第二章 数控加工编程基础

……
N28 调用子程序8；
……
N××……M02 ；
子程序1：N01…… ；
……
N××…… M99 ；
子程序n：N01…… ；
……
N××……M99 ；
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第二章 数控加工编程基础
二•2、.2数编控程机床的坐基标础系
1、坐标轴及运动方向的规定
（1）直线进给和圆周进给运动坐标系
•+ x
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第二章 数控加工编程基础
•④A、B、C坐标 • 用右手定则来确定。
•⑤附加坐标系 • X、Y、Z为第一坐标系； • U、V、W为第二坐标系； • P、Q、R为第三坐标系。 • A、B、C第一回转坐标系，其他命名为D、E 。
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第二章 数控加工编程基础
（3）编2程.2坐标编系程的基础知识
第二章 数控加工编程基 础
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第二章 数控加工编程基础
第二章 数控加工编程基础
本章内容：
☻数控编程的基础知识： ☻常用准备功能指令的编程方法 ☻数控编程的工艺处理。 ☻编程中的尺寸计算。
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第二章 数控加工编程基础
2.1 概 述
•分析零件图纸
一.数控编程的基本概念
数控加工程序编制：指从零件
第二章 数控加工编程基础
•表 常用地址码及其含义
机能 程序段号
坐标字
准备功能 辅助功能
补偿值 切削用量
刀号
地址码
N
X,Y,Z,U,V,W,P,Q,R; A、B、C、D、E；
R； I，J，K;
G
M H或D
S F
T
说明
直线坐标 旋转坐标 圆弧坐标 圆弧中心坐标 指令机床动作方式 机床辅助动作指令 补偿值地址 主轴转速 进给量或进给速度 刀库中的刀具标号
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第二章 数控加工编程基础
• 程序段由若干个程序字组成，程序字由地址码和数字 组成。
•例如：
• N0020 G01 X25 Y-36 Z64 F100 S300 T02 M03；
• 该程序段由程序段号和8个指令字（程序字）组成。
• 程序字格式：
•X -
25
•数字与符号 •地址码
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★直角坐标系：直线进给运动的坐标系（X.Y.Z） 。
• 直角坐标轴相互关系： • 由右手定则决定。
•★圆周进给坐标：绕X.Y.Z
轴转动的圆进给坐标轴分别 用A、B、C表示。 • 坐标轴正向：由右手螺 旋法则而定。
•右手直角笛卡尔坐标系
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第二章 数控加工编程基础
数控2机.2床的编进程给运的动是基相础对运知动•Y识。
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第二章 数控加工编程基础
Z轴水平时（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时， X坐标的正方向指向右边。
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•＋ X
第二章 数控加工编程基础
Z轴垂直时（立式），对单立柱机床，面向刀具主 轴向立柱看时， X轴的正方向指向右边
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•＋ X
第二章 数控加工编程基础
．．．．．． N0100 G00 X-50 Y-60 M02；
这是一个完整加工程序,它有1个程序号和10个程序段组成。
•（1）程序号组成规则
•O 0600 •程序的编号（600号程序） •程序地址码（英文字母）
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第二章 数控加工编程基础
注意：不同的数控系统，程序号地址 码可以不相同。编程时一定要根据说明书 规定使用。 （2）程序段组成规则
“信 息孔”,用来记录有 关信息，有孔表示 二进制的”1”，无
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第二章 数控加工编程基础
第二节 编程的基础知识
☻数控系统中常用的代码有ISO代码和EIA代 码。
☻ ISO代码由7位二进制数和一位偶校验位组成。
☻ EIA代码由6位二进制数和一位奇校验位组成。 补奇、补偶的作用是可以检验纸带的孔是否少 穿,孔道是否被弄脏、堵塞、断裂以及阅读装置线 路 元件是否完好。
•＋Z
•＋Z
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第二章 数控加工编程基础
b. 对于工件旋转的机床： 平行于旋转工件轴线的坐标为z坐标。
•＋Z
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第二章 数控加工编程基础
2.2 编程的基础知识
②X坐标的确定
在水平方向，垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。
具体的讲： a. 在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床）
编程时一律假定工件不动，全部用刀具运动的坐标 系编程，即：X、Y、Z、A、B、C。
2、机床坐标系与工件坐标系
（1）机床原点与机床坐标系
①机床原点：是机床坐标系的零点。这个原点是 在机床调试完成后便确定了，是机床上固有的点 （见机床说明书），不能随意改变。 机床原点的建立：用回零运行方式建立。
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•零件图纸
图纸工艺分 析确定工艺过
程
•数值计算
•修
•编写程序
改
•制备控制介 质
•校验和试切
•错误
第二章 数控加工编程基础
4、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。 注意：若程序较简单，也可 直接通过键盘输入。
•零件图纸
图纸工艺分 析确定工艺过
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第二章 数控加工编程基础
注意：上述方法只能检查运动轨迹的正确性 ，不能判别加工误差是否满足要求。
（3）试切法：检查加工精度
对实际的毛坯试切，不仅可查出程序是否 错，还可知道加工精度是否符合要求。
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第二章 数控加工编程基础
三、数控编程的方法
编制方法有2种： 手工编程、自动编程两种。
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第二章 数控加工编程基础
字地址2程.2序段编的一程般的格式基为：础知识
•N— G— X—Y—Z— F— S— T— M— ；
•程 •G •尺
序指
寸
段令
指
号
令
例如：
•进 给 速 度 指
•主 •刀
轴 转 速
具 功
指能
•辅 助 功 能
•程 序 段 结 束
令 令字 字 符
N0020 G01 X25 Y-36 Z64 F100 S300 T02 M03；
一.零件加工程序的结构
•1．程序的构成
•程序号 •指令字1 •字母
•程序 •程序
•指令字2 •数字
段
•符号
•…
•指令字n
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第二章 数控加工编程基础
O0600 N0010 G92 X0 Y0; N0020 G90 G00 X50 Y60； N0040 G01 X10 Y50 F150 S300 T12 M03；
程
•数值计算
•修
•编写程序
改
•制备控制介 质
•校验和试切
•错误
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第二章 数控加工编程基础
5、程序的校验和试切
•零件图纸
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。
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图纸工艺分 析确定工艺过
程
•数值计算
•修
•编写程序
改
•制备控制介 质
确定工艺过 程
图纸到制成控制介质的全过程。 二、数控编程的内容和步骤 1、确定工艺过程 （1）选定机床、刀具与夹具； （2）确定零件加工的工艺路 线、工装及切削用量等工艺参 数。
•数值计算
•修
•编写程序
改
•制备控制介 质
•校验和试切
•错误
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第二章 数控加工编程基础
2、数值计算 按已确定的加工路线和
•零件图纸
允许的零件加工误差，计
算出所需的输入数控装置
的数据，称为数值计算。
•修
主要内容：零件轮廓和 改
刀具轨迹的坐标值。
图纸工艺分 析确定工艺过
程
•数值计算
•编写程序
•制备控制介 质
•校验和试切 •错误
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第二章 数控加工编程基础
3、编制程序
（1）编程 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。 （2）填写工艺文件。
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第二章 数控加工编程基础
• 3、主程序、子程序 • 在一个零件的加工程序 中，若有几个连续的程序 段在多处重复出现，则可 将这些重复的程序串单独 抽出来，按一定的格式编 写成子程序。 • 调用的程序段为: • N- M98 P×××× L×;
主程序：N01……
N02……
N11 调用子程序1；
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第二章 数控加工编程基础
②机床坐标系
●以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机床固有 的坐标系，它具有唯一性。
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第二章 数控加工编程基础
（2）工件原点与工件坐标系
①工件原点：为编程方便在零件、工装夹具上选定 的某一点。
②工件坐标系：以工件原点为零点建立的一个坐标 系，编程时，所有的尺寸都基于此坐标系计算。
0.0001～0.01mm， （2）编程尺寸表示方法：
●以最小设定单位来表示； ●以毫米为单位来表示.
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第二章 数控加工编程基础
•三、穿孔带及代码
•1、穿孔带的规格：数控采用八位穿孔纸带，穿孔带的 • 每行可穿9个小孔，其中一个小孔成为“同步孔”或
“中导孔”,用来产 生
读带同步控制信号, 其余八个大孔为
例如: 在a)图的绝对坐标系中, B点的坐标值为(25, 50); 在b)图的增量坐标系中, B点的坐标值为(15,30).
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第二章 数控加工编程基础
4、最小设定单位与编程尺寸的表示法 （1）最小设定单位(脉冲当量、分辨率):指数 控系统能实现的最小位移量。它是数控机床 的一个重要技术指标。一般为
b. 在工件旋转的机床上（车床、磨床等），X轴的 运动方向是工件的径向并平行于横向滑座，且刀具 离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。
•＋ X
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第二章 数控加工编程基础
③Y坐标
利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手
定则或右手螺旋法则，确定Y坐标的正方向。
•+z
•+Y •+ x
•+Y •+z
程序段以程序段号开始，以“;”结束; 程序段号：N××××；
2、程序段格式
固定顺序程序段格式； 带分割符的固定顺序的程序段格式； 字地址程序段格式。
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第二章 数控加工编程基础
•2．程序段格式
• 注意：目前广泛采用的是字址地程序段格式，
也称地址符可变程序段格式。 • 这种格式的特点是： • ●程序段的长短、指令字数和字长都是可变的； • ●指令字的排列顺序没有严格要求； • ●不需要的指令字以及与上一个程序段相同的续 效指令字可以不写。 •
•校验和试切
•错误
第二章 数控加工编程基础
☺ 常用的校验和试切方法有3种： 阅读法、模拟法、试切法 （1）阅读法：阅读法检查指令语法的正确性。 （2）模拟法: 检查程序（刀具运动轨迹）的正确 性。
空运转画图：用笔代替刀具，坐标纸代工件→ 空运转绘图。
➢ 空走刀校验。 ➢ 用图形模拟刀具与工件的切削。
具体规定：
①坐标系是假定工件 不动，刀具相对于 工件做进给运动的 坐标系。
•+B •X、Y、Z
•Y
•+A •X
•Z •+C
②以增大工件与刀具
之间距离的方向为 坐标轴的正方向。 •Z
•X •+A、+B、+C
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第二章 数控加工编程基础
（2）机床坐标轴的确定方法
①Z轴的确定 平行于机床主轴轴线的刀具运动坐标 具体地讲： a. 对于刀具旋转的机床： 平行于旋转刀具轴线的坐标为z坐标。
1、手动编程： 整个编程过程由人工完成。对编程人员的
要求高。（熟悉数控代码和编程规则，具备机 械加工工艺知识和数值计算能力） 2、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
用较简便的方式输入计算机。
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第二章 数控加工编程基础
2.2 编程的基础知识
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第二章 数控加工编程基础
3、绝对坐标编程和相对(增量)坐标
绝对坐标系：在这种坐标系中, 工件所有 点的坐标值基于固定的坐标系（机床或工件） 的 原点来确定。
相对坐标系：在这种坐标系中, 运动轨迹 的终点坐标值是相对于起点计算的。
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第二章 数控加工编程基础
2.2 编程的基础知识
③工件原点偏置：工件随夹具在机床上安装后，工 件原点与机床原点间的距离。
注意: 现代数控机床均可设置多个工件坐标系，在加 工时通过G指令进行变换。
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第二章 数控加工编程基础
(3)机床坐标系与工件坐标系的关系
①关系:原点不同,各坐标轴互相平行.
②处理办法:将两原点间的距离预储存在数控装置中, 在加工过程中,系统便可按机床坐标系确定加工时的 坐标值.
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第二章 数控加工编程基础
2.2 编程的基础知识
ISO 代码规律: 所有数字必须在第5和6列上穿孔; 所有字母必须在第7列上穿孔; 第8列是偶数校验位.
EIA代码规律: 第5列是偶数校验位.
注意:
ISO代码的信息量是EIA的2倍. (ISO代码是7位码, EIA码是6位码)