数控编程基础.ppt

第一章，第四章NC程序设计基础，数控技术讲义-模块3，2，本章的知识点和要求(8小时)，数控技术讲义-模块3，战场大学机电实验室，3，4.1 NC程序设计概述，第一以指定文本、数字和符号组成的代码的特定格式创建加工程序订单，并将程序订单信息转换为控制介质的整个过程，例如加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(f、s、t)和辅助运动(可变速度、刀具交换、冷却液启动停止、工件取消夹紧等)。镇江大学机电研究室，第4，数控技术讲义-4.1，2，数控编程内容和步骤，工件模式分析：分析工件材料、形状、大小、精度和毛坯几何和热处理，确定数控机床加工工件的可行性。页面工艺分析：此步骤与常规机床加工零件时的工艺分析相同。也就是说，系统将根据对薄板的工艺分析来选取机床、刀具和夹具。确定工艺参数，如零件加工的工艺线、操作步骤顺序和切削用量。镇江大学机电研究室，5，数控技术讲义-4.1，2，数控编程内容和步骤，数值计算：根据零件图纸尺寸和工艺线的要求，计算选定坐标系内零件轮廓和刀具轨迹的坐标值，NC机床的指定编程单位(脉冲等效)，镇江大学机电研究室，6，数控技术讲义-4.1，2，NC编程内容和步骤，准备程序和初步验证根据指定的加工路径、切削量、刀具编号、刀具补偿、辅助运动和刀具轨迹，按照CNC系统规定命令代码和程序格式零件通常，在正式处理之前测试程序。一般来说，检查机器运动和运动轨迹的准确性时，可以使用机器工件来检查程序。在具有图形模拟显示功能的CNC机床中，可以显示刀路路径或模拟刀具切削工件的过程来检查程序。形状复杂、要求高的零件也可以用铝、塑料或石蜡等切削性材料进行试制。镇江大学机电研究室，7，数控技术讲义-4.1，2，CNC编程内容和步骤，控制介质准备：将程序列表的内容写入控制介质，转换为CNC系统的输入信息，程序简单的话直接通过键盘输入。测试切削：通过额外校验和测试加工制造的控制介质必须准确，才能用于正式加工。常用校验和过切方法：1，对于平面轮廓零件，可在机床上使用笔(而不是刀具)，为工件使用空白页(对于空工件)。2、对于空间曲面零件，请使用蜡块、塑料或木料或廉价材料作为工件检查程序。镇江大学机电研究室，8，数控技术讲义-4.1，3，数控编程方法，数控编程分为手动编程和自动编程两种。手动编程：整个编程过程是手动完成的。对程序员的要求很高(必须具有加工技术知识和数值计算能力，以及NC代码和编程规则)。手动编程适用性：更多用于几何图形不太复杂的零件，CNC车床。自动编程：根据部件绘图的要求，程序员可以根据特定自动编程系统的要求，以更容易的方式将部件的加工信息传递给计算机，由计算机自动编写程序，编程系统可以自动打印程序订单和制造控制介质。，应用范围的自动编程：复杂形状的零件；不复杂但具有大量编程工作的零件(具有数千个孔的零件等)；不复杂，但计算工作量大的部件(如轮廓加工时的非圆形曲线计算)，镇江大学机电课程研究室，9，数控技术讲义-4.1，流程处理，数学处理，加工程序，板材，程序验证， 1、坐标系和移动方向、“机床”坐标系、1、相对运动的规则始终认为工件是静止的，刀具是运动的。 然后，程序员可以根据零件阵列确定加工过程，而不考虑工件和刀具在加工刀具中的特定行为。镇江大学机电研究室，12，数控技术讲义-4.2，1，坐标系和移动方向，机械坐标系，2，机械坐标系法规世界机械坐标系x，y，z轴相互关系由右侧笛卡尔正交坐标系确定。(1)右手的大拇指、食指、中指，展开中指，彼此相距90。(。拇指表示x坐标，食指表示y坐标，中指表示z坐标。2)拇指指向x坐标的正方向，食指指向y坐标的正方向，中指指向z坐标的正方向。3)围绕x、y和z坐标旋转的旋转坐标分别标记为a、b和c，根据右手螺旋法则，拇指的方向是从x、y和z坐标到任意轴的正方向，其他四个手指的旋转方向是旋转坐标a、b和c的正方向。镇江大学机电研究室，13，数控技术讲义-4.2，1，坐标系和移动方向，机床坐标系，2，机械坐标系法规，镇江大学机电研究室，14，010333，镇江大学机电研究室，15，数控技术讲义-4.2，1，坐标系和运动方向，机床坐标系，4，轴晶体一般先确定z轴，x轴和y轴。(1)Z轴Z坐标的运动方向由传递切削功率的主轴确定。也就是说，平行于主轴的轴是z坐标，z坐标的正向是刀具离开工件的方向。如果机床有几个主轴，则选取垂直于工件修剪平面的主轴方向作为z坐标方向。如果主轴可以摆动，则选取方向为垂直于工件修剪平面的z坐标方向。如果机床没有主轴，则选取方向为垂直于工件修剪平面的z坐标方向。镇江大学机电研究室，16，数控技术讲义-4.2，1，坐标系和运动方向，机床坐标系，4，轴晶体一般先确定z轴，x轴和y轴。(2)X轴X坐标平行于工件的修剪平面，通常位于水平面内。确定x轴的方向时，需要考虑两种情况。1)如果工件进行旋转运动，则刀具退出工件的方向为x坐标的正方向。2)刀具进行旋转运动时，有两种情况。也就是说，当z坐标水平时，当观察者沿刀具主轴查看工件时，x运动方向指向右侧。如果z坐标垂直，则观察者相对于刀具主轴查看柱时，x运动方向指向右侧(3)Y轴，向后移动以确定x和z坐标，您可以根据右侧正交坐标系确定Y坐标的方向。，镇江大学机电研究室，17，数控技术讲义-4.2，z，数控车床x，z轴，x，镇江大学机电研究室，18，数控技术对于直线运动，通常创建的其他坐标系包括：(1)可以指定平行于x、y和z的轴的其他坐标系是第二组u、v和w坐标，第三组p、q和r坐标。(2)在第二组u、v、w座标、第三组p、q、r座标中指定其他座标系统，即使与x、y、z不平行。镇江大学机电研究室，20，数控技术讲义-4.2，2，坐标系原点，机床坐标系，现代数控机床通常具有称为机床原点的基准位置。机床原点：机床制造商在机器上的物理位置，用于同步机器和控制系统并设置机器运动坐标测量的起点。机床参照点：机床制造商在机床上设置为行程开关的物理位置，相对于机床原点的位置固定，加工刀具在出厂前由机床制造商的精密测量确定。打开Cnc机床的电源时，必须首先确定机床原点，确定机床原点的运动是刀柄返回参照点的操作，因此，将通过检查参照点来确定机床原点。只有确认机床参照点后，刀具(或表)移动才会成为基准。1，CNC车床的原点2，CNC铣床的原点，注意：“机床”坐标系通常不用作编程坐标系，仅用作工件坐标系的参照坐标系。镇江大学机电研究室，21，数控技术讲义-4.2，2，坐标系原点，机床坐标系，1，数控车床原点，机床原点通常来自卡盘末端和主轴中心线的交点。请参阅图。您也可以设定参数，将工件机床原点设定在x、z座标的正向限制位置。镇江大学机电研究室，22，数控技术讲义-4.2，2，坐标系原点，机床坐标系，2，CNC铣床原点在CNC铣床上，机床原点通常位于x，y，z坐标的正方向限制位置请参阅图。镇江大学机电研究室，23，数控技术讲义-4.2，工件坐标系，工件坐标系(也称为编程坐标系):工件原点对应的坐标系称为工件坐标系，该坐标系由程序员直接设置，编程方便。但是，在实际加工中，操作者在机床上安装工件后，测量该工件坐标系原点和“机床”坐标系原点之间的距离，并在NC系统中预先设置测量的距离。此设置称为工件零偏移。如图所示，O2是编程坐标系原点，镇江大学机电与实验室，24，数控技术讲义-4.2，工件坐标系，工件原点：编程原点也称为编程原点。程序设计人员在NC编程过程中人为设置工件上定义的几何基准点。此设定根据标注习惯设定，且易于程式设计。一般车削设定在工件右端和主轴的交点处。刀具交换点：根据刀具交换时不干涉工件或车轮的原则，人工设置。工件原点，镇江大学机电研究室，25，数控技术讲义-4.2，工件坐标系，工件坐标系设置方法：1，刀具直接测试刀。2、将工件原点设定为G50。3、工件原点设定G54G59，镇江大学机电研究室，26，数控技术讲义-4.2，绝对坐标和增量坐标系，加工程序中绝对尺寸准则和增量尺寸准则两种表示。绝对尺寸是相对于坐标原点给出的机械运动零件的坐标尺寸值，如图所示。增量尺寸是给出机械运动零件相对于先前位置的坐标尺寸值，如图所示。、增量大小、绝对大小、镇江大学机电研究室、27，1、g功能单词指定G90将大小值指定为绝对大小。G91指定尺寸值作为增量尺寸。这个表达的特点是只能使用同一程序段中的一个，不能混用。相同坐标轴方向的尺寸单词的地址指示符相同。2，指定大小单词的地址字符(在本节的架子部分使用)，绝对大小单词的地址字符x，y，z增量大小单词的地址字符u，v，w可以混合相同程序段的绝对大小和增量大小，从而为编程提供了极大的便利。数控技术讲义-4.2，绝对坐标和增量坐标系，镇江大学机电教室，28，4.3编程代码和格式，数控技术讲义-4.3，经过多年开发，程序的代码已经标准化，现在国际标准化组织(iso).编程命令系统操作代码的通用术语之一，程序命令2，程序结构3，结论，4.4，镇江大学机电实验室，29，4.3编程代码和格式，数控技术讲义3354-4.3，一，程序命令，代码程序的最小单位。G00、X-20.6等命令。程序段包括：n.g.x.y.z.f.s.t.d.m.程序段编号说明选择程序段编号(间隔5或10)，以便以后插入程序段时，程序段编号的顺序不会更改。镇江大学机电研究室，30，数控技术讲义-4.3，程序段顺序号N:仅用作识别器。还用作程序段编号，以标识和区分程序段编号。不是所有的程序段都必须有标签，但是有容易找到的标签。对于跳转程序，必须有程序段编号，程序段编号与运行顺序无关。范例：程序部分，n 01g 91g 17g 42d 01 x 85y-25 * n02z-15s 400 m03m 08 * n 03g 01 x 85 f 300 * n 04g 03y 50 I 25 * n 05g 01 x-75.g.x.y.z.f准备功能单词G:规定了各种操作，如机床运动线造型、坐标系、坐标平面、刀具曲面片、刀具偏移、暂停等。配置：g后接两位数字。100种模态(继续)指示和非模态指示，表，镇江大学电气机械系，32，数控技术讲义-4.3，镇江大学电气机械教室，33，数控技术讲义3354-4.3对于车床，f可分为每分钟进给和每主轴进给两种，对于其他CNC机床，通常仅使用每分钟进给率。G94直线进给率毫米/分钟，mm/min单位。G95旋转进给率mm/rotation(仅限主轴旋转)，mm/r单位。镇江大学机电研究室，38，主轴转速功能单词s:主轴转速功能单词的地址字母是s，也称为s功能或s指令，用于指定主轴转速。单位为r/min。M03主轴正向M04主轴反转M05主轴停止注释：如果程序段中不仅存在M3或M4命令，还存在轴执行命令，则m命令在坐标轴执行之前生效。仅在主轴启动后，才会开始执行轴。数控技术讲义-4.3，镇江大学机电课程，39，刀具功能单词t:刀具功能单词的地址指示符也称为t，t功能或t指示符，指定加工时使用的刀具编号。配置：t后接两位数