数控机床与数控编程技术 作者 廖建刚 倪祥明 主编 1数控铣床加工中心概述.ppt

数控铣床/加工中心概述 加工中心编程与操作 数控技术基本知识 基本概念 数控技术——数字化信息控制某一对象的技术。 对象：位移、角度、速度、温度、压力、流量、颜色 特点：大小可以测量，经A/D或D/A转换，可数字信号表示 数控技术是机械加工现代化的重要基础与关键技术。 基本概念 数控机床——采用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的机床 数控机床将零件加工过程所需要的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，由编程人员编制成规定的加工程序，通过输入介质输入到控制系统内，由控制系统处理并发出各种指令来控制机床的动作，使机床自动地加工出所需要的零件。 基本概念 数控加工——采用数字信息对零件加工过程进行 定义，并控制数控机床进行自动运 行的一种自动化加工方法。 特点：高效率、高精度、高柔性、自动化。 应用：复杂、精密、小批量、多变零件的加工问 题。 数控机床的组成 数控机床由输入/输出设备、计算机数控装置、伺服系统、机床本体和其它装置等组成。 数控系统的主要功能 基本功能 控制功能 准备功能 插补功能 进给功能 刀具功能 主轴功能 辅助功能 字符显示功能 诊断功能 补偿功能 固定循环功能 代码转换 选择功能 图形显示功能。 与外部设备的联网与通信功能。 人机对话编程功能。 数控编程的方法 手工编程——零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序清单、输入程序直至程序校验等各个步骤均由人工完成的编程方法 该方式比较简单，容易掌握。适用于中等复杂程度、计算量不大的零件编程，对机床操作人员来讲必须掌握。 工编程的重要地位也不可取代 数控编程的方法 自动编程——借助于数控语言编程系统或图形编程系统及相应的前置、后置处理程序，由计算机来自动生成零件加工程序的编程方法。 按输入方式的不同，自动编程主要可分为数控语言编程(如APT语言)、图形交互式编程(如各种CAD/CAM软件，包括Master CAM、Cimatron、Pro/ENGINEER、UG、CATIA、I-DEAS、Solid Works、CAXA-ME等)、语音式自动编程和实物模型式自动编程等。现在，在我国应用较广泛的主要是语言自动编程和图形交互式编程。 自动编程适合于曲线轮廓、三维曲面、多轴加工的复杂型面的零件的加工。 程序的基本结构 O1； 程序号 N10G54G17G40G49G90； 第一程序段 N20 M3 S300；第二程序段 N30 G0 Z30.0； N40 X-60.0 Y0； N50 Z5.0； N60 G1 Z-5.0 F80； N70 G1 G42 X-50.0 Y10.0 D1； N80 G2 X-40.0 Y0 R10.0； N90 G1 Y-40.0； N100 X40.0； N110 Y40.0； N120 X-40.0； N130 Y0； N140 G2 X-50.0 Y-10.0 R10.0； N150 G1 G40 X-60.0 Y0； N160 M5； N170 M30；程序结束 程序的基本结构 程序段——加工程序由程序号和若干个程序 段组成 每一行为一个程序段 字 ——由地址符后跟一个数值组成。 地址 ——字母（A至Z）中的一个可以作为 地址符，一个地址定义了跟在其 后数字的含义 程序的基本结构 程序号 程序段格式 坐标系统 坐标系的确定原则 刀具相对于静止的工件而运动 标准坐标系的确定 右手笛卡尔直角坐标系 坐标轴的确定及步骤 Z轴——产生切削力的主轴轴线为Z轴，刀具远离工件的方向为正。 X轴——平行工件装夹面的水平面内 Z轴垂直时，人面对主轴，向右为正X方向 Z轴水平时，则向左为正X方向。 Y轴——按右手直角坐标系确定。 A、B、C轴——用右手螺旋定则确定。 数控/加工中心两坐标系 机床坐标系——用来确定编程坐标系的基本坐标系 编程坐标系——用来确定工件轮廓的编程和计算的，其原点称为工件坐标系原点，简称为工件原点，或编程零点。编程时的刀具轨迹点是按工件轮廓在工件坐标系中的坐标确定 编程坐标系的建立原则 编程零点应选在零件图的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，并减少错误和编程错误。 编程零点尽量选在精度较高的工件表面，以提高被加工零件的加工精度。 能方便地安装工件，方便测量检验工件。 对于对称的零件，编程零点应设在对称中心上。