数控编程技术基础课件

1、课程简介 根据零件图样和加工要求，用规定的代码并按一定的格式编写加工程序单的过程，称为数控编程。本课程主要包括了：数控车床编程 数控铣床编程随着科技的进步，生产力的提高，数控加工的得到越来越重要的作用，数控编程也称为不可缺少的一个环节。学习目的一、掌握基本的代码；二、具备机械制造基础知识、数控加工工艺基础知识数控机床的基础知识和基本操作方法的应用能力。三、能根据零件图的要求选择机床、刀具，合理安排加工工艺并编写程序单；续前表课程教学的基本要求 （1）了解数控编程的基本概念，掌握数控加工程序的类型与格式，理解常用功能字的含义，掌握续效代码与非续校代码的区别。 （2）理解机床坐标系与工件坐标系的关

2、系。 （3）了解编程中的工艺处理内容和步骤，掌握数控加工工艺分析方法。能正确地进行加工方法选择，划分工序与工步，安排加工顺序与走刀路径，选择刀具及其几何参数，确定装夹定位方式。编制中等复杂零件的数控加工工艺卡片，为数控编程做准备。 （4）了解编程中的数值计算内容与方法，掌握简单基点坐标的计算方法。 （5）掌握T、F、S、M功能指令的指令格式与编程方法；掌握常用G功能的指令格式与编程方法。 （6）了解刀具补偿的概念，理解刀具补偿的建立、执行与取消条件。掌握刀具补偿指令的编程方法。 （7）了解简化编程指令的用途，掌握固定循环指令的编程格式和方法。三、课程教学的基本要求 （8）了解车削加工编程的特点

3、，掌握车削加工的编程方法，独立编制中等复杂零件的车削加工程序，为数控加工打下坚实的基础。 （9）能够根据被加工零件的几何特征和技术要求，按照数控系统所规定的程序格式，编制中等复杂零件的数控铣床（加工中心）加工程序。 三、课程教学的基本要求第一章数控的编程基础教学内容1、数控编程过程2、数控机床的坐标系和运动方向；3、程序的结构；4、程序段格式；5、续效代码与非续效代码。它什么怎么加工的？数控机床的坐标系及其命名原则图1-1 右手笛卡儿坐标系统 注意：永远假定刀具相对于静止的工件坐标而运动运动方向的确定问题：先判断哪个轴呢？1、Z坐标的运动。 由传递切削力的主轴决定，与主轴线平行的坐标轴即为Z坐

4、标。 Z坐标的正方向为增大工件与刀具之间的距离方向。程序的结构完整程序的划分 开始部分 刀具准备，坐标系指定，偏置号指定，冷却指令，下一工部刀具到位。 加工部分 执行先粗后精，先内后外，先面后孔的原则。 如：铣端面铣侧面粗镗孔NC点钻铣外轮廓铣内轮廓钻孔攻丝精镗孔。 结束部分 加工结束退刀停冷却取消半径补偿，取消刀具长度偏置到达下一工步开始点回参考点换刀。程序的结构O0001 程序号N100G21N102G0G17G40G49G80G90 程序段N104G0G90G54X-30.Y35.S3000M3 程序段N106Z30. N108Z20.N110G1Z-10.F2500.N112X30.N

5、114G2Y-35.R35. 程序内容N116G1X-30.N118G2Y35.R35.N120G0Z30.N122M5N124G91G28Z0.N126G28X0.Y0. 程序段N128M30 程序结束 程序尾%程序段结构程序段构成模态代码与非模态代码1、模态代码： 可在连续多个程序段中有效，直到被相同组别的代码取代。2、非模态代码： 只在本程序段有效。机床坐标系与工件坐标系问题：1、如何找到工件在机床所处的位置？机床坐标系是以机床原点O为坐标系原点建立的由Z轴和X轴组成的直角坐标系XOZ。 机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系。是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点。工件坐标系工

6、件坐标系固定于工件上的笛卡尔坐标系，是编程人员在编制程序时用来确定刀具和程序起点的，该坐标系的原点可由使用人员根据具体情况确定，但坐标轴的方向应与机床坐标系一致并且与之有确定的尺寸关系。 确定参考： 1工件坐标系坐标轴方向与机床坐标系的坐标轴方向保持一致 2一般设定在工件的表面 3非对称工件：x,y轴远点在工件的左前角；对称的，x,y轴原点一般设定在工件对称轴的交点上。思考题一、判断题1、程序校验与首件试切的作用是检验程序是否正确及零件的加工精度 是否满足图纸要求。（ ） 答案：是2、同一指令代码，在不同数控系统中所代表的功能可能不一样。（ ）答案：是3、数控机床旋转轴之一的A轴是绕Y轴旋转的

7、轴。（ ）答案：否4、对于非模态指令，它意味着一直保持某种模式，直到另一种模式将其取消答案：否5、利用笛卡尔坐标系建立机床坐标系时，应首先确定z轴。（ ）答案：是6、在G代码表中，00组代码为非模态代码。（ ）答案：是7、在进行数控编程铣削时，通常工件坐标系的原点与参考点重合。（ ）答案：否8、数控车的工件坐标系X方向的原点，必须在主轴的中心线上。（ ）答案：是思考题2答案是（B）2、加工中心编程与数控铣床编程的主要区别是（ ）. A.主轴指令 B.换刀程序 C.宏程序 D.进给方式答案是（B）答案（B）知识扩展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。 机床参考点机床参

8、考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限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。上图所示为数控车床的参考点与机床原点。 数控机床开机时，必须先确定机床原点，即刀架返回参考点的操作。只有机床参考点被确认后，刀具（或工作台）移动才有基准。第2章 数控编程中的工艺分析教学内容： 1数控编程中工艺处理的主要内容 2编程中的工艺处理要点（一）工艺分析的主要内容透过工程图，你读懂了些什么？思考一1、零件的材料是什么？2、零件有什么技术要求？3、零件哪个部位比较难

9、加工？有没有无法加工的部位？4、用什么机床加工？（机床的精度能否满足零件的加工精度）5、用什么刀具加工？（转速？背吃刀量？进给率？）6、如何装夹工件？7、先加工哪个部分？（平面？孔？还是曲面？）8、如何保证零件的精度？（粗加工？半精加工？精加工？超精密加工？）9、需不需要热处理？10、如何检测零件？思考二1、该零件由谁负责加工？2、该零件的交期？3、加工该零件需要多长时间？编程中的工艺处理要点一、数控机床的合理选择合理选择机床的原则：1、机床的加工精度；2、机床的加工范围；3、有利于提高生产率；4、能够降低生产成本。（1）孔加工二、加工方法的选择三、零件的结构工艺性四、工序与工步的划分工序划分

10、原则：1、基准先行原则；2、先粗后精原则；3、先主后次原则；4、先面后孔原则。五、零件的装夹与夹具的选择零件安装定位的基本原则：1、力求设计基准、工艺基准和编程基准统一；2、减少装夹次数；3、避免采用占机人工调整式加工方案；先面后孔原则：1、单件小批量时，选择通用夹具；2、大批量生产时，选择专用夹具；3、零件装卸方便、快速、可靠；4、夹具上各个零部件不能妨碍机床对零件各表面的加工。六、加工路线的确定加工路线确定的原则：1、加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高；2、使数值计算简单，以减少编程工作量；3、路线最短；辅助程序段的设计1、轮廓加工的进退刀路径设计2、孔加工时引伸距离的

11、确定3、螺纹加工的引伸距离的确定4、孔加工路线的确定5、内型腔加工路线设计七、刀具的选择原则1、刀具材料；2、刀具的类型；八、切削用量的确定背吃刀量ap(mm)进给量（进给速度）f切削速度vc(m/min)转速n=1000vc/D切削用量的选择原则：1、粗加工的选择原则:?2、精加工的选择原则：?九、对刀点的选择原则 对刀点是指在数控机床上加工零件，刀具相对零件运动的起始点。对刀点也称作程序起始点或起刀点。 目的：确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系 。对刀点的选择原则： 1、便于用数字处理和简化程序编制；

12、2、在机床上找正容易，加工中便于检查； 3、引起的加工误差小。刀位点刀位点：是刀具上的一点，通常用该点表示刀具在工件坐标系中所在的位置。编程时用该点的远动来描述刀具的运动。选择题答案是：B答案是（C）答案是（B）答案（A）答案（C）判断题1、球头刀的刀位点通常定义在球头表面，而不是在球心上。（ ）答案（ 否）2.在编写螺纹加工程序时，必须考虑引入、引出距离，以保证螺纹的螺距恒定。（ ）答案（ 是）3.在制定孔系刀具路径时，如果孔的定位精度要求较高，为消除反向间隙引起的误差，应采用单向趋近的走刀路线。（ ）答案（ 是 ）第三章数控编程中的数学处理教学内容： 1基点的概念 2基点的计算一、基点的概念 一个零件的轮廓复杂多样，但大多是由许多不同的几何元素组成。如直线、圆弧等。 各几何元素间的连接点称为基点。二、基点的计算练习题知识拓展 在满足允许的编