数控编程技术 第二章.

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1 数控编程技术 第二章

2 第2章　数控加工编程基础 插补的基本知识 数控机床坐标系 刀具补偿的概念 数控加工工艺分析 数控加工的程序格式及编程方式

3 第2章 数控加工编程基础 2.1 插补的基本知识 2.1.1 插补的基本概念 2.1.2 常用的插补方法 图2.1 直线插补和圆弧插补
第2章　数控加工编程基础 2.1 插补的基本知识 2.1.1     插补的基本概念 2.1.2     常用的插补方法 图2.1 直线插补和圆弧插补 b　圆弧插补 a　直线插补 (b) (a)

4 第2章　数控加工编程基础 2.2 数控机床坐标系 机床坐标系及运动方向 图2.2　右手笛卡尔坐标系

5 第2章 数控加工编程基础 2.2 数控机床坐标系 2.2.2 绝对坐标与增量坐标
第2章　数控加工编程基础 2.2 数控机床坐标系 绝对坐标与增量坐标 所有坐标值均以机床或工件原点计量的坐标系称为绝对坐标系。在这个坐标系中移动的尺寸称为绝对坐标，也叫绝对尺寸，所用的编程指令称为绝对坐标指令。 运动轨迹的终点坐标是相对于起点计量的坐标系称为增量坐标系，也叫相对坐标系。在这个坐标系中移动的尺寸称为增量坐标，也叫增量尺寸，所用的编程指令称为增量坐标指令

6 第2章 数控加工编程基础 2.2 数控机床坐标系 2.2.3 机床原点与机床参考点
第2章　数控加工编程基础 2.2 数控机床坐标系 机床原点与机床参考点 机床原点又称为机械原点，它是机床坐标的原点。该点是机床上的一个固定的点，其位置是由机床设计和制造单位确定的，通常不允许用户改变。机床原点是工件坐标系、编程坐标系、机床参考的基准点。这个点不是一个硬件点，而是一个定义点。 机床参考点是采用增量式测量的数控机床所特有的，机床原点是由机床参考点体现出来的。机床参考点是一个硬件点

7 第2章 数控加工编程基础 2.2 数控机床坐标系 2.2.4 工件坐标系
第2章　数控加工编程基础 2.2 数控机床坐标系 工件坐标系 工件坐标系的原点就是工件原点，也叫做工件零点。与机床坐标系不同，工件坐标系是人为设定的，选择工件坐标系的原点的一般原则是： 1．尽量选在工件图样的基准上，便于计算，减少错误，以利于编程。 2．尽量选在尺寸精度高，粗糙度值低的工件表面上，以提高被加工件的加工精度。 3．要便于测量和检验。 4．对于对称的工件，最好选在工件的对称中心上。 5．对于一般零件，选在工件外轮廓的某一角上。 6．Z轴方向的原点，一般设在工件表面。

8 第2章 数控加工编程基础 2.3 刀具补偿的概念 2.3.1 刀位点 刀位点是在编制加工程序时用以表示刀具位置的特征点。
第2章　数控加工编程基础 2.3 刀具补偿的概念 刀位点 刀位点是在编制加工程序时用以表示刀具位置的特征点。 位置补偿 刀具位置补偿包括刀具半径和刀具长度补偿。 图2.8 加工内外轮廓表面的刀具半径补偿

9 第2章 数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 2.4.1 加工方法的选择 1、数控车床的加工内容
第2章　数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 加工方法的选择 1、数控车床的加工内容 2、立式数控铣镗床或立式加工中心的加工内容 3、卧式数控铣镗床或卧式加工中心的加工内容 加工工序的编排原则 1、按工序集中划分工序的原则 2、按粗、精加工划分工序的原则 3、按刀具划分工序的原则 4、按加工部位划分工序的原则

10 第2章 数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 2.4.3 工件的装夹
第2章　数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 工件的装夹 在决定零件的装夹方式时，应力求使设计基准、工艺基准和编程计算基准统一，同时还应力求装夹次数最少。 对刀点和换刀点位置的确定 选择对刀点的原则是： 1、便于数学处理（基点和节点的计算）和使程序编制简单。 2、在机床上容易找正。 3、加工过程中便于测量检查。 4、引起的加工误差小。

11 第2章 数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 2.4.5 加工路线的确定 确定加工路线的原则 ：
第2章　数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 加工路线的确定 确定加工路线的原则 ： 1、应尽量缩短加工路线，减少空刀时间以提高加工效率。 2、能够使数值计算简单，程序段数量少，简化程序，减少编程工作量。 3、使被加工工件具有良好的加工精度和表面质量（如表面粗糙度）。 4、确定轴向移动尺寸时，应考虑刀具的引入长度和超越长度。

12 第2章　数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 加工路线的确定 图2.11最短加工路线的选择

13 第2章　数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 加工路线的确定 图2.12　钻孔循环加工路线

14 第2章　数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 加工路线的确定 图2.13　刀具切入和切出方式

15 第2章 数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 2.4.5 加工路线的确定 (a) (b) 图2.14 圆柱铣的顺铣和逆铣
第2章　数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 加工路线的确定 (a) (b) 图2.14　圆柱铣的顺铣和逆铣 a 逆铣 b 顺铣

16 第2章 数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 2.4.6 刀具及切削用量的选择 2.5 数控加工程序的格式及编程方法
第2章　数控加工编程基础 2.4 数控加工工艺分析 刀具及切削用量的选择 2.5 数控加工程序的格式及编程方法 程序的结构 加工程序可分为主程序和子程序，无论是主程序还是子程序，每一个程序都是由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。程序的内容则由若干程序段组成，程序段是由若干程序字组成，每个程序字又由地址符和带符号或不带符号的数值组成，程序字是程序指令中的最小有效单位。

17 第2章 数控加工编程基础 2.5 数控加工程序的格式及编程方法 2.5.2 程序的格式 主程序 起始行 （程序号） O2001
第2章　数控加工编程基础 2.5 数控加工程序的格式及编程方法 程序的格式 O2001　　　　　　　　　　 N10　G54　X85　Y120　 N20　G90　G00　X30　Y45 N30　G01　X54　Y58　F150　S250　M03 … N110　M98　P1001　L2 N200　M02 O1001　　　　　　　　　　 N10　G41　G00 X10 Y15　 N20　G01 X35 Y45 N100　M99 起始行 （程序号） 程序内容 （程序段） 结束行 （程序结束） 主程序 子程序

18 第2章 数控加工编程基础 2.5 数控加工程序的格式及编程方法 2.5.3 主程序和子程序 图2.20 主程序与子程序的关系
第2章　数控加工编程基础 2.5 数控加工程序的格式及编程方法 主程序和子程序 图2.20　主程序与子程序的关系 %01 (MAIX-PRO) ………… 　………… N20　M98　L10　；调用 N21　………… N80　M98　L10　；调用 N100　M02 %10 (SUB-PRO) N1000　………… N1100　………… N1200………… …………　 N1500　M99 主程序 子程序

19 第2章 数控加工编程基础 2.5 数控加工程序的格式及编程方法 2.5.4 常用地址符及其含义 机 能 地 址 符 说 明 程序号
第2章　数控加工编程基础 2.5 数控加工程序的格式及编程方法 常用地址符及其含义 机　　能 地　　址　　符 说　　明 程序号 O或P或% 程序编号地址 程序段号 N 程序段顺序编号地址 坐标字 X，Y，Z；U，V，W；P，Q，R； A，B，C；D，E； R； I，J，K； 直线坐标轴 旋转坐标轴 圆弧半径 圆弧中心坐标 准备功能 G 指令动作方式 辅助功能 M，B； 开关功能，工作台分度等 补偿值 H或D 补偿值地址 暂停 P或X或F 暂停时间 重复次数 L或H 子程序或循环程序的循环次 切削用量 S或V F 主轴转数或切削速度 进给量或进给速度 刀具号 T 刀库中刀具编号

20 第2章 数控加工编程基础 2.5 数控加工程序的格式及编程方法 2.5.5 数控程序的编制方法及步骤 1、手工编程 图2.21 手工编程过程
第2章　数控加工编程基础 2.5 数控加工程序的格式及编程方法 数控程序的编制方法及步骤 1、手工编程 工件图样 工艺设计 数学处理 编制程序 制作介质 校验修改 图2.21　手工编程过程 2、自动编程

21 第2章 数控加工编程基础 2.5 数控加工程序的格式及编程方法 2.5.5 数控程序的编制方法及步骤 编程开始 分析加工图样 确定工艺过程
第2章　数控加工编程基础 2.5 数控加工程序的格式及编程方法 数控程序的编制方法及步骤 分析加工图样 编程开始 制作控制介质 运行调试程序 编写程序单 数值计算 确定工艺过程 满足要求 编程结束 N Y 图2.22　编程的内容和步骤