數(shù)控銑編程簡(jiǎn)易教案(數(shù)控銑小組)

1、第1章數(shù)控銑床編程一、基本內(nèi)容1、數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)2、數(shù)控銑床編程指令二、教學(xué)參考時(shí)數(shù)：14三、授課形式：理論四、學(xué)習(xí)要求1、掌握數(shù)控銑床的加工工藝2、掌握數(shù)控銑床的坐標(biāo)系統(tǒng)3、掌握準(zhǔn)備功能指令4、掌握子程序指令的應(yīng)用5、掌握?qǐng)D形變換功能指令6、掌握數(shù)控銑床編程的基本方法7、了解數(shù)控銑床的工藝裝備1.1 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)1.1.1 數(shù)控銑床概述1、數(shù)控銑床的主要功能數(shù)控銑床從結(jié)構(gòu)上可分為立式、臥式、龍門銑等幾種，配置不同的數(shù)控系統(tǒng)也有差別。除各自特點(diǎn)之外，數(shù)控銑床一般具有的主要功能有以下幾方面。(1)點(diǎn)位控制功能：鉆孔加工。(2)連續(xù)輪廓控制功能：直線和圓弧兩種幾何要素構(gòu)成的平面輪廓工件。(3

2、) 刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能(4) 比例及鏡像加工功能(5) 固定循環(huán)功能：用于孔加工。(6) 旋轉(zhuǎn)功能(7) 子程序調(diào)用功能(8) 宏程序功能2、數(shù)控銃床的組成及各組成部分的作用1）、主軸箱包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng)，用于裝夾刀具并帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對(duì)加工有直接影響，要求動(dòng)平衡性很高，剛性好，回轉(zhuǎn)精度高，有良好的熱穩(wěn)定性，能傳遞足夠的力矩和功率。2）、進(jìn)給伺服系統(tǒng)由進(jìn)給電機(jī)和進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，按照程序設(shè)定的進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，包括直線床身進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主軸箱防護(hù)門冷卻液箱圖一數(shù)控銃床結(jié)構(gòu)3）、控制系統(tǒng)速控銃床運(yùn)動(dòng)控制中心，執(zhí)行數(shù)控加工程序，控制機(jī)床進(jìn)行加

3、工。4）、輔助裝置如液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置5）、機(jī)床基礎(chǔ)件通常是指底座、立柱、橫梁等，它是整個(gè)機(jī)床的基礎(chǔ)和框架，應(yīng)具有很好的動(dòng)、靜剛度，熱剛度和最佳的阻尼特性。6)、銃床附件、刀具的使用(1)刀柄數(shù)控銃床使用的刀具通過(guò)刀柄與主軸相連，刀柄通過(guò)拉釘和主軸內(nèi)的拉刀裝置固定在主軸上，由刀柄夾持傳遞速度、扭矢I。數(shù)控銃床GSVM6540L條用BT40系列刀柄和拉釘，采用氣動(dòng)裝夾方法裝夾刀柄。(2)Z軸設(shè)定器主要用于確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸坐標(biāo)，或者說(shuō)是確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的高度。Z軸設(shè)定器有光電式和指針式等類型。(3)尋邊器主要用于確定工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系中的X、

4、Y值，也可測(cè)量工件的簡(jiǎn)單尺寸。有偏心型和光電式等類型。(4)機(jī)用虎鉗：主要用于形狀比較規(guī)則的零件銃削加工，其具有使用方便靈活的特點(diǎn)，若加工精度要求高、需要較大的夾緊力時(shí)可采用較高精度的機(jī)械式或液壓式虎鉗。3、數(shù)控銃床的加工工藝范圍銃削加工是機(jī)械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面銃削和輪廓銃削，也可以對(duì)零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、錢、鎮(zhèn)、鉤加工及螺紋加工等。立式銃床一般適應(yīng)用于加工盤、套、板類零件，一次裝夾后，可對(duì)上表面進(jìn)行銃、鉆、擴(kuò)、鏈、鉤、攻螺紋等工序以及側(cè)面的輪廓加工；臥式銃床一般都帶有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，一次裝平后可完成除安裝面和頂面以外的其余四個(gè)面的各種工序加工，適宜于箱體類零件加工；萬(wàn)能數(shù)控銃床

5、，主軸可以旋轉(zhuǎn)90。或工作臺(tái)帶著工件旋轉(zhuǎn)90。，一次裝夾后可以完成對(duì)工件五個(gè)表面的加工；龍門銃床適用于大型零件的加工。數(shù)控銃削主要適合于下列幾類零件的加工：(1)平面類零件(2)(3)立體曲面類零件行切加工法直紋曲面類零件三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工圖1.2三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工1.1.2數(shù)控銃床坐標(biāo)系統(tǒng)（1） 床坐標(biāo)系右手笛卡爾直角坐標(biāo)系原則（2） Z軸坐標(biāo)規(guī)定與主軸線平行的坐標(biāo)軸為Z坐標(biāo)（Z軸），并取刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎较?。?） X軸坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)X軸規(guī)定為水平平行于工件裝夾表面。對(duì)于立式加工中心，從主軸向立柱看，立柱右方規(guī)定為X軸的正方向：當(dāng)機(jī)床是臥式（Z軸是水平的臥式銃床、臥式鑲床、臥式加工中心等）的，從主

6、軸向工件看，+X方向指工件的右方向。（4） Y軸坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)2、機(jī)床零點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系的建立機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)也稱為機(jī)床原點(diǎn)或機(jī)床零點(diǎn)。在機(jī)床經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)制造和凋整后這個(gè)原點(diǎn)便被確定下來(lái)，它是固定的點(diǎn)。數(shù)控裝置通電后通常要進(jìn)行回參考點(diǎn)操作（回零），以建立機(jī)床坐標(biāo)系。所謂回零，就是主軸直線坐標(biāo)或旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)（如回轉(zhuǎn)工作臺(tái)）回到正向的極限位置。3、工件坐標(biāo)系與加工坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)相對(duì)于工件建立的坐標(biāo)系，它只與工件有關(guān)，而與機(jī)床坐標(biāo)系無(wú)關(guān)。在程序開頭就要設(shè)置工件坐標(biāo)系，大多的數(shù)控系統(tǒng)可用G92指令建立工件坐標(biāo)系，或用G54G59指令選擇工件坐標(biāo)系。當(dāng)零件在機(jī)床上被裝卡

7、好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置就成為加工原點(diǎn)，也稱為程序原點(diǎn)。由程序原點(diǎn)建立起的坐標(biāo)系就是加工坐標(biāo)系。1.2數(shù)控銃床編程指令1.2.1 插補(bǔ)功能1、坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)(插補(bǔ))功能指令(1)點(diǎn)定位指令G00點(diǎn)定位指令(G00)為刀具以快速移動(dòng)速度移動(dòng)到用絕對(duì)值指令或增量值指令指定的工件坐標(biāo)系中的位置。指令格式：G00XYZ；式中X-Y-Z一為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。以絕對(duì)值指令編程時(shí)，刀具移動(dòng)到終點(diǎn)的坐標(biāo)值；以增量值指令編程例:時(shí)，指刀具移動(dòng)的距離，用符號(hào)表示方向。使用G00指令用法如下。如上圖1.6所示，刀具由A點(diǎn)快速定位到B點(diǎn)其程序?yàn)椋篏00G90X120.丫60.;(絕對(duì)坐標(biāo)編程)(2)直線插補(bǔ)指令

8、G01用G01指定直線進(jìn)給，其作用是指令兩個(gè)坐標(biāo)或三個(gè)坐標(biāo)以聯(lián)動(dòng)的方式，按指定的進(jìn)給速度F,從當(dāng)前所在位置沿直線移動(dòng)到指令給出的目標(biāo)位置，插補(bǔ)加工出任意斜率的平面或空間直線。指令格式：G0lXYZF；式中XYZ為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)。可以用絕對(duì)值坐標(biāo)，也可以用增量坐標(biāo)。F(mm/min)為刀具移動(dòng)的速度。加工時(shí)進(jìn)給速度F可以通過(guò)CNC的控制面板上的旋鈕在(0120%)之間變化。程序段G01X10.Y20.Z20.F80.使刀具從當(dāng)前圖1.7位置以80mm/min的進(jìn)給速度沿直線運(yùn)動(dòng)到(10,20,20)的位置。例3:假設(shè)當(dāng)前刀具所在點(diǎn)為X-50.Y-75.,則如下程序段N1G01X150.Y25.F10

9、0;N2X50.Y75.;將使刀具走出如圖1.7所示軌跡。說(shuō)明：三坐標(biāo)一般不同時(shí)用，是為了防止撞工件(3)圓弧插補(bǔ)指令G02和G03G02表示按指定速度進(jìn)給的順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，G03表示按指定速度進(jìn)給的逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。順圓、逆圓的判別方法是：沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸由正方向向負(fù)方向看去，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)镚02,逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)镚03,程序XY平面：G17G02X丫IJ(R)FG17G03XYIJ(R)FZX平面：G18G02XZIK(R)FG18G03XZIK(R)FYZ平面：G19G02Z丫JK(R)FG19G03Z丫JK(R)F式中X、Y、Z為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)值，可以用絕對(duì)值，也可以用增量值，

10、由G90或G91決定。由I、J、K方式編圓弧時(shí)，kJ、K表示圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)在X、Y、Z軸方向上的增量值。若采用圓弧半徑方式編程，則R是圓弧半徑，當(dāng)圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為0180時(shí)，R取正值；當(dāng)圓心角為180360時(shí)，R取負(fù)值。圓心角為180時(shí)，R可取正值也可取負(fù)值。應(yīng)當(dāng)注意：整圓只能用I、J、K來(lái)編程。若用半徑法以二個(gè)半圓相接，其圓度誤差會(huì)太大。一般CNC銃床開機(jī)后，設(shè)定為G17。故在XY平面貌一新銃削圓弧時(shí)，可省G17。同一程序段同時(shí)出現(xiàn)I、J和R時(shí)，以R優(yōu)先。當(dāng)I0或J0或K0時(shí)，可省不寫。例4:如圖1.9所示，設(shè)刀具起點(diǎn)在原點(diǎn)8AfB,則有下列程序：N10G90G00X40Y60N20

11、G02X120R40(絕對(duì)坐標(biāo)編程，用R指令圓心)或N20G02X120I40J0(絕對(duì)坐標(biāo)編程，用I、J指令圓心)例5:如圖1.10所示，設(shè)刀具起點(diǎn)在A點(diǎn)，ZB-C,則有下列程序：G02X80Y20R-40設(shè)刀具起點(diǎn)在A點(diǎn)，A-C,則有下列程序：G02X80Y20R40例6:如圖1.11所示，加工整圓，則有下列程序：G02I402、坐標(biāo)系設(shè)置指令1)、G54-G59指令在機(jī)床中，我們可以預(yù)置六個(gè)工件坐標(biāo)系，通過(guò)在CRT-MDI面板上的操作，設(shè)置每一個(gè)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏移量，然后使用G54G59指令來(lái)選用它們，G54G59都是模態(tài)指令，分別對(duì)應(yīng)1#6#預(yù)置工件坐標(biāo)系。G54

12、G59指令的作用就是將NC所使用的坐標(biāo)系的原點(diǎn)移動(dòng)到機(jī)床坐標(biāo)系中坐標(biāo)值為預(yù)置值的點(diǎn)指令格式：G54(G59)該指令執(zhí)行后，所有坐標(biāo)值指定的坐標(biāo)尺寸都是選定的工件加工坐標(biāo)系中的位置。例8:如圖1.13所示，加工坐標(biāo)系1(G54)為XOY,加工坐標(biāo)系2(G55)為XQY1,刀具從A點(diǎn)切削到B點(diǎn)：G54G01X120Y80或G55G01X40Y404)局部坐標(biāo)系(G52)G52可以建立一個(gè)局部坐標(biāo)系，局部坐標(biāo)系相當(dāng)于G54G59坐標(biāo)系的子坐標(biāo)系。指令格式：G52X-Y-Z-;該指令中，XYZ一給出了一個(gè)相對(duì)于當(dāng)前G54G59坐標(biāo)系的偏移量，也就是說(shuō)，XYZ一給定了局部坐標(biāo)系原點(diǎn)在當(dāng)前G54G59坐標(biāo)

13、系中的位置坐標(biāo)。取消局部坐標(biāo)系的方法也非常簡(jiǎn)單，使用G52X0Y0Z0;即可。例9:如圖1.14所示加工坐標(biāo)系1（G54）為XOY,局部加工坐標(biāo)系（G52）為X1OY1,刀具從A點(diǎn)切削到B點(diǎn)：N10G54G01X120Y80或N10G54N20G52X80Y40N30G01X40Y40N40G52X0Y05）平面選擇指令G17、G18、G19平面選擇指令G17、G18、G19分別用來(lái)指定程序段中刀具的圓弧插補(bǔ)平面和刀具補(bǔ)償平面。G17:選擇XY平面；G18:選擇ZX平面；G19:選擇YZ平面。一般CNC銃床開機(jī)后，設(shè)定為G17。圖 1.153、坐標(biāo)尺寸指令（1）絕對(duì)值輸入指令G90和增量值輸入

14、指令G91G90指令規(guī)定在編程時(shí)按絕對(duì)值方式輸入坐標(biāo)，即移動(dòng)指令終點(diǎn)的坐標(biāo)值X、Y、Z都是以工件坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)（程序零點(diǎn)）為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算。G91指令規(guī)定在編程時(shí)按增量值方式輸入坐標(biāo)，即移動(dòng)指令終點(diǎn)的坐標(biāo)值X、Y、Z都是以起始點(diǎn)為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算，再根據(jù)終點(diǎn)相對(duì)于始點(diǎn)的方向判斷正負(fù)，與坐標(biāo)軸同向取正，反向取負(fù)。如圖1.15所示，是絕對(duì)值指令編程和增量值指令編程的對(duì)比。通過(guò)上例，我們可以更好地理解絕對(duì)值方式和增量值方式的編程。（2）極坐標(biāo)系指令（G15、G16）坐標(biāo)值可以用極坐標(biāo)（半徑和角度）輸入指令格式為:G16;極坐標(biāo)系指令有效。G15;極坐標(biāo)系指令取消。極坐標(biāo)的平面選擇與圓弧插補(bǔ)的平面選樣方法相同，

15、使用G17、G18、G19指令。用所選平面的第l軸指令半彳5,第2軸指令角度。例如，選擇XY平面時(shí)，地址X指令半徑，地址Y指令角度，規(guī)定所選平面第1軸(+方向)的逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)榻嵌鹊恼较?，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)榻嵌鹊呢?fù)方向。半徑和角度可以用絕對(duì)值指令(G90),也可用值指令(G91)當(dāng)半徑用絕對(duì)值指令指定時(shí)，局部坐標(biāo)系原點(diǎn)成為極坐標(biāo)系中心，當(dāng)半徑用增量值指令指定時(shí)，當(dāng)前點(diǎn)成為極坐標(biāo)系中心（B點(diǎn)）500r/min,有效，直例10:如圖1.16所示，設(shè)刀具起點(diǎn)在A點(diǎn)，移動(dòng)軌跡為2B-C,則N10G17G90G16N20G01X100Y60F80N30G91Y60(C點(diǎn))N30G15(3)英制/米制轉(zhuǎn)換(G2

16、0、G21)4、切削用量及進(jìn)給功能(1)主軸轉(zhuǎn)速S主軸轉(zhuǎn)速用S表示，如主軸轉(zhuǎn)速為S代碼是模態(tài)的，即轉(zhuǎn)速值給定后始終寫為S500到另一個(gè)S代碼改變模態(tài)值。(2)主軸旋轉(zhuǎn)方向M03主軸正轉(zhuǎn)(CW)M04主軸反轉(zhuǎn)(CCW)M05主軸停(3)進(jìn)給速度和進(jìn)給量G94表示進(jìn)給速度，單位mm/min,G95表示進(jìn)給量，單位mm/r進(jìn)給速度和進(jìn)給量用F表示。(4)切削方式(G64)（5）精確停止（G09）及精確停止方式（G61）(6)暫停(G04)作用：在兩個(gè)程序段之間產(chǎn)生一段時(shí)間的暫停。格式：G04P-;或 G04X-;地址P或X給定暫停的時(shí)間，以秒為單位，范圍是0.0019999.999秒。如果沒(méi)有 P或

17、X , G04在程序中的作用與G09相同。5、輔助功能輔助功能代碼及其含義輔助功能包括各種支持機(jī)床操作的功能，像主軸的啟停、程序停止和切削液節(jié)門TT大洋洋o6、刀具補(bǔ)償（1 ）刀具半徑補(bǔ)償指令刀具半徑補(bǔ)償功能是指數(shù)控程序按零件的實(shí)編寫，加工時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)偏離輪廓一個(gè)刀具半徑量），生成偏置的刀具中心軌跡。刀具半徑左補(bǔ)償指令G41和右補(bǔ)償指令刀具半徑左補(bǔ)償是指沿著刀具運(yùn)動(dòng)方向向前件不動(dòng)），刀具位于零件左側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，指令代碼為G41 ,如圖1.19所示。G40G42際輪廓來(lái)（稱偏置G42?？矗僭O(shè)工刀具半徑右補(bǔ)償是指沿刀具運(yùn)動(dòng)方向向前看（假設(shè)工彳不動(dòng)），刀具位于零件右側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，指令代碼為G

18、42,如圖1.20所示。指令格式：G00（G01）G41（G42）X式中的X、Y表示刀具移至終點(diǎn)時(shí)，圖 1.20Y-D 一；輪廓曲線（編程存器地址字，偏置量在加工軌跡）上點(diǎn)的坐標(biāo)值；D為刀具半徑補(bǔ)償寄后面一般用兩位數(shù)字表示偏置量的代號(hào)，前可用MDI方式輸入G00或C01指為了保證刀具從無(wú)半徑補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)到所希望的刀具半徑補(bǔ)償起始點(diǎn)，必須用一直線程序段令來(lái)建立刀具半徑補(bǔ)償。一、/»注息：a.在運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償后的刀補(bǔ)狀態(tài)中，如果存在有兩段以上的沒(méi)有移動(dòng)指令值或存在非指定平面軸的移動(dòng)指令段，則有可能產(chǎn)生進(jìn)刀不足或進(jìn)刀超差。b.G41、G42與順銃逆銃的關(guān)系。在立式銃床上銃外輪廓時(shí)，采M03、

19、G41加工方式為順銃：銃槽內(nèi)輪廓時(shí)，采用M03、G41加工方式為逆銃。采用G42時(shí)相反。取消刀具半徑補(bǔ)償指令G40指令格式：G00(G01)G40XY一;X、Y值是撤消補(bǔ)償直線段的終點(diǎn)坐標(biāo).3.7刀具半徑補(bǔ)償指令在零件輪廓銃削加工時(shí)，由于刀具半徑尺寸影響，刀具的中心軌跡與零件輪廓往往不一致。為了避免計(jì)算刀具中心軌跡，直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程,數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半彳5補(bǔ)償功能，見圖1.28。圖1.28刀具半徑補(bǔ)償1、編程格式G41為左偏刀具半徑補(bǔ)償，定義為假設(shè)工件不動(dòng)，沿刀具運(yùn)動(dòng)方向向前看，刀具在零件左側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，見圖1.29。G42為右偏刀具半徑補(bǔ)償，定義為假設(shè)工件不動(dòng)，沿刀具運(yùn)動(dòng)

20、方向向前看，刀具在零件右側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，見圖1.30。G40為補(bǔ)償撤消指令。圖1.30右偏刀具半徑補(bǔ)償程序格式：G00/G01G41/G42X丫H/建立補(bǔ)償程序段、/輪廓切削程序段G00/G01G40X丫/補(bǔ)償撤消程序段其中：G41/G42程序段中的X、Y值是建立補(bǔ)償直線段的終點(diǎn)坐標(biāo)值；G40程序段中的X、Y值是撤消補(bǔ)償直線段的終點(diǎn)坐標(biāo)；H為刀具半徑補(bǔ)償代號(hào)地址字，后面一般用兩位數(shù)字表示代號(hào)，代號(hào)與刀具半徑值一一對(duì)應(yīng)。刀具半徑值可用CRT/MDI方式輸入，即在設(shè)置時(shí)，H=R。如果用H00也可取消刀具半徑補(bǔ)償。2、工作過(guò)程圖1.31圖1.33表示的刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓ぷ鬟^(guò)程。其中，實(shí)線表示編程軌跡

21、；點(diǎn)劃線表示刀具中心軌跡；r等于刀具半徑，表示偏移向量。(1)刀具半徑補(bǔ)償建立時(shí)，一般是直線且為空行程，以防過(guò)切。以G42為例，其刀具半徑補(bǔ)償建立見圖1.33。'TZmJI,"J圖1.31建立刀具半徑補(bǔ)償(2)刀具半徑補(bǔ)償一般只能平面補(bǔ)償，其補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)情況見圖1.32。(3)刀具半徑補(bǔ)償結(jié)束用G40撤銷，撤銷時(shí)同樣要防止過(guò)切，如圖1.33。J11ii限"-r圖1.33撤消刀具半徑補(bǔ)償(4)注意:1)建立補(bǔ)償?shù)某绦蚨?，必須是在補(bǔ)償平面內(nèi)不為零的直線移動(dòng)。2)建立補(bǔ)償?shù)某绦蚨?，一般?yīng)在切入工件之前完成。3)撤銷補(bǔ)償?shù)某绦蚨?，一般?yīng)在切出工件之后完成。3、刀具半徑補(bǔ)償量的改

22、變圖1.34刀具半徑補(bǔ)償量的改變般刀具半徑補(bǔ)償量的改變，是在補(bǔ)償撤銷的狀態(tài)下重新設(shè)定刀具半徑補(bǔ)償量。如果在已補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)下改變補(bǔ)償量，則程序段的終點(diǎn)是按該程序段所設(shè)定的補(bǔ)償量來(lái)計(jì)算的。如圖1.34所示。4、刀具半徑補(bǔ)償量的符號(hào)般刀具半徑補(bǔ)償量的符號(hào)為正，若取為負(fù)值時(shí)，會(huì)引起刀具半徑補(bǔ)償指令G41與G42的相互轉(zhuǎn)化。5、過(guò)切通常過(guò)切有以下兩種情況:(1)刀具半徑大于所加工工件內(nèi)輪廓轉(zhuǎn)角時(shí)產(chǎn)生的過(guò)切，如圖1.35所示。(2)刀具直徑大于所加工溝槽時(shí)產(chǎn)生的過(guò)切，如圖1.36所示。圖 1.23圖1.35加工內(nèi)輪廓轉(zhuǎn)角圖1.36加工溝槽6、刀具半徑補(bǔ)償?shù)钠渌鼞?yīng)用應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償指令加工時(shí)，刀具的中心始終與

23、工件輪廓相距一個(gè)刀具半徑距離。當(dāng)?shù)毒吣p或刀具重磨后，刀具半徑變小，只需在刀具補(bǔ)償值中輸入改變后的刀具半徑，而不必修改程序。在采用同一把半徑為R的刀具，并用同一個(gè)程序進(jìn)行粗、精加工時(shí)，設(shè)精加工余量為4,則粗加工時(shí)設(shè)置的刀具半徑補(bǔ)償量為R+-A,精加工時(shí)設(shè)置的刀具半徑補(bǔ)償量為R,就能在粗加工后留下精加工余量,然后，在精加工時(shí)完成切削。運(yùn)動(dòng)情況見圖1.37。圖1.37刀具半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用實(shí)例卜面舉例說(shuō)明。使用半徑為R5mm的刀具加工如圖1.23所示的零件，加工深度為FUJIM.!*«L-1|6由i1藤點(diǎn)=4虻5mm,加工程序編制如下:O10如圖1.24G55G90G01Z40F2000M0

24、3S500G01X-50Y0G01Z-5F100G01G42X-10Y0H01G01X60Y0G03X80Y20R20G03X40Y60R40G01X0Y40G01X0Y-10G01G40X0Y-40G01Z40F2000M05M30/進(jìn)入2號(hào)加工坐標(biāo)系主軸啟動(dòng)到達(dá)X,Y坐標(biāo)起始點(diǎn)到達(dá)Z坐標(biāo)起始點(diǎn)/建立右偏刀具半徑補(bǔ)償切入輪廓切削輪廓切削輪廓切削輪廓切出輪廓/微消刀具半徑補(bǔ)償/Z坐標(biāo)退刀主軸停程序停2)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令G43/G44/G49(1)功能指令格式：G43Z_H_;把指定的刀具偏置值加到命令的Z坐標(biāo)值上，如圖1.24所示。G44Z_H_;把指定的刀具偏置值從命令的Z坐標(biāo)值上減去，如圖

25、1.24所示。G49Z_;取消刀具偏置值。實(shí)年到姑點(diǎn)77777777777777設(shè) H01=0圖 1.25(2)舉例例12:如圖1.25所時(shí)，用以下程序加工得圖示尺寸零件G54G90G00X30Y-5G43Z5H01M03S350G01Z-3F50G41Y30D01Y90X110Y30X20G40X0Y0G49G0Z100M05M30當(dāng)H01=-2時(shí)，可得圖1.26所示。汪思：在用G43(G44)H或者用G49命令的指派來(lái)省略Z軸移動(dòng)命令時(shí)，偏置操作就會(huì)像G00G91Z0命令指派的那樣執(zhí)行。也就是說(shuō)，用戶應(yīng)當(dāng)時(shí)常小心謹(jǐn)慎，因?yàn)樗拖裼械毒唛L(zhǎng)度偏置值那樣移動(dòng)。用戶除了能夠用G49命令來(lái)取消刀具長(zhǎng)

26、度補(bǔ)償，還能夠用偏置號(hào)碼H0的設(shè)置(G43/G44H0)來(lái)獲得同樣效果。若在刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償期間修改偏置號(hào)碼，先前設(shè)置的偏置值會(huì)被新近賦予的偏置值替換。1.2.2子程序1、子程序的格式一個(gè)子程序應(yīng)該具有如下格式：Oxxx；x子程序號(hào)在灌浮而笄始，應(yīng)該有3個(gè)由地址O指定的子程序號(hào)，在程序的結(jié)尾，返回主程序的指令M99是必不;子程序內(nèi)容可少的dM99可以不必出現(xiàn)在一個(gè)單獨(dú)的程序段中，作為子程序的結(jié)尾，這樣的程序段也是可以的：M99;返回主程序G90G00X0Y100.M99;2、調(diào)用子程序的編程格式M98PM98Px xxxxxx；式中：P-表示子程序調(diào)用情況。P后共有8位數(shù)字，前四位為調(diào)用次數(shù)，省略

27、時(shí)為調(diào)用一次；后四位為所調(diào)用的子程序號(hào)。子程序調(diào)用指令可以和運(yùn)動(dòng)指令出現(xiàn)在同一程序段中:G90G00X75.Y50.Z53.M98P40035;該程序段指令X、Y、Z三軸以快速定位進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)到指令位置，然后調(diào)用執(zhí)行4次35號(hào)子程序。3、子程序的執(zhí)行子程序的執(zhí)行舉例。例13:如圖1.26所示，編制圖示輪廓的加工程序，設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面50mm,切削深度3mm.子程序（加工圖形1的程序）010G41G91G01X30Y-5D01F50Y5G02X20I10X-10I-5G03X-10I-5G0Y-5G40X-30Y5M99主程序O20G54G90G17M03S600G0X0Y0G43G0Z5

28、H01G01Z-3F50M98P10（加工圖形1）G90Y50M98P10（加工圖形2）G90G49Z50M05M304、子程序的特殊用法(1)子程序用P指令返回白地址：M99Pn在M99返回主程序指令中，我們可以用地址P來(lái)指定一個(gè)順序號(hào)，當(dāng)這樣的一個(gè)M99指令在子程序中被執(zhí)行時(shí)，返回主程序后并不是執(zhí)行緊接著調(diào)用子程序的程序段后的那個(gè)程序段，而是轉(zhuǎn)向執(zhí)行具有地址P指定的順序號(hào)的那個(gè)程序段。如下例：(2)自動(dòng)返回程序頭：主程序中執(zhí)行M993)注意:子程序調(diào)用指令M98不能在MDI方式下執(zhí)行，如果需要單獨(dú)執(zhí)行一個(gè)子程序，可以在程序編輯方式下編輯如下程序，并在自動(dòng)運(yùn)行方式下執(zhí)行。XXXX;M98Px

29、XXX；子程序G代碼所更改。，N30M9W01庭刀具補(bǔ)償狀態(tài)下的主程序中調(diào)腳30隹序，因?yàn)楫?dāng)子程序中連續(xù)出現(xiàn)三段以上非移動(dòng)指1.2.3變換期能N10601N70例及鏡向功能G51、G50N1070M99P60(1)各軸按相同比例編程編程格式:G51X丫ZPG50式中:X、Y、Z-比例中心坐標(biāo)(絕對(duì)方式);P-比例系數(shù)，最小輸入量為0.001,比例系數(shù)的范圍為：0.001999.999。該指令以后的移動(dòng)指令，從比例中心點(diǎn)開始，實(shí)際移動(dòng)量為原數(shù)P值對(duì)偏移量無(wú)影響。例14:如圖1.30所示，起刀10,編程如下：值白P P倍。點(diǎn)為X10Y-O0001主程序N100G92X-50Y-40N110G51X

30、0Y0P2N120M98P0100N130G50N140M30O0100子程序N10G00G90X0.Y-10.F100N20G02X0.Y10.I0.J10.N30G01X15.Y0.N40G01X0.Y-10.N50M99子程序返回(2)各軸以不同比例編程各個(gè)軸可以按不同比例來(lái)縮小或放大，當(dāng)給定的比例系數(shù)為-1時(shí)，可獲得鏡像加工功能。編程格式：G51X丫ZIJKG50數(shù) ， 在不能帶小數(shù)都應(yīng)輸入，不再舉一例來(lái)說(shuō)明鏡像功能的應(yīng)用。圖 1.31所示，其中槽深為 2mm,比例系數(shù)取為+1000或-1000。設(shè)刀具起始點(diǎn)在。點(diǎn)，程序如下:子程序：O9000N10G00X60Y60到三角形左頂點(diǎn)N2

31、0G01Z-2F100切入工件N30G01X100Y60切削三角形一邊N40X100Y100N50X60Y60N60G00Z4N70M99主程序：O100N10G92X0Y0Z10N20G90/切削三角形第二邊/切削三角形第三邊/向上抬刀/子程序結(jié)束/建立加工坐標(biāo)系/選擇絕對(duì)方式N30M98P9000/調(diào)用9000號(hào)子程序切削1#三角形N40G51X50Y50I-1000J1000/以X50Y50為比例中心，以X比例為-1、Y比例為+1開始鏡向N50M98P9000/調(diào)用9000號(hào)子程序切削2#三角形N60G51X50Y50I-1000J-1000/以X50Y50為比例中心，以X比例為-1、Y

32、比例為-1開始鏡向N70M98P9000/調(diào)用9000號(hào)子程序切削3#三角形N80G51X50Y50I1000J-1000/以X50Y50為比例中心，以X比例為+1、Y比例為-1開始鏡向N90M98P9000/調(diào)用9000號(hào)子程序切削4#三角形N100G50/取消鏡向N110M30/程序結(jié)束2、坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)功能G68、G69該指令可使編程圖形按照指定旋轉(zhuǎn)中心及旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，G68表示開始坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)，于撤消旋轉(zhuǎn)功能。（1）基本編程方法編程格式：G68XYRG69用G69式中：X、Y旋轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)值（可以是X、Y、Z中的任意兩個(gè)，它們由當(dāng)前平面選擇指令G17、中的一個(gè)確定）。當(dāng)X、Y省略時(shí)

33、，G68指令認(rèn)為當(dāng)前的位置即為旋轉(zhuǎn)中心。R旋轉(zhuǎn)角度，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)定義為正方向，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)定義為負(fù)方向。當(dāng)程序在絕對(duì)方式下時(shí)，G68程序段后的第一個(gè)程序段必須使用絕對(duì)方式移動(dòng)指令，才能確定旋轉(zhuǎn)中G18、G19心。如果這一程序段為增量方式移動(dòng)指令，那么系統(tǒng)將以當(dāng)前位置為旋轉(zhuǎn)中心，按G68給定的角度旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)。唾情工加弟白乃情里虻用圖 1.33例16:圖1.32所示，編制圖示輪廓的加工程序，設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面50mm,切削深度3mm.子程序（加工圖形1的程序）O10G41G01X30Y-5D01F50Y0G02X50I10X40I-5G03X20I-5G0Y-5G40X0Y0M99主程序020G54

34、G90G17M03S600G43G0Z5H01G01Z-3F50M98P10（加工圖形1）G68X0Y0R45.（旋轉(zhuǎn)45度）M98P10（加工圖形2）G68X0Y0R90.（旋轉(zhuǎn)90度）M98P10（加工圖形3）G69G49Z50M05M30(2)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)功能與刀具半徑補(bǔ)償功能的關(guān)系。旋轉(zhuǎn)平面一定要包含在刀具半徑補(bǔ)償平面內(nèi)。以圖4.33所示為例:N10G92X0Y0N20G68G90X10Y10R-30N40G91X20N50G03Y10I-10J5N60G01X-20N70Y-10N80G40G90X0Y0N90G69M30當(dāng)選用半徑為R5的立銑刀時(shí)，設(shè)置：H01=5。（3）與比例編程方

35、式的關(guān)系在比例模式時(shí)，再執(zhí)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)指令，旋轉(zhuǎn)中心坐標(biāo)也執(zhí)行比例操作，但旋轉(zhuǎn)角度不受影響，這時(shí)各指令的排列順序如下：G51G68G41/G42G40G69G50第2章數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的加工工藝與通用機(jī)床的加工工藝有許多相同之處，但在數(shù)控機(jī)床上加工零件比通用機(jī)床加工零件的工藝規(guī)程要復(fù)雜得多。在數(shù)控加工前，要將機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、零件的工藝過(guò)程、刀具的形狀、切削用量和走刀路線等都編入程序，這就要求程序設(shè)計(jì)人員具有多方面的知識(shí)基礎(chǔ)。合格的程序員首先是一個(gè)合格的工藝人員，否則就無(wú)法做到全面周到地考慮零件加工的全過(guò)程，以及正確、合理地編制零件的加工程序。2.1 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容在進(jìn)行數(shù)控加工

36、工藝設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)進(jìn)行以下幾方面的工作：數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇；數(shù)控加工工藝性分析；數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì)。2.1.1 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇對(duì)于一個(gè)零件來(lái)說(shuō)，并非全部加工工藝過(guò)程都適合在數(shù)控機(jī)床上完成,而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。這就需要對(duì)零件圖樣進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。在考慮選擇內(nèi)容時(shí)，應(yīng)結(jié)合本企業(yè)設(shè)備的實(shí)際，立足于解決難題、攻克關(guān)鍵問(wèn)題和提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。1、適于數(shù)控加工的內(nèi)容在選擇時(shí)，一般可按下列順序考慮：（ 1）通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容；（ 2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重

37、點(diǎn)選擇內(nèi)容；（ 3）通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕加工能力時(shí)選擇2、不適于數(shù)控加工的內(nèi)容一般來(lái)說(shuō)，上述這些加工內(nèi)容采用數(shù)控加工后，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率與綜合效益等方面都會(huì)得到明顯提高。相比之下，下列一些內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工：（ 1）占機(jī)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)。如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位加工第一個(gè)精基準(zhǔn)，需用專用工裝協(xié)調(diào)的內(nèi)容；（ 2）加工部位分散，需要多次安裝、設(shè)置原點(diǎn)。這時(shí)，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排通用機(jī)床補(bǔ)加工；（ 3）按某些特定的制造依據(jù)（如樣板等）加工的型面輪廓。主要原因是獲取數(shù)據(jù)困難，易于與檢驗(yàn)依據(jù)發(fā)生矛盾，增加了程序編制的難度。此外，在選擇

38、和決定加工內(nèi)容時(shí)，也要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等等。總之，要盡量做到合理，達(dá)到多、快、好、省的目的。要防止把數(shù)控機(jī)床降格為通用機(jī)床使用。（ .1.2數(shù)控加工工藝性分析被加工零件的數(shù)控加工工藝性問(wèn)題涉及面很廣，下面結(jié)合編程的可能性和方便性提出一些必須分析和審查的主要內(nèi)容。1、尺寸標(biāo)注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)在數(shù)控編程中，所有點(diǎn)、線、面的尺寸和位置都是以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)的。因此零件圖樣上最好直接給出坐標(biāo)尺寸，或盡量以同一基準(zhǔn)引注尺寸。2、幾何要素的條件應(yīng)完整、準(zhǔn)確在程序編制中，編程人員必須充分掌握構(gòu)成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關(guān)系。因?yàn)樵谧詣?dòng)編程時(shí)要對(duì)零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行

39、定義，手工編程時(shí)要計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，無(wú)論哪一點(diǎn)不明確或不確定，編程都無(wú)法進(jìn)行。但由于零件設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮不周或被忽略，常常出現(xiàn)參數(shù)不全或不清楚，如圓弧與直線、圓弧與圓弧是相切還是相交或相離。所以在審查與分析圖紙時(shí)，一定要仔細(xì)核算，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與設(shè)計(jì)人員聯(lián)系。3、定位基準(zhǔn)可靠在數(shù)控加工中，加工工序往往較集中，以同一基準(zhǔn)定位十分重要。因此往往需要設(shè)置一些輔助基準(zhǔn)，或在毛坯上增加一些工藝凸臺(tái)。如圖2.1a所示的零件，為增加定位的穩(wěn)定性，可在底面增加一工藝凸臺(tái)，如圖2.1b所示。在完成定位加工后再除去。a)改進(jìn)前的結(jié)構(gòu)b)改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)圖2.1工藝凸臺(tái)的應(yīng)用4、統(tǒng)一幾何類型及尺寸零件的外形、

40、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型及尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，還可能應(yīng)用控制程序或?qū)Ｓ贸绦蛞钥s短程序長(zhǎng)度。零件的形狀盡可能對(duì)稱，便于利用數(shù)控機(jī)床的鏡向加工功能來(lái)編程，以節(jié)省編程時(shí)間。2.1.3數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)與通用機(jī)床加工工藝路線設(shè)計(jì)的主要區(qū)別，在于它往往不是指從毛坯到成品的整個(gè)工藝過(guò)程，而僅是幾道數(shù)控加工工序工藝過(guò)程的具體描述。因此在工藝路線設(shè)計(jì)中一定要注意到，由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加工的整個(gè)工藝過(guò)程中，因而要與其它加工工藝銜接好。常見工藝流程如圖2.2所示。數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：1、工序的劃分根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，數(shù)控加工工序的劃分一般可按下

41、列方法進(jìn)行：(1)以一次安裝、加工作為一道工序。這種方法適合于加工內(nèi)容較少的零件，加工完后就能達(dá)到待檢狀態(tài)。(2)以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。有些零件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工表面，但考慮到程序太長(zhǎng)，會(huì)受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制(主要是內(nèi)存容量)，機(jī)床連續(xù)工作時(shí)間的限制(如一道工序在一個(gè)工作班內(nèi)不能結(jié)束)等。此外，程序太長(zhǎng)會(huì)增加出錯(cuò)與檢索的困難。因此程序不能太長(zhǎng)，一道工序的內(nèi)容不能太多。(3)以加工部位劃分工序。對(duì)于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾個(gè)部分，如內(nèi)腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。（4）以粗、精加工劃分工序。對(duì)于經(jīng)加工后易發(fā)生變

42、形的工件，由于對(duì)粗加工后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)，凡要進(jìn)行粗、精加工的過(guò)程，都要將工序分開。2、順序的安排順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位、安裝與夾緊的需要來(lái)考慮。順序安排一般應(yīng)按以下原則進(jìn)行：（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜合考慮；（2）先進(jìn)行內(nèi)腔加工，后進(jìn)行外形加工；（3）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(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)；3、數(shù)控加工工藝與普通工序的銜接數(shù)控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序，如銜接得不好就容易產(chǎn)生矛盾。因此在熟悉整個(gè)加工工藝內(nèi)容的

43、同時(shí)，要清楚數(shù)控加工工序與普通加工工序各自的技術(shù)要求、加工目的、加工特點(diǎn)，如要不要留加工余量，留多少；定位面與孔的精度要求及形位公差；對(duì)校形工序的技術(shù)要求；對(duì)毛坯的熱處理狀態(tài)等，這樣才能使各工序達(dá)到相互滿足加工需要，且質(zhì)量目標(biāo)及技術(shù)要求明確，交接驗(yàn)收有依據(jù)。2.2 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)方法在選擇了數(shù)控加工工藝內(nèi)容和確定了零件加工路線后，即可進(jìn)行數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì)。數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是進(jìn)一步把本工序的加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位夾緊方式及刀具運(yùn)動(dòng)軌跡確定下來(lái)，為編制加工程序作好準(zhǔn)備。2.2.1 確定走刀路線和安排加工順序走刀路線就是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容

44、，也反映出工步順序。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一。確定走刀路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、尋求最短加工路線如加工圖2.3a所示零件上的孔系。2.3b圖的走刀路線為先加工完外圈孔后，再加工內(nèi)圈孔。若改用2.3c圖的走刀路線，減少空刀時(shí)間，則可節(jié)省定位時(shí)間近一倍，提高了加工效率。1a）零件圖樣b）路線1c）路線2圖2.3最短走刀路線的設(shè)計(jì)2、最終輪廓一次走刀完成為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來(lái)。如圖2.4a為用行切方式加工內(nèi)腔的走刀路線，這種走刀能切除內(nèi)腔中的全部余量，不留死角，不傷輪廓。但行切法將在兩次走刀的起點(diǎn)和終點(diǎn)間留下殘留高度，而達(dá)不到要求的表面粗

45、糙度。所以如采用2.4b圖的走刀路線，先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。圖2.4c也是一種較好的走刀路線方式。1IJ4|a）路線1b）路線3C）路線3圖2.4銃削內(nèi)腔的三種走刀路線3、選擇切入切出方向考慮刀具的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線時(shí)，刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過(guò)程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕，如圖2.5所示。圖2.5刀具切入和切出時(shí)的外延4、選擇使工件在加工后變形小的路線對(duì)橫截面積小的細(xì)長(zhǎng)零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺

46、寸或?qū)ΨQ去除余量法安排走刀路線。安排工步時(shí)，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工步。2.2.2 確定定位和夾緊方案在確定定位和夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)盡可能做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算基準(zhǔn)的統(tǒng)一；(2)盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾后能加工出全部待加工表面；(3)避免采用占機(jī)人工調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)的裝夾方案；(4)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。如圖2.6a薄壁套的軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時(shí)工件變形大，若沿軸向施加夾緊力，變形會(huì)小得多。在夾緊圖2.6b所示的薄壁箱體時(shí)，夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面，而應(yīng)作用在剛性較好的凸邊上，或改為在頂面上三點(diǎn)夾緊，改變著力

47、點(diǎn)位置，以減小夾緊變形，如圖2.6c所示。Y，/力1Xa)薄壁套b)改進(jìn)方法2C)改進(jìn)方法2圖2.6夾緊力作用點(diǎn)與夾緊變形的關(guān)系2.2.3 確定刀具與工件的相對(duì)位置對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，在加工開始時(shí)，確定刀圖2.7對(duì)刀點(diǎn)具與工件的相對(duì)位置是很重要的，這一相對(duì)位置是通過(guò)確認(rèn)對(duì)刀點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)刀點(diǎn)是指通過(guò)對(duì)刀確定刀具與工件相對(duì)位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在被加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上與零件定位基準(zhǔn)有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，對(duì)刀點(diǎn)往往就選擇在零件的加工原點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則如下：(1)所選的對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單；(2)對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置；(3)對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在加工時(shí)檢驗(yàn)

48、方便、可靠的位置；(4)對(duì)刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。例如，加工圖2.7所示零件時(shí)，當(dāng)按照?qǐng)D示路線來(lái)編制數(shù)控加工程序時(shí)，選擇夾具定位元件圓柱銷的中心線與定位平面A的交點(diǎn)作為加工的對(duì)刀點(diǎn)。顯然，這里的對(duì)刀點(diǎn)也恰好是加工原點(diǎn)。在使用對(duì)刀點(diǎn)確定加工原點(diǎn)時(shí)，就需要進(jìn)行“對(duì)刀”。所謂對(duì)刀是指使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合的操作。每把刀具的半徑與長(zhǎng)度尺寸都是不同的，刀具裝在機(jī)床上后，應(yīng)在控制系統(tǒng)中設(shè)置刀具的基本位置?！暗段稽c(diǎn)”是指刀具白定位基準(zhǔn)點(diǎn)。如圖2.8所示，圓柱銃刀的刀位點(diǎn)是刀具中心線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銃刀的刀位點(diǎn)是球頭的球心點(diǎn)或球頭頂點(diǎn)；車刀的刀位點(diǎn)是刀尖或刀尖圓弧中心；鉆頭的刀位點(diǎn)是鉆頭頂

49、點(diǎn)。各類數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀方法是不完全一樣的，這一內(nèi)容將結(jié)合各類機(jī)床分別討論。換刀點(diǎn)是為加工中心、數(shù)控車床等采用多刀進(jìn)行加工的機(jī)床而設(shè)置的，因?yàn)檫@些機(jī)床在加工過(guò)程中要自動(dòng)換刀。對(duì)于手動(dòng)換刀的數(shù)控銃床，也應(yīng)確定相應(yīng)的換刀位置。為防止換刀時(shí)碰傷零件、刀具或夾具，換刀點(diǎn)常常設(shè)置在被加工零件的輪廓之外，并留有一定的安全量。Ffa點(diǎn)丫刀位點(diǎn)刃位點(diǎn)|a）鉆頭的刀位點(diǎn)b）車刀的刀位點(diǎn)c）圓柱銃刀的刀位點(diǎn)d）球頭銃刀的刀位點(diǎn)圖2.8刀位點(diǎn)2.2.4 確定切削用量對(duì)于高效率的金屬切削機(jī)床加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。這些條件決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)的、有效的加工方式，要求必須合

50、理地選擇切削條件。編程人員在確定每道工序的切削用量時(shí)，應(yīng)根據(jù)刀具的耐用度和機(jī)床說(shuō)明書中的規(guī)定去選擇。也可以結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比法確定切削用量。在選擇切削用量時(shí)要充分保證刀具能加工完一個(gè)零件，或保證刀具耐用度不低于一個(gè)工作班，最少不低于半個(gè)工作班的工作時(shí)間。背吃刀量主要受機(jī)床剛度的限制，在機(jī)床剛度允許的情況下，盡可能使背吃刀量等于工序的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高加工效率。對(duì)于表面粗糙度和精度要求較高的零件，要留有足夠的精加工余量，數(shù)控加工的精加工余量可比通用機(jī)床加工的余量小一些。編程人員在確定切削用量時(shí)，要根據(jù)被加工工件材料、硬度、切削狀態(tài)、背吃刀量、進(jìn)給量，刀具耐用度，最后選擇合適的切削速度。表2.1為車削加工時(shí)的選擇切削條件的參考數(shù)據(jù)。表2.1車削加工的切削速度（m/min）被切削材料名稱輕切削切深0.510.mm進(jìn)給量0.050.3mm/r一M切削切深14mm進(jìn)給量0.20.5mm/r重切削切深512mm進(jìn)給量0.40.8mm/r優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼10#1002501502508022045#602307022080180合金鋼(rb<750MPa10022010023070220(rb>750MPa7022080220802002.3 填寫數(shù)控加工技術(shù)文件填寫數(shù)控加工專用技術(shù)文件是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容之一。這些技術(shù)文件既是數(shù)控加工的依據(jù)、產(chǎn)品驗(yàn)收的依據(jù)，也