模具制造工艺学第五章 数控机床加工.pptVIP

第五章 数控机床加工 第一节 概述 一、数控机床的分类 按照刀具相对与工件运动的轨迹分类 1）点位控制 2）直线控制 3）连续控制 按有无反馈分类 1）开环控制 2）闭环控制 二、数控加工的特点 适于加工复杂件 适于加工精密件 缩短新产品试制的生产周期 提高工作效率 便于生产管理 降低操作者的劳动强度 便于建立通信网络 三、数控机床的发展 加工中心 适应控制机床 柔性制造系统（FMS） 第四节、数控加工编程方法 一、数控加工编程的基本概念 数控编程 所谓程序编制，就是将零件的工艺过程、工艺参数、刀具位移量与方向以及其他辅助动作(换刀、冷却、夹紧等)，按运动顺序和所用数控机床规定的指令代码及程序格式编成加工程序单(相当于普通机床加工的工艺过程卡)，再将程序单中的全部内容记录到控制介质上(如磁盘、磁带等)，然后输给数控装置，从而指挥数控机床加工。这种从零件图样到制成控制介质的过程称为数控加工的程序编制。 数控机床运动坐标系 标准的坐标系采用右手直角笛卡儿坐标系(图5-3)，用手定则判定。 围绕x、y、z各轴回转运动及其正方向＋A、＋B、＋C分别用右螺旋法则判定。与＋x、＋y……＋C相反的方向相应用带“′”的＋x′、＋y′……＋C′表示。 坐标和运动方向的规则 1）字母不带“′”的坐标表示工件固定、刀具运动的坐标 ；带“′”的则表示刀具固定，工件运动的坐标 。规定增大工件刀具之间的距离(即增大工件尺寸)的方向为正方向。 2)机床x、y、z坐标的确定。规定平行于机床主轴(传递切削动力)的刀具运动坐标为z轴，取刀具远离工件的方向为正方向(＋z)。当机床有几个主轴时，则选一个垂直于工件装卡面的主轴为z轴(如龙门铣床)。 x轴为水平方向，且垂直于z轴并平行于工件的装卡面。 3）在数控机床的程序编制中，为使编程方便，一律假定工件固定不动、全部用刀具运动的坐标系编程。 4）x、y、z为主坐标系或第一坐标系。如有第二组坐标和第三组坐标平行于x、y、z，则分别指定为U、V、W和P、Q、R。 二、数控加工编程步骤 分析零件图及制订工艺过程 (1)确定加工方案 (2)工夹具的设计和选择 (3)正确地选择对刀点 对刀点——是指在数控加工时，刀相对于工件运动的起点。对刀点也是程序执行的起点。 对刀点的选择原则如下： 1)所选的对刀点(即程序起点)应使程序编制简单。 2)对刀点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置。 3)引起的加工误差小。 (4)选择合理的走刀路线 1)尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程，提高生产效率。 2)保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求。 3)有利于简化计算，减少程序段数目和编制程序的工作量。 (5)合理选择刀具 (6)确定合理的切削用量 数学处理 (轨迹计算) 即刀具中心的运动轨迹的坐标值(即刀位数据) 编写加工程序单 制备控制介质 程序校验和首件试切 三、数控加工编程方法 手工编制程序 自动编制程序 CAD/CAM一体化 第五节 数控程序代码及格式 一、IS0和EIA代码 ISO(International Standard Organization)国际标准化组织标准 EIA(Electronic Industries Association) 美国电子工业协会标准 目前国内外使用ISO标准代码的系统较多，所以下面介绍的程序格式就是ISO代码格式。 二、准备功能与辅助功能代码 准备功能G代码 它使机床建立起(准备好)某种加工方式的指令，如插补、刀具补偿、固定循环等。G代码由地址G及其后的二位数字组成，从G00～G99共100种。 表5-4为我国JB3208—83标准规定的G代码定义。 辅助功能M代码 它是控制机床开关功能的指令。如主轴的开与停，冷却液的开与闭，运动部件的夹紧与松开等辅助动作。 表5-5为我国JB3208—83标准规定的M代码定义。从M00～M99共100种。 三、数控程序的结构及格式 N-G-X-Y-Z-I-J-K-F-S-T-M-LF 其中：N——程序顺序号，置于程序段之首，其 后跟若干位数字，如001等。 G——准备功能代码，见表5—4。 X、Y、Z——坐标尺寸字，一般以mm为单位。 I、J、K——分别表示圆弧圆心相对于圆弧起点在X、Y、Z方向的坐标。（mm）（也可以用R表示半径） F——进给速度功能代码 S——主轴转速代码。