數(shù)控加工編程基礎(chǔ)概述

第1章數(shù)控加工編程基礎(chǔ)1.1數(shù)控加工的基本概念1.2數(shù)控機床的坐標系1.3數(shù)控編程的步驟與方法1.4數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)1.5數(shù)控車削工藝基礎(chǔ)1.6數(shù)控銑床和加工中心工藝基礎(chǔ)1.7數(shù)控加工常用刀具數(shù)控機床的產(chǎn)生

1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制飛機螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設(shè)備。1949年，該公司在美國麻省理工學(xué)院伺服機構(gòu)研究室的協(xié)助下，開始數(shù)控機床研究，并于1952年試制成功第一臺由大型立式仿形銑床。1959年，加工中心1967年，柔性制造系統(tǒng)20世紀80年代初，柔性制造單元20世紀80年代末90年代初，計算機集成制造系統(tǒng)我國數(shù)控機床現(xiàn)況中國數(shù)控機床的發(fā)展，大致經(jīng)歷三個階段：1.起步階段（1958-1979年）2.引進技術(shù)與開發(fā)階段（1980-1989年）3.產(chǎn)業(yè)化階段（1990-2005年）數(shù)控機床發(fā)展趨勢

高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工藝適用性和經(jīng)濟性。1．持續(xù)地提高經(jīng)濟加工精度

1950-2000年的50年內(nèi)加工精度提升100倍左右。2．推進全面高速化實現(xiàn)高效制造在刀具材料和刀具結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的支持下，切削速度不斷地提高。高速化加工另一個特點是大多從單一的高速切削發(fā)展至全面高速化，不僅要縮短切削時間，也要力求降低輔助時間和技術(shù)準備時間。3．復(fù)合加工機床促進新一代高效機床的形成

復(fù)合機床的含義是在一臺機床上實現(xiàn)或盡可能完成從毛坯至成品的全部加工。復(fù)合機床根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點，可以分為工藝復(fù)合型和工序復(fù)合型兩類。4．工藝適用性的專門化數(shù)控機床正不斷涌現(xiàn)近年來對并聯(lián)機構(gòu)機床和混聯(lián)機構(gòu)機床的研究（圖）以及對可重構(gòu)機床（RMT）技術(shù)的探索，反映了對制造裝備能更方便地實現(xiàn)個性化、多樣化發(fā)展的一個追求。5．智能化和集成化成為數(shù)字化制造的重要支撐技術(shù)

采用智能技術(shù)來實現(xiàn)多信息融合下的重構(gòu)優(yōu)化的智能決策、過程適應(yīng)控制、誤差補償智能控制、復(fù)雜曲面加工運動軌跡優(yōu)化控制、故障自診斷和智能維護以及信息集成等功能，將大大提升成形和加工精度、提高制造效率。6．發(fā)展適應(yīng)敏捷制造和網(wǎng)絡(luò)化分布式的制造系統(tǒng)

近10年來制造系統(tǒng)的發(fā)展歷程，基本上遵循以下兩個方向：

增強制造系統(tǒng)的智能化和自治管理功能；發(fā)展新型制造系統(tǒng)以適應(yīng)不確定性的市場環(huán)境。7．向大型化和微小化兩極發(fā)展

8．配套裝置和功能部件的品種質(zhì)量日臻完善

齊齊哈爾第二機床集團公司與清華大學(xué)合作研制的加工水輪機葉輪的混聯(lián)機構(gòu)機床一、數(shù)控機床的組成x-y數(shù)控拖板變頻主軸機床本體數(shù)控系統(tǒng)及其操作面板行程開關(guān)控制電柜Z軸伺服電機如圖所示是一臺三坐標數(shù)控銑床組成圖

1.信息輸入輸入裝置可以是光電閱讀機、磁帶機或軟盤驅(qū)動器等。數(shù)控機床加工程序也可通過鍵盤用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計算機用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。2.數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心。數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數(shù)控加工程序，經(jīng)過數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制機床各部分的工作，使其進行規(guī)定的有序運動和動作。3.伺服驅(qū)動裝置及檢測反饋裝置驅(qū)動裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴格按照指令信息的要求驅(qū)動機床移動部件，以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精度和動態(tài)響應(yīng)性能是影響數(shù)控機床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。驅(qū)動裝置包括控制器（含功率放大器）和執(zhí)行機構(gòu)兩大部分。目前大都采用直流或交流伺服電動機作為執(zhí)行機構(gòu)。位置檢測裝置將數(shù)控機床各坐標軸的實際位移量檢測出來，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機床的數(shù)控裝置之后，數(shù)控裝置將反饋回來的實際位移量值與設(shè)定值進行比較，控制驅(qū)動裝置按照指令設(shè)定值運動。4.機床本體機床主機是數(shù)控機床的主體。它包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺、主軸箱、進給機構(gòu)、刀架及自動換刀裝置等機械部件。它是在數(shù)控機床上自動地完成各種切削加工的機械部分。5.輔輔助助控控制制裝裝置置輔助助控控制制裝裝置置的的主主要要作作用用是是接接收收數(shù)數(shù)控控裝裝置置輸輸出出的的開開關(guān)關(guān)量量指指令令信信號號，，經(jīng)經(jīng)過過編編譯譯、、邏邏輯輯判判別別和和運運動動，，再再經(jīng)經(jīng)功功率率放放大大后后驅(qū)驅(qū)動動相相應(yīng)應(yīng)的的電電器器，，帶帶動動機機床床的的機機械械、、液液壓壓、、氣氣動動等等輔輔助助裝裝置置完完成成指指令令規(guī)規(guī)定定的的開開關(guān)關(guān)量量動動作作。。這這些些控控制制包包括括主主軸軸運運動動部部件件的的變變速速、、換換向向和和啟啟停停指指令令，，刀刀具具的的選選擇擇和和交交換換指指令令，，冷冷卻卻、、潤潤滑滑裝裝置置的的啟啟動動停停止止，，工工件件和和機機床床部部件件的的松松開開、、夾夾緊緊，，分分度度工工作作臺臺轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位分分度度等等開開關(guān)關(guān)輔輔助助動動作作。。由于于可可編編程程邏邏輯輯控控制制器器（（PLC））具具有有響響應(yīng)應(yīng)快快，，性性能能可可靠靠，，易易于于使使用用、、編編程程和和修修改改程程序序并并可可直直接接啟啟動動機機床床開開關(guān)關(guān)等等特特點點，，現(xiàn)現(xiàn)已已廣廣泛泛用用作作數(shù)數(shù)控控機機床床的的輔輔助助控控制制裝裝置置。。數(shù)控控機機床床的的工工作作過過程程（1））準準備備階階段段根據(jù)據(jù)加加工工零零件件的的圖圖紙紙，，確確定定有有關(guān)關(guān)加加工工數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)（（刀刀具具軌軌跡跡坐坐標標點點、、加加工工的的切切削削用用量量、、刀刀具具尺尺寸寸信信息息等等））。。根根據(jù)據(jù)工工藝藝方方案案、、選選用用的的夾夾具具、、刀刀具具的的類類型型等等選選擇擇有有關(guān)關(guān)其其他他輔輔助助信信息息。。（2））編編程程階階段段根據(jù)據(jù)加加工工工工藝藝信信息息，，用用機機床床數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)能能識識別別的的語語言言編編寫寫數(shù)數(shù)控控加加工工程程序序（（對對加加工工工工藝藝過過程程的的描描述述）），，并并填填寫寫程程序序單單。。（3））準準備備信信息息載載體體根據(jù)據(jù)已已編編好好的的程程序序單單，，將將程程序序存存放放在在信信息息載載體體（（穿穿孔孔帶帶、、磁磁帶帶、、磁磁盤盤等等））上上，，通通過過信信息息載載體體將將全全部部加加工工信信息息傳傳給給數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)。。若若數(shù)數(shù)控控加加工工機機床床與與計計算算機機聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)時時，，可可直直接接將將信信息息載載入入數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)。。（4））加加工工階階段段當(dāng)執(zhí)執(zhí)行行程程序序時時，，機機床床數(shù)數(shù)控控系系統(tǒng)統(tǒng)（（CNC））將將加加工工程程序序語語句句譯譯碼碼、、運運算算，，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換成成驅(qū)驅(qū)動動各各運運動動部部件件的的動動作作指指令令，，在在系系統(tǒng)統(tǒng)的的統(tǒng)統(tǒng)一一協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)下下驅(qū)驅(qū)動動各各運運動動部部件件的的適適時時運運動動，，自自動動完完成成對對工工件件的的加加工工。。數(shù)控控機機床床的的特特點點數(shù)控控機機床床的的特特點點1.自自動動化化程程度度高高，，減減輕輕勞勞動動強強度度，，改改善善勞勞動動條條件件數(shù)控機床對零零件的加工是是按事先編好好的程序自動動完成的，操操作者除了操操作面板、裝裝卸零件、關(guān)關(guān)鍵工序的中中間測量以及及觀察機床的的運行之外，，其他的機床床動作直至加加工完畢，都都是自動連續(xù)續(xù)完成、不需需要進行繁重重的重復(fù)性手手工操作，勞勞動強度與緊緊張程度均可可大為減輕，，勞動條件也也得到相應(yīng)的的改善。2.適應(yīng)性強強利用數(shù)控機床床加工改型零零件，只需要要重新編制程程序就能實現(xiàn)現(xiàn)對零件的加加工。3.精度高首先是在結(jié)構(gòu)構(gòu)上引入了滾滾珠絲杠螺母母機構(gòu)、各種種消除間隙結(jié)結(jié)構(gòu)等，使機機械傳動的誤誤差盡可能小小；其次是采采用了軟件精精度補償技術(shù)術(shù)，使機械誤誤差進一步減減??；第三是是用程序控制制加工，減少少了人為因素素對加工精度度的影響。4.效率高零件加工所需需要的時間包包括在線加工工時間與輔助助時間兩部分分。數(shù)控機床床能夠有效地地減少這兩部部分時間，因因而加工生產(chǎn)產(chǎn)率比一般機機床高得多。。數(shù)控機床主主軸轉(zhuǎn)速和進進給量的范圍圍比普通機床床的范圍大，，每一道工序序都能選用最最有利的切削削用量，良好好的結(jié)構(gòu)剛性性允許數(shù)控機機床進行大切切削用量的強強力切削，有有效地節(jié)省了了在線加工時時間。數(shù)控機機床移動部件件的快速移動動和定位均采采用了加速與與減速措施，，由于選用了了很高的空行行程運動速度度，因而消耗耗在快進、快快退和定位的的時間要比一一般機床少得得多。5.有利于生生產(chǎn)管理的現(xiàn)現(xiàn)代化用數(shù)控機床加加工零件，能能準確地計算算零件的加工工工時，并有有效地簡化了了檢驗和工夾夾具、半成品品的管理工作作。這些特點點都有利于使使生產(chǎn)管理現(xiàn)現(xiàn)代化。數(shù)控控機床在應(yīng)用用中也有不利利的一面，如如提高了起始始階段的投資資，對設(shè)備維維護的要求較較高，對操作作人員的技術(shù)術(shù)水平要求較較高等。數(shù)控機床的分分類按工藝方法分分類1.金屬切削削類數(shù)控機床床數(shù)控銑床、數(shù)數(shù)控鉆床、加加工中心等2.金屬成型型類及特種加加工類數(shù)控機機床數(shù)控折彎機、、數(shù)控彎管機機、數(shù)控線切切割、激光加加工機、數(shù)控控裝配機、數(shù)數(shù)控測量機按控制運動軌軌跡分類1．點位控制制數(shù)控機床僅能控制刀具具相對于工件件的精確定位位控制系統(tǒng)，，而在相對運運動的過程中中不能進行任任何加工。2．直線控制制數(shù)控機床能實現(xiàn)沿某一一坐標軸或兩兩軸等速的直直線移動和加加工的功能的的控制系統(tǒng)。。3．輪廓控制制數(shù)控機床能實現(xiàn)兩軸或或兩軸以上的的聯(lián)動加工，，即具有實現(xiàn)現(xiàn)對曲線或曲曲面輪廓零件件的加工能力力控制系統(tǒng)。。所謂聯(lián)動，，就是機床上上各坐標軸的的運動之間有有著確定的函函數(shù)關(guān)系，這這個函數(shù)就是是零件的輪廓廓曲線（曲面面）。按伺服系統(tǒng)的的控制方式分分類按伺服系統(tǒng)的的控制方式不不同可將數(shù)控控機床分為開開環(huán)控制、閉閉環(huán)控制和半半閉環(huán)控制數(shù)數(shù)控機床。1.開環(huán)控控制數(shù)控機床床這類數(shù)控機床床的運動部件件沒有位置檢檢測反饋裝置置，采用步步進電動機驅(qū)驅(qū)動，如圖圖所示。圖開環(huán)控制制數(shù)控機床結(jié)結(jié)構(gòu)2.閉環(huán)控控制數(shù)控機床床這類數(shù)控機床床的運動部件件上安裝有位位置測量反饋饋裝置，由由直流或交流流伺服電動機機驅(qū)動，如如圖所示。圖閉環(huán)控制數(shù)數(shù)控機床結(jié)構(gòu)構(gòu)3.半閉環(huán)環(huán)控制數(shù)控機機床將位置檢測元元件安裝在電電動機軸端或或絲杠軸端，，通過角位位移的測量間間接計算出機機床工作臺的的實際運行位位移，與數(shù)數(shù)控裝置中的的指令位移量量相比較，實實現(xiàn)差值控控制，構(gòu)成成如圖所示的的半閉環(huán)控制制。圖半閉環(huán)控控制數(shù)控機床床結(jié)構(gòu)圖按功能水平分分類通常把數(shù)控機機床分為高、、中、低檔（（亦稱經(jīng)濟型型）三類。數(shù)數(shù)控機床水平平的高低主要要指它們的主主要技術(shù)參數(shù)數(shù)，功能指標標和關(guān)鍵部件件的功能水平平等內(nèi)涵。如如：1．中央處理理單元2．分辨率率和進給速度度3．多軸聯(lián)聯(lián)動功能4．顯示功功能5．通訊功功能一、數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)及數(shù)控機床床二、數(shù)控加工工原理1.1數(shù)數(shù)控加工的基基本概念應(yīng)用數(shù)控技術(shù)術(shù)對其運動和和輔助動作進進行自動控制制的機床。數(shù)控編程與加加工技術(shù)一、數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)及數(shù)控機床床用數(shù)字化信號號對機構(gòu)的運運動過程進行行控制。實現(xiàn)數(shù)字控制制相關(guān)功能的的軟、硬件模模塊的集成。。以計算機為核核心的數(shù)控系系統(tǒng)1、數(shù)字控制2、數(shù)控系統(tǒng)3、計算機數(shù)控控系統(tǒng)4、數(shù)控機床二、數(shù)控加工工原理數(shù)控編程與加加工技術(shù)LGDZY1、數(shù)控加工過過程2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與與控制過程①譯碼②刀補運算③插補計算④PLC控制制一、機床坐標標系二、坐標軸及及其運動方向向三、工件坐標標系四、坐標原點點五、工件坐標標系的設(shè)定六、絕對坐標標編程及增量量坐標編程1.2數(shù)數(shù)控機床的的坐標系③相對于每個移移動坐標軸的的旋轉(zhuǎn)運動坐坐標軸為A、、B、C軸（（旋轉(zhuǎn)軸）。。④旋轉(zhuǎn)運動坐標標軸A、B、、C的正方向向用右手螺旋旋定則來判定定。數(shù)控編編程與與加工工技術(shù)術(shù)一、機機床坐坐標系系機床上上固有有的，，用來來確定定工件件坐標標系的的基本本坐標標系。。①基本坐坐標軸軸為X、Y、Z軸（（移動動軸））②基本坐坐標軸軸X、、Y、、Z的的關(guān)系系及其其正方方向用用右手手直角角定則則來判判定。。⑤主軸旋旋轉(zhuǎn)方方向：：從主主軸后后端向向前端端（裝裝刀具具或工工件端端）看看，順順時針針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為主主軸正正旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向向。數(shù)控編編程與與加工工技術(shù)術(shù)1、ISO2001標準的的有關(guān)關(guān)規(guī)定定(1)工件件不動動，刀刀具相相對于于靜止止的工工件運運動。。(2)增大大工件件與刀刀具之之間距距離的的方向向為機機床某某一運運動的的正方方向。。2、坐標軸軸的判判定方方法①Z軸軸：平平行于于機床床主軸軸軸線線的坐坐標軸軸。數(shù)控臥臥式升升降臺臺銑床床的X軸二、坐坐標軸軸及其其運動動方向④旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運動動A、、B、、C軸軸③Y軸軸：與與Z、、X軸軸垂直直的坐坐標軸軸。數(shù)控臥臥式升升降臺臺銑床床的Z軸數(shù)控車車床的的Z軸軸數(shù)控立立式升升降臺臺銑床床的Z軸②X軸軸：平平行于于工件件裝夾夾平面面的坐坐標軸軸。數(shù)控車車床的的X軸軸數(shù)控立立式升升降臺臺銑床床的X軸三、工工件坐坐標系系數(shù)控編編程與與加工工技術(shù)術(shù)建立在在零件件圖上上，編編程使使用的的坐標標系，，又稱稱為編編程坐坐標系系。四、坐坐標原原點1、機床坐標系系原點機床參考點也也稱基準點，，是大多數(shù)具有增增量位置測量量系統(tǒng)的數(shù)控機床所必必須具有的。。它是數(shù)控機床工作區(qū)區(qū)確定的一個個固定點，與機床原點有有確定的尺寸寸聯(lián)系，用“R”表示。3、工件原點機床坐標系原原點也稱機械械原點或零點，用““M”表示。2、機床參考點點件原點工件原原點即工件坐坐標系原點，，也稱程序原原點或編程原原點，用“W”表示。它是是編程時定義義在工件上的的幾何基準點點。五、工件坐標標系的設(shè)定數(shù)控編程與加加工技術(shù)1、采用G92指令設(shè)置工件件坐標系以工件原點為為基準，測量量刀具起始點點的坐標值，，并把這個坐坐標值通過G92指令存到系統(tǒng)統(tǒng)的存儲器中中，作為零件件所有加工尺尺寸的基準點點。因此，在在每個程序的的開頭，都要要設(shè)定工件原原點的偏置值值，其格式如如下：N0010G92XaYbZc[在機床坐標標系中設(shè)置工工件坐標系]．．．．．．．[加加工零件]G92X_Y_Z_G92指令不使機床床運動，其指指定的坐標值值只是設(shè)定了了工件原點在在機床坐標系系中的位置，，刀具并不產(chǎn)產(chǎn)生運動。其中X，Y，Z的值為工件原原點與刀具當(dāng)當(dāng)前位置A的的距離。2、采用G54～G59指令設(shè)置工件件坐標系數(shù)控編程與加加工技術(shù)使用G54~G59指令令，可以在機機床行程范圍圍內(nèi)設(shè)置6個個工件坐標系系。例如：采用G54~G56指令設(shè)置置3個工件坐坐標系。首先設(shè)置G54~G56原點偏置寄寄存器：零件1：G54X12.0Y8.0Z0零件2：G55X24.0Y27.0Z0零件3：G56X42.0Y10.0Z0用G54~G59指令設(shè)設(shè)置工件坐標標系時，首先先將G54~G59的坐坐標值設(shè)置在在原點偏置寄寄存器中，編編程時再用G54~G59指令調(diào)用用。N0100G56[在機機床坐標系中中設(shè)置第三個工工件坐標系]．．．．．[加工第三三個零件]N0070G55[在機機床坐標系中中設(shè)置第二個工工件坐標系]．．．．．[加工第第二個零件]N0010G54[在在機床坐標系系中設(shè)置第一個工工件坐標系]．．．．．[加工工第一個零件件]然后再調(diào)用：：3、采用G50指令設(shè)置工件件坐標系數(shù)控編程與加加工技術(shù)（2）Z軸的的坐標零點可可以根據(jù)圖紙紙的技術(shù)要求求和加工的方方便性，選擇擇在工件的左左、右端面或或其它位置。。但必須與編編程原點相一一致。在數(shù)控車床中中，通常用G50指令設(shè)置工件件坐標系。這這種設(shè)置工件件坐標系的格格式與G92指令相同。G50XaZc式中a，，c——刀尖尖與工件坐標標系原點的距距離，也是刀刀具出發(fā)點的的坐標值。用G50指令令所建立的坐坐標系，是一一個與刀尖當(dāng)當(dāng)前位置有直直接關(guān)系的工工件坐標系。。這個坐標系系有如下特點點：（1）X軸的的坐標零點在在主軸回轉(zhuǎn)中中心線上。數(shù)控編程與加加工技術(shù)三種設(shè)置工件件坐標系方法法的指令與參參數(shù)見下表采用工件原點點偏置的方法法設(shè)置工件坐坐標系，還可可以實現(xiàn)零件件的空運行試試切加工，方方法是：將程程序原點向刀刀柄方向偏移移，使刀具在在加工過程中中離開工件一一個安全距離離，在運行時時不與工件相相接觸，以免免發(fā)生撞刀事事故。工件坐標系的的三種設(shè)置方方法及參數(shù)六、絕對坐標標編程及增量量坐標編程數(shù)控編程與加加工技術(shù)1、絕對坐標編編程絕對坐標編程程在程序段中中用G90指指令來設(shè)定，，該指令表示示后續(xù)程序中中的所有編程程尺寸，都是是按絕對坐標標值給定的。。在坐標系中，，所有點的坐坐標，都是以以某一固定點點為坐標原點點給出的，即即以固定的坐坐標原點為起起點，計算各各點的坐標值值，這樣的坐坐標系稱為絕絕對坐標系。。利用絕對坐標標系確定刀具具（或工件））運動軌跡坐坐標值的編程程方法，稱為為絕對坐標編編程。如圖所示，A，B，C三三點的坐標是是以固定的坐坐標原點O計計算的，其值值為：XA=20，，YA=10；XB=10，，YB=40；XC=30，，YC=30。2、增量坐標編編程數(shù)控編程與加加工技術(shù)在坐標系中，，刀具（或工工件）運動軌軌跡的坐標值值是以前一個個位置為零點點計算的，這這樣的坐標系系稱為增量坐坐標系，又稱稱為相對坐標標系。利用增量坐標標系確定刀具具（或工件））運動軌跡坐坐標值的編程程方法，稱為為增量坐標編編程，如圖所示，B，C兩點的的坐標均是相相對于前一點點計算的，其其值為：UB=-10，VB=30；UC=20，，VC=-10。增量坐標值與與刀具（或工工件）的運動動方向有關(guān)，，當(dāng)?shù)毒哌\動動的方向與機機床坐標系正正方向相同時時為正，反之之為負。增量坐標編程程在程序段中中用G91指指令來設(shè)定，，該指令表示示后續(xù)程序中中的所有編程程尺寸，都是是按增量坐標標值給定的。。有的數(shù)控系系統(tǒng)在程序段段中不用G91指令設(shè)定定增量坐標編編程，直接用用U，V，W給定刀具（（或工件）運運動軌跡在X，Y，Z方方向的增量坐坐標值。數(shù)控編程與加加工技術(shù)編程時采用哪哪種方式都是是可行的，但但卻有方便與與否之區(qū)別。。例如，當(dāng)孔孔的加工尺寸寸由一個固定定基準給定時時，采用絕對對坐標編程方方式是方便的的。如果孔的加工工尺寸是以各各孔之間的距距離給定時，，采用增量坐坐標編程則是是方便的。一、數(shù)控編程程的步驟二、數(shù)控編程程方法三、數(shù)控編程程格式及常用用指令1.3數(shù)數(shù)控編程的步步驟與方法數(shù)控編程與加加工技術(shù)一、數(shù)控編程程的步驟1、分析零件圖圖樣2、確定工藝過過程3、圖形的數(shù)學(xué)學(xué)處理4、編寫程序單單及程序的輸輸入5、程序校驗與與首件試切根據(jù)零件圖樣樣，分析零件件的形狀、尺尺寸、精度要要求、毛坯形形式、材料與與熱處理技術(shù)術(shù)要求，選擇擇合適的數(shù)控控機床。確定工件的裝裝卡、定位方方式。選擇合理的加加工順序和走走刀路線，避避免發(fā)生刀具具與非加工表表面的干涉。。合理選擇刀刀具及其切削削參數(shù)，提高高生產(chǎn)效率。。根據(jù)零件的幾幾何尺寸、工工藝路線及設(shè)設(shè)定的工件坐坐標系，計算算零件粗、精精加工的運動動軌跡。根據(jù)計算出的的刀具運動軌軌跡坐標值和和已確定的工工藝參數(shù)及輔輔助動作，按按照數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)定的功能能指令代碼和和程序段格式式，逐段編寫寫零件加工程程序。通過手手工輸入或通通信傳輸?shù)姆椒绞捷斎霗C床床的數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)。利用空運行功功能，觀察刀刀具的運動軌軌跡和坐標值值的變化，檢檢驗數(shù)控程序序。數(shù)控編程與加加工技術(shù)二、數(shù)控編程程方法1、手工編程2、自動編程從零件圖樣分分析、確定工工藝過程、圖圖形的數(shù)學(xué)處處理、編寫程程序單及程序序的輸入到程程序的較驗等等各步驟主要要由人工完成成的編程過程程。自動編程是利利用計算機軟軟件編制數(shù)控控加工程序的的過程。典型型的自動編程程有兩種：APT軟件編編程和CAD/CAM軟軟件編程。數(shù)控編程與加加工技術(shù)三、數(shù)控編程程格式及常用用指令1、程序的組成成一個完整的程程序由程序號號、程序內(nèi)容容和程序結(jié)束束三部分組成成。如圖所示零件件的加工程序序：O0001N0010G90G92X0Y0Z0；N0020G42G01X10.0Y10.0D5.0F80；；N0030X30.0；N0040G03X40.0Y20.0R10.0；N0050G02X30.0Y30.0R10.0；N0060G01X10.0Y20.0；N0070Y10.0；N0080G00G40X0Y0；N0090M30；（1）程序號號由程序序號地址符和和數(shù)字表示。。如：O0001O——程序號號地址符；0001———程序的編號號。程序號地址符符一般常用O、P、%等等。（2）程序內(nèi)內(nèi)容程序序內(nèi)容是整個個程序的核心心，它由若干干程序段組成成。（3）程序結(jié)結(jié)束程序序結(jié)束是以M02或M30作為整個個程序的結(jié)束束指令。數(shù)控編程與加加工技術(shù)2、程序段的格格式（1）程序段段號由地地址符N和后后面的若干位位數(shù)字構(gòu)成。。程序段號的的主要作用是是便于程序的的校對和檢索索修改，還可可用于程序的的轉(zhuǎn)移。程序執(zhí)行的順順序和程序輸輸入的順序有有關(guān)，而與程程序段號的大大小無關(guān)。在程序段號之之前，輸入斜斜線符“/””，在程序的的執(zhí)行過程中中會跳過不執(zhí)執(zhí)行。（2）程序字字程序字字通常由地址址符、數(shù)字和和符號組成。。（3）程序段段結(jié)束符用用“LF””、“NL””、“CR””、“；””、“＊”表表示，也有些些數(shù)控系統(tǒng)的的程序段不設(shè)設(shè)結(jié)束符，直直接回車即可可。功能地址符意義程序號O，P程序編號，子程序號的指定程序段號N程序段順序號準備功能G機床動作方式指令坐標字X，Y，Z坐標軸的移動地址I，J，K圓心坐標地址進給速度F進給速度的指令主軸功能S主軸轉(zhuǎn)速指令刀具功能T刀具編號指令輔助功能M機床開/關(guān)指令B工作臺回轉(zhuǎn)（分度）指令字地址可變程程序段格式由由程序段號、、程序字和程程序段結(jié)束符符組成。數(shù)控編程與加加工技術(shù)3、準備功能指指令G指令由地址址符G和后面面的兩位數(shù)字字組成，常用用的從G00~G99，，有些數(shù)控系系統(tǒng)的準備功功能指令已擴擴大到G150。我國JB3208—83標準準規(guī)定的部分分準備功能G指令見下表表準備功能指令令也稱準備功功能字，用地地址符G表表示，所以又又稱為G指令令或G代碼，，它是使數(shù)控控機床做好某某種運動方式式準備的指令令。G指令根據(jù)功功能定義分成成若干個組，，同一程序段段中同組G指指令只能使用用一個，若指指定兩個以上上時，則只有有最后一個有有效。G指令分模態(tài)態(tài)指令和非模模態(tài)指令兩種種。模態(tài)指令令是指G指令令一經(jīng)使用一一直有效，直直到被同組的的其它G指令令取代為止。。非模態(tài)G指指令只有在被被指定的程序序段中才有效效。G指令(1)功能（2）功能保持到被注消或取代（3）功能僅在所在程序段內(nèi)有效（4）G指令（1）功能（2）功能保持到被注消或取代（3）功能僅在所在程序段內(nèi)有效（4）G00快速點定位aG54原點沿X軸偏移fG01直線插補aG55原點沿Y軸偏移fG02順圓弧插補aG56原點沿Z軸偏移fG03逆圓弧插補aG57原點沿XY軸偏移fG04暫停*G58原點沿XZ軸偏移f數(shù)控編程與加加工技術(shù)4、輔助功能指指令M指令還規(guī)定定了M功能在在一個程序段段中起作用的的時間。例如如：M03、、M04主軸軸轉(zhuǎn)向指令與與程序段中運運動指令同時時開始起作用用；M00、、M01、M02等與程程序有關(guān)的指指令，在程序序段運動指令令執(zhí)行完畢后后才開始起作作用。輔助功能指令令也稱為輔助助功能字，用用地址符M表表示，所以以又稱為M指指令或M代碼碼。M指令是用來來指定數(shù)控機機床加工時的的輔助動作及及狀態(tài)，如：：主軸的啟停停、正反轉(zhuǎn)，，冷卻液的開開、關(guān)，刀具具的更換，工工件的夾緊與與松開等。M指令由地址址符M和后面面的兩位數(shù)字字組成，常用用的從M00~M99。。我國JB3208—38標準規(guī)定定的部分M指指令功能，見見下表。M指令也分為為模態(tài)指令和和非模態(tài)指令令，其意義與與G指令中的的相同。M指令功能功能開始功能保持到被注銷或被取代功能僅在所在的程序段有效與程序段指令同時開始（前作用）在程序段指令之后開始（后作用）M00程序停止**M01計劃停止**M02程序結(jié)束**M03主軸順時針方向旋轉(zhuǎn)**M04主軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)**M05主軸停止**數(shù)控編程與加加工技術(shù)5、其他功能指指令指定法：即F后面的數(shù)字字直接表示進進給速度的大大小，單位一一般為mm/min。對對于數(shù)控車床床或加工螺紋紋時，單位也也可設(shè)置為mm/r。（1）進給功功能指令用用地址符F表示，也稱稱F指令或F代碼。F指令是模態(tài)態(tài)指令，其功功能是指令切切削進給速度度。代碼法：即F后面有二位位數(shù)字，這些些數(shù)字表示數(shù)數(shù)控機床進給給速度數(shù)列的的序號，進給給速度數(shù)列可可以是算術(shù)級級數(shù)，也可以以是幾何級數(shù)數(shù)。指定法：是用用S后面的數(shù)數(shù)值表示主軸軸的轉(zhuǎn)速值。。（2）主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速指令用用地址符S表示，也稱稱S指令或S代碼。S指令是模態(tài)態(tài)指令，其功功能是指令主主軸轉(zhuǎn)速或速速度，單位為為r/min或m/min。代碼法：采用用S后面跟1~2位數(shù)字字代碼，每個個代碼與主軸軸的某一轉(zhuǎn)速速相對應(yīng)，其其轉(zhuǎn)速值可從從床頭箱上的的轉(zhuǎn)速表中查查得。T指令由地地址符T和和后面的數(shù)數(shù)字代碼組組成，不同同的數(shù)控系系統(tǒng)有不同同的指定方方法和含義義。如T12可表示示選用第1號刀具和和第2號刀刀具的補償償值，也可可表示選用用第12號號刀具和第第12號補補償值。（3）刀具具功能指令令用地地址符T表表示，也稱稱T指令令或T代代碼。T指令主要要用來選擇擇刀具，也也可用來選選擇刀具的的長度補償償和半徑補補償。一、數(shù)控加加工工藝內(nèi)內(nèi)容及特點點二、數(shù)控機機床的合理理選擇三、程序編編制中的數(shù)數(shù)值計算四、數(shù)控加加工工藝文文件的編制制1.4數(shù)數(shù)控加工工工藝基礎(chǔ)礎(chǔ)數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)1、數(shù)控加工工工藝的主主要內(nèi)容一、數(shù)控加加工工藝內(nèi)內(nèi)容及特點點（7）首件件試加工并并處理數(shù)控控機床上的的部分工藝藝指令。一般數(shù)控加加工工藝主主要包括以以下幾方面面的內(nèi)容：：（1）分析析零件圖樣樣，選擇、、確定數(shù)控控加工的內(nèi)內(nèi)容；（2）結(jié)合合零件加工工表面的特特點和數(shù)控控設(shè)備的功功能，對零零件進行工工藝分析；；（3）刀具具、夾具的的選擇和調(diào)調(diào)整；（4）確定定零件的加加工方案，，制定數(shù)控控加工工藝藝路線；（5）根據(jù)據(jù)編程的需需要，對零零件圖形進進行數(shù)學(xué)處處理；（6）編寫寫和調(diào)整數(shù)數(shù)控加工程程序；2、數(shù)控加工工工藝的特特點數(shù)控加工工工藝的內(nèi)容容要十分詳詳細、具體體。工藝設(shè)計要要嚴密、準準確。在普通機床床上由操作作者靈活掌掌握和適時時調(diào)整的許許多具體工工藝問題，，在數(shù)控機機床上就轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楸仨氻氂删幊倘巳藛T事先設(shè)設(shè)計和安排排的內(nèi)容。。在數(shù)控加工工的工藝設(shè)設(shè)計中必須須注意加工工過程的每每一個細節(jié)節(jié)，力求準準確無誤，，使數(shù)控加加工順利進進行。數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)1、數(shù)控機床床的應(yīng)用范范圍二、數(shù)控機機床的合理理選擇利用毛坯面面作為粗基基準定位進進行加工，，或定位完完全靠人工工找正的零零件；必須須用特定的的工藝裝備備或依據(jù)樣樣板、樣件件加工的零零件；大批批量生產(chǎn)的的零件。適合數(shù)控機機床加工的的零件可分分為以下三三類：（1）最適適合類加工精度要要求高，形形狀、結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜，尤尤其是具有有復(fù)雜曲線線、曲面輪輪廓的零件件，或具有有不開敞內(nèi)內(nèi)腔的箱體體或殼體零零件；集銑銑、鉆、鏜鏜、鉸、攻攻絲等多種種工序于一一體的零件件。（2）較適適合類價格昂貴，，加工中不不許報廢的的零件；在在普通機床床上加工生生產(chǎn)效率低低，勞動強強度大，質(zhì)質(zhì)量難以穩(wěn)穩(wěn)定控制的的零件；新新產(chǎn)品的試試制零件；；多品種、、多規(guī)格、、小批量生生產(chǎn)的零件件。（3）不適適合類數(shù)控機床適適用于多品品種、中小小批量、結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的的零件生產(chǎn)產(chǎn)，特別適適合新產(chǎn)品品的試生產(chǎn)產(chǎn)。數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)2、數(shù)控機床床的選擇（3）能夠夠降低生產(chǎn)產(chǎn)成本。選擇數(shù)控機機床，要考考慮以下三三個因素：：（1）保證證零件的技技術(shù)要求；；（2）有利利于提高生生產(chǎn)率；從各類機床床適應(yīng)加工工的范圍圖圖可以看出出，當(dāng)零件件不復(fù)雜生生產(chǎn)批量較較小時，宜宜選用普通通機床；當(dāng)當(dāng)零件復(fù)雜雜程度高時時，選數(shù)控控機床較為為合理。當(dāng)當(dāng)零件批量量增大超出出一定范圍圍時，選用用數(shù)控機床床就不太合合理了，大大批量生產(chǎn)產(chǎn)最好是選選用專用機機床。數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)3、輔助計算算2、刀具中心心軌跡的計計算1、基點和節(jié)節(jié)點的坐標標計算三、程序編編制中的數(shù)數(shù)值計算通常構(gòu)成零零件的各基基本幾何元元素間的交交點或切點點稱為基點點。如兩直直線的交點點、直線與與圓弧或圓圓弧與圓弧弧的交點或或切點、圓圓弧與其它它二次曲線線的交點或或切點等。。通常將構(gòu)成成零件輪廓廓的曲線，，按數(shù)控系系統(tǒng)插補功功能的要求求，在滿足足允許編程程誤差的條條件下，用用連續(xù)的直直線段或圓圓弧段來逼逼近零件輪輪廓曲線，，這些逼近近線段的交交點或切點點稱為節(jié)點點。對于沒有刀刀具半徑補補償功能的的數(shù)控機床床，編程時時，應(yīng)按刀刀具中心軌軌跡計算基基點和節(jié)點點坐標，作作為編程輸輸入的坐標標數(shù)據(jù)。對于具有刀刀具半徑補補償功能的的數(shù)控機床床，只要在在編程中加加入刀具半半徑補償?shù)牡挠嘘P(guān)指令令，就可以以直接按零零件輪廓形形狀，計算算各基點和和節(jié)點坐標標，作為編編程時的坐坐標數(shù)據(jù)。。輔助計算包包括增量計計算和輔助助程序段的的數(shù)值計算算數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)四、數(shù)控加加工工藝文文件的編制制1．?dāng)?shù)控加加工工藝規(guī)規(guī)程卡零件名稱零件材料毛坯種類毛坯硬度毛坯重編制工序號工序名稱設(shè)備名稱夾具刀具輔具冷卻液編號規(guī)格12．工序卡卡（廠名）零件名稱零件號數(shù)控加工工序卡片材料程序號夾具編號使用設(shè)備工序號編制車間工步號工步內(nèi)容刀具名稱切削用量輔具編號規(guī)格轉(zhuǎn)速r/min進給速度mm/min背吃刀量mm13．刀具使使用卡（廠名）零件名稱零件號數(shù)控加工刀具卡片程序號編制工步號編號刀片型號刀柄型號刀具尺寸mm補償號直徑長度DH1一、編程原原點的選擇擇二、數(shù)控車車削加工中中的幾個特特殊點三、數(shù)控車車削工藝路路線的確定定四、車削工工藝參數(shù)的的選擇1.5數(shù)數(shù)控車削削工藝基礎(chǔ)礎(chǔ)數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)編程原點的的選擇，一一般要考慮慮以下幾方方面因素。。一、編程原原點的選擇擇5、在毛坯坯上編程原原點容易準準確地確定定，且加工工余量均勻勻。一是盡可能能使編程尺尺寸換算簡簡便，使一一些點的坐坐標值與零零件圖上的的尺寸值相相同；二是盡可能能使對刀方方便和準確確；三是盡可能能使編程原原點在毛坯坯上的位置置容易確定定，加工余余量均勻。。編程原點的的確定原則則為：1、編程原原點應(yīng)與零零件的設(shè)計計基準和工工藝基準盡盡量重合，，避免產(chǎn)生生誤差及不不必要的尺尺寸換算。。2、容易找找正、對刀刀，對刀誤誤差小。3、編程方方便。4、對稱零零件的編程程原點應(yīng)選選在零件的的對稱中心心。數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)4、換刀點3、對刀參考考點2、對刀點1、刀位點二、數(shù)控車車削加工中中的幾個特特殊點刀位點是在在編制加工工程序時用用來表示刀刀具位置的的坐標點，，一般是刀刀具上的一一點。尖形形車刀的刀刀位點為理理想的刀尖尖點，刀尖尖帶圓弧的的車刀，刀刀位點在圓圓弧中心；；鉆頭的刀刀位點為鉆鉆尖。對刀點是用用來確定刀刀具與工件件相對位置置的點，是是確定工件件坐標系與與機床坐標標系關(guān)系的的點，如圖圖所示的A點。在數(shù)數(shù)控機床上上加工零件件時，對刀刀點是刀具具相對于零零件運動的的起點，因因為數(shù)控加加工程序是是從這一點點開始執(zhí)行行的，所以以對刀點也也稱為起刀刀點。對刀刀就是將刀刀位點置于于對刀點上上，以便建建立工件坐坐標系。對刀參考點點是用來表表示刀架或或刀盤在機機床坐標系系內(nèi)的位置置，即CRT上顯示示的坐標值值表示的點點，也稱刀刀架中心或或刀具參考考點，如圖圖所示的B點。數(shù)控控車床回參參考點時，，應(yīng)使刀架架中心與機機床參考點點重合。所謂換刀點點，就是數(shù)數(shù)控程序中中指定用于于換刀的位位置。數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)1、零件的工工藝分析三、數(shù)控車車削工藝路路線的確定定(6)分析析零件結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝性是是否有利于于數(shù)控加工工，零件的的外形、內(nèi)內(nèi)腔應(yīng)盡可可能采取統(tǒng)統(tǒng)一的幾何何類型或尺尺寸，盡量量減少刀具具數(shù)量和換換刀次數(shù)。。(1)分析析被加工零零件材料的的機械性能能和熱處理理狀態(tài)，判判斷其加工工的難易程程度，為選選擇刀具和和確定切削削用量提供供依據(jù)。(2)分析析零件毛坯坯的外形和和內(nèi)腔是否否有影響刀刀具定位、、運動和切切削的結(jié)構(gòu)構(gòu)，為刀具具運動路線線的確定和和程序的編編制提供依依據(jù)。(3)分析析零件毛坯坯是否有足足夠的加工工余量，為為選擇刀具具和分配加加工余量提提供依據(jù)。。(4)分析析零件圖中中的尺寸標標注方法是是否適應(yīng)數(shù)數(shù)控加工的的特點，為為編程方便便和尺寸間間的協(xié)調(diào)，，尺寸最好好從同一基基準引注或或直接給出出相應(yīng)的坐坐標尺寸。。(5)分析析構(gòu)成零件件輪廓的幾幾何元素條條件是否充充分，條件件不足或幾幾何元素之之間關(guān)系模模糊不清，，都會使數(shù)數(shù)學(xué)處理和和編程難以以進行。數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)2、工件的定定位與夾緊緊(1)定位位基準的選選擇(2)常用用的裝夾方方法要力求使設(shè)設(shè)計基準、、工藝基準準與編程計計算基準統(tǒng)統(tǒng)一，減少少基準不重重合誤差和和數(shù)控編程程中的計算算工作量，，并盡量減減少裝夾次次數(shù)；在多多工序或多多次安裝中中，要選擇擇相同的定定位基準，，保證零件件的位置精精度；要保保證定位準準確、可靠靠，夾緊機機構(gòu)簡單，，操作方便便。這種方法裝裝夾工件剛剛性好，軸軸向定位準準確，能承承受較大的的軸向切削削力，比較較安全。適適用于車削削質(zhì)量較大大的工件，，一般在卡卡盤內(nèi)裝一一限位支承承或利用工工件臺階限限位，防止止工件由于于切削力的的作用而產(chǎn)產(chǎn)生軸向位位移，如圖圖所示。這種方法裝裝夾工件方方便、省時時，自動定定心好，但但夾緊力較較小。適用用于裝夾外外形規(guī)則的的中、小型型工件。三三爪自定心心卡盤可裝裝成正爪或或反爪兩種種形式，反反爪用來裝裝夾直徑較較大的工件件，如圖所所示。①在三爪爪自定心卡卡盤上裝夾夾。這種方法裝裝夾工件不不需找正，，每次裝夾夾的精度高高。適用于于長度尺寸寸較大或加加工工序較較多的軸類類工件裝夾夾，如圖所所示。②在兩頂頂尖之間裝裝夾。③用卡盤盤和頂尖裝裝夾。數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)3、工藝路線的的確定(1)工序序的劃分①以一次安裝裝工件所進進行的加工工作為一道道工序。將將位置精度度要求較高高的表面加加工，安排排在一次安安裝下完成成，以免多多次安裝所所產(chǎn)生的安安裝誤差影影響位置精精度。②以粗、、精加工劃劃分工序。。粗、精加加工分開可可以提高加加工效率，，對于容易易發(fā)生加工工變形的零零件，更應(yīng)應(yīng)將粗、精精加工內(nèi)容容分開。③以同一一把刀具加加工的內(nèi)容容劃分工序序。根據(jù)零零件的結(jié)構(gòu)構(gòu)特點，將將加工內(nèi)容容組合分成成若干部分分，每一部部分用一把把典型刀具具加工，這這樣可以減減少換刀次次數(shù)和空行行程時間。。④以加工工部位劃分分工序。根根據(jù)零件的的結(jié)構(gòu)特點點，將加工工的部位分分成幾個部部分，每一一部分的加加工內(nèi)容作作為一個工工序。(2)工序序順序的安安排①基面先先行。先加加工定位基基準面，減減少后面工工序的裝夾夾誤差。②先粗后后精。先對對各表面進進行粗加工工，然后再再進行半精精加工和精精加工，逐逐步提高加加工精度。。③先近后后遠。離對對刀點近的的部位先加加工，離對對刀點遠的的部位后加加工，以便便縮短刀具具移動距離離，減少空空行程時間間，同時有有利于保持持工件的剛剛性，改善善切削條件件，如圖所所示。④內(nèi)外交交叉。先進進行內(nèi)、外外表面的粗粗加工，后后進行內(nèi)、、外表面的的精加工。。數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)(3)進給給路線的確確定進給路線是是刀具在加加工過程中中相對于工工件的運動動軌跡，也也稱走刀路路線。它既既包括切削削加工的路路線，又包包括刀具切切入、切出出的空行程程。①粗加工工進給路線線的確定利用數(shù)控系系統(tǒng)的矩形形循環(huán)功能能，確定矩矩形循環(huán)進進給路線，，如圖所示。這種進給路線線刀具切削削時間最短短，刀具損損耗最小，，為常用的的粗加工進進給路線。。矩形循環(huán)進進給路線。。利用數(shù)控系系統(tǒng)的三角角形循環(huán)功功能，確定定三角形循循環(huán)進給路路線，如圖圖所示。三角形循環(huán)環(huán)進給路線線。利用數(shù)控系系統(tǒng)的復(fù)合合循環(huán)功能能，確定沿沿工件輪廓廓循環(huán)進給給路線，如如圖所示。。這種進給給路線刀具具切削總行行程最長，，一般只適適用于單件件小批量生生產(chǎn)。沿工件輪廓廓循環(huán)進給給路線。當(dāng)零件毛坯坯的切削余余量較大時時，可采用用階梯切削削進給路線線，如圖所所示。在同同樣背吃刀刀量的條件件下，按圖圖（a）序序號1~6的順序切切削，加工工后剩余量量過多，不不宜采用。。應(yīng)采用圖圖（b）序序號1~6的順序切切削。階梯切削路路線。數(shù)控編程與與加工技術(shù)術(shù)②精加工工進給路線線的確定應(yīng)選在工件件上有空刀刀槽或表面面間有拐點點、轉(zhuǎn)角的的位置，不不應(yīng)選在曲曲線相切或或光滑連接接的部位。。各部位精度度要求一致致的進給路路線。在多刀進行行精加工時時，最后一一刀要連續(xù)續(xù)加工，并并且要合理理確定進、、退刀位置置，盡量不不要在光滑滑連接的輪輪廓上安排排切入和切切出或換刀刀及停頓，，以免因切切削力變化化造成彈性性變形，產(chǎn)產(chǎn)生表面劃劃傷、形狀狀突變或滯滯留刀痕等等缺陷。各部位精精度要求求不一致致的進給給路線。。當(dāng)各部位位精度要要求相差差不大時時，要以以精度高高的部位位為準，，連續(xù)加加工所有有部位；；當(dāng)各部部位精度度要求相相差很大大時，可可將精度度相近的的部位安安排在同同一進給給路線，，并且先先加工精精度低的的部位，，再加工工精度高高的部位位。切入、切切出及接接刀點位位置的選選擇。數(shù)控編程程與加工工技術(shù)2、切削用量量的確定定1、加工余余量的選選擇四、車削削工藝參參數(shù)的選選擇（3）加加工方法法、裝夾夾方式和和工藝裝裝備的剛剛性，也也會引起起零件的的變形，，所以也也要考慮慮加工余余量。在選擇加加工余量量時，要要考慮以以下幾個個因素：：（1）零零件的大大小不同同，切削削力、內(nèi)內(nèi)應(yīng)力引引起的變變形也不不同，通通常工件件越大，，變形也也越大，，所以大大工件的的加工余余量也相相應(yīng)地大大一些。。（2）零零件在熱熱處理后后要發(fā)生生變形，，因此，，這類零零件要適適當(dāng)增大大一點加加工余量量。切削用量量主要包包括主軸軸轉(zhuǎn)速(切削速速度)、、進給量量(進給給速度)和背吃吃刀量。。（1）主主軸轉(zhuǎn)速速的確定定主軸轉(zhuǎn)速速要根據(jù)據(jù)機床和和刀具允允許的切切削速度度來確定定，可以以用計算算法或查查表法來來選取。。切削速速度確定定之后，，用下式式計算主主軸轉(zhuǎn)速速：①光車車時的主主軸轉(zhuǎn)速速。式中：n—主軸軸轉(zhuǎn)速，，r/min；；vc—切削速速度，m/min；d—工件件直徑，，mm。。數(shù)控編程程與加工工技術(shù)加工帶外外皮的工工件時，，應(yīng)適當(dāng)當(dāng)降低轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。在確定主主軸轉(zhuǎn)速速時，還還應(yīng)考慮慮以下幾幾點：應(yīng)盡量避避開產(chǎn)生生積屑瘤瘤的速度度區(qū)域；；間斷切削削時，應(yīng)應(yīng)適當(dāng)降降低轉(zhuǎn)速速；加工大件件、細長長件和薄薄壁件時時，應(yīng)選選較低轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速；在切削螺螺紋時，，車床主主軸的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速將受受螺紋的的螺距、、電機調(diào)調(diào)速和螺螺紋插補補運算等等因素的的影響，，轉(zhuǎn)速不不能過高高。通常常按下式式計算主主軸轉(zhuǎn)速速。式中：n—主主軸轉(zhuǎn)速速，r/min；P—螺紋紋的導(dǎo)程程，mm；K—安全全系數(shù)，，一般取取80。。②車螺螺紋時主主軸轉(zhuǎn)速速進給速度度要根據(jù)據(jù)零件的的加工精精度、表表面粗糙糙度、刀刀具和工工件的材材料來選選擇，受受機床、、刀具、、工件系系統(tǒng)剛度度和進給給驅(qū)動及及控制系系統(tǒng)的限限制。（2）進進給速度度的確定定進給速度度是指在在單位時時間內(nèi)，，刀具沿沿進給方方向移動動的距離離，單位位為mm/min。數(shù)控編程程與加工工技術(shù)刀具空行行程時，，可選擇擇較高的的進給速速度。①確定定進給速速度的原原則在保證工工件質(zhì)量量和運行行安全的的條件下下，盡量量選擇較較高的進進給速度度，一般般不超過過2000mm/min。切斷、車車削深孔孔或精車車時，宜宜選擇較較低的進進給速度度。進給速度度可根據(jù)據(jù)進給量量和主軸軸轉(zhuǎn)速按按下式計計算：式中：F—進進給速度度，mm/min；n—工件件或刀具具的轉(zhuǎn)速速，r/min；f—進給給量，mm/r。粗車時，，f=0.3~0.8mm/r，精車時，，f=0.1~0.3mm/r，切斷時，，f=0.05~0.2mm/r。②進給給速度的的確定（3）背背吃刀量量的確定定背吃刀量量（切削削深度））的選擇擇應(yīng)根據(jù)據(jù)加工余余量確定定。在系統(tǒng)剛剛度允許許的情況況下，盡盡量選擇擇較大的的背吃刀刀量。粗加工時時，可使使背吃刀刀量等于于零件的的加工余余量，這這樣可以以減少走走刀次數(shù)數(shù)。半精加工工時，背背吃刀量量可取0.5~2mm；精加工時時，背吃吃刀量可可取0.2~0.4mm。一、工藝藝分析二、編程程尺寸的的確定三、工件件的定位位與夾緊緊四、進刀刀與退刀刀的工藝藝處理五、切削削方式的的確定六、工藝藝參數(shù)的的選擇1.6數(shù)數(shù)控控銑床和和加工中中心工藝藝基礎(chǔ)數(shù)控編程程與加工工技術(shù)2、零件結(jié)結(jié)構(gòu)工藝藝性分析析1、零件圖圖分析一、工藝藝分析(4)分析零件件的技術(shù)術(shù)要求。。零件的的尺寸精精度、形形狀精度度、位置置精度、、表面粗粗糙度等等，在保保證零件件使用性性能的前前提下，，應(yīng)該適適度、合合理。過過高的精精度會使使工藝過過程復(fù)雜雜、加工工制造困困難、提提高零件件的生產(chǎn)產(chǎn)成本。。了解圖形形結(jié)構(gòu)要要素，明明確零件件的材料料、加工工內(nèi)容和和技術(shù)要要求。分分析零件件的設(shè)計計基準和和尺寸標標注方法法，為編編程原點點的選擇擇和確定定尺寸做做準備。。(1)熟熟悉零件件在產(chǎn)品品中的位位置、作作用、裝裝配關(guān)系系和工作作條件，，明確各各項技術(shù)術(shù)要求對對零件裝裝配質(zhì)量量和使用用性能的的影響。。(2)分分析零件件圖的尺尺寸標注注方法。。要以同同一基準準標注尺尺寸或直直接給出出坐標尺尺寸，既既便于編編程，又又有利于于設(shè)計基基準、工工藝基準準和編程程原點的的統(tǒng)一。。(3)分分析零件件圖的完完整性與與正確性性。構(gòu)成成零件輪輪廓幾何何元素的的尺寸和和相互關(guān)關(guān)系（相相交、相相切、同同心、垂垂直、平平行等）），是數(shù)數(shù)控編程程的重要要依據(jù)。。零件的結(jié)結(jié)構(gòu)工藝藝性分析析，是指指設(shè)計的的零件在在滿足使使用要求求的前提提下，制制造的可可行性和和經(jīng)濟性性。良好好的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝性性，可以以使零件件加工容容易，節(jié)節(jié)省工時時和材料料。數(shù)控編程程與加工工技術(shù)(1)內(nèi)內(nèi)槽圓角角半徑不不應(yīng)太小小，以免免限制銑銑刀直徑徑。當(dāng)R>0.2H時時，零件件的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝性性較好。。(2)槽槽底圓角角半徑r不要過過大。如如圖所示示，銑刀刀端面與與槽底平平面的接接觸直徑徑d=D-2r（D為為銑刀直直徑）。。當(dāng)r增增大時，，d則減減小，這這樣加工工平面的的效率低低，工藝藝性差，，加工質(zhì)質(zhì)量不好好。(3)零零件的外外型和內(nèi)內(nèi)腔的幾幾何類型型力求相相近，以以減少刀刀具規(guī)格格和換刀刀次數(shù)，，保證加加工質(zhì)量量。另外，在零件上上要選擇擇合適的的結(jié)構(gòu)（（孔，凸凸臺等））做為定定位基準準，如果果沒有，，必要時時應(yīng)設(shè)置置工藝結(jié)結(jié)構(gòu)做為為定位基基準，或或用精加工工表面作作為統(tǒng)一基準準，以減減少二次次裝夾產(chǎn)產(chǎn)生的誤誤差。(5)在在加工中中心上加加工的零零件，切切削加工工量要小小，光孔孔、螺紋紋的規(guī)格格尺寸盡盡量少，，以防刀刀庫容量量不夠，，零件的的加工表表面應(yīng)具具有加工工的可能能性和方方便性，，零件應(yīng)應(yīng)具有一一定的剛剛度，減減小夾緊緊變形和和切削變變形。(4)定定位基準準要統(tǒng)一一。在數(shù)數(shù)控加工工中若沒沒有統(tǒng)一一的定位位基準，，則會因因工件的的二次裝裝夾而造造成加工工輪廓的的位置及及尺寸誤誤差。數(shù)控編程程與加工工技術(shù)2、圓弧參參數(shù)計算算誤差的的處理1、圖形尺尺寸的調(diào)調(diào)整二、編程程尺寸的的確定在實際加加工中，，零件各各處尺寸寸的公差差帶不一一定相同同，若用用同一把把銑刀，，同一個個刀具補補償值編編程加工工，很難難保證各各處尺寸寸在其公公差范圍圍內(nèi)。因因此，對對于帶有有公差的的尺寸，，應(yīng)對公公差帶作作適當(dāng)?shù)牡淖儎?，，如圖所所示，將將基本尺尺寸換算算成公差差中值尺尺寸（圖圖中擴號號內(nèi)的尺尺寸），，計算與與編程時時用括號號內(nèi)的尺尺寸來進進行。利用零件件圖中的的尺寸計計算圓弧弧參數(shù)（（圓弧起起點、終終點、圓圓心坐標標）時，，有時會會產(chǎn)生誤誤差。當(dāng)當(dāng)誤差超超過一定定限度時時，數(shù)控控系統(tǒng)會會拒絕執(zhí)執(zhí)行該圓圓弧指令令發(fā)出警警報。因因此，在在圓弧參參數(shù)計算算之后，，要注意意校驗I、J或或K值的的誤差，，一般應(yīng)應(yīng)滿足下下式要求求：其中δδ允——數(shù)控控系統(tǒng)允允許的最最大圓弧弧插補誤誤差；R——圓圓弧半徑徑。數(shù)控編程程與加工工技術(shù)1、定位方方式的選選擇三、工件件的裝夾夾與定位位工件以外外圓柱面面定位時時，常用用的定位位元件有有V形塊塊，支承承板或支支承釘、、定位套套、半圓圓孔襯套套、錐套套和三爪爪自定心心卡盤等等。工件以一一面兩孔孔定位，，即以一一工件上上的一個個較大的的平面和和相距較較遠的兩兩個孔組組合定位位。工件的定定位是通通過工件件上的定定位基準準面和夾夾具上的的定位元元件工作作表面之之間的配配合或接接觸實現(xiàn)現(xiàn)的。工件以平平面定位位時，常常用的定定位元件件有固定定支承、、可調(diào)支支承、浮浮動支承承和輔助助支承。。工件以圓圓孔定位位時，常常用的定定位元件件有：定定位銷、、圓柱心心軸和圓圓柱銷。。數(shù)控編程程與加工工技術(shù)2、夾緊方方式的選選擇夾緊力的的大小直直接影響響工件安安裝的可可靠性和和工件、、夾具的的變形，，在選擇擇和確定定夾緊力力的大小小時，主主要考慮慮切削力力、離心心力、慣慣性力和和工件重重力的作作用，同同時也要要注意工工件和夾夾具的剛剛度影響響。（1）夾夾緊力的的大小夾緊力的的方向應(yīng)應(yīng)指向主主要定位位基準，，不應(yīng)因因夾緊力力的作用用而影響響定位的的準確。。（2）夾夾緊力的的方向（3）夾緊力的的作用點點夾緊力的的作用點點應(yīng)落在在定位元元件的支支承范圍圍內(nèi)，盡盡量靠近近工件的的加工表表面。提提高工件件的裝夾夾穩(wěn)定性性，防止止和減小小工件產(chǎn)產(chǎn)生振動動。同時時，要避避免工件件因夾緊緊力的作作用而產(chǎn)產(chǎn)生變形形。數(shù)控編程程與加工工技術(shù)3、夾具的的選擇（1）夾夾具的分分類按夾具的的驅(qū)動方方式可分分為手動動夾具、、氣動夾夾具、液液壓夾具具、電動動夾具、、磁力夾夾具、真真空夾具具等。按專門化化程度可可分為通通用夾具具、專用用夾具、、組合夾夾具和可可調(diào)夾具具。通用夾具具是指已已經(jīng)標準準化，不不需要調(diào)調(diào)整或稍稍加調(diào)整整就可以以用來裝裝夾不同同工件的的夾具。。如卡盤盤、平口口虎鉗、、萬能分分度頭等等。專用夾具具是指專專為某一一工件的的加工而而設(shè)計制制造的夾夾具。組合夾具具是指按按一定的的工藝要要求，由由一套通通用的標標準元件件和部件件組合而而成的夾夾具。可調(diào)夾具是指指通過調(diào)整或或更換少量元元件，就能滿滿足工件裝夾夾與加工要求求的夾具。（2）夾具的的選擇數(shù)控加工對夾夾具提出了兩兩個基本要求求：一是保證證夾具的坐標標方向與機床床的坐標方向向相對固定；；二是要能協(xié)協(xié)調(diào)零件與機機床坐標系的的尺寸。數(shù)控編程與加加工技術(shù)1、基本概念四、進刀與退退刀的工藝處處理(1)程序起始點：：是指程序開開始時，刀尖尖點初始的位位置