机械加工工艺基础(完整版)讲解.ppt

　　3) 刀具运动轨迹计算(数学处理) 　　工艺处理完成后，根据零件的几何尺寸、加工路线计算数控机床所需的输入数据。一般的数控系统都具有直线插补和圆弧插补的功能，所以对于由直线和圆弧组成的较简单的平面零件，只需计算出零件轮廓的相邻几何元素的交点或切点(称为基点)的坐标值；对于较复杂的零件或零件的几何形状与数控系统的插补功能不一致时，就需要进行较为复杂的数值计算。例如非圆曲线，需要用直线段或圆弧段来逼近，计算出相邻逼近直线或圆弧的交点或切点(称为节点)的坐标值，编制程序时要输入这些数据。 　　4) 编写加工程序单 　　完成工艺处理与运动轨迹运算后，根据计算出的运动轨迹坐标值和已确定的加工顺序、加工路线、切削参数和辅助动作，以及所使用的数控系统的指令、程序段格式，按数控机床规定使用的功能代码及程序格式，编写加工程序单。 　　对刀时直接或间接地使对刀点与刀位点重合。所谓刀位点，是指编制数控加工程序时用以确定刀具位置的基准点。对于平头立铣刀、面铣刀类刀具，刀位点一般取为刀具轴线与刀具底端面的交点；对球头铣刀，刀位点为球心；对于车刀、镗刀类刀具，刀位点为刀尖；钻头取为钻尖等，如图3-6(a)～(d)所示。刀具起始运动的刀位点称为起刀点。 图3-6 刀位点 (a) 平头铣刀；(b) 钻头；(c) 球头铣刀；(d) 车刀、镗刀 　　数控系统从对刀点开始控制刀位点运动，并由刀具切削部分加工出要求的零件轮廓，如用球头刀加工三坐标立体型面的零件时，数控系统控制球头刀球心轨迹，而由外圆切削刃加工出零件轮廓。 　　对数控车床、加工中心等数控机床，如加工过程中要换刀，在编程时应考虑选择合适的换刀位置，为了防止换刀时刀具碰伤工件，换刀点必须设在零件的外部。 3.1.5 相对坐标与绝对坐标表示法 其中A点（10，10）用绝对坐标指令表示为X10 Z10; B点（25，30）用绝对坐标指令表示为X25 Z30; B点用相对坐标指令表示为U15 W20 相对坐标与绝对坐标表示法 3.1.6 直径指定与半径指定 数控车床系统的X轴方向的指令值，X轴方向是零件的半径或直径方向，在工程图纸中，通常标注的是轴类零件的直径，如果按照数控车的工件原点，X轴的指令值应是工件的半径，这样在编程时会造成很多直径值转化为半径值的计算，给编程造成很多不必要的麻烦，因此，数控车的NC系统在设计时通常采用直径指定，所谓直径指定即数控车的X轴的指令值按坐标点在X轴截距的2倍，即表示的是工件的直径，如X20,那么在数控车系统中表示的是X方向刀具与工件原点的距离是10mm而不是20mm。 3.2 数控加工程序格式 3.2.1 程序基本格式 1．数控加工程序的结构 　　一个完整的数控加工程序可分为程序号、程序段、程序结束指令等几个部分。 　　程序号又名程序名，置于程序开头，用作一个具体加工程序存储、调用的标记。目前的计算机数控(CNC)机床，能将程序存储在内存中，为了区别不同程序，在程序的最前端加上程序号码以区分，以便进行程序检索。程序号码以地址O、P、%以及1～9999范围内的任意数字组成，通常FANUC系统用“O”，SINUMERIC系统用“%”作为程序号的地址码。编程时要根据说明书的规定作指令，否则系统是不会执行的。 　　工件加工程序由若干个程序段组成，程序段是控制机床的一种语句，表示一个完整的运动或操作。程序结束指令用M02或M30代码，放在最后一个程序段作为整个程序的结束。举例如下，如图3-7所示。 图3-7 编程示例 O2001； (程序号) N10 G50 X200 Z150 T0100；(建立工件坐标系，选择T01号刀) N20 G96 S150 M03； (恒线速设定，主轴正转) N25 G50 S2000； 　(设定主轴转速) N30 G00 X20 Z6 T0101； (①建立刀具补偿) N40 G01 Z-30 F0.25； (②20圆柱加工) N50 X50； (③50轴肩加工) N60 X60 Z-70； (④50圆锥加工) N70 X90； (⑤60轴肩加工) N80 G00 X200 Z150 T00 M05；(⑥刀具回位) N90 M02； (程序结束) 　　上例为一个完整的零件加工程序，程序号为O2001。以上程序中每一行即称为一个程序段，共由10个程序段组成，每个程序段以序号“N”开头。M02作为整个程序的结束。 2．程序段的组成 　　一个程序段表示一个完整的加工工步或动作。程序段由程序段号、若干程序字和程序段结束符号组成。 　　程序段号N又称程序段名，由地址N和数