第五章 图象编程.ppt

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1、第五章图像数控编程一.图像编程简介二.二坐标平面轮廓数控加工图像编程三.多坐标图像数控编程四.高速切削加工简介图像编程即根据计算机图形显示器上显示的零件设计三维模型，在1.图像编程的概念:一.图像编程简介CAD/CAM软件系统支持下自动生成零件数控加工程序的编程过程。2.图像编程的过程:3.图像编程的特点:1）用户不需要编写任何源程序，省去了调试源程序的繁琐工作。2）编程过程直观、形象；编程效率及可靠性高。3）实现了设计制造(CAD/CAM)的一体化。4.图像编程刀位轨迹的构成:5.图像编程需设置或定义的参数CAD/CAM系统建有一个刀具库，编程者可从库中选出所需刀具，也可按照所需参数和尺寸定

2、义新的刀具。1)刀具参数的定义:给定刀轴的矢量方向：2)刀轴方向（TOOLAXIS）的确定根据加工工艺来设定加工余量---粗、精加工*(刀具长度补偿)?３)加工余量(PartStock)的设定４)加工容差(INTOL,OUTOL)的设定根据零件要求的精度来设定(选取原则)行距的设定有多种方法：５)行距（STEPOVER）的设定（１）给－固定值(constant)；（２）给定残留高度(scallop)；（３）按刀具的百分比(percent)６)转速(SPEEDS)及进给速度(FEEDS)的设定从工艺角度给出了多种方式：７)进退刀方式的设定（１）按刀轴方向进退刀；（２）按给定矢量方向进退刀；（３）

3、按圆弧方向进退刀；９)安全面的设定（４）按切线方向进退刀等１０)加工坐标系的设定８)走刀方式的规划“Ｚ”形；单向；螺旋等二坐标平面轮廓数控加工图像编程二维轮廓通常是指垂直于刀轴平面上的二维曲线轮廓，它一般由直线、圆弧、样条曲线所构成。1.二坐标数控加工对象分类1).轮廓加工（profile）分为内轮廓（internalprofile）和外轮廓（externalprofile），其刀具中心轨迹为轮廓线的等距线，如图5-1所示：图5-1轮廓及其数控加工刀具中心轨迹a外轮廓加工b内轮廓加工计算其外轮廓线的等距线（直线、圆弧举例），就存在外尖点过渡的选取方式，通常有两种方式(图5-2)：a尖角过渡b圆

4、角过渡图5-2外尖角过渡方式1.尖角过渡2.圆角过渡思考：内尖点如何考虑及加工？图5-3二维型腔数控加工刀具轨迹2)二维型腔（2Dpocket）二维型腔分为简单型腔和带岛型腔，其数控加工方式分为环切法和行切法两种切削加工方式，如图5-3所示：a）行切加工刀具轨迹d)带岛型腔环切加工刀具轨迹b）环切加工刀具轨迹c)带岛型腔行切加工刀具轨迹3)二维字符平面上的刻字加工也是一类典型的二坐标加工，按设计要求输入字符后，采用雕刻加工所设计的字符，其刀具轨迹一般就是字符轮廓轨迹，字符的线条宽度一般由雕刻刀具直径来保证，如图5-４所示：图5-4字符及其数控雕刻加工刀具轨迹a字符b刀具轨迹2.二坐标数控加工刀

5、具半径补偿刀具半径补偿为将刀具中心轨迹向待加工零件轮廓指定的一侧偏移一个刀具半径值。利用刀补方法编程加工，操作灵活，可避免刀具本身尺寸误差及磨损带来的误差。R刀=d偏R刀〉d偏R刀〈d偏1)进退刀方式(1)加工外轮廓如有直线段或圆弧段时，可由直线段的延长线切入或圆弧段的最外高点做引线由空处切入，并由空处退刀，如下图所示：3.编程中应特别注意的问题一定要圆弧进退刀（其辅助圆弧半径一定要大于所给刀补半径值）或最高点切线空处进退刀，否则易造成零件啃切，还要注意内轮廓加工的下刀问题。如图5-7所示：图5-7二维内轮廓进退刀方式内轮廓圆弧进退刀内轮廓圆弧最外点切线进退刀(2)加工内轮廓图5-8a二维轮廓

6、的多刀加工2)走刀路线如图5-8a所示：加工外轮廓时，一般要分粗精加工，即多刀加工。如图5-8b所示：还要注意加工时分层，防止让刀，使加工轮廓形成锥度。图5-8b二维轮廓的让刀现象（虚线为实际刀具位置）(1)加工外轮廓(2)带岛屿内轮廓注意：拐角处的进给速度；中间抬刀啃伤零件无论内、外轮廓，当要求的转角半径较小时，通常是用大的刀具将大部分余量去掉；再换小刀具将所需转角加工到位，如图5-10所示：图5-10二维轮廓转角处加工方式对二维轮廓而言，其刀位轨迹计算、编程较为简单，而多坐标数控加工才是数控编程的重点和关键。1.概述三.多坐标图像数控编程(1)多坐标点位加工(2)空间曲线加工(3)曲面区域

7、加工(4)组合曲面加工(5)曲面交线区域加工一般来说，多坐标数控加工可以解决任何复杂曲面零件的加工问题。根据零件的形状特征进行分类，可以归纳为如下几种加工对象（或加工特征）：1)多坐标数控加工的加工对象目前，比较常用的刀具轨迹生成方法(限于课时)，只简要介绍如下几种:(1)参数线法:适用于曲面区域和组合曲面的加工编程。(2)截平面法:适用于曲面区域、组合曲面、复杂多曲面和曲面型腔的加工编程。(3)