第六章數控加工編程基礎(參考版)
2024-12-31 09:40本頁面
【正文】 僅考慮刀具運動軌跡最短這樣的目標，則可能引起加工中多次換刀；而僅考慮刀具分類優(yōu)化，則在優(yōu)化中沒有考慮起點與終點，故同樣引起不優(yōu)化的結果。 （ 3）刀具的選擇： ?CAM系統(tǒng)的應用中一般在粗加工中應選擇盡可能大直徑的刀具； ?精加工中，如果曲面屬于直紋曲面或無凹形，應盡量選擇圓角銑刀而不用球頭鐵刀； ?加工中，刀具的選擇應是由大到小逐步過渡，即先用大直徑刀具完成曲面的大部分加工，再用小直徑刀具清角或局部加工。 考慮這些原則的根據是，粗加工切削量較大，因此切削狀態(tài)與用戶選擇的順銑與逆銑方式有較大關系，故單向切削可保持狀態(tài)不變。 CAM系統(tǒng)在粗、精加工的刀路選擇上的方法： （ 1） 粗加工刀路一般應選擇 單向切削 ，刀具在一條軌跡上完成后應提拉至安全平面，再快速運動到下一個行距的起始點落下。在這種情況下，機床的數控系統(tǒng)報警并停止在該程序段的起始點上。 刀位計算中如果僅考慮刀觸點則在加工中有可能產生刀具過切的現象。 在應用 CAM系統(tǒng)時應注意幾個方面以便優(yōu)化加工 ： (1) 精加工如用球頭刀，則選用的原則應當是先用大半徑球刀，再用小半徑球刀。 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量。 (2)對具有凹腔形狀的零件加工，（如模具的凹模加工），應事先預估工藝孔以便刀具落至合適的高度后再進給加工。 進刀和退刀從方式上分類主要有： ?沿 Z軸方向進刀和退刀； ?沿加工路徑的切線方向進刀或退刀； ?沿與加工路徑相切的圓弧進刀或退刀； ?沿空間某一方向線進刀或退刀； 對于曲面的精加工，刀具的進刀和退刀方式對加工影響不大，但困難的是粗加工的進刀。 6. 提刀安全平面的確定 ①避免刀具與零件凸臺、夾具或壓板沖撞； ②為操作人員提供觀察加工情況的空間； ③盡量節(jié)省刀具空行程的長度。 4. 導動面和刀具的關系 導動面和刀具存在三種相對關系，即刀具在導動曲線的右側、刀具在導動曲線的左側以及刀具在導動曲線之上運動。 ② 零件面 ——刀具加工完成的表面，刀具沿導動面運動時控制刀具高度（ Z）的面。 下面說明這三個面的定義。 外接容差 是指定向著刀具的零件外側的最大偏移量。它主要有以下幾方面： 刀具半徑和刀具長度補償 2. 容許誤差的指定 最大容許誤差主要有兩方面的內容：即 內接容差 和外接容差 。 M碼 表示一些輔助功能（如機床主軸起動、停止，冷卻液的開、關等）的代碼，由地址 M和兩位數字組成。 T碼 刀具選擇代碼。 S碼 表示機床主軸的轉速。 F碼 代表刀具的進給量。 G碼 表示動作方式的碼。 N碼 程序段序號。 M02 ； 程序結束 % NC代碼主要可分為以下幾個部分： O碼 位于 NC碼的最前端的碼。 數控加工程序的結構 1. 程序的組成 一個完整的數控加工程序由程序名 、 程序體和程序結束三部分組成 。用來加工帶有簡單曲面外形的零件。 數控機床中兩坐標聯動是指機床的三個主坐標 X、 Y、Z中同時只能控制兩個坐標動作，而第三個坐標只是階段性運動（兩軸半）。 （快移） 刀位計算基本原理 二維數控編程的基本原理 在數控加工中，數控機床根據加工過程中控制的軸數可分為二坐標，三坐標、四坐標以及五坐標等。 刀具完成切削后退出切削行程（ Retract）階段，一般取切削進給速度； （退刀） 返回加工起點階段（ Return），刀具運動速度可取快速。 （接近） 以切入的行程控制刀具的開始切入點階段，其進給速度應略低于正常切削進給量，以保證安全。 切削加工中的階段劃分 切削加工中的階段一般有八個： 刀具由機床原點運動到加工的起點（ Start Point），是快速運動階段（ Rapid MOVE）； （快移） 由起點到切入開始點（ Engage Point）為刀具接近運動階段（ Approach）。 (3)球頭銑刀 在帶有復雜曲面的工件加工中廣泛應用，其參數 D/2=R。其 NC輸出點為端部圓的中心點。 多用在平面加工中，在曲面加工中根據工件形狀也可采用這類刀具。 (1)平端銑刀（ END MILL） 主要參數是銑刀直徑 D，刀刃數（ Flutes）以及刀具的有效切削長度 L，端銑刀端角半徑（ Comer Radius）為零。往往是在這樣的情況下使用參考坐標系：當用戶從工件的某個部分加工完畢后，移動刀具到另一部分加工，如果不必重新設置一些加工參數，則可以使用 RCS解決。這個坐標系的原點所取得的位置，即為加工的基準。 4) 為編程方便，一律按刀具相對于工件運動來確定坐標系。其方向按右旋螺紋前進的方向確定。 Y軸：與 Z、 X軸垂直，且方向按右手直角坐標系確定。對于工件旋轉的機床， X軸沿工件的徑向，刀具離開工件旋轉中心的方向是 X軸的正向。 Z軸的正向規(guī)定為增大工件和刀具距離的方向。如果在機床上存在多根加工軸，則使用最多的那根軸線可定為 Z軸
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