模块C第三章.ppt

模块C 数控铣床和铣削加工中心应用技术（16-48课时） 第一章 数控铣床和铣削加工中心概述 第二章 数控铣削加工工艺 第三章 数控铣削加工手工编程 第四章 数控铣床和铣削加工中心加工操作 第五章 数控铣削加工自动编程UGNX实现 第三章 数控铣削加工手工编程 CNC铣床（或加工中心机）程序制作 计算机数值控制机床是经由程序中的指令操控计算机数值控制系统去执行以往必须由人工操作的所有加工动作。故学习程序制作必须完全了解程序中指令的功能及格式，这样才能将传统人工操作机床的加工经验及相关知识，很正常的用指令来描述加工顺序。简而言之，CNC铣床（或MC）的程序就是依据您已具有的加工知识和加工顺序，用正确的指令依序描述组合而成。  故制作CNC铣床（或MC）程序时必须考虑下列几点： 1.依工件形状及尺寸标示决定程序原点位置及加工顺序。 2.工件的夹持方法。用虎钳夹持或用T槽螺栓、压板、梯枕或制作特殊夹具。 3.刀具的选择：包括铣刀的直径、刀刃长度、材质及其它刀具的选用并决定各把刀具的刀号及刀长补正号码、刀径补正号码。 4.切削条件：包括各把刀具的主轴转速、切削深度、进给速率、精铣预留量等。 第三章 数控铣削加工手工编程 2-1　程序制作 CNC程序是由指令组成，而指令是由英文字母与数值组成（如N10，G28，G90，G91，M03，F100，S2500，T01 等）或特殊符号（如/选择性单节删除指令 ， ； 单节结束指令）。 例子：　　G28　G91　Z0；　　G28　X0　Y0；　　G54；　　M06　T01；　　M03 S1000；　　G90　G00　G43　Z5.　H01；　　G00　G41　X25.　Y30.　D11；　　G01　Z -5.　F50；　　M30； 第三章 数控铣削加工手工编程 上面例子程序中每一列即称为一个单节 ( Block ) ，每一单节是由至少一个字语 ( Word ) 所组成，字语是由一个地址 ( Address ) 和数值 ( Number ) 组成。每一单节后面加一单节结束符号“；”，以界定单节的范围。如此CNC控制器即依照程序中的单节指令，依序执行程序。 地址用英文字母表示，其意义如表1所示，地址依照已设定的程序机能而有不同的意义 ，其目的在限定其后数值的意义。 表１ 　各地址之意义 第三章 数控铣削加工手工编程 2-1.1　数据输入格式 CNC程序中的每一指定皆有一定的固定格式，使用不同的控制器其格式亦不同，故必须依据该控制器的指令格式书写指令，若其格式有错误，则程序将不被执行而出现警示讯息。　　 其中尤以数值数据输入时应特别小心。一般CNC铣床或MC皆可选择用公制单位mm 或英制单位英吋 为坐标数值的单位。公制可精确到0.001mm，英制可精确到0.0001英吋， 此也是一般CNC机械的最小移动量。若输入X1.23456时，实际输入值是X1.234mm或X1.2345英吋，多余的数值即被忽略不计。且字数也不能太多，一般以7个字为限，如输入X1.2345678， 因超过7个字，会出现警示讯息，表1是地址和指令数值范围。 第三章 数控铣削加工手工编程 表1中所列是计算机能接受之指令范围，而CNC工具机实际使用范围受到其机械本身的限制，故应参考CNC工具机的操作手册而定。例如表1中X轴可移动±99999.999mm，但实际上CNC工具机X轴的行程可能只有650mm，进给速率F最大可输入100000.0mm∕min，但实际上CNC工具机可能限制在3000mm∕min以下。故在程序制作时，要确定不超过CNC工具机规格 的实际限制，所以一定要参照CNC工具机制造厂发行的说明书。 表１　 地址与指令范围（FANUC 0M） 第三章 数控铣削加工手工编程 2-1.2　CNC工具机坐标系统 CNC铣床或MC是依据坐标系统来确定其刀具运动的路径，因此坐标系统对CNC程序设计极为重要。　　 CNC工具机各轴的标注，CNS是采用右手直角坐标系统。如图1所示，大姆指表示X轴 ，食指表示Y轴，中指表示Z轴，且手指头所指的方向为正方向。X、Y、Z轴向是用于标注线性移动轴；另外定义三个旋转轴，绕X轴旋转者称为A轴，绕Y轴旋转者称为B轴，绕Z轴旋转者称为C轴。三旋转轴的正方向皆定义为顺着移动轴正方向看，顺时针回转为正，逆时针回转为负，如图2所示。 第三章 数控铣削加工手工编程 第三章 数控铣削加工手工编程 第三章 数控铣削加工手工编程 CNC工具机先定义Z轴，以工具机的主轴线为Z轴，再以刀具远离工件的方向为正，故以 立式CNC铣床为例，主轴向上为＋Z方向，向下为 －Z 方向，如图3所示。接着定 义X轴，以操作者面向床柱，其刀具沿左右方向移动者为X轴，且规定向右为正方