數(shù)控刀具知識和數(shù)控機(jī)床編程及加工

第2章刀具材料2.1刀具材料應(yīng)具備的性能和種類2.2工具鋼2.3高速鋼2.4硬質(zhì)合金2.5其他刀具材料2.6硬度知識說明?2.1刀具材料應(yīng)具備的性能和種類2.1.1刀具材料應(yīng)具備的性能切削刀具需要的刀具材料特性1、具有充分的硬度、韌性2、要有能耐在切削中產(chǎn)生的切削抵抗、振動、沖擊的強(qiáng)度3、具有不因切削熱引起硬度低下的高溫硬度4、容易熱處理以及切削刀具成形5、有耐磨性2.1刀具材料應(yīng)具備的性能和種類?友情提示：在進(jìn)行切削方面選擇適合于被切削材料的刀具材料是最重要的。當(dāng)使用了不適合的刀具材料時，異常的刀尖磨耗、刀尖缺損、被切削材料向刀具刀尖熔著和工件的硬化等等，壞的結(jié)果就會因此而發(fā)生。即使同種類成分不同性能也有差別，需要很好地理解各種各樣刀具材料的特性，以最好的效率進(jìn)行高品質(zhì)的切削加工。2.1刀具材料應(yīng)具備的性能和種類?

注意：上述幾項性能之間可能相互矛盾(如硬度高的刀具材料，其強(qiáng)度和韌性較低)。沒有一種刀具材料能具備所有性能的最佳指標(biāo)，而是各有所長。所以在選擇刀具材料時應(yīng)合理選用。

作為刀具材料高速鋼的韌性最高，但其硬度最低；金剛石的硬度最高，但其韌性最低，硬度高、而且韌性也高的材料作為刀具材料是理想的，也是材料開發(fā)的目標(biāo)2.1.2刀具材料的分類刀具材料可分為工具鋼(包括碳素工具鋼、合金工具鋼)、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷和超硬材料(包括金剛石、立方氮化硼等)五大類。2.1刀具材料應(yīng)具備的性能和種類?2.2工具鋼2.2.1碳素工具鋼碳素工具鋼是含碳量為0.65%～1.3%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼，常用鋼號有T7A、T8A、T10A、T12A等。

特點：工藝性能良好，經(jīng)適當(dāng)熱處理，硬度可達(dá)60HRC～64HRC，有較高的耐磨性，價格低廉。但熱硬性差，在200℃～300℃時硬度開始降低，故允許的切削速度較低(5m/min～10m/min)。

應(yīng)用：用于制造手用刀具、低速及小進(jìn)給量的機(jī)用刀具。2.2工具鋼?2.2.2合金工具鋼

特點：合金工具鋼是在碳素工具鋼中加入適當(dāng)?shù)暮辖鹪劂t(Cr)、硅(Si)、鎢(W)、錳(Mn)、釩(V)等煉制而成的(合金元素總含量不超過3%～5%)，提高了刀具材料的韌性、耐磨性和耐熱性。其耐熱性達(dá)325℃～400℃，所以切削速度(10m/min～15m/min)比碳素工具鋼提高了。

應(yīng)用：用于制造細(xì)長的或截面積大、刃形復(fù)雜的刀具，如鉸刀、絲錐和板牙等。2.2工具鋼?2.3高速鋼高速鋼是富含W、Cr、Mo(鉬)、V等合金元素的高合金工具鋼。在工廠中常稱為白鋼或鋒鋼。2.3.1高速鋼的特點與碳素工具鋼、合金工具鋼相比，高速鋼的熱硬性很高，在切削溫度高達(dá)500℃～650℃時，仍能保持60HRC的高硬度，因此允許切削速度可提高l～2倍(25m/min～30m/min)。同時，高速鋼還具有較高的耐磨性以及較高的強(qiáng)度和韌性。2.3高速鋼?與硬質(zhì)合金相比，其最大優(yōu)點是可加工性好并具有良好的綜合力學(xué)性能。其退火硬度為207HBS-255HBS，與優(yōu)質(zhì)中、高碳鋼的退火硬度相近，能夠用一般材料刀具順利切削加工出各種復(fù)雜形狀；在加熱狀態(tài)下(900℃-1100℃)能反復(fù)鍛打制成所需的毛坯；高速鋼的抗彎強(qiáng)度是硬質(zhì)合金的3～5倍，沖擊韌性是硬質(zhì)合金的6～10倍；經(jīng)過仔細(xì)研磨，高速鋼刀具鈍圓半徑可小于硬質(zhì)合金，其鋒利性比硬質(zhì)合金優(yōu)良?？傊?，高速鋼的切削性能比工具鋼好得多，而可加工性能又比硬質(zhì)合金好得多。

應(yīng)用：高速鋼仍是世界各國制造復(fù)雜、精密和成形刀具的基本材料，是應(yīng)用最廣泛的刀具材料之一。2.3高速鋼?2.3.2常用高速鋼材料的分類與性能及應(yīng)用分類：普通高速鋼、高性能高速鋼和粉末冶金高速鋼。1.普通高速鋼

特點：工藝性能好，具有較高的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和韌性?？捎糜谥圃旄鞣N刃形復(fù)雜的刀具。切削普通鋼料時的切削速度通常不高于40m/min～60m/min。普通高速鋼又分為鎢系高速鋼和鎢鉬系高速鋼兩類。

2.3高速鋼?2.高性能高速鋼高性能高速鋼是在普通高速鋼成分中再添加一些C、V、Co(鈷)、Al(鋁)等合金元素，進(jìn)一步提高耐熱性能和耐磨性。這類高速鋼刀具的耐用度為普通高速鋼的1.5～3倍。

應(yīng)用：加工不銹鋼、耐熱鋼、鈦合金及高強(qiáng)度鋼等難加工材料。

2.3高速鋼?

3.粉末冶金高速鋼

粉末冶金高速鋼：是將熔煉的高速鋼液用高壓惰性氣體霧化成細(xì)小粉末，將粉末在高溫高壓下制成刀坯，或壓制成鋼坯然后經(jīng)軋制(或鍛造)成材的一種刀具材料。

特點：與熔煉高速鋼相比，由于碳化物細(xì)小，分布均勻，熱處理變形小，因此粉末冶金高速鋼耐磨性好和可磨削性均得到顯著改善。

應(yīng)用：適于制造切削難加工材料的刀具，特別適于制造各種精密刀具和形狀復(fù)雜的刀具。2.3高速鋼?2.4硬質(zhì)合金2.4.1硬質(zhì)合金的組成與特點硬質(zhì)合金是將一些難熔的、高硬度的合金碳化物微米數(shù)量級粉末與金屬黏結(jié)劑按粉末冶金工藝制成的刀具材料。常用的合金碳化物有WC、TiC、TaC、Nb(鈮）C等，常用的黏結(jié)劑有Co以及Mo、Ni（鎳）等。硬質(zhì)合金具有高硬度、高熔點和化學(xué)穩(wěn)定性好等特點。因此，硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性、耐熱性均超過高速鋼，其缺點是抗彎強(qiáng)度低，沖擊韌性差；由于硬質(zhì)合金的常溫硬度很高，很難采用切削加工方法制造出復(fù)雜的形狀結(jié)構(gòu)，故可加工性差。硬質(zhì)合金的性能取決于化學(xué)成分、碳化物粉末粗細(xì)及其燒結(jié)工藝。2.4硬質(zhì)合金?

硬質(zhì)合金從常溫到高溫都兼?zhèn)鋬?yōu)秀的硬度（耐磨損性）以及強(qiáng)度，在ISO中被切削材料按用途大致被分為4種：P種、M種、K種、Z種。與高速鋼比較熱的耐磨損性優(yōu)秀。但是因韌性差，刀尖容易有突發(fā)性缺陷或斷損發(fā)生的缺點。

Z種也被稱之為超微粒子超硬合金，所以這個缺點可完全改善，大幅度地提高韌性，改善了耐卷韌性、耐缺損性。在超硬合金的母材上實施涂層的技術(shù)，進(jìn)一步提高了性能。所以可以切削難切削材料高硬度鋼材等，另外在高速加工中心中也增大了使用，在提高刀具壽命方面也發(fā)揮了效果。?2.4.2常用硬質(zhì)合金的分類、性能及應(yīng)用硬質(zhì)合金按化學(xué)成分可分為四類：鎢鈷類(YG類)、鎢鈷鈦類(YT類)、含添加劑的硬質(zhì)合金(YW類)、TiC基硬質(zhì)合金(YN類)。其中前面三類的主要成分為WC，可統(tǒng)稱為WC基硬質(zhì)合金。(1)鎢鈷類硬質(zhì)合金。YG3、YG6X和YG8等。YG代表鎢鈷類硬質(zhì)合金，后面數(shù)字表示Co的含量，細(xì)顆粒的硬質(zhì)合金有較高的抗彎強(qiáng)度和耐磨性。其中我們經(jīng)常使用的YG6的刀片相當(dāng)于ISO標(biāo)號中的K20，主要用于加工鑄鐵（連續(xù)切削粗加工、間斷切削半精、精加工）

應(yīng)用：加工形成短切屑的鑄鐵、有色金屬及非金屬等脆性材料。加工鑄鐵等脆性材料時，切屑呈崩碎狀，對切削刃的沖擊較大，切削力與切削熱都集中在刀尖附近。而YG類硬質(zhì)合金抗彎強(qiáng)度和韌性及導(dǎo)熱性較高，故可滿足要求。2.4硬質(zhì)合金?(2)鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金。YT5、YT14、YT15、YT30等。YT表示鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金，數(shù)字表示TiC的含量。與YG類硬質(zhì)合金相比，YT類硬質(zhì)合金中由于含有硬度較高的TiC，故該類硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和抗氧化能力較高，但其導(dǎo)熱性能、抗彎強(qiáng)度和韌性、可磨削性和可焊性卻有所降低。其中我們經(jīng)常使用的YT14的刀片相當(dāng)于ISO標(biāo)號中的P20，YT15相當(dāng)于P10，YT15與YT14性能接近，YT15（91HRA）硬度稍大YT14（89.5HRA)。

應(yīng)用：加工形成長屑的鋼材等塑性材料，適于加工碳鋼及合金鋼。

注意：當(dāng)加工淬硬鋼、高強(qiáng)度鋼和奧氏體不銹鋼等難加工材料時，由于切削力大，且集中在切削刃附近，如選用YT類硬質(zhì)合金易造成崩刃，故選用YG類硬質(zhì)合金更為合適。2.4硬質(zhì)合金?(3)含添加劑的硬質(zhì)合金。是在YG類、YT類硬質(zhì)合金的基礎(chǔ)上加入適當(dāng)?shù)奶砑觿?合金碳化物TaC、NbC)所形成的硬質(zhì)合金新品種。如：YA6、YW1和YW2等幾種，其中YW類又稱為通用硬質(zhì)合金。其中我們經(jīng)常使用的YW3的刀片相當(dāng)于ISO標(biāo)號中的M20。

特點：有更高的硬度、高溫硬度、韌性和耐磨性。

應(yīng)用：用于鋼料和難加工材料的半精加工和精加工。也可用于加工鑄鐵(4)TiC基硬質(zhì)合金。TiC基硬質(zhì)合金是以TiC為主體，Ni與Mo為黏結(jié)劑，并加入少量其他碳化物而形成的一種硬質(zhì)合金。如：YN10和YN05。其具有比WC基硬質(zhì)合金更高的耐磨性、耐熱性和抗氧化能力，但熱導(dǎo)率低和韌性較差。

應(yīng)用：適用于工具鋼的半精加工和精加工及淬硬鋼的加工。2.4硬質(zhì)合金?(5)超微粒子超硬合金（Z種）超微粒子超硬合金具有主成分為WC，極其細(xì)小平均粒徑在1ūm以下因此比同樣硬度的普通的超硬合金也可得到更高的強(qiáng)度，即使在高速鋼刀具的切削條件領(lǐng)域也能發(fā)揮高的性能

應(yīng)用：適用于不能得到高的切削速度的小徑的立銑刀、小徑鉆頭、鉸刀、絲錐等的工具說明：超微粒子硬質(zhì)合金若與同樣硬度的通常的超硬合金比較的話抗折強(qiáng)度高，若與同樣抗折強(qiáng)度的普通硬質(zhì)合金相比較的話硬度高。切削速度：作為使用用途大致目標(biāo)超硬合金切削速度在50m/min以上，超微粒子超硬合金需要不到50m/min的切削速度最合適。?超硬合金的成分和作用表

因子給予超硬合金性質(zhì)的影響鈷的量1、作為結(jié)合材料被采用，硬度為200HV(軟）2、鈷的含量越多，壓縮強(qiáng)度和縱向彈性率越低，耐沖擊性越高WC的粒度1、如果鈷的含有量一定的話，WC的粒徑越小，硬度越高2、彎曲強(qiáng)度將某個粒徑作為最高點，比其大或比其小都是低下3、WC的強(qiáng)度在2100HV非常高添加碳化物1、TiC使硬度和耐磨損性提高，但是彎曲強(qiáng)度和耐積削性下降2、減少TiC的粒徑，可使耐積削性提高，改善超硬合金的耐氧化性。?普通的超硬合金的切削條件表(以端面銑刀為例)

被切削材料切削速度(m/min)每轉(zhuǎn)進(jìn)給(mm/rev)切深(mm)普通鑄鐵80-2200.30<=10合金鑄鐵60-1500.30<=5軟鋼120-2200.30<=6中鋼100-2000.30<=8硬鋼30-800.20<=2?2.5其他刀具材料2.5.1陶瓷材料陶瓷材料是以氧化鋁為主要成分在高溫下燒結(jié)而成的。如：純Al2O3陶瓷和TiC-Al2O3混合陶瓷兩種。

優(yōu)點：有很高的硬度和耐磨性；有很好的耐熱性，在1200℃高溫下仍能進(jìn)行切削；有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和較低的摩擦因數(shù)，抗擴(kuò)散和抗黏結(jié)能力強(qiáng)。

缺點：強(qiáng)度低、韌性差，抗彎強(qiáng)度僅為硬質(zhì)合金的1/3～1/2；導(dǎo)熱系數(shù)低，僅為硬質(zhì)合金的1/5～1/2。

應(yīng)用：鋼、鑄鐵及塑性大的材料(如紫銅)的半精加工和精加工，對于冷硬鑄鐵、淬硬鋼等高硬度材料加工特別有效；但不適于機(jī)械沖擊和熱沖擊大的加工場合。2.5其他刀具材料?2.5.2金剛石有三種：天然單晶金剛石刀具、人造聚晶金剛石刀具和金剛石復(fù)合刀具。金剛石復(fù)合刀片是在硬質(zhì)合金基體上燒結(jié)上一層厚度約0.5mm的金剛石，形成了金剛石與硬質(zhì)合金的復(fù)合刀片。

特點：很好的耐磨性，用于加工硬質(zhì)合金、陶瓷和高鋁硅合金等高硬度、高耐磨材料，刀具耐用度比硬質(zhì)合金提高幾倍甚至幾百倍；金剛石有非常鋒利的切削刃，能切下極薄的切屑，加工冷硬現(xiàn)象較少；金剛石抗黏結(jié)能力強(qiáng)，不產(chǎn)生積屑瘤，很適于精密加工。但其耐熱性差，切削溫度不得超過700℃～800℃；強(qiáng)度低、脆性大，對振動很敏感，只宜微量切削；與鐵的親合力很強(qiáng)，不適于加工黑色金屬材料。

應(yīng)用：用于磨具及磨料，作為刀具多在高速下對有色金屬及非金屬材料進(jìn)行精細(xì)切削。2.5其他刀具材料?說明：?2.5.3立方氮化硼立方氮化硼(CBN)是由立方晶氮化硼（CBN）的微結(jié)晶粒與特殊陶瓷結(jié)合材料在超高溫下致密地?zé)驳牡毒卟牧?，?0世紀(jì)70年代出現(xiàn)的新材料，硬度高達(dá)8000HV～9000HV，僅次于金剛石，耐熱性卻比金剛石好得多，在高于1300℃時仍可切削，且立方氮化硼的化學(xué)惰性大，與鐵系材料在1200℃～1300℃高溫下也不易起化學(xué)作用。為此能夠?qū)τ谀蜔岷辖鸷痛慊鸷蟮母吆辖痄摰鹊鹊挠捕葹?0HRC以上的硬材料的精加工和鎳鉻鐵耐熱耐蝕合金等等的難切削材料用150m/min以上的切削速度切削，精加工面也很好，發(fā)揮很多的優(yōu)秀性能。

2.5其他刀具材料?特征：

1、最適用于以前依賴于研磨加工的淬火鋼等等的高硬度材料

2、最適用于硬質(zhì)鋼鐵材料的冷硬鋼、高硬度鑄鐵等等

3、對耐熱合金鎳鉻鐵耐熱耐蝕合金等難切削材料也顯示高性能

4、在鑄鐵的高速精加工中，實現(xiàn)了刀具的長壽命化

應(yīng)用：立方氮化硼作為一種新型超硬磨料和刀具材料，用于加工鋼鐵等黑色金屬，特別是加工高溫合金、淬火鋼和冷硬鑄鐵等難加工材料，具有非常廣闊得發(fā)展前途。

在我們公司目前使用的CBN刀片主要是用來加工KA20CB吸氣端油缸孔，LG系列油缸體，切削速度為200-300m/min,切深為0.1-0.25mm,一轉(zhuǎn)進(jìn)給0.05-0.15mm/rev，好的CBN刀片切削速度為500-600m/min。?2.5.4涂層刀片涂層刀片是在韌性和強(qiáng)度較高的硬質(zhì)合金或高速鋼的基體上，采用化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理化學(xué)氣相沉積(PVD)、真空濺射等方法，涂覆一薄層(5～12)顆粒極細(xì)的耐磨、難熔、耐氧化的硬化物(TiC、TiN、TiC-Al2O3)后獲得的新型刀片。具有較高的綜合切削性能，能夠適應(yīng)多種材料的加工。2.5其他刀具材料?2.6硬度知識說明硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。1.布氏硬度(HB)

以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載后，負(fù)荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值(HB)，單位為公斤力/mm2(N/mm2)。

2.洛氏硬度(HR)

當(dāng)HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗材料硬度的不同，分三種不同的標(biāo)度來表示：

HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。

?HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。

HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

3維氏硬度(HV)

以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。

『HK=139.54·P/L2。式中：HK－努普硬度，Mpa；P－荷重，kg；L－凹坑對角線長度，mm。我國和歐洲各國采用維氏硬度，美國則采用努普硬度。兆帕（MPa）是顯微硬度的法定計量單位，而kg/mm2是以前常用的硬度計算單位。它們之間的換算公式為1kg/mm2=9.80665Mpa。

?硬度換算公式:

1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12

2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15

3.勃式硬度(BHN)=洛克式硬度(HV)

4.洛式硬度(HRC)=勃式硬度(BHN)/10-3

硬度測定範(fàn)圍:

HS<100

HB<500

HRC<70

HV<1300

(80~88)HRA,(85~95)HRB,(20~70)HRC

實踐證明，金屬材料的各種硬度值之間，硬度值與強(qiáng)度值之間具有近似的相應(yīng)關(guān)系。因為硬度值是由起始塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定的，材料的強(qiáng)度越高，塑性變形抗力越高，硬度值也就越高。但各種材料的換算關(guān)系并不一致。

?小結(jié)本章主要內(nèi)容是刀具材料應(yīng)具備的性能、常用刀具材料的種類以及常用刀具的牌號、特點、性能和應(yīng)用。刀具材料應(yīng)具備的性能包括足夠的硬度和耐磨性、足夠的強(qiáng)度與韌性、較高的耐熱性、較好的工藝性、較好的傳熱性、經(jīng)濟(jì)性。工具鋼包括碳素工具鋼和合金工具鋼。碳素工具鋼主要用于制造手用刀具、低速及小進(jìn)給量的機(jī)用刀具。合金工具鋼比碳素工具鋼有較高的淬透性、韌性、耐磨性和耐熱性。主要用于制造細(xì)長刀具或截面積大、刃形復(fù)雜的刀具。?高速鋼按切削性能可分為普通高速鋼、高性能高速鋼和粉末冶金高速鋼。與碳素工具鋼、合金工具鋼相比，高速鋼還具有較高的硬度、耐磨性以及強(qiáng)度和韌性。與硬質(zhì)合金相比，高速鋼的最大優(yōu)點是可加工性好并具有良好的綜合力學(xué)性能。高速鋼仍是主要用于制造形狀復(fù)雜的刀具。高性能高速鋼和粉末冶金高速鋼適于制造切削難加工材料的各種精密刀具和形狀復(fù)雜刀具。硬質(zhì)合金刀具材料有YG類、YT類、YW類、YN類四種。具有高硬度、高耐磨性、高耐熱性、抗彎強(qiáng)度低、可加工工藝性差等特點。YG類硬質(zhì)合金主要用于加工形成短切屑的鑄鐵、有色金屬及非金屬等脆性材料以及淬硬鋼、高強(qiáng)度鋼、奧氏體不銹鋼等難加工材料。YT類硬度合金主要用于加工形成長屑的鋼材等塑性材料。YW類主要用途是加工鋼料和難加工材料的半精加工和精加工。?陶瓷材料具有很高的硬度和耐磨性及耐熱性，抗擴(kuò)散和抗粘結(jié)能力強(qiáng)。最大缺點是強(qiáng)度低、韌性差。適用于鋼、鑄鐵及塑性大的材料的半精加工和精加工，尤其對于冷硬鑄鐵、淬硬鋼等高硬度材料零件加工特別有效；但不適于機(jī)械沖擊和熱沖擊大的加工場合。金鋼石和立方氮化硼屬于超硬刀具材料主要用于精加工。金剛石目前主要用于磨具及磨料，作為刀具多在高速下對有色金屬及非金屬材料進(jìn)行精細(xì)車削及鏜孔，注意不能加工鐵等黑色金屬。立方氮化硼用于加工鋼鐵等黑色金屬，特別是加工高溫合金、淬火鋼、冷硬鑄鐵等難加工材料。涂層刀片有效解決了刀具的硬度、耐磨性與強(qiáng)度、韌性之間的矛盾，大大提高刀具的切削性能，且具有較好的通用性，但價格較高。?數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實驗教學(xué)中心實驗?zāi)康耐ㄟ^數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對程序經(jīng)過處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過程；②計算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對程序及首件試加工。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專用硬件或運(yùn)動控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹機(jī)械工程實驗教學(xué)中心為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點G27

G28Z軸返回程序零點G28

G92定義絕對坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時G04E_

3M00暫停M00

M02程序結(jié)束M02

4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液