數(shù)控加工軌跡如何生成(數(shù)控加工軌跡控制的方法)

數(shù)控加工軌跡如何生成

數(shù)控加工技術(shù)是一種集機(jī)械制造、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造技術(shù)，其核心是數(shù)控編程。數(shù)控編程中，軌跡的生成是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它直接影響著加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。本文將從數(shù)控加工軌跡的概念、生成方法、控制方法等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。

一、數(shù)控加工軌跡的概念

數(shù)控加工軌跡是指數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中，刀具運(yùn)動(dòng)軌跡所形成的空間曲線。它決定了加工零件的形狀、尺寸和位置精度。數(shù)控加工軌跡的生成是數(shù)控編程中的基礎(chǔ)，也是提高加工效率和質(zhì)量的關(guān)鍵。

二、數(shù)控加工軌跡的生成方法

1.手工編程生成

手工編程生成數(shù)控加工軌跡需要具備豐富的加工經(jīng)驗(yàn)和扎實(shí)的編程知識(shí)。編程人員根據(jù)零件圖紙，手動(dòng)編寫(xiě)加工程序，確定刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡。這種方法適用于加工形狀簡(jiǎn)單、精度要求不高的零件。

2.自動(dòng)編程生成

自動(dòng)編程生成數(shù)控加工軌跡是利用計(jì)算機(jī)軟件，根據(jù)零件圖紙和加工參數(shù)，自動(dòng)生成加工程序。這種方法具有編程效率高、精度高、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。常見(jiàn)的自動(dòng)編程方法有：

（1）基于特征的編程：根據(jù)零件的幾何特征，利用CAD/CAM軟件自動(dòng)生成加工軌跡。

（2）基于模型的編程：根據(jù)零件的三維模型，利用CAD/CAM軟件自動(dòng)生成加工軌跡。

（3）基于參數(shù)的編程：根據(jù)零件的尺寸、形狀等參數(shù)，利用CAD/CAM軟件自動(dòng)生成加工軌跡。

三、數(shù)控加工軌跡的控制方法

1.點(diǎn)位控制

點(diǎn)位控制是指數(shù)控機(jī)床按照指定的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)零件的定位和加工。點(diǎn)位控制適用于加工孔、槽等簡(jiǎn)單形狀的零件。

2.直線控制

直線控制是指數(shù)控機(jī)床按照指定的直線軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)零件的加工。直線控制適用于加工平面、直線等簡(jiǎn)單形狀的零件。

3.曲線控制

曲線控制是指數(shù)控機(jī)床按照指定的曲線軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)零件的復(fù)雜形狀加工。曲線控制適用于加工曲面、輪廓等復(fù)雜形狀的零件。

4.曲面控制

曲面控制是指數(shù)控機(jī)床按照指定的曲面軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)零件的高精度加工。曲面控制適用于加工復(fù)雜曲面、模具等高精度零件。

四、案例分析

1.案例一：某公司生產(chǎn)的汽車(chē)零部件，需要進(jìn)行孔加工。采用手工編程生成數(shù)控加工軌跡，由于加工經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致孔的位置精度較低。

分析：手工編程生成數(shù)控加工軌跡時(shí)，由于編程人員的經(jīng)驗(yàn)限制，容易出現(xiàn)位置精度低的問(wèn)題。為提高孔的位置精度，可以采用自動(dòng)編程生成數(shù)控加工軌跡，并利用CAD/CAM軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

2.案例二：某公司生產(chǎn)的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，需要進(jìn)行復(fù)雜曲面加工。采用自動(dòng)編程生成數(shù)控加工軌跡，但由于編程參數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致加工效率低下。

分析：自動(dòng)編程生成數(shù)控加工軌跡時(shí)，編程參數(shù)的設(shè)置對(duì)加工效率影響較大。為提高加工效率，應(yīng)根據(jù)零件材料和加工設(shè)備，合理設(shè)置編程參數(shù)，并采用高效的加工策略。

3.案例三：某公司生產(chǎn)的精密模具，需要進(jìn)行高精度曲面加工。采用曲面控制生成數(shù)控加工軌跡，但由于刀具磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致加工質(zhì)量不穩(wěn)定。

分析：曲面控制生成數(shù)控加工軌跡時(shí)，刀具磨損對(duì)加工質(zhì)量影響較大。為提高加工質(zhì)量，應(yīng)定期檢查刀具磨損情況，及時(shí)更換刀具，并采用合理的刀具補(bǔ)償方法。

4.案例四：某公司生產(chǎn)的醫(yī)療器械，需要進(jìn)行精細(xì)加工。采用直線控制生成數(shù)控加工軌跡，但由于機(jī)床精度不足，導(dǎo)致加工尺寸偏差較大。

分析：直線控制生成數(shù)控加工軌跡時(shí)，機(jī)床精度對(duì)加工尺寸影響較大。為提高加工尺寸精度，應(yīng)選用高精度機(jī)床，并加強(qiáng)機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)。

5.案例五：某公司生產(chǎn)的航空航天零件，需要進(jìn)行高速加工。采用高速加工生成數(shù)控加工軌跡，但由于切削參數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工質(zhì)量。

分析：高速加工生成數(shù)控加工軌跡時(shí)，切削參數(shù)設(shè)置對(duì)加工質(zhì)量影響較大。為提高加工質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)材料性能和加工設(shè)備，合理設(shè)置切削參數(shù)，并采用合適的切削液。

五、常見(jiàn)問(wèn)題問(wèn)答

1.問(wèn)：數(shù)控加工軌跡生成的方法有哪些？

答：數(shù)控加工軌跡生成的方法主要有手工編程生成和自動(dòng)編程生成兩種。

2.問(wèn)：自動(dòng)編程生成數(shù)控加工軌跡有哪些優(yōu)點(diǎn)？

答：自動(dòng)編程生成數(shù)控加工軌跡具有編程效率高、精度高、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

3.問(wèn)：數(shù)控加工軌跡控制的方法有哪些？

答：數(shù)控加工軌跡控制的方法有點(diǎn)位控制、直線控制、曲線控制和曲面控制等。

4.問(wèn)：數(shù)控加工軌跡生成時(shí)，如何提高加工精度？

答：提高加工精度的方法包括：選用高精度機(jī)床、加強(qiáng)機(jī)床維護(hù)保養(yǎng)、優(yōu)化編程參數(shù)、合理選擇刀具等。

5.問(wèn)：數(shù)控加工軌跡生成時(shí)，如何提高加工效率？

答：提高加工效率的方法包括：選用高效的編程方法、優(yōu)化切削參數(shù)、合理選擇刀具和切削液等。