数控机床编程与操作：第二章 数控加工的程序.docVIP

PAGE 30 第二章 数控加工的程序 数控机床编程与操作 PAGE 14 第二章 数控加工的程序 §2-1程序编制的基本概念 一、数控编程的方法 数控机床是按照事先编制好的零件加工程序自动地对工件进行加工的高效自动化设备。在数控编程之前，编程人员首先应了解所用数控机床的规格、性能、数控系统所具备的功能及编程指令格式等。编制程序时，应先对图纸规定的技术要求、零件的几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，确定加工方法和加工路线，再进行数学计算，获得刀位数据。然后按数控机床规定的代码和程序格式，将工件的尺寸、刀具运动中心轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能（换刀、主轴正反转、冷却液开关等）编制成加工程序，并输入数控系统，由数控系统控制数控机床自动地进行加工。 数控机床所使用的程序是按一定的格式并以代码的形式编制的，一般称为“加工程序”，目前零件的加工程序编制方法主要有以下三种。 1．手工编程 利用一般的计算工具，通过各种数学方法，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。这种方式比较简单，很容易掌握，适应性较大。适用于中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程。对机床操作人员来讲必须掌握。 2．自动编程 利用通用的微机及专用的自动编程软件，以人机对话方式确定加工对象和加工条件，自动进行运算和生成指令。对形状简单（轮廓由直线和圆弧组成）的零件，手工编程是可以满足要求的，但对于曲线轮廓、三维曲面等复杂型面，一般采用计算机自动编程。目前中小企业普遍采用这种方法，编制较复杂的零件加工程序效率高，可靠性好。专用软件多为在开放式操作系统环境下，在微机上开发的，成本低，通用性强。 3．CAD/CAM 利用CAD/CAM系统进行零件的设计、分析及加工编程。该种方法适用于制造业中的CAD/CAM集成系统。目前正被广泛应用，该方式适应面广、效率高，程序质量好，适用于各类柔性制造系统(FMS)和集成制造系统（CIMS），但投资大，掌握起来需要一定时间。 本书主要介绍手工编程的方法。手工编程的一般方法是：分析工件的零件图及技术要求，确定工艺路线，计算刀具轨迹坐标，用数控代码编制程序。 二、程序代码 国际标准化组织(ISO)在数控技术方面制定了一系列相应的国际标准，各国也都根据各国的实际情况制定了各自的国家标准，这些标准是数控加工编程的基本原则。在数控加工编程中常用的标准主要有： 数控纸带的规格 2．数控机床坐标轴和运动方向 3．数控编程的编码字符 4．数控编程的程序段格式 5．数控编程的功能代码 图2-1 八单位标准穿孔纸带 国际上通用的有EIA(美国电子工业协会)和ISO(国际标准化协会)两种代码，代码中有数字码(0—9)、文字码(A—Z)和符号码。国内外广泛采用八单位标准穿孔纸带作为数控系统的控制介质，纸带的规格见图2-1。代码当以穿孔纸带为表现形式时，其含义分别见表2-1和表2-2。 EIA代码和ISO代码的主要区别在于：EIA代码每行孔数为奇数，其第5列为补奇列；ISO代码各行孔数为偶数孔，其第8列为补偶列。补奇或补偶的作用是判别纸带的穿孔是否有错。 三、程序结构 加工程序是由若干程序段组成；而程序段是由一个或若干个指令字组成，指令字代表某一信息单元；每个指令字由地址符和数字组成，它代表机床的一个位置或一个动作；每个程序段结束处应有“EOB”或“CR”表示该程序段结束转入下一个程序段。地址符由字母组成，每一个字母、数字和符号都称为字符，程序结构举例如下： ％ 开始符 O1234 程序号 N1G90G54G00X0Y0S1000M03； 第一程序段 N2Z100.0； 第二程序段 N3G41X20.0Y10.0D01； …………… N4Z2.0； N5G01Z-10.0F100； N6Y50.0F200； N7X50.0； N8Y20.0； N9X10.0； N10G00Z100.0； N11G40X0Y0M05； N12M30； 程序结束