《數(shù)控加工編程》課件

1、第八章 數(shù)控加工編程8.1 數(shù)控編程方法及其發(fā)展8.2 數(shù)控編程系統(tǒng)中基本概念與術(shù)語8.3 數(shù)控編程中的刀位計(jì)算8.4 數(shù)控編程中的工藝策略8.5 后置處理及DNC第八章 數(shù)控加工編程8.1 數(shù)控編程方法及其發(fā)展數(shù)控加工錄象外圓車刀刀片的安裝數(shù)控車削工件安裝數(shù)控車削（1）數(shù)控車削（2）數(shù)控銑削（1）數(shù)控銑削（2）加工中心加工數(shù)控加工錄象外圓車刀刀片的安裝數(shù)控車削工件安裝數(shù)控車削（1）8.1 數(shù)控編程方法及其發(fā)展 1、手工編程2、數(shù)控語言自動(dòng)編程3、CAD/CAM系統(tǒng)自動(dòng)編程8.1 數(shù)控編程方法及其發(fā)展 1、手工編程數(shù)控加工工作過程在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，要預(yù)先根據(jù)零件加工圖樣的要求確定零件加工

2、的工藝過程、工藝參數(shù)和走刀運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，然后編制加工程序，傳輸給數(shù)控系統(tǒng)，在事先存入數(shù)控裝置內(nèi)部的控制軟件支持下，經(jīng)處理與計(jì)算，發(fā)出相應(yīng)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)指令信號，通過伺服系統(tǒng)使機(jī)床按預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行零件的加工。數(shù)控加工工作過程數(shù)控加工編程的概念根據(jù)被加工零件的圖紙和技術(shù)要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制成加工程序文件，這個(gè)過程稱為零件數(shù)控加工程序編制，簡稱數(shù)控編程。 數(shù)控加工編程的概念 1、手工編程手工編程是指編制零件數(shù)控加工程序的各個(gè)步驟，即從零件圖紙分析、工藝決策、確定加工路線和工藝參數(shù)、計(jì)算刀位軌跡坐標(biāo)數(shù)據(jù)、編寫零件的數(shù)控加工程序單直至程序的檢驗(yàn)，均由人工來完

3、成。 1、手工編程手工編程是指編制零件數(shù)控加工程序的各個(gè)步驟，即工藝分析數(shù)值計(jì)算NC程序編制輸入NC程序首件試切修改零件圖手工編程特點(diǎn)： 不需輔助工具，效率低、出錯(cuò)率高，難以對復(fù)雜零件編程。 1、手工編程工藝分析數(shù)值計(jì)算NC程序編制輸入NC程序首件試切修改零件圖手?jǐn)?shù)控語言的產(chǎn)生與發(fā)展1953年MIT開始研究數(shù)控自動(dòng)編程；1955年公布APT自動(dòng)編程系統(tǒng)；之后的近40年不斷推出新版本，如APTII、APTIII、APTIV、APTAC、APTSS等；德國EXAPT、法國IFAPT；日本FAPT；我國在上世紀(jì)70年代推出SKC、ZCX車銑編程系統(tǒng)。2、數(shù)控語言自動(dòng)編程數(shù)控語言的產(chǎn)生與發(fā)展1953年

4、MIT開始研究數(shù)控自動(dòng)編程；22、數(shù)控語言自動(dòng)編程自動(dòng)編程是采用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，需要一套專門的數(shù)控編程軟件，現(xiàn)代數(shù)控編程軟件主要分為以批處理命令方式為主的各種類型的語言編程系統(tǒng)和交互式CADCAM 集成化編程系統(tǒng)。2、數(shù)控語言自動(dòng)編程自動(dòng)編程是采用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)APT是一種自動(dòng)編程工具（Automatically Programmed Tool）的簡稱，是對工件、刀具的幾何形狀及刀具相對于工件的運(yùn)動(dòng)等進(jìn)行定義時(shí)所用的一種接近于英語的符號語言。在編程時(shí)編程人員依據(jù)零件圖樣，以APT語言的形式表達(dá)出加工的全部內(nèi)容。把用APT語言書寫的零件加工程序輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)APT語言編

5、程系統(tǒng)編譯產(chǎn)生刀位文件（CLDATA file）。通過后置處理。生成數(shù)控系統(tǒng)能接受的零件數(shù)控加工程序的過程。稱為APT語言自動(dòng)編程。APT是一種自動(dòng)編程工具（Automatically Pro2、數(shù)控語言自動(dòng)編程輸入編譯數(shù)值處理刀位文件CLDATA后置處理機(jī)床加工穿孔紙帶磁盤RS232C零件圖樣數(shù)控語言零件源程序程序員計(jì)算機(jī)特點(diǎn)：比手工編程效率高，解決復(fù)雜曲面編程問題。但專用詞匯及語句格式繁多，仍存在編程效率與機(jī)床加工速度間的矛盾。2、數(shù)控語言自動(dòng)編程輸入編譯數(shù)值處理刀位文件后置處理機(jī)床加工數(shù)控語言APT簡介APT數(shù)控語言格式： 命令/參數(shù) 例：GODLTA/20,20,-5 增量走刀數(shù)控語言

6、常用語句： 初始語句： 例：PARNO給零件源程序作標(biāo)題用的語句 幾何定義語句：例 POINT、LINE、CIRCLE、PLANE等對零件加工的幾何要素進(jìn)行定義并賦名 刀具定義語句：例 CUTTER指實(shí)際使用的刀具形狀，是計(jì)算刀具端點(diǎn)坐標(biāo)所必須使用的信息 數(shù)控語言APT簡介APT數(shù)控語言格式：數(shù)控語言APT簡介刀具運(yùn)動(dòng)語句：例 GOLFT（左轉(zhuǎn)）、GORGT、GOFWD等指定刀具所需的軌跡運(yùn)動(dòng) 切削用量語句：例 FEDRAT、SPEED等切削參數(shù) 容許誤差語句：例OUTTOL、INTOL說明用小直線段逼近刀具曲線運(yùn)動(dòng)所容許誤差大小。其值越小，越接近理論曲線 后置處理語句：例 MACHINE、S

7、PINDL、COOLNT、END等后置處理程序調(diào)用、機(jī)床停止等結(jié)束語句：FINI數(shù)控語言APT簡介刀具運(yùn)動(dòng)語句：例 GOLFT（左轉(zhuǎn)）、GO容差語句：容差是指刀具實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與理論輪廓允許的差值。對用直線或圓弧逼近非圓曲線時(shí)即出現(xiàn)逼近誤差，該誤差應(yīng)在容差范圍內(nèi)。如圖，容差三種形式：OUTTOL（外容差），INTOL（內(nèi)容差），及其聯(lián)合。容差語句：對用直線或圓弧逼近非圓曲線時(shí)即出現(xiàn)逼近誤差，該誤差加工圖示零件APT源程序： PARTNO/TEMPLATE ；初始語句，TEMPLATE為程序名稱 MACHINE/FANUC,6M；后置處理程序的調(diào)用 CLPRNT ；打印刀具軌跡數(shù)據(jù) OUTTOL/

8、0.002 ；外輪廓逼近容差 INTOL/0.002 ；內(nèi)輪廓逼近容差 CUTTER/10 ；平頭立銑刀，直徑=10mm L1=LINE/20,20,20,70 ；定義直線L1 幾何定義 L2=LINE/(POINT/20,70)ATANGL,75,L1 ；定義直線L2 L4=LINE/20,20,46,20 ；定義直線L4 L3=LINE/(POINT/46,20),ATANGL,45,L4 ；定義直線L3 C1=CIRCLE/YSMALL,L2,YLARGE,L3,RADIUS,10 ；定義圓弧C1 XYPL=PLANE/0,0,1,0 ；定義平面XYPL SETPT=POINT/-10,

9、-10,10 加工圖示零件APT源程序：FROM/SETPT ；指定起刀點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)軌跡定義 FEDRAT/2400 ；快速進(jìn)給 GODLTA/20,20,-5 ；增量走刀 SPINDL/ON ；主軸啟動(dòng) COOLNT/ON ；冷卻液開 FEDRAT/100 ；指定切削速度 GO/TO,L1,TO,XYPL,TO,L4 ；初始運(yùn)動(dòng)指定 TLLFT,GOLFT/L1,PAST L2 ；沿直線L1左邊切削直至超過直線L2 GORGT/L2,TANTO,C1 ；右轉(zhuǎn)切削L2直至切于圓C1 GOFWD/C1,PAST,L3 ；沿圓C1切削直至超過L3 GOFWD/L3,PAST,L4 ；沿直線L3切削直至

10、超過L4 GORGT/L4,PAST,L1 ；右轉(zhuǎn)切削L4直至超過L1 GODLTA/0,0,10 ；增量走刀 SPINDL/OFF ；主軸停止 FEDRAT/2400 ；快速進(jìn)給 GOTO/SETPT ；返回起刀點(diǎn) END ；機(jī)床停止 FINI ；零件源程序結(jié)束FROM/SETPT APT語言的基本組成 與通用計(jì)算機(jī)語言相似，用APT語言編制的加工程序是由一系列語句所構(gòu)成，每個(gè)語句由一些關(guān)鍵詞匯和基本符號組成，也就是說APT語言由基本符號、詞匯和語句組成。 基本符號 數(shù)控語言中的基本符號是語言中不能再分的基本成分。語言中的其它成分均由基本符號組成。APT自動(dòng)編程語言中常用到的標(biāo)點(diǎn)符號和算術(shù)符

11、號如下： (1)逗號“，” 用于分隔語句內(nèi)的詞匯、標(biāo)識(shí)符和數(shù)據(jù)。例如：C1=CIRCLE/0,0,25；APT語言的基本組成 APT語言的基本組成 基本符號 數(shù)控語言中的基本符號是語言(2)斜杠“/” 用來將語句分隔為主部和輔部，或者在計(jì)算語句中作除法運(yùn)算符號。例如： GOFWD/C1；A=B/D； (3)星號“*” 這是乘法運(yùn)算符號。例如：A=B*C (4)雙星號“*”或“” 這是指數(shù)運(yùn)算符號。例如：A=B*2或A=B2 (5)正號“+” 用來表示算術(shù)加法或規(guī)定一個(gè)數(shù)的符號。 (6)負(fù)號“-” 用來表示算術(shù)減法或規(guī)定一個(gè)數(shù)的符號。例如：P2=POINT/+2，-15，-2623APT語言的基

12、本組成 (2)斜杠“/” 用來將語句分隔為主部和輔部，或者在計(jì)算語句(7)單美元符號“$” 為續(xù)行符，表示語句未結(jié)束，延續(xù)到下一行。如： L1=LINE/RIGHT，$ TANTO，C2，RIGHT，TANTO，C1； (8)冒號“：” 用于分隔語句及其標(biāo)號。(9)方括號“” 用于給出子曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，或用于復(fù)合語句及下標(biāo)變量中。如： Q1=TABCY/P1，P2，P3Pn； GOFWD/C2，PAST，Q110，12；APT語言的基本組成 (7)單美元符號“$” 為續(xù)行符，表示語句未結(jié)束，延續(xù)到下一(10)等號“=” 用于給定一個(gè)名字或者給標(biāo)識(shí)符號賦值用。例如：P1=POINT/X，Y，Z

13、； (11)分號“；” 作為語句結(jié)束符號。(12)圓括號“（）” 用于括上算術(shù)自變量及幾何圖形語言中的嵌套定義部分。例如： A=ABS（B）；GOFWD/（CIRCLE/2，12，2）； (13)小數(shù)點(diǎn)“.” 用于分隔數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分。APT語言的基本組成 (10)等號“=” 用于給定一個(gè)名字或者給標(biāo)識(shí)符號賦值用。例詞匯 詞匯是APT語言所規(guī)定的具有特定意義的單詞的集合。每一個(gè)單詞由6個(gè)以下字母組成，編程人員不得把它們當(dāng)作其他符號使用。APT語言中，大約有300多個(gè)詞匯，按其作用大致可分為下列幾種： (1)幾何元素詞匯 如POINT（點(diǎn)），LINE（線），PLANE（平面）等。 (2)幾

14、何位置關(guān)系狀況詞匯 如PARLEL（平行），PERPTO（垂直），TANTO（相切）等。APT語言的基本組成 詞匯 詞匯是APT語言所規(guī)定的具有特定意義的單詞的(3)函數(shù)類詞匯 如SINF（正弦），COSF（余弦），EXPF（指數(shù)），SQRTF（平方根）等。 (4)加工工藝詞匯 如OVSJSE（加工余量），F(xiàn)EED（進(jìn)給量），TOLER（容差）等。(5)刀具名稱詞匯 如TURNTL（車刀），MILTL（銑刀），DRITL（鉆頭）等。 (6)與刀具運(yùn)動(dòng)有關(guān)的詞匯 如GOFWD（向前），GODLTA（走增量），TLLFT（刀具在左）等。 APT語言的基本組成 (3)函數(shù)類詞匯 如SINF（正弦），

15、COSF（余一個(gè)幾何元素往往可以用多種方式來定義，所以在編寫零件源程序時(shí)應(yīng)根據(jù)圖紙情況，選擇最方便的定義方式來描述。APT語言可以定義17種幾何元素，其中主要有點(diǎn)、直線、平面、圓、橢圓、雙曲線、圓柱、圓錐、球、二次曲面、自由曲面等。幾何定義語句 幾何定義語句用于描述零件的幾何圖形。零件在圖紙上是以各種幾何元素來表示的，在零件加工時(shí)，刀具是沿著這些幾何元素來運(yùn)動(dòng)， 因此要描述刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，首先必須描述構(gòu)成零件形狀的各幾何元素。APT語言的基本組成 一個(gè)幾何元素往往可以用多種方式來定義，所以在編寫零件源程序時(shí)幾何定義語句的一般形式為 標(biāo)識(shí)符=APT幾何元素/定義方式。標(biāo)識(shí)符就是所定義的幾何元素的名

16、稱，由編程人員自己確定，由1-6個(gè)字母和數(shù)字組成，規(guī)定用字母開頭，不允許使用APT詞匯作標(biāo)識(shí)符，例如圓的定義語句：C1=CIRCLE/10，60，12.5；其中C1為標(biāo)識(shí)符，CIRCLE為幾何元素類型，10，60，12.5分別為圓的圓心坐標(biāo)和半徑。 APT語言的基本組成 幾何定義語句的一般形式為 標(biāo)識(shí)符=APT幾何元素/定義方式。點(diǎn)的定義 1）由給定坐標(biāo)值定義點(diǎn) 其格式為:標(biāo)識(shí)符=POINT/x，y，z; 如已知坐標(biāo)值，可以寫成如下的形式：P=POINT/10，20，15; 2）由兩直線的交點(diǎn)定義點(diǎn) 其格式為：標(biāo)識(shí)符=POINT/INTOF，line1，line2; 其中INTOF表示相交，l

17、ine1，line2為事先已定義過的兩條直線。如圖所示的交點(diǎn)，可以寫成如下形式：P=POINT/INTOF，L1，L2; 點(diǎn)的定義 1）由給定坐標(biāo)值定義點(diǎn) 其格式為:標(biāo)識(shí)符3）由直線和圓的交點(diǎn)定義點(diǎn)(如圖) P1=POINT/XSMALL，INTOF，L1，C1； P2=POINT/YSMALL，INTOF，L1，C1； 或P1=POINT/YLARGE，INTOF，L1，C1； P2=POINT/XLARGE，INTOF，L1，C1； 其中取交點(diǎn)中X與Y坐標(biāo)值中的大值還是小值，由編程人員根據(jù)圖形任選其中一項(xiàng)。 APT語言的基本組成 3）由直線和圓的交點(diǎn)定義點(diǎn)(如圖) P1=POINT直線的定

18、義 1）通過兩點(diǎn)的直線 L=LINE/P1，P2； 或L=LINE/x1，y1，x2，y2； 2）過一點(diǎn)P與圓相切的直線（如圖） L1=LINE/P1，LEFT，TANTO，C； L2=LINE/P2，RIGHT，TANTO，C； 其中LEFT，RIGHT表示左、右，以點(diǎn)P與圓心聯(lián)線方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，TANTO表示相切。APT語言的基本組成 直線的定義 1）通過兩點(diǎn)的直線 L=LINE/P13、CAD/CAM系統(tǒng)自動(dòng)編程利用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行零件的設(shè)計(jì)、分析及加工編程。該種方法適用于制造業(yè)中的CAD/CAM集成編程數(shù)控系統(tǒng)，目前正被廣泛應(yīng)用。該方式適應(yīng)面廣、效率高、程序質(zhì)量好適用于各類柔性制造系

19、統(tǒng)（FMS）和集成制造系統(tǒng)（CIMS），但投資大，掌握起來需要一定時(shí)間。3、CAD/CAM系統(tǒng)自動(dòng)編程利用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行零件1）CAD/CAM系統(tǒng)自動(dòng)編程原理數(shù)控語言自動(dòng)編程存在的主要問題是缺少圖形支持。此外被加工零件輪廓是通過幾何定義語句逐條描述，編程工作量大。利用CAD模塊生成的幾何圖形，采用人機(jī)交互的實(shí)時(shí)對話方式，在計(jì)算機(jī)屏幕上指定被加工部位，輸入相應(yīng)的加工參數(shù)，計(jì)算機(jī)便可自動(dòng)進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理并編制出數(shù)控加工程序，同時(shí)在計(jì)算機(jī)屏幕上動(dòng)態(tài)地顯示出刀具的加工軌跡。 1）CAD/CAM系統(tǒng)自動(dòng)編程原理利用CAD模塊生成的幾何圖CAD/CAM系統(tǒng)數(shù)控編程原理CAD造型加工工藝分析加工面

20、選擇工藝參數(shù)確定刀軌文件生成刀位驗(yàn)證編輯修改后置處理加工仿真機(jī)床加工加工參數(shù)庫刀具庫材料庫CAD/CAM系統(tǒng)數(shù)控編程原理CAD造型加工工藝分析刀軌文件2）CAD/CAM軟件系統(tǒng)UGIIPRO/ENGINEERINGIDEASCATIACIMATRON MASTERCAMCAXA/、http:/3 三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽 2）CAD/CAM軟件系統(tǒng)http:/www.3ddl.n3）CAD/CAM編程的基本步驟幾何造型建立三維數(shù)據(jù)模型。由CAD系統(tǒng)、三維坐標(biāo)測量儀等方法構(gòu)成。加工工藝分析刀具軌跡生成分析加工部位，裝夾位置、選擇刀具、確定工藝參數(shù)等?；谄聊挥扇藱C(jī)交互完成。如確定邊界、對刀點(diǎn)、自動(dòng)

21、生成刀具路線、轉(zhuǎn)換成刀位文件等。對生成的刀位文件進(jìn)行仿真模擬，驗(yàn)證刀具路線的合理性。進(jìn)行修改、優(yōu)化等。刀位驗(yàn)證及刀具軌跡的編輯后置處理形成具體機(jī)床的數(shù)控加工代碼等。數(shù)控程序的輸出。 生成的數(shù)控加工代碼（程序）可打印、輸出到機(jī)床（通過標(biāo)準(zhǔn)DNC接口）等。3）CAD/CAM編程的基本步驟建立三維數(shù)據(jù)模型。由CAD系4）CAD/CAM系統(tǒng)自動(dòng)特點(diǎn)（1）將零件加工的幾何造型、刀位計(jì)算、圖形顯示和后置處理等作業(yè)過程式結(jié)合在一起，有效地解決了編程的數(shù)據(jù)來源，圖形顯示，走刀模擬和交互修改問題，彌補(bǔ)了數(shù)控語言編程的不足；（2）編程過程是在計(jì)算機(jī)上直接面向零件的幾何圖形交互進(jìn)行，不需要用戶編制零件加工源程序，用

22、戶界面友好，使用簡便、直觀、準(zhǔn)確、便于檢查；（3）有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)(CAD)與數(shù)控加工編程(NCP)的集成，還便于與工藝過程設(shè)計(jì)(CAPP)，刀具量具設(shè)計(jì)等其它生產(chǎn)過程的集成。 4）CAD/CAM系統(tǒng)自動(dòng)特點(diǎn)（2）編程過程是在計(jì)算機(jī)上直接手工編程數(shù)控語言自動(dòng)編程CAD/CAM系統(tǒng)自動(dòng)編程無須軟件工具效率低，出錯(cuò)率高需記憶數(shù)控代碼難以完成復(fù)雜型面編程能從事復(fù)雜型面編程不需記憶具體數(shù)控代碼編程量大沒有圖形支持用戶不需編源程序有圖形支持便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成幾種數(shù)控編程方法的比較手工編程數(shù)控語言CAD/CAM系統(tǒng)自動(dòng)編程無須軟件工具能從事用手工編程時(shí)，一個(gè)零件的編程時(shí)間與機(jī)床實(shí)際

23、加工時(shí)間之比，平均約為 30：1。數(shù)控機(jī)床不能開動(dòng)的原因中，有2030%是由于加工程序不能及時(shí)編制出造成的。編程自動(dòng)化是當(dāng)今的趨勢！但手工編程是學(xué)習(xí)自動(dòng)編程基礎(chǔ)！幾種數(shù)控編程方法的比較用手工編程時(shí)，一個(gè)零件的編程時(shí)間與機(jī)床實(shí)際加工時(shí)間之比，平均8.2 數(shù)控編程系統(tǒng)中的基本概念和術(shù)語1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)2、常用切削刀具3、刀具運(yùn)動(dòng)控制面4、切削加工中的階段劃分 8.2 數(shù)控編程系統(tǒng)中的基本概念和術(shù)語1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來控制的。為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)的方向，這就需要通

24、過坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。 1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來控制的。為了確定數(shù)控機(jī)規(guī)定通常在編程時(shí)，在加工中不論是刀具移動(dòng)，還是被加工工件移動(dòng)，都一律假定被加工工件相對靜止不動(dòng)，而刀具在移動(dòng)，并規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向作為坐標(biāo)的正方向。1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 規(guī)定1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)定義（假設(shè)工件不動(dòng)，刀具相對工件運(yùn)動(dòng)） Z軸：與主軸平行，正向-使工件尺寸增大方向 X軸：與工件裝夾面平行，水平，與Z軸垂直 車床：沿工件徑向，離開工件軸線方向?yàn)檎?數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)定義（假設(shè)工件不動(dòng)，刀具相對工件運(yùn)動(dòng)）數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)定義（假設(shè)工件不動(dòng)，刀具相對

25、工件運(yùn)動(dòng)） 銑床 臥式：工作臺(tái)向左移動(dòng)方向?yàn)閄軸正方 立式：由主軸向立柱看，右手方向?yàn)檎?Y軸：與Z,X軸垂直，符合右手定律 A,B,C軸：分別繞X,Y,Z軸右旋前進(jìn)方向數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)定義（假設(shè)工件不動(dòng)，刀具相對工件運(yùn)動(dòng)） 圍繞X， Y， Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A，B， C表示，根據(jù)右手螺旋定則，如圖所示，以大姆指指向+X， +Y， +Z 方向，則食指、中指等的指向是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的+A， +B， +C方向。 1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 圍繞X， Y， Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A，B， Z坐標(biāo)如果機(jī)床上有幾個(gè)主軸，則選一個(gè)垂直于工件裝夾平面的主軸方向?yàn)閆坐標(biāo)方向；如果主軸能夠擺動(dòng)，則選垂

26、直于工件裝夾平面的方向?yàn)閆坐標(biāo)方向； 如果機(jī)床無主軸(牛頭刨床) ，則選垂直于工件裝夾平面的方向?yàn)閆坐標(biāo)方向。Z坐標(biāo)正方向的規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向。 Z坐標(biāo)1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) X坐標(biāo) X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。確定X軸的方向時(shí)，要考慮兩種情況： 如果工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則刀具離開工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。 如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則分為兩種情況： 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)，觀察者面對刀具主軸向立柱看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方。 X坐標(biāo) Y坐標(biāo) 在確定X、Z坐標(biāo)的正方向后，可以用根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向，按照右手

27、直角坐標(biāo)系來確定Y坐標(biāo)的方向。1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) Y坐標(biāo)1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) WILLEMIN公司主軸可擺動(dòng)的五軸加工中心WILLEMIN公司主軸可擺動(dòng)的五軸加工中心標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定，以增大工件與刀具之間距離的方向(即增大工件尺寸的方向)為坐標(biāo)抽的正方向。 1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定，以增大工件與刀具之間距離的方向(即增大工件尺寸1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 1、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng) 機(jī)床坐標(biāo)系MCS（Machine Coordinate System)：是固定的坐標(biāo)原點(diǎn)，該點(diǎn)在數(shù)控機(jī)床說明書上有說明。機(jī)床原點(diǎn)一般設(shè)在三個(gè)直線坐標(biāo)軸正極限位置。 機(jī)床原點(diǎn)（

28、machine origin或home position）是制造商設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)物理位置，也稱為機(jī)床絕對原點(diǎn)（machine absolute origin）。其作用是使機(jī)床與控制系統(tǒng)同步，建立測量機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的起始點(diǎn)。機(jī)床坐標(biāo)系MCS（Machine Coordinate Sy工件坐標(biāo)系用來確定工件幾何形體上各要素的位置而設(shè)置的坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)即為工件零點(diǎn)。工件零點(diǎn)的位置是任意的，它是由編程人員在編制程序時(shí)根據(jù)零件的特點(diǎn)選定的?？紤]到編程的方便性，工件坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸方向一致。工件坐標(biāo)系用來確定工件幾何形體上各要素的位置而設(shè)置的坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系原

29、點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)數(shù)控銑床的坐標(biāo)系統(tǒng)工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系數(shù)控銑床的坐標(biāo)系統(tǒng)數(shù)控銑削加工選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)遵循的原則：盡量選擇零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)選擇要能完成盡可能多的加工內(nèi)容定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與工件坐標(biāo)系的對刀基準(zhǔn)重合必須多次安裝時(shí)，應(yīng)遵從基準(zhǔn)統(tǒng)一原則工件坐標(biāo)系數(shù)控銑削加工選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)遵循的原則：盡量選擇零件上的設(shè)計(jì)基2、常用切削刀具刀具選擇及其參數(shù)的定義是數(shù)控編程的重要內(nèi)容之一，影響到加工效率和加工質(zhì)量。常用的刀具有： 球頭銑刀 圓角銑刀 平底銑刀2、常用切削刀具刀具選擇及其參數(shù)的定義是數(shù)控編程的重要內(nèi)容之刀具類型應(yīng)用范圍特點(diǎn)球頭銑刀（Ball Nose Cutter）復(fù)雜的曲面加工

30、曲面干涉少、表面質(zhì)量好；切削能力差平底銑刀（End Mill）平面加工價(jià)格低、刀刃強(qiáng)度高圓角銑刀 （Hog Nose Cutter）粗、精加工具有球頭、平底刀具特點(diǎn)2、常用切削刀具刀具類型應(yīng)用范圍特點(diǎn)球頭銑刀（Ball Nose Cutte2、常用切削刀具2、常用切削刀具數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)按照刀具結(jié)構(gòu)分：整體式：鉆頭、立銑刀等鑲嵌式：包括刀片采用焊接和機(jī)夾式數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)特殊形式：復(fù)合式、減振式等 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛應(yīng)用，數(shù)量上已達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%40%，金屬切除率占總數(shù)的80%90%2、常用切削刀具按照刀具結(jié)構(gòu)分：整體式：鉆頭、立銑刀等鑲嵌式：包括刀片采

31、用焊按照切削工藝分：車削刀具：外圓、內(nèi)孔、螺紋、成形車刀等銑削刀具：面銑刀、立銑刀、螺紋銑刀等數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)鉆削刀具：鉆頭、鉸刀、絲錐等鏜削刀具：粗鏜刀、精鏜刀等車削刀具圖片銑削刀具圖片鉆削刀具圖片鏜削刀具圖片按照切削工藝分：車削刀具：外圓、內(nèi)孔、螺紋、成形車刀等銑削刀外圓車刀內(nèi)孔車刀螺紋車刀數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)常用車刀外圓車刀內(nèi)孔車刀螺紋車刀數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)常用車刀面銑刀方肩銑刀仿形銑刀三面刃和螺紋銑刀整體硬質(zhì)合金銑刀數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)常用銑刀面銑刀方肩仿形三面刃和整體硬質(zhì)數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)常用銑刀鉸刀鉆頭絲錐數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)鉆削刀具鉸刀鉆頭絲錐數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)鉆削刀具

32、粗鏜刀精鏜刀數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)鏜削刀具粗鏜刀精鏜刀數(shù)控刀具的類型與特點(diǎn)鏜削刀具刀觸點(diǎn)：在加工過程中刀具與工件的實(shí)際接觸點(diǎn)(A)。刀位點(diǎn)： 數(shù)控編程中用以表示刀具位置的坐標(biāo)點(diǎn)(O)。 球頭刀設(shè)于球心，圓角銑刀和平底銑刀位于端面中心刀位點(diǎn)計(jì)算：計(jì)算接觸點(diǎn)處零件表面的法向量沿法向量從A點(diǎn)偏移圓角半徑r沿刀具徑向偏移（R-r) (R-刀具半徑)沿刀具軸線向刀具端部移動(dòng)r刀觸點(diǎn)：在加工過程中刀具與工件的實(shí)際接觸點(diǎn)(A)。 選擇合適的對刀點(diǎn)對刀點(diǎn)（起刀點(diǎn)） ：確定刀具與工件相對位置的點(diǎn)對刀點(diǎn) 可以是工件或夾具上的點(diǎn)，或者與它們相關(guān)的易于測量的點(diǎn)。對刀點(diǎn)確定之后，機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的相對關(guān)系就確定了。

33、 選擇合適的對刀點(diǎn)對刀點(diǎn)（起刀點(diǎn)） ：確定刀具與工（1）對于數(shù)控機(jī)床來說，在加工開始時(shí)，確定刀具與工件的相對位置是很重要的，這一相對位置是通過確認(rèn)對刀點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。對刀點(diǎn)（2）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)。（3）對刀點(diǎn)可以設(shè)置在被加工零件上，也可以設(shè)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。（4）對刀點(diǎn)往往就是零件的加工原點(diǎn)。（1）對于數(shù)控機(jī)床來說，在加工開始時(shí)，確定刀具與工件的相對位對刀點(diǎn)的選擇原則如下：（1）所選的對刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡單。對刀點(diǎn)（4）對刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。（2）對刀點(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）對刀點(diǎn)的位置應(yīng)在加工

34、時(shí)檢驗(yàn)方便、可靠。對刀點(diǎn)的選擇原則如下：對刀點(diǎn)（4）對刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加加工如圖所示零件。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)。 對刀點(diǎn)加工如圖所示零件。當(dāng)按照圖示路線來編制數(shù)控加工程序時(shí)，選擇夾先近后遠(yuǎn):按加工部位相對于對刀點(diǎn)的距離大小而言的。在一般情況下，特別是在粗加工時(shí)，通常安排離對刀點(diǎn)近的部位先加工，離對刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間對刀點(diǎn)例如，當(dāng)加工圖示零件時(shí)，對這類直徑相差不大的臺(tái)階軸，當(dāng)?shù)谝坏侗吵缘读浚▓D中最大背吃刀量可為3mm左右）未超限度時(shí)，宜按

35、34mm-36mm-38mm的順序先近后遠(yuǎn)地安排車削加工。 先近后遠(yuǎn):按加工部位相對于對刀點(diǎn)的距離大小而言的。在一般情況在使用對刀點(diǎn)確定加工原點(diǎn)時(shí)，就需要進(jìn)行“對刀”。刀位點(diǎn)所謂對刀是指使“刀位點(diǎn)”與“對刀點(diǎn)”重合的操作。 在使用對刀點(diǎn)確定加工原點(diǎn)時(shí)，就需要進(jìn)行“對刀”。刀位點(diǎn)所謂對a)5參數(shù) b)7參數(shù) c)10參數(shù) 刀具參數(shù)定義CAM系統(tǒng)中，刀具的參數(shù)往往統(tǒng)一定義。數(shù)控銑刀有5參數(shù)定義法、7參數(shù)定義法和10參數(shù)定義法。a)5參數(shù) b)7參數(shù) 3、刀具運(yùn)動(dòng)控制面零件面：零件上待加工表面，用以控制切削深度；為了確定刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡導(dǎo)動(dòng)面：引導(dǎo)刀具運(yùn)動(dòng)的面，用以控制刀具運(yùn)動(dòng)方向；檢查面：確定每次走

36、刀的終止位置，檢查切削過程的干涉。3、刀具運(yùn)動(dòng)控制面零件面：零件上待加工表面，用以控制切削深度 零件面Ps(Part Surface): 是待加工的表面。加工過程中始終與刀具保持接觸。零件面可能是也可能不是工件的實(shí)際表面。是固定面。當(dāng)Ps(h)0時(shí)，留有加工余量；當(dāng)Ps(h)=0時(shí)，恰好是工件實(shí) 際表面；當(dāng)Ps(h)0時(shí)，導(dǎo)動(dòng)面留有加工余量；當(dāng)Ds(h)=0時(shí)，剛好加工到導(dǎo)動(dòng)面 當(dāng)Ds(h)0時(shí)，對檢查面留有加工余量；當(dāng)Cs(h)=0時(shí)，恰好加工檢查面當(dāng)Cs(h)0時(shí)，對檢查面負(fù)余量。 件面和導(dǎo)向面所給定的關(guān)系，在到達(dá)檢查面后，可以重新給出新的運(yùn)動(dòng)語句。 檢查面Cs(Check Surface

37、) 是刀具運(yùn)動(dòng)終止位置刀具與檢查面的關(guān)系刀具與檢查面的關(guān)系 實(shí)際上，導(dǎo)動(dòng)面和檢查面也不一定是真正意義的面。它們也可以是點(diǎn)、線、圓等幾何元素。因此，準(zhǔn)確地應(yīng)稱為導(dǎo)動(dòng)元和檢查元。 通過上述三個(gè)控制面就可聯(lián)合確定刀具的運(yùn)動(dòng)。 一般零件面在整個(gè)過程中不發(fā)生變化，而前一段的檢查面是下一段的導(dǎo)動(dòng)面。 實(shí)際上，導(dǎo)動(dòng)面和檢查面也不一定是真正意義的面。它們也可4、切削加工中的階段劃分起始運(yùn)動(dòng)階段 接近運(yùn)動(dòng)階段 切入運(yùn)動(dòng)階段切削加工階段 退出切削階段 返回階段刀具由機(jī)床原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到加工的起點(diǎn)，是快速運(yùn)動(dòng)階段；（快移）避免刀具與夾具或工件碰撞。 由起點(diǎn)位置進(jìn)入開始點(diǎn)。慢速。CAM系統(tǒng)通常定義一個(gè)安全平面（Cleare

38、nce Plan）。平面以下慢速進(jìn)給。切入階段，刀具進(jìn)給速度略低于正常的切削速度，避免刀具碰傷。為使表面光滑過渡，CAM系統(tǒng)提供導(dǎo)引方式，如圓弧切入等。按照給定的刀具軌跡進(jìn)行加工。退出階段，由當(dāng)前位置退回到退刀點(diǎn)。與切入階段一樣，刀具退出也有多種方式，如：圓弧引導(dǎo)、垂直引導(dǎo)等。速度不可太快。刀具快速回到返回點(diǎn)，等待下一次切削運(yùn)動(dòng)。原點(diǎn)4、切削加工中的階段劃分起始運(yùn)動(dòng)階段 接近運(yùn)動(dòng)階段 8.3 數(shù)控編程中的刀位計(jì)算1、非圓曲線刀位點(diǎn)計(jì)算2、球頭銑刀行距的確定3、平面型腔加工刀位點(diǎn)的計(jì)算4、轉(zhuǎn)角過渡處理5、曲面加工中的刀位計(jì)算6、刀具干涉檢驗(yàn)8.3 數(shù)控編程中的刀位計(jì)算1、非圓曲線刀位點(diǎn)計(jì)算刀位點(diǎn)

39、：刀具運(yùn)動(dòng)過程中相關(guān)的坐標(biāo)點(diǎn)，包括基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)?；c(diǎn)：構(gòu)成零件輪廓幾何元素的連接點(diǎn)，如相鄰直線輪廓的交點(diǎn)、直線與圓弧輪廓的交點(diǎn)或切點(diǎn)等。節(jié)點(diǎn)：在滿足允許編程誤差條件下，按數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)功能對輪廓曲線進(jìn)行離散的分割點(diǎn)，如用小直線段逼近零件曲線輪廓時(shí)，兩相鄰小直線的交點(diǎn)即為所求點(diǎn)。刀位點(diǎn)：刀具運(yùn)動(dòng)過程中相關(guān)的坐標(biāo)點(diǎn)，包括基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)?；c(diǎn)：構(gòu)1、非圓曲線刀位點(diǎn)計(jì)算一般數(shù)控系統(tǒng)均有直線和圓弧插補(bǔ)功能?？捎弥本€或圓弧對非圓曲線進(jìn)行二次逼近來編制數(shù)控程序。所謂“插補(bǔ)”就是指在一條已知起點(diǎn)和終點(diǎn)的曲線上進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化。插補(bǔ)的任務(wù)就是根據(jù)進(jìn)給速度的要求，在一段零件輪廓的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間，計(jì)算出若干個(gè)中間點(diǎn)的坐標(biāo)值

40、，刀具沿著這些坐標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)。CNC系統(tǒng)中常用的插補(bǔ)功能有直線、圓弧、拋物線以及螺旋線插補(bǔ)功能等。1、非圓曲線刀位點(diǎn)計(jì)算一般數(shù)控系統(tǒng)均有直線和圓弧插補(bǔ)功能。所1）直線段逼近輪廓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算等間距法等弦長法等誤差法直線段逼近1）直線段逼近輪廓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算等間距法等弦長法等誤差法直線（1）等間距法曲線y=f(x)。將曲線沿某一坐標(biāo)軸（如x軸）進(jìn)行等分，分別求出A、B、C、D、E等節(jié)點(diǎn)的x,y坐標(biāo)值。等間距x選取應(yīng)保證曲線f(x)與節(jié)點(diǎn)間連線的法向距離小于編程誤差允。允一般取零件輪廓公差的1/5-1/10。（1）等間距法曲線y=f(x)。將曲線沿某一坐標(biāo)軸（如x軸）（2）等弦長法（等步長法）所有逼近

41、線段的弦長l相等。由于f(x)各處曲率不同，直線段逼近的誤差不同。一般曲率半徑越小，逼近誤差越大。最小曲率半徑處的逼近誤差max應(yīng)小于允許的編程誤差允。關(guān)鍵是求出輪廓的最小曲率半徑R。以最小曲率R處的加工精度確定弦長l，計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值。（2）等弦長法（等步長法）所有逼近線段的弦長l相等。由于f(（3）等誤差法用直線段逼近曲線y=f(x)時(shí)使每段的逼近誤差相等，且小于允許誤差允。以曲線的起點(diǎn)a為圓心，以允為半徑作圓O，求圓與曲線的公切線MN，然后過a點(diǎn)做MN的平行線交曲線于b點(diǎn)，即為所求的節(jié)點(diǎn)。ab允（3）等誤差法用直線段逼近曲線y=f(x)時(shí)使每段的逼近誤差各直線逼近方法比較等間距法等弦長法等

42、誤差法計(jì)算簡單，合理間距選取是關(guān)鍵以最小曲率半徑處加工精度確定弦長分割線段多，求解最小曲率半徑是關(guān)鍵計(jì)算過程復(fù)雜，分割的程序段少各直線逼近方法比較等間距法等弦長法等誤差法計(jì)算簡單，以最小曲2）雙圓弧段逼近輪廓曲線y=f(x)可以用圓弧段逼近，并使逼近誤差 允。用圓弧段逼近時(shí)，各個(gè)逼近的圓弧段是光滑連接的，其程序段大大少于直線逼近的程序段?？芍苯佑糜谟袌A弧插補(bǔ)的數(shù)控機(jī)床。用圓弧逼近輪廓曲線的方法有很多，常用是雙圓弧逼近法。雙圓弧逼近法是通過在輪廓曲線上按照一定的方法連續(xù)取4個(gè)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)這4個(gè)節(jié)點(diǎn)的分布情況可確定中間兩個(gè)節(jié)點(diǎn)雙圓弧逼近的形式與節(jié)點(diǎn)。2）雙圓弧段逼近輪廓曲線y=f(x)可以用圓弧段逼

43、近，并使逼2）雙圓弧段逼近直線元素 內(nèi)切雙圓弧 外切雙圓弧 p1,p2,p3,p4 p1,p4在p2p3 p1,p4在p2p3 接近一直線 連線同側(cè) 連線兩側(cè) (- 0.05) 切于N點(diǎn) 切于P點(diǎn) 2）雙圓弧段逼近直線元素 2、球頭銑刀行距和步長的確定 一般曲面零件的數(shù)控加工通常采用球頭銑刀。用球頭銑刀加工曲面時(shí)通常按行切法，即銑刀沿坐標(biāo)軸方向或曲面參數(shù)軸方向?qū)η孢M(jìn)行一行一行加工。用球頭銑刀加工曲面時(shí)，必然會(huì)留下一段殘留高度。殘留高度的大小決定于刀具的半徑和切削行距。刀具半徑越大，殘留高度越?。磺邢餍芯嘣叫?，殘留高度越小。2、球頭銑刀行距和步長的確定 一般曲面零件的數(shù)控加工通常采2、球頭銑刀

44、行距的確定平面曲面殘留高度H 粗糙度要求Ra 2、球頭銑刀行距的確定平面曲面殘留高度H 90) 延長兩軌跡B1D、DB2構(gòu)成形成尖角c)方角過度：（夾角 90) 在兩附加軌跡段之間插入過渡直線D1D2，使B1D1=B2D2=BB1 d)三角過度：應(yīng)用較少。4、轉(zhuǎn)角過渡處理5、曲面加工中的刀位計(jì)算參數(shù)曲面參數(shù)域用任意平面去截參數(shù)曲面會(huì)得到一條平面曲線。如果保持其中一個(gè)參數(shù)保持不變，如：v=v0，則P(u,v0)就代表一條以u為變參數(shù)、以v0為等參數(shù)的的曲線。5、曲面加工中的刀位計(jì)算參數(shù)曲面參數(shù)域用任意平面去截參數(shù)曲面 刀具沿參數(shù)曲面 向或 向等參數(shù)線進(jìn)行切削加工，計(jì)算速度快。若u=u0，刀具運(yùn)動(dòng)

45、軌跡按照將由曲線P(u0,v)及其法矢量n決定。等參數(shù)曲線法ui若u=ui，刀具運(yùn)動(dòng)軌跡按照將由曲線P(ui,v)及其法矢量n決定。 刀具沿參數(shù)曲面 向或 向等參數(shù)線進(jìn)行切 x,y,z 軸，若z軸與刀具主軸方向一致，用垂直于xoy面的任意一族平面去切割曲面，會(huì)得到一族平面曲線刀具沿參數(shù)曲面與一組平行平面截交線進(jìn)行切削加工，這種方法刀位計(jì)算消耗時(shí)間較長。任意切片法 x,y,z 軸，若z軸與刀具主軸方向一致，用垂直于xoy面刀具由高到低沿參數(shù)曲面與一組水平平面截交線進(jìn)行切削加工，這種方法刀位計(jì)算時(shí)間最長。等高線法等高線法6、刀具干涉檢驗(yàn)數(shù)控加工過程中，加工表面曲率半徑小于刀具半徑時(shí)的過切現(xiàn)象。加工

46、水平面應(yīng)將垂直面作為檢查面；加工垂直面，應(yīng)將水平面作為檢查面。6、刀具干涉檢驗(yàn)數(shù)控加工過程中，加工表面曲率半徑小于刀具半徑立銑刀工件彎斜量曲面工件立銑刀干涉區(qū)立銑刀工件加工盲區(qū)避免刀具干涉abc刀具干涉實(shí)例立銑刀工件彎斜量曲面工件立銑刀干涉區(qū)立銑刀工件加工盲區(qū)刀具運(yùn)動(dòng)方向的干涉檢查 運(yùn)動(dòng)方向上存在的干涉可排除 非運(yùn)動(dòng)方向上的干涉不能排除僅校核檢查刀具運(yùn)動(dòng)方向上的加工干涉。刀具運(yùn)動(dòng)方向的干涉檢查 運(yùn)動(dòng)方向上存在的干涉可排除 全方位干涉檢查 計(jì)算刀具中心到離散小曲面片距離是否小于刀具半徑，若小則干涉，需要抬刀或繞行。曲面曲率變化大測點(diǎn)多曲面平坦，檢測點(diǎn)少考慮刀觸點(diǎn)的同時(shí)，考慮刀具在零件面全方位的干

47、涉。測試點(diǎn)全方位干涉檢查 計(jì)算刀具中心到離散小曲面片距離是否小于8.4 數(shù)控編程中的工藝策略1、粗精加工的工藝選擇2、刀具的切入和切出引導(dǎo)3、加工路線的確定及優(yōu)化8.4 數(shù)控編程中的工藝策略1、粗精加工的工藝選擇刀具的選用粗加工：是切除絕大部分多余材料，切削用量較大，刀具負(fù)荷重，一般選用平底銑刀，刀具的直徑盡可能大。精加工：是保證加工面精度要求，切削用量較小，刀具負(fù)荷輕，根據(jù)加工表面形狀可選擇平底刀、球頭刀或圓角銑刀。應(yīng)優(yōu)先選用平底刀，應(yīng)盡量選擇圓角銑刀，而少用球頭刀。在刀具直徑選擇上：先用大直徑刀具完成大部分的曲面加工，再用小直徑刀具進(jìn)行清角或局部加工。1、粗精加工的工藝選擇刀具的選用1、粗

48、精加工的工藝選擇加工路徑的選擇粗加工：加工路徑一般選擇單向切削，可保證切削過程 穩(wěn)定，可避免順逆銑工作狀態(tài)的變化。精加工：切削力較小，對順逆銑反映不敏感，加工路徑 可采用雙向切削，以減少空行程，提高切削效率。加工路徑的選擇進(jìn)刀方式的選擇 粗加工：主要考慮刀具切削刃強(qiáng)度； 精加工：主要考慮被加工表面質(zhì)量。 銑刀端面刃切削能力差，對于型腔加工可采用斜角切入。進(jìn)刀方式的選擇 銑刀端面刃切削能力差，對于型腔加工可采粗加工一般采用分層切削粗加工一般采用分層切削 2、刀具的切入和切出引導(dǎo)二維圓弧切入/切出引導(dǎo) 2、刀具的切入和切出引導(dǎo)二維圓弧切入/切出引導(dǎo)二維圓弧切入/切出引導(dǎo)應(yīng)用實(shí)例二維圓弧切入/切出引

49、導(dǎo)應(yīng)用實(shí)例二維垂直切入/切出引導(dǎo)應(yīng)用實(shí)例二維平行切入/切出引導(dǎo)應(yīng)用實(shí)例二維垂直切入/切出二維平行切入/切出3、加工路線的確定及優(yōu)化加工路線確定原則：獲得良好的加工精度和表面質(zhì)量走刀路線短空程少數(shù)據(jù)計(jì)算工作量小a)沿直紋母線走刀好b)沿橫截面線走刀不好加工路線確定實(shí)例3、加工路線的確定及優(yōu)化加工路線確定原則：a)沿直紋母線走刀 a)行切法 b)環(huán)切法 c)綜合法 計(jì)算簡單 表面質(zhì)量好 兩者綜合型腔加工路線確定 a)行切法 b)環(huán)切 a)水平走刀 b)沿最長路徑角度走刀 不好 好走刀角度的選擇 a)水平走刀 b)沿最長孔加工相鄰距離最近優(yōu)化法孔加工例圖通常加工序列優(yōu)化加工序列可節(jié)省近一半定位時(shí)間孔加工相鄰距離最近優(yōu)化法孔加工例圖通常加工序列優(yōu)化加工序列孔加工配對優(yōu)化法孔