数控车床编程基础知识3
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数控车床方程曲线编程方法一、数控车床方程曲线编程概述随着数控技术的不断发展,数控车床已经成为现代制造业中不可或缺的设备。
而方程曲线编程是数控车床编程中最为常用的一种方法。
它通过对工件轮廓进行数学描述,将工件轮廓转化为一系列的点和线段,从而实现对工件的加工。
二、数学基础知识在进行方程曲线编程之前,需要具备一定的数学基础知识。
以下是常用的数学概念:1. 直线:由两个点确定的无限延伸的路径。
2. 圆:以一个点为圆心,以一个长度为半径的路径。
3. 椭圆:以两个焦点和一个长度为长轴长度的路径。
4. 抛物线:以一个焦点和一条直线为路径。
5. 双曲线:以两个焦点和一个长度为长轴长度的路径。
三、方程曲线编程方法1. 绘制工件轮廓图首先需要绘制出工件轮廓图,并确定加工时所需切削深度、切削速度等参数。
在绘制时可以使用CAD软件或手绘方式完成。
2. 将轮廓图转化为数学方程将轮廓图中的各个线段和曲线转化为数学方程,以便进行编程。
对于直线,可以使用一般式或点斜式表示;对于圆和椭圆,则需要使用标准式或一般式;而对于抛物线和双曲线,则需要使用二次函数表示。
3. 编写程序在进行编写程序时,需要按照数学方程逐步加工工件。
具体步骤如下:(1)设定初始点和终点。
(2)根据设定的初始点和终点,计算出切削深度、切削速度等参数。
(3)根据数学方程计算出加工路径上每个点的坐标,并进行插补。
(4)根据插补结果生成G代码。
四、注意事项1. 在进行方程曲线编程时,需要注意精度问题。
特别是在绘制椭圆、双曲线等复杂轮廓时,需要考虑到浮点运算误差带来的影响。
2. 在编写程序时,还需要考虑到机床的运动性能和加工条件等因素。
例如,在高速加工时要确保机床稳定性,避免振动引起的误差。
3. 对于初学者来说,在进行方程曲线编程前,可以先进行一些简单的练习,例如绘制圆、直线等基本图形,逐步提高编程难度。
五、总结方程曲线编程是数控车床编程中最为常用的一种方法。
它通过对工件轮廓进行数学描述,将工件轮廓转化为一系列的点和线段,从而实现对工件的加工。
数控车床编程入门自学教材电子版第一章:数控车床编程基础在当今制造业中,数控车床是一种非常重要的工具,它可以通过预先设定的程序来自动完成加工任务。
数控车床编程是指将加工零件所需的加工路径、速度、进给等参数编写成程序,然后传输给数控系统执行。
本章将介绍数控车床编程的基础知识。
1.1 什么是数控车床编程数控车床编程是一种通过编写程序来控制数控车床进行加工的过程。
在编程过程中,需要考虑到零件的形状、尺寸、材料等因素,以及数控系统的特点和限制。
1.2 数控车床编程的优势与传统手工操作相比,数控车床编程有很多优势,例如可以提高加工精度、生产效率,减少人力成本,适应各种不同的加工要求等。
1.3 常见的数控编程语言数控车床编程有多种编程语言,常见的包括G代码、M代码等。
通过这些编程语言可以实现不同种类的加工操作。
第二章:基本的数控编程指令本章将介绍一些基础的数控编程指令,包括坐标系设定、刀具补偿、进给速度、暂停指令等。
这些指令是编写数控程序的基础,对于初学者来说非常重要。
2.1 坐标系设定坐标系设定是数控编程中的基础操作,通过确定工件与刀具的相对位置,可以实现精确的加工操作。
2.2 刀具补偿刀具补偿是指在加工过程中根据刀具的实际尺寸进行调整,以确保零件的加工精度和表面质量。
2.3 进给速度进给速度是指数控车床在加工过程中工件的运动速度,通过调整进给速度可以控制加工的效率和质量。
2.4 暂停指令暂停指令可以在程序执行过程中暂时停止,用于调整参数或检查加工情况。
第三章:数控车床编程实例在本章中,我们将通过几个实际的数控车床编程实例,帮助读者更好地理解数控编程的应用和技巧。
3.1 实例一:圆柱加工这个实例将演示如何编写一个简单的数控程序来加工一个圆柱形的零件,包括坐标系设定、刀具路径规划等操作。
3.2 实例二:螺纹加工螺纹加工是数控车床常见的加工任务之一,本实例将介绍如何编写螺纹加工的数控程序,包括螺纹的规格、深度、螺距等参数。
数控基础知识点总结一、数控系统的组成1.数控系统的组成结构数控系统由数控硬件和数控软件两部分组成。
数控硬件包括数控设备、传感器、执行机构等。
数控软件包括数控编程软件、数控仿真软件、数控加工监控软件等。
数控硬件和软件之间通过接口进行通信和数据交换。
2.数控系统的工作原理数控系统通过接收外部输入的指令,经过处理和计算,控制机床实现工件的加工。
数控系统可以实现自动化生产,大大提高生产效率。
二、数控编程基础1. 数控编程语言数控编程语言是数控系统能够识别和处理的特定语言。
常见的数控编程语言包括G代码、M代码、X、Y、Z轴的坐标指令等。
2. 数控编程的基本原则数控编程的基本原则包括准确、简洁、清晰、规范。
数控编程应该准确反映工件的几何形状和加工要求,同时尽可能简洁清晰,便于后续的修改和维护。
三、常见数控加工工艺1.数控车床加工数控车床是一种利用工件旋转和刀具直线运动的数控机床。
数控车床广泛应用于车削、镗孔、攻丝等加工工艺中。
2.数控铣床加工数控铣床是一种利用刀具旋转和工件直线运动的数控机床。
数控铣床广泛应用于平面、曲面、凸轮等复杂工件的加工。
3.数控磨床加工数控磨床是一种利用磨料切削工件的数控机床。
数控磨床广泛应用于高精度、高表面光洁度要求的工件加工。
4.数控电火花加工数控电火花加工是一种利用电火花放电去除工件材料的加工方法。
数控电火花加工适用于超硬材料、复杂曲面等加工。
四、数控机床的基本原理1.数控机床的运动控制数控机床的运动控制包括轴线性插补、圆弧插补、螺旋线插补等。
通过数控系统计算,控制各个轴向的运动,实现工件的加工。
2.数控机床的加工功能数控机床的加工功能包括车削、铣削、磨削、切割等。
数控机床可以通过不同的刀具、工艺参数实现各种不同形式的加工。
3.数控机床的自动化程度数控机床实现自动化生产的程度取决于数控系统的功能。
高级数控机床具有自动换刀、自动测量、自动校正等功能。
五、数控技术的发展趋势1.智能化随着人工智能、大数据等技术的发展,数控技术将更加智能化,能够自动学习和调整加工参数,实现更高效、更稳定的加工。
数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一,通常包括分析零件图样,确定加工工艺过程;计算走刀轨迹,得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。
有手工编程和自动编程两种方法。
总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
基本概念数控编程是数控加工准备阶段的主要内容,通常包括分析零件图样,确定加工工艺过程;计算走刀轨迹,得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。
总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程常用方法手工编程1.定义手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。
利用一般的计算工具,通过各种数学方法,人工进行刀具轨迹的运算,并进行指令编制。
这种方式比较简单,很容易掌握,适应性较大。
适用于中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程,对机床操作人员来讲必须掌握。
2. 编程步骤人工完成零件加工的数控工艺分析零件图纸制定工艺决策确定加工路线选择工艺参数计算刀位轨迹坐标数据编写数控加工程序单验证程序手工编程3. 优点主要用于点位加工(如钻、铰孔)或几何形状简单(如平面、方形槽)零件的加工,计算量小,程序段数有限,编程直观易于实现的情况等。
4. 缺点对于具有空间自由曲面、复杂型腔的零件,刀具轨迹数据计算相当繁琐,工作量大,极易出错,且很难校对,有些甚至根本无法完成。
自动编程(图形交互式)1. 定义对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序,经过处理后生成加工程序,称为自动编程。
随着数控技术的发展,先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能,而且为编程提供了扩展数控功能的手段。
FANUC6M数控系统的参数编程,应用灵活,形式自由,具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程,使加工程序简练易懂,实现普通编程难以实现的功能。
数控编程同计算机编程一样也有自己的"语言",但有一点不同的是,现在电脑发展到了以微软的Windows为绝对优势占领全球市场.数控机床就不同了,它还没发展到那种相互通用的程度,也就是说,它们在硬件上的差距造就了它们的数控系统一时还不能达到相互兼容.所以,当我要对一个毛坯进行加工时,首先要以我们已经拥有的数控机床采用的是什么型号的系统.2. 常用自动编程软件(1)UGUnigraphics 是美国Unigraphics Solution公司开发的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一体的三维参数化软件,是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件,用于航空、航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。
2.4数控车操作基础b. 按倍率选择键0.1 、0.01 、0.001 选择增量进给的倍率大小c.按中的“ X ”或“ Z ”键,选择相应的轴。
旋转手轮移动X 或Z 轴。
一般情况下,顺时针旋转手轮为正向进给,逆时针旋转手轮为负向进给。
(5)MDI运行a. 按机床操作面板上的【手动输入】按钮。
b. 按系统操作面板上的【PROG】键,选择程序画面—按【翻页】按钮后选择在左上方显示有“程序段值”的画面。
c. 键入需要的转速(S1500)—点输入键—键入(M03)—点输入键—点循环启动键。
d. 点手动方式键,点主轴停止键机床停下来。
(6)程序输入及调试a. 点【程序】键—点编辑键—输入地址“O0001”,按“EOB”(注意:地址要是里面没有的程序号)—新程序即建立好。
b. 逐词逐行输入程序内容,输入时均按【插入】键—使用【上光标】或【下光标】可对程序内容进行插入、修改和删除。
c. 完成输入/修改后,必须按【复位】键结束。
(7)主轴的正转、停止、反转a.手轮/单步方式下,按此键主轴正转;b.手轮/单步方式下,按此键主轴停止;c.手轮/单步方式下,按此键主轴停止;(8)手动换刀a.手轮/单步方式下,按此键按顺序依次换刀;(9)运行程序的选择方法一:检索法a. 选择编辑或自动操作方式;b. 按『程序』键,并进入程序内容显示画面;c. 按地址键“O”,键入程序号;d. 按或键,在显示画面上显示检索到的程序,若程序不存在,CNC出现报警。
方法二:光标确认法a. 选择自动操作方式(必须处于非运行状态);b. 按『程序』键进入程序目录显示页面(必要时再按翻页键);c. 按光标移动键将光标移动到待选择程序名按键。
(10)单段运行首次执行程序时,为防止编程错误出现意外,可选择单段运行。
自动操作方式下,按键使状态指示区中的单段运行指示灯亮,表示选择单段运行功能;单段运行时,执行完当前程序段后,CNC停止运行,继续执行下一个程序段时,需再次按循环启动键,如此反复直至程序运行完毕。
广州市XXXX技工学校教案册(生产实习)课题数控车床基本知识教师时间课题学习要求(引言)本课题的教学目的掌握数控加工的入门知识、组成及工作原理,及数控编程的基础知识;熟练数控的基本功能.掌握数控编程通用G代码、M功能、S功能、T功能。
一、数控车床加工特点以及加工流程(0。
3课日)1、数控的定义:数控是指用数字来控制,通过计算机进行自动控制的技术通称为数控技术.2、数控机床的特点:1)、具有高度柔性,2)、加工精度高,3)、加工质量稳定、可靠。
4)、生产率高.5)、改善劳动条件。
6)、利于生产管理现代化。
3、数控机床的组成和工作原理1)、数控机床的组成数控机床一般由输入输出设备、CNC装置(或称CNC单元)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。
下图是数控机床的组成框图,其中除机床本体之外的部分统称为计算机数控(CNC)系统.4、数控车床编程的基础知识数控车床之所以能够自动加工出不同形状、尺寸及高精度的零件,是因为数控车床按事先编制好的加工程序,经其数控装置“接收”和“处理”,从而实现对零件的自动加工的控制。
使用数控车床加工零件时,首先要做的工作就是编制加工程序。
从分析零件图样到获得数控车床所需控制介质(加工程序单或数控带等)的全过程,称为程序编制,其主要内容和一般过程如下图所示:1)图样分析根据加工零件的图纸和技术文件,对零件的轮廓形状、有关标注、尺寸、精度、表面粗糙度、毛坯种类、件数、材料及热处理等项目要求进行分析并形成初步的加工方案。
2)辅助准备根据图样分析确定机床和夹具、机床坐标系、编程坐标系、刀具准备、对刀方法、对刀点位置及测定机械间隙等。
3)制定加工工艺拟定加工工艺方案、确定加工方法、加工线路与余量的分配、定位夹紧方式并合理选用机床,刀具及切削用量等。
4)数值计算在编制程序前,还需对加工轨迹的一些未知坐标值进行计算,作为程序输入数据,主要包括:数值换算、尺寸链解算、坐标计算和辅助计算等。
一数控车床编程基础知识
1、数控车床的坐标系
数控车床的坐标系及其运动方向,在国际标准中有统一规定。
2、规定原则
标准的机床坐标系是一个右手笛卡儿坐标系,用右手螺旋法则判定,如图1—1所示。
右手的拇指、食指、中指互相垂直,并分别代表+X、+Y、+Z轴。
围绕+X、+Y、+Z轴的回转运动分别用+A、+B、+C 表示,其正向用右手螺旋法则确定。
与+X、+Y、+Z、+A、+B、+C相反的方向用带“-X’、-Y’、-Z’、+A’、+B’、+C’表示。
国际标准规定使刀具与工件距离增大的方向为运动的正方向。
图1—1右手笛卡儿坐标系
3、坐标轴确定的方法及步骤
(1)Z轴一般取产生切削力的主轴轴线为Z轴,刀具远离工件的方向为正向,如图1—2所示。
(2)X轴 X轴一般位于平行工件装夹面的水平面内。
对于数控车床,在水平面内取垂直于工件回转轴线(Z轴)的方向为X轴,刀具远
离工件的方向为正向,如图1—2所示。
4数控车床的机床坐标系
通常,当数控车床配置后置式刀架时,Z轴与车床导轨平行(取卡盘中心线),正方向是离开卡盘的方向;X轴与Z轴垂直,正方向为刀架远离主轴轴线的方向
图1—2 数控车床坐标系(配置前置式刀架) 数控车床坐标系的原点也称机床原点或机械原点,从机床设计的角度来看,该点位置可任选,但从使用某一具体机床来看,这点却是机床上一个固定的点。
与机床原点不同但又很容易混淆的另一个概念是机床零点,它是机床坐标系中一个固定不变的极限点,即运动部件回到正向极限的位置。
在加工前及加工结束后,可用控制面板上的“回零”按钮使刀架退到该点。
对数控车床而言,机床零点是指车刀退离主轴端面和中心线最远而且是某一固定的点,该点在机床出厂时,就已经调好并记录在机床使用说明书中供用户编程使用,一般情况下不允许随意变动。
5、编程坐标系
编程坐标系又称工件坐标系,是编程时用来定义工件形状和刀具
相对于工件运动的坐标系。
为保证编程与机床加工的一致性,工件坐标系也应是右手笛卡儿坐标系。
工件装夹到机床上时,应使工件坐标系与机床坐标系的坐标轴方向保持一致(见图1-5)。
图1—3 工件坐标系
编程坐标系的原点,也称编程原点或工件原点,其位置由编程者确定,工件原点最好与设计基准或装配基准重合,以利于编程。
6、编程规则
在数控车床上加工零件,首先要编制程序,然后用该程序控制机床的运动。
数控指令的集合称为程序。
在程序中根据机床的实际运动顺序书写这些指令。
一个完整的数控加工程序由程序开始部分、若干个程序段、程序结束部分组成。
一个程序段由程序段号和若干个“字”组成,一个“字”由地址符和数字组成。
下面是一个完整的数控加工程序,该程序由程序号开始,以M30结束。
程序说明
O0001 程序开始
N001 T0101;程序段1
N002 G98 M03 S500;程序段2
N003 G00 X150 Z150;
N004 G00 X26 ZO:
N005 G01 X0 F50l
N006 Z1:
N007 G00 X150;
N008 Z150 M09;
N009 M05;
N010 M30;程序结束
(1)程序号
为了区分每个程序,对程序要进行编号,程序号由程序号地址和程序的编号组成,程序号必须放在程序的开头。
如:
O -1122一程序的编号(1122号程序)
不同的数控系统,程序号地址也有所差别。
FANUC系统用字母“O”作为程序号的地址码,华中数控以%开头作为程序号的地址码。
(2)程序段的格式和组成
程序段的格式可分为地址格式、分隔地址格式、固定程序段格式和可变程序段格式等。
其中以可变程序段格式应用最为广泛,所谓可变程序段格式就是程序段的长短是可变的。
例如:
其中N是程序段地址符,用于指定程序段号;G是指令动作方式的准备功能地址,G01为直线插补;X、Z是坐标轴地址;F是进给速度指令地址,其后的数字表示进给速度的大小,例如F200表示进给速度为200mm/min。
(3)字一个字的组成如下所示:
程序段号加上若干个程序字就可组成一个程序段。
在程序段中表示地址的英文字母可分为尺寸地址和非尺寸地址两种。
表示尺寸地址的英文字母有X、Y、Z、U、V、w、P、Q、I、J、K、A、B、C、D、E、R、H共18个字母。
表示非尺寸地址有N、G、F、S、T、M、L、O 8个字母。
7、数控加工程序的分类
数控加工程序可分为主程序和子程序,子程序的结构同主程序的结构一样。
在通常情况下,数控车床是按主程序的指令进行工作的,但是,当主程序中遇到调用子程序的指令时,控制转到子程序执行。
当子程序遇到返回主程序的指令时,控制返回到主程序继续执行。