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1、数控编程数控编程 内容内容 步骤步骤 图纸 确定工艺 计算轨迹及尺寸 编程 校核 制作控制介质 校核 程序校验和试切 数控机床数控机床 采用数字形式信息控制的机床 系统软件组成系统软件组成 输入、译码、数据处理、插 补、 位置控制、I/O 处理、显示、诊断软件 适用场合适用场合 复杂精密小批多变的零件 的加工 组成部分组成部分 输入输出装置，数控装置，伺服 系 统，机床本体，测量反馈装置 各部分作用各部分作用 1 实现程序编制程序和数据的输入显示存储打印 2 是数控机床的核心按输入信息的要求完成数值 3 计算逻辑判断输入输出控制 4 接受数控装置的 指令驱动机床执行机构运动 5 测量部件和测量
2、 电路组成检测速度位移，信息反馈给数控装置 6 是数控机床的主体完成各种切削加工 按运动控制按运动控制 分分：点位(控制机床) 直线 轮廓 点位 点之间定位 轨迹要求低 速度快 两轴 直线 平行于根坐标轴移动 不能两轴移动。 轮廓 两轴以上的联动 轮廓比较复杂加工 按伺服系统按伺服系统 分：分：开环(系统)闭环 半闭环 开环 信号流程单向 速度和精度低 简单 便宜易于调整 精度要求不高的场合广泛应用 闭环 精度高 稳定性差 半闭环 精度介于两者之间 调试方便 应用广泛 对机械结构的基本要求对机械结构的基本要求 静动刚度抗振性热稳定性运动精度 低速 稳定性 良好的操作、安全防护性能 提高性能的措
3、施提高性能的措施 合理布局 结构件的刚度 抗振性 机床的 热变形 运动的精度和稳定性 开环伺服系统开环伺服系统 信号流程信号流程 单向 精度精度 取决于步进电机的精度工作频率 和传动系统的精度 机床原点机床原点 在机床的最大行程处的点 工件原点工件原点 由编程人员所设定的编程参考点 机床坐标系-编程原点在机床坐标系中的位置 确定加工路线确定加工路线 保证加工精度表面粗糙度 缩短加 工路线 减少刀具空程移动时间 减少编程量 准备功能代码准备功能代码 分为 模态 非模态 作用作用 指定数控机床的加工方式为数控装置 的插补运算,刀补运算,固定循环等做好准备 数控编程数控编程 从零件图纸到获得数控机床
4、所需的控 制介质的全部过程 分分为为手工编程和自动编程 坐标系坐标系 建立原则建立原则 右手笛卡尔法则平行于主轴轴线并且远离工件为+Z 水平面内切刀具远离工件为+X 由+Z，+X 得出+Y 刀具补偿刀具补偿 半径(补偿) 长度 作用作用 1 不需计算刀具运动轨迹简化编程 2 刀 具直径变化 只须改变刀具半径的补偿值 无须 在修改加工程序 3 为下一道工序留下精确余 量 引用 4 同一加工程序进行阴阳模的加工 刀具半径补偿意义刀具半径补偿意义 根据零件轮廓信息和刀具 半径自动计算刀具中心轨迹，使其自动偏移 零件轮廓一个刀具半径值 刀具半径补偿任务刀具半径补偿任务根据零件轮廓信息和刀具 半径自动计
5、算刀具中心轨迹，使其自动偏移 零件轮廓一个刀具半径值 刀位点刀位点参考点 对刀点对刀点刀位点在机床坐标系的坐 标位置 换刀点换刀点换刀时刀具在机床坐标系的位置 逐点比较法插补原理逐点比较法插补原理 在刀具轨迹移动过程中， 不断比较刀具与给定轮廓的误差，并由此误差 决定刀具下一步的移动方向，使刀具向误差减 小方向移动，且只有一个方向移动 译码功能译码功能 是什么是什么 把 F M S T 按一定规律翻译成计算机系统能识别 的数据形式，并按系统规定的格式放在译码结 果缓冲器中 还能完成语法检查 发现错误报警分组原因分组原因缩小缓冲器容量，还能查出程序错误 自动编程自动编程 用计算机来代替手工编程
6、常用自动编程方法常用自动编程方法 (以)自动编程语言(为基 础的自动编程方法) 计算机绘图 各自特点各自特点 语言：一次性全部向计算机交代 清楚 绘图：采用的交互方式，回答所有问 题 圆弧自动过象限圆弧自动过象限 判断是否有坐标值为零。逆时针(圆弧自动 过象限转换顺序)NR1-NR2-NR3-NR4-NR1.顺 时针 SR1-SR4-SR3-SR2-SR1 三相步进电机三相步进电机工作方式工作方式 三相三拍和三相六拍 通电顺序通电顺序三拍 ABCA 六拍 AABBBC 启动转矩启动转矩 三拍的启动转矩大，步距角是六 拍的两倍，步距角越大，启动转矩越大。列举点位列举点位 轮廓数控系统机床轮廓数控
7、系统机床点位：数控钻床、数控镗床和数控冲床轮廓：数控车床、数控铣床和加工中心 增量坐标系增量坐标系 终点坐标值是以起点开始计算的坐标系 开环伺服系统的信号流程 程序编制中的数值计算程序编制中的数值计算 按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算出数控系统所需输入的数据 直线逼近非圆曲线的计算方法直线逼近非圆曲线的计算方法 等间距法、等程序段法和等误差法模态代码模态代码 表示该代码在一个程序段中被使用后 一直有效，直到出现同组中的其它任一 G 代码时才失效 使用使用 同一组的模态代码在同一个程序段中 不能同时出现，否则只有最后的代码有 效。而非同一组的模态代码可以在同一 个程序段中不能同时出现
8、手工编程手工编程 自动编程自动编程 适用场合适用场合 手工 简单零件的生产。自动 复杂零件的生产 CNC 装置的单微处理机结构和多微处理机结构装置的单微处理机结构和多微处理机结构 有何区别有何区别 单 的 CNC 装置中只有一个中央处理器 cpu，采用集中控制，分时处理数控的每一 项任务。该 CPU 既要对键盘输入和 CRT 显 示处理，又要进行译码、刀补计算以及插补 等实时控制处理，进给速度受影响 多 的 CNC 装置中有两个或两个以上的 cpu，采用紧耦合 有集中的操作系统 资源 共享 或者多个 cpu 构成功能模块采用松耦 合，有多重操作系统有效地实现并行 四相步进电机通电方式四相步进电
9、机通电方式A ABBBCCCDDDAABCDAABABCBCBCDCDCDADADAB滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副 循环方式循环方式 回珠滚道布置在螺母外部，滚珠在循环过程 中，有部分时间滚珠与丝杠脱离接触的称为外 循环； 回珠滚道布置在螺母内部，循环过程中 滚珠始终与丝杠保持接触的称内循环。 CAD，CAM，CAPP，FMC，FMS，CIMS。 CAD 计算机辅助设计 CAM 计算机辅助制 造； CAPP 计算机辅助工艺规划 FMC 柔性 制造单元 FMS 柔性制造系统 CIMS 计算机 集成制造系统1 15757111135352 2-56-561212-35-353 34545131349494 4-36-361414-49-495 53636151563636 6-25-251616-63-637 72525171753538 8-45-451818-53-539 9-57-5719196565101056562020-65-65
