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1、第三章,数控加工程序的编制,第一节 数控车床的程序编制第二节 数控铣床与加工中心的程序编制第三节 自动编程简介,第一节 数控车床的程序编制,一、数控车床的编程特点（1）在一个程序段中，可采用绝对值编程、增量值编程或二者混合编程。（2）许多数控车床用X、Z表示绝对坐标指令，用U、W表示增量坐标指令，而不用G90、G91指令,如：G00X30W40；,（3）直径方向用绝对值编程时，X以直径值表示，用增量值编程时，以径向实际位移量的两倍值表示；,G00X80Z155（G00U-120W-195）,100,350）,(40,155),（4）为了提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当量取Z向的一半；,（5
2、）数控装置具备不同形式的固定循环功能，可进行多次重复循环切削；针对有较大的切削余量的工件.,（6）编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行补偿；,（7）第三坐标指令I、K在不同的程序段中作用也不相同。I、K在圆弧切削时表示圆心相对于圆弧起点的坐标位置，而在自动循环指令的程序中，I、K坐标则用来表示每次循环的进刀量。,二、车削固定循环功能(不做详细介绍),1、柱面循环指令2、螺纹循环指令3、复合式粗车循环指令,例：G81 X_Z_K_F_；,端面切削循环指令,三、车削加工编程实例,下图为一车削加工的零件图。图中85mm外圆不加工，要求编制其精加工程序。,程序编制的步骤：,1、依据图纸要求，确定工艺方
3、案,（1）从右到左切削零件的外轮廓面,路线：倒角切削螺纹的实际外圆切削锥度部分车削62mm的外圆倒角车 80mm的外圆切削圆弧部分车 80mm外圆。,（2）切345mm的槽。,（3）车M481.5的螺纹,2、选择刀具并画刀具布置图,选用三把刀具。1号刀车外圆，2号刀切槽，3号刀车螺纹。,刀具布置图,3、选择切削用量,精车外轮廓主轴转速选为630r/min，进给速度选为150mm/min 车槽时的主轴转速选为315r/min，进给速度选为100mm/min;车螺纹时，主轴转速为200r/min，进给速度为1.50mm/r。,4、编写程序单,选择工件坐标系，确定换刀点位置。,N001 G92 X2
4、00.0 Z350.0;,N002 G00 X41.8 Z292.0 S630 T11 M03 M08;,顺时针,开冷却液,N003 G01 X47.8 Z289.0 F150,倒角,N004 U0 W-59.0;,N005 X50.0 W0;,N006 X62.0 W-60.0;,锥度,N007 U0 Z155.0;,段,N008 X78.0 W0;,退刀,N009 X80.0 W-1.0;,倒角,N010 U0 W-19.0;,N011 G02 U0 W-60.0 I63.25 K-30.0;,N012 G01 U0 Z65.0;,N013 X90.0 W0;,N014 G00 X200.
5、0 Z350.0 T10 M05 M09;,主轴停止，切削液关,退刀,N015 X51.0 Z230.0 S315 T22 M03 M08;,N016 G01 X45.0 W0 F100;,切槽,N017 G04 U5.0;,延迟,N018 G00 X51.0 W0;,退刀,N019 X200.0 Z350.0 T20 M05 M09;,退刀,N020 X52.0 Z296.0 S200 T33 M03 M08;,N021 G33 X47.2 Z231.5 F1.5;,车螺纹,N022 X46.6;,N023 X46.1;,N024 X45.8,N025 G00 X200.0 Z350.0 T
6、30 M02;,退至起点,第二章 数控铣床与加工中心的程序编制,一、数控铣床的编程特点（1）使用数控铣床的目的在于：解决复杂的和难加工的工件的加工问题；,（2）采用数控铣床加工可提高加工效率；（3）数控铣床的数控装置具有多种插补方式，编程时要合理充分选择这些功能，以提高加工精度和效率；,（4）数控铣床编程时要考虑如何最大限度地发挥数控铣床的特点：二坐标联动数控铣床用于加工平面零件轮廓；三坐标以上的数控铣床用于难度较大的复杂工件的立体轮廓加工；,（4）程序编制时要充分利用数控铣床齐全的功能，如刀具补偿、固定循环、对称加工等功能；,（5）复杂轮廓一般要采用计算机辅助计算和自动编程。,二、数控铣床编
7、程中的特殊功能指令,（1）工件坐标系设定指令 G54G59,G54G59无需在程序段中给出工件坐标系与机床坐标系的偏置值，而是安装工件后测量出工件坐标系原点相对机床坐标系原点在X、Y、Z向上的偏置值，然后用手动方式输入到数控系统的工件坐标系偏置值存储器中。系统在执行程序时，从存储器中读取数值，并按照工件坐标系中的坐标值运动。,例如：,.,N10 G54 G90 G00 X30 Y40N20 G59N30 G00X30 Y30.,要求：从当前点AB,（2）镜像加工指令,对 称 图 形,常用的镜像加工指令有：,（3）常用的孔加工循环指令,常用的固定循环指令,例：采用固定循环方式加工37个10的通孔
8、，孔的分布如图所示，试编写加工程序。,N01 G90 G80 G92 X0.Y0.Z100.；N02 G00 X-30.Y51.963 M03 S800;,N03 Z20.M08 F40;,N04 G91 G81 G99 X20.Z-18.R-17.L4;,N05 X10.Y-17.321;,N06 X-20.L4;,N07 X-10.Y-17.321;,N08 X20.L5;,N09 X10.Y-17.321;,N10 X20.L6;,N11 X10.Y-17.321;,N12 X20.L5;,N13 X-10.Y-17.321;,N14 X-20.L4;,N15 X10.Y-17.321;
9、,N16 X20.L3;,N17 G80 M09;,N18 G90 G00 Z100.;,N19 X0.Y0.M05;N20 M30;,孔加工注意事项：,孔加工循环指令是模态指令，孔加工数据也是模态值；撤消孔加工固定循环指令为G80，此外，G00、G01、G02、G03也可起撤消作用；孔加工固定循环指令执行前，必须先用M指令使主轴转动；孔加工中，刀具长度补偿指令在刀具至R点时生效,三、数控铣床加工实例,如图所示的一盖板零件，试编制其零件加工程序。（见书P62）,分析：,工件坐标系原点定在工件左下角的A点。,对刀点选择在工件坐标系中的位置为：(-25,10,40）,刀具的切入点为B点；,刀具中心
10、的走刀路线为：,对刀点1对刀点2 bcc下刀点2下刀点1,各基点及圆心坐标如下：,A(0,0)B(0,40)C(14.96,70)D(43.54,70)E(102,64)F(150,40)G(170,40)H(170,0)O1(70,40)O2(150,100),O0001N01 G92 X-25.0 Y10.0 Z40.0;,建立工件坐标系,N02 G90 G00 Z-16.0 S300 M03;,刀具到2点,N03 G41 G01 X0 Y40.0 F100 D91 M08;,到B点,N04 X14.96 Y70.0;,到C点,N05 X43.54;,到D点,N06 G02 X102.0
11、Y64.0 I26.46 J-30.0;,加工圆弧段DE,N07 G03 X150.0 Y40.0 I48.0 J36.0;,加工圆弧段EF,N08 G01 X170.0;,加工直线段FG,N09 Y0;,加工直线段GH,N10 X0;,加工直线段HA,N11 Y40.0;,加工直线段AB,N12 G00 G40 X-25.0 Y10.0 Z40.0 M09;N13 M02;,快速回到点1,程序结束,例：铣削加工如图所示零件,要求：,1）同一把铣刀分粗加工和精加工完成，留给精加工的余量为0.5mm。2）数控机床具有刀具半径补偿功能。铣刀直径为：20mm。3）粗加工进给速度为80mm/min，速
12、度功能字采用直接表示法，主轴转速为：500rpm，逆时针方向旋转；精加工进给速度为160mm/min，主轴转速为：1500rpm。,要求：,4）加工过程打开1号冷却液。5）用绝对尺寸按ABCDEFA方向加工,O120N100 G92X0Y0；N102 G90G40G80G17；,取消循环,指定XY平面,N104 G42G00X70Y40S500M04D01;D01=10.5,主轴逆时针转,刀具右偏,N106 G01X100F80M08；,1号冷却液开,N107 Y75；,N110 X130；,N114 X130Y40；,N116 X160；,N118 Y95；,N120 X90；,N122 G
13、03X70Y75I0Y-20；,N124 G01 Y40；,N126 X100S1500F160D02;D02=10,N128 G01Y60；,N132 X120Y70；N136 X130Y40；N138 X160；N140 Y95；N142 X90；N144 G03X70Y75I0Y-20；N146 G01Y40；N148 G40G00X0Y0；N150 M02；,四、加工中心的编程特点,数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具，对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床；,在加工中心上加工零件的特点是：,被加工零件经过一次装夹后，数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具；
14、自动控制该机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。（实例）,加工中心编程具有以下特点：,（1）首先应进行合理的工艺分析；（2）根据加工、批量等情况，决定采用自动换刀还是手动换刀；一般当加工批量在10件以上，而刀具更换又比较频繁时，采用自动换刀；,（3）自动换刀要留出足够的换刀空间；,（4）尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便于操作者在运行程序前，及时修改刀具补偿参数；（5）对于编好的程序，必须进行认真检查，并于加工前安排好试运行。,（6）尽量把不同工序内容的程序，分别安排到不同的子
15、程序中。（7）一般应使一把刀具尽可能担任较多的表面加工，且进给路线设计得应合理。,第三节 自动编程简介,一、自动编程的概念及类型 程序编制的大部分或全部工作是由计算机来完成的。,按编程信息的输入与计算机对信息的处理方式的不同，可分为：,以自动编程语言为基础的自动编程方法以计算机绘图为基础的自动编程方法。,以语言为基础的自动编程方法,在编程时编程人员是依据所用数控语言的编程手册以及零件图样，以语言的形式表达出加工的全部内容，然后再把这些内容全部输入到计算机中进行处理，制作出可直接用于数控机床的数控加工程序,主要软件有：,美国的APT日本的FAPT德国的EXAPT等；,特点：,其编程方法直观性差，
16、编程过程比较复杂，使用不够方便，属于早期的数控自动编程语言。,例如：,PARTNO N/C360 APT SAMPLE PARI PROGRAMSP=POINT/0,0,0L1=LINE/4,0,0,4,8,0PT=PONT/4,0,8,0,0L2=LINE/PT,ATANGL,45L3=LINE/8,12,0,12,12,0L4=LINE/14,5,0,14,10,0,以计算机绘图为基础的自动编程方法,在编程时编程人员首先对零件图样进行工艺分析，确定构图方案，然后即可利用自动编程软件本身的自动绘图及CAD功能，在CRT屏幕上以人机对话的方式构建出几何图形，接着还需要利用自动编程软件的CAM功能，才能制作出数控加工程序。,特点：,这种编程方式又称为图形交互式自动编程，是一种CAD与CAM高度结合的自动编程系统。,主要软件有：,Pro/ECimatronMasterCAMUGII等。Pro/E实例,二、自动编程技术的新进展,1、在线编程2、实物编程3、语音编程4、视觉编程,作业:3-13,
