編程基礎(chǔ)知識

1、數(shù)控編程定義 根據(jù)被加工零件的圖紙和技術(shù)要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制成加工程序文件。手工編程自動編程（圖形交互式）第一節(jié) 概述第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/141 利用一般的計算工具，通過各種數(shù)學(xué)方法，人工進(jìn)行刀具軌跡的運算，并進(jìn)行指令編制。 這種方式比較簡單，很容易掌握，適應(yīng)性較大。適用于中等復(fù)雜程度程序、計算量不大的零件編程，對機床操作人員來講必須掌握。手工編程第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/142編程步驟 人工完成零件加工的數(shù)控工藝分析零件圖紙制定工藝決策確定加工路線選擇工藝參數(shù)計算刀位軌跡坐標(biāo)數(shù)據(jù)編寫數(shù)控加工程序

2、單驗證程序手工編程第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/143 優(yōu)點 主要用于點位加工（如鉆、鉸孔）或幾何形狀簡單（如平面、方形槽）零件的加工，計算量小，程序段數(shù)有限，編程直觀易于實現(xiàn)的情況等。 缺點 對于具有空間自由曲面、復(fù)雜型腔的零件，刀具軌跡數(shù)據(jù)計算相當(dāng)繁瑣，工作量大，極易出錯，且很難校對，有些甚至根本無法完成。手工編程第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/144手工編程舉例第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/145數(shù)控鉆床編程舉例圖紙分析工藝處理 鉆孔攻絲，確定“對刀點O”和“換刀點C” 加工路線：對刀點OABC（換刀）BAO 主軸速度(S)：鉆孔880

3、r/min，攻絲170r/min 進(jìn)給速度(F)：鉆孔0.125mm/r=0.125880=110mm/min 空行程600mm/min 攻絲1.75mm/r= 1.75 170=297.5mm/min手工編程舉例第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/146數(shù)學(xué)計算 O（0，0），A（+85，+72） B（+195，+50），C（+293，+50）編程 手工編程舉例第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/147手工編程舉例序號 G X Y Z R F S T M 備注N001 G00 G90 X0 Y0 對刀點N002 G81 X85 Y72 F600 S880 T01 M0

4、3 走到AN003 Z-17.4 R-12 F110 鉆孔AN004 X195 Y50 F600 走到BN005 Z-17.4 R-12 F110 鉆孔BN006 G80 X293 Y50 F600 走到CN007 T02 M00 換刀N008 G84 X195 Y50 F600 S170 M03 走到BN009 Z-17.4 R-12 F297.5 攻絲B N010 X85 Y72 F600 走到AN011 Z-17.4 R-12 F297.5 攻絲AN012 G80 X0 Y0 M02 回到O 第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/148 利用通用的微型計算機及專用的自動編程軟件

5、，以人機對話方式確定加工對象和加工條件自動進(jìn)行運算和生成指令。 常用自動編程軟件UGCATIAPRO / E CIMATRONMasterCAM DELCAM CAXA制造工程師EdgeCAM 自動編程第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/149 Unigraphics是美國Unigraphics Solution公司開發(fā)的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一體的三維參數(shù)化軟件，是當(dāng)今最先進(jìn)的計算機輔助設(shè)計、分析和制造的高端軟件，用于航空、航天、汽車、輪船、通用機械和電子等工業(yè)領(lǐng)域。 UG軟件在CAM領(lǐng)域處于領(lǐng)先的地位，產(chǎn)生于美國麥道飛機公司，是飛機零件數(shù)控加工首選編程工具。 UG

6、第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNCCAE(Computer Aided Engineering)， 2022/8/1410優(yōu)點 提供可靠、精確的刀具路徑 能直接在曲面及實體上加工 良好的使用者界面，客戶也可自行化設(shè)計界面 多樣的加工方式，便于設(shè)計組合高效率的刀具路徑 完整的刀具庫 加工參數(shù)庫管理功能 包含二軸到五軸銑削、車床銑削、線切割 大型刀具庫管理 實體模擬切削 泛用型后處理器等功能 高速銑功能 CAM客戶化模板UG第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1411應(yīng)用舉例建模（零件圖紙）加工程序生成（工藝、數(shù)控系統(tǒng)）UG2022/8/1412 Catia是法國達(dá)索（Dassault

7、）公司推出的產(chǎn)品，法制幻影系列戰(zhàn)斗機、波音737、777的開發(fā)設(shè)計均采用Catia。 CATIA據(jù)有強大的曲面造型功能，在所有的CAD三維軟件位居前列，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)的航空航天企業(yè)、研究所，以逐步取代UG成為復(fù)雜型面設(shè)計的首選。 CATIA具有較強的編程能力，可滿足復(fù)雜零件的數(shù)控加工要求。目前一些領(lǐng)域采取CATIA設(shè)計建模，UG編程加工，二者結(jié)合，搭配使用。Catia第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1413 Pro/E是美國PTC（參數(shù)技術(shù)有限公司）開發(fā)的軟件，是全世界最普及的三維CAD/CAM（計算機輔助設(shè)計與制造）系統(tǒng)。廣泛用于電子、機械、模具、工業(yè)設(shè)計和玩具等民用行業(yè)。具

8、有零件設(shè)計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、造型設(shè)計等多種功能。 Pro/E在我國南方地區(qū)企業(yè)中被大量使用，設(shè)計建模采用PRO-E，編程加工采用MASTERCAM和CIMATRON是目前通行的做法。Pro/E第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1414 CimatronCAD/CAM系統(tǒng)是以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM產(chǎn)品，是較早在微機平臺上實現(xiàn)三維CAD/CAM全功能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型、工程繪圖，全面的數(shù)控加工，各種通用、專用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。CimatronCAD/CAM系統(tǒng)在國際上的模具制造業(yè)備受歡迎，國內(nèi)

9、模局制造行業(yè)也在廣泛使用。Cimatron第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1415 Mastercam是美國CNC公司開發(fā)的基于PC平臺的CAD/CAM軟件，它具有方便直觀的幾何造型Mastercam提供了設(shè)計零件外形所需的理想環(huán)境，其強大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計出復(fù)雜的曲線、曲面零件。 Mastercam具有較強的曲面粗加工及的曲面精加工的功能，曲面精加工有多種選擇方式，可以滿足復(fù)雜零件的曲面加工要求，同時具備多軸加工功能。由于價格低廉，性能優(yōu)越，成為國內(nèi)民用行業(yè)數(shù)控編程軟件的首選。Mastercam第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1416 FeatureCAM是

10、美國DELCAM公司開發(fā)的基于特征的全功能CAM軟件，全新的特征概念，超強的特征識別，基于工藝知識庫的材料庫，刀具庫，圖標(biāo)導(dǎo)航的基于工藝卡片的編程模式。全模塊的軟件，從25軸銑削，到車銑復(fù)合加工，從曲面加工到線切割加工，為車間編程提供全面解決方案。 DELCAM軟件后編輯功能相對來說是比較好的。 近年來國內(nèi)一些制造企業(yè)正在逐步引進(jìn)，以滿足行業(yè)發(fā)展的需求，屬新興產(chǎn)品。DELCAM第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1417 CAXA制造工程師是北京北航海爾軟件有限公司推出一款全國產(chǎn)化的CAM產(chǎn)品，為國產(chǎn)CAM軟件在國內(nèi)CAM市場中占據(jù)了一席之地。 作為我國制造業(yè)信息化領(lǐng)域自主知識產(chǎn)權(quán)

11、軟件優(yōu)秀代表和知名品牌，CAXA已經(jīng)成為我國CAD/CAM/PLM業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者和主要供應(yīng)商。 CAXA制造工程師是一款面向二至五軸數(shù)控銑床與加工中心、具有良好工藝性能的銑削/鉆削數(shù)控加工編程軟件。該軟件性能優(yōu)越，價格適中，在國內(nèi)市場頗受歡迎。CAXA制造工程師第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1418 EdgeCAM是英國Pathtrace公司出品的具有智能化的專業(yè)數(shù)控編程軟件，可應(yīng)用于車、銑、線切割等數(shù)控機床的編程。針對當(dāng)前復(fù)雜三維曲面加工特點，EdgeCAM設(shè)計出更加便捷可靠的加工方法 ，目前流行于歐美制造業(yè)。英國路徑公司正在進(jìn)行中國市場的開發(fā)和運作，為國內(nèi)的制造業(yè)的客戶提供

12、更多的選擇。 EdgeCAM第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1419 VERICUTVERICUT是美國CGTECH公司出品的一種先進(jìn)的專用數(shù)控加工仿真軟件。VERICUT 采用了先進(jìn)的三維顯示及虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對數(shù)控加工過程的模擬達(dá)到了極其逼真的程度。不僅能用彩色的三維圖像顯示出刀具切削毛坯形成零件的全過程，還能顯示出刀柄、夾具,甚至機床的運行過程和虛擬的工廠環(huán)境也能被模擬出來，其效果就如同是在屏幕上觀看數(shù)控機床加工零件時的錄像。 數(shù)控加工仿真軟件第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1420 編程人員將各種編程軟上生成的數(shù)控加工程序?qū)隫ERICUTVERICUT中

13、，由該軟件進(jìn)行校驗，可檢測原軟件編程中產(chǎn)生的計算錯誤，降低加工中由于程序錯誤導(dǎo)致的加工事故率。目前國內(nèi)許多實力較強的企業(yè)，已開始引進(jìn)該軟件來充實現(xiàn)有的數(shù)控編程系統(tǒng)，取得了良好的效果。第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1421 隨著制造業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控編程軟件的開發(fā)和使用也進(jìn)入了一個高速發(fā)展的新階段，新產(chǎn)品層出不窮，功能模塊越來越細(xì)化，工藝人員可是在微機上輕松地設(shè)計出科學(xué)合理并富有個性化的數(shù)控加工工藝，把數(shù)控加工編程變得更加容易、便捷?？?結(jié)第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1422主要內(nèi)容二、坐標(biāo)軸的命名及方向 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在加工過程中無論是刀具移動，工件靜止，

14、還是工件移動，刀具靜止，一般都假定工件相對靜止不動，而刀具在移動，并同時規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向作為坐標(biāo)軸的正方向。 第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC第二節(jié) 編程的基本知識2022/8/1423主要內(nèi)容X、Y、Z U、V、WA、B、C 第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC右手直角笛卡兒坐標(biāo)系2022/8/1424Z坐標(biāo) 方位 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：Z坐標(biāo)主軸軸線。 若沒有主軸(牛頭刨床)或者有多個主軸，則選擇垂直于工件裝夾面的方向為Z坐標(biāo)。 若主軸能擺動：在擺動的范圍內(nèi)只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的某一坐標(biāo)平行時，則這個坐標(biāo)便是Z坐標(biāo)；若在擺動的范圍內(nèi)與多個坐標(biāo)平行，則取垂直于工件裝夾面的方向為Z坐標(biāo)。Z坐標(biāo)正方向的規(guī)

15、定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向。第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC1、數(shù)控機床坐標(biāo)軸的確定方法2022/8/1425第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1426主要內(nèi)容 X坐標(biāo) 在刀具旋轉(zhuǎn)的機床上（銑床、鉆床、鏜床等）Z軸水平（臥式） - 從刀具(主軸)向工件看時，X坐標(biāo)的正方向指向右邊。Z軸垂直（立式）單立柱機床，從刀具向立柱看時，X的正方向指向右邊；雙立柱機床(龍門機床)，從刀具向左立柱看時，X軸的正方向指向右邊。在工件旋轉(zhuǎn)的機床上（車床、磨床等） X軸的運動方向是工件的徑向并平行于橫向拖板，且刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1

16、427第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1428第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNCYXZOXYCWZ2022/8/1429主要內(nèi)容Y軸的確定X、Z軸的正方向確定后，Y軸可按右手直角笛卡爾直角坐標(biāo)系來判定。 第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1430方向的坐標(biāo)數(shù)：采用數(shù)字控制的運動個數(shù)聯(lián)動數(shù)：數(shù)控系統(tǒng)能同時控制的坐標(biāo)數(shù)第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1431主要內(nèi)容1、機床坐標(biāo)系與機床原點 機床坐標(biāo)系是機床上固有的坐標(biāo)系，用于確定被加工零件在機床中的坐標(biāo)、機床運動部件的位置（如換刀點、參考點）以及運動范圍（如行程范圍、保護區(qū)）等。 機床原點是機床坐標(biāo)系的零點, 是機床上固定的點，一般不允許用戶改變。數(shù)控車一般在卡盤前后端面的中心，數(shù)控銑各廠家不一樣，有的工作臺中心，有的行程終點等。 第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC二、機床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系2022/8/1432第二章 數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)CNC2022/8/1433主要內(nèi)容機床參考點 機床參考點是用于對機床工作臺、滑板與刀具相對運動的測量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定和控制的點，一般設(shè)在機床各軸正向極限的位置。 采用增量式測量系統(tǒng)的數(shù)控機床開機后，都必須做回零操作，使刀具或工作臺回到參考點，將會顯示出機床參考點在機