數(shù)控編程基礎(chǔ)課件第02章.ppt

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1、第2章數(shù)控編程基礎(chǔ)2.1數(shù)控編程概述2.2數(shù)控程序編制中的工藝分析2.3數(shù)控程序編制中的數(shù)學(xué)處理2.1數(shù)控編程概述2.1.1程序編制的內(nèi)容和步驟數(shù)控加工，是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法。數(shù)控機(jī)床程序編制過程的主要內(nèi)容包括：零件圖的分析、數(shù)控機(jī)床的選擇、工件裝夾方法的確定、加工工藝的確定、刀具的選擇、程序的編制、程序的調(diào)試。從零件圖的分析開始到零件加工完畢。1．零件圖的分析2．?dāng)?shù)控機(jī)床的選擇3．工件裝夾方法的確定4．加工工藝的確定5．刀具的選擇6．程序的編制7．程序的調(diào)試2.1.2程序編制的方法1．手工編程利用一般的計(jì)算工具，通

2、過各種數(shù)學(xué)方法，人工進(jìn)行刀具軌跡的運(yùn)算，并進(jìn)行指令編制。這種方式比較簡(jiǎn)單，很容易掌握，適應(yīng)性較大。適用于中等復(fù)雜程度程序、計(jì)算量不大的零件編程，對(duì)機(jī)床操作人員來講必須掌握。2．自動(dòng)編程（1）自動(dòng)編程軟件編程利用通用的微型計(jì)算機(jī)及專用的自動(dòng)編程軟件，以人機(jī)對(duì)話方式確定加工對(duì)象和加工條件自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)算和生成指令。專用軟件多為在開放式操作系統(tǒng)環(huán)境下，在微型計(jì)算機(jī)上開發(fā)的，成本低、通用性強(qiáng)。（2）CAD/CAM集成數(shù)控編程系統(tǒng)自動(dòng)編程利用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行零件的設(shè)計(jì)、分析及加工編程。該種方法適用于制造業(yè)中的CAD/CAM集成編程數(shù)控系統(tǒng)，目前正

3、被廣泛應(yīng)用。該方式適應(yīng)面廣、效率高、程序質(zhì)量好適用于各類柔性制造系統(tǒng)（FMS）和集成制造系統(tǒng)（CIMS），但投資大，掌握起來需要一定時(shí)間。2.2數(shù)控程序編制中的工藝分析2.2.1數(shù)控加工工藝基本特點(diǎn)數(shù)控加工的程序是數(shù)控機(jī)床的指令性文件。數(shù)控機(jī)床受控于程序指令，加工的全過程都是按程序指令自動(dòng)進(jìn)行的。因此，數(shù)控加工程序與普通機(jī)床工藝規(guī)程有較大差別，涉及的內(nèi)容也較廣。數(shù)控機(jī)床加工程序不僅要包括零件的工藝過程，而且還要包括切削用量，走刀路線，刀具尺寸以及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過程。因此，要求編程人員對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能、特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)方式、刀具系統(tǒng)、切削規(guī)范以及工件

4、的裝夾方法都要非常熟悉。2.2.2數(shù)控加工工藝分析主要內(nèi)容數(shù)控加工工藝概括起來主要包括如下內(nèi)容。（1）選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。（2）分析被加工零件的圖紙，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求。（3）確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線。如劃分工序、安排加工順序以及處理與非數(shù)控加工工序的銜接等。（4）加工工序的設(shè)計(jì)。如選取零件的定位基準(zhǔn)、夾具方案的確定、劃分工步、選取刀輔具和確定切削用量等。（5）數(shù)控加工程序的調(diào)整。選取對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)，確定刀具補(bǔ)償，確定加工路線。（6）分配數(shù)控加工中的容差。（7）處理數(shù)控機(jī)床上的部分工藝指令。雖

5、然數(shù)控加工工藝內(nèi)容較多，但有些內(nèi)容與普通機(jī)床加工工藝非常相似。2.2.3數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法2.2.3.1數(shù)控加工內(nèi)容及加工方法的選擇1．選擇數(shù)控加工內(nèi)容選擇數(shù)控加工內(nèi)容時(shí)，應(yīng)考慮以下問題（1）優(yōu)先選擇普通機(jī)床上無法加工的內(nèi)容，作為數(shù)控加工的內(nèi)容；（2）重點(diǎn)選擇普通機(jī)床難加工、質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容，作為數(shù)控加工的內(nèi)容；（3）普通機(jī)床加工效率低、工人操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可考慮在數(shù)控機(jī)床上加工。與上述內(nèi)容比較，下列一些內(nèi)容則不宜選擇采用數(shù)控機(jī)床加工：（1）需要通過較長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)調(diào)整的內(nèi)容，如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位來加工第一個(gè)精基準(zhǔn)的工

6、序等；（2）必須按專用工裝協(xié)調(diào)的孔及其他加工內(nèi)容。主要原因是采集編程用的資料有困難，協(xié)調(diào)效果也不一定理想；（3）不能在一次裝夾中加工完成的其他零星部位，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排在普通機(jī)床進(jìn)行補(bǔ)加工。2．選擇數(shù)控加工方法（1）旋轉(zhuǎn)體零件的加工這類零件一般在數(shù)控車床上加工。（2）孔系零件的加工宜用點(diǎn)位元直線控制的數(shù)控鉆鏜床或數(shù)控加工中心加工。（3）平面和曲面輪廓零件的加工加工曲面輪廓的零件，多采用三個(gè)或三個(gè)以上坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床或加工中心加工。（4）模具型腔的加工此時(shí)可考慮選用數(shù)控電火花機(jī)床成形加工。（5）平板形零件的加工該類零

7、件可考慮選擇數(shù)控線切割機(jī)床加工。2.2.3.2加工工序的劃分工序劃分的原則有兩種：工序集中原則和工序分散原則。工序集中的特點(diǎn)是：（1）有利于采用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備和數(shù)控機(jī)床，可大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；（2）設(shè)備數(shù)量少，減少了操作工人和操作面積：（3）工序數(shù)目少，工藝路線短，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作；（4）工件安裝次數(shù)少，縮短了輔助時(shí)間，容易保證加工表面的相互位置精度；（5）數(shù)控機(jī)床、專用設(shè)備和工藝裝備投資大，尤其是專用設(shè)備和工藝裝備調(diào)整和維修比較麻煩，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，新產(chǎn)品轉(zhuǎn)換周期長(zhǎng)。工序分散的特點(diǎn)是：（1）設(shè)備與工藝裝備比較簡(jiǎn)單，調(diào)整

8、方便，工人容易掌握，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，容易適應(yīng)產(chǎn)品的更換；（2）便于采用最合理的切削用量，減少基本時(shí)間；（3）設(shè)備數(shù)量少，操作人員多，生產(chǎn)面積大。加工工序劃分時(shí)，除應(yīng)考慮工序集中和工序分散外，