数控编程第十五讲.ppt

1、数控特罗尔技术、发布人民教师：仇晓黎、东南大学远程教育、第十五、三、工程设定修订工程设定修订是保证加工质量和生产效率的关键，是制作加工流程的技术依据。 数控加工的工序设定修订是指一个零配件在一次卡盘上连续自动加工直到加工结束的过程内容。包括零配件的安装方法和夹具的选择、手工工具的选择和工序分类及其路径、切削量的选择等。 1 .零配件夹头和夹具要求：各零配件在夹具上的夹头要准确定位，在加工中不允许变形，以减少零配件的装卸时间为目标。 夹具上的零配件定位基准必须与零配件的设定校正基准或工艺基准一致。夹具在工作母机台上的基准面与零配件的定位基准面平行，与工作母机坐标系一致。 夹具结构必须具有一盏茶刚

2、度才能去除碎屑。 确保刀具运动空间，避免刀具组件与夹具碰撞。 组合夹具和调整夹具，小物件用空气或液压夹紧。 批量大的中小零配件，可以在夹具上夹入几个相同的零配件或者相似的零配件加工的万个所有的零配件的相同表面用小刀加工后再更换小刀。 1 .根据步骤和路线工序，确定其步骤、步骤顺序以及各手工工具的路线。 首先，根据该工序的加工表面和空白对照的形状、尺寸以及粗加工要求，决定哪个表面以什么样的手工工具被加工，决定必要的工序，根据一般的工艺原则决定工序顺序，然后决定各手工工具相对于工件的运动轨迹和方向(大批量切除的行程数和工件行程、 的双曲馀弦值。 本零配件的面团儿为棒材，需要7把刀，手工工具编号17

3、表示步骤的顺序和各手工工具的运动轨迹和方向。 刃号1、3是粗车，2、4是精车，5、6、7分别是切口、车端面及车螺钉。 在确定路径路线时，必须考虑确保加工质量、尽量缩短路径路线、简单的预计程仪规划修正、段数少以及“切换少”等原则。 寻求最短路径路径和最佳进给方式：主要是大量切除的路径次数少，各路径要尽可能多地切除加工内容，尽可能地减少或缩短空行程。 图为车削的大量进路，4次大背吃刃量，另1次精车完成整个外面。 的双曲馀弦值。 图a采用行距法，路线虽短，但工件轮廓周边有较大的参与量。 图b是环切法，修正算法复杂，路径长。 图c采用线切法粗铣，最后将轮廓精加工一周，保证加工质量，修正算法简单，路线也

4、短。 图为陀螺转子，用数控车床加工。 图a是矩形的行走路径，轴进给时切削力急剧增加，切屑排出不顺畅，容易切断。 图b为斜线运行路径，切削截面由小逐渐增大，切削力逐渐增加，切屑排放也变得顺畅，切削条件得到改善。 因为取消了轴向方法，所以段数可以减少一半。 关于多孔质零配件的加工，要求孔与孔之间的空行程位移的全长最短，手工工具的切口及其切割采用相关基准或推荐值，不要过长。 车螺纹的切入量只需避开系统的加速过渡过程的距离即可，通常为2-5mm，不要过长。 的双曲馀弦值。 对于内外圆和曲面铣削，考虑到切口和切口延伸过程，必须确保平滑过渡，避免弹性变形导致的垂直或z切口。 的双曲馀弦值。 图a是成形铣刀

5、外围轮廓，路径为A1B2B3C。 图b是磨粉机内圆轮廓，根是1A23 (偏心圆) B4 (工作轮廓) B5 (偏心圆) C61。 非圆曲线平面轮廓的铣削也切出延伸。 进给途中请勿停止：因此，手工工具可继续运行，切削力逐渐减小，手工工具弹性恢复，形成刃痕。 避免方向间隙对尺寸精度的影响：如果要求孔间距精度，则手工工具必须在同一方向进行点定位。 在确定路径的路线时，必须满足“很少切换”的原则。 切换后，尽量完成一个零配件上的所有相同加工面的加工，减少空行程和辅助时间。加工中心工作母机在同一零配件的加工中不得不重复交换同一手工工具的加工中心工作母机的加工，往往按所使用的每个手工工具分割程序计程仪程序

6、摇滾乐。 3、手工工具和切削量的选择(1)数控加工对手工工具的要求是先进的手工工具适应数控机床。 一盏茶的强度和刚性：能够满足粗加工的要求，高速且强力地切削，提高加工品质。 坚固的刀具：减少更换和对刀仪的次数，减少宕机时间的损失。 高可信：如果手工工具偶尔发生故障或频繁发生故障，加工就会中断。 高精度：回形针不重视刃位错手工工具、斩首大刀杆、钻头两主切削刃的对称性、加工中心微调镗刀。 切实的断屑槽：请合理选择切削量和断屑槽的形状和尺寸。 快速交换手工工具和应用手工工具系统。 (2)数控加工手工工具的应用广泛采用了机械回形针可重排手工工具：即不磨手工工具，具有多个刀尖位置尺寸一致的切削刃，可以减

7、少换刀和对刀仪。 如图a所示，可移位的车刀b是多刃刀片，图c是可移位的扩孔刀片。 尽可能采用高效手工工具和先进手工工具，图为曲面加工铣刀研磨机，图a为硬质合金和可位移球铣刀研磨机，前为再磨削刀具。 图b是滚筒铣刀研磨机，多用于磨粉机加工飞机的倾斜面部零件。 图为先进的波浪刃铣刀研磨机，可将细长切屑改为厚而短的切屑，切屑光滑，不易产生切削振动，耐用度高。 孔加工时，请尽量采用“钻孔扩张”、“钻孔锪孔”、“扩张铰链”等复合手工工具。手工工具系统的应用手工工具组件应实现系列化、标准化、通用化和模数化，建构手工工具系统。 图为萩名瑞典山特维克(Sandvik )公司生产的BTS车削模数化工具系统，可用

8、于车削中心刀架和手工工具库之间的自动交换。 其手动更换切削头的时间为5s，自动更换为2s，定位精度达到径向0.002mm和轴向0.005mm。 中国生产了保龄球数控机床和加工中心使用的TSGJT和DSGJZ两种一体化手工工具系统。 我国开发了包含TMG10 (短圆锥定位)、TMG14 (长圆锥定位)及TMG12 (圆柱定位)等模块化刀具系统的TMG系统。 图为TMG10刀具系统，分为主刀柄、中间、动作3个模块。 数控加工的切削量原则上与通常加工相同。 由于数控机床的动力残奥仪表较高，速度残奥仪表的范围较宽，所以粗加工要尽量采用较大的反向斩首大刀量，以减少走刀次数。 精加工以高切削速度和低走刀量

9、为宜，由于均为无级调速，有可能达到最佳加工残奥。 对于“轮廓”铣削，可通过在注意内轮廓拐角处的惯性速度导致的“过度标签条”现象的同时切除一部分来减小进给率的选取。 4、数控加工工艺文件、工艺卡一般包括详细的工艺、手工工具的手工工具编号和类型及规格、手工工具刀柄的标准编号、切削残奥表等，还应附上工件加工面的简图。 如时订正。 工程设定完成后，可以制作加工工程卡和手工工具卡，作为制作加工程序表、工装装备的依据。 最初的尝试结束后，也请制作工作母机的调整卡。 刀片、刀柄、刀工具条和连接条的名称、规格、数量以及刀具组件的示意图(轮廓图)和预定径套尺寸均由工具卡进一步说明。 工作母机的调整卡主要是关于控

10、制屏上的速度、步、M01、蒸发制冷、补偿、镜像对称轴等的开关和调整旋钮的位置及零配件卡盘等内容的说明。 本节介绍了数控计程仪程序编制中的工艺处理问题。、第三章数控加工程序编制、第一节程序计程仪编制基础、第二节程序计程仪编制中的工艺处理、第四节数控车床的程序编制、第五节钻孔加工中心的程序计程仪程序编制、第六节自动编程、第三节程序编制中的数值修正、第三章第三节程序编制中的数值修正数值修正机加工表面的几何形状主要有直线和圆弧平面的轮廓及其圆头中心运动轨迹的基点修正算、非圆曲线的近似结节点修正算、列表曲线的拟合和插值结节点修正算、列表曲面的数学处理和多坐标位置修正算、其他辅助修正算。一、直线和圆弧平面

11、轮廓的基点矫正二、非圆曲线的结节点矫正运算、三、列表曲线的拟合方法四、列表曲面数学处理概要五、角迁移的处理、一、直线和圆弧平面轮廓的基点矫正运算、基点是邻接的两个几何要素(直线、圆弧、二次方程曲线)即初等数学中的几何三角函数或联立方程式如图所示，如果工作母机有手工工具半径自动修正，只需修正轮廓基点、圆心坐标、手工工具半径；否则，根据零配件轮廓用手工工具半径的等距方程式修正手工工具心轨迹。 直线和圆弧组成的平面轮廓和旋转体轮廓是数控加工常见的零配件，其计程仪编程修正与成形铣刀、圆头字节半径和NC系统是否具有手工工具半径修正功能有关。 二、非圆曲线结节点核算生产中常见的非圆阿基米德螺线、抛物线、椭

12、圆、双曲等二次曲线平面零配件。 在只具有直线和圆弧内插功能的数值操纵系统中，多个微小的直线段或圆弧段通常近似。 近似段的升交点称为“节点”，按节点分割段。 近似线段的近似区间越大，节点数越少，对应的段也越少，但近似线段的误差必须大于容许误差。 在计程仪编程时，不仅是近似曲线的节点坐标值，还补正与近似线段对应的铣刀研磨机的中心轨迹的节点坐标值来进行预计程仪编程。 1、等间距直线近似的节点校正运算是最简单的方法，存在块数多的缺点。 如图所示。 已知方程y=f(x )，根据给定的等距x获得x1，并且通过把x1代入y=f(x )获得一系列的y1。 x1、y1是每条线的终点坐标，用该坐标值或对应的手工工

13、具心坐标值创建直线段。 如图中所示，等阶梯线性近似的结节点校正计算确定允许的步骤l2(2Rmin)0.5，其中Rmin是曲线起点a的圆心，半径l的圆方程曲线y=f(x )是b点，并获得xb， 3、等误差为使所有近似线段的误差相等，如图所示，确定容许误差的圆方程式： (xxa)2 (yya)22圆和曲线公切线PT的斜率k，求出弦长ab方程式联立曲线方程和弦方程式，求出b点坐标。 4 .圆弧近似的结节点修正曲线圆弧近似有曲率圆法、三点圆法、正切圆法等方法。 三点圆法用已知的三个结节点求圆，作为一个圆块摇滾乐。 相切圆法通过由已知的四个节点分别创建两个相切圆来创建两个圆弧段。 两种方法都必须用直线近

14、似方法求各节点，然后求各圆，校正算法很麻烦。 图4是用曲率圆法进行等误差的圆弧近似方法，从曲线y=f(x )的始点(xn，yn )开始作曲率圆，将圆的中心设为(n，n )，将半径设为Rn知道容许误差三、拟合列表曲线的方法所谓列表曲线，是指只提供以关零配件曲线轮廓上的部分表格形式列出的坐标点数据，没有方程式。 的双曲馀弦值。 如果给定列表点(类型值点)密集到不影响曲线精度的程度，则可以直接在直线段或圆弧段上对相邻列表点进行预计程仪定。 用于处理列表曲线的一种方法是基于已知值点来拟合插值方程式(称为第一拟合或近似)。基于插值方程式来处理直线段或圆弧段上的新节点及其坐标数据(称为第二拟合或近似) 内

15、插方程式必须尽量简化通过各模型的值点，与列表曲线的凹凸性一致，通过各模型的值点，与列表曲线的凹凸性一致的内插方程式，按最大3次内插方程式的顺序进行喀呖声。 为了平滑连接相邻的曲线段，连接点由一阶导数和二次导函数组成。 对给定的列表点进行“平滑”处理，找出误差较大的“坏点”进行修正。 列表曲线的拟合方法是初始的牛顿插值法，雷格林茹插值法，目前常用的是三次样本、三次残奥仪样本、圆弧样本、双圆弧样本、b样本等。 用于列表曲线的相对平滑的拟合，该曲线使用1、牛顿插值法和通常三个相邻的列表点来创建二次方程拟合。 2，3次残奥仪表样条拟合所谓的“样条”是对具有力学特性的曲线进行模拟的结果，即，以冲压铁元素

16、对1条弹性细的南朝梁施加力，使南朝梁通过预定的型值点。 三次样条曲线具有一次、二次连续，但处理较大的干扰作用会产生较大的误差，出现多才多艺的拐点适合的曲线会随坐标的变化而变化，没有几何不变性的要求。 可以通过三维残奥仪表样条拟合方法来解决这些个缺陷。 3、两圆弧法是指在两种类型的值点之间，用相互邻接的两个圆弧拟合规定的列表曲线，依次进行喀呖声，或者第二次近似修正已知的三次样条。 4 .圆弧样本拟合列表曲线的一类型值点为圆弧，与连接相邻二类型值点的垂线上的一点相邻的二级圆弧相接。 圆弧云形线(组成的圆)整体上是一阶平滑的，并分割成等曲率的圆弧。 四、列表曲面数学过程概述列表曲面(自由曲面)是指没

17、有几个复杂曲面的数学方程，而是只给零配件图案提供三维列表点(xi，yi，zi )来表示曲面的轮廓。 的双曲馀弦值。 与列表曲线的数学处理一样，用曲面方程式描述列表曲面，并校正节点坐标和以刀具为中心的轨迹数据。 列表曲面通常用残奥参数方程式x=x(u，v) y=y(u，v) z=z(u，v )向量方程式r=r(u，v )，1，这两个残奥参数的残奥参数方程式或向量方程式来记述，(1)网格法是双变量算法(2)补片法用二重三次残奥表记述联特技表演补片法。 为了描述一个列表曲线，其中，三次残奥仪表样条平滑地连接了一个段的三次残奥仪表样条，对于列表曲面，将该曲面分割成几个小片，并选择片和片之间的适当边界条件，2、曲面加工球铣刀研磨机中心运动轨迹校正用球铣刀研磨机加工曲面时，修正曲面上各点的单位法矢量，通过乘以球铣刀研磨机半径r，计算各点的球铣刀研磨机中心的空间坐标数据，构成通过球端的等距面。 3、在曲面加工进刀行程中修正磨粉机曲面时，通常用3坐标行切削法进行加工。 为了保证粗糙度的要求，行距修正算法是必要的。 五、