數(shù)控工藝與加工編程-02數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)3

1、第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)三、進(jìn)給量指令 (F功能)指令格式F_指令功能F表示進(jìn)給地址符。指令說明 F表示主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r；也可以表示進(jìn)給速度，單位為 mm/min。其量綱通過G指令設(shè)定。 有兩種使用方法：、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：G94 F_例：G99 F0.2表示進(jìn)給量為0.2mm/r、每分鐘進(jìn)給量：G95 F_例：G98 F100表示進(jìn)給量為100mm/min注：G98可省略。1第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)四、主軸轉(zhuǎn)速指令指令格式S_指令功能S表示主軸轉(zhuǎn)速地址符，指令說明S表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min；也可以表示切削速度，單位為m/min。其量綱通過G指令設(shè)定。 使用方法如

2、下：、最高轉(zhuǎn)速限制：G50 S_例：G50 S3000表示最高轉(zhuǎn)速限制為3000r/min恒線速控制：G96 S_例：G96 S150表示切削點(diǎn)線速度控制在150m/min恒線速取消：G97 S_例：G97 S3000表示恒線速取消后主軸轉(zhuǎn)速為3000r/min2第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)五、刀具號(hào)指令FANUC系統(tǒng)： 指令格式T指令功能T表示刀具地址符，前兩位數(shù)表示刀具號(hào)，后兩位數(shù)表示 刀具補(bǔ)償號(hào)。通過刀具補(bǔ)償號(hào)調(diào)用刀具數(shù)據(jù)庫內(nèi)刀具補(bǔ)償參數(shù)。 例：T0303表示選用3號(hào)刀及3號(hào)刀具長度補(bǔ)償值和刀尖圓弧半經(jīng)補(bǔ)償值。SIEMENS系統(tǒng)：指令格式TD指令功能T表示刀具地址符， T后面兩位數(shù)表

3、示刀具號(hào)， D后面兩位數(shù)表示刀具補(bǔ)償號(hào)。通過刀具補(bǔ)償號(hào)調(diào)用刀具數(shù)據(jù)庫內(nèi)刀具補(bǔ)償參數(shù)。例：T03D01表示選用3號(hào)刀及3號(hào)刀具長度補(bǔ)償值和刀尖圓弧半經(jīng)補(bǔ)償值。3第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)2.3 數(shù)控機(jī)床的加工工藝分析 一、工件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾在確定定位和夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：（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。4二、對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定對刀點(diǎn)是指通過對刀確定刀具與工件相對位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。對刀點(diǎn)可以

4、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，對刀點(diǎn)往往就選擇在零件的加工原點(diǎn)。對刀點(diǎn)的選擇原則如下：第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)（1）所選的對刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡單；（2）選擇在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置；（3）加工時(shí)檢驗(yàn)方便、可靠的位置；（4）引起的加工誤差小。5例如，加工右圖所示零件時(shí)，當(dāng)按照圖示路線來編制數(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)作為加工的對刀點(diǎn)。顯然，這里的對刀點(diǎn)也恰好是加工原點(diǎn)。 第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)6 在使用對刀點(diǎn)確定加工原點(diǎn)時(shí)，就需要進(jìn)行“對刀”。 所謂對刀是指使“刀位點(diǎn)”與“對刀點(diǎn)”

5、重合的操作。每把刀具的半徑與長度尺寸都是不同的，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)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。如下圖所示，圓柱銑刀的刀位點(diǎn)是刀具中心線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銑刀的刀位點(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)是鉆頭頂點(diǎn)。第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)7第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí) 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)床在加工過程中要自動(dòng)換刀。對于手動(dòng)換刀的數(shù)控銑床，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。 8

6、三、加工路線的確定加工路線也叫走刀路線，是指刀具在整個(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，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 如加工下圖所示零件上的孔系。中圖的走刀路線為先加工完外圈孔后，再加工內(nèi)圈孔。若改用右圖的走刀路線，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。 第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)9第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)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。 如下圖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，

7、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)不到要求的表面粗糙度。所以如采用中圖的走刀路線，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。右圖也是一種較好的走刀路線方式。 10第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)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，如右圖所示。 4、選擇使工件在加工后變形小的路線 對橫截面積小的細(xì)長零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次

8、走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ去除余量法安排走刀路線。安排工步時(shí)，應(yīng)先安排對工件剛性破壞較小的工步。11第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)四、確定加工用量 三大要素：被加工材料、切削刀具、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。 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。12第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí) 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。下表為車削加工時(shí)的選擇切削條件的參考數(shù)據(jù)。13第二章數(shù)控加工程序

9、編制的基本知識(shí)五、選擇切削刀具刀具選擇總的原則是：既要求精度高、強(qiáng)度大、剛性好、耐用度高，又要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。金屬切削刀具材料主要有五類：高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金剛石。14第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)選擇刀具材料的一般原則是盡可能選用硬質(zhì)合金刀具。陶瓷刀具適用于加工鑄鐵、鋼料、有色金屬和非金屬材料。聚晶金剛石刀片一般用于加工有色金屬和非金屬材料。立方氮化硼刀片一般適用加工硬度450HBS的冷硬鑄鐵、鋼料以及硬度350HBS的鎳基合金、鈷基合金和高鈷粉末冶金零件。數(shù)控加工應(yīng)盡可能采用機(jī)夾刀片。 選用涂層刀具以提高耐磨性和耐用度。 15第二章數(shù)控加工程序編

10、制的基本知識(shí)六、數(shù)控加工工藝文件編制 數(shù)控加工工藝文件不僅是進(jìn)行數(shù)控加工和產(chǎn)品驗(yàn)收的依據(jù)，也是操作者遵守和執(zhí)行的規(guī)程，同時(shí)還為產(chǎn)品零件重復(fù)生產(chǎn)積累了必要的工藝資料，完成了技術(shù)儲(chǔ)備。這些技術(shù)文件是對數(shù)控加工的具體說明，目的是讓操作者更明確加工程序的內(nèi)容、裝夾方式、各個(gè)加工部位所選用的刀具及其他技術(shù)問題。該文件包括了編程任務(wù)書、數(shù)控加工工序卡、數(shù)控刀具卡片、數(shù)控加工程序單等。以下提供了常用文件格式，文件格式可根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況自行設(shè)計(jì)。16第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)1數(shù)控加工編程任務(wù)書編程任務(wù)書闡明了工藝人員對數(shù)控加工工序的技術(shù)要求、工序說明和數(shù)控加工前應(yīng)保證的加工余量，是編程員與工藝人員協(xié)調(diào)

11、工作和編制數(shù)控程序的重要依據(jù)之一，見下表。 17第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)2數(shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡與普通加工工序卡很相似，所不同的是：工序簡圖中應(yīng)注明編程原點(diǎn)與對刀點(diǎn)，要有編程說明及切削參數(shù)的選擇等，它是操作人員進(jìn)行數(shù)控加工的主要指導(dǎo)性工藝資料。如果工序加工內(nèi)容比較簡單，也可采用數(shù)控加工工藝卡片的形式。 18第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)3數(shù)控刀具卡片數(shù)控加工刀具卡主要反映刀具名稱、編號(hào)、規(guī)格、長度等內(nèi)容。它是組裝刀具、調(diào)整刀具的依據(jù)。詳見下表。 19第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)4數(shù)控加工程序單數(shù)控加工程序單是編程員根據(jù)工藝分析情況，按照機(jī)床特點(diǎn)的指令代碼編制的。它是記錄數(shù)控加工工藝過程、工藝參數(shù)的清單，有助于操作員正確理解加工程序內(nèi)容。格式見表4-13。 20第二章數(shù)控加工程序編制的基本知