新手学数控加工的编程基础PPT学习教案

1、会计学1新手学数控加工的编程基础新手学数控加工的编程基础2022-4-25数控加工的基本过程数控加工的基本过程数控加工数控加工数控加工就是指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。数控加工就是指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。 数控机床数控机床数控机床是一种用计算机来控制的机床。数控机床是一种用计算机来控制的机床。 数控加工的过程数控加工的过程l根据零件图纸进行工艺分析根据零件图纸进行工艺分析, ,确定加工方案；确定加工方案；l用规定的程序代码和格式编写零件加工程序单；用规定的程序代码和格式编写零件加工程序单；l程序的输入与传输；程序的输入与传输；l程序的试运行；程序的试运行；l运行程序，加工

2、零件。运行程序，加工零件。数控机床编程与操作数控机床编程与操作第1页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第2页/共93页2022-4-25数控编程概念数控编程概念数控加工程序数控加工程序根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制的数控加工指令序列，就是数控加工程序，或称编制的数控加工指令序列，就是数控加工程序，或称零件程序。零件程序。数控编程数控编程制备数控加工程序的过程称为数控加工程序编制，简制备数控加工程序的过程称为数

3、控加工程序编制，简称数控编程称数控编程(NC programming)(NC programming)。数控机床编程与操作数控机床编程与操作第3页/共93页2022-4-251.1.3 1.1.3 数控编程方法数控编程方法手工编程手工编程含义：含义：根据数控系统规定的功能指令代码和程序格式根据数控系统规定的功能指令代码和程序格式编写出数控加工程序单。整个编程的过程（分析零件编写出数控加工程序单。整个编程的过程（分析零件图图确定加工工艺确定加工工艺数值计算数值计算编写零件加工程序单编写零件加工程序单制备控制介质制备控制介质程序校验）都是由人工完成。程序校验）都是由人工完成。 特点：特点：这种方式

4、比较简单，容易掌握，适应性较大。这种方式比较简单，容易掌握，适应性较大。应用范围：应用范围：适用于加工形状不太复杂的（如点位加工适用于加工形状不太复杂的（如点位加工、由直线和圆弧组成的轮廓加工）、计算量不大的零、由直线和圆弧组成的轮廓加工）、计算量不大的零件。件。 数控机床编程与操作数控机床编程与操作第4页/共93页2022-4-25自动编程自动编程含义：含义：是经过计算机辅助设计和计算机辅助制造（是经过计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAMCAD/CAM）处理，由计算机自动生成加工程序。）处理，由计算机自动生成加工程序。 特点：特点：这种方式适应面广、效率高、程序质量好，但投这种方式

5、适应面广、效率高、程序质量好，但投 资大，掌握起来需要一定时间。资大，掌握起来需要一定时间。适用范围：适用范围：适用于加工形状复杂的（如具有非圆曲线、适用于加工形状复杂的（如具有非圆曲线、 列表曲线和曲面组成的）零件编程，以及各列表曲线和曲面组成的）零件编程，以及各 类柔性制造系统（类柔性制造系统（FMSFMS）和集成制造系统）和集成制造系统 （CIMSCIMS），应用广泛。），应用广泛。 数控机床编程与操作数控机床编程与操作第5页/共93页2022-4-25确 定确 定加 工加 工方案方案工工艺艺处处理理数数学学处处理理编 写编 写程 序程 序清单清单制 备制 备控 制控 制介质介质程程序序

6、检检验验数控编程过程数控编程过程数控机床编程与操作数控机床编程与操作第6页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第7页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作右手笛卡尔坐标系右手笛卡尔坐标系第8页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作机床坐标系的建立机床坐标系的建立第9页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第10页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第11页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第12页/共93页2022-4-25数控机床

7、编程与操作数控机床编程与操作第13页/共93页2022-4-25XYZ卧式数控车床坐标系卧式数控车床坐标系+X+X+Z+Z数控机床编程与操作数控机床编程与操作第14页/共93页2022-4-25立式数控铣床坐标系立式数控铣床坐标系+Z+X+Y数控机床编程与操作数控机床编程与操作第15页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作零件复杂程度与零件批量的关系零件复杂程度与零件批量的关系零件批量与加工费用的关系零件批量与加工费用的关系第16页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第17页/共93页2022-4-25的零件；的零件；数控机床编程与操作数控

8、机床编程与操作第18页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作（a a）曲线轮廓表面）曲线轮廓表面 （b b）正圆台面）正圆台面 （c c）倾斜平面）倾斜平面数控铣床平面类零件加工数控铣床平面类零件加工第19页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第20页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第21页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第22页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第23页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第24页/共9

9、3页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第25页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第26页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作按安装次数划分工序按安装次数划分工序第27页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作按粗、精加工划分工序按粗、精加工划分工序第28页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第29页/共93页2022-4-25 数控机床编程与操作数控机床编程与操作第30页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第31页/共93页2022-4-

10、25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第32页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第33页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第34页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第35页/共93页2022-4-25辅助程序段的设计辅助程序段的设计切入点和切出点的选择切入点和切出点的选择在铣削轮廓表面时一般采用立铣刀侧面刃口进行切削在铣削轮廓表面时一般采用立铣刀侧面刃口进行切削, ,由由于主轴系统和刀具的刚度变化，当沿法向切入工件时会于主轴系统和刀具的刚度变化，当沿法向切入工件时会在切入处产生刀痕，所以应尽量避免沿法向

11、切入工件。在切入处产生刀痕，所以应尽量避免沿法向切入工件。数控机床编程与操作数控机床编程与操作第36页/共93页2022-4-25切入点切入点数控机床编程与操作数控机床编程与操作第37页/共93页2022-4-25l当铣切内表面轮廓形状时，也应该尽量遵循从切向当铣切内表面轮廓形状时，也应该尽量遵循从切向切入的方法，但此时切入无法外延，最好安排从圆弧切入的方法，但此时切入无法外延，最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线。过渡到圆弧的加工路线。l当实在无法沿零件曲线的切向切入、切出时，铣刀当实在无法沿零件曲线的切向切入、切出时，铣刀只有沿法线方向切入和切出，在这种情况下，切入切只有沿法线方向切入和切出

12、，在这种情况下，切入切出点应选在零件轮廓两几何要素的交点上，而且进给出点应选在零件轮廓两几何要素的交点上，而且进给过程中要避免停顿。过程中要避免停顿。数控机床编程与操作数控机床编程与操作第38页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第39页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第40页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第41页/共93页2022-4-25切入点的选择切入点的选择应尽量避免在连续几应尽量避免在连续几何图素的中间切入何图素的中间切入虽然是两几何图素的交虽然是两几何图素的交点，但在这里刀具沿切点，但在这

13、里刀具沿切线方向切出后将影响已线方向切出后将影响已加工表面精度加工表面精度可沿图形轮廓切向可沿图形轮廓切向切入切出，且保证切入切出，且保证轮廓封闭轮廓封闭数控机床编程与操作数控机床编程与操作第42页/共93页2022-4-25铣削内圆的切入切出路径铣削内圆的切入切出路径从尖点切入铣削内轮廓从尖点切入铣削内轮廓数控机床编程与操作数控机床编程与操作第43页/共93页2022-4-25切入点选择原则：切入点选择原则：粗加工选择曲面内的最高角点作为切入点；粗加工选择曲面内的最高角点作为切入点；精加工选择曲面内某个曲率比较平缓的角点作为切入点；精加工选择曲面内某个曲率比较平缓的角点作为切入点；总之避免铣

14、刀当钻头使用，否则因受力大而损坏。总之避免铣刀当钻头使用，否则因受力大而损坏。切出点选择原则：切出点选择原则：能连续完整的加工曲面；能连续完整的加工曲面；非加工时间短；非加工时间短；数控机床编程与操作数控机床编程与操作第44页/共93页2022-4-25l引入距离引入距离Z Z的确定的确定已加工面钻、镗、铰孔：已加工面钻、镗、铰孔：Z=1Z=13mm3mm毛面上钻、镗、铰孔：毛面上钻、镗、铰孔：Z=5Z=58mm8mm铣削前攻螺纹铣削前攻螺纹Z=5Z=510mm10mml超越距离超越距离ZpZp的确定的确定Zp=1Zp=13mm3mm数控机床编程与操作数控机床编程与操作第45页/共93页202

15、2-4-25一般情况下，导一般情况下，导入距离入距离1=21=25mm5mm，对于大螺距，对于大螺距和高精度的螺纹和高精度的螺纹取大值；导出距取大值；导出距离离22一般取一般取11的的1/41/4左右。左右。数控机床编程与操作数控机床编程与操作第46页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第47页/共93页2022-4-25a）b）C）数控机床编程与操作数控机床编程与操作第48页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第49页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第50页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数

16、控机床编程与操作第51页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第52页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第53页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第54页/共93页2022-4-25外圆车刀片的应用外圆车刀片的应用数控机床编程与操作数控机床编程与操作第55页/共93页2022-4-25 该该9595主偏角车刀主主偏角车刀主要用于外圆及端面的半精要用于外圆及端面的半精加工及精加工，其刀片为加工及精加工，其刀片为菱形，通用性好。菱形，通用性好。外圆车刀主偏角外圆车刀主偏角Kr = 95Kr = 95数控机床编程与

17、操作数控机床编程与操作第56页/共93页2022-4-25 4545主偏角车刀主要主偏角车刀主要用于外圆及端面车削用于外圆及端面车削，主要用于粗车，主要用于粗车, ,其刀其刀片为四方形，所以可片为四方形，所以可以转位八次，经济性以转位八次，经济性好。好。外圆车刀主偏角外圆车刀主偏角Kr = 45Kr = 45数控机床编程与操作数控机床编程与操作第57页/共93页2022-4-25 该该7575主偏角车刀只能主偏角车刀只能用于外圆粗车削，其刀片用于外圆粗车削，其刀片为四方形，所以可以转位为四方形，所以可以转位八次，经济性好。八次，经济性好。外圆车刀主偏角外圆车刀主偏角Kr = 75Kr = 75

18、数控机床编程与操作数控机床编程与操作第58页/共93页2022-4-25 该该9393主偏角车刀，其主偏角车刀，其刀片为刀片为D D形刀片，刀尖角形刀片，刀尖角为为5555，刀尖强度相对，刀尖强度相对较弱，所以该车刀主要用较弱，所以该车刀主要用于仿形精加工于仿形精加工. .外圆车刀主偏角外圆车刀主偏角Kr = 93Kr = 93数控机床编程与操作数控机床编程与操作第59页/共93页2022-4-25 该该9090主偏角车刀只能用主偏角车刀只能用于外圆粗精车削，其刀片于外圆粗精车削，其刀片为三角形为三角形, ,切削刃较长，刀切削刃较长，刀片可以转位六次，经济性片可以转位六次，经济性好。好。外圆车

19、刀主偏角外圆车刀主偏角Kr = 90Kr = 90数控机床编程与操作数控机床编程与操作第60页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第61页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第62页/共93页2022-4-25削部分长度，削部分长度，H H为零件高度）；为零件高度）；加工肋板时，刀具直径加工肋板时，刀具直径D= 5D= 510b10b（b b为肋为肋板的厚度）板的厚度）数控机床编程与操作数控机床编程与操作第63页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第64页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编

20、程与操作第65页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第66页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第67页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第68页/共93页2022-4-25数控加工编程任务书工 艺 处数控编程任务书产品零件图号任务书编号零件名称使用数控设备共 页 第 页主要工序说明及技术要求：编程收到日期月 日经手人编制审核编程审核批准数控机床编程与操作数控机床编程与操作第69页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第70页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程

21、与操作第71页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第72页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第73页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第74页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第75页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第76页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第77页/共93页2022-4-25外轮廓车削装夹方案外轮廓车削装夹方案 数控机床编程与操作数控机床编程与操作第78页/共93页2022-4-25外轮廓加工走刀路

22、线外轮廓加工走刀路线 数控机床编程与操作数控机床编程与操作第79页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第80页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第81页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作第82页/共93页2022-4-25数控机床编程与操作数控机床编程与操作% 开始符开始符O1234 程序号程序号N1G90G54G00X0Y0S1000M03； N2Z100.0;N3G41X20.0Y10.0D01;N4Z2.0;N5G01Z-I0.0F100;N6Y50.0F200;N7X50.0;N8Y20.0;N9X

23、10.0;N10G00Z100.0;N11G40X0Y0M05;N12M30; 程序结束程序结束 程序号程序号 程序号供在数控装置存储器中的程序目录程序号供在数控装置存储器中的程序目录中查找、调用。程序代号由地址码和四位中查找、调用。程序代号由地址码和四位编号数字组成。如上例中的地址码编号数字组成。如上例中的地址码 0 0 和和1234,1234,有的系统用有的系统用P P或或% %等。等。程序内容程序内容程序内容是整个程序的主要部分，它由多程序内容是整个程序的主要部分，它由多个程序段组成，每个程序段由若干个字组个程序段组成，每个程序段由若干个字组成。每个字又由地址码和若干个数字组成成。每个字

24、又由地址码和若干个数字组成，指令字代表某一信息单元，它代表机床，指令字代表某一信息单元，它代表机床的一个位置或一个动作。的一个位置或一个动作。程序结束程序结束 程序结束一般用辅助功能代码程序结束一般用辅助功能代码M02M02（程序（程序结束）和结束）和M30 M30 （程序结束，返回起点）等（程序结束，返回起点）等来表示。来表示。 程程序序内内容容第83页/共93页2022-4-25程序段格式程序段格式1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111N-N-G-G-X-X-U- U- Q-Q-Y-Y-V- V- P-P-Z-Z-W- W- R-R-I-J- K-I-J-

25、K-R-R-F-F-S-S-T-T-M-M-LFLF顺序顺序号号准备准备功能功能坐标字坐标字进给功能进给功能主轴主轴功能功能刀具刀具功能功能辅助辅助功能功能结束结束符号符号通常通常用用4 4位位数字数字前面前面加加N N来来表示表示, ,如如N0001N0001由由G G和和两位数两位数字组成字组成, ,如如G01G01由坐标地址符和数字组成由坐标地址符和数字组成, ,且按一定的顺序进行排列且按一定的顺序进行排列, ,各坐标地址符排列顺序如各坐标地址符排列顺序如下下:X:X、Y Y、Z Z、U U、V V、W W、Q QR R、A A、B B、C C、D D、E E数字的格式和含义如下：数字的格式和含义如下：X50.X50.表示沿表示沿X X轴移动轴移动50mm50mm由由F F和和4 4位位数字组成，数字组成，数字表示数字表示进给速度，进给速度，单位为单位为mm/minmm/min或或mm/rmm/r由由S S和和若干位若干位数字组数字组成，数成，数字表示字表示主轴转主轴转速，单速，单位为位为r/minr/min由由T T和和数字组数字组成，用成，用来指定来