第一章数控加工编程基础

1、数控编程与加工技术数控编程与加工技术UG爱好者论坛分享爱好者论坛分享网址网址WWW.UGSNX.COM2012/10/012012/10/01第第1 1章章 数控加工编程基础数控加工编程基础UG爱好者论坛分享爱好者论坛分享网址网址WWW.UGSNX.COM1.1 数控加工的基本概念数控加工的基本概念1.2 数控机床的坐标系数控机床的坐标系1.3 数控编程的步骤与方法数控编程的步骤与方法1.4 数控加工工艺基础数控加工工艺基础1.5 数控车削工艺基础数控车削工艺基础1.6 数控铣床和加工中心工艺基础数控铣床和加工中心工艺基础1.7 数控加工常用刀具数控加工常用刀具UG爱好者论坛分享爱好者论坛分享

2、网址网址WWW.UGSNX.COM一、数控系统及数控机床一、数控系统及数控机床二、数控加工原理二、数控加工原理1.1 数控加工的基本概念数控加工的基本概念数控编程与加工技术数控编程与加工技术一、数控系统及数控机床一、数控系统及数控机床用数字化信号对机构的运动过程进行控制。实现数字控制相关功能的软、硬件模块的集成。以计算机为核心的数控系统1、数字控制、数字控制2、数控系统、数控系统3、计算机数控系统、计算机数控系统4、数控机床、数控机床数控编程与加工技术数控编程与加工技术1、数控加工过程、数控加工过程2、数据转换与控制过程、数据转换与控制过程译码刀补运算插补计算PLC控制UG爱好者论坛分享爱好者

3、论坛分享网址网址WWW.UGSNX.COM一、机床坐标系一、机床坐标系二、坐标轴及其运动方向二、坐标轴及其运动方向三、工件坐标系三、工件坐标系四、坐标原点四、坐标原点五、工件坐标系的设定五、工件坐标系的设定六、绝对坐标编程及增量坐标编程六、绝对坐标编程及增量坐标编程1.2 数控机床的坐标系数控机床的坐标系数控编程与加工技术数控编程与加工技术一、机床坐标系一、机床坐标系机床上固有的，用来确定工件坐标系的基本坐标系。基本坐标轴为X、Y、Z轴（移动轴）基本坐标轴X、Y、Z的关系及其正方向用右手直角定则来判定。UG爱好者论坛分享爱好者论坛分享网址网址WWW.UGSNX.COM数控编程与加工技术数控编程

4、与加工技术1、ISO2001标准的有关规定标准的有关规定(1)工件不动，刀具相对于静止的工件运动。(2)增大工件与刀具之间距离的方向为机床某一运动的正方向。2、坐标轴的判定方法坐标轴的判定方法Z轴：平行于机床主轴轴线的坐标轴。数控卧式升降台铣床的X轴二、坐标轴及其运动方二、坐标轴及其运动方向向旋转运动A、B、C轴Y轴：与Z、X轴垂直的坐标轴。数控卧式升降台铣床的Z轴数控车床的Z轴数控立式升降台铣床的Z轴X轴：平行于工件装夹平面的坐标轴。数控车床的X轴数控立式升降台铣床的X轴4、机床参考点 机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。 机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限

5、位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。 通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的；而在数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极限点。下图为数控车床的参考点与机床原点。号工件坐标系，其余以此类推。可在MDI 方式的参数设置页面中，设定加工坐标系。如对已选定的加工原点O3，将其坐标值X3=-345.700mm,Y3=-196.220mm,Z3=-53.165mm数控编程的现状及发展数控编程的现状及发展 1.1.手工编程手工编程 2.2.自动编程自动编程 1 1）数控语言编程）数控语言编程 2 2）图形交互式编程）图形交互式编程 3 3）语音式自动编

6、程）语音式自动编程 4 4）实物模型式自动编程）实物模型式自动编程手工编程的内容与步骤手工编程的内容与步骤 分析工件图分析工件图纸纸 确定加工工艺过程确定加工工艺过程 数值计算数值计算 编写零件的加工程序单编写零件的加工程序单 程序输入数控系统程序输入数控系统 校对加工程序校对加工程序 首件试加工首件试加工 手工编程流程数控加工程序的格式数控加工程序的格式 程序结构程序结构 程序格式程序格式 程序段格式程序段格式 主程序与子程序主程序与子程序 第1章 数控加工实用基础 1.4 数控编程基础数控编程基础1.4.1 数控加工程序的格式数控加工程序的格式 数控程序按程序段(行)的表达形式可分为固定顺

7、序格式、表格顺序格式和地址数字格式三种。 固定顺序格式属于早期采用的数控程序格式，因其可读性差、编程不直观等原因，现已基本不用。第1章 数控加工实用基础 表格顺序格式程序的每个程序行都具有统一的格式，加工用数据间用固定的分隔符分隔，其编程工作类似于填表。当某一项数值为零时，其数值虽然可省略，但分隔符却不能省略；否则，在数控装置读取数据时就会出错。比如，国产数控快走丝线切割机床所采用的3B、4B程序格式，就是这种表格顺序格式类型。 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。其组成程序的最基本的单位称之为“字”，每个字由地址字符(英文字母)加上带符号的数字组成。各种指令字组合而成的一行即

8、为程序段，整个程序则由多个程序段组成。即：字母+符号+数字指令字程序段程序。第1章 数控加工实用基础 一般地，一个程序行可按如下形式书写：N04 G02 X43 Y43F32 S04 T02 M02 程序行中： N04N表示程序段号，04表示其后最多可跟4位数，数字最前的0可省略不写。 G02G为准备功能字，02表示其后最多可跟2位数，数字最前的0可省略不写。第1章 数控加工实用基础 X43，Y43坐标功能字，表示后跟的数字值有正负之分，正号可省略，负号不能省略。43表示小数点前取4位数，小数点后可跟3位数。程序中作为坐标功能字的主要有作为第一坐标系的X、Y、Z；平行于X、Y、Z的第二坐标字U

9、、V、W；第三坐标字P、Q、R以及表示圆弧圆心相对位置的坐标字I、J、K；在五轴加工中心上可能还用到绕X、Y、Z旋转的对应坐标字A、B、C等等。坐标数值单位由程序指令设定或系统参数设定。 F32F为进给速度指令字，32表示小数点前取3位数，小数点后可跟2位数。第1章 数控加工实用基础 S04-S为主轴转速指令字，04表示其后最多可跟4位数，数字最前的0可省略不写。 T02-T为刀具功能字，02表示其后最多可跟2位数，数字最前的0可省略不写。 M02-M为辅助功能字，02表示其后最多可跟2位数，数字最前的0可省略不写。 总体来说，在地址数字格式程序中代码字的排列顺序没有严格的要求，不需要的代码字

10、可以不写。整个程序的书写相对来说是比较自由的。如图1-19所示，要铣削一个轨迹为长10 mm、宽8 mm的长方形，其程序可简单编写如下：第1章 数控加工实用基础 图1-19 编程图例XYZZXY第1章 数控加工实用基础 O 0011 N1 G92 X10.0 Y5.0 Z50.0 N2 S200 T01 M03 N3 G90 G00 Z10.0 G01 Z?5.0 F100 M08 G91 G41 Y5.0 D01 G01 Y8.0 X?10.0 Y?8.0 X?10.0 G00 G40 Y?5.0 M09 Z50.0 M02 主程序番号 建立工件坐标系 选刀，让主轴正转 快速下刀到上表面附近 工进下刀，同时开切削液 切入，同时加刀补 铣短边 铣长边 铣短边 铣长边 切出，取消刀补，关切削液 提刀 停机结束 第1章 数控加工实用基础 此外，为了方便程序编写，有时也往往将一些多次重复用到的程序段，单独抽出做成子程序存放，这样就将整个加工程序做成了主-子程序的结构形式。在执行主程序的过程中，如果需要，可多次重复调用子程序，有的还允许在子程序中再调用另外的子程序，即所谓“多层嵌套”，从而大大简化了编程工作。至于主-子程序结构的程序例子，将会在后面实际加工应用中列举出来，到时再慢慢体会。第1章 数控加工实用基础 即使是广为应用的地址数字程序格式，不同的生产厂