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数控编程基础
数控编程基础(6学时)
本章重点:机床坐标系建立的原则、如何确定机床坐标系
机床坐标系、工件坐标系、机床参考点
程序格式
常用G代码:G00、G01、G02、G03、G04、G17、G18、G19、G40、G41、G42
常用M代码:M01、M02、M30、M03、M04、M05、M07、M08
F、S、T代码
本章难点:G92的使用,圆弧编程中I、J、K值的确定,G40、G41、G42的使用
第4讲 2学时
教学内容:
3.1 数控编程的概念。
3.2数控编程的基础知识。
概述
数控加工程序编制是把加工零件的全部过程、工艺参数和位移数据等,以代码的形式记录在控制介质上,用控制介质上的信息来控制机床运动,实现零件的自动加工。把从零件图分析到获得数控机床所需的控制介质的全过程称作数控加工程序的编程。
数控编程方法分为手工编程和自动编程。
3.1.1数控加工程序的内容
通常数控加程序包含以下内容:
(1)程序的编号、程序段号。
(2)工件原点的设置。
(3)所用刀具的刀具号,换刀指令。
(4)主轴的启动、转向及转速指令。
(5)刀具的引进、退出路径。
(6)加工方法,刀具切削运动的轨迹及进给量(或进给速度)指令。
(7)其他辅助功能指令,如冷却液的开、关,工件的松、夹等等。
(8)程序结束指令。
下面是一个钻孔程序的实例。工件如图所示,4个¢8mm孔用¢8mm钻头一次钻通。其钻孔加工程序如下:
P0001
N10 T01 M06 S1000 M03
N20 G54 G90 G00 Z10
N30 G81 G99 X20 Y40 Z2 I-15 F80
N40 X40 Y60
N50 X60 Y40
N60 X40 Y20
N70 G80 G00 Z50 M05
N80 M30
其中,P0001是程序号地址及程序号,N10~N70是程序段号。
N10程序段的内容是选1号刀,换刀,启动主轴顺时针旋转,转速为1000r/min。
N20 程序段是建立工件坐标系与机床坐标系的关系,同时将刀具快移至工件上表面上方10mm处。
N30 钻孔固定循环,将刀具快速点定位至X20Y40处,快移至工件上方2mm,以80mm/min速度钻孔行程15mm,然后快退至工件上方2mm。
N40 在X40Y60位置重复钻孔固定循环,钻第二孔。 N50 在X60Y40位置重复钻孔固定循环,钻第三孔。N60 在X40Y20位置重复钻孔固定循环,钻第四孔。N70 取消钻孔固定循环,快速退刀至工件上方50mm外,主轴停转,程序结束。
3.1.2编制数控加工程序的步骤
上述程序是用G、M等指令代码编写的,需人工参与编程的全过程,并书写程序单,被称为手工编程。其一般步骤如下:
1.分析零件图 了解工件材料、毛坯,查看工件几何形状、尺寸、表面粗糙度及热处理等各项技术要求。
2.确定零件数控加工工艺 如确定加工内容、加工设备、工装、加工路线、加工余量、切削用量,编制数控加工工序卡、机床调整卡等。
3.进行必要的数值计算 如基点、节点坐标的计算,刀具中心轨迹的计算等。
4.编写程序清单 根据数控系统编程手册用机床能识别的指令代码编程。
5.程序校验 将程序输入机床或编程模拟器,对所编程序进行图形模拟以验证其正确性。
6.首件试加工 首件试加工并检测加工零件是否符合图纸的各项要求,进行必要的修改,进一步确认零件的正确性。
数控编程基础
3.2.1数控机床坐标系建立的原则
在数控机床上进行零件的加工,通常使用直角坐标系来描述刀具与工件的相对运动。对数控机床中的坐标系及运动部件的运动方向的命名,应符合JB3051-82的规定。
1.刀具相对于静止的工件而运动的原则。由于机床结构的不同,有的机床是刀具运动,工件固定,有的是刀具固定而工件运动等等。为编程方便,在描述刀具与工件的相对运动时,一律规定工件静止,刀具运动。
2.描述直线运动的坐标系是一个标准的笛卡尔坐标系,各坐标轴及其正方向满足右手定则。如图所示,姆指代表X轴,食指代表Y轴,中指为Z轴,指尖所指的方向为各坐标轴的正方向,即增大刀具和工件距离的方向。
3.规定分别平行于X、Y、Z轴的第一组附加轴为U、V、W;第二组附加轴为P、Q、R。
4.若有旋转轴时,规定绕X、Y、Z轴的旋转轴分别为A、B、C轴,其方向满足右手螺旋定则。见图3.2。若还有附加的旋转轴时用D、E定义,其与直线轴没有固定关系。
5.用+X′、+Y′、+Z′、+A′、+B′、+C′表示工件相对于刀具运动的正方向,与+X、+Y、+Z、+A、+B、+C相反。
3.2.2如何
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