數(shù)控加工技術(shù)與實(shí)訓(xùn)第二章課件

1、第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)主講人：繆遇春 數(shù)控加工操作與編程 第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)主講人：繆遇春 數(shù)控加工操作與編程目 錄第一節(jié) 數(shù)控編程概述 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 第四節(jié) 數(shù)控程序的格式與組成 第五節(jié) 數(shù)控加工工藝文件的編制 習(xí)題目 錄第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 一、數(shù)控編程的作用與目的 數(shù)控機(jī)床是按照事先編制好的加工程序，自動(dòng)地對(duì)毛坯進(jìn)行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)數(shù)、進(jìn)給量、吃刀量等）以及輔助功能（換刀、主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、切削液開、關(guān)等），按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這一程序單

2、中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上（如穿孔紙帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲(chǔ)器），然后輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中，從而指揮機(jī)床加工零件。這種從零件圖的分析到制成控制介質(zhì)的全部過程叫數(shù)控程序的編制。 第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 一、數(shù)控編程的作用與目的 第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟：（一）數(shù)控編程的內(nèi)容 數(shù)控編程的主要內(nèi)容包括：分析零件圖樣，確定加工工藝過程；確定走刀軌跡，計(jì)算刀位數(shù)據(jù)；編寫零件加工程序；制作控制介質(zhì)；校對(duì)程序及首件試加工。 （二）數(shù)控編程的步驟 圖2-1 數(shù)控編程過程 第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟：（第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 二、數(shù)控編程

3、的內(nèi)容和步驟（二）數(shù)控編程的步驟1、分析零件圖樣和工藝處理：對(duì)零件圖樣進(jìn)行分析以明確加工的內(nèi)容及要求，選擇加工方案、確定加工順序、走刀路線、選擇合適的數(shù)控機(jī)床、設(shè)計(jì)夾具、選擇刀具、確定合理的切削用量等。工藝處理涉及的問題很多，編程人員需要注意以下幾點(diǎn)： （1）工藝方案及工藝路線：應(yīng)考慮數(shù)控機(jī)床使用的合理性及經(jīng)濟(jì)性，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能；盡量縮短加工路線，減少空行程時(shí)間和換刀次數(shù)，以提高生產(chǎn)率；盡量使數(shù)值計(jì)算方便，程序段少，以減少編程工作量；合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，保證切入過程平穩(wěn)，沒有沖擊；在連續(xù)銑削平面內(nèi)外輪廓時(shí)，應(yīng)安排好刀具的切入、切出路線。盡量沿輪廓曲線的延長(zhǎng)線切入、切出，以

4、免交接處出現(xiàn)刀痕。（a）銑曲線輪廓板 （b）銑直線輪廓 圖2-2 刀具的切入切出路線第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟（二第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟（二）數(shù)控編程的步驟1、分析零件圖樣和工藝處理（2）零件安裝與夾具選擇 ：盡量選擇通用、組合夾具，一次安裝中把零件的所有加工面都加工出來(lái)，零件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差；應(yīng)特別注意要迅速完成工件的定位和夾緊過程，以減少輔助時(shí)間，必要時(shí)可以考慮采用專用夾具。 （3）編程原點(diǎn)和編程坐標(biāo)系：編程坐標(biāo)系是指在數(shù)控編程時(shí)，在工件上確定的基準(zhǔn)坐標(biāo)系，其原點(diǎn)也是數(shù)控加工的對(duì)刀點(diǎn)。要求所選擇的編程原點(diǎn)及

5、編程坐標(biāo)系應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單；編程原點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上，并在加工過程中便于檢查的位置；引起的加工誤差要小。 （4）刀具和切削用量：應(yīng)根據(jù)工件材料的性能，機(jī)床的加工能力，加工工序的類型，切削用量以及其他與加工有關(guān)的因素來(lái)選擇刀具。對(duì)刀具總的要求是：安裝調(diào)整方便，剛性好，精度高，使用壽命長(zhǎng)等。 切削用量包括：主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切削深度等。切削深度由機(jī)床、刀具、工件的剛度確定，在剛度允許的條件下，粗加工取較大切削深度，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)率；精加工取較小切削深度，以獲得表面質(zhì)量。主軸轉(zhuǎn)速由機(jī)床允許的切削速度及工件直徑選取。進(jìn)給速度則按零件加工精度、表面粗糙度要求選取，粗加工

6、取較大值，精加工取較小值。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度及進(jìn)給系統(tǒng)性能限制。 第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟（二第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟：（二）數(shù)控編程的步驟2、數(shù)學(xué)處理：在完成工藝處理的工作以后，下一步需根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸、走刀路線及設(shè)定的坐標(biāo)系，計(jì)算粗、精加工各運(yùn)動(dòng)軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。一般的數(shù)控系統(tǒng)均具有直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)功能。對(duì)于點(diǎn)定位的數(shù)控機(jī)床（如數(shù)控沖床）一般不需要計(jì)算；對(duì)于加工由圓弧與直線組成的較簡(jiǎn)單的零件輪廓加工，需要計(jì)算出零件輪廓線上各幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心坐標(biāo)、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值；當(dāng)零件圖樣所標(biāo)尺寸的坐

7、標(biāo)系與所編程序的坐標(biāo)系不一致時(shí)，需要進(jìn)行相應(yīng)的換算；若數(shù)控機(jī)床無(wú)刀補(bǔ)功能，則應(yīng)計(jì)算刀心軌跡；對(duì)于形狀比較復(fù)雜的非圓曲線（如漸開線、雙曲線等）的加工，需要用小直線段或圓弧段逼近，按精度要求計(jì)算出其節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值；自由曲線、曲面及組合曲面的數(shù)學(xué)處理更為復(fù)雜，需利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。 3、編寫零件加工程序單：在加工順序、工藝參數(shù)以及刀位數(shù)據(jù)確定后，就可按數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼和程序段格式，逐段編寫零件加工程序單。編程人員應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能、指令功能、代碼書寫格式等非常熟悉，才能編寫出正確的零件加工程序。對(duì)于形狀復(fù)雜（如空間自由曲線、曲面）、工序很長(zhǎng)、計(jì)算煩瑣的零件采用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程。 4、輸入數(shù)控程序

8、：程序編寫好之后，可通過鍵盤直接將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，或者通過數(shù)據(jù)線或者網(wǎng)線，利用傳輸軟件傳送到機(jī)床。 5、程序檢驗(yàn)和首件試加工：程序送入數(shù)控機(jī)床后，還需經(jīng)過試運(yùn)行和試加工兩步檢驗(yàn)后，才能進(jìn)行正式加工。通過試運(yùn)行，檢驗(yàn)程序語(yǔ)法是否有錯(cuò)，加工軌跡是否正確；通過試加工可以檢驗(yàn)其加工工藝及有關(guān)切削參數(shù)指定得是否合理，加工精度能否滿足零件圖樣要求，加工工效如何，以便進(jìn)一步改進(jìn)。 第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟：（第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 三、數(shù)控編程的方法1、手工編程一般數(shù)控編程方法如圖2-3所示。圖2-3手工編程 2、自動(dòng)編程 自動(dòng)編程是利用計(jì)算機(jī)專用軟件編制數(shù)控加工程序的

9、過程。它包括數(shù)控語(yǔ)言編程和圖形交互式編程。*本書主要講解手工編程。 第一節(jié) 數(shù)控編程的作用與目的 三、數(shù)控編程的方法1、手工編第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 （一）數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇1、適于數(shù)控加工的內(nèi)容 （1）通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容； （2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容； （3）通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕加工能力時(shí)選擇。 2、不適于數(shù)控加工的內(nèi)容 （1）占機(jī)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)。如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位加工第一個(gè)精基準(zhǔn)，需用專用工裝協(xié)調(diào)的內(nèi)容； （2）加工部位分散，需要多次安裝、設(shè)置原

10、點(diǎn)。這時(shí)，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排通用機(jī)床補(bǔ)加工； （3）按某些特定的制造依據(jù)（如樣板等）加工的型面輪廓。主要原因是獲取數(shù)據(jù)困難，易于與檢驗(yàn)依據(jù)發(fā)生矛盾，增加了程序編制的難度。 此外，在選擇和決定加工內(nèi)容時(shí)，也要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等等?？傊?，要盡量做到合理，達(dá)到多、快、好、省的目的。要防止把數(shù)控機(jī)床降格為通用機(jī)床使用。第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 （二）數(shù)控加工工藝分析1、加工圖樣分析 （1）零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)，在數(shù)控編程中，所有點(diǎn)、線、面的尺寸和位置

11、都是以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)的。如圖（a）在數(shù)控加工零件圖上，應(yīng)以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種標(biāo)注方法既便于編程，也便于尺寸之間的相互協(xié)調(diào)，又有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。 零件設(shè)計(jì)人員在尺寸標(biāo)注時(shí)，一般總是較多地考慮裝配等使用特性，因而常采用如圖 (b)所示的局部分散的標(biāo)注方法，這樣就給工序安排和數(shù)控加工帶來(lái)諸多不便。由于數(shù)控加工精度和重復(fù)定位精度都很高，不會(huì)因產(chǎn)生較大的累積誤差而破壞零件的使用特性，因此，可將局部的分散標(biāo)注法改為同一基準(zhǔn)標(biāo)注或直接標(biāo)注坐標(biāo)尺寸。 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝

12、設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 （二）數(shù)控加工工藝分析1、加工圖樣分析 （2）分析被加工零件的設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)標(biāo)注的尺寸公差和形位公差等相關(guān)信息，將加工表面區(qū)分為重要表面和次要表面，并找出其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，進(jìn)而遵循基準(zhǔn)選擇的原則，確定加工零件的定位基準(zhǔn)，分析零件的毛坯是否便于定位和裝夾，夾緊方式和夾緊點(diǎn)的選取是否會(huì)有礙刀具的運(yùn)動(dòng)，夾緊變形是否對(duì)加工質(zhì)量有影響等。為工件定位、安裝和夾具設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 （3）構(gòu)成零件輪廓的幾何元素（點(diǎn)、線、面）的條件（如相切、相交、垂直和平行等），是數(shù)控編程的重要依據(jù)。手工編程時(shí)，要依據(jù)這些條件計(jì)算每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)；自動(dòng)編程時(shí)，則要根據(jù)這些條件對(duì)構(gòu)成零件的所有幾何元素進(jìn)行定義，無(wú)論哪一個(gè)條

13、件不明確，都會(huì)導(dǎo)致編程無(wú)法進(jìn)行。因此，在分析零件圖樣時(shí)，務(wù)必要分析幾何元素的給定條件是否充分，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與設(shè)計(jì)人員協(xié)商解決。 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 （二）數(shù)控加工工藝分析2、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 （1）零件的內(nèi)腔與外形應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，方便編程，提高生產(chǎn)效益。 （2）內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，所以內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)太小。對(duì)于如圖所示零件，其結(jié)構(gòu)工藝性的好壞與被加工輪廓的高低、轉(zhuǎn)角圓弧半徑的大小等因素有關(guān)。圖(b)與(a)相比，轉(zhuǎn)角圓弧半徑R大，

14、可以采用直徑較大的立銑刀來(lái)加工；加工平面時(shí)，進(jìn)給次數(shù)也相應(yīng)減少，表面加工質(zhì)量也會(huì)好一些，因而工藝性較好。反之，工藝性較差。通常R0.2H(H為被加工工件輪廓面的最大高度)時(shí)，可以判定零件該部位的工藝性不好。 圖2-5 內(nèi)槽結(jié)構(gòu)工藝性 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 （二）數(shù)控加工工藝分析2、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 （3）零件銑槽底平面時(shí)，槽底圓角半徑r不要過大。如圖所示，銑刀端面刃與銑削平面的最大接觸直徑dD-2r(D為銑刀直徑)，當(dāng)D一定時(shí)，r越大，銑刀端面刃銑削平面的面積越小，加工平面的能力就越差，效率越低

15、，工藝性也越差。當(dāng)r大到一定程度時(shí)，甚至必須用球頭銑刀加工，這是應(yīng)該盡量避免的。 （4）應(yīng)盡可能在一次裝夾中完成所有能加工表面的加工，為此要選擇便于各個(gè)表面都能加工的定位方式；若需要二次裝夾，應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。在數(shù)控加工中若沒有統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，會(huì)因工件重新安裝產(chǎn)生定位誤差，從而使加工后的兩個(gè)面上的輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)，因此，為保證二次裝夾加工后其相對(duì)位置的準(zhǔn)確性，應(yīng)采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。 圖2-6 零件底面圓弧半徑對(duì)工藝性的影響 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 （二）數(shù)控加工工藝分析3、定位基準(zhǔn)可靠 在數(shù)控

16、加工中，加工工序往往較集中，以同一基準(zhǔn)定位十分重要。因此往往需要設(shè)置一些輔助基準(zhǔn)，或在毛坯上增加一些工藝凸臺(tái)。如圖(a)所示的零件，為增加定位的穩(wěn)定性，可在底面增加一工藝凸臺(tái)，如圖(b)所示。在完成定位加工后再除去。 （a）改進(jìn)前的結(jié)構(gòu) （b）改進(jìn)后的結(jié)構(gòu) 圖2-7工藝凸臺(tái)的應(yīng)用 零件的外形、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型及尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，還可能應(yīng)用控制程序或?qū)Ｓ贸绦蛞钥s短程序長(zhǎng)度。零件的形狀盡可能對(duì)稱，便于利用數(shù)控機(jī)床的鏡向加工功能來(lái)編程，以節(jié)省編程時(shí)間。 4、統(tǒng)一幾何類型及尺寸 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝

17、設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 （三）數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì) 常見工藝流程如圖所示。 圖2-8工藝流程 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題： 1、工序的劃分 （1）以一次安裝、加工作為一道工序。這種方法適合于加工內(nèi)容較少的零件，加工完后就能達(dá)到待檢狀態(tài) （2）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。有些零件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工表面，但考慮到程序太長(zhǎng)，會(huì)受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)存容量），機(jī)床連續(xù)工作時(shí)間的限制（如一道工序在一個(gè)工作班內(nèi)不能結(jié)束）等。此外，程序太長(zhǎng)會(huì)增加出錯(cuò)與檢索的困難。因此程序不能太長(zhǎng)，一道工序的內(nèi)容不能太多。 （3）以加工部位劃分工序。對(duì)于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)

18、構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾個(gè)部分，如內(nèi)腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。 （4）以粗、精加工劃分工序。對(duì)于經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于對(duì)粗加工后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)，凡要進(jìn)行粗、精加工的過程，都要將工序分開。 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 （三）數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì) 2、順序的安排 順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位、安裝與夾緊的需要來(lái)考慮。順序安排一般應(yīng)按以下原則進(jìn)行： （1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜合

19、考慮； （2）先進(jìn)行內(nèi)腔加工，后進(jìn)行外形加工； （3）以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)； 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定一、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 （一）加工工序劃分：常用的工序劃分原則有以下兩種 1、保證精度的原則 數(shù)控加工要求工序盡可能集中，常常粗、精加工在一次裝夾下完成，為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。對(duì)軸類或盤類零件，將各處先粗加工，留少量余量精加工，來(lái)保證表面質(zhì)量要求。同時(shí)，對(duì)一些箱體工

20、件，為保證孔的加工精度，應(yīng)先加工表面而后加工孔。 2、提高生產(chǎn)效率的原則 數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時(shí)間，應(yīng)將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來(lái)加工其它部位。同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程，用同一把刀加工工件的多個(gè)部位時(shí)，應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加工部位。 *實(shí)際中，數(shù)控加工工序要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 （二）加工路線的確定1、車圓錐的加工路線分析 下面舉例分析數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)常用的加工路線： 圖2-9 車圓錐的加工路線 數(shù)控車床上車外圓

21、錐，假設(shè)圓錐大徑為D，小徑為d ，錐長(zhǎng)為L(zhǎng)，車圓錐的加工路線如圖所示。 按圖（a）的階梯切削路線，二刀粗車，最后一刀精車；二刀粗車的終刀距S要作精確的計(jì)算，可有相似三角形得：此種加工路線，粗車時(shí)，刀具背吃刀量相同，但精車時(shí)，背吃刀量不同；同時(shí)刀具切削運(yùn)動(dòng)的路線最短。 按圖（b）的相似斜線切削路線，也需計(jì)算粗車時(shí)終刀距S，同樣由相似三角形可計(jì)算得： 按此種加工路線，刀具切削運(yùn)動(dòng)的距離較短 。 按圖（c）的斜線加工路線，只需確定了每次背吃刀量ap，而不需計(jì)算終刀距，編程方便。但在每次切削中背吃刀量是變化的，且刀具切削運(yùn)動(dòng)的路線較長(zhǎng)。 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 第二節(jié)

22、 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 （二）加工路線的確定2、車圓弧的加工路線分析 下面舉例分析數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)常用的加工路線： 圖2-10 階梯切削路線車圓弧 如圖所示為車圓弧的階梯切削路線。即先粗車成階梯，最后一刀精車出圓弧。此方法在確定了每刀吃刀量ap后，須精確計(jì)算出粗車的終刀距S，即求圓弧與直線的交點(diǎn)。此方法刀具切削運(yùn)動(dòng)距離較短，但數(shù)值計(jì)算較繁。 （a） 圖2-11 同心圓弧切削路線車圓弧 （b） 圖（a）為車圓弧的同心圓弧切削路線。即用不同的半徑圓來(lái)車削，最后將所需圓弧加工出來(lái)。此方法在確定了每次吃刀量ap后，對(duì)90圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)較易確定，數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，編程方便

23、，常采用。但按圖（b）加工時(shí)，空行程時(shí)間較長(zhǎng)。 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 （二）加工路線的確定2、車圓弧的加工路線分析 下面舉例分析數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)常用的加工路線： 圖2-12 車錐法切削路線車圓弧 如圖所示為車圓弧的車錐法切削路線。即先車一個(gè)圓錐，再車圓弧。但要注意，車錐時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)的確定，若確定不好，則可能損壞圓錐表面，也可能將余量留得過大。確定方法如圖所示，連接OC交圓弧于D，過D點(diǎn)作圓弧的切線AB。 由幾何關(guān)系 ，此為車錐時(shí)的最大切削余量，即車錐時(shí)，加工路線不能超過AB線。由圖示關(guān)系，可得AC

24、=BC=0.586R，這樣可確定出車錐時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。當(dāng)R不太大時(shí)，可取AC=BC=0.5R。此方法數(shù)值計(jì)算較繁，刀具切削路線短。第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 （二）加工路線的確定3、車螺紋時(shí)軸向進(jìn)給距離的分析 車螺紋時(shí)，刀具沿螺紋方向的進(jìn)給應(yīng)與工件主軸旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格的速比關(guān)系?？紤]到刀具從停止?fàn)顟B(tài)到達(dá)指定的進(jìn)給速度或從指定的進(jìn)給速度降至零，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必有一個(gè)過渡過程，沿軸向進(jìn)給的加工路線長(zhǎng)度，除保證加工螺紋長(zhǎng)度外，還應(yīng)增加1（5mm)的刀具引入距離和2（2mm)的刀具切出距離，如圖所示。這樣來(lái)保證切削螺紋時(shí)，在

25、升速完成后使刀具接觸工件，刀具離開工件后再降速。 圖2-13 切削螺紋時(shí)引入、引出距離 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 （二）加工路線的確定4、輪廓銑削加工路線的分析 對(duì)于連續(xù)銑削輪廓，特別是加工圓弧時(shí)，要注意安排好刀具的切入、切出，要盡量避免交接處重復(fù)加工，否則會(huì)出現(xiàn)明顯的界限痕跡。如圖2-14所示，用圓弧插補(bǔ)方式銑削外整圓時(shí)，要安排刀具從切向進(jìn)入圓周銑削加工，當(dāng)整圓加工完畢后，不要在切點(diǎn)處直接退刀，而讓刀具多運(yùn)動(dòng)一段距離，最好沿切線方向，以免取消刀具補(bǔ)償時(shí)，刀具與工件表面相碰撞，造成工件報(bào)廢。銑削內(nèi)圓弧時(shí)，

26、也要遵守從切向切入的原則，安排切入、切出過渡圓弧，如圖2-15所示，若刀具從工件坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)，其加工路線為12345，這樣，來(lái)提高內(nèi)孔表面的加工精度和質(zhì)量。 圖2-14 銑削外圓加工路線圖2-15 銑削內(nèi)孔加工路線 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 （二）加工路線的確定5、位置精度要求高的孔加工路線的分析 對(duì)于位置精度要求精度較高的孔系加工，特別要注意孔的加工順序的安排，安排不當(dāng)時(shí)，就有可能將沿坐標(biāo)軸的反向間隙帶入，直接影響位置精度。如圖所示，圖（a）為零件圖，在該零件上加工的六個(gè)尺寸相同的孔，有兩種加工路線。當(dāng)

27、按（b） 圖所示路線加工時(shí)，由于5、6孔與1、2、3、4孔定位方向相反，在Y方向反向間隙會(huì)使定位誤差增加，而影響5、6孔與其它孔的位置精度。按圖（c）所示路線，加工完4孔后，往上移動(dòng)一段距離到P點(diǎn)，然后再折回來(lái)加工5、6孔，這樣方向一致，可避免反向間隙的引入，提高5、6孔與其它孔的位置精度。 圖2-16 孔加工路線示意圖 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 （二）加工路線的確定6、銑削曲面的加工路線的分析 銑削曲面時(shí)，常用球頭刀采用“行切法”進(jìn)行加工。所謂行切法是指刀具與零件輪廓的切點(diǎn)軌跡是一行一行的，而行間的距離

28、是按零件加工精度的要求確定。對(duì)于邊界敞開的曲面加工，可采用兩種加工路線。如圖2-17所示，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)大葉片，當(dāng)采用圖（a）的加工方案時(shí)，每次沿直線加工，刀位點(diǎn)計(jì)算簡(jiǎn)單，程序少，加工過程符合直紋面的形成，可以準(zhǔn)確保證母線的直線度。當(dāng)采用圖（b）的加工方案時(shí)，符合這類零件數(shù)據(jù)給出情況，便于加工后檢驗(yàn)，葉形的準(zhǔn)確度高，但程序較多。由于曲面零件的邊界是敞開的，沒有其他表面限制，所以曲面邊界可以延伸，球頭刀應(yīng)由邊界外開始加工。圖 2-17 曲面加工的加工路線 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定二、數(shù)控加工的工藝路線分析 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （一）確定走刀路線和安排加工順序

29、走刀路線就是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一。確定走刀路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、確定走刀路線和安排加工順序 如加工圖(a)所示零件上的孔系。(a)零件圖樣 (b)路線1 如(b)圖的走刀路線為先加工完外圈孔后，再加工內(nèi)圈孔。(c)路線2 若改用(c)圖的走刀路線，減少空刀時(shí)間，則可節(jié)省定位時(shí)間近一倍，提高了加工效率。圖2-18最短走刀路線的設(shè)計(jì) 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （一第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （一）確定走刀路線和安排加工順序 走刀路線就是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)

30、動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一。確定走刀路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：2、最終輪廓一次走刀完成 為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來(lái)。 如圖(a)為用行切方式加工內(nèi)腔的走刀路線，這種走刀能切除內(nèi)腔中的全部余量，不留死角，不傷輪廓。但行切法將在兩次走刀的起點(diǎn)和終點(diǎn)間留下殘留高度，而達(dá)不到要求的表面粗糙度。所以如采用圖(b)的走刀路線，先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。圖(c)也是一種較好的走刀路線方式。 (a)路線1 (b)路線2 (c)路線3 圖2-19銑削內(nèi)腔的三種走刀路線 第二

31、節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （一第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （一）確定走刀路線和安排加工順序 走刀路線就是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一。確定走刀路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：3、選擇切入切出方向 考慮刀具的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線時(shí)，刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕，如圖所示。 圖2-20刀具切入和切出時(shí)的外延 第二節(jié) 數(shù)控加

32、工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （一第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （一）確定走刀路線和安排加工順序 走刀路線就是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一。確定走刀路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：3、選擇使工件在加工后變形小的路線 對(duì)橫截面積小的細(xì)長(zhǎng)零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ去除余量法安排走刀路線。安排工步時(shí)，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工步。 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （一第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （二）確定定位和夾緊方案，在確定定

33、位和夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題： 1、盡可能做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算基準(zhǔn)的統(tǒng)一； 2、盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾后能加工出全部待加工表面； 3、避免采用占機(jī)人工調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)的裝夾方案； 4、夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。 如圖(a)薄壁套的軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時(shí)工件變形大，若沿軸向施加夾緊力，變形會(huì)小得多。 (a) 薄壁套 在夾緊圖(b)所示的薄壁箱體時(shí)，夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面，應(yīng)作用在剛性較好的凸邊上(b) 改進(jìn)方法1 如圖(c)所示，改為在頂面上三點(diǎn)夾緊，改變著力點(diǎn)位置，以減小夾緊變形。 (c)改進(jìn)方法2 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的

34、擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （二第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （三）確定刀具與工件的相對(duì)位置 對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，在加工開始時(shí)，確定刀具與工件的相對(duì)位置是很重要的，這一相對(duì)位置是通過確認(rèn)對(duì)刀點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)刀點(diǎn)是指通過對(duì)刀確定刀具與工件相對(duì)位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在被加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上與零件定位基準(zhǔn)有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，對(duì)刀點(diǎn)往往就選擇在零件的加工原點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則如下： 1、所選的對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單； 2、對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置； 3、對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在加工時(shí)檢驗(yàn)方便、可靠的位置； 4、對(duì)刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。

35、例如，加工圖示零件時(shí)，當(dāng)按照?qǐng)D示路線來(lái)編制數(shù)控加工程序時(shí)，選擇夾具定位元件圓柱銷的中心線與定位平面A的交點(diǎn)作為加工的對(duì)刀點(diǎn)。顯然，這里的對(duì)刀點(diǎn)也恰好是加工原點(diǎn)。 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （三第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （三）確定刀具與工件的相對(duì)位置 在使用對(duì)刀點(diǎn)確定加工原點(diǎn)時(shí)，就需要進(jìn)行“對(duì)刀”。所謂對(duì)刀是指使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合的操作。每把刀具的半徑與長(zhǎng)度尺寸都是不同的，刀具裝在機(jī)床上后，應(yīng)在控制系統(tǒng)中設(shè)置刀具的基本位置?！暗段稽c(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。如圖所示： 各類數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀方法是不完全一樣，這一內(nèi)容將結(jié)合各類機(jī)床分別討論

36、。 鉆頭的刀位點(diǎn)是鉆頭頂點(diǎn)(a)鉆頭的刀位點(diǎn) 車刀的刀位點(diǎn)是刀尖或刀尖圓弧中心(b)車刀的刀位點(diǎn) 圓柱銑刀的刀位點(diǎn)是刀具中心線與刀具底面的交點(diǎn)(c)圓柱銑刀的刀位點(diǎn) 球頭銑刀的刀位點(diǎn)是球頭的球心點(diǎn)或球頭頂點(diǎn)(d)球頭銑刀的刀位點(diǎn) 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì) （三第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 1、機(jī)床坐標(biāo)系的確定（1）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定 在機(jī)床上，我們始終認(rèn)為工件靜止，而刀具是運(yùn)動(dòng)的。這樣編程人員在不考慮機(jī)床上工件與刀具具體運(yùn)動(dòng)的情況下，就可以依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的加工過程。 （2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角

37、坐標(biāo)系決定，如圖所示。 在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來(lái)控制的，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)的方向，這就需要通過坐標(biāo)系來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。 例如銑床上，有機(jī)床的縱向運(yùn)動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)以及垂向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機(jī)床坐標(biāo)系來(lái)描述。圖2-25立式數(shù)控銑床 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 1、機(jī)床坐標(biāo)系的第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 1、機(jī)床坐標(biāo)系的確定（3）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定 增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向，如圖所示為數(shù)控車床上兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的正方向。 圖2-26機(jī)床運(yùn)動(dòng)的方向 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐

38、標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 1、機(jī)床坐標(biāo)系的第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 2、坐標(biāo)軸方向的確定（1）Z坐標(biāo) Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向是由傳遞切削動(dòng)力的主軸所決定的，即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)，Z坐標(biāo)的正向?yàn)榈毒唠x開工件的方向。 如果機(jī)床上有幾個(gè)主軸，則選一個(gè)垂直于工件裝夾平面的主軸方向?yàn)閆坐標(biāo)方向；如果主軸能夠擺動(dòng)，則選垂直于工件裝夾平面的方向?yàn)閆坐標(biāo)方向；如果機(jī)床無(wú)主軸，則選垂直于工件裝夾平面的方向?yàn)閆坐標(biāo)方向，如下圖所示。 （2）X坐標(biāo) X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。確定X軸的方向時(shí)，要考慮兩種情況： 1）如果工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則刀具離開工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。 2）如

39、果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則分為兩種情況： Z坐標(biāo)水平時(shí)，觀察者沿刀具主軸向工件看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方；Z坐標(biāo)垂直時(shí)，觀察者面對(duì)刀具主軸向立柱看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方，如左圖所示。 圖2-26機(jī)床運(yùn)動(dòng)的方向 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 2、坐標(biāo)軸方向的第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 2、坐標(biāo)軸方向的確定（1）Y坐標(biāo) 在確定X、Z坐標(biāo)的正方向后，可以用根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向，按照右手直角坐標(biāo)系來(lái)確定Y坐標(biāo)的方向。 例：根據(jù)右圖所示的數(shù)控立式銑床結(jié)構(gòu)圖，試確定X、Y、Z直線坐標(biāo)。 圖2-27數(shù)控立式銑床的坐標(biāo)系 （1）Z坐標(biāo)：平行于主軸，刀具離開工件的方向?yàn)檎?（2）X坐標(biāo)：Z坐

40、標(biāo)垂直，且刀具旋轉(zhuǎn)，所以面對(duì)刀具主軸向立柱方向看，向右為正。 （3）Y坐標(biāo)：在Z、X坐標(biāo)確定后，用右手直角坐標(biāo)系來(lái)確定。 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 2、坐標(biāo)軸方向的第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 3、機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置 機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來(lái)，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。 （1）數(shù)控車床原點(diǎn) 在數(shù)控車床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處，見右圖。同時(shí)，通過設(shè)置參數(shù)的方法，也可將機(jī)床原點(diǎn)設(shè)定在X、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。 圖2-28 車床的機(jī)床原點(diǎn) （2）數(shù)控銑床原點(diǎn) 圖2-29銑床的機(jī)

41、床原點(diǎn) 在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上，見右圖。 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 3、機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 4、機(jī)床參考點(diǎn) 機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。 機(jī)床參考點(diǎn)的位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)進(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。 通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的；而在數(shù)控車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。如圖所示為數(shù)控車床的參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)。 圖2-30 數(shù)控車床的參考點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床開機(jī)時(shí)，必須先確定機(jī)床原點(diǎn)，而確定機(jī)床原

42、點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是刀架返回參考點(diǎn)的操作，這樣通過確認(rèn)參考點(diǎn)，就確定了機(jī)床原點(diǎn)。只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后，刀具（或工作臺(tái)）移動(dòng)才有基準(zhǔn)。 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 一、機(jī)床坐標(biāo)系 4、機(jī)床參考點(diǎn) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 二、編程坐標(biāo)系 編程坐標(biāo)系是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。 編程坐標(biāo)系一般供編程使用，確定編程坐標(biāo)系時(shí)不必考慮工件毛坯在機(jī)床上的實(shí)際裝夾位置。如右圖所示，其中O2即為編程坐標(biāo)系原點(diǎn)。 圖2-31 編程坐標(biāo)系 編程原點(diǎn)是根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。 編程原點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，編程坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)

43、軸方向一致，如右圖所示為車削零件的編程原點(diǎn)。 圖2-32 確定編程原點(diǎn) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 二、編程坐標(biāo)系 編程坐標(biāo)第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 三、加工坐標(biāo)系 1、加工坐標(biāo)系的確定 加工坐標(biāo)系是指以確定的加工原點(diǎn)為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)系。 加工原點(diǎn)也稱為程序原點(diǎn)，是指零件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。 在加工過程中，數(shù)控機(jī)床是按照工件裝夾好后所確定的加工原點(diǎn)位置和程序要求進(jìn)行加工的。編程人員在編制程序時(shí)，只要根據(jù)零件圖樣就可以選定編程原點(diǎn)、建立編程坐標(biāo)系、計(jì)算坐標(biāo)數(shù)值，而不必考慮工件毛坯裝夾的實(shí)際位置。對(duì)于加工人員來(lái)說(shuō)，則應(yīng)在裝夾工件、調(diào)試程序時(shí)，將編程原點(diǎn)轉(zhuǎn)換為加工原點(diǎn)，并確定

44、加工原點(diǎn)的位置，在數(shù)控系統(tǒng)中給予設(shè)定（即給出原點(diǎn)設(shè)定值），設(shè)定加工坐標(biāo)系后就可根據(jù)刀具當(dāng)前位置，確定刀具起始點(diǎn)的坐標(biāo)值。在加工時(shí)，工件各尺寸的坐標(biāo)值都是相對(duì)于加工原點(diǎn)而言的,這樣數(shù)控機(jī)床才能按照準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系位置開始加工。如右圖中O3為加工原點(diǎn)。 圖2-28 車床的機(jī)床原點(diǎn) 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 三、加工坐標(biāo)系 1、加工坐標(biāo)系的第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 三、加工坐標(biāo)系 2、加工坐標(biāo)系的設(shè)定方法一：在機(jī)床坐標(biāo)系中直接設(shè)定加工原點(diǎn)。 例：以右圖為例，在配置FANUC-OM系統(tǒng)的立式數(shù)控銑床上設(shè)置加工原點(diǎn)03。 圖2-28 車床的機(jī)床原點(diǎn) （1）加工坐標(biāo)系的選擇 編程原點(diǎn)設(shè)置在工件軸心線與工件底端

45、面的交點(diǎn)上。 設(shè)工作臺(tái)工作面尺寸為800mm320mm，若工件裝夾在接近工作臺(tái)中間處，則確定了加工坐標(biāo)系的位置，其加工原點(diǎn)03就在距機(jī)床原點(diǎn)O1為X3、Y3、Z3處。 并且X3=-345.700mm, Y3=-196.220mm, Z3=-53.165mm。 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 三、加工坐標(biāo)系 2、加工坐標(biāo)系的第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系 三、加工坐標(biāo)系 2、加工坐標(biāo)系的設(shè)定方法一：在機(jī)床坐標(biāo)系中直接設(shè)定加工原點(diǎn)。 例：以右圖為例，在配置FANUC-OM系統(tǒng)的立式數(shù)控銑床上設(shè)置加工原點(diǎn)03。 （2）設(shè)定加工坐標(biāo)系指令 1）G54G59為設(shè)定加工坐標(biāo)系指令。G54對(duì)應(yīng)一號(hào)工件坐標(biāo)系，其余以此類推?？稍贛DI 方式的參數(shù)設(shè)置頁(yè)面中，設(shè)定加工坐標(biāo)系。如對(duì)已選定的加工原點(diǎn)O3，將其坐標(biāo)值X3= -345.700mm Y3= -196.220