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1、内容提要内容提要内容提要内容提要 本章将讲述数控加工的工艺分析和典型的本章将讲述数控加工的工艺分析和典型的本章将讲述数控加工的工艺分析和典型的本章将讲述数控加工的工艺分析和典型的加工方法；加工程序的编制、结构及常用算法；加工方法；加工程序的编制、结构及常用算法；加工方法；加工程序的编制、结构及常用算法；加工方法；加工程序的编制、结构及常用算法；简要介绍自动编程。简要介绍自动编程。简要介绍自动编程。简要介绍自动编程。第二章第二章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制一一.程序编制的基本概念程序编制的基本概念数控加工程序编制数控加工程序编制数控加工程序编制数控加工程序编制：从零件图纸到制成控制介质
2、的全过从零件图纸到制成控制介质的全过从零件图纸到制成控制介质的全过从零件图纸到制成控制介质的全过程。程。程。程。将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数艺参数艺参数艺参数(F(F(F(F、S S S S、T)T)T)T)及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等）等，用规定的文字、数字、符号组成工件夹紧松开等）等，用规定的文
3、字、数字、符号组成工件夹紧松开等）等，用规定的文字、数字、符号组成工件夹紧松开等）等，用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信的代码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信的代码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信的代码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信息变成控制介质息变成控制介质息变成控制介质息变成控制介质(磁带、磁盘、穿孔带）的整个过程磁带、磁盘、穿孔带）的整个过程磁带、磁盘、穿孔带）的整个过程磁带、磁盘、穿孔带）的整个过程。第一节第一节 概述概述 第二章第二章 数控机床的程序编制数控机床的程序编制 零件零件图纸图纸制订工艺制订工艺数值计
4、算数值计算制备数控带制备数控带编写程序编写程序校校验验数数控控装装置置数数控控机机床床毛坯毛坯成品成品程序编制程序编制常用的程序编制方法有：常用的程序编制方法有：常用的程序编制方法有：常用的程序编制方法有：手工编程和自动编程手工编程和自动编程手工编程和自动编程手工编程和自动编程两种。两种。手动编程手动编程手动编程手动编程：整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高（不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具备高（不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具备高（不仅要熟悉数控代
5、码和编程规则，而且还必须具备高（不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力机械加工工艺知识和数值计算能力机械加工工艺知识和数值计算能力机械加工工艺知识和数值计算能力）自动编程自动编程自动编程自动编程：编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个自动编程系统的规定，自动编程系统的规定，自动编程系统的规定，自动编程系统的规定，将零件的加工信息用较简便的将零件的加工信息用较简便的将零件的加工信息用较简便的将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机，由计算机
6、自动进行程序的编制，编程方式送入计算机，由计算机自动进行程序的编制，编程方式送入计算机，由计算机自动进行程序的编制，编程方式送入计算机，由计算机自动进行程序的编制，编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质。系统能自动打印出程序单和制备控制介质。系统能自动打印出程序单和制备控制介质。系统能自动打印出程序单和制备控制介质。第一节第一节 概概 述述 零零件件图图纸纸数数控控语语言言零零件件源源程程序序输输入入编编译译数数学学处处理理后后置置处处理理 显示图形显示图形打印程序单打印程序单穿控纸带穿控纸带计算机通讯计算机通讯修改修改计算机自动编程系统计算机自动编程系统第二章第二章第二章第二章 数控机床的
7、程序编制数控机床的程序编制数控机床的程序编制数控机床的程序编制qq手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。qq自动编程适用于：自动编程适用于：自动编程适用于：自动编程适用于：形状复杂的零件，形状复杂的零件，形状复杂的零件，形状复杂的零件，虽虽虽虽不不不不复复复复杂杂杂杂但但但但编编编编程程程程工工工工作作作作量量量量很很很很大大大大的的的的零零零零件件件件（如如如如有有有有数数数数千个孔的零件）千个孔的零件）千个孔的零件）千个孔的零件）虽虽虽虽不不不不复复复复杂杂杂杂但但但但
8、计计计计算算算算工工工工作作作作量量量量大大大大的的的的零零零零件件件件（如如如如轮轮轮轮廓廓廓廓加加加加工时，非圆曲线的计算）工时，非圆曲线的计算）工时，非圆曲线的计算）工时，非圆曲线的计算）第一节第一节 概概 述述qq据国外统计：据国外统计：用用用用手手手手工工工工编编编编程程程程时时时时，一一一一个个个个零零零零件件件件的的的的编编编编程程程程时时时时间间间间与与与与机机机机床床床床实际加工时间之比，平均约为实际加工时间之比，平均约为实际加工时间之比，平均约为实际加工时间之比，平均约为 30303030：1 1 1 1。数数数数控控控控机机机机床床床床不不不不能能能能开开开开动动动动的的
9、的的原原原原因因因因中中中中，有有有有20-30%20-30%20-30%20-30%是是是是由由由由于加工程序不能及时编制出造成的于加工程序不能及时编制出造成的于加工程序不能及时编制出造成的于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！第一节第一节 概概 述述 二、手工编程的内容和步骤二、手工编程的内容和步骤二、手工编程的内容和步骤二、手工编程的内容和步骤第一节第一节 概述概述 计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质校验和
10、试切校验和试切校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改 图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析 这一步与普通机床加工零这一步与普通机床加工零这一步与普通机床加工零这一步与普通机床加工零件时的工艺分析相同，即在件时的工艺分析相同，即在件时的工艺分析相同，即在件时的工艺分析相同，即在对图纸进行工艺分析的基础对图纸进行工艺分析的基础对图纸进行工艺分析的基础对图纸进行工艺分析的基础上，选定机床、刀具与夹具上，选定机床、刀具与夹具上，选定机床、刀具与夹具上，选定机床、刀具与夹具；确定零件加工的工艺线路；确定零件加工的工艺线路；确定零件加工的工艺线路；
11、确定零件加工的工艺线路、工步顺序及切削用量等工、工步顺序及切削用量等工、工步顺序及切削用量等工、工步顺序及切削用量等工艺参数等。艺参数等。艺参数等。艺参数等。计算运动轨迹计算运动轨迹 根据零件图纸上尺寸及根据零件图纸上尺寸及根据零件图纸上尺寸及根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求，在选定的工艺线路的要求，在选定的工艺线路的要求，在选定的工艺线路的要求，在选定的坐标系内计算零件轮廓和刀坐标系内计算零件轮廓和刀坐标系内计算零件轮廓和刀坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值，并且具运动轨迹的坐标值，并且具运动轨迹的坐标值，并且具运动轨迹的坐标值，并且按按按按NCNCNCNC机床的规定编程单位机床的
12、规定编程单位机床的规定编程单位机床的规定编程单位（脉冲当量）换算为相应的（脉冲当量）换算为相应的（脉冲当量）换算为相应的（脉冲当量）换算为相应的数字量，以这些坐标值作为数字量，以这些坐标值作为数字量，以这些坐标值作为数字量，以这些坐标值作为编程尺寸。编程尺寸。编程尺寸。编程尺寸。错误错误错误错误计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸零件图纸零件图纸修修修修改改改改第一节第一节 概述概述 编制程序及初步校
13、验编制程序及初步校验编制程序及初步校验编制程序及初步校验 根据制定的加工路线、根据制定的加工路线、根据制定的加工路线、根据制定的加工路线、切削用量、刀具号码、刀切削用量、刀具号码、刀切削用量、刀具号码、刀切削用量、刀具号码、刀具补偿、辅助动作及刀具具补偿、辅助动作及刀具具补偿、辅助动作及刀具具补偿、辅助动作及刀具运动轨迹，按照数控系统运动轨迹，按照数控系统运动轨迹，按照数控系统运动轨迹，按照数控系统规定指令代码及程序格式，规定指令代码及程序格式，规定指令代码及程序格式，规定指令代码及程序格式，编写零件加工程序，并进编写零件加工程序，并进编写零件加工程序，并进编写零件加工程序，并进行校核、检查上
14、述两个步行校核、检查上述两个步行校核、检查上述两个步行校核、检查上述两个步骤的错误。骤的错误。骤的错误。骤的错误。计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改第一节第一节 概述概述 制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质 将程序单上的内容，经将程序单上的内容，经将程序单上的内容，经将程序单上的内容，经转换记录在控制介质（穿转换记录在控制介质（穿转换记录
15、在控制介质（穿转换记录在控制介质（穿孔带、磁带或磁盘、存孔带、磁带或磁盘、存孔带、磁带或磁盘、存孔带、磁带或磁盘、存储器）上，作为数控系储器）上，作为数控系储器）上，作为数控系储器）上，作为数控系统的输入信息，若统的输入信息，若统的输入信息，若统的输入信息，若程序较简单，也可直接通程序较简单，也可直接通程序较简单，也可直接通程序较简单，也可直接通过键盘输入。过键盘输入。过键盘输入。过键盘输入。第一节第一节 概述概述 计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质校验
16、和试切校验和试切校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改 程序的校验和试切程序的校验和试切程序的校验和试切程序的校验和试切 所制备的控制介质，必所制备的控制介质，必所制备的控制介质，必所制备的控制介质，必须经过进一步的校验和试切须经过进一步的校验和试切须经过进一步的校验和试切须经过进一步的校验和试切削，证明是正确无误，才能削，证明是正确无误，才能削，证明是正确无误，才能削，证明是正确无误，才能用于正式加工。如有错误，用于正式加工。如有错误，用于正式加工。如有错误，用于正式加工。如有错误，应分析错误产生的原因，进应分析错误产生的原因，进应分析错误产生的
17、原因，进应分析错误产生的原因，进行相应的修改。行相应的修改。行相应的修改。行相应的修改。第一节第一节 概述概述 计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹计算运动轨迹图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析图纸工艺分析程序编制程序编制程序编制程序编制制备控制介质制备控制介质制备控制介质制备控制介质校验和试切校验和试切校验和试切校验和试切零件图纸零件图纸零件图纸零件图纸错误错误错误错误修修修修改改改改常用的校验和试切方法：常用的校验和试切方法：常用的校验和试切方法：常用的校验和试切方法：qq对对对对于于于于平平平平面面面面轮轮轮轮廓廓廓廓零零零零件件件件可可可可在在在在机机机机床床床床上上上上用用用用笔笔
18、笔笔代代代代替替替替刀刀刀刀具具具具、坐坐坐坐标纸代替工件进行空运转空运行绘图。标纸代替工件进行空运转空运行绘图。标纸代替工件进行空运转空运行绘图。标纸代替工件进行空运转空运行绘图。qq对对对对于于于于空空空空间间间间曲曲曲曲面面面面零零零零件件件件，可可可可用用用用蜡蜡蜡蜡块块块块、塑塑塑塑料料料料或或或或木木木木料料料料或或或或价价价价格格格格低低低低的的的的材材材材料料料料作作作作工工工工件件件件，进进进进行行行行试试试试切切切切，以以以以此此此此检检检检查查查查程程程程序序序序的的的的正确性。正确性。正确性。正确性。第一节第一节 概述概述 qq在具有图形显示功能的机床上，用静态显示（机
19、床在具有图形显示功能的机床上，用静态显示（机床在具有图形显示功能的机床上，用静态显示（机床在具有图形显示功能的机床上，用静态显示（机床不动）或动态显示（模拟工件的加工过程）的方法，不动）或动态显示（模拟工件的加工过程）的方法，不动）或动态显示（模拟工件的加工过程）的方法，不动）或动态显示（模拟工件的加工过程）的方法，则更为方便。则更为方便。则更为方便。则更为方便。qq上述方法只能检查运动轨迹的正确性，不能判别工上述方法只能检查运动轨迹的正确性，不能判别工上述方法只能检查运动轨迹的正确性，不能判别工上述方法只能检查运动轨迹的正确性，不能判别工件的加工误差。件的加工误差。件的加工误差。件的加工误差
20、。首件试切首件试切首件试切首件试切(在允许的条件下在允许的条件下在允许的条件下在允许的条件下)方法不方法不方法不方法不仅可查出程序单和控制介质是否有错，还可知道加仅可查出程序单和控制介质是否有错，还可知道加仅可查出程序单和控制介质是否有错，还可知道加仅可查出程序单和控制介质是否有错，还可知道加工精度是否符合要求。工精度是否符合要求。工精度是否符合要求。工精度是否符合要求。当发现错误时，应分析错误的性质，或修改程当发现错误时，应分析错误的性质，或修改程当发现错误时，应分析错误的性质，或修改程当发现错误时，应分析错误的性质，或修改程序单，或调整刀具补偿尺寸，直到符合图纸规定的序单，或调整刀具补偿尺
21、寸，直到符合图纸规定的序单，或调整刀具补偿尺寸，直到符合图纸规定的序单，或调整刀具补偿尺寸，直到符合图纸规定的精度要求为止。精度要求为止。精度要求为止。精度要求为止。第一节第一节 概述概述 三、三、三、三、数控加工的工艺分析和数控加工方数控加工的工艺分析和数控加工方法法 1.1.1.1.数控加工的工艺分析数控加工的工艺分析数控加工的工艺分析数控加工的工艺分析 数控机床加工零件和工艺除按一般方式对数控机床加工零件和工艺除按一般方式对数控机床加工零件和工艺除按一般方式对数控机床加工零件和工艺除按一般方式对零件进行分析外，还必须注意以下几点零件进行分析外，还必须注意以下几点零件进行分析外，还必须注意
22、以下几点零件进行分析外，还必须注意以下几点：选择合适的对刀点选择合适的对刀点选择合适的对刀点选择合适的对刀点第一节第一节 概述概述 对刀点对刀点对刀点对刀点：确定刀具与工件相对位置的点。由于程序也是从这确定刀具与工件相对位置的点。由于程序也是从这确定刀具与工件相对位置的点。由于程序也是从这确定刀具与工件相对位置的点。由于程序也是从这一点开始执行，所以对刀点也叫做一点开始执行，所以对刀点也叫做一点开始执行，所以对刀点也叫做一点开始执行，所以对刀点也叫做“程序起点程序起点程序起点程序起点”或起刀点。或起刀点。或起刀点。或起刀点。对刀点对刀点对刀点对刀点 可以是工件或夹具上的点，或者与它们相关的易于
23、可以是工件或夹具上的点，或者与它们相关的易于可以是工件或夹具上的点，或者与它们相关的易于可以是工件或夹具上的点，或者与它们相关的易于测量的点。测量的点。测量的点。测量的点。对刀点对刀点对刀点对刀点 确定之后，机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定之后，机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定之后，机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定之后，机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定了确定了确定了确定了。选择对刀点的原则选择对刀点的原则选择对刀点的原则选择对刀点的原则：选在零件的设计基准或工艺基准上，或与之相关的位置上。选在零件的设计基准或工艺基准上，或与之相关的位置上。选在零件的设计基准或工艺基准上
24、，或与之相关的位置上。选在零件的设计基准或工艺基准上，或与之相关的位置上。选在对刀方便，便于测量的地方。选在对刀方便，便于测量的地方。选在对刀方便，便于测量的地方。选在对刀方便，便于测量的地方。选在便于坐标计算的地方选在便于坐标计算的地方选在便于坐标计算的地方选在便于坐标计算的地方 第一节第一节 概述概述CR30R20R5020f刀具运动轨迹工件轮廓XYZ第一节第一节 概述概述 刀刀刀刀位位位位点点点点:用用用用于于于于确确确确定定定定刀刀刀刀具具具具在在在在机机机机床床床床坐坐坐坐标标标标系系系系中中中中位位位位置置置置的的的的刀刀刀刀具具具具上上上上的的的的特定点。特定点。特定点。特定点。
25、镗刀镗刀镗刀镗刀钻头钻头钻头钻头立铣刀、端铣刀立铣刀、端铣刀立铣刀、端铣刀立铣刀、端铣刀面铣刀面铣刀面铣刀面铣刀指状铣刀指状铣刀指状铣刀指状铣刀球头铣刀球头铣刀球头铣刀球头铣刀车刀车刀车刀车刀第一节第一节 概述概述 第一节第一节 概述概述a)a)钻头刀位点钻头刀位点c)c)车刀的刀位点车刀的刀位点b)b)圆柱铣刀的刀位点圆柱铣刀的刀位点d)d)球头铣刀的刀位点球头铣刀的刀位点对刀：就是使对刀：就是使对刀：就是使对刀：就是使“对刀点对刀点对刀点对刀点”与与与与“刀位点刀位点刀位点刀位点”重合的操作重合的操作重合的操作重合的操作。常用的对刀方法为试切法。常用的对刀方法为试切法。O(b)确定刀尖在确
26、定刀尖在X向的位置向的位置O(a)确定刀尖在确定刀尖在Z向的位置向的位置L数控车床的对刀数控车床的对刀 根据试切后工件的尺寸确定刀尖的位置。根据试切后工件的尺寸确定刀尖的位置。O(b)确定刀尖在确定刀尖在X向的位置向的位置 dO(b)确定刀尖在确定刀尖在X向的位置向的位置 d相对位置检测对刀相对位置检测对刀 机外对刀仪对刀机外对刀仪对刀 自动对刀自动对刀 qq加工线路的确定加工线路的确定加工线路的确定加工线路的确定 加工线路加工线路加工线路加工线路加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹次序。加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹次序。加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹次序。加工过程中刀具相对于工件的运
27、动轨迹次序。孔类加工（钻孔、镗孔）孔类加工（钻孔、镗孔）孔类加工（钻孔、镗孔）孔类加工（钻孔、镗孔）原则：原则：原则：原则：在满足精度要求的前提下，尽可能减少空行程在满足精度要求的前提下，尽可能减少空行程在满足精度要求的前提下，尽可能减少空行程在满足精度要求的前提下，尽可能减少空行程n 个)(1)1(2bananb+-=-+=（黄线长红线长ba+切入/出段+切入/出段第一节第一节 概述概述 第一节第一节 概述概述加工线路的确定加工线路的确定 寻寻寻寻求求求求最最最最短短短短加加加加工工工工路路路路线线线线 如如如如图图图图a a a a所所所所示示示示零零零零件件件件上上上上的的的的孔孔孔孔系
28、系系系，图图图图b b b b的的的的走走走走刀刀刀刀路路路路线线线线为为为为先先先先加加加加工工工工完完完完外外外外圈圈圈圈孔孔孔孔后后后后再再再再加加加加工工工工内内内内圈圈圈圈孔孔孔孔。若若若若改改改改用用用用c c c c图图图图的的的的走走走走刀刀刀刀路路路路线线线线，减减减减少少少少空空空空刀刀刀刀时时时时间间间间，则则则则可可可可节节节节省省省省定定定定位位位位时时时时间间间间近近近近一一一一倍倍倍倍，提提提提高了加工效率高了加工效率高了加工效率高了加工效率。车削或铣削：车削或铣削：车削或铣削：车削或铣削：原则：尽量采用切向切入原则：尽量采用切向切入原则：尽量采用切向切入原则：尽
29、量采用切向切入/出，不用径向切入出，不用径向切入出，不用径向切入出，不用径向切入/切出，以避免由于切入切出，以避免由于切入切出，以避免由于切入切出，以避免由于切入/出路线的不当降低零件的出路线的不当降低零件的出路线的不当降低零件的出路线的不当降低零件的表面加工质量，以保证工件轮廓光滑。表面加工质量，以保证工件轮廓光滑。表面加工质量，以保证工件轮廓光滑。表面加工质量，以保证工件轮廓光滑。切向切入切向切入切向切入切向切入径向切入径向切入径向切入径向切入第一节第一节 概述概述 刀具切入和切出时的外延刀具切入和切出时的外延刀具应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；刀具应避免在工件轮廓面上垂直
30、上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造成弹性变形），以免留下刀痕，成弹性变形），以免留下刀痕，空间曲面的加工空间曲面的加工空间曲面的加工空间曲面的加工(c)(b)(a)第一节第一节 概述概述 加工线路的选择应遵从的原则加工线路的选择应遵从的原则：qq尽尽尽尽量量量量缩缩缩缩短短短短走走走走刀刀刀刀路路路路线线线线，减减减减少少少少空空空空走走走走刀刀刀刀行行行行程程程程以以以以提提提提高生产率。高生产率。高生产率。高生产率。qq保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。保证零
31、件的加工精度和表面粗糙度要求。保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。qq保证零件的工艺要求。保证零件的工艺要求。保证零件的工艺要求。保证零件的工艺要求。qq利于简化数值计算，减少程序段的数目和利于简化数值计算，减少程序段的数目和利于简化数值计算，减少程序段的数目和利于简化数值计算，减少程序段的数目和程序编制的工作量。程序编制的工作量。程序编制的工作量。程序编制的工作量。第一节第一节 概述概述 在数控机床上加工零件时，从零件图上的信息开始，在数控机床上加工零件时，从零件图上的信息开始，在数控机床上加工零件时，从零件图上的信息开始，在数控机床上加工零件时，从零件图上的信息开始，直到生成零件的全过程，
32、每个环节的误差都会影响到工直到生成零件的全过程，每个环节的误差都会影响到工直到生成零件的全过程，每个环节的误差都会影响到工直到生成零件的全过程，每个环节的误差都会影响到工件的加工精度。这些误差通常分为两类：件的加工精度。这些误差通常分为两类：件的加工精度。这些误差通常分为两类：件的加工精度。这些误差通常分为两类：第一类是在直接加工零件的过程中第一类是在直接加工零件的过程中第一类是在直接加工零件的过程中第一类是在直接加工零件的过程中产生的误差产生的误差产生的误差产生的误差，它，它，它，它是产生加工误差的主体，主要包括数控系统（伺服）是产生加工误差的主体，主要包括数控系统（伺服）是产生加工误差的主
33、体，主要包括数控系统（伺服）是产生加工误差的主体，主要包括数控系统（伺服）的误差和整个工艺系统（机床的误差和整个工艺系统（机床的误差和整个工艺系统（机床的误差和整个工艺系统（机床刀具刀具刀具刀具夹具夹具夹具夹具毛坯）毛坯）毛坯）毛坯）内部的各种因素对加工精度的影响。内部的各种因素对加工精度的影响。内部的各种因素对加工精度的影响。内部的各种因素对加工精度的影响。第二类是第二类是第二类是第二类是编程时产生的误差编程时产生的误差编程时产生的误差编程时产生的误差，即用，即用，即用，即用NCNCNCNC系统具备的插系统具备的插系统具备的插系统具备的插补功能去逼近任意曲线时所产生的误差补功能去逼近任意曲线
34、时所产生的误差补功能去逼近任意曲线时所产生的误差补功能去逼近任意曲线时所产生的误差。程序编制中的误差程序编制中的误差 式中：式中：式中：式中：编程误差：编程误差：编程误差：编程误差aaaa 算法误差（拟合误差）：为用近似算法逼近零算法误差（拟合误差）：为用近似算法逼近零算法误差（拟合误差）：为用近似算法逼近零算法误差（拟合误差）：为用近似算法逼近零件轮廓时产生的误差（称一次逼近误差）例如：用件轮廓时产生的误差（称一次逼近误差）例如：用件轮廓时产生的误差（称一次逼近误差）例如：用件轮廓时产生的误差（称一次逼近误差）例如：用直线或圆弧去逼近某曲线时和用近似方程式去拟合直线或圆弧去逼近某曲线时和用近
35、似方程式去拟合直线或圆弧去逼近某曲线时和用近似方程式去拟合直线或圆弧去逼近某曲线时和用近似方程式去拟合列表曲线时的误差。列表曲线时的误差。列表曲线时的误差。列表曲线时的误差。bbbb计算误差：插补算出的线段与理论线段之间的误计算误差：插补算出的线段与理论线段之间的误计算误差：插补算出的线段与理论线段之间的误计算误差：插补算出的线段与理论线段之间的误差，它与在计算时所取的字节长度有关。差，它与在计算时所取的字节长度有关。差，它与在计算时所取的字节长度有关。差，它与在计算时所取的字节长度有关。cccc圆整误差：它是插补完成后，由于分辨率的限制，圆整误差：它是插补完成后，由于分辨率的限制，圆整误差：
36、它是插补完成后，由于分辨率的限制，圆整误差：它是插补完成后，由于分辨率的限制，将其圆整而产生的误差。它与机床的分辨率有关。将其圆整而产生的误差。它与机床的分辨率有关。将其圆整而产生的误差。它与机床的分辨率有关。将其圆整而产生的误差。它与机床的分辨率有关。第一节第一节 概概 述述 第一节第一节 概概 述述逼近误差逼近误差逼近误差逼近误差数控编程的数值计算数控编程的数值计算数控编程的数值计算数控编程的数值计算主主主主要要要要计计计计算算算算零零零零件件件件轮轮轮轮廓廓廓廓基基基基点点点点和和和和节节节节点点点点的的的的坐坐坐坐标标标标。所所所所谓谓谓谓基基基基点点点点：就就就就是是是是直直直直线线
37、线线段段段段和和和和原原原原弧弧弧弧段段段段的的的的交交交交点点点点和和和和切切切切点点点点。逼逼逼逼近近近近直直直直线线线线或或或或圆圆圆圆弧弧弧弧小小小小段段段段与与与与轮轮轮轮廓廓廓廓曲曲曲曲线线线线的的的的交交交交点点点点或或或或切点成为切点成为切点成为切点成为节点节点节点节点。非非非非园园园园曲曲曲曲线线线线节节节节点点点点的的的的计计计计算算算算有有有有等等等等间间间间距距距距法法法法、等等等等步步步步长长长长法法法法和等误差法和等误差法和等误差法和等误差法三种误差的关系如图所示三种误差的关系如图所示三种误差的关系如图所示三种误差的关系如图所示：原则：原则：原则：原则：应小于零件精
38、度的应小于零件精度的应小于零件精度的应小于零件精度的10%10%10%10%XDYDcDbDaD第一节第一节 概概 述述 q平面孔系零件的加工方法平面孔系零件的加工方法平面孔系零件的加工方法平面孔系零件的加工方法 对这类孔的形位精度或尺寸精度要求较高对这类孔的形位精度或尺寸精度要求较高对这类孔的形位精度或尺寸精度要求较高对这类孔的形位精度或尺寸精度要求较高的零件，采用数控钻床与镗床加工。的零件，采用数控钻床与镗床加工。的零件，采用数控钻床与镗床加工。的零件，采用数控钻床与镗床加工。第一节第一节 概概 述述 2 2、数控加工方法数控加工方法qq旋转体类零件的加工方法旋转体类零件的加工方法 这类零
39、件常用数控车床或数控磨床来加工，特别这类零件常用数控车床或数控磨床来加工，特别这类零件常用数控车床或数控磨床来加工，特别这类零件常用数控车床或数控磨床来加工，特别是在车削零件的毛坯多为棒料或锻坯，加工余量较大且是在车削零件的毛坯多为棒料或锻坯，加工余量较大且是在车削零件的毛坯多为棒料或锻坯，加工余量较大且是在车削零件的毛坯多为棒料或锻坯，加工余量较大且不均匀，因此在编程中，粗车的加工线路是主要要考虑不均匀，因此在编程中，粗车的加工线路是主要要考虑不均匀，因此在编程中，粗车的加工线路是主要要考虑不均匀，因此在编程中，粗车的加工线路是主要要考虑的问题。的问题。的问题。的问题。4321先用直线程序进
40、行粗加工，先用直线程序进行粗加工，先用直线程序进行粗加工，先用直线程序进行粗加工，再按零件轮廓进行精加工再按零件轮廓进行精加工再按零件轮廓进行精加工再按零件轮廓进行精加工 可先按图中的方法进行可先按图中的方法进行可先按图中的方法进行可先按图中的方法进行14141414次粗加工，再精加工成形。次粗加工，再精加工成形。次粗加工，再精加工成形。次粗加工，再精加工成形。第一节第一节 概述概述 第一节第一节 概概 述述 图图图图(c)(c)(c)(c)所所所所示示示示的的的的零零零零件件件件为为为为陀陀陀陀罗罗罗罗转转转转子子子子的的的的示示示示意意意意图图图图，其其其其加加加加工工工工顺顺顺顺序序序序
41、为为为为先先先先加加加加工工工工左左左左边边边边部部部部分分分分，然然然然后后后后加加加加工工工工右右右右边边边边。若若若若采采采采用用用用图图图图(c)(c)(c)(c)的的的的方方方方法法法法，当当当当处处处处在在在在轴轴轴轴向向向向进进进进刀刀刀刀时时时时，切切切切削削削削力力力力会会会会陡陡陡陡增增增增而而而而且且且且排排排排屑屑屑屑不不不不畅畅畅畅，极极极极易易易易引引引引起起起起崩崩崩崩刃刃刃刃。图图图图(c)(c)(c)(c)的的的的方方方方法法法法，切切切切削削削削截截截截面面面面由由由由大大大大逐逐逐逐渐渐渐渐减减减减小小小小，排排排排屑屑屑屑流流流流畅畅畅畅，切切切切削削削
42、削条条条条件件件件大大大大为为为为改改改改善善善善；由由由由于于于于没没没没有有有有单单单单独独独独的的的的轴轴轴轴向向向向进进进进刀刀刀刀，程序段数可减少一半，实践证明，此法行之有效程序段数可减少一半，实践证明，此法行之有效程序段数可减少一半，实践证明，此法行之有效程序段数可减少一半，实践证明，此法行之有效。cCC 第一节第一节 概概 述述 q 平面轮廓零件的加工方法平面轮廓零件的加工方法平面轮廓零件的加工方法平面轮廓零件的加工方法这类零件常用这类零件常用这类零件常用这类零件常用NCNCNCNC铣床加工。在编程时则应注意，为保证铣床加工。在编程时则应注意，为保证铣床加工。在编程时则应注意，为
43、保证铣床加工。在编程时则应注意，为保证加工平滑，应增加切入和加工平滑，应增加切入和加工平滑，应增加切入和加工平滑，应增加切入和切出程序段，若平面轮廓切出程序段，若平面轮廓切出程序段，若平面轮廓切出程序段，若平面轮廓为数控机床所不具备插补为数控机床所不具备插补为数控机床所不具备插补为数控机床所不具备插补功能的曲线时，则应先采功能的曲线时，则应先采功能的曲线时，则应先采功能的曲线时，则应先采用用用用NCNCNCNC机床所具备的插补线机床所具备的插补线机床所具备的插补线机床所具备的插补线型（直线、圆弧）去逼近型（直线、圆弧）去逼近型（直线、圆弧）去逼近型（直线、圆弧）去逼近该零件的轮廓。该零件的轮廓
44、。该零件的轮廓。该零件的轮廓。qq 空间轮廓表面的加工方法空间轮廓表面的加工方法空间轮廓表面的加工方法空间轮廓表面的加工方法 空间轮廓表面的加工可根据曲面形状、机空间轮廓表面的加工可根据曲面形状、机空间轮廓表面的加工可根据曲面形状、机空间轮廓表面的加工可根据曲面形状、机床功能、刀具形状以及零件的精度要求，床功能、刀具形状以及零件的精度要求，床功能、刀具形状以及零件的精度要求，床功能、刀具形状以及零件的精度要求，有不同加工方法。有不同加工方法。有不同加工方法。有不同加工方法。第一节第一节 概概 述述 三轴两联动加工三轴两联动加工三轴两联动加工三轴两联动加工-“-“-“-“行切法行切法行切法行切法
45、”。以以以以X X X X、Y Y Y Y、Z Z Z Z轴中任意两轴作插补运动，另一轴（轴中任意两轴作插补运动，另一轴（轴中任意两轴作插补运动，另一轴（轴中任意两轴作插补运动，另一轴（X X X X轴）作周期性进给。这时一般采用球轴）作周期性进给。这时一般采用球轴）作周期性进给。这时一般采用球轴）作周期性进给。这时一般采用球头或指状铣刀，在可能的条件头或指状铣刀，在可能的条件头或指状铣刀，在可能的条件头或指状铣刀，在可能的条件下，球半径应尽可能选择大一下，球半径应尽可能选择大一下，球半径应尽可能选择大一下，球半径应尽可能选择大一些，以提高零件表面光洁度。些，以提高零件表面光洁度。些，以提高零
46、件表面光洁度。些，以提高零件表面光洁度。此方法加工的表面光洁度较差此方法加工的表面光洁度较差此方法加工的表面光洁度较差此方法加工的表面光洁度较差。第一节第一节 概概 述述 三轴联动加工三轴联动加工三轴联动加工三轴联动加工下图为内循环滚珠螺母的回珠器示意图。其滚道母线下图为内循环滚珠螺母的回珠器示意图。其滚道母线下图为内循环滚珠螺母的回珠器示意图。其滚道母线下图为内循环滚珠螺母的回珠器示意图。其滚道母线SSSSSSSS为空间曲线，可用空间直线去逼近，因此，可在具有空为空间曲线，可用空间直线去逼近，因此，可在具有空为空间曲线，可用空间直线去逼近，因此，可在具有空为空间曲线，可用空间直线去逼近，因此
47、，可在具有空间直线插补功能的三轴间直线插补功能的三轴间直线插补功能的三轴间直线插补功能的三轴联动的数控机床上联动的数控机床上联动的数控机床上联动的数控机床上进行加工，但由于进行加工，但由于进行加工，但由于进行加工，但由于编程计算复杂，宜编程计算复杂，宜编程计算复杂，宜编程计算复杂，宜采用自动编程。采用自动编程。采用自动编程。采用自动编程。第一节第一节 概概 述述 四轴联动加工方法四轴联动加工方法四轴联动加工方法四轴联动加工方法如下图所示的飞机大梁，其加工面为直纹扭曲面，若如下图所示的飞机大梁，其加工面为直纹扭曲面，若如下图所示的飞机大梁，其加工面为直纹扭曲面，若如下图所示的飞机大梁，其加工面为
48、直纹扭曲面，若采用三座标联动加工，则只能用球头刀。不仅效率低，采用三座标联动加工，则只能用球头刀。不仅效率低，采用三座标联动加工，则只能用球头刀。不仅效率低，采用三座标联动加工，则只能用球头刀。不仅效率低，而且加工表面粗糙度差，为此可采用如图所示的圆柱而且加工表面粗糙度差，为此可采用如图所示的圆柱而且加工表面粗糙度差，为此可采用如图所示的圆柱而且加工表面粗糙度差，为此可采用如图所示的圆柱铣刀周边切削方式在四轴联铣刀周边切削方式在四轴联铣刀周边切削方式在四轴联铣刀周边切削方式在四轴联动机床上进行加工。由动机床上进行加工。由动机床上进行加工。由动机床上进行加工。由于计算较复杂，故一般于计算较复杂，
49、故一般于计算较复杂，故一般于计算较复杂，故一般采用自动编程。采用自动编程。采用自动编程。采用自动编程。第一节第一节 概概 述述 五轴联动加工五轴联动加工五轴联动加工五轴联动加工船用螺旋桨是五坐标联动加工的典型零件之一。由于其船用螺旋桨是五坐标联动加工的典型零件之一。由于其船用螺旋桨是五坐标联动加工的典型零件之一。由于其船用螺旋桨是五坐标联动加工的典型零件之一。由于其曲率半径较大，一般采用端铣刀进行加工，为了保证端曲率半径较大，一般采用端铣刀进行加工，为了保证端曲率半径较大，一般采用端铣刀进行加工，为了保证端曲率半径较大，一般采用端铣刀进行加工，为了保证端铣刀的端面与的曲面的切平面重合，铣刀除了
50、需要三个铣刀的端面与的曲面的切平面重合，铣刀除了需要三个铣刀的端面与的曲面的切平面重合，铣刀除了需要三个铣刀的端面与的曲面的切平面重合，铣刀除了需要三个移动轴（移动轴（移动轴（移动轴（X X X X、Y Y Y Y、Z Z Z Z）外，还应作螺旋角（与外，还应作螺旋角（与外，还应作螺旋角（与外，还应作螺旋角（与坐标坐标坐标坐标A A A A），后），后），后），后倾角（与坐标倾角（与坐标倾角（与坐标倾角（与坐标B B B B）有关的摆动运动。且还要作相应）有关的摆动运动。且还要作相应）有关的摆动运动。且还要作相应）有关的摆动运动。且还要作相应的附加直线运动，以保证铣刀断面的附加直线运动，以保证