数控加工基础知识

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1、第一章数控编程基础内容提要：数控编程的基本概念；数控机床的编程方法；坐标系；数控程序的格式及内容；基本通用功能字的用法。点击观看各种数控加工方法录象1目前，在机械制造行业中，单件、小批量的生产所占有的比例越来越大，机械产品的精度和质量也在不断地提高。普通机床难以满足加工精密零件的需要。同时，由于生产水平的提高，数控机床的价格在不断下降，因此，数控机床在机械行业中的使用已很普遍。第一节数控加工的基本概念2数控（NumericalControl）技术是指用数字化的信息实现加工自动化的控制技术。.数控技术3二.数控加工1

2、.数控加工定义数控加工是指采用数字信息对零件加工过程进行定义，并控制机床进行自动运行的一种自动化加工方法。1952年研制成功世界上第一台数控机床─三坐标立式铣床，可控制铣刀进行连续空间曲面的加工，揭开了数控加工技术的序幕。4二.数控加工2.数控加工特点◆具有复杂形状加工能力;◆减轻劳动强度，改善劳动条件;◆高质量;◆有利于生产管理;◆高效率;◆数控机床价格昂贵，维修较难;◆高柔性;5三.数控机床数控机床就是按加工要求预先编制程序，由控制系统发出以数字量作为指令信息进行工作的机床。现代数控机床综合应用了微电子技术、计

3、算机技术、精密检测技术、伺驱动技术以及精密机械技术等多方面的最新成果，是典型的机电一体化产品。61.数控编程的概念从零件图纸到编制零件加工程序和制作控制介质的全部过程称为数控程序编制。四.数控编程72.数控编程的步骤四.数控编程8第二节数控编程的编程方法一、手工编程手工编程时，整个程序的编制过程由人工完成。要求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和一定的数值计算能力。手工编程对简单零件通常是可以胜任的.9对于一些形状复杂的零件或空间曲面零件，编程工作量十分巨大，计算繁琐，花费时间长，

4、而非常容易出错。不过，根据目前生产实际情况，手工编程在相当长的时间内还会是一种行之有效的编方法。一、手工编程10自动编程是指编程人员只需根据零件图样的要求，按照某个自动编程系统的规定，编写一个零件源程序，输入编程计算机，再由计算机自动进行程序编制，并打印程序清单和制备控制介质。自动编程既可以减轻劳动强度，缩短编程时间，又可减少差错，使编程工作简便。二.自动编程11目前，生产实际中应用较多的商品化的CAD/CAM系统主要有:◆国外引进的UnigraphicsⅡ、Pro/Engineer、CATIA、Solidwork

5、s、Mastercam、SDRC/I-DEAS、DELCAM等.◆国产CAD/CAM系统是北航海尔的CAXA。二.自动编程12在机械制造方面，CAD/CAM系统的内容一般包含：二维绘图，三维线架、曲面、实体建模，真实感显示，特征设计，有限元前后置处理，运动机构造型，几何特性计算，数控加工和测量编程，工艺过程设计，装配设计，板金件展引和排样，加工尺寸精度控制，过程仿真和干涉检查，工程数据管理等。二.自动编程13小结本次课需要学生掌握数控技术、数控加工、数控机床、数控编程的概念；掌握数控编程的步骤；了解数控加工的特点和

6、数控的编程方法。思考题1.数控编程的编程方法有哪些？分析它们之间的优缺点？手工编程的编程步骤？2.数控加工的特点是什么？数控加工的主要应用范围有哪些？14为了简化编制程序的方法和保证记录数据的互换性。对数控机床的坐标和方向的命名国际上很早就制定有统一标准，我国于1982年制定了JB3051—82《数控机床坐标和运动方向的命名》标准。第三节坐标系的确定15一.坐标系在标准中统一规定采用右手直角笛卡儿坐标系对机床的坐标系进行命名。用X，Y，Z表示直线进给坐标轴，X，Y，Z坐标轴的相互关系由右手法则决定，如图所示。◆大姆

7、指的指向为X轴的正向;◆食指指向为Y轴的正方向;◆中指指向为Z轴的正方向。16一.坐标系围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C表示，根据右手螺旋定则，如图所示，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A，+B，+C方向。17★规定通常在编程时，不论机床在加工中是刀具移动，还是被加工工件移动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而刀具在移动，并规定刀具远离工件的方向作为坐标的正方向。一.坐标系181.Z坐标Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐

8、标轴即为Z坐标，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。二.坐标轴方向的确定191.Z坐标如果机床上有几个主轴，则选一个垂直于工件装夹平面的主轴方向为Z坐标方向；如果主轴能够摆动，则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向；如果机床无主轴，则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向。二.坐标轴方向的确定202.X坐标X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。确定X轴