【正文】 行數(shù)控模擬加工，檢查刀具軌跡是否正確，如果程序存在語法或計(jì)算錯(cuò)誤，運(yùn)行中會(huì)自動(dòng)顯示編程出錯(cuò)報(bào)警，根據(jù)報(bào)警號(hào)內(nèi)容，編程員可對(duì)相應(yīng)出錯(cuò)程序段進(jìn)行檢查、修改。 自動(dòng)編程（ Automatic Programming） 自動(dòng)編程是利用計(jì)算機(jī)專用軟件編制數(shù)控加工程序的過程。 圖形交互式自動(dòng)編程極大地提高了數(shù)控編程效率，它使從設(shè)計(jì)到編程的信息流成為連續(xù)，可實(shí)現(xiàn)CAD/CAM集成，為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（ CAM）一體化建立了必要的橋梁作用。程序號(hào)就是給零件加工程序一個(gè)編號(hào)，并說明該零件加工程序開始。 程序段格式是指一個(gè)程序段中字、字符和數(shù)據(jù)的書寫規(guī)則。如 N20表示該語句的語句號(hào)為 20。 2）直接指定法即 F后面跟的數(shù)字就是進(jìn)給速度的大小。有恒轉(zhuǎn)速（單位 r/min）和表面恒線速（單位 m/min）兩種運(yùn)轉(zhuǎn)方式。由地址碼 M和后面的兩位數(shù)字表示。 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，有的是刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)（如車床），有的是工件相對(duì)于刀具的運(yùn)動(dòng)（如銑床）。 圖 24~27分別示出了幾種機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。 Z坐 標(biāo)的正方向?yàn)樵龃蠊ぜc刀具之間距離的方向。 （ 3） Y坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng) Y坐標(biāo)軸垂直于 X、 Z坐標(biāo)軸，其運(yùn)動(dòng)的正方向根據(jù) X和 Z坐標(biāo)的正方向，按照右手直角迪卡兒坐標(biāo)系來判斷。表示工件相對(duì)于刀具正向運(yùn)動(dòng)指令。該坐標(biāo)系為絕對(duì)坐標(biāo)系。它是使機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)建立起某種加工方式的指令。 “ 永不指定 ” 代碼，指的是即使修改標(biāo)準(zhǔn)時(shí)， 也不指定新的功能。具體地說，數(shù)值計(jì)算就是計(jì)算出零件輪廓上或刀具中軌跡上一些點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。 采用聯(lián)立方程組求解基點(diǎn)坐標(biāo)，若直接列解方程組，計(jì)算過程是比較繁瑣的，為簡化計(jì)算，可以將計(jì)算過程標(biāo)準(zhǔn)化。如圖 211 所示，圖 a 為用直線段逼近非圓曲線的情況，圖 b為用圓弧段逼近非圓曲線的情況。 確定編程允許誤差，即使 δ≤δ 允。如圖 212（ a）所示，沿 X軸方向取 ?X為等間距長，根據(jù)已知曲線的方程 y=f（ x），可由 xi 求得 yi， xi+1=xi+ x， yi+1=f（ xi+?ｘ）。如圖 213 所示。 （ 5）按以上步驟順次求得 c， d、 ? 各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。 2）計(jì)算步驟 ① 以曲線起點(diǎn)（ xn， yn）開始作曲率圓： 圓心 半徑 ② 偏差圓方程與曲線方程聯(lián)立求解： 得交點(diǎn)（ xn+1， yn+1） ③ 求過（ xn， yn）和（ xn+1， yn+1）兩點(diǎn)，半徑為 Rn的圓的圓心： 15 得交點(diǎn)（ ζm ， ηm ），該圓即為逼近圓。 曲線與 M、 N圓的最大誤差分別發(fā)生在 B、 C兩點(diǎn)，應(yīng)滿足的條件是： 用相切圓弧逼近輪廓線 兩圓相切 G點(diǎn) 2）計(jì)算方法： 求圓心坐標(biāo)的公式。由此可見，數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝在原則上基本相同，但數(shù)控加工的整個(gè)過程是自動(dòng)進(jìn)行的，因而又有其特點(diǎn)。如工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。 18 致 謝 本論文在各位老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成。同時(shí)，還與眾多知名培訓(xùn)機(jī)構(gòu)達(dá)成了合作關(guān)系。同時(shí)我在網(wǎng)上也搜集了不少資料，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成。 6）處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令。這是因?yàn)樵谄胀C(jī)床的加工工藝中不必考慮的問題，如工序內(nèi)工步的安排、對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)及走刀路線的確定等問題，在編制數(shù)控機(jī)床加工工藝時(shí)不能忽略。 16 第六章 數(shù)控加工手工編程 一、數(shù)控手工編程的工藝處理 數(shù)控編程人員首先是一個(gè)很好的工藝人員，在編程前要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬訂加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量。設(shè)已求出連續(xù)三個(gè)節(jié)點(diǎn) P P P3處曲線的曲率半徑分別為 RP RP RP3，通過 P P P3三點(diǎn)的圓的半徑為 R，取 ，按算出 δ 值， 按 δ 值進(jìn)行一次等誤差直線段逼近，重新求得 P P P3三點(diǎn)，用此三點(diǎn)作一圓弧，該圓弧即為滿足 δ=δ 允條件的圓弧。 （ 1）曲率圓法圓弧逼近的節(jié)點(diǎn)計(jì)算 1）基本原理 曲率圓法是用彼此相交的圓弧逼近非圓曲線。其圓方程為 式中 Xa、 Ya為已知的 a點(diǎn)坐標(biāo)值。 等弦長法就是使所有逼近直線段長度相等，由于零件輪廓曲線 y=f（ x）的曲率各處不等，因此首先應(yīng)求出該曲線的最小曲率半徑 Rmin，由 Rmin及 δ 允確定允許的步長 l，然后從曲線起點(diǎn)a開始，按等步長 l依次截取曲線，得 b、 c、 d、 ? 點(diǎn)，則 ab=bc= ?=l 即為所求各直線段。 用高級(jí)語言編寫程序，上機(jī)調(diào)試，并獲得節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。 非圓曲線輪廓零件的數(shù)值計(jì)算過程，一般可按以下步驟進(jìn)行： 1）選擇插補(bǔ)方式，即采用直線還是圓弧逼近非圓曲線。 2．圓弧與圓弧相交或相切 如圖 210 所示，已知兩相交圓的圓心坐標(biāo)及半徑分別為（ x1， y1）， R1；（ x2， y2）， R2，求其交點(diǎn) 坐標(biāo)（ xc， yc）。 一個(gè)零件的輪廓往往是由許多不同的幾何元素所組成，如直線、圓弧、二次曲線和特形曲線等。如開、停冷卻泵；主軸正、反轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等。表中序號(hào)（ 2）一欄中標(biāo)有字母的所對(duì)應(yīng)的 G代碼為模態(tài)代碼，字母相同的為一組。如圖 28b， B點(diǎn)相對(duì)于 A點(diǎn)的坐標(biāo)（即增量坐標(biāo)）為 U=20， V=30。對(duì)于編程人員、工藝人員只考慮不帶 “180。如還有第三組運(yùn)動(dòng)，則分別指定為 P、 Q、 R。對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（如車床、磨床等）， X坐標(biāo)的方向是在工件的徑向上，且平行于橫滑座。而對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床，如銑床、鉆床、鏜床等，則平行于旋轉(zhuǎn)刀具軸線的坐標(biāo)為 Z坐標(biāo)。在編制程序時(shí)，就可以以該坐標(biāo)系來規(guī)定運(yùn)動(dòng)方向和距離。 有的用符號(hào) “ ； ” 或 “*” 表示。如 T18表示換刀時(shí)選擇 18號(hào)刀具，如用作刀具補(bǔ)償時(shí)， T18是指按 18 號(hào)刀具事先所設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。 。坐標(biāo)字的 “ ＋ ” 可省略。一般的書寫順序按表 21所示從左往右進(jìn)行書寫，對(duì)其中不用的功能應(yīng)省略。 程序內(nèi)容部分是整個(gè)程序的核心，它有許多程序段組成，每個(gè)程序段由一個(gè)或多個(gè)指令構(gòu)成，它表示數(shù)控機(jī)床要完成的全部動(dòng)作。因此，編程人員必須嚴(yán)格按照機(jī)床說明書的規(guī)定格式進(jìn)行編程。但這種編程方法直觀性差，編程過程比較復(fù)雜不易掌握，并且不便于進(jìn)行階段性檢查。對(duì)于較復(fù)雜的零件，也先可采用石蠟、塑料或鋁等易切削材料進(jìn)行試切 。對(duì)于形狀復(fù)雜（如空間自由曲線、曲面）、工序很長、計(jì)算煩瑣的零件采用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程。主軸轉(zhuǎn)速由機(jī)床允許的切削速度及工件直徑選取。工藝處理涉及的問題很多，編程人員需要注意以下幾點(diǎn)： 工藝方案及工藝路線 應(yīng)考慮數(shù)控機(jī)床使用的合理性及經(jīng)濟(jì)性，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能；盡量縮短加工路線，減少空行程時(shí)間和換刀次數(shù)，以提高生產(chǎn)率；盡量使數(shù)值計(jì)算方便，程 序段少，以減少編程工作量；合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，保證切入過程平穩(wěn)，沒有沖擊；在連續(xù)銑削平面內(nèi)外輪廓時(shí)，應(yīng)安排好刀具的切入、切出路線。 從以上分析可以看出，數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床加工零件的區(qū)別在于數(shù)控機(jī)床是按照程序自動(dòng)進(jìn)行零件加工，而普通機(jī)床要由人來操作，我們只要改變控制機(jī)床動(dòng)作的程序就可以達(dá)到加工不同零件的目的。 標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的規(guī)定 程序段格式 進(jìn)給速度則按零件加工精度、表面粗糙度要求選取，粗加工取較大值，精加工取較小值。在工作中，編程員不但要責(zé)任心強(qiáng)、細(xì)心，而且還能和操作人員配合默契，不斷吸取別人的編程經(jīng)驗(yàn)、積累編程經(jīng)驗(yàn)和編程技巧，并逐步實(shí)現(xiàn)編程自動(dòng)化，以提高編程效率 數(shù)控機(jī)床卻不一樣，它是按照事先編制好的加工程序，自動(dòng)地對(duì)被加工零件進(jìn)行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切