【正文】 （ 如輪廓加工時 ， 非圓曲線的計算 ） 第一節(jié) 概述 2020年 6月 18日 8時 36分 數(shù)控 5 ? 據(jù)國外統(tǒng)計： ? 用手工編程時 ， 一個零件的編程時間與機床實際加工時間之比 ， 平均約為 30： 1。 第一節(jié) 概述 2020年 6月 18日 8時 36分 數(shù)控 3 程序編制分為：手工編程和自動編程兩種 。2020年 6月 18日 8時 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；簡要介紹自動編程。 手動編程 ：整個編程過程由人工完成。 ? 數(shù)控機床不能開動的原因中 ， 有 20~30%是由于加工程序不能及時編制出造成的 編程自動化是當今的趨勢 ！ 第一節(jié) 概述 2020年 6月 18日 8時 36分 數(shù)控 6 ? 圖紙工藝分析 這一步與普通機床加工零件時的工藝分析相同，即在對圖紙進行工藝分析的基礎(chǔ)上，選定機床、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 計算運動軌跡 圖紙工藝分析 程序編制 制備控制介質(zhì) 校驗和試切 零件圖紙 錯誤 修改 2020年 6月 18日 8時 36分 數(shù)控 10 ? 程序的校驗和試切 所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進一步的校驗和試切削，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 36分 數(shù)控 12 ? 在具有圖形顯示功能的機床上，用靜態(tài)顯示（機床不動）或動態(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 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)控機床加工零件和工藝除按一般方式對零件進行分析外，還 必須注意以下幾點： ? 選擇合適的對刀點 ? 對刀點 ：確定刀具與工件相對位置的點（起刀點）。 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 36分 數(shù)控 16 第一節(jié) 概述 ? 對刀： 就是使 “ 對刀點 ” 與 “ 刀位點 ” 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 ) )( 1 ) 1 ( 2 b a n a n b + = + = （ 黃線長 紅線長 b a +切入 /出段 +切入 /出段 2020年 6月 18日 8時 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 /出路線的不當降低零件的表面加工質(zhì)量。 ? 利于簡化數(shù)值計算，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 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 和用近似方程式去擬合列表曲線時的誤差。 第一節(jié) 概述 pS),( cbafS p ???=2020年 6月 18日 8時 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 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 ， 當處在軸向進刀時 ， 切削力會陡增而且排屑不暢 ， 極易引起崩刃 。 2020年 6月 18日 8時 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) 動機床上進行加工。并且還要作相應(yīng)的附加 補償運動（擺動中民與銑刀的刀位 點不重合）。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)字表示實際的速度值，上述兩個指令分別表示F=150mm/min； F=3500mm/min。 ? 其他 1) 尺寸指令 ——指定的刀具沿坐標軸移動的方向和目標位置的指 令 組成：由在 X,Y,Z,(i,j,k,r)A,B,C后帶符號的數(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 是該加工程序的標識； 程序段 是一個完整的加工工步單元，它以 N（程序段號）指令開頭，或 LF指令結(jié)尾； M02(M30)作為整個程序結(jié)束的指令，有些數(shù)控系統(tǒng)可能還規(guī)定了一個特定的程序開頭和結(jié)束的符號，如 % 、 EM等。 一個程序的最大長度取決于數(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 36分 數(shù)控 45 第三節(jié) 數(shù)控機床的坐標系 一. 坐標軸的運動方向及其命名 統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機床坐標軸及其運動的方向，可使編程方便，并使編出的程序?qū)ν愋蜋C床有通用性。 ? 數(shù)控機床坐標系統(tǒng)標準：右手笛卡兒坐標系統(tǒng)； 2020年 6月 18日 8時 36分 數(shù)控 47 第三節(jié) 數(shù)控機床的坐標系 ? 基本坐標系：直線進給運動的坐標系（ ）。175。175。 2020年 6月 18日 8時 36分 數(shù)控 49 第三節(jié) 數(shù)控機床的坐標系 ? Z坐標 ? 方位 ? 標準規(guī)定： Z坐標 ∥ 主軸軸線的進給軸。 2020年 6月 18日 8時 36分 數(shù)控 50 第三節(jié) 數(shù)控機床的坐標系 ? X坐標 標準規(guī)定： ? 在刀具旋轉(zhuǎn)的機床上（銑床、鉆床、鏜床等）。 2020年 6月 18日 8時 36分 數(shù)控 51 第三節(jié) 數(shù)控機床的坐標系 ? Y坐標 ? 利用已確定的 ，用右手定則或右手螺旋法則，確定 Y坐標的正方向。 2020年 6月 18日 8時 36分 數(shù)控 53 第三節(jié) 數(shù)控機床的坐標系 ? 機床原點與機床坐標系 ? 機床原點 ? 機床坐標系的零點。 ? 機床坐標系是數(shù)控機床中所建立的工件坐標系，的參考坐標系。 ? 工件座標系：以工件原點為零點建立的一個坐標系，編程時，所有的尺寸都基于此坐標系計算。 ? 相對坐標編程：運動軌跡的終點坐標值是相對于起點計量的編程方式（增量坐標編程）。 ? 分辨率對控制系統(tǒng)而言，它是可以控制的最小位移量。 2020年 6月 18日 8時 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，這節(jié)將通過一些編程實例，對編程方法和某些常用指令的用法作進一步介紹，盡管數(shù)控代碼是國際通用的，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，在編程前必須認真閱讀隨機技術(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