必威体育精装版数控机床技术 第3章 数控机床的程序编制.ppt

3.1 概述 3.2 数控编程的标准 3.3 数控系统的指令代码 3.4 手工编程 3.5 数控编程的数学处理 3.6 自动编程简介 本章教学重点、难点 3.1.1 数控编程的基本概念 3.1.2 数控编程的内容与步骤 3.1.3 数控编程方法简介 3.1.4 数控编程的几何基础 3.1.5 数控编程的工艺基础 所谓程序编制，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动作（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（相当于普通机床加工的工艺过程卡），再将程序单中的全部内容记录在控制介质上（如磁带等）然后输给数控装置，从而指挥数控机床加工。这种从零件图纸到制成控制介质的过程称为数控加工的程序编制。 程序编制的方法主要有手工编程和自动编程。 1）机床相对运动的规定； 2）标准坐标系的确定； 3）坐标轴的确定方法； 4) 坐标计算单位。 1）机床相对运动的规定 （1）在实际加工时不论是工件运动还是刀具运动，为了根据图样确定机床的加工过程，在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。 （2）机床某一运动的正方向，是指增大工件和刀具之间距离的方向。即：刀具离开工件的方向。 2）标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定： 1)伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 2)大拇指、食指和中指的指向分别为X、Y和Z坐标的正方向。　 3）坐标轴方向的确定：先确定Z轴，然后确定X和Y。主轴的方向为Z坐标，工作台两个运动方向为X、Y坐标。 （1）Z轴 a) Z轴的方向由传递切削力的主轴决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z轴。机床有几个主轴时，则选一个垂直于工件装夹面的主轴为主要的主轴，与该轴重合或平行的刀具运动坐标轴为Z轴。 b) 如果机床没有主轴，例如数控悬臂刨床，则Z轴垂直于工件在机床工作台上的定位表面。 统一规定与机床主轴重合或平行的运动坐标为Z轴，远离工件的刀具运动方向为Z轴正方向（+Z）。 （2）X轴 X轴为水平的，平行于工件装夹面，垂直于Z轴。 a) 对于工件旋转的机床，X的方向在工件的半径方向上，且平行于横向滑座或其导轨，例如数控车床、数控磨床等，刀架上刀具或砂轮离开工件旋转中心的方向为坐标轴正方向(+X)。 b) 对于刀具旋转的机床（如铣、钻）要视z轴方向定: ①Z轴水平，沿刀具主轴向工件方向看，+X方向向右。 ②Z轴垂直，面对刀具主轴向立柱看时，+X方向向右 （3）Y坐标 在确定X、Z坐标的正方向后，可以用根据X和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。 2．绝对坐标和增量（相对）坐标系 在编写零件加工程序时，可选择绝对坐标，也可选择相对坐标。所有坐标点均以某一固定原点计量的坐标系称为绝对坐标系，用第一坐标系X、Y、Z示。 3．工件坐标系：是用于确定工件几何图形上各几何要素(点、直线和圆弧)的位置而建立的坐标系。 4. 数控编程的特征点 1）机床原点与参考点 2）编程原点：编制程序时，为了编程方便，在图纸上选择的一个适当位置，即程序原点或程序零点。 数控机床上的机床坐标系、机床参考点、工件坐标系、编程坐标系及相关点的位置关系如图： 3）对刀点：是在数控加工时，刀具相对于工件运动的起点，程序就是从这一点开始的，见图。 1.数控加工的工艺设计特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 ① 数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂。 ② 数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂。 2.数控加工工艺的主要内容 ①选择并决定零件适合在数控机床上加工的内容； ②对零件图纸进行数控加工工艺分析，明确加工内容及技术要求； ③具体设计加工工序，选择刀具、夹具及切削用量； ④处理特殊的工艺问题，如对刀点、换刀点确定，加工路线确定，刀具补偿，分配加工误差等； ⑤处理数控机床上部分工艺指令，编制工艺文件。 3．零件的加工工艺性分析 （1）选择并决定进行数控加工的内容; （2）零件图样上尺寸数据的标注原则; （3）加工部位的结构工艺性应符合数控加工特点 。 4．零件毛坯的工艺性分析 （1）零件的材料及其力学性能； （2）