1、第三章數(shù)控銑削編程基礎(chǔ)，3.1.1編程的概念程序以規(guī)定的格式描述了零件幾何和加工工藝數(shù)控命令集。在數(shù)控銑床中加工零件時(shí)，加工零件的所有工藝過(guò)程及工藝參數(shù)，采用相應(yīng)CNC系統(tǒng)規(guī)定的數(shù)控命令編制節(jié)目，進(jìn)行機(jī)床動(dòng)作，最終完成零件加工。3.1.2編程方法1。手動(dòng)編程：由操作員或數(shù)控程序員(CNC)手動(dòng)完成創(chuàng)建部件范圍加工節(jié)目的操作稱(chēng)為手動(dòng)編程。對(duì)于加工比較簡(jiǎn)單的零件，其時(shí)間、方便、速度、靈活性和編程成本都很高。2.自動(dòng)編程：自動(dòng)編程也稱(chēng)為計(jì)算機(jī)輔助編程。基于通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)建立的幾何模型，然后以計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)作為手段通過(guò)圖形交互生成加工程序的方法。目前常用的CAD/CAM軟件類(lèi)型

2、包括UG、Pro/E、CATIA等。電腦輔助編程技術(shù)主要適合復(fù)雜零件的加工，一般具有加工過(guò)程的實(shí)時(shí)模擬功能，形象直觀。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱第10章。第二頁(yè)，第三章數(shù)字控制銑削編程基礎(chǔ)，3.1.3手動(dòng)編程的一般步驟1分析零件圖案：加工零件加工輪廓分析的幾何條件、尺寸公差要求、形狀和位置公差要求、表面粗糙度要求、材料和熱處理要求、庫(kù)存要求和生產(chǎn)布局。2工藝分析：基于加工的元素確定加工方案、選取機(jī)床、選取合適的刀具、夾具選取、進(jìn)刀路徑確定、加工馀量、適當(dāng)切削使用等3數(shù)值計(jì)算：包括零件輪廓的基準(zhǔn)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算。如果不使用刀具半徑補(bǔ)償功能，則還會(huì)計(jì)算刀具中心軌跡?；鶞?zhǔn)點(diǎn)是零件輪廓幾何圖形元素(例如直線(xiàn)

3、和善意的交點(diǎn)、直線(xiàn)和弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)、弧和弧之間的交點(diǎn)或切線(xiàn))之間的連接點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)是指用較小的直線(xiàn)段或圓弧段逼近非圓形曲線(xiàn)時(shí)，近似直線(xiàn)或圓弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)。4節(jié)目的編制和輸入：根據(jù)前面的加工工藝和確定的數(shù)值使用的數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的格式編制加工程序，輸入數(shù)控系統(tǒng)。典型的輸入方法包括系統(tǒng)面板鍵盤(pán)輸入、磁盤(pán)讀取、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?。上一?yè)的下一頁(yè)、第三章編號(hào)控制銑削編程基礎(chǔ)、5節(jié)目驗(yàn)證和第一次測(cè)試切削：輸入節(jié)目后，您可以使用多種茄子方法進(jìn)行刀具路徑觀察，例如使用數(shù)控系統(tǒng)的圖形模擬功能進(jìn)行刀具路徑觀察。此外，還可以使用機(jī)床空行檢查或部分軟件等進(jìn)行檢查。程序驗(yàn)證完成后，如果工件的第一次試切削存在發(fā)現(xiàn)加工誤差，則應(yīng)分析加工

4、誤差的原因。試切零件可以用價(jià)錢(qián)便宜的材料代替。圖3-1是手動(dòng)編程的零件加工過(guò)程。3.1.4節(jié)目結(jié)構(gòu)完整加工程序由節(jié)目名稱(chēng)、節(jié)目?jī)?nèi)容部分和節(jié)目結(jié)尾組成。節(jié)目名稱(chēng)主要在數(shù)控設(shè)備內(nèi)存中容易檢索。西門(mén)子(SINUMERIK)系統(tǒng)可以由字母和數(shù)字組成，后面跟有后綴，主程序以MPF作為后綴，例如“CNC_01 .MPF )。可以省略主節(jié)目后綴，但必須遵循以下命名原則：(2)后面的符號(hào)可以是字母、數(shù)字或下劃線(xiàn)。(3)最大字符數(shù)為16個(gè)。不能使用上一頁(yè)的下一頁(yè)、第三章數(shù)字控制銑削編程基礎(chǔ)、(4)逗號(hào)、操作編號(hào)等分隔符。巴拿馬(FANUC)系統(tǒng)以字母“O”開(kāi)頭，后跟表示節(jié)目名稱(chēng)的數(shù)字。主程序和子節(jié)目命名方法相同

5、。示例：“O1234”。一些國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)以%開(kāi)頭(南京市ditocon的COMMAND-400T系統(tǒng))，后面的數(shù)字以節(jié)目名稱(chēng)開(kāi)頭(例如“34”)。程序的內(nèi)容部分由多個(gè)節(jié)目段組成，每個(gè)段執(zhí)行特定的功能。節(jié)目段還由幾個(gè)節(jié)目單詞組成，典型的節(jié)目字母是順序號(hào)、準(zhǔn)備功能字母、尺寸字母、進(jìn)給功能字母、主軸功能字母、工具功能字母和輔助功能單詞。節(jié)目單詞由英文字母地址和后面的數(shù)字和字母組成。進(jìn)程的結(jié)束部分通常放在進(jìn)程的結(jié)束位置，并使用M02或M30命令結(jié)束進(jìn)程。M30除了結(jié)束命令外，還可以將程序返回到頭部。上一頁(yè)的下一頁(yè)，第三章數(shù)字控制銑削編程基礎(chǔ)，3.1.5程序段格式節(jié)目段格式是程序的編寫(xiě)規(guī)則。典型的程序段格式

6、如下：?jiǎn)巫址刂烦绦蚨胃袷剑寒?dāng)前最常用的程序段格式。牙齒格式是以地址字符開(kāi)頭，后跟數(shù)字或符號(hào)的節(jié)目單詞，每個(gè)節(jié)目單詞根據(jù)地址確定其含義。每個(gè)節(jié)目段根據(jù)要完成的功能選擇相應(yīng)的節(jié)目單詞。可以省略不需要的節(jié)目單詞，節(jié)目單詞可能沒(méi)有按順序排列。像G01 X30 F100一樣，以字母地址格式編制的數(shù)控程序直觀，易于檢查，大多數(shù)數(shù)控銑床采用這種形式。建議的單詞地址節(jié)目段的節(jié)目單詞順序如下：NGXYZFSTM 2固定順序字段格式固定順序字段格式節(jié)目段沒(méi)有地址文字。單詞順序和節(jié)目長(zhǎng)度是固定的。不能省略以下內(nèi)容：007 01 03500 12600 15 30 02 lf(n)(g)(；上一頁(yè)的下一頁(yè)、第三章數(shù)

7、字控制銑削編程基礎(chǔ)、第三分隔符的節(jié)目段格式也不使用分隔符的節(jié)目段格式，但單詞順序是固定的。每個(gè)單詞用分隔符TAB分隔，TAB表示地址字符的順序，如下所示：007 ta b01 tab 03500 ta B- 12600 tab 150 tab 300 tab 02(n)(g)(x)(y)(f)(s)(m)牙齒格式具有分隔符，因此可以省略不需要的單詞3.1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)和方向已標(biāo)準(zhǔn)化。每個(gè)軸和運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定和原則如下：上一頁(yè)的下一頁(yè)，第三章數(shù)字控制銑削編程基礎(chǔ)，1是相對(duì)于靜止工件移動(dòng)的原則。也就是說(shuō)，假設(shè)工件是靜態(tài)的，刀具相對(duì)于相對(duì)靜止的工件移動(dòng)。使用數(shù)值控制銑床時(shí)，主軸進(jìn)行z方向運(yùn)動(dòng)，工件安裝在

8、工作臺(tái)上，并與x和y軸一起移動(dòng)。2標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系：右手笛卡爾坐標(biāo)系(也稱(chēng)為右手笛卡爾坐標(biāo)系)。圖3-2所示。繞x、y和z軸旋轉(zhuǎn)的進(jìn)給坐標(biāo)分別表示為a、b和c，并使用右手螺旋法則確定三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的方向。3角度軸的確定(1)Z坐標(biāo)：Z坐標(biāo)的行為由傳遞切削功率的主軸確定。對(duì)于垂直數(shù)控銑床，主軸是垂直分布，主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)切削工件，切削力傳遞軸，因此以z坐標(biāo)確定。(2)X坐標(biāo)：X坐標(biāo)通常是水平的，垂直于z軸，平行于工件的夾緊平面。刀具或放置平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的缺省坐標(biāo)。如圖3-3(a)所示，在垂直數(shù)控銑床(圖3-3 (A)中，從刀具主軸的支柱方向看，刀具的右方向?yàn)檎齒。如圖3-3(b)所示，對(duì)于水平數(shù)控銑床(圖

9、3-3 (B)，從主軸向工件(即與主軸相反)看，X面向右側(cè)。上一頁(yè)的下一頁(yè)，第3章數(shù)字控制銑削編程基礎(chǔ)，(3)Y坐標(biāo)：Y坐標(biāo)垂直于X，Z坐標(biāo)。確定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系時(shí)，通常根據(jù)z軸、x軸和右手笛卡爾坐標(biāo)系確定y坐標(biāo)。3.1.7機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系1機(jī)床坐標(biāo)系：數(shù)字銑床工廠制造商在機(jī)床上設(shè)置固定點(diǎn)，并將其設(shè)置為坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)系稱(chēng)為機(jī)床坐標(biāo)系(MCS)，這稱(chēng)為機(jī)床原點(diǎn)。機(jī)床原點(diǎn)是制造機(jī)床時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)。數(shù)控銑床機(jī)床原點(diǎn)通常采用X、Y、Z三個(gè)軸正向的極限位置。CNC銑床上的另一個(gè)重要固定點(diǎn)稱(chēng)為參照點(diǎn)。參考點(diǎn)通常與通過(guò)每個(gè)進(jìn)給軸的制動(dòng)和限位開(kāi)關(guān)正確設(shè)置的機(jī)床原點(diǎn)稍有距離。打開(kāi)機(jī)床電源后返回到0的任務(wù)是找到牙齒參考點(diǎn)，然后設(shè)置機(jī)床坐標(biāo)系。通常，還原為0的操作在(1)打開(kāi)數(shù)字銑床電源后完成。上一頁(yè)的下一頁(yè)，第三章編號(hào)控制銑削編程基礎(chǔ)，(2)編號(hào)控制銑床超行程生成警報(bào)，重置0后。(3)按下CNC銑床費(fèi)翔停止開(kāi)關(guān)。不是所有的數(shù)控機(jī)床遇到上述情況都要回到零。有些數(shù)控機(jī)床開(kāi)機(jī)后只返回0，有些數(shù)控機(jī)床完全不返回0。(阿爾伯特愛(ài)因斯坦，Northern Exposure(美國(guó)電視電視劇)，2工件坐標(biāo)系：也稱(chēng)為編程坐標(biāo)系(WCS)，為便于編程，在工件上設(shè)置的坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱(chēng)為工件零，并根據(jù)零件的形狀、尺寸、位置基準(zhǔn)等進(jìn)行選取。這樣，只要根據(jù)零件單進(jìn)行編程，就不必考慮工件毛坯夾具的實(shí)際位