数控技术-PPT

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– 选用原则:主要根据具体机床的坐标系,考虑编 程的方便(如图纸尺寸标注方式等)及加工精度的 要求,选用坐标的类型。
– 注意:在机床坐标系和工件坐标系中均可用绝
对坐标编程;
– 而在使用相对坐标编程时,上述两个坐标系是无 区别的 。
2.2.4 分辨率(Resolution)
– 分辨率(对控主要制内系容统),可以控制的最小位移量。
– 数控机床的最小位移量(最小设定单位,最小编程单位, 最小指令增量,脉冲当量(步进电机))是指数控机床 的最小移动单位,它是数控机床的一个重要技术指标。 一般为0.0001~0.01mm,视具体机床而定。)
– 脉冲当量——对应于每一个指令脉冲(最小位移指令) 机床位移部件的运动量。
2.3 数控加工代码及程序格式
主要+Z内容
+Y +Z
+X/
+X/
+Y/
龙门数控铣床
2.2.2 机床座标系与工件座标系
主要内容
• 坐标系的三要素
轴------X、Y、Z;A、B、C;U、V、W。 原点---机床或工件坐标系的原点。 单位---编程单位、脉冲当量。
主要内容
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。
N03 G40 M02 ;
160×10=1600
O0001 N01 G00 Z-25 ; N02 G01 Y-50 F100 ; N03 X50 ; N04 G03 Y50 J25 ; N05 G01 X-55 ; N06 G00 Z25 ; N07 X165 ; N08 M99 ;
190
70
50
R25
附加坐标轴:平行于基本坐标系中坐标轴的进给轴,用 U、V、W表示。
3. 右手规则
• X、Y、Z相互之间满足右手规则 • A~X;B主~要Y内;容C~Z满足右手螺旋规则
Y
+B
X、Y、Z
Y
+A X
Z +C
X
Z
+A、+B、+C
4. Z座标轴的确定
Z座标轴:平主行要主内容轴轴线的进给轴
没有主轴或有多个主轴:
+Z +X/
– 在工件旋转的机床上(车床、磨床等)。X轴的运 动方向是主工要件内的容 径向并平行于横向拖板,且刀具离 开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。
+X +Z
6. Y坐标的确定主要内容 – 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。
• 右手定则:大姆指指向+X,中指指向+Z,则+Y 方向为食指指向。
字表示实际的合成速度值。它是摸态指令。
单位: mm/min(公制)或 inch/min (英制) 。视
用户选定的编程单位而定,若为公制单位,则 上述两个指令分别表示:
F=150mm/min;F=3500mm/min。
➢ S 指令主(要切内削容速度)——指定主轴转速指令
组成:S 后带若干位数字,如S500、S3500等。其中数
主要内容
零件 图纸
程序 编制
程序 代码
加工 控制
加工 指令
机床 加工
成品 零件
本章内容
2.1.2 数控编程步骤
零件图纸
图纸工艺分析
计算运动轨迹
修 程序编制

制备控制介质
校验和试切
错误
数控系统
2.1.3 编程方法
编程方法:
手工编程 自动编程
其它编程方法:
蓝图编程 示教编程
对话式编程
手工编程的过程
字表示实际的主轴转速值。它是摸态指令。
单位: r/min。上述两个指令分别表示主轴转速: 500r/min;3500r/min。
➢ T、D 指令
指定主刀具要号内和容刀具长度、半径存放寄存器号指令。
组成:T、D 后跟两位数字,如 T11、D02等。其中数
字分别表示存放在库中的刀具号和刀具长度、 半径补偿寄存器号。 上述两个指令分别表示后续加工将选择刀库 中11号刀具和采用D02寄存器中的数值进行补偿。
➢ Z轴水平(卧式): 则从刀具(主轴)向
工件看时,X座标的 正方向指向右边。
+Z +X/
➢Z轴垂直(立式):
单立柱机床主,要从内刀容具向立柱看时,X的正方向指向右边; +Z +Z
+X/ +X/
立式5轴数控铣床的坐标系
➢Z轴垂直(立式):
主要内容
双立柱机床(龙门机床),
从刀具向左立柱看时,
X轴的正方向指向右边。
50
10
160
1800
五 、宏程序与固定循环
宏指令与宏主程要序内容
可以进行变量运算、流程控制的指令
#1 = #1 + 1 WHILE IF ENDW ENDIF
固定循环:
把具有某种固定动作次序的一组指令,像子程序一样存 储在存储器中,并将该组指令用一个指令代表,完成特定 的可参数化的特征的加工。
2.4 常用数控编程指令
程序结束
程序名
主要内容
• 程序名是一个程序必需的标识符。
• 组成:由地址符后带若干位数字组成。地址符常见的有:
• “%”、“O”、“P”等,视具体数控系统而定。
• 示例:国产华中I型系统 “%”,日本FANUC 系统 “O”。
• 后面所带的数字一般为4~8位。如:%2000
程序体主要内容
它表示数控加工要完成的全部动作,是整个程序的核心。 组成:它由许多程序段组成,每个程序段由一个或多个 指令构成。
• 三、 数控加工程序的结构
1、 程序的组成
主要内容
– 一个完整的数控加工程序由程序名、程序 体和程序结束三部分组成
• %0001;
程序名
• N01 G92 X50.0 Y20.0 ;
• N02 ………………;
• N03 ………………;
程序体
• N04 ………………;
• N05 …………………;
• M30 ;
工艺分析
O2002
N01 G91 G00 G41 D01 X-50 Y25 S400 M03 M08 ; N02 M98P01L10 ; N03 G40 M02 ;
#01
自动编程的过程
ESC A
B
C
D
E RST
14''
F
G
H
I
J
彩色 显示器
PgU
K
L
M
N
O
p
PgD
P
Q
R
S
Hale Waihona Puke Baidu
T
n
HO
[
]
U
V
W
ME
END < > X
编程自动化是当今的趋势
2.2 数控加工程序编制的相关标准
2.2.1 轴的概念主及要定内义容
1.目的 为简化编程和保证程序的通用性,对数控机床的
坐标轴和方向命名制订了统一的标准。
2. 分类
基本坐标轴:规定直线进给坐标轴用X、Y、Z表示; 回转坐标轴:围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴分 别用A、B、C表示;
Y
Z
SHI
:
7
8
9
0 ALT
FT
CR “ 4
5
6
BACK
SPACE
TAB ?
1
2
3 INS CTR
L
电源
步进 点动
单段
手摇
30 40 50 20 10
10

开 自动
回零 0
160
1
驱动器
160 XY Z A
电源
报警
方式选择
进给修调
主轴修调
机床 NC 超程 主轴
超程解除
Y
10
100
循环驱动 进给保持 冷却液开关 刀松/刀紧 X
2.2.3 绝对坐标编程和相对坐标编程
– 定义 • 绝对坐主标要编内容程:工件所有点的坐标值基于某一坐 标系(机床或工件) 零点计量的编程方式。
• 相对坐标编程:运动轨迹的终点坐标值是相对于 起点计量的编程方式(增量坐标编程)。
– 表达方式:G90/G91; X、Y、Z绝对,U、V、 W相对 主要内容
数控技术
第二章 数控加工程序编制
主要内容 主要内容
2.1 概述 2.2 数控加工程序编制的相关标准 2.3 数控加工程序的结构和指令 2.4 数控加工工艺分析 2.5 铣削加工编程 2.6 车削加工编程 2.7 其他加工编程简介 2.8 自动编程的概念与典型CAM软件介绍
2.1 概述
2.1.1 数控编程的定义
• G90 、G91
– 作用:规定尺寸变化的方式。
– 功能:
• G90:绝对值编程,每个编程坐标轴上的编 程值是相对于程序原点的 ;
• G91:相对值编程,每个编程坐标轴上的编 程值是相对于前一位置而言的,该值等于沿 轴移动的距离 。
– 性质:
• G90、G91为模态功能,可相互注销,G90 为缺省值。
功能:控制机床及其辅助装置的通断的指令。如开、停
冷却泵;主轴正反转、停转;程序结束等
组成:M后带二位数字组成,共有100种(M00~M99)
。有模态(续效)指令与非模态指令之分。
示例:M02,M03,M08等
F、S、T、D指令
➢ F 指令主—要—内容指定(合成)进给速度指令 组成:F 后带若干位数字,如F150、F3500等。其中数
主要内容
主要内容
– 代码定义 – 代码分类 – 程序结构与格式 – 主程序与子程序 – 宏程序与固定循环
一 、定义
什么是数主要控内加容 工代码?
➢ 数控系统操作指令的总称,又称指令或编程指令 ➢ 由文字、数字、符号以及它们的组合组成 ➢ 程序的最小功能单元
例如: G01 X100 Y100
机能
程序段号
2.4.1 坐标编程方式指令 2.4.2 模态与非模态概念 2.4.3 轨迹运动指令 2.4.4 坐标系指定指令 2.4.5 常用M,S,T指令
2.4.1 坐标编程方式指令( G90、 G91)
G90 / G91
– G90 绝对坐标编程选择 – G91 相对坐标编程选择
例1: G90 G01 X100 Y100 Z100 例2: G91 G01 X100 Y100 Z100
Z1
1000
急停
空运行 机床锁定 Z 轴锁定 MST 锁定
坐标轴选择
任选程序段 +JOG 快进 -JOG 主轴正转 主轴停 主轴反转
增量倍率 10
0
90
20
手摇脉冲发生器
手工编程VS自动编程
据统计: 用手工编程时,一个零件的编程时间与机床实际加工 时间之比,平均约为 30:1; 数控机床不主要能内开容动的原因中,有20-30%是由于加工程 序不能及时编制出造成的。
– 垂直于工件装夹面的方向为Z座标
主轴能摆动:
– 在摆动的范围内只与标准座标系中的某一座标 平行时,则这个坐标便是Z坐标;
– 若在摆动的范围内与多个座标平行,则取垂直 于工件装夹面的方向为Z座标。
Z座标正方向规定:刀具远离工件的方向
主要内容
+Z
+Z
立式5轴数控铣床的座标系
主要内容 +Z
5. X 座标轴的确定 – 在刀具旋转主的要机内容床上 • 铣床、钻床、镗床等;
G90/G91 应用举例: •要求刀具由原点按顺序移动到1、2、3点
X
45
2
25
15
1
3 Z
O 20 40 60
G90编程
N XZ N01 X15 Z20 N02 X45 Z40 N03 X25 Z60
程序结束
它是以程序结束指令M02 或M30,结束整个程序的运行。
2 、程序段的格式 主要内容 定义:程序段中指令的排列顺序和书写规则,不同
的数控系统往往有不同的程序段格式。
目前广泛采用地址符可变程序段格式(字地址程序段格式)
N03 G91 G01 X50 Y60 F200 S400 M03 M08 ;
程 序
G 指


尺 寸 指
进主 给轴 速转
M 指
程 序 段
度速




指指

令令

地址符可变程序段格式的特点:
主要内容
➢ 程序段中的每个指令均以字母(地址符)开始, 其后再跟数字或无符号的数字。
➢ 指令字在程序段中的顺序没有严格的规定,即可 以任意顺序的书写 。
➢ 上段相同的摸态指令(包括G、M、F、S及尺寸 指令等)可以省略不写。
• 二、 代码与指令分类
G指令 ——主要准内备容功能
功能:规定机床运动线型、坐标系、坐标平面、刀具 补偿、暂停等操作。
组成:G后带二位数字组成,共有100种(G00~G99)
。有模态(续效)指令与非模态指令之分。
示例:G01,G03,G41,G91,G04,G18,G54等
M指令 —— 辅助功能 主要内容
坐标字
准备功能 辅助功能
补偿值 切削用量
刀具号
常用地址码及其含义
主要内容 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
程序段顺序编号地址 直线坐标轴 旋转坐标轴 圆弧半径
圆心相对起点坐标 准备功能 辅助功能
补偿值地址 主轴转速
进给量或进给速度 刀库中的刀具编号
• 右手螺旋法则:在X Z平面,从Z至X,姆指所指 的方向为+y。
7. 回转坐标 A、B、C
主+Z要内容 +Y
+C/
+X/
+Z +A
+C/
+X/ +Y/
8. 辅助坐标 U、V、W
主要内容 +W
+Z
+A
+C/
+X/ +Y/
课堂练习:机床轴的命名
主要内容
立式数控铣床
卧式数控铣床
课堂练习:机床轴的命名
四、主程序和子程序
主要内容
O1000; ……
M98P0020;
O0020; …… M98P0010
M99;
M30;
主程序
子程序
O0010; …… M99;
子程序
O2002
N01 G91 G00 G41 D01 X-50 Y25 S400 M03 M08 ;
N02 M98 P01 L10 ; 对刀点
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