计算机集成制造技术第二讲CAD、CAM数控加工的编程问题

计算机集成制造技术（CIMT）

（ComputerIntegratedManufacturingTechnology）第二讲

CAD/CAMNCProgramming第一页，共三十一页。数控加工的编程问题

第二页，共三十一页。数控机床的基本概念

ConceptofNumericalControlMachineTool数控机床=数字计算机+机床第三页，共三十一页。数控机床的组成控制介质数控装置伺服系统机床测量装置第四页，共三十一页。程序编制的基本概念

从零件图纸到制成控制介质的过程称为数控加工的程序编制。第五页，共三十一页。手工程序编制的步骤：确定工艺过程运动轨迹的坐标计算编写程序单制备控制介质程序校验和首件切削第六页，共三十一页。编程格式O0008；(程序号)N1G92X60.0Z25.0；(工件坐标系设定)N2G00G90X20.0Z2.0S800TI0101M03；(A→B)N3G01Z-15.0F0.15；(B→C)N4G02X30.0Z-20.0R5.0；（C→D）N5G01X44.0F0.2；(D→E)N6G00X60.0Z25.0；(E→A)N7M02；(自动停车)第七页，共三十一页。数控代码（ISO、EIA）第八页，共三十一页。数控车床坐标系第九页，共三十一页。数控铣床坐标系第十页，共三十一页。数控镗铣床坐标系第十一页，共三十一页。车削零件实例刀具布置图第十二页，共三十一页。刀具布置图第十三页，共三十一页。数控车削零件程序单N001G92X200.0Z350.0；----（坐标系设定）N002G00X41.8Z292.0S630T0101M03M08；（换1号刀,启动）N003G01X47.8Z289.0F0.15；----（倒角）N004U0W-59.0；----（￠47.8）N005X50.0W0；----（切端面）N006X62.0W-60.0；----（锥面）N007U0Z155.0；----（￠62）N008X78.0W0；----（端面）N009X80.0W-1.0；----（倒角）N010UOW-l9.0；----（￠80）N011G02U0W-60I63.25K-30.0；----（R70）N012G01UOZ65.0；----（￠80）N013X90.0WOM09；----（退刀）N014G00X200.0Z350.0M05T0100M09；----（退至换刀点）第十四页，共三十一页。数控车削零件程序单（续）N015X51.0Z230.0S315T0202M08；----（换2号刀,启动）N016G01X45.0W0F0.1；----（切槽）N017G04X5.0；----（延迟,5转）N018G00X51.0；----（退刀）N019X200.0Z350.0M05T0200M09；----（退至换刀点）N020X52.0Z296.0S200M03T0303M08；----（换3号刀,启动）N021G78X47.2Z231.5F1.5；----（车螺纹）N022X46.6；----（第二刀）N023X46.1；----（第三刀）N024X45.8；----（第四刀）N025G00X200.0Z350.0,T0300M30；----（退至起点,程序结束）第十五页，共三十一页。铣削零件实例图第十六页，共三十一页。铣削零件实例程序单O0600；N1G92X0Y0Z1；N2S300M03；N3G90G00X-5.5Y-6.；N4Z-1.2M08；N5G41G01X-5.5Y-5.D03F2.41；N6Y0；N7G02X-2.Y3.5R3.5；N8G01X2.Y3.5；N9G02X2.Y-3.5R3.5；N10G01X-2.Y-3.5；N11G02X-5.5Y0R3.5；N12G01X-5.5Y5.；N13G40G00X-5.5Y6.M09；N14Z1.M05；N15X0Y0；N16M30；第十七页，共三十一页。自动编程

利用计算机及其外围设备、系统软件来完成大部分或全部程序编制内容，称为计算机零件编程。又称自动编程或计算机辅辅助编程。第十八页，共三十一页。自动编程系统一般原理图输入信息（几何图形及有关工艺过程信息）系统程序通用计算机主信息处理后置处理输出信息（加工程序、数孔纸带）第十九页，共三十一页。系统处理软件(编译系统)主信息处理（前置处理）程序

（MainInformationProcessor（Pre-processor）Program）后置处理程序

Post-processorProgram第二十页，共三十一页。前置处理程序

将输入计算机的信息经过翻译，形成机内零件几何元素的数据，随后进行工艺处理与刀具运动轨迹的坐标计算，自动生成一系列的刀位数据文件（CutterLocationFile）。

主信息处理程序是通用的，它只与零件图形及工艺有关，而与具体机床无关。后置处理程序

根据刀位数据（TLData）输出具体机床所要求的加工程序单和数控带。第二十一页，共三十一页。编程系统类型

根据系统的输入方式不同，主要有：语言编程系统交互式图形编程系统语声编程系统第二十二页，共三十一页。语言编程系统编程人员根据零件图纸要求用编程语言手工编写零件源程序，然后输给计算机，其它都由计算机及其外设自动地完成。第二十三页，共三十一页。语言编程系统的工作原理图第二十四页，共三十一页。源程序实例01PARTNO/SAMPLEPARTPROGRAMC5(程序单的标题)

02STPT=POINT/0,0,0(STPT为起刀点的代号,它处在z=0,y=0,z=0的位置,即坐标系原点)03L1=LINE/16,8,0,16,32,0(直线L1的两点坐标值分别是(16,8,0)和(16,32,0))04P1=POINT/16,32,005L2=LINE/P1,ATANGL,45

(直线L2为过P1点并与X轴的夹角为45度)06L3=LINE/32,48,0,48,48,007L4=LINE/56,20,0,56,40,008L5=LINE/0,8,0,40,8,009C1=CIRCLE/48,40,0,8(C1圆的圆心坐标为x=48,y=40,z=0,其半径为8)

10C2=CIRCLE/56,8,0,1211CUTTER/10(刀具直径Φ10)12OUTTOL/0.05(轮廓外容差<=0.05)13SPINDL/1600,CLW(主轴转速1600r/min.顺时针回转)

14COOLNT/ON(接通冷却液)

15FEDRAT/500(给进速度为500mm/min)16FROM/STPT(刀具起始点为STPT点)

17GO/TO,L1(刀具从点STPT开始以最短距离向Ll运动,直至与L1相切为止)

18TLLFT(表示顺着切削运动方向看,刀具处在零件左边的位置)

19GOLFT/L1,PAST,L2

(刀具到达L1时,相对于前一运动向左并沿L1运动,直到走过L2时为止)

20GORGT/L2,PAST,L3

(从L1的运动方向看,刀具向右沿L2运动,直到走过L3为止)21GORGT/L3,TANTO,C1(向右沿L3运动,直到与C1圆相切为止)22GOFWD/C1,TANTO,L4

(向前沿C1圃运动,直到与L4相切)23GOFWD/L4,PAST,C224GORGT/C2,PAST,L525GORGT/L5,PAST,L126GOTO/STPT(走到STPT点)27COOLNT/OFF(关闭冷却液)

28SPINDL/OFF

(主轴停)

29FINI(零件源程序结束)第二十五页，共三十一页。源程序核心部分：几何定义语句（几何语句）几何执行语句（运动语句）第二十六页，共三十一页。点、直线、圆的定义第二十七页，共三十一页。几何定义语句表达式：

几何名字（标识符）=几何类型/定义02STPT=POINT/0,0,0(STPT为起刀点的代号,它处在z=0,y=0,z=0的位置,即坐标系原点)03L1=LINE/16,8,0,16,32,0(直线L1的两点坐标值分别是(16,8,0)和(16,32,0))04P1=POINT/16,32,005L2=LINE/P1,ATANGL,45

(直线L2为过P1点并与X轴的夹角为45度)06L3=LINE/32,48,0,48,48,007L4=LINE/56,20,0,56,40,008L5=LINE/0,8,0,40,8,009C1=CIRCLE/48,40,0,8(C1圆的圆心坐标为x=48,y=40,z=0,其半径为8)

10C2=CIRCLE/56,8,0,12第二十八页，共三十一页。几何执行语句

常称刀具运动语句。它是在描述一个零件的图形的几何语句基础上，描述零件加工过程中刀具运动的顺序和状态，并生成刀具运动轨迹的数据，供后置处理阶段应用。刀具轨迹控制语句运动语句（点位运动语句、连续运动语句）第二十九页，共三十一页。刀具与零件控制面（加工面）的位置

零件控制面：零件面（PS--PartSurface）导动面（DS--DriveSurface）检查面（CS--CheckSurface）第三十页，共三十一页。内容总结计算机集成制造技术（CIMT）

（ComputerIntegratedManufacturingTechnology