第四章数控加工与编程基础.ppt

第一节　数控加工的工艺特点 第二节　数控加工的工艺分析与设计 第三节　数控加工的程序格式与标准数控代码 第四节　数控编程中的数值计算 第四章 数控加工与编程基础 一、数控加工工艺的内容 第一节　数控加工的工艺特点 所谓数控加工工艺，就是使用数控机床加工零件的一种工艺方法。数控技术涉及数控加工设备，还包括数控加工工艺、工装和加工过程的自动控制等。其中，拟定数控加工工艺是进行数控加工的一项基础性工作。 数控加工工艺的主要内容 1) 通过数控加工的适应性分析，选择数控加工的零件及内容； 2) 结合加工表面的特点和数控设备的功能对零件进行数控加工的工艺分析； 3) 进行数控加工的工艺设计； 4) 根据编程的需要，对零件图形进行数学处理； 5) 编写加工程序单（自动编程时为源程序，由计算机自动生成加工程序）； 6) 校对与修改加工程序； 7) 首件试加工，并对现场问题进行处理； 8) 编制数控加工工艺技术文件，如数控加工工序卡，程序说明卡，走刀路线图等。 二、数控加工的工艺特点 工序内容具体、复杂 、严密 工序集中 加工精度不仅取决于加工过程，还取决于程编阶段（存在逼近误差、圆整化误差、插补误差） 1．优点 (1) 自动化程度高。 (2) 加工的零件一致性好，质量稳定。 (3) 生产效率较高。 (4) 便于产品研制。 (5) 便于实现计算机辅助设计与制造一体化。 2．缺点 (1) 加工成本一般较高。 (2) 只适宜于多品种小批量或中批量生产。 (3) 维修困难。 第二节 数控加工的工艺分析与设计 一、数控加工工艺合理性分析 1 适合数控加工的零件 （1）形状复杂，精度高通用机床难以加工的零件 （2）用数学模型描述的曲线曲面轮廓 （3）难检测，难控制进给和尺寸的内腔壳体 （4）必须一次装夹完成多种工序加工的零件 （5）用通用机床加工效率低，劳动强度大的零件 （6）需要多次改形的零件 2 数控机床的选择 （1）旋转零件的加工：数控车、数控磨 （2）平面与曲面轮廓零件的加工：数控铣、加工中心 （3）孔系零件的加工：数控钻床、数控镗床 （4）模具型腔的加工：数控铣、数控电火花 3 零件图工艺性分析 （1）加工精度及技术要求分析 （2）零件轮廓几何要素分析 （3）零件图中尺寸标注分析 （4）零件结构的工艺性分析 4 零件加工条件分析与确定毛坯 5 选择定位基准，拟定零件加工工艺路线 二、 零件的工艺性分析 1．零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则 （1） 零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点。 （2） 构成零件轮廓的几何元素的条件应充分。 2．零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点 1） 零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸，这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程方便，生产效益提高； 2） 内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，因而内槽圆角半径不应过小。 3） 零件铣削底平面时，槽底圆角半径r不应过大。 4） 应采用统一的基准定位。 1．工序的划分 (1) 按粗、精加工划分工序 　 根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，可按粗、精加工分开的原则来划分工序，即先粗加工再精加工。 如图7-6所示的零件，应先切除整个零件的大部分余量，再将其表面精车一遍，以保证加工精度和表面粗糙度的要求。 三、确定工艺过程 (2) 按先面后孔的原则划分工序 对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔； (3) 按所用刀具划分工序 为了减少换刀次数，压缩空程时间，减少不必要的定位误差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次装夹中，尽可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再换另一把刀加工其他部位。 如图7－5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机床上进行。 (4) 按零件装夹定位方式划分工序 　一般加工外形时，以内形定位； 加工内形时又以外形定位。 因而可根据定位方式的不同来划分工序。 14 主要内容 2、加工路线确定 加工路线是指刀具相对于被加工工件的运动轨迹，不但包含了工步的内容，而且也反映了工步的顺序。 保证零件的加工精度和表面粗糙度要求； 简化数值计算，减少程编工作量； 缩短加工路线，减少