数控模具加工学习教案

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1、会计学1数控模具数控模具(mj)加工加工第一页，共31页。第1页/共31页第二页，共31页。二、数控编程的种类二、数控编程的种类(zhngli)(zhngli) 1 1、手工编程、手工编程 2 2、自动编程、自动编程 第2页/共31页第三页，共31页。从零件图的分析、工艺处理、数值计算、从零件图的分析、工艺处理、数值计算、编写加工程序单、制作控制介质到程序检编写加工程序单、制作控制介质到程序检验等各步骤验等各步骤(bzhu)均由人工完成的数控均由人工完成的数控编程方法称为手工编程。手工编程主要适编程方法称为手工编程。手工编程主要适合编制几何形状较为简单，坐标计算也比合编制几何形状较为简单，坐标

2、计算也比较容易，程序又不太长的零件加工程序。较容易，程序又不太长的零件加工程序。因此，手工编程在点位直线加工及直线圆因此，手工编程在点位直线加工及直线圆弧所组成的轮廓加工中广泛应用。弧所组成的轮廓加工中广泛应用。 第3页/共31页第四页，共31页。 零件图的分析零件图的分析 确定加工工艺过程确定加工工艺过程 数值数值(shz)计算计算 编写零件加工程序单编写零件加工程序单 制作控制介质制作控制介质 程序检验和试切削程序检验和试切削第4页/共31页第五页，共31页。自动编程又称计算机辅助编程，是指程序编制自动编程又称计算机辅助编程，是指程序编制工作的大部分或全部由计算机完成。其工作过工作的大部分

3、或全部由计算机完成。其工作过程程(guchng)是指编程人员借助计算机辅助设计是指编程人员借助计算机辅助设计与制造软件绘制出零件的三维或二维图形，根与制造软件绘制出零件的三维或二维图形，根据工艺要求，选择刀具、切削用量等相关内容，据工艺要求，选择刀具、切削用量等相关内容，再经计算机后置处理自动生成数控加工程序，再经计算机后置处理自动生成数控加工程序，并且可以动态模拟进给轨迹，检验程序的正确并且可以动态模拟进给轨迹，检验程序的正确性。性。 第5页/共31页第六页，共31页。三、数控机床的坐标系和运动方向规定三、数控机床的坐标系和运动方向规定(gudng) (gudng) 1 1、坐标系的确定原则

4、、坐标系的确定原则 2 2、各坐标轴的运动方向的确定、各坐标轴的运动方向的确定 第6页/共31页第七页，共31页。 刀具相对于静止工件而运动的原则。刀具相对于静止工件而运动的原则。 标准坐标系的规定。标准坐标系的规定。数控机床数控机床(sh kn j chun)的某一运动部的某一运动部件的正方向，是增大工件与刀具之间距离的方件的正方向，是增大工件与刀具之间距离的方向。向。第7页/共31页第八页，共31页。 Z轴的确定。轴的确定。Z坐标的运动是由传递切削力坐标的运动是由传递切削力的主轴所决定，可表现为加工过程带动刀具的主轴所决定，可表现为加工过程带动刀具(doj)旋转，也可表现为带动工件旋转。对

5、旋转，也可表现为带动工件旋转。对于有主轴的机床则与主轴轴线平行的标准坐于有主轴的机床则与主轴轴线平行的标准坐标轴即为标轴即为Z坐标，远离工件的刀具坐标，远离工件的刀具(doj)运运动方向为动方向为Z轴正方向。当机床有几个主轴时轴正方向。当机床有几个主轴时，则选一个垂直于工件装夹面的主轴为，则选一个垂直于工件装夹面的主轴为Z轴轴。对于没有主轴的机床则规定垂直于工件在。对于没有主轴的机床则规定垂直于工件在机床工作台的定位表面的轴为机床工作台的定位表面的轴为Z轴。轴。第8页/共31页第九页，共31页。 X轴的确定。轴的确定。X坐标轴是水平的，平行于工坐标轴是水平的，平行于工件的装夹面，且平行于主要的

6、切削方向。对于件的装夹面，且平行于主要的切削方向。对于加工过程主轴带动工件旋转的机床，加工过程主轴带动工件旋转的机床，X坐标轴坐标轴的方向沿工件的径向的方向沿工件的径向(jn xin)，平行于横向，平行于横向滑座或其导轨，刀架上刀具或砂轮远离工件旋滑座或其导轨，刀架上刀具或砂轮远离工件旋转中心的方向为转中心的方向为X轴正方向。对于加工过程主轴正方向。对于加工过程主轴带动刀具旋转的机床，如果轴带动刀具旋转的机床，如果Z轴是水平的（轴是水平的（卧式），则从主轴向工件方向看，卧式），则从主轴向工件方向看，X轴的正方轴的正方向指向右方。如果向指向右方。如果Z轴是垂直的（立式），则轴是垂直的（立式），则

7、从主轴向立柱方向看，从主轴向立柱方向看，X轴的正方向指向右方轴的正方向指向右方。第9页/共31页第十页，共31页。 Y轴的确定。根据轴的确定。根据X、Z轴及其方向轴及其方向(fngxing)，按右手直角笛卡尔坐标系即可，按右手直角笛卡尔坐标系即可确定确定Y轴的方向轴的方向(fngxing)。 旋转运动旋转运动A、B、C。在确定了。在确定了X、Y、Z坐标的基础上，根据右手螺旋法判断，可以坐标的基础上，根据右手螺旋法判断，可以很方便地确定出很方便地确定出A、B、C 3个旋转坐标的方个旋转坐标的方向向(fngxing)。第10页/共31页第十一页，共31页。 附加附加(fji)坐标轴。如果在坐标轴。

8、如果在X、Y、Z主要直线运动主要直线运动之外另有第之外另有第2组平行于它们的坐标运动，就称为附加组平行于它们的坐标运动，就称为附加(fji)坐标轴。可分别指定为坐标轴。可分别指定为U、V、W。如果还有第。如果还有第3组运动，则分别指定为组运动，则分别指定为P、Q、R。 对于工件运动的机床坐标系的规定。对于工件运对于工件运动的机床坐标系的规定。对于工件运动而不是刀具运动的机床，必须将前述为刀具运动所动而不是刀具运动的机床，必须将前述为刀具运动所作的各项规定，作相反的安排。此时，用带作的各项规定，作相反的安排。此时，用带“”的的字母表示。对于编程人员在编程时不必考虑带字母表示。对于编程人员在编程时

9、不必考虑带“”的运动方向。的运动方向。第11页/共31页第十二页，共31页。第12页/共31页第十三页，共31页。第13页/共31页第十四页，共31页。第14页/共31页第十五页，共31页。四、程序结构与程序段格式四、程序结构与程序段格式(g shi) (g shi) 1 1、程序的结构、程序的结构 2 2、程序段格式、程序段格式(g shi)(g shi) 第15页/共31页第十六页，共31页。 程序号。程序号位于程序的开头，一般独占程序号。程序号位于程序的开头，一般独占一行。程序号一般由字母一行。程序号一般由字母“O”、“P”开头，开头，后面后面(hu mian)跟上数字，常用的有两位数字

10、和跟上数字，常用的有两位数字和四位数字。四位数字。 程序内容。程序内容部分是整个程序的核心程序内容。程序内容部分是整个程序的核心部分，是由若干程序段组成的。一个程序段表示部分，是由若干程序段组成的。一个程序段表示零件一段加工信息，若干程序段的集合，则完整零件一段加工信息，若干程序段的集合，则完整的描述了零件加工的所有信息。的描述了零件加工的所有信息。 程序结束。程序结束是以程序结束指令程序结束。程序结束是以程序结束指令M02或或M30来结束整个程序。二者区别是来结束整个程序。二者区别是M02表示程表示程序结束，序结束，M30不仅表示程序结束并返回程序的开不仅表示程序结束并返回程序的开头，准备下

11、一个零件的加工。头，准备下一个零件的加工。第16页/共31页第十七页，共31页。程序段格式是指在同一程序段中关于字母、数字程序段格式是指在同一程序段中关于字母、数字、符号等各个信息、符号等各个信息(xnx)代码的排列顺序和含义代码的排列顺序和含义规定的表示方法。程序段的格式可分为字地址程规定的表示方法。程序段的格式可分为字地址程序段格式、具有分隔符号序段格式、具有分隔符号TAB的固定顺序的程序的固定顺序的程序段格式、固定顺序程序段格式。广泛使用的就是段格式、固定顺序程序段格式。广泛使用的就是字地址程序段格式（也称可变程序段格式）。字地址程序段格式（也称可变程序段格式）。第17页/共31页第十八

12、页，共31页。五、功能五、功能(gngnng)(gngnng)字字 1 1、准备功能、准备功能(gngnng)(gngnng)字字 2 2、坐标尺寸字、坐标尺寸字 3 3、辅助功能、辅助功能(gngnng)(gngnng)字字 4 4、进给功能、进给功能(gngnng)(gngnng)字字 5 5、主轴转速功能、主轴转速功能(gngnng)(gngnng)字。字。 6 6、刀具功能、刀具功能(gngnng)(gngnng)字字第18页/共31页第十九页，共31页。准备功能字的地址符是准备功能字的地址符是G，它是设立机床加工方，它是设立机床加工方式，为数控机床的插补运算、刀补运算、固定循式，为数

13、控机床的插补运算、刀补运算、固定循环等做好准备。环等做好准备。G指令由字母指令由字母G和后面的两位数和后面的两位数字组成。字组成。G指令分为模态指令和非模态指令。模态指令又指令分为模态指令和非模态指令。模态指令又称续效代码，是指在程序中一经使用后就一直有称续效代码，是指在程序中一经使用后就一直有效效(yuxio)，直到出现同组中的其他任一，直到出现同组中的其他任一G指令指令将其取代后才失效。非模态指令只在编有该代码将其取代后才失效。非模态指令只在编有该代码的程序段中有效的程序段中有效(yuxio)，下一程序段需要时必，下一程序段需要时必须重写。须重写。第19页/共31页第二十页，共31页。坐标

14、尺寸字在程序段中主要用来指令机床的坐标尺寸字在程序段中主要用来指令机床的刀具运动到达的坐标位置刀具运动到达的坐标位置(wi zhi)。尺寸字。尺寸字可以使用米制，也可以使用英制，可以使用米制，也可以使用英制，FANUC系统用系统用G20/G21切换。切换。 第20页/共31页第二十一页，共31页。辅助功能字的地址符是辅助功能字的地址符是M，它是用来控制数，它是用来控制数控机床中辅助装置的开关动作或状态。与控机床中辅助装置的开关动作或状态。与G指指令一样令一样(yyng)，M指令由字母指令由字母M和其后的两和其后的两位数字组成。位数字组成。第21页/共31页第二十二页，共31页。M00：程序暂停

15、：程序暂停(zn tn)。 M01：选择停止：选择停止。M02：程序结束。：程序结束。 M03：主轴正转。：主轴正转。M04：主轴反转。：主轴反转。 M05：主轴停止。：主轴停止。M30：程序结束并返回到程序开始。该指令与：程序结束并返回到程序开始。该指令与M02功能相似，只是功能相似，只是M30兼有控制返回零件。兼有控制返回零件。M08：切削液开。：切削液开。 M09：切削液关。：切削液关。第22页/共31页第二十三页，共31页。进给功能字的地址符是进给功能字的地址符是F，它是用来指定各，它是用来指定各运动坐标轴及其任意组合的进给量或螺纹运动坐标轴及其任意组合的进给量或螺纹(luwn)导程。

16、该指令是模态代码。导程。该指令是模态代码。第23页/共31页第二十四页，共31页。主轴转速功能字的地址主轴转速功能字的地址(dzh)符是符是S，它是，它是用来指定主轴转速或速度，单位为用来指定主轴转速或速度，单位为r/min或或m/min。该指令是模态代码。该指令是模态代码。第24页/共31页第二十五页，共31页。刀具功能字的地址符是刀具功能字的地址符是T，它是用来指定加工，它是用来指定加工中所用刀具和刀补号的。该指令是模态代码。中所用刀具和刀补号的。该指令是模态代码。常用的表示方法常用的表示方法(fngf)是是T后跟两位数字或四后跟两位数字或四位数字。位数字。第25页/共31页第二十六页，共

17、31页。1、机床、机床(jchung)坐标系坐标系2、工件坐标系、工件坐标系第26页/共31页第二十七页，共31页。1、机床原点。机床原点是机床坐标系的原点、机床原点。机床原点是机床坐标系的原点，该点为机床上一个固定点，其位置，该点为机床上一个固定点，其位置(wi zhi)在机床出厂前由机床设计和制造单位确定的在机床出厂前由机床设计和制造单位确定的，一般情况下，不允许用户改变。数控车床，一般情况下，不允许用户改变。数控车床的机床原点一般设在卡盘前、后端面与主轴的机床原点一般设在卡盘前、后端面与主轴轴线的交点处；数控铣床的机床原点，各生轴线的交点处；数控铣床的机床原点，各生产厂家不一致，一般设在进给行程的终点或产厂家不一致，一般设在进给行程的终点或机床工作台的中心。机床工作台的中心。第27页/共31页第二十八页，共31页。第28页/共31页第二十九页，共31页。工件坐标系是为编程人员要编写加工程序时用工件坐标系是为编程人员要编写加工程序时用来定义工件形状和刀具相对工件运动位置来定义工件形状和刀具相对工件运动位置(wi zhi)的坐标系。工件坐标系也称编程坐标系，工的坐标系。工件坐标系也称编程坐标系，工件坐标系是人为设定的。件坐标系是人为设定的。第29页/共31页第三十页，共31页。第30页/共31页第三十一页，共31页。