《2022年數(shù)控程序編制與數(shù)控機床的坐標(biāo)系(共47張PPT)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年數(shù)控程序編制與數(shù)控機床的坐標(biāo)系(共47張PPT)（47頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,,?#?,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,,*,*,《,數(shù)控加工編程及操作,》,電子教案,長江師范學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,主講教師：何仁琪,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),1.1數(shù)控程序編制的概念,1.2數(shù)控機床的坐標(biāo)系,1.3常用編程指令,1.4程序編制中的數(shù)學(xué)處理,,,,,,在編制數(shù)控加工程
2、序前，應(yīng)首先了解：數(shù)控程序編制的主要工作內(nèi)容，程序編制的工作步驟，每一步應(yīng)遵循的工作原則等，最終才能獲得滿足要求的數(shù)控程序,。,1.1 數(shù)控程序編制的概念,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.1.1 數(shù)控程序編制的定義,編制數(shù)控加工程序是使用數(shù)控機床的一項重要技術(shù)工作，理想的數(shù)控程序,不僅應(yīng)該保證,加工出符合零件圖樣,要求,的合格零件，,還應(yīng)該,使數(shù)控機床的功能得到,合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮,，使數(shù)控機床能,安全、可靠、高效,的工作。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1、數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟,,數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程,。,編程工作主要包括：,（
3、,1,）,分析零件圖樣和制定工藝方案,,（,2,）,數(shù)學(xué)處理,（,3,）,編寫零件加工程序,,（,4,）,程序檢驗,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),分析零件圖樣和制定工藝方案,,數(shù) 學(xué) 處 理,,編 寫 程 序,,程 序 校 驗,修 改,,,,2,、數(shù)控程序編制的方法,數(shù)控加工程序的編制方法主要有兩種：,手工編制程序和自動編制程序。,（1）手工編程,手工編程指主要由人工來完成數(shù)控編程中各個階段的工作。,,零,件,圖,樣,,工,藝,人,員,夾具表,機床表,刀具表,,工,藝,規(guī),程,,編,程,人,員,,加 工 程 序 初 稿,,加,工,程
4、,序,修 改,編程手冊,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,（2）計算機自動編程,自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進行外，其余工作均由計算機輔助完成。,采用計算機自動編程時，數(shù)學(xué)處理、編寫程序、檢驗程序等工作是由計算機自動完成的，由于計算機可自動繪制出刀具中心運動軌跡，使編程人員可及時檢查程序是否正確，需要時可及時修改，以獲得正確的程序。又由于計算機自動編程代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計算，可提高編程效率幾十倍乃至上百倍，因此解決了手工編程無法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。因而，自動編程的特點就在于編程工作效率高，可解決復(fù)雜形狀零件的編程難題。,第1章
5、數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.1.2 字與字的功能,1、字符與代碼,,字符是用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號,，如數(shù)字、字母、標(biāo)點符號、數(shù)學(xué)運算符等。,2、字,在數(shù)控加工程序中，,字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個信息單元存儲、傳遞和操作,。字是,由一個英文字母與隨后的若干位十進制數(shù)字組成，這個英文字母稱為地址符。,如：,“,X2500”,是一個字，,X,為地址符，數(shù)字,“2500”,為地址中的內(nèi)容。,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,3、字的功能,組成程序段的每一個字都有其特定的功能含義，以下是以,FANUC-0M,數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范為主來介紹的。,（1）順序號字,N,,順序
6、號又稱程序段號或程序段序號,。順序號,位于程序段之首,，由,順序號字,N,和后續(xù)數(shù)字組成,。便于,程序檢查,少用,（2）準(zhǔn)備功能字,G,準(zhǔn)備功能字的地址符是,G，,又稱為,G,功能或,G,指令，,是用于建立機床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。,附表：,見表,1.1 G,功能字含義表,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,表,1.1 G,功能字含義表,,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,表,1.1 G,功能字含義表,華中數(shù)控,,,,（3）尺寸字,尺寸字,用于確定機床上刀具運動終點的坐標(biāo)位置,。,其中，第一組,,X,，,Y,，,Z,，,U,，,V,，,
7、W,，,P,，,Q,，,R,用于確定終點的直線坐標(biāo)尺寸；第二組,,A,，,B,，,C,，,D,，,E,用于確定終點的角度坐標(biāo)尺寸；第三組,,I,，,J,，,K,用于確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸。在一些數(shù)控系統(tǒng)中，還可以用,P,指令暫停時間、用,R,指令圓弧的半徑等。,（4）進給功能字,F,,進給功能字的地址符是,F，,又稱為,F,功能或,F,指令，,用于指定切削的進給速度,。,對于車床，,F,可分為每分鐘進給和主軸每轉(zhuǎn)進給兩種，對于其它數(shù)控機床，一般只用每分鐘進給。,F,指令在螺紋切削程序段中常用來指令螺紋的導(dǎo)程。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字,S,,主軸轉(zhuǎn)速功能
8、字的地址符是,S，,又稱為,S,功能或,S,指令，,用于指定主軸轉(zhuǎn)速。單位為,r/min。,（6）刀具功能字,T,,刀具功能字的地址符是,T，,又稱為,T,功能或,T,指令，,用于指定加工時所用刀具的編號。對于數(shù)控車床，其后的數(shù)字還兼作指定刀具長度補償和刀尖半徑補償用。,（7）輔助功能字,M,輔助功能字的地址符是,M，,后續(xù)數(shù)字一般為1～3位正整數(shù)，又稱為,M,功能或,M,指令，,用于指定數(shù)控機床輔助裝置的開關(guān)動作,。,附表：,見表,1.2——M,功能字含義表,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,表,1.2 M,功能字含義表,M,功能字,含 義,M00
9、,程序停止,M01,計劃停止,M02,程序停止,M03,主軸順時針旋轉(zhuǎn),M04,主軸逆時針旋轉(zhuǎn),M05,主軸旋轉(zhuǎn)停止,M06,換刀,M07,2,號冷卻液開,M08,1,號冷卻液開,M09,冷卻液關(guān),M30,程序停止并返回開始處,M98,調(diào)用子程序,M99,返回子程序,,,,1.1.3 程序格式,1、程序段格式,,一個數(shù)控加工程序是若干個程序段組成的。,程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式。程序段格式舉例：,N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08 N40 X90（,本程序段省略了續(xù)效字“,G01，Y30.2，F(xiàn)500，S3000，T02，M08”
10、，,但它們的功能仍然有效）,在程序段中，必須明確組成程序段的各要素：,移動目標(biāo)：終點坐標(biāo)值,X、Y、Z,沿怎樣的軌跡移動：準(zhǔn)備功能字,G；,進給速度：進給功能字,F；,切削速度：主軸轉(zhuǎn)速功能字,S；,使用刀具：刀具功能字,T；,機床輔助動作：輔助功能字,M。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.2 數(shù)控機床的坐標(biāo)系,1.2.1 機床坐標(biāo)系,１、機床坐標(biāo)系的確定,（1）機床相對運動的規(guī)定,(,運動定則,),在機床上，我們始終認為,工件靜止，而刀具是運動的,。這樣編程人員在不考慮機床上工件與刀具具體運動的情況下，就可以依據(jù)零件圖樣，確定機床的加工過程。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ)
11、,,,,（2）機床坐標(biāo)系的規(guī)定,,標(biāo)準(zhǔn)機床坐標(biāo)系中,X,、,Y,、,Z,坐標(biāo)軸的相互關(guān)系,用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定。,在數(shù)控機床上，機床的動作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定數(shù)控機床上的成形運動和輔助運動，必須先確定機床上運動的位移和運動的方向，這就需要通過坐標(biāo)系來實現(xiàn)，這個坐標(biāo)系被稱之為機床坐標(biāo)系。,例如銑床上，有機床的縱向運動、橫向運動,以及垂向運動。在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機床,坐標(biāo)系來描述。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,標(biāo)準(zhǔn)機床坐標(biāo)系中,X,、,Y,、,Z,坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角,坐標(biāo)系決定：,,1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90°。則大拇指代表,X,坐標(biāo)，
12、食指代表,Y,坐標(biāo)，中指代表,Z,坐標(biāo)。,2)大拇指的指向為,X,坐標(biāo)的正方向，食指的指向為,Y,坐標(biāo)的正方向，中指的指向為,Z,坐標(biāo)的正方向。,3)圍繞,X、Y、Z,坐標(biāo)旋轉(zhuǎn),的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用,A、B、,C,表示，根據(jù)右手螺旋定,則，大拇指的指向為,X、,Y、Z,坐標(biāo)中任意軸的正,向，則其余四指的旋轉(zhuǎn),方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo),A、B、,C,的正向。,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,（3）運動方向的規(guī)定,增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向，下圖為數(shù)控車床上兩個運動的正方向,。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,２、坐標(biāo)軸方向的確定,（1）,Z,坐標(biāo),Z,坐標(biāo)的運動方向是由
13、傳遞切削動力的主軸所決定的，即,平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為,Z,坐標(biāo)，,Z,坐標(biāo)的正向為刀具離開工件的方向。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,加工原點也稱為程序原點，是指零件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點在機床坐標(biāo)系中的位置。,絕對尺寸指機床運動部件的坐標(biāo)尺寸值相對于坐標(biāo)原點給出。,編制數(shù)控加工程序是使用數(shù)控機床的一項重要技術(shù)工作，理想的數(shù)控程序不僅應(yīng)該保證加工出符合零件圖樣要求的合格零件，還應(yīng)該使數(shù)控機床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控機床能安全、可靠、高效的工作。,XY為撤消補償段的終點；,絕對方式編程：G90 G01 X10 Y10 F100,其中O2即為編程坐標(biāo)系原點。,22
14、0mm, Z3=-53.,XY為建立補償直線終點；,3 非圓曲線數(shù)學(xué)處理的基本過程,700mm, Y3=-196.,通常在數(shù)控銑床上機床原點和機床參考點是重合的；,程序格式：G00 X～ Y～ Z～ 式中X、Y、Z的值是快速點定位的終點坐標(biāo)值,…… //輪廓切削程序段；,,（2）,X,坐標(biāo),X,坐標(biāo),平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。,確定,X,軸的方向時，要考慮兩種情況：,1）如果工件做旋轉(zhuǎn)運動，則刀具離開工件的方向為,X,坐標(biāo)的正方向。,2,）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運動，,則分為兩種情況：,,Z,坐標(biāo)水平時，觀察者沿刀,具主軸向工件看時，,+,X,運
15、,動方向指向右方；,Z,坐標(biāo)垂,直時，觀察者面對刀具主,軸向立柱看時，,+,X,運動方,向指向右方。,,右圖所示為,數(shù)控車床的,X,坐標(biāo)。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,（3）,Y,坐標(biāo),在確定,X,、,Z,坐標(biāo)的正方向后，,可以用根據(jù),X,和,Z,坐標(biāo)的方向，按,照,右手直角坐標(biāo)系來確定,Y,坐標(biāo),的方向,。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,3、機床原點的設(shè)置,,,機床原點是指在機床上設(shè)置的一個固定點，即機床坐標(biāo)系的原點。,它在機床,裝配、調(diào)試,時就已確定下來，是數(shù)控機床進行加工運動的基準(zhǔn)參考點。,（1）數(shù)控車床的原點,(2),數(shù)控銑床的原點,(,如右下圖,),在數(shù)控車床上
16、，機床原點一般取在,卡盤端面與主軸中心線的交點處,。,同時，通過設(shè)置參數(shù)的方法，也可將機床原點設(shè)定在,X,、,Z,坐標(biāo)的正方向極限位置上。,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,B、一個程序可完成粗、,5． 應(yīng)用刀具半徑補償指令應(yīng)注意哪些問題？,機床原點是指在機床上設(shè)置的一個固定點，即機床坐標(biāo)系的原點。,沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸，,點畫線表示刀具中心軌跡；,采用計算機自動編程時，數(shù)學(xué)處理、編寫程序、檢驗程序等工作是由計算機自動完成的，由于計算機可自動繪制出刀具中心運動軌跡，使編程人員可及時檢查程序是否正確，需要時可及時修改，以獲得正確的程序。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),進給功能字的
17、地址符是F，又稱為F功能或F指令，用于指定切削的進給速度。,絕對方式編程：G90 G01 X10 Y10 F100,XY為撤消補償段的終點；,尺寸字用于確定機床上刀具運動終點的坐標(biāo)位置。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進行外，其余工作均由計算機輔助完成。,Z坐標(biāo)的運動方向是由傳遞切削動力的主軸所決定的，即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)，Z坐標(biāo)的正向為刀具離開工件的方向。,G44為負補償，即將Z坐標(biāo)尺寸字與H中長度補償?shù)牧肯鄿p，按其結(jié)果進行Z軸運動。,,4、機床參考點,,機床參考點是用于對機床運動進行檢測和控制的固定位置點。,機
18、床參考點的位置是由機床制造廠家在每個進給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點對機床原點的坐標(biāo)是一個已知數(shù)。,通常在數(shù)控銑床上機床原點和機床參考點是重合的；而在,數(shù)控車床上機床參考點是離機床原點最遠的極限點,。,下圖,為數(shù)控車床的參考點與機床原點。,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.2.2 編程坐標(biāo)系,,編程坐標(biāo)系是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。,,編程坐標(biāo)系一般供編程,使用，確定編程坐標(biāo)系時不,必考慮工件毛坯在機床上的,實際裝夾位置。如,下圖,所示，,其中,O,2,即為編程坐標(biāo)系原點。,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,,編程原點是
19、根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點。,,編程原點應(yīng)盡量,選擇在零件的設(shè)計基,準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，編,程坐標(biāo)系中各軸的方,向應(yīng)該與所使用的數(shù),控機床相應(yīng)的坐標(biāo)軸,方向一致，如,下圖,所,示為車削零件的編程,原點。,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.2.3 加工坐標(biāo)系,1、加工坐標(biāo)系的確定,,加工坐標(biāo)系是指,以確定的加工原點為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)系。,加工原點也稱為程序原點，,是指零件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點在機床坐標(biāo)系中的位置。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,2、加工坐標(biāo)系的設(shè)定,,,在機床坐標(biāo)系中直接設(shè)定加工原點。,例：以,下圖,為例，在配置,FANUC-OM
20、,系統(tǒng)的立式數(shù)控銑床上設(shè)置加工原點0,3,。（1）加工坐標(biāo)系的選擇,編程原點設(shè)置在工件軸心線與工件底端面的交點上。設(shè)工作臺工作面尺寸為800,mm×320mm，,若工件裝夾在接近工作臺中間處，則確定了加工坐標(biāo)系的位置，其加工原點0,3,就在距機床原點,O,1,為,X,3,、Y,3,、Z,3,處。并且,X,3,=-345.700mm, Y,3,=-196.220mm, Z,3,=-53.165mm。,（2）,設(shè)定加工坐標(biāo)系指令,1,）,G54,～,G59,為設(shè)定加工坐標(biāo)系指令。,G54,對應(yīng)一號工件坐標(biāo)系，其余以此類推。,可在,MDI,方式的參數(shù)設(shè)置頁面中，設(shè)定加,工坐標(biāo)系。如對已選定的加工原點
21、,O,3,，,將,其坐標(biāo)值,X3=-345.700mm,Y3=-196.220mm,,Z3=-53.165mm,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.3 常用編程指令,數(shù)控加工程序是由各種功能字按照規(guī)定的格式組成的。,1.3.1,絕對尺寸指令和增量尺寸指令,,在加工程序中，絕對尺寸指令和增量尺寸指令有兩種表達方法。,絕對尺寸指機床運動部件的坐標(biāo)尺寸值相對于坐標(biāo)原點給出。,增量尺寸指機床運動部件的坐標(biāo)尺寸值相對于前一位置給出。,,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,增量方式編程：G91 G01 X-10 Y-20 F100,為了避免計算刀具中心軌跡，直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，
22、數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補償功能，見下圖。,2 數(shù)控機床的坐標(biāo)系,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),1）如果工件做旋轉(zhuǎn)運動，則刀具離開工件的方向為X坐標(biāo)的正方向。,自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進行外，其余工作均由計算機輔助完成。,…… //輪廓切削程序段；,1、數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟,X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,1、,G,功能字指定,G90,指定尺寸值為絕對尺寸。,G91,指定尺寸值為增量尺寸。,2、用尺寸字的地址符指定（本課程中
23、車床部分使用）,絕對尺寸的尺寸字的地址符用,X、Y、Z,增量尺寸的尺寸字的地址符用,U、V、W,用絕對坐標(biāo)編程為：,X12.0 Y15.0,；,若用相對坐標(biāo)編程則為：,X?18.0 Y?20.0,。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.3.3 坐標(biāo)平面選擇指令,,坐標(biāo)平面選擇指令是用來選擇圓弧插補的平面和刀具補償平面的。,,G17,表示選擇,XY,平面，,,G18,表示選擇,ZX,平面，,,G19,表示選擇,YZ,平面。,各坐標(biāo)平面如圖,1.22,所示。一般，數(shù)控車床默,認在,ZX,平面內(nèi)加工，數(shù),控銑床默認在,XY,平面內(nèi),加工。,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.
24、3.4 快速點定位指令,,快速點定位指令,控制刀具以點位控制的方式快速移動到目標(biāo)位置，其移動速度由參數(shù)來設(shè)定。,指令執(zhí)行開始后，刀具沿著各個坐標(biāo)方向同時按參數(shù)設(shè)定的速度移動，最后減速到達終點，如下圖所示。,程序,格式,：,G00 X～ Y～ Z～,,式中,X、Y、Z,的值是快速點定位的終點坐標(biāo)值,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,直線插補指令,,直線插補指令,用于產(chǎn)生按指定進給,速度,F,實現(xiàn)的空間直線運動。,程序格式,：,G01 X～ Y～ Z～ F～,（,X、Y、Z,為直線插補的終點坐標(biāo)值；,F,不能為,0,）,,例：實現(xiàn),下圖,中從,A,點到,B,點的直線插補,運動,其程序段
25、為：,絕對方式編程：,G90 G01 X10 Y10 F100,增量方式編程：,G91 G01 X-10 Y-20 F100,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.3.6,圓弧插補指令,G02,為,按指定進給速度的順時針,圓弧插補。,G03,為,按指定進給速度的逆時針,圓弧插補。,圓弧順逆方向的判別：,沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸，,由正方向向負方向看，順時針,方向,G02，,逆時針方向,G03,，,如,下圖,所示。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,,程序格式,：,XY,平面：,G17,G02 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～,G17,G03 X～ Y～ I～ J～ (R～
26、) F～,ZX,平面：,G18 G02 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～,G18 G03 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～,YZ,平面：,G19 G02 Z,～,Y,～,J,～,K,～,(R,～,) F,～,G19 G03 Z,～,Y,～,J,～,K,～,(R,～,) F,～,,,,,其中：,,X、Y、Z,的值是指圓弧插補的終點坐標(biāo)值；,I、J、K,是指圓弧起點到圓心的增量坐標(biāo)，與,G90,G91,無關(guān)；,R,為指定圓弧半徑，當(dāng)圓弧的圓心角≤180,o,時，,R,值為正，,當(dāng)圓弧的圓心角＞,180,0,時，,R,值為負,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,,1.3.7,刀具半
27、徑補償指令,在零件輪廓銑削加工時，由于刀具半徑尺寸影響，刀具的中心軌跡與零件輪廓往往不一致。為了避免計算刀具中心軌跡，直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補償功能，見,下圖,。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1、,編程格式,G41,為左偏刀具半徑補償,，定義為假設(shè)工件不動，沿刀具運動方向向前看，刀具在零件左側(cè)的刀具半徑補償，見,下圖,。,,,,,G42,為右偏刀具半徑補償,，定義為假設(shè)工件不動，沿刀具運動方向向前看，刀具在零件右側(cè)的刀具,半徑補償。,G40,為補償撤消指令。,,,,程序格式:,G00/G01 G41/G42 X～ Y～ H～,//,建立補償程序段；,
28、XY,為建立補償直線終點；,…… //輪廓切削程序段；,H,為半徑補償?shù)刂罚?地址號與刀號對應(yīng)；,G00/G01 G40 X,～,Y,～,,,//,補償撤消程序段；,XY,為撤消補償段的終點；,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,2、,工作過程,（,1,）刀具補償過程：下圖表示刀具半徑補償?shù)墓ぷ鬟^程，其中，實線表示編程軌跡；點畫線表示刀具中心軌跡；,r,等于刀具半徑，表示偏移向量。,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2、,工作過程,（,2,）,注意問題,：,A,、建立補償程序段必須是在補償平面內(nèi)不為零的直線
29、移動。,B,、建立補償?shù)某绦蚨我话銘?yīng)在切入工件之前完成。即切入運動的上段。,C,、撤消補償?shù)某绦蚨我话銘?yīng)在切出工件之后完成。即切出運動的下段。,D,、刀具半徑補償量一般取正值。,3,、過切與欠切,過切：切除了工件上不應(yīng)切除的材料；,即不該切而切。,欠切：未能切除工件上應(yīng)切除的材料。,即該切而未切。,4,、刀具補償?shù)膽?yīng)用,A,、減少編程數(shù)學(xué)處理，,直接按照工件輪廓編程；,B,、一個程序可完成粗、,半精、精加工，只需改,變刀具半徑補償值。,,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.3.8,刀具長度補償指令,使用刀具長度補償指令，在編程時就不必考慮刀具的實際長度
30、及各把刀具不同的長度尺寸。當(dāng)由于刀具磨損、更換刀具等原因引起刀具長度尺寸變化時，只要修正刀具長度補償量，而不必調(diào)整程序或刀具。,,G43,為正補償，即將,Z,坐標(biāo)尺寸字與,H,代碼中長度補償?shù)牧肯嗉?，按其結(jié)果進行,Z,軸運動。,,G44,為負補償，即將,Z,坐標(biāo)尺寸字與,H,中長度補償?shù)牧肯鄿p,，按其結(jié)果進行,Z,軸運動。,,G49,為撤消補償,。,,編程格式為：,,G01 G43/G44 Z H //,建立補償程序段,……,,,//,切削加工程序段,,G49,,//,補償撤消程序段,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.4,程序編制中的數(shù)學(xué)處理,根據(jù)被加工零件圖樣，按照已經(jīng)確定的
31、加工工藝路線和允許的編程誤差，計算數(shù)控系統(tǒng)所需要輸入的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理一般包括兩個內(nèi)容：根據(jù)零件圖樣給出的形狀，尺寸和公差等直接通過數(shù)學(xué)方法（如三角、幾何與解析幾何法等），,計算出編程時所需要的有關(guān)各點的坐標(biāo)值,。,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.4.1,選擇編程原點,從理論上講編程原點選在零件上的任何一點都可以，但實際上，為了換算尺寸盡可能簡便，減少計算誤差，應(yīng)選擇一個合理的編程原點。,,車削零件編程,原點的,X,向零點應(yīng),選在零件的回轉(zhuǎn)中,心。,Z,向零點一般,應(yīng)選在零件的右端,面、設(shè)計基準(zhǔn)或?qū)?稱平面內(nèi)。車削零,件的編程原點選擇,見下圖。,,,,第1章 數(shù)控機床加
32、工程序編制基礎(chǔ),,,,銑削零件的編程原點，,X、Y,向零點一般可選在設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)的端面或孔的中心線上，對于有對稱部分的工件，可以選在對稱面上，以便用鏡像等指令來簡化編程。,Z,向的編程原點，習(xí)慣選在工件上表面，這樣當(dāng)?shù)毒咔腥牍ぜ?Z,向尺寸字均為負值，以便于檢查程序。銑削零件的編程原點見,下圖,。,編程原點選定后，,就應(yīng)把各點的尺寸換算,成以編程原點為基準(zhǔn)的,坐標(biāo)值。為了在加工過,程中有效的控制尺寸公,差，按尺寸公差的中值,來計算坐標(biāo)值。,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.4.2 基點,,零件的輪廓,是由許多不同的幾何要素所組成，如直線、圓弧、二次曲線等，,各幾何要素之
33、間的連接點稱為基點,?；c坐標(biāo)是編程中必需的重要數(shù)據(jù)。,A、B、C、D、E,為基點。,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.4.3 非圓曲線數(shù)學(xué)處理的基本過程,數(shù)控系統(tǒng)一般只能作直線插補和圓弧插補的切削運動。如果工件輪廓是非圓曲線，數(shù)控系統(tǒng)就無法直接實現(xiàn)插補，而需要通過一定的數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理的方法是，用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線，,逼近線段與被加工曲線交點稱為節(jié)點。,例如，對下圖,所示的曲線用直線,逼近時，其交點,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,等,即為節(jié)點。,,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,1.4.4 數(shù)控加工誤差的組成,,,數(shù)控加工誤差△,數(shù)加,
34、是由編程誤差△,編,、機床誤差△,機,、定位誤差△,定,、對刀誤差△,刀,等誤差綜合形成。,即：△,數(shù)加,=,f(△,編,+△,機,+△,定,+△,刀,),其中：,（,1,）編程誤差,△,編,由逼近誤差,δ,、,圓整誤差組成。,（2）機床誤差△,機,由數(shù)控系統(tǒng)誤差、進給系統(tǒng)誤差等原因產(chǎn)生。,（3）定位誤差△,定,是當(dāng)工件在夾具上定位、夾具在機床上定位時產(chǎn)生的。,（4）對刀誤差△,刀,是在確定刀具與工件的相對位置時產(chǎn)生。,,,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,,思考題與練習(xí)題,一、判斷題,1.,（ ）對幾何形狀不復(fù)雜的零件，自動編程的經(jīng)濟性好。,2.,（ ）數(shù)控加工程序的順序段號必須順序排
35、列。,3.,（ ）增量尺寸指機床運動部件坐標(biāo)尺寸值相對于前一位置給出。,4.,（ ）,G00,快速點定位指令控制刀具沿直線快速移動到目標(biāo)位置。,5.,（ ）用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線，逼近線段與被加工曲線交點稱為基點。,二、選擇題,下列指令屬于準(zhǔn)備功能字的是,___________,。,A,、,G01,；,B,、,M08,；,C,、,T01,；,D,、,S500,。,根據(jù)加工零件圖樣選定的編制零件程序的原點是,__________,。,A,、機床原點；,B,、編程原點；,C,、加工原點；,D,、刀具原點。,3,、通過當(dāng)前的刀位點來設(shè)定加工坐標(biāo)系的原點，不產(chǎn)生機床運動的指令是,_______
36、___,。,A,、,G54,；,B,、,G53,；,C,、,G55,；,D,、,G92,。,4,、用來指定圓弧插補的平面和刀具補償平面為,XY,平面的指令,___________,。,A,、,G16,；,B,、,G17,；,C,、,G18,；,D,、,G19,5,．撤消刀具長度補償指令是,_________,。,A,、,G40,；,B,、,G41,；,C,、,G43,；,D,、,G49,。,三、簡答題,1,、數(shù)控機床加工程序的編制步驟？,2,． 數(shù)控機床加工程序的編制方法有哪些？它們分別適用什么場合？,3,． 用,G92,程序段設(shè)置的加工坐標(biāo)系原點在機床坐標(biāo)系中的位置是否不變？,4,． 編寫圖,1.44,到圖,1.48,所示零件的加工程序。,5,． 應(yīng)用刀具半徑補償指令應(yīng)注意哪些問題？,6,． 如何選擇一個合理的編程原點。,7,． 什么叫基點？什么叫節(jié)點？它們在零件輪廓上的數(shù)目如何確定？,,第1章 數(shù)控機床加工程序編制基礎(chǔ),,,
2022年數(shù)控程序編制與數(shù)控機床的坐標(biāo)系(共47張PPT)
