4数控加工的程序编制.ppt
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我国正式批准的数控标准是JB3208—83《数字控制机床 穿孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M的代码》等。
注意：
由于各类机床使用的代码、指令，其含义不 一定完全相同，因此编程人员还必须按照各自数 控机床使用手册的具体规定来编制程序。
数控编程基础
1.数控机床的坐标系统 2.数控机床的参考点 3.绝对坐标与增量（相对）坐标
零点的转移
数控机床的参考点
坐标系统原点位于机床零点M。
由于工件零点与机床零点很少相同，所有工件的坐标 通常要转换成原点位于机床零点的坐标系统值。
编程者可使用命令G53～G59使坐标系统原点从机床零 点M转换到工件零点。
在加工操作前，移动到零点的不同轴向的距离必须确 定，同时必须输入到CNC系统的零点转移寄存器中。
机床零点 M
数控机床的参考点
是机床坐标系统的坐标原点。 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。 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。
机床零点 M
ห้องสมุดไป่ตู้
数控机床的参考点
工件零点 W
数控机床的参考点
工件坐标系是为了确定工件几何图 形上各几何要素（点、直线、圆弧） 的位置而建立的坐标系。
无工作轴（刨、线切割机）
刀具旋转的机床
当从主轴看工件时，如 果Z轴是水平的，则正X轴向 右移动。
图显示的是在卧式升降 台铣床的X轴的正向情况。
坐标系统
刀具旋转的机床
在单立柱机床，如果Z 轴是立式的，当从主轴向立 柱看时，正X轴向右移动。
图显示的是一台立式升 降台铣床。
坐标系统
刀具旋转的机床
对于双立柱机床，如果 Z轴是立式的，当从主轴向 左立柱看时，正X轴向右移 动。
定位点 A
数控机床的参考点
参考点 R
数控机床的参考点
是机床加工运动的极限点。由限位开关来设定，并 由机床制造商确定。
是用于对机床工作台（或滑板）与刀具相对运动的 测量系统进行定标和控制的点。
对于一个增量测量设备说来，必须要有一个参考点。
第4章 数控加工的程序编制
4.1 数控编程的步骤 4.2 数控编程的方法 4.3 数控编程基础 4.4 数控加工的工艺处理 4.5 数控程序的结构和指令 4.6 图形交互自动编程
数控编程的步骤
成品图
成品图
机床，材料，夹具
机床 机床，材料，机夹床具 数据
机刀床具
刀机具床数数据据
材料
切削速度
几何数据
外形 尺寸
坐标系统
坐标系统
右手直角笛卡尔坐标系
+Y
+X +Z
+X、＋Y或＋Z
+A、＋B 或＋C
坐标系统
坐标系统
当刀具移动时，移动 的方向和轴的方向是相同 的。
坐标系统
当工件移动时，移动 的方向和轴的方向是相反 的。
坐标系统
坐标系统
坐标系统的确定
在ISO标准中统一规定采用右手直角笛卡尔坐标系对机床的坐标系 进行命名。 通常在命名或编程时，不论机床在加工中是刀具移动，还是被加 工件移动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而刀具在移动， 并同时规定刀具远离工件的方向作为坐标的正方向。 坐标轴判定顺序：先Z轴，再X轴，最后按右手定则判定Y轴。 坐标轴名（X、Y、Z、A、B、C）不带“′”的表示刀具运动；带 “′”的表示工件运动。
技术数据
切削速度 进给速度
加工工序
数控编程的方法
一.数控(NC)编程
数控编程指将加工零件的几何尺寸和机加工工艺参 数变成CNC系统能识别的代码的过程。
二.数控编程的方法
手工编程 自动编程
三.数控编程的标准
数控编程的方法
数控编程的方法
手工编程
由人工完成编制零件加工程序的各个步骤，即从零件图 纸分析、工艺处理、数值计算到编写NC代码程序。
如铣床，工件零点被设置 在参照表面的交点处。
工件零点 选用原则
数控机床的参考点
4.对于有对称的几何形状的 零件，工件零点最好选在 对称中心点上。
编程零点
数控机床的参考点
编程零点也是程序零点。一般对于简单零件，工件 零点就是编程零点。
形状复杂零件需编制几个程序或子程序。为了编程 方便和减少许多坐标值的计算，编程零点就不一定 设在工件零点上，而设在便于程序编制的位置上。
工件零点是工件坐标系统的原点。
能被编程者选定并且能在NC程序 中被修改。
工件零点 选用原则
数控机床的参考点
1. 选在工件图样的尺寸基 准上。是可以直接用图纸 标注的尺寸，作为编程点 的坐标值，减少计算工作 量。
工件零点 选用原则
数控机床的参考点
2.能使工件方便地装卡、测 量和检验。 3.尽量选在尺寸精度、光洁 度比较高的工件表面上。 这样可提高工件的加工精 度和同一批零件的一致性。
图举例说明对于双立柱 机床如何确定X轴的正向。
坐标系统
坐标系统
工件旋转的机床
对于车床或磨床，X轴径向于工件轴， 并且平行于横向导轨。正X轴由工件轴向主 刀架移动。
无工作轴的机床
X轴平行于加工方向。 X轴的正向是主加工方向。
坐标系统
数控机床的参考点
1.机床零点 M 2.工件零点 W 3.编程零点 4.定位点 A 5.参考点 R 6.刀具相关点（F，P）
Z轴
在数控机床坐标系中，主轴的轴 线一般是Z轴。
Z轴垂直于工件装卡面。 主轴带动刀具旋转：铣、钻。
坐标系统
X轴
在X、Y轴中，主要进 给方向是X轴。
X轴是定位面的主轴， 与工件装卡面平行，主 要作水平运动。
坐标系统
X轴
坐标系统
为了确定X轴，将机床分成
有工作轴
• 刀具旋转的机床（钻、铣、镗、攻丝机） • 工件旋转的机床（车、磨）
零点的转移
对于铣床，机床零点 通常位于工作台的上边。
数控机床的参考点
零点的转移
对于车床，机床零点 在主轴的端部，安有卡盘。 这里，通常只是Z方向的零 点转换。
数控机床的参考点
定位点 A
数控机床的参考点
能通过NC编程者选定。
是工件的装卡点，是在待加工工件接触面上可任选 的一个点。工件的接触面是原始工件紧贴在机床工 作台挡铁或夹具挡铁上的面。
自动编程
程序编制工作大部分或全部由计算机完成。编程人员只需根据 零件图纸和工作要求，使用规定的数控语言或人机对话方式进行计算 机输入，计算机就能自动进行处理，并计算出刀具的运动轨迹，编制 出零件加工的数控代码程序。
数控编程的标准
数控编程的方法
国际上通用的数控编程的标准有2种：
•ISO国际标准化组织标准 •EIA美国电子工业协会标准
注意：
由于各类机床使用的代码、指令，其含义不 一定完全相同，因此编程人员还必须按照各自数 控机床使用手册的具体规定来编制程序。
数控编程基础
1.数控机床的坐标系统 2.数控机床的参考点 3.绝对坐标与增量（相对）坐标
零点的转移
数控机床的参考点
坐标系统原点位于机床零点M。
由于工件零点与机床零点很少相同，所有工件的坐标 通常要转换成原点位于机床零点的坐标系统值。
编程者可使用命令G53～G59使坐标系统原点从机床零 点M转换到工件零点。
在加工操作前，移动到零点的不同轴向的距离必须确 定，同时必须输入到CNC系统的零点转移寄存器中。
机床零点 M
数控机床的参考点
是机床坐标系统的坐标原点。 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。 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。
机床零点 M
ห้องสมุดไป่ตู้
数控机床的参考点
工件零点 W
数控机床的参考点
工件坐标系是为了确定工件几何图 形上各几何要素（点、直线、圆弧） 的位置而建立的坐标系。
无工作轴（刨、线切割机）
刀具旋转的机床
当从主轴看工件时，如 果Z轴是水平的，则正X轴向 右移动。
图显示的是在卧式升降 台铣床的X轴的正向情况。
坐标系统
刀具旋转的机床
在单立柱机床，如果Z 轴是立式的，当从主轴向立 柱看时，正X轴向右移动。
图显示的是一台立式升 降台铣床。
坐标系统
刀具旋转的机床
对于双立柱机床，如果 Z轴是立式的，当从主轴向 左立柱看时，正X轴向右移 动。
定位点 A
数控机床的参考点
参考点 R
数控机床的参考点
是机床加工运动的极限点。由限位开关来设定，并 由机床制造商确定。
是用于对机床工作台（或滑板）与刀具相对运动的 测量系统进行定标和控制的点。
对于一个增量测量设备说来，必须要有一个参考点。
第4章 数控加工的程序编制
4.1 数控编程的步骤 4.2 数控编程的方法 4.3 数控编程基础 4.4 数控加工的工艺处理 4.5 数控程序的结构和指令 4.6 图形交互自动编程
数控编程的步骤
成品图
成品图
机床，材料，夹具
机床 机床，材料，机夹床具 数据
机刀床具
刀机具床数数据据
材料
切削速度
几何数据
外形 尺寸
坐标系统
坐标系统
右手直角笛卡尔坐标系
+Y
+X +Z
+X、＋Y或＋Z
+A、＋B 或＋C
坐标系统
坐标系统
当刀具移动时，移动 的方向和轴的方向是相同 的。
坐标系统
当工件移动时，移动 的方向和轴的方向是相反 的。
坐标系统
坐标系统
坐标系统的确定
在ISO标准中统一规定采用右手直角笛卡尔坐标系对机床的坐标系 进行命名。 通常在命名或编程时，不论机床在加工中是刀具移动，还是被加 工件移动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而刀具在移动， 并同时规定刀具远离工件的方向作为坐标的正方向。 坐标轴判定顺序：先Z轴，再X轴，最后按右手定则判定Y轴。 坐标轴名（X、Y、Z、A、B、C）不带“′”的表示刀具运动；带 “′”的表示工件运动。
技术数据
切削速度 进给速度
加工工序
数控编程的方法
一.数控(NC)编程
数控编程指将加工零件的几何尺寸和机加工工艺参 数变成CNC系统能识别的代码的过程。
二.数控编程的方法
手工编程 自动编程
三.数控编程的标准
数控编程的方法
数控编程的方法
手工编程
由人工完成编制零件加工程序的各个步骤，即从零件图 纸分析、工艺处理、数值计算到编写NC代码程序。
如铣床，工件零点被设置 在参照表面的交点处。
工件零点 选用原则
数控机床的参考点
4.对于有对称的几何形状的 零件，工件零点最好选在 对称中心点上。
编程零点
数控机床的参考点
编程零点也是程序零点。一般对于简单零件，工件 零点就是编程零点。
形状复杂零件需编制几个程序或子程序。为了编程 方便和减少许多坐标值的计算，编程零点就不一定 设在工件零点上，而设在便于程序编制的位置上。
工件零点是工件坐标系统的原点。
能被编程者选定并且能在NC程序 中被修改。
工件零点 选用原则
数控机床的参考点
1. 选在工件图样的尺寸基 准上。是可以直接用图纸 标注的尺寸，作为编程点 的坐标值，减少计算工作 量。
工件零点 选用原则
数控机床的参考点
2.能使工件方便地装卡、测 量和检验。 3.尽量选在尺寸精度、光洁 度比较高的工件表面上。 这样可提高工件的加工精 度和同一批零件的一致性。
图举例说明对于双立柱 机床如何确定X轴的正向。
坐标系统
坐标系统
工件旋转的机床
对于车床或磨床，X轴径向于工件轴， 并且平行于横向导轨。正X轴由工件轴向主 刀架移动。
无工作轴的机床
X轴平行于加工方向。 X轴的正向是主加工方向。
坐标系统
数控机床的参考点
1.机床零点 M 2.工件零点 W 3.编程零点 4.定位点 A 5.参考点 R 6.刀具相关点（F，P）
Z轴
在数控机床坐标系中，主轴的轴 线一般是Z轴。
Z轴垂直于工件装卡面。 主轴带动刀具旋转：铣、钻。
坐标系统
X轴
在X、Y轴中，主要进 给方向是X轴。
X轴是定位面的主轴， 与工件装卡面平行，主 要作水平运动。
坐标系统
X轴
坐标系统
为了确定X轴，将机床分成
有工作轴
• 刀具旋转的机床（钻、铣、镗、攻丝机） • 工件旋转的机床（车、磨）
零点的转移
对于铣床，机床零点 通常位于工作台的上边。
数控机床的参考点
零点的转移
对于车床，机床零点 在主轴的端部，安有卡盘。 这里，通常只是Z方向的零 点转换。
数控机床的参考点
定位点 A
数控机床的参考点
能通过NC编程者选定。
是工件的装卡点，是在待加工工件接触面上可任选 的一个点。工件的接触面是原始工件紧贴在机床工 作台挡铁或夹具挡铁上的面。
自动编程
程序编制工作大部分或全部由计算机完成。编程人员只需根据 零件图纸和工作要求，使用规定的数控语言或人机对话方式进行计算 机输入，计算机就能自动进行处理，并计算出刀具的运动轨迹，编制 出零件加工的数控代码程序。
数控编程的标准
数控编程的方法
国际上通用的数控编程的标准有2种：
•ISO国际标准化组织标准 •EIA美国电子工业协会标准