數(shù)控加工基本知識課件

數(shù)控加工基本知識數(shù)控加工基本知識1內容1數(shù)控加工程序的基本知識2數(shù)控機床的坐標軸和坐標系3數(shù)控編程中的數(shù)值計算4數(shù)控加工的工藝基礎內容1數(shù)控加工程序的基本知識21數(shù)控加工程序的基本知識%O1000；N10G00G54X50Y30M03S600;N20G01X88.1Y30.2F500T02M08;N30X90;……N300M30；%//程序主體//開始符//程序名//結束符1數(shù)控加工程序的基本知識%//程序主體//31、數(shù)控加工程序的一般格式1）程序開始符、結束符采用同一個符號，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書寫時要單列一段。2）程序名程序名由英文字母O和1~4位正整數(shù)組成，一般要求單列一段。3）程序主體由若干個程序段組成，每個程序段一般占一行。4）程序結束指令程序結束指令可以用M02或M30，一般要求單列一段。1、數(shù)控加工程序的一般格式1）程序開始符、結束符2）程序名342、什么是程序段程序段由若干字組成，字是由一個英文字母與隨后的若干位十進制數(shù)字組成，這個英文字母稱為地址符。如：“X100.0”是一個字，X為地址符，數(shù)字“100.0”為地址中的內容。3、程序段格式采用地址符可變程序段格式，程序段的長短、字數(shù)目及排列順序沒有嚴格要求。不需要的字以及與上一程序段相同的字可以不寫。習慣順序如下：N30

G00

X3Z-5

F50

M03

S600

T0101;程序段字準備功能字尺寸字進給功能字輔助功能字主軸轉速功能字刀具功能字程序段結束符2、什么是程序段程序段由若干字組成，字是由一個英文字母與隨后54、常用字的功能1）程序段字N

又稱程序段序號或順序序號，位于程序段之首，由地址符和1~4位正整數(shù)組成。一般可以省略，但在固定循環(huán)指令中必須書寫。使用方法：間隔10遞增。程序按書寫順序執(zhí)行與程序段號無關。2）準備功能字G由地址符G和2~3位正整數(shù)組成。功能：使數(shù)控裝置作某種操作。4、常用字的功能1）程序段字N2）準備功能字G63）尺寸字功能：用于確定刀具運動終點的坐標。地址符+終點坐標值。例如：X100、Z-504)進給功能字F由地址符F和后續(xù)一組數(shù)字組成。地址符F又稱F功能或F指令。功能：指定刀具相對于工件的進給速度，單位為mm/min或mm/r,FANUC系統(tǒng)默認為mm/r，可以通過G99指令修改，廣州數(shù)控默認為mm/min。Fmm/min=Fmm/rXnF在螺紋切削程序段中常用來表示螺紋的導程。3）尺寸字4)進給功能字F由地址符F和后續(xù)一組數(shù)字組成。地75）輔助功能字M由地址符M+1~3位的正整數(shù)組成。功能：指定數(shù)控機床輔助裝置的動作。例如：冷卻液的開關、主軸正反轉、換刀等。常見的M指令見下表。5）輔助功能字M8M功能字含義M00程序停止M01計劃停止M02程序結束M03主軸順時針旋轉M04主軸逆時針旋轉M05主軸旋轉停止M06換刀M072號冷卻液開M081號冷卻液開M09冷卻液關M30程序結束并返回開始處M98調用子程序M99返回子程序M功能字含義M00程序停止M01計劃停止M0296）主軸轉速功能字S

地址符S+后續(xù)一組數(shù)字組成。功能：指定機床主軸的轉速或線速度，單位為

r/min或m/min。7）刀具功能字T

地址符T+后續(xù)一組數(shù)字。功能：指定加工時所用刀具的編號。8）程序段結束符；每一個程序段結束之后，都要加上程序段結束符，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)用“；”表示。6）主軸轉速功能字S7）刀具功能字T8）程序段結束符；109）模態(tài)指令在上一程序段里寫明的、本程序段里又不變化的那些指令可以不寫。4、數(shù)控編程的步驟數(shù)控編程：是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程。1）零件圖樣分析分析工件的材料、形狀、尺寸、精度及技術要求，確定毛坯的材料、形狀、尺寸和熱處理方法；根據(jù)數(shù)控機床的加工精度、適應性等特點，分析工件在數(shù)控機床上進行加工的可行性，確定加工機床的種類和相關參數(shù)。批量小、形狀復雜、精度要求高的工件尤其適合數(shù)控機床加工。9）模態(tài)指令4、數(shù)控編程的步驟數(shù)控編程：是指從零件圖紙到獲得112）加工工藝分析

加工工藝分析的目的是制定工藝方案，包括：確定工件的定位基準，夾具的選擇及裝夾；確定所選用的刀具，安排合理的走刀路線，選用合理的切削量、進給速度和主軸轉速等切削參數(shù)；確定加工過程中是否需要提供冷卻液，是否需要換刀，何時換刀等。在安排工序時，要根據(jù)數(shù)控加工的特點按照工序集中的原則，盡可能在一次裝夾中完成所有的加工內容。2）加工工藝分析

加工工藝分析的目的是制定工藝方案，123）數(shù)值計算在確定了工藝方案后，就需要根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線等，計算刀具中心的運動軌跡，以獲得刀位數(shù)據(jù)。數(shù)控系統(tǒng)一般均具有直線插補和圓弧插補功能，對于由圓弧和直線組成的簡單的平面零件，只需計算出零件輪廓上相鄰幾何元素交點或切點的坐標值，得出各幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心坐標值等，就能滿足編程要求。當零件的幾何形狀與控制系統(tǒng)的插補功能不一致時，就需要進行較復雜的數(shù)值計算，一般需要使用計算機輔助計算，否則難以完成。

數(shù)值計算的目的：獲得編程需要的所有相關位置的坐標數(shù)據(jù)。3）數(shù)值計算13什么叫插補？所謂插補，就是在工件輪廓的起始點和終點坐標之間進行“數(shù)據(jù)密化”，求取中間點的過程。由于直線和圓弧是構成零件的基本幾何元素，所以大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)都具有直線和圓弧的插補功能。而橢圓、拋物線、螺旋線等復雜曲線的插補，只有高檔次的數(shù)控系統(tǒng)或特殊需要的數(shù)控系統(tǒng)中才具備。什么叫插補？所謂插補，就是在工件輪廓的起始點和終點坐標之間進144）編寫程序單完成上述幾個步驟后，編程人員就可以根據(jù)確定好的工藝方案和獲得的數(shù)據(jù)，按照數(shù)控系統(tǒng)的程序格式和代碼格式編寫相應的加工程序。5）制作控制介質控制介質又稱輸入輸出設備，其作用是輸入程序，顯示命令與圖形，打印數(shù)據(jù)等。數(shù)控程序的輸入是通過控制介質來實現(xiàn)的，目前采用較多的方法有軟盤、通信接口和MDI方式。MDI即手動輸入方式，它是利用數(shù)控機床控制面板上的鍵盤，將編寫好的程序直接輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，并可通過顯示器顯示有關內容。隨著計算機輔助設計與制造（CAD／CAM）技術的發(fā)展，有些數(shù)控機床可利用CAD／CAM軟件在通用計算機上編程，然后通過計算機與數(shù)控機床之間的通信，將程序與數(shù)據(jù)直接傳送給數(shù)控裝置。4）編寫程序單5）制作控制介質156）程序校驗將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，就可以控制數(shù)控機床的加工工作。一般在正式加工之前，要對程序進行檢驗。通?？刹捎脵C床空運轉的方式，來檢查機床動作和運動軌跡的正確性，以檢驗程序。在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機床上，可通過顯示走刀軌跡來模擬刀具對工件的切削過程，對程序進行檢查。還可以采用試切法進行檢驗。5、數(shù)控編程的方法手工編程和自動編程。手工編程：用人工完成程序編制的全部工作（包括用計算機進行數(shù)值計算）。一般對幾何形狀不太復雜的零件，所需的加工程序不長，計算比較簡單，用手工編程比較合適。6）程序校驗5、數(shù)控編程的方法手工編程：用人工完成程序編制的16自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進行外，其余工作均由計算機輔助完成。采用計算機自動編程時，數(shù)學處理、編寫程序、檢驗程序等工作是由計算機自動完成的，由于計算機可自動繪制出刀具中心運動軌跡，使編程人員可及時檢查程序是否正確，需要時可及時修改，以獲得正確的程序。又由于計算機自動編程代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計算，解決了手工編程無法解決的許多復雜零件的編程難題。因而，自動編程的特點就在于編程工作效率高，可解決復雜形狀零件的編程難題。自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人172數(shù)控機床的坐標軸和坐標系1.機床坐標系和機床原點在數(shù)控機床上選定一個固定點作為坐標系原點而建立的坐標系稱為機床坐標系。這個固定點稱為機床原點或機床零點，它在機床裝配、調試時就已經(jīng)確定，一般不能變動。2、機床坐標系各坐標軸方向的確定1）Z坐標平行于主軸軸線的坐標軸稱為Z坐標軸，刀具離開工件的方向為其正方向。機床相對運動的規(guī)定：在機床上，我們始終認為工件靜止，而刀具是運動的。刀具遠離工件的方向為各坐標軸的正方向。2數(shù)控機床的坐標軸和坐標系1.機床坐標系和機床原點2、機床坐182）X坐標X坐標平行于工件的裝夾平面，位于水平面內。

a）如果工件做旋轉運動，則刀具離開工件的方向為X軸正方向。b）如果刀具做旋轉運動，則分為2種情況：①Z坐標水平時，觀察者沿刀具主軸向工件看時，+X運動方向指向右方。②Z坐標垂直時，觀察者面對刀具主軸向立柱看時，+X運動方向指向右方。

3）Y坐標由右手笛卡爾坐標系確定。2）X坐標X坐標平行于工件的裝夾平面，位于水平面內。193、機床原點的位置數(shù)控車床的原點：在數(shù)控車床上，機床原點（機床零點）一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點處。數(shù)控銑床的原點：X、Y、Z坐標軸正方向極限位置上。4、機床參考點（機械原點）有些數(shù)控機床直接回機床原點不方便，因此在每一個坐標軸的移動范圍內再設置一個點，稱為機床參考點?？梢耘c機床原點重合，也可以不重合。通常在數(shù)控銑床上機床原點和機床參考點是重合的；數(shù)控車床上機床參考點是離機床原點最遠的極限點。3、機床原點的位置數(shù)控車床的原點：數(shù)控銑床的原點：4、機床參20數(shù)控機床開機時，需要確定機床原點以建立機床坐標系，而機床原點則通過回參考點來確認，所以機床開機后要先回機床參考點，知道了參考點，也就知道了機床原點，從而就建立了機床坐標系。數(shù)控機床開機時，需要確定機床原點以建立機床坐標系，而機床原點21數(shù)控加工基本知識課件22數(shù)控加工基本知識課件236、工件坐標系（編程坐標系）工件坐標系是編程人員在編程時使用的坐標系，也是加工時使用的坐標系。工件坐標系各軸的方向與機床坐標系各軸的方向一致。工件坐標系的原點稱為工件原點。在數(shù)控車床上，工件原點一般選在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的交點上。數(shù)控銑床和加工中心：工件原點一般選在長方體零件上表面的左下角或中心處，或者圓柱體零件與上平面的交點處。7、對刀點對刀點是工件坐標系與機床坐標系之間的聯(lián)系點，對刀的目的是把工件原點在機床坐標系中的坐標值告訴數(shù)控系統(tǒng)。6、工件坐標系（編程坐標系）工件坐標系是編程人員在編程時使用243數(shù)控編程中的數(shù)值計算

根據(jù)零件圖的要求，按照已經(jīng)確定的加工路線和允許的編程誤差，計算數(shù)控系統(tǒng)所需的輸入數(shù)據(jù)，稱為數(shù)值計算。具體地說，數(shù)值計算就是計算工件輪廓或刀具中心軌跡上一些重要點的坐標數(shù)據(jù)?；c：工件上各幾何元素間的連接點。3數(shù)控編程中的數(shù)值計算根據(jù)零件圖的要求，按照已經(jīng)確定254數(shù)控加工的工藝基礎1、工序的劃分與普通機床相比，數(shù)控機床加工工序一般比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。首先根據(jù)零件圖樣，考慮被加工零件是否可以在一臺數(shù)控機床上完成整個零件的加工工作，若不能，則應決定其中哪一部分在數(shù)控機床上加工，哪一部分不在數(shù)控機床上加工，即對零件的加工工序進行劃分。工序的劃分方法：刀具集中分序法、粗精加工分序法、加工部位分序法和零件裝夾分序法。1）刀具集中分序法在一次裝夾中，盡可能用一把刀加工出可能加工的所有部位，然后再換刀。專用數(shù)控機床和加工中心上常用此法。4數(shù)控加工的工藝基礎1、工序的劃分1）刀具集中分序法262）粗精加工分序法根據(jù)零件的形狀、尺寸精度等因素，將零件的粗精加工分開進行。先粗加工、半精加工，而后精加工。粗精加工最好間隔一段時間。3）加工部位分序法對于加工內容較多、零件輪廓的表面結構差異較大的零件，可按其結構特點將加工部位分成幾個部分，如內型、外型、平面、曲面等。在一道工序中完成所有相同型面的加工，然后再在另一道工序中加工其他型面。4）零件裝夾分序法以一次安裝作為一道工序?？傊?，加工零件時，其加工工序的劃分要視加工零件的具體情況具體分析。2）粗精加工分序法3）加工部位分序法4）零件裝夾分序法總之，272、工步的劃分

工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。合理的加工工藝，不僅要保證加工出符合圖紙要求的零件，而且要使機床的功能得到充分發(fā)揮，因此往往要將一道工序分為多個工步來加工。1）按粗加工、精加工分某一表面的尺寸精度要求較高時，按粗加工、半精加工、精加工一次完成；位置精度要求較高時，全部加工表面按粗、精加工分開進行。2）按先面后孔分既要銑面又要鏜孔時，先銑面，后鏜孔。若先鏜孔后銑面，則極易在孔邊產(chǎn)生飛邊、毛刺，導致精度下降。3）按所用刀具分減少換刀次數(shù)2、工步的劃分工步的劃分主要從加工精度和效率兩283、數(shù)控加工工藝技術文件填寫數(shù)控加工專用技術文件是數(shù)控加工工藝設計的內容之一。這些技術文件既是數(shù)控加工的依據(jù)、產(chǎn)品驗收的依據(jù)，也是操作者遵守、執(zhí)行的規(guī)程。技術文件是對數(shù)控加工的具體說明，目的是讓操作者更明確加工程序的內容、裝夾方式、各個加工部位所選用的刀具及其它技術問題。數(shù)控加工技術文件主要有：數(shù)控編程任務書、工件安裝和原點設定卡片、數(shù)控加工工序卡片、數(shù)控加工走刀路線圖、數(shù)控刀具卡片等。以下提供了常用文件格式，文件格式可根據(jù)企業(yè)實際情況自行設計。

3、數(shù)控加工工藝技術文件291）數(shù)控編程任務書它闡明了工藝人員對數(shù)控加工工序的技術要求和工序說明，以及數(shù)控加工前應保證的加工余量。它是編程人員和工藝人員協(xié)調工作和編制數(shù)控程序的重要依據(jù)之一，詳見表2。1）數(shù)控編程任務書30工藝處數(shù)控編程任務書產(chǎn)品零件圖號

任務書編號零件名稱

使用數(shù)控設備

共頁第頁主要工序說明及技術要求：

編程收到日期月日經(jīng)手人

編制

審核

編程

審核

批準

表2數(shù)控編程任務書工藝處數(shù)控編程任務書產(chǎn)品零件圖號

任務書編號零件名312）工件安裝和原點設定卡它應表示出數(shù)控加工時工件的定位方法和夾緊方法，并應注明加工原點設置位置和坐標方向，使用的夾具名稱和編號等，詳見表3。2）工件安裝和原點設定卡32零件圖號J30102-4數(shù)控加工工件安裝和原點設定卡片工序號零件名稱行星架裝夾次數(shù)

3梯形槽螺栓

2壓板

1鏜銑夾具板GS53-61編制（日期）審核（日期）

批準（日期）第頁

共頁序號夾具名稱夾具圖號零件圖號J30102-4數(shù)控加工工件安裝和原點設定卡片工序號333）加工工序卡片數(shù)控加工工序卡與普通加工工序卡有許多相似之處，所不同的是：工序簡圖中應注明編程原點與對刀點，要進行簡要編程說明（如：所用機床型號、程序編號、刀具半徑補償、鏡向對稱加工方式等）及切削參數(shù)（即程序編入的主軸轉速、進給速度、最大背吃刀量或寬度等）的選擇，詳見表4。3）加工工序卡片34單位數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號

工序簡圖車間使用設備

工藝序號程序編號

夾具名稱夾具編號

工步號工步作業(yè)內容加工面刀

具

號刀補量主軸轉速進給速度背

吃

刀

量備注

編制

審核

批準

年月日共頁第頁單位數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號354）加工工藝過程卡片加工工藝過程卡是針對一個零件從毛坯到成品的整個過程而言的，它不僅包括數(shù)控加工的工序內容，也包括其他普通機床的加工工序內容。如表5所示是一個簡單的機械加工工藝過程卡片。4）加工工藝過程卡片365）刀具卡片數(shù)控加工時，對刀具的要求十分嚴格，一般要在機外對刀儀上預先調整刀具直徑和長度。刀具卡反映刀具編號、刀具結構、尾柄規(guī)格、組合件名稱代號、刀片型號和材料等。它是組裝刀具和調整刀具的依據(jù)，詳見表65）刀具卡片37數(shù)控加工基本知識課件386）走刀路線圖在數(shù)控加工中，常常要注意并防止刀具在運動過程中與夾具或工件發(fā)生意外碰撞，為此必須設法告訴操作者關于編程中的刀具運動路線（如：從哪里下刀、在哪里抬刀、哪里是斜下刀等）。為簡化走刀路線圖，一般可采用統(tǒng)一約定的符號來表示。不同的機床可以采用不同的圖例與格式，表5為一種常用格式。6）走刀路線圖39數(shù)控加工基本知識課件40不同的機床或不同的加工目的可能會需要不同形式的數(shù)控加工專用技術文件。在工作中，可根據(jù)具體情況設計文件格式。不同的機床或不同的加工目的可能會需要不同形式的數(shù)控加工專用技41數(shù)控加工基本知識數(shù)控加工基本知識42內容1數(shù)控加工程序的基本知識2數(shù)控機床的坐標軸和坐標系3數(shù)控編程中的數(shù)值計算4數(shù)控加工的工藝基礎內容1數(shù)控加工程序的基本知識431數(shù)控加工程序的基本知識%O1000；N10G00G54X50Y30M03S600;N20G01X88.1Y30.2F500T02M08;N30X90;……N300M30；%//程序主體//開始符//程序名//結束符1數(shù)控加工程序的基本知識%//程序主體//441、數(shù)控加工程序的一般格式1）程序開始符、結束符采用同一個符號，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書寫時要單列一段。2）程序名程序名由英文字母O和1~4位正整數(shù)組成，一般要求單列一段。3）程序主體由若干個程序段組成，每個程序段一般占一行。4）程序結束指令程序結束指令可以用M02或M30，一般要求單列一段。1、數(shù)控加工程序的一般格式1）程序開始符、結束符2）程序名3452、什么是程序段程序段由若干字組成，字是由一個英文字母與隨后的若干位十進制數(shù)字組成，這個英文字母稱為地址符。如：“X100.0”是一個字，X為地址符，數(shù)字“100.0”為地址中的內容。3、程序段格式采用地址符可變程序段格式，程序段的長短、字數(shù)目及排列順序沒有嚴格要求。不需要的字以及與上一程序段相同的字可以不寫。習慣順序如下：N30

G00

X3Z-5

F50

M03

S600

T0101;程序段字準備功能字尺寸字進給功能字輔助功能字主軸轉速功能字刀具功能字程序段結束符2、什么是程序段程序段由若干字組成，字是由一個英文字母與隨后464、常用字的功能1）程序段字N

又稱程序段序號或順序序號，位于程序段之首，由地址符和1~4位正整數(shù)組成。一般可以省略，但在固定循環(huán)指令中必須書寫。使用方法：間隔10遞增。程序按書寫順序執(zhí)行與程序段號無關。2）準備功能字G由地址符G和2~3位正整數(shù)組成。功能：使數(shù)控裝置作某種操作。4、常用字的功能1）程序段字N2）準備功能字G473）尺寸字功能：用于確定刀具運動終點的坐標。地址符+終點坐標值。例如：X100、Z-504)進給功能字F由地址符F和后續(xù)一組數(shù)字組成。地址符F又稱F功能或F指令。功能：指定刀具相對于工件的進給速度，單位為mm/min或mm/r,FANUC系統(tǒng)默認為mm/r，可以通過G99指令修改，廣州數(shù)控默認為mm/min。Fmm/min=Fmm/rXnF在螺紋切削程序段中常用來表示螺紋的導程。3）尺寸字4)進給功能字F由地址符F和后續(xù)一組數(shù)字組成。地485）輔助功能字M由地址符M+1~3位的正整數(shù)組成。功能：指定數(shù)控機床輔助裝置的動作。例如：冷卻液的開關、主軸正反轉、換刀等。常見的M指令見下表。5）輔助功能字M49M功能字含義M00程序停止M01計劃停止M02程序結束M03主軸順時針旋轉M04主軸逆時針旋轉M05主軸旋轉停止M06換刀M072號冷卻液開M081號冷卻液開M09冷卻液關M30程序結束并返回開始處M98調用子程序M99返回子程序M功能字含義M00程序停止M01計劃停止M02506）主軸轉速功能字S

地址符S+后續(xù)一組數(shù)字組成。功能：指定機床主軸的轉速或線速度，單位為

r/min或m/min。7）刀具功能字T

地址符T+后續(xù)一組數(shù)字。功能：指定加工時所用刀具的編號。8）程序段結束符；每一個程序段結束之后，都要加上程序段結束符，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)用“；”表示。6）主軸轉速功能字S7）刀具功能字T8）程序段結束符；519）模態(tài)指令在上一程序段里寫明的、本程序段里又不變化的那些指令可以不寫。4、數(shù)控編程的步驟數(shù)控編程：是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程。1）零件圖樣分析分析工件的材料、形狀、尺寸、精度及技術要求，確定毛坯的材料、形狀、尺寸和熱處理方法；根據(jù)數(shù)控機床的加工精度、適應性等特點，分析工件在數(shù)控機床上進行加工的可行性，確定加工機床的種類和相關參數(shù)。批量小、形狀復雜、精度要求高的工件尤其適合數(shù)控機床加工。9）模態(tài)指令4、數(shù)控編程的步驟數(shù)控編程：是指從零件圖紙到獲得522）加工工藝分析

加工工藝分析的目的是制定工藝方案，包括：確定工件的定位基準，夾具的選擇及裝夾；確定所選用的刀具，安排合理的走刀路線，選用合理的切削量、進給速度和主軸轉速等切削參數(shù)；確定加工過程中是否需要提供冷卻液，是否需要換刀，何時換刀等。在安排工序時，要根據(jù)數(shù)控加工的特點按照工序集中的原則，盡可能在一次裝夾中完成所有的加工內容。2）加工工藝分析

加工工藝分析的目的是制定工藝方案，533）數(shù)值計算在確定了工藝方案后，就需要根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線等，計算刀具中心的運動軌跡，以獲得刀位數(shù)據(jù)。數(shù)控系統(tǒng)一般均具有直線插補和圓弧插補功能，對于由圓弧和直線組成的簡單的平面零件，只需計算出零件輪廓上相鄰幾何元素交點或切點的坐標值，得出各幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心坐標值等，就能滿足編程要求。當零件的幾何形狀與控制系統(tǒng)的插補功能不一致時，就需要進行較復雜的數(shù)值計算，一般需要使用計算機輔助計算，否則難以完成。

數(shù)值計算的目的：獲得編程需要的所有相關位置的坐標數(shù)據(jù)。3）數(shù)值計算54什么叫插補？所謂插補，就是在工件輪廓的起始點和終點坐標之間進行“數(shù)據(jù)密化”，求取中間點的過程。由于直線和圓弧是構成零件的基本幾何元素，所以大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)都具有直線和圓弧的插補功能。而橢圓、拋物線、螺旋線等復雜曲線的插補，只有高檔次的數(shù)控系統(tǒng)或特殊需要的數(shù)控系統(tǒng)中才具備。什么叫插補？所謂插補，就是在工件輪廓的起始點和終點坐標之間進554）編寫程序單完成上述幾個步驟后，編程人員就可以根據(jù)確定好的工藝方案和獲得的數(shù)據(jù)，按照數(shù)控系統(tǒng)的程序格式和代碼格式編寫相應的加工程序。5）制作控制介質控制介質又稱輸入輸出設備，其作用是輸入程序，顯示命令與圖形，打印數(shù)據(jù)等。數(shù)控程序的輸入是通過控制介質來實現(xiàn)的，目前采用較多的方法有軟盤、通信接口和MDI方式。MDI即手動輸入方式，它是利用數(shù)控機床控制面板上的鍵盤，將編寫好的程序直接輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，并可通過顯示器顯示有關內容。隨著計算機輔助設計與制造（CAD／CAM）技術的發(fā)展，有些數(shù)控機床可利用CAD／CAM軟件在通用計算機上編程，然后通過計算機與數(shù)控機床之間的通信，將程序與數(shù)據(jù)直接傳送給數(shù)控裝置。4）編寫程序單5）制作控制介質566）程序校驗將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，就可以控制數(shù)控機床的加工工作。一般在正式加工之前，要對程序進行檢驗。通?？刹捎脵C床空運轉的方式，來檢查機床動作和運動軌跡的正確性，以檢驗程序。在具有圖形模擬顯示功能的數(shù)控機床上，可通過顯示走刀軌跡來模擬刀具對工件的切削過程，對程序進行檢查。還可以采用試切法進行檢驗。5、數(shù)控編程的方法手工編程和自動編程。手工編程：用人工完成程序編制的全部工作（包括用計算機進行數(shù)值計算）。一般對幾何形狀不太復雜的零件，所需的加工程序不長，計算比較簡單，用手工編程比較合適。6）程序校驗5、數(shù)控編程的方法手工編程：用人工完成程序編制的57自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進行外，其余工作均由計算機輔助完成。采用計算機自動編程時，數(shù)學處理、編寫程序、檢驗程序等工作是由計算機自動完成的，由于計算機可自動繪制出刀具中心運動軌跡，使編程人員可及時檢查程序是否正確，需要時可及時修改，以獲得正確的程序。又由于計算機自動編程代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計算，解決了手工編程無法解決的許多復雜零件的編程難題。因而，自動編程的特點就在于編程工作效率高，可解決復雜形狀零件的編程難題。自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人582數(shù)控機床的坐標軸和坐標系1.機床坐標系和機床原點在數(shù)控機床上選定一個固定點作為坐標系原點而建立的坐標系稱為機床坐標系。這個固定點稱為機床原點或機床零點，它在機床裝配、調試時就已經(jīng)確定，一般不能變動。2、機床坐標系各坐標軸方向的確定1）Z坐標平行于主軸軸線的坐標軸稱為Z坐標軸，刀具離開工件的方向為其正方向。機床相對運動的規(guī)定：在機床上，我們始終認為工件靜止，而刀具是運動的。刀具遠離工件的方向為各坐標軸的正方向。2數(shù)控機床的坐標軸和坐標系1.機床坐標系和機床原點2、機床坐592）X坐標X坐標平行于工件的裝夾平面，位于水平面內。

a）如果工件做旋轉運動，則刀具離開工件的方向為X軸正方向。b）如果刀具做旋轉運動，則分為2種情況：①Z坐標水平時，觀察者沿刀具主軸向工件看時，+X運動方向指向右方。②Z坐標垂直時，觀察者面對刀具主軸向立柱看時，+X運動方向指向右方。

3）Y坐標由右手笛卡爾坐標系確定。2）X坐標X坐標平行于工件的裝夾平面，位于水平面內。603、機床原點的位置數(shù)控車床的原點：在數(shù)控車床上，機床原點（機床零點）一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點處。數(shù)控銑床的原點：X、Y、Z坐標軸正方向極限位置上。4、機床參考點（機械原點）有些數(shù)控機床直接回機床原點不方便，因此在每一個坐標軸的移動范圍內再設置一個點，稱為機床參考點?？梢耘c機床原點重合，也可以不重合。通常在數(shù)控銑床上機床原點和機床參考點是重合的；數(shù)控車床上機床參考點是離機床原點最遠的極限點。3、機床原點的位置數(shù)控車床的原點：數(shù)控銑床的原點：4、機床參61數(shù)控機床開機時，需要確定機床原點以建立機床坐標系，而機床原點則通過回參考點來確認，所以機床開機后要先回機床參考點，知道了參考點，也就知道了機床原點，從而就建立了機床坐標系。數(shù)控機床開機時，需要確定機床原點以建立機床坐標系，而機床原點62數(shù)控加工基本知識課件63數(shù)控加工基本知識課件646、工件坐標系（編程坐標系）工件坐標系是編程人員在編程時使用的坐標系，也是加工時使用的坐標系。工件坐標系各軸的方向與機床坐標系各軸的方向一致。工件坐標系的原點稱為工件原點。在數(shù)控車床上，工件原點一般選在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的交點上。數(shù)控銑床和加工中心：工件原點一般選在長方體零件上表面的左下角或中心處，或者圓柱體零件與上平面的交點處。7、對刀點對刀點是工件坐標系與機床坐標系之間的聯(lián)系點，對刀的目的是把工件原點在機床坐標系中的坐標值告訴數(shù)控系統(tǒng)。6、工件坐標系（編程坐標系）工件坐標系是編程人員在編程時使用653數(shù)控編程中的數(shù)值計算

根據(jù)零件圖的要求，按照已經(jīng)確定的加工路線和允許的編程誤差，計算數(shù)控系統(tǒng)所需的輸入數(shù)據(jù)，稱為數(shù)值計算。具體地說，數(shù)值計算就是計算工件輪廓或刀具中心軌跡上一些重要點的坐標數(shù)據(jù)?；c：工件上各幾何元素間的連接點。3數(shù)控編程中的數(shù)值計算根據(jù)零件圖的要求，按照已經(jīng)確定664數(shù)控加工的工藝基礎1、工序的劃分與普通機床相比，數(shù)控機床加工工序一般比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。首先根據(jù)零件圖樣，考慮被加工零件是否可以在一臺數(shù)控機床上完成整個零件的加工工作，若不能，則應決定其中哪一部分在數(shù)控機床上加工，哪一部分不在數(shù)控機床上加工，即對零件的加工工序進行劃分。工序的劃分方法：刀具集中分序法、粗精加工分序法、加工部位分序法和零件裝夾分序法。1）刀具集中分序法在一次裝夾中，盡可能用一把刀加工出可能加工的所有部位，然后再換刀。專用數(shù)控機床和加工中心上常用此法。4數(shù)控加工的工藝基礎1、工序的劃分1）刀具集中分序法672）粗精加工分序法根據(jù)零件的形狀、尺寸精度等因素，將零件的粗精加工分開進行。先粗加工、半精加工，而后精加工。粗精加工最好間隔一段時間。3）加工部位分序法對于加工內容較多、零件輪廓的表面結構差異較大的零件，可按其結構特點將加工部位分成幾個部分，如內型、外型、平面、曲面等。在一道工序中完成所有相同型面的加工，然后再在另一道工序中加工其他型面。4）零件裝夾分序法以一次安裝作為一道工序?？傊?，加工零件時，其加工工序的劃分要視加工零件的具體情況具體分析。2）粗精加工分序法3）加工部位分序法4）零件裝夾分序法總之，682、工步的劃分

工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。合理的加工工藝，不僅要保證加工出符合圖紙要求的零件，而且要使機床的功能得到充分發(fā)揮，因此往往要將一道工序分為多個工步來加工。1）按粗加工、精加工分某一表面的尺寸精度要求較高時，按粗加工、半精加工、精加工一次完成；位置精度要求較高時，全部加工表面按粗、精加工分開進行。2）按先面后孔分既要銑面又要鏜孔時，先銑面，后鏜孔。若先鏜孔后銑面，則極易在孔邊產(chǎn)生飛邊、毛刺，導致精度下降。3）按所用刀具分減少換刀次數(shù)2、工步的劃分工步的劃分主要從加工精度和效率兩693、數(shù)控加工工藝技術文件填寫數(shù)控加工專用技術文件是數(shù)控加工工藝設計的內容之一。這些技術文件既是數(shù)控加工的依據(jù)、產(chǎn)品驗收的依據(jù)，也是操作者遵守、執(zhí)行的規(guī)程。技術文件是對數(shù)控加工的具體說明，目的是讓操作者更明確加工程序的內容、裝夾方式、各個加工部位所選用的刀具及其它技術問題。數(shù)控加工技術文件主要有：數(shù)控編程任務書、工件安裝和原點設定卡片、數(shù)控加工工序卡片、數(shù)控加工走刀路線圖、數(shù)控刀具卡片等。以下提供了常用文件格式，文件格式可根據(jù)企業(yè)實際情況自行設計。

3、數(shù)控加工工藝技術文件701）數(shù)控編程任務書它闡明了工藝人員對數(shù)控加工工序的技術要求和工序說明，以及數(shù)控加工前應保證的加工余量。它是編程人員和工藝人員協(xié)調工作和編制數(shù)控程序的重要依據(jù)之一，詳見表2。1）數(shù)控編程任務書71工藝處數(shù)控編程任務書產(chǎn)品零件圖號

任務書編號零件名稱

使用數(shù)控設備

共頁第頁主要工序說明及技術要求：

編程收到日期月日經(jīng)手人

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