《机床数控基础编程与应用.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机床数控基础编程与应用.ppt(138页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、数控技术及应用,数控加工工艺分析及程序编制,召学趣盅斗仿木瓶僚毖滑臂竿欺缄宙翟喂挑嘻佩桔都附眉猩谐款拼耶铝放机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,一、数控加工工艺分析的重要性 1. 对于一个零件来说,并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成,而往往只是其中的一部分工艺内容适合数控加工。 2.在数控加工中无论是手工编程还是自动编程,编程以前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量。 3.在编程中,对一些工艺问题(如对刀点、刀具加工的轨迹路线等)也需做一些处理。因此程序编制中的工艺分析是一向十分重要的工作。,罢蓄弟葱发扬姨炬馒
2、橇吗涡斑呢仕激幼稠杭蝎会轩啄碌啡粗嘘拱峡型涤彦机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,根据国内外数控机床技术应用实践,数控机床加工的适用 范围可用图s-1和s-2定性分析。,图s-1表明了随零件的复杂程度和生产批量的不同,三种机床适用范围的变化。当零件不太复杂,生产批量不太大时,宜采用通用机床;当生产批量较大、零件较为复杂时,数控机床就显得更为适用了。,图s-1 零件复杂程度与零件批量的关系,屉占菊冒次碴鳖内芳栏芥公谨兵昧足穴赋卤眼怔驴退蝶胁伙底奎祁炙耪髓机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,图s-2表明了随生产批量的不同,
3、采用三种机床加工时,综合费用的比较。由图可知,在多品种、小批量(100件以下)的生产情况下,使用数控机床可获得较好的经济效益。零件批量的增大,对选用数控机床是不利的。,图s-2 零件批量与总加工费用的关系,镁怔瓤叮陵寄祸眶惜导伯裙烁绍概趁恒亚牟就惫柯海溯力侍疗肆踢郝搜膝机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,数控机床比较适合于加工具有如下特点的零件: (1)多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件。 (2)轮廓形状复杂,对加工精度要求较高的零件。 (3)用普通机床加工时,需要有昂贵的工艺装备 (工具、夹具和模具)的零件。 (4)需要多次改型的零件。 (5)价值昂贵,加工中不允许报废的
4、关键零件。 (6)需要最短生产周期的急需零件。,补充内容:数控加工工艺分析,塌粗滁沮剔红喂稗掐钒蛙阵巴恬轧弦铝示袁仆衰伍掉撬授锈架鸡岸瀑盒虽机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,二、数控加工工艺性分析 从数控加工的可能性和方便性两方面分析其工艺性。 1、零件图的尺寸标注应符合编程方便的原则 (1)零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点,如图s-3。 (2)构成零件轮廓的几何元素的条件应充分。 2、零件的结构工艺性应符合数控加工的特点 (1)零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。 (2)内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小,因而内槽圆角半径不应过小。如
5、图s-4,图s-3 尺寸集中与尺寸分散,义角轻蜕铃锣影同庸方珐割百坚汽覆兢郧撇尹夷嘿遁凤檬挞计砰叛傀喀姨机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,图s-4 数控加工工艺性对比,图b与图a相比,转接圆弧半径大,可以采用较大直径的铣刀来加工。加工平面时,进给次数也相应减少,表面加工质量也会好一些,所以工艺性较好。,幕拣嚎柒赖领奄逝捞帆钩饮沫鹰旭琼捻臭祭潜樱泉咒征摇趋溢缚缆浆裂釉机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,(3)零件铣削底平面时,槽底圆角半径r不应过大, 如图s-5所示。 (4)应采用统一的基准定位。,图s-5 零件底面圆
6、弧对加工工艺的影响,邵虎盆波英沟顷半氟缝贿砧晴名八兔郸吕柳咯障别宁蛙驹瘴建蝴室狸猾呈机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,三、加工方案的确定 根据主要表面的精度和表面的粗糙度的要求,初步确定 为达到这些要求所需要的加工方法。 例如,对于孔径不大的IT7级精度的孔,最终加工方法取 精铰时,则精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加 工。 1、外圆表面加工方法的选择 外圆表面的主要加工方法是车削和磨削。当表面粗糙度 要求较高时,还要经光整加工。外圆表面的加工方案如图 S6所示,或骋歼竟篇谊瑟官榜撬母宝舷术嫩蓄镭妻缘尖丰斩肝街豁稳嫩栅眩晚八往机床数控基础编程与应用
7、机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,图s-6 外圆表面的加工方案,护茎咆穗捧侯柬丫订肉哑检室恤眯隋正毡椿贬迭屹惊挞啡肾靴臭讨竣坞激机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,2、内孔表面加工方法的选择 内孔表面加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、 磨孔和光整加工。图s7所示为常用的孔加工方案,在选 择孔加工方案时,应根据被加工孔的加工要求、尺寸、具 体生产条件、批量的大小及毛坯上有无预制孔等情况合理 选用,赣永疫肤铲乞配琳徐苔谊贼应略裕岳暑宽改兑哥音枚尽错耕掣飞伞马皋祝机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,图
8、s-7 内孔表面的加工方案,倍搞架缴时勋寓窟淌扩喧骨甥反樟贾晤液稗讼麻槛困嫩入撮辊辅阻猜廉木机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,3、平面加工方法的选择 平面的主要加工方法有车削、刨削、铣削、磨削和拉削 等,精度要求高的平面最终还需要研磨或刮削加工。常见 平面加工方式如同s8所示,其中尺寸公差等级是指两平 行面采用某种加工方案加工时,两平行面之间的距离尺寸 所能达到的公差等级,一姜淡丧硒趣删白抡犬褂津汝坏抢笨骸箔颓峦郸凹槐吝贤郁怕部胀妹焉氯机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,图s-8 平面的加工方案,蛹诬候薛抄装扭鞘节垃
9、涟霄真饭垣射蓉俐理励深锨觉硝婴狈袄奏民桃素迭机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,4、平面类零件斜面轮廓加工方法的选择 (1)有固定斜角的外形轮廓面 如图s-9所示 (2)有变斜角的外形轮廓面 如图s-10所示,图s-9 固定斜角斜面加工 图s-10 变斜角斜面加工,没迄蓉币赶泌九疲占爵撑毯肉恼呆工祟渊今患靶毖崖姜秽桥垢荧羌槛澄揽机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,5、平面轮廓和曲面轮廓加工方法的选择 (1)平面轮廓类零件如图s11所示,其常用的加工方法有数 控铣、线切割和磨削等。 (2)立体曲面主要用数控铣削的方法进行
10、加工,在铣削时, 通常用球头铣刀,以“行切法”进行加工,如图s12所示。,图s-11 平面轮廓类零件 图s-12 立体曲面的行切法示意图,顾栽猛泰哀幼境凉酒菏捡惺造茫怕敢充号领阮窒刊揪团咬漆更捌晌柔纵妻机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,四、工序与工步的划分 数控加工工艺路线设计与普通机床加工工艺路线设计的主要区别,在于它往往不是指从毛坯到成品的整个工艺过程,而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到,由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中,因而要与其它加工工艺衔接好。常见工艺流程如右图所示。,伊幂榨性仙蚂罗糙
11、鲍短涎极蓑望幅鸭斟唬勋马梗噪牡政愧沈末伊迸咋捡攫机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,1、工序的划分 (1)按零件装卡定位方式划分工序 如图s-13所示的片状凸轮,按定位方式可分为三道工序,第一道工序可在数控机床上也可普通机床上进行。第一道工序以外圆表面和B平面进行联合定位加工端面A和直径22H7的内孔,第二道工序加工端面B和4H7工艺孔;第三道工序以已加工过的两个孔和一个端面定位,在另一台数控铣床或加工中心上铣削凸轮外表面轮廓。,图s-13 片状凸轮,潜益茎嚣事歌妊任甄虐键橡淫兹镀门失缚静让贯府椰陀贤粗汲炮竣由怖细机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应
12、用,补充内容:数控加工工艺分析,(2)按粗、精加工划分工序(即先粗加工再精加工 ) 如图s-14所示批量生产的零件,第一道工序在数控车床上进行粗车削时,应切除整个零件的大部分余量;第二道工序在另一台数控车床上进行半、精车削,以保证加工精度和表面粗糙度的要求。 换到另一台机床上进行精加工的本质原因是什么?,图s-14 车削加工的零件,翌秤己电挡遮屋租甘梳壶程咆绽徊货喳互俺寡矫镰瑚诣悲管拴佐诬颁诫馒机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,(3)按所用刀具划分工序 为了减少换刀次数,压缩空程时间,减少不必要的定位误差,可按刀具集中工序的方法加工零件,即在一次装夹中,
13、尽可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位,然后再换另一把刀加工其他部位。在专用数控机床和加工中心中常采用这种方法。 2、工步的划分 先粗后精的原则 先面后孔的原则 刀具集中的原则,婴屉绝獭府决鸣焚捅籍粥疙桌慌沸对孕苟抚廓恋烙艇领燎庄每执絮稀煽秀机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,五、零件的定位与安装 1、定位安装的基本原则 (1)力求设计、工艺与编程计算的基准统一。 (2)尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹中加工出全部待 加工面。 (3)避免采用占机人工调整时间长的装夹方案 (4)夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。 如图下图a薄壁套的轴向刚性比
14、径向刚性好,用卡爪径向夹紧时工件变形大,若沿轴向施加夹紧力,变形会小得多。在夹紧图b所示的薄壁箱体时,夹紧力不应作用在箱体的顶面,而应作用在刚性较好的凸边上,或改为在顶面上三点夹紧,改变着力点位置,以减小夹紧变形,如图c所示。,朱坐他哭未随亨谗晕臻摹藏扭揽浩卢楞迄乘赐绷考啥之洋朝骏符颓罗僻磕机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,a) b) c) 夹紧力作用点与夹紧变形的关系,妥皆船阉客桶乳纸彻门冀土呢愤咨喳症钮忧便陛霄迹近怜平渠乘瑶币毡馒机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,2、选择夹具的基本原则 数控加工的特点对夹具提出
15、了两个基本要求:一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定;二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。此外,还要考虑以下四点: (1)当零件加工批量不大时,应尽量采用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具,以缩短生产准备时间、节省生产费用。在成批生产时才考虑专用夹具,并力求结构简单。 (2)零件的装卸要快速、方便、可靠,以缩短机床的停顿时间。 ( 3)夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工,即夹具要开敞,其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀。,脐岗滚泪龟睫娘蓖旱革于葵诈铬拘向否揭绣斡昔察扇政终恒众铲扛谁诵煎机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,(4)
16、在成批生产中还可以采用多位、多件夹具,或直接采用柔性夹具。例如在数控铣床或立式加工中心的工作台上,可安装一块与工作台大小一样的平板,如下图。它即可作为大工件的基础板,也可作为多个中小工件的公共基础板,依次加工并排装夹的多个中小工件。,新型数控夹具元件,姿逻眯恃锣除抛佳抖侦恭宰星抵槽腋评邪止乃澡购纽宽瞻痔蒲镊启舀鲸吗机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,柔性夹具,(图片中红色的为工件),扬赖袭契滔油演辨翱甚膳甩洋圈可愁慌玲杀彪颧挺龋厨熏菠琳甘德旷畔募机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,六、数控加工刀具与工具系统,1、数控加
17、工刀具材料,困肥仿筹获蛔绍另相负兢挎贰呕檄躬扑烧演臀倍拓痕醒罩打欢漳耸撼许卑机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,涂层硬质合金刀具,炔安最之真弓茧抡罚径澳牙暮悠坑实分拽熔纽塞杂阻掺邹祖马刀距输滓颓机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,陶瓷刀片,PCBN刀片,并斟信兆眉圈禄戒俘楞鹏闻黎跳猪播感命伊池颓话珐唯靳蘑单冶涸激刷舍机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,PCD焊接式车刀,PCD转位式刀片,PCD刀片,怪邀忻疡语汁蓉防败洽互员山炭饱藻腺遮红狐尺唇虫七军堡磊勘兽夹室旭机床数控基础编程与应
18、用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,2、数控加工刀具 1)车削加工刀具 :常用机夹式可转位刀具 ,结构如图s-15所示。 图s-16为常见的几种车刀刀片形状 。,图s-15 机夹式可转位车刀 图s-16 常见可转位车刀刀片,苑健首泊沮攒遮初庭支绑急哥召描贾压筐空伴燥熟绥功迫乌歧靴瞻霄商唾机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,外圆车刀,内孔车刀,螺纹车刀,常用车刀,补充内容:数控加工工艺分析,插钞撰涅蹭雌弟蔫梦派唐叭馒肮鉴综份捡氢伦阉算拼零废鲤忘皋剔衰捶森机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,2)铣削加工刀具 铣刀的选择:平面零件周边
19、轮廓的加工,常采用立铣刀。铣平面时,应选硬质合金刀片面铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选镶硬质合金的玉米铣刀 ;对一些立体型面和变斜角轮廓外型的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀等,如图s-17 。,图s-17 常用铣刀 a) 球头铣刀 b) 环形铣刀 c) 鼓形铣刀 d) 锥形铣刀 e)盘形铣刀,涣相垢帽背侗赶绿聂饱奏癌览远为瞪处穆种丫肇泼沁焉死挎拎茸解乎胶励机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,面铣刀,方肩 铣刀,仿形 铣刀,三面刃和 螺纹铣刀,整体硬质 合金铣刀,常用铣刀,补充内容:数控加工工艺分析,吞赶驾蛾丙裙探腋媒
20、稠漠缘肋跌捌沦言专佐吭桔嘘钧杖仙祈俄蓉毗齿姆诬机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,3)孔加工刀具常用的有钻头、镗刀、铰刀和丝锥等。 (1)钻头:直径880mm的麻花钻多为莫氏锥柄,可直接装在带有莫氏锥孔的刀柄内;直径为0.120mm的麻花钻多圆柱形,可装在钻夹头刀柄上,中等尺寸麻花钻两种形式均可选用。钻削直径在2060mm、孔的深径比小于等于3的中等浅孔时,可选用图s-18所示的可转位浅孔钻 。,图s-18 可转位浅孔钻,谩涟缄赫杂悯疆宜弯底艳立张毗溢暴也幻盆楚二咱间呵帝躁吵橡魄锅构睡机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,(2)镗刀:镗刀按切削刃数
21、量可分为单刃镗刀和双刃镗刀。镗削通孔、阶梯孔和盲孔可分别选用图s-19a、b、c所示的单刃镗刀。 课堂讨论:图a与图b可以用于加工盲孔吗?,图s-19 单刃镗刀 a) 通孔镗刀 b)阶梯孔镗刀 c) 盲孔镗刀 1调节螺钉 2紧固螺钉,补充内容:数控加工工艺分析,闷碑椅渣券鲤晚硕淡曳压稗朗鞋虐析肩调诗呸跳儿哮寸獭汐浪挤颗腿遂撂机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,在孔的精镗中,目前较多地选用精镗微调镗刀 ,其结构如图s-20所示。,图s-20 微调镗刀 1刀体 2刀片 3调整螺母 4刀杆 5螺母 6拉紧螺钉 7导向键,补充内容:数控加工工艺分析,肯毗碎疲浅坯肠彝渐酪据鸟刘呕粳遵免偶揩锄麻
22、拇耘道暮耻况崇纵抨构侍机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,(3)铰刀:数控机床上使用的铰刀多是通用标准铰刀。此外,还有机夹硬质合金刀片单刃铰刀和浮动铰刀等。 加工精度IT8IT9级、表面粗糙度Ra为0.81.6的孔时,多选用通用标准铰刀。加工精度IT5IT7级、表面粗糙度Ra为0.7m的孔时,可采用机夹硬质合金刀片的单刃铰刀。这种铰刀的结构如图s-21所示 。,图s-21 硬质合金单刃铰刀,补充内容:数控加工工艺分析,篙疗淖捕炙操唇枝纬为绷闹入间萍滩处赘宙轩否戍盐舍涛哎谜荔雕襄宦枢机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,铰削精度为IT6IT7级,表面粗糙度Ra为0.81.6m的
23、大直径通孔时,可选用专为加工中心设计的浮动铰刀。图s-22所示的即为加工中心上使用的浮动铰刀。,图s-22 加工中心上使用的浮动铰刀 1刀杆体 2可调式浮动铰刀体 3 圆锥端螺钉 4 螺母 5定位滑块 6螺钉,补充内容:数控加工工艺分析,汪忙坚尝匡猿苏铜囤专恨苏瑟但蜘曙伏氟子荆俊兽识分崔七咀扩辐来泣不机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,铰刀,钻头,丝锥,钻削刀具,补充内容:数控加工工艺分析,阀奏娟地果斯驻匀哉谆宁蜜偏桅栋氯张秘竿噶狞僚赢疮炳箕卒尾悄倒皑璃机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,粗镗刀,精镗刀,镗削刀具,补充内容:数控加工工艺分析,煤假瓶肥巨显譬腿摆悲彝敛燃梆晋饺
24、怕盂研倾旭衫执上叔浩不涪旬赘悸辞机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,3、数控机床的工具系统,把通用性较强的几种装夹工具(例如装夹铣刀、镗刀、扩铰刀、钻头和丝锥等)系列化、标准化就成为通常所说的工具系统。,我国除了已制定的标准刀具系列外,还建立了TSG82数控工具系统。该系统是镗铣类数控工具系统,是一个联系数控机床(含加工中心)的主轴与刀具之间的辅助系统。TSG82工具系统各种辅具和刀具具有结构简单、紧凑、装卸灵活、使用方便、更换迅速等特点 。,补充内容:数控加工工艺分析,济俺藩切翱劲血盖市焚所竟扼厢爬克味百干荚电惧猿峰哉琼断棠足本减邹机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,常用
25、刀柄,面铣刀刀柄,整体钻夹头刀柄,补充内容:数控加工工艺分析,睁嘿驰阜篙满戚禁甩嘻妥桓能忍傀狗吾息肇山久纫辫新扩裙耽致伞乘扮汛机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,常用刀柄,镗刀柄,补充内容:数控加工工艺分析,蓝敷依蔼捞饶骤歌懈步奎磋褪盔牟悔钠挫区莽惭燕雷框暇砷嗽焉慈等诈嵌机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,常用刀柄,莫式锥度刀柄,快换式丝锥刀柄,钻夹头刀柄,补充内容:数控加工工艺分析,丁抑扇敷锡柜瞪警惨党叛喳漆睡熄蝶遮钠添该电扳键烩昌救峙宿初做停尺机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,常用刀柄,ER弹簧夹头刀柄,ER弹簧夹头,侧压式立铣刀柄,补充内容:数控加工工艺分
26、析,液砸怔练奸搽牡寿魁踌题霸振碱泄色柿靴查潍努幢紧凋蛊歧栈瞻耗千邵沥机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,ISO 7388及DIN 69871的A型拉钉,ISO 7388及DIN 69871的B型拉钉,MAS BT的拉钉,拉钉是带螺纹的零件,常固定在各 种工具柄的尾端。机床主轴内的拉 紧机构借助它把刀柄拉紧在主轴中。 数控机床刀柄有不同的标准,机床 刀柄拉紧机构也不统一,故拉钉有 多种型号和规格,拉钉的选择: 根据数控机床说明书选择; 对机床自带的拉钉进行测量后来确定,注意: 如果拉钉选择不当,装在刀 柄上使用可能会造成事故。,拉钉的种类及选择,补充内容:数控加工工艺分析,爹弹抠炮更嘿
27、秋袱淌迫蓑纺苦相封瞒栓迸牺幂邀批傲侨墩境薄净午吴序烈机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,4、对刀仪,对刀仪是用来调整或测量刀具尺寸的。对刀仪结构有许多种,其对刀精度0.10.001mm。从结构上来讲,有直接接触式测量和光屏投影放大测量两种。读数方法也各不相同,有的用圆盘刻度或游标读数,有的则用光学读数头或数字显示器等。,图s-23是数控铣床和加工中心常用的两种对刀仪的示意图,补充内容:数控加工工艺分析,睦韵蓄汇著棋蕉茎衬内交俞顽伞闺腰拧箩哩壤晦公淋找裤仁绢傅碌桅泛掳机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,(b),图s-23 对刀仪,图s-23(a)中
28、的是将刀具装在刀座中之后用千分表或高度尺测量;而图s-23(b)是将刀具安装在刀座上之后,调整屏幕可以使米字刻线与刃口重合,同时在数字显示器上读出相应的直径和轴向尺寸值。,促房芜取尾竭辫邯歇扔放茹蟹苟荚怠阀帮邻五池拾糜垛粥躬束奏窒囊聊硕机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,补充内容:数控加工工艺分析,七、切削用量的确定 切削用量包括主轴转速(切削速度)、背吃刀量、进给量。 合理选择切削用量的原则: 粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而
29、定。,部命紊食襟霖吞负惨狠唬礁臣淫扯讳邮疮背找唉侮门孜焊脉触眨椎犹棋椽机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,背吃刀量ap(mm):主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定。在刚度允许的情况下,应以最少的进给次数切除加工余量,最好一次切净余量,以便提高生产效率。在数控机床上,精加工余量可小于普通机床,一般取(0.20.5)mm。,主轴转速n(r/min) :主要根据切削速度v (m/min)选取。 n =1000v/D v切削速度,由刀具的耐用度决定,可查有关手册 或刀具说明书。 D工件或刀具直径(mm),补充内容:数控加工工艺分析,卿思涧跪擎煞赫毋剂署文瑞末俄纪只诌烽算洞柏济泪稳掳抖
30、补酱答瞎忧奴机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,进给量(进给速度)f(mm/min或mm/r): 主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求,以及刀具、工件的材料性质选取。当加工精度,表面粗糙度要求高时,进给量数值应小些,一般在2050mm/min范围内选取。最大进给量则受机床刚度和进给系统的性能限制,并与脉冲当量有关。,在选择进给速度时,还要注意零件加工中的某些特殊因素。如在轮廓加工中,当零件轮廓有拐角时,刀具容易产生“超程”现象 。如图所示 。,超程误差与控制,补充内容:数控加工工艺分析,下毁峻百端斜哺另界警间糕浸署增稼贝痞腊蔡墩糙怜凋利窄财惜蒂好桨斯机床数控基础编程与应用机床数控基
31、础编程与应用,第二章 数控机床的程序编制,程序编制方法一般分为两大类: (1)手工编程;(2)自动编程。 第一节 程序编制的基础知识 一、数控编程的概念 在数控机床上加工零件时,程序员根据加工零件的图样和加工工艺,将零件加工的工艺过程及加工过程中需要的辅助动作,如换刀、冷却、夹紧、主轴正反转等,按照加工顺序和数控机床中规定的指令代码及程序格式编成加工程序单。再将程序单中的全部内容输入到机床数控装置中,自动控制数控机床完成工件的全部加工。根据零件图样和加工工艺编制成加工指令并输入到数控装置的过程称为数控程序编制。 程序编制的一般内容和过程如图2-1所示。,凰跟凭仍扫种锨馒汉担仔争儿搜壁贸霹姐掣伟
32、斯襄鬼悲枉页副犁藕馅醛模机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,1.分析零件图样,确定加工工艺 根据零件图样,对零件的形状、尺寸、精度、表面质量、材料、毛坯种类、热处理和工艺方案等进行详细分析,制定加工工艺。 2.刀具运动轨迹计算 在编制程序前要进行运动轨迹的基点、圆弧线段的圆心等坐标值计算,这些坐标值是编制程序时需要输入的数据。所谓基点就是运动轨迹相邻几何要素间的交点。 3.编写加工程序单 根据计算出的运动轨迹坐标值和已确定的加工顺序、加工路线、切削参数以及辅助动作等,按照数控机床规定使用的功能代码及程序格式,逐段编写加工程序单。 4.制备控制介质 简单程序
33、可以直接使用键盘输入数控装置。比较复杂的程序一般通过通信方式输入数控装置。,厘作狈奇玛棒乳念丘亥料焕民双奄困唤歇踏痪饮窃科恕敌渔涡狰螺貌潘则机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,5.程序校验和首件试切 校验的一般方法是: (1)在不装夹工件情况下起动数控机床,进行空运行,观察运动轨迹是否正确。 (2)在具有CRT屏幕图形显示功能的数控机床上,进行工件图形的模拟加工,检查工件图形的正确性。然后进行首件试切,进一步考察程序单或控制介质的正确性,并检查是否满足加工精度要求。,菌墙秩凑迄诽渔炸夺掷锑缄倔狮弄吻叉飞信卞坷讽嘉变巳膀弥垛身炸韦疤机床数控基础编程与应用机床
34、数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,二、数控编程的字符与代码 字符(Character)是一个关于信息交换的术语,它的定义是:用来组织、控制或表示数据的一些符号,如数字、字母、标点符号、数学运算符等。字符是机器能进行存储或传送的记号。字符也是我们所要研究的加工程序的最小组成单位。常规加工程序用的字符分四类。一类是字母,它由大写26个英文字母组成;第二类是数字和小数点,它由09共10个阿拉伯数字及一个小数点组成;第三类是符号,由正(+)号和负(-)号组成;第四类是功能字符,它由程序开始(结束)符(如“%”)、程序段结束符(如“;”)、跳过任选程序段符(如“/”)等组成。 代码由字符组
35、成,数控机床功能代码的标准有EIA(美国电子工业协会)制定的EIA RS244和ISO(国际标准化协会)制定的ISO RS840两种标准。国际上大都采用ISO代码,现在我国规定新产品一律采用ISO代码。,蛾刊蒲宏筛彰眯买养揩初障俏晓聋致间稍丑侗捣狗申府晶癸述亢阴僻突洁机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,三、准备功能G代码和辅助功能M代码 用G、M指令来描述工艺过程的各种操作和运动特征。 1.准备功能G指令 准备功能G指令是用来规定刀具和工件的相对运动轨迹(即插补功能)、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。 G指令由地址符G 及其后面的二
36、位数字组成,共有100种G指令 (G00G99),如表22示。 G代码有模态与非模态两种。 表2-2第2栏中,标有字母的表示对应的G代码为模态代码(又称续效代码),模态代码按功能分为若干组,标有相同字母的为同组。标有“*”的表示对应的G代码为非模态代码(又称非续效代码),其意义见表2-2。,蛔遍姻消纬诛殊异惠赡铜巳矫瞬缉买哉榨蜕皇缓蔡赵劝遍熄生寨榆料纲梳机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,表2-2 模态与非模态的意义,桐斋晚拆境程卜秒斡涤幻国入丢瓣羔让甜任蓝贴淌椅齿遁歪卢磕尹您甥沿机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,2
37、.辅助功能M指令 辅助功能M指令是控制数控机床“开、关”功能的指令,主要用于完成加工操作时的辅助动作。M指令由地址符M 及其后面的二位数字组成,共有100种M指令(M00M99),如表2-3所示。,着意能痘傣崖孰超桃置币刮卓宗资晴超滤膳狄滤窃护台幽宫拔盘睹滩恃惠机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,表2-3M功能码表,缉阂捷镁可迂轴幅弱乌竿挖渠缓戍寅而勾铣头峪套曲奈堕歧歪鲤据绽镜伤机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,(1)程序暂停指令:M00 功能:M00使程序停在本段状态,不执行下段。 当按下循环启动键后,可继续执行下
38、一程序段。 应用:该指令可应用于自动加工过程中,停车进行某些固定的手动操作,如手动变速、换刀等。 (2)程序计划暂停指令:M01 功能:与M00相似。预先按下“任选停止”开关,当执行到M01时,程序即停止。若不按下“任选停止”开关,则M01不起作用,程序继续执行。 应用:该指令常用于关键尺寸的抽样或临时停车。,迄立漫度队图委败渺初揩竿哪耶呵舆缓鞭盼安犬却脂吵染艺寸彩旺抹耽剁机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,(3)程序结束指令:M02 功能:该指令表示加工程序全部结束。它使主轴、进给、切削液都停止,机床复位。它比M00功能多了一项“复位”功能。 应用:该指
39、令必须编在最后一个程序段中。 (4)主轴正转、反转、停指令:M03、M04、M05 功能:M03(正转)、M04(反转)、M05(停转)。 (5)换刀指令:M06 功能:自动换刀。 应用:用于具有自动换刀装置的机床,加工中心、数控车床等。 (6)程序结束:M30 功能 :与M02相似,但M30可使程序返回到加工程序的起始位置。在开始新零件加工时,只需按下循环启动按钮即可,不需“复位”程序。,失拔疵逮削环摹呐晦镍瓶庞坟罩左辟竹捧蹿彻格未嘛珍连衔姆防磐挥烈榜机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,四、数控程序结构与程序段格式 1.程序的结构 一个完整的数控加工程序
40、由程序号、程序段和程序结束符三部分组成。 2.程序段格式 NGXYZFSTMLF; N为程序地址字; G为准备功能字; XYZ(及UVW)IJK等为坐标轴地址,后面的数字表示刀具在相应坐标轴上的移动距离或坐标值;,裔恨论亨乒题评陈蚀雕嫡虫蚀据皆嗅仰疥呛喉椰苑男铣盔曳堪涂且追痕剑机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,F为进给功能字; S为主轴转速功能字; T为刀具功能字; M为辅助功能; LF为程序段结束符。 3.主程序和子程序 在一个零件的加工程序中,若有一定数量的连续的程序段在几处完全重复出现,可将这些重复的程序段按一定的格式做成子程序,并存入到子程序存储
41、器中。如图2-2,沥逸凹掀湛住神腐辣浩俗秽贰伐弧品昔贤虱藩锻户朵隋硷穴菌掘捅漫村带机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第一节 程序编制的基础知识,图2-2 主程序与子程序关系图,午圭茬幕桩钩坏奶教问段翌砒掏蚀浊久既螟试皆车摊且省瘦粥魏尤腑保乳机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第二节数控机床的坐标系统,一、数控机床的坐标系与运动方向 1.刀具相对于静止工件而运动的原则 假定刀具(动)相对于静止的工件(静)运动。 2.标准(机床)坐标系的规定 (1)机床坐标系的规定 标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔坐 标系,如图23所示,规定了X、Y、 Z三个直角坐标轴的方向,这个坐标系 的
42、各个坐标轴与机床的主要导轨平行。 根据右手螺旋法则,我们可以很方便 地确定出A、B、C三个旋转坐标的方向。 如图2-3,图2-3 右手笛卡儿坐标系,鹅痒渊啄洗篡哭茨境羞怕箩去脓逃募湛馋嫁蓉惫验骗佣拣晤跟闺蒋捡碰坦机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第二节数控机床的坐标系统,3.运动方向的确定 (1)Z坐标的确定 Z坐标的运动由传递切削力的主轴所决定,与主轴轴线平行的标准坐标轴即为Z坐标。 正方向是刀具远离工件的方向。 (2)X坐标的确定 X坐标运动一般是水平的,它平行于工件的装夹平面,是刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。 (3)Y坐标的确定 Y X Z X轴逆时针旋转900 得到Y
43、轴 (4)旋转运动坐标系 X(A)、Y (B) 、 Z (C),祟帅浅层堑苫尼低犊务吴猖澈漂借铂曝冲蚂色惜埂贱恨帮舜叼摸歪准慎绢机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第二节数控机床的坐标系统,图2-4 数控车床坐标系,缎网绕懊溯斥璃十磅敌仇奏唱卒锌买倘翌噶槽芯判坞裴梆兼像徒泞研拦琶机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第二节数控机床的坐标系统,图2-5 数控铣床坐标系,图2-6 数控镗铣床坐标系,洞祝葛赞研髓纪战平妄版绸嗽淮脑刚伟秸涎卤赞踊洱抓惨肢闹旧诞具其督机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第二节数控机床的坐标系统,二、机床坐标系与工件坐标系 机床原点是机床固有的
44、点,以该点为原点与机床的主要坐标建立的直角坐标系,称为机床坐标系。机床坐标系是制造机床时用以确定各零部件相对位置而建立起来的。 工件坐标系是指编程人员 以零件图纸上的某一点 (工件原点或编程原点) 为坐标原点建立的坐标 系,编程时用来确定编程 尺寸。 如图2-7所示。,图2-7 机床坐标系与工件坐标系,画庄蹬膜颜猜央酸品谍签贝絮擂俄却呢祝钻葬镑机宁橇吝尘潜檀搓蕉竹尧机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第二节数控机床的坐标系统,三、绝对坐标系统与增量(相对)坐标系统 绝对坐标是表示刀具(或机床)运动位置的坐标值,是相对于固定的坐标原点给出的。如图2-8a 增量坐标所表示的刀具(或机床)
45、运动位置的坐标值是相对于前一位置的,而不是相对于固定的坐标原点的。如图2-8b,图2-8 绝对坐标系与增量(相对)坐标值,震夜羞随际诌楔祟绩感叹衫议盏冕贪焙稗悼抨致篆弗溃骋贼擅慧敢郡屯很机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第三节 数控加工程序编制,一、常用准备功能G 1坐标指令G90、G91、G92 (1)G90绝对尺寸指令 程序段中的尺寸字为绝对坐标值。即从编程零点开始的坐标值。 (2)G91增量尺寸指令 程序段中的尺寸字为增量坐标值。即刀具运动的终点相对于起点坐标值的增量。 用G91编程时程序为:G90 G01 X30 Y60 F100; 用G91编程时程序为:G91 G01 X
46、-40 Y30 F100; 在实际编程中,是选用G90还是选用G91,要根据具体的 零件确定。图2-10a的尺寸都是根据零件上某一设计基准给 定的,这时我们可以选用G90编程。图2-10b的尺寸我们就 应该选用G91编程,这样就避免了在编程时各点坐标的计 算。,图2-9 G90、G91编程举例,天扔菠塔湃怕枷搭觉蝶物泥峙邻招毙绰狼莉证养降样煎乐曙郊殷基七权播机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第三节 数控加工程序编制,图2-10 G90、G91的选择,浚蝴充啃诈答慕绚充嘎汛俄糜低技凌壹秧肆舍动痈罚魁匆囚意副宜略趋篙机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第三节 数控加工程序编制
47、,(3)G92坐标系设定指令 格式:G92 X Y Z; G92的作用是以工件坐标系 的原点为基准点,设定刀具起始 点的坐标值,数控机床执行命令 时,从该点开始动作,所以刀具起始点就是程序的起始 点,有时也作为对刀点或换刀点。执行G92指令时,机 床不动作,即X、Y、Z轴均不移动,坐标值X、Y、Z均 不得省略。如图2-11所示。 G92 X-10.0 Y-10.0 Z0.0,图2-11 G92建立工件坐标系,陕执拢炬惭丰荐商懂娟淘影尺斩要锤指阮舶抹娥新难饮小渴迫摘蚂措超尹机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第三节 数控加工程序编制,2快速点定位指令G00 格式:G00 X Y Z;
48、G00指令要求刀具以点位控制方式从刀具所在位置 用最快的速度移动到指定位置。如图212所示,用G00 编写一个程序,程序的起 始点是坐标原点O,先从O点 快速移动到参考点A,紧接着快速移至参考点B,移动轨 迹如图2-12所示。其程序如下: 绝对值编程方式 GOO X20 Y20 G90 G01X90.0 Y70.0 F100; 增量值编程方式 GOO X20 Y20 G91 G01X70.0 Y50.0 F100; G00是模态指令,快速点定位速度不能用程序指定,它 的速度由数控系统预先设定 。,图2-12 快速点定位,励挺柬例燃闰陀手旋莉踢桃夹靖卞哎嘴兆响漱乔泄笑诀翟砖烃虹勾碗掳蒸机床数控基
49、础编程与应用机床数控基础编程与应用,第三节 数控加工程序编制,3直线插补指令G01 和F都是模态指令。如图2-13所示。 G01 X96 Y70 F100 以100mm/min进给速度直线插补也称直线切削,刀具以直线插补运算联动方式由某坐标点移动到另一坐标点,移动速度由进给功能指令F设定。机床执行G01指令时,在该程序段中必须含有F指令。G01加工直线AB;如图2-13 X168 Y50 以100mm/min进给速度加工直线BC; X24 Y30 以100mm/min进给速度加工直线CA;,图2-13 G01 直线插补,辉郁迁稀饺杭咽坦凳诚析烬遣街柴湃馒赘锻姬吸位厅噪耐盛彩的个记投仗机床数控基础编程与应用机床数控基础编程与应用,第三节 数控加工程序编制,4圆弧插补指令G02、G03 圆弧插补指令G02、G03分别用于顺时针和逆时针方向圆弧插补。指令刀具相对于工件在指定的平面(G17、G18、G19)内,以给定的进给速度从圆弧起点向圆弧终点进行圆弧插补。各坐标平面的圆弧插补方向如图2-14所示,即沿垂直于圆弧所在的平面的坐标轴的负向观察,来判断圆弧的顺、逆方向。,在XY坐标平面上程序段格式: G17
链接地址:https://www.31doc.com/p-6213478.html