數(shù)控加工基礎(chǔ)

1、數(shù)控加工基礎(chǔ)一、數(shù)控編程基本原理、數(shù)控編程基本原理 通過把數(shù)字化了的刀具移動軌跡信息通過把數(shù)字化了的刀具移動軌跡信息（通常指（通常指CNC加工程序），傳入數(shù)控機加工程序），傳入數(shù)控機床的數(shù)控裝置，經(jīng)過譯碼、運算，指揮床的數(shù)控裝置，經(jīng)過譯碼、運算，指揮執(zhí)行機構(gòu)（伺服電機帶動的主軸和工作執(zhí)行機構(gòu)（伺服電機帶動的主軸和工作臺）控制刀具與工件相對運動，從而加臺）控制刀具與工件相對運動，從而加工出符合編程設(shè)計要求的零件。工出符合編程設(shè)計要求的零件。伺伺服服驅(qū)驅(qū)動動數(shù)控加工工藝過程數(shù)控加工工藝過程 數(shù)控加工工藝過程是利用切削刀具在數(shù)數(shù)控加工工藝過程是利用切削刀具在數(shù)控機床上直接改變加工對象的形狀、尺控機床

2、上直接改變加工對象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為成品或半成品的過程。成品或半成品的過程。 數(shù)控加工工藝設(shè)計的主要內(nèi)容數(shù)控加工工藝設(shè)計的主要內(nèi)容 二、數(shù)控二、數(shù)控n直線和圓弧是構(gòu)成工件輪廓的基本線條，直線和圓弧是構(gòu)成工件輪廓的基本線條，因此大多數(shù)因此大多數(shù)CNC系統(tǒng)一般都具有直線和系統(tǒng)一般都具有直線和圓弧的插補功能。圓弧的插補功能。n只有在某種較高檔次的只有在某種較高檔次的CNC系統(tǒng)才具有系統(tǒng)才具有拋物線、螺旋線插補功能。拋物線、螺旋線插補功能。插補的概念插補的概念n是指在被加工的軌跡起點和終點之間，是指在被加工的軌跡起點和終點之間，插進許多中間點

3、，并進行數(shù)據(jù)點的密化插進許多中間點，并進行數(shù)據(jù)點的密化工作，然后用已知線型（直線或圓?。┕ぷ?，然后用已知線型（直線或圓弧）逼近。逼近。插補的方法分類：插補的方法分類：n常用的插補方法有:n逐點比較法 數(shù)字積分法 時間分割法n其中最常見的是逐點比較法 ，其原理可概括為：n 逐點比較，步步逼進逐點比較，步步逼進1.逐點比較法逐點比較法n 逐點比較法又稱區(qū)域判別法，它是一種逐點比較法又稱區(qū)域判別法，它是一種邊判別邊前進的方法。這種方法的原理邊判別邊前進的方法。這種方法的原理是：是：n計算機在控制加工過程中能逐點地計算計算機在控制加工過程中能逐點地計算和判別加工偏差，以控制坐標(biāo)進給，并和判別加工偏差，

4、以控制坐標(biāo)進給，并按規(guī)定的圖形加工出所需的工件按規(guī)定的圖形加工出所需的工件。YXA(XE，YE）P（Xi，Yi）F 0F=0F 0F X02+Y02n若加工點若加工點P(Xi，Yi)正好落在圓弧內(nèi)正好落在圓弧內(nèi)側(cè)，則下式成立側(cè)，則下式成立:nXi2+Yi2 X02+Y022.數(shù)字積分法數(shù)字積分法n數(shù)字積分器數(shù)字積分器(又稱又稱DDA)簡稱積分器。簡稱積分器。數(shù)字積分器的插補方法可以實現(xiàn)一次、數(shù)字積分器的插補方法可以實現(xiàn)一次、二次，甚至高次曲線的插補，也可以二次，甚至高次曲線的插補，也可以實現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動控制。它只要輸入不實現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動控制。它只要輸入不多的幾個數(shù)據(jù)，就能加工出圓弧形狀多的幾個數(shù)據(jù)

5、，就能加工出圓弧形狀較為復(fù)雜的輪廓曲線。作直線插補時，較為復(fù)雜的輪廓曲線。作直線插補時，脈沖分布也較均勻。脈沖分布也較均勻。三三 、數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)、數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)n一個合格的編程員首先應(yīng)該是一個很好一個合格的編程員首先應(yīng)該是一個很好的工藝員，對的工藝員，對CNC機床的性能、特點和機床的性能、特點和應(yīng)用、切削規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)刀具系統(tǒng)等要非應(yīng)用、切削規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)刀具系統(tǒng)等要非常熟悉，否則就無法做到全面、周到地常熟悉，否則就無法做到全面、周到地考慮零件加工的全過程并正確、合理地考慮零件加工的全過程并正確、合理地確定零件加工程序。確定零件加工程序。簡單的安裝形式簡單的安裝形式:夾具夾具工件工件2.零件的定

6、位、夾緊方式要注意以下幾零件的定位、夾緊方式要注意以下幾個方面?zhèn)€方面:n1)應(yīng)盡量采用組合夾具。當(dāng)工件批量較大、應(yīng)盡量采用組合夾具。當(dāng)工件批量較大、精度要求較高時，可以設(shè)計專用夾具。精度要求較高時，可以設(shè)計專用夾具。n2)零件定位、夾緊的部位應(yīng)不妨礙各部位零件定位、夾緊的部位應(yīng)不妨礙各部位的加工、刀具更換以及重要部位的測量。的加工、刀具更換以及重要部位的測量。尤其要避免刀具與工件、刀具與夾具相撞尤其要避免刀具與工件、刀具與夾具相撞的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。n3)夾緊力應(yīng)力求通過靠近主要支承點或在夾緊力應(yīng)力求通過靠近主要支承點或在支承點所組成的三角形內(nèi)。應(yīng)力求靠近切支承點所組成的三角形內(nèi)。應(yīng)力求靠近切削部

7、位，并在剛性較好的地方。盡量不要削部位，并在剛性較好的地方。盡量不要在被加工孔徑的上方，以減少零件變形。在被加工孔徑的上方，以減少零件變形。n4)零件的裝卡、定位要考慮到重復(fù)安零件的裝卡、定位要考慮到重復(fù)安裝的一致性，以減少基準(zhǔn)校正、對刀裝的一致性，以減少基準(zhǔn)校正、對刀時間，提高同一批零件加工的一致性。時間，提高同一批零件加工的一致性。一般同一批零件采用同一定位基準(zhǔn)，一般同一批零件采用同一定位基準(zhǔn)，同一裝卡方式。同一裝卡方式。、n在在CNC機床上特別是在加工中心上加工機床上特別是在加工中心上加工零件，工序十分集中，許多零件只需在零件，工序十分集中，許多零件只需在一次裝卡中就能完成全部工序。一次

8、裝卡中就能完成全部工序。n但為了保持但為了保持CNC機床的精度，延長機床的精度，延長CNC機床的使用壽命，降低機床的使用壽命，降低CNC機床的使用機床的使用成本。經(jīng)過粗加工或半精加工的零件裝成本。經(jīng)過粗加工或半精加工的零件裝卡到卡到CNC機床上之后，機床按規(guī)定的工機床上之后，機床按規(guī)定的工序一步一步地進行半精加工和精加工。序一步一步地進行半精加工和精加工。以加工后以加工后的床腳為的床腳為基準(zhǔn)加工基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面導(dǎo)軌面以導(dǎo)軌以導(dǎo)軌面為粗面為粗基準(zhǔn)基準(zhǔn)加工床腳加工床腳、應(yīng)盡量避免在連續(xù)幾何應(yīng)盡量避免在連續(xù)幾何圖素的中間切入圖素的中間切入雖然是兩幾何圖素的交點，雖然是兩幾何圖素的交點，但在這里刀具沿切線方向但在這里刀具沿切線方向切出后將影響已加工表面切出后將影響已加工表面精度精度可沿圖形輪廓切向切入可沿圖形輪廓切向切入切出，且保證輪廓封閉切出，且保證輪廓封閉銑削內(nèi)輪廓的切入切銑削內(nèi)輪廓的切入切出路徑出路徑銑削內(nèi)輪廓的切入切銑削內(nèi)輪廓的切入切出路徑出路徑以角點作為切以角點作為切入切出點入切出點銑削內(nèi)輪廓的切入切銑削內(nèi)輪廓的切入切出路徑出路徑容易產(chǎn)生過容易產(chǎn)生過切現(xiàn)象切現(xiàn)象銑削內(nèi)輪廓