数控加工工艺知识与数控编程.ppt

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1、材料加工CAD/CAE/CAM技术基础东北大学秦皇岛分校经济系包立第四章材料加工CAM技术基础CAM概述数控机床的有关功能规定数控加工工艺知识数控编程数控电火花线切割加工的程序编制4.1材料加工CAM概述4.1.1数控加工的基本概念（一）数控（NC）的含义数控：是数字控制（Numericalcontrol）的简称，通常称为NC，是用数字信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种控制方法。数控加工的含义是指在数控机床上加工零件的一种工艺方法。实质：用数控装置（系统）代替人操作机床进行机械零件加工的一种自动化加工

2、方法。所用的机床设备成为数字控制机床，简称数控机床或NC机床。(二)工件轮廓的生成方法当被加工工件上的轮廓为曲线或为与执行部件移动方向不一致的直线轮廓时，此工件轮廓只能用沿工作台或刀架运动方向的细分线段来逼近代替。工件的真实轮廓由机床执行部件的运动轨迹插补生成。如图4-1。图4-1工件轮廓用细分线段逼近yx0yx0插补类型（按脉冲当量的分配形式）：直线插补－－沿直线分配脉冲圆弧插补－－沿圆弧分配脉冲其它插补类型（如，抛物线插补、高次曲线插补，等等）插补运算－－求解逼近轨迹上各点(x,y)坐标的数学运算。脉冲当

3、量－－机床执行部件单位位移量，用于控制插补精度。通常，脉冲当量值由数控机床的加工精度决定。自动插补运算直线插补：只输入执行的起点和终点坐标。圆弧插补：输入圆弧起点、终点和圆心坐标（或半径值）由事先规定的圆弧角正负值来确定半径位于弧的哪一边(三)数控加工作业过程零件图样加工工艺程序编制加工信息程序数控装置作信息处理指令脉冲伺服系统作信号转换放大驱动机床进行加工位置检测工作台实际位移量反馈（一）数控机床组成4.1.2数控机床的组成、分类与发展输入装置数控系统伺服系统机床执行部件指令驱动位置、速度反馈温度反馈输入介

4、质输入介质数控加工时，所需的各种控制信息要靠某种中间载体携带和传输，这种载体称为控制介质。在控制介质上保存着加工零件所必需的全部操作信息和刀具及工件移动的信息，它记载着零件的加工程序。输入介质有：穿孔纸带、磁带或磁盘数控装置伺服系统机床主机主机是数控机床的主体，包括车身、箱体、导轨、主轴、进给机构等机械部件人造大理石床身（混凝土聚合物）天然大理石床身机床排屑系统数控机床应有更好的宜人性（人机关系及环保）便于操作的机床结构（二）分类点位控制数控机床按加工功能直线控制数控机床轮廓控制数控机床数控机床加工中心线切割

5、机床电火花机床按工艺用途分类立式数控车床卧式数控车床立式数控铣床卧式数控铣床快走丝电火花线切割机床工作台移动式电火花机床工作台固定式电火花机床固定立柱立式加工中心滑枕立式加工中心O形整体床身立式加工中心4.1.3计算机在数控中的应用计算机数控（ComputerNumericalControl，CNC）读带机小型或微型计算机接口伺服系统机床键盘直接数控（DirectNumericalControl，DNC）电子计算机（CPU）链接装置控制器1控制器2机床1机床2控制器n机床n常见数控系统SIEMENSFANUC

6、立式数控铣床4.1.4数控编程的内容与步骤编制程序的目的：用程序去实现数控加工的全部工艺规范。分析零件几何形状、尺寸和精度要求分析零件图选择工装夹具、确定装夹方式、加工路线和切削用量等确定工艺过程根据零件图和加工路线计算基点和节点等数控关键数据数值计算按数控系统要求的格式编写程序编写程序单制备控制介质程序校验首件试切（试加工）修改数控机床4.1.5数控编程的种类手工编程熟悉数控代码及编程规则对编程人员的要求具备机械加工工艺知识（一切CAM人员必备！）具备数值计算能力自动编程（2种模式）（1）以自动编程语言为基

7、础编程人员依据所用数控语言的编程手册和零件图样，以语言的形式表达出加工的全部内容（加工原始数据和加工指令），输入计算机中进行处理，得到可以直接用于数控机床的NC代码。（2）以计算机绘图为基础在对话方式下，完成零件图定义、走刀路线的确定、加工参数的选择。4.2数控机床的有关功能规定4.2.1数控机床程序编制的有关规定（一）穿孔带和代码（二）程序格式（编程规则）以人工编程G代码为例程序组成程序－－若干程序段（行）的集合；程序段（行）－－完成某个或某些特定动作的指令（代码字）集合；指令（代码字）－－由操作（地址）符

8、和操作内容（数据）构成。即某一功能的一组代码符号，如X500，表示X向尺寸为500程序行内指令（代码字）的顺序及其含义例如：N001G91G00X2700Y3000Z15000M03LFN002………………N017X-5000Y-4000Z14800M02LF代码功能代码功能G00G01G02G03G04G06G08G09G17G18G19G33G34点位控制直线插补顺时针圆弧插补逆时针圆弧插补暂停