模具的数控加工精要.ppt

模具的数控加工与编程 3.1 数控加工的基本概念 3.2 数控加工的工艺处理 3.3 数控加工的手工编程 3.1 数控加工的基本概念 3.1 数控加工的基本概念 数控——数字控制的简称，即用数字信息表示机床或刀具的运动参数，将这些数字信息送入计算机，通过计算机控制机床，使被加工零件和刀具之间产生符合要求的相对运动，从而实现对零件的加工。 3.1 数控加工的基本概念 数控机床的组成： 数控系统——计算机和接口电路 驱动装置——伺服电路和伺服电动机 主机——床身、立柱、主轴、进给机构等 辅助装置——液压装置、气动装置、交换工作台、刀具及检测装置等 3.1 数控加工的基本概念 3.1.1数控加工的优点 1.自动化程度高 2.适应性强 3.加工质量稳、精度高 4.生产效率高 5.易形成网络控制 3.1 数控加工的基本概念 3.1.2加工程序编制的内容和步骤 数控加工程序的编制是指从零件图纸到制成控制介质（如穿孔纸带、磁盘或磁带等）的过程。该过程可分为以下3个阶段： 1.工艺处理阶段 2. 数学处理阶段 3. 制作控制介质阶段 3.1 数控加工的基本概念 3.1.3 程序编制的方法及其选择 1.手工编程 即编制零件加工程序的各个步骤中，从零件图分析、工艺处理、数学处理、书写程序单、制备介质到程序检验，均由人工完成。 仅适用于点位加工或几何形状不复杂的零件。 缺点：计算繁琐，工作量大，容易出错，难校对，生产周期长（一个复杂零件的编程时间与机床加工时间的比例，平均为30：1）。 3.1 数控加工的基本概念 2.自动编程 即数控机床编程工作的大部分或全部由计算机完成的过程。 适用于复杂零件（如由非圆曲线、列表曲线等组成的零件）。 优点：周期短（但其工艺性不一定好，需要人工及时的检查和修改程序）。 自动编程的输入方式有以下三种： 语言输入 图形输入 语音输入 3.1 数控加工的基本概念 3.1.4 数控机床的坐标系统及运动方向 数控机床的坐标和运动方向均已标准化。我国机械工业部也于1982年颁布了JB3051－82标准，其命名原则如下： 1.刀具相对于零件运动的原则 2.标准坐标（机床坐标）系的规定 机床坐标系——用来确定机床上运动的方向和运动的距离，从而确定机床上的成形运动和辅助运动的坐标系。 3.1 数控加工的基本概念 1）机床坐标系 标准的机床坐标系是一个右手笛卡儿直角坐标系，如图3-1所示。图中规定了X，Y，Z三个直角坐标轴的方向与机床的主要导轨相平行，A、B、C三个旋转坐标的方向由右手螺旋方法确定。 3.1 数控加工的基本概念 2）运动方向 机床某一部件的运动正方向规定为增大零件与刀具之间距离的方向。 （1）Z坐标 Z坐标与主轴轴线平行，其正方向是增加刀具和零件之间的距离的方向。（如数控车床的主轴轴线为Z轴，床尾方向为+Z向；在钻镗加工中，钻入或镗入零件的方向是Z的负方向。） 3.1 数控加工的基本概念 （2）X坐标 X坐标是水平的（平行于零件装夹面），是刀具或零件定位平面内运动的主要坐标。（在零件回转的车床、磨床上，X方向为径向且平行于横向滑座，X的正方向是横向滑座主要刀架上刀具离开零件回转中心的方向；在刀具回转的铣床上，X运动的正方向是从主要刀具轴向零件看时的右方。如图3-2，图3-3） 3.1 数控加工的基本概念 （3）Y坐标 根据X和Z的运动按照右手笛卡儿坐标系来确定。 （4）旋转坐标 如图3-1中A、B、C，其正方向为X、Y、Z方向上右旋螺纹前进的方向。 （5）机床坐标系的原点 标准的坐标系原点（X＝0，Y＝0，Z＝0）的位置是任意选择的，A、B、C的运动原点（A＝0，B＝0，C＝0）也是任意的。机床坐标系是机床上固有的坐标系，其原点在说明书中均有规定，一般利用机床机械结构的基准线来确定。（例如，有的机床设有零位，这个零位就是机床坐标系的原点。这个机床零位在机床制造出来时就已确定，不能随意改变。） 3.1 数控加工的基本概念 （6）附加坐标 如果在X、Y、Z主要直线运动之外另有第2组平行于它们的运动，就称为附加坐标运动，它们分别被指定为U、V、W。 （7）零件的运动 对于移动部分是零件而不是刀具的机床，必须将前面所介绍的移动部分是刀具的各项规定，在理论上作相反的安排。此时用带