数控CAD-CAM第二章 PPT课件

1、2020/7/20，可剪辑，1，1。程式设计的基本概念CNC加工节目：在零件图面中做为控制媒体的整个过程。以指定文本、数字和符号构成的代码的特定格式创建加工节目单，包括加工顺序、零件轮廓轨迹大小、工艺参数(f、s、t)、辅助运动(变速、刀具更换、冷却液启动停止、取消夹紧工件等)等零件的加工信息。第一节概述，2020/7/20，可剪辑，2，编程分为手动编程和自动编程两种。手动编程：整个编程过程是手动完成的。对程序员的要求很高。(不仅要熟悉数控代码和编程规则，还要具备机械加工技术知识和数值计算能力。)自动编程：程序员根据零件图的要求，按照特定自动编程系统的规定。零件加工信息以比较简单的方式发送到计

2、算机，计算机自动编程，编程系统可以自动打印节目列表和准备控制介质。自动编程对程序员的要求更高。第一节概述，2020/7/20，可剪辑，3，可手动编程：几何图形不太复杂的零件。自动编程并不复杂，但编程工作量大的零件(例如，有数千个孔的零件)牙齿并不复杂，但计算工作量大的零件(例如，轮廓加工时计算非圆形曲线)，第一部分概述，2020/7/20，可剪辑，4；2030%的原因是无法启动数控机床，因为加工程序不能按时编译，发生的编程自动化是当今的趋势！第一部分概述，2020/7/20，可剪辑，5，页面工艺分析牙齿步骤与常规机床加工零件时的工艺分析相同。也就是说，根据对薄板的工艺分析选取机床、刀具和夹具。

3、确定零件加工的工艺线、序列顺序和切削用量等工艺参数。2，根据手动编程的内容和步骤，第一节概述，2020/7/20，可剪辑，6，运动路径计算零件纸张大小和工艺线要求，在选定坐标系中计算零件轮廓和刀具运动路径的坐标值作为编程大小。错误，第一节概述，2020/7/20，可剪辑，7，编程和初步验证已设置的加工路径，切削用量，刀具编号，刀具补偿，辅助运动和刀具运动路径，数控系统规定说明代码和程序格式，编写和检查零件加工程序，计算运动轨迹，以及，第一节概述，运动轨迹计算，绘图过程分析，编程，控制介质准备，校验和测试，错误，更正，2020、第一节概述，2020/7/20，可剪辑，11，3，NC加工的工艺分析

4、和NC加工方法NC加工的工艺分析除了按常规方式分析NC加工零件和工艺外，还应注意以下几点：选取适当的刀具点到刀具点：确定刀具相对于工件位置的点。相反的刀具点可以是工件或夹具上的点，也可以是容易测量的点。确定了刀具点后，确定了机床坐标系和工件坐标系之间的相对关系。第一节概述，2020/7/20，可剪辑，12，第一节概述，Y，Z，2020/7/20，可剪辑，13，刀网站：选择大刀方便、容易测量的地方。在便于坐标计算的地方，确定第一节概述、2020/7/20、可剪辑、16、加工线加工过程中工件的刀具运动路径顺序。孔加工(钻孔，镗孔)原则：满足精度要求时，最小化空行程。第一节概述，切入/切出段，202

5、0/7/，第一节概述，切线切割，径向切割，2020/7/22最小化使用中刀具的数量和种类。保证零部件的工艺要求。简化了数值计算，减少了节目段的数量和编程工作量。第一节概述，2020/7/20，可剪辑，20，CNC机床加工零件时，从零件图中的信息开始，到零件的整个过程，每个链接的错误都会影响工件的加工精度。这些错误通常分为两类茄子。第一类是直接加工零件时出现的错误，是产生加工错误的主体。主要包括伺服等数控系统错误以及整个工艺系统(机床夹具库存)中的各种因素对加工精度的影响。第二类是编程时出现的错误，即使用NC系统的插值功能接近任意曲线时出现的错误。编程错误，2020/7/20，可剪辑，21，格式

6、：编程错误A算法错误(拟合错误):使用近似算法逼近零件轮廓时出现的错误B计算错误：在计算段和理论段之间插补与计算中采取的字节长度相关的错误。c舍入错误：由于分辨率限制，插值完成后舍入的错误。与机床的分辨率相关。第一节概述，2020/7/20，可剪辑，22，第一节概述，三个茄子错误的关系如下：原则：小于10%的零件精度，2020/7/20，可剪辑，2020/7/20，可剪辑，24，第一节概述，处理顺序是先加工左侧部分，然后加工右侧。使用图(C)方法，轴向进入时切削力突然增加，碎屑流不畅，容易崩溃。用图(C)的方法，切削截面明显减少，碎屑流顺畅，切削条件明显改善。没有单独的轴向进入，可以将节目分段

7、数减少一半，证明了牙齿方法的有效性。，2020/7/20，可剪辑，27，第一节概述，空间轮廓曲面的加工方法空间轮廓曲面加工可能有不同的加工方法，具体取决于曲面形状、机床功能、刀具形状和零件的精度要求。2020/7/20，可剪辑，28，第一节概述，3轴2联动加工-“生产线切削方法”。使用x、y、z轴中的任意两个轴作为插值运动，另一个轴(轴)作为周期进给。在牙齿情况下，通常使用球或指铣刀，应尽可能大地选择球半径，以改善零件表面光洁度(如果可能)。方法加工表面光洁度差。2020/7/20，可剪辑，29，第一节概述，3轴联动加工下图是内部循环球螺母的返回示意图。其滚子巴士SS是空间曲线，以可用空间直线

8、接近，因此可以在具有空间直线插补功能的三轴联动数字控制机器上加工，但由于编程计算复杂，因此建议使用自动编程。2020/7/20，可剪辑，30，第一节概述，4轴联动加工方法下图所示的飞机大梁，加工面为直线扭曲面。如果使用三坐标联动加工，则只能使用球头铣刀。不仅效率低，加工表面粗糙度弱，可以使用圆柱铣刀周边切削方法在4轴动机床上加工，如图所示。由于计算复杂，所以通常使用自动编程。2020/7/20，可剪辑，31，5轴联动加工的螺旋桨是5坐标联动加工的典型零件之一。由于曲率半径大小，通常使用端铣刀加工。在端铣刀的端面加工中，铣削刀具需要三个移动轴(x、y、z)，以及与后倾角的摆动运动相关的螺旋角度(

9、r相关)，以使曲面的切面保持一致。还应该进行相应的额外赔偿运动。总之，叶面的加工需要5轴(X，Y，Z，A，B)连接，牙齿编程只能利用自动编程系统。第一节概述，2020/7/20，可剪辑，32，第三数控机床的坐标系，轴的运动方向以及命名维修和使用带来了极大的方便。ISO和我国都制定了命名标准。2020/7/20，可剪辑，33，第三数控机床坐标系，进给运动坐标系ISO和中国标准将数控机床的每个进给轴(直线进给，圆进给)定义为坐标系的一个轴。数控机床坐标系标准：右手笛卡尔坐标系；2020/7/20，可剪辑，34，第3节CNC机床的坐标系，缺省坐标系：直线进给运动的坐标系(X.Y.Z)。轴相互关系：由

10、右手定则确定。旋转坐标：绕X.Y.Z轴旋转的圆形进给坐标轴分别显示为A.B.C，轴相互关系取决于右手螺旋法则。2020/7/20，可剪辑，35，第三CNC机床的坐标系，轴向：工件的刀具移动方向。这样，当程序员不知道刀具是否移近工件，反之亦然时，就可以准确地进行编程。附加轴：平行于缺省坐标系的轴(由U.V.W表示)的进给轴。，2020/7/20，可剪辑，36，2020/7/20，可剪辑，37，第3节数控机床坐标系，z坐标方向标准规定：z坐标主轴轴的进给轴。如果主轴(牛头刨床)没有牙齿或有多个主轴，则垂直于工件夹具面的方向是z坐标。主轴可以摆动的情况：如果在摆动范围内仅与标准坐标系中的一个坐标平行

11、，则牙齿坐标为z坐标。如果在摆动范围内平行于多个坐标，则垂直于工件夹具面的方向是z坐标。z轴正向坐标的规定：刀具远离工件的方向。2020/7/20，可剪辑，38，第三CNC机床的坐标系，X坐标标准位于刀具旋转的机床上(铣床、钻床、镗孔刀具等)。如果z轴水平(水平)，则从刀具(主轴)查看工件时，x坐标的正向指向右侧。z轴垂直(垂直):单柱式机器，从刀具看作为支柱，x的正向指向右侧。双柱机器(门架机器)从刀具上向左柱看，x轴的正向指向右侧。在工件旋转的工件机床(车床、研磨机等)中，x轴的运动方向是工件的径向方向，平行于横向横移，刀具离开工件旋转中心的方向是x轴的正方向。2020/7/20，可剪辑，

12、39，第三个数控机床坐标系，Y坐标使用已确定的X.Z坐标的正向，使用右手规则或右手螺旋规则确定Y坐标的正向。右手定则：拇指指向x，中指指向z，y方向是食指。右手螺旋法则：X Z平面中从Z到X的拇指指向Y方向。2020/7/20，可剪辑，40，第三数控机床坐标系，2，机床坐标系和工件坐标系编程始终基于特定坐标系，因此了解数控机床坐标系和工件坐标系的概念及其相互关系很重要。2020/7/20，可剪辑，41，第三数控机床的坐标系，机床原点和机床坐标系原点机床坐标系的零点。牙齿原点是在机床调试完成后确定的，是机床固有的点。创建机床原点：返回到0以创建。机床原点创建过程基本上是机床坐标系创建过程，2020/7/20，可剪辑，42，3节CNC机床的坐标系，机床坐标系以机床原点作为坐标系原点的坐标系是机床的唯一坐标系。机床坐标系是在数控机床中创建的工件坐标系的参照坐标系。注意：“机床”坐标系通常用作工件坐标系的参照坐标系，而