数控机床编程技术

书名：数控机床编程技术ISBN：978-7-111-27975-4作者：董兆伟出版社：机械工业出版社本书配有电子课件,数控机床编程技术ppt课件,教育部高等职业教育示范专业规划教材,国家级精品课程配套教材,数控机床编程技术多媒体教学课件,设计制作：董兆伟万晓航刘胜永,责任编辑：郑丹,数控机床编程技术多媒体课件是为机械工业出版社出版，董兆伟主编的教育部高等职业教育示范专业规划和国家级精品课程配套教材数控机床编程技术配套，专门为授课教师制作的，可供授课教师在教学过程中灵活使用。,本多媒体教学软件版权所有，未经作者许可，不得复制拷贝给他人或作任何商业用途。,数控机床编程技术ppt课件,第二章数控加工工艺分析,2.1数控加工工艺分析概述,1.数控加工工艺概念,数控加工工艺，是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。,数控加工工艺过程，是利用切削工具在数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，使其成为成品或半成品的过程。,数控机床编程技术ppt课件,第二章数控加工工艺分析,2.1数控加工工艺分析概述,2.数控加工工艺和数控加工工艺过程的主要内容,选择并确定进行数控加工的内容。对零件图样进行数控加工的工艺分析。零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定。数控加工工艺方案的制定。工步、进给路线的确定。选择数控机床的类型。,刀具、夹具、量具的选择和设计。切削参数的确定。加工程序的编写、校验与修改。首件试切加工与现场问题处理。数控加工工艺技术文件的定型与归档。,数控机床编程技术ppt课件,2.2数控加工工艺设计,第二章数控加工工艺分析,程序编制人员在进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等。此外，编程人员应不断总结、积累工艺分析方面的实际经验，编写出高质量的数控加工程序。,2.2.1机床的合理选用,要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品,有利于提高生产率。,尽可能降低生产成本(加工费用)。,数控机床编程技术ppt课件,第二章数控加工工艺分析,2.2.2数控加工零件工艺性分析,1零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则,2零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点,2.2.3加工方法的选择与方案的确定,1加工方法的选择,2加工方案确定的原则,2.2.4工序与工步的划分,1.工序的划分,按零件装卡定位方式划分工序,粗、精加工划分工序,按所用刀具划分工序,数控机床编程技术ppt课件,第二章数控加工工艺分析,2工步的划分,2.2.4工序与工步的划分,同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行。,对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔，使其有一段时间恢复，可减少由变形引起的对孔的精度的影响。,按刀具划分工步。某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划分工步，以减少换刀次数，提高加工生产率。,2.2.5零件的安装与夹具的选择,1零件定位安装的基本原则,2选择夹具的基本原则,数控机床编程技术ppt课件,第二章数控加工工艺分析,2.2.6刀具选择与切削用量确定,1.刀具的选择,2.切削用量的确定,2.2.7对刀点与换刀点的确定,对刀点的选择,便于用数字处理和简化程序编制。,在机床上找正容易，加工中便于检查。,引起的加工误差小。,2.2.8加工路线的确定,加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高。,使数值计算简单，以减少编程工作量。,应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空刀时间。,数控机床编程技术ppt课件,2.3数控加工工艺文件,第二章数控加工工艺分析,1.数控加工工序卡,2.数控加工程序说明卡,3.数控加工进给路线图,4.数控加工刀具卡,5.数控加工刀具调整图,数控机床编程技术ppt课件,第二章数控加工工艺分析,2.4数控加工工艺分析实例,图2.1工序简图,数控机床编程技术ppt课件,第二章数控加工工艺分析,2.确定装夹方案,为了使工序基准与定位基准重合，并敞开所有的加工部位，选择A面和B面分别为轴向和径向的定位基准，限定5个自由度。由于该工件属薄壁易变形件，为减少夹紧变形，选工件上刚度最好的部位B面为夹紧表面，采用如图所示包容式软爪夹紧。,图2.3包容式软爪夹紧,图2.2前工序简图,数控机床编程技术ppt课件,3.确定工步顺序、进给路线和所用刀具,第二章数控加工工艺分析,粗车外表面，选用80菱形刀片进行外表面粗车，进给路线及加工部位如图2.4所示，其中24.685mm外圆与25.55mm外圆间R2mm过渡圆弧用倒角代替。图中的虚线为对刀时的进给路线。对刀时要以一顶宽度的塞块靠在软爪对刀基准面上，然后将刀尖靠在塞块上，通过CRT上的读数检查停在对刀点的刀尖至基准面的距离。由于是粗车，可选用一把刀具将整个外表面车削成形。,图2.4粗车外表面进给路线,第二章数控加工工艺分析,半精车25、15两外圆锥面及三处R2mm的过渡圆锥面及三处R2mm的过渡圆弧，选用直径为6的圆形刀片进行外锥面的半精车，进给路线如图2.5所示。,3.确定工步顺序、进给路线和所用刀具,图2.5外锥面半精车车进给路线,粗车内孔端部，本工序的进给路线如图2.6所示，选用三角形刀片进行内孔端部的粗车。此加工共分为3次进给，一次将距内孔端部10mm左右的一段车至13.3mm、15.6mm和18mm。,第二章数控加工工艺分析,3.确定工步顺序、进给路线和所用刀具,图2.6内孔端部粗车进给路线,第二章数控加工工艺分析,3.确定工步顺序、进给路线和所用刀具,钻削内孔深部，进给路线见图2.7。选用18mm钻头，顶角为118，进行内孔深部的钻削。与内孔车刀相比，钻头的切削效率较高，切屑的排除也比较容易，但孔口一段因远离工件的夹持部位，钻削不易过大、过长，安排一个车削工步可减少切削变形，因为车削力比钻削力小，因此前面安排孔口端部车削工步。,图2.7钻削内孔深部进给路线,第二章数控加工工艺分析,3.确定工步顺序、进给路线和所用刀具,粗车内锥面及半精车其余内表面，选用55菱形刀片，进行19.2mm内孔的半精车及内锥面的粗车，以留有精加工余量0.15mm的外端面为对刀基准。由于内锥面需切余量较多，故刀具共进给4次，进给路线及切削部位如图2.8所示，每两次进给之间都安排一次退刀停车，以便操作者及时清除孔内的切屑。主轴转向为逆时针。,图2.8内表面粗车、半精车进给路线,第二章数控加工工艺分析,3.确定工步顺序、进给路线和所用刀具,精车外圆柱面及端面，选用80菱形刀片，精车图2.9所示的右端面及24.38mm、25.25mm、30mm外圆及R2mm圆弧和台阶面。由于是精车，刀尖圆弧半径选取较小值（R0.4mm）。,图2.9精车右端面,第二章数控加工工艺分析,3.确定工步顺序、进给路线和所用刀具,精车25外圆锥面及R2mm圆弧面，用带R2mm的圆弧车刀，精车外圆锥面，其进给路线如图2.10所示。,图2.10精车外圆锥面及R2mm圆弧面,第二章数控加工工艺分析,3.确定工步顺序、进给路线和所用刀具,精车15外圆锥面及R2mm圆弧面，选用R2mm圆弧车刀精车15外锥面，其进给路线如图所示。,图2.11精车圆弧面,第二章数控加工工艺分析,3.确定工步顺序、进给路线和所用刀具,精车内表面，选用55菱形刀片精车19.2mm内孔、15内锥面、R2mm圆弧及锥孔端面，进给路线如图所示。,图2.12精车内表面进给路线,第二章数控加工工艺分析,3.确定工步顺序、进给路线和所用刀具,加工最深处18.7mm内孔及端面，选用80菱形刀片加工，分2次进给，中间退刀一次，以便清除切屑。该刀具的进给路线如图所示。,图2.13加工深处内孔及端面进给路线,第二章数控加工工艺分析,3.确定工步