数控编程第十四讲.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,数 控 技 术,主讲教师：仇晓黎,东南大学远程教育,第十四讲,(十一）、辅助功能指令：,它是控制机床开-关功能的指令。如主轴的开、停，冷却液的开、闭，与松开等辅助动作。,运动部件的夹紧。从(,M00-M99),共一百种，是非模态指令。,以下对常用的,M,代码作简要说明：,M00,程序停止。在完成该程序段其它指令后，用以停止主轴转动、进给和冷却液，以便执行某一固定的手动操作，如手动变速、换刀等。,此后，须重新启动，才能继续执行以下程序。,M02,程序结束。它编在最后一条程序段中，用以表示加工结束。它使主轴、进给、冷却都停止，并使数控系统处于复位状态。,M03、M04、M05,分别命令主轴正转、反转和停转。所谓主轴正转是从主轴往,Z,方向看去，主轴顺时针方向旋转。逆时针方向则为反转。,主轴停止旋转是在该程序段其它指令执行完成后才能停止。一般在主轴停止的同时，进行制动和关闭冷却液。,M01,计划(任选)停止。它与,MOO,相似，所不同的是，除非操作人员预先揿下面板上 的任选停止按钮确认这个指令，否则这个指令不起作用，继续执行以下程序。,该指令常用于关键尺寸的抽样检查或有时需要临时停车。,M06,换刀指令。加工中心机床刀库换刀前的准备动作。,M07、M08,分别命令2号冷却液(雾状)及1号冷却液(液状)开(冷却泵启动)。,M09,冷却液停。,M10、M11,运动部件的夹紧及松开。,M19,主轴定向停止。指令主轴准停在预定的角度位置上。,M30,程序结束。和,M02,相似，但,M30,可使程序返回到开始状态。,本节介绍了常用,G,代码的应用，具体应用时，还必须根据机床说明书的有关规定。,第三章 数控加工程序编制,第一节 程序编制基础,第二节 程序编制中的工艺处理,第四节 数控车床的程序编制,第五节 镗铣加工中心的程序编制,第六节 自动编程,第三节 程序编制中的数值计算,第三章第二节程序编制中的工艺处理,一、数控工艺特点,二、工序划分与机床选用,三、工序设计,一、数控工艺特点,1、工艺详细,普通工艺规程最多详细到工步。,数控加工工艺必须详细到每一步走刀和每一个操作的细节；,凡是用数控加工的零件，不论简单、重要与否，都要有完整的加工程序，都要制定详细的工艺。,2、工序集中,现代数控机床具有刚性大、精度高、刀库容量大、切削参数广泛及多坐标、多工位等特点，,零件可以在一次装夹中完成多种加工方法和由粗到精的过程，,甚至在工作台上安装几个相同或相似的零件加工。,2、加工方法的特点,一般简单表面的加工方法，数控加工与普通加工无大差异。,对于一些复杂表面、特殊表面或有特殊要求的表面，数控加工与传统加工有根本不同的加工方法。,传统加工用划线、样板、靠模、预钻、砂轮、钳工等方法；,数控加工用多坐标联动自动控制加工。,二、工序划分与机床选用,普通工艺有关基准选择以及“基面先行、先主后次、先粗后精、先面后孔”等原则同样适用于数控加工工序划分。,1、工序集中原则：应尽可能集中多种加工内容在一次装夹中完成。,2、零件数控加工与普通加工工序的划分,凡是用普通机床等传统方法加工的零件，都可用数控机床加工。,就经济性、合理性及生产条件而言，并非所有的加工都用数控加工为好。,可以插入普通机床加工工序的情况为：,铸、锻件毛坯的预加工。,粗定位基准的预加工。,数控加工难以完成的个别或次要部位：如排屑不畅且易断刀的小直径螺孔或深孔加工；,个别如斜孔、研磨孔等部位；,或刀库容量不足而无法完成的个别部位。,大型、复杂零件中的简单表面：如模具型腔体的外表面。,在制定零件的工艺路线时，应以工艺文件的形式明确数控工序与非数控工序在定位、加工余量、质量要求等方面的衔接问题。,3、数控加工部位的工序划分,零件的数控加工部位可在合适的机床上一次装夹中完成。,可以划分成几个数控加工工序的情况为：,车间现有数控机床的功能不能满足一个零件的全部加工部位；批量大时，分散在几台机床加工。,粗加工的热或力变形较大时，将粗精加工分开。,程序过长，不仅容易出错，而且可能超过系统内存容量，或超过一个班，或在一个加工面的中途刀具磨损失效。,此时可按刀具或加工表面划分工序。,4、机床的选用,根据零件的表面加工方法、精度与粗糙度、工件形状与尺寸、需要机床的坐标轴数等要求，,并考虑现有机床条件与负荷、加工成本等因素正确选用机床。包括：,对不太复杂，尺寸不大的孔系加工，选用数控钻床而不用加工中心。,立式与卧式加工中心的选用：,四面体并有平面的复杂孔系零件用卧式加工中心；,单面的孔系或曲面的板件与端面凸轮等用立式；,曲面加工如无数控铣床，也可用加工中心替代。,数控机床有高档型、普通型、经济型之分。,应尽可能用经济型，控制使用高档型。,对于曲面加工机床，根据曲面形状、精度与生产率选用二轴半、三轴、四轴、五轴等不同坐标轴数的机床。,5、曲面加工与坐标轴数的选用,对于母线为任意曲线的平面轮廓和立体曲面的加工，由于数控系统只具有直线与圆弧插补功能，故可用多个微小的直线段与圆弧段去逼近的加工方法。,如图，逼近线段的交点为节点，逼近误差,一般取零件公差的1/51/10,x、y、z,三轴中任意两轴作插补联动，第三轴作单独的周期进给，常称二轴半联动。,（1）两坐标联动的三坐标行切法加工,如图，加工的是一个个狭截面，称“行切法”加工。,据表面粗糙度及刀头不干涉相邻表面的原则选取,x。,行切法所用刀具通常用球头铣刀，即指状铣刀，计算比较简单。,球头铣刀的刀头半径应选大些，但小于曲面的最小曲率半径。,如图为内循环滚珠螺母反向器，滚道母线,SS,为一条空间曲线，在,xy,及,xz,平面上均为平面曲线。,可以采用阶梯逼近的加工方法，在,xy,平面内两轴联动，,z,向作周期进给。,用球头铣刀加工曲面时，用刀心轨迹的数据进行编程。,由于二轴半坐标加工的刀心轨迹为平面曲线，而切削点连线则是一条空间曲线，从而在曲面上形成扭曲的残留沟纹。,但编程计算较为简单，常用于曲率变化不大及精度要求不高的粗加工。,（2）三坐标联动加工,x、y、z,三轴可同时插补联动，用行切法加工曲面。,如图，平行于,yz,坐标面的,P,平面为行切面，与曲面的交线为一平面曲线，则刀心轨迹为一空间折线。,常用于复杂空间曲面的精确加工，但编程计算复杂，所用机床的数控装置需具备三轴联动功能。,（3）四坐标加工,除了三个直角坐标运动外，为保证刀具与工件型面在全长始终贴合，刀具还绕,O,1,或,O,2,作摆角联动。,同时摆角运动导致直角坐标作附加运动，编程较为复杂。,（4）五坐标加工,除了三个直角坐标运动外，为保证刀具与曲面始终贴合，刀具还作坐标,A,和坐标,B,的摆角运动，形成,i,、,i,的摆角运动,同时摆角运动导致直角坐标作附加运动，编程相当复杂。,