計(jì)算機(jī)輔助與編程 畢業(yè)論文

1、畢 業(yè) 論 文題 目 計(jì)算機(jī)輔助與編程 專 業(yè) 數(shù)控加工與維護(hù)工程 班 級 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 西安工業(yè)大學(xué)函授部摘 要cam (computer aided manufacturing-計(jì)算機(jī)輔助制造)是cad/cam及cims的重要組成部分.從廣義上講包括:計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)計(jì)劃,計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)數(shù)控編程,計(jì)算機(jī)控制加工過程設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)數(shù)控編程,計(jì)算機(jī)控制加工過程等內(nèi)容.本章闡述有關(guān)數(shù)控編程的內(nèi)容.使用數(shù)控機(jī)床加工時(shí),必須編制零件的加工程序.理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合設(shè)計(jì)要求的合格零件,同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮,且能安全可靠和高效地工作.編制程序前,

2、程序編制者需了解所用數(shù)控機(jī)床的規(guī)格,性能,cnc系統(tǒng)所具備的功能及編程指令格式等.編制程序時(shí),需先對零件圖紙規(guī)定的技術(shù)特性,零件的幾何開頭尺寸及工藝要求進(jìn)行分析,確定加工方法,加工路線和工藝參數(shù),再進(jìn)行數(shù)值計(jì)算獲得刀位數(shù)據(jù).然后鈄工件的尺寸,刀具運(yùn)動(dòng)中心軌道,位移量,切削能數(shù)(主軸轉(zhuǎn)速,刀具進(jìn)給量,切削深度等)以及輔助功能(主軸正,反轉(zhuǎn),冷卻液開,關(guān)等),按數(shù)控機(jī)床采用的指令代碼及程序格式,編制出工件的數(shù)控加工程序.程序編制好之后,大都需要控制介質(zhì),常見的控制介質(zhì)為穿孔紙帶,還有磁盤,磁泡存儲器等.通過控制介質(zhì)將零件加工程序送入控制系統(tǒng),或由面板通過人機(jī)對話將零件加工程序送入cnc控制系統(tǒng),不

3、僅免去了制備控制介質(zhì)的繁瑣工作,而且提高了程序信息傳遞的速度及可靠性. 關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī) 編程 數(shù)控 輔助目 錄第一章 數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟1.1 分析零件圖樣,進(jìn)行工藝處理地31.2 數(shù)學(xué)處理4第二章 數(shù)控編程的標(biāo)準(zhǔn)與代碼 2.1.穿孔紙帶及代碼62.2.數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系命名62.3.絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)7第三章 數(shù)控編程的方法及其發(fā)展3.1. 手工編程方法103.2 自動(dòng)編程方法103.2.1計(jì)算機(jī)數(shù)控自動(dòng)編程方法103.2.2數(shù)控語言編程方法113.3 數(shù)控圖形編程方法133.4計(jì)算機(jī)數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)的刀位143.5數(shù)控加工仿真143.5.1 車削仿真143.5.2銑削仿真15 總結(jié)致謝 參考

4、文獻(xiàn)第一章 數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟數(shù)控編程的主要內(nèi)容包括:分析零件圖紙,進(jìn)行工藝處理,確定工藝過程;數(shù)學(xué)處理,計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡,獲得刀位數(shù)據(jù);編制零件加工程序;制備控制介質(zhì);校核程序及首件試切.數(shù)控編程一般分為以下幾個(gè)步驟:1.1 分析零件圖樣,進(jìn)行工藝處理 編程人員首先需對零件的圖紙及技術(shù)要求詳細(xì)的分析,明確加工的內(nèi)容及要求.然后,需確定加工方案,加工工藝過程,加工路線,設(shè)計(jì)工夾具,選擇刀具以主合理的切削用量等.工藝處理涉及的問題很多,數(shù)控編程人員要注意以下幾點(diǎn):(1)確定加工方案 根據(jù)零件的幾何形狀特點(diǎn)及技術(shù)要求,選擇加工設(shè)備.此時(shí)應(yīng)考慮數(shù)控機(jī)床使用的合理性及經(jīng)濟(jì)性,并充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的

5、功能.(2)正確地確定零件的裝夾方法及選擇夾具 在數(shù)控加工中,應(yīng)特別注意減少輔助時(shí)間,使用夾具要加快零件的定位和夾緊過程,夾具的結(jié)構(gòu)大多比較簡單.使用組合夾具有很大的優(yōu)越性,生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短,標(biāo) 準(zhǔn)件可以反復(fù) 使用,經(jīng)濟(jì)效果好.另外,夾具本身應(yīng)該便于在機(jī)床上安裝,便于協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系.(3)合理地選擇走刀路線 應(yīng)根據(jù)下面的要求選擇走刀路線: 1)保證零件的加工精度及表面粗糙度;2)取最佳路線,即盡量縮短走刀路線,養(yǎng)活空行程,提高生產(chǎn)率,并保證安全可靠; 3)有利于數(shù)值計(jì)算,減少程序段和編程 工作量.下面舉例加以說明.在精鏜孔時(shí),孔的位置精度要求較高,安排走刀路線時(shí),必須避免將坐標(biāo)軸

6、的反向間隙誤差帶入,直接影響孔的位置精度.切削輪廓零件時(shí),刀具應(yīng)沿工件的切向切入切出,避免徑向切入切出,如果刀具徑向切入,當(dāng)切入后轉(zhuǎn)向輪廓加工時(shí)要改變運(yùn)動(dòng)方向,此時(shí)切削力的大小和方向也將改變并且在工件表面有停留時(shí)間,工藝系統(tǒng)將產(chǎn)生彈性變形,在工作表面產(chǎn)生刀痕.而切向切入和切出將得到良好的表面粗糙諱莫如深,如.切削內(nèi),外圓時(shí)也應(yīng)按照切向方向切入切出的原則安排走刀路線.加工空間曲面時(shí),走刀路線如果選擇正確,可極大地提高生產(chǎn)率.例如:加工半橢圓柱面,如沿母線切削,即每次走直線,刀位點(diǎn)計(jì)算簡單,程序段少.而沒 直于軸線方向, ,切削為一組橢圓,數(shù)控機(jī)床一般只具有直線和圓弧插補(bǔ)功能,因此橢圓需用小直線段

7、逼近,刀位點(diǎn)計(jì)算復(fù)雜,且程序段多.(4)正確的選擇對刀點(diǎn) 數(shù)控編程時(shí),正確地選擇對刀點(diǎn)是很重要的.對刀點(diǎn)就是在數(shù)控加工時(shí),刀具相對工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),其選擇也是從這一點(diǎn)開始執(zhí)行,對刀點(diǎn) 稱為程序原點(diǎn).編程時(shí),應(yīng)首先選擇對刀點(diǎn),其選擇原則如下: 1)選擇對刀的位置(即程序的起點(diǎn))應(yīng)使騙程簡單; 2)對刀點(diǎn)在機(jī)床上容易找正,方便加工; 3)加工過程便于檢查;4)引起的加工誤差小.對刀點(diǎn)可以設(shè)在加工零件上或夾具上或機(jī)床上,但必須與零件的定位基準(zhǔn)有確定的關(guān)系.為了提高零件的加工精度,對刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上.對于以孔定位的零件.可以取孔的中心作為對刀點(diǎn).對鼠點(diǎn)不僅僅是程序的起點(diǎn),而且往往

8、又是程序的終點(diǎn).因此在生產(chǎn)中,要考慮對刀的重復(fù)精度.對鼠時(shí),應(yīng)使對鼠點(diǎn)與鼠位點(diǎn)重合.所謂鼠位點(diǎn),是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn).對立銑刀來說是球頭刀的球心;對于車鼠是刀尖;對于鉆頭是鉆尖;為了提高對刀精度可采用千分表或?qū)κ髢x進(jìn)行找正對刀.在工藝處理中心須正確確定切削深度和寬度,主軸轉(zhuǎn)速,進(jìn)給速度等.切削參數(shù)具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)數(shù)控機(jī)床使用說明書,切削原理中規(guī)定的方法并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以確定.(5) 合理選擇刀具 數(shù)控編程時(shí)還需合理正確選擇刀具.根據(jù)工件的材料性能,機(jī)床的加工能力,數(shù)控加工工序的類型,切削參數(shù)以及其它與加工有關(guān)的因素來選擇刀具.對刀具的總要求是:安裝調(diào)整方便,剛性好,精度高,耐用度好等.1.2 數(shù)

9、學(xué)處理 根據(jù)零件的幾何形狀,確定走刀路線及數(shù)控系統(tǒng)的功能,計(jì)算出刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡,得到刀位數(shù)據(jù).數(shù)控系統(tǒng)一般都具有直線與圓弧插補(bǔ)功能.對于由直線,圓弧組成的較簡單的平面零件,只需計(jì)算出零件輪廓的相領(lǐng)幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值,得出各幾何元素的起點(diǎn),終點(diǎn),圓弧的圓心坐標(biāo)值.如果數(shù)控系統(tǒng)無刀補(bǔ)功能,還慶計(jì)算鼠具運(yùn)動(dòng)的中心軌跡.對于復(fù)雜的零件計(jì)算復(fù)雜,例如,對非圓曲線(如漸開線,阿基米德螺旋線等),需要用直線段或圓弧段逼近在滿足中工精度的情況下,計(jì)算出曲線各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值,對于自由曲線,自由曲面,組合曲面的計(jì)算更為復(fù)雜,其算法參見本書騰章節(jié),一般需用計(jì)算楊計(jì)算,否則難以完成.數(shù)控編程中誤差處理亦是一重

10、要問題,數(shù)控編程誤差由三部分組面成:(1)逼近誤差似的方法逼近零件輪廓時(shí)產(chǎn)生的誤差,又稱呈次逼近誤差,它出現(xiàn)在用直線段或圓弧段直接逼近輪廓的情況及由樣條函數(shù)擬合曲線耐 ,此時(shí)亦稱擬合誤差.因所擬合誤差往往難以確定.(2)插補(bǔ)誤差用樣條函數(shù)擬合零件輪廓后, 進(jìn)行加工時(shí),必須用直線或圓弧段作二次逼近,此時(shí)產(chǎn)生的誤差亦稱插補(bǔ)誤差.其誤差根據(jù)零件的加工精度要求確定.(3)圓整誤差編程中數(shù)據(jù)處理,脈沖當(dāng)量轉(zhuǎn)換,小數(shù)圓整時(shí)產(chǎn)生的誤差對空虛誤差的處理要注意否則會(huì)產(chǎn)生較大的累積意誤差,從而導(dǎo)致編程誤差增大,應(yīng)采用合理的圓整化方法.(3) 編寫零件加工程序在完成上述工藝處理及數(shù)值計(jì)算后即可編寫零件加工程序,按照

11、規(guī)定的程序格式的編程指令,逐段寫出零件加呀程序.(4). 制備控制介質(zhì)及輸入程序過去大多數(shù)控機(jī)床程序的輸入是通過穿孔紙帶控制介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的.現(xiàn)在也可通控制面板可直接通迅的方法將程序輸送到數(shù)控系統(tǒng)中.(5).程序檢驗(yàn)及首件試切 準(zhǔn)備好的程序和紙帶必須校驗(yàn)和試切削,才能正式加工.一般說來,紙帶首先通過穿孔機(jī)的穿復(fù)校功能,檢查穿孔是否有誤.然后,將穿孔紙帶上的信息輸入到數(shù)控系統(tǒng)中進(jìn)行空走刀檢驗(yàn).有數(shù)控機(jī)床上,過去試驗(yàn)的方法以筆代替刀具,坐標(biāo)紙代替工件進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)畫圖,檢查機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡與動(dòng)作的正確性.現(xiàn)在在具有圖形顯示屏幕的數(shù)控機(jī)床上,用顯示走刀軌跡或模擬刀具和工件的切削過程的方法進(jìn)行檢查更為便.對于復(fù)雜的

12、空間零件,則需使用石蠟,木件進(jìn)行試切.首件試切不僅可查出程序是否有錯(cuò)誤,還可知道加工精度是否符合要求.當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),或修改程序單或采取尺寸補(bǔ)償?shù)却胧?近代,隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的不斷發(fā)展發(fā)展,可采用先進(jìn)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng),對數(shù)控序進(jìn)行檢驗(yàn). 第二章 數(shù)控編程的標(biāo)準(zhǔn)與代碼為了數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì),制造,維護(hù),使用以及推廣的方便,經(jīng)過多年的不斷實(shí)踐與發(fā)展,在數(shù)控編程中所使的輸入代碼,坐標(biāo)位移指令,坐標(biāo)系統(tǒng)命名,加工指令,輔助指令,主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給速度指令,刀具指令及程序格式等都已制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn).但是,各生產(chǎn)廠家使用的代碼,指令等不完全相同,編程時(shí)必須遵照使用的具體的機(jī)床編程手冊中的規(guī)定.下面對數(shù)控加工中使用的

13、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及代碼加以介紹.2.1.穿孔紙帶及代碼穿孔紙帶是數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用較廣的輸入介質(zhì).在紙帶上利用穿孔的方式記錄著零件加工程序的指令.國際上及我國廣泛使用8單位的穿孔紙帶.穿孔紙帶的編碼國際上采用iso或eia標(biāo)準(zhǔn),兩種代碼的紙帶規(guī)格按照eia rs-227標(biāo)準(zhǔn)制定.我國jb3050-82與其等效,由代碼表及紙帶規(guī)格可知,紙帶的每行(排)共有九列孔,其中一列小孔稱為中導(dǎo)孔或同步孔,用來產(chǎn)生讀帶的同步控制信息.其余八列大孔組合來表示數(shù)字,字母或符號.有孔表示二進(jìn)制的1無孔表示為0.在iso標(biāo)準(zhǔn)中,代碼由七位二進(jìn)制數(shù)和一位偶校驗(yàn)位組成.每個(gè)代碼其也的個(gè)數(shù)之和必須為偶數(shù),即為偶校驗(yàn),當(dāng)某個(gè)代碼的孔數(shù)

14、為奇數(shù)時(shí),就在該代碼行的第八列上穿一孔,使其總數(shù)為偶數(shù).eia標(biāo)準(zhǔn)中,所有的代碼的孔數(shù)必須為奇數(shù),第五列孔用來補(bǔ)奇.數(shù)控機(jī)床的輸入系統(tǒng)中有專門的奇偶校驗(yàn)電路.當(dāng)輸入的代碼一旦違反iso或eia標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的奇,偶數(shù)時(shí),控制系統(tǒng)即會(huì)發(fā)出錯(cuò)信息,并命令停機(jī).iso標(biāo)準(zhǔn)代碼為七位編碼,而eia為六位編碼(不包括奇偶校驗(yàn)位),因而iso代碼數(shù)比eia我一倍.iso代碼規(guī)律性強(qiáng),數(shù)字代碼第五,六列有孔,字 第七列的均有孔,符號第七列或第六列均有孔.這些規(guī)律對讀帶及數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都帶來方便.2.2.數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系命名 為了保證數(shù)控機(jī)床的正確運(yùn)動(dòng),避免工作不一致性,簡化編程和便于培訓(xùn)編程人員,統(tǒng)一規(guī)定了數(shù)控頂床

15、坐標(biāo)軸的代碼及其運(yùn)動(dòng)的正,負(fù)方向.根據(jù)iso標(biāo)準(zhǔn)及我國jb3051-82標(biāo)準(zhǔn),數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸命名規(guī)定如下:機(jī)床的直線運(yùn)動(dòng)采用為笛卡爾直角坐標(biāo)系,其坐標(biāo)命名為x,y,z,使用右手定律判定方向,.右手的大拇指,食指和中指互相垂直時(shí),則拇指的方向?yàn)閤坐標(biāo)軸的正方向,食指為y示軸的正言向,中指為z坐標(biāo)軸的正方向.以x,y,z坐標(biāo)軸線或以與x,y,z會(huì)標(biāo)軸平行的坐標(biāo)軸線為中中旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng),分別稱為a,b,c.a,b,c的正方向按右手螺旋定律確定.,即當(dāng)右手握緊螺絲時(shí),拇指指向+x,+t,+z軸正向時(shí),則其余四指方向分別為+a,+b,+c軸的旋轉(zhuǎn)方向.z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng) 傳遞切削力的主軸規(guī)定為z坐標(biāo)軸.對于銑床

16、,鏜床和攻絲機(jī)床來說,轉(zhuǎn)動(dòng)刀具的軸稱為主軸.而車床,靡床等則以轉(zhuǎn)動(dòng)工件的稱為主軸.如果,機(jī)床上有幾個(gè)主軸百,則選其中一個(gè)與工件裝夾基面垂直的軸為主軸.當(dāng)朵床沒有主軸時(shí),則選垂直于工件裝卡系.x坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng) x坐標(biāo)是水平的,它平行于工件的裝卡面.在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床(如車床,磨床等),取平行于橫向滑座的方向(工件的徑向)為x坐標(biāo).因此安裝在橫刀架(橫進(jìn)給臺上的刀具離開工件旋轉(zhuǎn)軸方向?yàn)閤正方向上.對于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)麻煩(例如銑床,鏜床)當(dāng)z軸為水平時(shí),沿刀具主軸向工件的方向看,向右方向?yàn)閤軸正方向.y坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng) y坐標(biāo)軸垂直于x及z坐標(biāo).按右手直角笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)判定其正方向.以上都是取增大工件和刀具遠(yuǎn)離工

17、件的方向?yàn)檎较?例如鉆,鏜加工,切入工件的方向?yàn)閦坐標(biāo)的負(fù)方向.為了編程的方便,不論數(shù)控機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)是工件固定不動(dòng)刀具移動(dòng),還是刀具固定不動(dòng)工件移動(dòng),確定坐標(biāo)系時(shí),一律按照刀具相對于工件運(yùn)動(dòng)的情況.當(dāng)實(shí)際 刀具固定不動(dòng)工件稱動(dòng)時(shí),工件(相對于刀具)運(yùn)動(dòng)的直角坐標(biāo)相應(yīng)為x,y,z.但由珠二者是相對運(yùn)動(dòng),盡管實(shí)際上是工件運(yùn)動(dòng),仍以刀具相對運(yùn)動(dòng)x,y,z進(jìn)行編程,結(jié)果是一樣的.除了x,y,z主要方向的直線運(yùn)動(dòng)外,還有其它的與之平行的上線運(yùn)動(dòng),可分別命名為u,v,w坐標(biāo)軸,稱為第二坐標(biāo)系.如果再有,可用p,q,r表示.如果在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)a,b,c之外,還有其它旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),則可用d,e,f表示.2.3.絕

18、對坐標(biāo)與增量坐標(biāo) 運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)點(diǎn)以固定的坐標(biāo)原點(diǎn)計(jì)量,稱作絕對坐標(biāo).運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值,以其起點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)稱作增量坐標(biāo)系(或相對坐相系).常用代碼表中的第二坐標(biāo)系u,v,w分別與x,y,z平行且同向在數(shù)控編程中,使用g指令代碼,m指令代碼及f,s,t指令指令描述加工工藝過程和數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特征.數(shù)控機(jī)床的啟停,冷卻液開關(guān)等輔助功能以及給出進(jìn)給速度,主軸轉(zhuǎn)速等.國際上廣泛采用iso10561975e標(biāo)準(zhǔn),國家機(jī)械工業(yè)部制要了與標(biāo)準(zhǔn)等效的jb3208-83標(biāo)準(zhǔn)用于數(shù)控編程中.準(zhǔn)備功能指令亦叫g(shù) 指令.它是由勃母g 和其后2位數(shù)字組成,從g00到g99.該指令主要是命令數(shù)控機(jī)床進(jìn)行何種運(yùn)動(dòng),為控

19、制系統(tǒng)的插補(bǔ)運(yùn)算作好準(zhǔn)備.所以一般它們都位于程序段中坐標(biāo)數(shù)字指令的前面.常用的g指令有:(1)g01直線插補(bǔ)指令 使機(jī)床進(jìn)行兩坐標(biāo)(或三坐標(biāo))聯(lián)動(dòng)的運(yùn)動(dòng),在各個(gè)平面內(nèi)切削出任意余率的直線.(2)g02,g03圓弧插補(bǔ)指令 g02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令,g03為逆時(shí)針圓站指令.圓弧的順,逆方向可按圖6-9中給出的方向進(jìn)行判斷.即沿圓弧所在平面(yz平面)的另一坐標(biāo)的負(fù)方向(即y)看去,順時(shí)針方向?yàn)間02,逆進(jìn)針方向?yàn)間02,逆時(shí)針方向?yàn)間03.使用圓弧插補(bǔ)指令之前必須應(yīng)用平面選擇指令,指定圓弧插補(bǔ)的平面.(3)g00快速點(diǎn)定位指令 它命令刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速移動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)位置.它只

20、是快速定位,而無運(yùn)動(dòng)軌跡要求.(4)g17,g18,g19坐標(biāo)平面選擇指令 g17指定零件進(jìn)行xy平面上的加工,g18,g19分別為yz,zx平面上的加工.這些指令在進(jìn)行圓弧插補(bǔ),刀具補(bǔ)償時(shí)必須使用.(5)g40,g41,g42刀具半徑補(bǔ)償指令 數(shù)控裝置大都具有刀具半徑補(bǔ)償功能,為編程提供了方便.當(dāng)銑削零件輪廓時(shí),不需計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡.而只需按零件輪廓編程,使用刀具半徑補(bǔ)償指令,并在控制面板上使用刀具撥碼盤或鍵盤人工輸入刀具半徑,數(shù)控裝置便以自動(dòng)地計(jì)算出刀具中心軌跡,并按刀具中心軌跡運(yùn)動(dòng).當(dāng)?shù)毒吣p或刀具重磨后,刀具半徑變小,只需手工輸入改變后的刀具半徑,而不修改已編好的序或紙帶.在用同一

21、把刀具進(jìn)行粗,精加工時(shí),設(shè)精加工余量為 ,則粗加工的補(bǔ)償量為 ,而精加工的補(bǔ)償量改為r即可.g41和g42分別輥為左(右)偏刀具襝指令,即沿刀具前進(jìn)方向看(假設(shè)工件不動(dòng)),刀具位于零件的左(右)側(cè)時(shí)刀具半徑補(bǔ)償.f40為刀具半徑補(bǔ)償撤消指令.使用該指令后使g41,g42指令無效.(6)g90,g91絕對坐標(biāo)尺雨及增量坐標(biāo)尺寸編程指令 g90表示程序輸入的坐標(biāo)值按絕對坐標(biāo)值取;g91表示程序段的坐標(biāo)值按增量坐標(biāo)值取.輔助功能指令亦稱m它是由字母m和其后的兩位靈敏字組成,從m00到m99共100種,這些指令與數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)運(yùn)算無關(guān),主要是為了數(shù)控加工,機(jī)床操作而設(shè)定的工藝性指令及輔助功能,是數(shù)控編

22、程必不可少的,常用的輔助功能指令如下:(1) m00程序集止 完成該程序段的其它功能后,主軸,進(jìn)給,冷卻液送進(jìn)都停止.此時(shí)可執(zhí)行某一手動(dòng)操作,如工件調(diào)頭,手動(dòng)變速等,如果再重新按下控制而板上的循環(huán)啟動(dòng)按鈕,繼續(xù)執(zhí)行下一程序段.(2) m01任選停止 該指令與m00相類似.所不同的是,必須在操作面板上予先撳下任選停止按鈕,才能使程序停止,否則m01將不起作用.當(dāng)零件加工時(shí)間較長,或在加工過程中需要停機(jī)檢查,測量關(guān)鍵部位以及交換班等情況時(shí),使用該指令很方便.(3) m02程序結(jié)束 當(dāng)全部程序結(jié)束時(shí)使用該指令,它使主軸,進(jìn)給,冷卻液送進(jìn)停止,并使機(jī)床復(fù)位.(4) m03,m04,m05主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

23、(正轉(zhuǎn)),主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(反轉(zhuǎn))及主軸停指令.(5)m06換刀指令 用于具有刀庫的工中心數(shù)控機(jī)慶換刀功能.(6)m08冷卻液開.(7)m09冷卻液關(guān).(8)m30程序結(jié)束并倒帶 除了具有m02的功能外,該指令還使紙帶倒回至起始位置.(9)m98子程序調(diào)用指令.(10)m99子程序返回到主程 第三章 數(shù)控編程的方法及其發(fā)展數(shù)控程序編制的主法有兩種,手工編程有自動(dòng)編程.3.1. 手工編程方法 從分析零件圖紙,制訂工藝規(guī)程,地算刀具運(yùn)動(dòng)軌跡,編寫零件加工程序單,制備控制介質(zhì)直到程序校核,整個(gè)的過程都是由人完成的這種編程方法稱作手工編程.對于幾何形狀不太復(fù)雜的較簡單的零件,計(jì)算較簡單,加工程序不多,穿

24、孔紙帶不很長,采用手工諧和較容易實(shí)現(xiàn).但是,對于形狀復(fù)雜的零件,具有非圓曲線,列表曲線輪廓的,特別是對于具有列表曲面,組合曲面的零件或者雖然零件幾何元素并不復(fù)雜,但程序量很大的零件,例如一個(gè)零件上有數(shù)千個(gè)孔,以及當(dāng)輪廓銑削減時(shí),數(shù)控裝置不具備刀具半徑自動(dòng)偏移功能,而只能按刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌帝進(jìn)行編程等情況,數(shù)據(jù)控裝置不具備刀具半徑自動(dòng)偏移功能,而只能按刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行編程等情況,計(jì)算相當(dāng)繁瑣,程序量非常大,手工編程難以勝任,甚至無法編出程序來.而且人工穿孔更是一個(gè)繁瑣的工作,據(jù)國外統(tǒng)計(jì)以及我國的生產(chǎn)這踐說明,用手工編程時(shí),一個(gè)零件的編程時(shí)間與機(jī)床加工時(shí)間之比平均約為我國的生產(chǎn)實(shí)踐說明,用手

25、工編程時(shí),一個(gè)零件的編程時(shí)間與機(jī)床上加工時(shí)間之比平均約為30:1.而且數(shù)據(jù)控機(jī)應(yīng)酬往往由于零件加工程序編不出來而沒有發(fā)揮其功能.3.2 自動(dòng)編程方法 由計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝處理,數(shù)值計(jì)算,編寫零件加工程序,自動(dòng)地輸出零件加工程序單,并將程序自動(dòng)地記錄到穿孔紙帶或其它的控制介質(zhì)上.亦可由通訊接口將程序直接送到數(shù)控系統(tǒng),控制機(jī)床進(jìn)行國工.數(shù)據(jù)控機(jī)應(yīng)酬的程序編制工作的大部發(fā)或一部由地算機(jī)完成的方法稱為自動(dòng)編程的方法。 3.2.1計(jì)算機(jī)數(shù)控自動(dòng)編程方法計(jì)算機(jī)數(shù)控自動(dòng)編程的方法有語言編程方法,圖形編程及其它方法.隨著科學(xué)技術(shù)特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,數(shù)控?fù)淇藙?dòng)編程的方法不斷地改進(jìn)與完善.自第一臺數(shù)控機(jī)床問世不久

26、,1952年美國麻省理工學(xué)院即開始研究自動(dòng)編程的語言系統(tǒng).apt語言系統(tǒng)由apt1,apt-2發(fā)展到可解決三維編程的apt系統(tǒng)后,宇航協(xié)會(huì) 對apt繼續(xù)改進(jìn),成立了apt長期規(guī)劃組織(aptlrp)由伊利諾斯理工學(xué)院研究所負(fù)責(zé),1970年發(fā)表了apt初步主案,80個(gè)代進(jìn)一步發(fā)展為apt/ss系統(tǒng),具有定義和加工復(fù)雜雕塑曲面的功能.apt語言系統(tǒng)是世界上發(fā)展最早的編程語言,其語言詞匯豐富,定義的幾何類型多,加工的功能齊全并配有1000多個(gè)后置處理程序,在各國得到廣泛的用,但該系統(tǒng)龐大,需大型計(jì)算機(jī),費(fèi)用昴貴.因此,各國相繼研究出了針對性較強(qiáng)的各具不同特點(diǎn)的編程系統(tǒng).如美國的adapt,autos

27、pot等,英國的確2c,2cl,2pc,等,西德的exapt1(點(diǎn)位)exapt(車削)exapt3(銑削)等,法國的ifaptp(點(diǎn)位)ifaptc(輪廓)ifaptcp(點(diǎn)位,輪廓),日本的fapt,hapt等數(shù)控自動(dòng)編程語言系統(tǒng).我國自50年代末即開始研究數(shù)控機(jī)床,60年代中期開始了數(shù)控自動(dòng)編程方面的研究工作.70年代已研制出了skc,zcx,xbc1,cky等具有平面輪廓銑削加工,車削加工等功能的數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng).后又研制出具有解決復(fù)雜曲面編程功能的數(shù)控編程系統(tǒng)cam251等多功能的語言系統(tǒng).隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,微機(jī)數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)以其較記的性能價(jià)格比迅速發(fā)展起來.近年來推出了hza

28、pt,eapt,adpt等微機(jī)數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng).美國1964年研制出的一臺圖形顯示器(圖形終端),為克服語言編程系統(tǒng)的缺點(diǎn)及發(fā)展圖形編程系統(tǒng)打下了基礎(chǔ),使用圖形交互功能,在屏幕直接顯示零件圖形及加工走刀軌跡,得到加工程序.其用戶界面友好,比apt主席系統(tǒng)編程時(shí)間縮短了70-75%,提高編程的質(zhì)量,經(jīng)濟(jì)效益顯著,美國洛克希德的加里福尼亞飛機(jī)制造公司1967年初步完成了第一個(gè)cad/cam集成系統(tǒng),以后命為cadam系統(tǒng),在一些工廠中應(yīng)用,80年代后,隨著圖形工作站及微機(jī)性能的提高, cad/cam軟件大量涌現(xiàn),交互式圖形編程技術(shù)大量被采用,我國已研制出并正在研制一些自主版權(quán)的cad/cam軟件.

29、3.2.2數(shù)控語言編程方法數(shù)控語言編程方法是世界上發(fā)展最早,也曾是功能強(qiáng)應(yīng)用廣泛掃自動(dòng)編程的方法,雖然存在一些不足之處,但實(shí)好壞生產(chǎn)中仍有使用,尚未淘汰.下面加以介紹.數(shù)控語言自動(dòng)編程的過程編程員只需根據(jù)圖紙的要求,使用數(shù)控語言很容易地編寫了零件加工源程序,送入計(jì)算機(jī).由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算后置處理,編寫出零件加工程序單直至自動(dòng)穿出數(shù)控加工穿孔z紙帶,或?qū)⒓庸ぶ噶钔ㄟ^直接通迅的方式送入數(shù)控機(jī)床.這一過程稱為語言自動(dòng)編程.數(shù)控語言及其應(yīng)用apt語言在很多書書刊都有介紹,這里不再贅述,現(xiàn)對日本fanuc公司的fapt語言及我國研制的微機(jī)睥數(shù)控語言進(jìn)行介紹.fapt語言及其應(yīng)用fapt是用在日本fan

30、uc公司研制的專用的數(shù)控編程系統(tǒng)p-modelg睥語言,該系統(tǒng)由車,銑,模具,線切割等作畫選模塊及仿真,自學(xué)習(xí),故障診斷標(biāo)準(zhǔn)模塊組成.,使用方便.它具有如下的技術(shù)性能:線型定義,點(diǎn)型定義12種;直線定義14種;圓弧定謅義22種;刀具運(yùn)動(dòng)中心軌跡的計(jì)算循環(huán)語句;半徑補(bǔ)償功能;函數(shù)曲線編程功能;曲線所擬合功能;宏定義功能;漸開線齒輪專用編程模塊;面積,重心,慣性矩的計(jì)算功能. hzapt語言及其應(yīng)用 70,80年代以來,我國發(fā)展了微機(jī)數(shù)控編程系統(tǒng).該類系統(tǒng)的特點(diǎn)是:在國內(nèi)廣泛應(yīng)用微機(jī)上運(yùn)行,投資少,易于推廣應(yīng)用;具有一定產(chǎn)交互式會(huì)話及圖形顯示功能,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,及時(shí)修改,得到正確的程序;系統(tǒng)一般

31、都具有對任意平面零件及空間曲面編程的功能.現(xiàn)以化中理工大學(xué)研制的hzapt系統(tǒng)為例,編制在數(shù)控銑床上加工平面凸輪.首先,分析零件圖紙,制定工藝過程,確定走刀路線,零件要求加工由直線與圓弧組成的輪廓,其底面與定位孔0已加工好.9孔為基準(zhǔn)孔.選其對刀點(diǎn),即程序的起點(diǎn),也作為坐標(biāo)原點(diǎn).從而使編程方便,書寫零件源程序的一般步驟如下:分析零件圖,確定加工過程,確定對刀點(diǎn)及走刀路線; 選擇刀具,確定主軸轉(zhuǎn)速,進(jìn)給速成度等工藝參數(shù); 寫出刀具補(bǔ)償語句和輔導(dǎo)語句; 寫出幾何定義語句.本系統(tǒng)只要求對那些在圖紙上不能直接確定的幾何參數(shù)進(jìn)行定義,其它的不需定義; 按走刀路線逐段寫出運(yùn)動(dòng)語句; 寫出結(jié)束語句; 全面檢

32、查語句及格式是否正確,有無遺漏.hzapt語言是由語句組成的,語句亦地零件源程序的基本面分,具有獨(dú)立的意義,語句是由一些特定的基本符號和基本指令(詞匯)構(gòu)成的.基丁符號包括26個(gè)英文字母,數(shù)字0-9以及定義符,定義符是由一些具有固定意義的符號構(gòu)成的.它包括分隔符(,;:=/等)運(yùn)算符(+等)初等函數(shù)(sin,cos,tan等).基本指令(詞匯)與aopt語言類似,采用英文單詞縮寫構(gòu)成,其中常用的基本指令如point(點(diǎn)),line(直線),circ(圓弧),plane(平面),curv(無列表曲線),dfn(函數(shù)定義),culndr(柱),cone(錐),sdhere(球),feed(設(shè)定進(jìn)給

33、速度),tool(設(shè)定刀補(bǔ)值),end(程序結(jié)束)等.hzapt語言特點(diǎn)是將定義語句與切割語句(運(yùn)動(dòng)語句)可登工使用,使程序結(jié)構(gòu)緊湊,源程序縮短;語言功能較強(qiáng),類型較全.數(shù)控主席自動(dòng)編程系統(tǒng)掃軟件計(jì)算機(jī)數(shù)控語言編程系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu),它由前置處理程序及后置處理程序兩大部分組成,前置處理部分包括輸入翻譯及計(jì)算階段.零件加工源程序輸籬計(jì)算機(jī)后,經(jīng)過輸入翻譯,數(shù)學(xué)處理計(jì)算出刀具運(yùn)動(dòng)中心軌跡,得到刀位數(shù)據(jù)(ld)文件.后置處理程序?qū)⒌段粩?shù)據(jù)和騰掃工藝參數(shù),輔助信息處理成具體的數(shù)控機(jī)床缺要求的指令和程序格式,并自動(dòng)的輸出零件加工程序單,由穿孔紙帶或計(jì)算機(jī)將加工指令通過接口直接傳送給數(shù)控機(jī)床.:輸入翻譯階段輸入

34、翻譯階段包括輸入模塊,詞法分格,語法分格模塊.首 先進(jìn)歃詞法分析,對源程序依次地進(jìn)行掃描,對構(gòu)成源程序的字符串進(jìn)行分解,識加緊單詞.在些基礎(chǔ)上,進(jìn)行語法分淅,把單詞符號串分階段解成各類語法單位,確定整個(gè)輸入串是否構(gòu)成語法上正確的句子,查明零件湖泊 程序中那一些地方不合語法規(guī)定,并對錯(cuò)誤及時(shí)進(jìn)行修改.計(jì)算階段程序計(jì)算階段要求出零件的基點(diǎn),節(jié)點(diǎn)及刀具運(yùn)動(dòng)中心軌跡即刀位數(shù)據(jù).該部分由下面的模塊組成 常規(guī)的幾何運(yùn)算模塊.包括二,三維平長工,一點(diǎn)沿定矢量平移,二,三維投影計(jì)算幾何定義模塊.該模塊確定發(fā)直線,圓弧,空間直線,平面,球,圓錐,圓環(huán),矢量,螺旋面以及一般二次曲面的各種定義形式,用戶可自由選擇不

35、同定義方式,并且允許嵌套定義幾何元素相交模塊.該模塊具有兩條直線相交,直線圓弧相交,兩圓弧相交,兩圓弧相切,直線圓弧相交,直線平面相交,直線球面相交,直線橢圓面相交,兩平面相交,三平面相交,直線圓柱相交,直線圓錐相交,直線一般二次曲面相交,直線自定義參數(shù)曲線相交,圓弧自定義參數(shù)曲線相交 ,圓弧自定義參數(shù)民線相交,兩直線間圓角過度,直線圓弧間圓角過度,兩圓弧間圓角過度,直線自定義參數(shù)曲線間圓角過度,圓弧自定義參數(shù)曲線間圓角過度.點(diǎn)位和輔助機(jī)能模塊.該模塊具有鉆孔,攻螺,鏜孔,組孔加工,精加工等點(diǎn)位編程功能,同時(shí)還有程序名,平面選擇,容差,刀偏,刀補(bǔ),換刀,進(jìn)給,轉(zhuǎn)速,嘛軸停轉(zhuǎn),冷卻,取參數(shù),程序

36、結(jié)束等輔助功能. 自定義函數(shù)模塊.該模塊允許用戶以表達(dá)式的形式輸入數(shù)值和幾何參數(shù),可對用戶任意定義的參數(shù)曲線編程,大大擴(kuò)展了系統(tǒng)的編程功能力. 自由曲線編程模塊.該模塊提從了按點(diǎn)列或給出位矢與切矢兩種類型方法描述的自由曲線的編程功能,并提供了自由,夾緊,與前段相切,與后段相切,閉合等不同端點(diǎn)條件. 空間解析曲面模塊.該模塊具有對球面,圓柱面,圓錐面,圓環(huán)面,螺旋面以及由任意平面曲線繞任意軸線旋轉(zhuǎn)構(gòu)成同面的編程功能. 自由曲面模塊.該模塊具有對點(diǎn)陣描述的曲面按coons曲面,fergson曲面插值功能,同時(shí)對廣泛應(yīng)用生產(chǎn)中,以截面描述的曲面進(jìn)行編程.9)刀位校驗(yàn)?zāi)K.該模塊涉及了多面體數(shù)控加工法

37、,自動(dòng)校驗(yàn)銑削加工時(shí)的刀具干涉問題,并就提高表面精度或切削效率分別給出最大切削半徑或深度.10)組合曲面模塊.該程序能將不賻面組合在一起,具有對復(fù)雜形體編程的功能.11)公用程序包.包括正切計(jì)算,行列式計(jì)算,求最大值,存取幾何元素,存取切削數(shù)據(jù),分區(qū)詞判別恨具偏置,高斯法解議程,追趕法解方程等子程序. 系統(tǒng)管理模塊 系統(tǒng)的硬,軟件資源由該模塊統(tǒng)一管理,調(diào)用.繪圖模塊 能使用戶在屏幕上快速繪圖,也容許用戶在繪圖儀上進(jìn)一步繪圖校驗(yàn).該模塊能根據(jù)用戶需要繪制xoy,yoz,zoy面的視圖,中間正投影,二等測,三等測投影圖和一般透視投影圖.并具有局部放大功能,操作方便靈活.3.3 數(shù)控圖形編程方法數(shù)空

38、圖形編程方法是指使用人機(jī)交互設(shè)備( 鍵盤,鼠標(biāo)器,數(shù)字化儀等),通過人機(jī)對話(功能菜單,文字命令等形式)方式將待加工零件的幾何尺寸等數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),并在顯示屏幕上顯示出圖形.然后,用戶可指點(diǎn)出走刀路線或走刀方式,在屏幕上即可顯示出走刀軌跡.再輸入切削參數(shù),輔助功能等工藝信息,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理,輸出零件加工程序控制介質(zhì).也可將加工程序直接由計(jì)算機(jī)通過接口送入數(shù)控系統(tǒng).3.4計(jì)算機(jī)數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)的刀位復(fù)雜的曲線面及帶多島坑的型腔零件的加工是數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)的難點(diǎn).對復(fù)雜零件進(jìn)行編程時(shí),首先確定其型面的數(shù)學(xué)模型,然后計(jì)算其刀位點(diǎn)及規(guī)劃走刀軌跡.處理自由不得曲線和曲面的數(shù)學(xué)方法很多,如三次參數(shù)樣條與孔斯

39、曲面法,bezier曲線與曲面,b樣條曲線與曲面以及非均勻有理b樣條(nurbs)方法等.非均勻有理b樣條(nurbs)法是國際上被認(rèn)為最有發(fā)展前景的方法.1991年國際標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)組織(sio)正式頒布了關(guān)于工亞產(chǎn)品幾何定義的step國際標(biāo)準(zhǔn),把nurbs方法作為定義產(chǎn)品形狀唯一數(shù)學(xué)方法.近年來,在功能強(qiáng)的數(shù)控編程系統(tǒng)及cad/cam系統(tǒng)中都擴(kuò)充開發(fā)了nurbs的方法. 3.5數(shù)控加工仿真手工編程和自動(dòng)編程產(chǎn)生的數(shù)控制代碼,在實(shí)際加工前,一般要進(jìn)行試切,即用木材,石蠟等材料進(jìn)行加工.如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,則對數(shù)控代碼進(jìn)行修改,直至最終滿足要求為止.這種試切的方法不僅費(fèi)時(shí), 而且安全性也難以保證.為解決這

40、一問題,計(jì)算機(jī)數(shù)控加工仿真技術(shù)應(yīng)運(yùn)而秉.數(shù)控加工仿真是利及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的最新成果,采及動(dòng)態(tài)的真實(shí)感圖形式,模擬數(shù)控加工廠全過程.通過數(shù)控加工仿真軟件,能判別加工路徑是否合理,構(gòu)測刀具的碰撞,干涉,優(yōu)化加工參烽,降低材料消耗和生產(chǎn)成本,最大限度過地了揮數(shù)控設(shè)備的利用率.一個(gè)完整的數(shù)控加工廠仿真過程包括:(1)nc代碼的翻譯及檢查.將nc代碼翻譯為刀具的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù).并對代碼中的確良語法錯(cuò)誤進(jìn)行檢查.(2)毛干涉及零件圖形的輸入和顯示;(3)刀真的定義及圖形顯示;(4)刀具運(yùn)動(dòng)及毛坯去屑的動(dòng)態(tài)圖形顯示;(5)刀具碰撞及干涉檢查;(6)仿真結(jié)果報(bào)告,包括具體干涉位置及干涉量.數(shù)控加工過程的仿真的難點(diǎn)是動(dòng)

41、態(tài)圖形生成和刀具干涉檢查.常用的方法有兩類.一是用毛坯體與刀具運(yùn)動(dòng)形成的包絡(luò)體進(jìn)行布爾差運(yùn)算.此種方法的幾何模型與實(shí)際加工過程相一致,但對實(shí)體造型技術(shù)要求很高,計(jì)算量大,較難應(yīng)用于實(shí)時(shí)檢測和動(dòng)態(tài)仿真.另一類算法是用象空間的消隱算法來完成實(shí)體布爾運(yùn)算.該方法能實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫顯示,但由于原始數(shù)據(jù)算法是用象空間的消隱算法來完成實(shí)體布爾運(yùn)算.該方法能實(shí)現(xiàn)動(dòng)車顯示,但由于原始數(shù)據(jù)都已轉(zhuǎn)化為象素值,所以不能進(jìn)行精確的檢測.下面半分車削仿真和銑削仿真詳細(xì)說明.3.5.1 車削仿真由于車削編程屬于二維編程,所以車削仿真也在二維進(jìn)行.車削進(jìn)一步檢查的方法是,計(jì)算出車床的運(yùn)動(dòng)部件(刀架,夾持器,刀板,滑架)沿運(yùn)動(dòng)軌跡所

42、掃過的區(qū)域,并將其與工件圖形及機(jī)床附件(卡盤,尾架,托架等)進(jìn)行布爾減運(yùn)算,從而判斷是否產(chǎn)生干涉.由于此種算法的全部運(yùn)算都在二椎進(jìn)行,所以不僅能以動(dòng)畫形式模擬加工過程,而且能準(zhǔn)確地計(jì)算出毛坯材料的基本建設(shè)除量和機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件與工件,機(jī)床附件等干涉碰撞的具體數(shù)據(jù).3.5.2銑削仿真復(fù)雜零件銑削加工的圖形仿真和刀具干涉檢察院查在技術(shù)難度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過車削加工.由于三維實(shí)體布爾運(yùn)算對幾何造型技術(shù)要求很高,而且也難以滿足實(shí)時(shí)動(dòng)畫顯示的要求,所以目前銑削仿真大多采用離散檢測算法.該算法的核心是將曲面按一定精度離散,然后在每個(gè)離散點(diǎn)處計(jì)算該點(diǎn)沿法矢到刀具包絡(luò)體的距離.通過判斷距離的大小與正負(fù)來檢測刀具的過切或漏

43、切,n為曲面檢測點(diǎn)處的法矢,s為檢測點(diǎn)到刀具體的法向距離.sgssm 則在誤差范圍內(nèi),s通過計(jì)算,得出曲面上各檢測點(diǎn)沿法矢到刀具包絡(luò)體的距離后,可判斷此時(shí)刀具的切削量和切削深度,從而選取合適的進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速.采用這種加工參數(shù)優(yōu)化方法,可比傳統(tǒng)的在整個(gè)加工過程中保持一個(gè)恒定的進(jìn)給速度節(jié)省大量加工時(shí)間,同時(shí),對于進(jìn)給速度變化頻繁或變化幅度較大的刀具運(yùn)動(dòng),還可建議用戶改變刀具軌跡,重新規(guī)劃走刀方式,使加工路徑沿曲率變化較小的方向.加工過程的動(dòng)畫顯示是為了對加工過程有一個(gè)直觀,全面的了解.切削過程的圖形仿真技術(shù)與一般的真實(shí)感圖形生成算法完全相同,具體可采用z緩存方法,先計(jì)算刀具包絡(luò)體所對應(yīng)的屏幕象

44、素的深度值和顏色灰度值,然后與毛坯體在該處的象素進(jìn)行比較,得出最后 總 結(jié) 求實(shí)就是腳踏實(shí)地，求真務(wù)實(shí)，謙虛謹(jǐn)慎、介驕介躁、對知識的掌握要弄通弄懂，對技術(shù)的掌握要嚴(yán)守規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精。一個(gè)人的力量是有限的，團(tuán)結(jié)合作的力量是無窮的，通過對各個(gè)項(xiàng)目的加工讓我明白：一粒沙雖小，但無數(shù)粒卻能匯成無限的沙漠；水滴雖小，卻你匯成遼闊的海洋；你的一個(gè)思想、一個(gè)方法，他的一個(gè)思想和方法，相互交流互換就有了兩個(gè)思想和方法，當(dāng)今社會(huì)競爭日益激烈，而我們現(xiàn)在就應(yīng)該學(xué)會(huì)與他人合作。勤奮就是要發(fā)奮努力、不畏艱難。唐代思想家韓愈有句名言：業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨。優(yōu)良的學(xué)業(yè)是辛勤汗水的結(jié)晶，成就只有通過

45、刻苦的學(xué)習(xí)和拼搏才能獲得。馬克思說過：“在科學(xué)上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。我們只有不斷的努力才可以報(bào)效祖國我衷心希望，我國科技界、產(chǎn)業(yè)界和教育界通力合作，把握好知識經(jīng)濟(jì)給我們帶來的難得機(jī)遇，迎接競爭全球化帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)我們只有不斷的 汲取知識才能為祖國 在本學(xué)校的學(xué)習(xí)我的道 了好多知識可以為21世紀(jì)使我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走向世界的前列，使我國經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭而共同努力奮斗！在科學(xué)的道路上攀巖與創(chuàng)新是艱辛的但是我們也不能夠放棄只有不斷的努力才能夠?yàn)樽鎳龀鲎约旱囊稽c(diǎn)貢獻(xiàn)我將會(huì)全力以赴為 祖國的發(fā)展做點(diǎn)微不足道的貢獻(xiàn)。 致 謝本論文是在導(dǎo)師楊

46、紅朗的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、而且使我在專業(yè)知識方面進(jìn)一步的掌握了跟多的知識與有了屬于自己的獨(dú)立思考與創(chuàng)新?；镜难芯糠椒?，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 沒有導(dǎo)師的付出也就沒有這篇論文的問世我在此再次深深的感謝導(dǎo)師對我的幫助。 本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。沒有他們的幫

47、助和支持是沒有辦法完成我的論文同窗之間的友誼永遠(yuǎn)長存！師生之間的關(guān)系將會(huì)永遠(yuǎn)的再世間共存我們也將會(huì)永遠(yuǎn)的珍惜。參考文獻(xiàn)1、張?jiān)罘?等.mastercam實(shí)用教程m.北京:清華大學(xué)出版社,2006.2、王愛玲等，現(xiàn)代數(shù)控原理及控制系統(tǒng)，國防工業(yè)出版社，2002年版。3、白恩遠(yuǎn)等，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床伺服及檢測技術(shù)，國防工業(yè)出版社，2005年版。 4、任建平等，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修，國防工業(yè)出版社，2005年版5、王愛玲等，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床實(shí)用操作技術(shù)，國防工業(yè)出版社，2005年版。6、周濟(jì)，周艷紅。數(shù)控加工技術(shù)。國防工業(yè)出版社，2003，97、艾興等。 高速切削加工技術(shù)。國防工業(yè)出版社，2004，58

48、、謬效果。數(shù)控技術(shù)。湖北科學(xué)技術(shù)出版社，3003，7（9、周永俊。mastercam銑削/車削應(yīng)用指南。清化大學(xué)出版社，2002，410、于春生。數(shù)控機(jī)床編程及應(yīng)用。高等教育出版社，2003，5 11、胡友樹。數(shù)控車床編程、操作及實(shí)訓(xùn)。合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2005，812、黃道業(yè)。數(shù)控銑床（加工中心）編程、操作及實(shí)訓(xùn)。合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2005，13、鄭盛新。數(shù)控機(jī)床與編程加工習(xí)題集，合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2005，814、茍琪.mastercam五軸加工方法m.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005. 15、李云龍 曹巖.mastercam9.1數(shù)控加工實(shí)例精解m.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

49、16、李軍.精通pro/eengineer中文野火版-模具設(shè)計(jì)編m.北京:中國青年出版社,2004.17、朱征 郭志全.模具cadcam的現(xiàn)狀和發(fā)展j.機(jī)械研究與應(yīng)用,2003,16(2):1-2. 付：外文翻譯 電火花加工 電火花加工法對加工超韌性的導(dǎo)電材料（如新的太空合金）特別有價(jià)值。這些金屬很難用常規(guī)方法加工，用常規(guī)的切削刀具不可能加工極其復(fù)雜的形狀，電火花加工使之變得相對簡單了。在金屬切削工業(yè)中，這種加工方法正不斷尋找新的應(yīng)用領(lǐng)域。塑料工業(yè)已廣泛使用這種方法，如在鋼制模具上加工幾乎是任何形狀的模腔。 電火花加工法是一種受控制的金屬切削技術(shù)，它使用電火花切除（侵蝕）工件上的多余金屬，工件

50、在切削后的形狀與刀具（電極）相反。切削刀具用導(dǎo)電材料（通常是碳）制造。電極形狀與所需型腔想匹配。工件與電極都浸在不導(dǎo)電的液體里，這種液體通常是輕潤滑油。它應(yīng)當(dāng)是點(diǎn)的不良導(dǎo)體或絕緣體。 用伺服機(jī)構(gòu)是電極和工件間的保持0.00050.001英寸（0.010.02mm）的間隙，以阻止他們相互接觸。頻率為20000hz左右的低電壓大電流的直流電加到電極上，這些電脈沖引起火花，跳過電極與工件的見的不導(dǎo)電的液體間隙。在火花沖擊的局部區(qū)域，產(chǎn)生了大量的熱量，金屬融化了，從工件表面噴出融化金屬的小粒子。不斷循環(huán)著的不導(dǎo)電的液體，將侵蝕下來的金屬粒子帶走，同時(shí)也有助于驅(qū)散火花產(chǎn)生的熱量。 在最近幾年，電火花加工

51、的主要進(jìn)步是降低了它加工后的表面粗糙度。用低的金屬切除率時(shí)，表面粗糙度可達(dá)24vin.(0.050.10vin)。用高的金屬切除率如高達(dá)15in3/h(245.8cm3/h)時(shí)，表面粗糙度為1000vin.(25vm)。 需要的表面粗糙度的類型，決定了能使用的安培數(shù),電容,頻率和電壓值。快速切除金屬（粗切削）時(shí)，用大電流,低頻率,高電容和最小的間隙電壓。緩慢切除金屬（精切削）和需獲得高的表面光潔度時(shí)，用小電流,高頻率,低電容和最高的間隙電壓。 與常規(guī)機(jī)加工方法相比，電火花加工有許多優(yōu)點(diǎn)。 1 . 不論硬度高低，只要是導(dǎo)電材料都能對其進(jìn)行切削。對用常規(guī)方法極難切削的硬質(zhì)合金和超韌性的太空合金，電火化加工特別有價(jià)值。 2 . 工件可在淬火狀態(tài)下加工，因克服了由淬火引起的變形問題。 3 . 很容易將斷在工件中的絲錐和鉆頭除。 4 . 由于刀具（電極）從未與工件接觸過，故工件中不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。 5 . 加工出的零