数控加工的程序.ppt

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1、第二章数控加工的程序第一节数控程序编制的基础一、数控编程的内容零件加工程序编制就是将零件加工顺序，刀具与工件相对运动轨迹的尺寸数据，工艺参数（主轴运动、进给运动的速度，切削深度等），以及辅助操作（主轴正、反转，刀具交换，冷却液开、关，工件夹紧、松开等）等加工信息，用规定的代码（由文字、符号、数字组成），按照一定格式编写成加工程序单，并将程序单上的信息通过控制介质或直接输入到CNC装置中，进行防真、试切、修正，正确无误后再用其进行自动加工。二、数控编程的步骤：分析零件图纸工艺处理数值计算编写程序单制作控制介质程序校核修改数控机床（一）分析零件图纸及工艺处理1确定工件的装夹方法数控加工对夹具

2、的主要要求：一是要保证夹具本身在机床上安装准确；二是容易协调零件和机床坐标系的尺寸关系。选用或设计夹具时，应注意以下几点：（1）尽量选用可调试、组合式等标准化、通用化和自动化夹具，应尽量避免设计专用夹具。（2）装卸工件要迅速，以缩短数控机床停机时间。（3）零件的加工部位要敞开，不致因夹具的具体结构影响刀具的走刀。（4）夹具安装在机床上要准确可靠，要考虑必要的定位安装基准，以保证工件在正确位置上按程序进行加工。（5）在有条件的情况下，尽量选用便于操作的气动、液压夹具。2对刀点和换刀点的确定对刀点是指在数控机床上加工零件时，刀具相对零件运动的起始点。所以对刀点也称做程序起点或起刀点。刀具在机

3、床上的位置是由“刀位点”的位置来表示的刀位点是指确定刀具位置的特征点。对立铣刀、端铣刀和钻头是指它们的底面中心；对球头铣刀是指球头球心；对车刀和镗刀是指它们的刀尖。对刀点的选择原则：1）零件上或零件外都可作为对刀点，但应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。2）对刀点应选在对刀方便的地方。3）对刀点的选择应便于坐标值的计算。换刀点的位置应根据换刀时刀具不碰伤工件、夹具和机床的原则而定。x0y0x1y1对刀点换刀点机床零点工件零点3确定加工路线加工路线又称走刀路线，是指数控机床在加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹。确定加工路线的原则：（1）应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求。（2）应尽

4、量缩短加工路线，减少刀具空程移动时间。（3）应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量。例1：对点阵类工件按（b）所示的加工路线，可节省定位时间一半左右（a）（b）例2：加工如图（a）所示的凹槽型封闭轮廓类零件(a)(b)(c)(d)对封闭型凹槽轮廓（c）、（d）方案使凹槽侧面的最终轮廓由最后一次走刀连续加工而成，可获得较好的表面质量。并且铣刀的切入、切出点最好选在零件轮廓两几何元素的交点处，否则会留下刀痕。例3加工平面轮廓类零件：对平面轮廓类零件，刀具应避免法向切入或法向切出，一般应沿零件轮廓外形的延长线切向切入、切出防止在轮廓的切入、切出处留下刀痕。并且在加工过程中，还应避免进

5、给停顿，因为切削力的变化会引起工件、刀具、夹具和机床工艺系统的弹性变形，进给停顿时切削力减小，刀具会在理论停顿处留下凹痕。切入点切出点XY4刀具的选择选择刀具应根据数控加工要求与材料特性、加工表面的类型、机床的加工能力、机床允许的切削量、刀具的耐用度及其他与加工有关的因素来确定。对所选择刀具的要求：要使刀具装夹调整方便，刚度好，精度高，且使用寿命长等。5切削量的确定切削量包括：主轴转速（切削速度）、切削深度、切削宽度和进给速度等。1）切削深度（ap）的选用。选用时要考虑机床、工件和刀具工艺系统的刚度，在刚度允许时，应尽量加大切削深度，以减少走刀次数，提高工作效率。2）主轴转速（n）的选用

6、。根据工件材料和刀具材料允许的切削速度（v）和工件（或刀具）的直径（d）来选定。公式为：n=1000v/πd(m/min)3）进给速度（f）的选用。粗加工中，在工艺系统强度和刚度允许的情况下应尽量选用大一些的进给速度。还要考率排屑的问题，继续切削时硬质合金刀片的强度等问题。精加工中，进给速度还应根据加工精度和表面粗糙度的要求选定。在轮廓加工中，选择进给速度时还应注意轮廓拐角处的超程和欠程问题。（二）数值计算数值计算的任务是根据零件图纸和已确定的加工路线及允许的编程误差，计算数控系统所需的输入数据。1基点和节点基点：一个零件的轮廓是由若干直线、圆弧、非圆曲线等线组成，构成零件轮廓的各相邻线

7、段之间的连接点被称为基点。当加工由直线和圆弧所组成的平面轮廓类零件时，只要计算出零件轮廓中相邻几何元素间的交点或切点的坐标值，以及各几何元素的起点、终点、圆弧圆心坐标值就可编程。节点：当零件轮廓由非圆曲线（如二次曲线、渐开线、阿基米德螺线等）组成时，要将轮廓曲线按编程允许误差分割成若干小段，每一小段用直线或圆弧去逼近，逼近直线或圆弧小段与轮廓曲线的交点或切点被称为节点。这时数值计算的任务就是求解节点坐标值。2非圆曲线的节点计算用直线