第一章數(shù)控加工編程基礎(chǔ)

1、數(shù)控編程與加工技術(shù)數(shù)控編程與加工技術(shù)UG愛(ài)好者論壇分享愛(ài)好者論壇分享網(wǎng)址網(wǎng)址WWW.UGSNX.COM2012/10/012012/10/01第第1 1章章 數(shù)控加工編程基礎(chǔ)數(shù)控加工編程基礎(chǔ)UG愛(ài)好者論壇分享愛(ài)好者論壇分享網(wǎng)址網(wǎng)址WWW.UGSNX.COM1.1 數(shù)控加工的基本概念數(shù)控加工的基本概念1.2 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系1.3 數(shù)控編程的步驟與方法數(shù)控編程的步驟與方法1.4 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)1.5 數(shù)控車削工藝基礎(chǔ)數(shù)控車削工藝基礎(chǔ)1.6 數(shù)控銑床和加工中心工藝基礎(chǔ)數(shù)控銑床和加工中心工藝基礎(chǔ)1.7 數(shù)控加工常用刀具數(shù)控加工常用刀具UG愛(ài)好者論壇分享愛(ài)好者論壇分享

2、網(wǎng)址網(wǎng)址WWW.UGSNX.COM一、數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機(jī)床一、數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機(jī)床二、數(shù)控加工原理二、數(shù)控加工原理1.1 數(shù)控加工的基本概念數(shù)控加工的基本概念數(shù)控編程與加工技術(shù)數(shù)控編程與加工技術(shù)一、數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機(jī)床一、數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機(jī)床用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制。實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制相關(guān)功能的軟、硬件模塊的集成。以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)1、數(shù)字控制、數(shù)字控制2、數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)3、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)4、數(shù)控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床數(shù)控編程與加工技術(shù)數(shù)控編程與加工技術(shù)1、數(shù)控加工過(guò)程、數(shù)控加工過(guò)程2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與控制過(guò)程、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與控制過(guò)程譯碼刀補(bǔ)運(yùn)算插補(bǔ)計(jì)算PLC控制UG愛(ài)好者論壇分享愛(ài)好者

3、論壇分享網(wǎng)址網(wǎng)址WWW.UGSNX.COM一、機(jī)床坐標(biāo)系一、機(jī)床坐標(biāo)系二、坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)方向二、坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)方向三、工件坐標(biāo)系三、工件坐標(biāo)系四、坐標(biāo)原點(diǎn)四、坐標(biāo)原點(diǎn)五、工件坐標(biāo)系的設(shè)定五、工件坐標(biāo)系的設(shè)定六、絕對(duì)坐標(biāo)編程及增量坐標(biāo)編程六、絕對(duì)坐標(biāo)編程及增量坐標(biāo)編程1.2 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系數(shù)控編程與加工技術(shù)數(shù)控編程與加工技術(shù)一、機(jī)床坐標(biāo)系一、機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床上固有的，用來(lái)確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系?；咀鴺?biāo)軸為X、Y、Z軸（移動(dòng)軸）基本坐標(biāo)軸X、Y、Z的關(guān)系及其正方向用右手直角定則來(lái)判定。UG愛(ài)好者論壇分享愛(ài)好者論壇分享網(wǎng)址網(wǎng)址WWW.UGSNX.COM數(shù)控編程與加工技術(shù)數(shù)控編程

4、與加工技術(shù)1、ISO2001標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定(1)工件不動(dòng)，刀具相對(duì)于靜止的工件運(yùn)動(dòng)。(2)增大工件與刀具之間距離的方向?yàn)闄C(jī)床某一運(yùn)動(dòng)的正方向。2、坐標(biāo)軸的判定方法坐標(biāo)軸的判定方法Z軸：平行于機(jī)床主軸軸線的坐標(biāo)軸。數(shù)控臥式升降臺(tái)銑床的X軸二、坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)方二、坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)方向向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)A、B、C軸Y軸：與Z、X軸垂直的坐標(biāo)軸。數(shù)控臥式升降臺(tái)銑床的Z軸數(shù)控車床的Z軸數(shù)控立式升降臺(tái)銑床的Z軸X軸：平行于工件裝夾平面的坐標(biāo)軸。數(shù)控車床的X軸數(shù)控立式升降臺(tái)銑床的X軸4、機(jī)床參考點(diǎn) 機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。 機(jī)床參考點(diǎn)的位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)進(jìn)給軸上用限

5、位開(kāi)關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。 通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的；而在數(shù)控車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。下圖為數(shù)控車床的參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)。號(hào)工件坐標(biāo)系，其余以此類推?？稍贛DI 方式的參數(shù)設(shè)置頁(yè)面中，設(shè)定加工坐標(biāo)系。如對(duì)已選定的加工原點(diǎn)O3，將其坐標(biāo)值X3=-345.700mm,Y3=-196.220mm,Z3=-53.165mm數(shù)控編程的現(xiàn)狀及發(fā)展數(shù)控編程的現(xiàn)狀及發(fā)展 1.1.手工編程手工編程 2.2.自動(dòng)編程自動(dòng)編程 1 1）數(shù)控語(yǔ)言編程）數(shù)控語(yǔ)言編程 2 2）圖形交互式編程）圖形交互式編程 3 3）語(yǔ)音式自動(dòng)編

6、程）語(yǔ)音式自動(dòng)編程 4 4）實(shí)物模型式自動(dòng)編程）實(shí)物模型式自動(dòng)編程手工編程的內(nèi)容與步驟手工編程的內(nèi)容與步驟 分析工件圖分析工件圖紙紙 確定加工工藝過(guò)程確定加工工藝過(guò)程 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 編寫零件的加工程序單編寫零件的加工程序單 程序輸入數(shù)控系統(tǒng)程序輸入數(shù)控系統(tǒng) 校對(duì)加工程序校對(duì)加工程序 首件試加工首件試加工 手工編程流程數(shù)控加工程序的格式數(shù)控加工程序的格式 程序結(jié)構(gòu)程序結(jié)構(gòu) 程序格式程序格式 程序段格式程序段格式 主程序與子程序主程序與子程序 第1章 數(shù)控加工實(shí)用基礎(chǔ) 1.4 數(shù)控編程基礎(chǔ)數(shù)控編程基礎(chǔ)1.4.1 數(shù)控加工程序的格式數(shù)控加工程序的格式 數(shù)控程序按程序段(行)的表達(dá)形式可分為固定順

7、序格式、表格順序格式和地址數(shù)字格式三種。 固定順序格式屬于早期采用的數(shù)控程序格式，因其可讀性差、編程不直觀等原因，現(xiàn)已基本不用。第1章 數(shù)控加工實(shí)用基礎(chǔ) 表格順序格式程序的每個(gè)程序行都具有統(tǒng)一的格式，加工用數(shù)據(jù)間用固定的分隔符分隔，其編程工作類似于填表。當(dāng)某一項(xiàng)數(shù)值為零時(shí)，其數(shù)值雖然可省略，但分隔符卻不能省略；否則，在數(shù)控裝置讀取數(shù)據(jù)時(shí)就會(huì)出錯(cuò)。比如，國(guó)產(chǎn)數(shù)控快走絲線切割機(jī)床所采用的3B、4B程序格式，就是這種表格順序格式類型。 地址數(shù)字格式程序是目前國(guó)際上較為通用的一種程序格式。其組成程序的最基本的單位稱之為“字”，每個(gè)字由地址字符(英文字母)加上帶符號(hào)的數(shù)字組成。各種指令字組合而成的一行即

8、為程序段，整個(gè)程序則由多個(gè)程序段組成。即：字母+符號(hào)+數(shù)字指令字程序段程序。第1章 數(shù)控加工實(shí)用基礎(chǔ) 一般地，一個(gè)程序行可按如下形式書寫：N04 G02 X43 Y43F32 S04 T02 M02 程序行中： N04N表示程序段號(hào)，04表示其后最多可跟4位數(shù)，數(shù)字最前的0可省略不寫。 G02G為準(zhǔn)備功能字，02表示其后最多可跟2位數(shù)，數(shù)字最前的0可省略不寫。第1章 數(shù)控加工實(shí)用基礎(chǔ) X43，Y43坐標(biāo)功能字，表示后跟的數(shù)字值有正負(fù)之分，正號(hào)可省略，負(fù)號(hào)不能省略。43表示小數(shù)點(diǎn)前取4位數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后可跟3位數(shù)。程序中作為坐標(biāo)功能字的主要有作為第一坐標(biāo)系的X、Y、Z；平行于X、Y、Z的第二坐標(biāo)字U

9、、V、W；第三坐標(biāo)字P、Q、R以及表示圓弧圓心相對(duì)位置的坐標(biāo)字I、J、K；在五軸加工中心上可能還用到繞X、Y、Z旋轉(zhuǎn)的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)字A、B、C等等。坐標(biāo)數(shù)值單位由程序指令設(shè)定或系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。 F32F為進(jìn)給速度指令字，32表示小數(shù)點(diǎn)前取3位數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后可跟2位數(shù)。第1章 數(shù)控加工實(shí)用基礎(chǔ) S04-S為主軸轉(zhuǎn)速指令字，04表示其后最多可跟4位數(shù)，數(shù)字最前的0可省略不寫。 T02-T為刀具功能字，02表示其后最多可跟2位數(shù)，數(shù)字最前的0可省略不寫。 M02-M為輔助功能字，02表示其后最多可跟2位數(shù)，數(shù)字最前的0可省略不寫。 總體來(lái)說(shuō)，在地址數(shù)字格式程序中代碼字的排列順序沒(méi)有嚴(yán)格的要求，不需要的代碼字

10、可以不寫。整個(gè)程序的書寫相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較自由的。如圖1-19所示，要銑削一個(gè)軌跡為長(zhǎng)10 mm、寬8 mm的長(zhǎng)方形，其程序可簡(jiǎn)單編寫如下：第1章 數(shù)控加工實(shí)用基礎(chǔ) 圖1-19 編程圖例XYZZXY第1章 數(shù)控加工實(shí)用基礎(chǔ) O 0011 N1 G92 X10.0 Y5.0 Z50.0 N2 S200 T01 M03 N3 G90 G00 Z10.0 G01 Z?5.0 F100 M08 G91 G41 Y5.0 D01 G01 Y8.0 X?10.0 Y?8.0 X?10.0 G00 G40 Y?5.0 M09 Z50.0 M02 主程序番號(hào) 建立工件坐標(biāo)系 選刀，讓主軸正轉(zhuǎn) 快速下刀到上表面附近 工進(jìn)下刀，同時(shí)開(kāi)切削液 切入，同時(shí)加刀補(bǔ) 銑短邊 銑長(zhǎng)邊 銑短邊 銑長(zhǎng)邊 切出，取消刀補(bǔ)，關(guān)切削液 提刀 停機(jī)結(jié)束 第1章 數(shù)控加工實(shí)用基礎(chǔ) 此外，為了方便程序編寫，有時(shí)也往往將一些多次重復(fù)用到的程序段，單獨(dú)抽出做成子程序存放，這樣就將整個(gè)加工程序做成了主-子程序的結(jié)構(gòu)形式。在執(zhí)行主程序的過(guò)程中，如果需要，可多次重復(fù)調(diào)用子程序，有的還允許在子程序中再調(diào)用另外的子程序，即所謂“多層嵌套”，從而大大簡(jiǎn)化了編程工作。至于主-子程序結(jié)構(gòu)的程序例子，將會(huì)在后面實(shí)際加工應(yīng)用中列舉出來(lái)，到時(shí)再慢慢體會(huì)。第1章 數(shù)控加工實(shí)用基礎(chǔ) 即使是廣為應(yīng)用的地址數(shù)字程序格式，不同的生產(chǎn)廠