数控车编程（基本知识）.ppt

数控技术 内容提要： 本节将简要介绍数控编程的基本概念；手工编程和自动编程的相关概念；程序的基本构成；数控机床坐标系；数控系统的功能指令。 数控编程的基本概念 数控程序编制概念 从零件图纸到数控加工指令的有序排列（制成控制介质）的全过程。 将零件加工的工艺分析、加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数（f、s、t）及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等）等，用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信息变成控制介质的整个过程。 编程方法：手工编程和自动编程 手工编程 定义：整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高（熟悉数控代码功能、编程规则，具备机械加工工艺知识和数值计算能力） 适用：① 几何形状不太复杂的零件； 　 ② 三坐标联动以下加工程序 自动编程： 定义：编程人员根据零件图纸的要求，按照某个自动编程系统的规定，将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机，编程系统将能根据数控系统的类型输出数控加工程序。 适用：① 形状复杂的零件， ② 虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数 千个孔的零件） ③ 虽不复杂但计算工作量大的零件（如非圆曲 线轮廓的计算） CAD/CAM系统的概念 具有计算机辅助设计（Computer Aided Design）和计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing），功能的系统简称 CAD/CAM系统，它是指以计算机作为主要技术手段来生成和运用各种数字信息与图形信息，以进行产品设计和制造的系统。 CAD/CAM软件系统 UGII（美国） PRO/ENGINEERING I—DEAS CATIA CIMATRON （英国） MASTERCAM（美国） CAXA （中国） 比较 用手工编程时，一个零件的编程时间与机床实际加工时间之比，平均约为 30：1。 数控机床不能开动的原因中，有20%~30%是由于加工程序不能及时编制出造成的 编程自动化是当今的趋势！但手工编程是学习自动编程基础！ 手工编程的内容和步骤 计算运动轨迹 根据图纸尺寸及工艺线路的要求： 选定工件坐标系 计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值； 将坐标值按NC机床规定编程单位（脉冲当量）换算为相应的编程尺寸。 编制程序及初步校验 根据制定的加工路线、切削用量、选用的刀具、辅助动作，按照数控系统规定指令代码及程序格式，编写零件加工程序，并进行校核、检查上述两个步骤的错误。 制备控制介质 将程序单上的内容，经转换记录在控制介质上（如存储在磁盘上），作为数控系统的输入信息，若程序较简单，也可直接通过键盘输入。 程序的校验和试切 所制备的控制介质，必须经过进一步的校验和试切削，证明是正确无误，才能用于正式加工。如有错误，应分析错误产生的原因，进行相应的修改。 常用的校验和试切方法：阅读法、模拟法、试切法等。 第二部分 数控机床的坐标系 坐标轴的运动方向及其命名 标准坐标系 ISO和中国标准规定： 坐标轴：数控装备的每个进给轴（直线进给、圆进给） 定义为坐标系中的一个坐标轴。 数控装备坐标系统标准： 右手笛卡儿坐标系统（右手直角坐标系） 基本坐标系：直线进给运动的坐标系（X.Y.Z）。坐标轴相互关系：由右手定则决定。 回转坐标：绕X.Y.Z 轴转动的圆周进给坐标 轴分别用A.B.C表示， 坐标轴相互关系由右 手螺旋法则而定。 运动方向的确定 Z坐标（轴）的确定 Z坐标平行主轴轴线的进给轴。 没有主轴或有多个主轴的机床： 垂直于工件装夹面的方向为Z坐标。 Z坐标正方向规定：刀具远离工件的方向。 X坐标 在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床等）。 Z轴水平（卧式），则从刀具（主轴）向工件看时，X坐标的正方向指向右边。 Z轴垂直（立式）： 单立柱机床，从刀具向立柱看时，X的正方向指向右边； 在工件旋转的机床上（车床、磨床等），X轴的运动方向是工件的径向并平行于横向拖板，且刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。 Y坐标 利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定则或右手螺旋法则，确定Y坐标的正方向。 右手定则：大姆指指向+X，中指指向+Z，则+Y方向为食指指向。 右手螺旋法则：在X Z平面，从Z至X，拇指所指的方