ch08 数控铣加工与编程

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1、第8章数控铣加工与编程教学提示：●数控铣加工基本知识。●当拿到一个工件和图纸后，要根据零件的形状特点和软件提供的加工功能来制定加工方案。CAXA制造工程师2006提供了多种加工方法，如平面区域加工、等高线加工、扫描线粗加工、摆线式粗加工、插铣式粗加工、导动线粗加工、限制线精加工、三维偏置精加工、深腔侧壁加工、槽加工、孔加工等18种加工方式，每一种加工方式，针对不同工件的情况，又可以有不同的特色，基本上满足了数控铣床、加工中心的编程和加工需求。在进行以上加工方式操作时，正确地填写各种加工参数，如刀次、铣刀每层下降高度、行距、拔模基准、切削量、截距、补偿等，是非常重要的。●正确进行以自动加工

2、为目的的CAD设计。●实现数控加工的过程：配置机床→看懂图样，用曲线、曲面和实体表达工件→根据工件形状，选择合适的加工方式，生成刀位轨迹→生成加工程序G代码，传给机床。教学要求：通过学习，掌握数控铣加工的编程及工艺基本知识、粗加工、精加工、补加工、槽加工、孔加工、知识加工等加工方法。在设计、自动编程和自动加工过程中，应熟练、正确地选择这些加工方式，才能快速、高效地完成生产任务，满足用户需求。通过前面CAD造型知识的学习及教材相关内容的讲解，已为CAM作了相当充分的准备，但要熟练运用CAXA制造工程师软件提供的自动编程功能，仍有必要学习和掌握本章内容。注意与技巧：(1)三维空间曲线、曲面和

3、实体可以用来生成刀具轨迹；(2)CAXA制造工程师软件生成的刀具轨迹均是按刀尖位置来计算和显示的；(3)本章操作实例中设置的“行距”、“每层下降高度”参数值较大，与实际加工并不相符，其目的只是为了更清楚地显示出刀具的轨迹，方便学习。8.1数控加工概述8.1.1什么是数控加工数控加工，即NC加工，是以数值与符号构成的信息，来控制机床实现自动运转。被加工零件采用线架、曲面和实体等几何体来表示，CAM系统在零件几何体基础上生成刀具轨迹，经过后置处理生成加工代码，将加工代码通过传输介质传给数控机床，使数第8章数控铣加工与编程·157·控机床按数字量控制刀具运动，完成零件加工。所以，数控加工的关键

4、是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控加工一般包括以下几个内容：(1)对图纸进行分析，确定粗加工、半精加工和精加工方案；(2)利用CAM软件对需要数控加工的部分造型；(3)根据加工条件，选择合适加工参数，生成加工轨迹，(包括粗加工、半精加工、精加工轨迹)；(4)刀具轨迹的仿真检验；(5)后置输出加工代码；(6)输出数控加工工艺技术文件；(7)传给机床实现加工。8.1.2数控机床的基本生产过程数控机床的基本生产过程如图8.1所示。图8.18.1.3CAXA制造工程师可实现的铣加工CAXA制造工程师2006将CAD模型与CAM加工技术无缝集成，可直接对曲面、实体模型进行一致的加工操作。

5、它支持先进实用的轨迹参数化和批处理功能，明显提高了工作效率；支持高速切削，大幅度提高了加工效率和加工质量；通用的后置处理可向任何数控系统输出加工代码。CAXA制造工程师提供了粗加工、精加工、补加工、槽加工和孔加工5种加工方式。用CAXA制造工程师实现加工的过程是：(1)配置好机床，确定加工工艺，这是正确输出代码的关键；(2)看懂图纸，用曲线、曲面和实体表达工件；(3)根据工件形状，选择合适的加工方式，生成刀位轨迹；(4)加工仿真；(5)生成G代码，传给数控机床。注意与技巧：如果要生成加工真实零件的刀具轨迹，一般是先用“粗加工”去除大量余料后才能使用精加工，否则会出现打刀等不良后果。·15

6、7··158·CAD/CAM数控编程与实训(CAXA版)8.2数控加工编程基础知识8.2.1数控机床的坐标系统在编写数控加工程序过程中，为了确定刀具与工件的相对位置，必须通过机床参考点和坐标系描述刀具的运动轨迹。1.坐标系的确定原则(1)刀具相对于静止而工件运动的原则这个原则规定不论数控机床是刀具运动还是工件运动，编程时均以刀具的运动轨迹来编写程序，这样可按零件图的加工轮廓直接确定数控机床的加工过程。(2)标准坐标系的规定标准坐标系是一个直角坐标系，如图8.2(a)所示，按右手直角坐标系规定，右手的拇指、食指和中指分别代表X、Y、Z三根直角坐标轴的方向；如图8.2(b)所示，旋转方向按右

7、手螺旋法则规定，四指顺着轴的旋转方向，拇指与坐标轴同方向为轴的正旋转，反之为轴的反旋转，图中A、B、C分别代表围绕X、Y、Z三根坐标轴的旋转方向。(3)坐标轴正负的规定使刀具与工件之间距离增大的方向为坐标轴的正方向，反之为坐标轴的负方向。2.数控铣床坐标轴方向的确定如图8.3所示，Z坐标轴与立式铣床的直立主轴同轴线，面对主轴，向右为X坐标轴的正方向，根据右手笛卡尔坐标系的规定确定Y坐标轴的方向朝前。根据图8.3所示的数控立式铣床结构