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数控技术 第二章 数控加工程序的编制 第一节 概述 第二节 程序编制的代码及格式 第三节 数控机床的坐标系 第四节 G指令编程方法与举例 第五节 车削数控加工及其手工编程 第六节 镗铣数控加工及其手工编程 第七节 现代CNC系统中的高级编程方法 第八节 自动编程概述 第二章 数控加工程序的编制 内容提要 本章将简要介绍数控加工工艺和典型数控加工方法、手工加工程序编制的方法及编程实例；最后简要介绍自动编程的相关概念。 第一节 概述 一. 程序编制的基本概念 数控加工程序编制概念 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。 第一节 概述 编程方法：手工编程和自动编程 手动编程 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） 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！ 二、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。 三、数控加工工艺简介和数控加工方法 数控加工的工艺分析 数控机床加工零件除按一般方式对零件进行工艺分析外，还 必须注意以下几点： 选择合适的对刀点 加工线路的确定 程序编制中的误差 第一节 概述 第一节 概述 刀位点： 用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点。 第一节 概述 对刀： 使“对刀点”与“刀位点”重合的操作。 第一节 概述 （2）加工线路的确定 加工线路——加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹次序。 孔类加工（钻孔、镗孔）原则：在满足精度要求的前提下，尽可能减 少空行程： 第一节 概述 车削或铣削： 原则： 尽量采用切向切入/出，不用径向切入/出，以避免由于切入/出路线的不当降低零件的表面加工质量。 第一节 概述 空间曲面的加工 第一节 概述 加工线路的选择应遵从的原则： 尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程以提高生产率。 保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。 保证零件的工艺要求。 利于简化数值计算，减少程序段的数目和程序编制的工作量。 第一节 概述 （3）程序编制中的误差 数控机床上加工零件的误差分类： 加工过程的误差：它是加工误差的主体，主要包括数控系统（包括伺服）的误差和整个工艺系统（机床—刀具—夹具—毛坯）内部的各种因素对加工精度的影响。 编程误差：即用NC系统具备的插补功能去逼近任意曲线时所产生的误差。 第一节