数控加工程序编制基础课件.ppt

1、概述概述数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理数控编程中的数学处理数控编程中的数学处理主要内容主要内容数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC概念：概念：从分析零件图纸开始，经过工艺分析、从分析零件图纸开始，经过工艺分析、数学处理到获得数控机床所需的数控加数学处理到获得数控机床所需的数控加工程序的全过程叫做数控编程。工程序的全过程叫做数控编程。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述数数控控编编程程步步骤骤 计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切零件图纸

2、零件图纸错误错误修修改改数控系统数控系统 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述编程方法：手工编程和自动编程编程方法：手工编程和自动编程 自动编程：自动编程： 形状复杂形状复杂的零件；的零件； 虽不复杂但虽不复杂但编程工作量很大编程工作量很大的零件（如有的零件（如有数千个孔的零件）；数千个孔的零件）； 虽不复杂但虽不复杂但计算工作量大计算工作量大的零件（如非圆的零件（如非圆曲线的计算）等。曲线的计算）等。手工编程：几何形状不太复杂的零件；手工编程：几何形状不太复杂的零件； 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述据国外统计：据国外统计：用手工编程时

3、，一个零件的编程时间与机床实用手工编程时，一个零件的编程时间与机床实际加工时间之比，平均约为际加工时间之比，平均约为 3030：1 1；数控机床不能开动的原因中，有数控机床不能开动的原因中，有20-30%20-30%是由于是由于加工程序不能及时编制出造成的。加工程序不能及时编制出造成的。编程自动化是当今的趋势！编程自动化是当今的趋势！ 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述坐标轴的命名及方向坐标轴的命名及方向 标准规定，在加工过程中无论是刀具移动，标准规定，在加工过程中无论是刀具移动，工件静止，还是工件移动，刀具静止，一般都假工件静止，还是工件移动，刀具静止，一般都假定

4、工件相对静止不动，而刀具在移动，并同时规定工件相对静止不动，而刀具在移动，并同时规定刀具远离工件的方向作为坐标轴的正方向。定刀具远离工件的方向作为坐标轴的正方向。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述+Y+Y+Y+X+Z+X+Z+C+B+A+X+Z+X+Z+Y+A+B+C+C+A+B+A、+B 或+C+X、+Y 或+ZX、Y、Z U、V、WP、Q、R A、B、C D、E 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述Z Z坐标坐标 方位方位 标准规定：标准规定：Z Z坐标坐标主轴轴线的进给轴。主轴轴线的进给轴。 若没有主轴若没有主轴( (牛头刨床牛头刨

5、床) )或者有多个主轴，则或者有多个主轴，则选择垂直于工件装夹面的方向为选择垂直于工件装夹面的方向为Z Z坐标。坐标。 若主轴能摆动：若主轴能摆动：在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时，则这个坐标便是坐标平行时，则这个坐标便是Z Z坐标；坐标；若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取若在摆动的范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件装夹面的方向为垂直于工件装夹面的方向为Z Z坐标。坐标。Z Z坐标正方向的规定：刀具远离工件的方向。坐标正方向的规定：刀具远离工件的方向。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述数控机床坐标轴的确定方法：

6、数控机床坐标轴的确定方法： X X坐标坐标 在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床等）。在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床等）。Z Z轴水平（卧式），则从刀具轴水平（卧式），则从刀具( (主轴主轴) )向工件看时，向工件看时，X X坐标的正方向指向右边。坐标的正方向指向右边。Z Z轴垂直（立式）：轴垂直（立式）：单立柱机床，从刀具向立柱看时，单立柱机床，从刀具向立柱看时，X X的正方的正方向指向右边；向指向右边；双立柱机床双立柱机床( (龙门机床龙门机床) )，从刀具向左立柱看，从刀具向左立柱看时，时，X X轴的正方向指向右边。轴的正方向指向右边。在工件旋转的机床上（车床、磨床等），在工件旋转

7、的机床上（车床、磨床等），X X轴的运轴的运动方向是工件的径向并平行于横向拖板，且刀具动方向是工件的径向并平行于横向拖板，且刀具离开工件旋转中心的方向是离开工件旋转中心的方向是X X轴的正方向。轴的正方向。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述Y Y轴的确定轴的确定 X X、Z Z轴的正方向确定后，轴的正方向确定后，Y Y轴可按右手笛卡尔坐轴可按右手笛卡尔坐标系来判定。标系来判定。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述ZCXZZXZXYXWYO 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述坐标轴分析实例：坐标轴分析实例：ZY

8、XYWUXBOYXZOXYCWZ 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述机床坐标系与机床原点机床坐标系与机床原点 机床坐标系是机床上固有的坐标系，用于确机床坐标系是机床上固有的坐标系，用于确定被加工零件在机床中的坐标、机床运动部件的定被加工零件在机床中的坐标、机床运动部件的位置（如换刀点、参考点）以及运动范围（如行位置（如换刀点、参考点）以及运动范围（如行程范围、保护区）等。程范围、保护区）等。 机床原点：机床坐标系的零点机床原点：机床坐标系的零点, ,在机床调试完成在机床调试完成后便确定了，是机床上固有的

9、点。后便确定了，是机床上固有的点。 机床原点的建立：用回零（参考点）方式建立。机床原点的建立：用回零（参考点）方式建立。 机床原点建立过程实质上是机床坐标系建立过程机床原点建立过程实质上是机床坐标系建立过程 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述 机床坐标系机床坐标系 以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机以机床原点为坐标系原点的坐标系，是机床固有的坐标系，它具有唯一性。床固有的坐标系，它具有唯一性。 机床坐标系是数控机床中所建立的工件坐机床坐标系是数控机床中所建立的工件坐标系的参考坐标系。标系的参考坐标系。注意：机床坐标系一般不作为编程坐标系，仅注意：机床坐标系一般不作

10、为编程坐标系，仅作为工件坐标系的参考坐标系。作为工件坐标系的参考坐标系。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述工件坐标系与工件原点工件坐标系与工件原点 1) 1) 由编程人员确定由编程人员确定, ,用于编程用于编程; ; 2) 2)工件坐标系的原点称为工件原点或工件零点，工件坐标系的原点称为工件原点或工件零点，可用程序指令来设置和改变可用程序指令来设置和改变; ; 3) 3)根据编程需要，在一个加工程序中可一次或多根据编程需要，在一个加工程序中可一次或多次设定或改变工件原点。次设定或改变工件原点。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述主要内容

11、工件原点偏置：工件原点偏置：工件随夹具在机床上安装后，工件随夹具在机床上安装后，工件原点与机床原点间的距离。工件原点与机床原点间的距离。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述加工程序结构与格式加工程序结构与格式 一个完整的加工程序由若干程序段组成，程序的一个完整的加工程序由若干程序段组成，程序的开头是程序名，结束时写有程序结束指令。开头是程序名，结束时写有程序结束指令。例如：例如：O0001O0001；程序名程序名N10 G92 X0 Y0 Z200.0N10 G92 X0 Y0 Z200.0；N20 G90 G00 X50.0 Y60.0 S300 M03N20 G

12、90 G00 X50.0 Y60.0 S300 M03；N30 G01 X10.0 Y50 .0 F150 N30 G01 X10.0 Y50 .0 F150 ； N110 N110 M30M30（M02)M02)；程序结束指令；程序结束指令 程序段程序段 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述字地址程序段的一般格式为：字地址程序段的一般格式为：N_ G_ X_ Y_ Z_ N_ G_ X_ Y_ Z_ F_ S_ T_ M_ F_ S_ T_ M_ ；其中其中 N N程序段号字；程序段号字； G G准备功能字；准备功能字； X X、Y Y、Z Z坐标功能字；坐标功能字

13、； F F进给功能字；进给功能字； S S主轴转速功能字；主轴转速功能字； T T刀具功能字；刀具功能字； M M辅助功能字。辅助功能字。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC1 1 概述概述 常用地址码及其含义常用地址码及其含义机能机能地址码地址码说明说明程序段号程序段号N N程序段顺序编号地址程序段顺序编号地址坐标字坐标字X X，Y Y，Z Z，U U，V V，W W，P P，Q Q，R R；A A，B B，C C，D D，E E；R R；I I，J J，K K；直线坐标轴直线坐标轴旋转坐标轴旋转坐标轴圆弧半径圆弧半径圆弧圆心相对起点坐标圆弧圆心相对起点坐标准备功能准备功能G G

14、准备功能准备功能辅助功能辅助功能M M辅助功能辅助功能补偿值补偿值H H或或D D补偿值地址补偿值地址切削用量切削用量S SF F主轴转速主轴转速进给量或进给速度进给量或进给速度刀具号刀具号T T刀库中的刀具编号刀库中的刀具编号1 1 概述概述 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC主程序和子程序主程序和子程序 在一个加工程序中，如果有几个连续的程序段在多在一个加工程序中，如果有几个连续的程序段在多处重复出现，则可将这些重复使用的程序段按规定的处重复出现，则可将这些重复使用的程序段按规定的格式独立编号成子程序，输入到数控系统的子程序存格式

15、独立编号成子程序，输入到数控系统的子程序存储区中，以备调用。程序中子程序以外的部分便称为储区中，以备调用。程序中子程序以外的部分便称为主程序。主程序。O1000；M98P0020;M30;O0020；M98P0010M99;O0010；M99;子程序子程序主程序主程序子程序子程序1 1 概述概述 数控加工过程中的各种动作都是事先由程编人员数控加工过程中的各种动作都是事先由程编人员在程序中用指令的方式予以规定的，主要包括准备功在程序中用指令的方式予以规定的，主要包括准备功能能G G代码、辅助功能代码、辅助功能M M代码、进给功能代码、进给功能F F代码、主轴转代码、主轴转速功能速功能 S S代码

16、、刀具功能代码、刀具功能T T代码等。代码等。准备功能准备功能G G代码和辅助功能代码和辅助功能M M代码统称为工艺指令，是代码统称为工艺指令，是程序段的主要组成部分。程序段的主要组成部分。 何谓工艺指令？何谓工艺指令？ 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令准备功能准备功能G G代码代码 在插补运算之前需要规定，为插补运算作好准备在插补运算之前需要规定，为插补运算作好准备的工艺指令。的工艺指令。如：如：G17G17、G01G01、G02G02、G81 G81 模态代码和非模态代码模态代码和非模态代码 数控加工程序编制基础数控加工程序编制

17、基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令绝对坐标与增量坐标编程指令绝对坐标与增量坐标编程指令G90G90、G91G91 直线插补指令直线插补指令G01G01 圆弧插补指令圆弧插补指令G02/G03 G02/G03 刀具半径补偿建立与取消指令刀具半径补偿建立与取消指令G41/G42G41/G42、G40G40 偏移矢量取消刀补建立刀补补偿进行 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令刀具长度补偿建立与取消指令刀具长度补偿建立与取消指令G43/G44G43/G44、G49 G49 1 1）简化程编工作）简化程编工作 2 2）实

18、现粗、精加工）实现粗、精加工 3 3）实现内外型面的加工）实现内外型面的加工 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令刀具补偿功能应用的优点：刀具补偿功能应用的优点： 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令(平面)(平面)（平面）坐标平面选择指令坐标平面选择指令G17G17、G18G18、G19 G19 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令（X 200200，Y 20）工件刀具起始点工件坐标系机床坐标系2001601208040

19、12010080604020OOXYYX工件坐标系设定指令工件坐标系设定指令G92 G92 G92X160.0Y-20.0； 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令用用G54-G59G54-G59指令设定工件坐标系指令设定工件坐标系 操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间的偏置值，并在数控系统中预先设定。这个值叫做间的偏置值，并在数控系统中预先设定。这个值叫做“工件零点偏置工件零点偏置”。 机床原点 121工件坐标系1工件坐标系2 基本机床坐标系 工件零点偏置1工件零点偏置2 数控加工程

20、序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令暂停（延迟）指令暂停（延迟）指令G04 G04 G04G04指令是根据暂停计时器预先给定的暂停时间停止指令是根据暂停计时器预先给定的暂停时间停止进给。它的功能是使刀具作短时间（几秒钟）的无进给。它的功能是使刀具作短时间（几秒钟）的无进给光整加工，用于车槽、镗孔、锪孔等场合。进给光整加工，用于车槽、镗孔、锪孔等场合。G04 P/XG04 P/X（U U）；）； 极坐标指令极坐标指令G16G16（建立）、（建立）、G15G15（取消）（取消） G17/G18/G19 G90/G91 G16;G17/G18/G19

21、G90/G91 G16;G GX(X(半径）半径）Y Y（角度）（角度）F F; ;G15;G15; 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令30150G17G90G16;G81X100.Y30.Z-20.R-F200;Y150.;Y270.;G15G80;加工三个小孔加工三个小孔XY 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令参考点参考点 参考点是机床上的固定点，一般作为换刀和坐标系参考点是机床上的固定点，一般作为换刀和坐标系测量零点等使用，通过参考点返回功能测量零点等使用，通过参考点返

22、回功能G28G28可以很容可以很容易移动到参考点上。易移动到参考点上。 比例缩放（比例缩放（G51G51、G50)G50) G51 X-Y-Z-P-G51 X-Y-Z-P-；X X、Y Y、Y Y缩放中心缩放中心,P,P缩放倍数缩放倍数G51X-Y-Z-I-J-KG51X-Y-Z-I-J-K；X X、Y Y、Z Z缩放中心，缩放中心，I I、J J、K K各轴缩各轴缩放倍数，倍率为负，实现镜像放倍数，倍率为负，实现镜像 G50G50缩放取消缩放取消 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令M M代码代码 （M00-M99M00-M99）坐标

23、旋转指令（坐标旋转指令（G68G68，G69) G69) G17/G18/G19 G68 G17/G18/G19 G68 X-Y-Z-X-Y-Z-R-R-； 旋转中心（旋转中心（X X、Y Y、Z Z）,R,R旋转角度，逆（正）旋转角度，逆（正）G69 G69 取消取消旋转中心旋转中心旋转角度旋转角度M01，M00，M02，M30 ，M03，M04，M05M06，M07，M08，M09，M98，M99。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令 S-S-，切削线速度保持不变的所谓恒线速度功能，切削线速度保持不变的所谓恒线速度功能，这时需用这

24、时需用G96G96和和G97G97指令配合指令配合S S指令来指定主轴转速。指令来指定主轴转速。例如例如G96 S160G96 S160表示控制主轴转速，使切削点的线速表示控制主轴转速，使切削点的线速度始终保持在度始终保持在160m/min160m/min，G97 S1000G97 S1000表示注销表示注销G96G96，即主轴不是恒线速度，其转速为即主轴不是恒线速度，其转速为1000r/min1000r/min。 F-F-，G94G94表示进给速度与主轴速度无关的每分钟表示进给速度与主轴速度无关的每分钟进给量，单位为进给量，单位为mm/minmm/min；G95G95表示与主轴转速有关的表示

25、与主轴转速有关的主轴每转进给量，单位为主轴每转进给量，单位为mm/rmm/r，如车螺纹、攻丝等。，如车螺纹、攻丝等。 F F、S S、T T代码代码 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令 刀具功能指令刀具功能指令T T后面跟若干位数字，主要用来后面跟若干位数字，主要用来选择刀具，也可用来选择刀具偏置。例如，选择刀具，也可用来选择刀具偏置。例如，T12T12用用作选刀时表示作选刀时表示1212号刀具；用作刀具补偿时，表示号刀具；用作刀具补偿时，表示按照按照1212号刀具事先设定的偏置值进行刀具补偿。号刀具事先设定的偏置值进行刀具补偿。若用

26、四位数字时，如若用四位数字时，如T0101T0101，前两位，前两位0101表示刀具号，表示刀具号，后两位后两位0101表示刀具补偿号。表示刀具补偿号。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC2 2 数控编程中的常用指令数控编程中的常用指令数控加工工艺的特点数控加工工艺的特点（1 1）工序内容具体）工序内容具体 （2 2）工序内容复杂工序内容复杂 （3 3）工序内容严密）工序内容严密（4 4）工序集中）工序集中（5 5）加工精度不仅取决于加工过程，还取决于程编）加工精度不仅取决于加工过程，还取决于程编阶段阶段（存在逼近误差、圆整化误差、插补误差）（存在逼近误差、圆整化误差、插补误差）

27、数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理数控加工工艺的内容数控加工工艺的内容1.1.数控机床上加工零件的选择数控机床上加工零件的选择2.2.数控工艺性分析数控工艺性分析3.3.工艺路线制订工艺路线制订4.4.工序设计工序设计5.5.工艺指令的处理工艺指令的处理 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理主要内容数控加工工序卡片 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图 数控加工程序编制基础数控加工程序

28、编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理主要内容 数控刀具卡片数控刀具卡片 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理主要内容有毛坯和零件图样，选择合适的数控机床有毛坯和零件图样，选择合适的数控机床有数控机床，选择合适零件有数控机床，选择合适零件两种情况：两种情况：考虑因素主要有：考虑因素主要有：毛坯材料、类型；毛坯材料、类型；零件轮廓复杂程度、尺寸大小零件轮廓复杂程度、尺寸大小加工内容及精度、零件批量。加工内容及精度、零件批量。1.数控机床上加工零件的选择数控机床上加工零件的选择 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基

29、础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理1.1.加工精度高及加工形状复杂零件加工精度高及加工形状复杂零件2.2.用数学模型描述的复杂曲线及曲面零件用数学模型描述的复杂曲线及曲面零件3.3.一次装夹完成铣、镗、钻、铰、攻丝等多工序的零件一次装夹完成铣、镗、钻、铰、攻丝等多工序的零件4.4.不开敞内腔的壳体或盒腔零件不开敞内腔的壳体或盒腔零件最适应类：最适应类： 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理1.1.价值高的零件价值高的零件

30、2.2.在通用机床上需制造复杂专用工装的零件在通用机床上需制造复杂专用工装的零件3.3.需多次更改设计及精密复制的零件需多次更改设计及精密复制的零件4.4.在通用机床上需作长时间调整的零件在通用机床上需作长时间调整的零件在通用机床上加工效率低、劳动强度大的零件在通用机床上加工效率低、劳动强度大的零件较适应类较适应类 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理1.1.生产批量大的零件生产批量大的零件2.2.装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件3.3.材质不均、加工余量不稳定的零件材质不均、加工

31、余量不稳定的零件4.4.必须用特定的工艺装备协调加工的零件必须用特定的工艺装备协调加工的零件不适应类不适应类 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理2.对零件设计及工艺性的要求对零件设计及工艺性的要求1)1)零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则；同一基准线引注尺寸、直接给出坐标尺寸；同一基准线引注尺寸、直接给出坐标尺寸；构成零件轮廓的几何元素的条件应充分；构成零件轮廓的几何元素的条件应充分；2)2)零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特

32、点零件外形、内腔最好采用统一几何类型和尺寸零件外形、内腔最好采用统一几何类型和尺寸（减少（减少刀具规格和换刀时间）刀具规格和换刀时间）内槽圆角半径不应过小内槽圆角半径不应过小 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，如果太小，刚内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，如果太小，刚度不足，影响表面加工质量，工艺性较差。因而内槽圆度不足，影响表面加工质量，工艺性较差。因而内槽圆角半径应大一些。角半径应大一些。 (R0.2H)(R0.2H)原因？原因？HR 0.2HHAA 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础C

33、NC2.3 2.3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理铣削零件底面时，槽底圆角半径铣削零件底面时，槽底圆角半径r r不应过大不应过大 原因？原因？ 圆角圆角r r越大，越大，d d 越小（刀具有效直径越小（刀具有效直径d d= =D-2rD-2r，D D为铣刀为铣刀直径），即铣刀端刃铣削平面的面积越小，加工表面直径），即铣刀端刃铣削平面的面积越小，加工表面的能力越差，工艺性也越差。当的能力越差，工艺性也越差。当r r大到一定程度时，大到一定程度时，甚至必须用球头刀加工，此时切削性能较差，应尽量甚至必须用球头刀加工，此时切削性能较差，应尽量避免。避免。 rrrrdD DD Dd d 数控加

34、工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理3.3.工艺路线制订工艺路线制订 数控机床的选择、加工方法的确定、加工阶段的数控机床的选择、加工方法的确定、加工阶段的划分、工序的安排等内容。划分、工序的安排等内容。 内容内容数控机床的选择数控机床的选择 考虑毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、考虑毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等因素。尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等因素。要满足以下要求：要满足以下要求：保证加工零件的技术要求，能够加工出合格产品；保证加工零件的技术要求，能够加工出合格产品；有

35、利于提高生产率；有利于提高生产率；可以降低生产成本。可以降低生产成本。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理加工方法的选择加工方法的选择 加工方法选择时要保证加工精度和表面粗糙度的加工方法选择时要保证加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有多种，在实际选择时，要结合零件的形状、尺一般有多种，在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸、位置和热处理要求，生产率和经济性要求，以及寸、位置和热处理要求，生产率和经济性要求，以及工厂的生产设备等实际情况综合考虑。工厂的生产

36、设备等实际情况综合考虑。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理工序的安排工序的安排 （1 1）先进行内形内腔加工，后进行外形加工工序；）先进行内形内腔加工，后进行外形加工工序；（2 2）有相同的定位、夹紧方式或用同一把刀具加工）有相同的定位、夹紧方式或用同一把刀具加工的工序最好一起进行，以减少重复定位，节省换刀的工序最好一起进行，以减少重复定位，节省换刀时间；时间；（3 3）同一次装夹中进行的多道工序，应先安排对工）同一次装夹中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。件刚性破坏较小的工序。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制

37、基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理数控加工工序与常规加工工序的衔接数控加工工序与常规加工工序的衔接 除了必要的基准面加工、校正和热处理等除了必要的基准面加工、校正和热处理等工序外，要尽量减少数控加工工序与常规加工工序外，要尽量减少数控加工工序与常规加工工序交接的次数。工序交接的次数。 数控加工工序前后一般都穿插着其它常规数控加工工序前后一般都穿插着其它常规加工工序，如衔接得不好就容易产生矛盾。加工工序，如衔接得不好就容易产生矛盾。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理1)1)零件的装夹与夹具的设计零件的装夹与夹具

38、的设计 数控机床的夹具与传统夹具结构的差别数控机床的夹具与传统夹具结构的差别 数控机床上使用的夹具只需要具备定位和夹数控机床上使用的夹具只需要具备定位和夹紧两种功能就能满足要求，紧两种功能就能满足要求，不需要导向和对刀功不需要导向和对刀功能能，夹具比较简单。，夹具比较简单。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理4.4.数控加工工序的详细设计数控加工工序的详细设计q通常定位基准与设计基准重合，以减少定位误差；通常定位基准与设计基准重合，以减少定位误差；q可采用统一基准，以减少重复定位次数，减少重复可采用统一基准，以减少重复定位次数，减少重

39、复定位误差；定位误差；q夹紧要可靠，尽量避免振动；夹紧点分布要合理，夹紧要可靠，尽量避免振动；夹紧点分布要合理，夹紧力大小要适中且稳定，减少夹紧变形；夹紧力大小要适中且稳定，减少夹紧变形；q夹具结构应力求简单，加工部位要敞开夹具结构应力求简单，加工部位要敞开 ；设计或选用要求设计或选用要求 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理q数控夹具装卸应方便数控夹具装卸应方便 数控机床的加工效率高，装夹工件的辅助时间对数控机床的加工效率高，装夹工件的辅助时间对加工效率影响较大，所以要求数控夹具在使用中装加工效率影响较大，所以要求数控夹具在使用中装卸

40、要快捷且方便，以缩短辅助时间。可尽量采用气卸要快捷且方便，以缩短辅助时间。可尽量采用气动、液压夹具。动、液压夹具。 q一次装夹应尽可能装夹多个工件，以提高加工效率一次装夹应尽可能装夹多个工件，以提高加工效率 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理2)2)刀具的选择刀具的选择( (应满足安装调整方便、刚性好、精度应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度高等要求高、耐用度高等要求) ) 工刀具）高速钢刀具；复合孔加质合金、金属陶瓷刀片；整体硬刀具（机夹硬质合金、片；高速钢刀具）刀具（机夹硬质合金刀、体立铣刀）；铣刀（机夹铣刀；整金属陶瓷（钛

41、基）车刀转位）车刀；铣刀（机夹可陶瓷（氧化铝；氮化硅形；平面）镗刀；铰刀；铣刀（成聚晶立方氮化硼车刀；平面；三面刃）；铰刀；铣刀（成形；聚晶金刚石车刀；镗刀、人造）单晶金刚石车刀（天然超硬材料刀具拉削刀具滚、插、剃齿轮刀具；压刀具丝锥；扳牙；滚（挤）、外冷却；深、浅孔）铰刀（单刃、多刃；内三面刃铣刀键槽铣刀、立铣刀）立铣刀（球头立铣刀、外冷却；阶梯）钻头（深、浅孔；内、高速钢具；挤压刀具；复合（组合）孔加工刀、外冷却；深、浅孔）铰刀（单刃、多刃；内接）三面刃铣刀（整体、焊键槽铣刀、立铣刀）立铣刀（球头立铣刀、外冷却；阶梯）钻头（深、浅孔；内、镗刀；丝锥硬质合金（含焊接）整体刀具）；工具联接模块

42、、接柄（滚（挤）压刀具面；组合式成形）拉刀（内、外表面；平；仿形）圆；球面；螺纹；成形车刀（粗、精；内、外具复合（组合）孔加工刀扩（锪）孔刀具、外冷却；深、浅孔）铰刀（单刃、多刃；内冷却）钻头（深浅孔；内、外镗刀（单刃、双刃）孔加工刀具（粗、精）三面刃铣刀面，螺纹）成形铣刀（曲面，组合），角度铣刀（键槽铣刀、立铣刀）立铣刀（球头立铣刀、装）面铣刀（刀片立装、平铣刀（粗、精）机夹可转位刀具数控刀具 PVDPCVDCVD BTSTMG28HSK 604530 1 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理工刀具）高速钢刀具；复合孔加质合金、金属陶

43、瓷刀片；整体硬刀具（机夹硬质合金、片；高速钢刀具）刀具（机夹硬质合金刀、体立铣刀）；铣刀（机夹铣刀；整金属陶瓷（钛基）车刀转位）车刀；铣刀（机夹可陶瓷（氧化铝；氮化硅形；平面）镗刀；铰刀；铣刀（成聚晶立方氮化硼车刀；平面；三面刃）；铰刀；铣刀（成形；聚晶金刚石车刀；镗刀、人造）单晶金刚石车刀（天然超硬材料刀具拉削刀具滚、插、剃齿轮刀具；压刀具丝锥；扳牙；滚（挤）、外冷却；深、浅孔）铰刀（单刃、多刃；内三面刃铣刀键槽铣刀、立铣刀）立铣刀（球头立铣刀、外冷却；阶梯）钻头（深、浅孔；内、高速钢具；挤压刀具；复合（组合）孔加工刀、外冷却；深、浅孔）铰刀（单刃、多刃；内接）三面刃铣刀（整体、焊键槽铣刀、

44、立铣刀）立铣刀（球头立铣刀、外冷却；阶梯）钻头（深、浅孔；内、镗刀；丝锥硬质合金（含焊接）整体刀具）；工具联接模块、接柄（滚（挤）压刀具面；组合式成形）拉刀（内、外表面；平；仿形）圆；球面；螺纹；成形车刀（粗、精；内、外具复合（组合）孔加工刀扩（锪）孔刀具、外冷却；深、浅孔）铰刀（单刃、多刃；内冷却）钻头（深浅孔；内、外镗刀（单刃、双刃）孔加工刀具（粗、精）三面刃铣刀面，螺纹）成形铣刀（曲面，组合），角度铣刀（键槽铣刀、立铣刀）立铣刀（球头立铣刀、装）面铣刀（刀片立装、平铣刀（粗、精）机夹可转位刀具数控刀具 PVDPCVDCVD BTSTMG28HSK 604530 23 数控加工程序编制基础

45、数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理加工中心刀具系统加工中心刀具系统 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理数控车床刀具系统数控车床刀具系统 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理1 1）整体式）整体式2 2）机夹式机夹式3 3）内冷式）内冷式4 4）抗振式）抗振式5 5）特殊型式）特殊型式刀具结构刀具结构 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理机夹式可转位硬质合金立铣刀机夹式可转位硬质合金

46、立铣刀 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理铣刀铣刀常用种类：常用种类：面铣刀面铣刀 面铣刀面铣刀：圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削：圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构，刀齿刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构，刀齿材料为高速钢或硬质合金，刀体为材料为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr40Cr。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理主要内容立

47、铣刀立铣刀 立铣刀立铣刀的圆柱表面（主切削刃）和端面上（副切削刃）的圆柱表面（主切削刃）和端面上（副切削刃）都有切削刃，主切削刃一般为螺旋齿，以增加切削平稳都有切削刃，主切削刃一般为螺旋齿，以增加切削平稳性，主切削刃和副切削刃可同时进行切削，也可单独进性，主切削刃和副切削刃可同时进行切削，也可单独进行切削。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃，所以立行切削。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃，所以立铣刀不能作轴向进给，端面刃主要用来加工与侧面相垂铣刀不能作轴向进给，端面刃主要用来加工与侧面相垂直的底平面。直的底平面。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程

48、中的工艺处理主要内容模具铣刀模具铣刀由立铣刀发展而成，其柄部有直柄、削平型直柄由立铣刀发展而成，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃，和莫氏锥柄。它的结构特点是球头或端面上布满切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。 圆锥形立铣刀圆锥形立铣刀圆柱形球头立铣刀圆柱形球头立铣刀圆锥形球头立铣刀圆锥形球头立铣刀 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理键槽铣刀键槽铣刀 有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延至

49、中心，既像立铣刀，又像钻头。加工时先轴向面刃延至中心，既像立铣刀，又像钻头。加工时先轴向进给达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长。进给达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长。 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理鼓形铣刀鼓形铣刀 切削刃分布在半径为切削刃分布在半径为R R的圆弧面上，端面的圆弧面上，端面无切削刃。加工时控制刀具上下位置，相应改变刀无切削刃。加工时控制刀具上下位置，相应改变刀刃的切削部位，可以在工件上切出从负到正的不同刃的切削部位，可以在工件上切出从负到正的不同斜角。斜角。R R越小，鼓形刀所能加工的斜角范围越广，但越小，鼓

50、形刀所能加工的斜角范围越广，但所获得的表面质量也越差。这种刀具的缺点是刃磨所获得的表面质量也越差。这种刀具的缺点是刃磨困难，切削条件差，且不适合加工有底的轮廓表面。困难，切削条件差，且不适合加工有底的轮廓表面。 RD 数控加工程序编制基础数控加工程序编制基础CNC3 3 数控编程中的工艺处理数控编程中的工艺处理波纹立铣刀波纹立铣刀因其切削刃呈正弦波的形状而得名。它的特因其切削刃呈正弦波的形状而得名。它的特点是主切削刃各点的半径、前角、刃倾角都不等，能减点是主切削刃各点的半径、前角、刃倾角都不等，能减少切削振动；切削阻力小、切屑成鱼鳞状，因而排屑流少切削振动；切削阻力小、切屑成鱼鳞状，因而排屑流