最新数控加工基础教案(劳动版)——第二章 程序的编制

(一)组织教学：(考勤、学习准备等)

(二)复习旧课：数控机床的分类以及数控机床的发展

(三)讲授新课：§2—1 程序编制的内容

一、程序编制的基本概念

1、数控加工程序的定义

数控机床能按照事先编制包括加工轨迹和路线以及所有工艺参数和其他有关技术要求在内的加工程序，并经机床数控装置“接受”和“处理”后，对整个加工过程进行自动控制。

数控加工程序的定义：

按规定格式描述零件几何形状和加工工艺的数控指令集。

2、程序编制的分类

主要分为手工编程和自动编程两类。

（1）手工编程

由操作者或程序员以人工方式完成整个加工程序编制工作的方法。

（2）自动编程

在做好各种有关的准备工作后，主要由计算机及其外围设备组成的自动编程系统完成加工程序编制工作的方法。

3、序编制的过程和步骤

如图P13 图2—1所示。

手工编程的步骤：

（1）、图样分析：

对零件形状、标注、材料、热处理等进行分析。

（2）、辅助准备：

确定机床和夹具、机床坐标系、编程坐标系、对刀方法等编程的方法。

（3）、制定加工工艺：

包括――加工路线、加工余量、刀具运动方向、程序编制的允许误差。

（4）、数值计算：

尺寸分析与作图、选择计算方法、数值计算、对误差的分析与计算等。

（5）、填写加工程序单：

按照数控系统规定格式和要求填写零件的加工程序单及加工条件等。

（6）、制备控制介质：

这些控制介质是以代码信息表示加工的一种方式。

（7）、程序校验：

检验程序是否正确、首件是否合格等综合校验。

二、数控机床的基本功能指令

在数控机床加工程序中，体现数控机床各项功能的指令是以地址字所规定的代码。

1、准备功能指令

是设立机床工作方式或控制系统工作方式的一种指令。地址符规定为G，又称G功能或G指令，后跟两位数字组成。

G00、G01、G02、G03、G04、G33、G90、G91、

2、辅助功能指令

是指令数控机床中各种辅助装置的开关动作或状态的一种指令。地址符规定

为M，又称M功能或M指令，后跟两位数字组成。

M00、M02、M03、M04、M05、M06、M30

3、进给功能指令

主要用于切削加工过程中指令进给速度的一种指令。地址符规定为F，又称F功能或F指令，后跟0~9999的数字组成。常用的是每分钟进给。F 指令还用在螺纹切削程序段中指令其螺距或导程，以及在暂停程序段指令其延时时间等。

4、主轴转速功能指令

主要用于指令其主轴的转速。地址符规定为S，又称S功能或S指令，后跟1~4位数字组成。

5、刀具功能指令

指令加工中心所用刀具的刀号及刀具自动补偿的编组号。地址符规定为T，又称T功能或T指令。后续两位和四位数多。内容有：刀位编差、刀具长度和刀具半径补偿。

（1）两位数的规定

首位数字表示刀具或刀位的编号，末位数字表示刀具自动补偿的编组号。

（2）四位数的规定

当数控机床上所用刀具超过9把并少于100把时，通常采用这种规定，前两位数为刀号，后两位数表示刀具自动补偿的编组号，该后两位数既可用于共

同表示某种自动的编组号，也用于依次先后表示其两种自动补偿的编组号。（四）小结

数控机床的基本指令和程序编制的基本概念

（五）布置作业习题册

（六）辅导答疑

（一）组织教学：(考勤、学习准备等)

（二）复习旧课：数控机床的基本指令和程序编制的基本概念

（三）讲授新课：

续§2—1 程序编制的内容

三、程序的结构和程序段

1、加工程序的组成

加工程序是数控加工中心的核心组成部分。一个完整的程序必须包括开始部分、内容部分和结束部分。

程序的开始部分通常用符号“%”或字母“O”表示，结束部分多用“M02”、“M30”或符号“EM”表示。内容部分由程序格式具体规定。

2、加工程序的结构

由引导程序、主程序、子程序组成。

(1)引导程序

用以指定将运行的加工程序号、设置一些必要的参数等。

(2)主程序

由指定加工顺序、刀具运动轨迹和各种辅助动作的程序段组，是加工程序的主体结构。数控机床一般是按主程序的指令执行加工的。

(3)子程序

加工程序中有某些重复出现的内容，可作为子程序，并将编制的子程序内容存到数控装置中，需要时，由主程序直接调用。

3、程序段格式

是程序中的一个单位。在填写程序段时，一般可省略其结束字的书写。

(1)程序段的基本格式如下：

N4 G2 X+-5.3 Y+-5.3 Z+-5.3 F4.3 S2/4 T2/4 M2

N4—程序段的段号。

G2—准备功能指令。以地址符后带两位整数表示。

(2) 程序段中常用的指令代码

1) 准备功能的指令代码

G00：快速点定位指令。使刀具或工件快速到达目标点，一般用于不进行切削、其路径为空行程时使用。

G01：直线插补指令。用于直线加工的指令。

G02/G03：顺/逆圆弧插补指令

G04：暂停（延时）指令。

G33：等螺距切削指令。

G90/G91：绝对/增量尺寸指令。

2) 辅助功能代码指令

M00：程序停止指令。

M02：程序结束指令。

M03/M04：主轴顺/逆时针方向指令。

M30：纸带（程序）结束指令。

三、加工程序段的填写及校验

1、常用程序段的填写

(1) 设定工件坐标系

1）绝对坐标系

数控车床一般规定其X坐标轴方向上所有坐标值采用直径量填写。

2)增量坐标系（相对坐标）

当采用增量坐标方式设定其工件坐标系时，机床规定刀具运动的起点与其对刀点（参考点）重合。可直接填写从程序原点开始执行的第一条运动程序段。

(2) 快速点定位程序段

N4 G00 X Z F (格式)

填写程序段中的坐标值时，采用增量尺寸方式，则为该条轮廓终点相对其起点的坐标值；采用绝对尺寸方式，则为终点相对其绝对坐标系原点的坐标值。(3) 直线插补程序段

N4 G01 X Z F (格式)

所填写的各坐标值是终点的坐标值。

(4) 圆弧插补程序段