第3章数控编程基础PPT课件下载推荐.ppt

1、（2 2）数数值值计计算算 根根据据零零件件的的几几何何尺尺寸寸，确确定定的的工工艺艺路路线线及及设设定定的的坐坐标标系系，计计算算零零件件粗粗、精精加加工各运动轨迹，得到刀位数据。工各运动轨迹，得到刀位数据。（3 3）编写零件加工程序单。编写零件加工程序单。（4 4）输入输入/传送程序。传送程序。（5 5）程序校验与首件试切。程序校验与首件试切。手工编程的过程手工编程的过程3.2 数控编程基础数控编程基础 一一.数控机床的坐标系数控机床的坐标系 在数控机床上进行零件的加工，必须先确定在数控机床上进行零件的加工，必须先确定机床上运动部件运动的位移和运动的方向，这就机床上运动部件运动的位移和运动

2、的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机机床坐标系床坐标系。该坐标系应符合。该坐标系应符合JB3051-82JB3051-82的规定的规定.数控机床上的坐标系是采用数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡尔右手直角笛卡尔坐标系。坐标系。如下图所示，如下图所示，X X、Y Y、Z Z直线进给坐标系直线进给坐标系按右手定则规定，而围绕按右手定则规定，而围绕X X、Y Y、Z Z轴旋转的圆周轴旋转的圆周进给坐标轴进给坐标轴A A、B B、C C则按则按右手螺旋定则右手螺旋定则判定。机判定。机床各坐标轴及其正方向的确定原则是：床各坐标轴及其正方向的确定

3、原则是：右手笛卡尔直角坐标系右手笛卡尔直角坐标系+X+X、+Y+Y 、+Z+Z 表示工件表示工件的正移动方向的正移动方向 1.1.先确定先确定Z Z轴轴 以平行于机床主轴的刀具运动坐标为以平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z Z轴，轴，若有多根主轴，则可选垂直于工件装夹面的主轴若有多根主轴，则可选垂直于工件装夹面的主轴为主要主轴，为主要主轴，Z坐标则平行于该主轴轴线。若没有坐标则平行于该主轴轴线。若没有主轴，则规定垂直于工件装夹表面的坐标轴为主轴，则规定垂直于工件装夹表面的坐标轴为Z轴。轴。Z Z轴正方向是使刀具远离工件的方向。轴正方向是使刀具远离工件的方向。如立如立式铣床，主轴箱的上、下或主轴本

4、身的上、下即式铣床，主轴箱的上、下或主轴本身的上、下即可定为可定为Z轴，且是向上为正；若主轴不能上下动作，轴，且是向上为正；若主轴不能上下动作，则工作台的上、下便为则工作台的上、下便为Z轴，此时工作台向下运动轴，此时工作台向下运动的方向定为正向。的方向定为正向。2.2.再确定再确定X X轴轴 X X轴为水平方向且垂直于轴为水平方向且垂直于Z Z轴并平行于工件轴并平行于工件的装夹面。的装夹面。在工件旋转的机床在工件旋转的机床（如车床、外圆磨床如车床、外圆磨床）上，上，X X轴的运动方向是径向的，与横向导轨平行。刀具轴的运动方向是径向的，与横向导轨平行。刀具离开工件旋转中心的方向是正方向。离开工件

5、旋转中心的方向是正方向。对于刀具旋转的对于刀具旋转的机床，若机床，若Z Z轴为水平轴为水平（如卧式铣床、镗床如卧式铣床、镗床），则沿刀具主，则沿刀具主轴后端向工件方向看，右手平伸出方向为轴后端向工件方向看，右手平伸出方向为X X轴正向，若轴正向，若Z Z轴为垂直轴为垂直（如立式铣、镗床，钻床如立式铣、镗床，钻床），则从刀具主轴向，则从刀具主轴向床身立柱方向看，右手平伸出方向为床身立柱方向看，右手平伸出方向为X X轴正向。轴正向。3 3 最后确定最后确定Y Y轴轴 在确定了在确定了X X、Z Z轴的正方向后，即可按右手定则定出轴的正方向后，即可按右手定则定出Y Y轴正方轴正方向。向。数控机床坐标

6、系示例数控机床坐标系示例（a）（a）卧式车床；卧式车床；（b）（b）立式铣床立式铣床数控立式铣床的坐标系数控立式铣床的坐标系 上上述述坐坐标标轴轴正正方方向向，均均是是假假定定工工件件不不动动，刀刀具具相相对对于于工工件件作作进进给给运运动动而而确确定定的的方方向向，即即刀刀具具运运动动坐坐标标系系。但但在在实实际际机机床床加加工工时时，有有很很多多都都是是刀刀具具相相对对不不动动，而而工工件件相相对对于于刀刀具具移移动动实实现现进进给给运运动动的的情情况况。此此时时，应应在在各各轴轴字字母母后后加加上上“”表表示示工工件件运运动动坐坐标标系系。按按相相对对运运动动关关系系，工工件件运运动动的

7、的正正方方向向恰恰好好与与刀刀具具运动的正方向相反，即有：运动的正方向相反，即有：+X=+X=X X +Y=+Y=Y Y +Z=+Z=Z Z +A=+A=A A +B=+B=B B +C=+C=C C 事实上，不管是刀具运动还是工件运动，在进行事实上，不管是刀具运动还是工件运动，在进行编程计算时，编程计算时，一律都是假定工件不动一律都是假定工件不动，按刀具相对，按刀具相对运动的坐标来编程。机床操作面板上的轴移动按钮所运动的坐标来编程。机床操作面板上的轴移动按钮所对应的正负运动方向，也应该是和编程用的刀具运动对应的正负运动方向，也应该是和编程用的刀具运动坐标方向相一致。比如，对立式数控铣床而言，

8、按坐标方向相一致。比如，对立式数控铣床而言，按+X+X轴移动钮或执行程序中轴移动钮或执行程序中+X+X移动指令，应该是假想工件移动指令，应该是假想工件不动，而刀具相对工件往右不动，而刀具相对工件往右（+X）（+X）移动的效果。移动的效果。但由于在但由于在X X、Y Y平面方向，刀具实际上是不移动平面方向，刀具实际上是不移动的，所以相对于站立不动的人来说，真正产生的的，所以相对于站立不动的人来说，真正产生的动作却是工作台带动工件在往左移动动作却是工作台带动工件在往左移动（即即+X+X运动运动方向方向）。若按。若按+Z+Z轴移动钮，对工作台不能升降的机轴移动钮，对工作台不能升降的机床来说，应该就是

9、刀具主轴向上回升；而对工作床来说，应该就是刀具主轴向上回升；而对工作台能升降而刀具主轴不能上下调节的机床来说，台能升降而刀具主轴不能上下调节的机床来说，则应该是工作台带动工件向下移动，即刀具相对则应该是工作台带动工件向下移动，即刀具相对于工件向上提升。于工件向上提升。此外，如果在基本的直角坐标轴此外，如果在基本的直角坐标轴X X、Y Y、Z Z之外，之外，还有其他轴线平行于还有其他轴线平行于X X、Y Y、Z Z，则附加的直角坐标，则附加的直角坐标系指定为系指定为U U、V V、W W和和P P、Q Q、R R，如图所示。，如图所示。多轴数控机床坐标系示例多轴数控机床坐标系示例（a）（a）卧式

10、镗铣床；卧式镗铣床；（b）（b）六轴加工中心六轴加工中心 二、机床原点、参考点和工件原点二、机床原点、参考点和工件原点 机床原点就是机床原点就是机床坐标系的原点机床坐标系的原点。它是机床上的。它是机床上的一个固定的点，由制造厂家确定。一个固定的点，由制造厂家确定。机床坐标系是通过机床坐标系是通过回参考点操作来确立的回参考点操作来确立的，参考点是确立机床坐标系的，参考点是确立机床坐标系的参照点。参照点。数控车床的机床原点多定在主轴前端面的中心，数控车床的机床原点多定在主轴前端面的中心，数控铣床的机床原点多定在进给行程范围的正极限点数控铣床的机床原点多定在进给行程范围的正极限点处，但也有的设置在机

11、床工作台中心，使用前可查阅处，但也有的设置在机床工作台中心，使用前可查阅机床用户手册。机床用户手册。参考点参考点（或机床原点或机床原点）是用于对机床工作台是用于对机床工作台（或滑或滑板板）与刀具相对运动的测量系统进行定位与控制的点，与刀具相对运动的测量系统进行定位与控制的点，一般都是设定在各轴正向行程极限点的位置上。该一般都是设定在各轴正向行程极限点的位置上。该位置是在每个轴上用挡块和限位开关精确地预先调位置是在每个轴上用挡块和限位开关精确地预先调整好的，整好的，它相对于机床原点的坐标是一个已知数，它相对于机床原点的坐标是一个已知数，一个固定值一个固定值。每次开机启动后，或当机床因意每次开机启

12、动后，或当机床因意外断电、紧急制动等原因停机而重新启动时，外断电、紧急制动等原因停机而重新启动时，都应该先让各轴返回参考点，进行一次位置都应该先让各轴返回参考点，进行一次位置校准，校准，以消除上次运动所带来的位置误差。以消除上次运动所带来的位置误差。在对零件图形进行编程计算时，必须要建立用于在对零件图形进行编程计算时，必须要建立用于编程的坐标系，其坐标原点即为编程的坐标系，其坐标原点即为程序原点（编程程序原点（编程原点）原点）。而要把程序应用到机床上，程序原点应该。而要把程序应用到机床上，程序原点应该放在工件毛坯的什么位置，其在机床坐标系中的坐标放在工件毛坯的什么位置，其在机床坐标系中的坐标是

13、多少，这些都必须让机床的数控系统知道，这一操是多少，这些都必须让机床的数控系统知道，这一操作就是作就是对刀对刀。编程坐标系在机床上就表现为工件坐编程坐标系在机床上就表现为工件坐标系，坐标原点就称之为标系，坐标原点就称之为工件原点工件原点。工件原点一般工件原点一般按如下原则选取：按如下原则选取：（1）（1）工件原点应选在工件图样的尺寸基准上。工件原点应选在工件图样的尺寸基准上。这这样可以直接用图纸标注的尺寸，作为编程点的坐标值，样可以直接用图纸标注的尺寸，作为编程点的坐标值，减少数据换算的工作量。减少数据换算的工作量。（2）（2）能使工件方便地装夹、测量和检验。能使工件方便地装夹、测量和检验。（3）（3）尽量选在尺寸精度、光洁度比较高的工件表尽量选在尺寸精度、光洁度比较高的工件表面上。面上。这样可以提