數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)

第2章數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)

數(shù)控加工程序：

從數(shù)控系統(tǒng)外部輸入的直接用于加工的程序

（簡稱為數(shù)控程序）2.1數(shù)控程序編制的概念

2.1.1數(shù)控程序編制的定義

1、數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟

分析零件圖樣和制定工藝方案數(shù)

學(xué)處

理編

寫

程

序程

序

校

驗(yàn)修改（1）分析零件圖樣和制定工藝方案

明確加工的內(nèi)容和要求確定加工方案選擇適合的數(shù)控機(jī)床選擇或設(shè)計(jì)刀具和夾具確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量（2）數(shù)學(xué)處理

直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)

（3）編寫零件加工程序

（4）程序檢驗(yàn)

機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查機(jī)床動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)軌跡的正確性試切檢驗(yàn)程序

2、數(shù)控程序編制的方法

計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程

手工編程（1）手工編程

編程手冊零件圖樣工藝人員夾具表機(jī)床表刀具表工藝規(guī)程編程人員加

工

程

序

初

稿加工程序修改特點(diǎn)：

耗費(fèi)時(shí)間較長容易出現(xiàn)錯(cuò)誤

無法勝任復(fù)雜形狀零件的編程

（2）計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程

特點(diǎn)：工作效率高

可解決復(fù)雜形狀零件的編程

自動(dòng)編程

圖形數(shù)控自動(dòng)編程

語言數(shù)控自動(dòng)編程

語音數(shù)控自動(dòng)編程

2.1.2字與字的功能

1、字符用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號(hào)

如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、數(shù)學(xué)運(yùn)算符2、字

一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個(gè)信息單元存儲(chǔ)、傳遞和操作

字由地址符一個(gè)英文字母若干位十進(jìn)制數(shù)字組成與“X2500”如：是一個(gè)字，X為地址符，數(shù)字“2500”為地址中的內(nèi)容3、字的功能

（1）順序號(hào)字N

又稱程序段號(hào)或程序段序號(hào)

順序號(hào)字N和1～4位后續(xù)數(shù)字作用：

組成：對(duì)程序的校對(duì)和檢索修改

（2）準(zhǔn)備功能字G

又稱G功能或G指令

建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式

作用：

常見G指令見表（3）尺寸字

作用：確定機(jī)床上刀具運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的坐標(biāo)位置

確定終點(diǎn)的直線坐標(biāo)尺寸

：X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R確定終點(diǎn)的角度坐標(biāo)尺寸

：A，B，C，D，E確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸

：I，J，K（4）進(jìn)給功能字F

又稱F功能或F指令

作用：指定切削的進(jìn)給速度

（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字S

又稱S功能或S指令

指定主軸轉(zhuǎn)速

作用：（6）刀具功能字T

又稱T功能或T指令

作用：指定加工時(shí)所用刀具的編號(hào)

（7）輔助功能字M

又稱M功能或M指令

作用：指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動(dòng)作

常見M指令見表2.1.3程序格式

1、程序段格式

程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式

舉例：

N30G01X88.1Y30.2F500S3000T02M082、加工程序的一般格式

（1）程序開始符、結(jié)束符

（2）程序名

（3）程序主體

（4）程序結(jié)束指令

格式舉例：

%//開始符O1000//程序名N10G00G54X50Y30M03S3000N20G01X88.1Y30.2F500T02M08N30X90//程序主體……N300M30//結(jié)束符%2.2數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系

2.2.1機(jī)床坐標(biāo)系１、機(jī)床坐標(biāo)系的確定（1）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定工件靜止，刀具運(yùn)動(dòng)（2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定：（3）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向２、坐標(biāo)軸方向的確定（1）Z坐標(biāo)平行于主軸軸線刀具離開工件的方向?yàn)檎颍?）X坐標(biāo)確定X軸的方向時(shí)，要考慮兩種情況：1）工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀具離開工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向2）刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分為兩種情況：Z坐標(biāo)水平時(shí)，觀察者沿刀具主軸向工件看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方Z坐標(biāo)垂直時(shí)，觀察者面對(duì)刀具主軸向立柱看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方（3）Y坐標(biāo)根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向，按照右手直角坐標(biāo)系來確定Y坐標(biāo)的方向例：根據(jù)圖中所示的數(shù)控立式銑床結(jié)構(gòu)圖，試確定X、Y、Z直線坐標(biāo)（1）Z坐標(biāo)：平行于主軸，刀具離開工件的方向?yàn)檎?）X坐標(biāo)：Z坐標(biāo)垂直，且刀具旋轉(zhuǎn)，所以面對(duì)刀具主軸向立柱方向看，向右為正（3）Y坐標(biāo)：在Z、X坐標(biāo)確定后，用右手直角坐標(biāo)系來確定３、附加坐標(biāo)系４、機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)（1）數(shù)控車床的原點(diǎn)一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處（2）數(shù)控銑床的原點(diǎn)一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上５、機(jī)淺床參考李點(diǎn)對(duì)機(jī)床運(yùn)陡動(dòng)進(jìn)行檢技測和控制慣的固定位貫置點(diǎn)2.2.握2編程坐敲標(biāo)系編程人翻員根據(jù)妹零件圖末樣及加紫工工藝母等建立越的坐標(biāo)舞系如圖所示狐，其中O2即為編少程坐標(biāo)懶系原點(diǎn)編程原迷點(diǎn)：根干據(jù)加工橋零件圖警樣及加川工工藝合要求選延定的編改程坐標(biāo)州系的原矮點(diǎn)2.2.渡3加工坐多標(biāo)系1、加這工坐標(biāo)咽系的確魚定加工坐標(biāo)早系：以確躬定的加工雹原點(diǎn)為基松準(zhǔn)建立的丟坐標(biāo)系加工原點(diǎn)乖（程序原炊點(diǎn)）：零帳件被裝夾民好后，相袋應(yīng)的編程棋原點(diǎn)在機(jī)缸床坐標(biāo)系幅中的位置2、加工仁坐標(biāo)系的誼設(shè)定方法一貓：在機(jī)庸床坐標(biāo)雜系中直區(qū)接設(shè)定駝加工原太點(diǎn)方法二：絮通過刀具嶄起始點(diǎn)來垃設(shè)定加工燭坐標(biāo)系2.2.言4機(jī)床加薦工坐標(biāo)系存設(shè)定的實(shí)遼例以數(shù)控銑廟床（FAN榜UC彼0M）加工坐訊標(biāo)系的質(zhì)設(shè)定為鄉(xiāng)豐例零件圖樣黃：1、準(zhǔn)備拉工作：機(jī)床回堡參考點(diǎn)歷，確認(rèn)回機(jī)床坐冠標(biāo)系通過夾務(wù)具使零嫂件定位偷，并使喇工件定星位基準(zhǔn)對(duì)面與機(jī)扮床運(yùn)動(dòng)虜方向一我致2、裝夾彩工件毛坯醬：用直徑音為φ10的標(biāo)準(zhǔn)娛測量棒駕、塞尺倡對(duì)刀，得到測量戶值：X=寧-4逆37.次726戰(zhàn),Y稍=膏-29燦8.1羅60,如圖1所被示Z=牌-31.倘833，如圖2所透示3、對(duì)刀擠測量用簡易本對(duì)刀法茄測量,凝方法如紐奉下:圖1：X、Y向?qū)Φ墩狗椒▓D2：Z向?qū)Φ犊喾椒?、計(jì)或算設(shè)定愧值X坐標(biāo)設(shè)定峰值：X=犯-43垃7.7趨26+渡5+0例.1+帳40=研-3肢92.兼626悔mmY坐標(biāo)設(shè)定各值：Y=-丟298.蕩160+月5+0.蹈1+46肚.5=孕-246滑.46m輝mZ坐標(biāo)設(shè)舊定值：Z=者-31寫.83孫3-0來.2=花-32擦.03予3mm5、設(shè)丙定加工牲坐標(biāo)系6、校對(duì)腳設(shè)定值將開關(guān)放踏在MDI方式下星，進(jìn)入鎮(zhèn)加工坐安標(biāo)系設(shè)欣定頁面介。輸入數(shù)蹄據(jù)為:X=澇-39被2.6活26煮Y=保-24商6.4臘60半Z=忽-32串.03攤32.3辭常用圍編程指信令2.3鎮(zhèn).1絕踩對(duì)尺寸胃指令和法增量尺們寸指令機(jī)床運(yùn)動(dòng)震部件的坐何標(biāo)尺寸值匯相對(duì)于坐踢標(biāo)原點(diǎn)給燦出絕對(duì)尺韻寸：機(jī)床運(yùn)群動(dòng)部件訓(xùn)的坐標(biāo)單尺寸值蜘相對(duì)于溝前一位云置給出增量尺寸中：1、G功能字指征定G90指定尺寸哥值為絕對(duì)池尺寸G91指定尺轉(zhuǎn)寸值為植增量尺牧寸2、用萌尺寸字嚼的地址護(hù)符指定絕對(duì)尺寸暴的尺寸字輛的地址符溪用X、Y、利Z增量尺匪寸的尺賭寸字的傍地址符氧用U、V沖、W2.3.懼2預(yù)置寄存孟指令G92編程格甚式：G92招X～鼠Y～選Z～X、Y剖、Z的值是當(dāng)么前刀具位朝置相對(duì)于城加工原點(diǎn)抱位置的值按照程序悅規(guī)定的尺懇寸字值，梨通過當(dāng)前蝴刀具所在俗位置來設(shè)柔定加工坐侍標(biāo)系的原萌點(diǎn)這一指封令不產(chǎn)轎生機(jī)床拜運(yùn)動(dòng)注意：咐這種方淺式設(shè)置宮的加工從原點(diǎn)是納隨刀具傲當(dāng)前位結(jié)置（起茂始位置擊）的變桃化而變君化的2.3.奶3坐標(biāo)平瓣面選擇指豪令選擇圓謙弧插補(bǔ)亭的平面權(quán)和刀具惹補(bǔ)償平貌面G19表示選乓擇YZ平面G17表示選賭擇XY平面G18表示選擇ZX平面2.3.案4快速點(diǎn)定攻位指令編程格式摟：G00產(chǎn)X～Y什～Z～X、Y奇、Z的值：快速點(diǎn)定素位的終點(diǎn)鄭坐標(biāo)值例：從A點(diǎn)到B點(diǎn)快速礦移動(dòng)的父程序段畢為：G90遇G0控0X唱20趣Y3同時(shí)到昌達(dá)終點(diǎn)單向移動(dòng)厘至終點(diǎn)2.3意.5直線插葉補(bǔ)指令產(chǎn)生按指較定進(jìn)給速后度F實(shí)現(xiàn)的倆空間直辟線運(yùn)動(dòng)程序格循式：G01困X～褲Y～栗Z～嶄F～其中：X、Y、畏Z的值是探直線插拘補(bǔ)的終達(dá)點(diǎn)坐標(biāo)砍值其程序磚段為：絕對(duì)方式腐編程：G90社G0慢1X劈燕10熟Y10舊F1剃00增量方式宜編程：G91爐G0隔1X恭-10印Y-犬20拉F10厚0例：實(shí)現(xiàn)菠圖中從A點(diǎn)到B點(diǎn)的直登線插補(bǔ)粉運(yùn)動(dòng)。2.3湊.6圓弧插補(bǔ)引指令G02為按指定雹進(jìn)給速度釋的順時(shí)針苗圓弧插補(bǔ)G03為按指瞧定進(jìn)給乖速度的勸逆時(shí)針郵圓弧插飲補(bǔ)程序格式理：XY平面：G17透G0悲2X賤～Y箭～I(xiàn)仍～J址～(羨R～)具F～G17針G03挖X～Y勁～I(xiàn)～枯J～袖(R～)菊F～ZX平面：G18臣G02耽X～Z盆～I(xiàn)～亮K～瓶(R～)森F～G18址G0唇3X右～Z頃～I(xiàn)雀～K帳～(憂R～)絨F～YZ平面：G19對(duì)G02云Z～Y堤～J～膊K～怠(R～)證F～G19乖G0柱3Z旁～Y探～J持～K殿～(搭R～)憶F～2.3.鏟7刀具半承徑補(bǔ)償板指令G41為左偏摘刀具半圓徑補(bǔ)償G42為右偏柱刀具半舞徑補(bǔ)償?shù)毒甙霃郊籽a(bǔ)償G40為補(bǔ)償撤怨消指令程序格疏式：G00登/G0門1G螺41/墊G42德X～顧Y～笑H～況//建立補(bǔ)龜償程序址段…………G00券/G0堂1G芬40獎(jiǎng)X～餓Y～券/莫/補(bǔ)償撤文消程序沫段//輪它廓切削板程序段2.3.刑8刀具長呆度補(bǔ)償究指令G43為正補(bǔ)償繼，即將Z坐標(biāo)尺劃寸字與H代碼中長奸度補(bǔ)償?shù)臈澚肯嗉?，斥按其結(jié)果血進(jìn)行Z軸運(yùn)動(dòng)。G49為撤消祥補(bǔ)償G44為負(fù)補(bǔ)晉償，即植將Z坐標(biāo)尺鹽寸字與H中長度辣補(bǔ)償?shù)脑捔肯鄿p票，按其另結(jié)果進(jìn)犁行Z軸運(yùn)動(dòng)板。編程格式召為：G01晚G4表3/G時(shí)44勒ZH皺//建立補(bǔ)吵償程序沃段……培//切壺削加工程標(biāo)序段……G49線//補(bǔ)償撤消膜程序段2.4攏.1選擇編術(shù)程原點(diǎn)車削零緒件的編鏡程原點(diǎn)痰選擇見羞圖銑削零奏件的編鐵程原點(diǎn)2.4囑.2基點(diǎn)基點(diǎn)坐標(biāo)岸是編程中乎必需的重冶要數(shù)據(jù)例：如圖鳴所示零件弄中，A、B、男C、D、匪E為基點(diǎn)。A、B、禾D、E的坐標(biāo)飽值從圖伴中很容救易找出河,C點(diǎn)是直駛線與圓列弧切點(diǎn)嚴(yán)，要聯(lián)淋立方程轉(zhuǎn)求解