數(shù)控加工技術(shù)-明興祖-第1章數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)

1、數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)CAI課件課件數(shù)控加工技術(shù)精品課程組數(shù)控加工技術(shù)精品課程組第一章第一章 數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控設(shè)備簡介數(shù)控設(shè)備簡介一、數(shù)控設(shè)備的產(chǎn)生與發(fā)展一、數(shù)控設(shè)備的產(chǎn)生與發(fā)展1 1數(shù)控設(shè)備的產(chǎn)生數(shù)控設(shè)備的產(chǎn)生 機(jī)械產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜，而且機(jī)械產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜，而且改型頻繁，因此對加工機(jī)械產(chǎn)品的生改型頻繁，因此對加工機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備提出了三高（高性能、高精度產(chǎn)設(shè)備提出了三高（高性能、高精度和高自動化）的要求。和高自動化）的要求。 通用機(jī)床上是由人工操作，勞動通用機(jī)床上是由人工操作，勞動強(qiáng)度大，而且難以提高生產(chǎn)效率和保強(qiáng)度大，而且難以提高生產(chǎn)效率和保證質(zhì)

2、量，實現(xiàn)這類產(chǎn)品生產(chǎn)的自動化證質(zhì)量，實現(xiàn)這類產(chǎn)品生產(chǎn)的自動化成為了機(jī)械制造業(yè)中長期未能解決的成為了機(jī)械制造業(yè)中長期未能解決的難題難題。 仿形加工部分地解決了小批量、復(fù)雜零仿形加工部分地解決了小批量、復(fù)雜零件的加工，但有兩個缺點：一是必須制造相件的加工，但有兩個缺點：一是必須制造相應(yīng)的靠?；驑蛹?；二是靠模和樣件的制造誤應(yīng)的靠?；驑蛹?；二是靠模和樣件的制造誤差和磨損影響加工精度。很難達(dá)到高精度。差和磨損影響加工精度。很難達(dá)到高精度。 解決高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的問題，也可采用解決高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的問題，也可采用專用機(jī)床、專用機(jī)床、組合機(jī)床、專用自動化組合機(jī)床、專用自動化機(jī)床以及專用自動生機(jī)床以及專用自動生產(chǎn)線和自動化車

3、間進(jìn)行生產(chǎn)。但是應(yīng)用這些產(chǎn)線和自動化車間進(jìn)行生產(chǎn)。但是應(yīng)用這些專用生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)周期長，產(chǎn)品改型不易，專用生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)周期長，產(chǎn)品改型不易，因而使新產(chǎn)品的開發(fā)周期增長，生產(chǎn)設(shè)備使因而使新產(chǎn)品的開發(fā)周期增長，生產(chǎn)設(shè)備使用的柔性很差。用的柔性很差。 精密復(fù)雜，加工批量小，改型頻繁，精密復(fù)雜，加工批量小，改型頻繁，顯然不能在專用機(jī)床或組合機(jī)床上加工。顯然不能在專用機(jī)床或組合機(jī)床上加工。而借助靠模和仿形機(jī)床，或者借助劃線和而借助靠模和仿形機(jī)床，或者借助劃線和樣板用手工操作的方法來加工，加工精度樣板用手工操作的方法來加工，加工精度和生產(chǎn)效率受到很大的限制。特別對空間和生產(chǎn)效率受到很大的限制。特別對空間

4、的復(fù)雜曲線曲面，在普通機(jī)床上根本無法的復(fù)雜曲線曲面，在普通機(jī)床上根本無法實現(xiàn)。實現(xiàn)。 數(shù)字程序控制機(jī)床的產(chǎn)生，有效地解數(shù)字程序控制機(jī)床的產(chǎn)生，有效地解決了上述一系列矛盾，為單件、小批量生決了上述一系列矛盾，為單件、小批量生產(chǎn)，特別是復(fù)雜型面零件提供了自動化加產(chǎn)，特別是復(fù)雜型面零件提供了自動化加工手段，使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個工手段，使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個新的階段。新的階段。2數(shù)控設(shè)備的發(fā)展數(shù)控設(shè)備的發(fā)展 電子管（電子管（1952年）、晶體管和印刷電路年）、晶體管和印刷電路板（板（1960年）、小規(guī)模集成電路（年）、小規(guī)模集成電路（1965年）、年）、前三代數(shù)控系統(tǒng)是屬于采用專用控制計

5、算機(jī)的前三代數(shù)控系統(tǒng)是屬于采用專用控制計算機(jī)的硬 邏 輯 （ 硬 線 ） 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 簡 稱硬 邏 輯 （ 硬 線 ） 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 簡 稱 N C（Numerical Control），目前已被淘汰。），目前已被淘汰。 小型計算機(jī)（小型計算機(jī)（1970年）、微處理器或微型年）、微處理器或微型計算機(jī)（計算機(jī)（1974年）和基于年）和基于PC-NC的智能數(shù)控的智能數(shù)控系統(tǒng)（系統(tǒng)（90年代后）。這種數(shù)控系統(tǒng)又稱為軟線年代后）。這種數(shù)控系統(tǒng)又稱為軟線數(shù) 控 ， 即 計 算 機(jī) 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 簡 稱數(shù) 控 ， 即 計 算 機(jī) 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 簡 稱 C N C（Computer

6、 Numerical Control）。 基于基于PC-NC的第六代數(shù)控系統(tǒng)，它充的第六代數(shù)控系統(tǒng)，它充分利用現(xiàn)有分利用現(xiàn)有PC機(jī)的軟硬件資源，規(guī)范設(shè)計機(jī)的軟硬件資源，規(guī)范設(shè)計新一代數(shù)控。第六代數(shù)控的優(yōu)勢在于：新一代數(shù)控。第六代數(shù)控的優(yōu)勢在于：（1）元器件集成度高、可靠性好；）元器件集成度高、可靠性好；（2）技術(shù)進(jìn)步快、升級換代容易；）技術(shù)進(jìn)步快、升級換代容易；（3）提供了開放式的基礎(chǔ)，可供利用的軟、）提供了開放式的基礎(chǔ)，可供利用的軟、硬件資源極為豐實。硬件資源極為豐實。數(shù)控技術(shù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率必數(shù)控技術(shù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段；國家戰(zhàn)略技術(shù)和體現(xiàn)國家不可

7、少的物質(zhì)手段；國家戰(zhàn)略技術(shù)和體現(xiàn)國家綜合國力水平重要標(biāo)志。綜合國力水平重要標(biāo)志。專家們預(yù)言專家們預(yù)言: : 二十一世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競爭，二十一世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競爭，其實質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。其實質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。數(shù)字控制與數(shù)控技術(shù)數(shù)字控制與數(shù)控技術(shù)數(shù)字控制數(shù)字控制（Numerical Control NCNumerical Control NC）是一種借）是一種借助數(shù)字、字符或其它符號對某一工作過程（如助數(shù)字、字符或其它符號對某一工作過程（如加工、測量、裝配等）進(jìn)行編程控制的自動化加工、測量、裝配等）進(jìn)行編程控制的自動化方法。方法。數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)（Numerical Control Tech

8、nologyNumerical Control Technology）采用數(shù)字控制的方法對某一工作過程實現(xiàn)自動采用數(shù)字控制的方法對某一工作過程實現(xiàn)自動控制的技術(shù)?？刂频募夹g(shù)。數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床（Numerical Control Machine Numerical Control Machine ToolsTools） 是采用數(shù)字控制技術(shù)對機(jī)床的加工過是采用數(shù)字控制技術(shù)對機(jī)床的加工過程進(jìn)行自動控制的一類機(jī)床。它是數(shù)控技術(shù)典程進(jìn)行自動控制的一類機(jī)床。它是數(shù)控技術(shù)典型應(yīng)用的例子。型應(yīng)用的例子。數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)（Numerical Control SystemNumerical Control Sys

9、tem）實現(xiàn)）實現(xiàn)數(shù)字控制的裝置。數(shù)字控制的裝置。計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（Computer Numerical Computer Numerical Control CNC Control CNC ）以計算機(jī)為控制核心的數(shù)字）以計算機(jī)為控制核心的數(shù)字控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。 計算機(jī)輔助設(shè)計計算機(jī)輔助設(shè)計CAD（ Computer Aided Design）、）、 計算機(jī)輔助制造計算機(jī)輔助制造CAM（Computer Aided Manufacturing）、）、 計算機(jī)輔助檢驗計算機(jī)輔助檢驗CAT（Computer Aided Testing） 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)計算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS（

10、Computer Integrated Manufacturing System），）， 加工中心加工中心MCMC（Machining CenterMachining Center）。）。 在加工中心的基礎(chǔ)上，通過增加多工在加工中心的基礎(chǔ)上，通過增加多工作臺（托盤）自動交換裝置（作臺（托盤）自動交換裝置（Auto Auto Pallet ChangerPallet ChangerAPCAPC）以及其他相關(guān)裝）以及其他相關(guān)裝置，組成的加工單元稱為柔性加工單元置，組成的加工單元稱為柔性加工單元（Flexible Manufacturing CellFlexible Manufacturing Ce

11、llFMCFMC）。）。FMCFMC不僅是實現(xiàn)了工序的集中和工藝的復(fù)不僅是實現(xiàn)了工序的集中和工藝的復(fù)合，而且通過工作臺（托盤）的自動交換合，而且通過工作臺（托盤）的自動交換和較完善的自動監(jiān)測、監(jiān)控功能，可以進(jìn)和較完善的自動監(jiān)測、監(jiān)控功能，可以進(jìn)行一定時間的無人化加工，從而進(jìn)一步提行一定時間的無人化加工，從而進(jìn)一步提高了設(shè)備的加工效率。高了設(shè)備的加工效率。 FMCFMC構(gòu)成分兩大類：構(gòu)成分兩大類：1 1、加工中心配上自動托盤系統(tǒng)（、加工中心配上自動托盤系統(tǒng)（APCAPC）；）；2 2、數(shù)控機(jī)床配機(jī)器人。、數(shù)控機(jī)床配機(jī)器人。 FMCFMC既是柔性制造系統(tǒng)既是柔性制造系統(tǒng)FMSFMS（Flexibl

12、e Manufacturing SystemFlexible Manufacturing System）的基礎(chǔ)，又可以作為獨立的自動化加工的基礎(chǔ)，又可以作為獨立的自動化加工設(shè)備使用，因此其發(fā)展速度較快。設(shè)備使用，因此其發(fā)展速度較快。柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)FMS（Flexible Manufacturing System）。）。 在在FMCFMC和加工中心的基礎(chǔ)上，通過增加物和加工中心的基礎(chǔ)上，通過增加物流系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人以及相關(guān)設(shè)備，并由中央流系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人以及相關(guān)設(shè)備，并由中央控制系統(tǒng)進(jìn)行集中、統(tǒng)一控制和管理，這樣的控制系統(tǒng)進(jìn)行集中、統(tǒng)一控制和管理，這樣的制造系統(tǒng)稱為柔性制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)

13、稱為柔性制造系統(tǒng)FMSFMS。FMSFMS不僅可以不僅可以進(jìn)行長時間的無人化加工，而且可以實現(xiàn)多品進(jìn)行長時間的無人化加工，而且可以實現(xiàn)多品種零件的全部加工和部件裝配，實現(xiàn)了車間制種零件的全部加工和部件裝配，實現(xiàn)了車間制造過程的自動化，它是一種高度自動化的先進(jìn)造過程的自動化，它是一種高度自動化的先進(jìn)制造系統(tǒng)。制造系統(tǒng)。 將市場預(yù)測、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計、將市場預(yù)測、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造直到產(chǎn)品銷售的全過程均由計算產(chǎn)品制造直到產(chǎn)品銷售的全過程均由計算機(jī)集成管理和控制，由此構(gòu)成的完整的自機(jī)集成管理和控制，由此構(gòu)成的完整的自動生產(chǎn)制造系統(tǒng)，稱為計算機(jī)集成制造系動生產(chǎn)制造系統(tǒng)，稱為計算機(jī)集成制造系

14、統(tǒng)（統(tǒng)（Computer Integrated Computer Integrated Manufacturing SystemManufacturing SystemCIMSCIMS）。）。 CIMSCIMS將一個更長的生產(chǎn)、經(jīng)營活動進(jìn)將一個更長的生產(chǎn)、經(jīng)營活動進(jìn)行了有機(jī)的集成，實現(xiàn)了更高效益、更高行了有機(jī)的集成，實現(xiàn)了更高效益、更高柔性的智能化生產(chǎn)，是當(dāng)今自動化制造技柔性的智能化生產(chǎn)，是當(dāng)今自動化制造技術(shù)發(fā)展的最高階段。在術(shù)發(fā)展的最高階段。在CIMSCIMS中，不僅是生中，不僅是生產(chǎn)設(shè)備的集成，更主要的是以信息為特征產(chǎn)設(shè)備的集成，更主要的是以信息為特征的技術(shù)集成和功能集成的技術(shù)集成和功能集

15、成 二、數(shù)控設(shè)備的工作原理、組成與特點二、數(shù)控設(shè)備的工作原理、組成與特點1 1數(shù)控設(shè)備的工作原理數(shù)控設(shè)備的工作原理工藝分析數(shù)控加工程序工序卡BACKSPACECTRLINSCRTABALT0SHIFT ZEND WHOME TPgDn OPgUp JRST E65“432？198:7 YXVU SRPQ NMKL IHFG DCABESC14彩 色顯 示 器空運行Z 軸鎖定MST 鎖定任選程序段機(jī)床鎖定快進(jìn)+JOG-JOG主軸正轉(zhuǎn) 主軸停 主軸反轉(zhuǎn)急停超程解除循環(huán)驅(qū)動進(jìn)給保持冷卻液開關(guān) 刀松/刀緊主軸修調(diào)16010進(jìn)給修調(diào)16050403020100電 源關(guān)開1自動方式選擇回零手搖點動步進(jìn)單段

16、驅(qū) 動 器NC機(jī)床電源XYZA主軸超程報警手搖脈沖發(fā)生器2010 090增量倍率1000101001坐標(biāo)軸選擇Z YX傳統(tǒng)加工數(shù)控加工數(shù)控加工的概念數(shù)控加工的概念 操作者根據(jù)數(shù)控工作要求編制數(shù)控程序，并操作者根據(jù)數(shù)控工作要求編制數(shù)控程序，并將數(shù)控程序記錄在程序介質(zhì)（如穿孔紙帶、磁帶、將數(shù)控程序記錄在程序介質(zhì)（如穿孔紙帶、磁帶、磁盤等）上。數(shù)控程序經(jīng)數(shù)控設(shè)備的輸入輸出接磁盤等）上。數(shù)控程序經(jīng)數(shù)控設(shè)備的輸入輸出接口輸入到數(shù)控設(shè)備中，控制系統(tǒng)按數(shù)控程序控制口輸入到數(shù)控設(shè)備中，控制系統(tǒng)按數(shù)控程序控制該設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種動作或運動軌跡，達(dá)到規(guī)該設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種動作或運動軌跡，達(dá)到規(guī)定的工作結(jié)果。定的工

17、作結(jié)果。其主要步履：其主要步履：1 1）、數(shù)控加工程序編制）、數(shù)控加工程序編制根據(jù)被加工零件工作圖所規(guī)定的零件的形狀、尺根據(jù)被加工零件工作圖所規(guī)定的零件的形狀、尺寸、材料及技術(shù)要求等，確定零件加工的工藝過寸、材料及技術(shù)要求等，確定零件加工的工藝過程、工藝參數(shù)，按編程手冊和程序格式編寫零件程、工藝參數(shù)，按編程手冊和程序格式編寫零件數(shù)控加工程序。數(shù)控加工程序。2 2）、數(shù)控機(jī)床執(zhí)行數(shù)控加工程序）、數(shù)控機(jī)床執(zhí)行數(shù)控加工程序2 2、數(shù)控機(jī)床的組成與功能、數(shù)控機(jī)床的組成與功能 數(shù)控機(jī)床是數(shù)值控制的工作母機(jī)的總稱。一數(shù)控機(jī)床是數(shù)值控制的工作母機(jī)的總稱。一般由輸入輸出設(shè)備、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量般由輸入輸

18、出設(shè)備、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置和機(jī)床本體組成，見圖反饋裝置和機(jī)床本體組成，見圖1-11-1。 圖圖1-2 1-2 數(shù)控機(jī)床的組成框圖數(shù)控機(jī)床的組成框圖數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)機(jī)床本體輸入輸出裝置第一章第一章 緒緒 論論 （1 1）輸入輸出設(shè)備）輸入輸出設(shè)備 （2 2）數(shù)控裝置）數(shù)控裝置 數(shù)控裝置的主要功能如下：數(shù)控裝置的主要功能如下：u多坐標(biāo)控制多坐標(biāo)控制( (多軸聯(lián)動多軸聯(lián)動) )。u插補(bǔ)功能（如直線、圓弧和其它曲線插補(bǔ)插補(bǔ)功能（如直線、圓弧和其它曲線插補(bǔ)) )。 u程序輸入、編輯和修改功能程序輸入、編輯和修改功能( (人機(jī)對話、手動數(shù)據(jù)輸入、人機(jī)對話、手動數(shù)據(jù)輸入、上位機(jī)通信輸入上位機(jī)通

19、信輸入) )。u故障自診斷功能故障自診斷功能u插補(bǔ)償功能插補(bǔ)償功能 補(bǔ)償主要包括刀具半徑補(bǔ)償、刀具長度補(bǔ)補(bǔ)償主要包括刀具半徑補(bǔ)償、刀具長度補(bǔ)償、傳動間隙補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償?shù)?。償、傳動間隙補(bǔ)償、螺距誤差補(bǔ)償?shù)?。u信息轉(zhuǎn)換功能信息轉(zhuǎn)換功能 主要包括主要包括EIA/ISOEIA/ISO代碼轉(zhuǎn)換、英制米制代碼轉(zhuǎn)換、英制米制轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、絕對值增量值轉(zhuǎn)化等。轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、絕對值增量值轉(zhuǎn)化等。u多種加工方式選擇多種加工方式選擇 可以實現(xiàn)多種加工方式循壞、重復(fù)可以實現(xiàn)多種加工方式循壞、重復(fù)加工、凹凸模加工和鏡像加工等。加工、凹凸模加工和鏡像加工等。u 輔助功能輔助功能 輔助功能也稱輔助功能也稱M M功能

20、。功能。u顯示功能顯示功能 用用CRTCRT或液晶屏顯示程序參數(shù)讓各種補(bǔ)償量、坐或液晶屏顯示程序參數(shù)讓各種補(bǔ)償量、坐標(biāo)位置、故障源以及圖形等。標(biāo)位置、故障源以及圖形等。u通信和聯(lián)網(wǎng)功能。通信和聯(lián)網(wǎng)功能。 （3 3）伺服系統(tǒng)）伺服系統(tǒng) （4 4）測量反饋裝置）測量反饋裝置 （5 5）機(jī)床本體）機(jī)床本體3 3、數(shù)控機(jī)床的特點、數(shù)控機(jī)床的特點1 1）適應(yīng)性廣）適應(yīng)性廣2 2）、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短）、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短3 3）、工序高度集中）、工序高度集中4 4）、生產(chǎn)效率和加工精高、質(zhì)量穩(wěn)定）、生產(chǎn)效率和加工精高、質(zhì)量穩(wěn)定5 5）、能完成復(fù)雜型面的加工）、能完成復(fù)雜型面的加工6 6）、技術(shù)含量高）、技術(shù)含量

21、高7 7）、減輕勞動強(qiáng)度、改善勞動條件）、減輕勞動強(qiáng)度、改善勞動條件8 8）有利于生產(chǎn)管理）有利于生產(chǎn)管理 第一章第一章 緒緒 論論三、數(shù)控機(jī)床的分類三、數(shù)控機(jī)床的分類 數(shù)控設(shè)備的種類很多，各行業(yè)都有自己的數(shù)控設(shè)備數(shù)控設(shè)備的種類很多，各行業(yè)都有自己的數(shù)控設(shè)備和分類方法。在機(jī)床行業(yè)，數(shù)控機(jī)床通常從以下不同角度和分類方法。在機(jī)床行業(yè)，數(shù)控機(jī)床通常從以下不同角度進(jìn)行分類。進(jìn)行分類。 1 1按工藝用途分類按工藝用途分類 按其工藝用途可以劃分為以下四大類：按其工藝用途可以劃分為以下四大類： （1 1）金屬切削類）金屬切削類 指采用車、銑、鏜、鉆、鉸、磨、指采用車、銑、鏜、鉆、鉸、磨、刨等各種切削工藝的數(shù)

22、控機(jī)床。它又可分為兩類：刨等各種切削工藝的數(shù)控機(jī)床。它又可分為兩類： 普通數(shù)控機(jī)床普通數(shù)控機(jī)床 數(shù)控加工中心數(shù)控加工中心第一章第一章 數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ) （2 2）金屬成形類）金屬成形類 指采用擠、壓、沖、拉等成形工藝的指采用擠、壓、沖、拉等成形工藝的數(shù)控機(jī)床，常用的有數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控沖剪機(jī)、數(shù)控機(jī)床，常用的有數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控沖剪機(jī)、數(shù)控折彎機(jī)、數(shù)控旋壓機(jī)等。數(shù)控折彎機(jī)、數(shù)控旋壓機(jī)等。 （3 3）特種加工類）特種加工類 主要有數(shù)控電火花線切割機(jī)、數(shù)控電主要有數(shù)控電火花線切割機(jī)、數(shù)控電火花成形機(jī)、數(shù)控激光與火焰切割機(jī)等?；鸹ǔ尚螜C(jī)、數(shù)控激光與火焰切割機(jī)等。

23、（4 4）測量、繪圖類）測量、繪圖類 主要有數(shù)控繪圖機(jī)、數(shù)控坐標(biāo)測量主要有數(shù)控繪圖機(jī)、數(shù)控坐標(biāo)測量機(jī)、數(shù)控對刀儀等。機(jī)、數(shù)控對刀儀等。 2 2按控制運動的方式分類按控制運動的方式分類 （1 1）點位控制數(shù)控機(jī)床）點位控制數(shù)控機(jī)床 這類數(shù)控機(jī)床有數(shù)控鉆床、數(shù)這類數(shù)控機(jī)床有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控沖床等?？刈鴺?biāo)鏜床、數(shù)控沖床等。 （2 2）點位直線控制數(shù)控機(jī)床）點位直線控制數(shù)控機(jī)床 這類機(jī)床有數(shù)控車床和數(shù)這類機(jī)床有數(shù)控車床和數(shù)控銑床等?？劂姶驳?。 （3 3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床）輪廓控制數(shù)控機(jī)床 這類機(jī)床有數(shù)控車床、銑床、這類機(jī)床有數(shù)控車床、銑床、磨床和加工中心等。磨床和加工中心等。 3 3按伺服

24、系統(tǒng)的控制方式分類按伺服系統(tǒng)的控制方式分類 （1 1）開環(huán)數(shù)控機(jī)床）開環(huán)數(shù)控機(jī)床 第一章第一章 數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)（2 2）半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床）半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 （3 3）閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床）閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 第一章第一章 數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ) 此外，按所用數(shù)控系統(tǒng)的檔次通常把數(shù)控機(jī)床分為低檔、此外，按所用數(shù)控系統(tǒng)的檔次通常把數(shù)控機(jī)床分為低檔、中檔、高檔三類數(shù)控機(jī)床。中檔、高檔數(shù)控機(jī)床一般稱為全中檔、高檔三類數(shù)控機(jī)床。中檔、高檔數(shù)控機(jī)床一般稱為全功能數(shù)控或標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控。功能數(shù)控或標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控。四、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)四、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)（一）數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運動方向（一）數(shù)

25、控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運動方向我國標(biāo)準(zhǔn)我國標(biāo)準(zhǔn)JB3051-82JB3051-82，等效，等效ISO841ISO8411 1、刀具相對靜止的工件而運動的原則、刀具相對靜止的工件而運動的原則確定坐標(biāo)系時，一律看作工件靜止，刀具產(chǎn)生確定坐標(biāo)系時，一律看作工件靜止，刀具產(chǎn)生運動。運動。2 2、標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的規(guī)定機(jī)床坐標(biāo)系是右手笛卡爾坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是右手笛卡爾坐標(biāo)系。1 1）伸出右手的大拇指、）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為食指和中指，并互為9090。則大拇指代表則大拇指代表X X坐標(biāo)，食坐標(biāo)，食指代表指代表Y Y坐標(biāo)，中指代表坐標(biāo)，中指代表Z Z坐標(biāo)。坐標(biāo)。 2)2)大拇指的指向

26、為大拇指的指向為X X坐標(biāo)坐標(biāo)的正方向，食指的指向為的正方向，食指的指向為Y Y坐標(biāo)的正方向，中指的坐標(biāo)的正方向，中指的指向為指向為Z Z坐標(biāo)的正方向。坐標(biāo)的正方向。3)3)圍繞圍繞X X、Y Y、Z Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A A、B B、C C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向為表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向為X X、Y Y、Z Z坐標(biāo)中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為坐標(biāo)中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A A、B B、C C的正向的正向 數(shù)控機(jī)床某一部件運動的正方向是增大工件數(shù)控機(jī)床某一部件運動的正方向是增大工件和刀具距離的

27、方向。和刀具距離的方向。Z Z軸的確定：軸的確定：平行于主軸軸線平行于主軸軸線方向為方向為Z Z軸，取刀軸，取刀具遠(yuǎn)離工件的方向為正具遠(yuǎn)離工件的方向為正Z Z方向。方向。X X軸的確定：軸的確定：車床取橫向滑座方向為車床取橫向滑座方向為X X軸，取刀軸，取刀具遠(yuǎn)離工件的方向為正向。具遠(yuǎn)離工件的方向為正向。立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床：面對立柱，取右手方向為面對立柱，取右手方向為+X+X方向；方向；臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床: :從主軸后端往前看，取右手方向從主軸后端往前看，取右手方向為為+X+X方向。方向。Y Y軸的確定：軸的確定：+Y+Y的運動方向，根據(jù)的運動方向，根據(jù)X X、Z Z坐標(biāo)的運坐標(biāo)的

28、運動方向，按照右手笛卡爾坐標(biāo)系來確定。動方向，按照右手笛卡爾坐標(biāo)系來確定。( (二二) )絕對坐標(biāo)系統(tǒng)與相對坐標(biāo)系統(tǒng)絕對坐標(biāo)系統(tǒng)與相對坐標(biāo)系統(tǒng)1 1、絕對坐標(biāo)系統(tǒng)、絕對坐標(biāo)系統(tǒng) 絕對坐標(biāo)系統(tǒng)是指工作臺位移是從固絕對坐標(biāo)系統(tǒng)是指工作臺位移是從固定的基準(zhǔn)點開始計算的。定的基準(zhǔn)點開始計算的。2 2、相對坐標(biāo)系統(tǒng)、相對坐標(biāo)系統(tǒng) 相對坐標(biāo)系統(tǒng)是指工作臺的位移是從相對坐標(biāo)系統(tǒng)是指工作臺的位移是從工作臺現(xiàn)有位置開始計算的。工作臺現(xiàn)有位置開始計算的。第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)控加工基礎(chǔ)數(shù)控加工基礎(chǔ)一、數(shù)控加工的定義一、數(shù)控加工的定義 在數(shù)控機(jī)床上自動加工零件的一種工藝方在數(shù)控機(jī)床上自動加工零件的一種工藝方法。法。一般來

29、說，數(shù)控加工主要包括以下方面的一般來說，數(shù)控加工主要包括以下方面的內(nèi)容：內(nèi)容：（1 1）選擇并確定零件的數(shù)控加工內(nèi)容；）選擇并確定零件的數(shù)控加工內(nèi)容；（2 2）對零件圖進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析；）對零件圖進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析；（3 3）設(shè)計數(shù)控加工的工藝；）設(shè)計數(shù)控加工的工藝；（4 4）編寫數(shù)控加工程序單；）編寫數(shù)控加工程序單；（5 5）按程序單制作程序介質(zhì)；）按程序單制作程序介質(zhì)；（6 6）數(shù)控程序的校驗與修改；）數(shù)控程序的校驗與修改；（7 7）首件試加工與現(xiàn)場問題處理；）首件試加工與現(xiàn)場問題處理；（8 8）數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與歸檔。）數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與歸檔。1)1)數(shù)控加

30、工的工藝內(nèi)容十分具體；數(shù)控加工的工藝內(nèi)容十分具體；2)2)數(shù)控加工的工藝相當(dāng)嚴(yán)密。數(shù)控加工的工藝相當(dāng)嚴(yán)密。3 3）數(shù)控加工的工序相對集中）數(shù)控加工的工序相對集中 4 4）適宜于多品種小批量或中批量生產(chǎn)）適宜于多品種小批量或中批量生產(chǎn) 二、數(shù)控加工中常用的術(shù)語二、數(shù)控加工中常用的術(shù)語1 1、幾坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床與幾坐標(biāo)加工數(shù)控機(jī)床、幾坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床與幾坐標(biāo)加工數(shù)控機(jī)床 幾坐數(shù)控加工表示了數(shù)控機(jī)床幾個坐標(biāo)幾坐數(shù)控加工表示了數(shù)控機(jī)床幾個坐標(biāo)實現(xiàn)了數(shù)字控制實現(xiàn)了數(shù)字控制, ,幾坐標(biāo)加工數(shù)控機(jī)床表示幾坐標(biāo)加工數(shù)控機(jī)床表示了數(shù)控機(jī)床能同時控制的坐標(biāo)軸數(shù)了數(shù)控機(jī)床能同時控制的坐標(biāo)軸數(shù). .即幾坐即幾坐標(biāo)聯(lián)動標(biāo)聯(lián)動.

31、 . 2 2、插補(bǔ)、插補(bǔ) 在數(shù)控加工中，一般已知運動軌跡的起點在數(shù)控加工中，一般已知運動軌跡的起點坐標(biāo)、終點坐標(biāo)和曲線方程，如何使切削加工運動坐標(biāo)、終點坐標(biāo)和曲線方程，如何使切削加工運動沿著預(yù)定軌跡移動呢？數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)這些信息實時沿著預(yù)定軌跡移動呢？數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)這些信息實時地計算出各個中間點的坐標(biāo)，通常把這個過程稱為地計算出各個中間點的坐標(biāo)，通常把這個過程稱為“插補(bǔ)插補(bǔ)”。 插補(bǔ)實質(zhì)上是根據(jù)有限的信息完成插補(bǔ)實質(zhì)上是根據(jù)有限的信息完成“數(shù)據(jù)點數(shù)據(jù)點的密化的密化”工作。工作。 加工各種形狀的零件輪廓時，必須控制刀具加工各種形狀的零件輪廓時，必須控制刀具相對工件以給定的速度沿指定的路徑運動，即控制

32、相對工件以給定的速度沿指定的路徑運動，即控制各坐標(biāo)軸依某一規(guī)律協(xié)調(diào)運動，這一功能為插補(bǔ)功各坐標(biāo)軸依某一規(guī)律協(xié)調(diào)運動，這一功能為插補(bǔ)功能。能。 平面曲線的運動軌跡需要兩個運動來協(xié)調(diào)；平面曲線的運動軌跡需要兩個運動來協(xié)調(diào)； 空間曲線或立體曲面則要求三個以上的坐標(biāo)產(chǎn)空間曲線或立體曲面則要求三個以上的坐標(biāo)產(chǎn)生協(xié)調(diào)運動。生協(xié)調(diào)運動。插補(bǔ)：填補(bǔ)空白的工作。把計算插補(bǔ)點插補(bǔ)：填補(bǔ)空白的工作。把計算插補(bǔ)點的工作稱為插補(bǔ)運算，實現(xiàn)插補(bǔ)運算的的工作稱為插補(bǔ)運算，實現(xiàn)插補(bǔ)運算的裝置叫插補(bǔ)器。裝置叫插補(bǔ)器。直線插補(bǔ)：具有沿平滑直線分配脈沖功直線插補(bǔ)：具有沿平滑直線分配脈沖功能的叫直線插補(bǔ)。實現(xiàn)這種直線插補(bǔ)運能的叫直線

33、插補(bǔ)。實現(xiàn)這種直線插補(bǔ)運算的裝置叫直線插補(bǔ)器。算的裝置叫直線插補(bǔ)器。圓弧插補(bǔ)：具有沿圓弧分配脈沖功能的圓弧插補(bǔ)：具有沿圓弧分配脈沖功能的叫圓弧插補(bǔ)。實現(xiàn)這種圓弧插補(bǔ)運算的叫圓弧插補(bǔ)。實現(xiàn)這種圓弧插補(bǔ)運算的裝置叫圓弧插補(bǔ)器。裝置叫圓弧插補(bǔ)器。插補(bǔ)運算可以用邏輯電路實現(xiàn)，在插補(bǔ)運算可以用邏輯電路實現(xiàn)，在CNC數(shù)控機(jī)床中是靠軟件來實現(xiàn)的數(shù)控機(jī)床中是靠軟件來實現(xiàn)的。3、刀具半徑補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償數(shù)控裝置能使刀具中心從零件實際輪廓上數(shù)控裝置能使刀具中心從零件實際輪廓上偏離一個指定的刀具半徑值（補(bǔ)償值）并偏離一個指定的刀具半徑值（補(bǔ)償值）并使刀具中心在這一被補(bǔ)償?shù)能壽E上運動，使刀具中心在這一被補(bǔ)償?shù)能壽E上

34、運動，從而把工件加工成圖紙上要求的輪廓形狀。從而把工件加工成圖紙上要求的輪廓形狀。編程按零件實際輪廓編程，其刀補(bǔ)值用編程按零件實際輪廓編程，其刀補(bǔ)值用“刀具半徑撥碼盤刀具半徑撥碼盤”或鍵撥入?；蜴I撥入。 刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償精加工時刀補(bǔ)值精加工時刀補(bǔ)值=實際刀具半徑值實際刀具半徑值粗加工時刀補(bǔ)值粗加工時刀補(bǔ)值=實際刀具半徑值實際刀具半徑值+精加工余量精加工余量三、數(shù)控加工的工藝設(shè)計三、數(shù)控加工的工藝設(shè)計(一一)、數(shù)控加工工藝設(shè)計的主要內(nèi)容、數(shù)控加工工藝設(shè)計的主要內(nèi)容1）、選擇并確定零件數(shù)控加工內(nèi)容）、選擇并確定零件數(shù)控加工內(nèi)容2）、對零件圖進(jìn)行數(shù)控加工工藝性設(shè)計）、對零件圖進(jìn)行數(shù)控加工工藝

35、性設(shè)計3）、數(shù)控加工工藝路線設(shè)計）、數(shù)控加工工藝路線設(shè)計4）、數(shù)控加工的工序設(shè)計）、數(shù)控加工的工序設(shè)計5）、數(shù)控加工技術(shù)文件的編寫）、數(shù)控加工技術(shù)文件的編寫(二二)、選擇并確定數(shù)控加工內(nèi)容、選擇并確定數(shù)控加工內(nèi)容1）、普通機(jī)床無法加工的內(nèi)容）、普通機(jī)床無法加工的內(nèi)容2）、普通機(jī)床難加工、質(zhì)量難保證的內(nèi)容）、普通機(jī)床難加工、質(zhì)量難保證的內(nèi)容3）、普通機(jī)床加工效率低，工人勞動強(qiáng)度大）、普通機(jī)床加工效率低，工人勞動強(qiáng)度大的加工內(nèi)容的加工內(nèi)容(三三)、數(shù)控加工工藝性分析、數(shù)控加工工藝性分析對刀點：對刀點：對刀點是指通過對刀確定刀具與工對刀點是指通過對刀確定刀具與工件相對位置的基準(zhǔn)點。對刀點可以設(shè)置在被

36、件相對位置的基準(zhǔn)點。對刀點可以設(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，位基準(zhǔn)有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，用于確用于確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相對位置。定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相對位置。 刀具在機(jī)床上的位置是由刀具在機(jī)床上的位置是由“刀位點刀位點”的位的位置來表示的。置來表示的。 對刀點的選擇原則：對刀點的選擇原則：1 1）、在機(jī)床上對刀方便、便于觀察和檢測。）、在機(jī)床上對刀方便、便于觀察和檢測。2 2）、編程時便于數(shù)學(xué)處理和有利于簡化編程）、編程時便于數(shù)學(xué)處理和有利于簡化編程。3 3）、對刀點可選擇在零件上或夾具上。

37、）、對刀點可選擇在零件上或夾具上。4 4）、為提高零件的加工精度，減少對刀誤差，）、為提高零件的加工精度，減少對刀誤差，對刀點應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)對刀點應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。如以孔定位的零件，應(yīng)將孔的中心作為對刀上。如以孔定位的零件，應(yīng)將孔的中心作為對刀點。點。 換刀點是為加工中心、數(shù)控車床等采用多刀換刀點是為加工中心、數(shù)控車床等采用多刀進(jìn)行加工的機(jī)床而設(shè)置的，因為這些機(jī)床在加工進(jìn)行加工的機(jī)床而設(shè)置的，因為這些機(jī)床在加工過程中要自動換刀。對于手動換刀的數(shù)控銑床，過程中要自動換刀。對于手動換刀的數(shù)控銑床，也應(yīng)確定相應(yīng)的換刀位置。為防止換刀時碰傷零也應(yīng)確定相應(yīng)的換

38、刀位置。為防止換刀時碰傷零件、刀具或夾具，換刀點常常設(shè)置在被加工零件件、刀具或夾具，換刀點常常設(shè)置在被加工零件的輪廓之外，并留有一定的安全量的輪廓之外，并留有一定的安全量 審查與分析工藝基準(zhǔn)的可靠性 選擇合適的零件安裝方式 (四四)、數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計、數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計1）、工序的劃分）、工序的劃分一次安裝加工工作為一道工序；一次安裝加工工作為一道工序；同一把刀具加工內(nèi)容為一道工序；同一把刀具加工內(nèi)容為一道工序；以粗、精加工內(nèi)容劃分為一道工序。以粗、精加工內(nèi)容劃分為一道工序。2）、加工順序的安排）、加工順序的安排 以定位和夾緊的需要來考慮，重點是保證工件以定位和夾緊的需要來考慮，重點

39、是保證工件的剛性不被破壞。的剛性不被破壞。3）、數(shù)控加工工序與普通工序的銜接）、數(shù)控加工工序與普通工序的銜接如何留余量，熱處理等。如何留余量，熱處理等。(五五)、確定走刀路線和安排工步順序、確定走刀路線和安排工步順序1 1確定走刀路線和安排工步順序確定走刀路線和安排工步順序零件加工的走刀路線是刀具在整個加工工序零件加工的走刀路線是刀具在整個加工工序中的運動軌跡。中的運動軌跡。 總則：走刀路線最短、程序段數(shù)目最少、數(shù)值計算總則：走刀路線最短、程序段數(shù)目最少、數(shù)值計算簡單、便于保證加工質(zhì)量。簡單、便于保證加工質(zhì)量。1）、盡可能縮短走刀路線，減少空行程時，提高）、盡可能縮短走刀路線，減少空行程時，提

40、高生產(chǎn)效率。生產(chǎn)效率。2）、為保證表面粗糙度要求，最終輪廓連續(xù)加工）、為保證表面粗糙度要求，最終輪廓連續(xù)加工完成。完成。3）、避免在輪廓處停刀或輪廓垂直方向切入或切）、避免在輪廓處停刀或輪廓垂直方向切入或切出工件，應(yīng)在切向方向進(jìn)、退刀。出工件，應(yīng)在切向方向進(jìn)、退刀。（1 1）對點位加工的數(shù)控機(jī)床，如鉆、鏜床，）對點位加工的數(shù)控機(jī)床，如鉆、鏜床，要考慮盡可能縮短走刀路線，以減少空程時間，要考慮盡可能縮短走刀路線，以減少空程時間，提高加工效率。提高加工效率。（2 2）為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要）為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排最后一次走刀連續(xù)加工。求，最終輪廓應(yīng)安排最后

41、一次走刀連續(xù)加工。3 3）刀具的進(jìn)退刀路線須認(rèn)真）刀具的進(jìn)退刀路線須認(rèn)真考慮考慮 （4 4）銑削輪廓的加工路線要）銑削輪廓的加工路線要合理選擇，合理選擇， Z Z字形雙方向走字形雙方向走刀方式，單方向走刀方式，刀方式，單方向走刀方式，環(huán)形走刀方式。在銑削封閉環(huán)形走刀方式。在銑削封閉的凹輪廓時，刀具的切入或的凹輪廓時，刀具的切入或切出不允許外延，最好選在切出不允許外延，最好選在兩面的交界處否則，會產(chǎn)生兩面的交界處否則，會產(chǎn)生刀痕。刀痕。（5 5）旋轉(zhuǎn)體類零件的加工一）旋轉(zhuǎn)體類零件的加工一般采用數(shù)控車或數(shù)控磨床加般采用數(shù)控車或數(shù)控磨床加工工2 2定位基準(zhǔn)和夾緊方式的確定定位基準(zhǔn)和夾緊方式的確定在確

42、定定位和夾緊方案時應(yīng)注意以下幾個在確定定位和夾緊方案時應(yīng)注意以下幾個問題：問題：（1 1）盡可能做到設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編）盡可能做到設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計算基準(zhǔn)的統(tǒng)一；程計算基準(zhǔn)的統(tǒng)一；（2 2）盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡）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；可能在一次裝夾后能加工出全部待加工表面；（3 3）避免采用占機(jī)人工調(diào)整時間長的裝夾）避免采用占機(jī)人工調(diào)整時間長的裝夾方案；方案；（4 4）夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛性較好）夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位。的部位。a) 薄壁套薄壁套b) 改進(jìn)方法改進(jìn)方法2c)改進(jìn)方法改進(jìn)方法2 夾緊力

43、作用點與夾緊變形的關(guān)系夾緊力作用點與夾緊變形的關(guān)系3 3夾具的選擇夾具的選擇數(shù)控數(shù)控加工對夾具提出了兩個基本要求：加工對夾具提出了兩個基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固定；二是要能協(xié)調(diào)零件與標(biāo)方向相對固定；二是要能協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。此外，當(dāng)零件加工機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。此外，當(dāng)零件加工批量小時，盡量采用組合夾具、可調(diào)式批量小時，盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具以及其它通用夾具；成批生產(chǎn)時才夾具以及其它通用夾具；成批生產(chǎn)時才考慮專用夾具；零件裝卸要方便可靠?？紤]專用夾具；零件裝卸要方便可靠。X軸Y軸機(jī)床工作臺工件4 4、刀具的選擇、刀具的

44、選擇 數(shù)控機(jī)床上的刀具選擇比較嚴(yán)格，有些數(shù)控機(jī)床上的刀具選擇比較嚴(yán)格，有些刀具是專用的。選擇刀具應(yīng)考慮工件材料、刀具是專用的。選擇刀具應(yīng)考慮工件材料、加工輪廓類型、機(jī)床允許的切削用量以及剛加工輪廓類型、機(jī)床允許的切削用量以及剛性和刀具耐用度。對加工凹輪廓，端銑刀的性和刀具耐用度。對加工凹輪廓，端銑刀的刀具半徑或球頭銑刀的球頭半徑必須小于被刀具半徑或球頭銑刀的球頭半徑必須小于被加工面的最小曲率半徑。對自動換刀的數(shù)控加工面的最小曲率半徑。對自動換刀的數(shù)控機(jī)床，在刀具裝到機(jī)床上以前，要在機(jī)外預(yù)機(jī)床，在刀具裝到機(jī)床上以前，要在機(jī)外預(yù)調(diào)裝置（如對刀儀）中，根據(jù)編程確定的參調(diào)裝置（如對刀儀）中，根據(jù)編程確

45、定的參數(shù)，調(diào)整到規(guī)定的尺寸或測出精確的尺寸。數(shù)，調(diào)整到規(guī)定的尺寸或測出精確的尺寸。在加工前，將刀具有關(guān)尺寸輸入到數(shù)控裝置在加工前，將刀具有關(guān)尺寸輸入到數(shù)控裝置中。中。第一章 數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)控程序編制基礎(chǔ)數(shù)控程序編制基礎(chǔ)一、一、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟 數(shù)控加工是指在機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種數(shù)控加工是指在機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法，程序編制（簡稱數(shù)控編）：將從零工藝方法，程序編制（簡稱數(shù)控編）：將從零件圖樣到制成控制介質(zhì)的全部過程。件圖樣到制成控制介質(zhì)的全部過程。 數(shù)控編程的內(nèi)容主要包括：分析零件圖數(shù)控編程的內(nèi)容主要包括：分析零件圖樣、確定加工工藝過程、數(shù)

46、值計算、編寫零件樣、確定加工工藝過程、數(shù)值計算、編寫零件加工程序、制作控制介質(zhì)、程序校驗和試切削加工程序、制作控制介質(zhì)、程序校驗和試切削等。數(shù)控編程的步驟一般如圖等。數(shù)控編程的步驟一般如圖2-12-1所示。具體所示。具體過程如下：過程如下： 1 1確定工藝過程確定工藝過程 圖2-1 數(shù)控編程的步驟 2. 數(shù)學(xué)計算數(shù)學(xué)計算 它的主要任務(wù)就是根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)求出編程所需的數(shù)據(jù)。它的主要任務(wù)就是根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)求出編程所需的數(shù)據(jù)。 返回課件首頁分 析圖 樣， 確定 加工 工藝 過程數(shù)值計算編寫程序單制 備制 備控 制控 制介質(zhì)介質(zhì)程 序程 序檢 驗檢 驗， 首， 首件 試件 試切切 3. 3. 編寫零件加工

47、程序單編寫零件加工程序單 4. 4. 制備控制介質(zhì)制備控制介質(zhì) 5.5.程序效驗和試切削程序效驗和試切削 數(shù)控編程的方法有兩種：手工編程和自動編程。數(shù)控編程的方法有兩種：手工編程和自動編程。 手工編程時，整個程序的編制過程是由人工完成的。這就要手工編程時，整個程序的編制過程是由人工完成的。這就要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備機(jī)械加工工藝知識和數(shù)值計算能力，其編程內(nèi)容和步驟如圖機(jī)械加工工藝知識和數(shù)值計算能力，其編程內(nèi)容和步驟如圖121所示。對于點位加工和幾何形狀簡單的零件加工，程序段較所示。對于點位加工和幾何形狀簡單的

48、零件加工，程序段較少，計算簡單，用手工編程即可完成。但對復(fù)雜型面或程序量少，計算簡單，用手工編程即可完成。但對復(fù)雜型面或程序量很大的零件，則采用手工編程相當(dāng)困難，必須采用自動編程。很大的零件，則采用手工編程相當(dāng)困難，必須采用自動編程。 第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)控程序編制基礎(chǔ)數(shù)控程序編制基礎(chǔ) 三、零件加工程序的結(jié)構(gòu)三、零件加工程序的結(jié)構(gòu) （一）、程序的組成（一）、程序的組成 一個完整的零件加工程序，由若干程序段組成，每個程序一個完整的零件加工程序，由若干程序段組成，每個程序段又由若干個代碼字組成，每個代碼字則由文字（地址符）段又由若干個代碼字組成，每個代碼字則由文字（地址符）和數(shù)字（有些數(shù)字還帶有符號）

49、組成。字母、數(shù)字和符號統(tǒng)和數(shù)字（有些數(shù)字還帶有符號）組成。字母、數(shù)字和符號統(tǒng)稱為字符。舉例如下：稱為字符。舉例如下：%N01 G91 G00 X50 Y60 LFN02 G01 X1000 Y5000 F150 S300 T12 M03 LF N10 G00 X50 Y60 M02 LF 上例為一個完整的零件加工程序，它由上例為一個完整的零件加工程序，它由10個程序段組成，個程序段組成，每個程序段以序號每個程序段以序號“N”開頭，用開頭，用LF結(jié)束。結(jié)束。M02代表整個程序代表整個程序的結(jié)束。有些數(shù)控系統(tǒng)還規(guī)定，整個程序要求以符號的結(jié)束。有些數(shù)控系統(tǒng)還規(guī)定，整個程序要求以符號“%”開開頭，以符

50、號頭，以符號“EM”結(jié)尾。結(jié)尾。 每個程序段中有若干個代碼字，如第二程序段有每個程序段中有若干個代碼字，如第二程序段有9個代碼字，一個程序段表示一個完整的加工工步或動個代碼字，一個程序段表示一個完整的加工工步或動作。作。（二）、程序段格式（二）、程序段格式 程序段格式是指一個程序段中字的排列書寫方式程序段格式是指一個程序段中字的排列書寫方式和順序，以及每個字和整個程序段的長度限制和規(guī)定。和順序，以及每個字和整個程序段的長度限制和規(guī)定。不同的數(shù)控系統(tǒng)往往有不同的程序段格式，格式不符不同的數(shù)控系統(tǒng)往往有不同的程序段格式，格式不符規(guī)定，則數(shù)控系統(tǒng)不能接受。規(guī)定，則數(shù)控系統(tǒng)不能接受。 常見的程序段格式

51、有三種：常見的程序段格式有三種： （1）固定順序程序段格式或帶分隔符的固定順序）固定順序程序段格式或帶分隔符的固定順序程序段格式程序段格式 這種格式是用分隔符這種格式是用分隔符“HT” 代替地址符，而且預(yù)代替地址符，而且預(yù)先規(guī)定了所有可能出現(xiàn)的代碼字的固定排列順序，根先規(guī)定了所有可能出現(xiàn)的代碼字的固定排列順序，根據(jù)分隔符出現(xiàn)的順序，就可判定其功能。不需要的字據(jù)分隔符出現(xiàn)的順序，就可判定其功能。不需要的字或與上一程序段相同功能的字可以不寫，但其分隔符或與上一程序段相同功能的字可以不寫，但其分隔符必須保留。如下：必須保留。如下： H H H H H H H H L 01 91 00 50 60 T T T T T T T T F H H