第二章数控加工编程基础讲述.ppt

* 显然有:当a≈b时, 两个路径长度近似相等; 当a b时，红色路径比较短。 当a b时，蓝色路径比较短。 n 个 蓝色路径=b+(n-1)(a+b)+切入/出段 b a n个 红色路径=b+2(n-1)a+切入/出段 b a 下图所示圆盘上共有8个等距离（L）的孔。兰色路径长约8L，红色路径长约（4L+8L=12L）。 二、 合理选择对刀点、换刀点 1、对刀点 对刀点(起刀点):指刀具相对工件运动的起点. 对刀点的选择原则： 1)要便于数学处理和简化程序编制。 (2)在机床上找正容易，加工中检查方便。 (3)引起的加工误差小。 C R30 R20 R50 φ20 刀具中心运动轨迹 工件轮廓 X Y Z 35 对刀点选在工件上，也可选在工件外。但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。为了提高加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。 例如以孔定位的零件。选用孔的中心作为对刀点较合适。 * 数控技术 * 刀位点：指用于确定刀具在机床坐标系中位置 的刀具上的特定点。 常见刀具的刀位点如下图所示. 镗刀 钻头 立铣刀 端铣刀 球头铣刀 车刀 2、换刀点 多刀加工的机床在加工过程中需要换刀，应设 换刀点. ●换刀点位置：某固定点或任意设定的一点。 ●换刀点设置：位于工件或夹具的外部。 三、合理选择工件的装夹方法、刀具和切削用量 数控机床上工件的装夹方法与普通机床一样，要合理地选择定位基准和夹紧方案。 应尽量选用已有的通用夹具装夹，减少装夹次数，做到在一次装夹中能把零件上所有要加工的表面都加工出来。 工件定位基准与设计基准要尽量重合，减少定位误差对尺寸精度的影响。 在选用或设计夹只时应当遵循以下原则： 在选用或设计夹只时应当遵循以下原则： ●尽量采用通用夹具、组合夹具，必要时才设计专 用夹具。 ●工件的装卸要快速、方便、可靠。 ●夹具在夹紧工件时，要使工件上的加工部位开 放，夹紧机构上的各部件不得妨碍走刀。 四、合理编制工艺文件 不同的机床，其工艺文件不同，不再详细介绍。 第五节 程序编制中的数值计算 一、概 述 数值计算：是指根据工件的图样要求，按照确定的加工路线和允许的编程误差，计算出数控系统所需输入的数据。 对于带有自动刀补功能的数控装置来说，通常 要计算出零件轮廓上一些点的坐标数值。 2.5 程序编制中的数值计算 1．基点和节点的计算 基点: 一个零件的轮廓曲线一般是由许多不同的几何元素组成的，把各几何元素间的连接点称为基点。 节点: 根据编程所允许的误差，将曲线分割成若干个直线段，其相邻二直线的交点称为节点。 对于立体型面零件，应根据铣削面的几何形状精度要求分割成不同的铣道，各铣道上的轮廓曲线也要计算基点和节点。 2.5 程序编制中的数值计算 2．刀位点轨迹的计算 数控系统是从对刀点开始控制刀位点运动的，并由刀具的切削刃部分加工出要求的零件轮廓。因此，在许多情况下，刀位点轨迹并不与零件轮廓完全重合。编程时就需要根据零件轮廓和刀具类型计算出刀位点的运动轨迹。 3．辅助计算 辅助计算包括增量计算、脉冲数计算、辅助程序段的数值计算等。 辅助程序段:是指开始加工时，刀具从对刀点到切入点，或加工完时，刀具从切出点返回到对刀点而特意安排的程序段。数值计算时要计算出相关点的坐标。 2.5 程序编制中的数值计算 二、直线和圆弧组成的零件轮廓的基点计算 平面零件轮廓的曲线多数是由直线和圆弧组成的，只需计算出零件轮廓的基点坐标即可。 由直线、圆弧组成的零件轮廓的数值计算比较简单，用数学方程求出相邻几何元素的交点和切点即可。 直线方程的一般形式： Ax+By+C＝0 圆弧标准方程的形式： （x+a)2+(y+b)2=R2 式中：a、b——圆弧的圆心坐标； R——圆弧半径。 联立方程，求出交点或切点的坐标值。 二、直线和圆弧组成的零件轮廓的基点计算 当数控装置没有刀补功能时，需要计算出刀位点轨迹上的基点坐标。 直线方程的等距线方程： 圆弧的等距线方程： 联立方程，求出刀位点轨迹的基点坐标值。 三、非圆曲线的节点计算 非圆曲线：指数控加工中把除直线与圆弧之外，可用数学方程式表达的平面轮廓曲线。 非圆曲线的逼近:常用直线和圆弧逼近非圆曲线，需要计算出相邻二逼近直线