数控车床技术综合手册PPT(20张)

数控车床技术手册
制作人：黄涛
基本概念
数控编程是数控加工准备阶段的主要内 容，通常包括分析零件图样，确定加工工 艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据； 编写数控加工程序；制作控制介质；校对 程序及首件试切。。总之,它是从零件图纸 到获得数控加工程序的全过程。
实际操作 手工编程
1.定义 手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。利用一般
基本步骤
1.分析零件图确定工艺过程 对零件图样要求的形状、尺寸、精度、材料及毛坯
进行分析，明确加工内容与要求；确定加工方案、走 刀路线、切削参数以及选择刀具及夹具等。 2.数值计算
根据零件的几何尺寸、加工路线、计算出零件轮廓 上的几何要素的起点、终点及圆弧的圆心坐标等。 3.编写加工程序
在完成上述两个步骤后，按照数控系统规定使用的 功能指令代码和程序段格式，编写加工程序单。
在程序段中，必须明确组成程序段的各要素： 移动目标：终点坐标值X、Y、Z； 沿怎样的轨迹移动：准备功能字G； 进给速度：进给功能字F； 切削速度：主轴转速功能字S； 使用刀具：刀具功能字T； 机床辅助动作：辅助功能字M。
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程序格式
1）程序开始符、结束符 程序开始符、结束符是同一个字符，ISO代码中是%，EIA 代码中是EP，书写时要单列段。 2）程序名 程序名有两种形式：一种是英文字母O（%或P）和1～4位 正整数组成；另一种是由英文字母开头，字母数字多字符 混合组成的程序名(如TEST1 等)。一般要求单列一段。 3）程序主体 程序主体是由若干个程序段组成的。每个程序段一般占 一行。
（6）刀具功能字T
刀具功能字的地址符是T，又称为T功能或T指 令，用于指定加工时所用刀具的编号,如T01。对 于数控车床，其后的数字还兼作指定刀具长度补 偿和刀尖半径补偿用，如T0101。
（7）辅助功能字M
辅助功能字的地址符是M，后续数字一般为 1～3位正整数，又称为M功能或M指令，用于指 定数控机床辅助装置的开关动作，如M00～M99。
功能代码
字与字的功能 1、字符与代码 字符是用来组织、控制或表示数据的一些符号，如数字、
字母、标点符号、数学运算符等。国际上广泛采用两种标 准代码：
1）ISO国际标准化组织标准代码 2）EIA美国电子工业协会标准代码 2、字 在数控加工程序中，字是指一系列按规定排列的字符， 作为一个信息单元存储、传递和操作。字是由一个英文字 母与随后的若干位十进制数字组成，这个英文字母称为地 址符。 如：“X2500”是一个字，X为地址符，数字“2500”为 地址中的内容。
（2）准备功能字G
准备功能字的地址符是G，又称为G功能或G指 令，是用于建立机床或控制系统工作方式的一种 指令。G00～G99
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（3）尺寸字 尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的坐
标位置。 其中，第一组 X，Y，Z，U，V，W，P，
Q，R 用于确定终点的直线坐标尺寸；第二组 A，B，C，D，E 用于确定终点的角度坐标尺 寸；第三组 I，J，K 用于确定圆弧轮廓的圆心 坐标尺寸。在一些数控系统中，还可以用P指 令暂停时间、用R指令圆弧的半径等。 （4）进给功能字F
进给功能字的地址符是F，又称为F功能或F 指令，用于指定切削的进给速度。对于车床， F可分为每分钟进给和主轴每转进给两种，对 于其它数控机床，一般只用每分钟进给。F指 令在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。
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（5）主轴转速功能字S
主轴转速功能字的地址符是S，又称为S功能 或S指令，用于指定主轴转速。单位为r/min。
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3、字的功能
组成程序段的每一个字都有其特定的功能含义， 以下是以FANUC-0M数控系统的规范为主来介绍 的。
（1）顺序号字N
顺序号又称程序段号或程序段序号。顺序号位 于程序段之首，由顺序号字N和后续数字组成。 其作用为校对、条件跳转、固定循环等。使用时 应间隔使用，如N10 N20 N30……
编程经典
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数控编程同计算机编程一样也有自己的"语言 ",但有一点不同的是,现在电脑发展到了以微软 的Windows为绝对优势占领全球市场.数控机 床就不同了,它还没发展到那种相互通用的程 度,也就是说,它们在硬件上的差距造就了它们 的数控系统一时还不能达到相互兼容.所以,当 我要对一个毛坯进行加工时,首先要以我们已 经拥有的数控机床采用的是什么型号的系统.
自动编程
1. 定义
对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规 定的数控语言编写零件源程序，经过处理后生成 加工程序，称为自动编程。
随着数控技术的发展，先进的数控系统不仅向 用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能，而 且为编程提供了扩展数控功能的手段。 FANUC6M数控系统的参数编程，应用灵活，形 式自由，具备计算机高级语言的表达式、逻辑运 算及类似的程序流程，使加工程序简练易懂，实 现普通编程难以实现的功能。
编写数控加工程序单
验证程序
手工编程
3. 优点
主要用于点位加工（如钻、铰孔）或几何形状简单（如
平面、方形槽）零件的加工，计算量小，程序段数有限， 编程直观易于实现的情况等。
4. 缺点
对于具有空间自由曲面、复杂型腔的零件，刀具轨迹数
据计算相当繁琐，工作量大，极易出错，且很难校对，有 些甚至根本无法完成。
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4.将程序输入数控系统 程序的输入可以通过键盘直接输入数
控系统，也可以通过计算机通信接口输 入数控系统。 5.检验程序与首件试切
利用数控系统提供的图形显示功能， 检查刀具轨迹的正确性。对工件进行首 件试切，分析误差误差产生的原因，及 时修正，直到试切出合格零件。
虽然,每个数控系统的编程语言和指令 各不相同,但其间也有很多相通之处.
程序格式
程序段格式
一个数控加工程序是若干个程序段组成的。程序段格式是 指程序段中的字、字符和数据的安排形式。程序段格式举例：
N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08； N40 X90；（本 程序段省略了续效字“G01，Y30.2，F500，S3000，T02，M08”，但 它们的功能仍然有效）
的计算工具，通过各种数学方法，人工进行刀具轨迹的运 算，并进行指令编制。
这种方式比较简单，很容易掌握，适应性较大。适用于 中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程，对机床操作 人员来讲必须掌握。 2. 编程步骤
人工完成零件加工的数控工艺 分析零件图纸 制定工艺决策
确定加工路线
. 数控
选择工艺参数
计算刀位轨迹坐标数据