数控加工工艺及编程 数控车床编程基础知识 数控车床编程基础知识.pptx

数控车床编程基础知识一、数控车床的有关各点1、数控车床坐标轴数控车床的Z轴是与主轴轴线平行的标准坐标轴，Z轴的正方向是增加刀具 和工件之间距离的方向，即刀具远离卡盘的方向为Z轴正方向。X轴是平行于工件装夹面，且与Z轴垂直的方向，刀具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向(如下图18-2所示)。图18-2数控车床坐标系Z轴：主轴的中心线，指向尾座为正方向。X轴：直径方向，与Z轴垂直，远离工件为正方向。 2、数控车床坐标系和参考点 机床坐标系是机床上固有的坐标系，在建立机床坐标系前先设有固定的坐 标原点O点（如下图18-3所示M点，对于数控车床来说坐标原点M点通常定 在卡盘后端面与中心线交点处）。再以机床原点为坐标原点，建立一个Z轴 与X轴的直角坐标系，则此坐标系就称为机床坐标系。 参考点也是机床上的一个固定点，该点与机床原点的相对位置如图18-3 所示R点为参考点。它是机床坐标系中一个固定不变的极限点，其固定位置 由各轴向的机械挡块来确定。参考点在数控机床出厂时就已经调好并记录， 并在机床使用说明书中供用户编程使用，一般情况下，不允许随意变动。 一般数控机床开机后，通常要进行机动或手动回参考点以建立机床坐标 图18-3 数控车床坐标系和参考点 3)工件坐标系和工件原点 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点，如上图18-3所的O点为原点（也称工件原点、程序原点），建立一个新的 坐 标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。 工件坐标系的原点是人为设定的，设定的依据是要尽量满足编程简单、尺寸 换算少、引起的加工误差小等条件。一般情况下，工件原点选择在工件右端 面、左端面的中心处，工件直径方向为X轴方向，工件轴线方向为Z轴方向(如上图18-3所示)。 4)换刀点和起刀点 数控机床加工过程中经常要换刀，为了防止换刀时碰伤零件、刀具、尾座、 夹具等，编程时还需要设定一个换刀点（也称程序起点）。换刀点也就是加 工过程中需要换刀时刀具的相对位置，如上图18-3所示a点为换刀点。换刀 点通常设置在被加工零件的外轮廓外，在车床上常以刀架远离工件的某一点 或机床参考点为换刀点；在铣床上常以机床参考点为换刀点；在加工中心上 常以换刀机械手的固定位置点为换刀点。 起刀点是指在数控机床上加工工件时，刀具相对于工件运动的起始点。起刀点应选择在不妨碍工件装夹、不会与夹具相碰及编程简单的地方。对于数控车床一般选在靠近参考点附近，如上图18-3所示b点为起刀点。5)刀位点刀具刀位点是指刀具的定位基准点，它是刀具用于表现刀具位置的参照点。一般来说，圆柱铣刀和端面铣刀的刀位点是刀具轴线与刀具底面的交点、球头铣刀刀位点为球心。车刀刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心，钻头是钻尖或钻头的中心，线切割的刀位点则是线电极的轴心与零件面的交点。下图18-4所示是常用车刀刀位点。图18-4 刀位点二、数控车床特点1)绝对尺寸与增量尺寸 在一个程序段中，根据被加工零件的图样标注尺寸，从便于编程的角度出发，可采用绝对尺寸编程，也可采用增量尺寸编程。在一个程序段中，也可采用绝对尺寸、增量尺寸的混合编程。对于开环控制系统数控车床没有位置检测装置，为避免增量尺寸编程可能造成的累积误差，在此类数控车床加工尺寸精度要求高的零件时，尽量采用绝对尺寸编程。G90和G91指令分别为绝对位置数值输入和增量位置数值输入，如下图18-5所示。 (1)绝对值（直径方式）：相对于工件原点O点的距离。A点的绝对值：X20， Z0 B点的绝对值：X40， Z-20　绝对值（半径方式）：相对于工件原点O点的距离。A点的绝对值：X10， Z0 B点的绝对值：X20， Z-20(2)相对值（增量值）：相对于前一位置的实际移动距离，方向与机械座标系方向相同。X方向的增量值用U表示， Z方向的增量值用W表示，如下图18-5所示。图18-5 绝对与相对尺寸 图18-6 直径与半径尺寸 A相对于B的相对值(增量、直径值)：U20, W20 B相对于A的相对值(增量、半径值)：U10, W-203)直径编程或半径编程由于加工零件的图样尺寸及测量尺寸都是直径值，所以通常采用直径编程。在用直径尺寸编程时,如采用绝对尺寸编程，X表示直径值。如采用增量尺寸编程时，X表示径向位移量的两倍。在用半径尺寸编程时，如采用绝对尺寸编程，X表示半径值。如采用增量尺寸编程，X表示径向位移量。G10和G11指令分别为直径数值输入和半径数值输入。现在对于旋转类零件基本采用直径编程方式，编程量X值直接输入直径即可，如上图18-6所示A点坐标为X20，B点坐标为X30。4)重复循环切削功能由于车削加工常用圆棒料或锻料作毛坯，加工余量较大，要加工到图样标注尺寸，需要一