數(shù)控編程基礎

1、O2001；N10 G54 X85 Y120；N20 G90 G00 X30 Y45；N30 G01 X54 Y58；N150 S250 M03；N200 M02；據國外統(tǒng)計： 用手工編程時，一個零件的編程時間與機床實際加工時間之比，平均約為 30 ：1。 數(shù)控機床不能開動的原因中，有 2030%是由于加工程序不能及時編制出造成的 編程自動化是當今的趨勢！編程自動化是當今的趨勢！分分析析零零件件圖圖紙紙確確定定工工藝藝過過程程數(shù)數(shù)值值計計算算編編寫寫程程序序單單制制備備控控制制介介質質程程序序檢檢驗驗首首件件試試切切零件圖零件圖機床加工機床加工分析零件的材料、形狀、尺寸、精度及毛分析零件的材料

2、、形狀、尺寸、精度及毛坯形狀和熱處理等。坯形狀和熱處理等。 確定是否適合在數(shù)控機床上加工，在哪臺確定是否適合在數(shù)控機床上加工，在哪臺數(shù)控機床上加工，以及加工哪些工序。數(shù)控機床上加工，以及加工哪些工序。走刀路線、對刀點、換刀點，走刀路線、對刀點、換刀點，并合理選定機床、刀具及切削用量等并合理選定機床、刀具及切削用量等 計算交點、節(jié)點坐標值以及其它數(shù)據。計算交點、節(jié)點坐標值以及其它數(shù)據。 根據制定的加工路線、切削用量、刀具號碼、刀根據制定的加工路線、切削用量、刀具號碼、刀具補償、輔助動作及刀具運動軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)具補償、輔助動作及刀具運動軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定代碼及程序格式，編寫零件加工程序。

3、定代碼及程序格式，編寫零件加工程序。將程序單上的內容，經轉換記錄在控制介質上，將程序單上的內容，經轉換記錄在控制介質上，若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。 2.3幾何基礎幾何基礎（1 1）ISO和中國標準規(guī)定和中國標準規(guī)定數(shù)控機床的每個進給軸數(shù)控機床的每個進給軸( (直線進給、圓進給直線進給、圓進給) ) 定義為定義為坐標系中的一個坐標軸。坐標系中的一個坐標軸。數(shù)控機床坐標系統(tǒng)標準：數(shù)控機床坐標系統(tǒng)標準：右手笛卡兒坐標系統(tǒng)右手笛卡兒坐標系統(tǒng)；：直線進給運動的坐標系（：直線進給運動的坐標系（X X、Y Y、Z Z）。）。坐標軸相互關系：由坐標軸相互關系：由右

4、手定則右手定則決定。決定。：繞：繞X、Y、Z軸轉動的圓進給坐標軸分別軸轉動的圓進給坐標軸分別用用A、B、C表示，相互關系由右手螺旋法則而定表示，相互關系由右手螺旋法則而定。2.3幾何基礎幾何基礎2.3幾何基礎幾何基礎- 坐標軸方向坐標軸方向：定義為刀具相對工件運動的方向。 ：知道坐標軸及方向，編程時不必知道機床運動的具體配置，就能正確地進行編程。- 附加坐標軸附加坐標軸：平行于基本坐標系中坐標軸的進給軸，用 U、V、W 和 P、Q、R 表示。 -：ZX Y2.3幾何基礎幾何基礎方方 位位Z Z坐標坐標 / 主軸軸線；主軸軸線；沒有主軸沒有主軸( (牛頭刨床牛頭刨床) )或有多個主軸或有多個主軸

5、, ,則則Z Z坐標坐標工件裝夾面。工件裝夾面。：刀具遠離工件的方向。：刀具遠離工件的方向。2.3幾何基礎幾何基礎2.3幾何基礎幾何基礎立式立式5 5軸數(shù)控銑床坐標系軸數(shù)控銑床坐標系2.3幾何基礎幾何基礎 （銑（銑床、鉆床、鏜床等）床、鉆床、鏜床等） Z Z軸水平（臥式）軸水平（臥式）： 從刀具從刀具( (主軸主軸) )向工件看時，向工件看時，X X坐標的正方向指向右邊。坐標的正方向指向右邊。+X2.3幾何基礎幾何基礎單立柱機床，從刀具向立柱看時，單立柱機床，從刀具向立柱看時，X X的正方向指向的正方向指向右邊右邊；+X立式立式5 5軸數(shù)控銑床的坐標系軸數(shù)控銑床的坐標系+XZ軸垂直（立式）軸垂

6、直（立式）單立柱機床單立柱機床2.3幾何基礎幾何基礎+X+X Z Z軸垂直（立式）軸垂直（立式）2.3幾何基礎幾何基礎（車床、磨床等） X軸的運動方向是工件的徑向并平行于，且刀具離開工件旋轉中心的方向是X軸的正方向。【兩種情況】2.3幾何基礎幾何基礎(a)刀架后置式；刀架后置式；(b) 刀架前置式刀架前置式車床坐標系車床坐標系參考點XXMWWMOO參考點ZXWXMOMOWZ(X ,Z )(X ,Z )RRRR2.3幾何基礎幾何基礎 2.3幾何基礎幾何基礎利用已確定的利用已確定的X、Z坐標的正方向，用右手定坐標的正方向，用右手定則或右手螺旋法則，確定則或右手螺旋法則，確定Y坐標的正方向。坐標的正

7、方向。：大姆指指向：大姆指指向+X，中指指向，中指指向+Z，則，則+Y方向為食指指向。方向為食指指向。：在：在XZ平面，姆指之外四指從平面，姆指之外四指從Z抓向抓向X，姆指所指的方向為，姆指所指的方向為+Y。立、臥式數(shù)控銑床立、臥式數(shù)控銑床2.3幾何基礎幾何基礎立式立式5軸聯(lián)動數(shù)控銑床軸聯(lián)動數(shù)控銑床龍門數(shù)控銑床龍門數(shù)控銑床2.3幾何基礎幾何基礎2.3幾何基礎幾何基礎(a) 臥式鏜銑床；(b) 六軸加工中心+ XB+ X + W+ Z+ Y+ YB+ ZC+ X+ WYZWXBXZWBYXC(a)(b)2.3幾何基礎幾何基礎 立式立式5 5軸數(shù)控銑床的坐標系軸數(shù)控銑床的坐標系2.3幾何基礎幾何基

8、礎 用于對機床運動進行檢測和控制的固定位置點，用于對機床運動進行檢測和控制的固定位置點，一般設定在各軸正向行程極限點的位置上，用一般設定在各軸正向行程極限點的位置上，用和和精確地預先確定好。精確地預先確定好。 每次開機啟動后，或當機床因意外斷電、緊急制每次開機啟動后，或當機床因意外斷電、緊急制動等原因停機而重新啟動時，都應該先讓各軸返回參動等原因停機而重新啟動時，都應該先讓各軸返回參考點，進行一次位置校準，以消除上次運動所帶來的考點，進行一次位置校準，以消除上次運動所帶來的位置誤差。位置誤差。2.3幾何基礎幾何基礎2.3幾何基礎幾何基礎 ( (機械原點機械原點) )，是機床上的一個固定點，其位

9、置是由機，是機床上的一個固定點，其位置是由機床制造單位確定的，通常不允許用戶改變。機床原點是工件坐標系、床制造單位確定的，通常不允許用戶改變。機床原點是工件坐標系、編程坐標系的基準點。編程坐標系的基準點。 機床原點是由機床原點是由體現(xiàn)出來的，它與機床參考點間的距體現(xiàn)出來的，它與機床參考點間的距離是一個固定值。離是一個固定值。 數(shù)控車床數(shù)控車床：多取在卡盤端面與主軸中心線的交點處；：多取在卡盤端面與主軸中心線的交點處； 數(shù)控銑床數(shù)控銑床：多定在進給行程范圍的正極限點處，也有的設置在：多定在進給行程范圍的正極限點處，也有的設置在機床工作臺中心。機床工作臺中心。 2.3幾何基礎幾何基礎機床坐標系機床

10、坐標系 以機床原點為坐標系原點而建立的坐標系，是數(shù)以機床原點為坐標系原點而建立的坐標系，是數(shù)控機床安裝調試時設定好的一個固定的坐標系統(tǒng)，是控機床安裝調試時設定好的一個固定的坐標系統(tǒng)，是建立工件坐標系的參考坐標系，具有唯一性。建立工件坐標系的參考坐標系，具有唯一性。 機床坐標系在進行回參考點操作后便在數(shù)控系統(tǒng)機床坐標系在進行回參考點操作后便在數(shù)控系統(tǒng)內部自動建立了。內部自動建立了。【建立過程建立過程】 機床坐標系一般不作為編程坐標系，僅作機床坐標系一般不作為編程坐標系，僅作為工件坐標系的參考坐標系為工件坐標系的參考坐標系。2.3幾何基礎幾何基礎2.3幾何基礎幾何基礎： 用于確定工件幾何圖形上個幾

11、何要素（點、用于確定工件幾何圖形上個幾何要素（點、直線等）的位置而建立的坐標系。與機床坐標系不同，工直線等）的位置而建立的坐標系。與機床坐標系不同，工件坐標系是件坐標系是的。的。： 工件坐標系的原點。工件坐標系的原點。工件坐標系可用工件坐標系可用建立，或用建立，或用預置建立。預置建立。對刀操作對刀操作可建立機床坐標系和工件坐標系之間的關系。可建立機床坐標系和工件坐標系之間的關系。 2.3幾何基礎幾何基礎工件原點選取原則：工件原點選取原則：1) 1) 盡量選在圖紙的尺寸基準上。盡量選在圖紙的尺寸基準上。絕對值編程時，可以絕對值編程時，可以直接將圖紙的標注尺寸作為編程坐標值，減少數(shù)據換算。直接將圖

12、紙的標注尺寸作為編程坐標值，減少數(shù)據換算。 2) 2) 盡量選在便于裝夾、測量和檢驗工件的位置。盡量選在便于裝夾、測量和檢驗工件的位置。 3) 3) 盡量選在尺寸精度、光潔度比較高的工件表面上，這樣可盡量選在尺寸精度、光潔度比較高的工件表面上，這樣可以提高工件的加工精度和同一批零件的一致性。以提高工件的加工精度和同一批零件的一致性。 4) 4) 對于有幾何對稱形狀的零件，工件原點宜選在對稱中心。對于有幾何對稱形狀的零件，工件原點宜選在對稱中心。2.3幾何基礎幾何基礎車床的工件原點，一般設在主軸中心線上，多定在工件的車床的工件原點，一般設在主軸中心線上，多定在工件的左端面或右端面；左端面或右端面

13、；銑床的工件原點，一般設在工件外輪廓的某一個角上或工銑床的工件原點，一般設在工件外輪廓的某一個角上或工件對稱中心處，大多取在工件表面。件對稱中心處，大多取在工件表面。2.3幾何基礎幾何基礎Y軸軸偏偏置置量量X軸偏置量軸偏置量工件原點工件原點Z軸偏置量軸偏置量Y軸軸機床原點機床原點X軸軸Z軸軸臥式數(shù)控機床的坐標系臥式數(shù)控機床的坐標系X軸軸Z軸軸偏偏置置量量Y軸軸Y軸偏置量軸偏置量X軸偏置量軸偏置量機床原點機床原點工件原點工件原點立式數(shù)控機床的坐標系立式數(shù)控機床的坐標系Z軸軸2.3幾何基礎幾何基礎 是為了編程方便而選定的一個特殊位置點，也叫是為了編程方便而選定的一個特殊位置點，也叫程序原點或程序零

14、點。編程原點應盡量選擇在零件的設計基準程序原點或程序零點。編程原點應盡量選擇在零件的設計基準或工藝基準上，簡單零件一般選在或工藝基準上，簡單零件一般選在。下圖所示。下圖所示為車削零件的編程原點。為車削零件的編程原點。 是在對圖紙零件進行編程計算時建立的。是在對圖紙零件進行編程計算時建立的。 【用【用來溝通機床坐標系、編程坐標系和工件坐標來溝通機床坐標系、編程坐標系和工件坐標系三者之間的關系系三者之間的關系】（4）編程零編程零點點2.3幾何基礎幾何基礎 ：工件所有點的坐標值基于某一坐標系（機床或：工件所有點的坐標值基于某一坐標系（機床或工件）零點進行計量的編程方式。工件）零點進行計量的編程方式。

15、：運動軌跡的終點坐標值是相對于起點進行計量：運動軌跡的終點坐標值是相對于起點進行計量的編程方式（增量坐標編程）。的編程方式（增量坐標編程）。：G90/G91； X.Y.Z.絕對，絕對，U.V.W.相對相對 ：考慮編程的方便：考慮編程的方便( (如圖紙尺寸標注方式等如圖紙尺寸標注方式等) )及加工精及加工精度的要求，選用坐標類型。度的要求，選用坐標類型。2.3幾何基礎幾何基礎2.4工藝基礎工藝基礎 2.4工藝基礎工藝基礎 (2) (2) 數(shù)控加工工藝的主要內容數(shù)控加工工藝的主要內容 1 1）確定在數(shù)控機床上的加工內容；）確定在數(shù)控機床上的加工內容； 2 2）分析圖紙，明確加工內容及技術要求；）分

16、析圖紙，明確加工內容及技術要求； 3 3）設計加工工序，選擇刀具、夾具及切削用量等；）設計加工工序，選擇刀具、夾具及切削用量等； 4 4）處理特殊的工藝問題，如對刀點、換刀點的選擇，加）處理特殊的工藝問題，如對刀點、換刀點的選擇，加工路線的確定，刀具補償?shù)?。工路線的確定，刀具補償?shù)取?5 5）處理數(shù)控機床上部分工藝指令，編制工藝文件。）處理數(shù)控機床上部分工藝指令，編制工藝文件。 6 6）編程誤差及其控制。）編程誤差及其控制。2.4工藝基礎工藝基礎2.4工藝基礎工藝基礎 對于一個零件來說，并非全部加工工藝過程都對于一個零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機床上完成適合在數(shù)控機床上完成, ,

17、 這就需要對零件圖樣進行這就需要對零件圖樣進行仔細的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進行數(shù)仔細的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進行數(shù)控加工的內容和工序?？丶庸さ膬热莺凸ば?。2.4工藝基礎工藝基礎口小肚大口小肚大圖圖1 某套筒零件局部結構某套筒零件局部結構不能加工不能加工通用機床加工情況：通用機床加工情況：觀察下列數(shù)控加工零件有什么特點？觀察下列數(shù)控加工零件有什么特點？零件特點零件特點:2.4工藝基礎工藝基礎圖圖2 工藝品工藝品2.4工藝基礎工藝基礎螺紋零件螺紋零件能加工能加工,效率低效率低2.4工藝基礎工藝基礎通用機床無法通用機床無法加工的內容加工的內容通用機床難加通用機床難加工，質量難以工

18、，質量難以保證的內容保證的內容 通用機床加工效通用機床加工效率低、操作勞動率低、操作勞動強度大的內容強度大的內容 2.4工藝基礎工藝基礎零件圖樣構成條件要充分，必要時要用繪圖軟件驗證。零件圖樣構成條件要充分，必要時要用繪圖軟件驗證。2.4工藝基礎工藝基礎圖4 幾何要素模糊圖5 幾何要素矛盾2.4工藝基礎工藝基礎2.4工藝基礎工藝基礎2.4工藝基礎工藝基礎2.4工藝基礎工藝基礎2.4工藝基礎工藝基礎1）外圓表面加工方法的選擇）外圓表面加工方法的選擇 2.4工藝基礎工藝基礎2）內孔表面加工方法的選擇）內孔表面加工方法的選擇2.4工藝基礎工藝基礎a. a. 40H7孔粗糙度要求較孔粗糙度要求較高，選

19、擇鉆孔高，選擇鉆孔粗鏜（或擴粗鏜（或擴孔）孔）半精鏜半精鏜精鏜精鏜方案。方案。b. b. 13和和22孔沒有尺寸公孔沒有尺寸公差要求，粗糙度要求不高，差要求，粗糙度要求不高，選擇鉆孔選擇鉆孔锪孔方案。锪孔方案。2.4工藝基礎工藝基礎3）平面加工方法的選擇）平面加工方法的選擇 2.4工藝基礎工藝基礎 4）平面輪廓和曲面輪廓加工方法的選擇）平面輪廓和曲面輪廓加工方法的選擇方法有數(shù)控銑削、線切割及磨削等方法有數(shù)控銑削、線切割及磨削等對曲率半徑較對曲率半徑較小的平面內輪小的平面內輪廓，采用線切廓，采用線切割。割。對平面外輪廓，對平面外輪廓，采用數(shù)控銑削。采用數(shù)控銑削。對曲面輪廓，采用數(shù)控銑削。對曲面輪

20、廓，采用數(shù)控銑削。2.4工藝基礎工藝基礎數(shù)控加工工藝路線設計與通用數(shù)控加工工藝路線設計與通用機床加工工藝路線設計的主要機床加工工藝路線設計的主要區(qū)別區(qū)別, ,在于它往往不是指從毛坯在于它往往不是指從毛坯到成品的整個工藝過程，而到成品的整個工藝過程，而，因此在工藝路線，因此在工藝路線設計中一定要注意到，由于數(shù)設計中一定要注意到，由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件控加工工序一般都穿插于零件加工的整個工藝過程中，因而加工的整個工藝過程中，因而。工藝流程工藝流程2.4工藝基礎工藝基礎加工外形時，以內形定位；加工內形時，以加工外形時，以內形定位；加工內形時，以外形定位。外形定位。加工內容不多的簡單工件，工

21、件加工完畢后加工內容不多的簡單工件，工件加工完畢后就可達到待檢狀態(tài)。就可達到待檢狀態(tài)。2.4工藝基礎工藝基礎a.鉆擴鉸鉆擴鉸22H7、4H7孔；孔；b.粗精銑上下平面；粗精銑上下平面；c.粗精銑凸輪外輪廓曲面粗精銑凸輪外輪廓曲面（數(shù)控）（數(shù)控）。兩道工序：兩道工序：a. 以外圓面和以外圓面和B平面（見書）定平面（見書）定位，在普通機床上先加工一個端位，在普通機床上先加工一個端面和面和22H7孔孔，然后加工另一端，然后加工另一端面和面和4H7孔孔；b. 以兩個孔和一個端面定位，在以兩個孔和一個端面定位，在數(shù)控銑床上加工外輪廓。數(shù)控銑床上加工外輪廓。片狀凸輪片狀凸輪2.4工藝基礎工藝基礎 當工件在

22、一次安裝中加工的內容較多時，如當工件在一次安裝中加工的內容較多時，如果按安裝劃分工序，會使機床連續(xù)工作時間較長，果按安裝劃分工序，會使機床連續(xù)工作時間較長，加工程序編制時間長，檢查難度大。加工程序編制時間長，檢查難度大。 此時常按刀具劃分工序，即在一次安裝中，盡此時常按刀具劃分工序，即在一次安裝中，盡可能用同一把刀具加工出可以加工的所有部位，可能用同一把刀具加工出可以加工的所有部位，然后再換另一把刀具加工，這樣可以減少換刀次然后再換另一把刀具加工，這樣可以減少換刀次數(shù)，減少空行程時間。數(shù)，減少空行程時間。 專用數(shù)控機床和加工中心專用數(shù)控機床和加工中心中常采用該方法。中常采用該方法。2.4工藝基

23、礎工藝基礎加工工藝：鉆加工工藝：鉆擴擴鉸鉸按刀具劃分的工序是：按刀具劃分的工序是：u鉆鉆410H7孔為孔為8；u擴擴410H7孔為孔為9.85；u鉸鉸410H7孔至圖樣尺寸。孔至圖樣尺寸。2.4工藝基礎工藝基礎粗加工：去除大部分加工余量；粗加工：去除大部分加工余量；精加工：最后一刀連續(xù)走刀避免刀痕。精加工：最后一刀連續(xù)走刀避免刀痕。應用：加工后變形較大需要粗精應用：加工后變形較大需要粗精加工分開的場合。加工分開的場合。本例軸較長，需要粗精加工分開。本例軸較長，需要粗精加工分開。2.4工藝基礎工藝基礎2.4工藝基礎工藝基礎 加工順序安排一般應按以下原則進行：加工順序安排一般應按以下原則進行： （

24、1 1）先面后孔；）先面后孔； （2 2）先粗后精；）先粗后精； （3 3）先內后外，內外交叉；）先內后外，內外交叉； （4 4）以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀）以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復定位次具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。數(shù)、換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。2.4工藝基礎工藝基礎2.4工藝基礎工藝基礎2.4工藝基礎工藝基礎一般是先參考切削用量手冊，再根據經驗，最后通過工藝試驗來確定切削用量。 切削用量（切削三要素）包括主軸轉速（切削速度）、背吃刀量和進給量（進給速度）。 切削用量的選擇原則：在保證加工質量

25、和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機床性能和刀具切削性能，使切削效率高，加工成本低。 2.4工藝基礎工藝基礎首先選取盡可能大的背吃刀量；其次根據機床動力和剛首先選取盡可能大的背吃刀量；其次根據機床動力和剛性的限制條件等選取盡可能大的進給量；最后根據刀具性的限制條件等選取盡可能大的進給量；最后根據刀具耐用度確定最佳的切削速度耐用度確定最佳的切削速度 首先根據粗加工后的余量確定走刀次數(shù)和背吃刀量；首先根據粗加工后的余量確定走刀次數(shù)和背吃刀量；其次根據已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進給其次根據已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較量；最后在保證刀具耐用度

26、的前提下，盡可能選取較高的切削速度。高的切削速度。 ：刀具相對于工件運動的起始點，是程序執(zhí)行的起刀具相對于工件運動的起始點，是程序執(zhí)行的起點，也稱為點，也稱為 “ “程序原點程序原點” ” 或或 “ “起刀點起刀點”。對刀點可以設。對刀點可以設置在零件、夾具上或機床上面，盡可能設在零件的設計基準置在零件、夾具上或機床上面，盡可能設在零件的設計基準或工藝基準上。或工藝基準上。：用于確定刀具在機床坐標系中位置的刀具上的特用于確定刀具在機床坐標系中位置的刀具上的特定點。定點。它是在刀具上用于表現(xiàn)刀具位置的參照點。它是在刀具上用于表現(xiàn)刀具位置的參照點。：就是使：就是使“刀位點刀位點”與與“對刀點對刀點

27、”重合的操作重合的操作。2.4.6 2.4.6 對刀點與換刀點的確定對刀點與換刀點的確定2.4工藝基礎工藝基礎刀位點刀位點【對刀過程對刀過程】2.4工藝基礎工藝基礎 數(shù)控機床對刀時常采用千分表、對刀測頭或對刀瞄準儀進數(shù)控機床對刀時常采用千分表、對刀測頭或對刀瞄準儀進行找正對刀，具有很高的對刀精度。編程時，應正確地選擇行找正對刀，具有很高的對刀精度。編程時，應正確地選擇“對刀點對刀點”的位置，大致選擇原則是：的位置，大致選擇原則是：(1) (1) 便于數(shù)學處理和簡化程序編制。便于數(shù)學處理和簡化程序編制。(2) (2) 在機床上找正容易，加工中便于檢查。在機床上找正容易，加工中便于檢查。(3) (

28、3) 引起的加工誤差小。引起的加工誤差小。 成批生產時，為減少多次對刀帶來的誤差，常將成批生產時，為減少多次對刀帶來的誤差，常將對刀點既對刀點既作為程序的起點，也作為程序的終點作為程序的起點，也作為程序的終點。2.4工藝基礎工藝基礎CR30R20R5020f刀具運動軌跡刀具運動軌跡工件輪廓工件輪廓XYZ2.4工藝基礎工藝基礎換刀點換刀點：是指加工過程中換刀時刀具的相對位置點。是指加工過程中換刀時刀具的相對位置點。 換刀點多設置在工件的外部，以能順利換刀、不碰換刀點多設置在工件的外部，以能順利換刀、不碰撞工件和其他部件為準。如：撞工件和其他部件為準。如：常以機床參考點為換刀點；：常以機床參考點為

29、換刀點；：以換刀機械手的固定位置點為換刀點；：以換刀機械手的固定位置點為換刀點；：刀架遠離工件的行程極限點為換刀點。：刀架遠離工件的行程極限點為換刀點。選取的這些點，都是便于計算的相對固定點。選取的這些點，都是便于計算的相對固定點。2.4工藝基礎工藝基礎對刀點與換刀點對刀點與換刀點X2X0X1Y1Y0Y2X機床原點對刀點工件原點換刀點Y2.4工藝基礎工藝基礎加工線路：加工過程中刀具相對于工件的運動軌跡次序。n 個ba出段切入藍線長出段切入紅線長/) 1(/) 1(2nbananb原則：原則：在滿足精度要求的前提下，盡可能減少空行程在滿足精度要求的前提下，盡可能減少空行程 2.4工藝基礎工藝基礎

30、2.4工藝基礎工藝基礎2.4工藝基礎工藝基礎XOY對刀點(b)(a)對刀點YOXXXYY2.4工藝基礎工藝基礎切向切入切向切入徑向切入徑向切入銑削平面的加工路線銑削平面的加工路線2.4工藝基礎工藝基礎a.銑削平面零件外輪廓時，刀具的切入、切出應沿輪銑削平面零件外輪廓時，刀具的切入、切出應沿輪廓切線方向進行，避免在工件表面形成接刀痕，且注廓切線方向進行，避免在工件表面形成接刀痕，且注意留有切入長度和切出長度。意留有切入長度和切出長度。2.4工藝基礎工藝基礎b.銑削平面零件內輪廓時，刀具切入、切出點應選擇銑削平面零件內輪廓時，刀具切入、切出點應選擇在輪廓兩幾何元素的交點處。若無交點，刀具切入、在輪

31、廓兩幾何元素的交點處。若無交點，刀具切入、切出點應遠離拐角，或選擇圓弧切入、切出。切出點應遠離拐角，或選擇圓弧切入、切出。 銑削內輪廓的銑削內輪廓的切入切出路徑切入切出路徑2.4工藝基礎工藝基礎銑削內輪廓的切入切出路徑銑削內輪廓的切入切出路徑從拐角切入、切從拐角切入、切出，容易產生過出，容易產生過切現(xiàn)象。切現(xiàn)象。從直線中間圓弧從直線中間圓弧切入、切出。切入、切出。2.4工藝基礎工藝基礎c.銑削外輪廓表面的切入切出路徑銑削外輪廓表面的切入切出路徑2.4工藝基礎工藝基礎d.銑削凹槽的走刀路線銑削凹槽的走刀路線(c)(b)(a)2.4工藝基礎工藝基礎YXZX 以以X X、Y Y、Z Z軸中任意兩軸作

32、軸中任意兩軸作插補運動，另一軸（軸）作周插補運動，另一軸（軸）作周期性進給。這時一般采用球頭期性進給。這時一般采用球頭或指狀銑刀，在可能的條件下或指狀銑刀，在可能的條件下，球半徑應盡可能選擇大一些，球半徑應盡可能選擇大一些，以提高零件表面光潔度。方，以提高零件表面光潔度。方法加工的表面光潔度較差。法加工的表面光潔度較差。 可根據曲面形狀、機床功能、刀具形狀以及零件的精可根據曲面形狀、機床功能、刀具形狀以及零件的精 度要求，采用不同加工方法。度要求，采用不同加工方法。2.4工藝基礎工藝基礎 b. b.三軸聯(lián)動加工三軸聯(lián)動加工 下圖為內循環(huán)滾珠螺母的回珠器示意圖。其滾道母線下圖為內循環(huán)滾珠螺母的回

33、珠器示意圖。其滾道母線SS為空間曲線，可用為空間曲線，可用去逼近，因此，可在具有去逼近，因此，可在具有空間直線插補功能的三軸聯(lián)動的數(shù)控機床上進行加工，但空間直線插補功能的三軸聯(lián)動的數(shù)控機床上進行加工，但由于編程計算復雜，宜采用自動編程。由于編程計算復雜，宜采用自動編程。2.4工藝基礎工藝基礎SSXYSSZXYXZ 下圖所示的飛機大梁，其加工面為直紋扭曲面，若采用下圖所示的飛機大梁，其加工面為直紋扭曲面，若采用三座標聯(lián)動加工，則只能用球頭刀，效率低，表面粗糙度差三座標聯(lián)動加工，則只能用球頭刀，效率低，表面粗糙度差?？刹捎萌鐖D所示的圓柱銑刀周邊切削方式在四軸聯(lián)動機床?？刹捎萌鐖D所示的圓柱銑刀周邊切

34、削方式在四軸聯(lián)動機床上進行加工，由于計算較復雜，故一般采用自動編程。上進行加工，由于計算較復雜，故一般采用自動編程。 1O2OZ2.4工藝基礎工藝基礎 右圖為右圖為船用螺旋槳，由于其船用螺旋槳，由于其曲率半徑較大，一般采用端銑刀曲率半徑較大，一般采用端銑刀進行加工，為了保證端銑刀的端進行加工，為了保證端銑刀的端面加工處的曲面的切平面重合，面加工處的曲面的切平面重合，銑刀除了需要三個移動軸（銑刀除了需要三個移動軸（X、Y、Z）外，還應作螺旋角與后傾角）外，還應作螺旋角與后傾角的擺動運動。并且還要作相應的的擺動運動。并且還要作相應的附加補償運動（擺動中心與銑刀附加補償運動（擺動中心與銑刀的刀位點不

35、重合）。綜上所述，的刀位點不重合）。綜上所述，葉面的加工需要五軸（葉面的加工需要五軸（X、Y、Z、A、B）聯(lián)動，這種編程只能利）聯(lián)動，這種編程只能利用自動編程系統(tǒng)。用自動編程系統(tǒng)。后傾角）(j1m4m2m3mZ螺旋角）(iOjjRAXBY2.4工藝基礎工藝基礎2.4工藝基礎工藝基礎回參考點操作回參考點操作數(shù)控車床數(shù)控車床對于具有參考點功能的數(shù)控車床而言，當系統(tǒng)接通電源、復對于具有參考點功能的數(shù)控車床而言，當系統(tǒng)接通電源、復位后，首先應進行各軸回參考點的操作，以建立機床坐標系。位后，首先應進行各軸回參考點的操作，以建立機床坐標系。（1）先檢查一下各軸是否在參考點的內側。如不在，則應手先檢查一下各

36、軸是否在參考點的內側。如不在，則應手動回到參考點的內側，以避免回參考點時產生超程。動回到參考點的內側，以避免回參考點時產生超程。（2）在主菜單下按在主菜單下按F3功能鍵，選擇功能鍵，選擇“”。（3）分別按分別按+X、+Z軸移動方向按鍵，使各軸返回參考點。軸移動方向按鍵，使各軸返回參考點。返回參考點后，相應的指示燈將點亮。返回參考點后，相應的指示燈將點亮。返回參考點后，屏幕上即顯示此時刀具返回參考點后，屏幕上即顯示此時刀具(或刀架或刀架)上某一參照上某一參照點在機床坐標系中的坐標值。對某機床來說，該值應該是固定的，點在機床坐標系中的坐標值。對某機床來說，該值應該是固定的，系統(tǒng)將根據這一固定距離關系而建立起機床坐標系。系統(tǒng)將根據這一固定距離關系而建立起機床坐標系。 對刀就是加工前測出刀位點在預想的工件坐標系中的相對對刀就是加工前測出刀位點在預想的工件坐標系中的相對坐標位置。對刀操作通常是在建立工件坐標系以前進行的，只坐標位置。對刀操作通常是在建立工件坐標系以前進行的，只有通過對刀才能建立一個和編程坐標系一致的工件坐標系。有通過對刀才能建立一個和編程坐標系一致的工件坐標系。 數(shù)控車床在經過回參