《数控编程概述》PPT课件.ppt

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1、南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室数 控 编 程 教学课件教学课件南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室一、复习一般数控机床一般数控机床加工中心机床加工中心机床结构上：加工中心加装一个刀库和自动换刀装置工艺上：加工中心能实现多工序的集中加工数控装置控制数控装置控制运动的轨迹运动的轨迹点位控制数控机床：数控钻床、冲床直线控制数控机床：简易数控车、简易数控铣连续控制数控机床：数控车、数控铣、加工中心等伺服系统控制伺服系统控制原理原理检测反馈装置检测反馈装置数控装置数控装置PLC主轴伺服系统主轴伺服系统进给伺服系统进给伺服系统机床机床本体本体检测反馈装置检测反馈装置数控装置数控装置P

2、LC主轴伺服系统主轴伺服系统进给伺服系统进给伺服系统机床机床本体本体南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室一、数控加工程序及其编制过程数控加工程序：按规定格式描述零件几何形数控加工程序：按规定格式描述零件几何形数控加工程序：按规定格式描述零件几何形数控加工程序：按规定格式描述零件几何形状和加工工艺的数控指令集。状和加工工艺的数控指令集。状和加工工艺的数控指令集。状和加工工艺的数控指令集。程序编制程序编制程序编制程序编制 ：从分析零件图样到获得数控机床所需控制介质：从分析零件图样到获得数控机床所需控制介质：从分析零件图样到获得数控机床所需控制介质：从分析零件图样到获得数控机床所需控制介质（

3、加工程序单或数控带等）的全过程，称为程序编制。（加工程序单或数控带等）的全过程，称为程序编制。（加工程序单或数控带等）的全过程，称为程序编制。（加工程序单或数控带等）的全过程，称为程序编制。1 1、数控加工程序概念、数控加工程序概念编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹

4、紧、给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。程序。程序。程序。2 2、程序编制的概念、一般过程、分类、程序编制

5、的概念、一般过程、分类（1 1）程序编制的概念）程序编制的概念南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室一、数控加工程序及其编制过程（2 2）程序编制的一般过程）程序编制的一般过程零件图零件图图图样样分分析析辅辅助助准准备备制制定定加加工工工工艺艺数数学学处处理理编编写写程程序序产品产品订单订单工艺工艺设计设计程序程序编制编制加工加工成品成品企企 业业 零零 件件 生生 产产 工工 作作 过过 程程南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室一、数控加工程序及其编制过程分析图样内容分析图样内容分析零件轮廓几分析零件轮廓几何形状（如直线、何形状（如直线、圆弧、轴还是箱圆弧、轴还是箱体）体）分析

6、图样上的有关分析图样上的有关标注（如尺寸公差、标注（如尺寸公差、形位、粗糙度等）形位、粗糙度等）分析技术要求（如分析技术要求（如材料、热处理等）材料、热处理等）辅助准备内容辅助准备内容确定加工所需的确定加工所需的机床类型、型号、机床类型、型号、精度（脉冲当量）精度（脉冲当量）确定零件加工所需确定零件加工所需的夹具及定位、装的夹具及定位、装夹方法夹方法了解所用机床的机了解所用机床的机床坐标系、确定编床坐标系、确定编程坐标系、对刀方程坐标系、对刀方法。法。南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室一、数控加工程序及其编制过程制定工艺制定工艺确定工艺方案确定工艺方案确定刀具的运动方确定刀具的运动方

7、向与加工路线向与加工路线确定切削用量及程确定切削用量及程序编制的允许误差序编制的允许误差等等数学处理数学处理尺寸换算与处理尺寸换算与处理数值计算数值计算拟合误差分析、计拟合误差分析、计算算南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室一、数控加工程序及其编制过程编写加工程序单编写加工程序单指令格式指令格式程序组成程序组成反映工艺过程的指反映工艺过程的指令集令集程序校验程序校验首件试切首件试切程序格式校验程序格式校验工艺路线、走刀路工艺路线、走刀路线校验（刀具运动线校验（刀具运动轨迹校验）轨迹校验）程序安全性能、合程序安全性能、合理性校验理性校验南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室一、数控

8、加工程序及其编制过程（3 3）程序编制分类）程序编制分类 程序编制可分成手工编程和自动编程两类。程序编制可分成手工编程和自动编程两类。1 1、手工编程：、手工编程：整个程序的编制过程是由人工完成的。要求编程人员不仅要熟悉数控整个程序的编制过程是由人工完成的。要求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力。代码及编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力。对于点位加工或几何形状不太复杂的零件，数控编程计算较简单，程对于点位加工或几何形状不太复杂的零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。序段不多，手工编程即可实现。2 2、自动编程

9、：、自动编程：指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成。根据输入方式的不同，可将自动编程其余工作均由计算机辅助完成。根据输入方式的不同，可将自动编程分为图形数控自动编程、语言数控自动编程（分为图形数控自动编程、语言数控自动编程（APTAPT）和语音数控自动）和语音数控自动编程、视觉系统编程等。编程、视觉系统编程等。1 1）图形数控自动编程：目前，图形数控自动编程是使用最为广泛的自动）图形数控自动编程：目前，图形数控自动编程是使用最为广泛的自动编程方式。编程方式。南京机电职业技术学院 机械工

10、程系 数控教研室一、数控加工程序及其编制过程（3 3）程序编制分类）程序编制分类 CAXA 制造工程师制造工程师-北航海尔软件有限公司北航海尔软件有限公司 Mastercam-美国美国 CNC Software Software 公司公司南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室一、数控加工程序及其编制过程（3 3）程序编制分类）程序编制分类 PRO/E-美国 PTC 公司 其它：Solidworks软件Catia软件广州红地公司推出的金银花系统UG软件 南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室二、数控程序代码及其含义程序代码程序代码美国电子工业协会EIA(electronic indu

11、stries association)国际上通用的数控代码有ISO、EIA两种南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室二、数控程序代码及其含义FANUC-0i 系统系统 SIEMENS 系统系统O1234 LX1N0010 T1 D1 N0010 T1 D1N0020 M03 S800 N0020 M03 S800N0030 G54G90G17G0X0Y0 N0030 G54G17G90G0X0Y0N0040 G00 Z5 N0040 G00 Z5N0050 G01 Z-1 F50 N0050 G01 Z-1 F50N0060 G01 X12.5 Y0 F100 N0060 G01 X12

12、.5 Y0 F100N0070 G02 X12.5 Y0 R12.5 N0070 G02 X12.5 Y0 CR=12.5N0080 G01 X0 Y0 N0080 G01 X0 Y0 N0090 G00 Z50 N0090 G00 Z50N0100 M05 N0100 M05N0110 M30 N0110 M301 1、字符：用以组织、控制或表示数据的各种符号。如、字符：用以组织、控制或表示数据的各种符号。如2626个英文字母（个英文字母（AZAZ）、）、数字（数字（0909）、标点符号（、，）、数学运算符号（）、标点符号（、，）、数学运算符号（+、-、*、/、=等）组等）组成单位。成单位。

13、2 2、字：是一套有规定次序的字符。作为一个信息单元存储、传递和操作。如：、字：是一套有规定次序的字符。作为一个信息单元存储、传递和操作。如：G01G01（不能写成（不能写成G10G10或或01G01G）、）、G02/G03 X12.5G02/G03 X12.5（5 5个字符组成的一个字）个字符组成的一个字）CR=12.5CR=12.5。南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室二、数控程序代码及其含义3 3、地址：是指位于字头的字符或字符组，用于识别其后的数据及表明其用途或目的的、地址：是指位于字头的字符或字符组，用于识别其后的数据及表明其用途或目的的字符。如字符。如G G：准备功能；：准

14、备功能；M M：辅助功能；由带有地址的一组字符组成的字，称为地址字。：辅助功能；由带有地址的一组字符组成的字，称为地址字。（也称程序字）（也称程序字）（2 2）顺序号字：也称程序段号。）顺序号字：也称程序段号。如：如：N0012 N0012 常用的程序字（地址字）含义如下：常用的程序字（地址字）含义如下：（1 1）程序号字：如）程序号字：如O1234O1234（FANUCFANUC系统）系统）（3 3）准备功能字，又称准备功能字，又称G功能或功能或G代码：用于表示机床功能、动作。代码：用于表示机床功能、动作。如刀具和工件的相对运动轨迹、刀具补偿、坐标系、规定坐标平面等。如刀具和工件的相对运动轨

15、迹、刀具补偿、坐标系、规定坐标平面等。（4 4）坐标尺寸字：主要用在程序段中指定刀具运动后应到达的坐标位置。如：直线坐标坐标尺寸字：主要用在程序段中指定刀具运动后应到达的坐标位置。如：直线坐标用用X、Y、Z（U、V、W）角坐标用角坐标用A、B、C。圆心坐标地址符为。圆心坐标地址符为I、J、K或半径或半径R。（5 5）进给功能字（）进给功能字（F F）：用于指令进给切削速度的地址字。如：）：用于指令进给切削速度的地址字。如：F50F50、F100F100注意：数控车的进给功能字注意：数控车的进给功能字F F单位为单位为mm/rmm/r（每转进给）和每分进给（每转进给）和每分进给mm/minmm/

16、min。选哪个要根。选哪个要根据不同的据不同的G G指令选择。数控铣床为指令选择。数控铣床为mm/minmm/min。（6 6）主轴功能字（）主轴功能字（S S）：用于指令机床主轴转速的地址字。如：）：用于指令机床主轴转速的地址字。如：S800S800。该功能必须和。该功能必须和M M代码配合使用，如代码配合使用，如M03 S800M03 S800。（7 7）刀具功能字（）刀具功能字（T T）：用于指令加工中所用刀具号及自动补偿号的字。用）：用于指令加工中所用刀具号及自动补偿号的字。用T T表示。如：表示。如：T1T1或或T0101T0101（8 8）辅助功能字（）辅助功能字（M M）：用于指

17、令数控机床中辅助装置的开关动作或状态。如：）：用于指令数控机床中辅助装置的开关动作或状态。如：M03M03（主轴转）、（主轴转）、M04M04、M05M05、M06M06（换刀）、（换刀）、M07M07、M08M08、M09M09（冷却液）、（冷却液）、M02M02、M30M30、M00M00、M01M01等。等。南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室三、数控加工程序结构-程序段结构 一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。如下图字组成

18、的。如下图 所示。所示。程程 序序 O1000 N01 G00 U50 W60;N10 G01 U100 W500 F150 S300 M03;N 程序段程序段 N200 M30;指令字指令字 程序段一般采用可变程序段格式（字地址程序段格式）程序段一般采用可变程序段格式（字地址程序段格式）以这种格式表示的程序段，每一个字之前都标有地址码用于识别地址。以这种格式表示的程序段，每一个字之前都标有地址码用于识别地址。因此不需要的字或与上一程序段相同的字都可以省略。一个程序段内因此不需要的字或与上一程序段相同的字都可以省略。一个程序段内的各字也可不按顺序排列，编程直观灵活。的各字也可不按顺序排列，编程

19、直观灵活。南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室三、数控加工程序结构-组成 O1234O1234程序开始程序开始 T1 D1T1 D1；M03 S800M03 S800；G54 G90 G17 G40G54 G90 G17 G40；G00 X0 Y0G00 X0 Y0；Z5Z5；G01 Z-1 F50G01 Z-1 F50；程序内容部分程序内容部分G01 G41 Y5G01 G41 Y5；X0X0；G01 G40 Y0G01 G40 Y0；G0 Z50G0 Z50；M05M05；M30M30；程序结束程序结束程序的开始部分通常指定将运行的加工程序的开始部分通常指定将运行的加工程序号。如程

20、序号。如O1234O1234和一些必要的解释说和一些必要的解释说明。如某程序的用途，所用的刀具号等。明。如某程序的用途，所用的刀具号等。是整个程序的核心。由许多程序段是整个程序的核心。由许多程序段组成。用于表示数控机床所要进行组成。用于表示数控机床所要进行的全部动作（或表示机床为完成某的全部动作（或表示机床为完成某一特定动作或一组操作而需要的全一特定动作或一组操作而需要的全部指令）部指令）-工艺路线、走刀路线工艺路线、走刀路线描述部分。描述部分。南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室复习：复习：数控编程概述本次课的重点：本次课的重点：1、程序编制的一般过程包含的步骤；、程序编制的一般过程包含的步骤；2、数控代码的含义、数控加工程序的结构组成；、数控代码的含义、数控加工程序的结构组成；本次课难点：本次课难点：程序编制过程步骤内容程序编制过程步骤内容南京机电职业技术学院 机械工程系 数控教研室2、按数控装置控制运动 的轨迹分特点：控制刀具点到特点：控制刀具点到点准确定位、定位过点准确定位、定位过程不切削。程不切削。代表机床：代表机床：、点焊机点焊机点位控制数控机床特点：进给过程刀特点：进给过程刀具进行切削加工。具进行切削加工。代表机床：代表机床：特点：可加工非直线特点：可加工非直线轮廓。轮廓。代表机床：代表机床：一、数控机床的分类