694523581機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）零件的數(shù)控加工工藝及編程

1、xx 職業(yè)職業(yè)技技術(shù)術(shù)學(xué)院學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 專題名稱專題名稱 零件的數(shù)控加工工藝及編程 系系 別別 機(jī)機(jī)電電工程系工程系 專專 業(yè)業(yè) 機(jī)電一體化 班班 級(jí)級(jí) 機(jī)電 083 姓姓 名名 姜磐磐 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 王王 謙謙 二 00 年 6 月 1 日 目目 錄錄 關(guān)于手工編程的意義和作用關(guān)于手工編程的意義和作用.1 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)目的.2 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求.2 三、設(shè)計(jì)步驟.2 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)度表.4 五、數(shù)控機(jī)床的介紹.4 數(shù)控編程設(shè)計(jì)課題數(shù)控編程設(shè)計(jì)課題.21 課題 1 數(shù)控銑削編程銑凸輪.21 1.凸輪圖樣.21 2.加工工藝.21 3.加工程序.28 課題 2

2、 數(shù)控銑削編程銑型腔板.31 1.型腔板圖樣.31 2.加工工藝.31 3.加工程序.37 課題 3 數(shù)控車削編程車螺紋軸.41 1、工藝分析：.41 2、編程方法分析：.42 3、加工程序.43 課題 4 數(shù)控車削編程車圓頭軸.45 1、工藝分析：.45 2、編程方法分析：.46 3、加工程序.47 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).49 后記后記.50 關(guān)于手工關(guān)于手工編編程的意程的意義義和作用和作用 xxx 083 機(jī)電一體化 摘摘 要要本設(shè)計(jì)是針對(duì)零件的數(shù)控加工工藝制定及程序編制（手工編程）， 通過(guò)幾個(gè)典型車削和銑削零件的數(shù)控加工工藝制定及程序編制， 能夠較為熟練地掌握手工編程的一般步驟，尤其是工序卡

3、片的填 寫、刀具清單的填寫、加工路線圖的填寫、數(shù)控編程時(shí)基點(diǎn)坐標(biāo)的 計(jì)算（捕捉）、文檔的圖文混排等，鍛煉和培養(yǎng)自己的文獻(xiàn)搜索能 力、數(shù)控程序編制能力、數(shù)控機(jī)床的操作能力、計(jì)算機(jī)操作能力等。 本文用手工編程的方法設(shè)計(jì)了幾種圖形的加工程序，分析了它們 的加工工藝及幾種常用的編程代碼。手工編程對(duì)于初學(xué)數(shù)控技術(shù) 的人來(lái)說(shuō)是一門必需要掌握的知識(shí)，它可以讓我們對(duì)數(shù)控技術(shù)有 更加深入的了解，可以拓寬我們的思維方式，所以手工編程這門 學(xué)問(wèn)是我們學(xué)數(shù)控技術(shù)的人一定要掌握的。 關(guān)關(guān)鍵詞鍵詞數(shù)控 車削 銑削 加工工藝 手工編程 卡片 基點(diǎn)坐標(biāo) 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)目的一、畢業(yè)設(shè)計(jì)目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)校期間的最后一個(gè)教學(xué)

4、環(huán)節(jié)，是考核學(xué)生的基礎(chǔ) 理論與專業(yè)知識(shí)、技術(shù)水平以及實(shí)際應(yīng)用能力和文字、語(yǔ)言表達(dá)能力，是 綜合運(yùn)用所學(xué)理論技能知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合能力的重要依據(jù)，是培養(yǎng)和 提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié)。學(xué)生必須運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和技能知 識(shí)，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐按要求完成“畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書”所規(guī)定的全部?jī)?nèi)容。 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求二、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求如下： 1、 自行設(shè)計(jì)數(shù)控軸類和盤類零件的編程； 2、 利用 cad/cam 軟件或 cad 軟件繪制該些零部件三維實(shí)體圖； 3、 設(shè)計(jì)該產(chǎn)品的加工工藝流程，并填寫加工工藝過(guò)程卡片；要求必 須用到數(shù)控銑的加工方式； 4、 利用 cad/cam 軟件（或手工

5、編程）生成加工該產(chǎn)品的 nc 代碼程序； 5、 利用學(xué)院現(xiàn)有數(shù)控加工設(shè)備加工該產(chǎn)品，加工精度按要求執(zhí)行； 6、 記錄和總結(jié)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 ，要 求不少于 10000 字； 三、設(shè)計(jì)步驟三、設(shè)計(jì)步驟 1、 確定設(shè)計(jì)產(chǎn)品和設(shè)計(jì)題目。 a、應(yīng)先對(duì)一些機(jī)械加工企業(yè)或機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查了解，同時(shí) 注意觀察身邊的一些精巧用品，擴(kuò)大視野范圍，為確定設(shè)計(jì)目 標(biāo)奠定基礎(chǔ)。 b、確定為設(shè)計(jì)目標(biāo)的產(chǎn)品必須經(jīng)數(shù)控車削或數(shù)控銑削加工方式。 c、考慮學(xué)院的設(shè)備條件和加工條件確定設(shè)計(jì)產(chǎn)品； d、可在原產(chǎn)品基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)用性和功能性進(jìn)行一定的結(jié)構(gòu)改進(jìn)； 2、 計(jì)算機(jī)繪制產(chǎn)品的零部件圖 選擇一種熟悉的

6、 cad/cam 軟件或 cad 軟件繪制該產(chǎn)品的各零部件 三維實(shí)體圖。圖中應(yīng)詳盡的標(biāo)出各結(jié)構(gòu)部分的尺寸、精度公差。如有 需要，可以采用二維圖表示尺寸和精度。 3、 工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)該產(chǎn)品的加工方案和工藝流程，并確定每一道工序的加工機(jī) 床類型；工、夾、量具等工具設(shè)備；以及走刀路徑、切削速度、加工 余量、主軸轉(zhuǎn)速和切削液等加工參數(shù)，同時(shí)填寫加工工序過(guò)程卡片。 注意數(shù)控機(jī)床類型和工、夾、量具等工具設(shè)備應(yīng)與學(xué)院的設(shè)備型號(hào)相 一致。 4、 生成 nc 代碼程序 在此提倡采用自動(dòng)編程方式生成零件的 nc 代碼程序（形狀簡(jiǎn)單的 平面類零件可以采用手工編程方式） ，步驟如下： a、將繪制好的產(chǎn)品零部件圖輸出到

7、某一 cad/cam 軟件環(huán)境中（若 直接在該軟件中繪圖則可以省略此步） ； b、按照已確定好的加工方式和加工參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，生成加工刀具 路徑； c、選用合適的后置處理器，生成加工該零件的 nc 代碼。若沒(méi)有與 現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)格式相同的后置處理器，則需選用相近的后置處 理器，并對(duì)生成的 nc 代碼進(jìn)行一定的修改。 5、 數(shù)控加工 利用學(xué)院現(xiàn)有數(shù)控加工設(shè)備加工該產(chǎn)品的各零件，加工步驟如下： a、準(zhǔn)備加工機(jī)床，并檢查機(jī)床各部件的運(yùn)行情況和運(yùn)動(dòng)精度。必 要時(shí)利用水平儀和千分表檢測(cè)機(jī)床導(dǎo)軌和主軸精度。 b、準(zhǔn)備所需要的工、夾、量具等工具設(shè)備，并進(jìn)行一定的精度檢 查。若需要專用工、夾、量具，還應(yīng)特別制作。

8、在此因時(shí)間原 因不提倡采用專用工、夾、量具。 c、檢查 nc 代碼程序。包括檢查程序的格式、主軸轉(zhuǎn)速、切削速度、 換刀方式等的設(shè)置有無(wú)錯(cuò)漏等。 d、將生成的 nc 代碼程序傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。 加工中應(yīng)密切注意加工情況，一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)情況應(yīng)緊急停止，以 防出現(xiàn)傷害意外。加工后應(yīng)注意收拾工具、機(jī)床回位和清理機(jī)床。 6、 編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 根據(jù)記錄和總結(jié)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 ， 要求不少于 10000 字。在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書中要求說(shuō)明的 內(nèi)容如下： a、采用何種 cad/cam 軟件或 cad 軟件繪制該產(chǎn)品的各零部件圖， 為什么？ b、 工藝設(shè)計(jì)時(shí)如何確定加

9、工方案和工藝流程，如何選擇加工機(jī) 床和工、夾、量具等工具設(shè)備，以及確定走刀路徑、切削速度、 加工余量、主軸轉(zhuǎn)速和切削液等加工參數(shù)的方法和計(jì)算過(guò)程。 c、 生成 nc 代碼程序時(shí)的后置處理方式，選擇的后置處理器名 稱，現(xiàn)有加工機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)和代碼格式要求以及修改代碼的大 致過(guò)程； d、向數(shù)控機(jī)床傳輸 nc 代碼程序的方式和傳輸參數(shù)的設(shè)置； e、數(shù)控加工過(guò)程中有必要說(shuō)明的情況； f、 附列零部件的 nc 代碼程序。 四四、數(shù)控機(jī)床的介紹、數(shù)控機(jī)床的介紹 2003 年開(kāi)始，中國(guó)就成了全球最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó)，也是世界上最大的 數(shù)控機(jī)床進(jìn)口國(guó)。目前正在提高機(jī)械加工設(shè)備的數(shù)控化率，1999 年，我們 國(guó)家機(jī)械

10、加工設(shè)備數(shù)控華率是 58，目前預(yù)計(jì)是 1520之間。目前世 界最大的三家廠商是：日本法拉克、德國(guó)西門子、日本三菱等等。國(guó)內(nèi)由 華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國(guó)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。 高檔次的系統(tǒng)全都是進(jìn)口。 華中數(shù)控這幾年發(fā)展迅速，軟件水平相當(dāng)不錯(cuò)， 但差就差在電器硬件上，故障率比較高。華中數(shù)控也有意向數(shù)控機(jī)床業(yè)進(jìn) 軍，但機(jī)床的硬件方面不行，質(zhì)量精度一般。目前國(guó)內(nèi)一些大廠還沒(méi)有采 用華中數(shù)控的。廣州機(jī)床廠的簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)也不錯(cuò)。 我們國(guó)家機(jī)床業(yè)最薄 弱的環(huán)節(jié)在數(shù)控系統(tǒng)上。 （一） 、 什么是數(shù)控機(jī)床 車、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機(jī) 械加工方法，所謂機(jī)械

11、加工，就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀， 包含尺寸精度和幾何精度兩個(gè)方面。能完成以上功能的設(shè)備都稱為機(jī)床， 數(shù)控機(jī)床就是在普通機(jī)床上發(fā)展過(guò)來(lái)的，數(shù)控的意思就是數(shù)字控制。給機(jī) 床裝上數(shù)控系統(tǒng)后，機(jī)床就成了數(shù)控機(jī)床。當(dāng)然，普通機(jī)床發(fā)展到數(shù)控機(jī) 床不只是加裝系統(tǒng)這么簡(jiǎn)單，例如：從銑床發(fā)展到加工中心，機(jī)床結(jié)構(gòu)發(fā) 生變化，最主要的是加了刀庫(kù)，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功 能是銑、鏜、鉆的功能。 我們一般所說(shuō)的數(shù)控設(shè)備，主要是指數(shù)控車床和 加工中心。 我國(guó)目前各種門類的數(shù)控機(jī)床都能生產(chǎn)，水平參差不齊，有的 是世界水平，有的比國(guó)外落后 1015 年，但如果國(guó)家支持，追趕起來(lái)也不 是什么問(wèn)題，例如

12、：去年，沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)收購(gòu)了德國(guó)西思機(jī)床公司，意義 很大，如果大力消化技術(shù)，可以縮短不少差距。大連機(jī)床公司也從德國(guó)引 進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù)。上海一家企業(yè)購(gòu)買日本著名的機(jī)床制造商池貝。 ， 近 幾年隨著中國(guó)制造的崛起，歐洲不少企業(yè)倒閉或者被兼并，如馬毫、斯濱 納等。日本經(jīng)濟(jì)不景氣，有不少在 80 年代很出名的機(jī)床制造商倒閉， 例 如：新瀉鐵工所。 （二） 數(shù)控設(shè)備的發(fā)展方向 智能化 網(wǎng)絡(luò)化 高速 高精度 （三） 、 數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)成 顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)、和各種開(kāi)關(guān)、傳感器 （四） 、 機(jī)床精度 1、 機(jī)械加工機(jī)床精度分靜精度、加工精度（包括尺寸精度和幾何精度） 、定位精度、重復(fù)定位精度等 5

13、種。 2、 機(jī)床精度體系：目前我們國(guó)家內(nèi)承認(rèn)的大致是四種體系：德國(guó) vdi 標(biāo)準(zhǔn)、日本 jis 標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) iso 標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo) gb，國(guó)標(biāo)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)差不多。 3、 看一臺(tái)機(jī)床水平的高低，要看它的重復(fù)定位精度，一臺(tái)機(jī)床的重復(fù) 定位精度如果能達(dá)到 0.005mm(iso 標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法),就是一臺(tái)高精度機(jī)床， 在 0.005mm(iso 標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法)以下，就是超高精度機(jī)床，高精度的機(jī)床，要 有最好的軸承、絲杠。 4、 加工出高精度零件，不只要求機(jī)床精度高，還要有好的工藝方法、 好的夾具、好的刀具。 （五） 、目前世界著名機(jī)床廠商在我國(guó)的投資情況 1、2000 年，世界最大的專業(yè)機(jī)床制造商馬

14、扎克（mazak）在寧夏銀川 投資建了名為“寧夏小巨人機(jī)床公司”的機(jī)床公司，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式 加工中心和車銑復(fù)合中心。機(jī)床質(zhì)量不錯(cuò)，目前效益良好，年產(chǎn) 600 臺(tái)， 目前正在建 2 期工程，建成后可以年產(chǎn) 1200 臺(tái)。 2、2003 年，德國(guó)著名的機(jī)床制造商德馬吉在上海投資建廠，目前年 組裝生產(chǎn)數(shù)控車床和立式加工中心 120 臺(tái)左右 3、2002 年，日本著名的機(jī)床生產(chǎn)商大隈公司和北京第一機(jī)床廠合資 建廠，年生產(chǎn)能力為 1000 臺(tái)，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心、臥式加工中 心。 4、韓國(guó)大宇在山東青島投資建廠，目前生產(chǎn)能力不知。 5、臺(tái)灣省的著名機(jī)床制造商友嘉在浙江蕭山投資建廠，年生產(chǎn)能力

15、 800 臺(tái)。 （六） 、數(shù)控機(jī)床刀具及其正確數(shù)控機(jī)床刀具及其正確選選用用 數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它 不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。cad/cam 技術(shù)的 發(fā)展，使得在數(shù)控加工中直接利用 cad 的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)成為可能，特別是 dnc 系統(tǒng)微機(jī)與數(shù)控機(jī)床的聯(lián)接，使得設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃及編程的整個(gè)過(guò)程全部 在計(jì)算機(jī)上完成，一般不需要輸出專門的工藝文件。目前，許多 cad/cam 軟件包都提供自動(dòng)編程功能，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃 的有關(guān)問(wèn)題，如，刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等，編程人員 只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)，就可以自動(dòng)生成 n

16、c 程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加 工。 因此，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完 成的，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對(duì)比，同時(shí)也要求編程人員必須掌握 刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)， 能夠正確選擇刀刃具及切削用量。 數(shù)控加工常用刀具的種類及特點(diǎn) 數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)， 一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并 裝在機(jī)床動(dòng)力頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。 1.數(shù)控刀具的分類 根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為： 整體式； 鑲嵌式，采用焊接或機(jī)夾式聯(lián)接，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩 種； 特殊型式，

17、如復(fù)合式刀具、減震式刀具等。 根據(jù)制造刀具所用的材料可分為： 高速鋼刀具； 硬質(zhì)合金刀具； 金剛石刀具； 其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。 從切削工藝上可分為： 車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種； 鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等； 鏜削刀具； 銑削刀具等。 為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求，近幾年 機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量上達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的 30%40%，金屬切除量占總數(shù)的 80%90%。 2. 數(shù)控刀具的特點(diǎn) 數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要有 以下特點(diǎn)： 剛性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及熱變形

18、??； 互換性好，便于快速換刀； 壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠； 刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)間； 刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇?，以利于切屑的排除?系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理。 數(shù)控加工刀具的選擇 ： 刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加 工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選 用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和 精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加 工的剛性。 選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn) 中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)

19、，應(yīng)選硬質(zhì)合 金刀片銑刀；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加 工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對(duì)一些立體型面和變斜角輪 廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。 在進(jìn)行自由曲面(模具)加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零， 因此，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距，故球頭常用于曲面 的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀，因 此，只要在保證不過(guò)切的前提下，無(wú)論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng) 優(yōu)先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須 引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但

20、 由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個(gè)加工成本大大降低。 在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫(kù)上，按程序規(guī)定隨時(shí)進(jìn)行選刀 和換刀動(dòng)作。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用 的標(biāo)準(zhǔn)刀具迅速、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫(kù)上去。編程人員應(yīng)了解機(jī)床 上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時(shí)確定刀具 的徑向和軸向尺寸。目前我國(guó)的加工中心采用 tsg 工具系統(tǒng)，其刀柄有直 柄(3 種規(guī)格)和錐柄(4 種規(guī)格)2 種，共包括 16 種不同用途的刀柄。 在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為 人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)，因此，必須合理安排刀具的排

21、列順序。 一般應(yīng)遵循以下原則：盡量減少刀具數(shù)量；一把刀具裝夾后，應(yīng)完成 其所能進(jìn)行的所有加工步驟；粗精加工的刀具應(yīng)分開(kāi)使用，即使是相同 尺寸規(guī)格的刀具；先銑后鉆 ；先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精 加工；在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能，以提 高生產(chǎn)效率等。 加工過(guò)程中切削用量的確定 合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但 也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的 前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書、 切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。具體要考慮以下幾個(gè)因素： 切削深度 ap。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許

22、的情況下，ap 就等于加工 余量，這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面 粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小 于普通機(jī)床。 切削寬度 l。一般 l 與刀具直徑 d 成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì) 型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，一般 l 的取值范圍為：l=(0.60.9)d。 切削速度 v。提高 v 也是提高生產(chǎn)率的一個(gè)措施，但 v 與刀具耐用度 的關(guān)系比較密切。隨著 v 的增大，刀具耐用度急劇下降，故 v 的選擇主要 取決于刀具耐用度。另外，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系，例如用立 銑刀銑削合金剛 30crni2mova 時(shí)，v 可采用 8m/min

23、 左右；而用同樣的立銑 刀銑削鋁合金時(shí)，v 可選 200m/min 以上。 主軸轉(zhuǎn)速 n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度 v 來(lái)選定。計(jì)算公式 為：v=pnd/1000。數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開(kāi) 關(guān)，可在加工過(guò)程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。 進(jìn)給速度 vf。vf 應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和 工件材料來(lái)選擇。vf 的增加也可以提高生產(chǎn)效率。加工表面粗糙度要求低 時(shí)，vf 可選擇得大些。在加工過(guò)程中，vf 也可通過(guò)機(jī)床控制面板上的修調(diào) 開(kāi)關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整，但是最大進(jìn)給速度要受到設(shè)備剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能等 的限制。 隨著數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)實(shí)際中的廣泛應(yīng)用

24、，量化生產(chǎn)線的形成，數(shù)控編 程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。在數(shù)控程序的編制過(guò)程中，要在 人機(jī)交互狀態(tài)下即時(shí)選擇刀具和確定切削用量。因此，編程人員必須熟悉 刀具的選擇方法和切削用量的確定原則，從而保證零件的加工質(zhì)量和加工 效率，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)水平。 （七） 、數(shù)控加工工數(shù)控加工工藝藝路路線線的的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)與通用機(jī)床加工工藝路線設(shè)計(jì)的主要區(qū)別，在 于它往往不是指從毛坯到成品的整個(gè)工藝過(guò)程，而僅是幾道數(shù)控加工工序 工藝過(guò)程的具體描述。因此在工藝路線設(shè)計(jì)中一定要注意到，由于數(shù)控加 工工序一般都穿插于零件加工的整個(gè)工藝過(guò)程中，因而要與普通加工工

25、藝 銜接好。 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 1、工序的劃分 根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，數(shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行： （1）以一次安裝、加工作為一道工序。這種方法適合于加工內(nèi)容較少 的工件，加工完后就能達(dá)到待檢狀態(tài)。 （2）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。有些工件雖然能在一次安裝 中加工出很多待加工表面，但考慮到程序太長(zhǎng)，會(huì)受到某些限制，如控制 系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)存容量），機(jī)床連續(xù)工作時(shí)間的限制（如一道工序 在一個(gè)工作班內(nèi)不能結(jié)束）等。此外，程序太長(zhǎng)會(huì)增加出錯(cuò)與檢索的困難。 因此程序不能太長(zhǎng)，一道工序的內(nèi)容不能太多。 （3）以加工部位劃分工序。對(duì)于加工內(nèi)容很多的工件，可按其

26、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將 加工部位分成幾個(gè)部分，如內(nèi)腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加 工作為一道工序。 （4）以粗、精加工劃分工序。對(duì)于經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于 粗加工后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)，凡要進(jìn)行粗、精加 工的都要將工序分開(kāi)。 2、順序的安排 順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位安裝與夾緊的需 要來(lái)考慮。順序安排一般應(yīng)按以下原則進(jìn)行： （1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通 用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜合考慮； （2）先進(jìn)行內(nèi)腔加工，后進(jìn)行外形加工； （3）以相同定位、夾緊方式或同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工， 以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與

27、挪動(dòng)壓板次數(shù)； 3、數(shù)控加工工藝與普通工序的銜接 數(shù)控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序，如銜接得不好就 容易產(chǎn)生矛盾。因此在熟悉整個(gè)加工工藝內(nèi)容的同時(shí)，要清楚數(shù)控加工工 序與普通加工工序各自的技術(shù)要求、加工目的、加工特點(diǎn)，如要不要留加 工余量，留多少；定位面與孔的精度要求及形位公差；對(duì)校形工序的技術(shù) 要求；對(duì)毛坯的熱處理狀態(tài)等，這樣才能使各工序達(dá)到相互滿足加工需要， 且質(zhì)量目標(biāo)及技術(shù)要求明確，交接驗(yàn)收有依據(jù) （八） 、零件毛坯的零件毛坯的選擇選擇 材料的成形過(guò)程是機(jī)械制造的重要工藝過(guò)程。機(jī)器制造中，大部分零 件是先通過(guò)鑄造成形、鍛壓成形、焊接成形或非金屬材料成形方法制得毛 坯，再經(jīng)過(guò)切

28、削加工制成的。毛坯的選擇，對(duì)機(jī)械制造質(zhì)量、成本、使用 性能和產(chǎn)品形象有重要的影響，是機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。 通常，零件的材料一旦確定，其毛坯成形方法也大致確定了。例如， 零件采用 zl202、ht200、qt600-2 等，顯然其毛坯應(yīng)選用鑄造成形；齒輪 零件采用 45 鋼、ld7 等常采用鍛壓成形；零件采用 q235、08 鋼等板、帶 材，則一般選用切割、沖壓或焊接成形；零件采用塑料，則選用合適的塑 料成形方法；零件采用陶瓷，則應(yīng)選用陶瓷成形方法。反之，在選擇毛坯 成形方法時(shí)，除了考慮零件結(jié)構(gòu)工藝性之外，還要考慮材料的工藝性能能 否符合要求。 毛坯選擇的原則，應(yīng)在滿足使用要求的前提

29、下，盡可能地降低生產(chǎn)成 本，使產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)能力。 1. 工工藝藝性原性原則則 零件的使用要求決定了毛坯形狀特點(diǎn)，各種不同的使用要求和形狀特 點(diǎn)，形成了相應(yīng)的毛坯成形工藝要求。零件的使用要求具體體現(xiàn)在對(duì)其形 狀、尺寸、加工精度、表面粗糙度等外部質(zhì)量，和對(duì)其化學(xué)成分、金屬組 織、力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能等內(nèi)部質(zhì)量的要求上。對(duì)于不同零件 的使用要求，必須考慮零件材料的工藝特性（如鑄造性能、鍛造性能、焊 接性能等）來(lái)確定采用何種毛坯成形方法。例如，不能采用鍛壓成形的方 法和避免采用焊接成形的方法來(lái)制造灰口鑄鐵零件；避免采用鑄造成形方 法制造流動(dòng)性較差的薄壁毛坯；不能采用普通壓力鑄造的方法成

30、形致密度 要求較高或鑄后需熱處理的毛坯；不能采用錘上模鍛的方法鍛造銅合金等 再結(jié)晶速度較低的材料；不能用埋弧自動(dòng)焊焊接仰焊位置的焊縫；不能采 用電阻焊方法焊接銅合金構(gòu)件；不能采用電渣焊焊接薄壁構(gòu)件等等。選擇 毛坯成形方法的同時(shí)，也要兼顧后續(xù)機(jī)加工的可加工性。如對(duì)于切削加工 余量較大的毛坯就不能采用普通壓力鑄造成形，否則將暴露鑄件表皮下的 孔洞；對(duì)于需要切削加工的毛坯盡量避免采用高牌號(hào)珠光體球墨鑄鐵和簿 壁灰口鑄鐵，否則難以切削加工。一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以采用單種成形方法 成形的毛坯，既要考慮各種成形方案結(jié)合的可能性，也需考慮這些結(jié)合是 否會(huì)影響機(jī)械加工的可加工性。 2. 適適應(yīng)應(yīng)性原性原則則 在毛

31、坯成形方案的選擇中，還要考慮適應(yīng)性原則。既根據(jù)零件的結(jié)構(gòu) 形狀、外形尺寸和工作條件要求，選擇適應(yīng)的毛坯方案。 例如，對(duì)于階梯軸類零件，當(dāng)各臺(tái)階直徑相差不大時(shí)，可用棒料；若 相差較大，則宜采用鍛造毛坯。 形狀復(fù)雜和薄壁的毛坯，一般不應(yīng)采用金屬型鑄造；尺寸較大的毛坯， 通常不采用模鍛、壓力鑄造和熔模鑄造，多數(shù)采用自由鍛、砂型鑄造和焊 接等方法制坯。 零件的工作條件不同，選擇的毛坯類型也不同。如機(jī)床主軸和手柄都 是軸類零件，但主軸是機(jī)床的關(guān)鍵零件，尺寸形狀和加工精度要求很高， 受力復(fù)雜且在長(zhǎng)期使用過(guò)程中只允許發(fā)生很微小的變形，因此要選用具有 良好綜合力學(xué)性能的 45 鋼或 40cr，經(jīng)鍛造制坯及嚴(yán)格

32、切削加工和熱處理 制成；而機(jī)床手柄則采用低碳鋼圓棒料或普通灰口鑄鐵件為毛坯，經(jīng)簡(jiǎn)單 的切削加工即可完成，不需要熱處理。再如內(nèi)燃機(jī)曲軸在工作過(guò)程中承受 很大的拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，應(yīng)具有良好的綜合力學(xué)性能，故高速大功 率內(nèi)燃機(jī)曲軸一般采用強(qiáng)度和韌性較好的合金結(jié)構(gòu)鋼鍛造成形，功率較小 時(shí)可采用球墨鑄鐵鑄造成形或用中碳鋼鍛造成形。對(duì)于受力不大且為圓形 曲面的直軸，可采用圓鋼下料直接切削加工成形。 3. 生生產(chǎn)產(chǎn)條件兼條件兼顧顧原原則則 毛坯的成形方案要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件選擇?，F(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件主要包括現(xiàn) 場(chǎng)毛坯制造的實(shí)際工藝水平、設(shè)備狀況以及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟(jì)性，但同 時(shí)也要考慮因生產(chǎn)發(fā)展而采用較先進(jìn)的毛坯

33、制造方法。 為此，毛坯選擇時(shí)，應(yīng)分析本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，如設(shè)備能力和員 工技術(shù)水平，盡量利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件完成毛坯制造任務(wù)。若現(xiàn)有生產(chǎn)條件 難以滿足要求時(shí)，則應(yīng)考慮改變零件材料和（或）毛坯成形方法，也可通 過(guò)外協(xié)加工或外購(gòu)解決。 4. 經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)性原性原則則 經(jīng)濟(jì)性原則就是使零件的制造材料費(fèi)、能耗費(fèi)、工資費(fèi)用等成本最低。 在選擇坯件的類型和具體的制造方法時(shí)，應(yīng)在滿足零件使用要求的前提下， 把幾個(gè)預(yù)選方案作經(jīng)濟(jì)性比較，從中選出整體生產(chǎn)成本低廉的方案。一般， 選擇毛坯的種類和制造方法時(shí)，應(yīng)使毛坯尺寸、形狀盡量與成品零件相近， 從而減少加工余量，提高材料的利用率，減少機(jī)械加工工作量。但是毛坯 越精確，

34、制造就越困難，費(fèi)用也越高。因此，生產(chǎn)綱領(lǐng)大時(shí)，應(yīng)采用精度 高、生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，這時(shí)雖然一次投資較大，但增大的毛坯制 造費(fèi)用可由減少的材料消耗及機(jī)械加工費(fèi)用得到補(bǔ)償。一般的規(guī)律是，單 件小批生產(chǎn)時(shí)，可采用手工砂型鑄造、自由鍛造、手工電弧焊、板金鉗工 等成形方法，在批量生產(chǎn)時(shí)可采用機(jī)器造型、模鍛、埋弧自動(dòng)焊或其他自 動(dòng)焊接方法和板料沖壓等成形方法制造毛坯。 5. 可持可持續(xù)續(xù)性性發(fā)發(fā)展原展原則則 環(huán)境惡化和能源枯竭已是 21 世紀(jì)人類必須解決的重大問(wèn)題，在發(fā)展工 業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)，必須考慮環(huán)保和節(jié)能問(wèn)題，不能干圈一塊廠房，毀一片山 林的蠢事。在工藝流程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展的原則，應(yīng)保護(hù)子孫后

35、代 的生存環(huán)境。必須做到： 1）盡量減少能源消耗，在制定工藝流程中應(yīng)考慮選擇能耗小的成形方 案，并盡量選用低能耗成形方法的材料，合理進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，盡量采用凈 成形、凈終成形的新工藝。 2）不使用對(duì)環(huán)境有害和會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害物質(zhì)的材料，采用加工廢棄 物少、容易再生處理、能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用的材料。 3）少用或不用煤、石油等直接作為加熱燃料，避免排出大量 co2 氣體， 導(dǎo)致地球溫度升高。 （九） 、數(shù)控機(jī)床加工程序數(shù)控機(jī)床加工程序編編程方法程方法 正確的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖紙要求的合格工件，同時(shí)應(yīng) 能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，以使數(shù)控機(jī)床能安全、 可靠、高效地工作。數(shù)控加

36、工程序的編制過(guò)程是一個(gè)比較復(fù)雜的工藝決策 過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控編程過(guò)程主要包括：分析零件圖樣、工藝處理、數(shù) 學(xué)處理、編寫程序單、輸入數(shù)控程序及程序檢驗(yàn)，典型的數(shù)控編程過(guò)程如 圖所示。 數(shù)控編程步驟： 加工工藝決策 在數(shù)控編程之前，編程員應(yīng)了解所用數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、 性能、數(shù)控系統(tǒng)所具備的功能及編程指令格式等。根據(jù)零件形狀尺寸及其 技術(shù)要求，分析零件的加工工藝，選定合適的機(jī)床、刀具與夾具，確定合 理的零件加工工藝路線、工步順序以及切削用量等工藝參數(shù)，這些工作與 普通機(jī)床加工零件時(shí)的編制工藝規(guī)程基本是相同的。 1.確定加工方案 此 時(shí)應(yīng)考慮數(shù)控機(jī)床使用的合理性及經(jīng)濟(jì)性，并充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能。 2

37、.工夾具的設(shè)計(jì)和選擇 應(yīng)特別注意要迅速完成工件的定位和夾緊過(guò)程，以 減少輔助時(shí)間。使用組合夾具，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，夾具零件可以反復(fù)使用， 經(jīng)濟(jì)效果好。此外，所用夾具應(yīng)便于安裝，便于協(xié)調(diào)工件和機(jī)床坐標(biāo)系之 間的尺寸關(guān)系。 3.選擇合理的走刀路線 合理地選擇走刀路線對(duì)于數(shù) 控加工是很重要的。應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面： (1)盡量縮短走刀路線，減少 空走刀行程，提高生產(chǎn)效率。 (2)合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式， 保證切入過(guò)程平穩(wěn)，沒(méi)有沖擊。 (3)保證加工零件的精度和表面粗糙度的 要求。 (4)保證加工過(guò)程的安全性，避免刀具與非加工面的干涉。 (5)有 利于簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，減少程序段數(shù)目和編制程序工作量

38、。 4.選擇合理的刀 具 根據(jù)工件材料的性能、機(jī)床的加工能力、加工工序的類型、切削用量以 及其它與加工有關(guān)的因素來(lái)選擇刀具，包括刀具的結(jié)構(gòu)類型、材料牌號(hào)、 幾何參數(shù)。 5.確定合理的切削用量 在工藝處理中必須正確確定切削用量。 刀位軌跡計(jì)算 在編寫 nc 程序時(shí)，根據(jù)零件形狀尺寸、加工工藝路線 的要求和定義的走刀路徑，在適當(dāng)?shù)墓ぜ鴺?biāo)系上計(jì)算零件與刀具相對(duì)運(yùn) 動(dòng)的軌跡的坐標(biāo)值，以獲得刀位數(shù)據(jù)，諸如幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧 的圓心、幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)等坐標(biāo)值，有時(shí)還需要根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算 刀具中心軌跡的坐標(biāo)值，并按數(shù)控系統(tǒng)最小設(shè)定單位（如 0.001mm）將上 述坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量，作為

39、編程的參數(shù)。 在計(jì)算刀具加工軌跡前， 正確選擇編程原點(diǎn)和工件坐標(biāo)系是極其重要的。工件坐標(biāo)系是指在數(shù)控編 程時(shí)，在工件上確定的基準(zhǔn)坐標(biāo)系，其原點(diǎn)也是數(shù)控加工的對(duì)刀點(diǎn)。 工件 坐標(biāo)系的選擇原則為: (1)所選的工件坐標(biāo)系應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單； (2)工件 坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)選在容易找正、并在加工過(guò)程中便于檢查的位置； (3)引起 的加工誤差小。 編制或生成加工程序清單 根據(jù)制定的加工路線、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡、切削 用量、刀具號(hào)碼、刀具補(bǔ)償要求及輔助動(dòng)作，按照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)使用的指 令代碼及程序格式要求，編寫或生成零件加工程序清單，并需要進(jìn)行初步 的人工檢查，并進(jìn)行反復(fù)修改。 程序輸入 在早期的數(shù)控機(jī)床上都配備光電讀

40、帶機(jī)，作為加工程序輸入設(shè)備， 因此，對(duì)于大型的加工程序，可以制作加工程序紙帶，作為控制信息介質(zhì)。 近年來(lái)，許多數(shù)控機(jī)床都采用磁盤、計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)等各種與計(jì)算機(jī)通用 的程序輸入方式，實(shí)現(xiàn)加工程序的輸入，因此，只需要在普通計(jì)算機(jī)上輸 入編輯好加工程序，就可以直接傳送到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中。當(dāng)程序較 簡(jiǎn)單時(shí)，也可以通過(guò)鍵盤人工直接輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。 數(shù)控加工程序正確性校驗(yàn) 通常所編制的加工程序必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的校 驗(yàn)和試切削才能用于正式加工。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)分析錯(cuò)誤的性質(zhì)及其產(chǎn) 生的原因，或修改程序單，或調(diào)整刀具補(bǔ)償尺寸，直到符合圖紙規(guī)定的精 度要求為止 （十） 、數(shù)控加工中心的基本指令數(shù)控加工中心的

41、基本指令 數(shù)控程序由若干條單節(jié)指令構(gòu)成，程序名由 q_(即后加 4 位數(shù)字) 組成。 1） 單字節(jié)指令格式 形式：n_g_x_y_z_r_f_s_t_m_ 其中：n_段號(hào)，后接二位或三位數(shù)字構(gòu)成，僅在起始段單節(jié)出現(xiàn)。 g_ 準(zhǔn)備機(jī)能，后接兩位數(shù)字構(gòu)成。 x,y,z：坐標(biāo)值，有公制與英制兩種，有 g 指令指定。 r_半徑值，當(dāng)圓弧小于 180 度時(shí)為正。 f_進(jìn)給速度。 s-主軸轉(zhuǎn)速。 t-刀具代碼，后接兩位數(shù)字，從刀庫(kù)中選擇刀具指令。 m_輔助指令，后接兩位數(shù)字組成。 2）g 代碼（見(jiàn)附錄代碼表） g 代碼為準(zhǔn)備功能代碼，它可以用于確定機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)，動(dòng)作方式 等功能。 (1) g54-g59

42、 工作坐標(biāo)系設(shè)定 可設(shè)定六個(gè)工件坐標(biāo)系供選擇，每個(gè) 坐標(biāo)系相對(duì)機(jī)械原點(diǎn)的位置通過(guò)面板設(shè)定。 (2) g20,g21 g20:英值輸入； g21：公制輸入； 開(kāi)機(jī)默認(rèn)值為公制，在程序中用 g20(g21)來(lái)實(shí)現(xiàn)英，公值轉(zhuǎn)換。 (3) g90,g91 g90: 絕對(duì)值指令。 g91：增量值指令。 (4) g17,g18,g19 坐標(biāo)平面選擇指令 g17：xp yp 平面指定 g18：zp xp 平面指定 g19：yp zp 平面指定 (5) g00 快速定位 指令格式：g00x_y_(z_)若一旦指定了 g01,g02 或 g03，則 g00 便無(wú)效。 (6) g01 直線切削是以設(shè)定的速度從現(xiàn)在

43、的位置移止下一位置。 指令格式：g00x_y_f_; (7) g02,g03 圓弧切削。 g02 為順時(shí)針切削,g03 為逆時(shí)針切削。 指令格式：g00x_y_r_f_;或 x_y_i_j_f_; 其中，r_半徑值，當(dāng)圓弧小于 180 度時(shí)，r 為正，反之為負(fù)。 (8) 刀具半徑補(bǔ)償 g41:刀具前進(jìn)方向左偏； g42:刀具前進(jìn)方向右偏； g41:刀偏取消。 注意：刀偏指令起始段或取消段，只能用 g00 或 g01 指令，不能用 g02 或 g03 指令。因?yàn)樵谶@兩段中刀偏軌跡是個(gè)過(guò)渡過(guò)程。 3）m 代碼 m 代碼為輔助功能代碼，主要用于控制與機(jī)床有關(guān)的開(kāi)，關(guān)動(dòng)作。 g 碼一覽表 g 指令組別

44、功 能 g0001 定位（快速移動(dòng)） g0101 直線插補(bǔ)（切削進(jìn)給） g0201 圓弧插補(bǔ)/螺旋線 cw(順時(shí)針) g0301 圓弧插補(bǔ)/螺旋線 ccw(逆時(shí)針) g0400 暫停 g1702 xy 平面選擇 g1802 zx 平面選擇 g1902 yz 平面選擇 g2800 返回參考點(diǎn) g2900 從參考點(diǎn)返回 g7006 英制輸入 g7106 公制輸入 g4007 取削刀尖 r 補(bǔ)償 g4107 刀尖 r 補(bǔ)償（左） g4207 刀尖 r 補(bǔ)償（右） g5200 設(shè)置局部坐標(biāo)系 g5300 選擇機(jī)床坐標(biāo)系 g54*14 選擇工作坐標(biāo)系 1 g5514 選擇工作坐標(biāo)系 2 g5614 選擇

45、工作坐標(biāo)系 3 g5714 選擇工作坐標(biāo)系 4 g5814 選擇工作坐標(biāo)系 5 g9003 絕對(duì)命令 g9103 增量命令 g9200 建立工件坐標(biāo)系 g9405 每分進(jìn)給 g9505 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 g9810 在固定循環(huán)中返回到初始點(diǎn) g9910 在固定循環(huán)中返回到 r 點(diǎn) 注 1：除 g00 組以外的指令為模態(tài)指令。 注 2：在 g 功能后面標(biāo)有“*”號(hào)的指令，是指開(kāi)機(jī)時(shí)，cnc 具有的 工作狀態(tài)。 注 3：g00 組指令為一次性指令,即只在其指令的程序段中有效 m_代碼一覽表 m 代碼功 能m 代碼功 能 m00 程序停止 m19 主軸定位 m01 選擇性程序停止 m20 主軸定位解除 m0

46、2 程序結(jié)束 m30 程序結(jié)束及返回 m03 主軸正轉(zhuǎn) m48 切削進(jìn)給率調(diào)整有效 m04 主軸反轉(zhuǎn) m49 切削進(jìn)給率調(diào)整無(wú)效 m05 主軸停止 m50 鉆頭中心切削液 on m06 自動(dòng)換刀 m54 高壓力切削液 on m08 切削液 on m56 高壓力切削液 off m09 切削液 off m70 作業(yè)結(jié)束燈 m13 主軸正轉(zhuǎn),切削液 on m98 調(diào)子程序 m14 主軸反轉(zhuǎn),切削液 on m99 子程序返回 數(shù)控?cái)?shù)控編編程程設(shè)計(jì)課題設(shè)計(jì)課題 課題課題 1 數(shù)控銑削編程數(shù)控銑削編程銑凸輪銑凸輪 已知：毛坯直徑為 127mm，毛坯高度為 22mm，材料為 45#鋼，要求：加 工成如下圖所

47、示的零件，數(shù)量 1，工時(shí)定額 5 h，技術(shù)等級(jí)高級(jí)。 產(chǎn)品圖形： 1.凸凸輪圖樣輪圖樣 2.加工工加工工藝藝 2.1 工藝分析 由于零件毛坯直徑為 127mm，首先用電磁吸盤吸住毛坯將毛坯直徑 加工到 125。 編程原點(diǎn)設(shè)在工件的圓上，起刀點(diǎn)的位置設(shè)在坐標(biāo)為（150，0，50） 的位置。 主要加工內(nèi)容有：以圓心為中心的 25mm.30mm 的凸臺(tái)，以及一條 寬度 15mm，深度 10mm 的凸輪且凸輪的半徑與圓心的尺寸偏差 js 9. 如零件圖 xkg01 所示，零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,包含了平面，圓弧，內(nèi)外輪廓， 挖槽，鉆孔和忽孔且大部分尺寸達(dá)到 it8it7 的精度。 工件選用機(jī)用平 口鉗裝夾，固定

48、鉗口,使之與工作臺(tái) x 軸移動(dòng)方向平行。在工件下表面與平 口鉗之間放入精度教高的平行墊塊（注意墊塊厚度與寬度適當(dāng)，25 孔正 下方，不能放置墊塊） ，利用木錘或銅錘敲擊工件。工件的 x，y 軸零點(diǎn)位 于工件上表面的中心位置。 根據(jù)圖樣要求加工零件，粗銑，半精銑和精銑時(shí)使用同一加工程序，只 需調(diào)整刀具參數(shù)分 3 次調(diào)用相同的程序加工即可，精加工時(shí)按12mm 裝 立銑刀。 根據(jù)零件圖要求給出工件加工工序?yàn)椋?1. 鉆中心孔。 2. 鉆削12mm，24mm 和工藝孔。 3. 鏜削25mm 孔。 4. 粗削凸輪。 5. 半精銑凸輪。 6. 精銑凸輪。 宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2.2 工藝卡片 （卡片

49、表格一定要清晰，字號(hào)不要太大，最多五號(hào)字體） 加工步驟刀具與切削參數(shù) 序 號(hào) 加工內(nèi)容 刀具規(guī)格 類型 主軸轉(zhuǎn)速 （n/rmin） 進(jìn)給速度 （/mm min） 1打中心孔a2.5 中心鉆120060 2 鉆削 12mm,24mm 和工藝孔 12mm24 mm 直柄麻花 鉆。 30030 3 銑削25mm 孔 2228m m 的鏜刀。 20030 4 銑削30mm 孔 20mm 立銑 刀 800100 5粗削凸輪 12mm 立銑 刀 80030 6半精銑凸輪 12mm 立銑 刀 80030 7精銑凸輪 12mm 立銑 刀 80030 2.3 刀具清單 見(jiàn)上 宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2.4 基

50、點(diǎn)坐標(biāo)捕捉 （務(wù)務(wù)必用截屏必用截屏圖圖將基點(diǎn)坐將基點(diǎn)坐標(biāo)標(biāo)如何得到的如何得到的過(guò)過(guò)程描述出來(lái)！程描述出來(lái)！） 2.4.1 先繪畫 2.4.2 再圖形平移，使編程原點(diǎn)位于（x0，y0）處 宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2.4.3 通過(guò)查詢點(diǎn)坐標(biāo)命令查詢點(diǎn)坐標(biāo) 先打開(kāi)對(duì)象捕捉設(shè)置，選擇端點(diǎn)和交點(diǎn)方式 打開(kāi)“工具查詢點(diǎn)坐標(biāo)”命令 宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 查詢各基點(diǎn)坐標(biāo) 宿州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2.5 加工路線圖 比 例共 頁(yè) 機(jī)械廠機(jī)床刀具進(jìn)給路線圖 第 頁(yè) 零 件 圖 號(hào) xkg01 零件名稱凸 輪 程 序 編 號(hào)機(jī)床型號(hào) 刀 號(hào) t0404 刀具直徑 12 直徑補(bǔ)償 12 刀具長(zhǎng)度 15.2加工

51、成15 運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo) o (o，o) p1(-27.45,0) p2(-22.93, 15.09) p3(-21.45，17.979) p4(-11.738，31.257) p5(-10.02，32.862) p6(15.358, 45.277) p7(23.745，43.49) p8(48.647, -9.419) p9(47.826, -12.192) p10(24.496，-36.767) p11(18.81，-38.158) p12(-6.614，-28.216) p13(-11.161, -25.079) p14(-22.93，15.09) p15(-19.95,0) p16(-1

52、4.44,15.3) p17(-7.53,25.01) p18(15.58,37.95) p19(19.80,37.09) 備 注 p23(-1.29,-22.93) p20(40.87,-9.38) p21(21.33,-29.96) p22(18.48,-30.67) p23(-1.29,-22.93) p24(-8.11,-18.23) p25（0，12.5） p26(12.5,0) p27(0,-12.5) p28(-12.5,0) 編 程 員審核日 期 3.加工程序加工程序 1）加工25mm 孔和工藝孔主程序 % o0001 n050 g54g90g17g21g94g49g40 n0

53、10 g00z100s1200m03 n015 g82x0y0z-4r5p2000f60 n020 x-27.45y0 n025 g00z100m05 n030 y-80 n035 m00（換12mm 鉆頭） n040 g00z5s300m03 n450 g83x0y0z-27r5q2p1000f30 n050 g82x-27.45y0z-9.9r5p2000f30 n055 g00z100m05 n060 y-80 n065 m00（換24mm 鉆頭） n070 g00z30s200m03 n075 g83x0y0z-27r5q2p1000z30 n080 g00z100m05 n085 y

54、-80 n090 m00（換2228mm 鏜刀） n095 g00z30s200m03 n100 g85x0y0z-21r5f30 n105 g00z100m05 n110y-80 n115 m00（換24mm 銑刀） n120 g00z10s800m03 n125 g00x25y0 n130 g01g42x-15y0f100 n135 g01z-4 n140 g02i15f50 n145 g00z100m05 n150 y80 n155 m03 % 2）銑削凸輪輪廓主程序 % o0002 n050 g54g17g21g94g49g40 n010 g00z100s800m03 n015 g00

55、z30 n020 g00x-27.45y0 n025 g01z-2f30 n030 m98p0003 n035 g01z-4f30 n040 m98p0003 n045 g01z-6f30 n050 m98p0003 n055 g01z-8f30 n060 m98p0003 n065 g01z-10f30 n070 m98p0003 n075 g00z100m05 n080 y80 n085 m30 % 3）銑削凸輪子程序 % o0003 n050 g02g41x-22.93y15.09r27.45d01f50 n010 g03x-21.45y17.979r15 n015 g02x-11.73

56、8y31.257r31.25 n020 g03x-10.02y32.862r15 n025 g02x15.358y45.277r38.75 n030 g02x23.745y43.49r15 n035 g02x48.647y-9.419r49.55 n040 g02x47.826y-12.192r15 n045 g02x24.496y-36.767r46.25 n050 g02x18.81y-38.158r15 n055 g02x-6.614y-28.216r33.75 n060 g03x-11.161y-25.079r15 n065 g02x-22.93y15.09r27.45 n070 g0

57、0z1 n075 g00g40x-27.45y0 n080 m99 % 備 注 課題課題 3 數(shù)控車削編程數(shù)控車削編程車螺紋軸車螺紋軸 已知：毛坯直徑為 45mm，毛坯長(zhǎng)度為 100 mm，材料為 45#鋼，要 求：加工成如下圖所示的零件，并割斷。 1、工、工藝藝分析：分析： 由于零件毛坯長(zhǎng)度為 100 mm，因此采用一次裝夾完成加工， 首先用卡盤夾住毛坯長(zhǎng)度為 20 mm 進(jìn)行加工，然后留 1 mm 的余 量割斷再調(diào)頭車端面至總長(zhǎng)。 編程原點(diǎn)設(shè)在工件的右端面（見(jiàn)圖） ，起刀點(diǎn)位置在編程坐 標(biāo)系中（x200，z100）的位置。 主要加工內(nèi)容有 m242-5g/6g 的螺紋，26 外圓、34 0

58、-0.062 外圓、 42 0-0.039外圓，再車螺紋退刀槽后加工螺紋，最后割斷并檢驗(yàn)。 刀具： t0101900車刀；t0202精車刀 t03034mm 割刀；t0404600螺紋刀 切削用量：s600r/min（外圓） ；f0.3mm/r（粗車） s300 r/min（割槽、螺紋） ；f0.1mm/r（精 車） ； s1000 r/min（外圓） 2、 、編編程方法分析：程方法分析： 可采用 g71 循環(huán)指令進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)粗、精加工，退刀槽除外， m242 螺紋可采用 g92 指令分 6 刀加工完成。 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品名稱或代 號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào) 數(shù)控加工工序卡片 軸軸zjc-

59、01 工 藝 序 號(hào)程序編號(hào)夾具名稱刀具編號(hào)使用設(shè)備車 間 3o003 工 步 號(hào) 工步作業(yè)內(nèi)容 加工 面 刀具號(hào) 刀具 規(guī)格 主軸 轉(zhuǎn)速 進(jìn)給 速度 切削 深度 備 注 1 n05n30，車端面 t0101 90車刀s600 f0.2 2 n40n65， 45車成23.8 t0101 3 n70-n75， 45車成34 t0101 4 n85，45車成42 5 n95n110，精車 23.83442，r4， 倒角c2 t0202 90車刀 s100 0 f0.1 6 n1l5n145， 割7*2退刀槽 t0303 3mm割刀s300 7 n150n200，車m24*2 螺紋 t0404 60

60、螺紋 刀 s300 8 n215n225，割斷 t0303 9 n230n240，主軸停止 , 程序結(jié)束 編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁(yè)第 頁(yè) 3、加工程序、加工程序 o 0003 n05 g50 x200 z100 n10 m03 s600 t0101 n15 g00 x70 z2 n20 g94 x-1 z0.5 f0.2 n25 z0 f0.1 n30 g00 x50 n35 g71 u2 r3 n40 g71 p45 q85 u0.3 w0.1 f0.2 n45 g01 x0 n50 z0 n55 x23.8 z-2 n60 g01 x23.8 w-23 n65 x26 w-23 n70