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数控编程术语与标准系列 |
字符编码标准与加工程序指令标准化 以前广泛采用数控穿孔纸带作为加工程序信息输入介质,常用的标准纸带有五单位和八单位两种,数控机床多用八单位纸带。纸带上表示代码的字符及其穿孔编码标准有EIA (美国电子工业协会)制定的EIA RS-244和 ISO(国际标准化协会)制定的ISO-RS840两种标准。国际上大都采用ISO代码,由于EIA代码发展较早,已有的数控机床中,有一些是应用EIA 代码的,现在我国规定新产品一律采用ISO代码。也有一些机床,具有两套译码功能,既可采用ISO代码也可采用EIA代码。 目前绝大多数数控系统采用通用计算机编码,并提供与通用微型计算机完全相同的文件格式,保存、传送数控加工程序,因此,纸带已逐步被现代化的信息介质所取代。 除了字符编码标准外,更重要的是加工程序指令的标准化,主要包括准备功能码(G代码)、辅助功能码(M代码)及其它指令代码。 我国机械工业部制定了有关G代码和M代码的JB3202-1983标准,它与国际上使用的ISO1056-1975E标准基本一致。
数控机床通过各个移动件的运动产生刀具与工件之间的相对运动来实现切削加工。为表示各移动件的移动方位和方向(机床坐标轴),在ISO标准中统一规定采用右手直角笛卡儿坐标系对机床的坐标系进行命名,在这个坐标系下定义刀具位置及其运动的轨迹。 机床坐标的命名方法如图所示:
通常在坐标轴命名或编程时,不论在加工中是刀具移动,还是被加工工件移动,都一律假定工件相对静止不动而刀具在移动,并同时规定刀具远离工件的方向作为坐标轴的正方向。在坐标轴命名时,如果把刀具看作相对静止不动,工件移动,那么,在坐标轴的符号上应加注标记('),如X'、Y'、Z'等。 确定机床坐标轴,一般是先确定Z轴,再确定X轴和Y轴。 1.确定Z轴 对于有主轴的机床,如车床、铣床等则以机床主轴轴线方向作为Z轴方向。对于没有主轴的机床,如刨床,则以与装卡工件的工作台相垂直的直线作为Z轴方向。如果机床有几个主轴,则选择其中一个与机床工作台面相垂直的主轴作为主要主轴,并以它来确定Z轴方向。 2.确定X轴 X轴一般位于与工件安装面相平行的水平面内。对于机床主轴带动工件旋转的机床,如车床、磨床等,则在水平面内选定垂直于工件旋转轴线的方向为X轴,且刀具远离主轴轴线方向为X轴的正方向。对于机床主轴带动刀具旋转的机床, 当主轴是水平的,如卧式铣床、卧式镗床等,则规定人面对主轴,选定主轴左侧方向为X轴正方向;当主轴是竖直时,如立式铣床、立式钻床等,则规定人面对主轴,选定主轴右侧方向为X轴正方向。对于无主轴的机床,如刨床,则选定切削方向为X轴正方向。 3.确定Y轴 Y轴方向可以根据已选定的Z、X轴方向,按右手直角坐标系来确定。
如果机床除有X、Y、Z主要直线运动之外,还有平行于它们的坐标运动,则应分别命名为U、V、W。如果还有第三组运动,则应分别命名为P、Q、R。如在第一组回转运动A、B和C的同时,还有第二组回转运动,可命名为D或E等。
主程序与子程序结构
数控程序指令 数控程序指令包括准备功能G指令、辅助功能M指令和工艺指令(F、S、T)。 准备功能G指令用来规定刀具和工件的相对运动轨迹(即指令插补功能)、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿等多种加工操作; 辅助功能M指令的作用是实现机床各种辅助动作的控制,包括主轴起停、润滑油泵起停、冷却液泵起停、加工程序结束等功能控制; F指令用来设定进给速度; S指令用来指定主轴的转速; T指令用来设定加工所用的刀具。
刀位点数据是指准确确定刀具在加工过程中每一位置所需的坐标值。一般来说,刀具在工件坐标系中的准确位置可以用刀具中心点和刀轴矢量来进行描述,其中刀具中心点可以是刀心点(如球心),也可以是刀尖点。 刀具运动轨迹是指在加工过程中由刀位点运动所构成的曲线,曲线上的每一点还包含着一个刀轴矢量。对于二、三坐标数控加工,刀具运动轨迹一般由切触点曲线经过刀具偏置计算得到,计算结果一般存放于刀位文件之中。 |
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