數(shù)控編程基礎(chǔ)知識課件(編輯修改稿)
2025-01-24 20:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 織、技術(shù)管理、質(zhì)量管理和計劃調(diào)度的重要依據(jù)，因此必須認真編制。數(shù)控加工專用工藝文件尚無統(tǒng)一的標準、格式、規(guī)范和要求。一般主要有工序卡、刀具卡、加工程序單和機床調(diào)整單等。本書提供了一種格式，僅供參考。 數(shù)控編程中的數(shù)值計算 ? 根據(jù)被加工零件圖樣，按照已經(jīng)確定的加工工藝路線和允許的編程誤差，計算數(shù)控系統(tǒng)所需要輸入的數(shù)據(jù)，稱為數(shù)學處理。數(shù)學處理一般包括兩個內(nèi)容：根據(jù)零件圖樣給出的形狀、尺寸和公差等直接通過數(shù)學方法 (如三角、幾何與解析幾何法等 )計算出編程時所需要的有關(guān)各點的坐標值；當按照零件圖樣給出的條件不能直接計算出編程所需的坐標，也不能按零件給出的條件直接進行工件輪廓幾何要素的定義時，就必須根據(jù)所采用的具體工藝方法和工藝裝備等加工條件，對零件原圖形及有關(guān)尺寸進行必要的數(shù)學處理或改動，才可以進行各點的坐標計算和編程工作。 ? 選擇編程原點 ? 從理論上講，編程原點選在零件上的任何一點都可以，但實際上，為了換算尺寸盡可能簡便，減少計算誤差，應選擇一個合理的編程原點。 ? 車削零件編程原點的 X向零點應選在零件的回轉(zhuǎn)中心。 Z向零點一般應選在零件的右端面、設(shè)計基準或?qū)ΨQ平面內(nèi)。車削零件的編程原點選擇如圖 54所示。 ? 銑削零件的編程原點， X、 Y向零點一般可選在設(shè)計基準或工藝基準的端面或孔的中心線上；對于有對稱部分的工件，可以選在對稱面上，以便用鏡像等指令來簡化編程。 Z向的編程原點，習慣選在工件上表面，這樣當?shù)毒咔腥牍ぜ?Z向尺寸均為負值，以便于檢查程序。銑削加工的編程原點如圖 55所示。 圖 54 車削加工的編程原點 圖 55 銑削加工的編程原點 ? 編程原點選定后，就應把各點的尺寸換算成以編程原點為基準的坐標值。為了在加工過程中有效的控制尺寸公差，應按尺寸公差的中值來計算坐標值。 ? 基點 ? 零件的輪廓由許多不同的幾何要素所組成，如直線、圓弧和二次曲線等，各幾何要素之間的連接點稱為基點?；c坐標是編程中必需的重要數(shù)據(jù)。 ? 如圖 56所示零件中， A、 B、 C、 D、 E為基點。 A、 B、 D、E的坐標值從圖中很容易找出， C點是直線與圓弧切點，要聯(lián)立方程求解。以 B點為計算坐標系原點，聯(lián)立下列方程。 ? 直線方程： ? 圓弧方程： ? 可求得 X、 Y值為 (， )，換算到以 A點為原點的編程坐標系中， C點坐標為 (， )。 ? 可以看出，對于如此簡單的零件，基點的計算都很麻煩。對于復雜的零件，其計算工作量可想而知，為提高編程效率，可應用 CAD/CAM軟件輔助編程。 ta n( )YX???? 2 2 2( 80) ( 14) 30XY? ? ? ?圖 56 零件圖樣 ? 非圓曲線數(shù)學處理的基本過程 ? 數(shù)控系統(tǒng)一般只能作直線插補和圓弧插補的切削運動。如果工件輪廓是非圓曲線，數(shù)控系統(tǒng)就無法直接實現(xiàn)插補，而需要通過一定的數(shù)學處理。數(shù)學處理的方法是：用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線，逼近線段與被加工曲線的交點稱為節(jié)點。 ? 例如，對如圖 57所示的曲線用直線逼近時，其交點 A、 B、 C、 D、 E、 F等即為節(jié)點。 ? 在編程時，首先要計算出節(jié)點的坐標，節(jié)點的計算一般都比較復雜，靠手工計算已很難勝任，必須借助計算機輔助處理。求得各節(jié)點坐標后，就可按相鄰兩節(jié)點間的直線來編寫加工程序。 ? 這種通過求得節(jié)點，再編寫程序的方法，使得節(jié)點數(shù)目決定了程序段的數(shù)目。如圖 57中有 6個節(jié)點，即用 5段直線逼近了曲線，因而就有 5個直線插補程序段。節(jié)點數(shù)目越多，由直線逼近曲線產(chǎn)生的誤差 越小，程序的長度則越長?？梢?，節(jié)點數(shù)目的多少決定了加工的精度和程序的長度。因此，正確確定節(jié)點數(shù)目是個關(guān)鍵問題，也請參考本教程CAD/CAM部分。 ?圖 57 零件輪廓的節(jié)點 ? 數(shù)控加工誤差的組成 ? 數(shù)控加工誤差△數(shù)加由編程誤差△編、機床誤差△機、定位誤差△定和對刀誤差△刀等誤差綜合形成，即 ? △數(shù)加 =f (△ 編 +△ 機 +△ 定 +△ 刀 ) ? 其中各誤差具體情況如下： ? (1) 編程誤差△編由逼近誤差 、圓整誤差組成。逼近誤差是在用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線的過程中產(chǎn)生的，如圖 58所示。圓整誤差是在數(shù)據(jù)處理時，將坐標值四舍五入圓整成整數(shù)脈沖當量值而產(chǎn)生的誤差。脈沖當量是指每個單位脈沖對應坐標軸的位移量。普通精度級的數(shù)控機床，一般脈沖當量值為 ；較精密數(shù)控機床的脈沖當量值為 。 ?? (2) 機床誤差△機由數(shù)控系統(tǒng)誤差和進給系統(tǒng)誤差等因素產(chǎn)生。 ? (3) 定位誤差△定是當工件在夾具上定位、夾具在機床上定位時產(chǎn)生的。 ? (4) 對刀誤差△刀是在確定刀具與工件的相對位置時產(chǎn)生的。 圖 58 逼近誤差 數(shù)控程序代碼與編程 ? 數(shù)控程序代碼與標準 ? 不同的數(shù)控系統(tǒng)，由于所適用程序代碼、編程格式的不同，導致同一零件的加工程序在不同的系統(tǒng)中是不能通用的。為了統(tǒng)一標準，國際上一些組織都推出了自己的標準，目前國際上比較
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