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1、数控加工技术,2.制造业的发展需求 产品日趋精密、复杂，改型频繁，提出高性能、高精度和高自动化要求,1传统机床的不足人工操作，劳动强度大，难以提高生产效率人为误差，难以保证质量难以加工复杂形状的零件不利于生产管理现代化,1.数控机床的产生与发展,3.数控机床的工作过程,数控机床仍采用刀具和磨具对材料进行切削加工，这点在本质上和普通机床并无区别。但在如何控制切削运动等方面则与传统切削加工存在本质上的差别，如下图。,零件图,编制工艺卡,工人操作机床,编制程序,零件图,键盘输入,加工运动,数控装置,伺服装置,加工运动,检测,(a)普通机床加工,(b)数控机床加工,信息反馈,4.数控加工技术的特点,(
2、1)生产效率高，由于加工过程是自动进行的，且机床能自动换刀、自动不停车变速和快速空行程等功能，使加工时间大大减少(2)能稳定地获得高精度，数控加工时人工干预减少，可以避免人为误差，且机床重复精度高(3)由于机床自动化程度大大提高，减轻了工人劳动强度，改善了劳动条件(4)加工能力提高，应用数控机床可以很准确的加工出曲线、曲面、圆弧等形状非常复杂的零件，因此，可以通过编写复杂的程序来实现加工常规方法难以加工的零件,5.数控系统的组成,现代数控机床一般由数控装置(NC unit)、伺服系统(servo system)、位置测量与反馈系统(feedback system)、辅助控制单元(accesso
3、ry control unit)和机床主机(main engine)组成，下图是各组成部分的逻辑结构简图：,数控装置是数控机床的核心，能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种功能；伺服系统是接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件，它包括主轴驱动单元（主要是速度控制）、进给驱动单元（主要有速度控制和位置控制）、主轴电机和进给电机等。位置测量与反馈系统由检测元件和相应电路组成，其作用是检测速度与位移，并将信息反馈给数控装置，形成闭环控制；但不一定每种数控机床都装备位置测量与反馈系统（图中虚线部分表示该模块不是基本配置），没有测量与反馈系统的数控装置称开环控制系统（如运动简单的
4、中低档数控车床），常用的测量元件有脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅尺等。辅助控制单元用以控制机床的各种辅助动作，包括：冷却泵的启停等各种辅助操作。机床主机包括床身、主轴、进给机构等机械部件。,2.数控加工编程基础,2.1 机床坐标系,2.1.1 机床坐标系和主运动方向,1标准坐标系的规定 对数控机床中的坐标系和运动方向的命名，ISO标准和我国JB305282部颁标准都统一规定采用标准的右手笛卡儿直角坐标系，一个直线进给运动或一个圆周进给运动定义一个坐标轴。,标准中规定直线进给运动用右手直角笛卡儿坐标系X、Y、Z表示，常称基本坐标系。X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手定则决定。如图-1所示
5、，图中大拇指的指向为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。根据右手螺旋法则，可以方便地确定A、B、C三个旋转坐标轴。以大拇指指向X、Y、Z方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动A、B、C方向。,图3-1 右手直角笛卡儿坐标系,如果数控机床的运动多于X、Y、Z三个坐标，则可用附加坐标轴U、V、W分别表示平行于X、Y、Z三个坐标轴的第二组直线运动；如果在回转运动A、B、C外还有第二组回转运动，可分别指定为D、E、F。然而，大部分数控机床加工的动作只需三个直线坐标轴及一个旋转轴便可完成大部分零件的数控加工。,2.1.
6、2 机床原点和机床参考点1机床原点机床原点是机床基本坐标系的原点，是工件坐标系、机床参考点的基准点，又称机械原点、机床零点，它是机床上的一个固定点，其位置是由机床设计和制造单位确定的，通常不允许用户改变，如图3-3所示。数控车床的机床原点一般在卡盘前端面或后端面的中心；数控铣床的机床原点，各生产厂不一致，有的在机床工作台的中心，有的在进给行程的终点。,图3-3 数控机床的机床原点与参考点,2机床参考点机床参考点是机床坐标系中一个固定不变的点，是机床各运动部件在各自的正向自动退至极限的一个点(由限位开关精密定位)，如图3-3所示。机床参考点已由机床制造厂测定后输入数控系统，并记录在机床说明书中，
7、用户不得更改。实际上，机床参考点是机床上最具体的一个机械固定点，既是运动部件返回时的一个固定点，又是各轴启动时的一个固定点，而机床零点(机床原点)只是系统内运算的基准点，处于机床何处无关紧要。机床参考点对机床原点的坐标是一个已知定值，可以根据该点在机床坐标系中的坐标值间接确定机床原点的位置。,2.1.3 工件坐标系和工件原点工件坐标系是编程人员在编程时使用的，由编程人员以工件图纸上的某一固定点为原点所建立的坐标系，编程尺寸都按工件坐标系中的尺寸确定。为保证编程与机床加工的一致性，工件坐标系也应该是右手笛卡儿坐标系，而且工件装夹到机床上时，应使工件坐标系与机床坐标系的坐标轴方向保持一致。工件坐标
8、系的原点称为工件原点或编程原点。工件原点在工件上的位置可以任意选择，为了有利于编程，工件原点最好选在工件图样的基准上或工件的对称中心上，例如回转体零件的端面中心、非回转体零件的角边、对称图形的中心等。,在数控车床上加工零件时，工件原点一般设在主轴中心线与工件右端面或左端面的交点处如图3-4(a)所示；在数控铣床上加工零件时，工件原点一般设在工件的某个角上或对称中心上，如图3-4(b)所示。,图3-4 工件原点设置(a)数控车床；(b)数控铣床,2.1.4 工件坐标系和机床坐标系的关系编程时，尺寸都按工件坐标系中的尺寸确定，不必考虑工件在机床上的安装位置和安装精度，但在加工时需要确定机床坐标系、
9、工件坐标系、刀具起点三者的位置才能加工。工件装夹在机床上后，可通过对刀确定工件在机床上的位置。所谓对刀，就是确定工件坐标系与机床坐标系的相互位置关系。在加工时，工件随夹具在机床上安装后，测量工件原点与机床原点之间的距离，这个距离称为工件原点偏置，如图3-5所示。在用绝对坐标编程时，该偏置值可以预存到数控装置中，在加工时工件原点偏置值可以自动加到机床坐标系上，使数控系统可按机床坐标系确定加工时的坐标值。,图3-5 机床坐标系与工件坐标系,2.2程序的结构 程序的构成,HNC华中数控,常见程序段格式,字顺序程序段中有很多指令时建议按如下顺序：N G X Y Z F S T D M H 注释利用加注
10、释的方法可在程序中对程序段进行说明。注释可作为对操作者的提示显示在屏幕上。,3.程序G代码,G功能G指令是使数控机床建立起某种加工指令方式，如规定刀具和工件的相对运动轨迹(即规定插补功能)、刀具补偿、固定循环、机床坐标系、坐标平面等多种加工功能。G指令由地址符G和后面的两位数字组成，从G00到G99共100种。G代码是程序的主要内容，JB/T32081999标准规定如表2-1所示。,表3-1 G代码(JB/T32081999),表3-1 G代码(JB/T32081999),表3-1 G代码(JB/T32081999),表3-1 G代码(JB/T32081999),1、快速点定位 G00:,快速
11、点定位 G00:,直线插补 G01:,G00 X/U_ Z/W_F S _B T _M _;其中:X/U_ Z/W为快速定位的目标点;常用格式G00 X/U_ Z/W_;实际速度受面板倍率控制,常用格式G01 X/U_ Z/W_ F_;倒角C_ CHF_倒圆R_ RND_,指令格式：G02(G03)X(U)Z(W)I K(R)F；功能：圆弧插补指令说明：圆弧插补指令是切削圆弧时使用的指令,即G02、G03指令表 示刀具在给定平面内以F进给速度从圆弧起点向圆弧终点进行 圆弧插补，属于模态指令。G02为顺时针圆弧插补指令,即凹圆弧的加工；G03为逆时针圆弧插补指令,即凸圆弧的加工。,X,Z圆弧终点
12、绝对值坐标，即采用绝对坐标编程时,X、Z为圆弧终点坐标值；U,W圆弧终点相对圆弧起点增量坐标，即用增量坐标编程时,U、W为圆弧终点相对圆弧起点的坐标增量；I,K圆心相对圆弧起点增量坐标(I、K编程)，即I、K为圆心在X、Z轴方向上 相对圆弧起点的坐标增量(用半径值表示),I、K为零时可以省略；F圆弧插补的进给量,2、圆弧插补(G02、G03)指令,R圆弧半径(R编程)，当圆弧所对圆心角为0180时,R取正值；圆心角为180360时,R取负值；,I,K圆心相对圆弧起点增量坐标(I、K编程)，即I、K为圆心在X、Z轴方向上相对圆弧起点的坐标增量(用半径值表示),I、K为零时可以省略；,绝对值编程：
13、I、K编程:G02 X46.0 Z-15.078 I22.204 K6.0 F0.1；R编程：G02 X46.0 Z-15.078 R23.0 F0.l；增量值编程：I、K编程：G02 U26.0 W-15.078 I22.204 K6.0 F0.1；R编程：G02 U26.0 W-15.078 R23.0 F0.1；,从A点到B点的圆弧插补，编程(用G02编程)如下：,3绝对和增量指令：G90，G91G90和G91指令分别对应着绝对值数据输入和增量值数据输入。其中G90表示坐标系中目标点的绝对坐标尺寸，G91表示待运行的位移量。在位置数据不同于G90/G91的设定时，可以在程序段中通过AC/
14、IC以绝对尺寸/相对尺寸方式进行设定。,格式：G90；绝对尺寸输入G91；增量尺寸输入X=AC()；x轴以绝对尺寸输入Y=IC()；y轴以相对尺寸输入Z=IC()；z轴以相对尺寸输入绝对 X Y Z AC G90 默认增量 U V W IC G91,4平面选择功能：G17 G18 G19,5公制尺寸/英制尺寸：G71 G70 编程G70；英制尺寸G71；公制尺寸,6半径/直径数据尺寸：G22 G23G22 半径数据尺寸G23 直径数据尺寸,7极坐标，极点定义：G110，G111，G112（1）平面极坐标同样可以使用G17G19平面。（2）极坐标半径RP=（3）极坐标角度AP=G110；极点定义
15、，相对于上次编程设定的位置（如G17平面）G111；极点定义，相对于当前工件坐标系的零点（如G17平面）G112；极点定义，相对于最后有效的极点，平面不变,极坐标编程,8可编程平移：TRANS，ATRANS（1）功能如果工件上在不同的位置有重复出现的形状要加工，或者选用了一个新的参考点，在这种情况下就需要使用可编程平移。,9可编程旋转：ROT，AROT,10可编程的比例缩放：SCALE，ASCALE（1）功能使用SCALE，ASCALE指令，可以为所有坐标轴按编程的比例系数进行缩放，按此比例使所给定的轴放大或缩小若干倍。当前设定的坐标系作为比例缩放的基准。,（2）编程SCALE X Y Z；可
16、编程的比例系数，清除所有有关偏移、旋转、比例系数、镜像的指令ASCALE X Y Z；可编程的比例系数，附加于当前的指令SCALE；不带数值：清除所有有关偏移、旋转、比例系数、镜像的指令SCALE，ASCALE指令要求一个独立的程序段。,11可编程的镜像：MIRROR，AMIRROR（1）功能用MIRROR和AMIRROR指令可以使工件镜像加工。,12工件装夹可设定的零点置：G54G59，（1）功能可设定的零点偏置给出工件零点在机床坐标系中的位置（工件零点以机床零点为基准偏移）。,13螺旋插补：G2/G3，（1）功能螺旋插补由两种运动组成：在G17，G18或G19平面中进行的圆弧运动加垂直该平
17、面的直线运动；用指令编制整圆循环螺线，附加到圆弧编程中，即可加工螺旋线。螺旋插补可以用于铣削螺纹，或者用于加工油缸的润滑油槽。,14等螺距螺纹切削或攻丝：G33等螺距螺纹切削或纹丝功能要求主轴有位置测量系统。（1）数控车用G33功能可以加工下述各种类型的恒螺距螺纹：圆柱螺纹、圆锥螺纹、外螺纹/内螺纹、单螺纹和多重螺纹、多段连续螺纹。,右旋和左旋螺纹由主轴旋转方向M3和M4确定（M3右旋，M4左旋）。锥形螺纹：在具有2个坐标轴尺寸的圆锥螺纹加工中，螺距地址I或K下必须设置较大位移（较大螺纹长度）的螺纹尺寸，另一个较小的螺距尺寸不用给出。起始点偏移SF：在加工螺纹中切削位置偏移以后以及在加工多头螺
18、纹时均要求起始点偏移一位置。,15进给率F（1）编程F；每分钟的进给率注释：在取整数值方式下可以取消小数点后面的数据，如F300。（2）进给率F的单位地址F的单位由G功能确定，即G94和G95。G94直线进给率，单位mm/minG95旋转进给率，单位mm/r（只有主轴旋转才有意义）。,16暂停：G4通过在两个程序段之间插入一个G4程序段，可以使加工按给定的时间暂停，比如退刀槽切削等。编程G4 F；暂停时间（s）,17轮廓倒圆，倒角在一个轮廓拐角处可以进行倒角或倒圆，指令CHF=或者RND=与加工拐角的运动轴指令一起写入程序段中。（1）倒角CHF=直线轮廓之间、圆弧轮廓之间以及直线轮廓和圆弧轮廓
19、之间需要倒去棱角，可选用CHF=功能。（2）倒圆RND=,18轮廓定义编程 编程：ANG=；定义直线用角度编程CHR=；倒角，编程值为倒角边长RND=；倒圆，编程值为圆角半径,（1）角度ANG=（2）倒角CHR=在拐角处的两段直线之间有一倒角，编程值就是倒角的直角边长。（3）倒圆RND=两段直线之间有一个圆弧过渡，圆弧和这两条直线相切，可以用倒圆功能编程。,19刀尖半径补偿：G41，G42，G40刀具在所选择的平面G17G19平面中带刀具半径补偿工作。刀具必须有相应的D补偿号才能有效。编程：G41 G00/G01 X Y；刀补在工件轮廓左边有效G42 C00/G01 X Y；刀补在工件轮廓右边
20、有效,9、刀具的补偿与偏置指令,（1）刀具半径补偿指令(G40，G41，G42),G40 刀具补偿取消G41 刀具左补偿G42 刀具右补偿,取消刀尖半径补偿：G40用G40取消刀尖半径补偿，G40指令之前的程序段刀具以正常方式结束，结束时补偿矢量垂直于轨迹终点切线处。编程：G40 G01 X Y；取消刀具半径补偿,刀尖半径补偿中的几个特殊情况（1）重复执行补偿重复执行相同的补偿方式时，可以直接进行新的编程而无需在其中写入G40指令。（2）变换补偿号D可以在补偿运行过程中变换补偿号D。,（3）变换补偿方向补偿方向指令G41和G42可以相互变换，无需在其中再写入G40指令。（4）通过M2结束补偿如
21、果通过M2（程序结束），而不是用G40指令结束补偿运行，则最后的程序段以补偿矢量正常位置坐标结束。不进行撤补偿移动，程序以此刀具位结束。,20程序跳转（1）标记符程序跳转标记符或程序段号用于标记程序中所跳转的目标程序段，用跳转功能可以实现程序运行分支。,21子程序（1）子程序程序名为了方便地调用某一子程序，必须给子程序取一个程序名。西门子用字母L和数字表示 结束用 M17 M02 RET M99,（2）子程序调用在一个程序中（主程序或子程序）可以直接用程序名调用子程序。子程序调用要求占用一个独立的程序段。格式 M98 P_L_ L _ P_（3）程序重复调用次数P L如果要求多次连续地执行某一
22、子程序，则在编程时必须在所调用子程序的程序名后地址P后写入调用次数，最大次数可以为9999，即P1P9999。,（4）嵌套深度子程序不仅可以从主程序中调用，也可以从其他子程序中调用，这个过程称为子程序的嵌套。子程序的嵌套深度可以为8层，也就是8级程序界面（包括主程序界面）。SIEMENS 802D系统循环要求最多4级程序。,（5）子程序特殊用法 1）子程序返回到主程序某一程序段 M99 Pn n-主程序程序段 2）自动返回程序头 在主程序中用M99 Pn n-主程序程序段 注意子程序尽量用增量编程主程序和子程序不能用一次刀补,22调用固定循环循环是指用于特定加工过程的工艺子程序，比如用于钻孔、
23、铣槽切削或螺纹切削等。循环用于各种具体加工过程时，只要改变参数就可以。（1）模态调用循环在有MCALL指令的程序段中调用子程序，如果其后的程序段中含有轨迹运行，则子程序会自动调用。,（2）CYCLE82()循环N30 MCALL；结束CYCLE82()的模态调用,西门子孔加工固定循环指令,西门子样式循环指令,4辅助功能(M指令)辅助功能指令用于指定主轴的启停、正反转、冷却液的开关、工件或刀具的夹紧与松开、刀具的更换等。辅助功能由指令地址符M和后面的两位数字组成，也有M00M99共100种。M指令也有续效指令与非续效指令。JB/T32081999标准规定如表3-2所示。,表3-2 辅助功能M代码
24、(JB/T32081999),常用M指令如下：(1)M00程序停止指令。M00使程序停止在本段状态，不执行下段。执行完含有M00的程序段后，机床的主轴、进给、冷却都自动停止，但全部现存的模态信息保持不变，重按控制面板上的循环启动键，便可继续执行后续程序。该指令可用于自动加工过程中停车进行测量工件尺寸、工件调头、手动变速等操作。(2)M01计划停止指令。该指令与M00相似，不同的是必须预先在控制面板上按下“任选停止”键，当执行到M01时程序才停止；否则，机床仍不停地继续执行后续的程序段。该指令常用于工件尺寸的停机抽样检查等，当检查完成后，可按启动键继续执行以后的程序。,(3)M02程序结束指令。
25、用此指令使主轴、进给、冷却全部停止，并使机床复位。M02必须出现在程序的最后一个程序段中，表示加工程序全部结束。(4)M03、M04、M05主轴正/反转、停止指令。M03表示主轴正转，M04表示主轴反转，M05表示主轴停止。(5)M06换刀指令。该指令用于具有自动换刀装置的机床。,T功能T指令用于选择所需的刀具，同时还可用来指定刀具补偿号。一般加工中心程序中的T代码后的数字直接表示所选择的刀具号码，如T12，表示12号刀；数控车床程序中的T代码后的数字既包含所选择的刀具号，也包含刀具补偿号，如T0102，表示选择01号刀，调用02号刀补参数。需要说明的是：尽管数控代码是国际通用的，但是各个数控
26、系统制造厂家往往自定了一些编程规则，不同的系统有不同的指令方法和含义，具体应用时要参阅该数控机床的编程说明书，遵守编程手册的规定，这样编制的程序才能为具体的数控系统所接受。,5.程序编制步骤数控机床是一种按照输入的数字信息进行自动加工的机床，因此，在数控机床上加工零件有一个零件程序的编制问题。程序编制就是根据加工零件的图样和加工工艺，将零件加工的工艺过程及加工过程中需要的辅助动作，如换刀、冷却、夹紧、主轴正/反转等，按照加工顺序和数控机床中规定的指令代码及程序格式编成加工程序单，再将程序单中的全部内容输入到数控机床的数控装置的过程。,程序编制的一般过程如下：1)分析零件图样首先要根据零件的材料
27、、形状、尺寸、精度、毛坯形状和热处理要求等确定加工方案，选择合适的机床。,2)工艺处理 工艺处理涉及的问题较多，主要考虑以下几点：(1)确定加工方案。此时应按照充分发挥数控机床功能的原则，使用合适的数控机床，确定合理的加工方法。(2)刀具、夹具的选择。数控加工用刀具由加工方法、切削用量及其他与加工有关的因素来确定。数控加工一般不需要专用的、复杂的夹具，在选择夹具时应特别注意要迅速完成工件的定位和夹紧过程，以减少辅助时间，所选夹具还应便于安装，便于协调工件和机床坐标系的尺寸关系。,(3)选择对刀点。对刀点是程序执行的起点，也称“程序原点”，程序编制时正确地选择对刀点是很重要的。对刀点的选择原则是
28、：所选的对刀点应使程序编制简单；对刀点应选在容易找正、加工过程中便于检查的位置；为提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上。(4)确定加工路线。确定加工路线时要尽量缩短加工路线，减少进刀和换刀次数，保证加工安全可靠。,(5)确定切削用量。即确定切削深度、主轴转速、进给速度等，具体数值应根据数控机床使用说明书的规定、被加工工件的材料、加工工序以及其他要求并结合实际经验来确定。同时，对毛坯的基准面和加工余量要有一定的要求，以便毛坯的装夹，使加工能顺利进行。,3)刀具运动轨迹计算(数学处理)工艺处理完成后，根据零件的几何尺寸、加工路线计算数控机床所需的输入数据。一般的数控系统
29、都具有直线插补和圆弧插补的功能，所以对于由直线和圆弧组成的较简单的平面零件，只需计算出零件轮廓的相邻几何元素的交点或切点(称为基点)的坐标值；对于较复杂的零件或零件的几何形状与数控系统的插补功能不一致时，就需要进行较为复杂的数值计算。例如非圆曲线，需要用直线段或圆弧段来逼近，计算出相邻逼近直线或圆弧的交点或切点(称为节点)的坐标值，编制程序时要输入这些数据。,4)编写加工程序单 完成工艺处理与运动轨迹运算后，根据计算出的运动轨迹坐标值和已确定的加工顺序、加工路线、切削参数和辅助动作，以及所使用的数控系统的指令、程序段格式，按数控机床规定使用的功能代码及程序格式，编写加工程序单。,5)程序输入
30、编好的程序可以通过几种方式输入数控装置：可以按规定的代码存入穿孔纸带、磁盘等程序介质中，变成数控装置能读取的信息，送入数控装置；可以用手动方式，通过操作面板的按键将程序输入数控装置；如果是专用计算机编程或用通用微机进行的计算机辅助编程，可以通过通信接口，直接传入数控装置。,6)程序校验 编好的程序在正式加工之前，需要经过检测。一般采用空走刀检测，在不装夹工件的情况下启动数控机床，进行空运行，观察运动轨迹是否正确。也可采用空运转画图检测，在具有CRT屏幕图形显示功能的数控机床上，进行工件图形的模拟加工，检查工件图形的正确性。,7)首件试切 以上这些方法(即步骤1)6)只能检查运动是否正确，不能检
31、查出由于刀具调整不当或编程计算不准而造成的误差，因此，必须用首件试切的方法进行实际切削检查，进一步考察程序的正确性，并检查加工精度是否满足要求。若实际切削不符合要求，可修改程序或采取补偿措施。试切一般采用铝件、塑料、石蜡等易切材料进行。,6.编程注意事项换刀点 加工中心 固定点 靠近零点的位置 车床 任意一点 以刀架不碰撞 工件和其他部件为准 铣削轮廓是尽量沿轮廓延长线上切入切出，以免有很大的刀痕 刀具停顿机床反向间隙的处理,1）.切入切出路径,在铣削轮廓表面时一般采用立铣刀侧面刃口进行切削，由于主轴系统和刀具的刚度变化，当沿法向切入工件时，会在切入处产生刀痕，所以应尽量避免沿法向切入工件。,
32、当铣切内表面轮廓形状时，也应该尽量遵循从切向切入的方法，但此时切入无法外延，最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线。当实在无法沿零件曲线的切向切入、切出时，铣刀只有沿法线方向切入和切出，在这种情况下，切入切出点应选在零件轮廓两几何要素的交点上，而且进给过程中要避免停顿。,2）.走刀路线选择确定走刀路线的一般原则,保证零件的加工精度和表面粗糙度,方便数值计算，减少编程工作量,缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他辅助时间,尽量减少程序段数,3）.切入切出点,切入点选择原则：,粗加工选择曲面内的最高角点作为切入点。,精加工选择曲面内某个曲率比较平缓的角点作为切入点。,总之避免铣刀当钻头使用，否则因受力大而
33、损坏。,切入点,切入切出点,例：,切入切出点,切入点的选择,。,。,。,A,B,C,切入切出路径,在铣削轮廓表面时一般采用立铣刀侧面刃口进行切削，由于主轴系统和刀具的刚度变化，当沿法向切入工件时，会在切入处产生刀痕，所以应尽量避免沿法向切入工件。,当铣切内表面轮廓形状时，也应该尽量遵循从切向切入的方法，但此时切入无法外延，最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线。当实在无法沿零件曲线的切向切入、切出时，铣刀只有沿法线方向切入和切出，在这种情况下，切入切出点应选在零件轮廓两几何要素的交点上，而且进给过程中要避免停顿。,切入切出路径,切入切出路径,切入切出路径,当实在无法沿零件曲线的切向切入、切出时，铣
34、刀只有沿法线方向切入和切出，在这种情况下，切入切出点应选在零件轮廓两几何要素的交点上，而且进给过程中要避免停顿。,为了消除由于系统刚度变化引起进退刀时的痕迹，可采用多次走刀的方法，减小最后精铣时的余量，以减小切削力。,4）.刀具补偿的设置,在切入工件前应该已经完成刀具半径补偿，而不能在切入工件时同时进行刀具补偿，这样会产生过切现象。为此，应在切入工件前的切向延长线上另找一点，作为完成刀具半径补偿点.,刀具补偿的设置,切入工件同时补偿,切入工件前补偿,5）.避免引入反向误差,数控机床在反向运动时会出现反向间隙，如果在走刀路线中将反向间隙带入，就会影响刀具的定位精度，增加工件的定位误差。,避免引入
35、反向误差,避免反向误差的加工路线,存在反向误差的加工路线,6）.铣削内槽的进给路线,先用行切法切除大部分的金属，再用环切法，走一刀，既可保证加工精度，又可保证生产的效率。,数控加工工艺守则,1、加工前的准备（1）、开机前仔细检查看机床各部位是否玩好，认真查看机床润滑图表，熟知各润滑点、润滑油型号及一些特殊要求，若有异常不得开机。（2）、开机后必须仔细检查机床的操作面板、各类开关、指示灯、液压表等是否正常，如有异常现象应及时与相关人员联系。（3）、需回参考点的设备必须先回参考点。（4）、操作者读懂图纸、工艺文件、加工程序后设置编程原点。（5）、使用或调用加工所需的正确程序，在加工前必须对程序进行
36、模拟或空运行检验，以免发生撞刀现象。（6）、清理加工现场，保证加工运动过程无障碍。（7）、操作者不得擅自修改程序。,2、刀具与工件的装夹关系（1）、安装刀具时应注意正确使用刀具的编码、补偿及选用顺序，刀具的使用必须与加工程序的要求一致，正确检验刀具的使用参数，严禁随意更改和变动刀具的参数和位置。（2）、严禁使用粗基准作为工件的装夹基准，必须合理正确使用夹具。工作中严禁刀具与工件、夹具间发生干涉。3、加工过程要求（1）、新程序必须经首件试切验证合格后方可投 入生产使用。（2）、首件试切前要对程序进行模拟或空运行检验。加工时尽量采用但程序段方式试切。（3）、工作中注意观察机床的工作状况，确保工件和
37、装置的锁紧状态以及刀具的切削情况。,（4）、应在机床运转状态处于停顿状态后，进行检验、清理、装卸、维修等工作，严禁机床在运转状态中进行上述工作。（5）、不应使用压缩空气清理机床，以保证机床滑动部分、旋转部分、控制部分和机床周围的清洁。（6）、除具备资格的人员外，其他人不得在加工过程中随意打开系统控制柜。保证系统控制柜的清洁。（7）、零件加工完毕后，成熟程序应按产品类别存放在数控网络计算机或服务器中，以备再用时便于查找。（8）、在加工程序执行中，操作者不得擅自离开设备。,数控加工工艺程序编制守则,1、数控加工工艺程序编制前的准备1）.依据产品图纸、加工工艺确定零件数控加工内容。2）.需自动编程的
38、零件，应建立或引用正确的三维模型并审核。3）.根据加工零件的特点和数控设备的功能及适应性，对零件进行数控加工的工艺性分析。4）.拟定数控加工工艺及走刀轨迹。5）.选择与被加工工件材质及热处理状态相匹配且强度和耐用度高的刀具。6）.选用的工装应力求结构简单，零件装卸方便、安全、可靠。,2、数控加工工艺程序的编制（1）.编制依据1）、依据产品图纸、技术要求、加工工艺或工艺方案编制。2）、需要三维模型的加工程序，依据编制人员自建三维模型或产品研究所提供的三维模型编制。(2).选用刀具1）、粗、精加工尽量使用不同的刀具。2）、确定每把刀所要加工的内容，编程时正确使用。（3）.确定加工原点及切削要素1）
39、、加工原点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。如以中心孔定位的零件，应将中心孔作为加工原点，以提高零件的基准精度。2）、加工原点应选在便于观察、对刀和检测的位置，且应有一定的安全量。3）、根据使用设备、零件材质、选用刀具和加工方法确定相应的切削深度、进给量、切削速度。,（4）.确定走到轨迹1）、确定走刀轨迹应保证被加工零件的精度和表面粗糙度。2）、走刀轨迹计算应尽量简单，减少编程工作量。3）、应使走刀轨迹最短，以便减少程序段与空刀时间。4）、根据工件的加工余量和机床、刀具的刚性情况，选择加工后变形较小的轨迹，采用分到和保证表面质量的加工方法（如：顺铣，逆铣，行切，环切，延长线切出切入、分层切
40、削等方法。（5）.确定定位基准与夹紧方案1）、力求设计、工艺与编程计算机的基准同一2）、尽量减少装夹次数，避免采用占机人工调整式方案。3）、夹具应敞开，其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的刀具的行走，以免产生碰撞。,3、数控加工工艺程序的审核（1）数控加工工艺程序的审核是对程序的工艺性、合理性、正确性的理论检验。（2）编制完成的数控加工工艺程序必须经过审核后方可投入使用。4、数控加工工艺程序的首件试切（1）.首件试切加工是对首次使用程序的正确性、合理性、工艺性的实际检验。（2）.首件试切前要对程序进行模拟或空运行检验。（3）.首件试切验证合格后的程序可投入生产使用，反之，修改程序重新试切确认。5、数控加工工艺程序的存放（1）.加工后的成熟程序应按产品类别规范存放在数控网络计算机或服务器中，以备再用。（2）.数控网络服务器中存放的成熟程序属归档备份程序。,谢 谢 大 家,
