7.对刀点、换刀点对刀点:在数控机床加工零件时,刀具相对于工件运动的起点运动。由于程序段从该点开始执行,所以对刀点又称为”程序起点“或”起刀点”。对刀点既是程序的起点,也是程序的终点。换刀点:加工过程需要换刀时,应规定换刀点。换刀点是刀架转位换刀时的位置。8.两轴加工、两轴半加工与三轴加工两轴加工:机床坐标系的X和Y轴两轴联动,而Z轴固定,机床在同一高度下对工件进行切削。两轴加工适宜于铣削平面图形。两轴半加工:两轴半加工在两轴的基础上增加了乙轴的移动,当机床的X、Y轴固定时,Z轴可以上下移动。利用两轴半可以实现分层加工,每层在同一高度上进行两轴加工层间有Z向移动。三轴加工:机床坐标系的X、Y、Z三轴联动。三轴加工适合于进行各种非平面图形,即一般曲面的加工。9.机床原点与编程零点机床原点:指机床上一个固定不变的极限点。即机床坐标系的原点。由生产厂家确定。编程零点:一般情况下,编程零点即编程人员在计算坐标值时的起点,编程人员在编制程序时不考虑工件在机床上的安装位置,只是根据零件的特点及尺寸来编程,因此,对于一般零件,工件零点就是编程零点。10.数控加工与数控编程数控加工:首先必须根据零件图样及工艺要求等原始条件编制数控加工程序,输入数控系统。控制数控机床中刀具与工件的相对运动,以完成零件的加工。数控编程:从零件图样到获得数控加工程序的全过程,称为数控编程。六、数控编程举例-一盖板手工编程与自动编程实例1.零件图和坐标计算图如图6-2所示盖板零件图和坐标计算简图,采用FUNUC-BESK6ME数控系统编程。加工要求:该零件的毛坏是一块180×90×12的长方体材料,要求铣削成图中粗实线所示的外形。图中各孔已加工完毕,各边留有5mm的铣削余量。铣削时以其底面和2-Φ10H8的孔定位,从Φ60mm孔对工件进行压紧。编程时,工件坐标系原点定在工件左下角A点,现以Φ10mm立铣刀进行轮廓加工,对刀点在工件坐标系中的位置为(-25,10,40),刀具切入点为B点,刀具走刀路线为:对刀点1--->下刀点2--->b--->c--->c--->..--->下刀点2--->对刀点12.手工编程加工程序与分析11
7. 对刀点、换刀点 对刀点:在数控机床加工零件时,刀具相对于工件运动的起点运动。由于程序段从该 点开始执行,所以对刀点又称为"程序起点"或"起刀点"。 对刀点既是程序的起点,也是 程序的终点。 换刀点:加工过程需要换刀时,应规定换刀点。换刀点是刀架转位换刀时的位置。 8. 两轴加工、两轴半加工与三轴加工 两轴加工:机床坐标系的X和Y 轴两轴联动,而 Z 轴固定,机床在同一高度下对工件 进行切削。两轴加工适宜于铣削平面图形。 两轴半加工: 两轴半加工在两轴的基础上增加了 Z 轴的移动,当机床的 X、Y 轴固定 时,Z 轴可以上下移动。利用两轴半可以实现分层加工,每层在同一高度上进行两轴加工, 层间有 Z 向移动。 三轴加工:机床坐标系的 X、Y、Z 三轴联动。三轴加工适合于进行各种非平面图形, 即一般曲面的加工。 9. 机床原点与编程零点 机床原点:指机床上一个固定不变的极限点。即机床坐标系的原点。由生产厂家确定。 编程零点:一般情况下,编程零点即编程人员在计算坐标值时的起点,编程人员在编 制程序时不考虑工件在机床上的安装位置,只是根据零件的特点及尺寸来编程,因此,对 于一般零件,工件零点就是编程零点。 10. 数控加工与数控编程 数控加工:首先必须根据零件图样及工艺要求等原始条件编制数控加工程序,输入数 控系统。控制数控机床中刀具与工件的相对运动,以完成零件的加工。 数控编程:从零件图样到获得数控加工程序的全过程,称为数控编程。 六、数控编程举例-盖板手工编程与自动编程实例 1. 零件图和坐标计算图 如图 6-2 所示盖板零件图和坐标计算简图,采用 FUNUC-BESK 6ME 数控系统编程。加 工要求:该零件的毛坯是一块 180×90×12 的长方体材料,要求铣削成图中粗实线所示的 外形。图中各孔已加工完毕,各边留有 5mm 的铣削余量。铣削时以其底面和 2-Φ10H8 的 孔定位,从 Φ60mm 孔对工件进行压紧。 编程时,工件坐标系原点定在工件左下角 A 点,现以 Φ10mm 立铣刀进行轮廓加工, 对刀点在工件坐标系中的位置为(-25,10,40),刀具切入点为 B 点,刀具走刀路线为: 对刀点 1->下刀点 2->b->c->c' ->. ->下刀点 2->对刀点 1 2. 手工编程加工程序与分析 11
现按轮廓编程,各基点和圆心坐标如下: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)01(70,40)02(150,100)依据以上数据和FUNUC-BESK6ME数控系统进行编程,生成的加工程序(.NC)如下:00001?N01G92X-25.0Y10.0Z40.0;@N02G9OG00Z16.0S300M03;②N03G41G01XOY40.0F100D01M08;③N04X14.96Y70.0④N05 X43.54;N06G02X102.0Y64.0126.46J-30.0@N07G03X150.0Y40.0148.0J36.0:@NO08 G01 X170.0;NO9 YO;N10 XO;N11 Y40.0:N12G00G40X-25.0Y10.0Z40.0M09N13M30:8加工程序指令分析G功能代码和M功能代码参见表6-1和6-2。1)G92,设定工件坐标系,即确定刀具起始点在坐标系中的坐标值。工件坐标系用下面的指令设定:G92XYZ,其中X_YZ_为刀位点在工件坐标系中的初始位置。执行G92指令时,机床不动作,即X、Y、Z轴不移动。但CRT上的坐标值发生了变化。在加工工件前,用手动或自动方式,令机床回机床零点。此时,刀具中心对准机床零点。CRT显示的各轴坐标均为0。当机床执行G92X-25.0Y10.0后,就建立起了工件坐标系X101Y1。即刀具中心(或机床零点)应在工件坐标系X-25.0Y10.0处。01为工件坐标系原点,CRT显示的坐标值为X-25.0Y10.0,但刀具相对于机床的位置没有改变。在运行后面的程序时,凡是绝对尺寸中的坐标值均为点在X101Y1这个坐标系中的坐标。2)G90,绝对尺寸指令。它表示程序段中的尺寸字为绝对坐标值。即从编程零点开始的坐标值。GOO,快速点定位指令。命令刀具以点位控制方式,从刀具所在点以最快的速度移动到目标点。其移动的速度不需要指定,而是由生产厂家确定,可在数控机床说明书中12
现按轮廓编程,各基点和圆心坐标如下: 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) 依据以上数据和 FUNUC-BESK 6ME 数控系统进行编程,生成的加工程序(.NC)如下: O0001 ⑨ N01 G92 X-25.0 Y10.0 Z40.0; ① N02 G90 G00 Z16.0 S300 M03; ② N03 G41 G01 X0 Y40.0 F100 D01 M08;③ N04 X14.96 Y70.0; ④ N05 X43.54; N06 G02 X102.0 Y64.0 I26.46 J-30.0; ⑤ N07 G03 X150.0 Y40.0 I48.0 J36.0; ⑥ N08 G01 X170.0; N09 Y0; N10 X0; N11 Y40.0; N12 G00 G40 X-25.0 Y10.0 Z40.0 M09; ⑦ N13 M30; ⑧ 加工程序指令分析 G 功能代码和 M 功能代码参见表 6-1 和 6-2。 1) G92,设定工件坐标系,即确定刀具起始点在坐标系中的坐标值。工件坐标系用下面的 指令设定:G92 X_ Y_ Z_ ,其中 X_ Y_ Z_为刀位点在工件坐标系中的初始位置。执行 G92 指令时,机床不动作,即 X、Y、Z 轴不移动。但 CRT 上的坐标值发生了变化。在加工工件 前,用手动或自动方式,令机床回机床零点。此时,刀具中心对准机床零点。CRT 显示的 各轴坐标均为 0。当机床执行 G92 X-25.0 Y10.0 后,就建立起了工件坐标系 X1O1Y1。即 刀具中心(或机床零点)应在工件坐标系 X-25.0 Y10.0 处。O1 为工件坐标系原点,CRT 显示的坐标值为 X-25.0 Y10.0,但刀具相对于机床的位置没有改变。在运行后面的程序时, 凡是绝对尺寸中的坐标值均为点在 X1O1Y1 这个坐标系中的坐标。 2) G90,绝对尺寸指令。它表示程序段中的尺寸字为绝对坐标值。即从编程零点开始的坐 标值。G00,快速点定位指令。命令刀具以点位控制方式,从刀具所在点以最快的速度, 移动到目标点。其移动的速度不需要指定,而是由生产厂家确定,可在数控机床说明书中 12
查到。快速移动的轨迹依控制系统不同而异。S,主轴功能,定义主轴转速。单位r/min,MO3表示主轴正转(顺时针,按照右螺纹旋入工件)。3)G41,刀具半径补偿指令,指令刀具左补偿。编程人员直接根据工件的轮廓进行编程而刀具沿偏移后的轮廓移动,完成加工。DO1,刀具半径(即偏置量)预先寄存在DO1指令的寄存器中。GO1,直线插补。其作用是指令以联动的方式,按指定的进给速度F,插补出任意斜率的平面或空间直线。F,刀具进给速度。单位:mm/min.4)续G41,G01,G90指令,继续直线插补。5)G02,G03,圆弧插补。G02表示顺圆插补,G03表示逆圆插补。G17、G18、G19为圆弧插补平面选择指令,以此来确定被加工表面所在平面。G17表示XY平面;G18表示XZ平面;G19表示YZ平面。G17可以省略。I、J、K为圆弧起点到圆弧圆心的矢量在X、Y、Z轴上的投影。6)G40,取消刀补。G40必须和G41或G42成对使用。7)程序结束,以M30作为标志。8)程序段开始,程序号为000013.SurfCAM自动编程加工程序与分析A)控制系统采用刀具补偿程序如下(PART.NCC):%;程序开始00000;程序号(PROGRAMNAME-PART);格式文本(DATE=DD-MM-YY-04-11-00TIME=HH:MM-22:36):记录日期N100G21;G21设定公制单位N102G0G17G40G49G80G90;G0-快速定位G1-直线插补G17-设定刀具面为XY平面;G40-取消刀具半径补偿G49-取消刀具长度补偿;G80-取消固定循环G90-采用绝对值编程(ENDMILL-FLAT-D10TOOL-1DIA.OFF.-1LEN.-1DIA.-10.)记录刀具数据N104T1M6;T1--采用刀具1M6-换刀N106G0G90G54X-25.Y10.A0.S50M5;G54--①M5-主轴停转N108G43H1Z40.M8;G43-采用刀具长度补偿H1-取1号偏置量储存器数据;M8-开1号切削液;刀具运动到1点N112X0.Y40.;1→B上方安全高度13
查到。快速移动的轨迹依控制系统不同而异。S,主轴功能,定义主轴转速。单位 r/min, M03 表示主轴正转(顺时针,按照右螺纹旋入工件)。 3) G41,刀具半径补偿指令,指令刀具左补偿。编程人员直接根据工件的轮廓进行编程, 而刀具沿偏移后的轮廓移动,完成加工。D01,刀具半径(即偏置量)预先寄存在 D01 指 令的寄存器中。G01,直线插补。其作用是指令以联动的方式,按指定的进给速度 F,插补 出任意斜率的平面或空间直线。F,刀具进给速度。单位:mm/min. 4) 续 G41,G01,G90 指令,继续直线插补。 5) G02,G03,圆弧插补。G02 表示顺圆插补,G03 表示逆圆插补。G17、G18、G19 为圆弧 插补平面选择指令,以此来确定被加工表面所在平面。G17 表示 XY 平面;G18 表示 XZ 平 面;G19 表示 YZ 平面。G17 可以省略。I、J、K 为圆弧起点到圆弧圆心的矢量在 X、Y、Z 轴上的投影。 6) G40,取消刀补。G40 必须和 G41 或 G42 成对使用。 7) 程序结束,以 M30 作为标志。 8) 程序段开始,程序号为 O0001 3. SurfCAM 自动编程加工程序与分析 A)控制系统采用刀具补偿程序如下(PART.NCC): %;程序开始 O0000;程序号 (PROGRAM NAME - PART ) ;格式文本 (DATE=DD-MM-YY - 04-11-00 TIME=HH:MM - 22:36);记录日期 N100G21 ;G21 设定公制单位 N102G0G17G40G49G80G90;G0-快速定位 G1-直线插补 G17-设定刀具面为 XY 平面 ;G40-取消刀具半径补偿 G49-取消刀具长度补偿 ;G80-取消固定循环 G90-采用绝对值编程 (ENDMILL-FLAT-D10 TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 10.) ;记录刀具数据 N104T1M6 ;T1-采用刀具 1 M6-换刀 N106G0G90G54X-25.Y10.A0.S50M5 ;G54-① M5-主轴停转 N108G43H1Z40.M8 ;G43-采用刀具长度补偿 H1-取 1 号偏置量储存器数据 ;M8-开 1 号切削液 ;刀具运动到 1 点 N112X0.Y40. ;1→B 上方安全高度 13