模具数控加工概述

2021-5-5 数 控 编 程 第 一 章 模 具 数 控 加 工 概 述 2012.11.21 2021-5-5 本 章 主 要 内 容 1.1 模 具 数 控 加 工 的 特 点 和 应 用 1.2 数 控 机 床 概 述 1.3 模 具 数 控 加 工 过 程 中 的 程 序 编 制 1.4 数 控 加 工 中 的 几 个 重 要 概 念 2021-5-5 模 具 一 般 在 模 具 专 业 生 产 企 业 制 造 ， 其 作 为 企 业 的 基 本 产 品 ， 始 终 贯 彻 于 企业 的 全 部 生 产 过 程 。 模 具 的 生 产 过 程 如 图 所 示 。模 具 设 计 方 案 的 确 定模 具 生 产 工 艺 准 备 技 术 准 备备 料铸 、 锻 件 及 型 材 等 模 具 零 件 、 组 件 加 工 热 处 理机 加 工光 整 加 工表 面 强 化 处 理检 验 装 配 、 调 试 验 收 入 库 模 具 生 产 过 程 示 意 图 2021-5-5 模 具 种 类 很 多 ， 大 致 可 分 为 十 大 类 。 根 据 零 件 材 料 、 物 理 化 学 性 能 、 机 械 强 度 、尺 寸 精 度 、 表 面 光 洁 度 、 使 用 寿 命 、 经 济 性 等 不 同 要 求 ， 选 择 不 同 类 型 的 模 具 成 形 。 在 模 具 加 工 过 程 中 ， 其 制 造 方 法 与 制 造 技 术 的 选 择 是 保 证 模 具 质 量 的 关 键 所 在 。对 于 精 度 要 求 较 低 的 模 具 ， 一 般 采 用 常 规 的 加 工 方 法 即 可 ， 如 车 、 铣 、 刨 、 磨 、 钻 等 。随 着 工 业 的 发 展 及 客 户 要 求 的 提 高 ， 对 模 具 制 造 技 术 的 要 求 愈 来 愈 高 ， 模 具 的 加 工方 法 也 越 来 越 复 杂 化 、 多 样 化 。 对 于 精 度 要 求 高 或 客 户 有 具 体 要 求 的 模 具 ， 需 使 用高 精 度 的 数 控 机 床 加 工 并 使 用 CAD/CAE/CAM模 具 技 术 来 设 计 、 分 析 。 目 前 ， 模 制 造 广 泛 采 用 电 火 花 、 线 切 割 机 床 ， 高 精 度 磨 床 ， 高 精 度 三 座 标 测 量 仪 ，激 光 加 工 、 数 控 仿 型 铣 及 数 控 加 工 等 现 代 加 工 技 术 。 本 章 以 此 为 基 础 ， 重 点 讲 述 数 控 加 工 技 术 及 数 控 电 火 花 加 工 技 术 在 模 具 制 造 中 的作 用 及 其 应 用 。 1.1.1 模 具 的 生 产 特 点 1） 加 工 精 度 要 求 高 ： 一 副 模 具 一 般 是 由 凹 模 、 凸 模 和 模 架 组 成 ， 有 些 还 可 能是 多 件 拼 合 模 块 。 上 、 下 模 的 组 合 ， 镶 块 与 型 腔 的 组 合 ， 模 块 之 间 的 拼 合 均 要 求 有 很高 的 加 工 精 度 。 2） 形 面 复 杂 ： 有 些 产 品 如 汽 车 覆 盖 件 、 飞 机 零 件 、 玩 具 、 家 用 电 器 ， 其 形 状的 表 面 是 由 多 种 曲 面 组 合 而 成 ， 因 此 ， 模 具 型 腔 面 就 很 复 杂 。 有 些 曲 面 必 须 用 数 学 计算 方 法 进 行 处 理 。 3） 批 量 小 ： 模 具 的 生 产 一 般 不 是 大 批 量 成 批 生 产 。 4） 工 序 多 ： 模 具 加 工 中 一 般 都 需 要 用 到 车 、 铣 、 镗 、 钻 、 铰 和 攻 螺 纹 等 多 种 工序 。 5） 仿 形 加 工 ： 模 具 生 产 中 有 时 既 没 有 图 样 ， 也 没 有 数 据 ， 而 且 要 根 据 实 物 进 行仿 形 加 工 。 这 就 要 求 仿 制 精 度 高 。 6） 模 具 材 料 优 异 ， 硬 度 高 模 具 的 主 要 材 料 多 采 用 优 质 合 金 钢 制 造 ， 特 别 是 高 寿命 的 模 具 ， 常 采 用 Crl2， CrWMn等 莱 氏 体 钢 制 造 。 这 类 钢 材 从 毛 坯 锻 造 、 加 工 到 热处 理 均 有 严 格 要 求 。 因 此 加 工 工 艺 的 编 制 就 更 加 不 容 忽 视 ， 热 处 理 变 形 也 是 加 工 中 需 认 真 对 待 的 问 题 。 7） 模 具 加 工 向 机 械 化 、 精 密 化 和 自 动 化 发 展 。 目 前 ， 产 品 零 件 对 模 具 的 要 求 越 来 越 高 ， 应 用 数 控 加 工 进 行 模 具 的 制 造 可 以 大 幅度 的 提 高 加 工 精 度 、 减 少 人 工 操 作 产 生 的 误 差 、 提 高 工 作 效 率 、 缩 短 模 具 的 制 造 周 期 。 1.1 模 具 数 控 加 工 的 特 点 和 应 用 1.1.2 模 具 制 造 的 工 艺 特 点 模 具 制 造 的 工 艺 特 点 主 要 表 现 如 下 ： 1） 在 模 具 制 造 上 ， 尽 可 能 是 使 用 通 用 设 备 、 量 具 、 刀 具 及 仪 器 。 2） 在 制 造 工 序 安 排 上 ， 工 序 应 相 对 集 中 ， 以 保 证 模 具 加 工 质 量 和 进 度 ， 简 化 管理 和 减 少 工 序 周 转 时 间 。1.1.3 数 控 加 工 的 工 艺 特 点 在 数 控 机 床 上 加 工 零 件 时 ， 要 把 被 加 工 的 全 部 工 艺 过 程 、 工 艺 参 数 和 位 移 数据 编 制 成 程 序 ， 用 它 控 制 机 床 加 工 。 数 控 机 床 加 工 工 艺 与 普 通 机 床 加 工 工 艺 在 原则 上 基 本 相 同 ， 但 数 控 加 工 的 整 个 过 程 是 自 动 进 行 的 ， 因 而 有 自 己 特 点 ： 1） 加 工 效 率 高 ： 利 用 数 字 化 的 控 制 手 段 可 以 加 工 复 杂 的 曲 面 。 而 加 工 过 程是 由 计 算 机 控 制 ,所 以 零 件 的 互 换 性 强 ,加 工 的 速 度 快 。 2） 加 工 精 度 高 ： 同 传 统 的 加 工 设 备 相 比 ,数 控 系 统 优 化 了 传 动 装 置 ,提 高 分 辨率 ,减 少 了 人 为 误 差 ， 因 此 加 工 的 效 率 可 以 得 到 很 大 的 提 高 。 3） 工 序 内 容 多 ： 数 控 机 床 上 通 常 安 排 较 复 杂 的 制 件 ， 一 次 装 夹 ， 可 加 工 需进 行 多 道 工 序 加 工 的 零 件 。 综 上 所 述 ， 数 控 机 床 对 模 具 进 行 机 加 工 是 模 具 制 造 的 必 然 选 择 。 1.1.4 数 控 加 工 在 模 具 加 工 中 的 应 用 1） 对 于 旋 转 类 模 具 ， 一 般 采 用 数 控 车 加 工 ， 如 车 外 圆 、 镗 孔 、 车 平 面 、 车 锥 面 等 。 2） 对 于 复 杂 的 外 形 轮 廓 或 带 曲 面 模 具 ， 一 般 采 用 数 控 铣 加 工 ， 如 注 射 模 、 压 铸 模等 。 3） 对 于 微 细 复 杂 形 状 、 特 殊 材 料 模 具 、 塑 料 镶 拼 型 腔 及 形 状 复 杂 、 特 殊 材 料 模 具 、带 异 型 槽 的 模 具 ， 可 采 用 数 控 线 切 割 加 工 。 4） 对 于 硬 度 特 别 高 ， 或 模 具 局 部 结 构 复 杂 的 型 腔 、 型 孔 等 ， 可 采 用 数 控 电 火 花 成形 加 工 。 5） 对 精 度 要 求 较 高 的 解 析 几 何 曲 面 ， 可 采 用 数 控 磨 削 加 工 精 度 要 求 较 高 的 解 析 几何 曲 面 。 1.2 数 控 机 床 概 述 随 着 科 学 技 术 的 飞 速 发 展 和 经 济 竞 争 的 日 趋 激 烈 ， 产 品 更 新 速 度 越 来 越 快 ， 复杂 形 状 的 零 件 越 来 越 多 ， 精 度 要 求 越 来 越 高 ， 多 品 种 、 变 批 量 生 产 的 比 重 明 显 增 加 。激 烈 的 市 场 竞 争 使 产 品 研 制 生 产 周 期 越 来 越 短 。 传 统 的 加 工 设 备 和 制 造 方 法 已 难 于适 应 这 种 多 样 化 、 柔 性 化 与 复 杂 形 状 零 件 的 高 速 高 质 量 加 工 要 求 。 因 此 近 几 十 年 来 ，世 界 各 国 十 分 重 视 发 展 能 有 效 解 决 复 杂 、 精 密 、 小 批 多 变 零 件 的 数 控 加 工 技 术 ， 在加 工 设 备 中 大 量 采 用 以 微 电 子 技 术 和 计 算 机 技 术 为 基 础 的 数 控 技 术 。 目 前 ， 数 控 技术 正 在 发 生 根 本 性 变 革 ， 它 集 成 了 微 电 子 、 计 算 机 、 信 息 处 理 、 自 动 检 测 、 自 动 控制 等 高 新 技 术 于 一 体 ， 具 有 高 精 度 、 高 效 率 、 柔 性 自 动 化 等 特 点 ， 对 制 造 业 实 现 柔性 自 动 化 、 集 成 化 、 智 能 化 起 着 举 足 轻 重 的 作 用 。 数 控 技 术 是 制 造 业 实 现 自 动 化 、 柔 性 化 、 集 成 化 生 产 的 基 础 ， 现 代 的 CAX、 FMS、CIMS技 术 等 ， 都 是 建 立 在 数 控 技 术 之 上 ， 离 开 了 数 控 技 术 ， 先 进 制 造 技 术 就 成 了 无本 之 木 。 同 时 ， 数 控 技 术 的 利 用 关 系 到 国 家 的 战 略 地 位 ， 是 体 现 国 家 综 合 国 力 水 平的 重 要 基 础 性 产 业 ， 其 水 平 高 低 是 衡 量 一 个 国 家 制 造 业 现 代 化 程 度 的 核 心 标 志 ， 实现 加 工 机 床 及 生 产 过 程 数 控 化 ， 已 经 成 为 当 今 制 造 业 的 发 展 方 向 。 用 数 控 机 床 加 工 零 件 时 ， 首 先 应 将 加 工 零 件 的 几 何 信 息 和 工 艺 信 息 编 制 成 加 工程 序 ， 由 输 入 装 置 送 入 数 控 系 统 中 ， 经 过 数 控 系 统 的 处 理 、 运 算 ， 按 各 坐 标 轴 的 分量 送 到 各 轴 的 驱 动 电 路 ， 经 过 转 换 、 放 大 进 行 伺 服 电 动 机 的 驱 动 ， 带 动 各 轴 运 动 ，并 进 行 反 馈 控 制 ， 使 刀 具 与 工 件 及 其 他 辅 助 装 置 严 格 地 按 照 加 工 程 序 规 定 的 顺 序 、轨 迹 和 参 数 有 条 不 紊 地 工 作 ， 从 而 加 工 出 零 件 的 全 部 轮 廓 。 数 控 机 床 具 有 很 好 的 柔 性 ， 当 加 工 对 象 变 换 时 ， 只 需 重 新 编 制 加 工 程 序 即 可 ，原 来 的 程 序 可 存 储 备 用 ， 不 必 像 组 合 机 床 那 样 需 要 针 对 新 加 工 零 件 重 新 设 计 机 床 ，致 使 生 产 准 备 时 间 过 长 。 数 控 机 床 一 般 由 输 入 装 置 、 数 控 系 统 、 伺 服 系 统 、 测 量 环 节 和 机 床 本 体 (组 成机 床 本 体 的 各 机 械 部 件 )组 成 。 10 数 控 铣 削 加 工 中 心刀 库 刀 具 定 位 电 机机 械 手 旋 转 定 位 电 机 带 制 动 器 伺 服 电 机主 轴 电 机伺 服 电 机数 控 系 统电 控 柜 1-摆 动 主 轴2-床 身 3-刀 库 4-滑 座 5-数 控 回 转 工 作 台6-机 床 操 作 面 板7-数 控 系 统 界 面 8-防 护 门 9-强 电 控 制 柜立 式 加 工 中 心 1234 5 67 89 1.2.1 数 控 技 术 的 产 生 及 特 点 1） 数 控 技 术 的 产 生 自 动 机 床 、 组 合 机 床 和 专 用 机 床 组 成 的 自 动 半 自 动 生 产 线 是 用 于 对大 批 量 的 产 品 进 行 高 效 加 工 的 重 要 装 备 。 宇 航 、 造 船 、 机 床 、 重 型 机 械及 国 防 工 业 的 零 部 件 ， 精 度 要 求 高 、 形 状 复 杂 、 加 工 批 量 小 ， 并 且 改 型频 繁 、 更 新 换 代 快 的 零 件 ， 迫 切 需 要 一 种 灵 活 的 、 通 用 的 、 能 适 应 产 品频 繁 变 化 的 “ 柔 性 ” 自 动 化 机 床 。 这 类 加 工 设 备 即 是 数 控 机 床 。 数 控 机 床 是 怎 么 样 的 装 备 ？ 它 们 具 有 什 么 特 点 ？ 其 组 成 和 工 作 原 理如 何 ？ 发 展 状 况 如 何 ？ 将 是 我 们 学 习 的 重 点 。 车 削 加 工 零 件 铣 削 加 工 的 零 件 加 工 中 心 加 工 的 零 件 2） 数 控 加 工 的 特 点 （ 1） 加 工 精 度 高 、 质 量 稳 定 数 控 机 床 是 以 数 字 形 式 给 出 指 令 进 行 加 工 的 ， 当 前 的 脉 冲 当 量 可 达 到0.01-0.0001mm， 进 给 传 动 链 的 反 向 间 隙 与 丝 杆 螺 距 误 差 等 均 可 由 数 控装 置 进 行 补 偿 ， 因 此 ， 数 控 机 床 可 以 获 得 比 机 床 本 身 精 度 更 高 的 加 工度 ， 且 加 工 质 量 稳 定 。 （ 2） 生 产 效 率 高 数 控 机 床 主 轴 转 速 和 进 给 量 的 变 化 范 围 比 普 通 机 床 大 ， 每 一 道 工 序 都可 选 用 最 佳 的 切 削 量 ， 提 高 了 数 控 机 床 的 切 削 效 率 。 数 控 机 床 快 速 移动 和 定 位 均 可 控 制 ， 从 而 缩 短 了 辅 助 加 工 时 间 。 工 件 装 夹 时 间 短 ， 对 刀 、 换 刀 快 ， 节 省 了 工 件 安 装 调 整 时 间 。 (3)适 应 性 强 采 用 数 字 程 序 控 制 ， 使 加 工 对 象 改 变 时 ， 只 要 重 新 编 制 零 件 程 序 ，就 能 够 实 现 对 新 零 件 的 自 动 化 生 产 。 因 此 在 同 一 台 机 床 上 可 实 现 对 不 同品 种 及 尺 寸 规 格 工 件 的 自 动 加 工 而 无 须 制 造 、 更 换 许 多 工 具 、 夹 具 和 检具 ， 这 就 为 复 杂 结 构 的 单 件 、 小 批 量 生 产 以 及 新 产 品 试 制 提 供 了 极 大 的便 利 。 (4)良 好 的 经 济 效 益 数 控 机 床 的 适 应 性 强 ， 在 单 件 、 小 批 生 产 情 况 下 ， 可 节 省 工 艺 装 备费 用 、 辅 助 生 产 工 时 、 生 产 管 理 费 用 以 及 降 低 废 品 率 ， 从 而 使 生 产 成 本下 降 。 此 外 ， 数 控 机 床 可 实 现 一 机 多 用 。 （ 5） 自 动 化 程 度 高 、 劳 动 强 度 低 数 控 机 床 是 按 预 先 编 制 好 的 编 程 序 自 动 完 成 零 件 加 工 的 ， 操 作 者 一 般 只需 装 卸 工 件 、 操 作 键 盘 而 无 须 进 行 繁 杂 的 重 复 性 手 工 操 作 ， 因 而 大 大 减轻 了 操 作 者 的 劳 动 强 度 和 紧 张 程 度 ， 改 善 了 劳 动 条 件 ， 可 实 现 一 人 管 理多 台 机 床 加 工 。 （ 6） 有 利 于 实 行 现 代 化 生 产 管 理 采 用 数 控 机 床 加 工 ， 能 很 方 便 地 准 确 计 算 零 件 加 工 工 时 、 生 产 周期 和 加 工 费 用 ， 并 有 效 地 简 化 了 检 验 以 及 工 夹 具 和 半 成 品 的 管 理 工作 。 利 用 数 控 系 统 的 通 信 功 能 ， 采 用 数 控 信 息 与 标 准 代 码 输 入 ， 易于 实 行 计 算 机 联 网 ， 实 现 CAD/CAM一 体 化 。 3） 计 算 机 数 控 的 工 作 原 理 工 作 原 理 如 图 所示 ， 先 根 据 零 件 图的 要 求 确 定 零 件 的加 工 的 工 艺 过 程 、工 艺 参 数 和 刀 具 数据 ， 再 按 编 程 手 册规 定 编 写 零 件 的 加工 程 序 ， 然 后 通 过MDI 或 DNC 方 式 输入 到 数 控 系 统 中 ， 在 数 控 系 统 的 控 制 下 进 行处 理 和 计 算 ， 发 出 指 令 ， 通 过 伺 服 系 统 使 机 床 按 规 定 轨 迹运 动 ， 从 而 加 工 零 件 。 工 作 过 程 ： （ 1） 输 入 ： 边 输 入 边 加 工 或 一 次 性 输 入 分 段 加 工 ； （ 2） 译 码 ： 将 程 序 翻 译 成 计 算 机 识 别 的 语 言 ； （ 3） 数 据 处 理 ： 刀 具 补 偿 、 速 度 计 算 、 和 辅 助 功 能 处 理 （ 4） 插 补 ： 在 已 知 曲 线 方 程 、 起 点 、 终 点 以 及 进 给 速 度 后 ， 在 起 点 和 终 点 之 间 实 现 数 据 点 的 密 化 ； （ 5） 伺 服 控 制 ： 将 插 补 完 成 的 位 置 增 量 进 行 伺 服 计 算 ， 并 将 结 果 发 送 到 伺 服 驱 动 接 口 中 ； （ 6） 程 序 管 理 ： 当 一 个 曲 线 段 开 始 插 补 时 ， 管 理 程 序 即 着 手 准 备 下 一 个 程 序 的 读 入 、 译 码 、 数 据 处 理 。 主 轴 伺 服单 元数 控装置输 出 设 备 PLC 进 给 伺 服单 元 主 轴电 机进 给电 机位 置检 测 机床本体接 口 电 路操 作 面 板输 入 设 备 数 控 机 床 的 逻 辑 组 成 1.2.2 数 控 机 床 的 组 成 和 作 用1） 数 控 车 床 组 成 ：如 图 为 数 控 机 床 的 组 成 框 图 。 除 了 机 床 本 体 以 外 的 部 分 统 称为 数 控 系 统 ， 数 控 装 置 是 数 控 系 统 的 核 心 。1） 输 入 /输 出 设 备 2） 数 控 装 置 3) 伺 服 单 元4） PLC及 接 口 5) 机 床 本 体 6) 测 量 装 置 要 求 ： 为 了 保 证 机 床 具 有 很 大 的 工 艺 适 应 性 能 和 连 续 稳 定 工 作 的 能 力 ， 数 控 机 床结 构 设 计 的 应 具 有 足 够 的 刚 度 、 精 度 、 抗 振 性 、 热 稳 定 性 和 精 度 保 持 性 。 实 现 ： 传 动 结 构 简 化 ， 传 动 链 短 ； 高 动 态 刚 性 、 高 阻 尼 精 度 ； 耐 磨 性 、 热 变 形小 ； 采 用 高 效 、 高 精 度 的 传 动 部 件 。2） 数 控 机 床 机 械 结 构 的 特 点 ： 3） 数 控 机 床 各 组 成 部 分 的 作 用（ 1） 控 制 介 质 ： 程 序 的 载 体 ， 是 编 程 人 员 与 数 控 机 床 之 间 联 系 的 纽 带 (2） 数 控 系 统 ： 是 数 控 机 床 的 核 心 ， 它 根 据 输 入 的 程 序 进 行 运 算 和 控 制 ， 并 发出 相 应 的 信 号 送 到 伺 服 机 构 ， 用 以 驱 动 机 床 运 动 ， 进 行 加 工 操 作 。 (3) 伺 服 系 统 ： 数 控 系 统 的 执 行 机 构 ， 它 接 受 数 控 系 统 的 指 令 信 息 ,按 指 令 信 息 的 要 求 控 制 执 行 部 件 的 进 给 速 度 、 方 向 和 位 移 。 它 包 括 a、 进 给 伺 服 系 统 ： 进 给 运 动 的 执 行 机 构 ： 包 括 位 置 控 制 单 元 、 速 度 控 制 单 元 、 执 行 电 动 机 、 测 量 回 馈 单 元 等 部 分 ; b、 主 轴 伺 服 系 统 ： 主 轴 运 动 的 控 制 机 构 ： 包 括 主 轴 控 制 单 元 、 主 轴 电 动 机 、 测 量 回 馈 单 元 等 部 分 。 4) 机 械 系 统 ：a、 主 轴 部 件 ： 主 轴 传 动 部 件 主 轴 脉 冲 编 码 器 主 轴 主 轴 同 步 齿 形 带 主 轴 电 机b、 进 给 部 件 ： 进 给 传 动 部 件 伺 服 电 机 电 机 座 导 轨 滑 块 限 位 信 号 滚 珠 丝 杠 c、 实 现 某 些 部 件 动 作 和 辅 助 功 能 的系 统 和 装 置 数 控 回 转 工 作 台数 控 分 度 头 d、 刀 架 、 刀 库 和 自 动 换 刀 装 置 （ ATC） e、 机 床 本 体 : 数 控 机 床 大 都 采 用 机 、 电 、 液 、 气 一 体 化 布 局 ， 全 封 闭 或 半 封 闭 防 护 ，机 械 结 构 大 大 简 化 ， 易 于 操 作 及 实 现 自 动 化 。 一 般 为 水 平 床 身 、 倾 斜 床 身 和垂 直 床 身 。 数 字 控 制 系 统 的 组 成 和 分 类1） 数 字 控 制 系 统 该 系 统 是 自 动 读 入 载 体 上 的 数 字 信 息 ， 经 过 译 码 ， 控 制 机 床 运 动 。 整 个系 统 包 括 信 息 输 入 、 运 算 和 控 制 、 进 给 伺 服 驱 动 和 主 轴 驱 动 以 及 机 电 接 口 等 。其 中 运 算 和 控 制 部 分 ， 是 数 控 系 统 的 核 心 ,称 为 数 控 装 置 NCU 。 以 计 算 机 系 统为 主 构 成 的 数 控 系 统 ， 运 算 和 控 制 部 分 是 一 个 专 用 的 计 算 机 ， 也 称 为 计 算 机数 控 CNC。 数 控 装 置 有 时 也 简 称 为 数 控 系 统 。1.2.3 数 字 控 制 系 统 （ 1） 按 工 艺 用 途 分 类 ： a、 金 属 切 削 类 ： 数 控 车 （ 铣 、 刨 、 磨 ） 、 加 工 中 心 b、 金 属 成 型 类 ： 数 控 冲 床 、 折 弯 机 、 弯 管 机 c、 特 种 加 工 机 床 ： 线 切 割 、 电 火 花 、 激 光 切 割 d、 其 它 类 型 ： 数 控 火 焰 切 割 机 、 数 控 三 坐 标 测 量 机（ 2） 按 运 动 轨 迹 分 类 : a、 点 位 控 制 数 控 机 床 b、 直 线 控 制 数 控 机 床 c、 轮 廓 控 制 数 控 机 床（ 3） 按 伺 服 方 式 分 类 a、 开 环 伺 服 系 统 数 控 机 床 b、 半 闭 环 伺 服 系 统 数 控 机 床 c、 闭 环 伺 服 系 统 数 控 机 床2） 机 床 数 控 系 统 的 类 型 开 环 伺 服 系 统 数 控 机 床 ： 没 有 位 置 检 测 和 信 息 回 馈 装 置 ， 不 能 对 工 作 台 的 实 际 位 移 进 行 测 量 与 理 论 值 比 较 。 开 环 和 闭 环 控 制 系 统 半 闭 环 伺 服 系 统 数 控 机 床 ： 带 有 位 置 检 测 和 信 息 回 馈 装 置 ， 但 不 直 接 测 量 工 作 台 实 际 位 移 量 ， 通 过 中 间环 节 的 间 接 测 量 ， 推 算 出 实 际 理 论 位 移 量 ， 再 与 理 论 值 比 较 ， 将 差 值 放 大 变 换 驱动 工 作 台 向 减 少 误 差 方 向 移 动 ， 直 至 差 值 为 零 。 闭 环 伺 服 系 统 数 控 机 床 ： 带 有 位 置 检 测 和 信 息 回 馈 装 置 ， 能 将 工 作 台 的 实 际 位 移 量 回 馈 至 数 控 系 统 与理 论 值 比 较 ， 将 差 值 放 大 变 换 ， 驱 动 工 作 台 向 减 少 误 差 方 向 移 动 ， 直 至 差 值 为 零 。 1. 点 位 控 制 数 控 机 床 ： 控 制 刀 具 或 工 作 台 从 一 点 准 确 移 动 到 另 一 点 ， 但 点 与 点 之 间 的 轨 迹 不 作 严 格 要 求 。2. 直 线 控 制 数 控 机 床 ： 除 了 控 制 点 到 点 的 准 确 位 置 外 ， 还 要 保 证 两 点 之 间 移 动 轨 迹 是 一 条 直 线 ， 对 移 动 速 度 也 要 进 行 控 制 。 1.2.4 点 位 控 制 系 统 和 连 续 控 制 系 统 3.轮 廓 控 制 数 控 机 床 ： 能 对 两 个 或 两 个 以 上 运 动 坐 标 的 位 移 及 速 度 进 行 连 续 相 关 的 控 制 ， 这 样 相 互 配 合 形 成 所 需 的 斜 线 、 曲 线 和 曲 面 。 4. 按 数 控 系 统 功 能 水 平 分 类分 高 、 中 、 低 三 类 （ 全 功 能 型 、 普 通 型 、 经 济 型 ） 区 分 方 式 ： a、 分 辨 率 和 进 给 速 度 b、 伺 服 进 给 类 型 c、 联 动 轴 数 d、 通 信 能 力 e、 显 示 功 能 f、 内 装 PLC g、 主 CPU 性 能类 别 CPU位 数 联 动 轴 数 分 辨 率 ( m) 进 给 速 度 (m/min) 其 它高 级 型 32 5 0.1 24,(1 m)； 10,(0.1 m) 三 维 动 态 ，数 字 交 流 伺 服普 及 型 16 5, 3 0.1, 10 24,(1 m)； 10,(0.1 m) 字 符 /图 形 交 流 伺 服经 济 型 8/16 3 10 8 字 符 ,步 进 电 机 1） 数 控 技 术 在 金 属 切 削 机 床 中 的 应 用 数 控 机 床 最 适 合 加 工 具 有 以 下 特 点 的 工 件 ：（ 1） 多 品 种 小 批 量 生 产 的 工 件 ： 数 控 机 床 价 格 高 ， 与 大 批 量 生 产 采 用 的 专 用 机 床 比 ， 生 产 效 率 低 。（ 2） 形 状 结 构 比 较 复 杂 的 工 件 ： 随 着 零 件 复 杂 程 度 的 提 高 ， 数 控 机 床 愈 显 得 适 用 。（ 3） 需 要 频 繁 改 型 的 工 件 ；（ 4） 需 要 最 短 生 产 周 期 的 急 需 工 件 。 1.2.5 数 控 技 术 的 应 用 （ a） 原 理 （ 1） 数 控 电 火 花 成 形 机 床 电 火 花 加 工 机 床 主 要 由 机 床 本 体 、 脉 冲 电 源 、 自 动 进 给 调 节 系 统 、 工 作 液过 滤 和 循 环 系 统 、 数 控 系 统 等 部 分 组 成 。 电 火 花 机 床 2） 数 控 技 术 在 电 加 工 机 床 中 的 应 用 电 火 化 加 工 又 称 放 电 加 工 ， 是 一 种 利 用 电 、 热 能 进 行 加 工 的 方 法 。 基 本 原 理 ： 加 工 过 程 中 ， 使 工 具 和 工 件 （ 正 、 负 电 极 ） 之 间 不 断 产 生 脉 冲 性 放电 ， 产 生 瞬 时 高 温 ， 同 时 ， 该 处 绝 缘 液 体 也 被 局 部 加 热 ， 急 速 汽 化 ， 体 积 发 生膨 胀 ， 产 生 很 高 的 压 力 ， 靠 局 部 瞬 时 的 高 温 及 液 体 高 压 把 工 件 上 已 经 熔 化 、 汽化 的 多 余 的 金 属 从 工 件 的 表 面 迅 速 被 蚀 除 ， 以 达 到 对 零 件 的 尺 寸 、 形 状 和 表 面质 量 要 求 。 进 给系 统 放 电 间 隙工 具 电 极 工 件 电 极直 流脉 冲电 源 工 作 液 （ 2） 线 切 割 机 床 机 简 介 电 火 花 线 切 割 加 工 是 通 过 上 下 高 速 移 动 的 细 金 属 导 线 （ 铜 丝 或 钼 丝 ）作 电 极 ， 对 工 件 进 行 脉 冲 火 花 放 电 实 现 电 腐 蚀 作 用 ， 完 成 对 工 件 进 行 切割 成 型 的 加 工 的 一 种 工 艺 方 法 ， 如 图 所 示 。 线 切 割 工 作 原 理 : 通 过 电 火 花 放 电 产 生 的 热 来 熔 解 、 去 除 金 属 ， 所 以 材 料 加 工 的 难 易 程 度 与 材料 的 硬 度 无 关 ， 加 工 中 不 存 在 显 著 的 机 械 切 削 力 ， 可 以 加 工 硬 质 合 金 等 一 切 导 电材 料 。 工 件 接 脉 冲 电 源 的 正 极 ， 金 属 导 线 电 极 丝 接 负 极 ， 工 件 相 对 电 极 丝 按 预 定 的要 求 运 动 ， 从 而 使 电 极 丝 沿 着 所 要 求 的 切 割 线 路 进 行 电 腐 蚀 ， 实 现 切 割 加 工 。X Y储 丝 筒 导 轮电 极 丝 工 件 电 火 花 线 切 割 原 理 图 加 工 过 程 显 示 数 控 线 切 割 机 床 图 示 为 一 工 业 机 器 人 系 统 的 示 意 图 ， 它由 执 行 机 构 、 动 力 部 分 和 控 制 部 分 组 成 。对 于 较 高 级 的 机 器 人 ， 还 有 检 测 传 感 系统 、 感 觉 系 统 。1、 执 行 机 构2、 动 力 部 分3、 控 制 部 分4、 检 测 传 感 系 统5、 感 觉 系 统（ 3） 数 控 技 术 在 工 业 机 器 人 中 的 应 用 常 用 系 统 国 外 主 要 有 ： 1.德 国 西 门 子 SINUMENS 2.日 本 法 那 科 FANUC 3.德 国 德 马 吉 DMG 4.日 本 三 菱 5.意 大 利 菲 迪 亚 FIDIA 6.日 本 马 扎 克 MAZAK 7.西 班 牙 FAGOR 8.韩 国 大 宇 9.瑞 士 米 克 朗 公 司 10.美 国 哈 斯 自 动 化 公 司 国 内 主 要 有 ： 1.华 中 数 控 2.广 州 数 控 ： 3.北 京 凯 恩 帝 4.南 京 华 兴 5.台 湾 台 达 6.沈 阳 高 精 1.2.6 常 用 数 控 系 统 简 介 2021-5-5 1.3 模 具 数 控 加 工 过 程 中 的 程 序 编 制1） 分 析 零 件 图 首 先 要 分 析 零 件 的 材 料 、 形 状 、 尺 寸 、 精 度 、 批 量 、 毛 坯 形 状 和 热处 理 要 求 等 ， 以 便 确 定 该 零 件 是 否 适 合 在 数 控 机 床 上 加 工 ， 或 适 合 在 哪 种 数 控 机 床 上加 工 ， 同 时 要 明 确 浇 灌 能 够 的 内 容 和 要 求 。 2） 工 艺 处 理 在 分 析 零 件 图 的 基 础 上 进 行 工 艺 分 析 ， 确 定 零 件 的 加 工 方 法 （ 如 采 用的 工 夹 具 、 装 夹 定 位 方 法 等 ） 、 加 工 线 路 （ 如 对 刀 点 、 进 给 路 线 ） 及 切 削 用 量 （ 如 主轴 转 速 、 进 给 速 度 和 背 吃 刀 量 等 ） 等 工 艺 参 数 。 3） 数 值 计 算 耕 根 据 零 件 图 的 几 何 尺 寸 、 确 定 的 工 艺 路 线 及 设 定 的 坐 标 系 ， 计 算 零件 粗 、 精 加 工 运 动 的 轨 迹 ， 得 到 刀 位 数 据 。 对 于 形 状 比 较 简 单 的 零 件 （ 如 由 直 线 和 圆弧 组 成 的 零 件 ） 的 轮 廓 加 工 ， 要 计 算 几 何 元 素 的 起 点 、 终 点 、 圆 弧 的 圆 心 、 两 几 何 元素 的 交 点 或 切 点 的 坐 标 值 ， 如 果 数 控 装 置 无 刀 具 补 偿 功 能 ， 还 要 计 算 刀 具 中 心 的 运 动轨 迹 坐 标 。 对 于 形 状 比 较 复 杂 的 零 件 （ 如 由 非 圆 曲 线 、 曲 面 组 成 的 零 件 ） ， 需 要 用 直线 段 或 圆 弧 段 逼 近 ， 根 据 加 工 精 度 的 要 求 计 算 出 节 点 坐 标 值 ， 这 种 数 值 计 算 要 用 计 算机 来 完 成 。1.3.1数 控 编 程 过 程 2021-5-5 4） 编 写 加 工 程 序 单 根 据 加 工 路 线 、 切 削 用 量 、 刀 具 号 码 、 刀 具 补 偿 量 、 机 床辅 助 动 作 及 刀 具 运 动 轨 迹 ， 按 照 数 控 系 统 使 用 的 指 令 代 码 和 程 序 段 的 格 式 编 写 零件 加 工 的 程 序 单 ， 并 校 核 上 述 两 个 步 骤 的 内 容 ， 纠 正 其 中 的 错 误 。 5） 制 作 控 制 介 质 把 编 制 好 的 程 序 单 上 的 内 容 记 录 在 控 制 介 质 上 ， 作 为 数 控装 置 的 输 入 信 息 。 通 过 程 序 的 手 工 输 入 或 通 信 传 输 送 入 数 控 系 统 。 6） 程 序 校 验 与 首 件 试 切 编 写 的 程 序 和 制 备 好 的 控 制 介 质 ， 必 须 经 过 校 验 和试 刀 才 能 正 式 使 用 。 效 验 的 方 法 是 直 接 将 控 制 介 质 上 的 内 容 输 入 到 数 控 系 统 中 让机 床 空 转 ， 一 检 验 机 床 的 运 动 轨 迹 是 否 正 确 。 在 有 CRT图 形 显 示 的 数 控 机 床 上 ，用 模 拟 刀 具 与 工 件 切 削 过 程 的 方 法 进 行 检 验 更 为 方 便 ， 但 这 些 方 法 只 能 检 验 运 动是 否 正 确 ， 不 能 检 验 被 加 工 零 件 的 加 工 精 度 。 因 此 ， 还 需 要 进 行 零 件 的 首 件 试 切 。当 发 现 有 加 工 误 差 时 ， 分 析 误 差 产 生 的 原 因 ， 找 出 问 题 所 在 ， 加 以 修 正 ， 直 至 达到 零 件 图 纸 的 要 求 。 1.3.2 数 控 机 床 的 坐 标 系 数控机床的坐标轴 在数控机床上加工工件，工序比较集中，在一次装夹中要加工工件上的平面、曲面、孔、螺纹等各种表面，刀具和工件具有复杂的相对移动。因此要在机床上建立坐标系，以便于数控装置向各坐标轴发出控制信号，完成规定运动。最常用的是笛卡儿直角坐标系。 1） 右 手 笛 卡 儿 坐 标 系 统 ： 右 手 笛 卡 儿 坐 标 系 统 介 绍 : (1)刀 具 相 对 于 工 件 运 动 的 原 则 ： 由 于 机 床 的 结 构 不 同 ， 有 的 是 刀 具 运 动 ， 工 件 固 定 ， 有 的 是 刀 具 固定 ， 工 件 运 动 等 等 。 为 编 程 方 便 ， 一 律 规 定 为 工 件 固 定 ， 刀 具 运 动 。 (2)数 控 机 床 的 标 准 坐 标 系 ： 是 右 手 笛 卡 尔 直 角 坐 标 系 ， 用 右 手 螺 旋 法 则 判 定 ， 右 手 的 拇 指 、食 指 、 中 指 互 相 垂 直 ， 分 别 代 表 X轴 、 y轴 和 Z轴 ， 指 尖 指 向 各 坐 标 轴的 正 方 向 ， 即 增 大 刀 具 和 工 件 距 离 的 方 向 。 (3)若 有 旋 转 轴 时 ： 规 定 绕 X、 Y、 Z轴 的 旋 转 轴 为 A、 B、 C轴 ， 其 方 向 为 右 旋 螺 纹 方向 。 2） 坐 标 系 的 相 关 概 念 ： 基 本 坐 标 系 ： 直 线 进 给 运 动 的 坐 标 系 （ X、 Y、 Z） 坐 标 轴 相 互 关 系 ： 由 右 手 定 则 决 定 。 回 转 座 标 ： 绕 X、 Y、 Z 轴 转 动 的 圆 进 给 坐 标 轴 分 别 用 A、 B、 C表 示 ， 坐 标 轴 相 互 关 系 由 右 手 螺 旋 法 则 而 定 。 坐 标 轴 方 向 ： 定 义 ： 刀 具 相 对 工 件 运 动 的 方 向 。 目 的 ： 使 编 程 人 员 在 不 管 是 刀 具 移 近 工 件 ， 还 是 相 反 的 情 况 下 ， 都 能 正 确 地 进 行 编 程 。 附 加 坐 标 轴 ： 行 于 基 本 坐 标 系 的 进 给 轴 ， 用 U、 V、 W表 示 。 3） X、 Y、 Z坐 标 系 确 定 ： Z坐 标 （ 首 先 确 定 的 坐 标 ） 标 准 规 定 ： Z坐 标 主 轴 轴 线 的 进 给 轴 。 若 没 有 主 轴 (牛 头 刨 床 )或 者 有 多 个 主 轴 ， 则 选 择 垂 直 于 工 件 装 夹 面 的 方 向 为 Z坐 标 。 方 向 规 定 ： 刀 具 远 离 工 件 的 方 向 为 “ +” 。 Z坐 标 正 方 向 的 规 定 ： 刀 具 远 离 工 件 的 方 向 。 立 式 5轴 数 控 铣 床 的 坐 标 系 Z坐 标 正 方 向 的 规 定 ： 刀 具 远 离 工 件 的 方 向 X坐 标 （ 其 次 确 定 的 坐 标 ） 标 准 规 定 ： 1.在 刀 具 旋 转 的 机 床 上 （ 铣 床 、 钻 床 、 镗 床 等 ） Z轴 水 平 （ 卧 式 ） ： 则 从 刀 具 (主 轴 )向 工 件 看 时 ， X坐 标 的 正 方 向 指 向 右 边 。 Z轴 垂 直 （ 立 式 ） ： 单 立 柱 机 床 ， 从 刀 具 向 立 柱 看 时 ， X 的 正 方 向 指 向 右 边 ； 2.在 工 件 旋 转 的 机 床 上 （ 车 床 、 磨 床 等 ） X轴 ： 是 工 件 的 径 向 并 平 行 于 横 向 拖 板 ； 方 向 ： 刀 具 离 开 工 件 旋 转 中 心 的 方 向 。 X坐 标 标 准 规 定 1： 在 刀 具 旋 转 的 机 床 上 ，Z轴 水 平 （ 卧 式 ） ：从 刀 具 (主 轴 )向 工 件 看时 ， X坐 标 的 正 方 向 指向 右 边 。 +X X坐 标 标 准 规 定 2：在 刀 具 旋 转 的 机 床 上Z轴 垂 直 （ 立 式 ） ：单 立 柱 机 床 ， 从 刀 具 向立 柱 看 时 ， X的 正 方 向指 向 右 边 ； +X X坐 标 标 准 规 定 3：在 工 件 旋 转 的 机 床上 （ 车 床 、 磨 床 ）X轴 的 运 动 方 向 是工 件 的 径 向 并 平 行于 横 向 拖 板 ， 且 刀具 离 开 工 件 旋 转 中心 的 方 向 是 X轴 的正 方 向 。 Y坐 标 （ 最 后 确 定 的 坐 标 ） 利 用 已 确 定 的 X.Z坐 标 的 正 方 向 ， 用 右 手 定 则 或 右 手 螺 旋 法 则 ， 确 定 Y坐 标 的 正 方 向 。 右 手 定 则 ： 大 姆 指 指 向 +X， 中 指 指 向 +Z， 则 +Y方 向 为 食 指 指 向 。 右 手 螺 旋 法 则 ： 在 X Z平 面 ， 从 Z至 X， 姆 指 所 指 的 方 向 为 +y。 多 轴 数 控 机 床 坐 标 系 4. 坐 标 轴 的 规 定 原 则 ： 先 确 定 Z轴 ， 再 确 定 X轴 和 Y轴 ， 最 后 确 定 其 它 轴 。 机 床 运 动 的 正 方 向 ： 是 指 增 大 工 件 和 刀 具 之 间 距 离 的 方 向 。 (1)Z轴 定 义 ： 与 主 轴 轴 线 平 行 的 坐 标 轴 即 为 Z轴 。 如 果 机 床 没 有 主 轴 ， Z轴 垂 直 于 工 件 装 卡 面 。 方 向 ： 规 定 刀 具 远 离 工 件 的 方 向 作 为 Z轴 的 正 方 向 。 (2)X轴 定 义 ： X轴 是 水 平 的 ， 方 向 是 在 工 件 的 径 向 上 ， 且 垂 直 于 Z轴 。 方 向 ： 刀 具 离 开 工 件 旋 转 中 心 的 方 向 为 X轴 正 方 向 。 (3)Y轴 定 义 ： Y轴 垂 直 于 X、 Z坐 标 轴 。 方 向 ： 根 据 X和 Z坐 标 的 正 方 向 ， 按 照 右 手 直 角 笛 卡 儿 坐 标 系 来 判 定 。 1） 机 床 坐 标 系机 床 坐 标 系 是 机 床上 固 有 的 、 不 能 改变 的 坐 标 系 ， 往 往采 用 那 些 能 够 作 为基 准 的 点 、 线 、 面来 作 为 机 床 的 换 刀点 、 坐 标 轴 的 轴 心线 和 坐 标 平 面 。1.4.1 机 床 坐 标 系 与 工 件 坐 标 系 1.4 数 控 加 工 中 的 几 个 重 要 概 念 2） 工 件 坐 标 系 工 件 坐 标 系 是 在 编 程 时 使 用 ， 由 编 程 人 员 在 工 件 上 建 立 的 工 件 坐 标 系 。 3） 机 床 坐 标 系 与 工 件 坐 标 系 的 关 系在 右 图 中 ， OM-XMYMZM为 机 床 坐 标系 ， o-xyz为 工 件 坐 标 系 。 工 件安 上 机 床 后 ， 两 个 坐 标 系 保 持 一定 的 关 系 。 工 件 坐 标 系 的 原 点 在机 床 坐 标 系 中 称 为 调 整 点 。 也 称对 刀 点 。 选 择 对 刀 点 的 原 则 为 ：(1)尽 可 能 与 设 计 基 准 、 工 艺 基 准和 检 验 基 准 重 合 ；(2)便 于 对 刀 ；(3)便 于 进 行 各 基 点 的 坐 标 值 计 算 ；(4)在 加 工 的 过 程 中 ， 便 于 观 察 。 1.4.2 对 刀 点 与 换 刀 点 的 选 择 1） 对 刀 点 (起 刀 点 ) 对 刀 点 是 指 在 数 控 机 床 上 加 工 零 件 ， 刀 具相 对 零 件 运 动 的起 始 点 。 对 刀 点 也 称 作 程 序 起 始 点 或 起 刀 点 。 目 的 ： 确 定 程 序 原 点 在 机 床 坐标 系 中 的 位 置 ， 对 刀 点 可 与 程 序 原点 重 合 ， 也 可 在 任 何 便 于 对 刀 之 处 ，但 该 点 与 程 序 原 点 之 间 必 须 有 确 定的 坐 标 联 系 。 当 X 1=0， Y1=0时 ： 对 刀 点 与 编 程 原 点 重 合 对 刀 点 与 编 程 原 点 不 重 合 2） 刀 位 点 常 用 刀 具 的 刀 位 点 规 定 ： 立 铣 刀 、 端 铣 刀 的 刀 位 点 是 刀 具 轴 线 与 刀 具 底 面的 交 点 ； 球 头 铣 刀 刀 位 点 为 球 心 ； 镗 刀 、 车 刀 刀 位 点 为 刀 尖 或 刀 尖 圆 弧 中 心 ； 钻 头 是 钻 尖 或 钻 头 底 面 中 心 ； 线 切 割 的 刀 位 点 则 是 线 电 极 的 轴 心 与 零 件 面 的 交点 。 3） 对 刀 （ 对 刀 操 作 ） 对 刀 ： 确 定 对 刀 点 在 机 床 坐 标 系位 置 的 操 作 。 对 刀 的 目 的 是 确 定 程 序 原 点 在 机床 坐 标 系 中 的 位 置 ， 对 刀 点 可 以 设 在零 件 上 、 夹 具 上 或 机 床 上 ， 对 刀 时 应使 对 刀 点 与 刀 位 点 重 合 。 常 用 的 对 刀 方 式 ： 试 切 对 刀 、 自 动 对 刀 、 机 外 对 刀仪 对 刀 。 4） 换 刀 点 换 刀 点 ： 对 数 控 车 床 、 镗 铣 床 、加 工 中 心 等 多 刀 加 工 数 控 机 床 ， 在 加工 过 程 中 需 要 进 行 换 刀 ， 编 程 时 应 考虑 不 同 工 序 之 间 的 换 刀 位 置 ， 设 置 换刀 点 。 换 刀 点 的 位 置 应 保 证 换 刀 是 刀 具与 工 件 或 机 床 不 发 生 碰 撞 ， 同 时 要 尽量 减 少 换 刀 时 的 空 行 程 距 离 。 1.1.4 刀 具 补 偿1） 刀 具 补 偿 计 算 的 意 义 （ 1） 什 么 是 刀 具 补 偿 在 数 控 加 工 过 程 中 ， 数 控 系 统 的 实 际 控 制 对 象 是 刀 具 中 心 或 刀 架 相 关 点 ， 数 控系 统 通 过 直 接 控 制 刀 具 中 心 或 刀 架 相 关 点 的 运 动 轨 迹 ， 来 间 接 地 实 现 实 际 零 件 轮廓 的 加 工 。 然 而 ， 实 际 刀 具 参 与 切 削 的 部 位 是 刀 尖 （ 车 刀 ） 或 刀 刃 边 缘 （ 铣 刀 ） ， 它 们 与刀 具 中 心 或 刀 架 相 关 点 之 间 存 在 着 尺 寸 偏 差 ， 因 此 数 控 系 统 必 须 根 据 刀 尖 或 刀 刃边 缘 的 实 际 坐 标 位 置 （ 即 零 件 轮 廓 的 实 际 坐 标 位 置 ） 来 计 算 出 刀 具 中 心 或 刀 架 参考 点 的 相 应 坐 标 位 置 ， 这 种 计 算 过 程 就 称 为 刀 具 补 偿 。 刀 具 补 偿 的 计 算 工 作 可 以 由 用 户 来 完 成 ； 而 对 于 具 有 刀 具 补 偿 功 能 的 数 控 系 统 ，也 可 以 由 数 控 系 统 来 自 动 完 成 。 （ 2） 刀 具 补 偿 的 作 用 采 用 刀 具 补 偿 功 能 ， 不 仅 可 以 大 大 简 化 数 控 加 工 程 序 的 编 写 工 作 ， 还 可以 提 高 数 控 加 工 程 序 的 利 用 率 ， 主 要 表 现 在 两 方 面 。 当 刀 具 尺 寸 发 生 变 化 （ 刀 具 磨 损 、 刀 具 更 换 等 ） 时 ， 只 需 修 改 相 应 的刀 具 参 数 即 可 。 在 同 一 台 机 床 上 对 同 一 零 件 轮 廓 进 行 粗 加 工 、 半 精 加 工 和 精 加 工 等 多道 工 序 时 ， 不 必 编 写 三 种 加 工 程 序 ， 可 将 各 道 工 序 所 预 留 的 加 工 余 量 加 入 刀具 参 数 即 可 。 R1 R2 R3余 量 2余 量 3 R3 = R + 余 量 3R2 = R + 余 量 2R1 = R + 0 L1L2 FrL1F FY Xr （ 3） 刀 具 补 偿 类 型 刀 具 补 偿 分 为 刀 具 长 度 补 偿 和 刀 具 半 径 补 偿 两 种 类 型 。 对 于 不 同 机 床 上所 使 用 的 不 同 类 型 的 刀 具 ， 其 补 偿 形 式 也 不 一 样 。 立 铣 刀 ： 主 要 是 刀 具 半 径 补 偿 ， 有 时 需 要 刀 具 长 度 补 偿 ； 钻 头 ： 主 要 是 刀 具 长 度 补 偿 ； 外 圆 车 刀 ： 即 需 要 刀 具 半 径 补 偿 ， 也 需 要 纵 横 两 个 坐 标 方 向 的 刀 具 长度 补 偿 。立 铣 刀 Z X钻 头 X Z外 圆 车 刀 刀 具 补 偿 时 所 使 用 的 刀 具 参 数 主 要 有 ： 刀 具 半 径 、 刀 具 长 度 、 刀 具 中 心 偏 移量 等 等 。 这 些 刀 具 参 数 应 该 在 程 序 运 行 前 预 先 存 入 刀 具 参 数 表 中 。 在 刀 具 参 数 表 中 ， 不 同 的 刀 具 补 偿 号 （ 刀 沿 ） 对 应 着 不 同 的 一 组 刀 具 参 数 。在 编