單元3 數(shù)控編程基礎(chǔ)

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1、單元3數(shù)控編程基礎(chǔ)數(shù)控編程概述數(shù)控編程的坐標(biāo)系統(tǒng)對(duì)刀理論及步驟數(shù)控編程的內(nèi)容及步驟程序結(jié)構(gòu)及代碼數(shù)控編程常用指令及其格式G90、G91、G00、G01G02、G03刀具半徑補(bǔ)償功能子程序功能單元小結(jié)*1數(shù)控加工編程及操作3.1數(shù)控編程概述在普通機(jī)床上加工零件時(shí)，一般由工藝人員按照零件圖事先制訂好加工工藝規(guī)程。零件的加工過(guò)程都是由人工手動(dòng)操縱來(lái)實(shí)現(xiàn)的。用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，是按照事先編制好的加工程序自動(dòng)地對(duì)被加工零件進(jìn)行加工。人們將這些能控制機(jī)床進(jìn)行加工的數(shù)字信息，歸納、綜合成方便的指令代碼，按工

2、件圖紙及工藝要求將這些指令代碼有序地排列，即組成數(shù)控加工程序。*2數(shù)控加工編程及操作數(shù)控編程的工作過(guò)程數(shù)控編程工作框圖*3數(shù)控加工編程及操作永遠(yuǎn)假定刀具相對(duì)于靜止的工件坐標(biāo)系而運(yùn)動(dòng)。3.2數(shù)控編程的坐標(biāo)系統(tǒng)1．坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向命名的原則為簡(jiǎn)化程序編制，保證數(shù)據(jù)的互換性。在數(shù)控機(jī)床中，為了實(shí)現(xiàn)零件的加工，往往需要控制幾個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，這就需要建立坐標(biāo)系，以便區(qū)別不同運(yùn)動(dòng)方向。為了使編出的程序在不同廠家生產(chǎn)的同類機(jī)床上有互換性，必須統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)方向。我國(guó)的JB3051-82標(biāo)準(zhǔn)為《數(shù)字控制機(jī)床

3、坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向的命名》，其中的規(guī)定與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO841中的規(guī)定是相同的。3.2.1JB3051-82的規(guī)定：*4數(shù)控加工編程及操作Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：Z軸與主軸軸線∥或重合。若沒(méi)有主軸(牛頭刨床)或者有多個(gè)主軸，則選擇垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。若主軸能擺動(dòng)：在擺動(dòng)的范圍內(nèi)只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的某一坐標(biāo)平行時(shí)，則這個(gè)坐標(biāo)便是Z坐標(biāo)；若在擺動(dòng)的范圍內(nèi)與多個(gè)坐標(biāo)平行，則取垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。3．運(yùn)動(dòng)方向的確定正方向：刀具遠(yuǎn)離工件的方向2．標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的規(guī)定右手笛卡兒坐標(biāo)系*5數(shù)控加工

4、編程及操作X坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：X坐標(biāo)一般是水平的，∥工件的裝夾面。對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（車床、磨床等），X軸的運(yùn)動(dòng)方向是工件的徑向并平行于橫向拖板，且刀具離開(kāi)工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（銑床、鉆床、鏜床等）。Z軸水平（臥式），則從刀具(主軸)向工件看時(shí)，X坐標(biāo)的正方向指向右邊。Z軸垂直（立式）：?jiǎn)瘟⒅鶛C(jī)床，從刀具向立柱看時(shí)，X的正方向指向右邊；雙立柱機(jī)床(龍門機(jī)床)，從刀具向左立柱看時(shí)，X軸的正方向指向右邊。*6數(shù)控加工編程及操作ZX*7數(shù)控加工編程及操作ZXY*8數(shù)控

5、加工編程及操作Y坐標(biāo)利用已確定的X、Z坐標(biāo)的正方向，用右手定則，確定Y坐標(biāo)的正方向。右手定則：大姆指指向+X，中指指向+Z，則+Y方向?yàn)槭持钢赶?。右手螺旋法則：在XZ平面，從Z至X，姆指所指的方向?yàn)?y。*9數(shù)控加工編程及操作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)A、B和C繞X.Y.Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A.B.C表示，坐標(biāo)軸相互關(guān)系由右手螺旋法則而定。*10數(shù)控加工編程及操作對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的方向規(guī)定工件運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，必須將刀具運(yùn)動(dòng)所作的規(guī)定作相反的安排，用帶‘的字母，表示工件相對(duì)于刀具的正向運(yùn)動(dòng)指令。對(duì)于編程、工藝人員只

6、考慮不帶‘的運(yùn)動(dòng)方向。主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方向主軸的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向（正轉(zhuǎn)），是按右旋螺紋進(jìn)入工件的方向。（銑床）*11數(shù)控加工編程及操作機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來(lái)，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。3.2.2機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)在數(shù)控車床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在卡盤后端面與主軸中心線的交點(diǎn)處，同時(shí)，通過(guò)設(shè)置參數(shù)的方法，也可將機(jī)床原點(diǎn)設(shè)定在X、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。機(jī)床原點(diǎn)，各個(gè)生產(chǎn)廠家不一致*12數(shù)控加工編程及操作機(jī)床原點(diǎn)一

7、般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。在數(shù)控銑床上*13數(shù)控加工編程及操作機(jī)床參考點(diǎn)用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。其位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)進(jìn)給軸上用限位開(kāi)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(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。通常在數(shù)控車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。而數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的。數(shù)控機(jī)床開(kāi)機(jī)時(shí)，必須先確定機(jī)床原點(diǎn)，而確定機(jī)床原點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是回參考點(diǎn)的操作，這樣通過(guò)確認(rèn)參考點(diǎn)，就確定了機(jī)床原點(diǎn)。只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后，機(jī)床原點(diǎn)才被確認(rèn)

8、，刀具（或工作臺(tái)）移動(dòng)才有基準(zhǔn)。*14數(shù)控加工編程及操作數(shù)控車床結(jié)構(gòu)原理圖機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零（或回參考點(diǎn)）方式建立，刀架帶動(dòng)擋鐵壓下行程開(kāi)關(guān)2、4時(shí)，相應(yīng)機(jī)床坐標(biāo)清零?；亓悖ɑ蚧貐⒖键c(diǎn)）的實(shí)質(zhì)是建立機(jī)床坐標(biāo)系。*15數(shù)控加工編程及操作3.2.3工件坐標(biāo)系、程序原點(diǎn)和對(duì)刀1.工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)設(shè)定的坐標(biāo)系，也稱為編程坐標(biāo)系。通常編程人員選擇工件上的某一已知點(diǎn)為原點(diǎn)，建立一個(gè)新的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱為程序原點(diǎn)或編程原點(diǎn)。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被