数控机床的程序编制.ppt
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1、内容提要内容提要内容提要内容提要 本章将讲述数控加工的工艺分析和典型的本章将讲述数控加工的工艺分析和典型的本章将讲述数控加工的工艺分析和典型的本章将讲述数控加工的工艺分析和典型的加工方法;加工程序的编制、结构及常用算法;加工方法;加工程序的编制、结构及常用算法;加工方法;加工程序的编制、结构及常用算法;加工方法;加工程序的编制、结构及常用算法;简要介绍自动编程。简要介绍自动编程。简要介绍自动编程。简要介绍自动编程。第二章第二章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制一一.程序编制的基本概念程序编制的基本概念数控加工程序编制数控加工程序编制数控加工程序编制数控加工程序编制:从零件图纸到制成控制介质
2、的全过从零件图纸到制成控制介质的全过从零件图纸到制成控制介质的全过从零件图纸到制成控制介质的全过程。程。程。程。将零件的加工信息:加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工将零件的加工信息:加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工将零件的加工信息:加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工将零件的加工信息:加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数艺参数艺参数艺参数(F(F(F(F、S S S S、T)T)T)T)及辅助动作(变速、换刀、冷却液启停、及辅助动作(变速、换刀、冷却液启停、及辅助动作(变速、换刀、冷却液启停、及辅助动作(变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等)等,用规定的文字、数字、符号组成工件夹紧松开等)等,用规定的文
3、字、数字、符号组成工件夹紧松开等)等,用规定的文字、数字、符号组成工件夹紧松开等)等,用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写加工程序单,并将程序单的信的代码按一定的格式编写加工程序单,并将程序单的信的代码按一定的格式编写加工程序单,并将程序单的信的代码按一定的格式编写加工程序单,并将程序单的信息变成控制介质息变成控制介质息变成控制介质息变成控制介质(磁带、磁盘、穿孔带)的整个过程磁带、磁盘、穿孔带)的整个过程磁带、磁盘、穿孔带)的整个过程磁带、磁盘、穿孔带)的整个过程。第一节第一节 概述概述 第二章第二章 数控机床的程序编制数控机床的程序编制 零件零件图纸图纸制订工艺制订工艺数值计
4、算数值计算制备数控带制备数控带编写程序编写程序校校验验数数控控装装置置数数控控机机床床毛坯毛坯成品成品程序编制程序编制常用的程序编制方法有:常用的程序编制方法有:常用的程序编制方法有:常用的程序编制方法有:手工编程和自动编程手工编程和自动编程手工编程和自动编程手工编程和自动编程两种。两种。手动编程手动编程手动编程手动编程:整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高(不仅要熟悉数控代码和编程规则,而且还必须具备高(不仅要熟悉数控代码和编程规则,而且还必须具备高(不仅要熟悉数控代
5、码和编程规则,而且还必须具备高(不仅要熟悉数控代码和编程规则,而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力机械加工工艺知识和数值计算能力机械加工工艺知识和数值计算能力机械加工工艺知识和数值计算能力)自动编程自动编程自动编程自动编程:编程人员只要根据零件图纸的要求,按照某个编程人员只要根据零件图纸的要求,按照某个编程人员只要根据零件图纸的要求,按照某个编程人员只要根据零件图纸的要求,按照某个自动编程系统的规定,自动编程系统的规定,自动编程系统的规定,自动编程系统的规定,将零件的加工信息用较简便的将零件的加工信息用较简便的将零件的加工信息用较简便的将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机,由计算机
6、自动进行程序的编制,编程方式送入计算机,由计算机自动进行程序的编制,编程方式送入计算机,由计算机自动进行程序的编制,编程方式送入计算机,由计算机自动进行程序的编制,编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质。系统能自动打印出程序单和制备控制介质。系统能自动打印出程序单和制备控制介质。系统能自动打印出程序单和制备控制介质。第一节第一节 概概 述述 零零件件图图纸纸数数控控语语言言零零件件源源程程序序输输入入编编译译数数学学处处理理后后置置处处理理 显示图形显示图形打印程序单打印程序单穿控纸带穿控纸带计算机通讯计算机通讯修改修改计算机自动编程系统计算机自动编程系统第二章第二章第二章第二章 数控机床的
7、程序编制数控机床的程序编制数控机床的程序编制数控机床的程序编制qq手工编程适用于:几何形状不太复杂的零件。手工编程适用于:几何形状不太复杂的零件。手工编程适用于:几何形状不太复杂的零件。手工编程适用于:几何形状不太复杂的零件。qq自动编程适用于:自动编程适用于:自动编程适用于:自动编程适用于:形状复杂的零件,形状复杂的零件,形状复杂的零件,形状复杂的零件,虽虽虽虽不不不不复复复复杂杂杂杂但但但但编编编编程程程程工工工工作作作作量量量量很很很很大大大大的的的的零零零零件件件件(如如如如有有有有数数数数千个孔的零件)千个孔的零件)千个孔的零件)千个孔的零件)虽虽虽虽不不不不复复复复杂杂杂杂但但但但
8、计计计计算算算算工工工工作作作作量量量量大大大大的的的的零零零零件件件件(如如如如轮轮轮轮廓廓廓廓加加加加工时,非圆曲线的计算)工时,非圆曲线的计算)工时,非圆曲线的计算)工时,非圆曲线的计算)第一节第一节 概概 述述qq据国外统计:据国外统计:用用用用手手手手工工工工编编编编程程程程时时时时,一一一一个个个个零零零零件件件件的的的的编编编编程程程程时时时时间间间间与与与与机机机机床床床床实际加工时间之比,平均约为实际加工时间之比,平均约为实际加工时间之比,平均约为实际加工时间之比,平均约为 30303030:1 1 1 1。数数数数控控控控机机机机床床床床不不不不能能能能开开开开动动动动的的
9、的的原原原原因因因因中中中中,有有有有20-30%20-30%20-30%20-30%是是是是由由由由于加工程序不能及时编制出造成的于加工程序不能及时编制出造成的于加工程序不能及时编制出造成的于加工程序不能及时编制出造成的 编程自动化是当今的趋势!编程自动化是当今的趋势!第一节第一节 概概 述述 二、手工编程的内容和步骤二、手工编程的内容和步骤二、手工编程的内容和步骤二、手工编程的内容和步骤第一节第一节 概述概述 计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质校验和
10、试切校验和试切校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改 图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析 这一步与普通机床加工零这一步与普通机床加工零这一步与普通机床加工零这一步与普通机床加工零件时的工艺分析相同,即在件时的工艺分析相同,即在件时的工艺分析相同,即在件时的工艺分析相同,即在对图纸进行工艺分析的基础对图纸进行工艺分析的基础对图纸进行工艺分析的基础对图纸进行工艺分析的基础上,选定机床、刀具与夹具上,选定机床、刀具与夹具上,选定机床、刀具与夹具上,选定机床、刀具与夹具;确定零件加工的工艺线路;确定零件加工的工艺线路;确定零件加工的工艺线路;
11、确定零件加工的工艺线路、工步顺序及切削用量等工、工步顺序及切削用量等工、工步顺序及切削用量等工、工步顺序及切削用量等工艺参数等。艺参数等。艺参数等。艺参数等。计算运动轨迹计算运动轨迹 根据零件图纸上尺寸及根据零件图纸上尺寸及根据零件图纸上尺寸及根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求,在选定的工艺线路的要求,在选定的工艺线路的要求,在选定的工艺线路的要求,在选定的坐标系内计算零件轮廓和刀坐标系内计算零件轮廓和刀坐标系内计算零件轮廓和刀坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值,并且具运动轨迹的坐标值,并且具运动轨迹的坐标值,并且具运动轨迹的坐标值,并且按按按按NCNCNCNC机床的规定编程单位机床的
12、规定编程单位机床的规定编程单位机床的规定编程单位(脉冲当量)换算为相应的(脉冲当量)换算为相应的(脉冲当量)换算为相应的(脉冲当量)换算为相应的数字量,以这些坐标值作为数字量,以这些坐标值作为数字量,以这些坐标值作为数字量,以这些坐标值作为编程尺寸。编程尺寸。编程尺寸。编程尺寸。错误错误错误错误计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸零件图纸零件图纸修修修修改改改改第一节第一节 概述概述 编制程序及初步校
13、验编制程序及初步校验编制程序及初步校验编制程序及初步校验 根据制定的加工路线、根据制定的加工路线、根据制定的加工路线、根据制定的加工路线、切削用量、刀具号码、刀切削用量、刀具号码、刀切削用量、刀具号码、刀切削用量、刀具号码、刀具补偿、辅助动作及刀具具补偿、辅助动作及刀具具补偿、辅助动作及刀具具补偿、辅助动作及刀具运动轨迹,按照数控系统运动轨迹,按照数控系统运动轨迹,按照数控系统运动轨迹,按照数控系统规定指令代码及程序格式,规定指令代码及程序格式,规定指令代码及程序格式,规定指令代码及程序格式,编写零件加工程序,并进编写零件加工程序,并进编写零件加工程序,并进编写零件加工程序,并进行校核、检查上
14、述两个步行校核、检查上述两个步行校核、检查上述两个步行校核、检查上述两个步骤的错误。骤的错误。骤的错误。骤的错误。计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改第一节第一节 概述概述 制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质 将程序单上的内容,经将程序单上的内容,经将程序单上的内容,经将程序单上的内容,经转换记录在控制介质(穿转换记录在控制介质(穿转换记录
15、在控制介质(穿转换记录在控制介质(穿孔带、磁带或磁盘、存孔带、磁带或磁盘、存孔带、磁带或磁盘、存孔带、磁带或磁盘、存储器)上,作为数控系储器)上,作为数控系储器)上,作为数控系储器)上,作为数控系统的输入信息,若统的输入信息,若统的输入信息,若统的输入信息,若程序较简单,也可直接通程序较简单,也可直接通程序较简单,也可直接通程序较简单,也可直接通过键盘输入。过键盘输入。过键盘输入。过键盘输入。第一节第一节 概述概述 计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质校验
16、和试切校验和试切校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改 程序的校验和试切程序的校验和试切程序的校验和试切程序的校验和试切 所制备的控制介质,必所制备的控制介质,必所制备的控制介质,必所制备的控制介质,必须经过进一步的校验和试切须经过进一步的校验和试切须经过进一步的校验和试切须经过进一步的校验和试切削,证明是正确无误,才能削,证明是正确无误,才能削,证明是正确无误,才能削,证明是正确无误,才能用于正式加工。如有错误,用于正式加工。如有错误,用于正式加工。如有错误,用于正式加工。如有错误,应分析错误产生的原因,进应分析错误产生的原因,进应分析错误产生的
17、原因,进应分析错误产生的原因,进行相应的修改。行相应的修改。行相应的修改。行相应的修改。第一节第一节 概述概述 计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改常用的校验和试切方法:常用的校验和试切方法:常用的校验和试切方法:常用的校验和试切方法:qq对对对对于于于于平平平平面面面面轮轮轮轮廓廓廓廓零零零零件件件件可可可可在在在在机机机机床床床床上上上上用用用用笔笔
18、笔笔代代代代替替替替刀刀刀刀具具具具、坐坐坐坐标纸代替工件进行空运转空运行绘图。标纸代替工件进行空运转空运行绘图。标纸代替工件进行空运转空运行绘图。标纸代替工件进行空运转空运行绘图。qq对对对对于于于于空空空空间间间间曲曲曲曲面面面面零零零零件件件件,可可可可用用用用蜡蜡蜡蜡块块块块、塑塑塑塑料料料料或或或或木木木木料料料料或或或或价价价价格格格格低低低低的的的的材材材材料料料料作作作作工工工工件件件件,进进进进行行行行试试试试切切切切,以以以以此此此此检检检检查查查查程程程程序序序序的的的的正确性。正确性。正确性。正确性。第一节第一节 概述概述 qq在具有图形显示功能的机床上,用静态显示(机
19、床在具有图形显示功能的机床上,用静态显示(机床在具有图形显示功能的机床上,用静态显示(机床在具有图形显示功能的机床上,用静态显示(机床不动)或动态显示(模拟工件的加工过程)的方法,不动)或动态显示(模拟工件的加工过程)的方法,不动)或动态显示(模拟工件的加工过程)的方法,不动)或动态显示(模拟工件的加工过程)的方法,则更为方便。则更为方便。则更为方便。则更为方便。qq上述方法只能检查运动轨迹的正确性,不能判别工上述方法只能检查运动轨迹的正确性,不能判别工上述方法只能检查运动轨迹的正确性,不能判别工上述方法只能检查运动轨迹的正确性,不能判别工件的加工误差。件的加工误差。件的加工误差。件的加工误差
20、。首件试切首件试切首件试切首件试切(在允许的条件下在允许的条件下在允许的条件下在允许的条件下)方法不方法不方法不方法不仅可查出程序单和控制介质是否有错,还可知道加仅可查出程序单和控制介质是否有错,还可知道加仅可查出程序单和控制介质是否有错,还可知道加仅可查出程序单和控制介质是否有错,还可知道加工精度是否符合要求。工精度是否符合要求。工精度是否符合要求。工精度是否符合要求。当发现错误时,应分析错误的性质,或修改程当发现错误时,应分析错误的性质,或修改程当发现错误时,应分析错误的性质,或修改程当发现错误时,应分析错误的性质,或修改程序单,或调整刀具补偿尺寸,直到符合图纸规定的序单,或调整刀具补偿尺
21、寸,直到符合图纸规定的序单,或调整刀具补偿尺寸,直到符合图纸规定的序单,或调整刀具补偿尺寸,直到符合图纸规定的精度要求为止。精度要求为止。精度要求为止。精度要求为止。第一节第一节 概述概述 三、三、三、三、数控加工的工艺分析和数控加工方数控加工的工艺分析和数控加工方法法 1.1.1.1.数控加工的工艺分析数控加工的工艺分析数控加工的工艺分析数控加工的工艺分析 数控机床加工零件和工艺除按一般方式对数控机床加工零件和工艺除按一般方式对数控机床加工零件和工艺除按一般方式对数控机床加工零件和工艺除按一般方式对零件进行分析外,还必须注意以下几点零件进行分析外,还必须注意以下几点零件进行分析外,还必须注意
22、以下几点零件进行分析外,还必须注意以下几点:选择合适的对刀点选择合适的对刀点选择合适的对刀点选择合适的对刀点第一节第一节 概述概述 对刀点对刀点对刀点对刀点:确定刀具与工件相对位置的点。由于程序也是从这确定刀具与工件相对位置的点。由于程序也是从这确定刀具与工件相对位置的点。由于程序也是从这确定刀具与工件相对位置的点。由于程序也是从这一点开始执行,所以对刀点也叫做一点开始执行,所以对刀点也叫做一点开始执行,所以对刀点也叫做一点开始执行,所以对刀点也叫做“程序起点程序起点程序起点程序起点”或起刀点。或起刀点。或起刀点。或起刀点。对刀点对刀点对刀点对刀点 可以是工件或夹具上的点,或者与它们相关的易于
23、可以是工件或夹具上的点,或者与它们相关的易于可以是工件或夹具上的点,或者与它们相关的易于可以是工件或夹具上的点,或者与它们相关的易于测量的点。测量的点。测量的点。测量的点。对刀点对刀点对刀点对刀点 确定之后,机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定之后,机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定之后,机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定之后,机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定了确定了确定了确定了。选择对刀点的原则选择对刀点的原则选择对刀点的原则选择对刀点的原则:选在零件的设计基准或工艺基准上,或与之相关的位置上。选在零件的设计基准或工艺基准上,或与之相关的位置上。选在零件的设计基准或工艺基准上
24、,或与之相关的位置上。选在零件的设计基准或工艺基准上,或与之相关的位置上。选在对刀方便,便于测量的地方。选在对刀方便,便于测量的地方。选在对刀方便,便于测量的地方。选在对刀方便,便于测量的地方。选在便于坐标计算的地方选在便于坐标计算的地方选在便于坐标计算的地方选在便于坐标计算的地方 第一节第一节 概述概述CR30R20R5020f刀具运动轨迹工件轮廓XYZ第一节第一节 概述概述 刀刀刀刀位位位位点点点点:用用用用于于于于确确确确定定定定刀刀刀刀具具具具在在在在机机机机床床床床坐坐坐坐标标标标系系系系中中中中位位位位置置置置的的的的刀刀刀刀具具具具上上上上的的的的特定点。特定点。特定点。特定点。
25、镗刀镗刀镗刀镗刀钻头钻头钻头钻头立铣刀、端铣刀立铣刀、端铣刀立铣刀、端铣刀立铣刀、端铣刀面铣刀面铣刀面铣刀面铣刀指状铣刀指状铣刀指状铣刀指状铣刀球头铣刀球头铣刀球头铣刀球头铣刀车刀车刀车刀车刀第一节第一节 概述概述 第一节第一节 概述概述a)a)钻头刀位点钻头刀位点c)c)车刀的刀位点车刀的刀位点b)b)圆柱铣刀的刀位点圆柱铣刀的刀位点d)d)球头铣刀的刀位点球头铣刀的刀位点对刀:就是使对刀:就是使对刀:就是使对刀:就是使“对刀点对刀点对刀点对刀点”与与与与“刀位点刀位点刀位点刀位点”重合的操作重合的操作重合的操作重合的操作。常用的对刀方法为试切法。常用的对刀方法为试切法。O(b)确定刀尖在确
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