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数控机床程序编制的有关规定
作者: 发布于:2013-03-28 16:26:25 点击量:

   铭泰雕铣机:数控机床的核心是数控装置,这实际上是一台控制计算机,它是执行运算功能、指挥数控机床进行自动加工的主要组成部分。这些年来,随着技术的发展,数控系统的功能不断扩大,人们使用起来日益方便。因此,学习数控系统的功能,弄清它的概念,是数控入门的重要一环。

  
  众所周知,使用数控机床的目的是要有效地高质量地加工出合格的零件来,所谓合格的零件必须是符合图纸要求的产品。而机床怎么会知道图纸的要求呢?这必须由人来告诉它。人又是以何种方式、以什么规则和约定告诉给机床的呢?这就必须制定出数控机床程序编制的规则来。换言之,我们必须把零件的图纸尺寸、工艺路线、切削参数等内容,用数控机床能够接受的数字及文字代码来表示,再根据代码的规定形式制成输入介质(如穿孔带、磁带、卡片等),然后将输入介质所记载的信息输入到数控装置中去,从而才能自动控制机床进行加工。
  
  这种从零件图到制成输入介质的过程叫做数控机床的程序编制。数控机床的程序编制分为手工编程和自动编程两种。手工编程的一般步骤包括工艺处理、运动轨迹的坐标计算、填写程序单、制备输入介质和程序校核等。自动编程过程也是按上述步骤进行的,只不过其中的大部分工作是由计算机或自动编程器来完成的。根据输入方式的不同,自动编程分为语言输入、图形输入和语音输入三种方式。自动编程语言常见的有APT,SKC—1,ZCX—1等。为了使机床能够接收所编制的程序,必须有相应的规定。下面分别叙述这些概念。
  
  1、穿孔带和代码
  
  数控机床的信息读入方式有两种:一是手动输入方式;二是自动输入方式。因此作为数控机床信息载体的控制介质也有两类:一类是自动输入时的穿孔带、穿孔卡片、磁带、磁盘等;另一类是控制台手动输入时的键盘、波段开关、手动数据输入(MDI)等等。穿孔带由于有机械的固定代码孔,不易受环境(如磁场)的影响,便于长期保存和重复使用,且程序的存储量大,故至今仍是许多数控机床主要的常用的信息输入方式。
  
  2、程序段格式
  
  在编制数控机床程序时,首先要根据机床的脉冲当量确定坐标值,然后根据其程序段格式编制数控程序。所谓程序段,就是指为了完成某一动作要求所需的功能“字”的组合。“字”是表示某一功能的一组代码符号,如X2500为一个字,表示X向尺寸为2500;F20为一个字,表示进给速度为20。程序段格式是指一个程序段中各字的排列顺序及其表达形式。常用的程序段格式有三种,即固定顺序程序段格式、带有分隔符的固定顺序程序段格式和字地址程序段格式。由于程序段是由功能“字”组成的,因此,以下先介绍常用功能字,然后再介绍程序段格式。雕铣机
  
  常用功能字
  
  一个程序段中,除了由地址符N为首的三位数组成的序号字(N×××)外,常用的功能字有:准备功能字G;坐标功能字X,Y,Z;辅助功能字M;进给功能字F;主轴转速功能字S和刀具功能字T等。
  
  (1)准备功能字。准备功能字以地址符G为首,后跟二位数字(G00-G99)。ISO1056标准对准备功能G的规定见表1。我国的标准为JB3208—83,其规定ISO1056—1975(E)等效。这些准备功能包括:坐标移动或定位方法的指定;插补方式的指定;平面的选择;螺纹、攻丝、固定循环等加工的指定;对主轴或进给速度的说明;刀具补偿或刀具偏置的指定等。当设计一个机床数控系统时,要在标准规定的G功能中选择一部分与本系统相适应的准备功能,作为硬件设计及程序编制的依据。标准中那些“不指定”的准备功能,必要时可用来规定为本系统特殊的准备功能。
  
  (2)坐标功能字。坐标功能字(又称为尺寸字)用来设定机床各坐标之位移量。它一般使用X,Y,Z,U,V,W,P,Q,R,A,B,C,D,E等地址符为首,在地址符后紧跟着“+”(正)或“—”(负)及一串数字,该数字一般以系统脉冲当量为单位,不使用小数点。一个程序段中有多个尺寸字时,一般按上述地址符顺序排列。
  
  (3)进给功能字。进给功能字用来指定刀具相对工件运动的速度。其单位一般为mm/min。当进给速度与主轴转速有关时,如车螺纹、攻丝等,使用的单位为mm/r。进给功能字以地址符“F”为首,其后跟一串数字代码。
  
  (4)主轴速度功能字。主轴速度功能字用来指定主轴速度,单位为r/min,它以地址符S为首,后跟一串数字。它与F为首的进给功能字一样可采用三位、二位、一位数字代码法或直接指定法。数字的意义、分挡办法及对照表与进给功能字通用。只是单位改为r/min。
  
  (5)刀具功能字。当系统具有换刀功能时,刀具功能字用以选择替换的刀具。刀具功能字以地址符T为首,其后一般跟二位数字,代表刀具的编号。
  
  (6)辅助功能字。辅助功能字以地址符M为首,其后跟二位数字(M00-M99)。ISO1056标准对辅助功能M的规定见表3。此表等效于我国标准JB3208—83中关于M功能的规定。这些辅助功能包括:指定主轴的转向与启停;指定系统冷却液的开与停;指定机械的夹紧与松开;指定工作台等的固定直线与角位移;说明程序停止或纸带结束等。标准中一些不指定的辅助功能可选作特殊用途。当设计一个机床数控系统时,要在标准规定的M代码中选择一部分本系统所需要的辅助功能代码,作为有关部分线路设计及将来程序编制的依据。 
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