数控技术及应用数案及讲癌 上部分：数控技术及编程 5)系统的界而和使用方法。 6)系统对文件的管理方式 对于 个零件的数控加工编程，最终要得到的是能在指定的数控机床上完成该零 件加工的正确的数控程序，该程序是以文件形式存在的。在实际编程时往往还要构 些中间文件如零件模型、几何元素（曲线、曲面）的数据文件、刀具文件、刀位源 文件、机床数据文件等。在使用之前应该熟悉系统对这些文件的管理方式以及它们之 间的关系 分析加丁无件 拿到待加工零件图样或工艺图样（特别是复杂曲面零件和模具图样）时，首先 应当对零件图样进行仔细的分析，内容包括： (1)分析待加工表面。 一般来说，在一次加工中，只需对加工零件的部分表面讲 行加工。这一步骤的内容是确定待加工表面及其约束面，并对其几何定义进行分析， 必要的时候需对原始数据进行一定的预处理，确保所有几何元素的定义具有惟一性 0 加 根据柔 坯形状以及待加 工表面及其 来面的几何形态， 并根据现有机床设备条件，确定零件的加工方法及所需的机床设备和工夹量具 (3)确定编程原点及编程坐标系。一般根据零件的基准面（或孔）的位置以及待 加工表面及其约束面的几何形态，在零件毛坯上选择一个合适的编程原点及编程坐标 系。 3。付加委件进行几何告刑 这是数控加工编程的第 一步，对于CAD/CAM集成数控编程系统来说 般可根据) 何元素的定义方式，在前面零件分析的基础上，对加工表面及其约束向进行几何造型。 4.确定工艺步骤并选择合适的刀具 一般来说，可根据加工方法和加工表面及其约束面的几何形态选择合适的刀具类 型及刀具尺寸。但对于某些复杂曲面零件，则需要对加工表面及其约束面的几何形态 进行数值计算，根据计算结果才能确定刀具类型和刀具尺寸 这是因为对于 些复杂 曲面零件的加工，希望所选择的刀具加工效率高，同时又希望所选择的刀具符合加 表面的要求，且不与非加工表面发生干涉或碰撞。但在某些情况下，加工表面及其约 束面的几何形态数值计算很困难，只能根据经验和直觉选择刀具，这时，便不能保证 所选择的刀具是合适的，在刀具轨迹生成之后，需要进行一定的刀具轨迹验证。 刀且轨亦的生成乃编辑 对于CAD/CAM集成数控编程系统来说， 般可在所定义加工表面及其约束面（或 加工单元)上确定其外法向矢量方向，并选择一种走刀方式，根据所选择的刀具（或 定义的刀具)和加工参数系统将自动生成所需的刀具轨迹。所要求的加工参数包括安 全高度、主轴转速、进给速度、线性逼近误差、刀具轨迹间的残留高度、切削深度、 加工余量、讲刀/退刀方式答。当然对千某一加工方式来说，可能只要求其中的部分 加工参数。 一般来说，数控编程系统对所要求的加工参数都有一个缺省值 刀具轨迹生成以后，如果系统具备刀具轨迹显示及交互编辑功能，则可以将刀 轨迹显示出来，如果有不太合适的地方可以在人工交互方式下对刀具轨迹进行适当的 编辑与修改。 刀具轨迹计算的结果存放在刀位源文件之中」 6刀且轨亦证 如果系统具有刀具轨迹验证功 ,对可能过切、干涉与碰撞的刀位点，可以采用 系统提供的刀具轨迹验证手段进行检验。 值得说明的是，对于非动态图形仿真验证，由于刀具轨迹验证需大量应用曲面求 交算法，计算时间比较长，最好是在批处理方式下进行，检验结果存放在刀具轨迹验 证文件之中，供分析和图形显示用。 兰州交通大学机电工程学院数控技术及应用教案及讲稿 上部分：数控技术及编程 兰州交通大学机电工程学院 4 5）系统的界面和使用方法。 6）系统对文件的管理方式。 对于一个零件的数控加工编程，最终要得到的是能在指定的数控机床上完成该零 件加工的正确的数控程序，该程序是以文件形式存在的。在实际编程时往往还要构造 一些中间文件如零件模型、几何元素（曲线、曲面）的数据文件、刀具文件、刀位源 文件、机床数据文件等。在使用之前应该熟悉系统对这些文件的管理方式以及它们之 间的关系。 2. 分析加工零件 当拿到待加工零件图样或工艺图样（特别是复杂曲面零件和模具图样）时，首先 应当对零件图样进行仔细的分析，内容包括： （1）分析待加工表面。一般来说，在一次加工中，只需对加工零件的部分表面进 行加工。这一步骤的内容是确定待加工表面及其约束面，并对其几何定义进行分析， 必要的时候需对原始数据进行一定的预处理，确保所有几何元素的定义具有惟一性。 （2）确定加工方法。根据零件毛坯形状以及待加工表面及其约束面的几何形态， 并根据现有机床设备条件，确定零件的加工方法及所需的机床设备和工夹量具。 （3）确定编程原点及编程坐标系。一般根据零件的基准面（或孔）的位置以及待 加工表面及其约束面的几何形态，在零件毛坯上选择一个合适的编程原点及编程坐标 系。 3. 对加工零件进行几何造型 这是数控加工编程的第一步。对于 CAD/CAM 集成数控编程系统来说一般可根据几 何元素的定义方式，在前面零件分析的基础上，对加工表面及其约束向进行几何造型。 4. 确定工艺步骤并选择合适的刀具 一般来说，可根据加工方法和加工表面及其约束面的几何形态选择合适的刀具类 型及刀具尺寸。但对于某些复杂曲面零件，则需要对加工表面及其约束面的几何形态 进行数值计算，根据计算结果才能确定刀具类型和刀具尺寸，这是因为对于一些复杂 曲面零件的加工，希望所选择的刀具加工效率高，同时又希望所选择的刀具符合加工 表面的要求，且不与非加工表面发生干涉或碰撞。但在某些情况下，加工表面及其约 束面的几何形态数值计算很困难，只能根据经验和直觉选择刀具，这时，便不能保证 所选择的刀具是合适的，在刀具轨迹生成之后，需要进行一定的刀具轨迹验证。 5. 刀具轨迹的生成及编辑 对于 CAD/CAM 集成数控编程系统来说，一般可在所定义加工表面及其约束面（或 加工单元）上确定其外法向矢量方向，并选择一种走刀方式，根据所选择的刀具（或 定义的刀具）和加工参数系统将自动生成所需的刀具轨迹。所要求的加工参数包括安 全高度、主轴转速、进给速度、线性逼近误差、刀具轨迹间的残留高度、切削深度、 加工余量、进刀／退刀方式等。当然对于某一加工方式来说，可能只要求其中的部分 加工参数。一般来说，数控编程系统对所要求的加工参数都有一个缺省值。 刀具轨迹生成以后，如果系统具备刀具轨迹显示及交互编辑功能，则可以将刀具 轨迹显示出来，如果有不太合适的地方可以在人工交互方式下对刀具轨迹进行适当的 编辑与修改。 刀具轨迹计算的结果存放在刀位源文件之中。 6. 刀具轨迹验证 如果系统具有刀具轨迹验证功能，对可能过切、干涉与碰撞的刀位点，可以采用 系统提供的刀具轨迹验证手段进行检验。 值得说明的是，对于非动态图形仿真验证，由于刀具轨迹验证需大量应用曲面求 交算法，计算时间比较长，最好是在批处理方式下进行，检验结果存放在刀具轨迹验 证文件之中，供分析和图形显示用