数控编程的工艺处理分析.ppt

3、切削用量的确定 包括： 切削深度和宽度 主轴转速 进给速度等。 切削用量的选择原则： （１）?零件加工精度和粗糙度； （２）充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度； （３）充分发挥机床性能； （４）最大限度提高生产率、降低成本。 第五节 程序编制中的数值计算 一、概述 数控编程中的数值计算是根据工件的图样要求，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算出数控系统所需输入的数据。 主要内容有： 1、基点和节点的计算 基点：直线段和圆弧段的交点和切点； 节点：用来逼近直线或圆弧小段与轮廓曲线的交点或切点。 2、刀位点轨迹的计算 根据零件轮廓和刀具类型计算出刀位点的运动轨迹。 3、辅助计算 辅助计算包括增量计算、脉冲数计算、辅助程序段的数值计算等。 辅助程序段是指开始加工时，刀具从对刀点到切入点，或加工完了时，刀具从切出点返回对刀点而特意安排的程序段。 数值计算的复杂程度取决于零件的复杂程度和数控装置功能的强弱。 二、直线和圆弧组成的零件轮廓的基点计算 首先选定零件坐标系的原点，然后列出各直线和圆弧的数学方程，利用初等数学的方法求出相邻几何元素的交点和切点即可。 基点 零件图样 零件的轮廓是由许多不同的几何要素所组成，如直线、圆弧、二次曲线等，各几何要素之间的连接点称为基点 A、B、C、D、E为基点。A、B、D、E的坐标值从图中很容易找出,C点是直线与圆弧切点，要联立方程求解。以B点为计算坐标系原点，联立下列方程 以A点为原点的编程坐标系中，C点坐标为（64.2786，54.5507） 三、非圆曲线的节点计算 除直线和圆弧之外可以用数学方程式表达并且可导的平面轮廓曲线，称为非圆曲线。 非圆曲线数学处理的基本过程 零件轮廓的节点 数控系统一般只能作直线插补和圆弧插补的切削运动 如果工件轮廓是非圆曲线，数控系统就无法直接实现插补，而需要通过一定的数学处理 数学处理的方法是，用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线，逼近线段与被加工曲线交点称为节点 在编程时，首先要计算出节点的坐标 图中有6个节点，即用六段直线逼近了曲线，因而就有六个直线插补程序段 节点数目越多，由直线逼近曲线产生的误差δ越小，程序的长度则越长 数控加工误差的组成 逼近误差 数控加工误差△数加是由编程误差、机床误差、定位误差、对刀误差等误差综合形成 编程误差由逼近误差δ、圆整误差组成 逼近误差δ是在用直线段或圆弧段去逼近非圆曲线的过程中产生 圆整误差是在数据处理时，将坐标值四舍五入圆整成整数脉冲当量值产生的误差 脉冲当量是指每个单位脉冲对应坐标轴的位移量 普通精度级的数控机床，一般脉冲当量值为0.01mm；较精密数控机床的脉冲当量值为0.005mm或0.001mm等 四、 列表曲线的数学模型及算法 用方程式拟合列表曲线必须满足如下要求: （1）拟合曲线过各型值点; （2）拟合曲线在连接点处的一阶导数,二阶导数连续,曲线光滑; （3）拟合曲线与列表给出的曲线凹凸一致. 方法：三次样条、三次参数样条、Ｂ样条、圆弧样条等。 三次参数样条应用最广泛。 五、自由曲面的数学处理及算法 在数控加工中，粗加工 、半精加工常用Ferguson曲面拟合法； 对精度要求较高的曲面，用Coons曲面法。 Coons曲面法的数字处理分五个方面： １）确定曲面的参数方程及矢量方程； ２） 确定曲面片的要素； ３） 双三次样条曲面片的生成； ４）? 双三次参数样条的插值； ５）? 曲面的切割。 六、 组合曲面的数学处理 组合曲面是指由多种曲面，包括解析曲面及自由曲面相贯而组成的复杂曲面。 处理组合曲面的方法－最高点法。 最高点法主要任务就是求对应于投影面上（Ｘ、Ｙ、Z）的各曲面元素的正坐标。 * * 第四节 数控编程的工艺处理 数控加工工艺基本特点 数控加工的程序是数控机床的指令性文件。数控机床受控于程序指令，加工的全过程都是按程序指令自动进行的。因此，数控加工程序与普通机床工艺规程有较大差别，涉及的内容也较广。 第四节 数控编程的工艺处理 数控机床加工程序不仅要包括零件的工艺过程，而且还要包括切削用量，走刀路线，刀具尺寸以及机床的运动过程。因此，要求编程人员对数控机床的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。 数控加工的主要内容 适合数控加工的工件 （1）优先选择普通机床上无法加工的内容； （2）重