电脑数值控制( C N C )

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,電腦數值控制(,C N C,),(,C,omputer,N,umerical,C,ontrol,),1,第一章 程式製作的基本概念,電腦數值控制之程式是利用各種英文字母、數值、符號,等組成，組成後構成一系列有意義的動作、功能，通常吾人將其稱為,機能指令,，並歸類為,六大類,。,G,機能,(,準備機能,G00G99),M,機能,(,輔助機能,M00M99 ),T,機能,(,刀具機能,T01T99 or T0101 ),S,機能,(,主軸轉速機能,S1S4000),F,機能,(,進給機能,F100F300 or F0.1F0.3),N,機能,(,程式序號機能,N1N9999),2,1-1 電腦數控程式設計之基本流程,3,1-2 程式設計之製程規劃之步驟,(,一,),工作圖研判,(,二,),刀具規劃,(,三,),夾治具規劃,(,四,),擬定加工程序,(,五,),編寫程式,(,六,),程式製作模擬,(,七,),程式輸入控制系統,4,(一)工作圖研判,(1),工件的材質。,(2),工件形狀及尺寸。,(3),工件之精度要求,(,包含,尺寸公差,及,幾何公差,),。,(4),工件之表面粗糙度。,(5),準備素材之形狀、規格。,(6),其他特殊要求。,5,(二)刀具規劃,(1),切削刀具之種類、規格。,(2),刀具的數量。,(3),刀具之安置。,6,(三)夾治具規劃,(1),工件夾持、定位之方式。,(2),定位及夾持規劃。,(3),選用定位及夾持裝置。,7,(四)擬定加工程序,(1),依夾持方式規劃。,(2),決定使用刀具之種類。,(3),決定加工順序及切削路徑。,(4),設定各刀具之加工條件：,切削速度,( or,主軸轉速,),進給率,切削深度,8,(五)編寫程式,(1),決定工具機提供的座標系統類型。,(2),選定程式原點。,(3),以手寫方式,直接編寫於程式設計單,。,(4),直接於電腦鍵盤上編輯,並存入電腦記憶體或磁片中。,9,(六)程式製作模擬,(1),程式完成後,在上機實際加工前,必須先經過模擬刀具之切削路徑,以查核該程式是否正確。,(2),避免造成不可預期的損害,模擬時通常在個人電腦上使用套裝模擬軟體,。,(3),亦可將程式輸入工具機之控制系統後,再利用工具機上之模擬功能。,10,(七)程式輸入控制系統,(1),由程式編輯人員,直接在控制器上的面盤按鍵,將程式輸入。,(2),程式先存於個人電腦中,再經由,RS-232C,串聯界面,將程式直接輸入工具機之控制系統。,11,1-3 程式設計之方式,(,一,),手工程式設計,(,二,),自動程式設計,（,APT,）,(,三,),對話式程式設計,(,四,),電腦輔助設計與製造,（,CAD/CAM,）,12,(,一,),手工程式設計,手工程式設計,是指由工作圖到程式設計完成,其整個過程皆由人工方式計算與設計,而不藉助任何軟體或設備。,程式設計者,需要有良好的,數學三角函數、幾何圖形基礎,以便事先計算出切削的相關,座標轉換點,同時對於切削加工原理，亦需有深入了解。,13,手工程式設計之流程,14,(,四,),電腦輔助設計與製造,電腦輔助設計,(CAD),乃利用電腦繪圖設備、軟體及工程應用軟體,以進行產品之設計。,電腦輔助製造,(CAM),使用電腦軟體,如刀具路徑模擬、製造程序安排設計、工具機的控制及製造系統的規劃等皆可從軟體上得到適當的控制。,對於複雜之工件,尤其,3D,之加工,通常須藉助,CAD/CAM,軟體,完成。,15,電腦輔助設計與製造之,流程,16,1-4 程式設計師應具備的能力,(1),其備良好的識圖能力，研讀各種加工圖面。,(2),對材料應有基本認識,，,並能了解相關工具機之加工原理。,(3),有良好的三角代數、幾何之基礎,，,能正確算出加工圖上之座標點。,(4),對數控工具機常用的刀具有基本認識,並能依加工需要選用適當的刀具。,17,1-4 程式設計師應具備的能力(續),(5),對夾治具應有基本認識，並能依工作需要選用、設計適當的夾治具。,(6),應具備切削理論之基礎，能依加工要求，設定切削條件。,(7),對工具機本身性能的了解，並熟悉各種程式設計語言。,18,1-5 程式組成的內容,(,一,),字語,(Word),(,二,),單節,(Block),(,三,),程式,(Program),組成的内容,19,(一)字語(Word),字語是指程式中最基本的組成單位,它是由一個位址碼和一個數字資料所組成：,位址碼,：,包含英文字母,AZ,。,數字資料,：,則由,09,所構成,。,範例一：,X,100.0,及,P,1000,範例二：,G,01,及,M,03,20,表3-1位址碼意義(FANUC-0T系統),21,(二)單節(Block),單節是由一個或一個以上的字語所組成。,每個單節與單節之間以單節結束,(,E,nd,o,f,b,lock),以,EOB,符號加以區隔。,範例一：,G50 S3000,範例二：,M08,範例三：,G96 S200 M03,範例四：,G01 X60.0 Z-50.0 F0.25,22,23,(三)程式組成的内容,程式的組成是由許多單節所結合,並成為一聯貫有系統、完整的動作。,每一程式之開端編上程式號碼,其編碼方式為,0,口口口口,前碼為英文字母,O,，後面四碼為數字,0,9,。,範例：,O3168,N01 G50 S3000,N02 T0101,24,N03 G96 S200 M03,N04 G00 X68.0 Z5.0 M08,N05 G94 X-1.6 Z3.0 F0.25,N06 Z2.0,N07 Z1.0,N08 Z0,N09 G00 G28 U0 W0 T0100 M05,N10 M09,N10 M30,25,程式之結構,26,1-6 數值控制工具機之座標系統,(,一,),卡氏（,Cartesian,）座標系統,【a】,二軸氏座標系統,【b】,三軸氏座標系統,(,二,),極,(Polar),座標系統,27,卡氏（Cartesian）座標系統,28,以,卡氏座標系統,定義圖形,29,圖3-7,三軸,卡氏座標系統,30,圖3-8,三軸,卡氏座標系統,定義圖形,31,圖3-9,極座標系統,32,圖3-10,極座標系統,定義圖形,範例,33,圖3-11,極座標,與,卡氏座標,之關係,34,1-7 數控工具機之座標軸,根據我國,CNS,之規範中,數控工具機之座標軸乃是以,右手座標系統,定義,，,將各類工具機依其軸數分為：,(1),二軸向,(X,、,Z),運動之工具機,此類之工具機共有二軸向可供運動。,例如,：,CNC,車床、,CNC,磨床,.,等。,35,1-7 數控工具機之座標軸(續),(2),三軸向,(X,、,Y,、,Z),運動之工具機,此類之工具機共有三軸向可供運動。,例如：,CNC,銑床,、,CNC,切削中心機,、,CNC,鑚床,、,CNC,放電加工機。,36,工具機各軸之定義,(,一,),工具機之,軸,【,a,】,工件旋轉之數控工具機,【,b,】,刀具旋轉之數控工具機,(,二,),工具機之,軸,(,三,),工具機之,軸,(,四,),旋轉軸：,軸、軸、軸,。,37,圖3-14,旋轉軸,及,正負向,之決定,38,圖3-13,旋轉軸,及,正負向,之決定,39,