数控工艺与编程精品课程教学单元——数控机床程序基础【精品】课件.ppt

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1、数控工艺与编程数控工艺与编程精品课程教学单元精品课程教学单元 教学情境教学情境数控机床程序基础数控机床程序基础内容提纲内容提纲一、数控基础一、数控基础二、程序与基本指令二、程序与基本指令 高精度高精度 最高加工精度为最高加工精度为:0.1m 零件结构复杂零件结构复杂 可以实现多轴联动加工可以实现多轴联动加工 高效率高效率 主轴主轴50000转转/分分,100150m/min 劳动强度低劳动强度低 装卸工件、监视机床装卸工件、监视机床 数控机床基础数控机床基础 一一 数控机床加工优势数控机床加工优势二二 数控机床的组成与工作原理数控机床的组成与工作原理 数控装置数控装置检测装置检测装置控制介质控

2、制介质伺服系统伺服系统机床本体机床本体PMC可编程控制可编程控制器器数控机床基础数控机床基础 三三 数控机床的分类数控机床的分类 1.按照加工方式分类按照加工方式分类(1)金属切削类金属切削类数控车床、数控铣床、数控钻床数控车床、数控铣床、数控钻床 (2)金属成型类金属成型类数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机(3)特种加工类特种加工类数控电火花线切割机床、数控电火花穿孔机床数控电火花线切割机床、数控电火花穿孔机床(4)其它类其它类 数控火焰切割机、三坐标测量机数控火焰切割机、三坐标测量机 数控机床基础数控机床基础 三三 数控机床的分类数控机床的分类

3、2.按照控制刀具运动轨迹分类按照控制刀具运动轨迹分类(2)点位直线控制类点位直线控制类 数控机床基础数控机床基础 三三 数控机床的分类数控机床的分类2.按照控制刀具运动轨迹分类按照控制刀具运动轨迹分类(3)轮廓控制类轮廓控制类 数控机床基础数控机床基础 三三 数控机床的分类数控机床的分类3.按照控制方式分类按照控制方式分类(1)开环控制类开环控制类 数控机床基础数控机床基础 三三 数控机床的分类数控机床的分类3.按照控制方式分类按照控制方式分类(1)全闭环控制类全闭环控制类 数控机床基础数控机床基础 三三 数控机床的分类数控机床的分类4.按照数控系统功能分类按照数控系统功能分类(1)低档低档(

4、经济型经济型)数控系统类数控系统类指价格低、控制轴数少指价格低、控制轴数少,为开环控制方式为开环控制方式(2)中档数控系统类中档数控系统类价格中等价格中等,能进行二轴或二轴以上的联动加工能进行二轴或二轴以上的联动加工,为半闭环控制方式为半闭环控制方式(3)高档数控系统类高档数控系统类价格较贵价格较贵,能进行三轴、四轴或五轴的联动加工能进行三轴、四轴或五轴的联动加工,为闭环控制为闭环控制数控机床基础数控机床基础 四四 数控机床的加工过程数控机床的加工过程1.数控机床加工过程数控机床加工过程 零件图零件图工艺分析工艺分析夹夹具具选选择择工工步步设设计计刀刀具具选选择择设设计计走走刀刀路路线线切切削

5、削用用量量选选择择机床操作机床操作装装夹夹工工件件装装夹夹刀刀具具试试切切对对刀刀输输入入参参数数加工加工编制加工程序编制加工程序输输入入程程序序建建立立工工件件坐坐标标系系数控机床基础数控机床基础 高速、高精度高速、高精度 速度比以前数控机床提高了数十倍速度比以前数控机床提高了数十倍 高可靠性高可靠性 大规模集成电路芯片大规模集成电路芯片,集成程度高集成程度高,元件少元件少,能耗低能耗低 多功能多功能 三维动态仿真轨迹三维动态仿真轨迹,可以进行图形编程可以进行图形编程,以及通信以及通信,联网等功能联网等功能 智能化、复合化方向发展智能化、复合化方向发展 自适应控制、人机对话自动编程、立卧转换

6、加工中心自适应控制、人机对话自动编程、立卧转换加工中心、车铣万能加工中心、车铣万能加工中心数控机床基础数控机床基础 六六 数控机床加工发展趋势数控机床加工发展趋势(一一)坐标系的规定坐标系的规定三个直线轴的正向为三个直线轴的正向为刀具远离工件的方向刀具远离工件的方向机床坐标系机床坐标系(三三)工件坐标系与工件原点工件坐标系与工件原点 机床坐标系机床坐标系(四四)绝对坐标与增量坐标绝对坐标与增量坐标机床坐标系机床坐标系程序格式程序格式 O (程序开头程序开头,O为程序号为程序号,FANUC系统系统)G54G90G00X0Y0;(程序程序).M30(程序结束指令程序结束指令)%程序的格式较为简单程

7、序的格式较为简单,由由“O”加程序号开头加程序号开头,中间为中间为程序段组成的程序程序段组成的程序,最后由最后由“%”结束。如结束。如:不同的数控系统不同的数控系统,程序的格式不完全一样程序的格式不完全一样,在具体机床上操作时在具体机床上操作时,请注意阅读机床说明书。请注意阅读机床说明书。程序与基本指令程序与基本指令程序格式程序格式 O (程序开头程序开头,O为程序号为程序号,FANUC系统系统)G54G90G00X0Y0;(程序程序).M30(程序结束指令程序结束指令)%程序的格式较为简单程序的格式较为简单,由由“O”加程序号开头加程序号开头,中间为中间为程序段组成的程序程序段组成的程序,最

8、后由最后由“%”结束。如结束。如:不同的数控系统不同的数控系统,程序的格式不完全一样程序的格式不完全一样,在具体机床上操作时在具体机床上操作时,请注意阅读机床说明书。请注意阅读机床说明书。程序与基本指令程序与基本指令常用指令的用法常用指令的用法 (一一)G指令指令 常用的常用的G指令不多指令不多,下面介绍刀具最基本的下面介绍刀具最基本的运动指令运动指令G00、G01、G02、G03和绝对增量和绝对增量坐标的设置指令坐标的设置指令 以以FANUC系统为指令的主要参考系统系统为指令的主要参考系统,所涉及到的所涉及到的指令内容都以此为依据。指令内容都以此为依据。程序与基本指令程序与基本指令常用指令的

9、用法常用指令的用法 2G01直线插补直线插补指令格式指令格式:G01X_Y_F_;X、Y为终点坐标为终点坐标程序与基本指令程序与基本指令常用指令的用法常用指令的用法 3.G02/G03顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补/逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补G02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程序与基本指令程序与基本指令指令格式指令格式:G17 G02(G03)X_Y_R_F_;G17G02(G03)X_Y_I_J_F_;G18G02(G03)X_Z_R_F_;G18G02(G03)X_Z_I_K_F_;G19G02(G03)Y_Z_R_F_;G19G02(G03)Y_Z_J_

10、K_F_;程序与基本指令程序与基本指令常用指令的用法常用指令的用法 (二二)M指令指令 常常用用的的M指指令令有有M00、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M07、M08、M09、M30等等11个个,它它主主要控制机床的辅助动作要控制机床的辅助动作,具体如下具体如下:程序与基本指令程序与基本指令M00程序停止程序停止,程序运行到程序运行到M00时时,停止运行停止运行,按下机床上的循环启动按钮按下机床上的循环启动按钮,程序继续运行。程序继续运行。常用指令的用法常用指令的用法 (二二)M指令指令程序与基本指令程序与基本指令M01计划停止计划停止,机床面板上有机床面板上有“计划停止计划

11、停止”键键,按下后按下后,M01与与M00动作相同动作相同,程序停止运行程序停止运行,按下机床上的循环启动按钮按下机床上的循环启动按钮,程序继续运行。程序继续运行。若没有按下若没有按下“计划停止计划停止”键键,则程序不执行则程序不执行M01。(一一)编程方法编程方法1.手工编程手工编程 指指编编制制数数控控加加工工程程序序的的所所有有步步骤骤都都由由编编程程人人员员人人工工来来完完成成。手手工工编编程程的的内内容容主主要要包包括括:工工艺艺分分析析、数数值计算、编写加工程序单等。值计算、编写加工程序单等。编程方法与步骤编程方法与步骤 一般来说一般来说,手工编程主要用于编写计算较简单手工编程主要

12、用于编写计算较简单,程序段不多的点位加工和几何形状不太复杂的零件。程序段不多的点位加工和几何形状不太复杂的零件。按下机床上的循环启动按钮按下机床上的循环启动按钮,程序继续运行。程序继续运行。(一一)编程方法编程方法2.自动编程自动编程 指指计计算算机机辅辅助助编编程程,根根据据编编程程信信息息的的输输入入方方法法和和计计算算机机对对信信息息处处理理方方式式的的不不同同,分分为为语语言言式式自自动动编编程程和和图形交互式自动编程两种途径。图形交互式自动编程两种途径。编程方法与步骤编程方法与步骤(二二)编程步骤编程步骤1.工艺分析工艺分析 这这是是编编制制程程序序的的基基础础,先先分分析析零零件件

13、图图,选选择择夹夹具具,设设计计工工步步,选选择择刀刀具具,设设计计走走刀刀路路线线和和选选择择切切削削用用量量,这这些些工作不做好工作不做好,所编程序将不能用于实际加工。所编程序将不能用于实际加工。编程方法与步骤编程方法与步骤 2.数值计算数值计算在在工工艺艺分分析析基基础础上上,将将走走刀刀路路线线所所涉涉及及的的基基点点、节节点点坐坐标计算出来标计算出来,作为程序中重要的参数。作为程序中重要的参数。编程方法与步骤编程方法与步骤 3.编写程序编写程序根根据据工工艺艺分分析析和和数数值值计计算算的的结结果果,将将刀刀具具的的走走刀刀路路线线用用指令和坐标表述出来指令和坐标表述出来,即可得到数控加工程序。即可得到数控加工程序。(二二)编程步骤编程步骤谢谢谢谢!