全套電子課件：數(shù)控加工基礎(chǔ)(第二版)(機(jī)械類)

1、第一章 數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí) 11 數(shù)控與數(shù)控機(jī)床12 數(shù)控機(jī)床的分類和常見數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介13 數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)一、數(shù)控與數(shù)控機(jī)床的概念二、數(shù)控機(jī)床的組成三、數(shù)控機(jī)床的工作原理四、 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系11 數(shù)控與數(shù)控機(jī)床 一、數(shù)控與數(shù)控機(jī)床的概念 數(shù)控?cái)?shù)字控制（Numerical Control，簡(jiǎn)稱NC），是20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種自動(dòng)控制技術(shù)，是用數(shù)字化信號(hào)進(jìn)行控制的一種方法。 數(shù)控機(jī)床（Numerical Control Tool）是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床，或者說是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。二、數(shù)控機(jī)床的組成 控制介質(zhì) 數(shù)控裝置 伺服機(jī)構(gòu) 輔助控制裝置 檢測(cè)裝置 機(jī)床

2、本體 控制介質(zhì)將零件加工信息傳送到數(shù)控裝置去的程序載體。1控制介質(zhì)移動(dòng)硬盤 U盤 磁盤 數(shù)控裝置數(shù)控機(jī)床的核心。它由輸入裝置（如鍵盤）、控制運(yùn)算器和輸出裝置（如顯示器）等構(gòu)成。 接受控制介質(zhì)上的數(shù)字化信息，經(jīng)過控制軟件或邏輯電路進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號(hào)和指令，控制機(jī)床的各個(gè)部分，進(jìn)行規(guī)定的、有序的運(yùn)動(dòng)。2數(shù)控裝置 伺服機(jī)構(gòu)數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行兩大部分組成。它接受數(shù)控裝置的指令信息，并按指令信息的要求控制執(zhí)行部件的進(jìn)給速度、方向和位移。 脈沖當(dāng)量每一脈沖使機(jī)床移動(dòng)部件產(chǎn)生的位移量。常用的脈沖當(dāng)量為0.001mm0.01mm。3伺服機(jī)構(gòu) 常用的位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)有功率步進(jìn)電動(dòng)

3、機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)。伺服電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)裝置 輔助控制裝置介于數(shù)控裝置和機(jī)床機(jī)械、液壓部件之間的強(qiáng)電控制裝置。 作用：接受數(shù)控裝置輸出的主運(yùn)動(dòng)變速、刀具選擇和交換、輔助動(dòng)作等指令信息，經(jīng)過必要的編譯、邏輯判斷、功率放大后，直接驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電氣、液壓和機(jī)械部件，以完成各種規(guī)定的動(dòng)作。4輔助控制裝置可編程控制器（PLC） 作用：檢測(cè)數(shù)控機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)軸的實(shí)際位移量，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中。數(shù)控裝置將反饋回來的實(shí)際位移量與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制伺服機(jī)構(gòu)按指令設(shè)定值運(yùn)動(dòng)。 常用檢測(cè)元件：直線光柵、光電編碼器、圓光柵、絕對(duì)編碼尺等。 5檢測(cè)反饋裝置直線光柵 光電編碼器 機(jī)床本體數(shù)控機(jī)床的

4、主體，用于完成各種切削加工的機(jī)械部分，包括主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件（如工作臺(tái)、滑板及其傳動(dòng)部件）和床身、立柱、支承部件等。 6機(jī)床本體三、數(shù)控機(jī)床的工作原理四、 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系1機(jī)床坐標(biāo)系 （1）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定：工件靜止，刀具運(yùn)動(dòng)。 （2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定：確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)的方向，該坐標(biāo)系也稱為標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。 立式數(shù)控銑床 右手笛卡爾直角坐標(biāo)系： （3）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定：將增大刀具與工件距離的方向確定為各坐標(biāo)軸的正方向 （4）坐標(biāo)軸方向的確定 Z坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向是由傳遞切削動(dòng)力的主軸所決定，即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)，Z坐標(biāo)的正向?yàn)榈毒唠x開工件的方向。 機(jī)床有幾個(gè)主軸，則選

5、一個(gè)垂直于工件裝夾平面的主軸方向； 主軸能夠擺動(dòng)，則選垂直于工件裝夾平面的方向； 機(jī)床無主軸，則選垂直于工件裝夾平面的方向。 X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。 1）工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則刀具離開工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。 2）刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分兩種情況： Z坐標(biāo)水平時(shí)，觀察者沿刀具主軸向工件看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方；Z坐標(biāo)垂直時(shí)，觀察者面對(duì)刀具主軸向立柱看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方。 Y坐標(biāo)在確定X、Z坐標(biāo)的正方向后，按照右手直角坐標(biāo)系來確定Y坐標(biāo)的方向。 數(shù)控銑床工作臺(tái)的移動(dòng)數(shù)控車床坐標(biāo)軸的移動(dòng)機(jī)床原點(diǎn)也稱機(jī)床零點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)，是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，它在機(jī)床裝配、調(diào)試

6、時(shí)就已確定下來，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。 數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)一般設(shè)在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處。 數(shù)控銑床的原點(diǎn)一般設(shè)在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。（5）機(jī)床原點(diǎn)數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn) 數(shù)控銑床的機(jī)床原點(diǎn) （6）機(jī)床參考點(diǎn) 機(jī)床參考點(diǎn)用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。數(shù)控車床的參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn) 數(shù)控銑床：機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的。 數(shù)控車床：機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。 數(shù)控銑床機(jī)床回零數(shù)控車床機(jī)床回零 編程坐標(biāo)系也稱工件坐標(biāo)系，是編程人員根據(jù)零件 圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。 編程原點(diǎn)：選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。 各軸的方向：與所使用的數(shù)控機(jī)床相

7、應(yīng)坐標(biāo)軸方向一致。 2編程坐標(biāo)系3對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 對(duì)刀點(diǎn)數(shù)控加工中刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，程序也從該點(diǎn)開始執(zhí)行，也稱為起刀點(diǎn)或程序起點(diǎn)。車削零件的對(duì)刀點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)選擇原則： 找正容易 編程方便 對(duì)刀誤差小 加工時(shí)檢查方便、可靠刀位點(diǎn)刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。鉆頭的刀位點(diǎn)車刀的刀位點(diǎn)圓柱銑刀的刀位點(diǎn)球頭銑刀的刀位點(diǎn)12 數(shù)控機(jī)床的分類和常見數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介一、數(shù)控機(jī)床的分類二、常見數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介一、數(shù)控機(jī)床的分類1按控制運(yùn)動(dòng)的方式分類 （1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床 只控制從一點(diǎn)到另一點(diǎn)位置的精確定位，而不控制移動(dòng)軌跡，在移動(dòng)和定位過程中不進(jìn)行任何加工。控制運(yùn)動(dòng)的方式（2）直線控制數(shù)控機(jī)床 機(jī)床移動(dòng)部件不僅要實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位

8、置到另一個(gè)位置的精確定位，而且要控制工作臺(tái)以給定的速度，沿平行坐標(biāo)軸方向進(jìn)行直線切削加工運(yùn)動(dòng)。 主要有： 簡(jiǎn)易數(shù)控車床 數(shù)控磨床 數(shù)控鏜銑床（3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床 對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)軸同時(shí)進(jìn)行控制。它不僅要控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)和終點(diǎn)，而且要控制加工過程中每一點(diǎn)的速度、方向和位移量，運(yùn)動(dòng)軌跡是任意的直線、圓弧、螺旋線等。 主要有： 數(shù)控車床 數(shù)控銑床 加工中心2按伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)分類（1）開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 控制系統(tǒng)不帶反饋裝置。數(shù)控裝置發(fā)出的脈沖指令通過步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電路，使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過相應(yīng)的步距角，再經(jīng)過傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)工作臺(tái)或刀架移動(dòng)。 （2）閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 在機(jī)床移動(dòng)部件上直接安裝直線位移檢測(cè)

9、裝置，將測(cè)量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值進(jìn)行比較，用比較的差值對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，直至差值消除為止，使移動(dòng)部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)。 （3）半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 在伺服電動(dòng)機(jī)的軸或數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)絲杠上裝有角度檢測(cè)裝置，通過檢測(cè)絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)移動(dòng)部件的實(shí)際位移，然后反饋到數(shù)控裝置中去，與輸入的指令位移值進(jìn)行比較，用比較的差值對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制。 3按數(shù)控機(jī)床的性能分類（1）低檔數(shù)控機(jī)床（2）中檔數(shù)控機(jī)床（3）高檔數(shù)控機(jī)床二、常見數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介1數(shù)控車床 數(shù)控車床具有兩軸聯(lián)動(dòng)功能，Z軸是與主軸方向平行的運(yùn)動(dòng)軸，X軸是在水平面內(nèi)與主軸方向垂直的運(yùn)動(dòng)軸。2數(shù)控銑床 數(shù)控銑床適于加工三

10、維復(fù)雜曲面，在汽車、航空航天、模具等行業(yè)被廣泛采用,可分為數(shù)控立式銑床、數(shù)控臥式銑床、數(shù)控仿形銑床等。 3加工中心 數(shù)控加工中心具有自動(dòng)刀具交換裝置，并能進(jìn)行多種工序加工的數(shù)控機(jī)床。4數(shù)控磨床 數(shù)控磨床主要用于加工高硬度、高精度表面?？煞譃閿?shù)控平面磨床、數(shù)控內(nèi)圓磨床、數(shù)控輪廓磨床等。5數(shù)控鉆床 數(shù)控鉆床主要具備鉆孔、攻螺紋等功能，同時(shí)也具備簡(jiǎn)單的銑削功能，刀庫(kù)可存放多種刀具,可分為數(shù)控立式鉆床和數(shù)控臥式鉆床。6 數(shù)控電火花成形機(jī)床 數(shù)控電火花成形機(jī)床利用兩個(gè)不同極性的電極在絕緣液體中產(chǎn)生放電現(xiàn)象，去除材料進(jìn)而完成加工。7數(shù)控線切割機(jī)床 數(shù)控線切割機(jī)床工作原理同電火花成形機(jī)床，其電極是電極絲，加

11、工液一般采用去離子水。13 數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn) 一、加工精度高二、對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)三、自動(dòng)化程度高四、生產(chǎn)效率高五、良好的經(jīng)濟(jì)效益六、有利于現(xiàn)代化管理思考與練習(xí)1. 簡(jiǎn)述數(shù)控、數(shù)控機(jī)床的概念。2. 數(shù)控機(jī)床由哪些部分組成？各有什么作用？3. 簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床的工作過程。4. 數(shù)控機(jī)床的X、Y、Z坐標(biāo)軸及其正方向是如何規(guī)定的？5. 數(shù)控機(jī)床的機(jī)床原點(diǎn)、編程原點(diǎn)、參考點(diǎn)有什么區(qū)別？6. 點(diǎn)位控制、直線控制、輪廓控制數(shù)控機(jī)床各有何特點(diǎn)？7. 開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床各有何特點(diǎn)？8. 數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)是什么？第二章 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 21 數(shù)控加工工藝概述 22 數(shù)控加工工藝分析 23 數(shù)控加

12、工刀具系統(tǒng)24 工件的安裝與夾具的選擇一、確定數(shù)控加工的內(nèi)容 二、數(shù)控加工工藝文件 21 數(shù)控加工工藝概述 一、確定數(shù)控加工的內(nèi)容 1普通機(jī)床無法加工的內(nèi)容。 2普通機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容。 3普通機(jī)床加工效率低，工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容。二、數(shù)控加工工藝文件 1數(shù)控加工編程任務(wù)書2數(shù)控加工工序卡3數(shù)控加工刀具明細(xì)表4數(shù)控加工程序單22 數(shù)控加工工藝分析 一、分析零件圖樣二、工序的劃分三、加工順序的安排四、加工路線的確定 五、切削用量的選擇一、分析零件圖樣 1分析構(gòu)成零件輪廓的幾何條件 2分析尺寸公差要求 3分析形狀和位置公差要求 4分析表面粗糙度要求 5分析其他要求直線段逼近曲

13、線段二、工序的劃分 1按先面后孔的原則劃分工序 2按粗、精加工劃分工序 3按所用刀具劃分工序 4按定位方式劃分工序三、加工順序的安排 1上道工序的加工不能影響下道工序。 2先內(nèi)后外原則。 3以相同安裝方式或用同一刀具加工的工序，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，以減少重復(fù)定位及換刀次數(shù)。 4同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工序。四、加工路線的確定 1. 加工路線應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度。 2. 在保證加工精度的前提下，應(yīng)盡量縮短加工路線，以減少空行程時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 最短加工路線 3. 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

14、續(xù)加工出來。行切法環(huán)切法先行切后環(huán)切 4. 在數(shù)控銑床上銑削外輪廓時(shí)，為防止刀具在切入、切出時(shí)產(chǎn)生刀痕，銑刀的切入和切出點(diǎn)應(yīng)沿工件輪廓曲線的延長(zhǎng)線上切向切入和切出工件表面，以保證工件輪廓的光滑過渡。 5. 鏜孔加工時(shí)，若位置精度要求較高時(shí)，加工路線的定位方向應(yīng)保持一致。 6. 加工路線應(yīng)盡量簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)處理時(shí)的數(shù)值計(jì)算工作量，以簡(jiǎn)化編程工作。五、切削用量的選擇 1主軸轉(zhuǎn)速的確定 2背吃刀量的確定 3進(jìn)給速度的確定 23 數(shù)控加工刀具系統(tǒng) 一、數(shù)控車削刀具二、數(shù)控鏜銑刀具 一、數(shù)控車削刀具1常規(guī)車削刀具（1） 尖形車刀 （2） 圓弧形車刀 （3） 成形車刀 2機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位機(jī)夾外圓車刀 可轉(zhuǎn)位

15、機(jī)夾內(nèi)孔車刀 二、數(shù)控鏜銑刀具 1整體式數(shù)控刀具系統(tǒng) 刀體采用整體式結(jié)構(gòu)與機(jī)床的連接、定位，采用7:24錐柄，該系統(tǒng)的整體剛性較強(qiáng)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 整體式鏜銑類刀具系統(tǒng) 2模塊式數(shù)控刀具系統(tǒng) 將整體式刀桿分解成刀柄模塊、中間聯(lián)接模塊（連接桿）、刀頭模塊三個(gè)主要部分，然后通過各種連接結(jié)構(gòu)，在保證刀桿連接精度、剛性的前提下，將這三部分連接成一整體。 模塊式數(shù)控刀具系統(tǒng) 24 工件的安裝與夾具的選擇 一、工件的定位 二、工件安裝的基本原則三、機(jī)床夾具的種類四、選擇夾具的原則 一、工件的定位1基準(zhǔn)及其種類 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在零件的設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn) 工藝基準(zhǔn)在加工、測(cè)量、裝配等工藝過程中所使用的基準(zhǔn)。包括：

16、（1）定位基準(zhǔn)用于確定工件在機(jī)床或夾具上的正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。 （2）測(cè)量基準(zhǔn)用于檢驗(yàn)已加工表面的尺寸及各表面之間的位置精度所依據(jù)的基準(zhǔn)。 （3）裝配基準(zhǔn)零件裝配時(shí)用于確定它在機(jī)器中所處位置的基準(zhǔn)。 2定位基準(zhǔn)的選擇 （1）粗基準(zhǔn)的選擇：盡量選擇不加工表面或能牢固、可靠地進(jìn)行裝夾的表面，并注意粗基準(zhǔn)不宜重復(fù)使用。 （2）精基準(zhǔn)的選擇：盡可能采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，并盡量與測(cè)量基準(zhǔn)重合，其基準(zhǔn)重合是保證零件加工質(zhì)量最理想的工藝手段。 二、工件安裝的基本原則 1工件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致，防止過定位。 2減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后就能加工出全部待加工表面。 3防止夾緊工件

17、引起變形，夾緊力應(yīng)靠近主要支承點(diǎn)，力求靠近切削部位。 4避免采用占機(jī)人工調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)的方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。三、機(jī)床夾具的種類 1通用夾具2專用夾具 3組合夾具4隨行夾具1通用夾具 已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，機(jī)床上一般附有通用夾具。通用夾具適應(yīng)性較強(qiáng)，使用時(shí)無需調(diào)整，或稍加調(diào)整就可以用于多種工件的裝夾。 三爪卡盤平口鉗2專用夾具 針對(duì)某一工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)和制造的。利用專用夾具加工工件，既可保證精度，又可提高生產(chǎn)效率。由于專用夾具費(fèi)用較高，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，且不能適應(yīng)產(chǎn)品的變化，因此主要用于產(chǎn)品固定的大批量生產(chǎn)中。 3組合夾具 由預(yù)先制造好的成套標(biāo)準(zhǔn)元件組裝而成的專用夾具。當(dāng)更換產(chǎn)品時(shí)，組合夾具可

18、根據(jù)工件的加工要求，重新組裝成新的夾具。 孔系組合夾具組裝示意圖槽系組合夾具組裝示意圖1基礎(chǔ)件2支承件3定位件4導(dǎo)向件5夾緊件6緊固件7其他件8合件4隨行夾具 自動(dòng)生產(chǎn)線上使用的一種專用夾具。它除了擔(dān)負(fù)工件的安裝任務(wù)外，還擔(dān)負(fù)沿自動(dòng)線運(yùn)輸工件的任務(wù)。在多工位自動(dòng)線上有許多相同的隨行夾具，隨被加工工件有規(guī)律地從一個(gè)工位移到下一工位。 四、選擇夾具的原則 1盡量采用標(biāo)準(zhǔn)夾具、組合夾具，必要時(shí)才設(shè)計(jì)專用夾具。 2夾具要開敞，加工部位開闊，夾具的定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的進(jìn)給。 3裝卸零件要快速、方便、可靠，以縮短輔助時(shí)間。 4夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度，尤其在切削用量較大時(shí)，應(yīng)能保證零件的加

19、工精度。 5有條件時(shí)，應(yīng)多采用氣動(dòng)或液壓夾具、多工位夾具。思考與練習(xí) 1確定數(shù)控加工內(nèi)容和工序時(shí)，一般按什么順序進(jìn)行考慮？ 2數(shù)控加工的工藝文件主要有哪些方面的內(nèi)容？ 3數(shù)控加工的工藝分析主要包括哪些內(nèi)容？ 4數(shù)控加工順序的安排應(yīng)遵循哪些原則？ 5確定加工路線時(shí)，應(yīng)注意哪些問題？ 6數(shù)控車削刀具主要有哪些類型？ 7模塊式數(shù)控刀具有什么優(yōu)點(diǎn)？ 8工件的安裝應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？第三章 數(shù)控車床加工基礎(chǔ) 31 數(shù)控車削加工的對(duì)象 32 數(shù)控車削加工工藝制定 33 數(shù)控車削的編程基礎(chǔ) 34 編程實(shí)例 一、精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件 二、表面粗糙度要求高的回轉(zhuǎn)體零件 三、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件四、帶特殊螺紋的

20、回轉(zhuǎn)體零件31 數(shù)控車削加工的對(duì)象 一、精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件軸承內(nèi)圈示意圖 三臺(tái)液壓半自動(dòng)車床和一臺(tái)液壓仿形車床加工：多次裝夾，造成較大的壁厚差，達(dá)不到圖樣要求。 數(shù)控車床：一次裝夾即可完成滾道和內(nèi)孔的車削，壁厚差大為減小，加工質(zhì)量穩(wěn)定。 二、表面粗糙度要求高的回轉(zhuǎn)體零件 在材質(zhì)、精車余量已定的情況下，表面粗糙度取決于進(jìn)給量和切削速度。 普通車床：車削錐面和端面時(shí)，由于轉(zhuǎn)速恒定不變，致使車削后的表面粗糙度不一致，只有某一直徑處的粗糙度值最小。 數(shù)控車床：使用恒線速切削功能，可選用最佳線速度來切削錐面和端面，使車削表面的表面粗糙度值既小又一致。還適合于車削各部位表面粗糙度要求不同的零件。三、表

21、面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件殼體零件內(nèi)腔成形面 具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，可車削由任意直線和圓弧組成的形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件。 四、帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件 普通車床：車削的螺紋有限，一臺(tái)車床只能限定加工若干種導(dǎo)程的螺紋。 數(shù)控車床：能車削任何等導(dǎo)程的直、錐和端面螺紋，變導(dǎo)程的螺紋，以及要求等導(dǎo)程與變導(dǎo)程之間平滑過渡的螺紋。一、數(shù)控車削加工工藝的內(nèi)容 二、數(shù)控車削加工工藝分析舉例 32 數(shù)控車削加工工藝制定 一、數(shù)控車削加工工藝的內(nèi)容 1分析被加工零件的圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求。 2確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線。 3加工工序的設(shè)計(jì)。 4數(shù)控加工程序的調(diào)整。二、數(shù)控車削加工工藝分析舉例 1圖

22、樣分析 2確定裝夾方案 3確定加工順序及進(jìn)給路線 4刀具選擇5切削用量選擇螺紋小軸一、準(zhǔn)備功能二、輔助功能三、N、F、T、S功能四、程序段格式五、常用準(zhǔn)備功能指令介紹 六、固定循環(huán)功能指令七、子程序的使用33 數(shù)控車削的編程基礎(chǔ) 數(shù)控機(jī)床是嚴(yán)格按照從外部輸入的程序來自動(dòng)地對(duì)工件進(jìn)行加工的，不同的系統(tǒng)，其指令或指令的含義有所不同，編程的方法也不同。 廣州數(shù)控設(shè)備廠GSK980T數(shù)控系統(tǒng)一、準(zhǔn)備功能 準(zhǔn)備功能又稱G功能或G代碼，是建立機(jī)床或控制數(shù)控系統(tǒng)工作方式的一種指令。 序號(hào)代碼組別功能1G0001快速點(diǎn)定位2G01直線插補(bǔ)（直線切削）3G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)4G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)5G0400暫停

23、、延時(shí)6G28自動(dòng)返回參考點(diǎn)7G3201螺紋切削8G5000坐標(biāo)系設(shè)定或主軸最大速度設(shè)定9G6500宏程序調(diào)用10G7000精車固定循環(huán)11G71外圓粗車循環(huán)12G72端面粗車循環(huán)13G73仿形粗車循環(huán)14G74端面深孔加工循環(huán)15G75外圓、內(nèi)孔切槽循環(huán)16G76復(fù)合螺紋切削循環(huán)17G9001單一外圓、內(nèi)圓車削循環(huán)18G92單一螺紋車削循環(huán)19G94單一端面車削循環(huán)20G9602恒線速度控制有效21G97取消恒線速度控制22G9803每分鐘進(jìn)給23G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給二、輔助功能 輔助功能又稱M功能，主要用來表示機(jī)床操作時(shí)的各種輔助動(dòng)作及其狀態(tài)。 M00（程序暫停）M01（程序有條件暫停）M03（

24、主軸正轉(zhuǎn)）M04（主軸反轉(zhuǎn)）M05（主軸停）M08（切削液開）M09（切削液關(guān)）M98（調(diào)用子程序）M99（子程序結(jié)束，返回主程序）M30（結(jié)束程序，并且跳轉(zhuǎn)到程序首）三、N、F、T、S功能 1N功能 程序段號(hào)用字母N和后面的四位數(shù)字來表示。 2F功能 進(jìn)給功能表示進(jìn)給速度，進(jìn)給速度用字母F和其后面的若干位數(shù)字來表示。 每分鐘進(jìn)給（G98）：系統(tǒng)在執(zhí)行了一條含有G98的程序段后，再遇到F指令時(shí)，便認(rèn)為F所指定的進(jìn)給速度單位為mm/min。 每轉(zhuǎn)進(jìn)給（G99）： 系統(tǒng)處于G99狀態(tài)，則認(rèn)為F所指定的進(jìn)給速度單位為mm/r。3T功能（也稱刀具功能） 刀具功能包括換刀和刀具位置補(bǔ)償功能。 換刀功能：

25、采用絕對(duì)刀號(hào)自動(dòng)換刀。 刀具位置補(bǔ)償功能：對(duì)編程時(shí)假想 刀具（一般為基準(zhǔn)刀具）與實(shí)際加工使用刀具位置的差別進(jìn)行補(bǔ)償?shù)墓δ?，分為刀具形狀補(bǔ)償和刀具磨損補(bǔ)償。 刀具功能用字母T和其后的四位數(shù)字表示。前兩位為刀具號(hào)，后兩位為刀具補(bǔ)償號(hào)。每一刀具加工結(jié)束后必須取消其刀具位置補(bǔ)償。 T功能示例4S功能 主軸功能主要表示主軸轉(zhuǎn)速或主軸線速度，用字母S和其后面的數(shù)字表示。 恒線速度控制（G96）：系統(tǒng)以恒線速度切削。 主軸轉(zhuǎn)速控制（G97） ：取消恒線速度控制的指令。 主軸最高轉(zhuǎn)速限定（G50）：除有坐標(biāo)系設(shè)定功能外，還有主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定的功能，即用S指定的數(shù)值設(shè)定主軸每分鐘的最高轉(zhuǎn)速。四、程序段格式1程序

26、段格式 采用絕對(duì)值編程用符號(hào)X、Z表示，采用增量值編程用符號(hào)U、W表示。 本系統(tǒng)編程，X、U坐標(biāo)值均使用直徑值。 2程序名的指定 本系統(tǒng)程序名采用字母O后跟四位數(shù)字的格式。子程序名遵循同樣的命名規(guī)則。五、常用準(zhǔn)備功能指令介紹 1工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G50 2快速定位G00 3直線移動(dòng)G014圓弧插補(bǔ) G02、G03 5暫停 G04 6自動(dòng)返回參考點(diǎn)G287螺紋切削G32常用準(zhǔn)備功能指令六、固定循環(huán)功能指令 1內(nèi)、外徑粗車循環(huán) 2螺紋切削循環(huán) 3端面切削循環(huán) 內(nèi)、外徑粗車循環(huán)螺紋切削循環(huán)端面切削循環(huán)七、子程序的使用 1調(diào)用子程序 M98 M98 P 2子程序的格式 子程序與主程序的格式都是由程序號(hào)

27、、程序內(nèi)容和程序結(jié)束語(yǔ)句組成，主要區(qū)別是程序的結(jié)束指令不同，子程序的結(jié)束指令為M99。 子程序的調(diào)用過程34 編程實(shí)例1相關(guān)數(shù)值計(jì)算2數(shù)控編程思考與練習(xí) 1數(shù)控車削的主要加工對(duì)象是什么？ 2數(shù)控車床為什么比普通車床的加工范圍寬？ 3數(shù)控車削加工工藝包括哪些內(nèi)容？ 4什么是機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系？機(jī)床原點(diǎn)和工件原點(diǎn)有何不同？ 5解釋G02、G03指令中各個(gè)地址字的意義。 6順圓弧和逆圓弧的判別方法。 7解釋G90、G92和G94指令中各個(gè)地址字的意義。 8仔細(xì)閱讀數(shù)控車削編程實(shí)例，在讀懂其程序內(nèi)容的前提下，進(jìn)一步體會(huì)其編程的思路及過程。第四章 數(shù)控銑床、加工中心加工基礎(chǔ) 41 數(shù)控銑床、加工中心

28、加工的對(duì)象 42 數(shù)控銑床、加工中心加工的工藝制定 43 數(shù)控銑床及加工中心的編程基礎(chǔ) 44 編程實(shí)例 41 數(shù)控銑床、加工中心加工的對(duì)象 一、數(shù)控銑床加工的主要對(duì)象二、加工中心加工的主要對(duì)象一、數(shù)控銑床加工的主要對(duì)象1平面類零件 平面類零件加工面平行或垂直于水平面，或加工面與水平面的夾角為定角的零件。輪廓面A垂直于水平面 側(cè)面B與水平面成一定角度 斜面2變斜角類零件 變斜角零件加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件。飛機(jī)變斜角梁緣條 3曲面類零件 曲面類零件加工面為空間曲面的零件，如模具、葉片、螺旋槳等。4復(fù)雜零件 復(fù)雜零件對(duì)形狀復(fù)雜，尺寸繁多，劃線與檢測(cè)均較困難，在普通銑床上加工時(shí)難以觀察和

29、控制的零件。 5高精度零件 高精度零件尺寸精度、形位精度和表面粗糙度要求較高的零件。 6一致性要求好的零件 數(shù)控銑床容易保證成批零件的一致性，使其加工精度得到提高，質(zhì)量更加穩(wěn)定。 二、加工中心加工的主要對(duì)象1既有平面又有孔系的零件箱體類零件盤、套、板類零件2結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，普通機(jī)床難加工的零件 主要表面是由復(fù)雜曲線、曲面組成的零件，加工需要多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，這在普通機(jī)床上是難以完成的，加工中心是加工這類零件的最有效的設(shè)備。 3外表不規(guī)則的異形零件 異形零件支架、撥叉類外形不規(guī)則的零件，大多要點(diǎn)、線、面多工位混合加工。 4周期性投產(chǎn)的零件 用加工中心加工零件時(shí)，所需工時(shí)主要包括基本時(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間，準(zhǔn)

30、備時(shí)間占很大比例。 5加工精度要求較高的中小批量零件 對(duì)加工精度要求較高的中小批量零件，選擇加工中心加工，容易獲得所要求的尺寸精度和形狀位置精度，并得到很好的互換性。 6新產(chǎn)品試制中的零件 在新產(chǎn)品定型之前，需經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)和改進(jìn)，選擇加工中心試制，可省去許多用通用機(jī)床加工所需的試制工裝。 42 數(shù)控銑床、加工中心加工的工藝制定 一、數(shù)控銑床、加工中心加工工藝的內(nèi)容 二、加工中心加工工藝分析舉例一、數(shù)控銑床、加工中心加工工藝的內(nèi)容 1分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求。 2確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線。 3加工工序的設(shè)計(jì)。 4數(shù)控加工程序的調(diào)整。二、加工中心加工工藝分析舉例1零

31、件圖樣分析 2確定加工方案 3確定裝夾方案 4選擇刀具及切削用量 平面輪廓的銑削43 數(shù)控銑床及加工中心的編程基礎(chǔ) 一、坐標(biāo)系 二、常用準(zhǔn)備功能指令三、刀具功能指令四、固定循環(huán)功能五、加工中心的編程FANUC0M數(shù)控系統(tǒng)為例功能文字碼含義程序號(hào)O；ISO/EIA表示程序名代號(hào)（19999）程序段號(hào)N表示程序段代號(hào)（19999）準(zhǔn)備功能G確定移動(dòng)方式等坐標(biāo)字X、Y、Z、A、B、C坐標(biāo)軸移動(dòng)指令（99999.999mm）R圓弧半徑（99999.999mm）I、J、K圓弧圓心坐標(biāo)（99999.999mm）常用文字碼及其含義 功能文 字 碼含義進(jìn)給功能F表示進(jìn)給速度（11000mm/min）主軸功能S

32、表示主軸轉(zhuǎn)速（19999mm/min）刀具功能T表示刀具號(hào)（199）輔助功能M輔助裝置的開、關(guān)動(dòng)作或狀態(tài)偏移號(hào)H、D偏移代號(hào)（099）暫停P或X暫停時(shí)間子程序號(hào)及調(diào)用次數(shù)P調(diào)用子程序號(hào)及重復(fù)調(diào)用次數(shù)一、坐標(biāo)系 數(shù)控銑床類機(jī)床中，坐標(biāo)系如何建立取決于機(jī)床的類型。 立式升降臺(tái)銑床 臥式升降臺(tái)銑床 二、常用準(zhǔn)備功能指令1絕對(duì)值指令G90和增量值指令G91 絕對(duì)坐標(biāo)編程：刀具運(yùn)動(dòng)過程的刀具位置坐標(biāo)以一個(gè)固定的工件原點(diǎn)為基準(zhǔn)，即刀具運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)是指刀具相對(duì)于工件坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)的編程。在程序中用G90指定。 增量坐標(biāo)編程 ：也稱相對(duì)坐標(biāo)編程。刀具運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)以刀具起點(diǎn)為基準(zhǔn)，即表示刀具終點(diǎn)相對(duì)于刀具起

33、點(diǎn)坐標(biāo)值的增量。在程序中用G91指定。 G90與G91編程示例2工件坐標(biāo)系零點(diǎn)偏置指令G54G59 實(shí)質(zhì)：設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)值。 設(shè)定過程：選擇裝夾后的工件上的編程原點(diǎn)找出該點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)值將這些值通過機(jī)床面板操作輸入機(jī)床偏置存儲(chǔ)器參數(shù)中。工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系 G90（絕對(duì)坐標(biāo)編程）G54 G00 X0 Y0；G55 G00 X0 Y0；G57 G00 X0 Y0；G58 G00 X0 Y0；3工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G92格式：G92 X_ Y_ Z_；X_ Y_ Z_為刀具當(dāng)前位置相對(duì)于工件原點(diǎn)的坐標(biāo)值。 程序：G92 X30.0 Y30.0 Z20.

34、0； 表示設(shè)定刀具當(dāng)前位置的工件坐標(biāo)系的絕對(duì)坐標(biāo)值為（30，30，20），從而反推得出工件原點(diǎn)和工件坐標(biāo)系。 4坐標(biāo)平面選擇指令G17、G18、G19 坐標(biāo)平面選擇指令是用來選擇圓弧插補(bǔ)的平面和刀具補(bǔ)償平面的。G17表示XY平面指定G18表示XZ平面指定G19表示YZ平面指定5快速點(diǎn)定位指令G00 格式：G00 X_ Y_ Z_6直線插補(bǔ)指令G01 格式：G01 X_ Y_ Z_ F_X_ Y_ Z_為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，G00不用指定移動(dòng)速度，其移動(dòng)速度由機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。 X_ Y_ Z_為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)；F_為刀具切削的進(jìn)給速度。 7圓弧插補(bǔ)指令G02/G03G17 G02/G03 X Y I J

35、(或R) FG18 G02/G03 X Z I K (或R) FG19 G02/G03 Y Z J K (或R) F G02和G03用于指定圓弧插補(bǔ)。其中，G02表示順時(shí)針圓弧插補(bǔ)；G03表示逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。 程序格式分別為： 8暫停功能G04格式：G04 X2.0 或 G04 P2000 地址X后面用小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行編程，單位為s，如X2.0表示暫停時(shí)間為2s。 地址P后面不允許帶小數(shù)點(diǎn)，單位為ms，如P2000表示暫停時(shí)間為2s。 三、刀具功能指令1刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令G43、G44、G49格式：G43/G44 Z H G43為刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償指令 G44為刀具長(zhǎng)度負(fù)補(bǔ)償指令 Z為目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值 H為

36、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值的寄存地址刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 2刀具半徑補(bǔ)償G41、G42、G40刀具半徑左補(bǔ)償 刀具半徑右補(bǔ)償 （1）刀具半徑左補(bǔ)償指令G41和右補(bǔ)償指令G42 （2）取消刀具半徑補(bǔ)償指令G40格式：G00（或G01）G41/G42XYD（F）； X、Y表示刀具移至終點(diǎn)的坐標(biāo)值 D為刀具半徑補(bǔ)償值的寄存地址字 最后一段刀具半徑補(bǔ)償軌跡加工完成后，用G40指令取消刀具半徑補(bǔ)償。 四、固定循環(huán)功能 FANUC0M數(shù)控銑床、加工中心系統(tǒng)配備了固定循環(huán)功能，主要用于孔加工，包括鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔和攻螺紋等。 一個(gè)程序段可以完成一個(gè)孔的全部動(dòng)作（如鉆孔進(jìn)給、退刀、孔底暫停等）。 1孔加工動(dòng)作動(dòng)作1（AB段

37、） G17平面快速定位；動(dòng)作2（BR段） Z向快速進(jìn)給到R點(diǎn)；動(dòng)作3（RZ段） Z軸切削進(jìn)給，進(jìn)行孔加工；動(dòng)作4（Z點(diǎn)） 孔底部動(dòng)作；動(dòng)作5（ZR段） Z軸退刀至R點(diǎn)；動(dòng)作6（RB段） Z軸快速回到起始位置； 孔加工固定循環(huán) 2固定循環(huán)的編程程序格式： G90/G91 G98/G99 G XY Z R Q P F G90：絕對(duì)值編程。G91：增量值編程。 G98：刀具返回時(shí)到達(dá)起始平面。 G99：刀具返回時(shí)到達(dá)R點(diǎn)平面。 G：孔加工方式，對(duì)應(yīng)于固定循環(huán)指令。 XY：孔在XY平面內(nèi)的位置。 Z：孔底平面的位置。R：R點(diǎn)平面所在位置。 Q：當(dāng)有間歇進(jìn)給時(shí)，刀具每次加工深度；精鏜或反鏜孔循環(huán)中的退刀

38、量。 P：指定刀具在孔底的暫停時(shí)間，數(shù)字不加小數(shù)點(diǎn)，以ms作為時(shí)單位。 F：進(jìn)給速度。 【例】加工孔，Z軸開始點(diǎn)距工件表面100mm外，切削深度為20mm。絕對(duì)方式編程，工件表面作為G54的零點(diǎn)。例題：鉆孔五、加工中心的編程 1加工中心的選刀與換刀（1）選刀 指令格式：T （2）換刀 指令格式：M062加工中心常用換刀程序方法一：N10G91G28Z0T02N20M06方法二：N10 G01 XYZT02N80G91G28Z0M06N90G01 XYZT0344 編程實(shí)例 一、數(shù)控銑床編程實(shí)例 二、加工中心編程實(shí)例一、數(shù)控銑床編程實(shí)例二、加工中心編程實(shí)例思考與練習(xí) 1數(shù)控銑削的主要加工對(duì)象。

39、2加工中心的主要加工對(duì)象。 3數(shù)銑與加工中心有什么區(qū)別？ 4數(shù)銑、加工中心加工工藝分析的步驟。 5數(shù)控機(jī)床中各坐標(biāo)軸是如何規(guī)定的？試按笛卡爾坐標(biāo)系確定數(shù)控車床坐標(biāo)系中Y坐標(biāo)軸的位置及方向。 6解釋固定循環(huán)指令中的地址字R、P、Q的含義。 7加工中心的選刀和換刀程序段是怎樣安排的。 8仔細(xì)閱讀數(shù)控銑及加工中心的編程實(shí)例，在讀懂其程序內(nèi)容的前提下，進(jìn)一步體會(huì)其編程的思路及過程。 第五章 電火花加工 51 數(shù)控線切割加工概述 52 數(shù)控線切割加工工藝制定 53 數(shù)控線切割加工編程基礎(chǔ) 54 電火花成形加工概述 51 數(shù)控線切割加工概述 一、電加工的定義二、數(shù)控線切割機(jī)床的組成及加工原理 一、電加工的

40、定義 電加工利用電的各種效應(yīng)（如電能、電化學(xué)能、電熱能、電磁能、電光能等）進(jìn)行金屬材料加工的一種方式。 電蝕加工（電火花成形加工和線切割加工） 電子束加工 電化學(xué)加工（電拋光等） 電熱加工（導(dǎo)電磨削、電熱整平） 狹義：直接利用電能（放電）。二、數(shù)控線切割機(jī)床的組成及加工原理 1數(shù)控線切割機(jī)床的組成（1）主機(jī) （2）脈沖電源 （3）數(shù)控和伺服系統(tǒng) 2數(shù)控線切割機(jī)床的加工原理 1工作液2導(dǎo)輪3線電極4工件 52 數(shù)控線切割加工工藝制定 模具線切割加工的工藝準(zhǔn)備和工藝過程 一、工件的準(zhǔn)備和處理 二、工件的裝夾三、線電極的選擇四、穿絲孔和電極絲切入位置的選擇五、確定半徑補(bǔ)償值六、電參數(shù)的選擇七、工作液

41、的選配一、工件的準(zhǔn)備和處理 零件材料由圖樣給定模具坯件在加工前已進(jìn)行鍛造和熱處理，可能會(huì)在加工中出現(xiàn)剩余應(yīng)力，產(chǎn)生變形，影響加工精度，故應(yīng)釋放應(yīng)力加工前要進(jìn)行定位基準(zhǔn)面的加工以及進(jìn)行消磁和去除表面氧化層的處理二、工件的裝夾1懸臂式裝夾 2兩端支撐方式裝夾3橋式支撐方式裝夾 4板式支撐方式裝夾 1懸臂式裝夾2兩端支撐方式裝夾3橋式支撐方式裝夾4板式支撐方式裝夾三、線電極的選擇四、穿絲孔和電極絲切入位置的選擇 穿絲孔是電極絲相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，同時(shí)也是程序執(zhí)行的起點(diǎn)，一般選在工件上的基準(zhǔn)點(diǎn)處。 凹模 凸模 五、確定半徑補(bǔ)償值 編程時(shí)都必須視線電極中心為“刀位點(diǎn)”，并考慮到放電間隙的大小等因素，才能

42、保證零件的加工尺寸。凹模 凸模 六、電參數(shù)的選擇要求獲得較好的表面粗糙度時(shí)，所選用的電參數(shù)要小若要求獲得較高的切割速度，脈沖參數(shù)要選大一些，但過大的電流易引起斷絲一般通過試切割或按經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇 七、工作液的選配 1慢速走絲線切割加工，目前普遍使用去離子水。 2快速走絲線切割加工最常用的是乳化液。 影響：切割速度、表面粗糙度、加工精度。常用的工作液主要有乳化液和去離子水。 53 數(shù)控線切割加工編程基礎(chǔ) 一、3B格式程序編制二、4B格式程序編制三、ISO代碼格式程序編制一、3B格式程序編制1分隔符號(hào) B2X、Y坐標(biāo)值3計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J 4計(jì)數(shù)方向G5加工指令Z 1分隔符號(hào) B 因?yàn)閄、Y、J均為數(shù)字，用

43、分隔符號(hào)（B）將其隔開，以免混淆。 2X、Y坐標(biāo)值X、Y坐標(biāo)值通常以6位數(shù)表示，最小位數(shù)的單位為m，前置“0”可省略直線插補(bǔ)程序段，其X、Y值為直線終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的增量坐標(biāo)值；圓弧插補(bǔ)程序段，其X、Y值卻為該圓弧起點(diǎn)相對(duì)該圓心的增量坐標(biāo)值當(dāng)X或Y為零時(shí)，均可不寫，但分隔符號(hào)必須保留斜線插補(bǔ)程序段，X、Y坐標(biāo)值按相同比例縮放X、Y坐標(biāo)值前均不帶“十”“”符號(hào)3計(jì)數(shù)長(zhǎng)度J “J”不是地址字，也不進(jìn)行輸入，它與格式中的“G”和“Z”一樣，僅表示規(guī)定內(nèi)容的意義；格式中的分隔符號(hào)“B” 必須進(jìn)行輸入。 對(duì)于直線插補(bǔ)程序段，J為該直線（斜線）在進(jìn)給距離較長(zhǎng)坐標(biāo)軸（即計(jì)數(shù)方向軸）上的位移量對(duì)于圓弧插補(bǔ)程序段

44、，J為該圓弧在計(jì)數(shù)方向坐標(biāo)軸上投影長(zhǎng)度（絕對(duì)值）的總和，也等于該圓弧在計(jì)數(shù)方向坐標(biāo)軸上從起點(diǎn)到終點(diǎn)間工作臺(tái)移動(dòng)的總距離計(jì)數(shù)長(zhǎng)度值通常規(guī)定以6位數(shù)表示，最小位數(shù)的單位為m，其前置“0”一般不可省略 4計(jì)數(shù)方向G GX、GY表示確定“直線或圓弧在X軸上或Y軸上之投影長(zhǎng)度值”的方向。規(guī)定計(jì)數(shù)方向的目的，是為了保證輪廓終點(diǎn)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。選取X方向進(jìn)給總長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)數(shù)，稱為計(jì)X，用GX表示選取Y方向進(jìn)給總長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)數(shù)，稱為計(jì)Y，用GY表示直線的計(jì)數(shù)方向 圓弧的計(jì)數(shù)方向 5加工指令Z SR：順圓弧指令 NR：逆圓弧指令 數(shù)字：圓弧起點(diǎn)所在的象限 直線在四個(gè)象限及坐標(biāo)軸上的指令規(guī)定 【例51】填寫如圖所示

45、直線插補(bǔ)程序段（不考慮割縫寬度）。 解題過程 【例52】填寫如圖所示圓弧插補(bǔ)程序段（不考慮割縫寬度，基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算略）。 解題過程二、4B格式程序編制 與3B格式數(shù)控系統(tǒng)相比，4B格式數(shù)控系統(tǒng)帶有間隙自動(dòng)補(bǔ)償功能，加工時(shí)直接按零件輪廓編程，數(shù)控系統(tǒng)使電極絲相對(duì)零件輪廓自動(dòng)實(shí)現(xiàn)間隙補(bǔ)償。 1圓弧半徑RD表示凸圓弧，DD表示凹圓弧。 2. 曲線形式D或DD R通常為圓形尺寸己知的圓弧半徑，因4D格式不能處理尖角的自動(dòng)間隙補(bǔ)償，若加工圖形出現(xiàn)尖角時(shí)，取圓弧半徑R大于間隙補(bǔ)償量R的圓弧過渡。 三、ISO代碼格式程序編制1程序段格式順序號(hào)（字）準(zhǔn)備功能（字）尺寸（字）尺寸（字）輔助功能（字）回車符 N G

46、 X Y M 程序名若干個(gè)程序段程序結(jié)束指令 程序段2 ISO代碼的程序編制 （1）G92加工坐標(biāo)系設(shè)置指令（2）G00快速定位指令 （3）G01 直線插補(bǔ)指令 （4）G02、G03 圓弧插補(bǔ)指令 （5）坐標(biāo)方式指令（6）補(bǔ)償指令 （7）M代碼54 電火花成形加工概述 一、數(shù)控電火花成形加工機(jī)床的組成及加工原理二、電火花成形加工的特點(diǎn)及適用范圍 一、數(shù)控電火花成形加工機(jī)床的組成及加工原理 1工件2脈沖電源3伺服進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置4電極5工作液6過濾器7液泵二、電火花成形加工的特點(diǎn)及適用范圍 1. 電火花成形加工的特點(diǎn) 電火花加工又稱為放電加工或電蝕加工，是利用在一定介質(zhì)中，通過工具電極和工件電極之間

47、脈沖放電時(shí)的電腐蝕作用對(duì)工件進(jìn)行加工的一種工藝方法。 脈沖放電的能量密度高，便于加工用普通的機(jī)械加工方法難于加工或無法加工的特殊材料和復(fù)雜形狀的工件加工過程中工具電極與工件材料不接觸，兩者之間宏觀作用力極小，不足以引起工件的變形和位移直接利用電能和熱能來去除金屬材料，因此可以用軟的工具電極加工硬的工件一般只能用于加工金屬等導(dǎo)電材料，只有在特定條件下才能加工半導(dǎo)體和非導(dǎo)電體材料加工速度一般較慢，效率較低，且最小角部半徑有限制 2. 電火花成形加工的適用范圍（1）高硬脆材料 （2）各種導(dǎo)電材料的復(fù)雜表面 （3）微細(xì)結(jié)構(gòu)和形狀 （4）高精度加工 （5）高表面質(zhì)量加工思考與練習(xí) 1 什么叫電加工？電加

48、工有何特點(diǎn)？ 2簡(jiǎn)述數(shù)控線切割機(jī)床和電火花成形機(jī)床的加工原理。 3線切割機(jī)床和電火花成形機(jī)床各有哪些加工特點(diǎn)及應(yīng)用范圍？ 4數(shù)控線切割機(jī)床的快速走絲與慢速走絲方式有什么不同？ 5如何選配電線切割加工機(jī)床中的工作液？ 6線切割加工機(jī)床中對(duì)加工有重要影響的參數(shù)有哪些？如何選擇電參數(shù)？第六章 自動(dòng)編程簡(jiǎn)介 61 自動(dòng)編程簡(jiǎn)介 62 自動(dòng)編程的方法及應(yīng)用61 自動(dòng)編程簡(jiǎn)介 一、自動(dòng)編程的概念二、計(jì)算機(jī)輔助編程的一般原理三、自動(dòng)編程的發(fā)展及類型一、自動(dòng)編程的概念 自動(dòng)編程又稱為計(jì)算機(jī)輔助編程，利用通用電子計(jì)算機(jī)（含外圍設(shè)備或編程器）和相應(yīng)的前置、后置處理軟件，對(duì)零件源程序或CAD圖形進(jìn)行處理，以得到數(shù)控

49、加工程序（單）和控制介質(zhì)的一種編程方式。 旋轉(zhuǎn)單葉雙曲面二、計(jì)算機(jī)輔助編程的一般原理三、自動(dòng)編程的發(fā)展及類型1圖形交互自動(dòng)編程系統(tǒng)2數(shù)控圖形編程系統(tǒng)3語(yǔ)音數(shù)控自動(dòng)編程（VNC）系統(tǒng)62 自動(dòng)編程的方法及應(yīng)用一、基于CAD/CAM的數(shù)控自動(dòng)編程的基本步驟 二、典型的CAD/CAM軟件 一、基于CAD/CAM的數(shù)控自動(dòng)編程的基本步驟二、典型的CAD/CAM軟件1 Master CAM軟件2 Pro/ENGINEER軟件3 UG軟件4CAXA系列軟件 CAXA制造工程師（CAXA-ME） CAXA注射模具設(shè)計(jì)（CAXA-IMD） CAXA注射工藝設(shè)計(jì)（CAXA-IPD） CAXA線切割（CAXA-WEDM） 思考與練習(xí) 1什么是自動(dòng)編程？它能完成編程中的哪些工作？ 2自動(dòng)編程是如何分類的？在數(shù)控加工生產(chǎn)中，常用哪些自動(dòng)編程系統(tǒng)？ 3自動(dòng)編程的工作過程與手工編程有何不同？其自動(dòng)編程系統(tǒng)由哪幾部分組成？ 4目前常用的自動(dòng)編程軟件有哪些？ 第七章 新型制造技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)介 71 柔性制造系統(tǒng)簡(jiǎn)介 72 高速切削加工技術(shù)簡(jiǎn)介73 虛擬加工技術(shù)簡(jiǎn)介 71 柔性制造系統(tǒng)簡(jiǎn)介 一、柔性制造系統(tǒng)（FMS）的基本工作原理1 加工系統(tǒng)2 物料系統(tǒng) 3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)4系統(tǒng)軟件 柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufac