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《数控加工技术》课程实验—数控机床手工编程 一、数控技术专业名词 数控技术：是用数字或数字信号构成的程序对设备的工作过程实现自动控制的一门技术，简称数控。 数控加工：是数控机床在加工程序的驱动下将毛坯加工成合格零件的加工过程。 数控加工工艺：是伴随着数控机床的产生，不断发展和完善起来的一门应用技术，研究的对象是与数控设备完成数控加工过程相关的集成化技术，最直接的研究对象是与数控设备有着紧密关系的数控装置、数控系统、数控程序与编程方法。 数控加工工艺方案设计：是数控编程的核心部分。数控加工工艺方案设计的质量，完全取决于程序员的技术水平和加工经验，这其中包含对数控技术等相关技术的了解程度和熟练应用能力，同时也需要一些具体的应用技巧和操作技能。 数控加工工艺方案设计主要内容：包括确定加工方法，确定零件的定位和装夹方案??安排加工顺序，以及安排热处理、检验及其辅助工序等。（一般是总结出一般原则，再做出几个方案，取最佳的方案指导加工）。 设计方案的影响因素：毛坯材料种类和规格、零件结构和形状、编程方法、刀具种类的规格、数控系统、加工方法、机床类型和规格、尺寸公差和技术要求等。 数控加工编程：是以数控加工中的编程方法作为研究对象的一门加工技术，它以机械加工中的工艺和编程理论为基础，针对数控机床的特点，综合运用相关的知识来解决数控加工中的工艺问题和编程问题。 数控编程人员：必须要掌握与数控加工相关内容得知识，包括数控加工原理、数控机床及其原理、机床坐标系，数控程序结构和常用数控指令等。 关键：数控工艺方案时加工的灵魂，对于一般的工件，工艺方案的重点在于提高生产效率，降低成本。而对于关键件、重要件、复杂工件，工艺方案直接关系到零件的加工质量，编程人员应在工艺方案上多下功夫，总结经验，踏实、认真地从每一个细节做起。 二、数控编程步骤 零件工艺性分析→数控机床性能分析→数控系统分析→零件数控编程数据处理→工艺路线设计→编写数控加工程序→数控程序校核→数控文件固化。 常见的数控文件有以下： 数控程序清单、数控程序文本、交给你个路径图、数控工步卡、数控工艺规程或工序表、操作说明书、工装清单、刀具清单、毛坯图、零件定位及装夹示意图、操作说明书、数控调试和加工注意事项。 三、数控加工类型 1平面孔系类零件加工：常用点位、数控钻床加工。 2旋转体类零件加工：常用数控车床或数控磨床加工。 3平面轮廓零件加工：常用数控铣床加工。 4立体轮廓零件加工：常用多坐标轴联动数控机床加工。 四、数控加工坐标系 1、笛卡尔坐标系：是数控机床的标准坐标系。 通常在命名数控机床坐标系时，总是假定工件不动，刀具相对于工件运动，则坐标系用XYZABC表达；若刀具不动，工件相对于刀具运动，则相应的坐标系用X′Y′Z′A′B′C′表达，两种坐标系中的正方向正好相反。 2、机床坐标系：是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点，称为机床零点或机械零点。该坐标系有数控机床制造商提供，机床出厂时该坐标系就已确定，用户不能轻易修改，该坐标系与机床的位置检测系统相对应，是数控机床的基准，机床每次上电开机后，应首先使运动部件返回机床零点，对机床坐标系进行校准。 3、工件坐标系：可以任意设置，它是为在编程和加工时方便编程人员编程设置的，不同的零件和不同的编程人员可以根据习惯或工艺特点而采用不同的工件坐标系。工件坐标系的设置主要考虑工件形状、工件在机床上的装夹方法以及刀具加工轨迹计算等因素，一般以工件图样上的某一固定点为原点，按平行于各装夹定位面设置个坐标轴，按工件坐标系中的尺寸计算刀具加工轨迹并变成。加工时，通过对刀具和坐标系偏置等操作建立起工件坐标系与机床坐标系的关系，将加工坐标系置于机床坐标系中。数控装置则根据两个坐标系的相互关系将加工程序中的工件坐标系坐标转换成机床坐标系坐标，并按机床坐标系坐标对刀具或工作台的运动轨迹进行控制。 4、绝对坐标系：是指刀具运动轨迹上所有点的坐标值均从某一固定坐标原点计量的坐标系。 5、相对坐标系：是指刀具刀具运动轨迹的终点坐标是相对于起点计量的坐标系。 6、附加坐标系：如果机床上在主坐标系XYZABC的坐标运动之外还有与之平行的坐标运动，则可分别用U、V、W、P、Q、R来指定相应的坐标轴，构成附加的坐标系UVWPQR，附加坐标系一般仅在大型数控机床上会出现。 五、数控机床上的有关点 机床原点：机床坐标系的原点，即机床基本坐标系的原点，它是一个被确定的点，称为机床零点或机械零点（M）。 机床参考点：与机床坐标系相关的另外一个点称作机床参考点，又称作机械原点（R）。 工件零点：即工件坐标系的原点，也叫编程零点。编程时一般选择工件图样上的设计基准作为编程零点，例如，回转体零件的断面中心、非回转体零件的角边、堆成图形的中心均可作为几何尺寸绝对值的基准。 起刀点：是指刀