模具數(shù)控加工概述

1、模具數(shù)控加工概述5/10/2022本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 1.1 1.1 模具數(shù)控加工的特點和應(yīng)用模具數(shù)控加工的特點和應(yīng)用 1.2 1.2 數(shù)控機(jī)床概述數(shù)控機(jī)床概述 1.3 1.3 模具數(shù)控加工過程中的程序編制模具數(shù)控加工過程中的程序編制 1.4 1.4 數(shù)控加工中的幾個重要概念數(shù)控加工中的幾個重要概念 5/10/2022 模具一般在模具專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)制造，其作為企業(yè)的基本產(chǎn)品，始終貫徹于企模具一般在模具專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)制造，其作為企業(yè)的基本產(chǎn)品，始終貫徹于企業(yè)的全部生產(chǎn)過程。模具的生產(chǎn)過程如圖所示。業(yè)的全部生產(chǎn)過程。模具的生產(chǎn)過程如圖所示。模具設(shè)計方案的確定模具生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備備料鑄、鍛件及

2、型材等模具零件、組件加工熱處理機(jī)加工光整加工表面強化處理檢驗 裝配、調(diào)試驗收入庫 模具生產(chǎn)過程示意圖5/10/2022 模具種類很多，大致可分為十大類。根據(jù)零件材料、物理化學(xué)性能、機(jī)械強度、尺寸精度、表面光潔度、使用壽命、經(jīng)濟(jì)性等不同要求，選擇不同類型的模具成形。 在模具加工過程中，其制造方法與制造技術(shù)的選擇是保證模具質(zhì)量的關(guān)鍵所在。對于精度要求較低的模具，一般采用常規(guī)的加工方法即可，如車、銑、刨、磨、鉆等。隨著工業(yè)的發(fā)展及客戶要求的提高，對模具制造技術(shù)的要求愈來愈高，模具的加工方法也越來越復(fù)雜化、多樣化。對于精度要求高或客戶有具體要求的模具，需使用高精度的數(shù)控機(jī)床加工并使用CAD/CAE/C

3、AM模具技術(shù)來設(shè)計、分析。 目前，模制造廣泛采用電火花、線切割機(jī)床，高精度磨床，高精度三座標(biāo)測量儀，激光加工、數(shù)控仿型銑及數(shù)控加工等現(xiàn)代加工技術(shù)。 本章以此為基礎(chǔ)，重點講述數(shù)控加工技術(shù)及數(shù)控電火花加工技術(shù)在模具制造中的作用及其應(yīng)用。 1.1.1 1.1.1 模具的生產(chǎn)特點模具的生產(chǎn)特點 1）加工精度要求高： 一副模具一般是由凹模、凸模和模架組成，有些還可能是多件拼合模塊。上、下模的組合，鑲塊與型腔的組合，模塊之間的拼合均要求有很高的加工精度。 2）形面復(fù)雜： 有些產(chǎn)品如汽車覆蓋件、飛機(jī)零件、玩具、家用電器，其形狀的表面是由多種曲面組合而成，因此，模具型腔面就很復(fù)雜。有些曲面必須用數(shù)學(xué)計算方法進(jìn)

4、行處理。 3）批量?。?模具的生產(chǎn)一般不是大批量成批生產(chǎn)。 4）工序多： 模具加工中一般都需要用到車、銑、鏜、鉆、鉸和攻螺紋等多種工序。 5）仿形加工： 模具生產(chǎn)中有時既沒有圖樣，也沒有數(shù)據(jù)，而且要根據(jù)實物進(jìn)行仿形加工。這就要求仿制精度高。 6）模具材料優(yōu)異，硬度高 模具的主要材料多采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造，特別是高壽命的模具，常采用Crl2，CrWMn等萊氏體鋼制造。這類鋼材從毛坯鍛造、加工到熱處理均有嚴(yán)格要求。因此加工工藝的編制就更加不容忽視，熱處理變形也是加工中需認(rèn)真對待的問題。 7）模具加工向機(jī)械化、精密化和自動化發(fā)展。 目前，產(chǎn)品零件對模具的要求越來越高，應(yīng)用數(shù)控加工進(jìn)行模具的制造可以大幅

5、度的提高加工精度、減少人工操作產(chǎn)生的誤差、提高工作效率、縮短模具的制造周期。1.1 1.1 模具數(shù)控加工的特點和應(yīng)用模具數(shù)控加工的特點和應(yīng)用1.1.2 1.1.2 模具制造的工藝特點模具制造的工藝特點 模具制造的工藝特點主要表現(xiàn)如下： 1）在模具制造上，盡可能是使用通用設(shè)備、量具、刀具及儀器。 2）在制造工序安排上，工序應(yīng)相對集中，以保證模具加工質(zhì)量和進(jìn)度，簡化管理和減少工序周轉(zhuǎn)時間。1.1.3 1.1.3 數(shù)控加工的工藝特點數(shù)控加工的工藝特點 在數(shù)控機(jī)床上加工零件時，要把被加工的全部工藝過程、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)編制成程序，用它控制機(jī)床加工。數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝在原則上基本相同，

6、但數(shù)控加工的整個過程是自動進(jìn)行的，因而有自己特點： 1）加工效率高： 利用數(shù)字化的控制手段可以加工復(fù)雜的曲面。而加工過程是由計算機(jī)控制,所以零件的互換性強,加工的速度快。 2）加工精度高： 同傳統(tǒng)的加工設(shè)備相比,數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動裝置,提高分辨率,減少了人為誤差，因此加工的效率可以得到很大的提高。 3）工序內(nèi)容多： 數(shù)控機(jī)床上通常安排較復(fù)雜的制件，一次裝夾，可加工需進(jìn)行多道工序加工的零件。 綜上所述，數(shù)控機(jī)床對模具進(jìn)行機(jī)加工是模具制造的必然選擇。1.1.4 1.1.4 數(shù)控加工在模具加工中的應(yīng)用數(shù)控加工在模具加工中的應(yīng)用 1）對于旋轉(zhuǎn)類模具，一般采用數(shù)控車加工，如車外圓、鏜孔、車平面、車錐面等

7、。 2）對于復(fù)雜的外形輪廓或帶曲面模具，一般采用數(shù)控銑加工，如注射模、壓鑄模等。 3）對于微細(xì)復(fù)雜形狀、特殊材料模具、塑料鑲拼型腔及形狀復(fù)雜、特殊材料模具、帶異型槽的模具，可采用數(shù)控線切割加工。 4）對于硬度特別高，或模具局部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的型腔、型孔等，可采用數(shù)控電火花成形加工。 5）對精度要求較高的解析幾何曲面，可采用數(shù)控磨削加工精度要求較高的解析幾何曲面。1.2 1.2 數(shù)控機(jī)床概述數(shù)控機(jī)床概述 隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競爭的日趨激烈，產(chǎn)品更新速度越來越快，復(fù)雜形狀的零件越來越多，精度要求越來越高，多品種、變批量生產(chǎn)的比重明顯增加。激烈的市場競爭使產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期越來越短。傳統(tǒng)的加工設(shè)備和

8、制造方法已難于適應(yīng)這種多樣化、柔性化與復(fù)雜形狀零件的高速高質(zhì)量加工要求。因此近幾十年來，世界各國十分重視發(fā)展能有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件的數(shù)控加工技術(shù)，在加工設(shè)備中大量采用以微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，它集成了微電子、計算機(jī)、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。 數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，現(xiàn)代的CAX、FMS、CIMS技術(shù)等，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上，離開了數(shù)控技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)就成了無本之木。同時，數(shù)控技術(shù)的利

9、用關(guān)系到國家的戰(zhàn)略地位，是體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其水平高低是衡量一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志，實現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過程數(shù)控化，已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。 用數(shù)控機(jī)床加工零件時，首先應(yīng)將加工零件的幾何信息和工藝信息編制成加工程序，由輸入裝置送入數(shù)控系統(tǒng)中，經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的處理、運算，按各坐標(biāo)軸的分量送到各軸的驅(qū)動電路，經(jīng)過轉(zhuǎn)換、放大進(jìn)行伺服電動機(jī)的驅(qū)動，帶動各軸運動，并進(jìn)行反饋控制，使刀具與工件及其他輔助裝置嚴(yán)格地按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)有條不紊地工作，從而加工出零件的全部輪廓。 數(shù)控機(jī)床具有很好的柔性，當(dāng)加工對象變換時，只需重新編制加工程序即可，原來的程序可存儲

10、備用，不必像組合機(jī)床那樣需要針對新加工零件重新設(shè)計機(jī)床，致使生產(chǎn)準(zhǔn)備時間過長。 數(shù)控機(jī)床一般由輸入裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、測量環(huán)節(jié)和機(jī)床本體(組成機(jī)床本體的各機(jī)械部件)組成。 10數(shù)控銑削加工中心數(shù)控銑削加工中心刀庫刀具定位電機(jī)刀庫刀具定位電機(jī)機(jī)械手旋轉(zhuǎn)定位電機(jī)機(jī)械手旋轉(zhuǎn)定位電機(jī)帶制動器伺服電機(jī)帶制動器伺服電機(jī)主軸電機(jī)主軸電機(jī)伺服電機(jī)伺服電機(jī)數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)電控柜電控柜1-擺動主軸2-床身 3-刀庫 4-滑座 5-數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺6-機(jī)床操作面板7-數(shù)控系統(tǒng)界面 8-防護(hù)門 9-強電控制柜立式加工中心立式加工中心1234567891.2.1 1.2.1 數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生及特點數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生及特點

11、 1） 數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生 自動機(jī)床、組合機(jī)床和專用機(jī)床組成的自動半自動生產(chǎn)線是用于對大批量的產(chǎn)品進(jìn)行高效加工的重要裝備。宇航、造船、機(jī)床、重型機(jī)械及國防工業(yè)的零部件，精度要求高、形狀復(fù)雜、加工批量小，并且改型頻繁、更新?lián)Q代 快的零件，迫切需要一種靈活的、通用的、能適應(yīng)產(chǎn)品頻繁變化的“柔性”自動化機(jī)床。這類加工設(shè)備即是數(shù)控機(jī)床。 數(shù)控機(jī)床是怎么樣的裝備？它們具有什么特點？其組成和工作原理如何？發(fā)展?fàn)顩r如何？將是我們學(xué)習(xí)的重點。車削加工零件銑削加工的零件加工中心加工的零件2 2） 數(shù)控加工的特點數(shù)控加工的特點 （1）加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定 數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字形式給出指令進(jìn)行加工的，當(dāng)前的脈

12、沖當(dāng)量可達(dá)到0.01-0.0001mm，進(jìn)給傳動鏈的反向間隙與絲桿螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進(jìn)行補償，因此，數(shù)控機(jī)床可以獲得比機(jī)床本身精度更高的加工度，且加工質(zhì)量穩(wěn)定。 （2）生產(chǎn)效率高 數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機(jī)床大，每一道工序都可選用最佳的切削量，提高了數(shù)控機(jī)床的切削效率。數(shù)控機(jī)床快速移動和定位均可控制，從而縮短了輔助加工時間。工件裝夾時間短，對刀、換刀快，節(jié)省了工件安裝調(diào)整時間。 (3)適應(yīng)性強 采用數(shù)字程序控制，使加工對象改變時，只要重新編制零件程序，就能夠?qū)崿F(xiàn)對新零件的自動化生產(chǎn)。因此在同一臺機(jī)床上可實現(xiàn)對不同品種及尺寸規(guī)格工件的自動加工而無須制造、更換許多工具、夾具和

13、檢具，這就為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的單件、小批量生產(chǎn)以及新產(chǎn)品試制提供了極大的便利。 (4)良好的經(jīng)濟(jì)效益 數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)性強，在單件、小批生產(chǎn)情況下，可節(jié)省工藝裝備費用、輔助生產(chǎn)工時、生產(chǎn)管理費用以及降低廢品率，從而使生產(chǎn)成本下降。此外，數(shù)控機(jī)床可實現(xiàn)一機(jī)多用。 （5）自動化程度高、勞動強度低 數(shù)控機(jī)床是按預(yù)先編制好的編程序自動完成零件加工的，操作者一般只需裝卸工件、操作鍵盤而無須進(jìn)行繁雜的重復(fù)性手工操作，因而大大減輕了操作者的勞動強度和緊張程度，改善了勞動條件，可實現(xiàn)一人管理多臺機(jī)床加工。 （6）有利于實行現(xiàn)代化生產(chǎn)管理 采用數(shù)控機(jī)床加工，能很方便地準(zhǔn)確計算零件加工工時、生產(chǎn)周期和加工費用，并有效地簡化

14、了檢驗以及工夾具和半成品的管理工作。利用數(shù)控系統(tǒng)的通信功能，采用數(shù)控信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼輸入，易于實行計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)CAD/CAM一體化。3 3） 計算機(jī)數(shù)控的工作原理計算機(jī)數(shù)控的工作原理 工作原理如圖所示，先根據(jù)零件圖的要求確定零件的加工的工藝過程、工藝參數(shù)和刀具數(shù)據(jù)，再按編程手冊規(guī)定編寫零件的加工程序，然后通過MDI 或DNC 方式輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，在數(shù)控系統(tǒng)的控制下進(jìn)行處理和計算，發(fā)出指令，通過伺服系統(tǒng)使機(jī)床按規(guī)定軌跡運動，從而加工零件。工作過程：工作過程： （1）輸入：邊輸入邊加工或一次性輸入分段加工； （2）譯碼：將程序翻譯成計算機(jī)識別的語言； （3）數(shù)據(jù)處理：刀具補償、速度計算、和輔助

15、功能處理 （4）插補：在已知曲線方程、起點、終點以及進(jìn)給速度 后，在起點和終點之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)點的密化； （5）伺服控制：將插補完成的位置增量進(jìn)行伺服計算， 并將結(jié)果發(fā)送到伺服驅(qū)動接口中； （6）程序管理：當(dāng)一個曲線段開始插補時，管理程序即 著手準(zhǔn)備下一個程序的讀入、譯碼、數(shù)據(jù)處理。主軸伺服單元數(shù) 控裝置輸出設(shè)備PLCPLC進(jìn)給伺服單元主軸電機(jī)進(jìn)給電機(jī)位置檢測機(jī)床本體接口電路操作面板輸入設(shè)備數(shù)控機(jī)床的邏輯組成 數(shù)控機(jī)床的組成和作用數(shù)控機(jī)床的組成和作用1 1）數(shù)控車床）數(shù)控車床組成：組成：如圖為數(shù)控機(jī)床的組成框圖。除了機(jī)床本體以外的部分統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。1）輸入/輸出設(shè)備 2

16、）數(shù)控裝置 3) 伺服單元4）PLC及接口 5) 機(jī)床本體 6) 測量裝置 要求：要求： 為了保證機(jī)床具有很大的工藝適應(yīng)性能和連續(xù)穩(wěn)定工作的能力，數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)具有足夠的剛度、精度、抗振性、熱穩(wěn)定性和精度保持性。 實現(xiàn)：實現(xiàn)： 傳動結(jié)構(gòu)簡化，傳動鏈短；高動態(tài)剛性、高阻尼精度；耐磨性、熱變形??；采用高效、高精度的傳動部件。2 2）數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點：數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點：3 3）數(shù)控機(jī)床各組成部分的作用）數(shù)控機(jī)床各組成部分的作用（1） 控制介質(zhì)：程序的載體，是編程人員與數(shù)控機(jī)床之間聯(lián)系的紐帶 (2） 數(shù)控系統(tǒng)：是數(shù)控機(jī)床的核心，它根據(jù)輸入的程序進(jìn)行運算和控制，并發(fā)出相應(yīng)的信號送到伺服

17、機(jī)構(gòu)，用以驅(qū)動機(jī)床運動，進(jìn)行加工操作。(3) 伺服系統(tǒng)： 數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它接受數(shù)控系統(tǒng)的指令信息,按指令 信息的要求控制執(zhí)行部件的進(jìn)給速度、方向和位移。它包括 a、進(jìn)給伺服系統(tǒng)：進(jìn)給運動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)：包括位置控制 單元、速度控制單元、執(zhí)行電動機(jī)、測量回饋單元等部分; b、主軸伺服系統(tǒng)：主軸運動的控制機(jī)構(gòu)：包括主軸控制 單元、主軸電動機(jī)、測量回饋單元等部分。4) 機(jī)械系統(tǒng)：a、主軸部件：主軸傳動部件 主軸脈沖編碼器 主軸 主軸同步齒形帶 主軸電機(jī)b、進(jìn)給部件：進(jìn)給傳動部件 伺服電機(jī) 電機(jī)座 導(dǎo)軌滑塊 限位信號 滾珠絲杠c、實現(xiàn)某些部件動作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺數(shù)控分度頭d、刀

18、架、刀庫和自動換刀裝置（ATC）e、機(jī)床本體: 數(shù)控機(jī)床大都采用機(jī)、電、液、氣一體化布局，全封閉或半封閉防護(hù)，機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡化，易于操作及實現(xiàn)自動化。一般為水平床身、傾斜床身和垂直床身。數(shù)字控制系統(tǒng)的組成和分類數(shù)字控制系統(tǒng)的組成和分類1 1） 數(shù)字控制系統(tǒng)數(shù)字控制系統(tǒng) 該系統(tǒng)是自動讀入載體上的數(shù)字信息，經(jīng)過譯碼，控制機(jī)床運動。整個系統(tǒng)包括信息輸入、運算和控制、進(jìn)給伺服驅(qū)動和主軸驅(qū)動以及機(jī)電接口等。其中運算和控制部分，是數(shù)控系統(tǒng)的核心,稱為數(shù)控裝置NCU 。以計算機(jī)系統(tǒng)為主構(gòu)成的數(shù)控系統(tǒng)，運算和控制部分是一個專用的計算機(jī)，也稱為計算機(jī)數(shù)控CNC。數(shù)控裝置有時也簡稱為數(shù)控系統(tǒng)。1.1.2.2.3

19、3 數(shù)字控制系統(tǒng)數(shù)字控制系統(tǒng)（1）按工藝用途分類： a、金屬切削類：數(shù)控車（銑、刨、磨）、加工中心 b、金屬成型類：數(shù)控沖床、折彎機(jī)、彎管機(jī) c、特種加工機(jī)床：線切割、電火花、激光切割 d、其它類型：數(shù)控火焰切割機(jī)、數(shù)控三坐標(biāo)測量機(jī)（2）按運動軌跡分類: a、點位控制數(shù)控機(jī)床 b、直線控制數(shù)控機(jī)床 c、輪廓控制數(shù)控機(jī)床（3）按伺服方式分類 a、開環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床 b、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床 c、閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床2） 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的類型機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的類型 開環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床：開環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床： 沒有位置檢測和信息回饋裝置，不能對工作臺的實際位移進(jìn)行測量與理論值比較。 開環(huán)和閉環(huán)控制系

20、統(tǒng)開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床：半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床： 帶有位置檢測和信息回饋裝置，但不直接測量工作臺實際位移量，通過中間環(huán)節(jié)的間接測量，推算出實際理論位移量，再與理論值比較，將差值放大變換驅(qū)動工作臺向減少誤差方向移動，直至差值為零。閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床： 帶有位置檢測和信息回饋裝置，能將工作臺的實際位移量回饋至數(shù)控系統(tǒng)與理論值比較，將差值放大變換，驅(qū)動工作臺向減少誤差方向移動，直至差值為零。1. 點位控制數(shù)控機(jī)床： 控制刀具或工作臺從一點準(zhǔn)確 移動到另一點，但點與點之間 的軌跡不作嚴(yán)格要求。2. 直線控制數(shù)控機(jī)床： 除了控制點到點的準(zhǔn)確位置外， 還要保證兩點

21、之間移動軌跡是 一條直線，對移動速度也要進(jìn) 行控制。 點位控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)點位控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)3.輪廓控制數(shù)控機(jī)床： 能對兩個或兩個以上運動坐標(biāo)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，這樣相互 配合形成所需的斜線、曲線和曲面。4. 按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類分高、中、低三類（全功能型、普通型、經(jīng)濟(jì)型） 區(qū)分方式： a、分辨率和進(jìn)給速度 b、伺服進(jìn)給類型 c、聯(lián)動軸數(shù) d、通信能力 e、顯示功能 f、內(nèi)裝PLC g、主CPU1） 數(shù)控技術(shù)在金屬切削機(jī)床中的應(yīng)用 數(shù)控機(jī)床最適合加工具有以下特點的工件：（1）多品種小批量生產(chǎn)的工件： 數(shù)控機(jī)床價格高，與大批量生產(chǎn)采用的專用機(jī)床比，生產(chǎn)效率低。（2）形

22、狀結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的工件： 隨著零件復(fù)雜程度的提高，數(shù)控機(jī)床愈顯得適用。（3）需要頻繁改型的工件；（4）需要最短生產(chǎn)周期的急需工件。 1.1.2.52.5 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用（a）原理（1） 數(shù)控電火花成形機(jī)床 電火花加工機(jī)床主要由機(jī)床本體、脈沖電源、自動進(jìn)給調(diào)節(jié)系統(tǒng)、工作液過濾和循環(huán)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)等部分組成。電火花機(jī)床2 2）數(shù)控技術(shù)在電加工機(jī)床中的應(yīng)用）數(shù)控技術(shù)在電加工機(jī)床中的應(yīng)用 電火化加工又稱放電加工，是一種利用電、熱能進(jìn)行加工的方法。 基本原理：加工過程中，使工具和工件（正、負(fù)電極）之間不斷產(chǎn)生脈沖性放電，產(chǎn)生瞬時高溫，同時，該處絕緣液體也被局部加熱，急速汽化，體積發(fā)生膨脹，產(chǎn)

23、生很高的壓力，靠局部瞬時的高溫及液體高壓把工件上已經(jīng)熔化、汽化的多余的金屬從工件的表面迅速被蝕除，以達(dá)到對零件的尺寸、形狀和表面質(zhì)量要求。進(jìn)給系統(tǒng)放電間隙工具電極工件電極直流脈沖電源工作液（2） 線切割機(jī)床機(jī)簡介 電火花線切割加工是通過上下高速移動的細(xì)金屬導(dǎo)線（銅絲或鉬絲）作電極，對工件進(jìn)行脈沖火花放電實現(xiàn)電腐蝕作用，完成對工件進(jìn)行切割成型的加工的一種工藝方法，如圖所示。線切割工作原理: 通過電火花放電產(chǎn)生的熱來熔解、去除金屬，所以材料加工的難易程度與材料的硬度無關(guān)，加工中不存在顯著的機(jī)械切削力，可以加工硬質(zhì)合金等一切導(dǎo)電材料。 工件接脈沖電源的正極，金屬導(dǎo)線電極絲接負(fù)極，工件相對電極絲按預(yù)定

24、的要求運動，從而使電極絲沿著所要求的切割線路進(jìn)行電腐蝕，實現(xiàn)切割加工。X XY Y儲絲筒儲絲筒導(dǎo)輪導(dǎo)輪電極絲電極絲工件工件電火花線切割原理圖加工過程顯示數(shù)控線切割機(jī)床 圖示為一工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的示意圖，它由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、動力部分和控制部分組成。對于較高級的機(jī)器人，還有檢測傳感系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)。1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)2、動力部分3、控制部分4、檢測傳感系統(tǒng)5、感覺系統(tǒng)（3） 數(shù)控技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用 常用系統(tǒng)常用系統(tǒng)國外國外主要有：主要有： 1.德國西門子SINUMENS 2.日本法那科FANUC 3.德國德馬吉DMG 4.日本三菱 5.意大利菲迪亞FIDIA 6.日本馬扎克MAZAK 7.西班牙FAGOR

25、8.韓國大宇 9.瑞士米克朗公司 10.美國哈斯自動化公司 國內(nèi)主要有：國內(nèi)主要有： 1.華中數(shù)控 2.廣州數(shù)控： 3.北京凱恩帝 4.南京華興 5.臺灣臺達(dá) 6.沈陽高精 1.2.6 1.2.6 常用數(shù)控系統(tǒng)簡介常用數(shù)控系統(tǒng)簡介5/10/2022 1.3 1.3 模具數(shù)控加工過程中的程序編制模具數(shù)控加工過程中的程序編制1） 分析零件圖 首先要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度、批量、毛坯形狀和熱處理要求等，以便確定該零件是否適合在數(shù)控機(jī)床上加工，或適合在哪種數(shù)控機(jī)床上加工，同時要明確澆灌能夠的內(nèi)容和要求。 2） 工藝處理 在分析零件圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝分析，確定零件的加工方法（如采用的工夾具、裝

26、夾定位方法等）、加工線路（如對刀點、進(jìn)給路線）及切削用量（如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和背吃刀量等）等工藝參數(shù)。 3）數(shù)值計算 耕根據(jù)零件圖的幾何尺寸、確定的工藝路線及設(shè)定的坐標(biāo)系，計算零件粗、精加工運動的軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。對于形狀比較簡單的零件（如由直線和圓弧組成的零件）的輪廓加工，要計算幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點或切點的坐標(biāo)值，如果數(shù)控裝置無刀具補償功能，還要計算刀具中心的運動軌跡坐標(biāo)。對于形狀比較復(fù)雜的零件（如由非圓曲線、曲面組成的零件），需要用直線段或圓弧段逼近，根據(jù)加工精度的要求計算出節(jié)點坐標(biāo)值，這種數(shù)值計算要用計算機(jī)來完成。1.3.11.3.1數(shù)控編程過程數(shù)控編程

27、過程5/10/2022 4） 編寫加工程序單 根據(jù)加工路線、切削用量、刀具號碼、刀具補償量、機(jī)床輔助動作及刀具運動軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)使用的指令代碼和程序段的格式編寫零件加工的程序單，并校核上述兩個步驟的內(nèi)容，糾正其中的錯誤。 5） 制作控制介質(zhì) 把編制好的程序單上的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控裝置的輸入信息。通過程序的手工輸入或通信傳輸送入數(shù)控系統(tǒng)。 6） 程序校驗與首件試切 編寫的程序和制備好的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過校驗和試刀才能正式使用。效驗的方法是直接將控制介質(zhì)上的內(nèi)容輸入到數(shù)控系統(tǒng)中讓機(jī)床空轉(zhuǎn)，一檢驗機(jī)床的運動軌跡是否正確。在有CRT圖形顯示的數(shù)控機(jī)床上，用模擬刀具與工件切削過程的方法進(jìn)

28、行檢驗更為方便，但這些方法只能檢驗運動是否正確，不能檢驗被加工零件的加工精度。因此，還需要進(jìn)行零件的首件試切。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有加工誤差時，分析誤差產(chǎn)生的原因，找出問題所在，加以修正，直至達(dá)到零件圖紙的要求。 1.3.2 1.3.2 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸 在數(shù)控機(jī)床上加工工件，工序比較集中，在一次裝夾中要加工工件上的平面、曲面、孔、螺紋等各種表面，刀具和工件具有復(fù)雜的相對移動。因此要在機(jī)床上建立坐標(biāo)系，以便于數(shù)控裝置向各坐標(biāo)軸發(fā)出控制信號，完成規(guī)定運動。最常用的是笛卡兒直角坐標(biāo)系。1） 右手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)：右手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)介紹右手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)介紹: : (1)刀具相對于

29、工件運動的原則： 由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)不同，有的是刀具運動，工件固定，有的是刀具固定，工件運動等等。為編程方便，一律規(guī)定為工件固定，刀具運動。 (2)數(shù)控機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系： 是右手笛卡爾直角坐標(biāo)系，用右手螺旋法則判定，右手的拇指、食指、中指互相垂直，分別代表X軸、y軸和Z軸，指尖指向各坐標(biāo)軸的正方向，即增大刀具和工件距離的方向。 (3)若有旋轉(zhuǎn)軸時： 規(guī)定繞X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)軸為A、B、C軸，其方向為右旋螺紋方向。2） 坐標(biāo)系的相關(guān)概念： 基本坐標(biāo)系：直線進(jìn)給運動的坐標(biāo)系（X、Y、Z） 坐標(biāo)軸相互關(guān)系：由右手定則決定。 回轉(zhuǎn)座標(biāo)：繞X、Y、Z 軸轉(zhuǎn)動的圓進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A、B、 C表示，坐標(biāo)軸相互關(guān)

30、系由右手螺旋法則而定。 坐標(biāo)軸方向：定義：刀具相對工件運動的方向。 目的：使編程人員在不管是刀具移近工件， 還是相反的情況下，都能正確地進(jìn)行編程。 附加坐標(biāo)軸：行于基本坐標(biāo)系的進(jìn)給軸，用U、V、W表示。3）X、Y、Z坐標(biāo)系確定： Z坐標(biāo) （首先確定的坐標(biāo)） 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：Z坐標(biāo)主軸軸線的進(jìn)給軸。 若沒有主軸(牛頭刨床)或者有多個主軸，則選 擇垂直于工件裝夾面的方向為Z坐標(biāo)。 方向規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向為“+”。 Z坐標(biāo)正方向的規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向。立式5軸數(shù)控銑床的坐標(biāo)系Z Z坐標(biāo)正方向的規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向坐標(biāo)正方向的規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向X坐標(biāo) （其次確定的坐標(biāo)）（其次確定的坐標(biāo)）

31、 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 1.在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（銑床、鉆床、鏜床等） Z軸水平（臥式）：則從刀具(主軸)向工件看時，X坐標(biāo) 的正方向指向右邊。 Z軸垂直（立式）：單立柱機(jī)床，從刀具向立柱看時，X 的正方向指向右邊； 2.在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（車床、磨床等） X軸：是工件的徑向并平行于橫向拖板； 方向：刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向。 X坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定1： 在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上，Z軸水平（臥式）：從刀具(主軸)向工件看時，X坐標(biāo)的正方向指向右邊。+XX坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2：在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上Z軸垂直（立式）：單立柱機(jī)床，從刀具向立柱看時，X的正方向指向右邊；+XX坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定3：在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（車床、磨床）X軸的運動

32、方向是工件的徑向并平行于橫向拖板，且刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。Y坐標(biāo)（最后確定的坐標(biāo)） 利用已確定的X.Z坐標(biāo)的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定Y坐標(biāo)的正方向。 右手定則：大姆指指向+X，中指指向+Z，則+Y方向為食指指向。 右手螺旋法則：在X Z平面，從Z至X，姆指所指的方向為+y。多軸數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系4. 坐標(biāo)軸的規(guī)定原則： 先確定Z軸，再確定X軸和Y軸，最后確定其它軸。 機(jī)床運動的正方向：是指增大工件和刀具之間距離的方向。 (1)Z軸 定義：與主軸軸線平行的坐標(biāo)軸即為Z軸。如果機(jī)床沒有主軸，Z軸垂 直于工件裝卡面。 方向：規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向作為Z軸的正方向。 (2

33、)X軸 定義：X軸是水平的，方向是在工件的徑向上，且垂直于Z軸。 方向：刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向為X軸正方向。 (3)Y軸 定義：Y軸垂直于X、Z坐標(biāo)軸。 方向：根據(jù)X和Z坐標(biāo)的正方向，按照右手直角笛卡兒坐標(biāo)系來判定。1 1） 機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固有的、不能改變的坐標(biāo)系，往往采用那些能夠作為基準(zhǔn)的點、線、面來作為機(jī)床的換刀點、坐標(biāo)軸的軸心線和坐標(biāo)平面。1 1. .4.14.1 機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系 1.4 數(shù)控加工中的幾個重要概念數(shù)控加工中的幾個重要概念2 2） 工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系 工件坐標(biāo)系是在編程時使用，由編程人員在工件上建立的工件坐標(biāo)系。3

34、 3） 機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系在右圖中，OM-XMYMZM為機(jī)床坐標(biāo)系，o-xyz為工件坐標(biāo)系。工件安上機(jī)床后，兩個坐標(biāo)系保持一定的關(guān)系。工件坐標(biāo)系的原點在機(jī)床坐標(biāo)系中稱為調(diào)整點。也稱對刀點。選擇對刀點的原則為：(1)盡可能與設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和檢驗基準(zhǔn)重合；(2)便于對刀；(3)便于進(jìn)行各基點的坐標(biāo)值計算；(4)在加工的過程中，便于觀察。1.4.2 1.4.2 對刀點與換刀點的選擇對刀點與換刀點的選擇 1 1）對刀點對刀點 ( (起刀點起刀點) ) 對刀點是指在數(shù)控機(jī)床上加工零件，刀具相對零件運動的起始點。對刀點也稱作程序起始點或起刀點。 目的：確定程序原點

35、在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，對刀點可與程序原點重合，也可在任何便于對刀之處，但該點與程序原點之間必須有確定的坐標(biāo)聯(lián)系。 當(dāng)X1=0，Y1=0時： 對刀點與編程原點重合對刀點與編程原點不重合對刀點與編程原點不重合2 2） 刀位點刀位點 常用刀具的刀位點規(guī)定： 立銑刀、端銑刀的刀位點是刀具軸線與刀具底面的交點； 球頭銑刀刀位點為球心； 鏜刀、車刀刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心； 鉆頭是鉆尖或鉆頭底面中心； 線切割的刀位點則是線電極的軸心與零件面的交點。 3 3） 對刀（對刀操作）對刀（對刀操作） 對刀：確定對刀點在機(jī)床坐標(biāo)系位置的操作。 對刀的目的是確定程序原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，對刀點可以設(shè)在零件上、夾

36、具上或機(jī)床上，對刀時應(yīng)使對刀點與刀位點重合。 常用的對刀方式： 試切對刀、自動對刀、機(jī)外對刀儀對刀。 4 4） 換刀點換刀點 換刀點：對數(shù)控車床、鏜銑床、加工中心等多刀加工數(shù)控機(jī)床，在加工過程中需要進(jìn)行換刀，編程時應(yīng)考慮不同工序之間的換刀位置，設(shè)置換刀點。 換刀點的位置應(yīng)保證換刀是刀具與工件或機(jī)床不發(fā)生碰撞，同時要盡量減少換刀時的空行程距離。1.1.4 1.1.4 刀具補償?shù)毒哐a償1）刀具補償計算的意義刀具補償計算的意義 （1）什么是刀具補償）什么是刀具補償 在數(shù)控加工過程中，數(shù)控系統(tǒng)的實際控制對象是刀具中心或刀架相關(guān)點，數(shù)控在數(shù)控加工過程中，數(shù)控系統(tǒng)的實際控制對象是刀具中心或刀架相關(guān)點，數(shù)控

37、系統(tǒng)通過直接控制刀具中心或刀架相關(guān)點的運動軌跡，來間接地實現(xiàn)實際零件輪系統(tǒng)通過直接控制刀具中心或刀架相關(guān)點的運動軌跡，來間接地實現(xiàn)實際零件輪廓的加工。廓的加工。 然而，實際刀具參與切削的部位是刀尖（車刀）或刀刃邊緣（銑刀），它們與然而，實際刀具參與切削的部位是刀尖（車刀）或刀刃邊緣（銑刀），它們與刀具中心或刀架相關(guān)點之間存在著尺寸偏差，因此數(shù)控系統(tǒng)必須根據(jù)刀尖或刀刃刀具中心或刀架相關(guān)點之間存在著尺寸偏差，因此數(shù)控系統(tǒng)必須根據(jù)刀尖或刀刃邊緣的實際坐標(biāo)位置（即零件輪廓的實際坐標(biāo)位置）來計算出刀具中心或刀架參邊緣的實際坐標(biāo)位置（即零件輪廓的實際坐標(biāo)位置）來計算出刀具中心或刀架參考點的相應(yīng)坐標(biāo)位置，這

38、種計算過程就稱為刀具補償。考點的相應(yīng)坐標(biāo)位置，這種計算過程就稱為刀具補償。 刀具補償?shù)挠嬎愎ぷ骺梢杂捎脩魜硗瓿?；而對于具有刀具補償功能的數(shù)控系統(tǒng)，刀具補償?shù)挠嬎愎ぷ骺梢杂捎脩魜硗瓿?；而對于具有刀具補償功能的數(shù)控系統(tǒng)，也可以由數(shù)控系統(tǒng)來自動完成。也可以由數(shù)控系統(tǒng)來自動完成。（2）刀具補償?shù)淖饔?采用刀具補償功能，不僅可以大大簡化數(shù)控加工程序的編寫工作，還可以提高數(shù)控加工程序的利用率，主要表現(xiàn)在兩方面。 當(dāng)?shù)毒叱叽绨l(fā)生變化（刀具磨損、刀具更換等）時，只需修改相應(yīng)的刀具參數(shù)即可。 在同一臺機(jī)床上對同一零件輪廓進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工等多道工序時，不必編寫三種加工程序，可將各道工序所預(yù)留的加工余量

39、加入刀具參數(shù)即可。R1R2R3余量2余量3R3 = R + 余量3R2 = R + 余量2R1 = R + 0L1L2FrL1FFYXr （3 3）刀具補償類型）刀具補償類型 刀具補償分為刀具長度補償和刀具半徑補償兩種類型。對于不同機(jī)床上刀具補償分為刀具長度補償和刀具半徑補償兩種類型。對于不同機(jī)床上所使用的不同類型的刀具，其補償形式也不一樣。所使用的不同類型的刀具，其補償形式也不一樣。 立銑刀立銑刀 ：主要是刀具半徑補償，有時需要刀具長度補償；：主要是刀具半徑補償，有時需要刀具長度補償； 鉆頭鉆頭 ：主要是刀具長度補償；：主要是刀具長度補償； 外圓車刀：即需要刀具半徑補償，也需要縱橫兩個坐標(biāo)方

40、向的刀具長外圓車刀：即需要刀具半徑補償，也需要縱橫兩個坐標(biāo)方向的刀具長度補償。度補償。立銑刀ZX鉆頭XZ外圓車刀 刀具補償時所使用的刀具參數(shù)主要有：刀具半徑、刀具長度、刀具中心偏移刀具補償時所使用的刀具參數(shù)主要有：刀具半徑、刀具長度、刀具中心偏移量等等。這些刀具參數(shù)應(yīng)該在程序運行前預(yù)先存入刀具參數(shù)表中。量等等。這些刀具參數(shù)應(yīng)該在程序運行前預(yù)先存入刀具參數(shù)表中。 在刀具參數(shù)表中，不同的刀具補償號（刀沿）對應(yīng)著不同的一組刀具參數(shù)。在刀具參數(shù)表中，不同的刀具補償號（刀沿）對應(yīng)著不同的一組刀具參數(shù)。在編制數(shù)控加工程序時，可以通過調(diào)用不同的刀具補償號來實現(xiàn)不同的刀具補在編制數(shù)控加工程序時，可以通過調(diào)用不

41、同的刀具補償號來實現(xiàn)不同的刀具補償計算。償計算。2）刀具半徑補償原理刀具半徑補償原理 （1）什么是刀具半徑補償）什么是刀具半徑補償 在零件輪廓的加工過程中，數(shù)控系統(tǒng)的控制對象是加工刀具的中心點。在加在零件輪廓的加工過程中，數(shù)控系統(tǒng)的控制對象是加工刀具的中心點。在加工零件輪廓時，數(shù)控系統(tǒng)必須使刀具中心在零件輪廓的法矢量方向上偏移一個工零件輪廓時，數(shù)控系統(tǒng)必須使刀具中心在零件輪廓的法矢量方向上偏移一個刀具半徑值，這種偏移操作就稱為刀具半徑補償。刀具半徑值，這種偏移操作就稱為刀具半徑補償。 刀具半徑補償就是根據(jù)零件輪廓計算出刀具中心軌跡的操作。一般來說，有刀具半徑補償就是根據(jù)零件輪廓計算出刀具中心軌

42、跡的操作。一般來說，有兩種計算手段。兩種計算手段。 （2 2）刀具半徑補償方向）刀具半徑補償方向 對于同一條刀具中心軌跡，刀具的運動方向有兩個。對于同一條刀具中心軌跡，刀具的運動方向有兩個。 沿編程軌跡（零件輪廓）的前進(jìn)方向看去，如果刀具中心軌跡始終在沿編程軌跡（零件輪廓）的前進(jìn)方向看去，如果刀具中心軌跡始終在編程軌跡的左邊，則稱為左刀補。編程軌跡的左邊，則稱為左刀補。 沿編程軌跡（零件輪廓）的前進(jìn)方向看去，如果刀具中心軌跡始終在沿編程軌跡（零件輪廓）的前進(jìn)方向看去，如果刀具中心軌跡始終在編程軌跡的右邊，則稱為右刀補。編程軌跡的右邊，則稱為右刀補。 ABCG41G42G41AG42BC （3

43、3）零件輪廓拐角處的過渡處理）零件輪廓拐角處的過渡處理 在兩段零件輪廓的交點處，刀具半徑補償功能必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^渡處理。在兩段零件輪廓的交點處，刀具半徑補償功能必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^渡處理。主要有兩種處理方法：直線過渡和圓弧過渡。主要有兩種處理方法：直線過渡和圓弧過渡。 圓弧過渡圓弧過渡 圓弧過渡可以使刀具中心軌跡或工件輪廓光滑過渡，但在尖角處的加工誤圓弧過渡可以使刀具中心軌跡或工件輪廓光滑過渡，但在尖角處的加工誤差可能變大，尖角不尖。差可能變大，尖角不尖。 直線過渡直線過渡 直線過渡在尖角處的加工誤差比較小，并且還可以避免刀具在尖角處出現(xiàn)直線過渡在尖角處的加工誤差比較小，并且還可以避免刀具在尖角處

44、出現(xiàn)加工停頓現(xiàn)象或刀具干涉現(xiàn)象，但拐角過渡不如圓弧過渡光滑。加工停頓現(xiàn)象或刀具干涉現(xiàn)象，但拐角過渡不如圓弧過渡光滑。 本課程重點討論直線過渡的刀具半徑補償算法。本課程重點討論直線過渡的刀具半徑補償算法。ABCG41G42G41AG42BC 針對刀具半徑補償執(zhí)行過程中的四個工作階段，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)該具有四種針對刀具半徑補償執(zhí)行過程中的四個工作階段，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)該具有四種刀具半徑補償工作狀態(tài)，這四種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖所示。刀具半徑補償工作狀態(tài)，這四種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖所示。下一個程序段下一個程序段不包含不包含G40功能功能字字當(dāng)前程序段不包含當(dāng)前程序段不包含G41G41或或G42G42功能字

45、功能字非半徑補償狀態(tài)非半徑補償狀態(tài)刀具半徑補償建立狀態(tài)刀具半徑補償建立狀態(tài)刀具半徑補償進(jìn)行狀態(tài)刀具半徑補償進(jìn)行狀態(tài)刀具半徑補償撤消狀態(tài)刀具半徑補償撤消狀態(tài)當(dāng)前程序段包含當(dāng)前程序段包含G41或或G42功能字功能字當(dāng)前程序段不包含當(dāng)前程序段不包含G40G40功能字且功能字且下一個程序段也不包含下一個程序段也不包含G40G40功能字功能字下一個程序段包含下一個程序段包含G40功能字功能字當(dāng)前程序段包含當(dāng)前程序段包含G40功能字功能字當(dāng)前程序段不包含當(dāng)前程序段不包含G40G40功能字但功能字但下一個程序段包含下一個程序段包含G40G40功能字功能字刀具半徑補償類型刀具半徑補償類型 （1 1）編程輪廓的

46、線型）編程輪廓的線型 在刀具半徑補償?shù)奶幚磉^程中，當(dāng)前編程輪廓的線型和下一段編程輪廓在刀具半徑補償?shù)奶幚磉^程中，當(dāng)前編程輪廓的線型和下一段編程輪廓的線型都會影響到當(dāng)前編程輪廓的刀具中心軌跡的轉(zhuǎn)接點計算方法。的線型都會影響到當(dāng)前編程輪廓的刀具中心軌跡的轉(zhuǎn)接點計算方法。 大多數(shù)大多數(shù)CNCCNC系統(tǒng)所處理的基本輪廓線型為直線和圓弧，因此當(dāng)前編程輪廓系統(tǒng)所處理的基本輪廓線型為直線和圓弧，因此當(dāng)前編程輪廓和下一段編程輪廓的線型組合方式有如下四種：直線接直線、直線接圓弧、和下一段編程輪廓的線型組合方式有如下四種：直線接直線、直線接圓弧、圓弧接直線和圓弧接圓弧。圓弧接直線和圓弧接圓弧。 （2 2）轉(zhuǎn)接方式

47、）轉(zhuǎn)接方式 拐角拐角 相鄰兩輪廓于交點處的切線在工件實體一側(cè)的夾角稱為拐角。拐角的數(shù)相鄰兩輪廓于交點處的切線在工件實體一側(cè)的夾角稱為拐角。拐角的數(shù)值范圍為：值范圍為：0 3600 360 當(dāng)當(dāng) 0 0 180 180時，稱為外拐角；時，稱為外拐角； 當(dāng)當(dāng)180180 360 360時，稱為內(nèi)拐角；時，稱為內(nèi)拐角；內(nèi)拐角外拐角 轉(zhuǎn)接方式轉(zhuǎn)接方式 相鄰兩編程輪廓的拐角數(shù)值范圍不同，刀具半徑補償?shù)霓D(zhuǎn)接過渡方式也相鄰兩編程輪廓的拐角數(shù)值范圍不同，刀具半徑補償?shù)霓D(zhuǎn)接過渡方式也有所不同，一般分為三種類型：有所不同，一般分為三種類型： 當(dāng)當(dāng) 0 0 90 90 時，轉(zhuǎn)接方式為插入型；時，轉(zhuǎn)接方式為插入型； 當(dāng)當(dāng) 90 90 180 180時，轉(zhuǎn)接方式為伸長型；時，轉(zhuǎn)接方式為伸長型； 當(dāng)當(dāng) 180 180 360 360時，轉(zhuǎn)接方式為縮短型。時，轉(zhuǎn)接方式為縮短型。 在刀具半徑補償執(zhí)行過程的建立、進(jìn)行和撤消三個階段中，均有轉(zhuǎn)接過在刀具半徑補償執(zhí)行過程的建立、進(jìn)行和撤消三個階段中，均有轉(zhuǎn)接過渡