数控加工原理与编程基础

2.2 编程的基础知识
2.辅助功能M代码 M指令构成：
地址码M后跟2位数字组成，从M00-M99共100种。
(1) M00—程序停止。
(2) M01—计划（任选）停止。 程序运行前，在操作面板上按下“任选停止” 键时，
才执行M01指令，主轴停转、进给停止、冷却液关 断、程序停止执行。若“任选停止”处于无效状态 时，M01指令不起作用。利用启动按钮才能再次自 动运转，继续执行下一个程序段。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算
修
编写程序
改
制备控制介质
校验和试切 错误
4、制备控制介质
将程序单上的内容，经转 换记录在控制介质上，作为 数控系统的输入信息。 注意：若程序较简单，也可 直接通过键盘输入。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算
修
编写程序
改
制备控制介质
校验和试切 错误
5、程序的校验和试切
轴转动的圆进给坐标轴分别 用A、B、C表示。
坐标轴正向：由右手螺旋 法则而定。
右手直角笛卡尔坐标系
数控机2.床2的进编给程运动的是基相对础运动知。Y识
具体规定：
①坐标系是假定工件 不动，刀具相对于 工件做进给运动的 坐标系。
+B
X、Y、Z
Y
+A X
Z +C
②以增大工件与刀具
之间距离的方向为 坐标轴的正方向。 Z
a. 在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床）
Z轴水平时（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时， X坐标的正方向指向右边。
＋X
Z轴垂直时（立式），对单立柱机床，面向刀具主轴 向立柱看时， X轴的正方向指向右边

第3章数控车床编程基础数控机床是在普通机床的基础上，经发展和演变而成的。

在普通机床上完成零件加工的整个过程是：技术人员根据零件图样及工艺文件要求，事先编制好加工工艺卡，操作人员则按照该工艺卡的规定，并通过自己的操作技能，以手工控制的方式完成其各工序和工步的加工。

在该工艺卡中，不仅规定了加工的路线和方法，还规定了所有的工艺参数，如刀具形式、切削用量、刀具位移的各种数据，以及其他有关的技术要求。

该工艺卡所规定的工艺流程等内容，即加工中所必需的“程序”。

数控机床加工不需要通过手工去进行直接操作，而是严格按照一套特殊的命令(简称指令)，并经机床数控系统处理后，使机床自动完成零件加工。

这一套特殊命令的作用，除了与工艺卡的作用相同外，还能被数控装置(即计算机)所“接收”。

这种能被机床数控系统所接受的指令集合，就是数控机床加工中所必需的加工程序。

由于加工程序是人的意图与数控加工之间的桥梁，所以，掌握加工程序的编制过程，是整个数控加工的关键，也是综合能力的体现。

程序的格式与分类为了使机床运动，给予CNC指令的集合称为程序。

按着指令使刀具沿着直线、圆弧运动，或使主轴，停转。

在程序中根据机床的实际运动顺序书写这些指令。

3．1．1．程序编制的概念在数控机床上加工零件时，需要把加工零件的全部工艺过程和工艺参数，以信息代码的形式记录在控制介质上，并用控制介质上的信息控制机床动作，实现零件的全部加工过程。

从分析零件图样到获得数控机床所需控制介质(加工程序单或数控带等)的全过程，称为程序编制。

主要内容有：工艺处理、数学处理、填写(打印)加工程序单及制备控制介质等。

3．1．2．程序的格式3．1．2．1 程序的构成N：顺序号G：准备功能X，Z：运动尺寸M：辅助功能S：主轴功能T：刀具功能CR：程序段结束一个程序段开头是表示CNC运动顺序的顺序号，末尾是表示这个程序段结束的CR代码。

2．程序加工程序是能被机床数控系统所接受的指令集合。

围较广，可以加工平面、锥度表面、多型腔工件表面等，主轴带有旋转 功能的机床还可以进行螺旋面加工。此外，电火花成形加工还可以与其 他加工工艺结合形成复合加工，例如,可以利用电能、电化学能、声能对 材料进行复合加工。
（4）可以获得较好的表面质量。电火花成形加工的表面质量较好， 加工表面微观形貌光滑，工件的棱边、尖角处无毛刺。
动主轴头型（见图1）和十字工作
台型（见图2）两种形式。
24 第 一 章 数 控 电 加 工 基 础
2-十字工作台型双立柱式电火花成形机床 1—床身2—立柱３—工作台(Y′轴) ４—滑板（X′轴） ５—工作液槽６—主轴头（W轴）７—主轴（Z轴）８—电极安装板
９—旋转轴（Ｃ轴）10—电极11—槽梁
第二节 数控电火花加工机床
20世纪80年代后期，大型高速线切割机床（加工速度在200 mm2/min以上）和四轴联动线切割机床研制成功，可切割锥度在6°以上 的零件。
4 第一章 数控电加工基础
第一节 数控电加工概述
一、电加工技术的发展
20世纪90年代，国内快走丝线切割机床的加工速度达到了60～80 mm2/min，进一步拓宽了电加工技术的应用范围。
电火花加工原理及应用 a）电火花加工原理 b)电火花镜面加工
1—工具电极 2—工件
8 第一章 数控电加工基础
第一节 数控电加工概述
1.电火花线切割加工原理 电火花线切割加工简称线切割加工，属于电火花加工方法之一。它
是以一根移动的金属丝（电极丝）作为工具电极，与工件之间产生火花 放电，对工件进行切割，故称为线切割加工。在正常的线切割加工过程 中，电极丝与工件保持较小的间隙，彼此不接触。在电极丝与工件之间 施加一定的电压，使其与工件之间产生局部的击穿放电，放电产生的瞬 时高温使工件局部熔化甚至汽化而被蚀除。同时，电极丝不断进给直至 加工出理想的工件形状。

第一章数控编程基础1.4编程格式及内容国际上已形成了两个通用标准：国际标准化组织（ISO）标准和美国电子工业学会（EIA）标准。

我国根据ISO标准制定了JB3051-82《数字控制机床坐标和运动方向的命名》等国标。

由于生产厂家使用标准不完全统一，使用代码、指令含义也不完全相同，因此需参照机床编程手册1.4.1数控程序的结构一个完整的数控程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。

例如，％Ｏ0029N10 G00 Z100；N20 G17 T02；N30 G00 X70 Y65 Z2 S800；N40 G01 Z-3 F50；N50 G03 X20 Y15 I-10 J-40；N60 G00 Z100；N70 M30；％1.程序名程序名是一个程序必需的标识符。

组成：由地址符后带若干位数字组成。

地址符常见的有：“%”、“O”、“P”等，视具体数控系统而定。

示例：国产华中I型系统“%”，日本FANUC 系统“O”。

后面所带的数字一般为4～8位。

如：%20002.程序体它表示数控加工要完成的全部动作，是整个程序的核心。

组成：它由许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令构成。

3.程序结束它是以程序结束指令M02或M30，结束整个程序的运行。

表示一个完整的加工程序，由14个程序段组成。

开头有程序名O0000，结束有M02结束指令。

1.4.2程序段格式零件的加工程序是由程序段组成。

程序段格式是指一个程序段中字、字符、数据的书写规则，通常有字—地址程序段格式、使用分隔符的程序段格式和固定程序段格式，最常用的为字—地址程序段格式。

一个程序段由若干个“字”组成；字则由地址字（字母）和数值字（数字及符号）组成。

如上述程序的第一个程序段，由8个字组成，其中N、G、X、Y、2、T、S、M为地址字，后面跟相应的数值字。

每个字均有一定的功能含义。

如OXX X XNXXXX GXX X _Y_ Z_I_J_K_F_S_T_MXX其中O——程序名（号），由字母O或P或符号（如％）以及3～4位数字组成；N——程序段号，后跟2～4位数字；G、M——指令代码，后跟2位数字；XY ±XXXX·XXX——坐标值，其值可正或负，小数点前4位，后3位；ZIJ ±XXXX·XXX——圆弧的圆心坐标；KF——进给速度功能；S——主轴功能；T——刀具功能。