【正文】 同時，還與眾多知名培訓(xùn)機(jī)構(gòu)達(dá)成了合作關(guān)系。同時我在網(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。 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。 6）處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令。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。這是因為在普通機(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、對刀點、換刀點及走刀路線的確定等問題，在編制數(shù)控機(jī)床加工工藝時不能忽略。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)控加工的整個過程是自動進(jìn)行的，因而又有其特點。 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很好的工藝人員，在編程前要對所加工的零件進(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。 曲線與 M、 N圓的最大誤差分別發(fā)生在 B、 C兩點，應(yīng)滿足的條件是： 用相切圓弧逼近輪廓線 兩圓相切 G點 2）計算方法： 求圓心坐標(biāo)的公式。設(shè)已求出連續(xù)三個節(jié)點 P P P3處曲線的曲率半徑分別為 RP RP RP3，通過 P P P3三點的圓的半徑為 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，用此三點作一圓弧，該圓弧即為滿足 δ=δ 允條件的圓弧。 2）計算步驟 ① 以曲線起點（ 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（ xn+1， yn+1） ③ 求過（ xn， yn）和（ xn+1， yn+1）兩點，半徑為 Rn的圓的圓心： 15 得交點（ ζm ， ηm ），該圓即為逼近圓。 （ 1）曲率圓法圓弧逼近的節(jié)點計算 1）基本原理 曲率圓法是用彼此相交的圓弧逼近非圓曲線。 （ 5）按以上步驟順次求得 c， d、 ? 各節(jié)點坐標(biāo)。其圓方程為 式中 Xa、 Ya為已知的 a點坐標(biāo)值。如圖 213 所示。 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a開始，按等步長 l依次截取曲線，得 b、 c、 d、 ? 點，則 ab=bc= ?=l 即為所求各直線段。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）。 用高級語言編寫程序，上機(jī)調(diào)試，并獲得節(jié)點坐標(biāo)數(shù)據(jù)。 確定編程允許誤差，即使 δ≤δ 允。 非圓曲線輪廓零件的數(shù)值計算過程，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。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。 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 坐標(biāo)（ xc， yc）。 采用聯(lián)立方程組求解基點坐標(biāo)，若直接列解方程組，計算過程是比較繁瑣的，為簡化計算，可以將計算過程標(biāo)準(zhǔn)化。 一個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。具體地說，數(shù)值計算就是計算出零件輪廓上或刀具中軌跡上一些點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。如開、停冷卻泵；主軸正、反轉(zhuǎn)；程序結(jié)束等。 “ 永不指定 ” 代碼，指的是即使修改標(biāo)準(zhǔn)時， 也不指定新的功能。表中序號（ 2）一欄中標(biāo)有字母的所對應(yīng)的 G代碼為模態(tài)代碼，字母相同的為一組。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。如圖 28b， B點相對于 A點的坐標(biāo)（即增量坐標(biāo)）為 U=20， V=30。該坐標(biāo)系為絕對坐標(biāo)系。對于編程人員、工藝人員只考慮不帶 “180。表示工件相對于刀具正向運動指令。如還有第三組運動，則分別指定為 P、 Q、 R。 （ 3） Y坐標(biāo)的運動 Y坐標(biāo)軸垂直于 X、 Z坐標(biāo)軸，其運動的正方向根據(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。對于工件旋轉(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。 Z坐 標(biāo)的正方向為增大工件與刀具之間距離的方向。而對于刀具旋轉(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)。 圖 24~27分別示出了幾種機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。在編制程序時，就可以以該坐標(biāo)系來規(guī)定運動方向和距離。 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運動是相對的，有的是刀具相對于工件的運動（如車床），有的是工件相對于刀具的運動（如銑床）。 有的用符號 “ ； ” 或 “*” 表示。由地址碼 M和后面的兩位數(shù)字表示。如 T18表示換刀時選擇 18號刀具，如用作刀具補(bǔ)償時， T18是指按 18 號刀具事先所設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。有恒轉(zhuǎn)速（單位 r/min）和表面恒線速（單位 m/min）兩種運轉(zhuǎn)方式。 。 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。坐標(biāo)字的 “ ＋ ” 可省略。如 N20表示該語句的語句號為 20。一般的書寫順序按表 21所示從左往右進(jìn)行書寫，對其中不用的功能應(yīng)省略。 程序段格式是指一個程序段中字、字符和數(shù)據(jù)的書寫規(guī)則。 程序內(nèi)容部分是整個程序的核心，它有許多程序段組成，每個程序段由一個或多個指令構(gòu)成，它表示數(shù)控機(jī)床要完成的全部動作。程序號就是給零件加工程序一個編號，并說明該零件加工程序開始。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。 圖形交互式自動編程極大地提高了數(shù)控編程效率，它使從設(shè)計到編程的信息流成為連續(xù)，可實現(xiàn)CAD/CAM集成，為實現(xiàn)計算機(jī)輔助設(shè)計（ CAD）和計算機(jī)輔助制造（ CAM）一體化建立了必要的橋梁作用。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。 自動編程（ Automatic Programming） 自動編程是利用計算機(jī)專用軟件編制數(shù)控加工程序的過程。對于較復(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 。 試運行方法對帶有刀具軌跡動態(tài)模擬顯示功能的數(shù)控機(jī)床，可進(jìn)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算錯誤，運行中會自動顯示編程出錯報警，根據(jù)報警號內(nèi)容，編程員可對相應(yīng)出錯程序段進(jìn)行檢查、修改。對于形狀復(fù)雜（如空間自由曲線、曲面）、工序很長、計算煩瑣的零件采用計算機(jī)輔助數(shù)控編程。一般的數(shù)控系統(tǒng)均具有直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)功能。主軸轉(zhuǎn)速由機(jī)床允許的切削速度及工件直徑選取。 刀具和切削用量 應(yīng)根據(jù)工件材料的性能，機(jī)床的加工能力，加工工序的類型，切削用量以及其他與加工有關(guān)的因素來選擇刀具。工藝處理涉及的問題很多，編程人員需要注意以下幾點： 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，減少空行程時間和換刀次數(shù)，以提高生產(chǎn)率；盡量使數(shù)值計算方便，程 序段少，以減少編程工作量；合理選取起刀點、切入點和切入方式，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，應(yīng)安排好刀具的切入、切出路線。編程員應(yīng)通曉機(jī)械加工工藝以及機(jī)床、刀夾具、數(shù)控系統(tǒng)的性能，熟悉工廠的生產(chǎn)特點和生產(chǎn)習(xí)慣。 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)床動作的程序就可以達(dá)到加工不同零件的目的。也就是說零件的加工過程是由工人手工操作的。 標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的規(guī)定 程序段格式 數(shù)