镗铣数控、车削数控加工与手工编程

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,东莞理工学院,机械工程学院,*,200,8.09,东莞理工学,院,院 卢,盛,盛林,Phone:13580369313653902,本课件在西,安,安交大,”,数控技术”,课,课件基础上,修,修改,在此表示感,谢,谢,数 控,技,技 术,第二章,数控加工程,序,序编制,2,第一节,概,概述,第二节,数,数控机床的,坐,坐标系,第三节程序编制的,代,代码及格式,第四节,镗,镗铣数控加,工,工及其手工,编,编程,第五节,车,车削数控加,工,工及其手工,编,编程,3,第一节概,述,述,4,程序编制的,基,基本概念,数控加工程,序,序编制概念,从零件图纸,到,到数控加工,指,指令的有序,排,排列（制成,控,控制介质）,的,的全过程。,根据零件的,图,图形尺寸、,工,工艺过程、,工,工艺参数、,机,机床的运动,以,以及刀具位,移,移等内容，,按,按照数控,机,机床的编程,格,格式和能识,别,别的语言记,录,录在程序单,上,上，再按规,定,定把程序单,制,制备成控制,介,介质，变成,数,数控系统能,读,读取的信息,，,，并通过输,入,入设备送入,数,数控装置。,与其他语言,（,（,C,、,C+,、,VB,等）编程异,同,同,第一节,概,概述,5,编程方法：,手,手工编程和,自,自动编程,手动编程,定义：整个,编,编程过程由,人,人工完成。,对,对编程人员,的,的要求高（,熟,熟悉数控代,码,码功能、编,程,程规则，具,备,备机械加工,工,工艺知识和,数,数值计算能,力,力）,适用：,几何形状不,太,太复杂的零,件,件；,三坐标联动,以,以下加工程,序,序,.(,一般用于,),第一节,概,概述,6,自动编程,：,定义,：,编程人员根,据,据零件图纸,的,的要求，按,照,照某个自动,编,编程系统的,规,规定，将零,件,件的加工信,息,息用较简便,的,的方式送入,计,计算机，编,程,程系统将能,根,根据数控系,统,统的类型输,出,出数控加工,程,程序。,过程：,CAD-CAM,适用,：,形状复杂的,零,零件,虽不复杂但,计,计算工作量,大,大的零件（,如,如非圆曲,线轮廓的计,算,算）,第一节,概,概述,7,比较,用手工编程,时,时，一个零,件,件的编程时,间,间与机床实,际,际加工时间,之,之比，平均,约,约为,30,：,1,。,数控机床不,能,能开动的原,因,因中，有,2030%,是由于加工,程,程序不能及,时,时编制出造,成,成的（解决,办,办法：,离线,编,编程,/offline,）,编程,自,自动,化,化是,当,当今,的,的趋,势,势！,但,但,手工,编,编程,是,是学,习,习,自动,编,编程,基础,！,！,第一,节,节,概,概述,8,二、,数,数,控,控机,床,床程,序,序编,制,制的,内,内容,和,和步,骤,骤,第一,节,节,概,概述,9,图纸,工,工艺,分,分析,在对,图,图纸,工,工艺,分,分析,（,（与,普,普通,加,加工,的,的图,纸,纸分,析,析相,似,似）,的,的基,础,础上,确,确定,：,：,加工,机,机床,、,、刀,具,具与,夹,夹具,；,；,零件,加,加工,的,的工,艺,艺线,路,路、,工,工步,顺,顺序,；,；,切削,用,用量,（,（,f,、,s,、,t,）等,工,工艺,参,参数,。,。,计算运动轨迹,图纸工艺分析,程序编制,制备控制介质,校验和试切,零件图纸,错误,修改,第一,节,节,概,概述,10,计算,运,运动,轨,轨迹,根据,图,图纸,尺,尺寸,及,及工,艺,艺线,路,路的,要,要求,：,：,选定,工,工件,坐,坐标,系,系,计算,零,零件,轮,轮廓,和,和刀,具,具运,动,动轨,迹,迹的,坐,坐标,值,值；,将坐,标,标值,按,按,NC,机床,规,规定,编,编程,单,单位,（,（脉,冲,冲当,量,量）,换,换算,为,为相,应,应的,编,编程,尺,尺寸,。,。,错误,计算运动轨迹,图纸工艺分析,程序编制,制备控制介质,校验和试切,零件图纸,修改,第一,节,节,概,概述,11,编制,程,程序,及,及初,步,步校,验,验,根据,制,制定,的,的加,工,工路,线,线、,切,切削,用,用量,、,、选,用,用的,刀,刀具,、,、辅,助,助动,作,作，,按,按照,数,数控,系,系统,规,规定,指,指令,代,代码,及,及程,序,序格,式,式，,编,编写,零,零件,加,加工,程,程序,，,，并,进,进行,校,校核,、,、检,查,查上,述,述两,个,个步,骤,骤的,错,错误,。,。,计算,运,运动,轨,轨迹,图纸,工,工艺,分,分析,程序,编,编制,制备,控,控制,介,介质,校验,和,和试,切,切,零件,图,图纸,错误,修改,第一,节,节,概,概述,12,制备,控,控制,介,介质,将程,序,序输,入,入至,计,计算,机,机，,通,通过,网,网络,传,传输,或,或者,拷,拷贝,至,至机,床,床。,若,若程,序,序较,简,简单,，,，也,可,可直,接,接通,过,过机,床,床的,键,键盘,输,输入,。,。,第一节,概,概述,计算运动,轨,轨迹,图纸工艺,分,分析,程序编制,制备控制,介,介质,校验和试,切,切,零件图纸,错误,修改,13,程序的校,验,验和试切,所制备的,控,控制介质,，,，必须经,过,过进一步,的,的校验和,试,试切削，,证,证明是正,确,确无误，,才,才能用于,正,正式加工,。,。如有错,误,误，应分,析,析错误产,生,生的原因,，,，进行相,应,应的修改,。,。,常用的校,验,验和试切,方,方法：,阅读法、,模,模拟法、,试,试切法等,。,。,第一节,概,概述,计算运动,轨,轨迹,图纸工艺,分,分析,程序编制,制备控制,介,介质,校验和试,切,切,零件图纸,错误,修改,14,三、数控,加,加工工艺,简,简介和数,控,控加工方,法,法,数控加工,的,的工艺分,析,析,数控机床,加,加工零件,除,除按,一般方式,对,对零件进,行,行工艺分,析,析,外，还,必,必须注意,以,以下几点,：,：,加工线路,的,的确定,工件的装,夹,夹方式,切削用量,的,的选择,程序编制,中,中的误差,第一节,概,概述,15,（,1,）加工线,路,路的确定,加工线路,加工过程,中,中刀具相,对,对于工件,的,的运动轨,迹,迹次序。,孔类加工,（,（,钻孔、镗,孔,孔）原则：在,满,满足精度,要,要求的前,提,提下，尽,可,可能减,少,少空行程,：,：,第一节,概,概述,n,个,),)(,1,),1,(,2,b,a,n,a,n,b,+,-,=,-,+,=,（,黄线长,红线长,b,a,+,切入,/,出段,+,切入,/,出段,16,车削或铣,削,削：,原则：,尽,尽量采用,切,切向切入,/,出，不用,径,径向切入,/,出，以避,免,免由于切,入,入,/,出路线的,不,不当降低,零,零件的表,面,面加工质,量,量。,第一节,概,概述,切向切入,径向切入,17,空间曲面,的,的加工,第一节,概,概述,(c),(b),(a),18,加工线路,的,的选择应,遵,遵从的原,则,则,：,尽量缩短,走,走刀路线,，,，减少空,走,走刀行程,以,以提高生,产,产率。,保证零件,的,的加工精,度,度和表面,粗,粗糙度要,求,求。,保证零件,的,的工艺要,求,求。,利于简化,数,数值计算,，,，减少程,序,序段的数,目,目和程序,编,编制的工,作,作量。,第一节,概,概述,19,（,2,）工件,的,的装夹方,式,式,尽可能选,用,用标准夹,具,具（组合,夹,夹具），,在,在成批生,产,产时才考,虑,虑专用夹,具,具，并力,求,求夹具结,构,构简单。,装卸工件,要,要方便可,靠,靠，以缩,短,短辅助时,间,间和保证,安,安全。,工件定位,夹,夹紧的部,位,位应不妨,碍,碍各部位,的,的加工、,刀,刀具更换,及,及重要部,位,位的测量,。,。尤其要,避,避免刀具,与,与工件、,刀,刀具与夹,具,具产生碰,撞,撞的现象,。,。,夹具的安,装,装要准确,可,可靠，同,时,时应具备,足,足够的强,度,度和刚度,，,，以减小,其,其变形对,加,加工精度,的,的影响。,应尽可能,采,采用磁、,气,气压、液,压,压夹具。,第一节,概,概,述,述,20,第一节,概,概述,（,3,）切削用,量,量的选择,影响切削,条,条件的因,素,素有：,机床、工,具,具、刀具,及,及工件的,刚,刚性；,切削速度,、,、切削深,度,度、切削,进,进给率；,工件精度,及,及表面粗,糙,糙度；,刀具预期,寿,寿命及最,大,大生产率,；,；,切削液的,种,种类、冷,却,却方式；,工件材料,的,的硬度及,热,热处理状,况,况；,工件数量,；,；,机床的寿,命,命。,上述诸因,素,素中以切,削,削速度、,切,切削深度,、,、切削进,给,给率为主,要,要因素。,21,第一节,概,概述,（,4,）程序编,制,制中的误,差,差,数控机床,上,上加工零,件,件的误差,分,分类：,加工过程,的,的误差：,它是加工,误,误差的主,体,体，主要,包,包括数控,系,系统（包,括,括伺服）,的,的误差和,整,整个工艺,系,系统（机,床,床,刀具,夹具,毛坯）内,部,部的各种,因,因素对加,工,工精度的,影,影响。,编程误差,：,：采用近,似,似计算方,法,法逼近列,表,表曲线、,曲,曲面轮廓,时,时所产生,的,的误差,：采用直,线,线段或圆,弧,弧段插补,逼,逼近零件,轮,轮廓曲线,时,时产生的,误,误差,：数据,处,处理中,为,为满足,分,分辨率,（,（最小,设,设定单,位,位）的,要,要求，,进,进行数,据,据圆整,（,（四舍,五,五入）,产,产生的,误,误差,22,第一节,概,概述,数控加,工,工方法,（,1,）平面,孔,孔系零,件,件的加,工,工方法,对类孔,的,的形位,精,精度或,尺,尺寸精,度,度要求,较,较高的,零,零件，,采,采用数,控,控钻床,与,与镗床,加,加工。,23,第一节,概,概述,（,2,）旋转,体,体类零,件,件的加,工,工方法,采用数,控,控车床,或,或数控,磨,磨床加,工,工，,车削零,件,件的毛,坯,坯多为,棒,棒料或,锻,锻坯，,加,加工余,量,量较大,且,且不均,匀,匀，在,编,编程中,，,，粗车,加,加工线,路,路要重,点,点考虑,。,。,4,3,2,1,先用直线程序进行粗加工，再按零件轮廓进行精加工,可先按图中的方法进行,14,次粗加工，再精加工成形。,24,第一节,概,概述,（,3,）平面,轮,轮廓零,件,件的加,工,工方法,采用数,控,控铣床,加,加工。,为保证,加,加工平,滑,滑，应,增,增加切,入,入和切,出,出程,序段，,若平面,轮,轮廓为,数,数控系,统不具,备,备插补,功,功能的,线型时,，,，应先,采,采用直,线、圆,弧,弧去逼,近,近该零,件,件的轮,廓,廓。,25,第一节,概,概述,（,4,）空间,轮,轮廓表,面,面的加,工,工方法,空间轮,廓,廓表面,的加工,可,可根据,曲,曲面形,状,状、机,床,床功能,、,、刀具,形,形状以,及,及零件,的,的精度,要,要求，,有,有不同,加,加工方,法,法：,三轴两,联,联动加,工,工,三轴联,动,动加工,四轴联,动,动加工,方,方法,五轴联,动,动加工,26,第一节,概,概述,三轴两,联,联动加,工,工,-“,行切法,”,”,。,以,X,、,Y,、,Z,轴中任,意,意两轴,作,作插补,运,运动，,另,另一轴,（,（轴）,作,作周期,性,性进给,。,。这时,一,一般采,用,用球头,或,或指状,铣,铣刀，,在,在可能,的,的条件,下,下，球,半,半径应,尽,尽可能,选,选择大,一,一些，,以,以提高,零,零件表,面,面光洁,度,度。,27,第一节,