数控加工程序的基本概念

ChapterII数控编程的基础知识12(1)数控编程及其流程(2)数控程序的组成(3)机床坐标系的建立(4)一些坐标系数控指令Content32.1:数控程序及其流程1)数控编程的基本概念•数控编程是用一些字符、数字定义刀具运动的一种程序化方法；2）如何定义刀具运动?•国际上应用G代码来编写数控程序；•有多个国际标准组织遵循了G代码标准；4SectionI:NCprogramming&itsProcedure3)G代码的一些规则?•不同国际标准定义的G代码大体上是一致的；•不同G代码标准的不同之处是为了增强G代码功能；•不同的数控厂商有自己的G代码标准，但基本上都遵循了这些国际标准；BLKFORM0.1ZX0.0Y0.0Z-20.BLKFORM0.2X100.Y100.Z0.0TOOLDEFT0L0R0TOOLCALLT0ZS0LX23.302Y50.771B0.0C0.0M3FMAXLZ10.FMAXLZ3.FMAXLX22.14Y51.192Z2.669F800.M8LX23.459Y44.518LX24.119Y44.78LX24.483Y44.909LX24.767Y44.997CCX22.334Y44.105CX23.936Y46.142DR+T01M06G00X-75.Y60.S1000M03G43Z10.H01G01X22.14Y51.192Z2.669M08F800.X20.899Y51.168Z2.337X19.739Y50.727Z2.006X24.767Y44.997G03X23.936Y46.142I2.433J.892G83R3=-7.5R2=-4.5R10=-4.5R1=0.0F250.Y45.R3=0.0R2=3.R10=3.G80T01M06G00X-75.Y60.S1000M03G43Z10.H01G01X22.14Y51.192Z2.669M08F800.X20.899Y51.168Z2.337X19.739Y50.727Z2.006X24.767Y44.997G03X23.936Y46.142I2.433J.892G83Z-1.4764R.0984F9.8Q1.Y-2.3622G804)一些著名的数控厂商一些基本数控加工方法:Milling（铣削）Turning（车削）DrillingandReaming（钻削，铰孔）Boring（扩孔）Tapping（攻丝）65)一些基本的数控加工方法76)数控编程流程1．图纸分析2．工艺规划3．轮廓坐标计算4．程序编制5．程序校验数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。编程工作主要包括：8图纸分析和工艺规划这一步与普通机床加工零件时的工艺分析相同，即在对图纸进行工艺分析的基础上，选定机床、刀具与夹具；确定零件加工的工艺线路、工步顺序及切削用量等工艺参数等。图纸分析和工艺规划数学处理编写程序程序校验修改9轮廓坐标计算根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求，在选定的坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值，以这些坐标值作为编程尺寸。分析零件图样和制定工艺方案轮廓坐标计算编写程序程序校验修改10编写程序根据制定的加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿、辅助动作及刀具运动轨迹，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。分析零件图样和制定工艺方案数学处理编写程序程序校验修改11程序的校验和试切编写的程序必须经过校验和试切削，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。分析零件图样和制定工艺方案数学处理编写程序程序校验修改12SectionII:数控程序的组成1)程序的结构O2000lN010G91M03S650;N020G00X100.Y80.;N030Z—33.;N040Z—26.F100;N050G00Z26.;N060X50.Y30.;N070Z—17.;N080G04F2;N090G00Z50.;N100X—150.Y—110.;N110M02;一个完整的的加工程序由程序名，若干程序段和程序结束指令构成。O2001是程序名，放在程序的开头。为了能在存储器中找到该程序，每个程序都要有一个程序名。FANUC系统一般都采用英文字母O作为程序名首字母。每个字又由字母和数字组成。有些字母也叫代码，它表示某种功能，如G代码、M代码。有些字母表示坐标，如X、Y、Z。还有一些表示其它功能的符号，程序号：在字母“O”后面紧接最多4个阿拉伯数字组成。程序段号：是每个程序功能段的参考代码，一个程序段号必须在字母“N”后紧接最多6个阿拉伯数字程序段：一个程序段能完成某一个功能，程序段中含有执行一个工序所需的全部数据，程序段由若干个坐标字组成如：N10G01X15Y20F500M08;主要内容N_G_X_Y_Z_…F_S_T_M_；准备功能字程序段号字坐标功能字进给功能字主轴转速功能字刀具功能字辅助功能G00-G99U、V、WI、J、K……M00-M99G、M指令统称为工艺指令2)字地址程序段的一般格式2020年2月14日5时53分数控15(1)准备功能字(G功能字)(2)坐标字(3)进给功能字(F字)(4)主轴转速功能字(S字)(5)刀具功能字(T字)(6)辅助功能字(M功能)3)功能码Preparatorycode16SectionIII:机床坐标系的建立1)如何制定机床轴及其运动方向?x\y\z?+/-?坐标系的建立17机床轴和轴间的关联关系应用笛卡尔坐标系进行指定；2-dimensionplane3-dimensionspace右手定则Z坐标（轴）方位Z坐标平行主轴轴线的进给轴。没有主轴或有多个主轴：垂直于工件装夹面的方向为Z坐标。182020年2月14日5时53分数控19立式5轴数控铣床的坐标系Z坐标正方向规定：刀具远离工件的方向。+Z+Z2020年2月14日5时53分数控20X座标一般为水平，平行于主要切削方向1）Z轴水平（卧式）•刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床等）：Z轴水平（卧式），主轴看工件，X坐标的正方向指向右边。•工件旋转机床（车、磨床）面向Z轴正向，右方为正方向X坐标2020年2月14日5时53分数控21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XZ平面，姆指之外四指从Z抓向X，姆指所指的方向为+y。机床中的坐标系22立式铣床(1)站在机床前面，Z轴与主轴轴线一致；(3)在初始安装状态下，远离工件的方向是正方向；(2)横在人面前的运动轴为X轴；ZXY前提假定:机床的加工运动中，工件总是静止的，刀具总是运动的；23卧式铣床ZXY(1)站在机床前面，Z轴与主轴轴线一致；(3)在初始安装状态下，远离工件的方向是正方向；(2)横在人面前的运动轴为X轴；24车床ZXXZZ(1)站在机床前面，Z轴与主轴轴线一致；(2)在初始安装状态下，远离工件的方向是正方向；教材中的阐述2020年2月14日5时53分数控2526机床坐标系MACHINECOORDINATESYSTEM(MCS)机床零点MachineZeroPointYXZXYZ?怎么把坐标原点安装在机床坐标系的原点上？机床坐标系的原点由机床厂商标定27机床原点MillingmachinelatheMachineZeroPointMachineZeroPointjawchuck主轴轴线与三抓卡盘的端面的交点28机床参考点ReferencePointMillingmachinelathe开机后如何找到机床原点?•机床参考点由编码器信号和限位开关联合确定的；•找机床原点是通过找参考点实现的；•机床回参考点操作后确定机床坐标系；2020年2月14日5时53分数控29机床坐标系以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机床固有的坐标系，它具有唯一性。机床坐标系是数控机床中所建立的工件坐标系的参考坐标系。注意：机床坐标系一般不作为编程坐标系，仅作为工件坐标系的参考坐标系。30SectionIV:工件坐标系（WCS)的建立工件坐标系用于数控编程.31XZYAO1O0XYZMachinezeroWorkpiecezero机床原点和工件坐标系的零点之间的坐标差是工件偏置；ThedistancealonganaxisfromthemachinezerototheworkzeroiscalledtheWORKOFFSET.WCSMCS工件偏置值的确定通过对刀过程实现.工件坐标系2020年2月14日5时53分数控32工件原点与工件坐标系工件原点：为编程方便在零件、工装夹具上选定的某一点或与之相关的点。工件坐标系：以工件原点为零点建立的一个坐标系，编程时，所有的尺寸都基于此坐标系计算。工件原点偏置：工件随夹具在机床上安装后，工件原点与机床原点间的距离。现代数控机床均可设置多个工件坐标系，在加工时通过G指令进行转换。主要内容工件原点偏置：工件随夹具在机床上安装后，工件原点与机床原点间的距离。34WORKOFFSETExample:IftheX,Y,ZOFFSETisall-500某位置若在WCS的坐标为(-50,50,0)则机床坐标系中的坐标为：50045055005050500500500机床坐标系与工件坐标系通过偏置值进行转化:CoordinateinMCS=WORKOFFSET+CoordinateinWCS35THEEND36