《数控编程与操作》课件——第二章 数控加工编程基础.pptxVIP

数控机床编程“十二五”职业教育国家规划教材

经全国职业教育教材审定委员会审定

普通高等教育“十一五”国家级规划教材第3版主编杜国臣副主编刘秉亮毕世英张金峰李传军参编李兴凯李瑞斌王兰红王宝龙主审姜军生机械工业出版社

第二章数控加工编程基础学习目标:本章是数控编程的基础,主要介绍了数控编程的基础知识,常用G代码和M代码功能指令,数控机床坐标系,数控程序段与程序格式等。本章要求熟悉数控加工程序格式以及编程步骤,重点熟悉数控机床坐标系的确定方法和右手笛卡尔直角坐标系的应用。视频机械工业出版社

第一节概述2.1.1数控机床编程的内容与步骤在数控机床上加工零件,首先要编制零件的加工程序,然后才能进行自动加工。通过对零件图的分析,把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转速、进给量等)以及辅助动作(主轴正转或反转、切削液开或关、自动换刀等),按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把程序内容输入到数控机床的数控装置中,从而控制机床加工零件。程序编制是数控加工的一项重要工作,理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样要求的合格工件,同时应能使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥,以使数控机床安全可靠及高效地工作。机械工业出版社

第一节概述机械工业出版社数控机床程序编制的内容主要包括:分析被加工零件的零件图,确定加工工艺过程,进行刀具运动轨迹坐标计算,编写程序单,制备控制介质,程序校验和首件试切等,如图2-1所示。其具体步骤与要求如下。视频

第一节概述机械工业出版社1.分析零件图样通过对工件材料、形状、尺寸精度及毛坯形状和热处理的分析,确定工件在数控机床上进行加工的可行性。2.工艺处理选择适合数控加工合理的加工工艺,是提高数控加工技术经济效果的首要因素。制定数控加工工艺除考虑通常的一般工艺原则外,还应考虑充分发挥所有数控机床的指令功能,进给路线要短,换刀次数尽可能少等。工艺处理涉及问题较多,需要考虑如下几点。(1)确定加工方案此时应按照能充分发挥数控机床功能的原则,使用合适的数控机床,确定合理的加工方法。

第一节概述机械工业出版社(2)刀具、工夹具的设计和选择数控加工用刀具由加工方法、切削用量及其他与加工有关的因素来确定。数控机床具有刀具补偿功能和自动换刀功能。数控加工一般不需要专用的复杂夹具。在设计和选择夹具时应特别注意要迅速完成工件的定位和夹紧过程,以减少辅助时间,使用组合夹具,生产准备周期短,夹具零件可以反复使用,经济效益好。此外,所用夹具应便于安装,便于协调工件和机床坐标系的尺寸关系。(3)选择对刀点程序编制时正确地选择对刀点是很重要的。对刀点是指刀具相对零件运动的起始点。对刀点也称作程序起始点或起刀点。对刀点的选择原则是:所选对刀点应使程序编制简单、工件容易找正,并在加工过程中便于检查和减小加工误差的位置。

第一节概述机械工业出版社(4)确定加工路线加工路线的选择主要应该考虑:尽量缩短进给路线,减少空进给行程,提高生产率;保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求;有利于简化数值计算,减少程序段的数目和编程的工作量。(5)确定切削用量切削用量包括背吃刀量、侧吃刀量、主轴转速(切削速度)及进给速度等。切削用量的具体数值应根据数控机床使用说明书的规定、被加工工件材料、加工工序以及其他工艺要求等,并结合实际经验来确定,详见第3章内容。3.进行刀具运动轨迹坐标计算分析零件图,首先找出图样上的设计基准点,然后确定工件原点。工件原点是人为设定的,设定的依据是既要符合零件图尺寸的标注习惯,又要便于编程。一般情况下,零件图的设计基准点就是工件原点。以工件原点为坐标原点建立的坐标系,称为工件坐标系。

第一节概述机械工业出版社根据零件图的几何尺寸、进给路线及设定的工件坐标系,计算工件粗、精加工各种运动轨迹关键点的坐标值。对于形状比较简单的零件(如直线和圆弧组成的零件)的轮廓加工,需要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值,有时还要计算刀具中心运动轨迹的坐标值。对于形状比较复杂的零件(如非圆曲线、曲面组成的零件),需要用直线段或圆弧段逼近,计算出逼近线段的交点坐标值,并限制在允许的误差范围以内。这种情况一般要用计算机来完成数值计算的工作。

第一节概述机械工业出版社4.编写程序单在完成工艺处理和数值计算工作后,可以编写零件加工程序单,编程人员根据所使用数控系统的指令、程序段格式,逐