第四章计算机辅助制造(CAM)技术基础 4.2数控编程基础 数控机床是一种高效的自动化加工设备,它严格按照加工 程序,自动的对被加工工件进行加工。我们把从数控系统外 部输入的直接用于加工的程序称为数控加工程序,简称为数 控程序,它是机床数控系统的应用软件。与数控系统应用软 件相对应的是数控系统內部的系统软件,系统软件是用于数 控系统工作控制的,它不在本教程的研究范围内。 数控系统的种类繁多,它们使用的数控程序语言规则和格 式也不尽相同,本教程以SO国际标准为主来介绍加工程序 的编制方法。当针对某一台数控机床编制加工程序时,应该 严格按机床编程手册中的规定进行程序编制
第四章 计算机辅助制造（CAM）技术基础 数控机床是一种高效的自动化加工设备，它严格按照加工 程序，自动的对被加工工件进行加工。我们把从数控系统外 部输入的直接用于加工的程序称为数控加工程序，简称为数 控程序，它是机床数控系统的应用软件。与数控系统应用软 件相对应的是数控系统内部的系统软件，系统软件是用于数 控系统工作控制的，它不在本教程的研究范围内。 数控系统的种类繁多，它们使用的数控程序语言规则和格 式也不尽相同，本教程以ISO国际标准为主来介绍加工程序 的编制方法。当针对某一台数控机床编制加工程序时，应该 严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。 4.2 数控编程基础
第四章计算机辅助制造(CAM)技术基础 在编制数控加工程序前,应首先了解∶数控程序编制的 主要工作内容,程序编制的工作步骤,每一步应遵循的工 作原则等,最终才能获得满足要求的数控程序 数控程 PROGRAM NAME - HY16) DATE=DD--Y-27-52-62TIME=HH:h-12:59) ((UNDEFINE) TOOL -1 DIA. OFF.-41 LEN. -1 DIA.-16. N169G21 币! N12GG49G49G890 的 N154T1M6 概既 N166GG96G54X-19.385V-15.6s1296H3 N188G43H1Z6』.M8 N118234.8 N112G1229.8F2 N114X19.395 N116G5z56 N118X24。248Y-5.2
第四章 计算机辅助制造（CAM）技术基础 数 控 程 序 编 制 的 概 念 在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制的 主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的工 作原则等，最终才能获得满足要求的数控程序
第四章计算机辅助制造(CAM)技术基础 数控程序编制的定义 编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工 教作,理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要 控求的合格零件,还应该使数控机床的功能得到合理的应用 程与充分的发挥,使数控机床翁安全、可靠、高效的工作。 币! 的 概既
第四章 计算机辅助制造（CAM）技术基础 数控程序编制的定义 数 控 程 序 编 制 的 概 念 编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工 作，理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要 求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用 与充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效的工作
第四章计算机辅助制造(CAM)技术基础 数控程序编制的内容及步骤 分析零分析零件几何形状、 件图尺寸和精度要求 数控编程是指从零件 确定选择工夹具、确定 数图纸到获得数控加工程 工艺过装夹方式、加工路 控序的全部工作过程,如 程 线和切削用量等 程图所示 数值根据零件图和加工 计算路线计算基点和节 点等数控关键数据 币! 的 编写程按数控系统要求的 概既 序单格式编写程序 制备信息载体 修改 校对检查信息载体 试加工
第四章 计算机辅助制造（CAM）技术基础 数控程序编制的内容及步骤 数 控 程 序 编 制 的 概 念 数控编程是指从零件 图纸到获得数控加工程 序的全部工作过程，如 图所示： 分析零件几何形状、 尺寸和精度要求 分析零 件图 选择工夹具、确定 装夹方式、加工路 线和切削用量等 确定 工艺过 程 根据零件图和加工 路线计算基点和节 点等数控关键数据 数值 计算 按数控系统要求的 格式编写程序 编写程 序单 制备信息载体 校对检查信息载体 试加工 修改
第四章计算机辅助制造(CAM)技术基础 分析零件图样和制定工艺方案 对零件图样进行分析,明确加工的内容和要求;确定 加工方案;选择适合的数控机床;选择或设计刀具和夹 程具;确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。这 工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何 形状、尺寸及工艺要求进行分析,并结合数控机床使用 的的基础知识,如数控机床的规格、性能、数控系统的功 能等,确定加工方法和加工路线
第四章 计算机辅助制造（CAM）技术基础 分析零件图样和制定工艺方案 程 序 编 制 的 内 容 对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定 加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹 具；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。这 一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何 形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用 的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功 能等，确定加工方法和加工路线
第四章计算机辅助制造(CAM)技术基础 数学处理 在确定了工艺方案后,就需要根据零件的几何尺寸、加 工路线等,计算刀具中心运动轨迹,以获得刀位数据。数 控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能,对于加工由 程圆弧和直线组成的较简单的平面零件,只需要计算出零件 序轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值,得出各几何元 素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等,就能满足编程要 制求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时, 的就需要进行较复杂的数值计算,一般需要使用计算机辅助 计算,否则难以完成
第四章 计算机辅助制造（CAM）技术基础 数学处理 程 序 编 制 的 内 容 在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加 工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数 控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由 圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件 轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元 素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要 求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时， 就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助 计算，否则难以完成
第四章计算机辅助制造(CAM)技术基础 编写零件加工程序 在完成上述工艺处理及数值计算工作后,即可编写零件 加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令,按照 规定的程序格式,逐段编写加工程序。程序编制人员应对 程数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉,才能扁写出 序正确的加工程序 制的内
第四章 计算机辅助制造（CAM）技术基础 编写零件加工程序 程 序 编 制 的 内 容 在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件 加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照 规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应对 数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出 正确的加工程序
第四章计算机辅助制造(CAM)技术基础 程序检验 将编写好的加工程序输入数控系统,就可控制数控机 床的加工工作。一般在正式加工之前,要对程序进行检验。 通常可采用机床空运转的方式,来检查机床动作和运动轨 程迹的正确性,以检验程序。 序在具有图形模拟显示功能的数控机床上,可通过显示 制走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程,对程序进行检查 的刘于形状复杂和要求高的零件,也可采用铝件、塑料或石 丙蜡等易切材料进行试切来检验程序。通过检查试件,不仅 可确认程序是否正确,还可知道加工精度是否符合要求 若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切,则更能 反映实际加工效果,当发现加工的零件不符合加工技术要 求时,可修改程序或采取尺寸补偿等措施
第四章 计算机辅助制造（CAM）技术基础 程序检验 程 序 编 制 的 内 容 将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机 床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。 通常可采用机床空运转的方式，来检查机床动作和运动轨 迹的正确性，以检验程序。 在具有图形模拟显示功能的数控机床上，可通过显示 走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程，对程序进行检查。 对于形状复杂和要求高的零件，也可采用铝件、塑料或石 蜡等易切材料进行试切来检验程序。通过检查试件，不仅 可确认程序是否正确，还可知道加工精度是否符合要求。 若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切，则更能 反映实际加工效果，当发现加工的零件不符合加工技术要 求时，可修改程序或采取尺寸补偿等措施
第四章计算机辅助制造(CAM)技术基础 手工编程 手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的 工作。 编程手册 数 控零「工 夹具表 编件艺 工艺规程 编程人员 工 机床表 程 的图人 方样员 程序 法 刀具表 序初稿
第四章 计算机辅助制造（CAM）技术基础 手工编程 数 控 编 程 的 方 法 手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的 工作。 零 件 图 样 工 艺 人 员 夹具表 机床表 刀具表 工 艺 规 程 编 程 人 员 加 工 程 序 初 稿 加 工 程 序 修 改 编程手册
第四章计算机辅助制造(CAM)技术基础 手工编程的适应范围和特点 一般对几何形状不太复杂的零件,所需的加工程序不 长,计算比较简单,用手工编程比较合适 手工编程的特点:耗费时间较长,容易岀出现错误,无 数法胜任复杂形状零件的编程。据国外资料统计,当采用 控手工编程时,一段程序的编写时间与其在机床上运行加 编工的实际时间之比,平均约为30:1,而数控机床不能 6动的原因中有20%~30%是由于加工程序编制困难 万编程时间较长 法
第四章 计算机辅助制造（CAM）技术基础 一般对几何形状不太复杂的零件，所需的加工程序不 长，计算比较简单，用手工编程比较合适。 手工编程的特点：耗费时间较长，容易出现错误，无 法胜任复杂形状零件的编程。据国外资料统计，当采用 手工编程时，一段程序的编写时间与其在机床上运行加 工的实际时间之比，平均约为30：1，而数控机床不能 开动的原因中有20%～30%是由于加工程序编制困难， 编程时间较长。 手工编程 的适应范围和特点 数 控 编 程 的 方 法