数控编程基础知识培训课件

3.4 程序编制中的数值计算
•2、节点坐标计算
•节点:对于平面轮廓是直线和圆以外的非圆曲线（如 渐开线、阿基米德螺线等），采用直线或圆弧逼近它 们。即将这些非圆曲线按等间距或等弧长分割成许多 小段，用直线或圆弧逼近这些小段，从而取代非圆曲 线。逼近直线或圆弧小段与曲线的交点或切点称为节 点。编程时要根据所允许的误差计算出各线段的长度 和节点的坐标值。
•数控车床的机床原点
•数控铣床的机床原点
•4）机床参考点： 数控装置通电后通常要进行回参考点操作，以建 立机床坐标系。参考点与机床原点不重合时，需通过 参数来指定机床参考点到机床原点的距离。机床回到 了参考点位置也就知道了该坐标轴的零点位置，找到 所有坐标轴的参考点，CNC装置就建立起了机床坐标系 。
如果机床有多个主轴，则选尽可能垂直于工件装夹平面的主 轴方向为Z轴。刀具远离工件的方向为Z轴正方向。
X轴：为水平的、平行于工件装夹平面的轴。如果工件做 旋转运动（车床），则刀具离开工件的方向为X轴正方向；对 于刀具旋转的机床，若Z轴为水平时（卧铣），由刀具主轴的 后端向工件看，X轴正方向指向右方；若Z轴为垂直时（立铣 ）， 面对刀具主轴向立柱看，X轴正方向指向右方。对无主 轴的机床（如刨床），X轴正方向平行于切削方向。
数控编程基础知识培训 课件
2020年4月22日星期三
3.1 数控编程概述
3.1.1 数控编程的内容及步骤
在数控机床上加工零件时，要把加工零件的 全部工艺过程、工艺参数、刀具运动轨迹、位移 量、切削参数（如主轴转速、刀具进给量、切削 深度等）以及辅助功能（如换刀、主轴正反转、 切削液开关等），按照数控机床规定的指令代码 和程序格式编写程序，再把程序输入到数控装置 ，从而控制机床加工零件。
•节点坐标的计算:通常借助于计算机来完成。
•列表曲线:由一系列实验或经验数据点表示的、没有表 达平面轮廓形状的曲线方程的曲线，称为列表曲线。列 表曲线的已知点就是节点。已知点不够多时，需进行相 应的数学处理。
3.5 数控加工程序的一般格式
目前，国际上数控机床编程和使用标准有两种主要的通 用标准，即国际标准化组织标准ISO和美国电子工业协会标准 EIA。我国以等效采用和参照采用ISO标准的方式制定了我国 的数控标准。
3.2 数控机床坐标系的确定
3．2．1 机床坐标系的确定
为了保证数控机床的运动、操作及程序编制的 一致性，数控机床的坐标系和运动方向均已标准化 。
编程时对机床相对运动的规定： 采用假设工件固定不动，刀具相对工件移动的 原则。由于机床的结构不同，有的是刀具运动，工 件固定不动；有的是工件运动，刀具固定不动。为 编程方便，一律规定工件固定，刀具运动。
1）坐标系建立的基本原则
①机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系采用右手笛卡儿 直角坐标系决定。基本坐标轴为X、Y、Z直角坐标；相对于 各坐标轴的旋转坐标分别记为A、B、C，正方向按右手螺旋 法则确定。
2）各坐标轴的确定
确定机床坐标轴时，一般先确定Z轴，然后确定X轴和Y轴。 Z轴： 一般以传递切削力的主轴轴线方向定为Z坐标轴。
3.4 程序编制中的数值计算
根据零件图，按已确定的走刀路线和允许的编 程误差，计算数控系统所需输入的数据，称为数控 加工的数值计算。包括：
•1、基点坐标计算
•基点：构成零件轮廓的不同几何素线（如直线、圆弧等）的 交点或切点称为基点。
•基点坐标的计算：计算每条运动轨迹（线段）的起点或终点 、在选定坐标系中的坐标值、圆弧运动轨迹的坐标值等。
3．2．2 工件坐标系的确定
• 工件坐标系的原点可由编程人员根据具体情况确定， 但坐标轴的方向应与机床相应的坐标轴一致，并且与之有 确定的尺寸关系。
•3.3 编程尺寸的取值方 法•编程尺寸取值方法有以下两大 给出的零件的坐标值。
•2、增量坐标取值—零件上后一点的坐标相对 于前一点的增量值。
国家标准GB8870-88对零件数控加工程序的结构和格式作 出了规定。
编程时既要尽量采用国际或国家标准代码，又要结合具 体机床的实际情况，这样的编程才能为数控机床接受。
3.5 数控加工程序的一般格式
1、程序的组成
加工程序由程序名、程序主体和程序结束符号等组成。
•程序名：就是给零件数控加工程序一个编号，并说明该零 件加工程序开始，以便进行程序检索。
Y轴：垂直于X及Z轴，按右手定则确定其正方向。
•刀具离开工件的 方向为X轴正方向 ：
•立式-面对刀具 主轴向立柱看，X 轴正方向指向右 方：
•卧式-由刀具主轴的 后端向工件看，X轴正 方向指向右方：
• a) 卧式车床
b) 立式升降台铣床
c) 卧式镗床
•立式-面对刀具 主轴向立柱看，X 轴正方向指向右 方：
数控机床程序编制的内容包括：分析工件图 样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加 工程序单、程序输入数控系统、校对加工程序和 首件试加工。
3．1．2 数控编程种类
（1）手工编程：整个编程过程由人工完成（包括程 序单和制作控制介质）。
（2）自动编程：编程人员只需分析零件图纸和制定 工艺方案，借助计算机自动完成程序编制的全过程 。常用自动编程软件有：UG, Pro/E, Mastercam, CAXA等。
•卧式-由刀具主轴的 后端向工件看，X轴正 方向指向右方：
•d)龙门式轮廓铣床 e)五坐标工作台移动式曲面和轮廓铣床
•3）机床坐标系的原点 • 机床坐标系的原点也称机床原点或机床零点，这 个原点是机床上一个固定的点。机床一经设计和制造 出来，机械原点就已经被确定下来。机床启动时，通 常要进行机动或手动回零，就是回到机床原点。数控 车床的机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的交 点处，数控铣床的机械原点一般在直线坐标或旋转坐 标回到正向的极限位置。
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3．2．2 工件坐标系的确定
• 工件坐标系是用来确定工件几何形体上各要素的位置 而设置的坐标系，工件坐标系的原点即为工件原点（也称 程序原点）。工件坐标系的原点可由编程人员根据具体情 况确定，但坐标轴的方向应与机床相应的坐标轴一致，并 且与之有确定的尺寸关系。
•工件坐标系 •原点
•机床坐标系 •原点