西交精品课《数控技术》-2.ppt

第一节 概述 程序编制的基本概念 数控加工程序编制概念 从零件图纸到数控加工指令的有序排列（制成控制介质）的全过程。 根据零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容， 按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上，再按规定把程序单制备成控制介质，变成数控系统能读取的信息，并通过输入设备送入数控装置。 即将加工的工艺分析、加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(f、s、t)及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等）等，用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信息变成控制介质的整个过程。 编程方法：手工编程和自动编程 手动编程 定义：整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高（熟悉数控代码功能、编程规则，具备机械加工工艺知识和数值计算能力） 适用：① 几何形状不太复杂的零件； ② 三坐标联动以下加工程序 自动编程： 定义：编程人员根据零件图纸的要求，按照某个自动编程系统的规定，将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机，编程系统将能根据数控系统的类型输出数控加工程序。 适用： ① 形状复杂的零件 ② 虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数 千个孔的零件） ③ 虽不复杂但计算工作量大的零件（如非圆曲 线轮廓的计算） 比较 用手工编程时，一个零件的编程时间与机床实际加工时间之比，平均约为 30：1。 数控机床不能开动的原因中，有20~30%是由于加工程序不能及时编制出造成的 编程自动化是当今的趋势！但手工编程是学习自动编程基础！ 计算运动轨迹 根据图纸尺寸及工艺线路的要求： 选定工件坐标系 计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值； 将坐标值按NC机床规定编程单位（脉冲当量）换算为相应的编程尺寸。 编制程序及初步校验 根据制定的加工路线、切削用量、选用的刀具、辅助动作，按照数控系统规定指令代码及程序格式，编写零件加工程序，并进行校核、检查上述两个步骤的错误。 制备控制介质 将程序单上的内容，经转换记录在控制介质上（如存储在磁盘上），作为数控系统的输入信息，若程序较简单，也可直接通过键盘输入。 程序的校验和试切 所制备的控制介质，必须经过进一步的校验和试切削，证明是正确无误，才能用于正式加工。如有错误，应分析错误产生的原因，进行相应的修改。 常用的校验和试切方法：阅读法、模拟法、试切法等。 三、数控加工工艺简介和数控加工方法 数控加工的工艺分析 数控机床加工零件除按一般方式对零件进行工艺分析外，还 必须注意以下几点： 选择合适的对刀点和换刀点 加工线路的确定 程序编制中的误差 第一节 概述 第一节 概述 第一节 概述 第一节 概述 刀位点： 用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点。 第一节 概述 对刀： 使“对刀点”与“刀位点”重合的操作。 第一节 概述 （2）加工线路的确定 加工线路——加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹次序。 孔类加工（钻孔、镗孔）原则：在满足精度要求的前提下，尽可能减 少空行程： 第一节 概述 车削或铣削： 原则： 尽量采用切向切入/出，不用径向切入/出，以避免由于切入/出路线的不当降低零件的表面加工质量。 第一节 概述 空间曲面的加工 第一节 概述 加工线路的选择应遵从的原则： 尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程以提高生产率。 保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。 保证零件的工艺要求。 利于简化数值计算，减少程序段的数目和程序编制的工作量。 第一节 概述 第一节 概述 （4）切削用量的选择 影响切削条件的因素有： 机床、工具、刀具及工件的刚性； 切削速度、切削深度、切削进给率； 工件精度及表面粗糙度； 刀具预期寿命及最大生产率； 切削液的种类、冷却方式； 工件材料的硬度及热处理状况； 工件数量； 机床的寿命。 上述诸因素中以切削速度、切削深度、切削进给率为主要因素。 第一节 概述 （4）切削用量的选择