三、数控编程中的坐标系
机床坐标系
机床坐标系是数控机床的基本坐标系,它是一个固定的坐标系,其坐标方向和原点由机床制造商确定。例如,在数控车床上,X轴对应径向,Z轴对应轴向;在数控铣床上,X、Y、Z轴分别对应三个空间方向。了解机床坐标系对于确定刀具和工件的相对位置非常重要,是进行数控编程的基础。
编程坐标系(工件坐标系)
编程坐标系是编程人员在编程时根据工件的形状、尺寸和加工要求而建立的坐标系。编程坐标系的原点通常选择在便于测量或对刀的基准位置,如工件的右端面或左端面上。编程时使用的坐标值都是相对于编程坐标系的原点而言的。在数控编程中,需要将编程坐标系与机床坐标系进行正确的转换,以确保加工的准确性。
四、编程方式
绝对值编程
绝对值编程是指在编程时使用相对于编程坐标系原点的坐标值来表示刀具的位置。例如,在数控车床上使用X、Z表示坐标值,在数控铣床上使用X、Y、Z表示坐标值。这种编程方式的优点是坐标值直观,易于理解和检查程序的正确性,但在编写复杂形状的零件程序时,可能会使程序变得冗长。
增量值编程
增量值编程是指在编程时使用相对于前一位置的坐标增量来表示刀具的位置。在数控车床上可以用U、W表示,在数控铣床上同样可以根据坐标轴方向使用相应的增量表示。例如,如果刀具当前位置为(X10,Y10,Z10),下一个位置相对于当前位置在X方向增加5,Y方向增加3,Z方向不变,那么在增量值编程中可以表示为X5 Y3 Z0。增量值编程适用于一些形状简单、有规律的零件加工,并且可以减少程序中的坐标计算量,但程序的可读性相对较差,需要编程人员对加工路径有清晰的认识。
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数控机床编程代码基础
数控机床编程代码是用于控制数控机床运行的指令集,主要分为G代码和M代码等。
一、G代码
概念与作用
G代码即准备功能代码,主要用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种功能。它是一种几何代码,通过这些代码指令可以告诉机床做什么以及怎么做,例如指示机床移动位置、移动速度以及要遵循的路径等。对于数控机床而言,切割刀具由这些G - code命令驱动,按特定的路径切割材料以获得所需的形状2。
常用G代码指令及其功能
G00 - 快速定位指令:以最大速度将机器从当前位置移动到指定的坐标。机器将同时移动所有轴,以便同时完成行程,结果是直线移动到新的位置点,这是一种非切割运动,其目的是将机器快速移动到所需的位置,开始某种工作,如切割或打印2。
G01 - 直线插补指令:指示机器以设定速度直线移动。需要用X、Y和Z值指定最终位置,用F值指定速度。CNC控制器计算(插值)要经过的中间点的坐标,以获得直线。该指令在机器执行主要任务时使用,例如机床直线切割材料时就会用到这个指令2。
G02 - 顺时针圆弧插补指令:要求机器以圆形模式顺时针移动。除了终点参数外,还需要定义旋转中心,或弧线起点与弧线中心点的距离。起点实际上是上一个命令的终点或当前点。比如在数控铣削加工中,当需要加工顺时针方向的圆弧轮廓时就会用到G02指令
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