数控编程的概念与基础29609.pptx
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1、 1 1、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的全过程。从零件图纸到制成控制介质的全过程。将零件的加工信息:加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数将零件的加工信息:加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(F(F、S S、T)T)及辅助动作(变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等)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、符号组成的代码按一定的格式编写加工等,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,并将程序单的信息变成控制介质的整个过程。程序单,并将程序单的信息变成控制介质的整个
2、过程。2.1 数控编程基础数控编程基础 2.1.1 2.1.1 2.1.1 程序编制的基本概念程序编制的基本概念程序编制的基本概念程序编制的基本概念程序编制的基本概念程序编制的基本概念程序编制分为:手工编程和自动编程两种。程序编制分为:手工编程和自动编程两种。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
3、,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,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。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。qq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,虽虽不不复复杂杂但但编编程程工工作作量量很很大大的的零零件件(如如有有数数千千个个孔孔的的零件)零件)虽虽不不复复杂杂但但计计算算工
4、工作作量量大大的的零零件件(如如轮轮廓廓加加工工时时,非非圆曲线的计算)圆曲线的计算)qq据国外统计:用用手手工工编编程程时时,一一个个零零件件的的编编程程时时间间与与机机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 3030:1 1。数数控控机机床床不不能能开开动动的的原原因因中中,有有2030%2030%是是由于加工程序不能及时编制出造成的由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!qq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件时这一步与普通机床加工零件时的工艺分析相同,即在对图纸的工艺分析相同,即在对图纸进
5、行工艺分析的基础上,选定进行工艺分析的基础上,选定机床、刀具与夹具;确定零件机床、刀具与夹具;确定零件加工的工艺线路、工步顺序及加工的工艺线路、工步顺序及切削用量等工艺参数等。切削用量等工艺参数等。2 2、手工编程的内容和步骤、手工编程的内容和步骤计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改 计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹 根据零件图纸上尺寸及工艺线根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求,在选定的坐标系内路的要求,在选定的坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹计算零件轮廓和
6、刀具运动轨迹的坐标值,并且按的坐标值,并且按NCNC机床的规机床的规定编程单位(脉冲当量)换算定编程单位(脉冲当量)换算为相应的数字量,以这些坐标为相应的数字量,以这些坐标值作为编程尺寸值作为编程尺寸。错误错误错误错误计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸修修修修改改改改qq 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编制程序及初步校验 根据制定的加工路线、切削用量、根据制定的加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿、辅助动作及刀具号码、刀具补偿、辅助动作及刀具运动轨迹,按照数控系统规定刀具运动轨迹
7、,按照数控系统规定指令代码及程序格式,编写零件加指令代码及程序格式,编写零件加工程序,并进行校核、检查上述两工程序,并进行校核、检查上述两个步骤的错误。个步骤的错误。计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改 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,经转换记将程序单上的内容,经转换记录在控制介质上,作为数控系录在控制介质上,作为数控系统的输入信息,若程序较简单,统的输入信息,若程序较简单,也可直接通过键盘输入。也可直接通过键盘输入。计算运动轨迹计算运动轨
8、迹图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切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,必须经过所制备的控制介质,必须经过进一步的校验和试切削,证进一步的校验和试切削,证明是正确无误,才能用于正明是正确无误,才能用于正式加工。如有错误,应分析式加工。如有错误,应分析错误产生的原因,进行相应错误产生的原因,进行相应的修改。的修改。计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸错误错误错误错误
9、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:qq对对于于平平面面轮轮廓廓零零件件可可在在机机床床上上用用笔笔代代替替刀刀具具、坐坐标标纸纸代代替替工工件件进进行行空运转空运行绘图。空运转空运行绘图。qq对对于于空空间间曲曲面面零零件件,可可用用蜡蜡块块、塑塑料料或或木木料料或或价价格格低低的的材材料料作作工工件件,进行试切,以此检查程序的正确性。进行试切,以此检查程序的正确性。2.1.2 2.1.2 程序编制的代码及格式程序编制的代码及格式程序编制的代码及格式程序编制的代码及格式 经过多年的发展,程序用代码已标准化,现在有经过多年的发展,程序用代码已标准化,现在有ISOISO(
10、International Standardization OrganizationInternational Standardization Organization)和)和EIA(Electronic Industries Association)EIA(Electronic Industries Association)两种。两种。.代码代码代码:是文字、数字、符号以及它们组合的总称,又称指代码:是文字、数字、符号以及它们组合的总称,又称指令。它是程序的最小单元。令。它是程序的最小单元。qq.编程指令编程指令系统操作代码的总称系统操作代码的总称 .G.G指令指令准备功能准备功能 作作用用
11、:规规定定机机床床运运动动线线型型、坐坐标标系系、坐坐标标平平面面、刀刀补补、刀刀偏、暂停等多种操作。偏、暂停等多种操作。组成:组成:G G后带二位数字组成。后带二位数字组成。100100种模态(续效)指令与非种模态(续效)指令与非模态指令模态指令 M M指令指令辅助功能辅助功能 作用:控制机床及其辅助装置的通断的指令。作用:控制机床及其辅助装置的通断的指令。组成:组成:MM后跟两位数字组成。后跟两位数字组成。100100种。种。F.S.TF.S.T指令指令 1)1)F F指令指令指定进给速度指令(续效指令)指定进给速度指令(续效指令)组成:组成:编码法:编码法:F F带两位数字,如带两位数字
12、,如F05,F36F05,F36等。后面所带的娄等。后面所带的娄只是一个代码,它与某个(系统规定的速度值)速度只是一个代码,它与某个(系统规定的速度值)速度值相对应,换而言之,这种指令所指定的进给速度是值相对应,换而言之,这种指令所指定的进给速度是有级的,速度值序既可等差数列,也可能是等比数列有级的,速度值序既可等差数列,也可能是等比数列 直接法:直接法:F F后带若干位数字,如后带若干位数字,如F150,F3500F150,F3500等。后面所等。后面所带的数字表示实际的速度值,上述两个指令分别表示带的数字表示实际的速度值,上述两个指令分别表示F=150mm/minF=150mm/min;F
13、=3500mm/minF=3500mm/min。2)2)S S指令(切削速度)指令(切削速度)指定主轴转速指令(续效指指定主轴转速指令(续效指令)令)组成:同组成:同F F,如,如S05,S36S05,S36等等 单位:单位:r/min r/min,S S 3)3)T T指令指令指定加工刀具号的指令。指定加工刀具号的指令。组成:组成:T T后跟两位数字,如后跟两位数字,如T11,T28T11,T28等。等。T11T11表示选择表示选择1111号刀具号刀具 T28T28表示选择表示选择2828号刀具。号刀具。4 4)尺寸指令)尺寸指令指定的刀具沿坐标轴移动的方向和目标指定的刀具沿坐标轴移动的方向
14、和目标位置的指位置的指令令 组成:由在组成:由在X,Y,Z,(i,j,k,r)A,B,CX,Y,Z,(i,j,k,r)A,B,C后带符号的数字组成。后带符号的数字组成。如如X1000,Y2000X1000,Y2000等等 单位:数控系统规定的单位单位:数控系统规定的单位,如如mmmm.数控加工程序的结构数控加工程序的结构 程序的组成:程序的组成:程序名:程序名:O2000 O2000 程 序 段N01 G91 G17 G00 G42 D01 X85 Y-25;N02 Z-15 S400 M03 M08;N03 G01 X85 F300;N04 G03 Y50 I25;N05 G01 X-75;
15、N06 Y-60;N07 G00 Z15 M05N08 M09;N09 G40 X75 Y35 N10 M02;%上面是一个完整的零件加工程序,它主要由程序名和若干上面是一个完整的零件加工程序,它主要由程序名和若干程序段组成。程序段组成。程序名程序名程序名程序名是该加工程序的标识;是该加工程序的标识;程序段程序段程序段程序段是一个完整的加工工步单元,它以是一个完整的加工工步单元,它以N N(程序段号)(程序段号)指令开头,或指令开头,或LFLF指令结尾;指令结尾;M02(M30)M02(M30)作为整个程序结束的指令,有些数控系统可能还作为整个程序结束的指令,有些数控系统可能还规定了一个特定的
16、程序开头和结束的符号,如规定了一个特定的程序开头和结束的符号,如%、EMEM等。等。由上面的程序可知:由上面的程序可知:加工程序加工程序加工程序加工程序由程序名和若干程序段有序组成的指令集。由程序名和若干程序段有序组成的指令集。程序程序程序程序是由若干程序段组成是由若干程序段组成程序段程序段程序段程序段是由干指令字组成。是由干指令字组成。指令字指令字指令字指令字是由文字(地址符)或与其后所带的数字一起组是由文字(地址符)或与其后所带的数字一起组 成。成。一一个个程程序序的的最最大大长长度度取取决决于于数数控控系系统统中中零零件件存存贮贮区区的的容容量量 或或外外存存的的容容量量。另另外外,有有
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