数控技术第2章2.1(2.3)节

数控技术

华中科技大学机械科学与工程学院2.1概述2.2指令及程序结构2.3编程应用举例2.4自动编程第2章数控加工程序编制1

2.1.1程序编制的基本概念程序编制加工控制机床加工零件图纸程序代码加工指令成品零件本章内容这种从零件图纸到制成控制介质的全过程称为数控机床加工程序的编制。2.1概述2程序编制加工的工艺条件加工的工艺要求程序代码零件图纸或模型编程的模型描述2.1概述32.1.2手工编程的步骤和内容计算运动轨迹图纸工艺分析程序编制制备控制介质校验和试切零件图纸错误修改数控系统-

2.1概述4O2002N01G91G00G41D01X-50Y25S400M03M08；N02M98P01L10；N03G40M02；#01工艺分析手工编程的过程自动编程的过程2.1概述5

2.1.3数控机床的坐标系

2.1.3.1轴的概念及定义2.1.3.2轴名的确定2.1.3.3机床坐标系与工件坐标系2.1概述6主要内容目的 为简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的坐标轴和方向命名制订了统一的标准。分类基本坐标轴：规定直线进给坐标轴用X、Y、Z表示。

回转坐标轴：围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A、B、C表示。

附加坐标轴：平行于基本坐标系中坐标轴的进给轴，用U、V、W表示。2.1.3.1

轴的概念及定义2.1概述7主要内容右手规则X，Y，Z相互之间满足右手规则A-X；B-Y；C-Z满足右手螺旋规则XYZX、Y、Z+A、+B、+CXZY+C+B+A2.1概述8主要内容进给运动的两种方式主轴带动刀具运动；工作台带着工件运动。

坐标轴的正方向假定工件不动，刀具相对于工件做进给运动的方向；机床坐标轴的方向取决于机床的类型和各组成部分的布局。2.1概述9Z座标轴的确定

Z座标轴：平行主轴轴线的坐标轴。没有主轴或有多个主轴：垂直于工件装夹面的方向为Z座标。主轴能摆动：在摆动的范围内只与标准座标系中的某一座标平行时，则这个坐标便是Z坐标；若在摆动的范围内与多个座标平行，则取垂直于工件装夹面的方向为Z座标。2.1.3.2轴名的确定2.1概述10立式5轴数控铣床的座标系主要内容Z座标正方向规定：刀具远离工件的方向+Z+Z2.1概述11主要内容+Z2.1概述12主要内容

在刀具旋转的机床上,如：铣床、钻床、镗床等，按Z轴的布置情况以及机床的结构不同，其判别方式不同。

X座标轴的确定Z轴水平（卧式）：则从刀具(主轴)向工件看时，X座标的正方向指向右边。+Z+X/2.1概述13主要内容+Z+X/立式5轴数控铣床的坐标系+Z+X/Z轴垂直（立式）：单立柱机床2.1概述从刀具向立柱看，X轴正方向指向右边。14主要内容+ZZ轴垂直（立式）：双立柱机床(龙门机床)，从刀具向左立柱看时，

X轴的正方向指向右边。+X/2.1概述+Y15主要内容在工件旋转的机床上（车床、磨床等），X轴的运动方向是工件的径向并平行于横向拖板，且刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。+Z+X2.1概述16主要内容Y坐标的确定

利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定则或右手螺旋法则，确定Y坐标的正方向。右手定则：大姆指指向+X，中指指向+Z，则+Y方向为食指指向。右手螺旋法则：在XZ平面，从Z至X，姆指所指的方向为+y。2.1概述17主要内容立、卧式数控铣床2.1概述18主要内容+Z+X/+Y龙门数控铣床2.1概述19主要内容+Z+X/+Y+Z+X/+Y/+C/+A+C/回转坐标A、B、C

2.1概述20主要内容辅助坐标U、V、W+Z+X/+Y/+A+C/+W2.1概述21主要内容坐标系的三要素原点---机床或工件坐标系的原点轴---X/Y/Z、A/B/C、U/V/W单位---编程单位、脉冲当量2.1概述2.1.3.3

机床座标系与工件座标系22主要内容机床原点机床坐标系的零点。这个原点是在机床调试完成后便确定了，是机床上固有的点。机床原点的建立：用回零方式建立。机床原点建立过程实质上是机床坐标系建立的过程。2.1概述23主要内容机床坐标系以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机床固有的座标系，它具有唯一性。机床坐标系是数控机床中所建立的工件坐标系的参考坐标系。2.1概述注意：机床坐标系一般不作为编程坐标系，仅作为工件坐标系的参考坐标系。24主要内容工件原点与工件坐标系工件原点：为编程方便在零件、工装夹具上选定的某一点或与之相关的点。该点也可以与对刀点重合。工件座标系：以工件原点为零点建立的一个坐标系，编程时，所有的尺寸都基于此坐标系计算。工件原点偏置：工件随夹具在机床上安装后，工件原点与机床原点间的距离。现代数控机床均可设置多个工件座标系，在加工时通过G指令进行切换。2.1概述25主要内容工件原点偏置：工件随夹具在机床上安装后，工件原点与机床原点间的距离。2.1概述26主要内容绝对座标编程和相对座标编程绝对座标编程：工件所有点的座标值基于某一座标系（机床或工件）零点计量的编程方式。相对座标编程：运动轨迹的终点座标值是相对于起点计量的编程方式（增量座标编程）。2.1概述27主要内容2.1概述例：绝对座标与相对座的表达

28主要内容表达方式：G90/G91；X.Y.Z绝对，U.V.W相对选用原则：主要根据具体机床的座标系，考虑编程的方便(如图纸尺寸标