数控技术：第二章 数控加工编程基础.ppt

第二章 数控加工编程基础 2.1 概述 2.2 编程的基础知识 2.3 常用准备功能指令的编程方法 2.4 数控编程的工艺处理 2.5 程序编制中的数值计算 2.1 概述 2.1.1 数控编程的基本概念 数控加工，是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法。在数控机床上加工零件时，首先要根据零件图样，按规定的代码及程序格式将零件加工的全部工艺过程、工艺参数、位移数据和方向以及操作步骤等以数字信息的形式记录在控制介质上(如穿孔带、磁带等)，然后输入给数控装置，从而指挥数控机床加工. 我们将从零件图样到制成控制介质的全部过程称为数控加工的程序编制，简称数控编程。使用数控机床加工零件时，程序编制是一项重要的工作。迅速、正确经济地完成程序编制。对于有效地利用数控机床是具有决定意义的一个环节。 2.1 概述 2.1.2 数控编程的内容和步骤 数控编程的内容主要包括:分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验和试切削等数控编程的步骤一般如图2-1所示。具体如下: 1.确定工艺过程 在确定加工工艺过程时，编程人员要根据零件图样进行工艺分析，然后选择加工方案，控机床的指令功能，充分发挥数控机床的效能。 2.数值计算 按已确定的加工路线和允许的零件加工误差，计算出所需的输入数控装置的数据，称为数值计算。 2.1 概述 3.编写零件加工程序单 加工路线、工艺参数及刀具运动轨迹的坐标值确定以后，编程人员可以根据数控系统规定的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。此外，还应填写有关的工艺文件，如数控加工工序卜片、数控刀具卜片、数控刀具明细表等。 4.制备控制介质 制备控制介质就是把编制好的程序单上的内容记录在控制介质上作为数控装置的输入信息。控制介质的类型因数控装置而异。也可直接通过数控装置上的键盘将程序输入存储器。 2.1 概述 5.程序校验和试切削 程序单和制备好的控制介质必须经过校验和试切削才能用于正式加工。一般采用空走刀校验、空运转画图校验以检查机床运动轨迹与动作的正确性。在具有图形显示功能和动态模拟功能的数控机床上，用图形模拟刀具与工件切削的方法进行检验更为方便。但这些方法只能检验出运动是否正确，不能检查被加工零件的加工精度。因此，还要进行零件的试切削。当发现有加工误差时，应分析误差产生的原因，采取措施加以纠正。 2.1 概述 2.1.3 数控编程的方法 数控编程的方法有两种:手工编程和自动编程 1.手工编程 用人工完成程序编制的全部工作(包括用通用计算机辅助进行数值计算)称为手工编程。 对于几何形状较为简单的零件，数值计算较简单。程序段不多，采用手工编程较容易完成，而且经济、及时。因此，在点位加工及由直线与圆弧组成的轮廓加工中，手工编程仍广泛使用。但对于形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线、列表曲线或曲面的零件，用手工编。 2.1 概述 2.自动编程 自动编程也称计算机辅助编程，即程序编制工作的大部分或全部由计算机来完成。如完成坐标值计算、编写零件加工程序单、自动地输出打印加工程序单和制备控制介质等。自动编程方法减轻了编程人员的劳动强度，缩短了编程时间，提高了编程质量，同时解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。工件表面形状愈复杂，工艺过程愈繁琐，自动编程的优势愈明显。 2.2 编程的基础知识 2.2.1 零件加工程序的结构 1.程序的构成 一个完整的零件加工程序由程序号(名)和若干个程序段组成，每个程序段由若干个指令字组成，每个指令字又由字母、数字、符号组成。例如: 00600; N0010 G92 X0 Y0; N0020 G90 G00 X50 Y60; N0030 GO1 X10 Y50 F150 5300 T12 M03; ... N0100 G00 X-50 Y-60 M02; 2.2 编程的基础知识 2.程序段格式 程序段格式是指一个程序段中字的排列顺序和表达方式。不同的数控系统往往有不同的程序段格式。程序段格式不符合要求，数控系统就不能接受。数控系统曾用过的程序段格式有三种:固定顺序程序段格式，带分隔符的固定顺序(也称表格顺序)程序段格式和字地址程序段格式。前两种在数控系统发展的早期阶段曾经使用过，但由于程序不直观，容易出错。故现在已几乎不用，目前数控系统广泛采用的是字地址程序段格式。 2.2 编程的基础知识 程序段的一般格式中，各程序字可根据需要选用。不用的可省略，在程序段中表示地址码的英文字母可分为尺寸地址码和非尺寸地址码两类。表2-1和表2-1续表 3.主程序和子程序 数控加工程序可分为主程序和子程序。在一个加工