第2章：數(shù)控加工編程基礎(chǔ)

1、第二章,數(shù)控加工編程基礎(chǔ),第一節(jié) 概述 第二節(jié) 編程的基礎(chǔ)知識 第三節(jié) 常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法 第四節(jié) 數(shù)控編程的工藝處理 第五節(jié) 程序編制中的數(shù)值計(jì)算,第一節(jié) 概 述,一、數(shù)控編程的基本概念 普通機(jī)床加工： 由工藝員制定要加工零件的工藝文件（包括：機(jī)床、刀具的選擇，裝夾的方法，加工順序和尺寸，切削參數(shù)等）； 操作員按工藝文件加工。,數(shù)控機(jī)床加工：,是在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法。,數(shù)控編程：,將從零件圖樣到程序檢驗(yàn)前的全部過程稱為數(shù)控加工的程序編制，簡稱數(shù)控編程。,二、程序編制的內(nèi)容和步驟,1、 圖紙工藝分析,包括： 確定加工方案 選擇適合的數(shù)控機(jī)床 設(shè)計(jì)夾具 選擇刀具 確定合

2、理的走刀路線 選擇合理的切削用量。,2、數(shù)值計(jì)算,按已確定的加工路線和允許的零件加工誤差，計(jì)算出所需的輸入數(shù)控裝置的數(shù)據(jù)。即獲取刀位數(shù)據(jù)（主要進(jìn)行基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計(jì)算）,基點(diǎn)：,幾何元素間的連接點(diǎn)稱為基點(diǎn)。如：兩直線段的交點(diǎn)、直線與圓弧的的交點(diǎn)或切點(diǎn);,節(jié)點(diǎn)：,用來逼近的直線或圓弧小段與輪廓曲線的交點(diǎn)或切點(diǎn),3、編寫零件加工程序單,根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能指令代碼及程序段格式，逐段編寫加工程序單。,4、制備控制介質(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。,零件圖紙,5、程序檢驗(yàn)和首件試切,程序校驗(yàn)的作用： 檢查機(jī)床運(yùn)動軌跡與動作的正確性。 首件試切的作用： 檢驗(yàn)零件分析、數(shù)

3、學(xué)處理、程序編寫及介質(zhì)制作中存在的錯(cuò)誤并及時(shí)解決。,三、程序編制的方法,手工編程 自動編程,手工編程,用人工完成程序編制的全部工作（包括通過計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行數(shù)值計(jì)算）稱為手工編程。,自動編程,編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個(gè)自動編程系統(tǒng)的規(guī)定，將零件的加工信息用較簡便的方式送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動進(jìn)行程序的編制，編程系統(tǒng)能自動打印出程序單和制備控制介質(zhì)。,手工編程適用于：幾何形狀不太復(fù)雜的零件。 自動編程適用于： 形狀復(fù)雜的零件， 雖不復(fù)雜但編程工作量很大的零件（如有數(shù)千個(gè)孔的零件） 雖不復(fù)雜但計(jì)算工作量大的零件（如輪廓加工時(shí)，非圓曲線的計(jì)算）,據(jù)國外統(tǒng)計(jì)：,用手工編程時(shí)，一個(gè)零件的編程

4、時(shí)間與機(jī)床實(shí)際加工時(shí)間之比，平均約為 30：1。 數(shù)控機(jī)床不能開動的原因中，有2030%是由于加工程序不能及時(shí)編制出造成的.,第二節(jié) 編程的基礎(chǔ)知識,一、零件加工的程序結(jié)構(gòu),%0600 N100G92X0Y0Z0； N102S3000 M03； N104G00X10Y10 Z10； N106X20Y20； N108M30；,1程序的構(gòu)成,完整程序由若干程序段組成，每個(gè)程序段由若干指令組成，每個(gè)指令又由字母、數(shù)字和符號組成。即： 程序結(jié)構(gòu)： 程序號若干程序段程序結(jié)束指令。 （xxx xx xx 02或30）,例：,%0600 （程序號或程序名） N100G92X0Y0Z0； 程序段 N102S3

5、000 M03； N104G00X10Y10 Z10； N106X20Y20； N108M02；,2 程序段格式,程序段格式是指一個(gè)程序段中字的排列順序和表達(dá)方式。 不同的數(shù)控系統(tǒng)往往有不同的程序段格式。,字地址程序段格式, ； ：程序段序號； ：準(zhǔn)備功能字； 、Y、Z、：尺寸字 ：進(jìn)給速度 ：主軸速度 ：指定刀具 ：輔助功能字； ；：程序結(jié)束,例如： N001G91X10.01Y2F134M02；,特點(diǎn):,程序段中的每個(gè)指令字均以字母（地址符）開始，其后再跟數(shù)字或無符號的數(shù)字。 指令字在程序段中的順序沒有嚴(yán)格的規(guī)定，即可以任意順序的書寫 。 不需要的指令字或者與上段相同的續(xù)效代碼可以省略不寫

6、。 因此，這種格式具有程序簡單、可讀性強(qiáng)，易于檢查等優(yōu)點(diǎn)。,3、主程序和子程序,二、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng),1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸和運(yùn)動方向的規(guī)定 ISO和中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 數(shù)控機(jī)床的每個(gè)進(jìn)給軸(直線進(jìn)給、圓進(jìn)給) 定義為坐標(biāo)系中的一個(gè)坐標(biāo)軸。 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：右手笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)；,（1）右手笛卡爾坐標(biāo)系,直線進(jìn)給的基本坐標(biāo)系：X、Y、Z,回轉(zhuǎn)座標(biāo)：,圍繞、軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用、表示，坐標(biāo)軸相互關(guān)系由右手螺旋法則而定。,附加坐標(biāo)軸：,平行于基本坐標(biāo)系中坐標(biāo)軸的進(jìn)給軸，用U、V、W表示。,（） 機(jī)床坐標(biāo)軸及正方向的規(guī)定方法,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定，以增大工件與刀具之間距離的方向（即增大工件尺寸的方向）

7、為坐標(biāo)軸的正向。 坐標(biāo)軸正方向，是假定工件不動，刀具相對于工件作進(jìn)給運(yùn)動的方向。,由傳遞切削力的主軸所規(guī)定。 車床：,1）Z軸,銑床：,若沒有主軸(牛頭刨床)或者有多個(gè)主軸，則選擇垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。,若主軸能擺動：,在擺動的范圍內(nèi)只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的某一坐標(biāo)平行時(shí)，則這個(gè)坐標(biāo)便是Z坐標(biāo)； 若在擺動的范圍內(nèi)與多個(gè)坐標(biāo)平行，則取垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)。,2）X軸一般是水平的，且與工件裝夾面平行。,在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)體上（如車床），運(yùn)動方向是徑向的，與橫向?qū)к壠叫?。刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是十方面；,在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上，若Z坐標(biāo)水平時(shí)（如臥式銑床），由主軸向工件看時(shí)，十方向向右；若

8、Z坐標(biāo)是垂直的（如立式銑床），由主軸向立柱看時(shí)，+X的方向向右。,立銑床：,3）Y軸及正方向按右手笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)決定。,2、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系,（1） 機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn) 編程總是基于某一坐標(biāo)系統(tǒng)的，因此，弄清楚數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的概念及相互關(guān)系是至關(guān)重要的。,機(jī)床原點(diǎn)：,機(jī)床坐標(biāo)系的零點(diǎn)。這個(gè)原點(diǎn)是在機(jī)床調(diào)試完成后便確定了，是機(jī)床上固有的點(diǎn)。 機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零方式建立。 機(jī)床原點(diǎn)建立過程實(shí)質(zhì)上是機(jī)床坐標(biāo)系建立過程,機(jī)床坐標(biāo)系：,以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)系，是機(jī)床固有的座標(biāo)系，它具有唯一性。 機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。,注意：,機(jī)床坐標(biāo)系一般

9、不作為編程坐標(biāo)系，僅作為工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。,（2）工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn),工件原點(diǎn)：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點(diǎn)或與之相關(guān)的點(diǎn)。該點(diǎn)也可以是對刀點(diǎn)重合。 工件座標(biāo)系：以工件原點(diǎn)為零點(diǎn)建立的一個(gè)坐標(biāo)系，編程時(shí)，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計(jì)算。,工件坐標(biāo)系是用來確定工件幾何形體上各要素的位置而設(shè)置的坐標(biāo)系，工件原點(diǎn)的位置是人為設(shè)定的，它是由編程人員在編制程序時(shí)根據(jù)工件的特點(diǎn)選定的，所以也稱編程原點(diǎn)。,程序起點(diǎn)：,刀具（刀尖）在加工程序執(zhí)行時(shí)的起點(diǎn)，又稱為程序原點(diǎn)。,現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均可設(shè)置多個(gè)工件座標(biāo)系，在加工時(shí)通過G指令進(jìn)行換。,數(shù)控車床工件坐標(biāo)系,數(shù)控銑床工件坐標(biāo)系,兩軸半聯(lián)動數(shù)控銑

10、床坐標(biāo)系,數(shù)控銑床工件原點(diǎn)選擇時(shí)應(yīng)該注意：,工件原點(diǎn)應(yīng)選在零件圖的尺寸基準(zhǔn)上； 對于對稱零件，工件原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在對稱中心上； 對于一般零件，工件原點(diǎn)設(shè)在工件外輪廓的某一角上，這樣便于坐標(biāo)值的計(jì)算。 對于Z軸方向的原點(diǎn)，一般設(shè)在工件表面，并盡量選在精度較高的工件表面。,3、絕對坐標(biāo)系統(tǒng)與增量坐標(biāo)系統(tǒng),絕對坐標(biāo)編程：工件所有點(diǎn)的坐標(biāo)值基于某一坐標(biāo)系（機(jī)床或工件） 零點(diǎn)計(jì)量的編程方式。 相對坐標(biāo)編程：運(yùn)動軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值是相對于起點(diǎn)計(jì)量的編程方式（增量坐標(biāo)編程）。,絕對坐標(biāo)系：,增量（或相對）坐標(biāo)系：,4、最小設(shè)定單位,機(jī)床的最小設(shè)定單位（數(shù)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的最小位移量）是機(jī)床的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，又稱最小指

11、令增量或脈沖當(dāng)量。 在編程時(shí)，所有編程尺寸都應(yīng)轉(zhuǎn)換成與最小設(shè)定單位相應(yīng)的數(shù)量。,三、 穿孔帶及代碼,代碼：是文字、數(shù)字、符號以及它們組合的總稱，又稱指令。它是程序的最小單元。 經(jīng)過多年的發(fā)展，程序用代碼已標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)在有ISO和EIA兩種。,穿孔帶：,1、EIA代碼,美國電子工業(yè)協(xié)會制定。用6位二進(jìn)制數(shù)表示（26=64），不包括奇校驗(yàn)位，每行有奇數(shù)個(gè)孔，第5位補(bǔ)奇列。 有孔表示二進(jìn)制數(shù)“1”，無孔表示二進(jìn)制數(shù)“0”。,2、ISO代碼,國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會制定。用7位二進(jìn)制數(shù)表示（27=128），每行為偶數(shù)個(gè)孔，第8位為補(bǔ)偶列。,四、功能代碼簡介,1、準(zhǔn)備功能指令（G）及編程方法 準(zhǔn)備功能指令又稱為G指

12、令、G代碼、G功能。 G指令的作用：主要是指定數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動方式，為數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)算作好準(zhǔn)備。 G指令的組成：G后跟2位數(shù)字組成。 即： G00G99,G代碼的分類,1）按執(zhí)行的功能分： 每組代碼執(zhí)行相似的功能；,同組代碼的特點(diǎn)：,同一程序段中，同一組的指令不能出現(xiàn)兩次； 如：N001G00G01X12Y20Z30;,N001G00G91G17G40X12Y20Z30,2）按執(zhí)行的能力的延續(xù)性分,模態(tài)代碼 非模態(tài)代碼,模態(tài)代碼的特點(diǎn)：,一旦模態(tài)代碼使用，其功能便一直保持到下一個(gè)同組的指令出現(xiàn)。,. N014 G00 X5Y10Z23； N015 X0Y0 ； N016 G01 X40； ,仍執(zhí)

13、行G00功能,非模態(tài)指令特點(diǎn)： 只在一個(gè)程序段中有效。,例： . N021 G45 G00 X20 Y20; N022 G45 G01 Y30; N023 G45 X35; .,除00組外的代碼都為模態(tài)代碼,2、輔助功能指令（M）及其應(yīng)用,00程序停止 主軸停轉(zhuǎn)、進(jìn)給停止、冷卻液關(guān)斷、程序停止； 01計(jì)劃停止 類似于00，與“任選停止”按鈕配合使用； 02程序結(jié)束 程序全部結(jié)束，機(jī)體復(fù)位 30紙帶結(jié)束,03 主軸順轉(zhuǎn) 04 主軸逆轉(zhuǎn) 05主軸停止 06換刀,07號冷卻液開，霧狀冷卻液開； 08號冷卻液開，液狀冷卻液開； 09冷卻液關(guān),10 夾緊 11 松開,13主軸順轉(zhuǎn)、冷卻液開； 14主軸逆

14、轉(zhuǎn)，冷卻液開;,3、F、S、T 指令,（1）F指令 作用： 指定刀具的進(jìn)給速度。是模態(tài)代碼。 格式：,如：F200 表示進(jìn)給速度為： 200mm/min(合成速度),（2）S指令為主軸速度指令,是模態(tài)代碼，指定主軸轉(zhuǎn)速，表示方法同F(xiàn)指令。 格式：S后跟的數(shù)字即表示主軸轉(zhuǎn)速的大小，單位rpm。 如：S1000表示主軸轉(zhuǎn)速1000rpm,（3）T指令為刀具號指令,指定刀具號，T后跟2位數(shù)字，以代表刀具的編號。 必須在有自動換刀功能的機(jī)床上用才有效。 如：T01 T99 （01為刀具編號）,第三節(jié) 常用準(zhǔn)備功能指令的編程方法,一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令,1、絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)指令-G90、G91 90按

15、絕對坐標(biāo)程編； 91按增量坐標(biāo)程編； 模態(tài)代碼,注意：,這兩個(gè)指令是同組模態(tài)指令，也就是說在同一程序段中只允許用其中之一，而不能同時(shí)使用。在缺省的情況下（即無G90又無G91）,默認(rèn)是在G90狀態(tài)下。,例：下圖表示AB和BC兩個(gè)直線插補(bǔ)程序段的運(yùn)動方向及坐標(biāo)值，AB已加工完畢，要加工BC段，刀具在B點(diǎn),絕對坐標(biāo)方式：G90 G01 X30 Y40； 增量坐標(biāo)方式：G91 G01 X-50 Y-30；,如：加工BC段直線,或 G01 U-50 V-30；,G91 G01 X-50 Y-30；,2、坐標(biāo)系設(shè)定指令-G92,作用： 以工件原點(diǎn)為準(zhǔn)，確定刀具刀位點(diǎn)的坐標(biāo)值。 注意： 刀具不移動。,數(shù)控

16、車床的工件坐標(biāo)系設(shè)定,設(shè) =320, =200 坐標(biāo)系設(shè)定程序?yàn)椋篏92 X320 Z200;,注意：,車削編程中，X尺寸字中的數(shù)值一般用坐標(biāo)值的2倍，即用刀尖相對于回轉(zhuǎn)中心的直徑值編程。,例：,G92 X30Y30Z25,X,Y,Z,對刀點(diǎn) (刀 位 點(diǎn)）,工件坐標(biāo)系零 點(diǎn),30.0,30.0,25.0,G92要求,坐標(biāo)值必須齊全； 只能使用絕對坐標(biāo)值； 在一個(gè)零件的全部加工程序中，可重復(fù)多次使用G92。,3、17、18、19坐標(biāo)平面選擇,為模態(tài)指令 缺省值為G17,二、運(yùn)動控制指令,1、00快速點(diǎn)定位 作用：快速定位，不進(jìn)行切削，無運(yùn)動軌跡要求。 格式：G00 X_Y_Z_;,注意：,G0

17、0指令中不需要指定速度。即F指令無效。 G00的運(yùn)動軌跡不一定是直線，若不注意則容易干涉。,2、01,格式：G01 Xa Yb Zc Ff 作用：指令多坐標(biāo)（2、3坐標(biāo)）以聯(lián)動的方式，按程序段中規(guī)定的合成進(jìn)給速度f，使刀具相對于工件按直線方式，由當(dāng)前位置移動到程序段中規(guī)定的位置（a、b、c）。當(dāng)前位置是直線的起點(diǎn)，為已知點(diǎn)，而程序段中指定的坐標(biāo)值即為終點(diǎn)坐標(biāo)。 模態(tài)指令,例1 銑削加工如圖所示輪廓，P點(diǎn)為起刀點(diǎn)，刀具 由P點(diǎn)快速移至A點(diǎn)，然后沿A-B-O-A方向銑削，再快速返回P點(diǎn)，試用增量方式編寫該程序。,%050 N0010 G92 X28 Y20； N0020 G91 G00 X-12

18、S600 T01M03； N0030 G01 X-24 Y-12 F100； N0040 X8 Y-8； N0050 X16 Y20； N0060 G00 X12 M02；,3、02、03圓弧插補(bǔ),使機(jī)床在指定平面內(nèi)執(zhí)行圓弧運(yùn)行，切削出圓弧輪廓。 02順時(shí)針圓弧插補(bǔ) 03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ),順、逆方向判別規(guī)則：,沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸的負(fù)方向觀察，來判別圓弧的順、逆時(shí)針方向。,格式：,符號說明：,X、Y表示圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)（絕對坐標(biāo)系下）或圓弧終點(diǎn)相對于起點(diǎn)的距離（相對坐標(biāo)系下）；,符號說明：,I、J表示圓弧中心相對于圓弧的起點(diǎn)在X、Y方向的坐標(biāo)增量；,符號說明：,R-圓弧半徑 R表示法：用半

19、徑R帶有符號的數(shù)值來表示：,規(guī)定：,AB180 ：R 0 R100 BA180 ：R 0 R-100,注意：,不可用半徑R表示封閉圓。 G00,G01,G02,G03是同組續(xù)效指令，缺省值G01。 本段終點(diǎn)若與上一段終點(diǎn)位置相同，即起點(diǎn)與終點(diǎn)最終沒有相對位移，則可省略不寫。,例2：以逆時(shí)針方向加工一半徑為20mm的封閉圓，刀具起點(diǎn)在O點(diǎn) 。,（1）絕對坐標(biāo)編程,N100 G92X0Y0； N102 G90G17G00X20Y0； N104 G03I-20F100； N106 G00X0Y0M02； （2）相對坐標(biāo)編程 N100 G92X0Y0； N102 G91G17G00X20； N104

20、G03I-20F100； N106 G00X-20M02；,例3：以增量方式編寫如圖所示零件加工程序，刀具起點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn)上，要求采用圓心表示方法和半徑表示方法兩種形式編程。,圓心方式編程,N100 G92X0Y0； N101 G91G00G17X0Y18； N102 G02X18Y-18I0J-18F100; N104 G03X50Y0I25J0； N106 G02X20Y20I0J20； N108 M02；,半徑,R18,R25,R-20,相對坐標(biāo)編程：,N100 G92X0Y0； N101 G91G00G17X0Y18； N102 G02X18Y-18I0J-18F100; N104 G

21、03X50Y0I25； N106 G02X20Y20J20； N108 M02；,三、刀具補(bǔ)償指令,刀具半徑補(bǔ)償指令 刀具長度補(bǔ)償指令（Z軸）,1、刀具半徑補(bǔ)償指令40、41、42,（1）41左偏刀具半徑補(bǔ)償 沿刀具運(yùn)動方向看，刀具位于零件左側(cè),（2）42右偏刀具半徑補(bǔ)償,沿刀具運(yùn)動方向看，刀具位于零件右側(cè),G41和G42的指令格式可分為兩種情況：,其中：D為補(bǔ)償號，即存放刀補(bǔ)值的存儲器地址號。,G00、G01的格式為：,G02和G03的指令格式為：,（3）G40-補(bǔ)償注銷。,格式為：,刀具半徑補(bǔ)償功能的優(yōu)點(diǎn)：,1）只需按零件輪廓編程，不需計(jì)算刀具中心運(yùn)動軌道；,G92XPYP; G91G41

22、G00XPAYPA D01M03; G01XABYABF200; G42XCDYCD; G41XDEYDE XEAYEA; G40XAPYAPM02;,2）刀具磨損或刀具重磨后，刀具半徑變小，只需改動刀具半徑補(bǔ)償值，而不須改程序,3）同一把刀具進(jìn)行粗、精加工時(shí)，設(shè)精加工余量為，則粗加工的刀具半徑補(bǔ)償值為r刀，精加工的刀具半徑的補(bǔ)償值為r即可。,刀補(bǔ)的步驟：,1）刀補(bǔ)建立 2）刀補(bǔ)進(jìn)行 3）刀補(bǔ)撤消,2、刀具長度補(bǔ)償指令 G43、G44、G49,用于刀具的軸向（Z方向）補(bǔ)償。 G43刀具長度正補(bǔ)償（在相應(yīng)的程序段內(nèi)增加坐標(biāo)尺寸）； G44刀具長度負(fù)補(bǔ)償（在相應(yīng)的程序段內(nèi)減少坐標(biāo)尺寸）。 G49-

23、刀具長度補(bǔ)償注銷,補(bǔ)償格式：,Z值是程序中的指令值，H為補(bǔ)償代號。,G43時(shí)： Z實(shí)際值=Z指令值 +（H） G44時(shí)： Z實(shí)際值=Z指令值 -（H）,四、固定循環(huán)指令(略),一條指令可以完成一組固定的動作?？墒钩绦蚓幹坪喍?、方便，提高編程質(zhì)量。 固定循環(huán)指令一般隨機(jī)床的種類、型號、生產(chǎn)廠家等而變，是不通用的。 實(shí)際使用機(jī)床時(shí)，還要嚴(yán)格按照機(jī)床的編程手冊來操作！,第四節(jié) 數(shù)控編程的工藝處理,工藝處理包括： 數(shù)控加工的合理性分析 零件的工藝性分析 工藝過程和工藝路線的確定 零件安裝方法的確定 選擇刀具和確定切削用量等。,一、合理確定零件的加工路線,加工線路: 加工過程中刀具相對于工件的運(yùn)動軌跡和

24、運(yùn)動方向。,確定加工路線的原則：,1、保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求; 2、盡量縮短走刀路線，減少空走刀行程，提高生產(chǎn)率。 3、應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量,車削或銑削：,原則： 盡量采用切向切入/出，不用徑向切入/出， 以避免由于切入/出路線的不當(dāng)降低零件的 表面加工質(zhì)量。,空間曲面的加工,好,差,最好,孔類加工（鉆孔、鏜孔）,原則：在滿足精度要求的前提下，盡可能減少空行程：,二、合理選擇對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn),對刀點(diǎn)（或者起刀點(diǎn)）： 在數(shù)控加工時(shí)，刀具相對于工件運(yùn)動的起點(diǎn)。也是編程的起點(diǎn)。,對刀點(diǎn)也是程序執(zhí)行的起點(diǎn)，故又稱為“程序原點(diǎn)”。 對刀點(diǎn) 可以是工件或夾具上的點(diǎn)，

25、或者與它們相關(guān)的易于測量的點(diǎn)。 對刀點(diǎn) 確定之后，機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的相對關(guān)系就確定了。,刀位點(diǎn)： 指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。,指使“刀位點(diǎn)”與“對刀點(diǎn)”重合的操作。,對刀：,對刀點(diǎn)的選擇原則是：,選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，或與之相關(guān)的位置上。 選在對刀方便，便于測量的地方。 選在便于坐標(biāo)計(jì)算的地方,對刀點(diǎn)：,換刀點(diǎn)：,指換刀時(shí)刀架位置,應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部,三、合理選擇工件的裝夾方法、刀具和切削用量,1、裝夾方法的選擇 （1）盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化夾具，避免采用專用夾具。,（2）工件的裝卸要快速、方便、可靠。,（3）零件上的加工部位要外露敞開，不要因裝夾工件而影響刀具進(jìn)給和切削加工。,

26、2、刀具的選用,對選擇刀具總的要求： 安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、使用壽命長。,在用立銑刀切削平面零件輪廓時(shí):,銑刀的半徑應(yīng)小于零件外部輪廓的最小曲率半徑Rmin,一般 r刀=（0.80.9）Rmin； 零件的加工高度: H(1/41/6)r刀；,為使刀具有足夠的剛性，粗加工內(nèi)輪廓時(shí)，銑刀的最大直徑為：,式中： D1輪廓最小圓角直徑； 1圓周鄰邊夾角等分線上 的精加工余量 2精加工余量； 圓角二鄰邊的最小夾角,3、切削用量的確定,包括： 切削深度和寬度 主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度等。,切削用量的選擇原則：,（） 零件加工精度和粗糙度； （）充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度； （）充分發(fā)揮機(jī)

27、床性能； （）最大限度提高生產(chǎn)率、降低成本。,五、程序編制中的誤差,數(shù)控機(jī)床的加工誤差，主要由 控制系統(tǒng)誤差； 伺服驅(qū)動系統(tǒng)誤差； 零件的定位誤差； 對刀誤差； 刀具和機(jī)床系統(tǒng)彈性變形誤差； 編程誤差等部分所組成。,應(yīng)盡可能減小編程誤差，一般將它取為工件允差的1/51/10。,編程誤差p由三部分組成,即,pf(a，b，c) 式中:a逼近誤差：即采用近似計(jì)算方法逼近零件輪廓曲線時(shí)產(chǎn)生的誤差； b插補(bǔ)誤差：它表示插補(bǔ)加工出的線段(例如直線、圓弧等)，與理論線段的誤差，這項(xiàng)誤差與數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)功能即插補(bǔ)算法有關(guān)； c圓整誤差：因數(shù)據(jù)處理，小數(shù)圓整而產(chǎn)生的誤差。,第五節(jié) 程序編制中的數(shù)值計(jì)算,一、概述 數(shù)控編程中的數(shù)值計(jì)算是根據(jù)工件的圖樣要求，按照已確定的加工路線和允許的編程誤差，計(jì)算出數(shù)控系統(tǒng)所需輸入的數(shù)據(jù)。,主要內(nèi)容有：,1、基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計(jì)算 基點(diǎn)：幾何元素