项目2.1数控加工编程基础

《数控编程&MCAM》2.1数控编程的基本概念《数控编程&MCAM》方法有：手工编程、自动编程和CAD/CAM三种。1、手工编程从零件图样分析及工艺处理、数值计算确定刀具的轨迹、书写程序单、直至程序的校验等各个步骤，均人工完成适用中等复杂程序、计算量不大的编程，如点位加工或几何形状不太复杂的零件。但形状复杂或轮廓不是由直线、圆弧组成非圆曲线零件；或者是空间曲面零件即使由简单几何元素组成，但程序量很大，因而计算相当繁琐，手工编程困难且易出错，则必须采用自动编程的方法。一、数控编程的方法（了解）《数控编程&MCAM》图1-1-4数控编程步骤分析图样确定加工工艺数值计算编写程序单制作控制介质校验程序零件图样数控机床手工编程的方法、步骤《数控编程&MCAM》2、自动编程编程工作大部分或全部由计算机完成的编程。编程人员只要根据零件图纸和工艺要求，用规定的语言编写一个源程序或者将图形信息输入到计算机中，由计算机用专用软件自动地进行处理，计算出刀具中心的轨迹，编写出加工程序清单，并自动制成所需控制介质。由于走刀轨迹可由计算机自动绘出，所以可方便地对编程错误作及时修正。3、CAD/CAM利用CAD/CAM系统进行零件的设计、分析及加工编程。常用的CAM软件有：UG、PRO/E、MASTERCAM等《数控编程&MCAM》二、程序代码p14123φ1.83±0.01信号孔信号孔φ1.83±0.01456782.542.54同步孔φ1.17±0.011G0X-5.2Y0G01X-5.2Y045678信号孔1.83±0.011.17±0.01同步孔2.542.54信号孔1.83±0.01G01X-5.2Y0123G01X-5.2Y0通用代码EIA、ISO两种代码中有：数字码0～9、文字码A～Z、符号码p15八单位数控纸带若用穿纸带形式表现代码时，如图《数控编程&MCAM》模态代码与非模态代码模态指令（代码）------指某一代码一经指定就一直有效，直至后面程序段中使用了同组的代码才能取代它。或称为续效非模态代码------只在指定的本程序段中有效。指令分组将系统中不能同时执行的指令分为一组，并以编号区别。例如G00、G01、G02、G03就属于同组指令，其编号为a组。同组指令具有相互取代作用，同一组指令在一个程序段内只能有一个生效。当在同一程序段内出现两个或两个以上的同组指令时，只执行其最后输入的指令。对于不同组的指令，在同一程序段内可以进行不同的组合。《数控编程&MCAM》G98G40G21G54；（是规范正确的程序段，所有指令均不同组）G01G02X30.0Y30.0R30.0F100；（是不规范的程序段，其中G01与G02是同组指令）开机默认为了避免编程人员出现指令遗漏，数控系统中对每一组的指令，都选取其中的一个作为开机默认指令，此指令在开机或系统复位时可以自动生效。常见的开机默认指令有G01、G18、G40、G54、G97、G98等。如当程序中没有G96或G97指令，用程序“M03S200；”指定主轴的正转转速是200r/min。《数控编程&MCAM》精车图示零件整个加工程序结构由程序头、程序主干及程序尾组成。程序头包括程序编号、建立工件坐标系，启动主轴、开启切削液、从起刀点快进到工件要加工的部位附近等准备工作。程序主干则是由具体的切削轮廓的各程序段组成，必要的话可含子程序调用；程序尾包括快速返回起刀点、关主轴和切削液、程序结束停机等。三、程序结构（掌握）p15《数控编程&MCAM》程序头%刀具轨迹XYXYZ《数控编程&MCAM》程序主干程序尾XYZ《数控编程&MCAM》整个加工程序由若干程序段组成，而程序段有若干指令字组成----代表某一信息单元。每个指令字由地址符（字母）和数字组成----代表机床的一个位置或一个动作。程序结束用EOB或CR表示结束（书写或在CRT上用“；”表示），并转入下一程序段。每个字母、数字和符号称为字符。《数控编程&MCAM》程序段格式《数控编程&MCAM》《数控编程&MCAM》《数控编程&MCAM》按地址符在程序段中的顺序《数控编程&MCAM》按英文顺序《数控编程&MCAM》本小节结束《数控编程&MCAM》（1）G指令——准备功能指令是使CNC机床准备好某种运动方式的指令分为模态指令和非模态指令。模态指令表示在程序中一经被应用，直到出现同组其它任一G指令时才失效。否则该指令继续有效，直到被同组指令取代为止。非模态指令只在本程序段中有效。组成：G后带二位数字组成，从G00到G99共100种程序编制中的基本指令《数控编程&MCAM》P19表2-2前两列注释《数控编程&MCAM》《数控编程&MCAM》9894908067645450,49401700GGGGGGGGGGGG、、、、、、、、、、、米制英制、2120GG《数控编程&MCAM》代码组意义代码组意义代码组意义*G00快速点定位G28回参考点G52局部坐标系设定G01直线插补G2900参考点返回G5300机床坐标系编程G02顺圆插补*G40刀径补偿取消G03逆圆插补G41刀径左补偿*G54～G59工件坐标系1～6选择G3301螺纹切削G4209刀径右补偿G9211工件坐标系设定G0400暂停延时G43刀长正补偿G6500宏指令调用G0700虚轴指定G44刀长负补偿*G11单段允许*G4910刀长补偿取消G73～G8906钻、镗循环G1207单段禁止*G50缩放关*G90绝对坐标编程*G17XY加工平面G5104缩放开G9113增量坐标编程G18ZX加工平面G24镜像开*G94每分钟进给方式G1902YZ加工平面*G2503镜像关G9514每转进给方式G20英制单位G68旋转变换G98回初始平面*G2108公制单位*G6905旋转取消*G9915回参考平面P29表2-4《数控编程&MCAM》（2）M指令——辅助功能指令作用：用于控制CNC机床开关量，如主轴正反转、冷却液的开停、工件的夹紧松开等。组成：M后带二位数字组成。程序编制中的基本指令《数控编程&MCAM》P20表2-3M06换刀指令M08液态冷却液M07雾状冷却液M19主轴定向停止（准停）《数控编程&MCAM》《数控编程&MCAM》代码作用时间组别意义代码作用时间组别意义代码作用时间组别意义M00★00程序暂停M0600自动换刀M19★主轴准停M01★00条件暂停M07＃开切削液①M30★00程序结束并返回M02★00程序结束M08＃开切削液②M60★00更换工件M03＃主轴正转M09★b关切削液M9800子程序调用M04＃主轴反转M10夹紧M9900子程序返回M05★a主轴停转M11c松开注：①组别为“00”的属非模态代码；其余为模态代码，同组可相互取代。②作用时间为“★”号者，表示该指令功能在程序段指令运动完成后开始作用；为“＃”号者，则表示该指令功能与程序段指令运动同时开始。后指令代码前指令代码《数控编程&MCAM》（4）S指令——主轴速度功能指令S代码后的数值为主轴转速，要求为整数在零件加工之前一定要启动主轴运转（M03或M04）（5）T指令——刀具功能指令Tnn代码用于选择刀具库中的刀具，nn表示刀号（3）F指令——进给速度指令续效代码，一般直接指定，即F后跟的数字就是进给速度的大小，如F100表示进给速度为100mm/min在程序启动第一个G01或G02或G03功能时，必须同时驱动F功能。程序编制中的基本指令