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数控加工基础知识 辽宁石油化工大学职业技术学院 第一章 数控编程基础 内容提要： 数控编程的基本概念；数控机床的编程方法；坐标系；数控程序的格式及内容；基本通用功能字的用法。 第一节 数控加工的基本概念 目前，在机械制造行业中，单件、小批量的生产所占有的比例越来越大，机械产品的精度和质量也在不断地提高。普通机床难以满足加工精密零件的需要。同时，由于生产水平的提高，数控机床的价格在不断下降，因此，数控机床在机械行业中的使用已很普遍。 . 数控技术 数控（Numerical Control）技术是指用数字化的信息实现加工自动化的控制技术。 二. 数控加工 二.数控加工 2. 数控加工特点 ◆具有复杂形状加工能力 ; ◆减轻劳动强度，改善劳动条件 ; ◆高质量 ; ◆有利于生产管理 ; ◆高效率; ◆数控机床价格昂贵，维修较难 ; ◆高柔性; 三. 数控机床 四. 数控编程 1.数控编程的概念 从零件图纸到编制零件加工程序和制作控制介质的 全部过程称为数控程序编制。 四. 数控编程 2.数控编程的步骤 第二节 数控编程的编程方法 一、手工编程 手工编程时，整个程序的编制过程由人工完成。要求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和一定的数值计算能力。手工编程对简单零件通常是可以胜任的. 一、手工编程 对于一些形状复杂的零件或空间曲面零件，编程工作量十分巨大，计算繁琐，花费时间长，而非常容易出错。不过，根据目前生产实际情况，手工编程在相当长的时间内还会是一种行之有效的编方法。 二.自动编程 自动编程是指编程人员只需根据零件图样的要求，按照某个自动编程系统的规定，编写一个零件源程序，输入编程计算机，再由计算机自动进行程序编制，并打印程序清单和制备控制介质。 自动编程既可以减轻劳动强度，缩短编程时间，又可减少差错，使编程工作简便。 二.自动编程 目前，生产实际中应用较多的商品化的CAD/CAM系统主要有: ◆国外引进的UnigraphicsⅡ、Pro/Engineer、CATIA、Solidworks、Mastercam、SDRC/I-DEAS、DELCAM等. ◆国产CAD/CAM系统是北航海尔的CAXA。 二.自动编程 在机械制造方面，CAD/CAM系统的内容一般包含：二维绘图，三维线架、曲面、实体建模，真实感显示，特征设计，有限元前后置处理，运动机构造型，几何特性计算，数控加工和测量编程，工艺过程设计，装配设计，板金件展引和排样，加工尺寸精度控制，过程仿真和干涉检查，工程数据管理等。 　　小结 本次课需要学生掌握数控技术、数控加工、数控机床、数控编程的概念；掌握数控编程的步骤；了解数控加工的特点和数控的编程方法。 　　 思考题 1.数控编程的编程方法有哪些？分析它们之间的优缺点？手工编程的编程步骤？ 2.数控加工的特点是什么？数控加工的主要应用范围有哪些？ 第三节 坐标系的确定 为了简化编制程序的方法和保证记录数据的互换性。对数控机床的坐标和方向的命名国际上很早就制定有统一标准，我国于1982 年制定了JB3051—82《数控机床坐标和运动方向的命名》标准。 一.坐标系 一.坐标系 围绕X， Y， Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A， B， C表示，根 据右手螺旋定则，如图所示，以大姆指指向+X， +Y， +Z 方向，则 食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A， +B， +C方向。 一.坐标系 ★规定 通常在编程时，不论机床在加工中是刀具移动，还是被加工工件移动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而刀具在移动，并规定刀具远离工件的方向作为坐标的正方向。 二.坐标轴方向的确定 1.Z坐标 Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行 于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标，Z坐标的正向为刀具离开工件 的方向。 二.坐标轴方向的确定 1.Z坐标 如果机床上有几个主轴，则选一个垂直于工件装夹平面的主轴方向为Z坐标方向； 如果主轴能够摆动，则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向； 如果机床无主轴，则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向。 二.坐标轴方向的确定 2.X坐标 X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。确 定X轴的方向时，要考虑两种情况： 如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。 如果刀具做旋转运动，则分为两种情