數(shù)控加工程序編制ppt課件

1、第一節(jié) 數(shù)控編程基礎 第二節(jié) 程序編程中的數(shù)值計算 第三節(jié) 數(shù)控加工手工編程 第四節(jié) 自動編程概述 內(nèi)容提要內(nèi)容提要 本章將簡要介紹數(shù)控加工工藝和典型數(shù)控加工方法、手工加工程本章將簡要介紹數(shù)控加工工藝和典型數(shù)控加工方法、手工加工程序編制的方法及編程實例；最后簡要介紹自動編程的相關概念。序編制的方法及編程實例；最后簡要介紹自動編程的相關概念。一. 數(shù)控編程的概念 把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運動軌跡、位移量、切削參數(shù)主軸轉數(shù)、進給量、吃刀量等以及輔助功能換刀、主軸正轉、反轉、切削液開、關等），按照數(shù)控機床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這一程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上如

2、穿孔紙帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲器），然后輸入到數(shù)控機床的數(shù)控裝置中，從而指揮機床加工零件。這種從零件圖的分析到制成控制介質(zhì)的全部過程叫數(shù)控程序的編制。 二、手工編程的內(nèi)容和步驟2. 數(shù)學處理數(shù)學處理 根據(jù)圖紙尺寸及工藝線路的要求：根據(jù)圖紙尺寸及工藝線路的要求：計算粗、精加工各運動軌跡，得到刀計算粗、精加工各運動軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)；位數(shù)據(jù)； 3.編寫零件加工程序單編寫零件加工程序單 根據(jù)制定的加工路線、切削用量根據(jù)制定的加工路線、切削用量、選用的刀具、輔助動作，按照、選用的刀具、輔助動作，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定指令代碼及程序格數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定指令代碼及程序格式，編寫零件加工程序。式，編寫零件加工程序。 4

3、.輸入數(shù)控系統(tǒng)輸入數(shù)控系統(tǒng)將程序單上的內(nèi)容，經(jīng)轉換記錄將程序單上的內(nèi)容，經(jīng)轉換記錄在控制介質(zhì)上如存儲在磁盤上），在控制介質(zhì)上如存儲在磁盤上），作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息，若程序作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息，若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。5.程序檢驗和首件試加工程序檢驗和首件試加工 程序送入數(shù)控機床后，還需程序送入數(shù)控機床后，還需經(jīng)過試運行和試加工兩步檢經(jīng)過試運行和試加工兩步檢驗后，才能進行正式加工。驗后，才能進行正式加工。三、數(shù)控編程的方法：手工編程和自動編程三、數(shù)控編程的方法：手工編程和自動編程 1 1、手動編程、手動編程 定義：從零件圖樣分析、工藝處理、數(shù)定義：從

4、零件圖樣分析、工藝處理、數(shù)值計算、編寫程序單、程序輸入至程序校值計算、編寫程序單、程序輸入至程序校驗等各步驟均由人工完成，稱為手工編程。驗等各步驟均由人工完成，稱為手工編程。 適用：適用： 幾何形狀不太復雜的零件；幾何形狀不太復雜的零件； 三坐標聯(lián)動以下加工程序三坐標聯(lián)動以下加工程序 2 2、自動編程：、自動編程： 定義：自動編程是利用計算機專用軟件編制數(shù)控加工程序定義：自動編程是利用計算機專用軟件編制數(shù)控加工程序的過程。它包括數(shù)控語言編程和圖形交互式編程。的過程。它包括數(shù)控語言編程和圖形交互式編程。 適用：適用： 形狀復雜的零件，形狀復雜的零件， 雖不復雜但編程工作量很大的零件如有數(shù)雖不復雜

5、但編程工作量很大的零件如有數(shù) 千個孔的零件）千個孔的零件） 雖不復雜但計算工作量大的零件如非圓曲雖不復雜但計算工作量大的零件如非圓曲 線輪廓的計算）線輪廓的計算）q 比較q用手工編程時，一個零件的編程時間與機床實際加工時間之比，平均約為 30：1。q數(shù)控機床不能開動的原因中，有2030%是由于加工程序不能及時編制出造成的q編程自動化是當今的趨勢！但手工編程是學習自動編程基礎！(1)(1)程序號程序號 程序號是一個程序必需的標識符。程序號是一個程序必需的標識符。組成：由地址符后帶若干位數(shù)字組成。地址符常見的有：組成：由地址符后帶若干位數(shù)字組成。地址符常見的有： “ “%”%”、“O”O(jiān)”、“P

6、P等，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。等，視具體數(shù)控系統(tǒng)而定。例如：國產(chǎn)華中例如：國產(chǎn)華中I I型系統(tǒng)型系統(tǒng) “ “%”%”，日本，日本FANUC FANUC 系統(tǒng)系統(tǒng) “O”O(jiān)”。 后面所帶的數(shù)字一般為后面所帶的數(shù)字一般為4 4位。如：位。如：%2000%2000(2)(2)程序體程序體 它表示數(shù)控加工要完成的全部動作，是整個程序的核它表示數(shù)控加工要完成的全部動作，是整個程序的核心。心。組成：它由許多程序段組成，每個程序段由一個或多個組成：它由許多程序段組成，每個程序段由一個或多個 指令構成。指令構成。(3)(3)程序結束程序結束 它是以程序結束指令它是以程序結束指令M02M02或或M30M30，結束整

7、個程序的運行。，結束整個程序的運行。1坐標和運動方向命名的原則數(shù)控機床的進給運動是相對的，有的是刀具相對于工件的運動如車床），有的是工件相對于刀具的運動如銑床）。為了使編程人員能在不知道是刀具移向工件，還是工件移向刀具的情況下，可以根據(jù)圖樣確定機床的加工過程，特規(guī)定：永遠假定刀具相對于靜止的工件坐標系而運動。2標準坐標系的規(guī)定 為了確定機床的運動方向和移動的距離，就要在機床上建立一個坐標 系，這個坐標系就叫標準坐標系，也叫機床坐標系。 （1基本坐標系：直線進給運動的坐標系基本坐標系：直線進給運動的坐標系X.Y.Z）。坐標軸相互關）。坐標軸相互關系：由右手定則決定。系：由右手定則決定。（2回轉坐

8、標：繞回轉坐標：繞X.Y.Z 軸轉動的圓進給坐標軸轉動的圓進給坐標 軸分別用軸分別用A.B.C表示，表示， 坐標軸相互關系由右坐標軸相互關系由右 手螺旋法則而定。手螺旋法則而定。右手直角迪卡兒坐標系統(tǒng) （1Z坐標軸的運動和方向Z坐標平行主軸軸線的進給軸。 沒有主軸或有多個主軸： 垂直于工件裝夾面的方向為Z坐標。 主軸能擺動：在擺動的范圍內(nèi)其軸線只與標準坐標系中的某一坐標平行時，則該坐標便是Z坐標；若在擺動的范圍內(nèi)其軸線可與多個坐標平行，則取垂直于工件裝夾面的方向為Z坐標。立式5軸數(shù)控銑床的坐標系Z坐標正方向規(guī)定：刀具遠離工件的方向。坐標正方向規(guī)定：刀具遠離工件的方向。（2X坐標的運動和方向在刀

9、具旋轉的機床上銑床、鉆床、鏜床等）。Z軸水平臥式），則從刀具(主軸)尾端向工件看時，X坐標的正方向指向右邊。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；立式5軸數(shù)控銑床的坐標系 在工件旋轉的機床上車床、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中心的方向是X軸的正方向。（3Y坐標的運動和方向利用已確定的X、Z坐標的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定Y坐標的正方向。右手定則：大姆指指向+X，中指指向+Z，那么+Y方向為食指指向。右手螺旋法則：在X Z平面，從Z至X，姆指所指的方向為+y。 （4對于工件運動的相反方向 對于工件運動而不是刀具運

10、動的機床，必須將前述為刀具運動所作的規(guī)定，作相反的安排。用帶“”的字母，如X，表示工件相對于刀具正向運動指令。而不帶“”的字母，如X，則表示刀具相對于工件的正向運動指令。二者表示的運動方向正好相反。如圖2-42-7所示。對于編程人員、工藝人員只考慮不帶“”的運動方向。 立、臥式數(shù)控銑床立、臥式數(shù)控銑床龍門數(shù)控銑床龍門數(shù)控銑床（4） 回轉坐標 A、B、C 立式5軸數(shù)控銑床的坐標系（5） 輔助坐標 U、V、W 臥式車床 4.絕對坐標編程和相對坐標編程（1絕對坐標系 刀具或機床運動軌跡的坐標值是以相對于固定的坐標原點O給出的，即稱為絕對坐標。該坐標系為絕對坐標系。 （2增量相對坐標系 刀具或機床運動

11、軌跡的坐標值是相對于前一位置起點來計算的，即稱為增量或相對坐標，該坐標系稱為增量坐標系。 六數(shù)控系統(tǒng)的準備功能和輔助功能1準備功能準備功能也叫G功能或G代碼。它是使機床或數(shù)控系統(tǒng)建立起某種加工方式的指令。G代碼由地址G和后面的兩位數(shù)字組成，從G00G99共100種。 G代碼分為模態(tài)代碼又稱續(xù)效代碼和非模態(tài)代碼。模態(tài)代碼一旦執(zhí)行就保持有效,直到同組另一代碼出現(xiàn)非模態(tài)代碼只有在其它所在的程序段內(nèi)有效2輔助功能輔助功能也叫M功能或M代碼。由M和后面的兩位數(shù)字組成，從M00M99共100種。又分為前作用M代碼和后作用M代碼。前作用M功能：在程序段編制的軸運動之前執(zhí)行；后作用M功能：在程序段編制的軸運動

12、之后執(zhí)行。一、數(shù)值計算的概念一、數(shù)值計算的概念 根據(jù)零件圖樣，按照已確定的加工路線和允許的根據(jù)零件圖樣，按照已確定的加工路線和允許的編程誤差，計算出數(shù)控系統(tǒng)所需要的輸入數(shù)據(jù)，稱編程誤差，計算出數(shù)控系統(tǒng)所需要的輸入數(shù)據(jù)，稱為數(shù)控加工的數(shù)值計算。具體地說，數(shù)值計算就是為數(shù)控加工的數(shù)值計算。具體地說，數(shù)值計算就是計算出零件輪廓上或刀具中軌跡上一些點的坐標數(shù)計算出零件輪廓上或刀具中軌跡上一些點的坐標數(shù)據(jù)。據(jù)。p所謂基點，是指各幾何元素間的連接點，如直線與直線的交點，直線與圓弧的交點或切點，圓弧與圓弧的交點或切點等。 p逼近直線小段和圓弧小段與輪廓曲線的交點或切點稱為節(jié)點。 二、二、 常見的數(shù)學處理方法

13、常見的數(shù)學處理方法1. 直線和圓弧輪廓基點計算方法直線和圓弧輪廓基點計算方法聯(lián)立方程組法求解基點坐標聯(lián)立方程組法求解基點坐標三角函數(shù)法求解基點坐標三角函數(shù)法求解基點坐標2 . 非圓曲線的節(jié)點計算非圓曲線的節(jié)點計算1直線逼近零件輪廓曲線時的節(jié)點計算直線逼近零件輪廓曲線時的節(jié)點計算（1等間距直線逼近的節(jié)點計算等間距直線逼近的節(jié)點計算（2等步長法直線逼近的節(jié)點計算等步長法直線逼近的節(jié)點計算 （3等誤差法變步長法）等誤差法變步長法）2圓弧逼近零件輪廓時節(jié)點計算圓弧逼近零件輪廓時節(jié)點計算（1圓弧分割法圓弧分割法（2三點作圖法三點作圖法 （六機床坐標系與工件坐標系數(shù)控機床的坐標系分為機床坐標系和工件坐標系

14、編程坐標系）。機床坐標系是機床固有的坐標系，它是制造和調(diào)整機床的基礎，也是設置工件坐標系的基礎。機床坐標系在出廠前已經(jīng)調(diào)整好，一般情況下，不允許用戶隨意變動。 機床原點為機床的零點，它是機床上的一個固定點，由生產(chǎn)廠家在設計機床時確定，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。工件坐標系又稱編程坐標系，是編程時使用的坐標系，用來確定工件幾何形體上各要素的位置。工件坐標系的原點即為工件零點。工件零點的位置是任意的，它由編程人員在編制程序時根據(jù)零件的特點選定的。 在加工時，工件隨夾具在機床上安裝后，測量工件原點與機床原點之間的距離，這個距離稱為工件原點偏置，

15、如圖示。該偏置值需預存到數(shù)控系統(tǒng)中，在加工時，工件原點偏置值便能自動加到工件坐標系上，使數(shù)控系統(tǒng)可按機床坐標系確定加工時的絕對坐標值。 Y軸偏置量X軸偏置量工件原點Z軸偏置量Y軸機床原點X軸Z軸臥式數(shù)控機床的坐標系X軸Z軸偏置量Y軸Y軸偏置量X軸偏置量機床原點工件原點立式數(shù)控機床的坐標系Z軸q 刀位點：刀位點：q 用于確定刀具在機床坐標系中位置的刀具上的特用于確定刀具在機床坐標系中位置的刀具上的特定點。定點。 對刀：使對刀：使“對刀點對刀點與與“刀位刀位點點重合的操作。重合的操作。 對刀點和換刀點 （八加工線路的確定（八加工線路的確定在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為加工路線。編

16、程在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為加工路線。編程時，加工路線的確定原則主要有以下幾點：時，加工路線的確定原則主要有以下幾點：（1應能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求。應能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求。（2應盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動時間。應盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動時間。（3應使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。應使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。孔類加工鉆孔、鏜孔）孔類加工鉆孔、鏜孔）原則：在滿足精度要求的前提下，盡可能減原則：在滿足精度要求的前提下，盡可能減 少空行程，安排好孔的加少空行程，安排好孔的加工順序，避免反向間

17、隙的帶來的加工誤差工順序，避免反向間隙的帶來的加工誤差 。n 個)(1)1(2bananb+-=-+=（黃線長紅線長ba+切入/出段+切入/出段常用編程指令主要用來描述機床的運動方式、加工類別、主軸的啟停、冷卻液的開關、主軸轉速、進給速度、刀具選擇等。(G M F S T X Y Z )（一準備功能指令G指令）：分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼 模態(tài)代碼續(xù)效代碼）：一經(jīng)使用，便保持有效到以后的程序段中，遇同組代碼失效。 非模態(tài)代碼非續(xù)效代碼）：只在本程序段有效。 例：N001 G01 X30 Y40 Z0 N003 Y65 N005 Z-10 1. 絕對坐標和相對坐標指令G90/G91：1G90指令表

18、示程序中的編程尺寸是在某個坐標系下按其絕對坐標給定的。2G91指令表示程序中編程尺寸是相對于本段的起點，即編程尺寸是本程序段各軸的移動增量，故G91又稱增量坐標指令。 注意： 這兩個指令是同組續(xù)效指令，也就是說在同一程序段中只允許用其中之一，而不能同時使用。在缺省的情況下即無G90又無G91）,默認是在G90狀態(tài)下。 機床設G90代碼： G90 G01 X30 Y37 機床不設G90代碼： G01 X30 Y37 機床設G91代碼： G91 G01 X20 Y25 機床不設G91代碼： G01 U20 V25功能：使用功能：使用G92指令用來確定起刀點與編程原點的相對位置關系，從指令用來確定起

19、刀點與編程原點的相對位置關系，從而建立加工坐標系。而建立加工坐標系。指令格式：指令格式：G92 X_ Y_ Z_；執(zhí)行執(zhí)行G92指令，機床不產(chǎn)生指令，機床不產(chǎn)生任何運動；任何運動；設定的加工原點與當前刀具設定的加工原點與當前刀具位置有關，隨刀具起始點的位位置有關，隨刀具起始點的位置不同而改變，必須保證起刀置不同而改變，必須保證起刀點位置與程序中點位置與程序中G92指令中的指令中的坐標值一致，重復加工時應特坐標值一致，重復加工時應特別注意；別注意；也可用也可用CRT/MDI輸入?yún)?shù)方式通過輸入?yún)?shù)方式通過G54G59設定加工坐標系。設定加工坐標系。G92 X150 Z100G92 X150 Z2

20、03.工件坐標系選擇指令G53,G54G59：1G53選擇機床坐標系，這類指令是續(xù)效指令，缺省值是G53 。2G54G59選擇工件坐標系1工件坐標系6。3在使用該指令后，其后的編程尺寸都 是相對于相應坐標系的。操作者在實際主要加內(nèi)工容前，測量工件原點與機床原點之間的偏值，并在數(shù)控系統(tǒng)中預先設定。這個值叫做“工件零點偏置”。注意：這類指令只在絕對坐標下有意義G90），在G91下無效。自動對刀各種測頭Z軸設定器及其對刀尋邊器及其對刀工件零點偏置?4.快速點定位指令G00 編程格式：G00 X_ Y_ Z_ ； 1功能：在加工過程中，常需要刀具空運行到某一點，為下一步加工做好準備，利用指令G00可以

21、使刀具快速移動到目標點。注意：G00的運動軌跡不一定是直線，若不注意則容易干涉。執(zhí)行G00指令時，刀具的移動速度由系統(tǒng)參數(shù)設定，不受進給功能指令F的影響。刀具的移動方式有三種：各軸以其最快的速度同時移動，因速度和移動距離的不同先后到達目標點，刀具移動路線為多段直線的組合。2) 各軸按設定的速度以聯(lián)動的方式移動到位，刀具移動路線為一條直線。3) 各軸按輸入的坐標字順序分別快速移動到位，刀具的移動路線為階梯形。5.直線插補指令G01指令 編程格式：G01 X_a_ Y_b_ Z_c_ F_f_ ；功能：指令多坐標2、3坐標以聯(lián)動的方式，按程序段中規(guī)定的合成進給速度f，使刀具相對于工件按直線方式，由

22、當前位置移動到程序段中規(guī)定的位置a、b、c）。當前位置是直線的起點，為已知點，而程序段中指定的坐標值即為終點坐標。 Y0 M02 LFN003 G01 X24 Y12 F1006.坐標平面選擇指令G17,G18,G191G17，G18，G19分別表示規(guī)定的操作在XY,ZX,YZ坐標平面內(nèi)。2若數(shù)控系統(tǒng)只有一個平面的加工能力， 可不必書寫如數(shù)控車床），這類指令為續(xù)效指令，缺省值為G17。G19YZXG17G187.圓弧插補指令G02、G03； G02：順時針插補指令 G03：逆時針插補指令 注：圓弧順逆是沿垂直于圓弧所在平面的坐標軸的負方向觀察，來判別圓弧的順、逆時針方向。 圓心坐標i、j、k編

23、程： i、j、k為圓心相對圓弧起點的坐標值，且總為增量值該定義以機床使用說明書為準）半徑R編程：小于或等于180度圓弧用+R，大于180度圓弧用-R編程。注意：不能用于整圓編程G17G18G19G90G91G02G03X_Y_X_Z_Y_Z_I_J_I_K_J_K_R_F_*G03G02G03G02G02G03G19G18G17XYZ8.暫停指令G04；使刀具作短時間無進給光整加工，用于車槽、鏜平面、锪孔；程序格式為：G04_ ；一般用x或F或p，其后數(shù)字表示延時時間或主軸轉數(shù)；如： G04 X5 暫停5秒；G04 p1000 暫停1000ms即1秒。9.刀具長度補償指令 G49、G44、G4

24、3；該指令可以根據(jù)儲存在偏置寄存器H01H99中的設定值 （與終點坐標值進行加法G43或減法G43運算后使刀具的實際移動距離增加或減少一個偏置值。 編程格式： 其中：G43為刀具長度正補償。 G44為刀具長度負補償。 Z目標點坐標。 H刀具長度補償值的存儲地址。補償量存入由H代碼指令的存儲器中。 _4443HZGG_4443HZGG(a) (G43)-30-150(b) (G44)-180-150-30-120OOZZ10.刀具半徑補償指令 G40 G41 G42；編程格式：G17G18G19G90G91G41G42G00G01G02G03X_Y_Z_DXXG41 G42 刀具半徑補償功能 1

25、可在不知刀具半徑的情況下編程 2當?shù)毒甙霃桨l(fā)生變化時，不必重新修改程序，只需手工輸入更改后的刀具半徑值即可。 3可用同一程序、同一刀具進行粗加工和精加工N010 G92 X0 Y0 Z10；N020 S600 M03；N030 G90 G17；N040 G41 G00 X20 Y10 D01；N050 Z-10 M08；N060 G01 Y50 F100；N070 X50；N080 Y20；N090 X10；N100 G00 Z10 M09；N110 G40 X0 Y0 M05；N120 M30；11. 11. 參考點返回指令參考點返回指令 參考點是機床上的固定點，一般作為換刀和坐標系測量零點

26、等參考點是機床上的固定點，一般作為換刀和坐標系測量零點等使用，通過參考點返回功能使用，通過參考點返回功能G28G28可以很容易移動到參考點上?？梢院苋菀滓苿拥絽⒖键c上。G28G91X0Y0Z0;G28G91X0Y0Z0;12.G80、G81G89固定循環(huán)指令 在用NC機床上加工零件，一些典型加工工序，如鉆孔、攻絲、深孔鉆削、切螺紋等，所完成的動作循環(huán)十分典型，將這些動作預先編好程序并存儲在存儲器中，并用相應的G代碼來指令。固定循環(huán)中的G代碼所指令的動作程序，要比一般G代碼所指令的動作要多得多，因此使用固定循環(huán)功能，可以大大簡化程序編制。 G80取消固定循環(huán) G81鉆孔、中心孔 G82擴孔 編程

27、格式： G8 X Y Z R Q P F L孔位坐標切入點坐標每次進給深度在孔底停留時間重復次數(shù)進給速度G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ ；（中心鉆）；（中心鉆）G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ ；（擴孔）；（擴孔）G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ L_ ；（深孔）；（深孔） 鉆孔程序的編制鉆孔程序的編制N010 G92 X400 Y300 Z320N020 M06 T00N030 G90 G00 X0 Y0N040 Z0N050 M03 S500 F30N060 G81 G99 R-4 Z-10N070 G91 X20 Y10 L3N080 M05N090

28、 G28 Z0N100 M06 T01N110 M03 G90 G00 G44 H01 G81 R-4 Z-30N120 G91 G81 G99 X-20 Y-10 L3N130 M05 G28 G49 Z0N140 M01 ；”選擇性停止選擇性停止“ON/N150 M99 P20 ；”跳步開關跳步開關“(”單節(jié)刪除單節(jié)刪除“)ON，循環(huán)，循環(huán)N160 M02編程實例 例例1 1 使用刀具長度補償和一般指令加工圖使用刀具長度補償和一般指令加工圖2-252-25所示的零件中所示的零件中A A、B B、C C三個孔。三個孔。程序清單：程序清單：N01G92 X0 Y0 Z0N01G92 X0 Y0

29、 Z0； 設定坐標系設定坐標系N02 G91 G00 X120.0 Y80.0N02 G91 G00 X120.0 Y80.0； 定位到定位到A A點點N03 G43 Z-32.0 T1 H01N03 G43 Z-32.0 T1 H01； 刀具快速移動到工進起點，刀具長度補刀具快速移動到工進起點，刀具長度補償償N04 S600 M03N04 S600 M03； 主軸啟動主軸啟動N05 G01 Z-21.0 F1000N05 G01 Z-21.0 F1000； 加工加工A A孔孔N06 G04 P2000N06 G04 P2000； 孔底停留孔底停留2 2秒秒N07 G00 Z21.0N07 G

30、00 Z21.0； 快速返回到工進起點快速返回到工進起點N08 X30.0 Y-50.0N08 X30.0 Y-50.0； 定位到定位到B B點點N09 G01 Z-38.0N09 G01 Z-38.0； 加工加工B B孔孔N10 G00 Z38.0N10 G00 Z38.0； 快速返回到工進起點快速返回到工進起點N11 X50.0 Y30.0N11 X50.0 Y30.0； 定位到定位到C C孔孔N12 G01 Z-25.0N12 G01 Z-25.0； 加工加工C C孔孔N13 G04 P2000N13 G04 P2000； 孔底停留孔底停留2 2秒鐘秒鐘N14 G00 Z57.0 H00

31、N14 G00 Z57.0 H00； Z Z坐標返回到程序起點，坐標返回到程序起點， 取消刀補取消刀補N15 X-200.0 Y-60.0N15 X-200.0 Y-60.0； X X、Y Y坐標返回到程序起點坐標返回到程序起點N16 M05N16 M05； 主軸停止主軸停止N17 M02N17 M02； 程序結束程序結束 A 20 C 30 25鉆頭 B 30 120 30 50 補償值 b= - 4mm 35 3 18 22 30 5 圖2-25 孔加工零件編程實例例2 使用固定循環(huán)指令加工例1中的三個孔。分析圖紙和數(shù)據(jù)處理的過程同例1，使用固定循環(huán)指令編出的程序清單如下：N01 G91

32、T1 M06； 換刀N02 M03 S600； 主軸啟動N02 G43 H01； 設置刀具補償N03 G99 G82 X120.0 Y80.0 Z-21.0 R-32.0 P2000F1000；鉆孔AN04 G99 G81 X30.0 Y-50.0 Z-38.0 R-32.0； 鉆孔BN05 G98 G82 X50.0 Y30.0 Z-25.0 R-32.0 P2000；鉆孔CN06 G00 X-200.0 Y-60.0； 返回起刀點N07 M05；N08 M02； 程序結束 2.輔助功能指令M代碼） M代碼主要用于開關量控制，分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼。還可分為： 前作用M功能：在程序段編制的

33、軸運動之前執(zhí)行； 后作用M功能：在程序段編制的軸運動之后執(zhí)行。 1M00:程序停止指令。 程序執(zhí)行到該指令時無條件停止主軸、刀具、冷卻液等。 2M01:計劃停止指令。 程序執(zhí)行到該指令時有條件停止主軸、刀具、冷卻液等。程序執(zhí)行時控制面板上“選擇停止鍵處于“ON狀態(tài)時此功能才能有效，否則該指令無效。 3M02:程序結束指令。 除停止主軸、刀具、冷卻液以外，還用于機床復位和回卷紙帶等，光標定于程序結尾處。 4M03、M04、M05:用于主軸的正傳、反轉、停頓。 5M06:換刀指令 6M30:紙帶結束，光標返回至程序開始處。 7冷卻控制M代碼M07、M08、M09）： M07冷卻汽霧開；M08冷卻液

34、開；M09關閉冷卻液、汽。主程序O1000；M98P00020;M30;子程序O0020；M98P0010M99;子程序O0010；M99;a.子程序的編程格式O M99；在子程序的開頭編制子程序號，在子程序的結尾用M99指令。b.子程序的調(diào)用格式M98P P后面的前3位為重復調(diào)用次數(shù)，省略時為調(diào)用一次；后4位為子程序號。c.子程序嵌套3.進給速度F、主軸轉速S、及刀具功能T 代碼進給速度F代碼續(xù)效代碼） 1代碼法：F_ （F后面的數(shù)字為進給速度代碼） 2直接指定法： F_F后面的數(shù)字為實際進給速度）主軸轉速S代碼續(xù)效代碼） S_ （S后面的數(shù)字含義與F代碼相同）刀具功能F代碼續(xù)效代碼） T_

35、 （例T0101為選用1號刀并對1號刀進行補償）1數(shù)控車床編程舉例：日本發(fā)那克公司的FANUC0系統(tǒng)為例 普通數(shù)據(jù)控車床能完成端面、內(nèi)外圓、倒角、錐面、球面及成形面、螺紋等的車削加工。 主切削運動是工件的旋轉，工件的成形則由刀具在ZX平面內(nèi)的插補運動保證 。數(shù)控車床的機床原點定義為主軸旋轉中心線與車床端面的交點；數(shù)控車床的工件坐標系原點一般選在工件的回轉中心與工件右端面或左端面的交點上。+X501506060+Z左端面左端面原點原點右端面右端面原點原點1絕對值編程與增量值編程。不用G90和G91指令。絕對值編程時用X-Z-表示X軸與Z軸的坐標值；增量值編程時用U-W-表示X軸和Z軸上的相對移動

36、量。絕對值編程和增量值編程可在零件加工程序中混用。2直徑與半徑編程。X軸方向絕對值編程與增量值編程均采用直徑編程。3小數(shù)點編程。該系統(tǒng)允許使用小數(shù)點編程。如X50.0或寫成X50.。4工件坐標系的設定。該系統(tǒng)用G50指令設定工件坐標系，而不用G92。編程格式為：G50XZ。該指令一般作為第一條指令放在整個程序的最前面。5刀具補償功能。具有刀尖圓弧半徑補償功能，其指令為G41，G42，G40。還具有刀具長度補償功能，其編程格式為：T，前兩位數(shù)字表示刀具位置號，后兩位數(shù)字表示刀具補償號。刀具補償號從01開始，00表示取消刀補。如T0100取消1號刀刀補。6固定循環(huán)功能?？梢杂肎90、G92、G94

37、代碼分別進行外圓切削循環(huán)、螺紋切削循環(huán)和端面切削循環(huán)。 外圓車削循環(huán) 編程格式：G90 XU）ZW）F； 如圖2-38a所示，刀尖從起始點A開始，按矩形循環(huán)，最后又回到起始點。圖中虛線表示刀具快速移動，實線表示按F指令的工進速度移動。圖2-38b所示為車圓錐面循環(huán)，起程序段為：G90 XU）ZW）RF；刀尖從起始點A開始按梯形循環(huán)，最后又回到起始點。R為圓錐體大小端起點與終點的半徑差值。 N10 G90 X35.0 Z20.0 F50；N20 X30.0；N30 X25.0；N10 G90 X40.0 Z20.0 R-5.0 F50；N20 X35.0；N30 X30.0； 螺紋切削循環(huán) 編程

38、格式：G92 XU）ZW）F；如圖2-39a所示，刀尖從起始點A開始，按矩形循環(huán)。F為工件螺距。G92 XU）ZW）RF；為車圓錐螺紋的指令。如圖2-39b所示，刀尖從起始點A開始，按梯形循環(huán)。F為工件螺距，R為圓錐螺紋大小端的半徑差值。注意：螺紋加工結束后，直徑會發(fā)生變化。 切削加工過程是一個擠壓、塑性變形、斷裂的過程，加工外螺紋時直徑會變大 d ，加工內(nèi)螺紋時直徑會變小 d 。所以加工內(nèi)螺紋時，孔徑應車到 ，加工外螺紋時，直徑應車到 ，d+dd+dD-dD-dN50 G92 X28.9 Z56.0 F2；N60 X28.2；N60 X27.7；N60 X27.3；端面切削循環(huán)編程格式：G9

39、4 XU）ZW）RF； 圖2-40為切削帶有錐度的端面循環(huán)。刀尖從起始點A開始按1、2、3、4順序循環(huán)，2F）、3F表示F代碼指令的工進速度，1R）、4R的虛線表示刀具快速移動。R為錐面的長度。當去掉格式中的R時，即為切削不帶錐度的端面循環(huán)。帶螺紋的軸類零件數(shù)控車削加工及其手工編程(2)編程舉例1）如圖所示工件，需要進行精加工，其中85mm外圓不加工。毛坯為85mm340mm棒材，材料為45鋼。分析A、工藝路線 先倒角切削螺紋的實際外圓47.8mm切削錐度部分車削62mm外圓倒角車削80mm外圓切削圓弧部分車削80mm外圓。 切槽。 車螺紋。B、選擇刀具及畫出刀具布置圖 根據(jù)加工要求,選用三把

40、刀具。號刀車外圓，號刀切槽，號刀車螺紋。刀具布置如下圖所示。采用刀儀對刀，螺紋刀尖相對與號刀尖在Z向位置15mm。 編程之前,應正確的選擇換刀點，以便在換刀過程中，刀具與工件、機床和夾具不會碰撞。C、工件坐標系確定 由工件圖樣尺寸分布情況確定工件坐標系原點O取在工件內(nèi)端面如圖示處，刀具零點坐標為200，350）。D、確定切削用量 O0020N01 G50 X200.0 Z350.0；（工件坐標系設定）；（工件坐標系設定）N02 S630 T0101 M03；（用；（用1號刀，主軸正轉）號刀，主軸正轉）N03 G00 X41.8 Z292.0 M08； （刀具快速接近工件至（刀具快速接近工件至B

41、點，開冷卻液）點，開冷卻液）N04 G01 X47.8 Z289.0 F0.15；（倒；（倒145角）角）N05 W-59.0；（車；（車47.8外圓）外圓）N06 X50.0；（退刀）；（退刀）N07 X62.0 W-60.0；（車削錐度部分，絕對坐標與增量坐標混合編程）；（車削錐度部分，絕對坐標與增量坐標混合編程）N08 Z155.0；（車；（車62mm外圓）外圓）N09 X78.0；（退刀）；（退刀）N10 X80.0 W-1.0；（倒角）；（倒角）N11 W-19.0；（車；（車80mm外圓）外圓）N12 G02 U0.0 W-60.0 I63.25 K-30.0；（車削圓?。?；（車削

42、圓?。㎞13 G01 Z65.0；（車；（車80mm外圓）外圓）N14 X90.0 M09； （退刀，關切削液）（退刀，關切削液）N15 G00 X200.0 Z350.0 M05 T0100；（退刀；（退刀,一號刀刀補取消）一號刀刀補取消）N16 X51.0 Z230.0 S315 T0202 M03；（換；（換2號刀，快速趨近切槽起點）號刀，快速趨近切槽起點）N17 G01 X45.0 F0.16 M08；（切槽）；（切槽）N18 G04 X5.0；（延時）；（延時）N19 G00 X51.0 M09；（退刀）；（退刀）N20 X200.0 Z350.0 M05 T0200；（退刀）；（退

43、刀）N21 G00 X52.0 Z296.0 S200 T0303 M03；（換；（換3號刀，快速趨近車螺紋起點）號刀，快速趨近車螺紋起點）N22 G92 X47.2 Z231.5 F1.5 M08；（車螺紋循環(huán)，循環(huán)；（車螺紋循環(huán)，循環(huán)4次）次）N23 X46.6；N24 X46.2；N25 X45.8；N26 G00 X200.0 Z350.0 T0300 M05；（退至起點）；（退至起點）N27 M30；（程序停止并返回）；（程序停止并返回）圖示是模具芯軸的零件簡圖。零件的徑向尺寸公差為0.01mm，角度公差為0.1，材料為45鋼。毛坯尺寸為66mm100 mm，批量30件。(3)數(shù)控車

44、削編程思考題數(shù)控車削編程思考題經(jīng)過分析可制定加工方案如下：經(jīng)過分析可制定加工方案如下：工序工序1： 用三爪卡盤夾緊工件用三爪卡盤夾緊工件一端，加工一端，加工6438柱面并調(diào)頭打柱面并調(diào)頭打中心孔。中心孔。工序工序2： 用三爪卡盤夾緊工件用三爪卡盤夾緊工件64一端，另一端用頂尖頂住。加一端，另一端用頂尖頂住。加工工2462柱面。柱面。工序工序3： 鉆螺紋底孔；鉆螺紋底孔；精車精車20表面，加工表面，加工14錐面及錐面及背端面；背端面；攻螺紋。攻螺紋。工序工序4 加工加工SR19.4圓弧面、圓弧面、26圓柱面、角圓柱面、角15錐面和角錐面和角15倒錐倒錐面面,加工過程如下：加工過程如下：l先用復合

45、循環(huán)若干次一層層加先用復合循環(huán)若干次一層層加工，逐漸靠近由工，逐漸靠近由EFGHI等等基點組成的回轉面。后兩次循環(huán)的基點組成的回轉面。后兩次循環(huán)的走刀路線都與走刀路線都與BC一一DEFGHIB相似。完成粗加工后，精相似。完成粗加工后，精加工的走刀路線是加工的走刀路線是BCDEFGHIB，如下圖。，如下圖。2再加工出最后一個再加工出最后一個15的倒錐的倒錐面。面。2035301030706040200200R5P7P6P5P4P3P2P1P00245XZ1.在數(shù)控車床上加工圖示零件,請采用G代碼格式編制精加工加工程序。 要求：(1)在給定工件坐標系(G50或G92)內(nèi)用絕對尺寸G90編程，X坐標

46、用直徑量編程；(2)圖中刀具位置為程序的起點和終點，70軸左端20mm不加工；(3)進給速度代碼F100，主軸轉速代碼S500；(4)刀具切入留量切削余量2mm。2035301030706040200200R5P7P6P5P4P3P2P1P00245XZ圖2-42所示是一蓋板零件。該零件的毛坯是一塊180mm90mm12mm板料，要求銑削成圖中粗實線所示的外形。由圖可知，各孔已加工完，各邊留有5mm的銑削留量。圖圖2-42 蓋板零件圖蓋板零件圖1.工件坐標系的確定工件坐標系的確定 編程時，工件坐標系原點定在工件左下角編程時，工件坐標系原點定在工件左下角A點如圖點如圖2-43所示）。所示）。2.

47、毛坯的定位和裝夾毛坯的定位和裝夾 銑削時，以零件的底面和銑削時，以零件的底面和2-10H8的孔定位，從的孔定位，從60mm孔對工件進行壓緊?？讓ぜM行壓緊。3.刀具選擇和對刀點刀具選擇和對刀點 選用一把選用一把10mm的立銑刀進行加工。對刀點在工件坐標系中的位置為的立銑刀進行加工。對刀點在工件坐標系中的位置為 （-25，10，40）。）。4.走刀路線走刀路線刀具的切入點為刀具的切入點為B點，刀具中心的走刀路線為：對刀點點，刀具中心的走刀路線為：對刀點1下刀點下刀點2bcc下刀點下刀點2對刀點對刀點1。5.數(shù)值計算數(shù)值計算該零件的特點是形狀比較簡單，數(shù)值計算比較方便?，F(xiàn)按輪廓編程，根據(jù)圖該零件

48、的特點是形狀比較簡單，數(shù)值計算比較方便?，F(xiàn)按輪廓編程，根據(jù)圖2-42和圖和圖2-43計算各基點及圓心點坐標如下：計算各基點及圓心點坐標如下：A0，0） B0，40） C14.96，70） D43.54，70） E102，64） F150，40） G170，40） H170，0） O170，40） O2150，100）6程序編制程序編制依據(jù)以上數(shù)據(jù)和依據(jù)以上數(shù)據(jù)和FUNUC-BESK 6ME系統(tǒng)的系統(tǒng)的G代碼進行編程，程序如下：代碼進行編程，程序如下：O0001N01 G92 X-25.0 Y10.0 Z40.0；（工件坐標系的設定）（工件坐標系的設定）N02 G90 G00 Z-16.0 S3

49、00 M03；（按絕對值編程）（按絕對值編程）N03 G41 G01 X0 Y40.0 F100 D01 M08；（建立刀具半徑左補償，調(diào)（建立刀具半徑左補償，調(diào)1號刀具半徑值）號刀具半徑值）N04 X14.96 Y70.0；N05 X43.54；N06 G02 X102.0 Y64.0 I26.46 J-30.0；（順時針圓弧插補）（順時針圓弧插補）N07 G03 X150.0 Y40.0 I48.0 J36.0；（逆時針圓弧插補）（逆時針圓弧插補）N08 G01 X170.0；N09 Y0；N10 X0；N11 G00 G40 X-25.0 Y10.0 Z40.0 M09；（取消刀補）（取

50、消刀補）N12 M30；（程序停止并返回）；（程序停止并返回）A0，0） B0，40） C14.96，70） D43.54，70） E102，64） F150，40） G170，40） H170，0） O170，40） O2150，100）1用平口虎鉗裝夾工件用平口虎鉗裝夾工件2壓板裝夾工件壓板裝夾工件 3銑床上的銑床上的3爪卡盤應用爪卡盤應用 當零件交點或切點當零件交點或切點已知，可直接編出程序，已知，可直接編出程序，對計算量小的，可經(jīng)簡對計算量小的，可經(jīng)簡單計算后，進行人工編單計算后，進行人工編程程N01 G90 T2 M6N02 G00 X20 Y20 Z10 S600 M3N03 G0

51、1 G41 X41.436 Y100N04 X81.436 Y100N05 G03 X111.436 Y70 I111.436 J100N06 X141.436 Y100 I111.436 J100N07 G01 X171.436 Y100N08 G02 X191.436 Y80 I171.436 J80N09 X190.230 Y73.6N10 G01 X170.881 Y20 N11 X20 Y20N12 X0 Y0 M02但更多的是諸如圖所示圖形復雜,交點計算麻煩；而對于由拋物線、雙曲線和其它二次曲線組成的非圓曲線、列表曲線，則需計算節(jié)點。顯然，這種節(jié)點的計算是比較麻煩的。利用計算機求解

52、零件的基利用計算機求解零件的基點和節(jié)點點和節(jié)點, ,建立擬合方程建立擬合方程, ,進行密化插值進行密化插值, ,完成刀位數(shù)完成刀位數(shù)據(jù)計算據(jù)計算, ,最后輸出具有數(shù)控最后輸出具有數(shù)控系統(tǒng)能夠識別和執(zhí)行的數(shù)系統(tǒng)能夠識別和執(zhí)行的數(shù)控程序控程序計算機計算機顯示器顯示器打印機打印機穿孔機穿孔機繪圖機繪圖機原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)自動編程自動編程系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 準備原始數(shù)據(jù)準備原始數(shù)據(jù)數(shù)學處理數(shù)學處理后置處理后置處理零件圖樣零件圖樣輸入翻譯輸入翻譯加工程序單或紙帶加工程序單或紙帶NCNC前置處理前置處理語言式自動編程語言式自動編程APT、EXAPT、IFAPT、FAPT、HZAPT）圖形交互式自動編程圖形交互

53、式自動編程UG、MasterCAM、Pro-E、CAXAME）語音自動編程語音自動編程數(shù)字化技術自動編程數(shù)字化技術自動編程最早的自動編程技術是最早的自動編程技術是5050年代年代MITMIT研制出的研制出的APTAPTAutomatically Automatically Programmed ToolsProgrammed Tools系統(tǒng)。系統(tǒng)。 APT APT系統(tǒng)的源程序較短，系統(tǒng)簡單，語言直觀明了，系統(tǒng)的源程序較短，系統(tǒng)簡單，語言直觀明了，使用方便，大大提高編程效率。使用方便，大大提高編程效率。APTAPT系統(tǒng)有豐富的詞匯，源于英語，易于接受，有系統(tǒng)有豐富的詞匯，源于英語，易于接受，有1515種不同方法定義一個點的位置，種不同方法定義一個點的位置，1818種方法定義直線位種方法定義直線位置，置，2828種方法定義圓的位置。種方法定義圓的位置。 例：定義右圖直線例：定義右圖直線LC1C2L=LINE/RIGHT， TANTO， C1，RIGHT，TANTO，C2意義：意義：L是一條直線，與圓是一條直線，與圓1C1相切相切TANTO于右邊于右邊RIGHT），并與圓），并與圓2 （C2也相也相切于右邊。編程不用計算切點切于右邊。編程不用計算切點制定工藝過程制定工藝過程前置處理