数控编程基础

1、第2章 数控加工的程序编制p基本要求：基本要求：p1 1）掌握数控编程加工工艺基础，编程的方法与步骤。）掌握数控编程加工工艺基础，编程的方法与步骤。p2 2）掌握程序结构与格式、常用功能指令与代码。）掌握程序结构与格式、常用功能指令与代码。p3 3）掌握手工编程方法：孔加工、车削加工、铣削加工以）掌握手工编程方法：孔加工、车削加工、铣削加工以及加工中心的数控程序编制。及加工中心的数控程序编制。p重点重点: :p1 1）数控加工程序的编程方法。）数控加工程序的编程方法。p2 2）常用）常用G G代码的指令格式、功能原理、应用条件。代码的指令格式、功能原理、应用条件。p3 3）零件的孔加工、车加工

2、和铣削加工）零件的孔加工、车加工和铣削加工“手工编程手工编程”方法。方法。第三讲第三讲2.1 概概 述述2.1.1 数控编程的基本概念数控编程的基本概念把零件的加工工艺路线、把零件的加工工艺路线、 工艺参数，工艺参数， 刀具的运动轨迹、刀具的运动轨迹、 位移量、位移量、 切削参数（主轴转速、切削参数（主轴转速、 进给量、进给量、 切削深度等）以及辅助功能（换刀，切削深度等）以及辅助功能（换刀， 主轴正反转，主轴正反转， 切削液开、切削液开、 关等）按照数控机床规定的指令代码及程关等）按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，序格式编写成加工程序单， 输入到数控机床的控装置中，输入到

3、数控机床的控装置中， 从而控制从而控制机床加工零件，机床加工零件， 这一过程称为数控程序的编制。这一过程称为数控程序的编制。 2.1.2 数控编程方法简介数控编程方法简介1) 手工编程手工编程2)2)自动编程自动编程 以自动编程语言为基础的方法以自动编程语言为基础的方法以计算机辅助设计为基础的方法以计算机辅助设计为基础的方法 该工件该工件要求在立式数控铣床上加工沟槽。要求在立式数控铣床上加工沟槽。 沟槽的宽度是沟槽的宽度是10mm10mm，深度是，深度是5mm5mm，故选用直，故选用直径径10mm10mm的立铣刀。的立铣刀。 采用增量值编程方式。采用增量值编程方式。%2006%2006N001

4、 G91 G00 X18.0 Y15.0 N001 G91 G00 X18.0 Y15.0 ；由；由O O点移至点移至P P0 0点。点。NO02 S500 M03 NO02 S500 M03 ；主轴正转、转速；主轴正转、转速500r/min500r/min。N003 M08 N003 M08 ；冷却泵起动。；冷却泵起动。N004 Z-27.O N004 Z-27.O ；由；由P P0 0快速下移快速下移27mm27mm。N005 G0l Z-8.0 F140 N005 G0l Z-8.0 F140 ；140mm/min140mm/min速度下移至槽底速度下移至槽底P P1 1点。点。N006

5、 X160.0 N006 X160.0 ；由；由P P1 1点加工至点加工至P P2 2点。点。N007 Y46.0 N007 Y46.0 ；由；由P P2 2点加工至点加工至P P3 3点。点。N008 G02 X-35.0 Y35.0 R35.0 N008 G02 X-35.0 Y35.0 R35.0 ；加工顺时针圆弧；加工顺时针圆弧P P3 3点至点至P P4 4点。点。N009 G01 X-90.0 N009 G01 X-90.0 ；由；由P P4 4点加工至点加工至P P5 5点。点。N010 G03 X-35.0 Y-35.0 R35.0N010 G03 X-35.0 Y-35.0

6、 R35.0；加工逆时针圆弧；加工逆时针圆弧P P5 5点至点至P P6 6点。点。N0ll G01 Y-46.0 N0ll G01 Y-46.0 ；由；由P P6 6点加工至点加工至P P1 1点。点。NOl2 G00 Z35.0 NOl2 G00 Z35.0 ；由；由P P1 1点快速上升至点快速上升至P P0 0点。点。N0l3 M09 N0l3 M09 ；关冷却液。；关冷却液。N014 M05 N014 M05 ；主轴停止转动。；主轴停止转动。N015 X-l8.0 Y-15.0 N015 X-l8.0 Y-15.0 ；快速返回起始点。；快速返回起始点。N016 M02 N016 M0

7、2 ；程序结束。；程序结束。程序体程序体 程序名程序名程序开始程序开始程序结束程序结束 根据以上实例，可以归纳出程序编制的一根据以上实例，可以归纳出程序编制的一般内容和过程如下：般内容和过程如下： 首先要分析零件图纸。根据首先要分析零件图纸。根据零件的材料、形状、尺寸、零件的材料、形状、尺寸、精度、毛坯形状和热处理要精度、毛坯形状和热处理要求等确定加工方案，选择合求等确定加工方案，选择合适的数控机床。适的数控机床。 1)1)确定加工方案确定加工方案2)2)刀具工夹具的设计和选择刀具工夹具的设计和选择3)3)选择对刀点选择对刀点4)4)确定加工路线确定加工路线5)5)确定切削用量确定切削用量 根

8、据以上实例，可以归纳出程序编制的一根据以上实例，可以归纳出程序编制的一般内容和过程如下：般内容和过程如下： 在工艺处理工作完成后，根在工艺处理工作完成后，根据零件的几何尺寸，加工路据零件的几何尺寸，加工路线，计算数控机床所需的输线，计算数控机床所需的输入数据。入数据。 在完成工艺处理和数值计算在完成工艺处理和数值计算工作后，可以编写零件加工工作后，可以编写零件加工程序单，编程人员根据所使程序单，编程人员根据所使用数控系统的指令、程序段用数控系统的指令、程序段格式，逐段编写零件加工程格式，逐段编写零件加工程序。序。 编写好的程序，制备完成的编写好的程序，制备完成的控制介质需要经过检测后，控制介质

9、需要经过检测后，才用于正式加工。才用于正式加工。一般采用空走刀检测、空运一般采用空走刀检测、空运转画图检测、在显示屏上模转画图检测、在显示屏上模拟加工过程的轨迹和图形显拟加工过程的轨迹和图形显示检测，以及采用铝件、塑示检测，以及采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进行试料或石蜡等易切材料进行试切等方法检验程序。切等方法检验程序。程序编制的方法有两种：程序编制的方法有两种：手工编程手工编程自动编程自动编程用人工完成程序编制的全部工用人工完成程序编制的全部工作作( (包括用通用计算机辅助进包括用通用计算机辅助进行数值计算行数值计算) )称为手工程序编称为手工程序编制。制。 自动编程是用计算机进行数自动编

10、程是用计算机进行数控机床的程序编制工作。控机床的程序编制工作。可可自动地进行数值计算、编自动地进行数值计算、编写零件加工程序单，自动地写零件加工程序单，自动地输出打印加工程序单和制备输出打印加工程序单和制备控制介质等。控制介质等。 对于点位加工或几何形状较为简单的零件对于点位加工或几何形状较为简单的零件时，数值计算较简单，程序段不多，采用手工时，数值计算较简单，程序段不多，采用手工编程即可实现，比较经济。编程即可实现，比较经济。 对于零件轮廓形状不是由直线、圆弧组成对于零件轮廓形状不是由直线、圆弧组成时，特别是空间曲面零件，程序工作量很大，时，特别是空间曲面零件，程序工作量很大，使用手工编程既

11、繁琐又费时，而且容易出错。使用手工编程既繁琐又费时，而且容易出错。 据统计采用手工编程一个零件的编程时间据统计采用手工编程一个零件的编程时间与数控机床加工时间之比，平均约为与数控机床加工时间之比，平均约为30301 1。 因此，为了缩短编程时间，提高数控机床因此，为了缩短编程时间，提高数控机床的利用率，必须采用的利用率，必须采用“自动程序编制自动程序编制”的方法的方法。 自动编程减轻了编程人员的劳自动编程减轻了编程人员的劳动强度、缩短编程时间、提高编程动强度、缩短编程时间、提高编程质量。质量。 同时解决了手工编程无法解决同时解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。的许多复杂零件的编程难

12、题。 手工编程的内容与步骤手工编程的内容与步骤 零件图纸分析零件图纸分析 确定加工的工艺路线确定加工的工艺路线刀位轨迹计算刀位轨迹计算编写程序编写程序程序输入程序输入程序校验、试切程序校验、试切 加工加工自动编程自动编程1. 1. 语言程序编程系统语言程序编程系统 零件源程序零件源程序: 用专用的语言和符号来描述零件图纸上的几何形状及刀具相对用专用的语言和符号来描述零件图纸上的几何形状及刀具相对零件运动的轨迹、顺序和其它工艺参数等零件运动的轨迹、顺序和其它工艺参数等 零件源程序零件源程序后置处理后置处理输入翻译输入翻译数值计算数值计算穿孔纸带穿孔纸带加工程序单加工程序单编译程序编译程序通用计算

13、机通用计算机 APTAPT自动编程系统自动编程系统2. 2. 图形交互自动编程系统图形交互自动编程系统自动编程系统自动编程系统: : 和和CADCAD数据库及数据库及CAPPCAPP系统有效的连接；系统有效的连接； 三维设计、分析、三维设计、分析、NCNC加工于一体。加工于一体。常见的常见的CAD/CAMCAD/CAM系统：系统：Solid worksSolid worksPro/EngineeringPro/EngineeringMasterCAMMasterCAMI-DEASI-DEASUGUGCAXACAXA主要处理过程：主要处理过程： 1 1几何造型几何造型2 2刀具走刀路径的产生刀具

14、走刀路径的产生3 3后置处理后置处理 2.2.1 2.2.1 编程的几何基础编程的几何基础 一、机床坐标系一、机床坐标系是机床上固有的坐标系，采用右手直角笛卡尔坐标系。是机床上固有的坐标系，采用右手直角笛卡尔坐标系。A A、B B、C UC U、V V、W W2.2 数控编程的基础数控编程的基础+ Z+ Y+ Z+ C+ X+ Y+ B+ X+ A+ A 、 + B或+ C+ X 、 + Y 或 + Z 为了使编程人员能在不知道机床在为了使编程人员能在不知道机床在加工零件时是刀具移向工件，还是工件加工零件时是刀具移向工件，还是工件移向刀具的情况下，就可以根据图样确移向刀具的情况下，就可以根据图

15、样确定机床的加工过程。定机床的加工过程。 JB3051-82JB3051-82中规定：机床某一部中规定：机床某一部件运动的件运动的。 机床各坐标轴及其正方向的确定原则是：机床各坐标轴及其正方向的确定原则是： (1) (1) 先确定先确定Z Z轴。轴。数控机床的主轴与机床坐标系数控机床的主轴与机床坐标系的的Z Z轴重合或平行轴重合或平行。 正方向：正方向：假定工件相对静止，刀具移动；刀具远离工假定工件相对静止，刀具移动；刀具远离工件的方向为正方向。件的方向为正方向。 （2 2）再确定）再确定X X轴：轴：与Z轴垂直，一般为水平方向，并与工件装夹面平行；正方向工件旋转的机床：刀具远离工件的方向为坐

16、标轴正方向（如车床、磨床）刀具旋转的机床Z轴水平：由主轴尾端向工件看，右为正（如：立铣床、镗床） (3) (3) 最后确定最后确定Y Y轴。轴。在确定了在确定了X X、Z Z轴的正方向后，即可按右轴的正方向后，即可按右手定则定出手定则定出Y Y轴正方向。轴正方向。上述坐标轴正方向，均是假定工件不动，刀具相对于工件作进上述坐标轴正方向，均是假定工件不动，刀具相对于工件作进给运动而确定的方向，即给运动而确定的方向，即刀具运动坐标系刀具运动坐标系。 此外，如果在基本的直角坐标轴X、Y、Z之外，还有其他轴线平行于X、Y、Z，则附加的直角坐标系指定为U、V、W和P、Q、R。演示车床（前刀架、后刀架）和铣

17、床机床坐标系。二、二、 机床零点、参考点机床零点、参考点 机床原点机床原点( (零点零点) ) 是机床坐标系的原点，是机床上的一个是机床坐标系的原点，是机床上的一个固定的点，出厂时已定义，用户无变更权限。固定的点，出厂时已定义，用户无变更权限。数控车床的机床原点多定在主轴前端面的中心，数控铣床的机数控车床的机床原点多定在主轴前端面的中心，数控铣床的机床原点多定在进给行程范围的正极限点处，使用前可查阅机床床原点多定在进给行程范围的正极限点处，使用前可查阅机床用户手册。用户手册。机床坐标系是通过回参考点操作来确立的，参考点是确立机床机床坐标系是通过回参考点操作来确立的，参考点是确立机床坐标系的参照

18、点。坐标系的参照点。 机床参考点是用于对机床工作台机床参考点是用于对机床工作台( (或滑板或滑板) )与刀具相对运与刀具相对运动的动的增量测量系统增量测量系统进行进行定标与控制定标与控制的点。该位置是在每个轴的点。该位置是在每个轴上用挡块和限位开关精确地预先调整好的，它相对于机床原上用挡块和限位开关精确地预先调整好的，它相对于机床原点的坐标是一个已知数，一个固定值。点的坐标是一个已知数，一个固定值。每次开机启动后每次开机启动后，或，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考点，进行一次位置校准，以消除上次应该先

19、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位置误差。运动所带来的位置误差。机床启动时，通常要进行机动或手动回零。所谓机床启动时，通常要进行机动或手动回零。所谓，就是让机床回到机床零点。就是让机床回到机床零点。 注意：目前现代数控系统有的回零一般是指回到参考注意：目前现代数控系统有的回零一般是指回到参考点。点。机床零点和参考点的关系？机床零点和参考点的关系？数控装置上电时并不知道机床零点，为了正确地在机床工作数控装置上电时并不知道机床零点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（测量起

20、点），一个机床参考点（测量起点），机床起动时，通常要进行机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。以建立机床坐标系。机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合。机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合。机床回到机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，CNC 就建立起了机床坐标系。就建立起了机床坐标系。示例：示例：仿真软件上演示仿真软件上演示三、工件坐标系、工件零点、编程零点和对刀点三、工件坐标系、工件零点、编程零点和对刀点工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件工件坐标系是编程人员在编程

21、时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点为原点（也称工件零点），建立一个新的坐上的某一已知点为原点（也称工件零点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。直到被新的工件坐标系所取代。在对零件图形进行编程计算时，必须要建立用于编程的坐标在对零件图形进行编程计算时，必须要建立用于编程的坐标系，其坐标原点即为程序零点。系，其坐标原点即为程序零点。工件零点与编程零点两者的关系如何？工件零点与编程零点两者的关系如何？编程坐标系在机床上表现为工件坐标系，坐标原点就称之为工编程坐标系在机床上表现为工件

22、坐标系，坐标原点就称之为工件原点。工件原点一般按如下原则选取：件原点。工件原点一般按如下原则选取：u (1) 工件原点应选在工件图样的尺寸基准上。工件原点应选在工件图样的尺寸基准上。这样可以直接这样可以直接用图纸标注的尺寸，作为编程点的坐标值，减少数据换算的工用图纸标注的尺寸，作为编程点的坐标值，减少数据换算的工作量。作量。u (2) 能使工件方便地装夹、测量和检验。能使工件方便地装夹、测量和检验。u (3) 尽量选在尺寸精度、光洁度比较高的工件表面上，尽量选在尺寸精度、光洁度比较高的工件表面上，这这样可以提高工件的加工精度和同一批零件的一致性。样可以提高工件的加工精度和同一批零件的一致性。u

23、 (4) 对于有对称几何形状的零件，对于有对称几何形状的零件，工件原点最好选在对称工件原点最好选在对称中心点上。中心点上。 车床的工件原点车床的工件原点一般设在主轴中心线上，多定在工件的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。铣床的工件原点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一般设在工件外轮廓的某一个角上或工件对称中心处，进刀深度方向上的零点，大多取在工件表面称中心处，进刀深度方向上的零点，大多取在工件表面。对对于形状较复杂的工件，有时为编程方便可根据需要通过相应于形状较复杂的工件，有时为编程方便可根据需要通过相应的程序指令随时改变新的工件坐标原点。的

24、程序指令随时改变新的工件坐标原点。换刀点换刀点为实现刀具交换所确定的点，为避免换刀时刀具与工件为实现刀具交换所确定的点，为避免换刀时刀具与工件及夹具发生干涉碰撞等，换刀点应设在零件的外部。及夹具发生干涉碰撞等，换刀点应设在零件的外部。四、绝对尺寸与增量尺寸四、绝对尺寸与增量尺寸u绝对尺寸：从工件坐标系的原点进行标注。绝对尺寸：从工件坐标系的原点进行标注。u 增量尺寸：相对于前一点的位置增量进行标注，即零件增量尺寸：相对于前一点的位置增量进行标注，即零件上后一点的位置是以前一点为零点进行标注的。上后一点的位置是以前一点为零点进行标注的。绝对坐标与相对坐标绝对坐标绝对坐标：是指刀具下一位置相对于程

25、序原点的坐标 相对坐标：是指刀具从当前位置到的增量值 数控机床是按照程序进行加工的。数控机床是按照程序进行加工的。 加工中的所有工序、工步，每道工序加工中的所有工序、工步，每道工序的切削用量、走刀路线、加工余量，以及的切削用量、走刀路线、加工余量，以及所用刀具的尺寸、类型等都要预先确定好所用刀具的尺寸、类型等都要预先确定好并编入程序中。并编入程序中。 要求一个合格的编程员，应该是一个要求一个合格的编程员，应该是一个很好的工艺员，并对数控机床的性能、特很好的工艺员，并对数控机床的性能、特点和应用、切削规范和标准刀具系统等非点和应用、切削规范和标准刀具系统等非常熟悉。常熟悉。 数控不同类型的零件应

26、在不同种类的数控数控不同类型的零件应在不同种类的数控机床上加工。机床上加工。 数控车床；数控车床； 数控立式镗铣床和立式加工中心；数控立式镗铣床和立式加工中心； 数控卧式镗铣床和卧式加工中心；数控卧式镗铣床和卧式加工中心； 多坐标联动的卧式加工中心。多坐标联动的卧式加工中心。加工形状比较复杂的轴类零件。加工形状比较复杂的轴类零件。加工箱体、箱盖、平面凸轮、加工箱体、箱盖、平面凸轮、样扳、形状复杂的平面或立体样扳、形状复杂的平面或立体零件。零件。加工复杂的箱体类零件、泵加工复杂的箱体类零件、泵体、阀体、壳体等。体、阀体、壳体等。加工各种复杂的曲线、曲加工各种复杂的曲线、曲面、叶轮。面、叶轮。 尽

27、量采用组合夹具。尽量采用组合夹具。 零件定位、夹紧的部位应考虑到不妨碍各零件定位、夹紧的部位应考虑到不妨碍各部位的加工、更换刀具以及重要部位的测量，部位的加工、更换刀具以及重要部位的测量，尤其要注意不能碰撞的现象出现。尤其要注意不能碰撞的现象出现。 夹紧力应力求通过夹紧力应力求通过( (或靠近或靠近) )主要支承点；主要支承点；应力求靠近切削部位，并在刚性较好的地方。应力求靠近切削部位，并在刚性较好的地方。 零件的装夹、定位要考虑到重复安装的一零件的装夹、定位要考虑到重复安装的一致性，以减少对刀时间，提高同一批零件加工致性，以减少对刀时间，提高同一批零件加工的一致性。的一致性。 程序编制时正确

28、地选择对刀点是很重要的。程序编制时正确地选择对刀点是很重要的。 对刀点是工件在机床上找正夹紧后，通过对刀方对刀点是工件在机床上找正夹紧后，通过对刀方式确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，用于确式确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。这一基定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。这一基准点即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点，所准点即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点，所以称起刀点或程序起始点。这一点也常作为加工结束以称起刀点或程序起始点。这一点也常作为加工结束的终点。的终点。 对刀点的选择原则是：所选对刀点，应使程序编对刀点的选择原则是：所选

29、对刀点，应使程序编制简单；对刀点应选在容易找正、并在加工过程中便制简单；对刀点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置；引起的加工误差小。于检查的位置；引起的加工误差小。 为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上。零件的设计基准或工艺基准上。 数控加工过程中需要换刀时应该设定换刀点。换数控加工过程中需要换刀时应该设定换刀点。换刀点应设定在换刀时工件、夹具、刀具、机床相互之刀点应设定在换刀时工件、夹具、刀具、机床相互之间没有任何的碰撞和干涉的位置上。换刀点和对刀点间没有任何的碰撞和干涉的位置上。换刀点和对刀点可以选为同一点

30、，也可选为不同点。可以选为同一点，也可选为不同点。 应尽量减少进、退刀时间和其他辅助时应尽量减少进、退刀时间和其他辅助时间。间。 在铣削加工零件轮廓时，要尽量采用顺在铣削加工零件轮廓时，要尽量采用顺铣加工方式以减小机床的颤振，提高零件表铣加工方式以减小机床的颤振，提高零件表面粗糙度和加工精度。面粗糙度和加工精度。 选择合理的进、退刀位置，尽量避免沿选择合理的进、退刀位置，尽量避免沿零件轮廓法向切入和进给中途停顿。进、退零件轮廓法向切入和进给中途停顿。进、退刀位置应选在不重要的位置。刀位置应选在不重要的位置。 加工路线一般是先加工外轮廓，再加工加工路线一般是先加工外轮廓，再加工内轮廓。内轮廓。

31、数控不同类型的零件应在不同种类的数控数控不同类型的零件应在不同种类的数控机床上加工。机床上加工。 刀具集中分序法：刀具集中分序法： 粗、精加工分序法：粗、精加工分序法： 加工部位分序法：加工部位分序法： 按所用刀具划分工序，用同一把刀完成零件上按所用刀具划分工序，用同一把刀完成零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把刀完成它们可以完成的部位。刀完成它们可以完成的部位。对单个零件要先粗加工、半精加工，而后精加对单个零件要先粗加工、半精加工，而后精加工。对于一批零件，先全部进行粗加工、半精工。对于一批零件，先全部进行粗加工、半精加工，最后再进行精加工。

32、加工，最后再进行精加工。 先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简单先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简单的几的几何何形状，再加工复杂的几何形状；先加工形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度较低的部位，再加工精度要求较高的部位。精度较低的部位，再加工精度要求较高的部位。 1按所用刀具划分工序按所用刀具划分工序 以同一把刀具完成的那部分工艺过程为一道工序。即在刀具的一次装夹中，尽可能用同一把刀具加工完成所有可能加工到的部位，然后再换另一把刀具加工其他部位。这种方法使用于工件的待加工表面较多，机床连续工作时间过长，加工程序的编制和检查难度较大等情况。在加工中心上常采用此法。在数控机床上加工的零件，

33、一般按工序集中原则划分工在数控机床上加工的零件，一般按工序集中原则划分工序，划分方法如下：序，划分方法如下： 2 2粗、精加工分序法粗、精加工分序法即先粗加工再精加工，对单个零件要先粗加工、半精加工，而后精加工。通常在一次安装中，不允许将零件某一部分表面粗、精加工完毕后，再加工零件的其他表面；否则，可能会在对新的表面进行大切削量加工过程中，因切削力太大而引起已精加工完成的表面变形。这种方法适用于工件的加工后变形较大、需粗精加工分开的零件。如毛坯为铸件或锻件。 3.按零件加工部位划分按零件加工部位划分一般在加工外形时，以内形定位；在加工内形时，则以外形定一般在加工外形时，以内形定位；在加工内形时

34、，则以外形定位。因而可根据定位方式的不同来划分工序。如位。因而可根据定位方式的不同来划分工序。如图图1-21所示的所示的片状凸轮，按定位方式可分为两道工序。第一道工序可在普通片状凸轮，按定位方式可分为两道工序。第一道工序可在普通机床上进行，以外圆表面和机床上进行，以外圆表面和B平面定位，加工端面平面定位，加工端面A和和(22H7的的内孔；然后，再加工端面内孔；然后，再加工端面B和和4H7的工艺孔。第二道工序以已的工艺孔。第二道工序以已加工过的两个孔和一个端面定位，在数控铣上铣削凸轮外表面加工过的两个孔和一个端面定位，在数控铣上铣削凸轮外表面曲线。曲线。图1-21 车削加工的零件ABR3822H

35、74H72-R11R22256030三、三、 工件的装夹方式工件的装夹方式 1定位装夹的基本原则定位装夹的基本原则 在数控机床上加工零件时，定位安装的基本原则与普通机床相同。也要合理选择定位基准和夹紧方案。为提高数控机床的效率，在确定定位基准与夹紧方案时应注意下列三点： (1) 力求设计、工艺与编程计算的基准统一。 (2) 尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 四、四、 加工路线的确定加工路线的确定p 加工路线是指刀具刀位点相对于工件运动的轨迹和方向。加工路线是指刀具刀位点相对于工件运动的轨迹和方向。其主要确定原则如下：其主要确定原则如下：p (1) 加工方式、路线

36、应保证被加工零件的精度和表面粗加工方式、路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度。如铣削轮廓时，应尽量采用顺铣方式，可减少机床的糙度。如铣削轮廓时，应尽量采用顺铣方式，可减少机床的“颤振颤振”，提高加工质量。，提高加工质量。p (2) 尽量减少进、退刀时间和其他辅助时间，尽量使加工尽量减少进、退刀时间和其他辅助时间，尽量使加工路线最短。路线最短。p (3) 进、退刀位置应选在不大重要的位置，并且使刀具尽进、退刀位置应选在不大重要的位置，并且使刀具尽量沿切线方向进、退刀，避免采用法向进、退刀和进给中途停量沿切线方向进、退刀，避免采用法向进、退刀和进给中途停顿而产生刀痕。顿而产生刀痕。 p 加工路线

37、一般是先加工外轮廓，再加工内轮廓。加工路线一般是先加工外轮廓，再加工内轮廓。1.6 确定走刀路线和工步顺序 在数控加工中，刀具（严格说是刀位点）相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线，也叫走刀走刀路线路线。它不但包括工步内容，也反映了工步的顺序。 工步顺序工步顺序指在同一道工序中，各个表面加工的先后顺序。它对加工质量、效率及加工路线有直接关系。 加工路线是编写程序的依据之一。1.1.保证零件的加工精度和表面粗糙度。保证零件的加工精度和表面粗糙度。 2.2.方便数值计算，减少编程工作量。方便数值计算，减少编程工作量。 3.3.缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他

38、辅助时间。辅助时间。 4.4.尽量减少程序段数。尽量减少程序段数。 另外，在选择走刀路线时还要充分另外，在选择走刀路线时还要充分注意以下几种情况注意以下几种情况： （2）避免引入反向间隙误差。 （1）切入切出路径的选择。 （3）采用顺铣加工方式。 （4）立体轮廓的加工。 （5）内槽加工。 粗加工选择曲面内的最高角点作为切入点；粗加工选择曲面内的最高角点作为切入点；精加工选择曲面内某个曲率比较平缓的角精加工选择曲面内某个曲率比较平缓的角点作为切入点；点作为切入点；避免铣刀当钻头使用，否则因受力大而避免铣刀当钻头使用，否则因受力大而损坏。损坏。能连续完整的加工曲面；能连续完整的加工曲面；非加工时间

39、短。非加工时间短。 当铣切内表面轮廓形状时，也应该尽量遵循当铣切内表面轮廓形状时，也应该尽量遵循从切向切入的方法，但此时切入无法外延，最好从切向切入的方法，但此时切入无法外延，最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线。当实在无法安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线。当实在无法沿零件曲线的切向切入、切出时，铣刀只有沿法沿零件曲线的切向切入、切出时，铣刀只有沿法线方向切入和切出，在这种情况下，切入切出点线方向切入和切出，在这种情况下，切入切出点应选在零件轮廓两几何要素的交点上，而且进给应选在零件轮廓两几何要素的交点上，而且进给过程中要避免停顿。过程中要避免停顿。 铣削内轮廓的切入切出路径铣削内轮廓的切入切出路

40、径编程中的数值计算编程中的数值计算（1）基点和节点的计算 各几何元素间的连接点称为基点，如两直线的交点，直线与圆弧或圆弧与圆弧的交点或切点。相邻基点间只能有一个几个元素。 用若干直线段或圆弧来逼近给定的曲线，逼近线段的交点或切点称为节点。（2）刀位点轨迹的计算刀位点是标志刀具所处不同位置的坐标点。（3）辅助计算 包括增量计算及辅助程序段的数值计算。辅助程序段是指刀具从对刀点到切入点或从切出点返回到对到刀点而特意安排的程序段。 程序中选定的切削用量应是最佳程序中选定的切削用量应是最佳的和合理的。的和合理的。 这样才能提高数控机床的加工精这样才能提高数控机床的加工精度、刀具寿命和生产率，降低加工成度、刀具寿命和生产率，降低加工成本。本。 二、轴套类零件数控车削加工工艺二、轴套类零件数控车削加工工艺数控车削的工艺分析 典型数控车削零件的工艺分析 1零件图工艺分析 该零件为轴承套。表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整，符合数控加工