数控编程基础

1、O2001；N10 G54 X85 Y120；N20 G90 G00 X30 Y45；N30 G01 X54 Y58；N150 S250 M03；N200 M02；据国外统计： 用手工编程时，一个零件的编程时间与机床实际加工时间之比，平均约为 30 ：1。 数控机床不能开动的原因中，有 2030%是由于加工程序不能及时编制出造成的 编程自动化是当今的趋势！编程自动化是当今的趋势！分分析析零零件件图图纸纸确确定定工工艺艺过过程程数数值值计计算算编编写写程程序序单单制制备备控控制制介介质质程程序序检检验验首首件件试试切切零件图零件图机床加工机床加工分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛分析零件的材料

2、、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理等。坯形状和热处理等。 确定是否适合在数控机床上加工，在哪台确定是否适合在数控机床上加工，在哪台数控机床上加工，以及加工哪些工序。数控机床上加工，以及加工哪些工序。走刀路线、对刀点、换刀点，走刀路线、对刀点、换刀点，并合理选定机床、刀具及切削用量等并合理选定机床、刀具及切削用量等 计算交点、节点坐标值以及其它数据。计算交点、节点坐标值以及其它数据。 根据制定的加工路线、切削用量、刀具号码、刀根据制定的加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿、辅助动作及刀具运动轨迹，按照数控系统规具补偿、辅助动作及刀具运动轨迹，按照数控系统规定代码及程序格式，编写零件加工程序。

3、定代码及程序格式，编写零件加工程序。将程序单上的内容，经转换记录在控制介质上，将程序单上的内容，经转换记录在控制介质上，若程序较简单，也可直接通过键盘输入。若程序较简单，也可直接通过键盘输入。 2.3几何基础几何基础（1 1）ISO和中国标准规定和中国标准规定数控机床的每个进给轴数控机床的每个进给轴( (直线进给、圆进给直线进给、圆进给) ) 定义为定义为坐标系中的一个坐标轴。坐标系中的一个坐标轴。数控机床坐标系统标准：数控机床坐标系统标准：右手笛卡儿坐标系统右手笛卡儿坐标系统；：直线进给运动的坐标系（：直线进给运动的坐标系（X X、Y Y、Z Z）。）。坐标轴相互关系：由坐标轴相互关系：由右

4、手定则右手定则决定。决定。：绕：绕X、Y、Z轴转动的圆进给坐标轴分别轴转动的圆进给坐标轴分别用用A、B、C表示，相互关系由右手螺旋法则而定表示，相互关系由右手螺旋法则而定。2.3几何基础几何基础2.3几何基础几何基础- 坐标轴方向坐标轴方向：定义为刀具相对工件运动的方向。 ：知道坐标轴及方向，编程时不必知道机床运动的具体配置，就能正确地进行编程。- 附加坐标轴附加坐标轴：平行于基本坐标系中坐标轴的进给轴，用 U、V、W 和 P、Q、R 表示。 -：ZX Y2.3几何基础几何基础方方 位位Z Z坐标坐标 / 主轴轴线；主轴轴线；没有主轴没有主轴( (牛头刨床牛头刨床) )或有多个主轴或有多个主轴

5、, ,则则Z Z坐标坐标工件装夹面。工件装夹面。：刀具远离工件的方向。：刀具远离工件的方向。2.3几何基础几何基础2.3几何基础几何基础立式立式5 5轴数控铣床坐标系轴数控铣床坐标系2.3几何基础几何基础 （铣（铣床、钻床、镗床等）床、钻床、镗床等） Z Z轴水平（卧式）轴水平（卧式）： 从刀具从刀具( (主轴主轴) )向工件看时，向工件看时，X X坐标的正方向指向右边。坐标的正方向指向右边。+X2.3几何基础几何基础单立柱机床，从刀具向立柱看时，单立柱机床，从刀具向立柱看时，X X的正方向指向的正方向指向右边右边；+X立式立式5 5轴数控铣床的坐标系轴数控铣床的坐标系+XZ轴垂直（立式）轴垂

6、直（立式）单立柱机床单立柱机床2.3几何基础几何基础+X+X Z Z轴垂直（立式）轴垂直（立式）2.3几何基础几何基础（车床、磨床等） X轴的运动方向是工件的径向并平行于，且刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。【两种情况】2.3几何基础几何基础(a)刀架后置式；刀架后置式；(b) 刀架前置式刀架前置式车床坐标系车床坐标系参考点XXMWWMOO参考点ZXWXMOMOWZ(X ,Z )(X ,Z )RRRR2.3几何基础几何基础 2.3几何基础几何基础利用已确定的利用已确定的X、Z坐标的正方向，用右手定坐标的正方向，用右手定则或右手螺旋法则，确定则或右手螺旋法则，确定Y坐标的正方向。坐标的正

7、方向。：大姆指指向：大姆指指向+X，中指指向，中指指向+Z，则，则+Y方向为食指指向。方向为食指指向。：在：在XZ平面，姆指之外四指从平面，姆指之外四指从Z抓向抓向X，姆指所指的方向为，姆指所指的方向为+Y。立、卧式数控铣床立、卧式数控铣床2.3几何基础几何基础立式立式5轴联动数控铣床轴联动数控铣床龙门数控铣床龙门数控铣床2.3几何基础几何基础2.3几何基础几何基础(a) 卧式镗铣床；(b) 六轴加工中心+ XB+ X + W+ Z+ Y+ YB+ ZC+ X+ WYZWXBXZWBYXC(a)(b)2.3几何基础几何基础 立式立式5 5轴数控铣床的坐标系轴数控铣床的坐标系2.3几何基础几何基

8、础 用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点，用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点，一般设定在各轴正向行程极限点的位置上，用一般设定在各轴正向行程极限点的位置上，用和和精确地预先确定好。精确地预先确定好。 每次开机启动后，或当机床因意外断电、紧急制每次开机启动后，或当机床因意外断电、紧急制动等原因停机而重新启动时，都应该先让各轴返回参动等原因停机而重新启动时，都应该先让各轴返回参考点，进行一次位置校准，以消除上次运动所带来的考点，进行一次位置校准，以消除上次运动所带来的位置误差。位置误差。2.3几何基础几何基础2.3几何基础几何基础 ( (机械原点机械原点) )，是机床上的一个固定点，其位

9、置是由机，是机床上的一个固定点，其位置是由机床制造单位确定的，通常不允许用户改变。机床原点是工件坐标系、床制造单位确定的，通常不允许用户改变。机床原点是工件坐标系、编程坐标系的基准点。编程坐标系的基准点。 机床原点是由机床原点是由体现出来的，它与机床参考点间的距体现出来的，它与机床参考点间的距离是一个固定值。离是一个固定值。 数控车床数控车床：多取在卡盘端面与主轴中心线的交点处；：多取在卡盘端面与主轴中心线的交点处； 数控铣床数控铣床：多定在进给行程范围的正极限点处，也有的设置在：多定在进给行程范围的正极限点处，也有的设置在机床工作台中心。机床工作台中心。 2.3几何基础几何基础机床坐标系机床

10、坐标系 以机床原点为坐标系原点而建立的坐标系，是数以机床原点为坐标系原点而建立的坐标系，是数控机床安装调试时设定好的一个固定的坐标系统，是控机床安装调试时设定好的一个固定的坐标系统，是建立工件坐标系的参考坐标系，具有唯一性。建立工件坐标系的参考坐标系，具有唯一性。 机床坐标系在进行回参考点操作后便在数控系统机床坐标系在进行回参考点操作后便在数控系统内部自动建立了。内部自动建立了。【建立过程建立过程】 机床坐标系一般不作为编程坐标系，仅作机床坐标系一般不作为编程坐标系，仅作为工件坐标系的参考坐标系为工件坐标系的参考坐标系。2.3几何基础几何基础2.3几何基础几何基础： 用于确定工件几何图形上个几

11、何要素（点、用于确定工件几何图形上个几何要素（点、直线等）的位置而建立的坐标系。与机床坐标系不同，工直线等）的位置而建立的坐标系。与机床坐标系不同，工件坐标系是件坐标系是的。的。： 工件坐标系的原点。工件坐标系的原点。工件坐标系可用工件坐标系可用建立，或用建立，或用预置建立。预置建立。对刀操作对刀操作可建立机床坐标系和工件坐标系之间的关系。可建立机床坐标系和工件坐标系之间的关系。 2.3几何基础几何基础工件原点选取原则：工件原点选取原则：1) 1) 尽量选在图纸的尺寸基准上。尽量选在图纸的尺寸基准上。绝对值编程时，可以绝对值编程时，可以直接将图纸的标注尺寸作为编程坐标值，减少数据换算。直接将图

12、纸的标注尺寸作为编程坐标值，减少数据换算。 2) 2) 尽量选在便于装夹、测量和检验工件的位置。尽量选在便于装夹、测量和检验工件的位置。 3) 3) 尽量选在尺寸精度、光洁度比较高的工件表面上，这样可尽量选在尺寸精度、光洁度比较高的工件表面上，这样可以提高工件的加工精度和同一批零件的一致性。以提高工件的加工精度和同一批零件的一致性。 4) 4) 对于有几何对称形状的零件，工件原点宜选在对称中心。对于有几何对称形状的零件，工件原点宜选在对称中心。2.3几何基础几何基础车床的工件原点，一般设在主轴中心线上，多定在工件的车床的工件原点，一般设在主轴中心线上，多定在工件的左端面或右端面；左端面或右端面

13、；铣床的工件原点，一般设在工件外轮廓的某一个角上或工铣床的工件原点，一般设在工件外轮廓的某一个角上或工件对称中心处，大多取在工件表面。件对称中心处，大多取在工件表面。2.3几何基础几何基础Y轴轴偏偏置置量量X轴偏置量轴偏置量工件原点工件原点Z轴偏置量轴偏置量Y轴轴机床原点机床原点X轴轴Z轴轴卧式数控机床的坐标系卧式数控机床的坐标系X轴轴Z轴轴偏偏置置量量Y轴轴Y轴偏置量轴偏置量X轴偏置量轴偏置量机床原点机床原点工件原点工件原点立式数控机床的坐标系立式数控机床的坐标系Z轴轴2.3几何基础几何基础 是为了编程方便而选定的一个特殊位置点，也叫是为了编程方便而选定的一个特殊位置点，也叫程序原点或程序零

14、点。编程原点应尽量选择在零件的设计基准程序原点或程序零点。编程原点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上，简单零件一般选在或工艺基准上，简单零件一般选在。下图所示。下图所示为车削零件的编程原点。为车削零件的编程原点。 是在对图纸零件进行编程计算时建立的。是在对图纸零件进行编程计算时建立的。 【用【用来沟通机床坐标系、编程坐标系和工件坐标来沟通机床坐标系、编程坐标系和工件坐标系三者之间的关系系三者之间的关系】（4）编程零编程零点点2.3几何基础几何基础 ：工件所有点的坐标值基于某一坐标系（机床或：工件所有点的坐标值基于某一坐标系（机床或工件）零点进行计量的编程方式。工件）零点进行计量的编程方式。

15、：运动轨迹的终点坐标值是相对于起点进行计量：运动轨迹的终点坐标值是相对于起点进行计量的编程方式（增量坐标编程）。的编程方式（增量坐标编程）。：G90/G91； X.Y.Z.绝对，绝对，U.V.W.相对相对 ：考虑编程的方便：考虑编程的方便( (如图纸尺寸标注方式等如图纸尺寸标注方式等) )及加工精及加工精度的要求，选用坐标类型。度的要求，选用坐标类型。2.3几何基础几何基础2.4工艺基础工艺基础 2.4工艺基础工艺基础 (2) (2) 数控加工工艺的主要内容数控加工工艺的主要内容 1 1）确定在数控机床上的加工内容；）确定在数控机床上的加工内容； 2 2）分析图纸，明确加工内容及技术要求；）分

16、析图纸，明确加工内容及技术要求； 3 3）设计加工工序，选择刀具、夹具及切削用量等；）设计加工工序，选择刀具、夹具及切削用量等； 4 4）处理特殊的工艺问题，如对刀点、换刀点的选择，加）处理特殊的工艺问题，如对刀点、换刀点的选择，加工路线的确定，刀具补偿等。工路线的确定，刀具补偿等。 5 5）处理数控机床上部分工艺指令，编制工艺文件。）处理数控机床上部分工艺指令，编制工艺文件。 6 6）编程误差及其控制。）编程误差及其控制。2.4工艺基础工艺基础2.4工艺基础工艺基础 对于一个零件来说，并非全部加工工艺过程都对于一个零件来说，并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成适合在数控机床上完成, ,

17、 这就需要对零件图样进行这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。控加工的内容和工序。2.4工艺基础工艺基础口小肚大口小肚大图图1 某套筒零件局部结构某套筒零件局部结构不能加工不能加工通用机床加工情况：通用机床加工情况：观察下列数控加工零件有什么特点？观察下列数控加工零件有什么特点？零件特点零件特点:2.4工艺基础工艺基础图图2 工艺品工艺品2.4工艺基础工艺基础螺纹零件螺纹零件能加工能加工,效率低效率低2.4工艺基础工艺基础通用机床无法通用机床无法加工的内容加工的内容通用机床难加通用机床难加工，质量难以工

18、，质量难以保证的内容保证的内容 通用机床加工效通用机床加工效率低、操作劳动率低、操作劳动强度大的内容强度大的内容 2.4工艺基础工艺基础零件图样构成条件要充分，必要时要用绘图软件验证。零件图样构成条件要充分，必要时要用绘图软件验证。2.4工艺基础工艺基础图4 几何要素模糊图5 几何要素矛盾2.4工艺基础工艺基础2.4工艺基础工艺基础2.4工艺基础工艺基础2.4工艺基础工艺基础2.4工艺基础工艺基础1）外圆表面加工方法的选择）外圆表面加工方法的选择 2.4工艺基础工艺基础2）内孔表面加工方法的选择）内孔表面加工方法的选择2.4工艺基础工艺基础a. a. 40H7孔粗糙度要求较孔粗糙度要求较高，选

19、择钻孔高，选择钻孔粗镗（或扩粗镗（或扩孔）孔）半精镗半精镗精镗精镗方案。方案。b. b. 13和和22孔没有尺寸公孔没有尺寸公差要求，粗糙度要求不高，差要求，粗糙度要求不高，选择钻孔选择钻孔锪孔方案。锪孔方案。2.4工艺基础工艺基础3）平面加工方法的选择）平面加工方法的选择 2.4工艺基础工艺基础 4）平面轮廓和曲面轮廓加工方法的选择）平面轮廓和曲面轮廓加工方法的选择方法有数控铣削、线切割及磨削等方法有数控铣削、线切割及磨削等对曲率半径较对曲率半径较小的平面内轮小的平面内轮廓，采用线切廓，采用线切割。割。对平面外轮廓，对平面外轮廓，采用数控铣削。采用数控铣削。对曲面轮廓，采用数控铣削。对曲面轮

20、廓，采用数控铣削。2.4工艺基础工艺基础数控加工工艺路线设计与通用数控加工工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计的主要机床加工工艺路线设计的主要区别区别, ,在于它往往不是指从毛坯在于它往往不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而到成品的整个工艺过程，而，因此在工艺路线，因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数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，因而加工的整个工艺过程中，因而。工艺流程工艺流程2.4工艺基础工艺基础加工外形时，以内形定位；加工内形时，以加工外形时，以内形定位；加工内形时，以外形定位。外形定位。加工内容不多的简单工件，工

21、件加工完毕后加工内容不多的简单工件，工件加工完毕后就可达到待检状态。就可达到待检状态。2.4工艺基础工艺基础a.钻扩铰钻扩铰22H7、4H7孔；孔；b.粗精铣上下平面；粗精铣上下平面；c.粗精铣凸轮外轮廓曲面粗精铣凸轮外轮廓曲面（数控）（数控）。两道工序：两道工序：a. 以外圆面和以外圆面和B平面（见书）定平面（见书）定位，在普通机床上先加工一个端位，在普通机床上先加工一个端面和面和22H7孔孔，然后加工另一端，然后加工另一端面和面和4H7孔孔；b. 以两个孔和一个端面定位，在以两个孔和一个端面定位，在数控铣床上加工外轮廓。数控铣床上加工外轮廓。片状凸轮片状凸轮2.4工艺基础工艺基础 当工件在

22、一次安装中加工的内容较多时，如当工件在一次安装中加工的内容较多时，如果按安装划分工序，会使机床连续工作时间较长，果按安装划分工序，会使机床连续工作时间较长，加工程序编制时间长，检查难度大。加工程序编制时间长，检查难度大。 此时常按刀具划分工序，即在一次安装中，尽此时常按刀具划分工序，即在一次安装中，尽可能用同一把刀具加工出可以加工的所有部位，可能用同一把刀具加工出可以加工的所有部位，然后再换另一把刀具加工，这样可以减少换刀次然后再换另一把刀具加工，这样可以减少换刀次数，减少空行程时间。数，减少空行程时间。 专用数控机床和加工中心专用数控机床和加工中心中常采用该方法。中常采用该方法。2.4工艺基

23、础工艺基础加工工艺：钻加工工艺：钻扩扩铰铰按刀具划分的工序是：按刀具划分的工序是：u钻钻410H7孔为孔为8；u扩扩410H7孔为孔为9.85；u铰铰410H7孔至图样尺寸。孔至图样尺寸。2.4工艺基础工艺基础粗加工：去除大部分加工余量；粗加工：去除大部分加工余量；精加工：最后一刀连续走刀避免刀痕。精加工：最后一刀连续走刀避免刀痕。应用：加工后变形较大需要粗精应用：加工后变形较大需要粗精加工分开的场合。加工分开的场合。本例轴较长，需要粗精加工分开。本例轴较长，需要粗精加工分开。2.4工艺基础工艺基础2.4工艺基础工艺基础 加工顺序安排一般应按以下原则进行：加工顺序安排一般应按以下原则进行： （

24、1 1）先面后孔；）先面后孔； （2 2）先粗后精；）先粗后精； （3 3）先内后外，内外交叉；）先内后外，内外交叉； （4 4）以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀）以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重复定位次具加工的工序，最好连续加工，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。数、换刀次数与挪动压板次数。2.4工艺基础工艺基础2.4工艺基础工艺基础2.4工艺基础工艺基础一般是先参考切削用量手册，再根据经验，最后通过工艺试验来确定切削用量。 切削用量（切削三要素）包括主轴转速（切削速度）、背吃刀量和进给量（进给速度）。 切削用量的选择原则：在保证加工质量

25、和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率高，加工成本低。 2.4工艺基础工艺基础首先选取尽可能大的背吃刀量；其次根据机床动力和刚首先选取尽可能大的背吃刀量；其次根据机床动力和刚性的限制条件等选取尽可能大的进给量；最后根据刀具性的限制条件等选取尽可能大的进给量；最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度耐用度确定最佳的切削速度 首先根据粗加工后的余量确定走刀次数和背吃刀量；首先根据粗加工后的余量确定走刀次数和背吃刀量；其次根据已加工表面的粗糙度要求，选取较小的进给其次根据已加工表面的粗糙度要求，选取较小的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下，尽可能选取较量；最后在保证刀具耐用度

26、的前提下，尽可能选取较高的切削速度。高的切削速度。 ：刀具相对于工件运动的起始点，是程序执行的起刀具相对于工件运动的起始点，是程序执行的起点，也称为点，也称为 “ “程序原点程序原点” ” 或或 “ “起刀点起刀点”。对刀点可以设。对刀点可以设置在零件、夹具上或机床上面，尽可能设在零件的设计基准置在零件、夹具上或机床上面，尽可能设在零件的设计基准或工艺基准上。或工艺基准上。：用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点。定点。它是在刀具上用于表现刀具位置的参照点。它是在刀具上用于表现刀具位置的参照点。：就是使：就是使“刀位点刀位点”与与“对刀点对刀点

27、”重合的操作重合的操作。2.4.6 2.4.6 对刀点与换刀点的确定对刀点与换刀点的确定2.4工艺基础工艺基础刀位点刀位点【对刀过程对刀过程】2.4工艺基础工艺基础 数控机床对刀时常采用千分表、对刀测头或对刀瞄准仪进数控机床对刀时常采用千分表、对刀测头或对刀瞄准仪进行找正对刀，具有很高的对刀精度。编程时，应正确地选择行找正对刀，具有很高的对刀精度。编程时，应正确地选择“对刀点对刀点”的位置，大致选择原则是：的位置，大致选择原则是：(1) (1) 便于数学处理和简化程序编制。便于数学处理和简化程序编制。(2) (2) 在机床上找正容易，加工中便于检查。在机床上找正容易，加工中便于检查。(3) (

28、3) 引起的加工误差小。引起的加工误差小。 成批生产时，为减少多次对刀带来的误差，常将成批生产时，为减少多次对刀带来的误差，常将对刀点既对刀点既作为程序的起点，也作为程序的终点作为程序的起点，也作为程序的终点。2.4工艺基础工艺基础CR30R20R5020f刀具运动轨迹刀具运动轨迹工件轮廓工件轮廓XYZ2.4工艺基础工艺基础换刀点换刀点：是指加工过程中换刀时刀具的相对位置点。是指加工过程中换刀时刀具的相对位置点。 换刀点多设置在工件的外部，以能顺利换刀、不碰换刀点多设置在工件的外部，以能顺利换刀、不碰撞工件和其他部件为准。如：撞工件和其他部件为准。如：常以机床参考点为换刀点；：常以机床参考点为

29、换刀点；：以换刀机械手的固定位置点为换刀点；：以换刀机械手的固定位置点为换刀点；：刀架远离工件的行程极限点为换刀点。：刀架远离工件的行程极限点为换刀点。选取的这些点，都是便于计算的相对固定点。选取的这些点，都是便于计算的相对固定点。2.4工艺基础工艺基础对刀点与换刀点对刀点与换刀点X2X0X1Y1Y0Y2X机床原点对刀点工件原点换刀点Y2.4工艺基础工艺基础加工线路：加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹次序。n 个ba出段切入蓝线长出段切入红线长/) 1(/) 1(2nbananb原则：原则：在满足精度要求的前提下，尽可能减少空行程在满足精度要求的前提下，尽可能减少空行程 2.4工艺基础工艺基础

30、2.4工艺基础工艺基础2.4工艺基础工艺基础XOY对刀点(b)(a)对刀点YOXXXYY2.4工艺基础工艺基础切向切入切向切入径向切入径向切入铣削平面的加工路线铣削平面的加工路线2.4工艺基础工艺基础a.铣削平面零件外轮廓时，刀具的切入、切出应沿轮铣削平面零件外轮廓时，刀具的切入、切出应沿轮廓切线方向进行，避免在工件表面形成接刀痕，且注廓切线方向进行，避免在工件表面形成接刀痕，且注意留有切入长度和切出长度。意留有切入长度和切出长度。2.4工艺基础工艺基础b.铣削平面零件内轮廓时，刀具切入、切出点应选择铣削平面零件内轮廓时，刀具切入、切出点应选择在轮廓两几何元素的交点处。若无交点，刀具切入、在轮

31、廓两几何元素的交点处。若无交点，刀具切入、切出点应远离拐角，或选择圆弧切入、切出。切出点应远离拐角，或选择圆弧切入、切出。 铣削内轮廓的铣削内轮廓的切入切出路径切入切出路径2.4工艺基础工艺基础铣削内轮廓的切入切出路径铣削内轮廓的切入切出路径从拐角切入、切从拐角切入、切出，容易产生过出，容易产生过切现象。切现象。从直线中间圆弧从直线中间圆弧切入、切出。切入、切出。2.4工艺基础工艺基础c.铣削外轮廓表面的切入切出路径铣削外轮廓表面的切入切出路径2.4工艺基础工艺基础d.铣削凹槽的走刀路线铣削凹槽的走刀路线(c)(b)(a)2.4工艺基础工艺基础YXZX 以以X X、Y Y、Z Z轴中任意两轴作

32、轴中任意两轴作插补运动，另一轴（轴）作周插补运动，另一轴（轴）作周期性进给。这时一般采用球头期性进给。这时一般采用球头或指状铣刀，在可能的条件下或指状铣刀，在可能的条件下，球半径应尽可能选择大一些，球半径应尽可能选择大一些，以提高零件表面光洁度。方，以提高零件表面光洁度。方法加工的表面光洁度较差。法加工的表面光洁度较差。 可根据曲面形状、机床功能、刀具形状以及零件的精可根据曲面形状、机床功能、刀具形状以及零件的精 度要求，采用不同加工方法。度要求，采用不同加工方法。2.4工艺基础工艺基础 b. b.三轴联动加工三轴联动加工 下图为内循环滚珠螺母的回珠器示意图。其滚道母线下图为内循环滚珠螺母的回

33、珠器示意图。其滚道母线SS为空间曲线，可用为空间曲线，可用去逼近，因此，可在具有去逼近，因此，可在具有空间直线插补功能的三轴联动的数控机床上进行加工，但空间直线插补功能的三轴联动的数控机床上进行加工，但由于编程计算复杂，宜采用自动编程。由于编程计算复杂，宜采用自动编程。2.4工艺基础工艺基础SSXYSSZXYXZ 下图所示的飞机大梁，其加工面为直纹扭曲面，若采用下图所示的飞机大梁，其加工面为直纹扭曲面，若采用三座标联动加工，则只能用球头刀，效率低，表面粗糙度差三座标联动加工，则只能用球头刀，效率低，表面粗糙度差。可采用如图所示的圆柱铣刀周边切削方式在四轴联动机床。可采用如图所示的圆柱铣刀周边切

34、削方式在四轴联动机床上进行加工，由于计算较复杂，故一般采用自动编程。上进行加工，由于计算较复杂，故一般采用自动编程。 1O2OZ2.4工艺基础工艺基础 右图为右图为船用螺旋桨，由于其船用螺旋桨，由于其曲率半径较大，一般采用端铣刀曲率半径较大，一般采用端铣刀进行加工，为了保证端铣刀的端进行加工，为了保证端铣刀的端面加工处的曲面的切平面重合，面加工处的曲面的切平面重合，铣刀除了需要三个移动轴（铣刀除了需要三个移动轴（X、Y、Z）外，还应作螺旋角与后倾角）外，还应作螺旋角与后倾角的摆动运动。并且还要作相应的的摆动运动。并且还要作相应的附加补偿运动（摆动中心与铣刀附加补偿运动（摆动中心与铣刀的刀位点不

35、重合）。综上所述，的刀位点不重合）。综上所述，叶面的加工需要五轴（叶面的加工需要五轴（X、Y、Z、A、B）联动，这种编程只能利）联动，这种编程只能利用自动编程系统。用自动编程系统。后倾角）(j1m4m2m3mZ螺旋角）(iOjjRAXBY2.4工艺基础工艺基础2.4工艺基础工艺基础回参考点操作回参考点操作数控车床数控车床对于具有参考点功能的数控车床而言，当系统接通电源、复对于具有参考点功能的数控车床而言，当系统接通电源、复位后，首先应进行各轴回参考点的操作，以建立机床坐标系。位后，首先应进行各轴回参考点的操作，以建立机床坐标系。（1）先检查一下各轴是否在参考点的内侧。如不在，则应手先检查一下各

36、轴是否在参考点的内侧。如不在，则应手动回到参考点的内侧，以避免回参考点时产生超程。动回到参考点的内侧，以避免回参考点时产生超程。（2）在主菜单下按在主菜单下按F3功能键，选择功能键，选择“”。（3）分别按分别按+X、+Z轴移动方向按键，使各轴返回参考点。轴移动方向按键，使各轴返回参考点。返回参考点后，相应的指示灯将点亮。返回参考点后，相应的指示灯将点亮。返回参考点后，屏幕上即显示此时刀具返回参考点后，屏幕上即显示此时刀具(或刀架或刀架)上某一参照上某一参照点在机床坐标系中的坐标值。对某机床来说，该值应该是固定的，点在机床坐标系中的坐标值。对某机床来说，该值应该是固定的，系统将根据这一固定距离关系而建立起机床坐标系。系统将根据这一固定距离关系而建立起机床坐标系。 对刀就是加工前测出刀位点在预想的工件坐标系中的相对对刀就是加工前测出刀位点在预想的工件坐标系中的相对坐标位置。对刀操作通常是在建立工件坐标系以前进行的，只坐标位置。对刀操作通常是在建立工件坐标系以前进行的，只有通过对刀才能建立一个和编程坐标系一致的工件坐标系。有通过对刀才能建立一个和编程坐标系一致的工件坐标系。 数控车床在经过回参