数控技术与数控机床简介概要电子教案.ppt

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1、数控技术与数控机床简介概要3.数控机床基本工作原理数控机床的工作原理图编程手册加工图样编程机穿孔机或存储装置穿孔带磁盘等输入装置数控装置进给系统机床数控立式铣床卧式数控铣床4.数控机床的种类车床磨床平面轮廓加工空间曲面零件加工孔系加工轴类零件加工5.数控机床加工特点与应用3轴联动4轴控制5轴联动5轴联动加工第二节数控编程方法零件图纸确定工艺过程计算加工轨迹和尺寸编制程序单制作控制介质程序校检和试切校核校核检验YYYNNN完成1.手工编程2CAD/CAM系统自动编程常用软件：PRO/E，UG，I-DEAS，CATIA，MASTERCAM等。软件系统功能：三轴-五轴加工，车削加

2、工，电火花加工，切割加工，平面加工，板金加工等。编程基本步骤：（1）几何造型（2）加工工艺分析（3）刀具轨迹生成（4）刀位验证与刀具轨迹编辑（5）后置处理（6）数控程序输出3.数控语言自动编程输入编译打印程序单穿制纸带网络传输零件图纸数控语言零件源程序数字处理刀位文件后置处理检验机床加工（1）基本原理（2）程序的组成（APT语言）初始语句几何定义语句刀具形状描述语句刀具起始位置的指定初始运动语句刀具运动语句后置处理语句指定机床与数控系统语句主轴状态语句进给及冷却液语句机床坐标系机床坐标系是指用于确定机床的运动方向和移动距离的坐标系。标准的数控机床坐标系是一个笛卡尔直角坐标系

3、，其基本坐标轴为X、Y、Z直角坐标，相对于每个坐标轴的旋转运动坐标为A、B、C。笛卡尔直角坐标系卧式数控车床1）车床坐标系当Z轴水平时，沿主轴向工件看，X轴的正方向指向右边。2）铣、钻、镗床坐标系卧式升降台数控铣床对于单立柱机床，从工作台向立柱方向看，X轴的正方向指向右边。立式升降台数控铣床3）复杂坐标系如果除了第一坐标系外还有坐标系，则与X，Y，Z轴平行的坐标轴依次命名为：P，Q，R；U，V，W！根据机床类型及其结构特点，其坐标系有所不同车床与铣床机床所具有的轴数参考点为建立机床坐标系，在机床上专门设置的基准点。通过回参考点命令，使机床进行回参考点运动，使机床各坐标轴回到

4、基准点并定位，以参考点为基准建立机床坐标系。几点说明：参考点位置和机床坐标系原点与机床参数有关，一般情况下固定不变，可以在此基础上设置软件限位、加工区域限制等保护措施；为机床的辅助动作提供定位基准点；“参考点到达”信号可以作为机床自动加工的开始条件，对机床动作进行保护和互锁；机床坐标系原点可以和参考点重合，也可以不重合；机床坐标系一旦建立，只要不断电就一直保持不变；对于无“回参考点”功能的机床不能建立机床坐标系，只能建立工件坐标系；工件坐标系坐标轴与机床坐标系相应坐标轴平行，方向一致；工件坐标系的建立应遵循一定的规则；机床零点工作零点y0x0x2y2机床零点与工件零点xy一

5、、分析零件图纸1.明确加工内容平面、孔、槽、曲面2.明确加工要求尺寸精度、形位精度、表面质量3.零件的数控加工工艺性分析结构工艺性评价尺寸标注构成轮廓的几何元素的条件是否充分第4节工艺处理零件几何形状和加工精度是进行工艺处理的主要依据。二、数控加工工序的划分工序的划分原则：刀具集中的原则；粗、精分开的原则；先平面，再孔、槽原则；1.对刀点与换刀点对刀点：刀具相对于工件运动的起点，又称起刀点，也就是程序运行的起点。三、切削加工阶段划分起始运动阶段；接近运动阶段；刀具切入阶段；切削加工阶段；退出切削阶段；返回阶段。换刀点：一把刀具用完后，为防止刀具与工件相碰，刀具要先到工件之外

6、，再进行换刀这个位置就叫换刀点。机床零点对刀点工作零点y0x0x1y1换刀点x2y2对刀点的坐标值xy加工路线的选择原则：保证零件的加工精度和表面粗糙度；方便数值计算，减少编程工作量；缩短走刀路线，减少空行程；安全原则；1）刀具切入方向与轮廓相切方向，法线方向，任意方向三种方式。2）轮廓加工切入与切出轮廓加工的起始点和结束点应在工件外部3）顺铣和逆铣4）型腔加工先加工内腔，再加工外轮廓。采用行切或环切方法加工内腔，应根据具体的几何形状选择走刀方式。5）曲面加工行切或环切方式。加工刚度小、容易变形零件时，可以采用由里向外的走刀路线。2.加工路线的选择五、切削用量的确定切削用量

7、：切削深度、切削速度、进给速度从工件材料，刀具材料，加工精度，加工效率等方面综合考虑，并参考切削用量手册和机床说明书四、刀具的选择（1）刀具类型数控加工中所使用的刀具种类多，分为不同的类型。刀具材料：高速钢、硬质合金、PCBN，PCD，陶瓷涂层刀具用途：面铣刀、槽铣刀、立铣刀、球头刀、成形铣刀、丝锥、钻头、各种车刀刀具结构：整体刀具、可转位、镶块刀具；直柄和锥柄（2）刀具选择原则—选择刀具材料，选择刀具尺寸加工精度要求加工效率要求工件材料加工对象六、数控机床的选择1）平面孔系零件的加工这类零件或孔数较多，或孔位置精