1、第一章CNC加工工藝和編程，牙齒章節(jié)介紹了CNC加工的工藝分析和一般加工方法。簡要介紹了加工程序的準備、結構和常用算法自動編程。1.1 CNC編程基礎，1.1.1 CNC編程的基本概念1。CNC加工程序準備從零件圖到控制介質制作的整個過程。零件的加工信息：以指定文本、數(shù)字、符號組成的代碼的特定格式創(chuàng)建加工節(jié)目表，包括加工順序、零件輪廓軌跡尺寸、工藝參數(shù)(f、s、t)、輔助運動(變速、刀具更換、冷卻液啟動停止、工件夾緊等)。2 .數(shù)字編程方法編程分為手動編程和自動編程兩種。手動編程：整個編程過程是手動完成的。對程序員的要求很高(不僅要熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，還要具備機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力

2、)自動編程：程序員根據(jù)零件圖的要求，按照特定自動編程系統(tǒng)的規(guī)定，以相對簡單的方式將零件加工信息發(fā)送到計算機，由計算機自動編程，編程系統(tǒng)可以自動打印節(jié)目列表和準備控制介質。3 .手動編程的內容和步驟，紙張工藝分析與普通機床加工零件的工藝分析相同。也就是說，根據(jù)對工程圖的工藝分析選取機床、刀具和夾具。確定零件加工的工藝線路、序列順序、切削量等工藝參數(shù)等。3 .根據(jù)手動編程的內容和步驟、運動軌跡計算零件圖形尺寸和工藝電路的要求，計算選定坐標系內零件輪廓和刀具運動路徑的坐標值，并根據(jù)NC機床規(guī)定編程單元(脈沖等效)將其轉換為相應的數(shù)值量，作為編程尺寸。3 .手動編程的內容和步驟、編程和初步驗證根據(jù)已設

3、置的加工路徑、切削用量、刀具編號、刀具補償、輔助運動和刀具運動路徑的數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定指令代碼和程序格式編寫零件加工程序，并檢查和檢查上述兩個步驟中的錯誤。3 .準備手動編程的內容和程序、控制介質，將節(jié)目列表的內容轉換為控制介質，作為數(shù)字控制系統(tǒng)的輸入信息進行記錄，如果程序比較簡單的話，也可以直接輸入鍵盤。3 .手動編程的內容和程序，作為程序校驗和時準備的控制介質必須經過額外的校驗和時削才能用于正式加工。、如果存在錯誤，則必須分析錯誤的原因并相應地進行更正。1選擇適當?shù)臋C床、刀具、夾具和夾緊方法，以實現(xiàn)加工方案：牙齒方案。2.工藝處理：工藝處理包括選擇刀具點，以確定加工路徑和切削用量。3.數(shù)學處理：

4、根據(jù)紙張數(shù)據(jù)獲取編程所需的數(shù)據(jù)(每個節(jié)目段的結束坐標)。4.列出節(jié)目5。媒體和節(jié)目檢查準備，加工方案工藝處理數(shù)學處理，1.1.2數(shù)控機床坐標系，1。機床坐標系ISO和中國標準規(guī)定：數(shù)控機床角度進給軸(直線進給、圓進給)由坐標系的一個軸定義。數(shù)控機床坐標系標準：右手笛卡爾坐標系，默認坐標系：直線進給運動的坐標系(X.Y.Z)。軸相互關系：由右手定則確定。旋轉坐標：繞X.Y.Z軸旋轉的圓形進給坐標軸分別顯示為A.B.C，軸相互關系取決于右手螺旋法則。水平CNC車床坐標系、X、Z、垂直CNC銑床坐標系、Z、X、Y、Z坐標方向標準規(guī)定：Z坐標主軸軸的進給軸。如果主軸(牛頭刨)沒有牙齒或有多個主軸，則垂

5、直于工件夾具面的方向是z坐標。主軸可以擺動的情況：如果在擺動范圍內僅與標準坐標系中的一個坐標平行，則牙齒坐標為z坐標。如果在擺動范圍內平行于多個坐標，則垂直于工件夾具面的方向是z坐標。z軸正向坐標的規(guī)定：刀具遠離工件的方向。X坐標標準規(guī)定：刀具旋轉機床(銑床、鉆頭、鏜孔等)。如果z軸水平(水平)，則從刀具(主軸)查看工件時，x坐標的正向指向右側。z軸垂直(垂直):單支柱機床，從刀具看支柱時，x的正向指向右側。雙柱機床(門架機床)，從刀具看左側柱時，x軸的正向指向右側。在工件旋轉機床(車床、磨床等)中，x軸的運動方向是工件的徑向方向，平行于橫向橫移，刀具離開工件旋轉中心的方向是x軸的正方向。Y坐

6、標利用確定的X，Z坐標的正向，使用右手螺旋法則或右手螺旋法則確定Y坐標的正向。右手定則：拇指為x，中指方向為z，y方向為食指方向。右手螺旋法則：X Z平面中從Z到X的拇指指向Y方向。2 .機床原點和機床坐標系機床原點機床坐標系的零點。牙齒原點是在機床調試完成后確定的，是機床特定的點。建立機床原點：以0重新建立。機床原點創(chuàng)建過程基本上是機床坐標系的創(chuàng)建過程，機床坐標系是以機床原點作為坐標系原點的坐標系，是機床固有的坐標系，是唯一的。機床坐標系是在數(shù)控機床中設置的工件坐標系的參照坐標系。注意：機床坐標系通常用作工件坐標系的參照坐標系，而不是編程坐標系。3 .工件原點和工件坐標系工件原點：允許對零件

7、、夾具上的選定點或相關點進行編程。牙齒點也可以與刀具點重合。工件坐標系：以工件原點作為零創(chuàng)建的坐標系，在編程過程中計算所有參數(shù)。工件原點偏置：在機床上安裝工件后，工件原點與機床原點之間的距離?，F(xiàn)代數(shù)控機床均可設置多個工件坐標系，加工時通過g命令進行交換。4。絕對坐標和相對坐標定義絕對坐標編程。工件所有點的坐標值是相對于坐標系(機床或工件)的零點進行編程的。相對坐標編程：運動軌跡的結束坐標值是相對于起點測量的編程方法(增量坐標編程)。表達：G90/G91；X.Y.Z絕對、U.V.W相對注意：絕對坐標既可以在機床坐標系中編程，也可以在工件坐標系中編程。使用相對坐標編程時，上述兩個坐標系沒有意義。在

8、NC加工中確定工件坐標系后，也確定工件坐標系中的刀柄位置。經常說的大刀問題。在數(shù)控機床上，目前，常用的大劍方法是手動試射刀。5對刀點選擇，* * * * * *參考內容：數(shù)字車床和銑床對刀(1)數(shù)字車床的對刀方法基本相同。首先將工件夾在三爪托盤上，然后用手動方法操作機床，具體步驟如下。1)返回參照點操作，使用零。在機床坐標系中，刀柄中心(刀具參照點)的坐標值顯示在CRT中。2)測試刀具首先用選定的刀具對工件外圓曲面差進行一次刀操作，保持x方向尺寸，z方向退刀，設置編程零鍵，那么在CRT屏幕中，x，z坐標值全部顯示為0(即X0，z0)。然后停止主軸，測量工件外圓直徑d。如圖所示。如果在CRT中顯

9、示的X坐標值為-(D/2)時再次按編程零鍵，則CRT屏幕中的X，Z坐標值全部清除為零(即X0，Z0)，并完成系統(tǒng)內部的編程零設置功能。(2)數(shù)控銑床對刀假定零件是對稱零件，毛坯還測量了長度L1、寬度L2、平頭立銑刀的直徑。將工件裝入銑床工作臺，然后人工執(zhí)行機床操作，如圖所示：1)返回參照點操作，以零(返回參照點)方式再次操作參照點，并設置機床坐標系。CRT顯示機床坐標系中刀具中心(刀具參考點)當前位置的坐標值。2)手動刀具首先在工件的左側(使用“移動點”操作開始精細切削)，刀具完成X方向的編程零設置(如果圖A位置、編程零關鍵點設置以及CRT顯示X0、Y0、Z0牙齒)。然后使刀具接近工件的前面。

10、刀具在保持刀具y方向不變的情況下退刀刀具x，如圖b位置所示。在CRT中，當x坐標值為0時，按programming zero設置鍵，將完成x，y兩個方向的programming zero設置。最后，升高z軸，移動刀具?？紤]到銑削半徑，如果CRT的x坐標值為(L1/2銑削半徑)，y坐標值為(L2/2銑削半徑)，則使銑削底面接近工件的頂面，根據(jù)編程零設置關鍵點，在CRT屏幕上顯示x，y，銑削刀具的刀具點設置在工件對稱中心，即工件坐標系中的工件原點。3)設置工件坐標系時，刀具(銑削刀具的刀具位置)的當前位置位于編程零(工件原點)。手動測試切削刀具方法，調整簡單、可靠、經濟，因此應用廣泛。1.1.3

11、CNC加工程序和命令碼，1 .節(jié)目結構是一個完整的零件加工程序，主要由節(jié)目名稱和多個節(jié)目段以及節(jié)目結束三部分組成。節(jié)目名稱是加工程序的編號，由字母 O 和其后的四位小數(shù)表示。程序段是以n(程序段編號)指令開始或以LF指令結束的完整加工序列單位。M02(M30)是整個過程結束的命令。某些數(shù)控系統(tǒng)還可以為特定程序(例如%、EM等)的開始和結束指定符號。節(jié)目段格式的相關概念程序由多個“節(jié)目段(block)”組成，每個節(jié)目段由按特定順序和規(guī)定排序的單詞(word)組成的節(jié)目字段組成。有三種常用的茄子類型：固定順序節(jié)目段格式；分隔符固定順序節(jié)目段格式；單詞地址節(jié)目段格式。廣泛使用的是文字地址節(jié)目段格式，

12、2 .節(jié)目段格式，例如： N100 G01 X320 y250 z-150 F180 S240 t12m 05。1)節(jié)目段編號N數(shù)字2)準備功能G代碼數(shù)控系統(tǒng)準備特定任務G00 - G99 3)尺寸單詞給定機床軸變位方向和數(shù)據(jù)、進給尺寸地址單詞x、y、z、u、v、w、p、q、r數(shù)字是每個數(shù)字控制系統(tǒng)使用的進給率指定方法5)數(shù)字取決于每個數(shù)字控制系統(tǒng)使用的主軸轉速指定方法6)刀具功能單詞T 7)輔助功能單詞指定中斷控制功能M00-M99 8)節(jié)目段終結器。* CR LF空格回車符，3 .節(jié)目段的命令代碼準備功能G代碼表1-2輔助功能M代碼列在表1-3中，以下是了解如何創(chuàng)建部件加工節(jié)目的簡單部件加

13、工程序。N01 G92 X-10Y-10；N02 G90 G17 G00 X10 Y10N03 G01 X30 F100N04 G03 X40 Y20 I0 J10N05 G02 X30 Y30 I0 J10N06 G01 X10 Y20N07 Y10n08 G00 X-10Y-10 M02；一般準備功能命令(GC代碼)，1)快速點位置命令G00(g00x _ _ _ y _ _ _ z _ _ _；三個可茄子路徑：2)直線插補指令G01格式為G00 X _ _ _ Y _ _ _ Z _ _ F _ _ _；a)逆圓命令G03 b)順圓命令G02，3)圓弧插補命令G02，G03格式：G02(

14、G03)x y I j f；g02(g03)x y r f；通過沿與胡歌平面垂直的軸的負方向觀察來確定逆方向。像架子一樣。I，J，K是圓弧中心相對起點的坐標。4)暫停命令G04格式：g04p其中p后面是暫停時間，單位是毫秒。孔加工孔底部停留時經常出現(xiàn)。，* * *對于以r位址表示的弧內插r，弧半徑，r后接負值，180度弧r后接正值，180度弧，x，y，rG41、G42、G40、G40、7)刀具長度修正指令G40、G43、G44、短e為負正偏置G43，長度e為正偏置和負；9) G92設定目前位置座標值(設定座標系統(tǒng))g92x _ _ y _ _ _ z _ _程式設計原點設定在機床原點的座標系統(tǒng)

15、中為O(x1，y1)時，尺寸單字為-X1，-Y1 G92，這是數(shù)值控制系統(tǒng)的插補運算牙齒圖為加工輪廓ABCDE，XO機床Y為零件坐標系，X0Y為編程坐標系，兩個坐標系之間的關系為零件加工安裝關系，N01 G92 X-10 Y-10。N02 G90 G17 G00 X10 Y10N03 G01 X30 F100N04 G03 X40 Y20 I0 J10N05 G02 X30 Y30 I0 J10N06 G01 X10 Y20N07 Y10n08 G00 X-10Y-10 M02；N01 G91 G17 G00 X20 Y20N03 G01 X20 F100N04 G03 X10 Y10 I0 J10n05 G02 X-10 Y10 I0 J10；n06 G01 X-20Y-10；n07 Y-