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数控加工程序编程的内容与步骤
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数控编程过程的内容&&&&&正确的加工程序不仅应保证加工出符合图纸要求的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，以使数控机床能安全、可靠、高效地工作。数控加工程序的编制过程是一个比较复杂的工艺决策过程。一般来说，数控编程过程主要包括：分析零件图样、工艺处理、数学处理、编写程序单、输入数控程序及程序检验，典型的数控编程过程如图所示。&数控编程步骤&加工工艺决策&&&&&在数控编程之前，编程员应了解所用数控机床的规格、性能、数控系统所具备的功能及编程指令格式等。根据零件形状尺寸及其技术要求，分析零件的加工工艺，选定合适的机床、刀具与夹具，确定合理的零件加工工艺路线、工步顺序以及切削用量等工艺参数，这些工作与普通机床加工零件时的编制工艺规程基本是相同的。&1.确定加工方案&&&&&此时应考虑数控机床使用的合理性及经济性，并充分发挥数控机床的功能。&2.工夹具的设计和选择&&&&&应特别注意要迅速完成工件的定位和夹紧过程，以减少辅助时间。使用组合夹具，生产准备周期短，夹具零件可以反复使用，经济效果好。此外，所用夹具应便于安装，便于协调工件和机床坐标系之间的尺寸关系。&3.选择合理的走刀路线&&&&&合理地选择走刀路线对于数控加工是很重要的。应考虑以下几个方面：&&&&&(1)尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程，提高生产效率。&&&&&(2)合理选取起刀点、切入点和切入方式，保证切入过程平稳，没有冲击。&&&&&(3)保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求。&&&&&(4)保证加工过程的安全性，避免刀具与非加工面的干涉。&&&&&(5)有利于简化数值计算，减少程序段数目和编制程序工作量。&4.选择合理的刀具&&&&&根据工件材料的性能、机床的加工能力、加工工序的类型、切削用量以及其它与加工有关的因素来选择刀具，包括刀具的结构类型、材料牌号、几何参数。&5.确定合理的切削用量&&&&&在工艺处理中必须正确确定切削用量。&刀位轨迹计算&&&&&在编写NC程序时，根据零件形状尺寸、加工工艺路线的要求和定义的走刀路径，在适当的工件坐标系上计算零件与刀具相对运动的轨迹的坐标值，以获得刀位数据，诸如几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、几何元素的交点或切点等坐标值，有时还需要根据这些数据计算刀具中心轨迹的坐标值，并按数控系统最小设定单位（如&0.001mm）将上述坐标值转换成相应的数字量，作为编程的参数。&&&&&在计算刀具加工轨迹前，正确选择编程原点和工件坐标系是极其重要的。工件坐标系是指在数控编程时，在工件上确定的基准坐标系，其原点也是数控加工的对刀点。&&&&&工件坐标系的选择原则为:&&&&(1)所选的工件坐标系应使程序编制简单；&&&&(2)工件坐标系原点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置；&&&&(3)引起的加工误差小。&编制或生成加工程序清单&&&&&根据制定的加工路线、刀具运动轨迹、切削用量、刀具号码、刀具补偿要求及辅助动作，按照机床数控系统使用的指令代码及程序格式要求，编写或生成零件加工程序清单，并需要进行初步的人工检查，并进行反复修改。&程序输入&&&&&在早期的数控机床上都配备光电读带机，作为加工程序输入设备，因此，对于大型的加工程序，可以制作加工程序纸带，作为控制信息介质。近年来，许多数控机床都采用磁盘、计算机通讯技术等各种与计算机通用的程序输入方式，实现加工程序的输入，因此，只需要在普通计算机上输入编辑好加工程序，就可以直接传送到数控机床的数控系统中。当程序较简单时，也可以通过键盘人工直接输入到数控系统中。&数控加工程序正确性校验&&&&&通常所编制的加工程序必须经过进一步的校验和试切削才能用于正式加工。当发现错误时，应分析错误的性质及其产生的原因，或修改程序单，或调整刀具补偿尺寸，直到符合图纸规定的精度要求为止。
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数控技术—数控加工程序编制.ppt159页
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* * 每次切削深度也可自由分配，分配量由大到小，最大一般不超过1mm * 螺纹加工属于成型加工。车削螺纹时,为了保证螺纹的导程,必须保证车床主轴的旋转运动与刀具进给的直线移动之间具有严格的定比关系,即主轴每转一转,刀具正好走完一个导程。为此,必须在数控车床的主轴末端安装一个角位移检测装置 如脉冲编码器 ,把主轴的角位移量反馈给数控系统,数控系统则根据主轴的角位移量控制刀架的进给。 * 以0作为工件坐标系原点。根据零件尺寸精度要求，将粗、精加工分开考虑。 * 加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和发展起来的。
O G90 G00 X0. Y0. ； /*建立工件坐标系,并快速 运动到程序原点的上方 N20 Z50. ；
/*快速运动到安全面高度 N30 X-50. Y-40. S500 M03 M08 ；
/*刀具移到工件外,启动主轴,
N40 G01 Z-21. F20. ；
/*G01下刀,伸出去1mm N50 G42 D01 Y-30. F100. ；
/*刀具半径补偿,运动到Y-30的位置 N60 G02 X-40. Y-20. I10. J0.；
/*顺时针圆弧插补 3.2
数控铣床的程序编制――实例 N70 G01 X20.；
N80 G03 X40. Y0. I0. J20. ；
/*逆时针圆弧插补 N90 X-6.195 Y39.517 I-40. J0.； /* 逆时针圆弧插补 N100 G01 X-40. Y20. ；
N110 Y-30.；
/*直线退刀 N120 G00 G40 Y-40. ；
/*取消刀具半径补偿,退刀至Y-40 N130
/*抬刀至安全面高度 N140 X0. Y0. ；
/*回程序原点上方 N150 M30 ；
/*程序结束并返回
数控铣床的程序编制――实例 3.3
数控孔加工程序编制 1. 数控孔加工编程特点
孔加工包括钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹和镗孔；在数控钻床、镗床、铣床、车床和
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2.1 数控加工程序的基本知识
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