时时用用G01指指令令，后后续续几几段段直直线线就就不不需需再再书书写写G01指指令令，直直到到遇遇到到G02圆圆弧弧加加工工指指令令或或G00快速空走等指令。快速空走等指令。非非模模态态代代码码：只只对对当当前前程程序序段段有有效效的的代代码码，如如果果下下一程序段还需要使用此功能则还需要重新书写一程序段还需要使用此功能则还需要重新书写。第30页，此课件共32页哦1.5.6 程序传送的载体 程序送入程序送入CNCCNC装置是通过控制介质（即程序信息装置是通过控制介质（即程序信息载体）来实现的。载体）来实现的。具体的载体：穿孔纸带、磁带、软磁盘、具体的载体：穿孔纸带、磁带、软磁盘、MDIMDI手动数手动数据输入及与直接计算机通讯等方式。据输入及与直接计算机通讯等方式。MDIMDI操作：命令形式的程序执行方法，即当场输入操作：命令形式的程序执行方法，即当场输入一段程序指令后，立刻就可令其执行。可调整位置，也一段程序指令后，立刻就可令其执行。可调整位置，也可加工。可加工。第31页，此课件共32页哦穿孔纸带穿孔纸带:早期数控机床上常用的控制介质早期数控机床上常用的控制介质.第32页，此课件共32页哦