数控编程加工入门要点-清华大学出版社.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1章数控编程加工入门要点知识要点数控编程加工一般操作流程型腔模具的加工工艺编制铣削刀具的类型与注意事项加工过程中切削用量的确定1.1数控编程加工一般操作流程数控编程加工的操作过程是指从加载毛坯，定义工序加工的对象，设计刀具，定义加工的方式并生成该相应的加工程式，然后依据加工程式的内容，如加工对象的具体参数、刀具的导动方式、切削步距、主轴转速、进给量、切削角度、进退刀点、干涉面及安全平面等详细内容来确立刀具轨迹的生成方式；仿真加工后对刀具轨迹进行相应的编辑修改、复制等；待所有的刀具轨迹设计合格后，进行后处理生成相应数控系统的加工代码进行DNC传输与数控加工，其具体流程如图1-1所示。数控加工一般操作流程图1.1.1导入CAD模型导入CAD模型作为数控加工的第一步决定着之后操作的成败与否，其导入模型的收缩率、单位或形状结构等参数必须符合实际要求。用户可以直接打开UG文件，也可以应用【导入】选项，导入合适的CAD文件进行数控加工。1.1.2分析模型加工工艺加工工艺分析就是指对零件的加工顺序进行规划，其具体安排应该根据零件的结构、材料特性、夹紧定位、机床功能、加工部位的数量以及安装次数等进行灵活划分，一般可根据下列方法进行划分：1．刀具集中分序法以应用的刀具进行划分，用同一把刀具加工完成所有可以加工的零件部位。再用第2把或第3把刀具完成它们可以完成的其他部位。这样可减少换刀次数，压缩空白程序的时间，减少不必要的定位误差。2．加工部位分序法在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序对于加工部位很多的零件，可按其结构特点将加工部分分成几个部分，如内形、外形、曲面或平面等，但一般应遵从下列原则：一般先加工平面、定位面，后加工孔。先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状。先加工精度较低的部位，再加工精度要求较高的部位。3．粗、精加工分序法对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生的变形而需要进行校形，故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。4．保证精度的原则数控加工要求工序尽可能集中，常常粗、精加工在一次装夹下完成，为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进行。对轴类或盘类零件，将各处先粗加工，留少量余量精加工，来保证表面质量要求。对一些箱体工件，为保证孔的加工精度，应先加工表面而后加工孔。综上所述，在划分工序时，一般将以上几点都考虑进去，然后再根据实际加工的零件结构进行确定，但一定力求合理。1.1.3设置数控加工原点坐标系建立数控加工坐标系是为了确定刀具或工件在机床中的位置，确定机床运动部件的位置及其运动范围。统一规定数控加工坐标系各轴的含义及其正负方向，可以简化程序编制，并使所编的程序具有互换性。数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系，大拇指的方向为Ｘ轴的正方向，食指为Ｙ轴的正方向，中指为Ｚ轴的正方向，如图1-2所示。右手直角笛卡尔坐标系工件原点位置是由操作者自己设定的，它在工件装夹完毕后，通过分中与对刀确定。它反映的是工件与机床原点之间的距离位置关系。工件坐标系一旦固定，一般不作改变。如图1-3所示。机械原点编辑原点工件原点工件原点、编辑原点与机械原点1.1.4工件的装夹、校正工件在进行切削加工之前，必须准确可靠地装夹在机床上，用来确定工件在机床上的位置点、线或面，此过程称为定位基准。因为点或线一般由具体的表面体现，所以工件上的定位基准又称定位基准面。装夹是指将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程，可采用虎钳或加底板抽螺丝等方式装夹。装夹时首先将标准垫块放在虎钳口，并放入工件，接着轻轻锁紧工件，然后通过百分表或千分表进行校正工件的水平和垂直位置。校正工件水平和垂直位置后，再锁紧工件，最后再复核一次工件有没有移位。在确定定位基准与夹紧方案时应注意如下3点：力求设计、工艺、与编程计算的基准统一。尽量减少装夹次数，尽可能做到在一次装夹定位后就能加工出全部待加工的部位。夹具要开畅，其定位、夹紧机构不能影响加工中的走刀，避免刀具与夹紧机构碰撞。碰到此类情况时，可采用虎钳或加底板抽螺丝的方式装夹。1.1.5设置加工切削参数切削参数作为数控加工中的主导关键之一，其设置的可靠与否直接影响到加工效率、刀具寿命或零件精度等问题。在数控加工过程中，并在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此，编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量和加工效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。合理选择切削用量的原则是：（1）粗加工时，为提高效率，在保证刀具、夹具和机床强度钢性足够的条件下，切削用量的选择顺序是：首先把切削深度选大一些，其