作者：hacker发布时间：2022-08-09分类：网络黑客浏览：96评论：1
如图2-16所示工件，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，数控车削端面、外圆。
1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线
1）对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ45外圆，使工件伸出卡盘80㎜，一次装夹完成粗精加工。
2） 工步顺序
① 粗车端面及φ40㎜外圆，留1㎜精车余量。
② 精车φ40㎜外圆到尺寸。
2．选择机床设备
根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CK0630型数控卧式车床。
3．选择刀具
根据加工要求，选用两把刀具，T01为90°粗车刀，T03为90°精车刀。同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
4．确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系，如前页图2-16所示。
采用手动试切对刀方法（操作与前面介绍的数控车床对刀方法基本相同）把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X55、Z20处。
6．编写程序(以CK0630车床为例)
按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下：
N0010 G59 X0 Z100 ；设置工件原点
N0020 G90
N0030 G92 X55 Z20 ；设置换刀点
N0040 M03 S600
N0050 M06 T01 ；取1号90°偏刀，粗车
N0060 G00 X46 Z0
N0070 G01 X0 Z0
N0080 G00 X0 Z1
N0090 G00 X41 Z1
N0100 G01 X41 Z-64 F80 ；粗车φ40㎜外圆，留1㎜精车余量
N0110 G28
N0120 G29 ；回换刀点
N0130 M06 T03 ；取3号90°偏刀，
数控编程方法
数控机床程序编制（又称数控机床编程）是指编程者（程序员或数控机床操作者）根据零件图样和工艺文件的要求，编制出可在数控机床上运行以完成规定加工任务的一系列指令的过程。具体来说，数控机床编程是由分析零件图样和工艺要求开始到程序检验合格为止的全部过程。
数控机床编程步骤
1．分析零件图样和工艺要求
分析零件图样和工艺要求的目的，是为了确定加工方法、制定加工计划，以及确认与生产组织有关的问题，此步骤的内容包括：
确定该零件应安排在哪类或哪台机床上进行加工。
采用何种装夹具或何种装卡位方法。
确定采用何种刀具或采用多少把刀进行加工。
确定加工路线，即选择对刀点、程序起点（又称加工起点，加工起点常与对刀点重合）、走刀路线 、程序终点（程序终点常与程序起点重合）。
确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。
确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。
2．数值计算
根据零件图样几何尺寸，计算零件轮廓数据，或根据零件图样和走刀路线，计算刀具中心（或刀尖）运行轨迹数据。数值计算的最终目的是为了获得数控机床编程所需要的所有相关位置坐标数据。
3．编写加工程序单
常用数控机床编程指令
一组有规定次序的代码符号，可以作为一个信息单元存贮、传递和操作。
坐标字：用来设定机床各坐标的位移量由坐标地址符及数字组成，一般以X、Y、Z、U、V、W等字母开头，后面紧跟“-”或“-”及一串数字。
准备功能字（简称G功能）：
指定机床的运动方式，为数控系统的插补运算作准备由准备功能地址符“G”和两位数字所组成，G功能的代号已标准化，见表2-3；一些多功能机床，已有数字大于100的指令，见表2-4。常用G指令：坐标定位与插补；坐标平面选择；固定循环加工；刀具补偿；绝对坐标及增量坐标等。
辅助功能字：用于机床加工操作时的工艺性指令，以地址符M为首，其后跟二位数字，常用M指令：主轴的转向与启停；冷却液的开与停；程序停止等。
进给功能字：指定刀具相对工件的运动速度进给功能字以地址符“F”为首，后跟一串字代码，单位：mm/min（对数控车床还可为mm/r）三位数代码法：F后跟三位数字，第一位为进给速度的整数位数加“3”，后二位是进给速度的前二位有效数字。如1728mm/min指定为F717。二位数代码法：F后跟二位数字，规定了与00~99相对应的速度表，除00与99外，数字代码由01向98递增时，速度按等比关系上升，公比为1.12。一位数代码法：对速度档较少的机床F后跟一位数字，即0 ~9来对应十种预定的速度。直接指定法：在F后按照预定的单位直接写上要求的进给速度。
主轴速度功能字：指定主轴旋转速度以地址符S为首，后跟一串数字。单位：r/min,它与进给功能字的指定方法一样。
刀具功能字：用以选择替换的刀具以地址符T为首，其后一般跟二位数字，该数代表刀具的编号。
模态指令和非模态指令 G指令和M指令均有模态和非模态指令之分模态指令：也称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到出现同组另一指令或被其他指令取消时才失效。见表2-3、表2-6 N001 G91 G01 X10 Y10 Z-2 F150 M03 S1500； N002 X15； N003 G02 X20 Y20 I20 J0； N004 G90 G00 X0 Y0 Z100 M02； 非模态指令：非续效指令，仅在出现的程序段中有效，下一段程序需要时必须重写（如G04）。
在完成上述两个步骤之后，即可根据已确定的加工方案（或计划）及数值计算获得的数据，按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序等。编程者除应了解所用数控机床及系统的功能、熟悉程序指令外，还应具备与机械加工有关的工艺知识，才能编制出正确、实用的加工程序。
4．制作控制介质，输入程序信息
程序单完成后，编程者或机床操作者可以通过CNC机床的操作面板，在EDIT方式下直接将程序信息键入CNC系统程序存储器中；也可以根据CNC系统输入、输出装置的不同，先将程序单的程序制作成或转移至某种控制介质上。控制介质大多采用穿孔带，也可以是磁带、磁盘等信息载体，利用穿孔带阅读机或磁带机、磁盘驱动器等输入（输出）装置，可将控制介质上的程序信息输入到CNC系统程序存储器中。
5．程序检验
编制好的程序，在正式用于生产加工前，必须进行程序运行检查。在某些情况下，还需做零件试加工检查。根据检查结果，对程序进行修改和调整，检查--修改--再检查--再修改……这往往要经过多次反复，直到获得完全满足加工要求的程序为止。
上述编程步骤中的各项工作，主要由人工完成，这样的编程方式称为“手式编程”。在各机械制造行业中，均有大量仅由直线、圆弧等几何元素构成的形状并不复杂的零件需要加工。这些零件的数值计算较为简单，程序段数不多，程序检验也容易实现，因而可采用手工编程方式完成编程工作。由于手工编程不需要特别配置专门的编程设备，不同文化程度的人均可掌握和运用，因此在国内外，手工编程仍然是一种运用十分普遍的编程方法。
数控机床编程中的代码
数控机床编程编制过程
把图纸上的工程语言变为数控装置的语言，并把它记录在控制介质上。
数控机床编程的主要内容
分析图样、确定工艺过程：进行零件工艺分析，确定加工路线、切削用量等工艺参数。
数值计算：对形状简单的零件（如直线和圆弧组成的零件）的轮廓加工，计算几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两元素的交点或切点的坐标值等；对形状复杂的零件（如非圆曲线、曲面组成的零件），用直线段或圆弧段逼近，由精度要求计算出节点坐标值，这种情况可用计算机完成数值计算。
编写零件加工程序单编程人员根据数控系统规定的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。
程序校验与首件试切在有CRT图形显示屏的数控机床上，用模拟刀具与工件切削过程的方法进行检验，此方法只能检验出运动轨迹是否正确，不能查出被加工零件的加工精度，因此，要进行零件首件试切。
数控机床编程程序段格式
每个程序段是由程序段编号，若干个指令（功能字）和程序段结束符号组成。
需要说明的是，数控机床的指令格式在国际上有很多标准，并不完全一致。而随着数控机床的发展，不断改进和创新，其系统功能更加强大和使用方便，在不同数控系统之间，程序格式上存在一定的差异，因此，在具体进行某一数控机床编程时，要仔细了解其数控系统的编程格式，参考该数控机床编程手册。
数控代码
国际标准化组织码：ISO代码
美国电子工业协会标准码：EIA代码
两者表示的符号相同，但编码孔的数目和排列位置不同。其特点为：
EIA码为补奇代码，第5列为补奇列；ISO代码为补偶码，第8列为补偶列。
ISO代码有特征可寻，数字码在第5、6列都有孔，字母码在第7列都有孔；EIA代码无特征。
ISO比EIA代码信息量大。
常用的数控标准有以下几方面：
数控的名词术语；
数控机床的坐标轴和运动方向；
数控机床的字符编码（ISO、EIA）
数控编程的程序段格式；
准备功能（G代码）和辅助功能（M代码）；
进给功能、主轴功能和刀具功能。
我国许多数控标准与ISO标准一致。
数控程序结构
数控程序由程序编号、程序内容和程序结束段组成。例如：
O 001 程序编号
N001 G92 X40.0 Y30.0 ;
N002 G90 G00 X28.0 T01 S800 M03 ;
N003 G01 X-8.0 Y8.0 F200 ;
N004 X0 Y0 ; 程序内容
N005 X28.0 Y30.0 ;
N006 G00 X40.0 ;
N007 M02 ; 程序结束段
程序编号
采用程序编号地址码区分存储器中的程序，不同数控系统程序编号地址码不同，如O、P、%等。
程序内容
由若干个程序段组成，每个程序段由一个或多个指令字构成，每个指令字由地址符和数字组成，它代表机床的一个位置或一个动作，每一程序段结束用“；”号。
程序结束段
以程序结束指令M02或M30作为整个程序结束的符号
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数控车床对刀有关的概念和对刀方法
(1)刀位点:代表刀具的基准点,也是对刀时的注视点,一般是刀具上的一点。
(2)起刀点:起刀点是刀具相对与工件运动的起点,即零件加工程序开始时刀位点的起始位置,而且往往还是程序的
运行的终点。
(3)对刀点与对刀:对刀点是用来确定刀具与工件的相对位置关系的点,是确定工件坐标系与机床坐标系的关系的点。
对刀就是将刀具的刀位点置于对刀点上,以便建立工件坐标系。
(4)对刀基准(点):对刀时为确定对刀点的位置所依据的基准,该基可以是点、线、面,它可以设在工件上或夹具上
或机床上。
(5)对刀参考点:是用来代表刀架、刀台或刀盘在机床坐标系内的位置的参考点,也称刀架中心或刀具参考点。
用试切法确定起刀点的位置对刀的步骤
(1)在MDI或手动方式下,用基准刀切削工件端面;
(2)用点动移动X轴使刀具试切该端面,然后刀具沿X轴方向退出,停主轴。
记录该Z轴坐标值并输入系统。
(3)用基准刀切量工件外径。
(4)用点动移动Z轴使刀具切该工件的外圆表面,然后刀具沿Z方向退出,停主轴。用游表卡尺测量工件的直径,记录该
X坐标值并输入系统。
(5)对第二把刀,让刀架退离工件足够的地方,选择刀具号,重复(1)—(4)步骤。
数控铣床(加工中心)Z轴对刀器
Z轴对刀器主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系的Z轴坐标,或者说是确定刀具在机床坐标系中的高度。Z轴对刀器有光电式()和指针式等类型,通过光电指示或指针,判断刀具与对刀器是否接触,对刀精度一般可达 100.0±0.0025(mm),对刀器标定高度的重复精度一般为0.001～0.002(mm)。对刀器带有磁性表座,可以牢固地附着在工件或夹具上。Z轴对刀器高度一般为50mm或lOOmm。
Z轴对刀器的使用方法如下:
(1)将刀具装在主轴上,将Z轴对刀器吸附在已经装夹好的工件或夹具平面上。
(2)快速移动工作台和主轴,让刀具端面靠近Z轴对刀器上表面。
(3)改用步进或电子手轮微调操作,让刀具端面慢慢接触到Z轴对刀器上表面,直到Z轴对刀器发光或指针指示到零位。
(4)记下机械坐标系中的Z值数据。
(5)在当前刀具情况下,工件或夹具平面在机床坐标系中的Z坐标值为此数据值再减去Z轴对刀器的高度。
(6)若工件坐标系Z坐标零点设定在工件或夹具的对刀平面上,则此值即为工件坐标系Z坐标零点在机床坐标系中的位置,也就是Z坐标零点偏置值。
3.寻边器
寻边器主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系中的X、Y零点偏置值,也可测量工件的简单尺寸。它有偏心式()、迥转式()和光电式()等类型。
偏心式、迥转式寻边器为机械式构造。机床主轴中心距被测表面的距离为测量圆柱的半径值。
光电式寻边器的测头一般为10mm的钢球,用弹簧拉紧在光电式寻边器的测杆上,碰到工件时可以退让,并将电路导通,发出光讯号。通过光电式寻边器的指示和机床坐标位置可得到被测表面的坐标位置。利用测头的对称性,还可以测量一些简单的尺寸。
首先确定零件的加工原点，以建立准确的加工坐标系，同时考虑刀具的不同尺寸对加工的影响。
一般对刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀。下面以Z向对刀为例说明对刀方法。刀具安装后，先移动刀具手动切削工件右端面，再沿X向退刀，将右端面与加工原点距离N输入 数控系统 ，即完成这把刀具Z向对刀过程。手动对刀是基本对刀方法，但它还是没跳出传统 车床 的“试切--测量--调整”的对刀模式，占用较多的在机床上时间。
机外对刀仪 的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。利用 机外对刀仪 可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用。
自动对刀 是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号， 数控系统 立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。
1.回零（返回机床原点）：
对刀之前，要进行回零（返回机床原点）的操作，以清除掉上次操作的坐标数据。注意：X，Y，Z三轴都需要回零。
2.主轴正转：
用“MDI”模式，通过输入指令代码使主轴正转，并保持中等旋转速度。然后换成“手轮”模式，通过转换调节速率进行机床移动的操作。
3.X向对刀：
用刀具在工件的右边轻碰一下，将机床的相对坐标清零，将刀具沿Z向提起，再将刀具移动到工件的左边，沿Z向下到之前的同一高度，移动刀具与工件轻轻接触，将刀具提起，记下机床相对坐标的X值，将刀具移动到相对坐标X的一半上，记下机床的绝对坐标的X值，并按（INPUT）输入的坐标系中即可（发那科系统输入“X0”并按“测量”也可以）。
4.Y向对刀：
用刀具在工件的前面轻碰一下，将机床的相对坐标清零，将刀具沿Z向提起，再将刀具移动到工件的后面，沿Z向下到之前的同一高度，移动刀具与工件轻轻接触，将刀具提起，记下机床相对坐标的Y值，将刀具移动到相对坐标Y的一半上，记下机床的绝对坐标的Y值、并按（INPUT）输入的坐标系中即可（发那科系统输入“Y0.”按“测量”也可以）。
5.Z向对刀：
将刀具移动到工件上要对Z向零点的面上，慢移刀具至与工件上表面轻轻接触，记下此时的机床的坐标系中的Z向值，并按（INPUT）输入的坐标系中即可（发那科系统输入“Z0”按“测量”也可以）。
6.主轴停转：
先将主轴停止转动，并把主轴移动到合适的位置，调取加工程序，准备正式加工。
扩展资料：
数控加工优点：
1.大量减少工装数量，加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。如要改变零件的形状和尺寸，只需要修改零件加工程序，适用于新产品研制和改型。
2.加工质量稳定，加工精度高，重复精度高，适应飞行器的加工要求。
3.多品种，小批量生产情况下生产效率较高，能减少生产准备，机床调整和工序检验的时间，而且由于使用最佳切削量而减少了切削时间。
4.可加工常规方法难于加工的复杂型面，甚至能加工一些无法观测的加工部位。
数控加工的缺点：
机床设备费用昂贵，要求维修人员具有较高水平。
参考资料：百度百科——数控加工中心G16G15
参考资料：中国经济网——质检总局：加工中心抽查合格率96.7%
N080 T0202 切槽刀，刀宽5mm
N090 M03 S800
N100 G00 X40 Z-35 左刀尖定位点
N110 G01 X30 F80
按给定进给速度切到槽深
N120 G04 X2 槽底暂停，光整
N130 G00 X100 抬刀
N140 G00Z100 返回换刀点
N150 M05
N160 M30
从程序中看出实际切槽只需要三步就能完成切槽加工。由直线插补给出的进给速度控制，可 以通过经验或查表给出。这种加工方法是最简单的一种切槽加工，在学习和实操练习中是最 容易掌握编程的方法之一。
标签：数控用刀定位怎样编程
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访客 评论于 2022-08-10 05:07:08 回复
表卡尺测量工件的直径,记录该X坐标值并输入系统。(5)对第二把刀,让刀架退离工件足够的地方,选择刀具号,重复(1)—(4)步骤。数控铣床(加工中心)Z轴对刀器Z轴对刀器主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系的Z轴坐标,或者说是确定刀具在机床坐标