第六章 数控加工编程的基础知识

第六章数控加工程序的后置处理6.1、基本概念刀位文件(CLS —— Cutter Location Source file) :使用自动编程软件，经过刀位计算所生成的文件。

1.刀位文件分类：1）IGES标准格式的刀位文件2）非标准刀位文件★刀位文件不是数控加工程序，需要设法把刀位文件转换成指定数控机床能执行的数控加工指令程序。

2.后置处理（Post processing）：把刀位文件转换成指定数控机床能执行的数控加工指令程序的过程。

后置处理过程原则上是解释执行，即每读出刀位文件中的一个完整记录（行），便分析其类型，根据类型和所选数控机床确定是进行坐标变换还是进行文件代码转换，以生成一个完整的数控程序段，并写到数控程序文件中去，直到刀位文件结束。

6.2、后置处理的一般过程数控后置处理的任务是要把刀位文件转换成数控机床所能接受的加工程序，后置处理软件就是要完成加工程序中各类程序段的编排，包括：1. 生成加工程序起始段2. 编辑生成起刀点位置段3. 编辑生成启动机床主轴、换刀、开关冷却液等程序段4. 各类刀具运动程序段其中各类刀具运动程序段的编辑构成了后置处理软件的主要内容，通常有：3). 刀具空走（无切削的空行程）程序段1). 刀具走直线程序段（有刀补或无刀补）2). 刀具走圆弧程序段（有刀补或无刀补）4). 刀具上升(抬刀)程序段5). 刀具下降(下刀)程序段5. 其它辅助功能（M指令）程序段的编辑等计算机程序实现后置处理步骤(参考P145页)1).判断走刀类型。

如果走直线，输出G01代码；如果走圆弧，输出G02代码或G03代码。

2).计算Ｇ功能后对应点的坐标值。

(X、Y、Z、I、J、K)，并注意是增量还是绝对坐标编程。

3).将上述数据尾数圆整化。

根据机床的脉冲当量值大小进行圆整, 有时还需换算成脉冲当量数。

4).编排数控机床的指令格式。

N－G－X－Y－I－J－Ｋ－Ａ－Ｂ－Ｃ等6.3、后置处理算法简介（重点要求）（P148~150）（1）X、Y、Z、A四坐标数控机床后置处理算法在运动坐标为X、Y、Z、A的四坐标数控机床上加工曲面，由于工件只能绕X轴旋转，因此，要求刀轴矢量X的分量为零，否则，便不能采用该机床进行加工。

数控加工编程与操作重要知识点一、数控加工编程基础知识1.数控加工的概念和发展历程2.数控系统的组成和分类3.数控编程的基本要求和格式4.数控编程语言及其分类5.刀具半径补偿和刀具长度补偿的概念及应用二、数控加工操作技能1.机床操作前的准备工作2.机床各部件的名称、结构和功能3.加工工艺流程及注意事项4.刀具安装、夹紧和调整方法5.切削参数的选择和调整方法三、常用数控加工编程技巧1.坐标系选择及坐标系变换方法2.插补方式及插补指令的使用方法3.循环指令及其应用场景4.子程序编写与调用方法5.G代码与M代码的使用场景及常见指令解析四、高级数控编程技术1.CAD/CAM软件在数控加工中的应用2.高速铣削技术及其优势与局限性分析3.APT语言在数控编程中的应用4。

五轴联动加工技术原理与应用5。

智能化制造在数控加工中的应用五、数控加工质量控制1.数控加工中常见质量问题及原因分析2.数控加工质量检测方法及标准3.机床精度检测方法及标准4.刀具磨损与寿命的评估和管理方法5.数控加工过程中的安全问题及应对策略六、数控加工行业发展趋势1.智能化制造技术在数控加工行业中的应用前景2.数字化生产模式对数控加工行业的影响C技术在航空、汽车、电子等领域中的应用4.人工智能技术在数控编程和操作中的应用5.新材料、新技术和新设备对数控加工行业的影响七、结语总结以上内容，指出学习数控编程与操作需要具备的基本素质和必要技能，以及今后学习和发展方向。

同时，还需要强调实践操作与理论知识相结合，不断提高自身素质和能力。

?SINUMERIK802D 集成了内置PLC系统，对机床 进行逻辑控制。采用标准的 PLC的编程语言 Micro/WIN 进行控制逻辑设计。并且随机提供标 准的PLC子程序库和实例程序，简化了制造厂设 计过程，缩短了设计周期。
功能：
?控制车床、钻铣床 ?可控制4个进给轴和一个数字或模拟主轴 ?三轴联动，具有直线插补、平面圆弧插补、螺旋线插 补、空间圆弧（CIP）插补等控制方式 ?螺纹加工、变距螺纹加工 ?旋转轴控制 ?端面和柱面坐标转换（C轴功能） ?前馈控制、加速度突变限制 ?程序预读可达35段
第六章 数控加工编程基础
6.1 概述 6.2 常见的数控系统 6.3 后置处理及DNC 6.4 数控编程系统概念 6.5 刀位计算基本原理 6.6 数控编程系统应用的策略
6.1 概述
6.1.1 CAM系统的发展过程
数控加工编程是CAD/CAM系统中的重要模块之一。由 CAD系统所生成的产品以及数字模型与制造工艺有关的产品 信息在CAM系统中转换为产品的应用模型，设计与制造所用 模型的唯一性保证了产品的精确定义与制造；应用CAM系统， 产品制造工程师可以在 产品的零件模型上完成全部加工过 程的模拟，选择优化的加工方法，并通过对刀具轨迹的验证 以确认加工的正确性、工艺性、以及可靠性，从而实现了产 品虚拟设计与制造的完整过程；数控加工编程系统的应用对 缩短产品的制造周期，减少生产的准备时间，尤其是对于批 量小、变化快、复杂程度大和精度要求高的产品具有明显优 势。
(6)等离子加工（Plasma）以及激光加工（Laser）。
按刀具的运动方式划分类型有：
(1)点到点加工（ Poin To Point ），孔加工； (2)线加工，包括直线、平面曲线和空间曲线； (3)曲面加工。

第6章 数控车床的手工编程
演讲人：何文
CONTENTS 目录
01 数控车床编程的特点和方法 02 数控车床的对刀 03 数控车床编程实例
6.1数控车床编程的特点和方法
第6章 数控车床的手工编程
数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。车削中心则可在一次装夹中完成更 多的加工工序，大大提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。通 过加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成型表面、螺纹和端面等工序的切削加 工，并能进行车槽、钻孔、铰孔等加工。 数控车床的编程特点
第6章 数控车床的手工编程
(3)有的机床具有主轴恒线速控制(G96)和恒转速控制(G97 )的指令功能，那么，对于 端面螺纹和锥面螺纹的加工来说，若恒线速控制有效，则主轴转速将是变化的，这样加工出 的螺纹螺距也将是变化的，所以，在螺纹加工过程中就不应该使用恒线速控制功能。从粗加 工到精加工，主轴转速必须保持一常数。否则，螺距将发生变化。
第6章 数控车床的手工编程
第6章 数控车床的手工编程
循环过程如图6-8所示X,Z为端平面切削终点坐标值，U,W端面切削终点相对循环 起点的坐标增量。
第6章 数控车床的手工编程
2 切削锥面循环时，编程格式:G94 x(U)_ z(W)_ K_ F 循环过程如图6-9所示，K为端面切削始点至终点位移在Z轴方向的坐标增量，图中轨 协K的方向是Z轴的负方向，值为负，反之为正。
⑤精车之前，如需换精加工刀具，则应注意换刀点的选择。批量小不换刀，批量大换刀。 ⑥a的定位:不要使第一刀切在毛坯表皮上，否则容易崩掉刀。可以允许a=毛坯直径。
第6章 数控车床的手工编程
}2)端面粗加工循环(U}2} (U72与G71均为粗加工循环指令，而G72是沿着平行于X轴进行切削循环加工的，适合加工斋类零件。 如图6-11所示，编程格式为