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3

1、第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識三、進給量指令 (F功能)指令格式F_指令功能F表示進給地址符。指令說明 F表示主軸每轉(zhuǎn)進給量，單位為mm/r；也可以表示進給速度，單位為 mm/min。其量綱通過G指令設定。 有兩種使用方法：、每轉(zhuǎn)進給量：G94 F_例：G99 F0.2表示進給量為0.2mm/r、每分鐘進給量：G95 F_例：G98 F100表示進給量為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五、刀具號指令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，后兩位數(shù)表示 刀具補償號。通過刀具補償號調(diào)用刀具數(shù)據(jù)庫內(nèi)刀具補償參數(shù)。 例：T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半經(jīng)補償值。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， D后面兩位數(shù)表示刀具補償號。通過刀具補償號調(diào)用刀具數(shù)據(jù)庫內(nèi)刀具補償參數(shù)。例：T03D01表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半經(jīng)補償值。3第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識2.3 數(shù)控機床的加工工藝分析 一、工件在數(shù)控機床上的裝夾在確定定位和夾緊方案時應注意以下幾個問題：（1）盡可能做到設計基準、工藝基準與編程計算基準的統(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）避免采用占機人工調(diào)整時間長的裝夾方案；（4）夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位。4二、對刀點和換刀點的確定對刀點是指通過對刀確定刀具與工件相對位置的基準點。對刀點可以

4、設置在被加工零件上，也可以設置在夾具上與零件定位基準有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，對刀點往往就選擇在零件的加工原點。對刀點的選擇原則如下：第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識（1）所選的對刀點應使程序編制簡單；（2）選擇在容易找正、便于確定零件加工原點的位置；（3）加工時檢驗方便、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，當按照圖示路線來編制數(shù)控加工程序時，選擇夾具定位元件圓柱銷的中心線與定位平面A的交點作為加工的對刀點。顯然，這里的對刀點也恰好是加工原點。 第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識6 在使用對刀點確定加工原點時，就需要進行“對刀”。 所謂對刀是指使“刀位點”與“對刀點”

5、重合的操作。每把刀具的半徑與長度尺寸都是不同的，刀具裝在機床上后，應在控制系統(tǒng)中設置刀具的基本位置?！暗段稽c”是指刀具的定位基準點。如下圖所示，圓柱銑刀的刀位點是刀具中心線與刀具底面的交點；球頭銑刀的刀位點是球頭的球心點或球頭頂點；車刀的刀位點是刀尖或刀尖圓弧中心；鉆頭的刀位點是鉆頭頂點。第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識7第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識 換刀點是為加工中心、數(shù)控車床等采用多刀進行加工的機床而設置的，因為這些機床在加工過程中要自動換刀。對于手動換刀的數(shù)控銑床，也應確定相應的換刀位置。為防止換刀時碰傷零件、刀具或夾具，換刀點常常設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，是指刀具在整個加工工序中的運動軌跡，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。確定走刀路線時應注意以下幾點：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，減少空刀時間，則可節(jié)省定位時間近一倍，提高了加工效率。 第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識9第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識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和終點間留下殘留高度，而達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3、選擇切入切出方向 考慮刀具的進、退刀（切入、切出）路線時，刀具的切出或切入點應在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應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 對橫截面積小的細長零件或薄板零件應采用分幾次

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，應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。 在選擇切削用量時要充分保證刀具能加工完一個零件，或保證刀具耐用度不低于一個工作班，最少不低于半個工作班的工作時間。 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 編程人員在確定切削用量時，要根據(jù)被加工工件材料、硬度、切削狀態(tài)、背吃刀量、進給量，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、編制的基本知識五、選擇切削刀具刀具選擇總的原則是：既要求精度高、強度大、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)控加工應盡可能采用機夾刀片。 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行數(shù)控加工和產(chǎn)品驗收的依據(jù)，也是操作者遵守和執(zhí)行的規(guī)程，同時還為產(chǎn)品零件重復生產(chǎn)積累了必要的工藝資料，完成了技術(shù)儲備。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)實際情況自行設計。16第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識1數(shù)控加工編程任務書編程任務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：工序簡圖中應注明編程原點與對刀點，要有編程說明及切削參數(shù)的選擇等，它是操作人員進行數(shù)控加工的主要指導性工藝資料。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、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，按照機床特點的指令代碼編制的。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