25数控编程的工艺处理.ppt

2.5数控编程的工艺处理,数控机床是按照程序自动进行加工的：,所有的工序、工步,每道工序的切削用量,走刀路线,加工余量,所有刀具的尺寸、类型,工件的装夹方式,要预先确定好并编入程序中,编程员：,工艺员,数控编程的工艺处理中要注意的问题：,一、加工路线的确定,数控机床加工过程中刀具相对于工件运动的轨迹和方向。,一般原则：,（1）应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求。*,（2）应尽量缩短加工线路，减少刀具空行程时间和其它辅助时间。,（3）方便数值计算，减少编程工作量，减少程序段数量。,（4）一般是先加工外轮廓，再加工内轮廓。,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,举例：,铣削加工,（1）顺铣/逆铣：,精铣削加工零件轮廓时，尽量采用顺铣加工,减小机床的颤振,（2）切入/切出位置：,尽量遵循沿零件轮廓的切向切入/切出,尽量避免沿零件轮廓的法向切入/切出,（3）轮廓铣削过程中应避免进给中途停顿,切削进给过程中，工艺系统处于弹性变形状态下的平衡,（4）若零件的加工余量较大，可用多次进给，逐渐切削的方法；最后留少量精加工余量（0.20.5mm)。,（5）空间曲面加工三种加工路线的比较：,沿零件轮廓的法向切入/切出,沿零件轮廓的切向切入/切出,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,钻削加工,在满足零件精度的前提下，注意缩短加工线路。,（B）一般习惯,（C）进行尺寸换算，走刀路线最短，减少了空行程距离,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,镗削加工,精镗孔系，保证各孔定位方向一致,单向趋近定位点，避免传动系统误差对加工精度的影响。,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,车削加工,毛坯多为棒料或锻件，加工余量较大且不均匀。,在编程时，应仔细考虑粗车时的加工线路选择。,手柄,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,用卡盘和顶尖装夹,粗加工按14依次分段加工,再换精车刀一次加工成形,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,陀螺仪转子,用“小脚刀”加工（刀头半径0.3),(a)矩形走刀线路：易崩刃,(b)斜线走刀：切削条件改善，程序段数少,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,二、对刀点，换刀点的选择,对刀点：,在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点（起刀点）（程序起点）,Z,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,刀位点：,用于确定刀具在机床上的位置的刀具上的特定点,车刀,镗刀,钻头,立铣刀、端铣刀,面铣刀,指状铣刀,球头铣刀,对刀：就是使“对刀点”与“刀位点”重合的操作。,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,选择对刀点的原则：选在零件的设计基准或工艺基准上，或与之相关的位置上。选在对刀方便，便于测量的地方。选在便于坐标计算的地方,对刀点既可选在工件上，也可选在工件外。,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,三、工件的装夹方式,数控加工往往工序集中,1、尽量采用组合夹具、可调夹具等标准化、通用化夹具。,2、零件定位、夹紧的部件：应不防碍各部位的加工、更换刀具、重要部位的测量；尤其不能刀具与工件、夹具碰撞。,3、夹紧力位置：应力求通过或靠近主要支撑点/支撑点所组成的三角形内；靠近切削部位，并在刚性较好的部位；尽量不要在被加工孔径的上方。,4、装卸工件快速、方便、可靠。,2.5数控编程的工艺处理,一、加工路线的确定,四、切削用量的选择,影响数控加工切削用量的因素：,1、机床,2、刀具,3、工件,4、冷却液,金属切削用量手册,主轴转速、切削深度、进给量、切削宽度,2.6数控编程中的数值计算,任务：根据零件图样、加工路线和允许的加工误差，计算出数控装置所需的输入数据。,基点和节点的计算,刀具中心（刀位点）轨迹的计算：,辅助计算：,工件轮廓刀具半径,刀具中心轨迹（刀位点）,如果数控机床具有刀具半径补偿功能，只要用G40、G41、G42指令，即可由数控装置自动完成该计算,一些经济型数控机床不具有刀具半径补偿功能，必须要手工完成该计算,主要是辅助程序段的计算,开始加工时，刀具从对刀点到切入点；以及加工完成时，刀具从切出点返回到对刀点而特意安排的程序段。,进行数值计算时，要按走刀路线的安排，计算出相关点的坐标。,2.6数控编程的数值计算,基点和节点的计算：,基点：零件轮廓上各几何元素之间的连接点。,直线与直线的交点,直线与圆弧的交点、切点,圆弧与圆弧的交点、切点,直线/圆弧与二次曲线的交点、切点,如果零件轮廓是由直线与圆弧组成，,数控机床具有直线和圆弧插补功能,刀具半径补偿功能,只要计算零件轮廓基点坐标,如果零件轮廓是由非圆曲线组成，则数值计算任务稍繁。,除直线与圆弧外，可用函数方程式表达的平面轮廓曲线。,一般的数控机床只具有直线和圆弧插补功能，无法直接插补加工出非圆曲线。,采用“逼近”思想,2.6数控编程的数值计算,基点和节点的计算,在允许的误差范围内,非圆曲线,小曲线段,分割成若干个,用直线段/或圆弧段,逼近,逼近直线段/或逼近