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新疆工程学院. 模具的数控加工. 作者:肖萍. 机械工程系. 模具的数控加工. 第二章. 模具数控加工工艺分析. 第2章 模具数控加工工艺分析. 数控编程的方法 数控坐标系 数控程序的结构 相关知识. 第2章 模具数控加工工艺分析. 2.1  数控编程的方法. 2.1.1  数控编程的方法. 2.1.2 数控编程的步骤. 第 2 章 模具数控加工工艺分析. 工件图样. 工艺设计. 数学处理. 编制程序. 制作介质. 校验修改. 2. 2.1 数控编程的方法. 1、手工编程. 图 2.1  手工编程过程.

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Presentation Transcript

新疆工程学院

模具的数控加工

作者:肖萍

机械工程系


模具的数控加工

第二章

模具数控加工工艺分析


第2章 模具数控加工工艺分析

数控编程的方法

数控坐标系

数控程序的结构

相关知识


第2章 模具数控加工工艺分析

2.1 数控编程的方法

2.1.1 数控编程的方法

2.1.2 数控编程的步骤


2章 模具数控加工工艺分析

工件图样

工艺设计

数学处理

编制程序

制作介质

校验修改

2.2.1 数控编程的方法

1、手工编程

图2.1 手工编程过程

2、自动编程 Pro/E UG Ideas

MasterCAM CAXA


2章 模具数控加工工艺分析

编程开始

分析加工图样

确定工艺过程

数值计算

编写程序单

运行调试程序

N

满足要求

Y

制作控制介质

编程结束

图2.2 编程的内容和步骤

2.2.1 数控编程的步骤


2章 模具数控加工工艺分析

2.2 数控坐标系

2.2.1 机床坐标系及运动方向

2.2.2 绝对坐标与增量坐标

2.2.3 机床原点与机床参考点

2. 2. 4 工件坐标系与工件原点

2. 2. 5 加工坐标系的设置方法


2章 模具数控加工工艺分析

图2.2 右手笛卡尔坐标系

2.2 数控坐标系

2.2.1 机床坐标系及运动方向


2章 模具数控加工工艺分析

2.2 数控机床坐标系

2.2.2 绝对坐标与增量坐标

所有坐标值均以机床或工件原点计量的坐标系称为绝对坐标系。在这个坐标系中移动的尺寸称为绝对坐标,也叫绝对尺寸,所用的编程指令称为绝对坐标指令。

运动轨迹的终点坐标是相对于起点计量的坐标系称为增量坐标系,也叫相对坐标系。在这个坐标系中移动的尺寸称为增量坐标,也叫增量尺寸,所用的编程指令称为增量坐标指令


2章 模具数控加工工艺分析

2.2 数控机床坐标系

2.2.3 机床原点与机床参考点

机床原点又称为机械原点,它是机床坐标的原点。该点是机床上的一个固定的点,其位置是由机床设计和制造单位确定的,通常不允许用户改变。机床原点是工件坐标系、编程坐标系、机床参考的基准点。这个点不是一个硬件点,而是一个定义点。

机床参考点是采用增量式测量的数控机床所特有的,机床原点是由机床参考点体现出来的。机床参考点是一个硬件点


2章 模具数控加工工艺分析

数控车床坐标轴方向的确定

(1)Z坐标:平行于主轴,刀具离开工件的方向为正。

(2)X坐标:工件做旋转运动,则刀具离开工件的方向为X坐 标的正方向。

(3)Y坐标:在Z、X坐标确定后,用右手直角坐标系来确定。


2章 模具数控加工工艺分析

数控铣床坐标轴方向的确定


2章 模具数控加工工艺分析

2.2.4 工件坐标系与工件原点

工件坐标系:是编程人员为了便于编程所确定的坐标系

工件原点:工件坐标系的原点(工件原点与机床原点的偏置值由数控系统的偏置功能指令设定)


2章 模具数控加工工艺分析

2.2.5 加工坐标系的设置方法

(1)准备工作:机床回参考点,确认机床坐标系;

(2)装夹工件毛坯:通过夹具使零件定位,并使工件定位基准面与机床运动方向一致;

(3)对刀测量:使用直径为Φ10的标准测量棒、塞尺对刀。

(4)计算设定值:将前面已测得的各项数据,按设定要求运算。

(5)在机床上设定:将开关放在 MDI 方式下,进入加工坐标系设定页面输入数据。

(6)校对设定值:对于初学者,在进行了加工原点的设定后,应进一步校对设定值,以保证参数的正确性。


2章 模具数控加工工艺分析

实例


2章 模具数控加工工艺分析


2章 模具数控加工工艺分析


2章 模具数控加工工艺分析


2章 模具数控加工工艺分析


2章 模具数控加工工艺分析

2.3 数控程序的结构

2.3.1 程序的格式

2.3.2 常用地址及含义

2.2.3 常用指令的含义及应用


2章 模具数控加工工艺分析

2.3 数控程序的结构

2.3.1 程序的结构

加工程序可分为主程序和子程序,无论是主程序还是子程序,每一个程序都是由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。程序的内容则由若干程序段组成,程序段是由若干程序字组成,每个程序字又由地址符和带符号或不带符号的数值组成,程序字是程序指令中的最小有效单位。


2章 模具数控加工工艺分析

主程序

起始行

(程序号)

子程序

起始行

(程序号)

程序内容

(程序段)

程序内容

(程序段)

结束行

(程序结束)

结束行

(程序结束)

O2001          

N10 G54 X85 Y120 

N20 G90 G00 X30 Y45

N30 G01 X54 Y58 F150 S250 M03

N110 M98 P1001 L2

N200 M02

O1001          

N10 G41 G00 X10 Y15 

N20 G01 X35 Y45

N100 M99

2.3 数控程序的结构

2.3.1 程序的格式


2章 模具数控加工工艺分析

主程序

子程序

%01 (MAIX-PRO)

…………

…………

N20 M98 L10 ;调用

N21 …………

…………

…………

N80 M98 L10 ;调用

…………

…………

N100 M02

%10 (SUB-PRO)

N1000 …………

…………

…………

N1100 …………

…………

…………

N1200…………

…………

…………

N1500 M99

图2.20 主程序与子程序的关系

2.3 数控程序的结构

2.3.1 程序的格式


2章 模具数控加工工艺分析

机  能

地  址  符

说  明

程序号

O或P或%

程序编号地址

程序段号

N

程序段顺序编号地址

坐标字

准备功能

G

指令动作方式

X,Y,Z;U,V,W;P,A,B,C;D,E;

R;

I,J,K;

直线坐标轴

旋转坐标轴

圆弧半径

圆弧中心坐标

辅助功能

M,B;

开关功能,工作台分度等

补偿值

H或D

补偿值地址

暂停

P或X或F

暂停时间

重复次数

L或H

子程序或循环程序的循环次

切削用量

S或V

F

主轴转数或切削速度

进给量或进给速度

刀具号

T

刀库中刀具编号

2.3 数控程序的结构

2.3.2 常用地址符及其含义


2章 模具数控加工工艺分析

2.3 数控程序的结构

2.3.3 常用指令的含义及应用

常用编程指令主要用来描述机床的运动方式、加工类别、主轴的启停、冷却液的开关、主轴转速、进给速度、刀具选择等。(G M F S T X Y Z )

一)准备功能指令(G指令)

用于建立机床的加工机能,分为模态代码和非模态代码

模态代码(续效代码):一经使用,便保持有效到以后的程序段中,遇同组代码失效。

非模态代码(非续效代码):只在本程序段有效。

例:N001 G01 X30 Y40 Z0

N003 Y65

N005 Z-10


2章 模具数控加工工艺分析

2.3 数控程序的结构

2.3.3 常用指令的含义及应用

1、坐标系有关指令(G90、G91、G92)

G90: 绝对坐标指令,编程尺寸按工件坐标系 中的坐标给定。

G91: 相对坐标指令,编程尺寸相对加工起点给定。

G92: 工件坐标系设定指令,以刀位点为参考点进行设定。


2章 模具数控加工工艺分析

2.3 数控程序的结构

2.3.3 常用指令的含义及应用

2、坐标平面选择指令(G17、G18、G19)

G17:指定零件进行xy平面加工

G18:指定零件进行zx平面加工

G19:指定零件进行yz平面加工

注:默认值为G17

两维平面不必设定(如数控车床)


2章 模具数控加工工艺分析

2.3 数控程序的结构

2.3.3 常用指令的含义及应用

3、快速点定位指令(G00)

刀具以点位控制方式快速移动,进给速度F指令对其无效

4、直线插补指令(G01)

刀具以进给速度F指令给定的速度进行直线插补加工


2章 模具数控加工工艺分析

2.3 数控程序的结构

G01代码编程(绝对坐标)

N001 G92 X28 Y20 LF

N002 G90 G00 X16 Y20 S200 M03 T01 LF

N003 G01 X-8 Y8 F100 LF

N004 X0 Y0 LF

N005 X16 Y20 LF

N006 G00 X28 Y20 M02 LF

2.3.3 常用指令的含义及应用

G01代码编程(相对坐标)

N001 G92 X28 Y20 LF N004 X8 Y8 LF

N002 G91 G00 X-12 Y0 N005 X16 Y20 LF

S200 M03 T01 LF N006 G00 X12 Y0 M02 LF

N003 G01 X-24 Y-12 F100


2章 模具数控加工工艺分析

G17

G18

G19

X___Y___

X___Z___

Y___Z___

I___J___

I___K___

J___K___

R___

G90

G91

G02

G03

F__*

2.3 数控程序的结构

2.3.3 常用指令的含义及应用

5.圆弧插补指令(G02、G03)

G02:顺时针插补指令 G03:逆时针插补指令

注:圆弧顺逆是从坐标轴正方向向原点投影确定。

圆心坐标(i、j、k)编程:i、j、k为圆心相对圆弧起点的坐标值,且总为增量值(该定义以机床使用说明书为准)

半径R编程:小于或等于180度圆弧用+R,大于180度圆弧用-R编程。注意:不能用于整圆编程


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