數(shù)控銑床加工工藝-課件

二、數(shù)控銑床加工程序編制1ppt課件與加工中心相比，數(shù)控銑床除了缺少自動換刀功能及刀庫外，其他方面均與加工中心類同，但它主要還是被用來對工件進(jìn)行銑削加工，這里所說的主要加工對象及分類也是從銑削加工的角度來考慮的。數(shù)控銑床是一種用途廣泛的機(jī)床，它可以加工平面、內(nèi)外輪廓、鉆孔、鉸孔、攻螺紋、鏜孔等。根據(jù)機(jī)床控制系統(tǒng)的情況，可分兩軸、兩軸半、三軸或多軸聯(lián)動控制。2ppt課件1)平面類零件加工面平行、垂直于水平面或其加工面與水平面的夾角為定角的零件稱為平面類零件。2)變斜角類零件加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件稱為變斜角類零件。這類零件多數(shù)為飛機(jī)零件，此外還有檢驗(yàn)夾具與裝配型架等3)曲面類（立體類）零件加工面為空間曲面稱為曲面類零件。零件的特點(diǎn)其一是加工面不能展開為平面；其二是加工面與銑刀始終為點(diǎn)接觸。此類零件一般采用三坐標(biāo)數(shù)控銑床。3ppt課件（1）準(zhǔn)備功能及輔助功能

（2）機(jī)床坐標(biāo)系及工件坐標(biāo)系1.機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床上固有的坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)由設(shè)計廠家在設(shè)計機(jī)床時確定。一般情況下，銑床原點(diǎn)的位置可在啟動機(jī)床后，使機(jī)床三個坐標(biāo)軸的坐標(biāo)依次運(yùn)動到其正方向的極限位置確定，機(jī)床三個坐標(biāo)軸所達(dá)到的這個位置就是機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)2.工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在工件上或在夾具的某一點(diǎn)上，由編程人員設(shè)定，其位置隨工件和夾具在機(jī)床工作臺上的安裝位置而定，所以又叫浮動原點(diǎn)或編程原點(diǎn)，一般在程序開頭設(shè)置。4ppt課件（1）G92：坐標(biāo)系的設(shè)定工件編程坐標(biāo)系的預(yù)置寄存指令，用G92指令指定參考點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置

指令格式：G92X_Y_Z_*程序編制時，使用的是工件坐標(biāo)系，其編程起點(diǎn)即為刀具開始運(yùn)動的起刀點(diǎn)。但是在開始運(yùn)動之前，應(yīng)將工件坐標(biāo)系告訴系統(tǒng)。通過把編程中起刀點(diǎn)的位置在機(jī)床坐標(biāo)系中設(shè)定，將兩個坐標(biāo)系聯(lián)系起來。所謂的參考點(diǎn)是指機(jī)械上某一特定位置。一般情況下起刀點(diǎn)在參考點(diǎn)位置。5ppt課件（2）工件坐標(biāo)系的偏移G54-G59在FANUC-6M系統(tǒng)中除了用G92設(shè)定工件坐標(biāo)系外，還可以通過G54-G59來設(shè)定另外6個工件坐標(biāo)系。兩者區(qū)別在于用G92制定工件坐標(biāo)系時，用程序指定，而用G54－G59指定工件坐標(biāo)系時要預(yù)先通過參數(shù)設(shè)定后，再用程序調(diào)用。6ppt課件②G54-G59指令（原點(diǎn)偏移指令）工件坐標(biāo)系設(shè)定的另一種常用方法就是采用原點(diǎn)偏移指令。事先用手動（MDI）輸入或者程序設(shè)定各軸參考點(diǎn)到機(jī)床各軸坐標(biāo)系零點(diǎn)的距離，然后使用G54-G59調(diào)用若在工作臺上同時加工多個零件時，可以設(shè)定不同的程序原點(diǎn)，可建立G54-G596個加工坐標(biāo)系。其坐標(biāo)原點(diǎn)可以設(shè)在編程的某一固定點(diǎn)上，這樣只需按選擇的坐標(biāo)系編程，給程序編制帶來方便。G54-G59指令可以使其后的座標(biāo)值視為加工坐標(biāo)系1－6表示的絕對坐標(biāo)值。

例如：G55G00X100.0Z20.0*表示該程序中的值是相對于第二坐標(biāo)系（G55）給出的值。7ppt課件當(dāng)選擇了工件坐標(biāo)系的功能后，一般不需G92設(shè)定坐標(biāo)系。如果用G92設(shè)定則會移動工件坐標(biāo)系1-6。勿將G92與G54-G59混用，除非要移動工件坐標(biāo)系G54-G59。8ppt課件（3）固定循環(huán)指令（1）固定循環(huán)動作（2）固定循環(huán)動作的位置9ppt課件（4）指令格式10ppt課件G73:高速深孔加工循環(huán)指令格式:G73X_Y_Z_R_Q_F_K_；用于Z軸的間歇進(jìn)給，使深孔加工容易排屑，減少退刀量。參數(shù)含義：

(X、Y)：孔位置數(shù)據(jù)；

Z_：指孔底的坐標(biāo)值；

R_：指定指參考點(diǎn)的位置；

Q_：每次切削進(jìn)給的深度；

K

：加工相同距離的多個孔時，指定循環(huán)次數(shù)K。11ppt課件例：加工4個直徑為30mm通孔G90G00X0.Y0.Z100.G98G73X120.Y-75.Z-46.R2.Q8.F60.Y75.X-120.Y-75.G80G00Z200.12ppt課件G74：反攻絲循環(huán)攻絲反螺紋時主軸反轉(zhuǎn)，到孔底時主軸正轉(zhuǎn)，然后返回；攻絲時速度倍率不起作用；使用進(jìn)給保持時，在全部動作結(jié)束前也不停止；指令格式:G74X_Y_Z_R_P_F_K_；其中P為暫停時間13ppt課件G76:精鏜循環(huán)精鏜時，主軸在孔底定向停止，向刀尖反方向移動，然后快速退刀。指令格式：G76X_Y_Z_R_Q_P_F_K_；

Q_：讓刀位移量；

P_：孔底停留時間；14ppt課件G81：鉆孔和鏜孔循環(huán)G81指令的動作循環(huán)包括，X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)定位、快進(jìn)、工進(jìn)和快速返回等動作。G81是常用的鉆孔、鏜孔固定循環(huán)。指令格式：G81X_Y_Z_R_F_K_LF15ppt課件工件上表面參考平面ZRG99G98初始平面PG82(鉆孔、鏜階梯孔循環(huán))和G81相同，只是在孔底暫停后上升，由于孔底暫停，在盲孔加工中，可提高孔深的精度。指令格式：

G82X_Y_Z_R_P_F_K_LF

16ppt課件G83：深孔加工循環(huán)深孔加工循環(huán)中，每次進(jìn)刀量用地址Q給出，其值為q增量值。每次進(jìn)給時，應(yīng)在距離已加工面d（mm）處將快速進(jìn)給轉(zhuǎn)換為切削進(jìn)給。指令格式：G83X_Y_Z_R_Q_F_K_LFqqq參考平面工件平面初始平面G98G99ddRZ17ppt課件G84:攻螺紋循環(huán)從R點(diǎn)到Z點(diǎn)攻絲時，刀具正向進(jìn)給，主軸正轉(zhuǎn)。到孔底部時，主軸反轉(zhuǎn)，刀具以反進(jìn)給速度退出。G84指令進(jìn)給倍率不起作用，進(jìn)給保持只能在返回動作后執(zhí)行。指令格式：G84X_Y_Z_R_P_F_K_LF初始平面參考平面工件上表面主軸順時針轉(zhuǎn)動主軸逆時針轉(zhuǎn)動RZ18ppt課件G85：鏜孔循環(huán)指令格式：G85X_Y_Z_R_F_K_LFG85與G84相同，只是在孔底主軸不反轉(zhuǎn)初始平面參考平面G99G98Z點(diǎn)工件平面19ppt課件G86：鏜削循環(huán)指令格式：G86X_Y_Z_R_F_K_LF和G81相同，只是在孔底主軸停，然后用快速返回主軸停轉(zhuǎn)Z點(diǎn)R點(diǎn)G99參考平面（主軸正轉(zhuǎn)）初始平面G98主軸正轉(zhuǎn)20ppt課件G87：反鏜循環(huán)在X和Y軸定位后，主軸定向停止，然后向刀尖反方向移動q值，再快速進(jìn)給到孔底（R點(diǎn)）定位。在此位置，刀具向刀尖方向移動q值。主軸正轉(zhuǎn)，在Z軸方向加工到Z點(diǎn)。這時主軸又定向停止，向刀尖反方向位移，然后從孔中退出刀具。返回初始點(diǎn)（只能用G98）后，退回一個位移量，主軸正轉(zhuǎn)，進(jìn)行下一個程序段的動作。21ppt課件背鏜循環(huán)（G87）指令格式：G87X_Y_Z_R_Q_P_F_K_LF主軸定向停刀具qR點(diǎn)Z點(diǎn)q主軸正轉(zhuǎn)P主軸正轉(zhuǎn)22ppt課件參考點(diǎn)350100100100100400150250250150321781112139106542505050302033T11T15T31返回位置初始平面200190150鉆孔1～6：φ10mm；鉆孔7～10：φ20mm鏜孔11～13：φ95mm23ppt課件N001G92X0Y0Z0；工件坐標(biāo)系設(shè)置在參考點(diǎn)；N002G90G00Z250.0T11M06；到換刀點(diǎn)換T11刀具；N003G43Z0H11；到初始平面，長度補(bǔ)償；N004S30M03；主軸正轉(zhuǎn)；N005G99G81X400.0Y-350.0Z-153.0R-97.0F120；

定位，鉆1孔；N006Y-550.0；鉆2孔；N007G98Y-750.0；鉆3孔；N008G99X1200.0；鉆4孔；N009Y-550.0；鉆5孔；N010G98Y-350；鉆6孔；N011G00X0Y0M05；X、Y坐標(biāo)返回到參考點(diǎn)，主軸停；N012G49Z250.0T15M06；到換刀點(diǎn)，取消刀具長度補(bǔ)償，換T15刀具；N013G43Z0H15；

到初始平面，并進(jìn)行刀具長度補(bǔ)償；N014S20M03；主軸正轉(zhuǎn)；…….24ppt課件如圖對A、B、C、D四孔進(jìn)行深孔鉆攻螺紋（左旋），編制加工程序

Z

X

Y

X1550M10Φ8.5105035

A

B

C

D

O

O1525ppt課件N10G92X0Y0Z250.0;N15T01M06;在250處換刀N20G90G00Z150.0;快進(jìn)到初始平面N25G99G73X15.0Y10.0Z-53.0Q5.0R3.0F50;鉆通孔A循環(huán),R平面為工件上表面3mm,刀具伸出下平面4mm,返回到R平面N30G98Y35.0;鉆B孔,返回到初始平面N35G99X50.0;鉆C孔,返回到R平面N40G98X10.0;鉆D孔,返回到初始平面N45G00X0Y0Z250.0T02M06;N50Z150.0S150M03;N55G99G74X15.0Y10.0Z-53.0R3.0F150;；攻A孔螺紋循環(huán),返回到初始平面N60G98Y35.0;攻B孔螺紋N65G99X50.0;攻C孔螺紋N70G98Y10.0;攻D孔螺紋N75G80G00X0Y0Z250.0M30;26ppt課件第五節(jié)程序編制中的工藝分析數(shù)控程序編制首先要解決的問題是數(shù)控加工工藝。內(nèi)容包括：安排加工工序、確定各工序所用的機(jī)床、工夾量具、裝夾方法、測量方法、加工余量、切削余量和工時定額等，并把這些內(nèi)容編制成工藝文件。工藝文件是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù)，也是組織生產(chǎn)的指導(dǎo)性文件，因此程序編制人員在進(jìn)行工藝分析時，要充分了解和掌握各種技術(shù)資料，如所用機(jī)床的說明書、編程手冊、切削用量表、標(biāo)準(zhǔn)刀具、夾具手冊等，結(jié)合生產(chǎn)車間的實(shí)際情況，根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀等選擇合適的機(jī)床，制定加工方案。實(shí)踐表明：工藝安排合理與否直接影響到被加工件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率及加工成本等，因此程序編制中的工藝分析是一項(xiàng)十分重要的工作。27ppt課件一、數(shù)控機(jī)床的合理選用在選用機(jī)床時，應(yīng)遵循既要滿足使用要求，又要經(jīng)濟(jì)合理的原則。機(jī)床的規(guī)格要與加工零件相適應(yīng)，機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)，機(jī)床的加工精度應(yīng)與零件的質(zhì)量要求相適應(yīng)。概括地講，應(yīng)根據(jù)零件的表面加工方法、零件的表面形狀與尺寸、加工成本、加工精度與粗糙度、零件的復(fù)雜程度等要求選擇適合加工該零件的數(shù)控機(jī)床。28ppt課件29ppt課件二、數(shù)控加工零件的工藝性分析1.零件圖的幾何尺寸標(biāo)注及輪廓的幾何要素（1）要徹底讀董圖樣（2）要分析透零件的加工工藝性（3）研究分析零件的精度（4）研究分析零件的剛性（5）研究分析零件的定位基準(zhǔn)（6）研究零件的毛坯和材料30ppt課件三、工序和工步的劃分1．劃分工序在劃分工序時，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性、機(jī)床的功能、零件數(shù)控加工內(nèi)容、安裝次數(shù)及本單位的生產(chǎn)組織情況等。有些工件的加工工序可以比較集中，有些工件則應(yīng)采用工序分散的原則。一般工序劃分有以下幾種方式：1)以一次安裝、加工作為一道工序。2)以加工部位劃分工序。3)以粗、精加工劃分工序。31ppt課件2．劃分工步工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量，對不同的表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序；在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。下面以加工中心為例來說明工步劃分的原則：1)同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成全部加工表面，按先粗后精加工分開進(jìn)行。2)對于既有銑面又有鏜孔的零件，可先銑面后鏜孔。3)某些機(jī)床工作臺回轉(zhuǎn)時間比換刀時間短，可采用按刀具劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工效率?？傊ば蚺c工步的劃分要根據(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。32ppt課件四、零件的安裝及其夾具的選擇1．定位安裝的基本原則在數(shù)控機(jī)床上加工零件時，定位安裝的基本原則與普通機(jī)床相同，也要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。為了提高數(shù)控機(jī)床的效率，在確定定位基準(zhǔn)與夾緊方案時應(yīng)注意以下三點(diǎn)：1)力求設(shè)計、工藝與編程計算的基準(zhǔn)統(tǒng)一。2)盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。3)避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。33ppt課件2．選擇夾具的基本原則兩個基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。除此之外，還要考慮以下四點(diǎn)：1)當(dāng)零件加工批量不大時，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具。2)在成批生產(chǎn)時才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單。3)零件的裝卸要快速、方便、可靠。4)夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對零件各表面的加工，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的走刀。34ppt課件五、刀具的選擇與切削用量的確定刀具的選擇數(shù)控加工對刀具的剛度、耐用度要求都較高。編程時，選擇刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。35ppt課件切削用量的確定切削用量是指主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和切削深度。進(jìn)給速度主要受工件的加工精度、表面粗糙度和刀具、工件材料的影響，最大進(jìn)給速度還受到機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能的制約。加工精度、表面粗糙度要求高時，進(jìn)給速度值應(yīng)取小一些。切削深度的確定：在系統(tǒng)剛度允許的情況下，盡量選擇切削深度等于加工余量，以減少加工次數(shù)、提高加工效率。對加工精度和表面粗糙度質(zhì)量要求較高的工件，應(yīng)留出精加工余量。36ppt課件六、對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)確定對刀點(diǎn)是刀具相對零件運(yùn)動的起點(diǎn)，也是程序的起點(diǎn)。對刀點(diǎn)選定后，便確定了機(jī)床坐標(biāo)系和零件坐標(biāo)系之間的相互位置關(guān)系。對刀點(diǎn)選擇的原則：①為提高零件的加工精度，應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上；②對刀點(diǎn)應(yīng)選在對刀方便的位置，便于觀察和檢測；③對于建立了絕對坐標(biāo)系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，最好選在坐標(biāo)系的原點(diǎn)上，或選在已知坐標(biāo)值的點(diǎn)上；④在加工中心機(jī)床上，換刀點(diǎn)位置應(yīng)在工件的外部的合適位置，避免換刀時刀具與工件、夾具和機(jī)床相碰。37ppt課件刀具在機(jī)床上的位置是由“刀位點(diǎn)”的位置來表示的。平頭立銑刀、端銑刀類刀具的刀位點(diǎn)在底面中心；鉆頭的刀位點(diǎn)為鉆尖；球頭銑刀的刀位點(diǎn)為球心；車刀和鏜刀類刀具的刀位點(diǎn)為刀尖。對刀時，應(yīng)使“刀位點(diǎn)”與“對刀點(diǎn)”重合。38ppt課件七、加工路線的確定應(yīng)在保證零件加工精度和表面粗糙度前提下，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。確定加工路線時應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：①應(yīng)盡量減少進(jìn)、退刀時間和其他輔助時間；②在銑削零件輪廓時，要盡量采用順銑加工方式，以減小機(jī)床的顫振，降低零件的表面粗糙度，提高加工精度；③選擇合理的進(jìn)、退刀位置，盡量避免沿零件輪廓法向切人和進(jìn)給中途停頓。進(jìn)、退刀位置應(yīng)選在不重要的位置；④加工路線一般是先加工外輪廓，再加工內(nèi)輪廓。39ppt課件40ppt課件第六節(jié)程序編制中的數(shù)學(xué)處理

程序編制中的數(shù)學(xué)處理的任務(wù)：根據(jù)零件圖紙要求，按照已定加工路線和程序允許誤差，計算出數(shù)控系統(tǒng)所需輸入數(shù)據(jù)，稱為數(shù)學(xué)處理或數(shù)值計算。具體地說，數(shù)學(xué)處理就是計算出零件輪廓上或刀具刀位軌跡上一些點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)、增量數(shù)據(jù)。數(shù)學(xué)處理的內(nèi)容繁簡懸殊甚大41ppt課件2.3.1數(shù)值計算的主要內(nèi)容

基點(diǎn)坐標(biāo)的計算

通常把零件輪廓的各幾何元素間的連接點(diǎn)稱為基點(diǎn)

節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計算

CNC系統(tǒng)均具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，有的還有拋物線插補(bǔ)等功能。當(dāng)加工非圓曲線輪廓時，常用直線或圓弧逼近。這種人為的逼近線段的交點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。編程時就要計算出各線段長度和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值刀具中心軌跡的計算全功能CNC系統(tǒng)具有完善的刀具補(bǔ)償功能。而有的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)沒有刀具補(bǔ)償功能。42ppt課件（1）基點(diǎn)坐標(biāo)的計算通常把零件輪廓的各幾何元素間的連接點(diǎn)稱為基點(diǎn)。（2）節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計算CNC系統(tǒng)均具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，有的還有拋物線插補(bǔ)等功能。當(dāng)加工非圓曲線輪廓時，常用直線或圓弧逼近。這種人為的逼近線段的交點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。編程時就要計算出各線段長度和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值（3）刀具中心軌跡的計算全功能CNC系統(tǒng)具有完善的刀具補(bǔ)償功能。而有的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)沒有刀具補(bǔ)償功能。43ppt課件（4）輔助計算輔助計算是為編制特定數(shù)控機(jī)床加工程序準(zhǔn)備輸入數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的系統(tǒng)其內(nèi)容也不相同。①增量計算②脈沖數(shù)計算大多數(shù)CNC系統(tǒng)均可用小數(shù)點(diǎn)編程，而抵擋數(shù)控系統(tǒng)不具有小數(shù)點(diǎn)編程功能就需要③輔助程序段的數(shù)值計算由對刀點(diǎn)到切入點(diǎn)的切入程序，切出點(diǎn)返回到對刀點(diǎn)的返回程序尖角過度程序44ppt課件2.3.3非圓曲線的節(jié)點(diǎn)計算

（1）等間距法(相當(dāng)于弦線插補(bǔ))已知工件輪廓曲線的方程式為y=f(x)，它是一條連續(xù)的曲線。等間距法是將曲線的某一坐標(biāo)軸分成等間距然后求出曲線上相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)A、B、C、D、E等的x、y坐標(biāo)。在極坐標(biāo)中，間距用相鄰節(jié)點(diǎn)間的轉(zhuǎn)角坐標(biāo)增量或向徑坐標(biāo)增量相等的值確定2.3.3.1用直線來逼近非圓曲線45ppt課件46ppt課件（2）等誤差法

等誤差擬合輪廓曲線時，使每段的逼近誤差相等且小于等于允許誤差。這種方法確定各程序段長度不等，程序段數(shù)目最少。但其計算過程較復(fù)雜。47ppt課件48ppt課件（3）等弦長直線逼近法

每個程序段的直線段長度相等。由于零件輪廓曲線各處的曲率不同，因此，各段逼近誤差不相等，必須使最大誤差仍小于編程允許誤差。一般說來，零件輪廓曲線的曲率半徑最小的地方，逼近誤差最大。據(jù)此，先確定曲率半徑最小的位置。然后在該處按照逼近誤差小于等于的條件求出逼近直線段的長度，用此弦長分割零件的輪廓曲線，即可求出各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。49ppt課件2.3.3.2用圓弧來逼近輪廓的節(jié)點(diǎn)計算

（1）用彼此相交的圓弧

①圓弧分割法在曲線y=f(x)是單調(diào)的情況。如果曲線不是單調(diào)曲線，則應(yīng)在拐點(diǎn)或凸點(diǎn)處將曲線分段，使曲線為單調(diào)曲線。單調(diào)曲線用圓弧分割法計算步驟如下：50ppt課件第一步：51ppt課件第二步：52ppt課件第三步：53ppt課件（2）用彼此相切的圓弧

特點(diǎn)是逼近輪廓的相鄰各圓弧彼此是相切的，最大誤差等于編程允許誤差。若曲線上有四個點(diǎn)A、B、C、D，AD段曲線用兩個相切圓弧M、N逼近。兩圓弧的切點(diǎn)為G。最大誤差發(fā)生在B、C兩點(diǎn)54ppt課件2.3.4列表曲線的插值與擬合用列表點(diǎn)(離散點(diǎn))描述的輪廓曲線需要兩次逼近(存在二次逼近誤差)；第一次要用數(shù)學(xué)方程式逼近列表曲線，第二次用插補(bǔ)功能直線或圓弧逼近列表函數(shù)是由離散點(diǎn)定義的曲線，各列表點(diǎn)稱為型值點(diǎn)。(1)牛頓插值法牛頓插值法，用通過各型值點(diǎn)的插值多項(xiàng)式來擬合各型面曲線，一般選用插值多項(xiàng)式的前三項(xiàng)(拋物線)逼近精度已能滿足要求適用于型值點(diǎn)比較光順的情況55ppt課件（2）圓弧樣條（雙圓弧法）是用連續(xù)的圓弧逼近列表曲線，此方法具有“保凸”性，可應(yīng)用在曲率較大的情況，具有計算方法簡單以及可以直接用于圓弧插補(bǔ)的數(shù)控機(jī)床。雙圓弧法是通過連續(xù)四個型值點(diǎn)確定中間兩個型值點(diǎn)間的幾何元素和參數(shù)。56ppt課件第七節(jié)數(shù)控加工自動編程對形狀復(fù)雜的零件或空間曲面零件，計算非常復(fù)雜繁瑣，在許多情況下用手工編程幾乎是不可能。在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)不久，人們就開始了對自動編程方法的研究。現(xiàn)在國際上流行的數(shù)控自動編程語言有上百種，其中最有代表性的當(dāng)屆美國麻省理工學(xué)院在1955年研制的自動編程系統(tǒng)，奠定了APT語言自動編程的基礎(chǔ)。目前應(yīng)用較多的自動編程系統(tǒng)，一種是語言式自動編程系統(tǒng)，另一種式圖形交互式自動57ppt課件MIT于1958年又開發(fā)出用于平面曲線加工的自動編程APTⅡ，1962年研究成功用于2-5軸坐標(biāo)立體曲面的自動編程APTⅢ，1970年研究成功用于自由曲面加工的APTⅣ。世界其他一些國家也相繼開發(fā)和研究了自己的自動編程系統(tǒng)，如德國的EXAPT、法國的IFAPT、日本的FAFT和HAPT、意大利的MODAPT、中國的SKC和ZCX等。1985年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布了NC機(jī)床自動編程語言標(biāo)準(zhǔn)(1SO4342-1985)。58ppt課件2.5.1語言式自動編程的特點(diǎn)語言式自動編程方法是編程人員根據(jù)工件的圖樣要求，分析其工藝特點(diǎn)，以源程序形式表達(dá)出加工的全部內(nèi)容。然后再把這些內(nèi)容全部輸入到計算機(jī)中進(jìn)行處理，制作出可以直接用于數(shù)控機(jī)床的數(shù)控加工程序。源程序是用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的語言和語法編寫的，如APT語言等。59ppt課件源程序不能直接被數(shù)控機(jī)床所接受，必須經(jīng)過計算機(jī)的編譯并經(jīng)后置處理后，才能輸出數(shù)控加工程序給數(shù)控機(jī)床。計算機(jī)對源程序的處理方式是編程人員必須一次性將編程信息全部向計算機(jī)交待清楚，計算機(jī)則對這些信息一次處理完畢，并馬上得到結(jié)果。60ppt課件語言式自動編程系統(tǒng)可分為兩類：一類是大而全的系統(tǒng)，如APT系統(tǒng)，其功能齊全，語言詞匯較多。其主信息處理已通用化，后置處理相當(dāng)龐大和完善，它對計算機(jī)的配置要求較高。另一類是小而專的系統(tǒng)，如FAPT系統(tǒng)，其針對性強(qiáng)，使用成本低，可在小型計算機(jī)或微型計算機(jī)實(shí)現(xiàn)，便于在廣大的中小企業(yè)推廣使用。61ppt課件62ppt課件63ppt課件

N01工件號/1127；工件號1127；

N02機(jī)床/1，0.01；插補(bǔ)器代碼1，脈沖當(dāng)量0.01;N03刀具直徑/10；銑刀直徑10mmN04允差/0.01；程序計算允差0.01N05P0=點(diǎn)/0,0,0；定義坐標(biāo)原點(diǎn)；

N06P1=點(diǎn)/65,30,0；定義點(diǎn)；

N07P2=點(diǎn)/240,30,0；

N08P3=點(diǎn)/240,110,0；

N09P4=點(diǎn)/210,140,0；

N10P5=點(diǎn)/95,140,0；

N11P6=點(diǎn)/65,110,0；

N12P7=點(diǎn)/240,240,0；

64ppt課件N13P8＝點(diǎn)／95,110,0；

N14L1＝線／P1,P2；定義直線；

N15L2＝線／P2,P3；

N16L3＝線／P4，P5；

N17L4＝線／P6，P1；

N18C1＝圓／圓心,P7,半徑,30；定義圓；

N19C2＝圓／圓心,P8,半徑,30；

N20起刀點(diǎn)／0,0,10；銑刀端面中心位置；

N21進(jìn)速／l；第一級速度；

N22法向／走到,L1；起始點(diǎn)走到L1；

N23進(jìn)速／2；換加工速度；

N24走增量／0,0,-15；刀具切入深度15mm;65ppt課件N25向右/L1,L2；刀具向右拐沿L1走上L2；

N26向左/L2,C1；刀具向左拐沿L2走上C1；

N27向左/C1,L3；刀具向左拐沿C1走上上3；

N28向左/L3,C2；刀具向左拐沿L3走上C2；

N29向前/C2,L4；刀具切入并沿C2走上L4；

N30向前/L4,L1；刀具切出并沿L4走上L1；

N31進(jìn)速/1；換第一級速度；

N32走增量/0,0,15；沿Z軸正方向移動15mm;N33退刀點(diǎn)/0,0,10；回到起刀點(diǎn)；

N34停車；

N35程序完；全部程序結(jié)束。66ppt課件2.5.2圖形交互自動編程是通過專用的計算機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)一種計算機(jī)輔助編程技術(shù)。通常以機(jī)械設(shè)計計算機(jī)輔助設(shè)計軟件為基礎(chǔ)，利用CAD軟件的圖形編輯功能，將零件的幾何圖形繪制到計算機(jī)上，形成零件的圖形文件；然后再調(diào)用數(shù)控編程模塊，在計算機(jī)屏幕上指定被加工的部位，再輸入相應(yīng)的加工工藝參數(shù)，計算機(jī)便可自動進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理，并編制出數(shù)控加工程序，同時在計算機(jī)屏幕上動態(tài)顯示出刀具的加工軌跡。67ppt課件

（一）圖形交互自動編程的特點(diǎn)（1）該方法簡便、直觀、準(zhǔn)確、便于檢查的優(yōu)點(diǎn)。（2）和相應(yīng)的CAD軟件有機(jī)地連接在一起，有利于CAD/CAM一體化（3）整個過程都是交互進(jìn)行的，這種方法簡單易學(xué)，在編程過程中可以隨時發(fā)現(xiàn)問題，并進(jìn)行必要修改（4）編程過程中，圖形數(shù)據(jù)的提取、節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的計算、程序的編制和輸出都是由計算機(jī)自動進(jìn)行的。因此，編程速度快、效率高、準(zhǔn)確性高。（5）此類軟件通常在通用計算機(jī)上運(yùn)行，不需要專用的編程機(jī)，所以非常便于