1、模具制造技术,授课人:周玉辉,工程技术学院模具设计与制造教研室,Technique of Manufacture for Die,第二章 模具数控加工,2.1 程序设计的基本知识2.2 数控铣床的编程2.3 加工中心的编程2.4 CAM数控加工工艺,第二章 模具数控加工,第二章 模具数控加工,1.坐标系统,(1)机床坐标系的原点,机床原点又称为机械原点,是机床坐标系的原点。该点是机床上一个固定的点,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、机床参考点的基准点,也是制造和调整机床的基础。,一、数控铣床编程基础,2.2 数控铣床的编程,机床参考点是机床上的一个固
2、定点,用于对机床工作台、滑板与刀具相对运动的测量系统进行标定和控制。其位置由机械挡块或行程开关来确定。机床参考点对机床原点的坐标是一个已知定值,也就是说,可以根据机床参考点在机床坐标系中的坐标值间接确定机床原点的位置。,机床参考点,第二章 模具数控加工,图 数控机床的机床原点与机床参考点,第二章 模具数控加工,第二章 模具数控加工,(2)工件坐标系,工件原点选在工件图样的设计基准或工艺基准上,以利于编程。,工件坐标系的原点称为工件原点或编程原点。工件原点在工件上的位置虽可任意选择,但一般应遵循以下原则:,工件原点尽量选在尺寸精度高、粗糙度值低的工件表面上。,工件原点最好选在工件的对称中心上。,
3、要便于测量和检验。,(a)数控车床,(b)数控铣床,图 工件原点设置,第二章 模具数控加工,第二章 模具数控加工,绝对坐标是指所有点的坐标值都是相对于坐标原点计量的;,绝对坐标与相对坐标,(4)绝对值方式与增量(相对)方式,相对坐标又叫增量坐标,是指运动终点的坐标值是以前一个点的坐标作为起点来计量的。,(3)局部坐标系,第二章 模具数控加工,2.数控系统的(基本)功能,(1)准备功能(G),(2)辅助功能(M),准备功能是用地址G和后面的两位数字来指令动作方式。,以地址符M为首,其后跟二位数字组成。,指明加工时操作机床的工艺性指令。,第二章 模具数控加工,常用G代码及功能:,第二章 模具数控加
4、工,常用的M指令:,第二章 模具数控加工,第二章 模具数控加工,2.数控系统的功能,(5)F、S、T、H代码(教材P49),(3)补偿功能,(4)固定循环加工功能,机内编程:利用数控机床本身提供的交互功能进行编程。,机外编程:在其他设备上进行编程。,(CAD/CAM数控编程系统),手工编制程序,自动编制程序,程序编制方法:,工艺处理阶段,数字处理阶段,编写零件加工程序单制作纸带,通过电子计算机完成编程工作,第二章 模具数控加工,数控加工程序的编制,第二章 模具数控加工,二、基本编程方法,1.设定工件坐标系指令G92,程序段格式为:G92 X_Y_Z_,G92指令:规定工件坐标系坐标原点的指令,
5、G92 X40.0 Y30.0 Z25.0,第二章 模具数控加工,2.绝对值输入G90指令和增量值输入G91指令,程序段格式为:G90 X_Y_Z_ G91 X_Y_Z_,G90:,G92 X0 Y0 Z0 G90 G00 X30.0 Y-80.0 G92 X0 Y0 G90 G00 X100.0 Y30.0 G01 X40.0 Y60.0,G91:,G01 X-60.0 Y30.0,第二章 模具数控加工,3.点定位G00指令,G00 X_Y_;(两坐标动作)G00 X_Y_Z_;(三坐标动作)G00 X_Y_Z_B _;(四坐标动作)G00 X_Y_Z_A_C_;(五坐标动作),G00编程格
6、式:,刀具以快速进给的速度移动到定位点的指令。,教材P51图2-13,第二章 模具数控加工,4.直线插补G01指令,刀具以指定的进给速度直线移动到目标位置。,G01程序格式:,G01 X_Y_F_;(两坐标联动)G01 X_Y_Z_F _;(三坐标联动),G90 G01 X200.0 Y100.0 F500.0;,刀具从AB,F=500mm/min:,第二章 模具数控加工,5.平面指定G17、G18、G19指令,指定程序段中刀具的圆弧插补平面和刀具半径补偿平面。,第二章 模具数控加工,6.圆弧插补G02、G03指令,G02G03,X_ Y_,R_I_J_,F_;,程序格式:,第二章 模具数控加
7、工,6.圆弧插补G02、G03指令,G02G03,X_ Y_,R_I_J_,F_;,使刀具相对于工件在指定的坐标平面内,以F指令的进给速度从当前点(始点)向终点进行圆弧插补。,程序格式:,第二章 模具数控加工,6.圆弧插补G02、G03指令,G02G03,X_ Y_,R_I_J_,F_;,例题:,第二章 模具数控加工,8.米制输入G21指令和英制输入G20指令,9.返回指令 G27G30(教材P53),7.暂停指令 G04,G04,X_,P_,G27 X_Y_Z_;,返回参考点检验G27指令:,此功能常用于切槽或钻到孔底时,第二章 模具数控加工,9.返回指令 G27G30,G28 X_Y_Z_
8、;,自动返回参考点G28指令:,从参考点返回G29指令:,G29 X_Y_Z_;,第二参考点返回G30指令:,G30 X_Y_Z_;,G90 G28 X120.0 Y100.0;(当前点ABR)M06;(换刀)G29 X140.0 Y40.0;(参考点RBC),第二章 模具数控加工,10.补偿功能:,(1)刀具半径补偿指令G40、G41、G42,G41G42,G01 X_ Y_ D_ F_;,第二章 模具数控加工,刀具的左偏或右偏的方向判断:,第二章 模具数控加工,实例练习:,应用刀具半径补偿功能注意:(教材P58),第二章 模具数控加工,(2)刀具长度补偿指令G43、G44、G49,G43G
9、44,Z_ H_;,G90 G00,第二章 模具数控加工,12.加工坐标系选择G54G59指令,第二章 模具数控加工,12.加工坐标系选择G54G59指令,设定工件坐标系及其调用过程:,G90 G00 G54 X0 Y0 Z200.0;,刀具走到坐标系原点上去的指令:,第二章 模具数控加工,13.加工坐标系偏移,六个加工坐标可用一个指定值(外部工件零点偏移值)实现坐标系偏移:,第二章 模具数控加工,14.固定循环指令(教材P60表2-3),G X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L _;,G90G91,G99G98,程序格式:,第二章 模具数控加工,第二章 模具数控加工,G83 X_ Y
10、_ Z_ R_ Q_ F_;,固定循环指令的动作:,X、Y坐标定位;,快速运动到R点(安全平面);,钻孔(或镗孔等);,在孔底相应的动作;,快速返回到R点;,快速运行到初始位置。,第二章 模具数控加工,重复固定循环:,可用地址L规定重复次数,例如加工等距孔:,N11 G91 G81 G98 X10.0 Y5.0 Z-20.0 R-5.0 L5 F80;,N10 G00 G90 X0 Y0;,第二章 模具数控加工,固定循环指令应用示例:P62-63,固定循环注意事项:(教材P62),第二章 模具数控加工,15.子程序(P63),调用子程序M98指令,子程序的格式:,M98 P_ L,O(或:)M99,第二章 模具数控加工,三、数控铣床编程要点及举例(教材P65),1.切削条件选择,2.工艺分析与刀具切削路径,3.编程要点,了解数控系统功能及机床规格;,熟悉加工顺序;,合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液;,编程尽量使用子程序;,第二章 模具数控加工,注意小数点的使用;,程序零点要选择在易计算的确定位置;,换刀点选择在无换刀干涉的位置。,第二章 模具数控加工,4.编程举例:,第二章 模具数控加工,第二章 模具数控加工,编程练习1:,第二章 模具数控加工,第二章 模具数控加工,编程练习2:,