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* 第2章 数控编程基础 §2.1 程序编制的基础 一、程序编制的基本概念 从零件图纸到编制零件加工程序和制作控制介质的全部过程，称为程序编制。 程序编制分为手工和自动编程两种。 手工编程的步骤： 零件图纸 确定工艺过程 计算加工轨迹和尺寸 编制程序单 制作控制介质 程序校检和试切 校 核 校 核 检 验 Y Y Y N N N 图2-1 手工编程过程的框图 完成 二、数控加工工艺基础 （一）数控加工工序的划分 工序的划分原则： 先面后孔的原则； 刀具集中的原则； 粗、精分开的原则； 按部位分序的原则。 （二）对刀点与换刀点 对刀点：刀具相对于工件运动的起点，又称起刀点，也就是程序运行的起点。 机床零点 对刀点 工作零点 y0 x0 x1 y1 换刀点 x2 y2 图2-2 对刀点的坐标值 x y 换刀点：一把刀具用完后，为防止刀具与工件相碰，刀具要先到工件之外，再进行换刀这个位置就叫换刀点。 对刀点的选择原则： ① 对刀点应便于数学处理和程序编制； ② 对刀点在机床上容易校准； ③ 在加工过程中便于检查； ④ 引起的加工误差小。 对刀点可以设置在零件、夹具上面或机床上面。 换刀点应根据工序内容的安排。为了防止换刀时刀具碰伤工件，换刀点往往设在零件的外面。 （三）走刀路线的选择 走刀路线是指数控加工过程中刀位点相对于被加工工件的运动轨迹。 刀心运动轨迹 刀心运动轨迹 刀心运动轨迹 (a) (b) (c) 接刀痕 铣刀 铣刀 铣刀 图2-3 走刀的轨迹 走刀路线的选择原则： ① 保证零件的加工精度和表面租糙度； ② 方便数值计算，减少编程工作量； ③ 缩短走刀路线，减少空行程。 （四）刀具的选择、切削用量的确定 加工刀具的选择，应尽可能选用硬质合金刀具或性能更好的带涂层刀具。铣平面轮廓用平头立铣刀，铣空间轮廓时选球头立铣刀。 切削用量的选择，数控机械加工的切削深度、切削速度和进给量的确定原则与普通机械加工相似，也可根据实际经验或查问有关手册。数控机床的使用说明书上一般都会给出切削参数的推荐值。 选择刀具时要规定刀具的结构尺寸，供刀具组装预调使用；还要保证有可调用的刀具文件；对选定的新刀具应建立刀具文件供编程用。 （五）数控机床的选择 1. 平面孔系零件的加工 这类零件或孔数较多，或孔位置精度要求较高，宜用点位直线控制的数控钻床与镗床加工。 2. 旋转体类零件的加工 此类零件多选用数控车床或数控磨床加工。 3. 平面轮廓的加工 此类零件的轮廓多由直线和圆弧组成，一般选两坐标联动的数控铣床加工。 （六）程编中的误差控制 误差源： 1. 逼近误差； 4. 立体轮廓表面的加工 一般选用具有三轴或三轴以上联动功能的数控铣床加工此类零件。 2. 插补误差； 3. 圆整误差； 程编中的误差应控制在总误差的10%~20%之内。 三、数控编程系统 数控编程可分为机内编程和机外编程。机内编程指利用数控机床本身提供的交互功能进行编程，机外编程则是脱离数控机床本身在其他设备上进行编程。 四、利用CAM系统进行自动编程的基本步骤 1． 加工工艺确定 （1）校准加工零件的尺寸、公差和精度要求； （2）确定装卡位置； （3）选择刀具； （4）确定加工路线； （5）选定工艺参数。 2．加工模型建立 利用CAM系统提供的图形生成和编辑功能将零件的被加工部位绘制在计算机屏幕上，作为计算机自动生成刀具轨迹的依据。 3．刀具轨迹生成 建立了加工模型后，即可利用CAM系统提供的多种形式的刀具轨迹生成功能进行数控编程。 4．后置代码生成 后置处理的目的是形成数控指令文件，利用CAM系统提供的后置处理器可方便地生成和特定机床相匹配的加工代码。 5．加工代码输出 §2.2 数控加工的编程基础 程序字按其功能的不同可分为：顺序号字、准备功能字、尺寸字、进给功能字、主轴转速功能字、刀具功