第2章 数控机床的程序编制分解.ppt

第2章 数控机床的程序编制 ;2.1 概述 ;第2章 数控机床的程序编制 ;第2章 数控机床的程序编制 ;说明： 在程序段中必须明确组成程序段的各个要素： 移动目标：终点坐标值X、Y、Z； 沿怎样的轨迹移动：准备功能字G； 进给速度：进给功能字F； 切削速度：主轴转速功能字S； 使用刀具：刀具功能字T； 机床辅助动作：辅助功能字M;3.数控机床坐标轴和运动方向的确定 1）Z坐标 平行于主轴轴线，刀具离开工件的 方向为正向;第2章 数控机床的程序编制 ;第2章 数控机床的程序编制 ;5）附加坐标（辅助坐标） 在X、Y、Z主要直线运动外，另有第二组或第三组平行于它们的坐标运动时，应分别指定为U、V、W和P、Q、R。 6）主轴旋转运动的方向 ;5 数控加工程序格式 ;返回;功能;6.数控编程的内容和步骤 ;第2章 数控机床的程序编制 ;从图上可知，以O2为圆心的圆的方程为： 其中O2坐标为（80，14），可从图上尺寸直接计算出来。 过B点的直线方程为：从图上可以看出。这两个角的正切值从已知尺寸可以很容易求出k.然后将两方程联立求解;（2）刀具中心轨迹的计算 （3）辅助计算 ①增量计算 计算脉冲数 ③辅助程序的数值计算 编制程序及初步校验：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，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，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。;在具有图形显示功能的机床上，用静态显示（机床不动）或动态显示（模拟工件的加工过程）的方法，则更为方便。 上述方法只能检查运动轨迹的正确性，不能判别工件的加工误差。首件试切(在允许的条件下)方法不仅可查出程序单和控制介质是否有错，还可知道加工精度是否符合要求。 当发现错误时，应分析错误的性质，或修改程序单，或调整刀具补偿尺寸，直到符合图纸规定的精度要求为止。;数控编程分为：手工编程和自动编程两种。 手动编程：整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高（不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力） 自动编程：编程人员只要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，由计算机自动进行程序的编制，编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质。;;手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。 自动编程适用于： 形状复杂的零件， 虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件） 虽不复杂但计算工作量大的零件（如轮廓加工时，非圆曲线的计算） 据国外统计： 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！;根据零件图样，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算出编程时所需要的有关各点的坐标值，称为数值计算。手工编程时，在完成工艺分析和确定进给路线以后，数值计算就成为程序编制中一个关键性的环节。 一、节点坐标计算 当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线轮廓的零件时，在加工程序的编制时，常常需要用多个直线段或圆弧段去近似代替非圆曲线，这个过程称为拟合（逼近）处理。拟合线段的交点或切点称为节点 。图中的G点为圆弧拟合非圆曲线的节点，图中的A、B、C、D点均为直线逼近非圆曲线时的节点。;非圆曲线的节点计算 用直线或圆弧逼近方程曲线y=f(x)时，应考虑在保证逼近精度的前提下，使节点数目少，计算简单。对于曲率半径大的曲线用直线逼近较为有利，若曲线某段接近圆弧，用圆弧逼近有利。 1. 用直线逼近零件轮廓曲线的节点计算 常用的逼近计算方法有： 等间距直线逼近法 等插补段直线逼近法 等误差直线逼近法 圆弧逼近法;1）等间距直线逼近法 沿X轴方向取?X为等间距长，根据已知曲线的方程y=f（x），可由xi 求得yi，xi+1=xi+ x，yi+1=f（xi+?ｘ）。如此求得的一系列点就是节点。将相邻节点联成直线，用这些直线段组成的折线代替原来的轮廓曲线。 MN方程为：Ax+By+C=0 M’N’方程为：Ax+By+C= 联立方程求解： Ax+By+C= y=f(x) 即可求得，要求 ; 要求 将m‘n’的方程与曲线方程y=f(x)求解。如果无解，即没有交点，表示逼近误差小于；