数控加工程序中的数值计算_数控加工常用计算公式

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数控编程人员能否按照零件图的技术要求，编制出数控加工程序，其关键环节是编程尺寸的确定。根据被加工零件图的要求，按照已经确定的加工工艺路线和允许的编程误差，计算机床数控系统所需要输入的数据，称为数值计算。

确定编程尺寸实际上是零件图件进行的数学处理，计算零件图进行的数学处理，计算零件图形和点在坐标系中的坐标值和运动轨迹。数值计算一般包括以下内容。

1、基点和节点的坐标计算

零件的轮廓是由直线、圆弧、二次曲线等几何要素组成的，各几何要素之间的连接点称为基点。如两直线的交点，直线与圆弧、圆弧与圆弧的交点或切点，圆弧与其他二次曲线的交点或切点等。基点的坐标是编程中必需的重要数据。

如果零件的轮廓是曲直线和圆弧以外的其他曲线构成的，而数控系统以不具备该曲线的插补功能时，就需要进行一定的数学外理。数学处理的方法是：将构成零件的轮廓曲线，按数控系统插补功能的要求，在允许的编程误差的条件下，用若干直线段或圆弧去逼近零件轮廓非圆曲线，这些逼近线段与被加工曲线的交点或切点称为节点。

在编程时，一般按节划分程序段，节点多少是曲逼近线段的数目决定的。逼的线段的近似区间越大，则节点数越少，程序段也会越少，但逼近误差应小于或等于编程允许误差。考虑到工艺系统及计算误差的因素，一般取编程允许误差为零件公差的1/5——1/10。

2、刀位点轨迹的计算

零件图上的数据是按零件轮廓尺寸给出的，加工时刀具是按刀位点轨迹运动的，零件的轮廓形状是由刀具切削刃进行切削形成的。对于具有刀具半径补偿功能的数控机床面而言，只要在编写程序时，在程序的适当位置于写入建立刀具补偿的有关指令，就可以保证在加工过程中，使刀位点按一定的规则自动偏离编程轨迹，达到正确加工的目的。这时可直接按零件轮廓的形状，计算各基点和节点坐标，并作为编程时的坐标数据。

对于没刀具半径补偿功能的数控机床，编程时，需按刀具的刀位点轨迹计算基点和节点坐标值，作为编程时的坐标数据，按零件轮廓的等距线编程。

3、辅助计算

辅助计算包括增量计算和辅助程序的数值计算。

增量坐标或约对坐标系统中，将绝对坐标数据转换成增量坐标数据的计算。有时，在增量坐标或绝对坐标系统中，某些数据要求以增量方式输入时，也要进行由绝对坐标数据向增量坐标数据转换。

辅助程序段是指刀具从对刀点到切入点或从切出点回到对刀点而特意安排的程序段。因此该辅助程序段刀位点轨迹侍标也需要计算。