数控加工基础培训教材

1、数控加工基础培训教材一、数控编程基本原理、数控编程基本原理 通过把数字化了的刀具移动轨迹信息通过把数字化了的刀具移动轨迹信息（通常指（通常指CNC加工程序），传入数控机加工程序），传入数控机床的数控装置，经过译码、运算，指挥床的数控装置，经过译码、运算，指挥执行机构（伺服电机带动的主轴和工作执行机构（伺服电机带动的主轴和工作台）控制刀具与工件相对运动，从而加台）控制刀具与工件相对运动，从而加工出符合编程设计要求的零件。工出符合编程设计要求的零件。伺伺服服驱驱动动数控加工工艺过程数控加工工艺过程 数控加工工艺过程是利用切削刀具在数数控加工工艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象的形状、

2、尺控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。成品或半成品的过程。 数控加工工艺设计的主要内容数控加工工艺设计的主要内容 二、数控二、数控n直线和圆弧是构成工件轮廓的基本线条，直线和圆弧是构成工件轮廓的基本线条，因此大多数因此大多数CNC系统一般都具有直线和系统一般都具有直线和圆弧的插补功能。圆弧的插补功能。n只有在某种较高档次的只有在某种较高档次的CNC系统才具有系统才具有抛物线、螺旋线插补功能。抛物线、螺旋线插补功能。插补的概念插补的概念n是指在被加工的轨迹起点和终点之间，是指在被加工的轨迹起点和终点之间，插进许

3、多中间点，并进行数据点的密化插进许多中间点，并进行数据点的密化工作，然后用已知线型（直线或圆弧）工作，然后用已知线型（直线或圆弧）逼近。逼近。插补的方法分类：插补的方法分类：n常用的插补方法有:n逐点比较法 数字积分法 时间分割法n其中最常见的是逐点比较法 ，其原理可概括为：n 逐点比较，步步逼进逐点比较，步步逼进1.逐点比较法逐点比较法n 逐点比较法又称区域判别法，它是一种逐点比较法又称区域判别法，它是一种边判别边前进的方法。这种方法的原理边判别边前进的方法。这种方法的原理是：是：n计算机在控制加工过程中能逐点地计算计算机在控制加工过程中能逐点地计算和判别加工偏差，以控制坐标进给，并和判别加

4、工偏差，以控制坐标进给，并按规定的图形加工出所需的工件按规定的图形加工出所需的工件。YXA(XE，YE）P（Xi，Yi）F 0F=0F 0F X02+Y02n若加工点若加工点P(Xi，Yi)正好落在圆弧内侧，正好落在圆弧内侧，则下式成立则下式成立:nXi2+Yi2 X02+Y022.数字积分法数字积分法n数字积分器数字积分器(又称又称DDA)简称积分器。简称积分器。数字积分器的插补方法可以实现一次、数字积分器的插补方法可以实现一次、二次，甚至高次曲线的插补，也可以二次，甚至高次曲线的插补，也可以实现多坐标联动控制。它只要输入不实现多坐标联动控制。它只要输入不多的几个数据，就能加工出圆弧形状多的

5、几个数据，就能加工出圆弧形状较为复杂的轮廓曲线。作直线插补时，较为复杂的轮廓曲线。作直线插补时，脉冲分布也较均匀。脉冲分布也较均匀。三三 、数控加工工艺基础、数控加工工艺基础n一个合格的编程员首先应该是一个很好一个合格的编程员首先应该是一个很好的工艺员，对的工艺员，对CNC机床的性能、特点和机床的性能、特点和应用、切削规范和标准刀具系统等要非应用、切削规范和标准刀具系统等要非常熟悉，否则就无法做到全面、周到地常熟悉，否则就无法做到全面、周到地考虑零件加工的全过程并正确、合理地考虑零件加工的全过程并正确、合理地确定零件加工程序。确定零件加工程序。简单的安装形式简单的安装形式:夹具夹具工件工件2.

6、零件的定位、夹紧方式要注意以下几零件的定位、夹紧方式要注意以下几个方面个方面:n1)应尽量采用组合夹具。当工件批量较大、应尽量采用组合夹具。当工件批量较大、精度要求较高时，可以设计专用夹具。精度要求较高时，可以设计专用夹具。n2)零件定位、夹紧的部位应不妨碍各部位零件定位、夹紧的部位应不妨碍各部位的加工、刀具更换以及重要部位的测量。的加工、刀具更换以及重要部位的测量。尤其要避免刀具与工件、刀具与夹具相撞尤其要避免刀具与工件、刀具与夹具相撞的现象。的现象。n3)夹紧力应力求通过靠近主要支承点或在夹紧力应力求通过靠近主要支承点或在支承点所组成的三角形内。应力求靠近切支承点所组成的三角形内。应力求靠

7、近切削部位，并在刚性较好的地方。尽量不要削部位，并在刚性较好的地方。尽量不要在被加工孔径的上方，以减少零件变形。在被加工孔径的上方，以减少零件变形。n4)零件的装卡、定位要考虑到重复安零件的装卡、定位要考虑到重复安装的一致性，以减少基准校正、对刀装的一致性，以减少基准校正、对刀时间，提高同一批零件加工的一致性。时间，提高同一批零件加工的一致性。一般同一批零件采用同一定位基准，一般同一批零件采用同一定位基准，同一装卡方式。同一装卡方式。、n在在CNC机床上特别是在加工中心上加工机床上特别是在加工中心上加工零件，工序十分集中，许多零件只需在零件，工序十分集中，许多零件只需在一次装卡中就能完成全部工

8、序。一次装卡中就能完成全部工序。n但为了保持但为了保持CNC机床的精度，延长机床的精度，延长CNC机床的使用寿命，降低机床的使用寿命，降低CNC机床的使用机床的使用成本。经过粗加工或半精加工的零件装成本。经过粗加工或半精加工的零件装卡到卡到CNC机床上之后，机床按规定的工机床上之后，机床按规定的工序一步一步地进行半精加工和精加工。序一步一步地进行半精加工和精加工。以加工后的床以加工后的床脚为基准加工脚为基准加工导轨面导轨面以导轨面为以导轨面为粗基准粗基准加工床脚加工床脚、应尽量避免在连续几何应尽量避免在连续几何图素的中间切入图素的中间切入虽然是两几何图素的交点，虽然是两几何图素的交点，但在这里刀具沿切线方向切但在这里刀具沿切线方向切出后将影响已加工表面精度出后将影响已加工表面精度可沿图形轮廓切向切入可沿图形轮廓切向切入切出，且保证轮廓封闭切出，且保证轮廓封闭铣削内轮廓的切入切铣削内轮廓的切入切出路径出路径铣削内轮廓的切入切铣削内轮廓的切入切出路径出路径以角点作为切入以角点作为切入切出点切出点铣削内轮廓的切入切铣削内轮廓的切入切出路径出路径容易产生容易产生过切现象过切现象铣削内轮廓