《数控加工工艺与编程》教学课件—02数控机床编程基础与加工工艺设计.pptxVIP

第2章 数控机床编程基础与加工工艺设计;目录;;1 数控编程的概念;;2 数控编程的内容与步骤;3 数控编程的方法;2）计算机自动编程 自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成。 采用计算机自动编程时，数学处理、编写程序、检验程序等工作是由计算机自动完成的，由于计算机可自动绘制出刀具中心运动轨迹，使编程人员可及时检查程序是否正确，需要时可及时修改，以获得正确的程序。又由于计算机自动编程代替程序编制人员??成了繁琐的数值计算，可提高编程效率几十倍乃至上百倍，因此解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。 根据输入方式的不同，可将自动编程分为语言数控自动编程、语音数控自动编程和图形数控自动编程等。;;坐标系建立的原则;坐标系的确定;坐标系的确定;坐标系的确定;机床坐标系、机床原点、机床参考点;机床坐标系、机床原点、机床参考点;工件坐标系、工件原点;绝对坐标与相对坐标;;典型的数控系统;程序的结构;程序的结构;程序段格式;程序段格式; （4）进给功能字(F) 它表示刀具中心运动时的进给速度。它由地址码F和后面若干位数字构成。这个数字的单位取决于每个数控系统所采用的进给速度的指定方法。如F100表示进给速度为100 mm／min，具体内容见所用数控机床编程说明书。 （5）主轴转速功能字(S) 由地址码S和其后的若干位数字组成，单位为转速单位 (r／min)。例如, S800表示主轴转速为800 r／min。 （6）刀具功能字(T) 由地址码T和若干位数字组成。刀具功能字的数字是指定的刀号。 数字的位数由所用系统决定。例如：T04表示第四号刀。 （7）辅助功能字(M功能) 辅助功能表示一些机床辅助动作的指令，用地址码M和后面两位数字表示。从M00～M99共100种。 （8）程序段结束符 它写在每一程序段之后，表示程序结束。当用EIA标准代码时，结束符为“CR”，用ISO标准代码时为“NL”或“LF”。 有的用符号“；”或“+”表示。 ; 2.使用分隔符的程序段格式 这种格式预先规定了输入时可能出现的字的顺序，在每个字前写一个分隔符“HT”，这样就可以不使用地址符，只要按规定的顺序把相应的数字跟在分隔符后面就可以了。 3. 固定程序段格式 这种程序段既无地址码也无分隔符，各字的顺序及位数是固定的。 重复的字不能省略，所以每个程序段的长度都是一样的。 这种格式的程序段长且不直观， 目前很少使用。;;数控加工工艺分析与设计 ;数控加工工艺分析与设计 ;数控加工工艺分析与设计 ;切削用量选择 ;切削用量选择 ;切削用量选择 ;切削用量选择 ;填写数控加工技术文件;;数控编程中的数学处理;例如图所示为刀具中心从起点S到终点H的轨迹，各基点坐标计算(计算各点的增量)如下： ;2.5.2节点坐标计算 1．非圆曲线的节点计算 “节点”就是逼近线段的交点，一个已知曲线方程的节点数主要取决于所用逼近线段的形状（直线段还是圆弧段）、曲线方程的特性以及允许的逼近误差。将三者利用数学关系求解，即可求得一系列的节点坐标，数控编程时可按这些节点划分程序段。 以下简介常用的直线逼近及圆弧逼近的数值计算方法。 （1）等间距直线逼近的节点计算 等间距直线逼近是一种最简单的方法。如图所示，已知方程y=f(x)，根据给定△x求出xi，将xi代入y=f(x)即可求得一系列yi。Xi、yi即为每个线段的终点坐标。 ;（2）等步长直线逼近的节点计算; （4）圆弧逼近的节点计算 轮廓曲线y=f(x)也可以用圆弧来逼近，并使逼近误差小于或等于允许误差。用圆弧逼近法去逼近零件的轮廓曲线时，需求出每段圆弧的圆心、起点和终点的坐标，以及圆弧的半径。 用圆弧逼近曲线的方法有曲率圆法、三点作圆法、相切圆法等。其中，三点作圆法、相切圆法都要先用直线逼近方法求出各节点，再通过已知节点求出圆，计算较繁琐。三点圆法是通过已知的三个节点求圆，并作为一个圆弧插补程序段；相切圆法是通过已知的四个节点分别作出两个相切的圆，编出两个插补程序段，这种方法逼近轮廓的相邻各圆弧是相切的。曲率圆法是一种等误差圆弧逼近法。 在直线逼近和圆弧逼近中，由于直线逼近计算简便，故应用较多。而在直线逼近方法中，以等误差法的程序最好。 2.列表曲线的数值计算 上述的非圆曲线，其曲线方程是已知的，利用曲线方程便可求出节点。 ;数控编程中，常用以下方法： （1）三次样条曲线拟合：