现代数控编程技术(第02讲--数控加工工艺)

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1、第2讲数控加工与编程基础第2讲数控加工工艺2.1数控机床的坐标系统2.2机床与刀具2.3切削条件的确定及其优化2.4其它工艺问题2.1数控机床的坐标系统坐标系数控机床的坐标系采用右手直角坐标系，其基本坐标轴为X、Y、Z直角坐标，相对于每个坐标轴的旋转运动坐标为A、B、C。2.1数控机床的坐标系统坐标轴及其运动方向刀具相对静止的工件坐标系的运动Z轴：平行于机床主轴的坐标轴，正方向为刀具远离工作台的运动方向X轴：作为水平的，平行于工件装夹平面的坐标轴，它平行于主要的切削方向，且以此方向为主方向；Y轴：运动方向则根据X轴和Z轴按右手法则确定。旋转坐标

2、轴A、B、C相应地在X、Y、Z坐标轴正方向上，按右手螺纹前进方向来确定。2.1数控机床的坐标系统YZXYZZXX工作台工作台a)b)c)2.1数控机床的坐标系统+Z+Z+X/+X/2.1数控机床的坐标系统2.1数控机床的坐标系统2.1数控机床的坐标系统2.1数控机床的坐标系统坐标原点机床原点（machineorigin或homeposition）或机床绝对原点（machineabsoluteorigin）机床参考点（referencepoint）程序原点（programorigin）装夹原点（fixtureorigin2.1数控机床的坐标系统原点偏移现

3、代CNC系统一般都要求机床在回零操作，即使机床回到机床原点或机床参考点之后，通过手动或程序命令（比如G54~G56，G92）初始化控制系统后，才能启动。数控机床的原点偏移，实质上是机床参考点向编程员定义在工件上的程序原点的偏移。2.1数控机床的坐标系统2.1数控机床的坐标系统采用G54到G59实现原点偏移的有关指令为：R首先设置G54到G59原点偏置寄存器：Y7.0对于零件１：G54X-10.0Y-7.0Z01对于零件２：G55X-14.0Y-11.5Z0YW1X对于零件３：G56X-18.5Y-10.3Z03Y然后调用：2W3X4.5N1G90G54/*加工第一

4、个零件1.2W2XN7G55/*加工第二个零件10.0N10G56/*加工第三个零件4.54.0采用G92实现原点偏移的有关指令为：N1G90/*绝对坐标编程，刀具位于机床参考点N2G92X10.0Y7.0Z0/*将程序原点定义在第一个零件上的工件原点Ｗ１加工第一个零件N8G00X0Y0/*快速回程序原点N9G92X4.0Y4.5/*将程序原点定义在第二个零件上的工件原点Ｗ2加工第二个零件N13G00X0Y0/*快速回程序原点N14G92X4.5Y-1.2/*将程序原点定义在第三个零件上的工件原点Ｗ3加工第三个零件2.1数控机床的坐标系统绝对坐标编程及增量坐标编程

5、绝对坐标编程（absoluteprogramming）——在程序中用G90指定，刀具运动过程中所有的刀具位置坐标是以一个固定的编程原点为基准给出的，增量坐标编程（incrementalprogramming）——在程序中用G91指定，刀具运动的指令数值是按刀具当前所在位置到下一个位置之间的增量给出的。第2讲数控加工工艺2.1数控机床的坐标系统2.2机床与刀具2.3切削条件的确定及其优化2.4其它工艺问题2.2机床与刀具机床类型及其工艺特点三坐标数控铣床•X、Y和Z等三个可控的平动坐标，若三个坐标轴中只有两个或任意两个可以同时控制（联动），则称其为三轴

6、两联动。四坐标数控铣床•四坐标是指在X、Y和Z三个平动坐标轴基础上增加一个转动坐标轴(A或B)，且四个轴一般可以联动。五坐标数控铣床•五坐标是指在三个平动坐标轴基础上增加两个转动坐标轴(A、B或A、C或B、C)，且五个轴可以联动。2.2机床与刀具数控加工方法平面孔系零件的加工方法•对这类孔的形位精度或尺寸精度要求较高的零件•采用数控钻床与镗床加工。2.2机床与刀具旋转体类零件的加工方法采用数控车床或数控磨床加工，•车削零件的毛坯多为棒料或锻坯，加工余量较大且不均匀，在编程中，粗车加工线路要重点考虑4321先用直线程序进行粗加工，可先按图中的方法进行1~4次

7、再按零件轮廓进行精加工粗加工，再精加工成形。2.2机床与刀具平面轮廓零件的加工方法采用数控铣床加工。•为保证加工平滑，应增加切入和切出程序段，•若平面轮廓为数控系统不具备插补功能的线型时，应先采用直线、圆弧去逼近该零件的轮廓。2.2机床与刀具空间轮廓表面的加工方法空间轮廓表面的加工可根据曲面形状、机床功能、刀具形状以及零件的精度要求，有不同加工方法：•三轴联动加工•四轴联动加工方法•五轴联动加工•六轴联动加工2.2机床与刀具•三轴联动加工三个轴同时做插补运动，通常为X、Y、Z三轴。这时一般采用球头或指状铣刀。对于XYZ三轴联动加工而言，刀轴方向平行于Z轴。在