数控加工工艺及实施学习教案.pptx

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1、会计学1数控加工数控加工(ji gng)工艺及实施工艺及实施第一页，共77页。盘类零件(ln jin)数控加工工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价生产条件：生产条件：任务要求：制定此盘类零件任务要求：制定此盘类零件(ln jin)(ln jin)的加工工工艺，编写数控加工程的加工工工艺，编写数控加工程序，序，通过模拟仿真检验加工程序。通过模拟仿真检验加工程序。方方 法：进入图书馆查找相关材料，完成工艺的与程序的制法：进入图书馆查找相关材料，完成工艺的与程序的制 定，通过开放实训室，完成零件定，通过开放实训室，完成零件(ln jin)(ln jin)的模拟仿真加工

2、。的模拟仿真加工。零件零件(ln jin)(ln jin)分析：分析：作用：作用：结构与技术条件分析：结构与技术条件分析：材料特性：材料特性：计计 划划 与与 决决 策策第1页/共77页第二页，共77页。盘类零件数控加工工艺及实施(shsh)资讯 资资 讯讯 实实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价第2页/共77页第三页，共77页。一、基本概念一、基本概念（一）数控编程：（一）数控编程：所谓编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动所谓编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动及刀具位移等内容，按数控机床的编程格式和能识别的语言记录

3、在程序单上及刀具位移等内容，按数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。的全过程。加工程序的编制工作是数控机床使用中最重要的一个环节，因为程序编加工程序的编制工作是数控机床使用中最重要的一个环节，因为程序编制的好坏直接影响数控机床的正确使用和数控机床特点的发挥。因此，要求制的好坏直接影响数控机床的正确使用和数控机床特点的发挥。因此，要求编程人员具有比较高的素质，应通晓机械加工工艺以及编程人员具有比较高的素质，应通晓机械加工工艺以及(yj)(yj)机床、刀具、机床、刀具、夹具、数控系统的性能，熟悉工厂生产特点和生产习惯。在工作中，编程员夹具、数控系统的性能，熟悉工厂生产特点和生产习

4、惯。在工作中，编程员能同机床操作人员配合默契，不断吸取别人的编程经验、积累本人的编程经能同机床操作人员配合默契，不断吸取别人的编程经验、积累本人的编程经验和编程技巧。另外，还应不断完善硬件和软件知识，努力实现编程工作自验和编程技巧。另外，还应不断完善硬件和软件知识，努力实现编程工作自动化，以简化编程过程，提高编程效率，减少出错率。动化，以简化编程过程，提高编程效率，减少出错率。盘类零件数控加工(ji gng)工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价第3页/共77页第四页，共77页。（二）数控程序编制的内容及步骤：（二）数控程序编制的内容

5、及步骤：1.1.分析零件图样和制定工艺方案：分析零件图样和制定工艺方案：审查与分析零件图纸中的尺寸标注方法是否适合数控加工的特点。对数审查与分析零件图纸中的尺寸标注方法是否适合数控加工的特点。对数控加工来说控加工来说,最倾向于以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。最倾向于以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。审查与分析零件图纸中构成轮廓的几何元素的条件是否充分审查与分析零件图纸中构成轮廓的几何元素的条件是否充分(chngfn)(chngfn)。在审查与分析图纸时，一定要仔细认真，看是否有构成零件轮廓的几何元。在审查与分析图纸时，一定要仔细认真，看是否有构成零件轮廓的几何元素不充分素不充分(ch

6、ngfn)(chngfn)或模糊不清的问题。或模糊不清的问题。审查与分析定位基准的可靠性审查与分析定位基准的可靠性 。数控加工工艺特别强调定位基准，尤。数控加工工艺特别强调定位基准，尤其是正反两面都采用数控加工的零件，以同一基准定位就十分必要。其是正反两面都采用数控加工的零件，以同一基准定位就十分必要。盘类零件数控加工(ji gng)工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价第4页/共77页第五页，共77页。2.2.数学处理数学处理 根据零件图和确定的走刀路线来进行一些必要根据零件图和确定的走刀路线来进行一些必要(byo)(byo)的数学

7、处理主要的数学处理主要包括：包括：计算出走刀轨迹和每个程序段所需数据；计算出走刀轨迹和每个程序段所需数据；基点坐标的计算；基点坐标的计算；基点就是指相邻几何元素的交点和切点。基点就是指相邻几何元素的交点和切点。节点坐标的计算；节点坐标的计算；对非圆曲线需要用小直线段或圆弧段逼近，这些小直线段或圆弧段对非圆曲线需要用小直线段或圆弧段逼近，这些小直线段或圆弧段与非圆曲线的交点或切点叫做节点。与非圆曲线的交点或切点叫做节点。盘类零件数控加工工艺及实施(shsh)资讯 资资 讯讯 实实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价第5页/共77页第六页，共77页。3.3.编写零件加

8、工程序：编写零件加工程序：根据加工工艺路线、工艺参数、刀具号、辅助动作以及数根据加工工艺路线、工艺参数、刀具号、辅助动作以及数值计算的结果等，按所使用的机床数控系统规定的功能指令及程序值计算的结果等，按所使用的机床数控系统规定的功能指令及程序格式，编写零件加工程序单，并需要校核、检查上述步骤中的错误。格式，编写零件加工程序单，并需要校核、检查上述步骤中的错误。此外，还应附上必须的加工示意图、刀具布置图、机床调整此外，还应附上必须的加工示意图、刀具布置图、机床调整(tiozhng)(tiozhng)卡、工序卡及必须的说明。卡、工序卡及必须的说明。加工程序单主要有两种形式：加工程序单主要有两种形式

9、：在计算机上，用字处理软件或文本编辑器编写，以文本文在计算机上，用字处理软件或文本编辑器编写，以文本文件的形式保存。件的形式保存。直接记录在纸上，用计算机编写的加工程序单修改和保存直接记录在纸上，用计算机编写的加工程序单修改和保存都比较方便。都比较方便。盘类零件数控加工(ji gng)工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价第6页/共77页第七页，共77页。4.4.校验程序与首件试切：校验程序与首件试切：手工编程采用的程序校验手段有：通过穿孔机的穿复校功能检验穿孔带手工编程采用的程序校验手段有：通过穿孔机的穿复校功能检验穿孔带是否有误；

10、人工对数控程序进行检查；把数控程序输入，然后利用机床锁住是否有误；人工对数控程序进行检查；把数控程序输入，然后利用机床锁住坐标轴运动的功能对数控进行检查；利用机床空运行功能对数控程序进行检坐标轴运动的功能对数控进行检查；利用机床空运行功能对数控程序进行检查；利用数控加工模拟软件对数控程序进行检查；利用塑料或木材进行试加查；利用数控加工模拟软件对数控程序进行检查；利用塑料或木材进行试加工。工。数控加工程序经过的校验之后，还无法确定加工程序能否加工出符合精数控加工程序经过的校验之后，还无法确定加工程序能否加工出符合精度要求的零件，因此要进行首件试加工。在试加工过程中可以发现程序是否度要求的零件，因

11、此要进行首件试加工。在试加工过程中可以发现程序是否有错，可以知道零件加工精度是否合格以及加工现场会不会出现问题。如果有错，可以知道零件加工精度是否合格以及加工现场会不会出现问题。如果首件试切削不合格，还要进行加工程序的修改，直到试加工合格为止首件试切削不合格，还要进行加工程序的修改，直到试加工合格为止(wizh)(wizh)。在首件试加工中，要特别注意刀具与工件、夹具以及机床干涉的问题。在首件试加工中，要特别注意刀具与工件、夹具以及机床干涉的问题。大部分的加工事故都是在首件试切削时发生的。大部分的加工事故都是在首件试切削时发生的。盘类零件数控加工工艺(gngy)及实施资讯 资资 讯讯 实实 施

12、施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价第7页/共77页第八页，共77页。（三）编程方法：（三）编程方法：1.1.手工编程手工编程 由分析零件图纸、制订工艺规程、计算刀具运动轨迹、编写零件加工程序由分析零件图纸、制订工艺规程、计算刀具运动轨迹、编写零件加工程序清单、制作控制介质直到程序校验清单、制作控制介质直到程序校验(xio yn)(xio yn)，整个过程主要由人工来完成，这，整个过程主要由人工来完成，这种人工制备零件加工程序的方法称为手工编程。手工编程的过程下图所示。手工种人工制备零件加工程序的方法称为手工编程。手工编程的过程下图所示。手工编程时，也可以利用计算机辅

13、助计算出坐标值和编写加工程序清单。编程时，也可以利用计算机辅助计算出坐标值和编写加工程序清单。盘类零件数控加工(ji gng)工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策手工编程适用范围：手工编程适用范围：（1 1）加工程序简单）加工程序简单（2 2）几何形状不太复杂零件）几何形状不太复杂零件(ln jin)(ln jin)；（3 3）加工程序不长零件）加工程序不长零件(ln jin)(ln jin)；（4 4）所需计算比较简单的零件）所需计算比较简单的零件(ln jin)(ln jin)；第8页/共77页第九页，共77页。2.2.自动编程

14、自动编程 自动编程又叫计算机辅助编程。它是借助计算机代替人，自动完成零件自动编程又叫计算机辅助编程。它是借助计算机代替人，自动完成零件程序编制过程中的大部分工作。程序编制过程中的大部分工作。自动编程适用范围：自动编程适用范围：（1 1）形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线表面的零件；）形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线表面的零件；（2 2）零件几何元素虽不复杂，但加工程序太长的零件；）零件几何元素虽不复杂，但加工程序太长的零件；（3 3）在不具备刀具半径自动补偿功能的机床上要进行轮廓铣削时，编）在不具备刀具半径自动补偿功能的机床上要进行轮廓铣削时，编程要按刀具中心轨迹进行，如果用手工编程，计算相

15、当繁琐，程序量大、浪程要按刀具中心轨迹进行，如果用手工编程，计算相当繁琐，程序量大、浪费时间、出错率高，有时甚至不能编出加工程序，此时必须费时间、出错率高，有时甚至不能编出加工程序，此时必须(bx)(bx)用自动编用自动编程的方法来编制零件的加工程序程的方法来编制零件的加工程序;（4 4）联动轴数超过两轴以上的加工程序的编制。）联动轴数超过两轴以上的加工程序的编制。盘类零件数控加工工艺(gngy)及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第9页/共77页第十页，共77页。（四）工艺编制（四）工艺编制 编写数控加工工艺文件是数控加工工艺设计的重

16、要内容之一。它既是编写数控加工工艺文件是数控加工工艺设计的重要内容之一。它既是数控加工，产品验收的依据，又是机床操作要遵守和执行的规程，有时也作数控加工，产品验收的依据，又是机床操作要遵守和执行的规程，有时也作为加工程序的附加说明，使操作者更加明确程序的内容，安装及定位方式。为加工程序的附加说明，使操作者更加明确程序的内容，安装及定位方式。控加工工艺文件的好坏，直接影响零件控加工工艺文件的好坏，直接影响零件(ln jin)(ln jin)的加工质量和生产效率，的加工质量和生产效率，因此在编制文件之前，要全面了解工件毛坯质量，刀辅具系统，夹具及机床因此在编制文件之前，要全面了解工件毛坯质量，刀辅

17、具系统，夹具及机床性能，熟悉和掌握数控加工的技术信息，编制出高质量的工艺文件。性能，熟悉和掌握数控加工的技术信息，编制出高质量的工艺文件。盘类零件数控加工(ji gng)工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第10页/共77页第十一页，共77页。编程人员制订的数控加工工艺规程通常包括以下内容（1）选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。（2）分析被加工零件的图样，明确加工内容及技术要求(yoqi)。（3）确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线。如划分工序、安排加工顺序、处理与非数控加工工序的衔接等。（4）加工工序的设计。如选取

18、零件的定位基准、确定夹具方案、划分工步、选取刀辅具、确定切削用量等。（5）数控加工程序的调整。选取对刀点和换刀点、确定刀具补偿、确定加工路线。（6）分配数控加工中的容差。（7）处理数控机床上的部分工艺指令。盘类零件数控加工工艺及实施(shsh)资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第11页/共77页第十二页，共77页。二、数控车床零件的装夹与找正二、数控车床零件的装夹与找正（一）数控车床夹具（一）数控车床夹具(jij)的定义和分类的定义和分类定义(dngy)分类(fn li)用于装夹工件的装置通用夹具优先专用夹具（二）基准设计基准：零件图上用以

19、确定其它点、线、面位置的基准。定位基准：切削过程中，用于确定工件在机床或夹具的正确位置 的基准。测量基准：被加工工件各项精度测量和检测的基准。盘类零件数控加工工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价第12页/共77页第十三页，共77页。（三）基准(jzhn)的选择盘类零件数控加工工艺及实施(shsh)资讯 资资 讯讯 实实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价保证保证(bozhng)加工精度和工件安装方便可靠。加工精度和工件安装方便可靠。选择非加工表面选择加工余量和公差最小的表面选择平整、光洁、面积大、无飞边

20、毛刺和浇冒口的表面一般只用一次以便定位准确、夹紧可靠作为粗基准的表面粗糙且不规则，多次使用无法保证各加工表面的位置精度可使工件上的加工表面与非加工表面之间的相对位置误差最小可以使作为粗基准的表面加工时余量均匀第13页/共77页第十四页，共77页。盘类零件数控加工工艺(gngy)及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价保证保证(bozhng)加工精度和工件安装方便可靠。加工精度和工件安装方便可靠。基准(jzhn)重合原则基准统一原则自为基准原则互为基准原则选择加工表面本身作为定位基准，避免夹具的制造误差和安装误差对工件的影响。工件上两个相互位

21、置要求很高的表面加工时，互相作为基准，反复加工，可获得较高精度。选用设计基准作为定位基准，避免因基准不重合带来的误差。采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，可使夹具统一。基准选择不可完全符合上述原则，应根据具体情况具体分析，选择最有利的表面作基准基准选择不可完全符合上述原则，应根据具体情况具体分析，选择最有利的表面作基准基准选择不可完全符合上述原则，应根据具体情况具体分析，选择最有利的表面作基准基准选择不可完全符合上述原则，应根据具体情况具体分析，选择最有利的表面作基准第14页/共77页第十五页，共77页。（四）常用的装夹方法 1、在三爪卡盘自定心卡盘上装夹：可以自动(zdng)定心，夹

22、持范围大定心精度不高，不适合于零件同轴度要求高时的二次装夹，常见的有机械式和液压式两种 2、卡盘加顶尖：车削质量较大的工件，必须在卡盘内装一限位支撑，或者利用工件的台阶面进行限位，能够承受较大的轴向切削力，安装刚性好，轴向定位准确盘类零件(ln jin)数控加工工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第15页/共77页第十六页，共77页。3、四爪卡盘：适合加工精度要求不高、偏心距较小、零件长度较短的工件，四个卡爪是各自独立移动的，四爪卡盘的找正烦琐费时，卡爪有正爪和反爪两种形式。4、两顶尖(dn jin)拨盘：用于精度要求较高的零件加工

23、，顶尖(dn jin)作用是进行工件的定心，并承受工件的重量和切削力 ，顶尖(dn jin)分前顶尖(dn jin)和后顶尖(dn jin)，前后顶尖(dn jin)的连线应该与车床主轴中心线同轴，尾座套筒尽量伸出短些，中心孔的形状应正确，表面粗糙度应较好，两顶尖(dn jin)中心孔的配合应该松紧适当。盘类零件数控加工工艺及实施(shsh)资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第16页/共77页第十七页，共77页。5、花盘：被加工零件回转表面的轴线与基准面相垂直，且表面外形复杂(fz)的零件可以装夹在花盘上加工。6、角铁：被加工零件回转表面的

24、轴线与基准面相平行、且表面外形复杂(fz)的零件可以装夹在角铁上加工。盘类零件(ln jin)数控加工工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第17页/共77页第十八页，共77页。（五）找正 打表找正。通过调整卡爪，使得工件坐标系的Z轴与数控车床的主轴回转中心轴线重合(chngh)。单件的偏心工件 使用三爪自动定心卡盘装夹较长的工件 三爪自动定心卡盘的精度不高 盘类零件数控加工(ji gng)工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第18页/共77页第十九页，共77页。三、工艺编

25、制三、工艺编制（一）工艺路线的确定（一）工艺路线的确定:（1 1）工序的划分）工序的划分数控车削加工工序的划分，可以按下列方式进行：数控车削加工工序的划分，可以按下列方式进行：以一次安装工件所进行的加工为一道工序。将位置精度要以一次安装工件所进行的加工为一道工序。将位置精度要求较高的表面加工，安排在一次安装下完成，以免多次安装所生求较高的表面加工，安排在一次安装下完成，以免多次安装所生产的安装误差位置精度。产的安装误差位置精度。以粗、精加工划分工序。粗精加工分开可以提高加工效率，以粗、精加工划分工序。粗精加工分开可以提高加工效率，对于容易对于容易(rngy)(rngy)发生加工变形的零件，更应

26、将粗，精加工内容发生加工变形的零件，更应将粗，精加工内容分开。分开。以同一把刀具加工的内容划分工序。根据零件的结构特点，以同一把刀具加工的内容划分工序。根据零件的结构特点，将加工内容分成若干部分，每一部分用一把典型刀具加工，这样将加工内容分成若干部分，每一部分用一把典型刀具加工，这样可以减少换刀数和空行程时间可以减少换刀数和空行程时间 以加工部位划分工序。根据零件的结构特点，将加工的部以加工部位划分工序。根据零件的结构特点，将加工的部位分成几个部分，每一部分的加工内容作为一个工序。位分成几个部分，每一部分的加工内容作为一个工序。第19页/共77页第二十页，共77页。（2 2）工序顺序的安排）工

27、序顺序的安排 基面先行。先加工定位基准面，减少后面工序的装夹误差。如盘基面先行。先加工定位基准面，减少后面工序的装夹误差。如盘类零件，先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆表面和端面。类零件，先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆表面和端面。先粗后精。先对各表面进行粗加工，然后再进行半精加工和精加先粗后精。先对各表面进行粗加工，然后再进行半精加工和精加工，逐步提高加工精度。工，逐步提高加工精度。先近后远。离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，先近后远。离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。同时有利于保持工件的刚性，以便缩短刀具移动距

28、离，减少空行程时间。同时有利于保持工件的刚性，改善切削条件，对于直径相差改善切削条件，对于直径相差(xin ch)(xin ch)不大的阶梯轴，当第一刀的不大的阶梯轴，当第一刀的背吃刀量未超限时，应按背吃刀量未超限时，应按10MM-16MM-24MM10MM-16MM-24MM的顺序有近及远地进行车的顺序有近及远地进行车削。削。内外交叉。进行内、外表面的粗加工，后进行内、外表面的精加内外交叉。进行内、外表面的粗加工，后进行内、外表面的精加工。不能加工完内表面后，再加工外表面。工。不能加工完内表面后，再加工外表面。盘类零件数控加工(ji gng)工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查

29、 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第20页/共77页第二十一页，共77页。（3 3）进给路线的确定）进给路线的确定 它泛指刀具从对刀点开始，直至返回该点并结束加工程序所经它泛指刀具从对刀点开始，直至返回该点并结束加工程序所经过的所有路线，包括过的所有路线，包括(boku)(boku)切削加工的路径以及刀具切入、切出切削加工的路径以及刀具切入、切出等空运行路线。等空运行路线。它不但包括它不但包括(boku)(boku)了工步的内容，也反映了工步的顺序。进了工步的内容，也反映了工步的顺序。进给路线是编写程序的依据之一。因此在确定进给路线时，最好画一给路线是编写程序的依据之一。因此在确

30、定进给路线时，最好画一张工序简图，内容包括张工序简图，内容包括(boku)(boku)所有拟订进给路线（包括所有拟订进给路线（包括(boku)(boku)进、退刀路线）。进、退刀路线）。粗加工路线的确定粗加工路线的确定 矩形循环进给路线。利用数控系统的矩形循环功能，确定矩形矩形循环进给路线。利用数控系统的矩形循环功能，确定矩形循环进给路线，这种进给路线刀具切削时间最短，刀具损耗最小，循环进给路线，这种进给路线刀具切削时间最短，刀具损耗最小，为常用的粗加工进给路线为常用的粗加工进给路线盘类零件数控加工工艺(gngy)及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与

31、与 决决 策策第21页/共77页第二十二页，共77页。三角形循环进给路线。利用数控系统的三角形循环功能，确定三角形循环进给路线，这种进给路线刀具总行程最长，一般(ybn)只适用于单件小批量生产。矩形循环(xnhun)进给路线 三角形循环(xnhun)进给路线 阶梯切削路线盘类零件数控加工工艺及实施(shsh)资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第22页/共77页第二十三页，共77页。阶梯切削路线。当零件毛坯的切削余量较大时，可采用阶梯切削进给路线，在同样背吃刀量的条件下，加工后剩余(shngy)量过多，不宜采用。盘类零件(ln jin)数控加

32、工工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第23页/共77页第二十四页，共77页。精加工进给路线的确定精加工进给路线的确定零件成型轮廓的进给路线：在安排进行一刀或多刀加工的精车进给路线时，零件的零件成型轮廓的进给路线：在安排进行一刀或多刀加工的精车进给路线时，零件的最终成型轮廓应该由最后一刀连续加工完成，并且要考虑到加工刀具的进刀、退刀最终成型轮廓应该由最后一刀连续加工完成，并且要考虑到加工刀具的进刀、退刀位置；尽量不要在连续的轮廓轨迹中安排切入、切出以及换刀和停顿，以免造成工位置；尽量不要在连续的轮廓轨迹中安排切入、切出以及换刀和停顿

33、，以免造成工件的弹性变形、表面划伤等缺陷。件的弹性变形、表面划伤等缺陷。加工中需要换刀的进给路线：主要根据工步顺序的要求加工中需要换刀的进给路线：主要根据工步顺序的要求(yoqi)(yoqi)来决定各把加工刀来决定各把加工刀具的先后顺序以及各把加工刀具进给路线的衔接。具的先后顺序以及各把加工刀具进给路线的衔接。刀具切入、切出以及接刀点的位置选择：尽量选取在有空刀槽，或零件表面间有拐刀具切入、切出以及接刀点的位置选择：尽量选取在有空刀槽，或零件表面间有拐点和转角的位置处，曲线要求点和转角的位置处，曲线要求(yoqi)(yoqi)相切或者光滑连接的部位不能作为加工刀具相切或者光滑连接的部位不能作为

34、加工刀具切入、切出以及接刀点的位置。切入、切出以及接刀点的位置。盘类零件(ln jin)数控加工工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第24页/共77页第二十五页，共77页。（二）选用车刀（二）选用车刀:数控机床使用的刀具材料主要是各类硬质合金。刀具结构方面，数控机数控机床使用的刀具材料主要是各类硬质合金。刀具结构方面，数控机床主要采用机夹可转位刀具。因此对硬质合金可转位刀片的运用是数控机床床主要采用机夹可转位刀具。因此对硬质合金可转位刀片的运用是数控机床操作者所必须了解操作者所必须了解(lioji)(lioji)和运用的内容。和运用

35、的内容。可转位刀具一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成，如图所示。其中可转位刀具一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成，如图所示。其中各部分的作用为：刀片：承担切削，形成被加工表面。各部分的作用为：刀片：承担切削，形成被加工表面。刀垫：保护刀体，确刀垫：保护刀体，确定刀片定刀片(切削刃切削刃)位置。夹紧元件：夹紧刀片和刀垫。刀体：刀体及位置。夹紧元件：夹紧刀片和刀垫。刀体：刀体及(或或)刀垫刀垫的载体，承担和传递切削力及切削扭距，完成刀片鱼机床的连接。的载体，承担和传递切削力及切削扭距，完成刀片鱼机床的连接。盘类零件(ln jin)数控加工工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与

36、 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第25页/共77页第二十六页，共77页。盘类零件(ln jin)数控加工工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第26页/共77页第二十七页，共77页。盘类零件数控加工工艺及实施(shsh)资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第27页/共77页第二十八页，共77页。（三）车削参数的选择（三）车削参数的选择:编程人员选择切削用量时，一定要充分考虑影响切削的各种因素，编程人员选择切削用量时，一定要充分考虑影响切削的各种因素，正确正确(zhngqu)

37、(zhngqu)的选择切削条件，合理地确定切削用量，可有效地提高的选择切削条件，合理地确定切削用量，可有效地提高机械加工质量和总产量。而切削条件影响的因素有：机械加工质量和总产量。而切削条件影响的因素有：（1 1）机床、工具、刀具及工件的刚性。）机床、工具、刀具及工件的刚性。（2 2）切削速度、背吃刀量和切削进给量。）切削速度、背吃刀量和切削进给量。（3 3）工件精度及表面粗糙度。）工件精度及表面粗糙度。（4 4）刀具预期寿命及最大生产率。）刀具预期寿命及最大生产率。（5 5）切削液的种类、冷却方式。）切削液的种类、冷却方式。（6 6）工件材料的硬度及热处理状况。）工件材料的硬度及热处理状况。

38、（7 7）工件数量。）工件数量。（8 8）机床的寿命。）机床的寿命。盘类零件数控加工工艺(gngy)及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价第28页/共77页第二十九页，共77页。（2）切削用量的确定 切削用量主要包括主轴转速（切削速度），进给量（进给速度）和背吃刀量。切削用量的大小，直接(zhji)影响机床的性能，刀具磨损，加工质量和生产效率。合理选择切削用量，对于充分发挥机床性能和切削性能，提高切削效率，降低加工成本具有重要意义。背吃刀量的确定 背吃刀量的选择应根据加工余量确定。主要受机床，刀具和工件系统刚度的制约，在系统刚度允许的情况

39、下，尽量选择较大的被吃刀量。粗加工时，在不影响加工精度的条件下，可使被吃刀量等于零件的加工余量，这样可以减少走刀次数。精加工Ra=0.321.25m时，背吃刀量可取0.20.4mm。在工件毛坯加工余量很大或余量不均匀的情况下，粗加工要分几次进给，这时前几次进给的背吃刀量应取得大一些。盘类零件数控加工工艺(gngy)及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价第29页/共77页第三十页，共77页。主轴转速的确定(qudng)光车时的主轴转速。主轴转速要根据机床和刀具允许的切削 速度来确定(qudng)，可以用计算法或查表法来选取。切削速度确定(q

40、udng)之后，用下式计算主轴转速：式中：n-主轴转速，r/min Vc-切削速度，m/min D-工件直径，mm 在确定(qudng)主轴转速时，还应考虑以下几点：应尽量避开产生积屑瘤的速度区域；间断切削时，应适当降低转速；加工大件，细长工件和薄壁件时，应选择低转速；加工带外皮的工件时，应适应降低速度。盘类零件数控加工工艺及实施(shsh)资讯 资资 讯讯 实实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价第30页/共77页第三十一页，共77页。在切削螺纹时，车床主轴的转速将受螺纹的螺距、电机调速和螺纹插补运算等因素的影响(yngxing)，转速不能过高。通常按下式计算主

41、轴的转速：式中：N-主轴转速，r/min P-螺纹的导程，mm K-安全系数，一般取80 进给速度是指在单位时间内，刀具沿进给方向移动的距离，单位为mm。进给速度要根据零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件的材料来选择，受机床刀具、工件系统刚度和进给驱动及控制系统的限制。盘类零件数控加工工艺(gngy)及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第31页/共77页第三十二页，共77页。四、程序编制四、程序编制 （一）基础知识（一）基础知识1.数控机床坐标数控机床坐标(zubio)系统系统盘类零件数控加工工艺(gngy)及实施资讯 资资 讯讯 实

42、实 施施 计计 划划 与与 决决 策策 检检 查查 与与 评评 价价第32页/共77页第三十三页，共77页。为简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的坐标轴和方向命名制订了统一的标准，规定(gudng)直线进给坐标轴用X，Y，Z 表示，常称基本坐标轴。X，Y，Z 坐标轴的相互关系用右手定则决定，如图所示，图中大姆指的指向为X 轴的正方向，食指指向为Y轴的正方向，中指指向为Z 轴的正方向。围绕X，Y，Z 轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C 表示，根据右手螺旋定则，如图所示，以大姆指指向+X，+Y，+Z 方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A，+B，+C 方向。盘类零件数控加工工艺(g

43、ngy)及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第33页/共77页第三十四页，共77页。2.机床坐标系、机床原点和机床参考点 机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。在机床经过(jnggu)设计、制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是固定的点。数控装置上电时并不知道机床零点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（测量起点），机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数指定机床参考点到机床零点的距

44、离。机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐标轴的参考点，CNC 就建立起了机床坐标系。机床坐标轴的机械行程是由最大和最小限位开关来限定的。机床坐标轴的有效行程范围是由软件限位来界定的，其值由制造商定义。盘类零件数控加工工艺及实施(shsh)资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第34页/共77页第三十五页，共77页。机床(jchung)坐标系和参考点的关系盘类零件数控加工工艺及实施(shsh)资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第35页/共77页第三十六页，共77页。3

45、.工件坐标系、程序原点和对刀点 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直(yzh)有效，直到被新的工件坐标系所取代。工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件。一般情况下，程序原点应选在尺寸标注的基准或定位基准上。对车床编程而言，工件坐标系原点一般选在，工件轴线与工件的前端面、后端面、卡爪前端面的交点上。对刀点是零件程序加工的起始点，对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原点之间必须有确

46、定的坐标联系。盘类零件数控加工(ji gng)工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第36页/共77页第三十七页，共77页。（二）（二）（二）（二）零件零件零件零件(ln jin)(ln jin)(ln jin)(ln jin)程序的结构程序的结构程序的结构程序的结构 一个零件一个零件一个零件一个零件(ln jin)(ln jin)(ln jin)(ln jin)程序是一组被传送到数控装置中去的程序是一组被传送到数控装置中去的程序是一组被传送到数控装置中去的程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据。指令和数据。指令和数据。指令和数据

47、。一个零件一个零件一个零件一个零件(ln jin)(ln jin)(ln jin)(ln jin)程序是由遵循一定结构、句法和格式程序是由遵循一定结构、句法和格式程序是由遵循一定结构、句法和格式程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。组成的。组成的。组成的。盘类零件数控加工工艺(gngy)及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策

48、第37页/共77页第三十八页，共77页。1、指令字的格式 一个指令字是由地址(dzh)符(指令字符)和带符号（如定义尺寸的字）或不带符号（如准备功能字G 代码）的数字数据组成的。程序段中不同的指令字符及其后续数值确定了每个指令字的含义。在数控程序段中包含的主要指令字符如表所示盘类零件数控加工(ji gng)工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第38页/共77页第三十九页，共77页。盘类零件(ln jin)数控加工工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第39页/共77页第四十

49、页，共77页。2、程序段的格式 一个程序段定义一个将由数控装置执行的指令(zhlng)行。程序段的格式定义了每个程序段中功能字的句法，如图所示。盘类零件数控加工工艺(gngy)及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第40页/共77页第四十一页，共77页。3、程序的一般结构 一个零件程序必须包括起始符和结束符。一个零件程序是按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的顺序执行的，但书写程序时，建议按升序书写程序段号。华中世纪星数控装置HNC-21T 的程序结构：程序起始符：%(或O)符，%(或O)后跟程序号；程序结束：M02 或M30；注释

50、符：括号(kuho)()内或分号；后的内容为注释文字；4、程序的文件名 CNC 装置可以装入许多程序文件，以磁盘文件的方式读写。文件名格式为(有别于DOS 的其他文件名)：O(地址O 后面必须有四位数字或字母)本系统通过调用文件名来调用程序，进行加工或编辑。盘类零件(ln jin)数控加工工艺及实施资讯 资资 讯讯 实实 施施 检检 查查 与与 评评 价价 计计 划划 与与 决决 策策第41页/共77页第四十二页，共77页。（三）数控车床编程指令（三）数控车床编程指令(zhlng)(zhlng)体系体系1 1、绝对编程与增量编程、绝对编程与增量编程绝对编程时：用绝对编程时：用G90G90指令指