第二章数控加工编程基础2

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数控加工编程基础-2(加工程序指令代码、组成)

数控加工编程基础-2(加工程序指令代码、组成)
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第四节 数控加工程序的格式与组成
每个程序段是由若干指令字(code word)组成,每 个指令字是由文字(地址符)或与其后所带的数字一起组 成。
N20 G54 G90 G00 X0 Y0 Z10 ;
指令字 指令字 G90
结束符
地址符 数字
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第四节 数控加工程序的格式与组成
地址字母表 字符 A B C D 意义 关于X 轴的角度尺寸 关于Y 轴的角度尺寸 关于Z 轴的角度尺寸 第二刀具功能,也有定为偏置号 字符 M N O P 意义 辅助功能 顺序号 不用,有的定为顺序编号 平行于X 轴的第三尺寸,也有定为 固定循环的参数 平行于Y 轴的第三尺寸,也有定为 固定循环的参数 平行于Z 轴的第三尺寸,也有定为 固定循环的参数,圆弧的半径等 主轴速度的功能 第一刀具功能 平行于X 轴的第二尺寸 平行于Y 轴的第二尺寸 平行于Z 轴的第二尺寸
代码 模态 功能说明 代码 模态 功能说明
M00 M01
M02 M30 M98 M99
非模态 非模态
非模态 非模态 非模态 非模态
程序停止 选择停止
程序结束
M03 M04
M05
模态 模态
*模态 非模态 模态 *模态
主轴正转起动 主轴反转起动
主轴停止转动 换刀 切削液打开 切削液停止
程序结束并返回程 序起始点 M06 调用子程序 子程序结束 M07 M09
N10 T01 M06 S1000 M03 N20 G54 G90 G00 X0 Y0 Z10 ……………
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第四节 数控加工程序的格式与组成
2.程序主体
数控加工要完成的全部动作,是整个程序的核心 由若干个程序段组成,每个程序段由一个或多个指令 构成。

数控编程基础知识

数控编程基础知识
数控编程的大致步骤如下:
①: 适分析零件图样和工艺要求。 ②: 适数值计算。 ③: 编写加工程序单。 ④: 制作控制介质,输入程序信息。 ⑤: 程序校验
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第二章 数控编程基础知识
二、数控编程的方法
1. 手工编程
从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序单、输 入程序直至校验等各步骤均由人工完成。
N020
G0 X0 Y0;
N030
Z100;
N040
G1 X100 Y100,R10 F120;
N050
G0 Z100;
N060
M30;
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Siemens系统 LJX1 G17 G40 G54 G90 G94; M3 S2000; G0 X0 Y0;
Z100; G1 X100 Y100,RND10 F120; G0 Z100; M30;
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第二章 数控编程基础知识
1、程序号
每个程序都要进行编号。程序号由位址O(字母O) 跟4位数字组成。如:
O 1000
程序的编号(1000号程序) 程序号地址(编号的指令码)
注意:1.不同的数控系统,程序号位址不一样。如Siemens用%表示。 2.程序号必须在程序的最前面,并单独占一行程序段。 3.8000至9999常用于机床制造商,用户最好不用。O9999、O .9999
方式简单,容易掌握,自动编程的基础。 适用于中等复杂、计算量不大的零件编程。 2. 自动编程
借助于数控语言编程系统或图形编程系统及相应的前置、
后置处理程序,由计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机自动生成零件加工程序。分为数控
语言编程和图形交互式编程(CAXA、MC、UG、CATIA、SW等)、 语音式自动编程和实物模型式自动编程等。

《数控技术第3版》_(习题解答)机工版

《数控技术第3版》_(习题解答)机工版

数控技术第三版章节练习答案第一章绪论1.1数控机床的工作流程是什么?答:数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。

数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工1.2 数控机床由哪几部分组成?各部分的基本功能是什么?答:组成:由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备:实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置:接受来自输入设备的程序和数据,并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。

伺服系统:接受数控装置的指令,驱动机床执行机构运动的驱动部件。

测量反馈装置:检测速度和位移,并将信息反馈给数控装置,构成闭环控制系统。

机床本体:用于完成各种切削加工的机械部分。

1.3.什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床?三者如何区别?答:(1)点位控制数控机床特点:只与运动速度有关,而与运动轨迹无关。

如:数控钻床、数控镗床和数控冲床等。

(2)直线控制数控机床特点:a.既要控制点与点之间的准确定位,又要控制两相关点之间的位移速度和路线。

b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能,以及主轴转速控制功能。

如:简易数控车床和简易数控铣床等。

(3)连续控制数控机床(轮廓控制数控机床):对刀具相对工件的位置,刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。

具有点位控制系统的全部功能,适用于连续轮廓、曲面加工。

1.4.数控机床有哪些特点?答:a.加工零件的适用性强,灵活性好;b.加工精度高,产品质量稳定;c.柔性好;d.自动化程度高,生产率高;e.减少工人劳动强度;f.生产管理水平提高。

适用范围:零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等1.5.按伺服系统的控制原理分类,分为哪几类数控机床?各有何特点?答:(1)开环控制的数控机床;其特点:a.驱动元件为步进电机;b.采用脉冲插补法:逐点比较法、数字积分法;c.通常采用降速齿轮;d. 价格低廉,精度及稳定性差。

第二章_数控加工编程基础

第二章_数控加工编程基础

2.2 编程的基础知识
2.辅助功能M代码 M指令构成:
地址码M后跟2位数字组成,从M00-M99共100种。
(1) M00—程序停止。
(2) M01—计划(任选)停止。 程序运行前,在操作面板上按下“任选停止” 键时,
才执行M01指令,主轴停转、进给停止、冷却液关 断、程序停止执行。若“任选停止”处于无效状态 时,M01指令不起作用。利用启动按钮才能再次自 动运转,继续执行下一个程序段。
零件图纸
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
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 确定工艺过程
数值计算

编写程序

制备控制介质
校验和试切 错误
5、程序的校验和试切
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
数控机2.床2的进编给程运动的是基相对础运动知。Y识
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
a. 在刀具旋转的机床上(铣床、钻床、镗床)
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。
+X
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

数控编程基础知识

数控编程基础知识
须是奇数,第五列孔为补奇孔。
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2.4 常用编程指令
2.4.1 准备功能指令 准备功能(Traverse Functions)指令,又称G功能 或G指令,它是建立数控机床某种加工方式的指 令。G指令大多数由地址符G和后续的两位数字组 成,从G00~G99有100种。 G指令通常可以分为模 态指令和非模态指令两种,模态指令(Acting Modally)又称续效指令,一旦被定义后,该指令 一直有效,只有当同组的其它指令出现后该指令 才失效,而非模态指令是指只在本程序段有效的 指令。
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举例说明: 下图所示为数控车床的坐标轴。
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根据数控立式铣床结构图,试确定X、Y、Z直线坐标轴。
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为了编程和加工的方便,有时还要设置附加坐标系。对于直线 运动,通常建立的附加坐标系有:
①指定平行于X、Y、Z的坐标轴 可以采用的附加坐标系:第二组U、V、W坐标,第三组P、Q、R 坐标。 ②指定不平行于X、Y、Z的坐标轴 也可以采用的附加坐标系:第二组U、V、W坐标,第三组P、 Q、R坐标。 ③如果在第一组A、B、C作回转运动的同时,还有平行或不平 行于A、B、C回转轴的第二组回转运动,可命名为D、E、F。
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(3)坐标平面选择指令
坐标平面选择指令是用来选择直线、圆弧插补的平面 和刀具补偿平面的。 G17表示选择 XY平面 G18表示选择 ZX平面 G19表示选择 YZ平面
各坐标平面如右图所 示。一般,数控车床 默认在ZX平面内加 工,数控铣床默认在 XY平面内加工。
坐标平面选择
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2. 快速点定位指令(G00)
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①数控车床的原点 在数控车床上,机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心 线的交点处,见下图。同时,通过设置参数的方法,也 可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。

数控编程与操作第2章

数控编程与操作第2章

N80 G00 X200 Z150 T00 M05; (⑥刀具回位)
第2章 数控加工程序编制基础 上例为一个完整的零件加工程序,程序号为O2001。以上 程序中每一行即称为一个程序段,共由10个程序段组成,每 个程序段以序号“N”开头。M02作为整个程序的结束。
第2章 数控加工程序编制基础 2.程序段的组成 一个程序段表示一个完整的加工工步或动作。程序段由程 序段号、若干程序字和程序段结束符号组成。 程序段号N又称程序段名,由地址N和数字组成。数字大小
+Z
+Z +Y +X O
(a)
+Y +Z
(b)
+X
图 2 2 数 控 机 床 坐 标 系
-

X
O
+Z
+Y +Y O +W
+V +Y +Z
+C
+ U
+ B′
+Z +W
+ X

+A

X ′
(c )
(d)
第2章 数控加工程序编制基础 2.1.2 机床原点和机床参考点
1.机床原点
机床原点是机床基本坐标系的原点,是工件坐标系、机床
+Y +B+ + X′
+ X、 + Y或 + Z + A、 + B 或+C
+A +C +Z + Y′ +Z +X
+X
图2-1 右手直角笛卡儿坐标系
第2章 数控加工程序编制基础 如果数控机床的运动多于X、Y、Z三个坐标,则可用附加坐 标轴U、V、W分别表示平行于X、Y、Z三个坐标轴的第二组直线 运动;如果在回转运动A、B、C外还有第二组回转运动,可分别 指定为D、E、F。然而,大部分数控机床加工的动作只需三个直 线坐标轴及一个旋转轴便可完成大部分零件的数控加工。
第2章 数控加工程序编制基础

数控技术第二版课后答案完整版

数控技术第二版课后答案完整版

数控技术第二版课后答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】数控技术第二版章节练习答案第一章绪论数控机床是由哪几部分组成,它的工作流程是什么?答:数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。

数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工数控机床的组成及各部分基本功能答:组成:由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备:实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置:接受来自输入设备的程序和数据,并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。

伺服系统:接受数控装置的指令,驱动机床执行机构运动的驱动部件。

测量反馈装置:检测速度和位移,并将信息反馈给数控装置,构成闭环控制系统。

机床本体:用于完成各种切削加工的机械部分。

.什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床?三者如何区别?答:(1)点位控制数控机床特点:只与运动速度有关,而与运动轨迹无关。

如:数控钻床、数控镗床和数控冲床等。

(2)直线控制数控机床特点:a.既要控制点与点之间的准确定位,又要控制两相关点之间的位移速度和路线。

b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能,以及主轴转速控制功能。

如:简易数控车床和简易数控铣床等。

(3)连续控制数控机床(轮廓控制数控机床):对刀具相对工件的位置,刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。

具有点位控制系统的全部功能,适用于连续轮廓、曲面加工。

.数控机床有哪些特点?答:a.加工零件的适用性强,灵活性好;b.加工精度高,产品质量稳定;c.柔性好;d.自动化程度高,生产率高;e.减少工人劳动强度;f.生产管理水平提高。

适用范围:零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等.按伺服系统的控制原理分类,分为哪几类数控机床?各有何特点?答:(1)开环控制的数控机床;其特点:a.驱动元件为步进电机;b.采用脉冲插补法:逐点比较法、数字积分法;c.通常采用降速齿轮;d. 价格低廉,精度及稳定性差。

第2章 数控加工基础(第二版)习题册 参考答案

第2章 数控加工基础(第二版)习题册 参考答案

第二章数控加工工艺设计一、填空题:1、数控加工编程任务书数控加工工序卡数控加工刀具明细表2、辅具刃具及切削参数切削液3、刀具明细表4、连接点5、节点6、确定控制其尺寸精度7、合理选择机床、刀具及切削用量8、一次装夹中9、同一把刀具10、加工路线11、缩短加工路线12、最后一次走刀中13、切向14、主轴转速背吃刀量进给速度15、小于16、常规模块化17、车削镗铣钻削18、尖形圆弧形成形19、直线形切削刃20、刀刃圆心21、光滑连接(凹形)的成型面22、样板刀刃23、小半径圆弧螺纹24、成形25、可转位标准化26、7∶2427、刀柄模块中间连接模块刀头模块28、粗基准精基准粗基准精基准29、不加工表面重复使用30、设计基准装配基准重合31、通用专用组合随行二、判断题:1.×2.√3.√4.×5. ×6.√7.√8.√9.×10.√11.×12.√13.×14.×15.×16.√17. ×18.×19.×20.√三、选择题:1.D2.D3.B4.A5.C6.A7.A8.B9.A10.D11.A12.C13.C14.A15.A16.C四、名词解释:1、数控加工程序单数控加工程序单是编程员根据加工工艺,经过数值计算,按照机床特点的指令代码编制的,它是记录数控加工工艺过程、工艺参数、位移数据的清单。

2、加工路线在数控加工中,刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。

3、基点构成零件轮廓的几何要素之间的连接点称为基点。

4、节点用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线,逼近线段与被加工曲线的交点称为节点。

5、粗基准以毛坯表面作为基准面的基准称为粗基准。

6、精基准以已加工过的表面作为基准面的基准称为精基准。

五、简答题1、常用的数控加工工艺文件包括哪些?答、不同的数控机床,工艺文件的内容有所不同,主要包括编程任务书、数控加工工序卡、数控加工刀具明细表、数控加工程序单等。

《数控加工编程与操作》教案

《数控加工编程与操作》教案

《数控加工编程与操作》教案第一章:数控加工概述1.1 数控加工的定义与发展1.2 数控系统的组成与工作原理1.3 数控加工的应用范围与优势1.4 数控加工的基本术语与分类第二章:数控编程基础2.1 数控编程的基本概念与方法2.2 数控编程的指令系统与功能指令2.3 数控编程的坐标系与刀具补偿2.4 数控编程的工艺分析与参数设置第三章:数控机床与刀具选择3.1 数控机床的分类与结构特点3.2 数控机床的选择原则与方法3.3 刀具的选择原则与类型3.4 刀具补偿的计算与设定第四章:数控加工工艺与编程实例4.1 数控车削加工工艺与编程实例4.2 数控铣削加工工艺与编程实例4.3 数控钻孔加工工艺与编程实例4.4 数控镗孔加工工艺与编程实例第五章:数控编程软件的使用5.1 数控编程软件的功能与选择5.2 数控编程软件的安装与使用方法5.3 数控编程软件的编程操作实例5.4 数控编程软件的故障处理与维护第六章:数控编程的仿真与操作6.1 数控编程仿真的意义与作用6.2 数控编程仿真软件的介绍与使用6.3 数控编程仿真操作的步骤与技巧6.4 数控编程仿真中的常见问题与解决方法第七章:数控机床的操作与维护7.1 数控机床操作的基本步骤与要求7.2 数控机床常见操作面板与功能7.3 数控机床维护的内容与方法7.4 数控机床故障的诊断与排除第八章:数控加工编程的优化8.1 数控加工编程优化的目的与意义8.2 数控加工路径的优化方法8.3 数控加工参数的优化设置8.4 数控加工编程的效率评估与改进第九章:数控加工编程的应用案例9.1 复杂零件的数控加工编程案例9.2 高速数控加工编程的应用案例9.3 五轴数控加工编程的应用案例9.4 数控加工编程在模具制造中的应用案例第十章:数控加工编程的发展趋势10.1 数控加工编程技术的发展概述10.2 智能制造与数控加工编程10.3 云计算与大数据在数控加工编程中的应用10.4 数控加工编程的未来发展趋势与挑战重点和难点解析一、数控加工概述难点解析:数控系统的组成和工作原理较为复杂,需要理解CNC、PLC、NC等之间的关系;数控加工的应用范围与优势需要结合实际案例进行分析;数控加工的基本术语与分类需要记忆并理解其含义。

2数控车编程基础

2数控车编程基础

第1章 数控车床程序编制 2.2 数控车床的坐标系和参考点 1.机床坐标系 机床坐标系是机床固有的坐标系,它是制造和调整机床的 基础,也是设置工件坐标系的基础。在机床经过设计、制造和 调整后,机床坐标系就已经由机床生产厂家确定好了,一般情 况下用户不能随意改动。 数控车床的坐标系规定如图1-1所示。它是以机床原点为坐 标原点建立起来的。机床原点是机床上一个固定的点,数控车 床的机床原点处于主轴旋转中心与卡盘后端面的交点。图1-1中 O点即为机床原点。
直径方向(X方向)用绝对值编程时,X以直径值表示; 用增量值编程时,以径向实际位移量的二倍值表示,并 附方向符号(正向可以省略)。
第1章 数控车床程序编制
X
Z
如图:A点的坐标值为(30,80),B点的坐标值 为(40,60)。
第1章 数控车床程序编制
(3) 车削加工毛坯余量较大时,为简化编程,数控装置常
第1章 数控车床程序编制
第2章 数控车削编程基础
2.1 数控车床编程特点 2.2 数控车床的坐标系和参考点
2.3 工件坐标系和工件原点
2.4 数控车床程序段的构成
2.5 数控车床的补偿功能
2.6 GSK980T基本功能
第1章 数控车床程序编制
2.1 数控车床编程特点 数控车床的主要编程特点如下: (1) 在一个程序段中,可以采用绝对值编程(用X、Z表示)、 增量值编程(用U、W表示)或者二者混合编程。 铣削中,绝对编程是指程序段中的坐标点值均是相对于 坐标原点来计量的,常用G90来指定。增量(相对)编程是指程 序段中的坐标点值均是相对于起点来计量的,常用G91来指 定。而车削中无此要求。
备有不同形式的固定循环,可以进行多次重复循环切削。
(4) 编程时,常认为车刀刀尖是一个点,而实际上为了提 高刀具寿命和工件表面质量,车刀刀尖常被磨成一个圆弧,因 此,当编制加工程序时,需要考虑对刀具进行半径补偿。

《数控加工编程与操作》教学教案

《数控加工编程与操作》教学教案

《数控加工编程与操作》教学教案第一章:数控加工概述1.1 教学目标让学生了解数控加工的定义、特点和应用领域。

让学生掌握数控加工的基本原理和流程。

1.2 教学内容数控加工的定义和特点数控加工的应用领域数控加工的基本原理数控加工的流程1.3 教学方法讲授法:讲解数控加工的定义、特点和应用领域。

案例分析法:分析具体的数控加工应用案例。

1.4 教学评价学生参与度:观察学生在课堂上的积极参与情况。

学生理解度:通过提问和小组讨论评估学生对数控加工基本原理的理解。

第二章:数控编程基础2.1 教学目标让学生了解数控编程的基本概念和常用代码。

让学生掌握数控编程的基本步骤和注意事项。

2.2 教学内容数控编程的基本概念数控编程常用代码数控编程的基本步骤数控编程的注意事项2.3 教学方法讲授法:讲解数控编程的基本概念和常用代码。

实操演示法:演示数控编程的基本步骤和注意事项。

2.4 教学评价学生参与度:观察学生在课堂上的积极参与情况。

学生理解度:通过提问和小组讨论评估学生对数控编程基本概念的理解。

第三章:数控机床与刀具选择3.1 教学目标让学生了解数控机床的分类和结构。

让学生掌握刀具选择的原则和方法。

3.2 教学内容数控机床的分类和结构刀具选择的原则刀具选择的方法3.3 教学方法讲授法:讲解数控机床的分类和结构。

实操演示法:演示刀具选择的原则和方法。

3.4 教学评价学生参与度:观察学生在课堂上的积极参与情况。

学生理解度:通过提问和小组讨论评估学生对数控机床和刀具选择的理解。

第四章:数控加工工艺与参数设置4.1 教学目标让学生了解数控加工工艺的基本概念和步骤。

让学生掌握数控加工参数设置的原则和方法。

4.2 教学内容数控加工工艺的基本概念和步骤数控加工参数设置的原则数控加工参数设置的方法4.3 教学方法讲授法:讲解数控加工工艺的基本概念和步骤。

实操演示法:演示数控加工参数设置的原则和方法。

4.4 教学评价学生参与度:观察学生在课堂上的积极参与情况。

《数控加工编程与操作》教案

《数控加工编程与操作》教案

《数控加工编程与操作》教案第一章:数控加工概述1.1 数控加工的定义与发展1.2 数控系统的组成与工作原理1.3 数控加工的应用领域及优势1.4 数控加工的基本术语和概念第二章:数控编程基础2.1 数控编程的基本方法2.2 数控编程的指令系统2.3 数控编程的坐标系与刀具补偿2.4 数控编程的工艺参数选择第三章:常用数控机床及其编程3.1 数控车床及其编程3.2 数控铣床及其编程3.3 数控加工中心及其编程3.4 数控电火花线切割机床及其编程第四章:数控加工工艺与编程实例4.1 数控车削加工工艺与编程实例4.2 数控铣削加工工艺与编程实例4.3 数控加工中心加工工艺与编程实例4.4 数控电火花线切割加工工艺与编程实例第五章:数控编程软件及其应用5.1 数控编程软件的功能与特点5.2 常见数控编程软件介绍5.3 数控编程软件的应用实例5.4 数控编程软件的选用与维护第六章:数控编程高级应用6.1 复杂零件的数控编程6.2 数控编程中的仿真与模拟6.3 路径优化与切削参数选择6.4 用户宏程序的编制与应用第七章:数控机床的维护与故障诊断7.1 数控机床的日常维护与保养7.2 数控机床故障的类型与诊断方法7.3 常见数控机床故障分析与处理7.4 数控机床的安全操作与事故预防第八章:数控加工质量控制8.1 数控加工质量的内涵与指标8.2 加工误差的分析与补偿8.3 数控加工过程的质量控制方法8.4 数控加工质量的检验与评估第九章:数控加工技术的发展趋势9.1 数控技术在制造业中的应用与发展9.2 智能制造与数控技术的融合9.3 数控加工技术在航空航天领域的应用9.4 数控加工技术在模具制造中的应用第十章:综合实训与案例分析10.1 数控加工编程与操作的实训项目10.2 实训过程中的安全操作与注意事项10.3 数控加工实训成果的评估与分析10.4 典型数控加工案例分析与讨论第十一章:数控加工编程与操作的安全性11.1 数控加工环境安全11.2 数控机床操作安全11.3 编程过程中的安全问题11.4 紧急情况处理与事故预防第十二章:数控加工编程与操作的环保性12.1 数控加工对环境的影响12.2 绿色数控加工技术12.3 数控加工中的节能减排措施12.4 环境友好型数控加工的未来发展第十三章:数控加工编程与操作的数字化与智能化13.1 数控加工的数字化技术13.2 数控加工的智能化技术13.3 数控加工中的大数据与云计算13.4 数控加工的物联网技术应用第十四章:数控加工编程与操作的国际标准14.1 国际数控加工标准概述14.2 ISO代码及其在数控编程中的应用14.3 常见国际数控加工标准的比较14.4 我国数控加工标准的制定与实施第十五章:数控加工编程与操作的未来展望15.1 新型数控加工技术的发展15.2 数控加工技术的创新与应用15.3 数控加工与的结合15.4 数控加工技术在未来的挑战与机遇重点和难点解析本文教案《数控加工编程与操作》共包含十五个章节,全面覆盖了数控加工的基本概念、编程基础、机床操作、工艺应用、编程软件使用、高级应用、质量控制、发展趋势、安全性、环保性、数字化与智能化、国际标准以及未来展望等方面。

数控机床新手入门全套教程

数控机床新手入门全套教程

数控机床新手入门全套教程
第一章:数控机床介绍
数控机床是一种通过计算机控制的自动化机械加工设备,能够实现高效精密加工。

本章将介绍数控机床的基本原理和结构,帮助读者对数控机床有一个初步了解。

第二章:数控编程基础
数控编程是数控加工的关键环节,本章将介绍数控编程的基础知识,包括G代码、M代码的含义和常用指令,以及如何编写简单的数控程序。

第三章:数控机床操作技巧
本章将介绍数控机床的操作方法和技巧,包括机床开机、关机操作步骤,加工
程序的加载和执行,以及常见故障处理方法。

第四章:数控加工工艺控制
数控加工需要根据加工零件的要求选择合适的工艺参数,本章将介绍数控加工
中常用的工艺控制方法,包括刀具选择、切削参数设置等内容。

第五章:数控机床维护与保养
数控机床是一种精密设备,需要定期维护和保养才能保持良好的工作状态。


章将介绍数控机床的日常维护方法和注意事项,帮助读者延长机床的使用寿命。

结语
通过本教程的学习,相信读者已经对数控机床有了更深入的了解,并能够初步
掌握数控加工的基本方法和技巧。

希望本教程能够帮助新手迅速入门数控机床领域,实现自己的加工梦想。

数控编程的基本概念

数控编程的基本概念

第2章 数控编程基础普通机床执行加工任务,是由操作人员手动控制的。

而数控机床执行加工任务,是由数控加工指令程序控制的。

数控加工指令程序的编制通常有三种途径:(1)手工编程;(2)用数控语言进行辅助编程;(3)用CAD/CAM软件进行计算机自动编程。

要掌握数控加工指令程序的编制技术,熟悉手工编程至关重要,因为不论是用数控语言进行辅助编程,或是利用CAD/CAM软件进行自动编程,输出的源程序或刀位文件都必须经过后置处理系统转换成机床控制系统规定的加工指令程序格式。

所以,掌握手工编写加工指令程序的方法是数控编程人员的基本功。

2.1 概述一、数控编程的基本概念数控加工是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法。

在数控机床上加工零件时,首先要根据零件图样,按规定的代码及程序格式将零件加工的全部工艺过程、工艺参数、位移数据和方向以及操作步骤等以数字信息的形式记录在控制介质上(如磁带、U盘等),然后输入给数控装置,从而指挥数控机床加工。

我们将从零件图样到制成控制介质的全部过程称为数控加工的程序编制,简称数控编程。

使用数控机床加工零件时,程序编制是一项重要的工作。

迅速、正确而经济地完成程序编制工作,对于有效地利用数控机床是具有决定意义的一个环节。

二、数控编程的内容和步骤数控编程的内容主要包括:分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验和试切削等。

数控编程的一般步骤如图2-1所示。

图2-1 数控编程的步骤1.确定工艺过程在确定加工工艺过程时,编程人员要根据零件图样进行工艺分析,然后选择加工方案,数控编程技术20确定加工顺序、加工路线、装夹方式、刀具、工装以及切削用量等工艺参数。

这些工作与普通机床加工零件时工艺规程的编制相似,但也有自身的一些特点。

要考虑所用数控机床的指令功能,充分发挥数控机床的效能。

2.数值计算按已确定的加工路线和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。

数控技术(编程基本知识)

数控技术(编程基本知识)
F是指各坐标方向速度的矢量和 G95 F500 ; 0.5mm/r、 G94 F200 ; 200mm/min
4)主轴转速功能字(S字)
用来指定主轴速度,单位:r/min,以地址符S后跟一串数字。
5)刀具功能字(T字)
在系统具有换刀功能时,T字用以选择刀具。 T后跟两位数字,代表刀具的编号。
6)辅助功能字(M字)
1)机床坐标系 是机床上固有的坐标系,设有固定的坐标原点M(零点)。
零点M:是机床坐标系统的坐标原点。
(1)该点被机床的制造者预先设定并且不能更改。在机床零点的基础上 测量整个机床。
(2)是其他坐标系和参考点如工件坐标系、编程坐标系、机床参考点的 基准点。
(3)一旦建立,不受控制程序及新坐标系的影响。

程序编制

制备控制介质
校验和试切
错误
编制程序及初步校验
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,并进行校核、检查上述两 个步骤的错误。
零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹

程序编制

制备控制介质
校验和试切
2.2.2 功能字
1)准备功能字(G功能字、G指令、G代码) 用来规定刀具和工件的相对运动轨迹(即指令插补功能)、机床坐标系、坐标平面、刀补等。
G00~G99 JB3208-83标准规定:G指令由字母G(地址符)及后面两位数字组成 1.基本移动指令: G00、G01、G02/G03 2.与坐标系有关指令:G90、G91、G53~G59及G92、G17/G18/G19 3.刀具补偿指令: G40/G41/G42、G43/G44、 4.螺纹切削指令: G33、G34、G35 5.进给速度设置指令:G94、G95 6.其他:G04、G81~G89、G96、G97 G指令有模态(续效)和非模态(非续效)之分。 模态代码:一经在一个程序段中指定,其功能一直保持到被取消或被同组其它G代码所代替。 非模态代码:功能仅在所出现的程序段内有效

编程的基础知识

编程的基础知识

CNC
第二章 数控加工程序编制基础
UG
优点
提供可靠、精确的刀具路径 提供可靠、 能直接在曲面及实体上加工 良好的使用者界面, 良好的使用者界面,客户也可自行化设计界面 多样的加工方式, 多样的加工方式,便于设计组合高效率的刀具路径 完整的刀具库 加工参数库管理功能 包含二轴到五轴铣削、车床铣削、 包含二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割 大型刀具库管理 实体模拟切削 泛用型后处理器等功能 高速铣功能 CAM客户化模板 CAM客户化模板
CNC
第二章 数控加工程序编制基础
Mastercam
Mastercam是美国 Mastercam是美国CNC公司开发的基于PC平台的 是美国CNC公司开发的基于 平台的 公司开发的基于PC CAD/CAM软件 CAD/CAM软件,它具有方便直观的几何造型 Mastercam 软件, 提供了设计零件外形所需的理想环境, 提供了设计零件外形所需的理想环境,其强大稳定的造型功 能可设计出复杂的曲线、曲面零件。 能可设计出复杂的曲线、曲面零件。 Mastercam具有较强的曲面粗加工及的曲面精加工的功 Mastercam具有较强的曲面粗加工及的曲面精加工的功 曲面精加工有多种选择方式, 能,曲面精加工有多种选择方式,可以满足复杂零件的曲面 加工要求,同时具备多轴加工功能。由于价格低廉, 加工要求,同时具备多轴加工功能。由于价格低廉,性能优 越,成为国内民用行业数控编程软件的首选。 成为国内民用行业数控编程软件的首选。
CNC
第二章 数控加工程序编制基础
第一节 概述
数控编程定义
根据被加工零件的图纸和技术要求、工艺要求 根据被加工零件的图纸和技术要求、 等切削加工的必要信息, 等切削加工的必要信息,按数控系统所规定的指令 和格式编制成加工程序文件。 和格式编制成加工程序文件。

数控第二章

数控第二章
第二章 数控编程基础知识
(6)圆弧插补指令(G02、G03)
指令格式:①用I、J、K指定圆心位置 G02(G03) X__Y__Z__I__J__K__F__;
②用R指定圆心位置 G02(G03) X__Y__Z__R__F__; 功能:以F给定的进给速度,在平面内从当前位置沿圆弧轨迹运动到终点位置。
(2)工件坐标系设定(G92、G50) 指令格式:G92(或G50) X__Y__Z__;
功能:G50和G92是用来设置刀具的对刀点在编程坐标系里的位置的。 G50用于车床 G92用于铣床或车床
第二章 数控编程基础知识
说明: ①X、Y、Z表示编程原点与对刀点的距离。 ②应在刀具的其它运动指令之前使用G92和G50,先设定编程坐标系。 ③系统执行该指令后,刀具并不运动,系统会根据指令中的X、Y、Z 推算出编程原点。
第二章 数控编程基础知识
(6)分配数控加工中的容差,规定编程误差,处理数控机床上的部分工艺指令。 (7)编制加工工艺文件
二、 数控加工工艺分析与设计
数控加工工艺的实质: 就是在分析零件精度和表面粗糙度的基础上,对数控加工的方法、装夹 方式、切削加工进给路线、刀具使用以及切削用量等工艺内容进行正确 合理的选择。
那么,两个坐标系是如何转换的?
对刀点
机床坐标系
编程坐标系
因此,数控机床坐标系统可概述为两系一点。
第二章 数控编程基础知识
四、数控编程的特征点
1.刀位点:刀位点相对运动的轨迹即加工路线,也称编程轨迹。 车刀:刀尖或刀尖圆弧中心 铣刀:刀具端面中心或球心
2.对刀点:是指在加工零件时,刀具相对工件运动的起点。 也称为程序起始点或起刀点。
包括内容
零件轮廓中几何元素的基点 插补线段的节点 刀具中心位置 辅助计算
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数控编程的工艺处理应考虑: ● 零件的结构工艺性 ● 加工方法的选择和工序的安排 ● 对刀点,换刀点的选择 ● 工件的装夹方式 ● 切削用量的选择

数控加工零件或加工内容的选择 数控加工最适应类 :
1.加工精度高及加工形状复杂零件 2.用数学模型描述的复杂曲线及曲面零件 3.一次装夹完成铣、镗、钻、铰、攻丝等多工序的零件 4.不开敞内腔的壳体或盒腔零件 数控加工较适应类: 1.在通用机床上需制造复杂专用工装的零件 2.需多次更改设计及精密复制的零件 3.在通用机床上需作长时间调整才能加工的零件 4.在通用机床上加工效率低、劳动强度大的零件 数控加工不适应类: 1.生产批量大的零件 2.装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件 3.材质不均、加工余量不稳定的零件 4.必须用特定的工艺装备协调加工的零件
关的位置上。
– 选在对刀方便,便于测量的地方。 – 选在便于坐标计算的地方
对刀点既可选在工件上,也可选在工件外。
换刀点: 对于多刀加工的机床,在加工过程中需要换刀时,应设 换刀点。它是机床刀架转位换刀的位置。
换刀点可能是某一固定点(如加工中心) 也可能是任意设置的一点(如车床 )----不能碰工件或夹具
·刀具中心(刀位点)轨迹的计算 ·辅助计算
·基点和节点的计算
§ 2.6 数控编程中的数值计算
任务:根据零件图样、加工路线和允许的加工误差,计算出数 控装置所需的输入数据。
刀具中心(刀位点)轨迹的计算: 工件轮廓 刀具半径
如果数控机床具有刀具半径补偿功能,只要用G40、 刀具中心轨迹G41、G42指令,即可由数控装置自动完成该计算 一些经济型数控机床不具有刀具半径补偿功 (刀位点) 能,必须要手工完成该计算
r上
r
r下
§ 2. 5数控编程的工艺处理
铣刀选择
大平面:
面铣刀;
加工凹槽、小台阶面及平面轮廓: 立铣刀
加工空间曲面、模具型腔等: 模具铣刀
加工封闭键槽: 加工变斜角零件: 特殊形状: 键槽铣刀 鼓形铣刀
成形铣刀
根据不同的加工材料和加工精度要求,应选择不同参数的铣刀 进行加工。
§ 2.6 数控编程中的数值计算
§ 2. 5数控编程的工艺处理
三、工件的装夹方式 数控加工往往工序集中
1、尽量采用组合夹具、可调夹具等标准化、通用化夹具。 2、零件定位、夹紧的部件:应不防碍各部位的加工(加工 部位要敞开 )、更换刀具、重要部位的测量;尤其不能刀 具与工件、夹具碰撞。 3、夹紧力位置: 应力求通过或靠近主要支撑点/支撑点所组成的三角形内; 靠近切削部位,并在刚性较好的部位; 尽量不要在被加工孔径的上方。 4、装卸工件快速、方便、可靠。
3
加 工 部 位 要 敞 开
2
1 A
A、B?
B
加 工 部 位 要 敞 开
3 2 1
§ 2. 5数控编程的工艺处理
四、切削用量的选择 主轴转速(切削速度)、切削深度、进给量、切削宽度
影响数控加工切削用量的因素: 1、机床 机床主传动功率、进给传动功率、主轴转速范围、 进给速度范围; 机床--刀具—工件系统的刚性
主要内容
键槽铣刀 有两个刀齿,圆柱面和端面都有切削刃,端 面刃延至中心,既像立铣刀,又像钻头。加工时先轴向 进给达到槽深,然后沿键槽方向铣出键槽全长。
§ 2. 5数控编程的工艺处理
R
D
鼓形铣刀:切削刃分布在半径为R的圆弧面上,端面无切 削刃,可以在工件上切出从负到正的不同斜角。R越小, 加工斜角范围越广,表面质量越差。缺点:刃磨困难, 切削条件差,且不适合加工有底的轮廓表面。
(3)当加工精度,表面粗糙度要求高时,进给速度应选小些,一 般在20-50mm/min范围内选取。
(4)刀具空行程时,特别是远距离“回零”时,可以选择该机床 数控系统给定的最高进给速度。
§ 2. 5数控编程的工艺处理
主轴转速 根据已经选定的切削深度、进给量及刀具 耐用度选择切削速度。
S=1000Vc/D
§ 2. 5数控编程的工艺处理
数控编程的工艺处理中要注意的问题:
一、加工路线的确定 数控机床加工过程中刀具相对于工件运动的轨迹和方向。
一般原则: (1)应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求。** (2)应尽量缩短加工线路,减少刀具空行程时间和其它辅助时间。 (3)方便数值计算,减少编程工作量,减少程序段数量。 * 零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点
如果零件轮廓是由直线与圆弧组成, 数控机床具有直线和圆弧插补功能 刀具半径补偿功能
基点的计算方法可以是通过联立方程组求解,也可利用几 何元素间的三角函数关系求解。
R< 0.2H R> 0.2H
(R>0.2H)
A A A A
A-A
A-A
H
H
§ 2. 5数控编程的工艺处理
铣削零件底面时,槽底圆角半径r不应过大 原因?
圆角r越大,d 越小(d=D-2r,D为铣刀直径),即铣刀端刃铣 削平面的面积越小,加工表面的能力越差,工艺性也越差。当r 大到一定程度时,甚至必须用球头刀加工,此时切削性能较差, 应尽量避免。
§ 2. 5数控编程的工艺处理
车削加工 毛坯多为棒料或锻件,加工余量较大且不均匀。 在编程时,应仔细考虑粗车时的加工线路选择。
手柄
§ 2. 5数控编程的工艺处理
用卡盘和顶尖装夹 粗加工按1~4依次分段加工
再换精车刀一次加工成形
§ 2. 5数控编程的工艺处理
陀螺仪转子
用“小脚刀”加 工(刀头半径0.3)
dDd D源自§ 2. 5数控编程的工艺处理
加工方法的选择 固 定 斜 角 斜 面 加 工
§ 2. 5数控编程的工艺处理
工序的安排 先外形,后内形内腔加工工序; 相同的定位和夹紧最好一起进行,以减少重复定位; 用相同刀具加工的工序最好一起进行,节省换刀时间; 同一次装夹中进行的多道工序,应先安排对工件刚性破 坏较小的工序。
沿零件轮廓的法向切入/切出
沿零件轮廓的切向 切入/切出
空间曲面加工三种加工路线
§ 2. 5数控编程的工艺处理
凹槽加工
问题:槽中有凸台怎么办?
§ 2. 5数控编程的工艺处理
工件内槽圆角半径应大一些。
原因?
内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小,如果太小,刚度不足, 影响表面加工质量,工艺性较差。因而内槽圆角半径应大一些。
工件轮廓 R20 C
§ 2. 5数控编程的工艺处理
刀位点:用于确定刀具在机床上的位置的刀具上的特定点
车刀 镗刀 钻头 立铣刀、端铣刀 面铣刀 指状铣刀 球头铣刀

对刀:
就是使“对刀点”与“刀位点”重合的操作 。
§ 2. 5数控编程的工艺处理
选择对刀点的原则:
– 选在零件的设计基准或工艺基准上,或与之相
§ 2. 5数控编程的工艺处理
镗削加工 精镗孔系,保证各孔定位方向一致 单向趋近定位点, 避免传动系统误差 对加工精度的影响。
§ 2. 5数控编程的工艺处理
二、对刀点,换刀点的选择
对刀点: 在数控机床上加工零件时,刀具相对于工件运动 的起点(起刀点) (程序起点)
Z
刀具运动轨迹
R50
X R30
f20
§ 2. 5数控编程的工艺处理
切削用量:主轴转速(切削速度)、切削深度、进给量。
切削深度
切削深度(也称背吃刀量)主要根据工件的加工 余量和由工件、刀具、夹具、机床组成的工艺系统刚 度所决定。 在刚度允许的情况下,最好在留出精加工余量的 基础上,一次切净余量,这样可减少走刀次数,提高 加工效率,同时又能提高加工精度和改善表面质量。
§ 2.5数控编程的工艺处理
·加工路线的确定
·对刀点,换刀点的选择 ·工件的装夹方式 ·切削用量的选择
·数控加工常用刀具(铣刀)
§ 2.5数控编程的工艺处理
数控加工工艺的特点: (1)工序内容具体 编程员: 工艺员 (2)工序内容复杂 (3)工序内容严密 (4)工序集中 (5)加工精度不仅取决于加工过程,还取决于程编阶段 (存在逼近误差、圆整化误差、插补误差)
§ 2. 5数控编程的工艺处理
波纹立铣刀:切削刃呈正弦波。特点:主切削刃各点的 半径、前角、刃倾角都不等,能减少切削振动;切削阻 力小、切屑成鱼鳞状,因而排屑流畅,散热性能好,刀 具耐用度高。
§ 2. 5数控编程的工艺处理
α
R
b
r
D
α
D
D
成型铣刀:一般都是为特定的工件或加工内容专 门设计制造的,如角度面、凹槽、特形孔或台阶 等。
§ 2. 5数控编程的工艺处理
在选择切削速度时,还应考虑以下几点:
●应尽量避开积屑瘤产生的切削速度区域; ●断续切削时,要适当降低切削速度; ●在易发生振动的情况下,应避开自激振动的临界速度; ●加工大件、细长件和薄壁件时,应选用较低切削速度; ●加工带外皮的工件时,应适当降低切削速度。
§ 2. 5数控编程的工艺处理
2、刀具 刀具材料常用高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石等; 并且数控机床上多采用不刃磨可换位刀片(机夹刀片)
3、工件
切削速度
工件材料不同,可切削性能也不同。 背吃刀量 进给量 ---- 较好的表面粗糙度 背吃刀量 进给量 ---- 较高的加工精度
合理的恒切削速度
4、冷却液 能带走切削热,减少刀具与工件的摩擦和磨损。 《金属切削用量手册》 经验
辅助计算:
主要是辅助程序段的计算
开始加工时,刀具从对刀点到切入点; 以及加工完成时,刀具从切出点返回到对刀点而特意安排的程序 段。 进行数值计算时,要按走刀路线的安排,计算出相关点的坐标。
§ 2.6 数控编程中的数值计算
基点和节点的计算:
基点:零件轮廓上各几 何元素之间的连接点。
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