ch2数控加工编程技术1.ppt

第二章 数控加工编程技术 主要内容 2.1数控编程基础 2.2数控机床坐标轴和运动方向的规定 2.3程序编制中的工艺分析 2.4数控车床编程 2.5数控铣床编程 2.6数控自动编程 2.1　数控编程基础 主要内容： 　2.1.1　概述 　2.1.2　数控程序指令代码 　2.1.3　数控程序结构与格式 　2.1.4　常用功能指令的编程方法 2.1.1　概述 在数控机床上加工零件，首先要编制零件的加工程序，然后才能加工。 本章介绍数控车床和数控铣床的程序编制部分，主要讨论程序编制的步骤与方法、代码及程序的结构。 2.1.1　概述 程序编制： 就是将零件的工艺过程、工艺参数、刀具位移量与方向以及其它辅助功能（换刀、冷却、夹紧等），按运动顺序和所用数控机床规定的指令代码及程序格式编成加工程序单。再将程序单中的全部内容记录在控制介质上，然后输给数控装置，从而指挥数控机床加工。 这种从零件图纸到控制介质的过程称为数控加工的程序编制。 2.1.1　概述 1. 　程序编制的一般步骤 1) 工艺处理 选择适合数控加工的工件和合理的加工工艺是提高数控加工技术经济效果的首要因素。 只有那些属于小批量特别是重复轮番投产、表面复杂、加工中需要测量、需要精密钻、镗夹具等类零件，才是数控加工最合适的加工对象。 工艺处理的任务：利用图纸对工件形状、技术条件、毛坯及工艺方案等进行详细分析。从而确定加工方法、定位夹紧及工步顺序，并合理选用机床、刀具及切削用量等。 １）　工艺处理 制定数控加工工艺除考虑通常的一般工艺原则外，还要考虑充分发挥所用数控机床的指令功能，走刀路线要短，走刀次数和换刀次数要少，加工安全可靠等。 由于零件加工程序是事先编制好的，每次走刀尺寸固定，因此，对零件毛坯的基准面和信息量应有一定要求。 2）数值计算 根据零件图的几何尺寸、走刀路径以信设定的坐标系计算粗、精加工各个运动轨迹的坐标值。 如：运动轨迹的起点与终点、圆弧的圆心等坐标尺寸；计算运动轨迹的坐标；对非圆曲线，还要计算逼近线段的交点（节点）坐标值，并在允许误差范围内。 3）编写加工程序单 根据计算出的运动轨迹坐标值和已确定的运动顺序、刀号、切削参数以及辅助动作，按照数控装置规定使用的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。 例：在程序段之前加工程序的顺序号，在其后加工程序段结束符号。此外，还就附上必要的加工示意图，刀具布置图、机床调正卡、工序卡以及必要说明（如零件名称与图号、零件程序号、机床型号及日期等） 4）程序输入 程序单只是程序设计完后的文字记录，还必须将程序单的内容记录在数控介质上作为数控装置的输入信息。 现代CNC系统存储容量大，可储存多个零件加工程序，且可在不占用加工时间的情况下进行输入，因此可以方便、及时地手动输入不太复杂的零件加工程序。 5）程序校核与首件试切 程序单和所制备的控制介质必须经过校验和试切削才能正式使用。 一般的方法是：将控制介质上的内容直接输入到CNC装置进行机床的空运转来检查。 通常，用笔代替刀具，坐标纸代替工件进行空运转画图，检查机床轨迹的正确性。或者在具有CRT屏幕图形显示的数控机床上，用图形模拟刀具相对工件的运动。 5）程序校核与首件试切 　对程序校验中发现的程序错误，坐标值错误、几何图形错误等必须进行修改，修改之后，必须进行首件试切。 　即用实际的零件毛坯、实际的刀具及切削用量进行实际切削检查。它不仅可以查出程序单和控制介质的错误，还可以知道加工精度、表面粗糙度是否符合要求。 　当发现尺寸超差时，应分析原因，或修改程序，或改换、调整刀具或改变装卡方式，或进行尺寸补偿。首件试切之后，方可进行正式切削加工。 2.1.1概述 2.　手工编程与自动编程 　编程的方法可根据零件几何形状的复杂程度、程序的长短以及编程精度要求的不同，采有手工编程和计算机编程（自动编程）。 手动编程与自动编程 适用场合 　对于几何形状不太复杂、或孔数不多的点加工，所需程序不多、计算也简单，校核容易，用手工编程显得经济、及时。所以至今仍广泛的应用于简单的点位加工和由直线与圆弧组成的轮廓加工中。 　对于复杂形面（如曲面、非圆曲线）、复杂箱体，或一个零件上有千百个矩阵钻孔，或需要进行复杂加工工艺处理的零件（如数控车削和加工中心机床的多工序集中加工），由于零件的编程计算相当繁琐，手工编程难以胜任，容易出错。－－利用计算机自动辅助编程。 2.1.2　数控程序指令代码 　不论何种数控机床的加工，都是将代表各种不同功能的指令代码输入数控装置，经过转换与处理以控制机床的各种操作。 　因此，程序编制人员应熟知有关指令代码的基本知识。 　数控机床经过50多年来的不断实践与发展，穿孔代码、机床坐标系的约定、准备功能和辅助功能的代码以及程序格式等方面已逐步趋向统一。 2.1.2　数控程序指