12课第8章数控加工.ppt

前后课主要内容提纲： 一.第7章CAPP关键内容 1.基于成组技术的计算机辅助工艺设计 2.派生式、创成式、综合式CAPP基本原理 3.CAPP专家系统特点及应用 二．本次课主要内容 数控加工编程技术基础 1.数控机床及其坐标系统 2.数控程序格式及其相关的代码指令 3.常用切削刀具及刀具运动控制面 22/01 第八章 计算机辅助数控加工编程 §8.1 数控加工编程技术基础 §8.2 数控编程方法及其实现 §8.3 数控编程中的刀位计算 §8.4 CAD/CAM系统数控编程作业过程 §8.5 数控编程举例 22/02 §8.1 数控加工编程技术基础 1、数控机床坐标系统 2、数控程序格式及其相关的代码指令 3、常用切削刀具 4、刀具运动控制面 22/03 数控机床发展趋势： 1）高精度：微米级、微纳米级（50nm) 2）高速化：电主轴和直线电机 3）高柔性化：专用与通用的结合 4）智能化：人工智能贯穿生产全过程 5）高可靠性：16小时连续工作率99%以上 6）网络化：上位计算机网络连、接远程通信 1、数控机床坐标系统 （1）数控机床 机械加工：把金属毛坯零件加工成所需要的形 状，包含尺寸精度和几何精度两个方面。 机械加工方法：车、铣、刨、磨、镗、钻、电 火花、剪板、折弯、激光切割等。 数控机床：完成以上功能的设备为普通机床， 给普通机床装上数控系统即数控机床。 22/04 普通机床向数控机床发展并非简单的加装 数控系统。例如：铣床→加工中心 ●机床结构发生变化（主轴、工作台） ●增加标准刀具库 ●功能拓展，完成铣、镗、钻等 结果：适合单件生产，大幅度提高精度、效率 目前的数控设备 →数控车床、铣床、加工中心 常见数控机床功能及种类：●数控车床 ●数控铣床 ●加工中心 22/05 ●卧式数控车床： ●立式数控车床： 常见数控机床功能及种类： ●数控铣床 22/06 微型铣床 龙门铣床 立式铣床 圆锥齿轮 铣床 ●加工中心： 22/07 刀具库 多功能铣头 刀具库 铣削加工 （2）数控机床坐标系统 数控机床坐标系统命名: ISO841标准规定,数控机床采用笛卡儿右手 直角坐标系。 ●直线运动坐标轴：X、Y、Z ●回转运动坐标轴：A、B、C 22/08 数控机床坐标定义： 22/09 前提: 工件静止，刀具相对工件运动 Z轴： ●与主轴平行，工件尺寸增大方向为正向 ●多主轴机床使用最多的为Z轴 ●无主轴机床垂直工件安装面为Z轴 数控车床 数控铣床 X轴：与工件安装面平行，水平且与Z轴垂直 Y轴：已知Z、X轴，右手法则确定Y坐标及方向 旋转运动：A、B、C 对应X、Y、Z轴 旋转运动方向：X、Y、Z轴右螺旋为正方向 （3）机床坐MCS与工件坐标WCS　 ●机床坐标系MCS（Machine Coordinate System) 坐标原点由制造商设定，常以机床上固定 基准线/基准面。 例如：立式数控铣床原点 设于主轴中心线与工作台 交点，其位置由至工作台 两个侧面给定距离设定。 22/10 取工作台中点 ●工件坐标系WCS(Workpiece Coordinate System) 　 为了加工编程方便， 可通过G代码设定WCS，在 一个工件上也可设置多个 工件坐标系。 数控加工中的刀具运 动轨迹一般是以工件坐标 系WCS进行计算的。 22/11 2、数控程序格式及其相关代码指令 机床数控加工程序根据各自的语言规则 和程序格式制订。 （1）数控程序字地址格式形式 N??????G??X±?????.???Y……Z…… F±????.??? S????T???? M?? 其中： N——程序顺序号字（6位数字）； G——准备功能字；X（Y，Z）——坐标尺寸； F——进给速度功能字；S——主轴转速功能字； T——刀具功能字；M——辅助功能字。 22/12 有关准备功能G， 辅助功能M的相关内容 详见教材P195-196 表 8-1、8-2 准备功能代码指令G： 建立数控机床工作方式，为数控系统的 插补运算、刀补运算、固定循环等做准备。 22/13 ISO1056标准规定的准备功能G指令 代码 功能 代码 功能 代码 功能 G00 点定位 G41 左侧刀具补偿 G80 取消固定循环 G01 直线插补 G42 右侧刀具补偿 G81 钻孔循环 G02 顺时针圆弧插 G43 左刀具偏置 G82 钻或扩孔循环 G03 逆时针圆弧插补 G44 右刀具偏置 G83 钻深