数 控 技 术 概 论 及 加 工 编 程 (7),西华大学机械工程与自动化学院,制作：周利平,数控铣床及加工中心坐标系,机床原点 工件（编程）原点,第五节 数控铣床及加工中心编程方法,数控铣床编程特点,有效应用刀具补偿功能，简化编程，扩大程序工艺范围；,一些加工动作（特别是孔加工）已典型化，数控铣床常具备不同形式的循环功能，可进行多次重复循环切削，简化编程；,对形状对称、形状相同大小成比例的零件轮廓，可利用镜像加工、比例缩放功能编程；,工艺处理、数学处理较复杂。,加工方法的选择,数控铣床工艺装备特点,数控铣床工艺性分析,零件毛坯工艺性分析,零件加工路线,G92 X400 Y200 Z300,G54:X-50 Y-50 Z-10 G55:X-100 Y-100 Z-20,G54 G90 G01 X50 Y0 Z0 F100 G55 X100 Y0 Z0,加工坐标系设定：G92 G54G59,加工坐标系的测量,利用基准工具：适用于矩形工件；,XW-|XM+H+D/2| YW-|YM+H+D/2|,ZW-|ZM+T+H|,利用量具：适用于回转表面工件；,利用电子式找正器：,Z轴设定仪,寻边器,加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床 在加工过程中由程序控制选用和更换刀具，连续地对工件自动进行铣、钻、扩、铰、镗、功螺纹等多种工序的加工 至少可控制三个坐标轴，至少两轴联动 功能较全，具有多种加工固定循环、刀具半径补偿、刀具长度补偿、刀具破损报警、刀具寿命管理、故障自动诊断、加工过程图形显示、工件在线检测、DNC等功能。,加工中心的主要特点,加工中心的使用过程,加工中心的工艺设计,工艺性分析；,工艺过程设计，确定加工内容；,零件的装夹；,刀具、切削用量的选择；,编写数控加工工艺文件。,定位基准的选择 零件的夹紧 夹具的选用,加工中心编程要点换刀程序,选刀（T_ _）换刀（M06），有的系统两个动作不能分开进行，其指令格式为：M06 T_ _； 选刀动作可与机床的加工动作重合； 多数加工中心都规定了换刀点位置（定距换刀），同时规定换刀时应有指令G28 Z0（立式）或G28 Y0(卧式)； 编程时可使用两种换刀方法：,方法1：N10 G28 Z0 T0202N11 M06,方法1：N10 G01 Z_ T0202N17 G28 Z0 M06N18 G01 Z_ T03,若回参考点的时间小于T功能执行时间，则要等刀库中相应的刀具转到换刀刀位以后才能执行M06。因此，占用机动时间较长。,不占用机动时间,注：OpenSoftCNC无M06指令；G28返回参考点指起刀点。,比例缩放：G51 X_ Y_ Z_ P_ G50,比例中心坐标,比例系数，取值范围是0.0199.99。不影响刀具半径（长度）补偿的数值。,N10 G92 X0 Y0 Z0 N20 G00 X39 Y20 N20 G51 X39 Y20 P1.5 N30 G00 Y12 N40 G03 Y28 R8 N50 G01 X15 N60 Y12 N70 X39 N80 G50 N90 M02,常用指令,镜像功能：G12 X1 Y1 Z1 G13 X_ Y_ Z_ G12 X0 Y0 Z0,N10 G91 G17 N20 G00 X40 Y30 N20 M98 P100 N30 G13 X40 N40 G12 X1 N50 M98 P100 N60 G12 X0 N70 M02 %100 N110 G91 G00 Y-10 N120 G42 D01 G01 X-15 N120 G03 X-10 R5 F800 N130 G01 Y-10 N140 G02 X-5 Y-5 R5 N150 G01 X-10 N160 G03 Y-10 R5 N170 G01 X20 N180 X5 Y5 N190 Y25 N200 G40 G00 X15 Y5 N210 M99,坐标系旋转功能：,单位为度，取值范围 -180 +180。顺时针旋转角度为正。,N10 M98 P200 N20 G68 X0 Y0 R-90 N30 M98 P200 N40 G68 X0 Y0 R-180 N50 M98 P200 N60 G68 X0 Y0 R90 N70 M98 P200 N80 G69 N90 M02 %200 N210 G91 G00 Y30 N220 G01 Z-20 F100 N230 G04 P20 N240 G00 Z20 N250 G00 Y-30 N260 M99,固定循环功能,G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ ；（中心钻） G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ ；（扩孔） G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ L_ ；（深孔）,几种基本程序的编制,钻孔程序的编制,N010 G92 X400 Y300 Z320 N020 M06 T00 N030 G90 G00 X0 Y0 N040 Z0 N050 M03 S500 F30 N060 G81 G99 R-4 Z-10 N070 G91 X20 Y10 L3 N080 M05 N090 G28 Z0 N100 M06 T01 N110 M03 G90 G00 G44 H01 G81 R-4 Z-30 N120 G91 G81 G99 X-20 Y-10 L3 N130 M05 G28 G49 Z0 N140 M01 ；”选择性停止“ON /N150 M99 P20 ；”跳步开关“(”单节删除“)ON，循环 N160 M02,铣削程序的编制,N010 G90 G00 G54 X5 Y30 N020 Z0 N030 M03 S500 F30 M08 N040 G01 G42 D1 X15 Y47.7 N050 X20 Y67.08 N060 G03 X-20 R70 N070 G01 X-15 Y47.7 N080 G02 X15 R50 N090 G01 G40 X5 Y30 N100 G42 D2 X15 Y47.7 N110 X20 Y67.08 N120 G03 X-20 R70 N130 G01 X-15 Y47.7 N140 G02 X15 R50 N150 G01 G40 X5 Y30 N160 G00 Z100 N170 M05 M09,N180 M01 /N190 M99 P10 N200 M02,编程中应注意的问题,零件尺寸公差对编程的影响 圆弧参数计算误差对编程的影响 转接凹圆弧对编程的影响 尖角处使用过渡圆弧的问题,直线轮廓的图形处理,第六节 铣削轮廓图形数学处理,两平行铣削平面阶差小于底部转接圆弧半径时的处理,两相交铣削平面的阶差小于底部转接圆弧半径时的处理,定斜角直线轮廓加工的处理,数控铣削空间曲面的方法,曲面的数学处理,确定行距与步长（插补段的长度）,工艺分析,第七节 轮廓铣削加工编程实例,BC弧的中心O1:X=-(175+63.8)sin859-37.28Y=-(175+63.8)cos859=-235.86,EF弧的中心O2:,HI弧的中心O4:X=-(175+61)cos2415215.18Y=(175+61)sin2415=96.93,DE弧的中心O5:,数学处理,XB=-63.8sin859=9.96 YB=-63.8cos859=-63.02,XH=-61cos2415=55.62 YH=61sin2415=25.05,编写加工程序,N010 G54 G00 X0 Y0 Z40 N020 G90 G17 X-73.8 Y20 N030 Z0 N040 G01 Z-16 F200 N050 G42 D01 G01 X-63.8 Y10 F80 N060 Y0 N070 G03 X-9.96 Y-63.02 R63 .8 N080 G02 X-5.75 Y-63.76 R175 N090 G03 X63.99 Y-0.28 R64 N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 N110 G02 X44.79 Y19.60 R21 N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 N130 G03 X-55.62 Y25.05 R61 N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 N160 G01 Y-10 N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 N180 G00 Z40 N190 G00 X0 Y0 M02,加工调整,测量加工原点 MDI设置参数：D01=10G54,