数控铣床编程概述
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数控铣床的操作与编程数控铣床是一种可以自动控制铣削加工的机床,通过预先编写好的程序,可以实现不同形状和尺寸的零件加工。
本文将从操作和编程两个方面详细介绍数控铣床的使用。
一、数控铣床的操作1.开机准备:首先,需要确保机床的电源连接正常,并根据机床的要求调整好电压。
然后检查润滑系统的润滑油和冷却液是否充足,并打开润滑系统的开关。
2.设备调试:启动机床后,加载主程序,并根据轴坐标系统的要求进行坐标设定,将工件固定在工作台上。
随后,可以通过手动方式将刀具调到所需的起点位置。
3.自动操作:设置具体的加工参数,例如刀具的转速、进给速度和切削深度等。
然后,启动自动运行程序,机床会自动进行铣削加工。
在加工过程中,需要及时观察工艺过程,并根据需要调整刀具的位置等参数。
4.加工结束:当加工任务完成后,应及时关闭数控铣床,并清理加工区域。
同时,需要对机床进行检查,保证各个部件的安全和正常运行。
二、数控铣床的编程1.编程语言:数控铣床的编程主要通过G代码来实现。
G代码是一种用于控制机床运动的指令语言,通过不同的指令可以实现不同的功能。
2.坐标系:在编程时,需要明确使用的坐标系。
数控铣床通常使用的坐标系有绝对坐标系和相对坐标系两种。
绝对坐标系是指以机床坐标原点为零点,以工件上其中一固定点为基准进行编程;相对坐标系是以刀具当前位置为零点,以刀具的运动方向为基准进行编程。
3.几何指令:使用G代码可以实现不同的几何功能,如直线、圆弧、孤立点等。
在编程时,需要确定刀具的起点和终点坐标,以及刀具的路径和切削深度等参数。
4.速度指令:使用F代码可以设置刀具的进给速度,单位通常为毫米/分钟。
在编程时,需要根据具体的加工情况,选择合适的进给速度,以确保加工质量和效率。
5.刀具补偿:有时候,由于刀具的直径和轨迹的误差等原因,需要进行刀具补偿来纠正加工误差。
在编程时,可以使用H代码来设置刀具补偿的值,以调整刀具的路径和位置。
6.循环指令:在编程中,可以使用循环指令来实现重复的加工操作。
数控铣床简答及编程数控铣床是一种高精度加工设备,它可以通过数控程序来控制工作台的移动和切削刀具的运动,完成各种复杂形状的零件加工。
与传统的手工铣床相比,数控铣床具有高效、高精度、低误差等优势,被广泛应用于航空、航天、汽车、造船、模具、机械等领域。
一、数控铣床的基本结构数控铣床的基本结构包括机床主体、进给系统、主轴系统、数控系统等。
其中,机床主体是数控铣床的主体部分,包括床身、工作台、横梁等。
进给系统是用来控制工作台在三维方向上的运动,包括直线进给和旋转进给两种方式。
主轴系统是用来控制切削刀具的转速和进给速度,以便完成不同加工要求的零件加工。
数控系统则是数控铣床的核心部件,它能够根据预先编写好的数控程序来指导机床进行零件加工。
二、数控铣床的编程方式数控铣床的编程方式分为手工编程和CAM编程两种,下面分别介绍:1、手工编程手工编程是指程序员根据加工工艺要求和加工图纸,手动写出数控程序的过程。
这种编程方式需要程序员具备较强的数学和加工知识,熟悉加工工艺和刀具选择等方面的知识。
手工编程的优点是程序的灵活性高,能够满足各种特殊加工要求,但缺点是编程效率较低,容易出错,需要较高的编程技能和经验。
手工编程的基本编程指令包括以下几种:G指令:是数控程序的基本控制指令,用来描述工作台和刀具的运动轨迹、速度和加速度等信息;M指令:用来控制机床的辅助功能,如冷却系统、加热系统、气动系统等;F指令:用来控制工具的进给速度,通常用于控制铣削刀具的进给速度;S指令:用来控制主轴的转速和方向。
2、CAM编程CAM(计算机辅助制造)编程是指运用CAM软件自动生成数控程序的过程。
它不需要程序员手写代码,而是通过输入加工图纸和加工参数等信息,由计算机自动生成加工程序。
CAM 编程具有编程效率高、编程精度高、易于操作等特点,较大程度上提高了数控铣床的生产效率。
CAM编程的主要步骤包括以下几个方面:1)导入CAD模型:CAM软件通过导入CAD模型,将三维模型转换成与机床控制器兼容的G代码或M代码;2)设置加工参数:CAM软件可以设置各种加工参数,如工具直径、切削速度、加工深度等;3)生成刀路:CAM软件通过自动选择刀具路径,生成数控程序,并对其进行模拟、分析和优化;4)输出NC文件:CAM软件将数控程序输出到NC文件中,供机床控制器进行控制和加工。
数控铣床编程入门知识数控铣床编程入门知识数控铣床是一种自动化加工设备,是现代制造业中不可或缺的重要工具,广泛应用于航空、汽车、机械、电子等行业。
而数控铣床编程则是数控加工中最重要的环节之一,是掌握数控加工技术的必备技能之一。
本文将主要介绍数控铣床编程的基础知识和常用编程语言。
一、基础知识1.数控铣床的坐标系数控加工中,一般采用直角坐标系。
数控铣床的坐标系统,通常采用三个坐标轴来描述加工点的位置。
分别是X轴、Y轴、Z轴。
X轴和Y轴确定了铣床两个相互垂直的平面上的位置,Z 轴确定加工点到铣床工作台之间的距离。
2.数控铣床的工作原理数控铣床的加工过程中,刀具相对于工件静止不动,由铣床主轴驱动转动,切削工件。
铣床主轴的旋转方向由切削进工件的方向决定,一般为底面方向。
半径大于刀尖半径的刀具,一般向上进刀;直径小于刀尖直径的刀具,一般向下进刀。
3.数控铣床的加工精度数控铣床的加工精度主要与铣床本身的精度和编程精度有关。
编程精度主要取决于刀路编程的合理性以及数控系统的精度。
二、常用编程语言在实际编程中,常用的数控铣床编程语言主要包括G代码和M代码两种。
1.G代码G代码是数控加工中最常用的一种编程语言,它主要用于控制铣床的运动路径和加工点的位置。
G代码的格式一般是G+二位数,如G00、G01、G02等,其中G00表示快速定位运动,G01表示直线插补运动,G02表示逆时针圆弧插补运动。
2.M代码M代码是数控加工中用于控制铣床辅助功能的编程语言,它主要控制铣床轴的移动和切削液,同时还包括其他一些辅助功能。
M代码的格式一般是M+两位数,如M03、M04、M05等,其中M03表示铣床主轴顺时针旋转,M04表示铣床主轴逆时针旋转,M05表示铣床主轴停止。
三、基本编程步骤1.确定机床坐标偏差和工件坐标位置,并进行相关计算。
2.根据加工要求确定编程方式、切削速度和加工次序。
3.根据加工方式和次序生成相关的G代码和M代码,并进行检查。
1.数控铣加工程序的结构一个完整的数控铣程序由程序开始部分、程序内容、程序结束3部分组成。
(1)数控铣程序的开始部分程序号为程序的开始部分,也是程序的开始标记,供在数控装置存储器中的程序目录中查找、调用。
程序号一般由地址码和四位编号数字组成。
常见的程序定义地址码为O、P或%。
(2)程序内容程序内容是整个程序的主要部分,由多个程序段组成。
每个程序段又由若干个字组成,每个字由地址码和若干个数字组成。
指令字代表某一信息单元,代表机床的一个位置或一个动作。
(3)程序结束部分程序结束一般由辅助功能代码M02(程序结束指令)或M30(程序结束指令和返回程序开始指令)组成。
2.程序段中的字的含义(1)程序段格式程序段格式是指一个程序段中的字、字符和数据的书写规则。
目前常用的是字地址可编程序段格式,它由语句号字、数据字和程序段结束符号组成。
每个字的字首是一个英文字母,称为字地址码,字地址码可编程序段格式如下所示。
程序段的常见格式N156 G G X Y Z A B C F M字地址码可编程序段格式的特点是:程序段中各自的先后排列顺序并不严格,不需要的字以及与上一程序段相同的继续使用的字可以省略;每一个程序段中可以有多个G指令或G代码;数据的字可多可少,程序简短,直观,不易出错,因而得到广泛使用。
(2)程序段序号简称顺序号通常用数字表示,在数字前还冠有标识符号N,现代数控系统中很多都不要求程序段号,程序段号可以省略。
(3)准备功能准备功能简称G功能,由表示准备功能地址符G和数字组成,如直线插补指令G01,G指令代码的符号已标准化。
G代码表示准备功能,目的是将控制系统预先设置为某种预期的状态,或者某种加工模式和状态,例如G00将机床预先设置为快速运动状态。
准备功能表明了它本身的含义,G代码将使得控制器以一种特殊方式接受G代码后的编程指令。
(4)坐标字坐标字由坐标地址符及数字组成,并按一定的顺序进行排列,各组数字必须具有作为地址码的地址符X、Y、Z开头,各坐标轴的地址符按下列顺序排列,X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、A、B、C,其中,X、Y、Z为刀具运动的终点坐标值。
数控铣床编程数控铣床编程是一种用计算机指令去控制加工工具的程序。
它通常是用G代码和M代码编写,其中G代码用于控制轴的移动,而M代码用于控制辅助功能,如冷却、换刀等。
数控铣床编程在制造业中被广泛使用,可以用于生产各种复杂的零部件,例如航空航天和汽车零部件。
数控铣床编程的主要优点是可以提高生产效率和质量,减少错误和浪费。
由于计算机可以自动执行重复性的任务,这样就可以减少人为的误差,保证产品质量的一致性。
此外,使用数控铣床编程可以减少人工生产过程带来的长时间和高成本的人力资源以及设备成本。
编写数控铣床程序之前,需要有一定数控加工的基础知识,以及掌握相关的编程语言。
刚开始学习时,可以选择一款简单的软件进行练习,例如Mach3或者LinuxCN。
这些软件非常适合初学者,因为它们提供了简单的操作界面和易于理解的语法。
编写数控铣床程序的步骤如下:1、根据工件的几何形状和尺寸,为其建立一个三维模型。
可以使用计算机辅助设计(CAD)软件来完成。
CAD软件可以帮助设计人员创建准确的零件模型和组装件,输出到数控铣床以进行加工。
2、选择合适的刀具和加工参数。
根据工件的材料、形状和尺寸等因素,选择适合的刀具和加工参数。
这些参数包括加工速度、进给速度、切削深度、切削速度等。
3、根据工件的几何特征编写程序。
在程序中添加代码,根据零件的轮廓、角度和深度等特征,指定刀具的轮廓和轨迹。
在程序的每个阶段,都要仔细检查是否存在语法错误、逻辑错误、完整性错误等。
4、进行模拟和修正。
在将程序发送给数控铣床或其他前段制造设备之前,需要进行模拟和修正。
在模拟过程中,可以模拟实际加工过程并对其进行优化和改进。
如果有错误或改进之处,需要重新调整程序并再次进行模拟,直到达到精度和有效性的要求。
总结:数控铣床编程是制造业中一种必备工作。
要想编写出高效、低成本的数控铣床程序,需要掌握相关的加工知识和编程技能,以及熟练使用相关的CAD和CAM软件。
当你编写了一个成功的数控铣床程序,你就可以大大提高生产效率,降低成本,并为制造业注入新的动能。
数控铣床编程什么是数控铣床编程?数控铣床编程是指使用计算机辅助编程软件编写程序,控制数控铣床进行加工操作的过程。
通过编写程序,我们可以告诉数控铣床如何进行切削、加工和成型,从而实现精密加工和高效生产。
数控铣床编程包括编写切削路径、选择切削工具、设置切削参数等工作。
编写好的程序可以直接加载到数控铣床的控制系统中,由机床自动执行,无需人工干预。
数控铣床编程的基本原理数控铣床编程的基本原理是通过轴向的线性和旋转运动来控制刀具的位置和方向,从而实现不同形状和尺寸的加工。
编程时需要考虑工件的几何形状、加工顺序、刀具选择等因素。
在数控铣床编程中,我们使用的编程语言通常是G代码和M代码。
G代码用于定义刀具的位置、路径和加工方式,而M代码则用于定义机床的功能和附加动作。
通过合理组合这些代码,我们可以实现各种复杂的加工操作。
数控铣床编程还需要考虑切削参数,如进给速度、切削深度、切削速度等。
这些参数的设置需要根据具体的材料和切削工具来决定,以确保加工的质量和效率。
数控铣床编程的步骤1. 确定加工要求和工件设计在编写数控铣床程序之前,首先需要明确工件的加工要求和设计。
这包括工件的尺寸、形状、加工顺序等。
根据工件的特点选择合适的切削工具和加工方法。
2. 创建数控铣床程序文件使用数控铣床编程软件创建一个新的程序文件,并设置程序文件的名称和保存路径。
这个文件将用于存储编写好的程序代码。
3. 编写初始代码在程序文件中,我们需要编写一些初始代码,用于定义初始状态和设置切削参数。
这些代码通常包括选择工作坐标系、设置进给速度、刀具半径补偿等。
4. 定义切削路径和工具路径根据工件的几何形状,我们需要定义切削路径和工具路径。
切削路径可以是直线、圆弧或者其他曲线形状。
工具路径则定义了刀具从开始位置到结束位置的路径。
在编写切削路径和工具路径时,我们需要使用合适的G代码进行定义。
G代码包括G00-G03等,分别用于定义直线、顺时针圆弧和逆时针圆弧。
数控铣床编程概述一、教学要求1、了解数控铣床的编程特点;2、掌握数控铣床编程的内容与步骤;3、掌握数控铣床编程的基础知识;二、教学内容5.1.1数控编程的定义为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动作,必须将这些要求以机床数控系统能识别的指令形式告知数控系统,这种数控系统可以识别的指令称为程度,制作程序的过程称为数控编程。
数控编程的过程不仅仅指编写数控加工指令代码的过程,它还包括从零件分析到编写加工指令代码,再到制成控制介质以及程序校核的全过程。
在编程前首先要进行零件的加工工艺分析,确定加工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(切削速度、进给量、背吃刀量)以及各项辅助功能(换刀、主轴正反转、切削液开关等);接着根据数控机床规定的指令代码及程序格式编写加工程序单;再把这一程序单中的内容记录在控制介质上(如软盘、移动存储器、硬盘等),检查正确无误后采用手工输人方式或计算机传输方式输入数控机床的数控装置中,从而指挥机床加工零件。
5.2.1数控编程的内容与步骤数控编程步骤如图5-1所示,主要有以下几个方面的内容:图5-1 数控编程步骤(a)分析图样包括零件轮廓分析,零件尺寸精度、形位精度、表面粗糙度、技术要求的分析,零件材料、热处理等要求的分析。
(b)确定加工艺包括选择加工方案,确定加工路线,选择定位与夹紧方式,选择刀具,选择各项切削参数,选择对刀点、换刀点。
(c)数值计算选择编程原点,对零件图形各基点进行正确的数学计算,为编写程序单做好准备。
(d)编写程序单根据数控机床规定的指令代码及程序格式编写加工程序单。
(e)制作控制介质简单的数控程序直接采用手工输入机床,当程序自动输入机床时,必须制作控制介质。
现在大多数程序采用软盘、移动存储器、硬盘作为存储介质,采用计算机传输来输入机床。
目前,除了少数老式的数控机床仍在采用穿孔纸带外,现代数控机床均不再采用此种控制介质了。
(f)程序校验程序必须经过校验正确后才能使用。
一般采用机床空运行的方式进行校验,有图形显示卡的机床可直接在CRT显示屏上进行校验,现在有很多学校还采用计算机数控模拟进行校验。
以上方式只能进行数控程序、机床动作的校验,如果要校验加工精度,则要进行首件试切校验。
5.3数控编程的分类数控编程可分为手工编程和自动编程两种。
5.3.1.手工编程手工编程是指所有编制加工程序的全过程,即图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序单、制作控制介质、程序校验都是由手工来完成。
手工编程不需要计算机、编程器、编程软件等辅助设备,只需要有合格的编程人员即可完成。
手工编程具有编程快速及时的优点,其缺点是不能进行复杂曲面的编程。
手工编程比较适合批量较大、形状简单、计算方便、轮廓由直线或圆弧组成的零件的加工。
对于形状复杂的零件,特别是具有非圆曲线、列表曲线及曲面的零件,采用手工编程则比较困难,最好采用自动编程的方法进行编程。
5.3.2.自动编程自动编程是指用计算机编制数控加工程序的过程。
自动编程的优点是效率高,正确性好。
自动编程由计算机代替人完成复杂的坐标计算和书写程序单的工作,它可以解决许多手工编制无法完成的复杂零件编程难题,但其缺点是必须具备自动编程系统或自动编程软件。
自动编程较适合形状复杂零件的加工程序编制,如:模具加工、多轴联动加工等场合。
实现自动编程的方法主要有语言式自动编程和图形交互式自动编程两种。
前者通过高级语言的形式表示出全部加工内容;计算机运行时采用批处理方式,一次性处理、输出加工程序。
后者是采用人机对话的处理方式,利用CAD/CAM 功能生成加工程序。
CAD/CAM软件编程加工过程为:图样分析、零件分析、三维造型、生成加工刀具轨迹;后置处理生成加工程序、程序校验、程序传输并进行加工。
5.4常用CAD/CAM软件介绍5.4.1.UG(Unigraphics)UG起源于麦道飞机制造公司,是由EDS公司开发的集成化CAD/CAE/CAM系统,是当前国际、国内最为流行的工业设计平台。
其庞大的模块群为企业提供了从产品设计、产品分析、加工装配、检验,到过程管理、虚拟动作等全系列的支持,其主要模块有数控造型、数控加工、产品装配等通用模块和计算机辅助工业设计、钣金设计加工、模具设计加工、管路设计布局等专用模块。
该软件的容量较大,对计算机的硬件配置要求也较高,所以早期版本在我国使用不很广泛,但随着计算机配置的不断升级,该软件在国际、国内的CAD/CAE/CAM市场上已占有了很大的份额。
5.4.2.Pro/EngineerPro/Engineer是由美国PTC(参数科技公司)于1989年开发的,它开创了三维CAD/CAM参数化的先河,采用单一数据库的设计,是基于特征、全参数、全相关性的CAD/CAE /CAM系统。
它包含零件造型、产品装配、数控加:工、模具开发、钣金件设计、外形设计、逆向工程、机构模拟、应力分析等功能模块,因而广泛应用于机械、汽车、模具、工业设计、航天、家电、玩具等行业,在国内外尤其是制造业发达的地区有着庞大的用户群。
5.4.3SolidWorksSolidWorks是一个在微机平台上运行的通用设计的CAD 软件,它具有高效方便的计算机辅助该软件有极强的图形格式转换功能,几乎所有的CAD/CAE/CAM软件都可以与SolidWorks软件进行数据转换,美中不足的是其数控加工功能不够强大而且操作也比较烦琐,所以该软件常作为数控自动化编程中的造型软件,再将造型完成的三维实体通过数据转换到UG、Masteream、Cimatron软件中进行自动化编程。
5.4.4MastercamMastercam是由美国CNCSoftware公司推出的基于PC平台,集二维绘图、三维曲面设计、体素拼合、数控编程、刀具路径模拟及真实感模拟为一身的CAD/CAM软件,该软件尤其对于复杂曲面的生成与加工具有独到的优势,但其对零件的设计、模具的设计功能不强。
由于该软件对运行环境要求较低、操作灵活易掌握、价格便宜,所以受到我国中小数控企业的欢迎。
5.4.5CimatronCimatron系统是源于以色列为了设计开发喷气式战斗机所发展出来的软件。
它由以色列的Cimatron公司提供的一套集成CAD/CAE/CAM的专业软件,它具有模具设计、三维造型、生成工程图、数控加工等功能。
该软件在我国得到了广泛的使用,特别是在数控加工方面更是占有很大的比重。
5.4.6CAXA制造工程师CAXA制造工程师是我国北航海尔软件有限公司研制开发的全中文、面向数控铣床与加工中心的三维CAD/CAM软件,它既具有线框造型、曲面造型和实体造型的设计功能,又具有生成二至五轴的加工代码的数控加工功能,可用于加工具有复杂三维曲面的零件。
由于该软件是我国自行研制的数控软件,采用了全中文的操作界面,学习与操作都很方便,而且价格也较低,所以该软件近几年在国内得到了较大程度的推广。
另外,CAXA系列软件中的“CAXA线切割”也是一种方便实用的线切割自动编程软件。
5.5 数控铣床编程的基础知识5.5.1程序的结构与格式每一种数控系统,根据系统本身的特点与编程的需要,都有一定的程序格式。
对于不同的机床,其程序格式也不同,因此,编程人员必须严格按照机床说明书的格式进行编程。
但程序的常规格式却是相同的。
a、程序的组成一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成:%0001 零件程序号(%1~4294967295)N10 G90 G80 G40 G49 G17 程序内容N20 G00 G54 X0 Y0 Z50 F300 程序段N30 M03 S500。
N260 M05N270 M30 程序结束(1)程序号每一个储存在零件存储器中的程序都需要指定一个程序号来加以区别,这种用于区别零件加工程序代号称为程序号,同一机床的程序号不能重复。
程序号写在程序的最前面,必须单独占用一行。
(2)程序内容程序内容是整个程序的核心,它由许多程序段组成,每个程序段由一个或多个指令构成,它表示数控机床的全部动作。
在数控铣床的程序中,子程序的调用也作为主程序内容的一部分,主程序中只完成换刀、调转速、工件定位等动作,其余加工动作都由子程序来完成。
(3)程序结束程序结束通过M代码来实现,它必须写在程序的最后。
可以作为程序结束标记的M代码有M02和M30,它们代表零件加工主程序的结束。
为了保证最后程序段的正常执行,通常要求M02(M30)也必须单独占一行。
此外,子程序结束有专用的结束标记,HNC—21M系统中用M99来表示子程序结束后返回主程序。
5.5.2.程序段的组成(1)程序段基本格式程序段是程序的基本组成部分,每个程序段由若干个数据字构成,而数据字又由表示地址的英文字母、特殊文字和数字构成。
如X30、G90等。
程序段格式是指一个程序段中字、字符、数据的排列、书写方式和顺序。
通常情况下,程序段格式有字—地址程序段格式、使用分隔符的程序段格式、固定程序段格式三种。
字—地址程序段格式如下:N50 C01 X30 Y30 Z30 F100 S800 TO1 M03;(2)程序段号与程序段结束程序段由程序段号NXX开头,以程序段结束标记CR(或IJ)结束,实际使用时,常用符号“;”或“*”表示CR(或LP)。
程庄段的中间部分是程序段的内容,主要包括准备功能字、尺寸功能字、进给功能字、主轴功能字、刀具功能字、辅助功能字等,但并不是所有程序段都必须包含所有功能字,有时一个程序段内可仅包含其中一个或几个功能字,如下列程序段都是正确的程序段。
N10 C01 X100 F100;N10 M05;NXX为程序段号,由地址N和后面的若干位数字表示。
在大部分系统中,程序段号仅作为“跳转”或“程序检索”的目标位置指示,因此,它的大小顺序可以颠倒,也可以省略,程序段在存储器内以输入的先后顺序排列,而程序的执行是严格按信息在存储器内的先后顺序一段一段地执行,也就是说执行的先后次序与程序段号无关。
但是,当程序段号省略时,该程序段将不能作为“跳转”或“程序检索”的目标程序段。
程序段号也可以由数控系统自动生成,程序段号的递增量可以通过“机床参数”进行设置,一般可设定增量值为10。
(3)程序的斜杠跳跃有时,在程序段的前面有“/”符号,该符号称为斜杠跳跃符号,该程序段称为可跳跃程序段。
如下列程序段:/N10 G00 X100;这样的程序段,可以由操作者对程序段和执行情况进行控制。
若操作机床使系统的“跳过程序段”信号生效,程序执行时将跳过这些程序段;若“跳过程序段”信号无效,程序段照常执行,该程序段和不加“/”符号的程序段相同。
(4)程序段注释为了方便检查、阅读数控程序,在许多数控系统中允许对程序进行注释,注释可以作为对操作者的提示显示在屏幕上,但注释对机床动作没有丝毫影响。