數(shù)控車床的應(yīng)用與車削技巧-數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文-范本

PAGEPAGE34畢業(yè)論文題目數(shù)控車床的應(yīng)用與車削技巧專業(yè)數(shù)控加工與維護(hù)工程班級(jí)學(xué)生指導(dǎo)教師西安工業(yè)大學(xué)函授部二00九年摘要在我國(guó)，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。特別是在通用微機(jī)數(shù)控領(lǐng)域，以PC平臺(tái)為基礎(chǔ)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。但是，我國(guó)在數(shù)控技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面亦存在不少問題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進(jìn)程、市場(chǎng)占有率等方面情況尤為突出。在新世紀(jì)到來時(shí)，如何有效解決這些問題，使我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路，從整體上全面邁入世界先進(jìn)行列，使我們?cè)趪?guó)際競(jìng)爭(zhēng)中有舉足輕重的地位，將是數(shù)控研究開發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務(wù)。為完成此任務(wù)，首先必須確立符合中國(guó)國(guó)情的發(fā)展道路。為此，本文從總體戰(zhàn)略和技術(shù)路線兩個(gè)層次及數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、數(shù)控整機(jī)等幾個(gè)具體方面探討了新世紀(jì)的發(fā)展途徑。制定符合中國(guó)國(guó)情的總體發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)21世紀(jì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。通過對(duì)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的分析和對(duì)我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域存在問題的研究，我們認(rèn)為以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以商品化為主干，以管理和營(yíng)銷為重點(diǎn)，以技術(shù)支持和服務(wù)為后盾，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路將是一種符合我國(guó)國(guó)情的發(fā)展數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的總體戰(zhàn)略。中國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展，從無到有，從引進(jìn)消化到擁有自己獨(dú)立的自主版權(quán)，取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。但回顧這幾十年的發(fā)展，可以看到我們?cè)跀?shù)控領(lǐng)域的進(jìn)步主要還是按國(guó)外一些模式，按部就班地發(fā)展，真正創(chuàng)新的成分不多。這種局面在發(fā)展初期的起步階段，是無可非議的。但到了世界數(shù)控強(qiáng)手如林的今天和知識(shí)經(jīng)濟(jì)即將登上舞臺(tái)的新世紀(jì)，這一常規(guī)途徑就很難行通了。例如，在國(guó)外模擬伺服快過時(shí)時(shí)，我們開始搞模擬伺服，還沒等我們占穩(wěn)市場(chǎng)，技術(shù)上就已經(jīng)落后了；在國(guó)外將脈沖驅(qū)動(dòng)的數(shù)字式伺服打入我國(guó)市場(chǎng)時(shí)，我們就跟著搞這類所謂的數(shù)字伺服，但至今沒形成大的市場(chǎng)規(guī)模；近來國(guó)外將數(shù)字式伺服發(fā)展到用網(wǎng)絡(luò)（通過光纜等）與數(shù)控裝置連接時(shí)，我們又跟著發(fā)展此類系統(tǒng)，前途仍不樂觀。這種老是跟在別人后面走，按國(guó)外已有控制和驅(qū)動(dòng)模式來開發(fā)國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，在技術(shù)上難免要滯后，再加上國(guó)外公司在我國(guó)境內(nèi)設(shè)立研究所和生產(chǎn)廠，實(shí)行就地開發(fā)、就地生產(chǎn)和就地銷售，使我們的產(chǎn)品在性能價(jià)格比上已越來越無多大優(yōu)勢(shì)，因此要進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)占有率，難度自然就很大了。為改變這種現(xiàn)狀，我們必須深刻理解和認(rèn)真落實(shí)“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的偉大論斷，大力加強(qiáng)數(shù)控領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，努力研究具有中國(guó)特色的實(shí)用的先進(jìn)數(shù)控技術(shù)，逐步建立自己獨(dú)立的、先進(jìn)的技術(shù)體系。在此基礎(chǔ)上大力發(fā)展符合中國(guó)國(guó)情的數(shù)控產(chǎn)品，從而形成從數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件到種類齊全的數(shù)控機(jī)床整機(jī)的完整的產(chǎn)業(yè)體系。這樣，才不會(huì)被國(guó)外牽著鼻子，永遠(yuǎn)受別人的制約，才有可能用先進(jìn)、實(shí)用的數(shù)控產(chǎn)品去收復(fù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，打開國(guó)際市場(chǎng)，使中國(guó)的數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)在21世紀(jì)走在世界的前列。關(guān)鍵詞數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)伺服系統(tǒng)目錄第一章概述1.1數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史 1.2數(shù)控機(jī)床的前景 第二章數(shù)控機(jī)床的分類2.1按加工工藝方法分類 2.1.1金屬切削類數(shù)控機(jī)床2.1.2特種加工類數(shù)控機(jī)床2.1.3板材加工數(shù)控機(jī)床2.2按控制控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類 2.2.1點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床2.2.2直線控制數(shù)控機(jī)床2.2.3輪廓控制數(shù)控機(jī)床2.3按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類 2.3.1開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床2.3.2閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床2.3.32.3.4第三章數(shù)控車的工藝與工裝削3.1合理選擇切削用量 3.2合理選擇刀具 3.3進(jìn)行有效合理的車削加工 第四章簡(jiǎn)單介紹FANUC系統(tǒng)與G代碼代碼4.1FANUC數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況 4.2FANUC數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn) 4.3FANUC數(shù)控系統(tǒng)不同系列的結(jié)構(gòu)與功能 4.4G代碼M代碼 第五章數(shù)控車床編程與技巧5.1靈活設(shè)置參考點(diǎn)

5.2

化零為整法 5.3

減少刀具空行程

5.4

優(yōu)化參數(shù)，平衡刀具負(fù)荷，減少刀具磨損 第六章典型零件的加工第七章數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)的點(diǎn)檢管理7.1.數(shù)控機(jī)床的維護(hù) 7.2.數(shù)控機(jī)床一般的故障診斷分析 7.2.7.2.7.2.7.2.7.2.57.3數(shù)控機(jī)床故障診斷實(shí)例 第八章三角螺紋加工8.1車削三角螺紋工件的參數(shù)和工藝要求 8.2車刀的選擇、刃磨和安裝 8.3編寫程序的方法要 8.4檢測(cè)螺紋參數(shù) 8.5綜合檢測(cè) 總結(jié)致謝參考文獻(xiàn)第一章概述1.1數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史近幾年我國(guó)數(shù)控產(chǎn)品雖然發(fā)展很快，但真正在市場(chǎng)上站住腳的卻不多。就數(shù)控系統(tǒng)而言，國(guó)產(chǎn)貨仍未真正被廣大機(jī)床廠所接受，因此出現(xiàn)國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)用于舊機(jī)床改造的例子較多，而裝備新機(jī)床的卻很少，機(jī)床廠出產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床大多數(shù)用的都是國(guó)外的系統(tǒng)。這當(dāng)然不是說舊機(jī)床的數(shù)控化改造不重要，而是說明從商品的角度看，我們的數(shù)控系統(tǒng)與國(guó)外相比還存在相當(dāng)大的差距。影響數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床商品化的主要因素除技術(shù)性能和功能外，更重要的就是可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)用性。以往，一些數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)品的研究、開發(fā)部門，所追求的往往是一些體現(xiàn)技術(shù)水平的指標(biāo)（如多少通道、多少軸聯(lián)動(dòng)、每分鐘多少米的進(jìn)給速度等等），而對(duì)影響實(shí)用性的一些指標(biāo)和一些小問題卻不太重視，在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、魯棒性、可靠性、實(shí)用性方面花的精力相對(duì)較少。從而出現(xiàn)某些產(chǎn)品鑒定時(shí)的水平都很高，甚至也獲各種大獎(jiǎng)。但這些高指標(biāo)、高性能的產(chǎn)品到用戶哪兒卻由于一些小問題而表現(xiàn)不盡人意，最后喪失了信譽(yù)，打不開市場(chǎng)。這說明，高指標(biāo)、高性能的樣機(jī)型的產(chǎn)品離用戶真正需要的實(shí)用、可靠的商品是有相當(dāng)大的距離的，將一個(gè)高指標(biāo)、高性能的產(chǎn)品變?yōu)橐粋€(gè)有市場(chǎng)的商品還需作出大量艱苦的努力。另一方面，數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床不像家電類產(chǎn)品那樣易于大批量生產(chǎn)，應(yīng)用環(huán)境也不那么簡(jiǎn)單。數(shù)控產(chǎn)品是在生產(chǎn)環(huán)境中使用，面臨的是五花八門的工藝問題。如果開發(fā)部門對(duì)這些問題掌握得不透，就難以將產(chǎn)品設(shè)計(jì)得很完善。而且數(shù)控產(chǎn)品的某些問題在開發(fā)、試用，甚至鑒定時(shí)都難以發(fā)現(xiàn)。這就造成，同樣型號(hào)的數(shù)控機(jī)床在有的用戶那兒運(yùn)行得很好，而在別的用戶那兒卻表現(xiàn)欠佳?；蛘咄瑯有吞?hào)的數(shù)控機(jī)床用于加工某些零件工作得很好，但用于加工其他零件時(shí)卻不盡人意。出現(xiàn)這種情況，有時(shí)是用戶操作人員的水平問題，但有時(shí)就是數(shù)控產(chǎn)品本身潛在問題的暴露。為解決這一問題，國(guó)外一些公司設(shè)立了專門機(jī)構(gòu)來測(cè)試考驗(yàn)自己的產(chǎn)品，如為考驗(yàn)新開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)，廠家自己設(shè)計(jì)和從生產(chǎn)實(shí)際中收集了大量零件程序，讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行各種各樣的程序，一旦發(fā)現(xiàn)問題，即立即反饋給開發(fā)部門予以解決。經(jīng)過這樣的測(cè)試考驗(yàn)過程后，數(shù)控系統(tǒng)的潛在問題就大為減少。以往，我們的產(chǎn)品就很少進(jìn)行這樣嚴(yán)格的全面的自我測(cè)試考驗(yàn)。好些問題要等到用戶去給我們挑出來。這樣，即使一個(gè)小問題也將嚴(yán)重影響國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品的聲譽(yù)。因此，我們應(yīng)充分重視上述問題，在商品化上切實(shí)狠下工夫，將其作為數(shù)控產(chǎn)業(yè)的主干來抓，貫穿于技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、試制、生產(chǎn)等的全過程中，從而將我們已有的技術(shù)水平較高的數(shù)控產(chǎn)品變成真正有市場(chǎng)的好商品。1.2數(shù)控機(jī)床的前景經(jīng)過20來年市場(chǎng)風(fēng)雨的沖擊，國(guó)人已越來越認(rèn)識(shí)到，技術(shù)固然重要，但在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境下，要在激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)中獲勝，管理和營(yíng)銷就顯得更為重要。例如，我國(guó)臺(tái)灣生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床不但占領(lǐng)了大陸市場(chǎng)的相當(dāng)大的份額，而且還打進(jìn)了美國(guó)市場(chǎng)。是臺(tái)灣數(shù)控機(jī)床的技術(shù)和質(zhì)量超過美國(guó)了嗎？顯然不是。那他們靠的是什么？重要的一條就是在企業(yè)管理和產(chǎn)品營(yíng)銷上下了工夫。而我們長(zhǎng)期以來把主要精力放在開發(fā)技術(shù)和提高水平上，忽視了經(jīng)營(yíng)管理、市場(chǎng)開拓、產(chǎn)品營(yíng)銷等方面的工作，結(jié)果在新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)出來以后，在產(chǎn)品質(zhì)量提高以后，企業(yè)仍然處于產(chǎn)品銷售不暢的困境〔1〕。國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)說明，數(shù)控產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力不僅取決于技術(shù)，更取決于經(jīng)營(yíng)管理能力和營(yíng)銷能力。因此，從現(xiàn)在起我們應(yīng)將管理和營(yíng)銷作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)，真正擺脫計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代所遺留下來的思維方式和工作習(xí)慣的束縛，建立適應(yīng)市場(chǎng)的高效、靈敏的運(yùn)行機(jī)制和有效的激勵(lì)機(jī)制。通過這種機(jī)制，一方面切實(shí)加強(qiáng)企業(yè)管理，激發(fā)企業(yè)負(fù)責(zé)人和廣大職工的負(fù)責(zé)精神、創(chuàng)造精神和獻(xiàn)身精神，努力提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力；另一方面充分調(diào)動(dòng)企業(yè)內(nèi)外、行業(yè)內(nèi)外一切積極因素，大力加強(qiáng)市場(chǎng)開拓力度，奮力打通營(yíng)銷渠道。可以堅(jiān)信，有過硬競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，再加上北京開關(guān)廠那樣的“找、掙、鉆、搶”精神，我們就一定能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得勝利。數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床作為典型的高技術(shù)產(chǎn)品，對(duì)用戶的技術(shù)支持和服務(wù)是相當(dāng)重要的。以前國(guó)產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品喪失信譽(yù)的原因，除可靠性問題外，另一大問題就是缺乏有力的技術(shù)支持和服務(wù)。用戶花了很多錢買的數(shù)控機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)問題卻叫天天不應(yīng)，叫地地不靈，以后誰還敢買我們的產(chǎn)品。因此，應(yīng)將對(duì)用戶的技術(shù)支持和服務(wù)當(dāng)成重要的日常工作來抓，使我們?cè)谑袌?chǎng)上向縱深挺進(jìn)時(shí)，有一個(gè)強(qiáng)大后方。因此，為了取得數(shù)控產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的全面勝利，必須建立以技術(shù)支持和服務(wù)為核心的強(qiáng)大后方。當(dāng)然，為贏得主動(dòng)，后方也須主動(dòng)出擊。目前，利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段（如網(wǎng)絡(luò)和多媒體），將為建立新一代立體化的技術(shù)支持和服務(wù)體系開辟新的途?？沙掷m(xù)發(fā)展是下一世紀(jì)企業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略，我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)要有大的發(fā)展也必須堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路。綠色是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，其主要思想是清潔和節(jié)約。為此應(yīng)大力加強(qiáng)綠色數(shù)控產(chǎn)品的開發(fā)，加速促進(jìn)數(shù)控產(chǎn)品、數(shù)控產(chǎn)業(yè)以及整個(gè)制造業(yè)的綠色化，主要戰(zhàn)略措施應(yīng)考慮以下幾方面：①有效減少產(chǎn)品制造及使用過程中的環(huán)境污染。如減少數(shù)控機(jī)床的鑄件結(jié)構(gòu)，消除鑄造對(duì)環(huán)境的污染；將數(shù)控機(jī)床主軸的潤(rùn)滑以油氣潤(rùn)滑、噴油潤(rùn)滑等取代油霧潤(rùn)滑，減少對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的污染；在精密數(shù)控機(jī)床及其運(yùn)行環(huán)境的溫度控制中取消氟利昂制冷的恒溫技術(shù)；以電傳動(dòng)代替機(jī)械傳動(dòng)，減少噪聲污染。②大幅度降低資源消耗和能源消耗。如以軟件代替硬件，從而減少硬件制造的資源和能源消耗及污染，并減少產(chǎn)品壽命結(jié)束后硬件裝置的拆卸回收問題；以永磁驅(qū)動(dòng)代替感應(yīng)驅(qū)動(dòng)，提高效率和功率因數(shù)，節(jié)約能源；以電傳動(dòng)代替機(jī)械傳動(dòng)，提高效率，減少能源消耗。③加強(qiáng)用數(shù)控技術(shù)改造傳統(tǒng)機(jī)床。這既符合運(yùn)用信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和裝備現(xiàn)代化這一產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，又可取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)擁有普通機(jī)床數(shù)百萬臺(tái)，加強(qiáng)用數(shù)控技術(shù)改造傳統(tǒng)機(jī)床將成為下世紀(jì)我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。④大力發(fā)展綠色數(shù)控機(jī)床。綠色數(shù)控機(jī)床應(yīng)是材料消耗少、能耗低、無污染，壽命長(zhǎng)且便于拆卸回收的新型機(jī)床。例如，以并聯(lián)結(jié)構(gòu)代替串聯(lián)結(jié)構(gòu)就是開發(fā)綠色數(shù)控機(jī)床的一條途徑，這是因?yàn)椴⒙?lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床消耗的金屬材料僅為常規(guī)串聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的幾分之一，其加工量也比常規(guī)機(jī)床大幅度減少，特別是消除了大型結(jié)構(gòu)件的鑄造，這將顯著降低機(jī)床制造過程中的能源消耗和對(duì)環(huán)境的污染。此外，并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床有利于采用電傳動(dòng)，效率高，可有效降低使用中的能源消耗。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了ISO14000環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)，全球環(huán)境問題“法律化”的趨勢(shì)正在進(jìn)一步發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展將成為企業(yè)通向國(guó)際市場(chǎng)的通行證〔2〕。因此，我們的數(shù)控產(chǎn)品要在下一世紀(jì)走向國(guó)際市場(chǎng)，我們的企業(yè)就必須“從我做起，從現(xiàn)在做起”第二章數(shù)控機(jī)床的分類2.1按加工工藝方法分類

由顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)、和各種開關(guān)、傳感器構(gòu)成。目前世界最大的三家廠商是：日本發(fā)那客、德國(guó)西門子、日本三菱；其余還有法國(guó)扭姆、西班牙凡高等。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。

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)。1．金屬切削類數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。盡管這些數(shù)控機(jī)床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。在普通數(shù)控機(jī)床加裝一個(gè)刀庫(kù)和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機(jī)床。加工中心機(jī)床進(jìn)一步提高了普通數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。例如銑、鏜、鉆加工中心，它是在數(shù)控銑床基礎(chǔ)上增加了一個(gè)容量較大的刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置形成的，工件一次裝夾后，可以對(duì)箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序進(jìn)行銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸以及攻螺紋等多工序加工，特別適合箱體類零件的加工。加工中心機(jī)床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差，減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)和占地面積，縮短了輔助時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。2．特種加工類數(shù)控機(jī)床除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。3．板材加工類數(shù)控機(jī)床常見的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等。近年來，其它機(jī)械設(shè)備中也大量采用了數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控多坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)及工業(yè)機(jī)器人等。2.2按控制控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類1．點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床位置的精確定位，在移動(dòng)和定位過程中不進(jìn)行任何加工。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點(diǎn)的坐標(biāo)值，不控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，因此幾個(gè)坐標(biāo)軸之間的運(yùn)動(dòng)無任何聯(lián)系?？梢詭讉€(gè)坐標(biāo)同時(shí)向目標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以各個(gè)坐標(biāo)單獨(dú)依次運(yùn)動(dòng)。這類數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)等。點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置稱為點(diǎn)位數(shù)控裝置。2．直線控制數(shù)控機(jī)床直線控制數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動(dòng)和切削加工，進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。直線控制的簡(jiǎn)易數(shù)控車床，只有兩個(gè)坐標(biāo)軸，可加工階梯軸。直線控制的數(shù)控銑床，有三個(gè)坐標(biāo)軸，可用于平面的銑削加工?，F(xiàn)代組合機(jī)床采用數(shù)控進(jìn)給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭帶有多軸箱的軸向進(jìn)給進(jìn)行鉆鏜加工，它也可算是一種直線控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控鏜銑床、加工中心等機(jī)床，它的各個(gè)坐標(biāo)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，兼有點(diǎn)位和直線控制加工的功能，這類機(jī)床應(yīng)該稱為點(diǎn)位/直線控制的數(shù)控機(jī)床。3．輪廓控制數(shù)控機(jī)床輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)，而且能控制整個(gè)加工輪廓每一點(diǎn)的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀。常用的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床就是典型的輪廓控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控火焰切割機(jī)、電火花加工機(jī)床以及數(shù)控繪圖機(jī)等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點(diǎn)位/直線控系統(tǒng)更為復(fù)雜，在加工過程中需要不斷進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，然后進(jìn)行相應(yīng)的速度與位移控制?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實(shí)現(xiàn)，增加輪廓控制功能不會(huì)帶來成本的增加。因此，除少數(shù)專用控制系統(tǒng)外，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置都具有輪廓控制功能。2.3按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類1．開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床這類控制的數(shù)控機(jī)床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測(cè)元件，伺服驅(qū)動(dòng)部件通常為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或混合式伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)進(jìn)給指令，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路功率放大后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，再經(jīng)過齒輪減速裝置帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，通過絲杠螺母機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)部件的直線位移。移動(dòng)部件的移動(dòng)速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定的。此類數(shù)控機(jī)床的信息流是單向的，即進(jìn)給脈沖發(fā)出去后，實(shí)際移動(dòng)值不再反饋回來，所以稱為開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。但是，系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)部件的實(shí)際位移量不進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也不能進(jìn)行誤差校正。因此，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動(dòng)誤差都將影響被加工零件的精度。開環(huán)控制系統(tǒng)僅適用于加工精度要求不很高的中小型數(shù)控機(jī)床，特別是簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。2．閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床接對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位移進(jìn)行檢測(cè)，將測(cè)量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值進(jìn)行比較，用差值對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件的精確運(yùn)動(dòng)和定位。從理論上講，閉環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度主要取決于檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度，也與傳動(dòng)鏈的誤差無關(guān)，因此其控制精度高。圖1-3所示的為閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)框圖。圖中A為速度傳感器、C為直線位移傳感器。當(dāng)位移指令值發(fā)送到位置比較電路時(shí)，若工作臺(tái)沒有移動(dòng)，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過A將速度反饋信號(hào)送到速度控制電路，通過C將工作臺(tái)實(shí)際位移量反饋回去，在位置比較電路中與位移指令值相比較，用比較后得到的差值進(jìn)行位置控制，直至差值為零時(shí)為止。這類控制的數(shù)控機(jī)床，因把機(jī)床工作臺(tái)納入了控制環(huán)節(jié)，故稱為閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的定位精度高，但調(diào)試和維修都較困難，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。3．半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在伺服電動(dòng)機(jī)的軸或數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)絲杠上裝有角位移電流檢測(cè)裝置（如光電編碼器等），通過檢測(cè)絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)移動(dòng)部件的實(shí)際位移，然后反饋到數(shù)控裝置中去，并對(duì)誤差進(jìn)行修正。通過測(cè)速元件A和光電編碼盤B可間接檢測(cè)出伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而推算出工作臺(tái)的實(shí)際位移量，將此值與指令值進(jìn)行比較，用差值來實(shí)現(xiàn)控制。由于工作臺(tái)沒有包括在控制回路中，因而稱為半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試比較方便，并且具有很好的穩(wěn)定性。目前大多將角度檢測(cè)裝置和伺服電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成一體，這樣，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。4．混合控制數(shù)控機(jī)床將以上三類數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)結(jié)合起來，就形成了混合控制數(shù)控機(jī)床。混合控制數(shù)控機(jī)床特別適用于大型或重型數(shù)控機(jī)床，因?yàn)榇笮突蛑匦蛿?shù)控機(jī)床需要較高的進(jìn)給速度與相當(dāng)高的精度，其傳動(dòng)鏈慣量與力矩大，如果只采用全閉環(huán)控制，機(jī)床傳動(dòng)鏈和工作臺(tái)全部置于控制閉環(huán)中，閉環(huán)調(diào)試比較復(fù)雜?；旌峡刂葡到y(tǒng)又分為兩種形式：（1）開環(huán)補(bǔ)償型。它的基本控制選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)，另外附加一個(gè)校正電路。用裝在工作臺(tái)的直線位移測(cè)量元件的反饋信號(hào)校正機(jī)械系統(tǒng)的誤差。（2）半閉環(huán)補(bǔ)償型。它是用半閉環(huán)控制方式取得高精度控制，再用裝在工作臺(tái)上的直線位移測(cè)量元件實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)修正，以獲得高速度與高精度的統(tǒng)一。其中A是速度測(cè)量元件（如測(cè)速發(fā)電機(jī)），B是角度測(cè)量元件，C是直線位移測(cè)量元件。第三章數(shù)控車的工藝與工裝削數(shù)控車床加工的工藝與普通車床的加工工藝類似，但由于數(shù)控車床是一次裝夾，連續(xù)自動(dòng)加工完成所有車削工序，因而應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。3.1合理選擇切削用量對(duì)于高效率的金屬切削加工來說，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。切削條件的三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會(huì)上升，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會(huì)減少1/2。進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大，切削溫度上升，后面磨損大。它比切削速度對(duì)刀具的影響小。切深對(duì)刀具的影響雖然沒有切削速度和進(jìn)給量大，但在微小切深切削時(shí)，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會(huì)影響刀具的壽命。用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達(dá)到壽命才是理想的條件。然而，在實(shí)際作業(yè)中，刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。在確定加工條件時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究。對(duì)于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來說，可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。3.2合理選擇刀具1)粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。2)精車時(shí)，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。3)為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。3.合理選擇夾具1)盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具；2)零件定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。4.確定加工路線加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中，刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。1)應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求；2)應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間。5.加工路線與加工余量的聯(lián)系目前，在數(shù)控車床還未達(dá)到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯上過多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時(shí)，則需注意程序的靈活安排。6.夾具安裝要點(diǎn)目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的，如圖1。液壓卡盤夾緊要點(diǎn)如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。3.3進(jìn)行有效合理的車削加工Index公司的G200車削中心集成化加工單元具有模塊化、大功率雙主軸、四軸聯(lián)動(dòng)的功能，從而使加工時(shí)間進(jìn)一步縮短。與其他借助于工作軸進(jìn)行裝夾的概念相反，該產(chǎn)品運(yùn)用集成智能加工單元可以使工件自動(dòng)裝夾到位并進(jìn)行加工。換言之，自動(dòng)裝夾時(shí)，不會(huì)影響另一主軸的加工，這一特點(diǎn)可以縮短大約10％的加工時(shí)間。此外，四軸加工非常迅速，可以同時(shí)有兩把刀具進(jìn)行加工。當(dāng)機(jī)床是成對(duì)投入使用的時(shí)候，效率的提高更為明顯。也就是說，常規(guī)車削和硬車可以并行設(shè)置兩臺(tái)機(jī)床。常規(guī)車削和硬車之間的不同點(diǎn)僅僅在于刀架和集中恒溫冷卻液系統(tǒng)。但與常規(guī)加工不同的是：常規(guī)加工可用兩個(gè)刀架和一個(gè)尾架進(jìn)行加工；而硬車時(shí)只能使用一個(gè)刀架。在兩種類型的機(jī)床上都可進(jìn)行干式硬加工，只是工藝方案的制造者需要精心設(shè)計(jì)平衡的節(jié)拍時(shí)間，而Index機(jī)床提供的模塊結(jié)構(gòu)使其具有更強(qiáng)的靈活性。以高精度提高生產(chǎn)率隨著生產(chǎn)效率的不斷提高，用戶對(duì)于精度也提出了很高的要求。采用G200車削中心進(jìn)行加工時(shí)，冷啟動(dòng)后最多需要加工4個(gè)工件，就可以達(dá)到±6mm的公差。加工過程中，精度通常保持在2mm。所以Index公司提供給客戶的是高精度、高效率的完整方案，而提供這種高精度的方案，需要精心選擇主軸、軸承等功能部件。G200車削中心在德國(guó)寶馬Landshut公司汽車制造廠的應(yīng)用中取得了良好的效果。該廠不僅生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，而且還生產(chǎn)由輕金屬鑄造而成的零部件、車內(nèi)塑料裝飾件和轉(zhuǎn)向軸。質(zhì)量監(jiān)督人員認(rèn)為，其加工精度非常精確：連續(xù)公差帶為±15mm，軸承座公差為±6.5mm。此外，加工的萬向節(jié)使用了Index公司全自動(dòng)智能加工單元。首批的兩臺(tái)車削中心用來進(jìn)行工件打號(hào)之前的預(yù)加工，加工后進(jìn)行在線測(cè)量，然后通過傳送帶送出進(jìn)行滾齒、清洗和淬火處理。最后一道工序中，采用了第二個(gè)Index加工系統(tǒng)。由兩臺(tái)G200車削中心對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)的軸承座進(jìn)行硬車。在機(jī)床內(nèi)完成在線測(cè)量，然后送至卸料單元。集成的加工單元完全融合到車間的布局之中，符合人類工程學(xué)要求，占地面積大大減少，并且只需兩名員工看管制造單元即可。第四章簡(jiǎn)單介紹FANUC系統(tǒng)與G代碼代碼4.1FANUC數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況日本FANUC公司自50年代末期生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)以來，已開發(fā)出40多種系列的數(shù)控系統(tǒng)。80年代，F(xiàn)ANUC公司較有代表性的系統(tǒng)是F6和F11系列。80年代，其主要產(chǎn)品有F0和F15系列。目前，以F0i與F16i、18i最為常見。4.2FANUC數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)1.系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。2.具有很強(qiáng)的抵抗惡劣環(huán)境影響的能力。3.有較完善的保護(hù)措施。4.FANUC系統(tǒng)所配置的系統(tǒng)軟件具有比較齊全的基本功能和選項(xiàng)功能。5.提供大量豐富的PMC信號(hào)和PMC功能指令。6.具有很強(qiáng)的DNC功能。7.提供豐富的維修報(bào)警和診斷功能。4.3FANUC數(shù)控系統(tǒng)不同系列的結(jié)構(gòu)與功能1.FANUC0i系統(tǒng)與FANUCl6/18/21等系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相似，均為模塊化結(jié)構(gòu)。其集成度較FANUC0系統(tǒng)的集成度更高，因此0i控制單元的體積更小，便于安裝排布。2.采用全字符鍵盤，可用B類宏程序編程，使用方便。3.用戶程序區(qū)容量比0MD系統(tǒng)大一倍，有利于較大程序的加工。4.使用編輯卡編寫或修改梯形圖，攜帶與操作都很方便。5.使用存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)或輸入機(jī)床參數(shù)、PMC程序以及加工程序，操作簡(jiǎn)單方便。6.系統(tǒng)具有HRV(高速矢量響應(yīng))功能，伺服增益設(shè)定比0MD系統(tǒng)高一倍，理論上可使輪廓加工誤差減少一半。7.機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸的反向間隙，在快速移動(dòng)或進(jìn)給移動(dòng)過程中由不同的間隙補(bǔ)償參數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償。8.0i系統(tǒng)可預(yù)讀12個(gè)程序段，比0MD系統(tǒng)多。9.與0MD系統(tǒng)相比，0i系統(tǒng)的PMC程序基本指令執(zhí)行周期短，容量大，功能指令更豐富，使用更方便。10.0i系統(tǒng)的界面、操作、參數(shù)等與18i、16i、21i基本相同。11.0i系統(tǒng)比0M、0T等產(chǎn)品配備了更強(qiáng)大的診斷功能和操作信息顯示功能，給機(jī)床用戶使用和維修帶來了極大方便。12.在軟件方面0i系統(tǒng)比0系統(tǒng)也有很大提高，特別在數(shù)據(jù)傳輸上有很大改進(jìn)。4.G00定位

G01直線切削

G02順時(shí)針方向圓弧切削

G03逆時(shí)針方向圓弧切削

G04暫停指令

G09正確停止檢測(cè)

G10補(bǔ)正設(shè)定

G12順時(shí)針方向圓周切削

G13逆時(shí)針方向圓周切削

G15極座標(biāo)系統(tǒng)取消

G16極座標(biāo)系統(tǒng)設(shè)定

G17XY平面設(shè)定

G18XZ平面設(shè)定

G19YZ平面設(shè)定

G20英制單位設(shè)定

G21公制單位設(shè)定

G22軟體極限設(shè)定

G23軟體極限設(shè)定取消

G27機(jī)械原點(diǎn)復(fù)歸檢測(cè)

G28自動(dòng)經(jīng)中間點(diǎn)復(fù)歸機(jī)械原點(diǎn)

G29自動(dòng)從參考點(diǎn)復(fù)歸

G30自動(dòng)復(fù)歸到第二原點(diǎn)

G40刀具半徑補(bǔ)正取消

G41刀具半徑偏左補(bǔ)正

G42刀具半徑偏右補(bǔ)正

G43刀具長(zhǎng)度沿正向補(bǔ)正

G44刀具長(zhǎng)度沿負(fù)向補(bǔ)正

G49刀具長(zhǎng)度補(bǔ)正取消

G45刀具位置補(bǔ)正增加

G46刀具位置補(bǔ)正減少

G47刀具位置補(bǔ)正兩倍增加

G48刀具位置補(bǔ)正兩倍減少

G50比例功能取消OFF

G51比例功能設(shè)定ON

G52回復(fù)到基本座標(biāo)系統(tǒng)

G53回復(fù)到機(jī)械座標(biāo)系統(tǒng)

G54第一工件座標(biāo)系統(tǒng)

G55第二工件座標(biāo)系統(tǒng)

G56第三工件座標(biāo)系統(tǒng)

G57第四工件座標(biāo)系統(tǒng)

G58第五工件座標(biāo)系統(tǒng)

G59第六工件座標(biāo)系統(tǒng)

G60外部補(bǔ)正

G70圓周等分段循環(huán)

G71圓周分段循環(huán)

G72直線分段循環(huán)

G73高速喙鉆循環(huán)

G74左旋牙切削循環(huán)G76精搪孔循環(huán)

G77反面搪孔循環(huán)

G80固定循環(huán)取消

G81鉆孔循環(huán)

G82沉頭孔加工循環(huán)

G83啄鉆循環(huán)

G84右旋牙切削循環(huán)

G85搪孔循環(huán)

G86搪孔循環(huán)

G87搪孔循環(huán)

G88搪孔循環(huán)

G89搪孔循環(huán)

G90絕對(duì)指令座標(biāo)值設(shè)定

G91增量指令座標(biāo)值設(shè)定

G92絕對(duì)程式零點(diǎn)設(shè)定G99固定循環(huán)

G94每分鐘進(jìn)給量設(shè)定mm/min

G95每轉(zhuǎn)進(jìn)給給設(shè)定mm/rev

G98固定循環(huán)，刀具復(fù)歸到起始點(diǎn)序停止

M01選擇性程序停止

M02程序結(jié)束

M03主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

M04主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)

M05主軸停止

M06刀具交換

M07霧化冷卻液開啟

M08冷卻液開啟

M09冷卻液關(guān)啟

M10工作臺(tái)（B軸）鎖住

M11工作臺(tái)（B軸）松開

M13主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)及加切削液

M14主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)及加切削液

M15正方向運(yùn)動(dòng)

M16負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

M19主軸定位

M30程式結(jié)束記憶體回歸

M90程式中斷取消

M91程式中斷設(shè)定

M92多段暫存取消

M93多段暫存設(shè)定

M94鏡像投影工能取消

M95鏡像投影工能設(shè)定

M96刀具補(bǔ)正圓弧轉(zhuǎn)角模式

M97刀具補(bǔ)正交角轉(zhuǎn)角模式

M98副程式呼叫

M99副程式結(jié)第五章數(shù)控車床編程與技巧數(shù)控車床雖然加工柔性比普通車床優(yōu)越，但單就某一種零件的生產(chǎn)效率而言，與普通車床還存在一定的差距。因此，提高數(shù)控車床的效率便成為關(guān)鍵，而合理運(yùn)用編程技巧，編制高效率的加工程序，對(duì)提高機(jī)床效率往往具有意想不到的效果。

5.1靈活設(shè)置參考點(diǎn)

BIEJING-FANUC

Power

Mate

O數(shù)控車床共有二根軸，即主軸Z和刀具軸X。棒料中心為坐標(biāo)系原點(diǎn)，各刀接近棒料時(shí)，坐標(biāo)值減小，稱之為進(jìn)刀；反之，坐標(biāo)值增大，稱為退刀。當(dāng)退到刀具開始時(shí)位置時(shí)，刀具停止，此位置稱為參考點(diǎn)。參考點(diǎn)是編程中一個(gè)非常重要的概念，每執(zhí)行完一次自動(dòng)循環(huán)，刀具都必須返回到這個(gè)位置，準(zhǔn)備下一次循環(huán)。因此，在執(zhí)行程序前，必須調(diào)整刀具及主軸的實(shí)際位置與坐標(biāo)數(shù)值保持一致。然而，參考點(diǎn)的實(shí)際位置并不是固定不變的，編程人員可以根據(jù)零件的直徑、所用的刀具的種類、數(shù)量調(diào)整參考點(diǎn)的位置，縮短刀具的空行程。從而提高效率。

5.2

化零為整法

在低壓電器中，存在大量的短銷軸類零件，其長(zhǎng)徑比大約為2~3，直徑多在3mm以下。由于零件幾何尺寸較小，普通儀表車床難以裝夾，無法保證質(zhì)量。如果按照常規(guī)方法編程，在每一次循環(huán)中只加工一個(gè)零件，由于軸向尺寸較短，造成機(jī)床主軸滑塊在床身導(dǎo)軌局部頻繁往復(fù)，彈簧夾頭夾緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作頻繁。長(zhǎng)時(shí)間工作之后，便會(huì)造成機(jī)床導(dǎo)軌局部過度磨損，影響機(jī)床的加工精度，嚴(yán)重的甚至?xí)斐蓹C(jī)床報(bào)廢。而彈簧夾頭夾緊機(jī)構(gòu)的頻繁動(dòng)作，則會(huì)導(dǎo)致控制電器的損壞。要解決以上問題，必須加大主軸送進(jìn)長(zhǎng)度和彈簧夾頭夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作間隔，同時(shí)不能降低生產(chǎn)率。由此設(shè)想是否可以在一次加工循環(huán)中加工數(shù)個(gè)零件，則主軸送進(jìn)長(zhǎng)度為單件零件長(zhǎng)度的數(shù)倍

，甚至可達(dá)主軸最大運(yùn)行距離，而彈簧夾頭夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作時(shí)間間隔相應(yīng)延長(zhǎng)為原來的數(shù)倍。更重要的是，原來單件零件的輔助時(shí)間分?jǐn)傇跀?shù)個(gè)零件上，每個(gè)零件的輔助時(shí)間大為縮短，從而提高了生產(chǎn)效率。為了實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想，我聯(lián)想到電腦程序設(shè)計(jì)中主程序和子程序的概念，如果將涉及零件幾何尺寸的命令字段放在一個(gè)子程序中，而將有關(guān)機(jī)床控制的命令字段及切斷零件的命令字段放在主程序中，每加工一個(gè)零件時(shí)，由主程序通過調(diào)用子程序命令調(diào)用一次子程序，加工完成后，跳轉(zhuǎn)回主程序。需要加工幾個(gè)零件便調(diào)用幾次子程序，十分有利于增減每次循環(huán)加工零件的數(shù)目。通過這種方式編制的加工程序也比較簡(jiǎn)潔明了，便于修改、維護(hù)。值得注意的是，由于子程序的各項(xiàng)參數(shù)在每次調(diào)用中都保持不變，而主軸的坐標(biāo)時(shí)刻在變化，為與主程序相適應(yīng)，在子程序中必須采用相對(duì)編程語(yǔ)句。

5.3

減少刀具空行程

在BIEJING-FANUC

Power

Mate

O數(shù)控車床中，刀具的運(yùn)動(dòng)是依靠步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)的，盡管在程序命令中有快速點(diǎn)定位命令G00，但與普通車床的進(jìn)給方式相比，依然顯得效率不高。因此，要想提高機(jī)床效率，必須提高刀具的運(yùn)行效率。刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完畢后退回參考點(diǎn)所運(yùn)行的距離。只要減少刀具空行程，就可以提高刀具的運(yùn)行效率。（對(duì)于點(diǎn)位控制的數(shù)控車床，只要求定位精度較高，定位過程可盡可能快，而刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)路線是無關(guān)緊要的。）在機(jī)床調(diào)整方面，要將刀具的初始位置安排在盡可能靠近棒料的地方。在程序方面，要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，使用盡可能少的刀具加工零件使刀具在安裝時(shí)彼此盡可能分散，在很接近棒料時(shí)彼此就不會(huì)發(fā)生干涉；另一方面，由于刀具實(shí)際的初始位置已經(jīng)與原來發(fā)生了變化，必須在程序中對(duì)刀具的參考點(diǎn)位置進(jìn)行修改，使之與實(shí)際情況相符，與此同時(shí)再配合快速點(diǎn)定位命令，就可以將刀具的空行程控制在最小范圍內(nèi)從而提高機(jī)床加工效率。

5.4

優(yōu)化參數(shù)，平衡刀具負(fù)荷，減少刀具磨損

由于零件結(jié)構(gòu)的千變?nèi)f化，有可能導(dǎo)致刀具切削負(fù)荷的不平衡。而由于自身幾何形狀的差異導(dǎo)致不同刀具在剛度、強(qiáng)度方面存在較大差異，例如：正外圓刀與切斷刀之間，正外圓刀與反外圓刀之間。如果在編程時(shí)不考慮這些差異。用強(qiáng)度、剛度弱的刀具承受較大的切削載荷，就會(huì)導(dǎo)致刀具的非正常磨損甚至損壞，而零件的加工質(zhì)量達(dá)不到要求。因此編程時(shí)必須分析零件結(jié)構(gòu)，用強(qiáng)度、剛度較高的刀具承受較大的切削載荷，用強(qiáng)度、剛度小的刀具承受較小的切削載荷，使不同的刀具都可以采用合理的切削用量，具有大體相近的壽命，減少磨刀及更換刀具的次數(shù)。

本文總結(jié)的一些具體結(jié)論僅適用于BIEJING-FANUC

Power

Mate

O數(shù)控車床，但是它表現(xiàn)的編程思想具有普遍意義。要編制合理高效的加工程序，必須要熟悉所使用機(jī)床的程序語(yǔ)言并能加以靈活運(yùn)用，了解機(jī)床的主參數(shù)，深入分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料特性及加工工藝等。

BIEJING-FANUC

Power

Mate

O數(shù)控車床指令包括G、M、S、T。其中指令為準(zhǔn)備功能指令，M指令為輔助功能指令，S為主軸轉(zhuǎn)速控制指令，T為刀具選擇指令。下表列出了部分常用的指令代碼及含義第六章典型零件的加工實(shí)例1：加工如圖1-80所示的對(duì)拼模具型腔。用車床加工成形部分，如果采用普通車床加工，則必須要使用靠模，加工效率極低而且加工精度也較低。所以采用數(shù)控車床進(jìn)行加工最合適。圖1-80對(duì)拼模具1．加工準(zhǔn)備1）將兩拼塊分別加工成形。2）在兩拼塊上裝導(dǎo)釘，一端與下模板過渡配合，另一端與上模板間隙配合。3）兩拼塊合裝后外形尺寸磨正，對(duì)合平面磨平并保證兩拼塊厚度一致。4）在花盤上搭角鐵，將下模板固定在角鐵上，拼合上模板并壓緊，用千分表校正后固定角鐵，安裝示意圖如圖1-81所示。圖1-81安裝示意圖2．所需刀具本工件需要通過鉆孔、粗車、精車三個(gè)工步加工，鉆孔時(shí)采用在尾架上裝夾φ16mm的鉆頭手動(dòng)進(jìn)給，而粗車和精車則采用自動(dòng)運(yùn)行的辦法。粗車時(shí)用55°的內(nèi)孔車刀，刀具號(hào)為T01，刀補(bǔ)號(hào)為01；精車時(shí)用35°的內(nèi)孔車刀，刀具號(hào)為T02，刀補(bǔ)為02。3．編寫加工程序N10M03S500N20T0101N30G00X0Z3.0N40G01Z-30.0F0.5N50G01X20.8F0.2N60G01Z-57.0N70G00X0N80G00Z-31.6N90G01X24.4F0.2N100G01Z-50.4N110G00X0N120Z3.0N130G01X18.3Z3.0F0.3N140Z0N150X22.0Z-10.1N160W-6.3N170G02X21.7W-13.4I6.45J-6.8N180G03X24.5Z-50.4I-11.1J-11.0N190GO2X20.8Z-56.0I7.55J-5.6N200G01X0N210G00Z200.0N220G00X200.0T0100N230T0202N240G00Z3.0N250G01X18.8Z3.0F0.3N260Z0N270X22.5Z-10.1N280W-6.3N290G02X22.2W-13.4I6.45J-6.8N300G03X25.0Z-50.4I-11.1J-11N310G02X21.3Z-56.0I7.55J-5.6N320G01Z-58.0N330G00X0N340G00Z100.0N350G00X200.0T0200N360M05N370M304．加工過程在尾架上裝φ16mm的鉆頭，手動(dòng)進(jìn)給鉆穿工件。裝內(nèi)孔加工刀具，并對(duì)刀，設(shè)置刀具補(bǔ)償。將程序輸入并檢驗(yàn)，運(yùn)行程序進(jìn)行加工。在加工后，松開壓板，卸下上模板檢查尺寸。檢查尺寸不合格時(shí)，調(diào)整刀具補(bǔ)償值，裝上上模板重新夾緊，再次運(yùn)行程序加工。加工尺寸檢驗(yàn)合格后，卸下下模板。實(shí)例2：中級(jí)數(shù)控車床操作工應(yīng)會(huì)試題中的零件圖樣如圖1-82所示，毛坯尺寸為φ50mm，長(zhǎng)85mm。圖1-82零件圖1．加工工藝分析1）制定加工方案與加工路線本例采用兩次裝夾后完成粗、精加工的加工方案，先加工左端內(nèi)、外形，完成粗、精加工后，調(diào)頭加工另外一端。進(jìn)行數(shù)控車削加工時(shí)，加工的起始點(diǎn)頂在離工件毛坯2mm的位置。盡可能采用沿軸向切削的方式進(jìn)行加工，以提高加工過程中工件與刀具的剛性。工件的定位及裝夾工件采用三爪卡盤進(jìn)行定位與裝夾。當(dāng)調(diào)頭加工另一端時(shí)，采用一夾一頂?shù)难b夾方式。工件裝夾過程中，應(yīng)對(duì)工件進(jìn)行找正，以保證工件軸線與主軸軸線同軸。刀具的選用T01、T02為90°外圓車刀；T03為外切槽刀；T04為普通螺紋車刀；T05為盲孔車刀。2．制定加工工藝卡如表1-6所示。表1-6數(shù)控加工工藝卡（廠名）數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)工序序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)使用設(shè)備車間工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給量背吃刀量1手動(dòng)鉆孔φ22鉆頭2500.12手動(dòng)加工左端面（含Z向?qū)Φ叮㏕01外圓粗車刀6000.53粗加工左端內(nèi)輪廓T05盲孔車刀5000.251.04精加工左端內(nèi)輪廓10000.10.155粗加工左端外圓輪廓T01外圓粗車刀6000.21.56精加工左端外圓輪廓T02外圓精車刀12000.10.157調(diào)頭手動(dòng)加工右端面（Z0）T01外圓粗車刀6000.58粗加工右端外圓輪廓T016000.21.59精加工右端外圓輪廓T02外圓精車刀12000.10.1510切槽T03切槽刀6000.111加工雙頭普通外螺紋T04螺紋車刀400編制審核批準(zhǔn)共頁(yè)第頁(yè)3．編寫加工程序1）車削工件左端輪廓的加工程序O0001；M03S500；T0505；轉(zhuǎn)內(nèi)孔車刀，取5號(hào)刀補(bǔ)G00X21.0Z2.0；G71U1.0R0.3；粗加工循環(huán)G71P30Q40U-0.3W0.05F0.25；N30G01X26.0F0.1S1000；精加工循環(huán)起始程序段Z0.0；X24.0Z-1.0；Z-20.0；N40X21.0；G70P30Q40；精加工G00X100.0Z100.0；T0101；轉(zhuǎn)1號(hào)刀，取1號(hào)刀補(bǔ)M03S600；G00X52.0Z2.0；快速點(diǎn)定位至循環(huán)起點(diǎn)G71U1.5R0.3；G71P50Q60U0.3W0.05F200；N50G01X34.0F0.1S1200；Z0.0；X36.0Z-1.0；Z-20.05；X48.0；Z-40.0；N60X52.0；G00X100.0Z100.0；T0202；轉(zhuǎn)外圓精車刀，取２號(hào)刀補(bǔ)G00X52.0Z2.0；G70P50Q60；精加工循環(huán)G00X100.0Z100.0；M302）車削工件右端輪廓的加工程序O0002；T0101；G00X100.0Z100.0；M03S600；G00X52.0Z2.0；快速點(diǎn)定位至循環(huán)起點(diǎn)G71U1.5R0.3；G71P10Q20U0.3W0.05F0.2；N10G01X19.8F80S1200；Z0；X23.8Z-2.0；Z-25.0；X24.0；X28.16Z-45.8；G02X44.08Z-53.0R8.0；N20G01X52.0；G00X100.0Z100.0；T0202；G00X26.0Z2.0；G70P10Q20；G00X100.0Z100.0；退刀至轉(zhuǎn)刀點(diǎn)T0303；轉(zhuǎn)外切槽刀，刀寬為5mm，?。程?hào)刀補(bǔ)M03S600；G00X26.0Z-25；G01X20.0F0.1G01X25.0G00X100.0Z100.0；T0404；轉(zhuǎn)外螺紋車刀，取４號(hào)刀補(bǔ)M03S400；G00X28.0Z2.0；G92X23.2Z-22.0F1.5；X22.6；X22.2；X22.05；G00X28.0Z3.5；G92X23.2Z-22.0F1.5；X22.6；X22.2；X22.05；G00X100.0Z100.0；M30第七章數(shù)控車床的維護(hù)與保養(yǎng)的點(diǎn)檢管理數(shù)控機(jī)床是集高、精、尖技術(shù)于一體，集機(jī)、電、光、液于一身的高技術(shù)產(chǎn)物。具有加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好等眾多優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)行業(yè)受到廣泛歡迎，在使用方面，也是越來越受到重視。但由于它是集強(qiáng)、弱電于一體，數(shù)字技術(shù)控制機(jī)械制造的一體化設(shè)備，一旦系統(tǒng)的某些部分出現(xiàn)故障，就勢(shì)必使機(jī)床停機(jī)，影響生產(chǎn)，所以如何正確維護(hù)設(shè)備和出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)搶修就是保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的關(guān)鍵。

7.1.數(shù)控機(jī)床的維護(hù)

對(duì)于數(shù)控機(jī)床來說，合理的日常維護(hù)措施，可以有效的預(yù)防和降低數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生幾率。

首先，針對(duì)每一臺(tái)機(jī)床的具體性能和加工對(duì)象制定操作規(guī)程建立工作、故障、維修檔案是很重要的。包括保養(yǎng)內(nèi)容以及功能器件和元件的保養(yǎng)周期。

其次，在一般的工作車間的空氣中都含有油霧、灰塵甚至金屬粉末之類的污染物，一旦他們落在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的印制線路或電子器件上，很容易引起元器件之間絕緣電阻下降，甚至倒是元器件及印制線路受到損壞。所以除非是需要進(jìn)行必要的調(diào)整及維修，一般情況下不允許隨便開啟柜門，更不允許在使用過程中敞開柜門。

另外，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓要實(shí)行時(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)超出正常的工作電壓，就會(huì)造成系統(tǒng)不能正常工作，甚至?xí)饠?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電子部件的損壞。所以配電系統(tǒng)在設(shè)備不具備自動(dòng)檢測(cè)保護(hù)的情況下要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)視，以及盡量的改善配電系統(tǒng)的穩(wěn)定作業(yè)。

當(dāng)然很重要的一點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床采用直流進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)和直流主軸伺服驅(qū)動(dòng)的，要注意將電刷從直流電動(dòng)機(jī)中取出來，以免由于化學(xué)腐蝕作用，是換向器表面腐蝕，造成換向性能受損，致使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)損壞。這是非常嚴(yán)重也容易引起的故障。

7.2.數(shù)控機(jī)床一般的故障診斷分析2.1檢查

在設(shè)備無法正常工作的情況下，首先要判斷故障出現(xiàn)的具體位置和產(chǎn)生的原因，我們可以目測(cè)故障板，仔細(xì)檢查有無由于電流過大造成的保險(xiǎn)絲熔斷，元器件的燒焦煙熏，有無雜物斷路現(xiàn)象，造成板子的過流、過壓、短路。觀察阻容、半導(dǎo)體器件的管腳有無斷腳、虛焊等，以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障，縮小檢修范圍，判斷故障產(chǎn)生的原因。

2.2系統(tǒng)自診斷

數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時(shí)監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報(bào)警信息或用發(fā)光二級(jí)管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展，興起了新的接口診斷技術(shù)，JTAG邊界掃描，該規(guī)范提供了有效地檢測(cè)引線間隔致密的電路板上零件的能力，進(jìn)一步完善了系統(tǒng)的自我診斷能力。

2.3功能程序測(cè)試法

功能程序測(cè)試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動(dòng)變成的方法，編制成一個(gè)功能測(cè)試程序，送人數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行這個(gè)測(cè)試程序，借以檢查機(jī)床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確定和可靠性，進(jìn)而判斷出故障發(fā)生的可能原因。

2.4接口信號(hào)檢查

通過用可編程序控制器在線檢查機(jī)床控制系統(tǒng)的接回信號(hào)，并與接口手冊(cè)正確信號(hào)相對(duì)比，也可以查出相應(yīng)的故障點(diǎn)。

2.5診斷備件替換法

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電路的集成規(guī)模越來越大技術(shù)也越來越復(fù)雜，按常規(guī)方法，很難把故障定位到一個(gè)很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，為了縮短停機(jī)時(shí)間，在沒有診斷備件的情況下可以采用相同或相容的模塊對(duì)故障模塊進(jìn)行替換檢查，對(duì)于現(xiàn)代數(shù)控的維修，越來越多的情況采用這種方法進(jìn)行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使系統(tǒng)正常工作，盡最大可能縮短故障停機(jī)時(shí)間。

上述診斷方法，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)并無嚴(yán)格的界限，可能用一種方法就能排除故障，也可能需要多種方法同時(shí)進(jìn)行。最主要的是根據(jù)診斷的結(jié)果間接或直接的找到問題的關(guān)鍵，或維修或替換盡快的恢復(fù)生產(chǎn)。7.3數(shù)控機(jī)床故障診斷實(shí)例

由于數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)部分是強(qiáng)弱電一體的，是最容易發(fā)生問題的。因此將驅(qū)動(dòng)部分作簡(jiǎn)單介紹：驅(qū)動(dòng)部分包括主軸驅(qū)動(dòng)器和伺服驅(qū)動(dòng)器，有電源模塊和驅(qū)動(dòng)模塊兩部分組成，電源模塊是將三相交流電有變壓器升壓為高壓直流，而驅(qū)動(dòng)部分實(shí)際上是個(gè)逆變換，將高壓支流轉(zhuǎn)換為三相交流，并驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，完成個(gè)伺服軸的運(yùn)動(dòng)和主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此這部分最容易出故障。以CJK6136數(shù)控機(jī)床和802S數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象為例，主要分析一下控制電路與機(jī)械傳動(dòng)接口的故障維修。

如在數(shù)控機(jī)床在加工過程中，主軸有時(shí)能回參考點(diǎn)有時(shí)不能。在數(shù)控操作面板上，主軸轉(zhuǎn)速顯示時(shí)有時(shí)無，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)正常。分析出現(xiàn)的故障原因得該機(jī)床采用變頻調(diào)速，其轉(zhuǎn)速信號(hào)是有編碼器提供，所以可排除編碼器損壞的可能，否則根本就無法傳遞轉(zhuǎn)速信號(hào)了。只能是編碼器與其連接單元出現(xiàn)問題。兩方面考慮，一是可能和數(shù)控系統(tǒng)連接的ECU連接松動(dòng)，二是可能可和主軸的機(jī)械連接出現(xiàn)問題。由此可以著手解決問題了。首先檢查編碼器與ECU的連接。若不存在問題，就卸下編碼器檢查主傳動(dòng)與編碼器的連接鍵是否脫離鍵槽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)就是這個(gè)問題。修復(fù)并重新安裝就解決了問題。

數(shù)控機(jī)床故障產(chǎn)生的原因是多種多樣的，有機(jī)械問題、數(shù)控系統(tǒng)的問題、傳感元件的問題、驅(qū)動(dòng)元件的問題、強(qiáng)電部分的問題、線路連接的問題等。在檢修過程中，要分析故障產(chǎn)生的可能原因和范圍，然后逐步排除，直到找出故障點(diǎn)，切勿盲目的亂動(dòng)，否則，不但不能解決問題。還可能使故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大?？傊?，在面對(duì)數(shù)控機(jī)床故障和維修問題時(shí)，首先要防患于未燃，不能在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)問題后才去解決問題，要做好日常的維護(hù)工作和了解機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)和工作原理，這樣才能做到有的放矢。第八章三角螺紋加工用廣州GSK980t數(shù)控系統(tǒng)加工M30X2的外三角螺紋為例（如圖1示），就如何車削出高質(zhì)量的螺紋與同行進(jìn)行探討交流。8.1車削三角螺紋工件的參數(shù)和工藝要求8.1.1確定螺紋大徑、中徑、小徑。

外螺紋大徑（公稱直徑d）一般應(yīng)車得比基本尺寸小0.2~0.4mm（約0.13P），保證車好螺紋后牙頂處有0.125P的寬度（P是螺距）。具體數(shù)值應(yīng)參照基準(zhǔn)制來選擇，基軸制的值應(yīng)小些，基孔制則可大些。中徑d2=d-0.6495P，在中徑處螺紋牙厚和槽寬相等。小徑的計(jì)算公式為：d1=d-1.3P。則在上例中的參數(shù)分別是：d=29.6~29.8，d2=28.701，d1=27.4。8.1.2螺柱右端面要倒角至螺紋小徑，左邊加工退刀槽。

8.1.3

螺紋切削用量的選擇應(yīng)根據(jù)工件材料的螺距大小以及所處的加工位置等因素來決定。前幾次的進(jìn)給用量可大些，以后每次進(jìn)給切削用量應(yīng)逐漸減小。切削速度應(yīng)選低些，粗車時(shí)每次切深0.3mm左右，最后留余量0.2mm；精車時(shí)每次切深0.1~0.2mm左右，粗精車的總切深為1.3P。經(jīng)過總結(jié)，本人列出下表僅供參照。8．2車刀的選擇、刃磨和安裝螺紋車刀的選擇主要考慮刀具、形狀和幾何角度等三個(gè)方面。高速鋼車刀用于加工塑性（鋼件）材料的螺紋工件；白鋼刀刃磨螺的紋車刀，適用于加工大螺距的螺紋和精密絲等工件；硬質(zhì)合金螺紋車刀適用于加工脆性材料（鑄鐵）和高速切削塑性工件。

車刀的幾何角度有三個(gè)（1）刀尖角ε應(yīng)等于牙型角，車削普通三角形螺紋是60o；（2）前角Υ一般為0o~15o，螺紋車刀的徑向前角對(duì)牙形角有很大的影響，對(duì)精度高的螺紋徑向前角可適當(dāng)取小一些（約0o~5o）；（3）后角α一般為5o~10o，因螺紋升角的影響，兩后角大小應(yīng)該磨成不同，進(jìn)刀方向一面應(yīng)稍大一些。但對(duì)大直徑、小螺距的三角形螺紋，這種影響可忽略不計(jì)。刃磨車刀時(shí)要根據(jù)粗、精車的要求，刃磨出合理的前、后角。粗車刀前角大，后角小，精車刀則相反。車刀的左右刀刃必須是直線，無崩刃。刀尖角的刃磨比較困難，為保證磨出準(zhǔn)確的刀尖角，在刃磨時(shí)用螺紋角度樣板測(cè)量刀尖角（見圖2）。測(cè)量時(shí)，把刀尖角與樣板貼合，對(duì)準(zhǔn)光源，仔細(xì)觀察兩邊貼合的間隙，并以此為依據(jù)進(jìn)行修磨。另外車刀磨損過大時(shí)會(huì)引起切削力增大，頂彎工件，出現(xiàn)啃刀現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)對(duì)車刀加以修磨

車削螺紋時(shí)，為了保證牙形正確，對(duì)安裝螺紋車刀提出了嚴(yán)格的要求。安裝時(shí)刀尖高度必須對(duì)準(zhǔn)工件旋轉(zhuǎn)中心（可根據(jù)尾座頂針高度檢查），車刀安裝得過高，則吃刀到一定深度時(shí)，車刀的后刀面頂住工件，增大摩擦力，甚至把工件頂彎，造成啃刀；過低，則切屑不易排出，車刀徑向力的方向是工件中心，加上橫進(jìn)絲杠與螺母間隙過大，致使吃刀深度不斷自動(dòng)徑向加深，從而把工件抬起，導(dǎo)致啃刀；車刀刀尖角的中心線必須與工件嚴(yán)格垂直，裝刀時(shí)可用樣板來對(duì)刀（見圖3）。如果車刀裝歪，就會(huì)產(chǎn)生牙形歪斜（見圖4）；刀頭伸出不能太長(zhǎng)，一般為20~25mm（約刀桿厚度的1.5倍）。8．3編寫程序的方法要求廣州數(shù)控G980t系統(tǒng)中有G32、G92和G76三個(gè)切削螺紋的指令，加工螺紋的進(jìn)刀方法有直進(jìn)法（見圖5）和斜進(jìn)法（見圖6）。因此在編程過程中不同的切削方法應(yīng)選用不同的指令。G32、G92屬于直進(jìn)式切削方法，由于兩側(cè)刃同時(shí)工作，切削力較大，而且排削困難，因此在切削時(shí)，兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時(shí)，由于切削深度較大，刀刃磨損較快，從而造成螺紋中徑產(chǎn)生誤差；但是其加工的牙形精度較高，因此一般多用于小螺距螺紋加工。由于其刀具移動(dòng)切削均靠編程完成，導(dǎo)致加工程序較長(zhǎng)，但比較靈活。

G76屬于斜進(jìn)式切削方法，因?yàn)槭菃蝹?cè)刃加工，所以右邊刀刃容易損傷和磨損，使加工的螺紋面不直；另外，刀尖角一旦發(fā)生變化，就會(huì)造成牙形精度較差。但這種加工方法的優(yōu)點(diǎn)是切削深度為遞減式，刀具負(fù)載較小，排屑容易。故此加工方法適用于大螺距螺紋的加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工況較好，在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法尤其方便。在加工較高精度螺紋時(shí)，可用雙刀加工，即先用G76加工方法進(jìn)行粗車，然后用G32加工方法進(jìn)行精車，但要注意刀具起始點(diǎn)一定要準(zhǔn)確，不然容易亂扣，造成零件報(bào)廢。另外，在編程中螺紋刀的起點(diǎn)應(yīng)定在大于2P處，收尾處要比螺紋長(zhǎng)度大一些；粗、精車時(shí)螺紋刀的起點(diǎn)應(yīng)相同；另外，由于切削力較大，所以吃刀量要小，否則可能會(huì)因工件移位導(dǎo)致亂扣；加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速一般在650r/min，切削過程中不能變速，否則會(huì)亂扣；用G32或G92編程時(shí)，可走多一到兩次的空刀，以提高螺紋表面的粗糙度等級(jí)。車削螺紋時(shí)，恰當(dāng)?shù)厥褂们邢饕海部商岣呱a(chǎn)率和零件質(zhì)量。舉例如下：

O0001；

G0X100Z100；

M3S650；

T0101M8；

G0X30Z5；（Z5，大于2P）

G92X29.7Z-19F2；（z-19，要大于螺紋長(zhǎng)度，F(xiàn)2是螺距）

X29.6；

X29.5；

X27.4；

X27.4；（走空刀的好處是使螺紋表面光滑）

M5；

M0；M3S650；

T0101M8；

G0X30Z5；（定位應(yīng)與粗車時(shí)相同）

G92X27.4Z-19F2；

GOX100Z100；

M30；4檢測(cè)螺紋參數(shù)

檢測(cè)螺紋主要測(cè)量螺距、牙型角和螺紋中徑，而且這些測(cè)量要在拆卸工件、刀具前進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)問題才能及時(shí)補(bǔ)救。

測(cè)量螺距、牙型角

螺距是由車床的運(yùn)動(dòng)關(guān)系來保證的，用鋼尺測(cè)量即可。普通螺紋的螺距一般較小，在測(cè)量時(shí)，最好量10個(gè)螺距的長(zhǎng)度，再除以10得到一個(gè)螺距的尺寸。牙型角是由車刀的刀尖以及正確安裝來保證的，一般用樣板測(cè)量。也可用螺距規(guī)同時(shí)測(cè)量螺距和牙型角（見圖7）。螺紋中徑常用螺紋千分尺測(cè)量（見圖8）。使用方法跟一般的外徑千分尺相似。它有兩個(gè)可以調(diào)換的測(cè)量頭，在測(cè)量時(shí)，兩個(gè)跟牙形相同的觸頭正好卡在螺紋的牙形面，所得到的千分尺讀數(shù)就是該螺紋的中徑實(shí)際尺寸。5綜合測(cè)量

用螺紋環(huán)規(guī)檢查三角形外螺紋（見圖9）。首先應(yīng)對(duì)螺紋的直徑、螺距、牙形和粗糙度進(jìn)行檢查，然后再用環(huán)規(guī)測(cè)量外螺紋的尺寸精度。如果環(huán)規(guī)通端正好擰進(jìn)去，而止端擰不進(jìn)去，說明螺紋精度符合要求。對(duì)于精度要求不高的也可用標(biāo)準(zhǔn)螺母檢查（生產(chǎn)中常用），以擰上工件時(shí)是否順利和松動(dòng)的感覺來確定。檢查有退刀槽的螺紋時(shí)，環(huán)規(guī)應(yīng)通過退刀槽與階臺(tái)端面靠平。

總之，車削螺紋時(shí)產(chǎn)生的故障形式多種多樣，既有設(shè)備的因素，也有刀具、操作者的因素，在排除故障時(shí)要具體情況具體分析，通過各種檢測(cè)和診斷手段，找出具體的影響因素，采取有效的解決方法，車削出高質(zhì)量的螺紋?？偨Y(jié)結(jié)束語(yǔ)：本論文在各位老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成。在學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向各位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，本設(shè)計(jì)能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。同時(shí)我在網(wǎng)上也搜集了不少資料，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成。在此向?qū)W院機(jī)電工程系的全體老師表示由衷的謝意。致謝本論文是在導(dǎo)師孫美維的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。沒有他們的幫助和支持是沒有辦法完成我的博士學(xué)位論文的，同窗之間的友誼永遠(yuǎn)長(zhǎng)存！參考文獻(xiàn)1許鎮(zhèn)宇.機(jī)械零件.北京：高等教育出版社，1983；2孔慶復(fù).計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1994；3雷宏.機(jī)械工程基礎(chǔ).哈爾濱：黑龍江出版社2002；4王中發(fā).實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì).北京：北京理工大學(xué)出版社1998；5唐宗軍.機(jī)械制造基礎(chǔ).大連：機(jī)械工業(yè)出版社1997；6吳祖育，秦鵬飛.數(shù)控機(jī)床.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社2003；7許翔泰，劉艷芳.數(shù)控加工編程實(shí)用技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社2000；8吳明友.數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)東南大學(xué)出版社.江蘇：2000；9王寶成.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床.天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，2000；10廖效果，朱啟俅.數(shù)字控制機(jī)床.江西：華中科技大學(xué)出版社，2002；11王衛(wèi)兵.數(shù)控編程100例.機(jī)械工業(yè)出版社，2004；12張樹森.機(jī)械工程學(xué).遼寧；東北大學(xué)出版社，2001；13應(yīng)云天.俄文翻譯手冊(cè).北京：高等教育出版社，1999；14金蓓.數(shù)控加工的編程技巧.《航空精密制造技術(shù)》.成都：2002，2；15鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制(第三版).武漢:華中科技大學(xué)出版社,2001；16董獻(xiàn)坤《數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與編程》機(jī)械工業(yè)出版1997；17曹琰數(shù)控機(jī)床應(yīng)用與維修北京：電子工業(yè)出版社，1994；18李福生等實(shí)用數(shù)控機(jī)床技術(shù)手冊(cè)北京：北京出版社，1993；19王愛玲等實(shí)用數(shù)控與編程技術(shù)北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1993；基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制HYPERLINK"/detail.