模具CAD与CAM第七章 数控编程.pptx

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1、7数控加工原理与程序编制7.1概述7.1.1数控加工的基本概念7.1.2数控机床的组成、分类及发展7.1.3数控加工程序编制的内容和步骤7.1.4程序编制方法7.2数控加工程序的编制（重点、难点）7.2.1零件编程的通用标准7.2.2点位、直线控制系统的程序编制7.2.3轮廓控制系统的程序编制7.1概述7.1.1数控加工的基本概念7.1.2数控机床的组成、分类及发展7.1.3数控加工程序编制的内容和步骤7.1.4程序编制方法7.1.1数控加工的基本概念一、数控加工概念：指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法。

2、与一般加工方法比较仅在控制方式有所不同。普通机床：开车、停车、进给、主轴变速由人工控制。自动机床和仿形机床：上述操作通过凸轮、靠模、挡块等装置以模拟量的形式设定。优点：能加工较复杂的零件，有一定的灵活性和通用性；缺点：加工精度受凸轮、靠模等制造精度影响，工序准备时间长。7.1.1数控加工的基本概念一、数控加工数控机床：通过数字指令（程序）来操纵机床的各种动作。工件的加工内容、尺寸和操作步骤等用数字代码表示，通过载体输入到机床的数控装置或系统中，由数控装置或系统加以运算处理后，转换成各种信号，控制机床动作，自动加

3、工出工件来。数控加工的实质：由数控装置或系统代替人操纵机床进行机械零件加工的一种自动化加工方法。优点：广泛的适应性，加工对象改变时只需改变输入的程序指令；加工精度高，能加工复杂型面。缺点：价格昂贵，控制系统复杂。7.1.1数控加工的基本概念二、工件轮廓的生成方法（7-1）7.1.1数控加工的基本概念二、工件轮廓的生成方法工作原理：数控机床的执行部件，如工作台或刀架通常只能沿相互垂直的坐标方向作直线进给，因此当被加工工件上的轮廓为曲线轮廓或为执行部件移动方向不一致的直线轮廓时，此工件轮廓就只能沿工作台或刀架运动的

4、细分线段来逼近代替。插补运算：根据零件轮廓上已知的起、终点坐标，求出各细分点的坐标值，作为控制机床执行部件运动的依据。由数控系统的插补器或插补软件实现。具体加工时，数控系统根据插补运算的结果，分别沿细分线段发出脉冲指令，指挥驱动系统控制工作台或刀架作步进式进给移动。7.1.1数控加工的基本概念二、工件轮廓的生成方法脉冲当量：每一单位细分线段的长度。脉冲当量越小，工件轮廓精度越高。一般脉冲当量定为0.01~0.005mm。直线插补：具有沿直线分配脉冲功能的插补方式。圆弧插补：具有沿圆弧分配脉冲功能的插补方式。数控

5、机床的数控系统大多具有直线和圆弧插补功能，有的还具有抛物线和其他高次曲线的插补功能。加工直线：知道直线的起、终点坐标信息。加工圆弧：知道圆弧的起、终点坐标及圆心坐标或半径。7.1.1数控加工的基本概念三、数控加工作业过程（7-2）7.1.1数控加工的基本概念三、数控加工作业过程通常由下述几个方面内容组成：1、根据被加工零件的工序图纸编写该零件的加工程序，包括：1）根据加工要求把加工过程分成若干个程序段；2）确定各程序段的加工控制指令；3）计算刀具运动轨迹的坐标数据；4）按加工过程编排各指令以及按规定的自动控制语

6、言和格式编写程序单。2、将程序单全部加工程序的信息记录在信息载体上3、通过输入装置将程序输入数控系统7.1.1数控加工的基本概念三、数控加工作业过程4、数控系统对输入的信息进行计算处理，根据处理结果向机床各坐标的驱动伺服系统分配进给脉冲，并发出必要的动作信号5、伺服系统将进给脉冲转换放大，驱动机床执行件按要求的轨迹运动，并配以其它机床动作实现零件的加工。7.1.1数控加工的基本概念四、数控加工中的几个重要术语1、数控机床的坐标轴与运动方向为了正确地控制数控机床的运动和进行程序编制，有关标准（如JB3051-82

7、）对机床坐标轴及运动方向作出了如下规定：1）一个直线进给运动或一个圆周进给运动定义一个坐标轴不论机床的具体结构是工件静止、刀具运动，还是工件运动、刀具静止，一律假设工件不动，用刀具相对于工件作进给运动的方向确定坐标轴方向。7.1.1数控加工的基本概念四、数控加工中的几个重要术语1、数控机床的坐标轴与运动方向2）机床的直线进给运动的直角坐标系用X、Y、Z表示，成为基本坐标系。关系用右手定则（图7-3）。通常取Z轴平行于机床的主轴，Z轴的正方向是使刀具远离工件的方向。X轴取为水平且平行于工件的装夹面。3）围绕X、Y

8、、Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A、B、C表示，其正向按右手螺旋定则确定（图7-3b）4）如果在X、Y、Z主要直线运动之外，另有轴线平行于它们的坐标系，可命名为U、V、W，称为第二坐标系。7.1.1数控加工的基本概念四、数控加工中的几个重要术语1、数控机床的坐标轴与运动方向（图7-3）7.1.1数控加工的基本概念四、数控加工中的几个重要术语2、数控机床的坐标数与联动轴数坐标数：指有几个