第二章数控加工编程的基础知识

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第二章数控加工编程的基础知识

第二章数控加工编程的基础知识
2020/5/25
§2-3 数控系统的指令代码
1. 坐标系有关指令(G90、G91、G92)
G90: 绝对坐标指令,编程尺寸按工件坐标系 中的坐标给 定。
G91: 相对坐标指令,编程尺寸相对加工起点给定。
G92: 工件坐标系设定指令,以刀位点为参考点进 行设定。
2020/5/25
2020/5/25
位,若按通常的方法编程,则有一定量的连续程序段 在几处完全重复的出现,则可以将这些重复的程序串 ,单独地担出来按一定格式做成子程序,程序中子程 序以处的部分便称为主程序。
子程序可以被多次重复调用。而且有些数控系统中 可以进行子程序的“多层嵌套”,子程序可以调用其 它子程序,从而可以大大地简化编程工作,缩短程序 长度,节约程序存贮器的容量。
2020/5/25
1)对于工件旋转的机床(如车床、磨床等),X坐标是 工件的径向且平行于横向拖板,刀具远离回转中心是 正向;
2020/5/25
图2-2 卧式数控车床
§2-2 数控机床的坐标系
2)对于刀具旋转的机床 (如铣、钻、镗床)
① 当Z轴水平 时,沿刀具主轴 向工件看,X轴 的正方向指向右 边。
2020/5/25
§2-3 数控系统的指令代码
指令字在程序段中的顺序没有严格的规定,即可以任 意顺序的书写 。
不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略 不写。
因此,这种格式具有程序简单、可读性强,易于检查 等优点。
2020/5/25
§2-3 数控系统的指令代码
●主程序和子程序 有时被加工零件上,有多个形状和尺寸都相同的部
2020/5/25
§2-2 数控机床的坐标系
二.数控机床的两种坐标系
机床坐标系与工件坐标系 编程总是基于某一坐标系统的,因此,弄清楚

数控编程基础知识

数控编程基础知识
数控编程的大致步骤如下:
①: 适分析零件图样和工艺要求。 ②: 适数值计算。 ③: 编写加工程序单。 ④: 制作控制介质,输入程序信息。 ⑤: 程序校验
2021/3/28
2
第二章 数控编程基础知识
二、数控编程的方法
1. 手工编程
从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序单、输 入程序直至校验等各步骤均由人工完成。
N020
G0 X0 Y0;
N030
Z100;
N040
G1 X100 Y100,R10 F120;
N050
G0 Z100;
N060
M30;
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Siemens系统 LJX1 G17 G40 G54 G90 G94; M3 S2000; G0 X0 Y0;
Z100; G1 X100 Y100,RND10 F120; G0 Z100; M30;
2021/3/28
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第二章 数控编程基础知识
1、程序号
每个程序都要进行编号。程序号由位址O(字母O) 跟4位数字组成。如:
O 1000
程序的编号(1000号程序) 程序号地址(编号的指令码)
注意:1.不同的数控系统,程序号位址不一样。如Siemens用%表示。 2.程序号必须在程序的最前面,并单独占一行程序段。 3.8000至9999常用于机床制造商,用户最好不用。O9999、O .9999
方式简单,容易掌握,自动编程的基础。 适用于中等复杂、计算量不大的零件编程。 2. 自动编程
借助于数控语言编程系统或图形编程系统及相应的前置、
后置处理程序,由计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机自动生成零件加工程序。分为数控
语言编程和图形交互式编程(CAXA、MC、UG、CATIA、SW等)、 语音式自动编程和实物模型式自动编程等。

数控加工基础第五版教案第二章数控机床编程基础

数控加工基础第五版教案第二章数控机床编程基础

教学内容教学方法件,并将程序单的信息输入数控系统的整个过程。

1.手工编程
手工编程是指编程的各阶段均由人工完成。

手工编程的意义。

2.自动编程
自动编程是利用计算机专用软件来编制数控加工程序。

按计算机专用软件的不同,自动编程可分为数控语言自动编程、图形交互自动编程和语音提示自动编程等。

目前应用较广泛的是图形交互自动编程,常用的软件有UG、Pro/E、Cimatron、Mastercam、CAXA等。

三、数控编程的步骤
1.分析零件图样
首先应准确地识读零件图样表述的各种信息,主要包括零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等。

2.确定工艺过程
在分析图样的基础上,进行工艺分析,选定机床、刀具和夹具,确定零件加工的工艺路线、工步顺序以及重点讲解手工编程的意义
教师可简要介绍几种常用的自动编程软件,或通过课件演示自动编程软件的应用过程,激发学生的学习兴趣。

教师手工绘制或通过PPT展示数控编程的步骤,让学生了解数控编程的步骤。

然后再逐一讲解每个步骤的具体内容。

教师讲授分析零件图样的意义和具体内容工艺过程包含:工艺分析,选定机床、刀具和夹具,确定工艺路线、。

基本知识常用准备功能指令的编程方法数控编

基本知识常用准备功能指令的编程方法数控编

G19
XY平面最常用,故G17可省
略;在车床中,总是在XZ平面
G18
Y
内运动,G18可省略。
G17
X
2019/7/26
数控技术
13
CNC
第二章 数控加工编程基础
二、运动控制指令
1、快速点定位指令— G00指令
编程格式:G00 X— Y— Z—; 功能:命令刀具从当前点,以数控系统预先调定 的快进速度,快速移动到程序段所指定的下一个 定位点。 其中:X,Y,Z为目标点的绝对或增量坐标。
B
0 8
16
X 12
N0060 G00 X28 M02;
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数控技术
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CNC
第二章 数控加工编程基础
用相对(增量)坐标编程:
O0050
N0010 G92 X28 Y20;
N0020 G91 G00 X-12 S600
T01 M03;
N0030 G01 X-24 Y-12 F100;
第二章 数控加工编程基础
G04指令主要用于以下几种情况:
(1)不通孔作深度控制时,在刀具进给到规定 深度后,用暂停指令使刀具作非进给光整切削, 然后退刀,保证孔底平整。
(2)镗孔完毕后要退刀时,为避免留下螺旋划 痕而影响表面粗糙度,应使轴停止转动,并暂停 几秒钟,待主轴完全停止后再退刀。
(3)横向车槽时,应在主轴转过几转后再退刀 ,可用暂停指令。
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CNC
第二章 数控加工编程基础
例2.2:铣削下图零件,设P点为起刀点,刀具由 P 点快进到A点,然后沿A-B-O-A方向铣削,再快退至P
点(绝对编程和增量编程)。 用绝对坐标编程:

第二章_数控加工编程基础

第二章_数控加工编程基础

2.2 编程的基础知识
2.辅助功能M代码 M指令构成:
地址码M后跟2位数字组成,从M00-M99共100种。
(1) M00—程序停止。
(2) M01—计划(任选)停止。 程序运行前,在操作面板上按下“任选停止” 键时,
才执行M01指令,主轴停转、进给停止、冷却液关 断、程序停止执行。若“任选停止”处于无效状态 时,M01指令不起作用。利用启动按钮才能再次自 动运转,继续执行下一个程序段。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算

编写程序

制备控制介质
校验和试切 错误
4、制备控制介质
将程序单上的内容,经转 换记录在控制介质上,作为 数控系统的输入信息。 注意:若程序较简单,也可 直接通过键盘输入。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算

编写程序

制备控制介质
校验和试切 错误
5、程序的校验和试切
轴转动的圆进给坐标轴分别 用A、B、C表示。
坐标轴正向:由右手螺旋 法则而定。
右手直角笛卡尔坐标系
数控机2.床2的进编给程运动的是基相对础运动知。Y识
具体规定:
①坐标系是假定工件 不动,刀具相对于 工件做进给运动的 坐标系。
+B
X、Y、Z
Y
+A X
Z +C
②以增大工件与刀具
之间距离的方向为 坐标轴的正方向。 Z
a. 在刀具旋转的机床上(铣床、钻床、镗床)
Z轴水平时(卧式),则从刀具(主轴)向工件看时, X坐标的正方向指向右边。
+X
Z轴垂直时(立式),对单立柱机床,面向刀具主轴 向立柱看时, X轴的正方向指向右边

第二章数控加工编程的基础知识

第二章数控加工编程的基础知识
2021/7/24
§2-3 数控系统的指令代码
1. 坐标系有关指令〔G90、G91、G92〕
G90: 相对坐标指令,编程尺寸按工件坐标系 中的坐标给 定。
G91: 相对坐标指令,编程尺寸相对加工终点给定。
G92: 工件坐标系设定指令,以刀位点为参考点停 止设定。
2021/7/24
2021/7/24
S200 M03 T01 LF LF 2021/7/24
N006 G00 X12 Y0 M02
§2-3 数控系统的指令代码
5.圆弧插补指令〔G02、G03〕
G02:顺时针插补指令 G03:逆时针插补指令 注:圆弧顺逆是从坐标轴正方向向原点投影确定。
2.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 可以是对刀点重合。
工件座标系:以工件原点为零点树立的一 个坐标系,编程时,一切的尺寸都基于此 坐标系计算。
工件原点偏置:工件随夹具在机床上装置 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, 在加工时经过G指令停止换。
2021/7/24
§2-2 数控机床的坐标系
2021/7/24
§2-2 数控机床的坐标系
三.相对坐标和相对坐标
1.相对坐标系 一切的坐标值均从同一固定坐标点计量的坐标系。 2.相对坐标系 运动轨迹的终点坐标是相关于终点计量的坐标系 〔或增量坐标系〕。
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以相对坐标计算:XA=12, YA=15, XB=30, YB=35
校验和试切
错误
§2-1 数控加工编程概述
计算运动轨迹
依据零件图纸上尺寸
及工艺线路的要求,在选定的

数控编程基础知识

数控编程基础知识
须是奇数,第五列孔为补奇孔。
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2.4 常用编程指令
2.4.1 准备功能指令 准备功能(Traverse Functions)指令,又称G功能 或G指令,它是建立数控机床某种加工方式的指 令。G指令大多数由地址符G和后续的两位数字组 成,从G00~G99有100种。 G指令通常可以分为模 态指令和非模态指令两种,模态指令(Acting Modally)又称续效指令,一旦被定义后,该指令 一直有效,只有当同组的其它指令出现后该指令 才失效,而非模态指令是指只在本程序段有效的 指令。
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举例说明: 下图所示为数控车床的坐标轴。
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根据数控立式铣床结构图,试确定X、Y、Z直线坐标轴。
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为了编程和加工的方便,有时还要设置附加坐标系。对于直线 运动,通常建立的附加坐标系有:
①指定平行于X、Y、Z的坐标轴 可以采用的附加坐标系:第二组U、V、W坐标,第三组P、Q、R 坐标。 ②指定不平行于X、Y、Z的坐标轴 也可以采用的附加坐标系:第二组U、V、W坐标,第三组P、 Q、R坐标。 ③如果在第一组A、B、C作回转运动的同时,还有平行或不平 行于A、B、C回转轴的第二组回转运动,可命名为D、E、F。
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(3)坐标平面选择指令
坐标平面选择指令是用来选择直线、圆弧插补的平面 和刀具补偿平面的。 G17表示选择 XY平面 G18表示选择 ZX平面 G19表示选择 YZ平面
各坐标平面如右图所 示。一般,数控车床 默认在ZX平面内加 工,数控铣床默认在 XY平面内加工。
坐标平面选择
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2. 快速点定位指令(G00)
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①数控车床的原点 在数控车床上,机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心 线的交点处,见下图。同时,通过设置参数的方法,也 可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。

数控加工工艺与编程基础知识(PPT 145页)

数控加工工艺与编程基础知识(PPT 145页)
机夹式:机夹式又可
分为不转位和可转位两种; 通常数控刀具采用机夹式!
特殊型式:如复合式
刀具,减震式刀具等。
阶梯式刀 具
舍弃式刀具/电脑锣刀具
1. 根据制造刀具所用 的材料可分为:
高速钢刀具; 硬质合金刀具; 金刚石刀具; 其他材料刀具,如立方 氮化硼和陶瓷刀具等。

按照切削工艺分:

刀 具
车削刀具:外圆、内孔、螺纹、成形车刀等
10000
3000
0.2
背吃刀量 (mm)
10
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陶瓷刀具

控 刀 具
不仅能对高硬度材料进行粗、精加工,也可进行铣削、 刨削、断续切削和毛坯拔荒粗车等冲击力很大的加工;
的 可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料;
材 刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍,减少了加 料 工中的换刀次数;
1972年
美国 德国 瑞典
美国
德古萨公司
瑞典山特维克 钢厂
通用电气公司
采用可转位刀片
生产陶瓷刀具 生产碳化钛涂层硬质合金刀片
聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片
发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速 1972年 美国 邦沙和拉古兰 钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层
数控刀具的选择
为了保证数控机床的正常运行,只有配置了与数控机 床性能相适应的刀具才能使其性能得到充分发挥,也可说配 置刀具的优异(合理性、先进性)直接影响到数控机床功能 和作用的发挥。
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
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§2-2 数控机床的坐标系
2. 各坐标轴的确定
(1)Z轴的确定 Z轴是传递切削力的主轴所规定的主轴轴向。对于铣床 、镗床、钻床等是带动刀具旋转的轴;对于车床、磨 床等是带动工件旋转的轴。其方向是平行于主轴轴线 ,远离工件方向为正方向。 (2)x轴的确定 X轴一般是水平的,平行于工件的装夹平面。它平行 于主要的切削方向,且以此方向为主方向。
计算运动轨迹 程序编制
制备控制介质 校验和试切
错误
§2-1 数控加工编程概述
制备控制介质 将程序单上的内容,
经转换记录在控制介质 上,作为数控系统的输 入信息,若程序较简单, 也可直接通过键盘输入。
2020/11/12
零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹

程序编制

制备控制介质
校验和试切
错误
§2-1 数控加工编程概述
2020/11/12
§2-1 数控加工编程概述
二、手工编程的步骤和方法
图纸工艺分析 这一步与普通机
床加工零件时的工艺 分析相同,即在对图 纸进行工艺分析的基 础上,选定机床、刀 具与夹具;确定零件 加工的工艺线路、工 步顺序及切削用量等 2020/1工1/12艺参数等。
零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹
2020/11/12
图2-6龙门式轮廓铣床
§2-2 数控机床的坐标系
(3)Y轴的确定 Y轴的运动方向则根据X轴和Z轴按右手法则确定。
(4)转动方向的确定 围绕X、Y、Z轴的转动分别用A、B、C表示,它们的正
方向为右旋螺纹前进的方向。 3.机床原点
机床原点是指机床坐标系的原点,即X=0, Y=0, Z=0的 点,一般在机床上是固定的。
程序的校验和试切
所制备的控制介质,必须经 过进一步的校验和试切削,证明

是正确无误,才能用于正式加工 改 。如有错误,应分析错误产生的 原因,进行相应的修改。
2020/11/12
零件图纸 图纸工艺分析
计算运动轨迹 程序编制
制备控制介质 校验和试切
错误
§2-2 数控机床的坐标系
一.数控机床的坐标系及运动方向
2020/11/12
1)对于工件旋转的机床(如车床、磨床等),X坐标是 工件的径向且平行于横向拖板,刀具远离回转中心是 正向;
2020/11/12
图2-2 卧式数控车床
§2-2 数控机床的坐标系
2)对于刀具旋转的机床 (如铣、钻、镗床)
① 当Z轴水平 时,沿刀具主轴 向工件看,X轴 的正方向指向右 边。
2020/11/12
§2-1 数控加工编程概述
程序编制分为:手工编程和自动编程两种。
手动编程:整个编程过程由人工完成。对编程人 员的要求高(不仅要熟悉数控代码和编程规则,而且 还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力)
自动编程:编程人员只要根据零件图纸的要求, 按照某个自动编程系统的规定, 将零件的加工信息 用较简便的方式送入计算机,由计算机自动进行程序 的编制,编程系统能自动打印出程序单和制备控制介 质。
2020/11/12
图2-3 卧式升降台铣床
§2-2 数控机床的坐标系
2020/11/12
图2-4 卧式镗床
§2-2 数控机床的坐标系
②当Z轴为铅垂方向 ( 立式主轴)时
a.对于单立柱机床,X 轴的正方向指向右边。
2020/11/12
图2-5 数控铣床
§2-2 数控机床的坐标系
b.对于双立柱机床 (如龙门机床),当 站在操作台一侧从主 轴向左侧立柱看时, X轴的正方向指向右 边。
2020/11/12
§2-2 数控机床的坐标系
二.数控机床的两种坐标系
机床坐标系与工件坐标系 编程总是基于某一坐标系统的,因此,弄清楚
数控机床坐标系和工件坐标系的概念及相互关系是 至关重要的。 1.机床原点与机床坐标系 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过程
1. 定义 机床坐标系是指用于确定机床的运动方向和移动距离 的坐标系。 标准的数控机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标 系,其基本坐标轴为X、Y、Z直角坐标,相对于每个坐 标轴的旋转运动坐标为A、B、C。
2020/11/12
+X´、+Y ´、 +Z ´表示工件 的正移动方向。
2020/11/12
图2-1 右手笛卡尔直角坐标系
2.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 是对刀点重合。
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。
第二章 数控编程
§2-1 数控加工编程的概述 §2-2 数控机床的坐标系 §2-3 数控系统的指令代码
2020/11/12
§2-1 数控加工编程概述
一.数控程序的定义
数控加工程序编制(与传统加工的区别) :
从零件图纸到制成控制介质的全过程。 将零件的加工信息:加工顺序、零件轮廓 轨迹 尺寸、工艺参数(F、S、T)及辅助动作 (变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等) 等,用规定的文字、数字、符号组成的代码按一 定的格式编写加工程序单,并将程序单的信息变 成控制介质的整个过程。

程序编制

制备控制介质
校验和试切
错误
§2-1 数控加工编程概述
计算运动轨迹 根据零件图纸上尺寸及工
艺线路的要求,在选定的坐标 系内计算零件轮廓和刀具运动 轨迹的坐标值,并且按NC机床 修

的规定编程单位(脉冲当量) 换算为相应的数字量,以这些 坐标值作为编程尺寸。
2020/11/12
零件图纸 图纸工艺分析
2020/11/12
§2-2 数控机床的坐标系
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。
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。
2020/11/12
§2-2 数控机床的坐标系
计算运动轨迹 程序编制
制备控制介质 校验和试切Leabharlann §2-1 数控加工编程概述
编制程序及初步校验 根据制定的加工路线、切削用量 、刀具号码、刀具补偿、辅助动 作及刀具运动轨迹,按照数控系 修

统规定指令代码及程序格式,编 写零件加工程序,并进行校核、 检查上述两个步骤的错误。
2020/11/12
零件图纸 图纸工艺分析
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