数控机床与编程 作者 郑堤 主编 第四章 数控加工与编程基础.ppt

1．零件的安装 在数控机床上加工零件时，定位安装的基本原则与普通机床相同，要合理选择定位基准和夹紧方案，为了提高数控机床的效率，在确定定位基准与夹紧方案时应注意下列几点： （1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一。 （2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 （3）避免采用占用机时的人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。 各种刀具刀位点 数控机床所用刀具要求切削性能好、精度高、可靠性高、耐用度高、断屑及排屑性能好，装夹调整方便等，合理选用既能提高加工效率又能提高产品质量。 数控机床一般优先选用标准刀具，必要时也可采用各种高生产率的复合刀具及其它一些专用刀具。此外，根据实际情况，尽可能选用各种先进刀具如可转位刀具，整体硬质合金刀具，陶瓷刀具等，以适应数控加工耐用、稳定、易调、可换等要求。所选刀具的类型、规格和精度等级应符合加工能力要求，刀具材料应与工件材料相适应。由于数控加工工件一般较为复杂，选择刀具时还应特别注意刀具的形状，保证在切削加工过程中刀具不与工件轮廓发生干涉。 在选择好刀具后，要把刀具的名称、规格、代号以及要加工的部位记录下来，并填入相应的工艺文件，供编程时使用。 2．切削用量选择 切削用量包括主轴转速(切削速度)、背吃刀量、进给量。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并应编入程序单内。 合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。 （1）确定背吃刀量 主要依据机床、夹具、刀具和工件的工艺系统刚度来决定。在刚度允许的情况下，ap相当于加工余量，应以最少的进给次数切除这一加工余量，最好一次切净余量，以便提高生产效率。但为了保证加工精度和表面粗糙度，一般都要留一点余量最后精加工。在数控机床上，精加工余量可小于普通机床，一般可取（0.2～0.5）mm （2）确定主轴转速 主要根据允许的切削速度υc（m/min）选取 n=1000υc/（πd）式中υc—切削速度； d—工件或刀具直径（mm） 切削速度高,也能提高生产效率,但应首先考虑采用尽可能大的背吃刀量来提高生产率,因为切削速度与刀具耐用度关系密切,随着vc的加大,刀具耐用度将急剧降低,故vc的选择主要取决于刀具耐用度。 （3）进给量 进给量或进给速度是数控机床切削用量中的重要参数,主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。当加工精度要求高，表面粗糙度数值小时，进给量数值应取小些，一般在20～50mm/min范围内选取。最大进给量受机床刚度和进给系统的性能限制，并与脉当量有关。 第三节 数控加工的程序格式与标准数控代码 一、 常用的数控标准和指令代码 1. ISO代码和EIA代码 国际标准化协会 美国电子工业协会 2. 数控标准的内容： 数控的名词术语； 数控机床的坐标轴和运动方向； 数控机床的字符编码（ISO代码、EIA代码） 数控编程的程序段格式； 准备机能（G代码）和辅助机能（M代码）； 进给功能、主轴功能和刀具功能。 二、程序结构与程序段格式 1. 加工程序的结构 加工程序 主程序和子程序 程序段(block) 字(word) 地址和数据 2. 程序段格式 ? 常用地址字符 地址字 意 义 A 、B、 C 围绕X、Y、Z轴旋转的旋转轴角度尺寸字 F 、S、T 进给速度指定机能、主轴速度机能、刀具机能 G 准备机能 I、J、K 插补参数 M 辅助机能 N 程序段序号 U、V 、W 与X、Y、Z轴平行的第2移动坐标尺寸字 X 、Y、 Z 主坐标轴X、Y、Z移动坐标尺寸字 （1）程序段 由程序段序号＋若干个程序字＋结束符LF组成。 一个程序段表示一个完整的加工工步或动作。 （2）字符 由英文字母，数字和小数点，正负号和功能符号组成。 （3）指令 指令结构：程序字(地址符）＋数字和符号 程序字分类：分为功能字和坐标字 （4）程序名（号） FANUC：O +数字和文字， O 0123，O 0FILE SIEMENS： % +数字和文字， % 0012， % NAME12 （5）子程序 子程序应用范围： 1）若干相同轮廓；2）有相同的加工路线； 3）一个轮廓需要分多层加