第2章数控加工的编程基础探析.pptVIP

第2章 数控加工编程基础;（1）.分析零件图样和工艺处理 根据零件图样，对零件的形状、尺寸、精度、表面质量、材料、毛坯种类、热处理和工艺方案等进行详细分析，制定加工工艺。 （2）.数值计算 在编制程序前要进行运动轨迹的基点、圆弧线段的圆心等坐标值计算，这些坐标值是编制程序时需要输入的数据。所谓基点就是运动轨迹相邻几何要素间的交点。 （3）.编写加工程序单 根据计算出的运动轨迹坐标值和已确定的加工顺序、加工路线、切削参数以及辅助动作等，按照数控机床规定使用的功能代码及程序格式，逐段编写加工程序单。 （4）.制备控制介质 并输入加工程序 简单程序可以直接使用键盘输入数控装置。比较复杂的程序一般通过通信方式输入数控装置。;（5）.程序校验和首件试切 校验的一般方法是： 1）在不装夹工件情况下起动数控机床，进行空运行，观察运动轨迹是否正确。 2）在具有CRT屏幕图形显示功能的数控机床上，进行工件图形的模拟加工，检查工件图形的正确性。然后进行首件试切，进一步考察程序单或控制介质的正确性，并检查是否满足加工精度要求。 2.数控编程的方法 手工编程和自动编程 1)手工编程：数控加工程序编制的各个阶段均由人工完成的编程方法。 手工编程多用于数控车和加工中心加工比较简单的产品，广泛用于点位直线和形状简单的轮廓加工。手工编程的优点：是方便快捷，并且可以省略很多走空刀的地方。最大地优化加工路径。缺点：无法编制复杂工件比如非常规曲面的程序，同时手工编程对编程人员有较高的要求，又要水平高，又要细心。 ;2）自动编程：数控加工程序编制的大部分或全部工作均由计算机完成的编程方法。 自动编程多用于加工复杂工件。 优点：由软件生成，可信度高，数据准确，可以用软件模拟出来的任意可加工曲面。 缺点：前期准备时间长，需要用软件建立模型，再设置刀具和毛坯等等，不适于简单工件的加工。程序冗长，一个复杂曲面的加工程序可能达到几十兆大小，需要在线加工，机床内存无法存储这么大的程序。加工路径不灵活，可能会有很多空行程。 自动编程的方法主要有两种： 1）用编程语言编程。APT（Automatically Programmed Tools).根据拟定的工艺方案进行编程。特点：程序简练、走刀控制灵活。缺点：编程工作量大，缺乏直观性。 2）用CAD/CAM软件自动编程 软件编程基本原理及大体步骤： (1)几何造型 加工工艺分析 刀具轨迹生成 刀位验证及刀具轨迹的编辑 后置处理 数控程序的输出 ;2.2 插补的基本知识 1.插补的基本概念 1）脉冲当量：刀具或机床的运动部件的最小移动量称为一个脉冲当量。 2）插补：数据密化的过程。根据数学函数，在已知点之间进行数据点的密化。 3）插补器：完成插补运算的装置。 （1）硬件插补器：采用硬件的数据逻辑电路完成插补工作。用在硬件数控系统中。 （2）软件插补器：由软件完成插补工作的装置。用在计算机数控系统中。 2.常用的插补方法 1)根据输出信号方式的不同，软件插补方法分为：脉冲插补法和数字增量插补法。 脉冲插补法：模拟硬件插补的原理，把每次插补运算产生的指令脉冲输出到伺服系统，驱动工作台运动。;数字增量插补法：其位置伺服通过计算机和检测装置构成闭环，插补结果输出数据。 2)根据插补曲线的形式分类：直线插补、圆弧插补、抛物线插补及高次曲线插补等。 2.3 程序编制中的数学处理 轮廓的基点和节点的坐标、刀具中心运动轨迹的坐标及列表曲线和空间曲面的数学处理。 1、基点计算：二直线的交点、直线与圆弧的交点或切点等。 基点：各几何要素之间的连接点。 2. 节点的计算 节点：逼近线段与被加工曲线的交点。 3.刀具中心轨迹的坐标计算（刀位点轨迹的计算），列表曲线的数学处理，空间曲面加工的数学处理。 4. 数控编程允许的误差 （1）逼近误差 （2）插补误差 （3）圆整化误差;2.4 数控加工程序 1.加工程序中的指令字 1） 字符与代码 字符（Character）是一个关于信息交换的术语，它的定义是：用来组织、控制或表示数据的一些符号，如数字、字母、标点符号、数学运算符等。字符是机器能进行存储或传送的记号。字符也是我们所要研究的加工程序的最小组成单位。常规加工程序用的字符分四类。一类是字母，它由大写26个英文字母组成；第二类是数字和小数点，它由0～9共10个阿拉伯数字及一个小数点组成；第三类是符号，由正（+）号和负（-）号组成；第四类是功能字符，它由程序开始（结束）符（如“%”）、程序段结束符（如“；”）