【正文】 （ 如輪廓加工時(shí) ， 非圓曲線的計(jì)算 ） 第一節(jié) 概述 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 5 ? 據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)： ? 用手工編程時(shí) ， 一個(gè)零件的編程時(shí)間與機(jī)床實(shí)際加工時(shí)間之比 ， 平均約為 30： 1。 第一節(jié) 概述 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 3 程序編制分為：手工編程和自動(dòng)編程兩種 。2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 1 內(nèi)容提要 本章將講述數(shù)控加工的工藝分析和典型的加工方法；加工程序的編制、結(jié)構(gòu)及常用算法；簡(jiǎn)要介紹自動(dòng)編程。 手動(dòng)編程 ：整個(gè)編程過程由人工完成。 ? 數(shù)控機(jī)床不能開動(dòng)的原因中 ， 有 20~30%是由于加工程序不能及時(shí)編制出造成的 編程自動(dòng)化是當(dāng)今的趨勢(shì) ！ 第一節(jié) 概述 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 6 ? 圖紙工藝分析 這一步與普通機(jī)床加工零件時(shí)的工藝分析相同，即在對(duì)圖紙進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，選定機(jī)床、刀具與夾具；確定零件加工的工藝線路、工步順序及切削用量等工藝參數(shù)等。 第一節(jié) 概述 計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡 圖紙工藝分析 程序編制 制備控制介質(zhì) 校驗(yàn)和試切 零件圖紙 錯(cuò)誤 修改 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 10 ? 程序的校驗(yàn)和試切 所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進(jìn)一步的校驗(yàn)和試切削，證明是正確無誤，才能用于正式加工。 第一節(jié) 概述 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 12 ? 在具有圖形顯示功能的機(jī)床上，用靜態(tài)顯示（機(jī)床不動(dòng)）或動(dòng)態(tài)顯示（模擬工件的加工過程）的方法，則更為方便。 第一節(jié) 概述 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 13 三、數(shù)控加工的工藝分析和數(shù)控加工方法 1. 數(shù)控加工的工藝分析 數(shù)控機(jī)床加工零件和工藝除按一般方式對(duì)零件進(jìn)行分析外，還 必須注意以下幾點(diǎn)： ? 選擇合適的對(duì)刀點(diǎn) ? 對(duì)刀點(diǎn) ：確定刀具與工件相對(duì)位置的點(diǎn)（起刀點(diǎn)）。 第一節(jié) 概述 鏜刀 鉆頭 立銑刀、端銑刀 面銑刀 指狀銑刀 球頭銑刀 車刀 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 16 第一節(jié) 概述 ? 對(duì)刀： 就是使 “ 對(duì)刀點(diǎn) ” 與 “ 刀位點(diǎn) ” 重合的操作。 ? 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： 第一節(jié) 概述 n 個(gè) ) )( 1 ) 1 ( 2 b a n a n b + = + = （ 黃線長(zhǎng) 紅線長(zhǎng) b a +切入 /出段 +切入 /出段 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 19 ? 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。 ? 利于簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，減少程序段的數(shù)目和程序編制的工作量。 程序編制中的誤差 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 23 式中： ：編程誤差 △ a 算法誤差（擬合誤差）：為用近似算法逼近零件輪廓時(shí)產(chǎn)生的誤差（以稱一次逼近誤差）例如：用直線或圓弧去逼 近某曲線時(shí) 和用近似方程式去擬合列表曲線時(shí)的誤差。 第一節(jié) 概述 pS),( cbafS p ???=2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 24 第一節(jié) 概述 三種誤差的關(guān)系如圖所示： 原則： 應(yīng)小于零件精度的 10% X ? Y ? c ? b ? a ? pS2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 25 第一節(jié) 概述 2. 數(shù)控加工方法 ? 平面孔系零件的加工方法 對(duì)這類孔的形位精度或尺寸精度要求較高的零件，采用數(shù)控鉆床與鏜床加工。 若采用圖 (c′)的方法 ， 當(dāng)處在軸向進(jìn)刀時(shí) ， 切削力會(huì)陡增而且排屑不暢 ， 極易引起崩刃 。 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 29 第一節(jié) 概述 ? 空間輪廓表面的加工方法 空間輪廓表面 的加工可根據(jù)曲面形狀、機(jī)床功能、刀具形狀以及零件的精度要求，有不同加工方法。 方法加工的表面光潔度較差。不僅效率低，而且加工表面粗糙度差，為此可采用如圖所示的圓柱銑刀周邊切削方式在四軸聯(lián) 動(dòng)機(jī)床上進(jìn)行加工。并且還要作相應(yīng)的附加 補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)（擺動(dòng)中民與銑刀的刀位 點(diǎn)不重合）。它是程序的最小單元。 組成： M后跟兩位數(shù)字組成。后面所帶的數(shù)字表示實(shí)際的速度值，上述兩個(gè)指令分別表示F=150mm/min； F=3500mm/min。 ? 其他 1) 尺寸指令 ——指定的刀具沿坐標(biāo)軸移動(dòng)的方向和目標(biāo)位置的指 令 組成：由在 X,Y,Z,(i,j,k,r)A,B,C后帶符號(hào)的數(shù)字組成。其中，前兩 位數(shù)字被調(diào)用和子程序名后兩位數(shù)字為調(diào)用次數(shù)。 程序名 是該加工程序的標(biāo)識(shí)； 程序段 是一個(gè)完整的加工工步單元，它以 N（程序段號(hào)）指令開頭，或 LF指令結(jié)尾； M02(M30)作為整個(gè)程序結(jié)束的指令，有些數(shù)控系統(tǒng)可能還規(guī)定了一個(gè)特定的程序開頭和結(jié)束的符號(hào)，如 % 、 EM等。 一個(gè)程序的最大長(zhǎng)度取決于數(shù)控系統(tǒng)中零件存貯區(qū)的容量 或外存的容量 。 ?. 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 。 子程序可以被多次重復(fù)調(diào)用。 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 45 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 一. 坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)方向及其命名 統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)的方向，可使編程方便，并使編出的程序?qū)ν愋蜋C(jī)床有通用性。 ? 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)； 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 47 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 ? 基本坐標(biāo)系：直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系（ ）。175。175。 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 49 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 ? Z坐標(biāo) ? 方位 ? 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： Z坐標(biāo) ∥ 主軸軸線的進(jìn)給軸。 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 50 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 ? X坐標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： ? 在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上（銑床、鉆床、鏜床等）。 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 51 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 ? Y坐標(biāo) ? 利用已確定的 ，用右手定則或右手螺旋法則，確定 Y坐標(biāo)的正方向。 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 53 第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 ? 機(jī)床原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系 ? 機(jī)床原點(diǎn) ? 機(jī)床坐標(biāo)系的零點(diǎn)。 ? 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。 ? 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。 ? 相對(duì)坐標(biāo)編程：運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值是相對(duì)于起點(diǎn)計(jì)量的編程方式（增量坐標(biāo)編程）。 ? 分辨率對(duì)控制系統(tǒng)而言，它是可以控制的最小位移量。 2020年 6月 18日 8時(shí) 36分 數(shù)控 58 第四節(jié) G指令編程方法與舉例 前面已介紹有關(guān)程序編制的預(yù)備知識(shí)，這節(jié)將通過一些編程實(shí)例，對(duì)編程方法和某些常用指令的用法作進(jìn)一步介紹，盡管數(shù)控代碼是國(guó)際通用的，但不同的生產(chǎn)廠家一般都有自定的一些編程規(guī)則，因此，在編程前必須認(rèn)真閱讀隨機(jī)技術(shù)文件中有關(guān)編程說明，這樣才能編制出正確的程序。編程單位是 mm，（ D01） =4 ，(S01)=400r/min 300 100 R100 R100 100 300 100 O′ X′ Y′ O X Y Z′ 5 5 2020年