數(shù)控加工技術(shù)課件完整全套教學(xué)課件

第1章數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)

數(shù)控機(jī)床的概念及組成1.1數(shù)控機(jī)床的種類劃分

1.2數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)及應(yīng)用

1.3數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)1.4全套課件1.1數(shù)控機(jī)床的概念及組成1.1.1數(shù)控機(jī)床的概念1.1.2數(shù)控機(jī)床的組成1.數(shù)控

數(shù)控(NumericalControl,簡(jiǎn)稱NC)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種自動(dòng)控制技術(shù),是用數(shù)字信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。1.1.1數(shù)控機(jī)床的概念

2．?dāng)?shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床（NumericalControlTool）——是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床，或者說是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，是一種技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化設(shè)備，是數(shù)控技術(shù)與機(jī)床相結(jié)合的產(chǎn)物。通過數(shù)字化的信息可以對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制。3．?dāng)?shù)控加工數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上加工零部件的一種工藝方法,數(shù)控加工技術(shù)除了用于機(jī)械加工外,還用于電加工、激光加工、火焰加工、繪印加工及編織加工等工藝。1.1.2數(shù)控機(jī)床的組成圖1-1數(shù)控機(jī)床的組成輸入/輸出裝置是用戶與CNC系統(tǒng)的接口。數(shù)控機(jī)床的典型輸入設(shè)備有紙帶閱讀機(jī)、軟盤驅(qū)動(dòng)器及鍵盤(MDI方式)等。輸出裝置的作用是將數(shù)控程序、代碼或數(shù)據(jù)進(jìn)行打印或顯示等。1．輸入輸出設(shè)備2．?dāng)?shù)控裝置計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心,主要包括微處理器CPU、存儲(chǔ)器、局部總線、外圍邏輯電路,以及與CNC系統(tǒng)的其他組成部分聯(lián)系的接口等。計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的主要功能是接受輸入裝置送來的脈沖信號(hào),經(jīng)過邏輯電路或系統(tǒng)軟件進(jìn)行譯碼、運(yùn)算和邏輯處理后,輸出各種信息和指令給伺服系統(tǒng),以控制機(jī)床各部分進(jìn)行規(guī)定的動(dòng)作。

3.伺服單元伺服單元是計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置和機(jī)床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié),它的主要功能是把來自CNC裝置的微弱脈沖指令信息,經(jīng)過功率放大后,嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件,完成指令規(guī)定的運(yùn)動(dòng),加工出合格的零件。通常,伺服單元由進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)和位置驅(qū)動(dòng)等三部分組成。4.驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置(圖1-3)是數(shù)控系統(tǒng)主要的執(zhí)行元件之一,其主要功能是把經(jīng)放大的指令信號(hào)變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng),通過簡(jiǎn)單的機(jī)械連接部件驅(qū)動(dòng)機(jī)床,使工作臺(tái)精確定位或按規(guī)定的軌跡作嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng),最后加工出圖紙所要求的零件。圖1-3驅(qū)動(dòng)裝置

5.測(cè)量反饋裝置

測(cè)量反饋裝置也稱反饋元件,通常安裝在機(jī)床的工作臺(tái)或絲杠上,其主要作用是將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的位移指令檢測(cè)值反饋到機(jī)床的數(shù)控裝置中,供計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置與指令值比較產(chǎn)生誤差信號(hào),以控制機(jī)床向消除該誤差的方向移動(dòng),相當(dāng)于普通機(jī)床的刻度盤和人的眼睛。按有無檢測(cè)裝置和測(cè)量裝置的安裝位置,計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)可分為開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)、閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。常用檢測(cè)元件有速度檢測(cè)元件和位置檢測(cè)元件。速度檢測(cè)(實(shí)現(xiàn)速度閉環(huán))主要包括采用與電動(dòng)機(jī)軸同軸安裝的測(cè)速發(fā)電機(jī)(輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比)或光電編碼器(通過檢測(cè)所發(fā)脈沖的周期來完成數(shù)字化的速度檢測(cè))；位置檢測(cè)(實(shí)現(xiàn)位移閉環(huán))包括直接測(cè)量和間接測(cè)量?jī)煞N。6.機(jī)床本體機(jī)床的本體主要包括主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等完成切削加工的主運(yùn)動(dòng)部件,工作臺(tái)、刀架等進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件和床身、立柱等支撐部件,還有冷卻、潤(rùn)滑、轉(zhuǎn)位、加緊、換刀機(jī)械手等輔助裝置。數(shù)控機(jī)床由于切削用量大、連續(xù)加工發(fā)熱量大等因素對(duì)加工精度有一定影響,加之在加工中是自動(dòng)控制,不能像在普通機(jī)床上那樣由人工進(jìn)行調(diào)整、補(bǔ)償,所以其設(shè)計(jì)要求比普通機(jī)床更嚴(yán)格,制造要求更精密,采用了許多新的加強(qiáng)剛性、減小熱變形、提高精度等方面的措施。7.輔助裝置輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的主運(yùn)動(dòng)換向、變速、啟停、刀具的選擇和交換,以及其他輔助裝置等指令信息,經(jīng)過必要的編譯、邏輯判斷和運(yùn)算,經(jīng)功率放大后直接驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的部件以完成指令規(guī)定的動(dòng)作。常用的輔助裝置有:自動(dòng)換刀裝置、自動(dòng)工作臺(tái)交換裝置、自動(dòng)對(duì)刀裝置、自動(dòng)排屑裝置、液壓氣動(dòng)裝置等。1.2數(shù)控機(jī)床的種類劃分

1.2.1按控制運(yùn)動(dòng)的軌跡劃分1.2.2按伺服系統(tǒng)的類型劃分1.2.3按工藝用途劃分1.2.4按控制軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)劃分

1.2.5按數(shù)控機(jī)床的功能水平劃分

1.2.1按控制運(yùn)動(dòng)的軌跡劃分

數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡主要有3種形式:點(diǎn)位控制運(yùn)動(dòng)、直線控制運(yùn)動(dòng)和連續(xù)控制運(yùn)動(dòng)。

點(diǎn)位控制運(yùn)動(dòng)是指刀具相對(duì)工件的點(diǎn)定位,一般對(duì)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡無特殊要求。即只控制從一點(diǎn)到另一點(diǎn)位置的精確定位，而不控制移動(dòng)軌跡，在移動(dòng)和定位過程中不進(jìn)行任何加工。為了提高生產(chǎn)效率和保證定位精度,機(jī)床設(shè)定快速進(jìn)給,臨近終點(diǎn)時(shí)自動(dòng)降速,從而減少運(yùn)動(dòng)部件因慣性而引起的定位誤差。主要有：數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控沖床和數(shù)控電焊機(jī)等。1.點(diǎn)位控制運(yùn)動(dòng)（圖1-6）2.直線控制運(yùn)動(dòng)（圖1-7）直線控制運(yùn)動(dòng)是指刀具或工作臺(tái)以給定的速度按直線運(yùn)動(dòng)。機(jī)床移動(dòng)部件不僅要實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確定位，而且要控制工作臺(tái)以給定的速度，沿平行坐標(biāo)軸方向進(jìn)行直線切削加工運(yùn)動(dòng)。主要有：簡(jiǎn)易數(shù)控車床、數(shù)控磨床、數(shù)控鏜銑床。3.連續(xù)控制運(yùn)動(dòng)（圖1-8）

連續(xù)控制運(yùn)動(dòng)也稱輪廓控制運(yùn)動(dòng),是指刀具或工作臺(tái)按工件的輪廓軌跡運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡為任意方向的直線、圓弧、拋物線或其他函數(shù)關(guān)系的曲線。即對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)軸同時(shí)進(jìn)行控制。它不僅要控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)和終點(diǎn)，而且要控制加工過程中每一點(diǎn)的速度、方向和位移量，運(yùn)動(dòng)軌跡是任意的直線、圓弧、螺旋線等。主要有：數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心。圖1-6點(diǎn)位控制運(yùn)動(dòng)圖1-7直線控制運(yùn)動(dòng)圖1-8連續(xù)控制運(yùn)動(dòng)1.2.2按伺服系統(tǒng)的類型劃分

1.按進(jìn)給伺服系統(tǒng)控制方式分類(1)開環(huán)控制系統(tǒng)(圖1-9)圖1-9開環(huán)控制系統(tǒng)(2)閉環(huán)控制系統(tǒng)1)半閉環(huán)控制系統(tǒng)(圖1-10)圖1-10半閉環(huán)控制系統(tǒng)2)全閉環(huán)控制系統(tǒng)(圖1-11)圖1-11全閉環(huán)控制系統(tǒng)1.2.3按工藝用途劃分

1.金屬切削類數(shù)控機(jī)床

金屬切削類數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床（圖1-12）、數(shù)控鉆床（圖1-13）、數(shù)控切斷機(jī)床（圖1-14）以及加工中心等。圖1-12數(shù)控磨床圖1-13數(shù)控鉆床圖1-14數(shù)控切斷機(jī)床2.金屬成形類數(shù)控機(jī)床金屬成形類數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控直角剪板機(jī)、數(shù)控沖床、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)等。這類機(jī)床起步較晚，但目前發(fā)展很快。3.特種加工類數(shù)控機(jī)床

特種加工類數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控線（電極）切割機(jī)床、數(shù)控電火花成形機(jī)床（圖1-15）、數(shù)控電火花切割機(jī)床（圖1-16）、帶有自動(dòng)換電極的電加工中心、數(shù)控激光切割機(jī)床、數(shù)控激光板材成形機(jī)床、數(shù)控等離子切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)等。圖1-15數(shù)控電火花成形機(jī)床圖1-16數(shù)控線切割機(jī)床4.其他類型的數(shù)控機(jī)床

其他類型的數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（圖1-17）等。圖1-17數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)1.2.4按控制軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)劃分按照控制軸數(shù)，數(shù)控機(jī)床可分為兩軸數(shù)控機(jī)床、三軸數(shù)控機(jī)床以及多軸數(shù)控機(jī)床。1.兩軸數(shù)控機(jī)床2.三軸數(shù)控機(jī)床3.多軸數(shù)控機(jī)床

按照聯(lián)動(dòng)軸數(shù)，數(shù)控機(jī)床可分為兩軸聯(lián)動(dòng)、兩軸半聯(lián)動(dòng)、三軸聯(lián)動(dòng)及及多軸聯(lián)動(dòng)等。兩軸半聯(lián)動(dòng)是指三個(gè)主要控制軸（X、Y、Z軸）中，任意兩個(gè)軸聯(lián)動(dòng)，另一個(gè)是點(diǎn)位或直線控制。一般數(shù)控機(jī)床的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)少于控制軸數(shù)。1.2.5按數(shù)控機(jī)床的功能水平劃分

1.低檔型數(shù)控機(jī)床2.中檔型數(shù)控機(jī)床

3.高檔型數(shù)控機(jī)床

1.3數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)及應(yīng)用1.3.1數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)

1.3.2數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用

1.3.1數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)

1.自動(dòng)化程度高，減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度2.柔性加工程度高，適應(yīng)性強(qiáng)3.加工精度高,加工質(zhì)量穩(wěn)定4.生產(chǎn)效率高5.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化6.良好的經(jīng)濟(jì)效益

1.3.2數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用根據(jù)數(shù)控加工的優(yōu)缺點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外大量應(yīng)用實(shí)踐,一般可按適應(yīng)程度將加工零件分為下列三類。1.最適應(yīng)數(shù)控加工零件類(1)形狀復(fù)雜,加工精度要求高,用通用機(jī)床很難加工或雖然能加工但很難保證加工質(zhì)量的零件。(2)用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線或曲面輪廓零件。(3)具有難測(cè)量,難控制進(jìn)給,難控制尺寸的不開敞內(nèi)腔的殼體或盒形零件。(4)必須在一次裝夾中完成銑、鏜、锪、鉸或攻螺紋等多工序的零件。2.較適應(yīng)數(shù)控加工零件類(1)在通用機(jī)床上加工時(shí)極易受人為因素干擾,零件價(jià)值又高,一旦失控便造成重大經(jīng)濟(jì)損失的零件。(2)在通用機(jī)床上加工時(shí)必須制造復(fù)雜的專用工裝的零件。(3)需要多次更改設(shè)計(jì)后才能定型的零件。(4)在通用機(jī)床上加工需要做長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整的零件。(5)在通用機(jī)床上加工時(shí),生產(chǎn)率很低或勞動(dòng)強(qiáng)度很大的零件。3.不適應(yīng)數(shù)控加工零件類(1)生產(chǎn)批量大的零件(當(dāng)然不排除其中個(gè)別工序用數(shù)控機(jī)床加工)。(2)裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件。(3)加工余量很不穩(wěn)定,且在數(shù)控機(jī)床上無在線檢測(cè)系統(tǒng)用于自動(dòng)調(diào)整零件坐標(biāo)位置的零件。(4)必須用特定的工藝裝備協(xié)調(diào)加工的零件。1.4數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)1.4.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展1.4.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)1.4.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展

采用數(shù)字控制技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工的思想,在20世紀(jì)40年代就提出來了。1952年,美國(guó)PARSONS公司與麻省理工學(xué)院(MIT)成功研制出世界上第一臺(tái)試驗(yàn)性的三坐標(biāo)數(shù)控立銑床。當(dāng)時(shí)用的電子元器件是電子管,這是第一代數(shù)控機(jī)床1959年,電子行業(yè)研制出晶體管元器件,數(shù)控系統(tǒng)中廣泛采用晶體管和印制電路板,從而跨入第二代；

1965年,出現(xiàn)了小規(guī)模集成電路。由于它的體積小,功耗低,使數(shù)控系統(tǒng)的可靠性得到進(jìn)一步的提高,數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到第三代;1967年,英國(guó)首先將幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接成柔性的加工系統(tǒng),這就是最初的FMS(FlexibleManufacturingSystem柔性制造系統(tǒng)),之后美、歐、日也相繼進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用FMS。使數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)入了以小型計(jì)算機(jī)化為特征的第四代。

1970年,在美國(guó)芝加哥國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上,首次展出了這種系統(tǒng),稱為第四代數(shù)控系統(tǒng)。1974年,美國(guó)、日本等國(guó)家首次研制出以微處理器為核心的數(shù)控系統(tǒng),標(biāo)志著數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)入了第五代。近20年以來,以微處理器為核心的數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床得到了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,這就是第五代數(shù)控系統(tǒng)(MNC)。20世紀(jì)80年代初,國(guó)際上又出現(xiàn)了柔性制造單元FMC(FlexibleManufacturingCell)。FMC和FMS被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)CIMS(ComputerIntergratedManufacturingSystem計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))的必經(jīng)階段和基礎(chǔ)。1.4.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)1.工序集中2.高速化3.高效4.高精度化5.多功能化6.結(jié)構(gòu)新型化7.編程技術(shù)自動(dòng)化第2章數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

數(shù)控加工的工藝特點(diǎn)與內(nèi)容2.1數(shù)控加工的工藝分析方法

2.2數(shù)控加工的工藝路線設(shè)計(jì)

2.3數(shù)控加工的工序設(shè)計(jì)2.4數(shù)控加工的工藝文件2.52.1數(shù)控加工的工藝特點(diǎn)與內(nèi)容2.1.1數(shù)控加工的工藝特點(diǎn)2.1.2數(shù)控加工的工藝內(nèi)容由于數(shù)控加工具有加工自動(dòng)化程度高、精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、設(shè)備使用費(fèi)用高等特點(diǎn)，使數(shù)控加工相應(yīng)形成了下列五個(gè)特點(diǎn)：2.1.1數(shù)控加工的工藝特點(diǎn)1.數(shù)控加工工藝內(nèi)容要求具體而詳細(xì)2.數(shù)控加工工藝要求更嚴(yán)密而精確3.制定數(shù)控加工工藝要進(jìn)行零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸設(shè)定值的計(jì)算4.數(shù)控加工程序的編寫、校驗(yàn)與修改是數(shù)控加工工藝的一項(xiàng)特殊內(nèi)容5.數(shù)控加工工藝的特殊要求2.1.2數(shù)控加工的工藝內(nèi)容1.數(shù)控加工工藝的概念所謂數(shù)控加工工藝，就是指使用數(shù)控機(jī)床加工零件的工藝方法。

2.數(shù)控加工工藝的內(nèi)容（1）根據(jù)數(shù)控加工適應(yīng)性，選擇并確定零件的數(shù)控加工內(nèi)容。（2）對(duì)零件進(jìn)行數(shù)控加工工藝性分析。（3）數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì)擬訂。（4）數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)。（5）編程誤差及其控制。（6）數(shù)控加工專用技術(shù)文的編寫。2.2數(shù)控加工的工藝分析方法

2.2.1零件圖樣的工藝性分析2.2.2毛坯選擇分析2.2.3定位基準(zhǔn)選擇分析2.2.1零件圖樣的工藝性分析零件圖樣的工藝性分析主要涉及零件圖樣和零件結(jié)構(gòu)兩方面進(jìn)行考慮。1.零件圖樣的工藝性分析（1）零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)（2）構(gòu)成零件輪廓幾何元素的條件應(yīng)充分而不矛盾（3）零件的技術(shù)要求分析2.零件結(jié)構(gòu)的工藝性分析2.2.2毛坯選擇分析1.常用毛坯的種類（1）鑄件（2）鍛件（3）型材（4）焊接件（5）冷沖壓件2.毛坯的選擇原則（1）零件的材料的工藝特性和力學(xué)性能（2）零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸（3）生產(chǎn)綱領(lǐng)（4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件（5）充分利用新工藝、新材料2.2.3定位基準(zhǔn)選擇分析

1.粗基準(zhǔn)的選擇原則（1）選擇重要表面為粗基準(zhǔn)（2）選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)（3）選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)（4）選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn)（5）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用（1）基準(zhǔn)重合原則（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（3）自為基準(zhǔn)原則（4）互為基準(zhǔn)原則（5）便于裝夾原則1.精基準(zhǔn)的選擇原則2.3數(shù)控加工的工藝路線設(shè)計(jì)2.3.1表面加工方法的選擇2.3.2工序的劃分與安排2.3.1表面加工方法的選擇

在選擇合適的加工方法時(shí)，要考慮下列因素：1.選擇相應(yīng)能獲得經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度的方法2.工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小3.工件材料的力學(xué)性能及熱處理的影響4．結(jié)合生產(chǎn)類型考慮生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性5．現(xiàn)有生產(chǎn)條件

2.3.2工序的劃分與安排

1.工序的劃分（1）按安裝次數(shù)劃分工序（2）按所用刀具劃分工序（3）按粗、精加工劃分工序 （4）按加工部位劃分工序

2.加工順序的安排（1）加工順序的安排安排加工順序的一般原則有：先粗后精先近后遠(yuǎn)、先主后次、基面先行、先內(nèi)后外內(nèi)外交叉等。（2）數(shù)控加工工序與普通工序的銜接

2.4數(shù)控加工的工序設(shè)計(jì)2.4.1工裝設(shè)備的選擇2.4.2加工路線的確定2.4.3切削用量的選擇2.4.1工裝設(shè)備的選擇

1.夾具的選擇（1）數(shù)控車床夾1）三爪自定心卡盤（圖2-8）

圖2-8三爪自定心卡盤圖2-9四爪單動(dòng)卡盤2）四爪單動(dòng)卡盤（圖2-9）3）花盤（圖2-10）圖2-10花盤及附件（2）數(shù)控銑床夾具數(shù)控銑床常用夾具是平口鉗（圖2-11）（3）加工中心夾具圖2-11平口鉗a)非回轉(zhuǎn)式b)回轉(zhuǎn)式2.刀具的選擇（1）可轉(zhuǎn)位車刀的種類可轉(zhuǎn)位車刀按其用途可分為外圓車刀、仿形車刀、端面車刀、內(nèi)圓車刀、切槽車刀、切斷車刀和螺紋車刀等。（2）數(shù)控車床刀具的選擇應(yīng)綜合考慮機(jī)床工件等情況。（3）斷屑槽 3.量具的選擇單件小批量生產(chǎn)應(yīng)選擇通用量具，如游標(biāo)卡尺、千分尺、百分表等，大批大量生產(chǎn)應(yīng)選擇各種量規(guī)和設(shè)計(jì)一些高生產(chǎn)率的專用檢具。2.4.2加工路線的確定

加工路線是指數(shù)控加工過程中刀具（嚴(yán)格說是刀位點(diǎn)）相對(duì)于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡。在確定加工路線時(shí)，主要應(yīng)遵循以下原則：（1）加工路線應(yīng)保證被加工工件的精度和表面質(zhì)量。（2）在保證加工精度的前提下，應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具的空行程，提高生產(chǎn)率。（3）最終輪廓由一次進(jìn)給完成。

1）行切法（圖2-13a）2）環(huán)切法（圖2-13b）3）先行切后環(huán)切（圖2-13c）圖2-13銑削內(nèi)腔的三種進(jìn)給路線（4）在數(shù)控銑床上銑削外輪廓時(shí)，為防止刀具在切入、切出時(shí)產(chǎn)生刀痕，銑刀的切入和切出點(diǎn)應(yīng)沿工件輪廓曲線的延長(zhǎng)線上切向切入和切出工件表面，以保證工件輪廓的光滑過渡。如圖2-14所示。圖2-14銑削外輪廓時(shí)切入切出方式5）鏜孔加工時(shí)，若位置精度要求較高時(shí)，加工路線的定位方向應(yīng)保持一致。（圖2-15）圖2-15鏜孔加工路線（6）加工路線應(yīng)盡量簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)處理時(shí)的數(shù)值計(jì)算工作量，以簡(jiǎn)化編程工作。

2.4.3切削用量的選擇1.切削用量的選擇（1）背吃刀量的選擇1）粗加工時(shí)（表面粗糙度 ～），在允許的條件下，盡量一次切除該工序的全部余量，以減少進(jìn)給次數(shù)。

2）半精加工時(shí)（表面粗糙度～）,背吃刀量一般為0.5～2mm。3）精加工時(shí)（表面粗糙度～）,背吃刀量為0.1～0.4mm。 （2）進(jìn)給量的選取 粗車時(shí)，一般取進(jìn)給量0.3～0.8mm/r，精車時(shí)常取0.1～0.3mm/r,切斷時(shí)取0.05～0.2mm/r。（3）主軸轉(zhuǎn)速的確定1）車外圓時(shí)主轉(zhuǎn)軸速2）車削螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速

2.選擇切削用量時(shí)需注意的問題（1）螺紋車削盡可能采用高速車削，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)。（2）當(dāng)加工工件直徑有變化時(shí)，盡可能采用恒線速度進(jìn)行加工。（3）盡可能使刀具能完成一個(gè)零件或一個(gè)工作班次的加工工作，大件精加工尤其注意避免中間換刀，確保刀具能完成一次加工。（4）采用高速加工機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)，切削用量的選擇原則不同于傳統(tǒng)切削加工。（5）在選擇進(jìn)給量時(shí),還應(yīng)注意零件加工中的某些特殊因素。2.5數(shù)控加工的工藝文件2.5.1數(shù)控加工編程任務(wù)書

2.5.2數(shù)控加工工序卡2.5.3數(shù)控加工工藝卡片2.5.4數(shù)控加工刀具卡片2.5.5數(shù)控加工程序單

2.5.1數(shù)控加工編程任務(wù)書

編程任務(wù)書闡明了工藝人員對(duì)數(shù)控加工工序的技術(shù)要求、工序說明和數(shù)控加工前應(yīng)保證的加工余量，是編程員與工藝員協(xié)調(diào)工作和編制數(shù)控程序的重要依據(jù)之一，見表2-5.工藝科數(shù)控編程任務(wù)書產(chǎn)品零件圖號(hào)任務(wù)書零件名稱使用數(shù)控設(shè)備共頁第頁主要工序說明及技術(shù)要求：編程收到日期經(jīng)手人編制審核編程審核批準(zhǔn)表2-5數(shù)控編程任務(wù)書2.5.2數(shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡與普通加工工序卡相似，也記錄加工工藝內(nèi)容，所不同的是數(shù)控加工工序卡的工序簡(jiǎn)圖中應(yīng)注明編程原點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)，要有編程說明及切削參數(shù)的選擇等，它是操作人員進(jìn)行數(shù)控加工的主要指導(dǎo)性工藝資料。工序卡應(yīng)按已確定的工步順序填寫，見表2-6。單位名稱數(shù)控加工工序卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)車間使用設(shè)備工藝序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)工步號(hào)工步加工內(nèi)容刀號(hào)刀具規(guī)格刀具補(bǔ)償主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度切削深度備注編制審核批準(zhǔn)年月日共頁第頁表2-6數(shù)控加工工序卡片2.5.3數(shù)控加工工藝卡片單位產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)車間工藝序號(hào)程序編號(hào)使用設(shè)備夾具名稱夾具編號(hào)數(shù)控加工工藝卡片工序簡(jiǎn)圖工步號(hào)工步內(nèi)容加工面刀具號(hào)刀補(bǔ)量主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度背吃刀量備注編制審核批準(zhǔn)年月

日共頁第頁表2-7數(shù)控加工工藝卡片2.5.4數(shù)控加工刀具卡片表2-8數(shù)控加工刀具卡片數(shù)控加工刀具卡主要反映刀具名稱、編號(hào)規(guī)格長(zhǎng)度等內(nèi)容，它是組裝刀具、調(diào)整刀具的依據(jù)，見表2-8。產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥⒕幹茖徍伺鷾?zhǔn)年月日共頁第頁2.5.5數(shù)控加工程序單數(shù)控加工程序單是編程員根據(jù)工藝分析情況，按照機(jī)床特點(diǎn)的指令代碼編制的它是記錄數(shù)控加工工藝過程、工藝參數(shù)的清單，有助于操作員正確理解加工程序內(nèi)容，見表2-9。零件號(hào)零件名稱編制審核程序號(hào)日期日期NGX(U)Z(W)FSTM；(序程段的結(jié)束符)備注表2-9數(shù)控加工程序單第3章數(shù)控加工程序編制零件程序編制的內(nèi)容與方法3.1數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)3.2零件加工程序的指令代碼與程序結(jié)構(gòu)3.3數(shù)控加工編程實(shí)例3.43.1零件程序編制的內(nèi)容與方法3.1.1零件程序編制的內(nèi)容及步驟3.1.2零件程序編制的方法一般來說,數(shù)控編程過程主要包括: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)控系統(tǒng)及程序檢驗(yàn),如圖3-1所示。數(shù)控編程的具體步驟與要求如下:3.1.1零件程序編制的內(nèi)容及步驟圖3-1數(shù)控編程過程1．分析零件圖樣和工藝方案

工藝處理涉及的問題很多,編程人員需要注意以下4點(diǎn):（1）工藝方案及工藝路線數(shù)控機(jī)床上確定工藝方案、工藝路線的原則是:1）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）保證零件的加工精度和表面粗糙度要求；3）盡量縮短加工路線,減少空行程時(shí)間和換刀次數(shù),以提高生產(chǎn)率；4）盡量使數(shù)值計(jì)算方便,程序段少,以減少編程工作量；5）合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式,保證切入過程平穩(wěn),沒有沖擊；6）保證加工過程的安全性,避免刀具與非加工面的干涉；（2）零件的安裝與夾具的選擇,應(yīng)考慮以下3點(diǎn):1）盡量選擇通用、組合夾具；2）特別注意要迅速完成工件的定位和夾緊過程,以減少輔助時(shí)間,必要時(shí)可以考慮采用專用夾具；3）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)系的尺寸關(guān)系。（3）刀具和切削用量數(shù)控機(jī)床使用的刀具應(yīng)滿足安裝調(diào)整方便剛性好、精度高、耐用度好的要求。切削用量包括:主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切削深度等。2.數(shù)學(xué)處理在確定了工藝方案后,就需要根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線等,計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡,以獲得刀位數(shù)據(jù)。（1）選擇編程原點(diǎn)（2）基點(diǎn)（3）非圓曲線數(shù)學(xué)處理的基本過程3.編寫零件加工程序單在完成上述工藝處理及數(shù)值計(jì)算工作后,即可編寫零件加工程序。程序編制人員使用數(shù)控系統(tǒng)的程序指令,按照規(guī)定的程序格式,逐段編寫加工程序。4.程序的輸入及檢驗(yàn)程序編寫好之后,可通過鍵盤直接將程序輸入數(shù)控系統(tǒng),對(duì)有圖形顯示功能的數(shù)控機(jī)床可進(jìn)行圖形模擬加工,檢查刀具軌跡是否正確,對(duì)無此功能的數(shù)控機(jī)床可進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)檢驗(yàn),但這種檢驗(yàn)方法只能檢驗(yàn)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的正確性,不能檢驗(yàn)對(duì)刀誤差和某些計(jì)算誤差引起的加工誤差。3.1.2零件程序編制的方法1.手工編程（1）手工編程的概念及特點(diǎn)（2）手工編程的重要性及其前景1）手工編程是計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程的基礎(chǔ)，并推動(dòng)了計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程的發(fā)展。2）掌握手工編程有助于提高程序的可靠性。3）在某些情況下，由于工件毛坯的不確定因素等無法進(jìn)行自動(dòng)編程時(shí)，必須由操作人員按照實(shí)際的情況進(jìn)行手工編制。（3）手工編程的內(nèi)容和步驟1）分析工件圖樣2）確定加工工藝過程3）數(shù)值計(jì)算4）編寫零件的加工程序5）將程序輸入數(shù)控裝置6）校對(duì)加工程序7）首件試加工對(duì)于幾何形狀復(fù)雜，尤其是須三軸以上聯(lián)動(dòng)加工的空間曲面組成的零件，編程時(shí)坐標(biāo)數(shù)值煩瑣，時(shí)間長(zhǎng)，易出錯(cuò)，用手工編程難以完成，必須采用計(jì)算機(jī)輔助編程，即自動(dòng)編程。（1）語言輸入式編程（2）交互式圖形編程2.自動(dòng)編程3.2數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)

3.2.1坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向命名原則3.2.2坐標(biāo)系3.2.1坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向命名原則1.右手直角笛卡爾坐標(biāo)系圖3-3右手直角笛卡爾坐標(biāo)系（1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90°。大拇指代表X坐標(biāo)，食指代表Y坐標(biāo)，中指代表Z坐標(biāo)。（2）大拇指的指向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向，食指的指向?yàn)閅坐標(biāo)的正方向，中指的指向?yàn)閆坐標(biāo)的正方向。（3）圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向?yàn)閄、Y、Z坐標(biāo)中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C的正向，如圖3-3所示。（1）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定數(shù)控機(jī)床的加工動(dòng)作主要分刀具的動(dòng)作和工件的動(dòng)作兩部分，在確定機(jī)床坐標(biāo)系的方向時(shí)，始終認(rèn)為工件靜止，而刀具是運(yùn)動(dòng)的。（2）標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系由右手笛卡兒直角坐標(biāo)系決定，如圖3-3所示。2.運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定（3）對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系的方向，均將增大刀具與工件距離的方向確定為各坐標(biāo)軸的正方向，如圖3-4所示。圖3-4數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)方向(a)數(shù)控車床(b)立式數(shù)控銑床(c)臥式數(shù)控鏜銑床3.坐標(biāo)軸方向的確定（1）Z坐標(biāo)Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向是由傳遞切削力的主軸所決定的，即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)，Z坐標(biāo)的正方向?yàn)榈毒唠x開工件的方向。如圖3-4a所示的數(shù)控車床的Z坐標(biāo)。確定X坐標(biāo)的方向時(shí)，要考慮兩種情況：1）如果工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則刀具離開工件回轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。如圖3-4a所示的數(shù)控車床的X坐標(biāo)。2）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則分為兩種情況：Z坐標(biāo)水平時(shí)，觀察者沿刀具主軸向工件看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方；Z坐標(biāo)垂直時(shí)，觀察者面對(duì)刀具主軸向立柱看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方，如圖3-4b所示的立式數(shù)控銑床的X坐標(biāo)。（2）X坐標(biāo)（3）Y坐標(biāo)在確定X、Z坐標(biāo)的正方向后，可以用根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向，按照右手直角坐標(biāo)系來確定Y坐標(biāo)的方向。如圖3-4b所示的Y坐標(biāo)。3.2.2坐標(biāo)系1.機(jī)床坐標(biāo)系（1）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)的方向，這就需要通過坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系，也叫標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。（2）機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)又稱為機(jī)床零點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)，是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，具有唯一性。1）數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)在數(shù)控車床上，機(jī)床原點(diǎn)一般設(shè)在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處，如圖3-5所示圖3-5機(jī)床原點(diǎn)2）數(shù)控銑床的原點(diǎn)在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點(diǎn)一般設(shè)在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上，如圖3-7所示。圖3-7數(shù)控銑床的機(jī)床原點(diǎn)（3）機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。圖3-8所示為數(shù)控車床的參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)。圖3-8機(jī)床坐標(biāo)系2.編程坐標(biāo)系（1）編程坐標(biāo)系編程坐標(biāo)系也稱為工件坐標(biāo)系，是編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。（2）編程原點(diǎn)編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)（編程原點(diǎn)或程序原點(diǎn)）應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，編程坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致，如圖3-9所示為車削零件的編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)。圖3-9編程坐標(biāo)系及對(duì)刀點(diǎn)3.對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)（1）對(duì)刀點(diǎn)與對(duì)刀1）對(duì)刀所謂對(duì)刀是指使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合的操作。2）刀位點(diǎn)刀位點(diǎn)是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，如圖3-10所示。圖3-10刀具的刀位點(diǎn)3）對(duì)刀點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)是指通過對(duì)刀確定刀具與工件相對(duì)位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。其選擇原則是：①所選的對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單。②對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置。③對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在加工過程中檢查方便、可靠的位置。④對(duì)刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。3.3零件加工程序的指令代碼與程序結(jié)構(gòu)3.3.1零件程序的組成3.3.2加工程序的指令代碼3.3.1零件程序的組成

1．程序號(hào)程序號(hào)用作加工程序的開始標(biāo)識(shí)。每個(gè)工件加工程序都有自己專用的程序號(hào)。不同的數(shù)控系統(tǒng)，程序號(hào)地址碼也不相同，常用的有%、P、O等符號(hào)，編程時(shí)一定要按照系統(tǒng)說明書的規(guī)定去指定，如寫成%8、P10、O0001等形式，否則系統(tǒng)不識(shí)別。

2.程序內(nèi)容程序內(nèi)容由加工順序、刀具的各種運(yùn)動(dòng)軌跡和各種輔助動(dòng)作的若干個(gè)程序段組成。程序段中的各坐標(biāo)數(shù)值輸入時(shí)應(yīng)至少帶一位小數(shù)，每段程序最后應(yīng)加“；”以示此段程序結(jié)束。

3．程序結(jié)束結(jié)束符號(hào)表示加工程序結(jié)束，例如，廣州980T、FANUC系統(tǒng)中都用M02表示；若需程序返回至程序開始處，則需使用M30指令。4.程序指令字的格式

一個(gè)指令字是由地址符（指令字符）和帶符號(hào)（如定義尺寸的字）或不帶符號(hào)的數(shù)據(jù)組成的（如準(zhǔn)備功能字G代碼）。3.3.2加工程序的指令代碼1.功能代碼（1）準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能又稱“G功能”或“G代碼”，是由地址字G和后面的兩位數(shù)來表示的，它用來規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。2.輔助功能輔助功能指令也稱輔助功能字,用地址符M表示,所以又稱為M指令或M代碼,它是用來指定數(shù)控機(jī)床加工時(shí)的輔助動(dòng)作,即狀態(tài),如主軸的啟停、正反轉(zhuǎn),冷卻液的通、斷,刀具的更換,滑座或有關(guān)部件的加緊與放松等,也稱開關(guān)功能。（1）CNC內(nèi)定的輔助功能1）M00（程序暫停）2）M01(選擇停止)3）M02(程序結(jié)束)4）M30(程序結(jié)束并返回)(2)PLC設(shè)定的輔助功能1）主軸控制指令2）冷卻控制指令3）換刀（非模態(tài)）（M06）3.主軸功能（S功能）主軸功能又稱為S功能，用于指定機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速或速度，由地址符S和其后的若干位數(shù)字組成。S指令的表示方法有代碼表示法和直接表示法兩種。4.刀具功能（T功能）刀具功能又稱為T功能，由地址符T和其后若干位數(shù)字組成，數(shù)字的位數(shù)由所用的系統(tǒng)決定。該指令用于在自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床中選擇所需的刀具，同時(shí)還可用來指定刀具補(bǔ)償號(hào)。5.進(jìn)給功能（F功能）（1）每分鐘進(jìn)給 即指定刀具每分鐘的移動(dòng)距離，單位為mm/min；（2）每轉(zhuǎn)進(jìn)給 即指定主軸回轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具的移動(dòng)距離，單位為mm/r,如F0.15表示進(jìn)給速度為0.15mm/r。6．功能代碼的屬性（1）代碼分組（2）模態(tài)與非模態(tài)指令（3）開機(jī)默認(rèn)代碼3.4數(shù)控加工編程實(shí)例3.4.1軸類零件的工藝設(shè)計(jì)3.4.2軸類零件的程序編制3.4.1軸類零件的工藝設(shè)計(jì)

圖3-12軸類零件1.零件圖工藝分析（1）對(duì)圖樣上給定的兩個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差數(shù)值較小，故編程時(shí)不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。（2）在加工圓弧和錐時(shí)，為保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性?？梢栽诩庸r(shí)進(jìn)行刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。（3）為便于裝夾，坯件左端應(yīng)預(yù)先車出夾持部分（×5），右端面也應(yīng)先粗車出并鉆好中心孔。毛坯選×90棒料。2.選擇設(shè)備根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件選用CK6140數(shù)控車床。3.確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式確定坯料軸線和左端大端面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊，右端采用活動(dòng)頂尖支承的裝夾方式。4.確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按從粗到精、從近到遠(yuǎn)（從右到左）的原則確定，即先從右到左進(jìn)行粗車（留0.5mm精車余量），然后從右到左進(jìn)行精車外圓、圓弧、圓錐面，再車退刀槽，最后車削螺紋。5.選擇刀具（1）選用中心鉆鉆削中心孔。（2）粗車端面選用90°硬質(zhì)合金右偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉（可用作圖法檢驗(yàn)），副偏角不宜太小，選K’=35°或選菱形刀片。（3）精車選用90°硬質(zhì)合金右偏刀，車螺紋選用硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取rg=0.15～0.2mm。6.選擇切削用量（1）背吃刀量的選擇 輪廓粗車循環(huán)時(shí)選

，精車；螺紋粗車時(shí)選，精車（2）主軸轉(zhuǎn)速的選擇

（3）進(jìn)給速度的選擇

3.4.2軸類零件的程序編制

根據(jù)階段一的工藝分析和任務(wù)二的指令介紹，編制該零件的加工程序。第4章數(shù)控車削加工技術(shù)數(shù)控車床的分類與特點(diǎn)4.1數(shù)控機(jī)床程序編制的基礎(chǔ)4.2GSK980T系統(tǒng)的數(shù)控車床編程指令概述4.3數(shù)控車床編程實(shí)例4.4用戶宏程序4.54.1數(shù)控車床的分類與特點(diǎn)4.1.1數(shù)控車床用途與分類4.1.2數(shù)控車床的特點(diǎn)4.1.1數(shù)控車床用途與分類1.數(shù)控車床的用途圖4-1數(shù)控車床的用途2.數(shù)控車床分類（1）按主軸的配置形式分類1）臥式數(shù)控車床(圖4-2)2）立式數(shù)控車床(圖4-3)圖4-2臥式數(shù)控車床圖4-3立式數(shù)控車床（2）按刀架數(shù)量分類1）單刀架數(shù)控車床(圖4-4)2）雙刀架數(shù)控車床(圖4-5)圖4-4單刀架數(shù)控車床圖4-5雙刀架數(shù)控車床（3）按功能分類1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床2）普通數(shù)控車床3）車削加工中心4.1.2數(shù)控車床的特點(diǎn)1．適應(yīng)性強(qiáng)2．適合加工復(fù)雜型面的零件3．加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定4．生產(chǎn)效率高5．工序集中，一機(jī)多用6．減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件7．價(jià)格較高且調(diào)試和維修較復(fù)雜4.2數(shù)控車床程序編制的基礎(chǔ)

4.2.1數(shù)控車床刀具的選擇4.2.2數(shù)控車床的編程特點(diǎn)4.2.3數(shù)控車床制定加工方案的要求4.2.4數(shù)控車床的對(duì)刀及參數(shù)設(shè)置4.2.1數(shù)控車床刀具的選擇1.數(shù)控車床可轉(zhuǎn)位刀具的特點(diǎn)數(shù)控車床所采用的可轉(zhuǎn)位車刀,與通用車床相比一般無本質(zhì)的區(qū)別,其基本結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)是相同的。但數(shù)控車床的加工工序是自動(dòng)完成的。（1）可轉(zhuǎn)位車刀使用時(shí)不需要刃磨（或只需稍加修磨），一個(gè)刀刃用鈍后，只需把夾緊機(jī)構(gòu)松開，把刀片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，即可用另一個(gè)新的刀刃進(jìn)行切削。待多角形刀片的各刀刃均已磨鈍后，換上新的刀片又可繼續(xù)使用。2.可轉(zhuǎn)位車刀的概念及組成（2）可轉(zhuǎn)位車刀的組成可轉(zhuǎn)位車刀由刀桿1、夾緊元件4、刀片2及刀墊3組成（圖4-6）。圖4-6可轉(zhuǎn)位車刀及組成3.可轉(zhuǎn)位車刀的優(yōu)點(diǎn)（1）生產(chǎn)效率高（2）節(jié)省刀桿材料，降低刀具成本（3）有利于刀具的標(biāo)準(zhǔn)化和集中生產(chǎn)，可充分保證刀具的制造質(zhì)量（4）有利于新材料、新技術(shù)的研制、推廣和應(yīng)用（5）刀具耐用度高4.可轉(zhuǎn)位車刀刀片簡(jiǎn)介（1）刀片形狀最常用的是正三邊形和四邊形，根據(jù)不同的使用要求來選用不同形狀的刀片（2）刀片法后角法后角共有10種型號(hào)，其中N型刀片后角為0°是最常用的，刀具后角靠刀片安裝在刀桿上傾斜形成。（3）偏差等級(jí)刀片尺寸偏差等級(jí)共有12個(gè)精度等級(jí)，通常用于具有修光刃的可轉(zhuǎn)位刀片，允許偏差取決于刀片尺寸的大小，每種刀片的尺寸允許偏差應(yīng)按其相應(yīng)的尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行表示。（4）類型類型用一位字母表示刀片有無斷屑槽和中心固定孔，共有15種。帶孔刀片一般用孔來夾緊，無孔刀片則采用上壓式夾緊。（5）刀片邊長(zhǎng)選取舍去小數(shù)部分的刀片切削刃長(zhǎng)度值作代號(hào)。若舍去小數(shù)部分后，只剩下一位數(shù)字，則必須在數(shù)字前加“0”。（6）刀片厚度刀片厚度用兩位數(shù)字表示，選取舍去小數(shù)部分的刀片厚度值作代號(hào)。若舍去小數(shù)部分后，只剩下一位數(shù)字，則必須在數(shù)字前加“0”。（7）刀尖圓角半徑刀尖轉(zhuǎn)角形狀或刀尖圓角半徑的代號(hào)。若刀夾轉(zhuǎn)角為圓角，則用省去小數(shù)點(diǎn)的圓角半徑毫米數(shù)表示。（8）切削刃截面形狀用一字母表示刀片的切削刃截面形狀，F(xiàn)代表尖銳刀刃，E代表倒圓刀刃，T代表倒棱刀刃，S代表既倒棱又倒圓刀刃。（9）切削方向R表示供右切的外圓刀，L表示供左切的外圓刀或右切的車孔刀。N表示左右均有切削刃，既能左切又能右切。（10）斷屑槽型與槽寬用舍去小數(shù)位部分的槽寬毫米數(shù)表示刀片斷屑槽寬度的數(shù)字代號(hào)。4.可轉(zhuǎn)位車刀的夾緊形式（1）硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀的定位夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足的要求1）夾緊可靠，不允許刀片移動(dòng)或松動(dòng)。2）定位準(zhǔn)確，確保定位精度和重復(fù)精度3）排屑流暢，有足夠的排屑空間。4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，制造成本低，轉(zhuǎn)位動(dòng)作快，縮短換刀時(shí)間。（2）硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀的夾緊形式1）杠桿式夾緊（圖4-8）圖4-8杠桿式夾緊2）楔塊式夾緊（圖4-9）圖4-9楔塊式夾緊3）偏心式夾緊（圖4-10）圖4-10偏心式夾緊4）上壓式夾緊（圖4-11）圖4-11上壓式夾緊5）杠銷式夾緊（圖4-12）圖4-12杠銷式夾緊5.使用可轉(zhuǎn)位車刀的注意事項(xiàng)（1）刀片的安裝和夾緊（2）合理選擇切削用量（3）合理修研刀刃和刀尖4.2.2數(shù)控車床的編程特點(diǎn)1.編程坐標(biāo)系編程坐標(biāo)系應(yīng)與機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)方向一致,X軸對(duì)應(yīng)徑向,Z軸對(duì)應(yīng)軸向,C軸(主軸)的運(yùn)動(dòng)方向則以從機(jī)床尾架向主軸看,逆時(shí)針為+C向,順時(shí)針為-C向,如圖4-13所示。圖4-13數(shù)控車床坐標(biāo)系2.直徑編程方式在徑向編程時(shí)，有直徑值、半徑值編程兩種方法：直徑值編程時(shí)，X（U）均以直徑量表示；半徑值編程時(shí)，X（U）均以半徑值表示。但由于被車削零件的徑向尺寸在圖樣上和測(cè)量時(shí)，都是以直徑值表示，所以一般采用直徑值編程。3.切削起點(diǎn)的確定切削起點(diǎn)的確定與工件毛坯余量大小有關(guān),應(yīng)以刀具快速走到該點(diǎn)時(shí)刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。如圖4-15所示。圖4-15切削起始點(diǎn)的確定4.編程方法在一個(gè)程序段中，根據(jù)圖樣上標(biāo)注的尺寸，可以采用絕對(duì)值編程（目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)以地址X、Z表示）或增量值編程（目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)以地址U、W表示），也可以采用兩者混合編程（即目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)以X、W或U、Z表示）。5.循環(huán)切削由于車削加工時(shí)毛坯常用棒料或鍛料，加工余量較大，一個(gè)表面往往需要進(jìn)行多次反復(fù)的加工，所以為了簡(jiǎn)化程序，數(shù)控系統(tǒng)采用了不同形式的固定循環(huán)，可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。6.刀具半徑補(bǔ)償在數(shù)控車編程時(shí)，常將車刀刀尖看做一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際的刀尖通常是一個(gè)半徑不大的圓弧。為了提高工件的加工精度，在編制錐面、圓弧、曲線等的程序時(shí)，需要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。4.2.3數(shù)控車床制定加工方案的要求1.程序段最少在加工程序的編制過程中，為使程序簡(jiǎn)潔、減少出錯(cuò)率及提高編程工作的效率等，總是希望以最少的程序段實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的加工。2.進(jìn)給路線最短確定進(jìn)給路線的重點(diǎn)主要在于確定粗加工和空行程路線，因精加工切削過程的進(jìn)給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的。3.靈活選用不同形式的切削路線

圖4-19給出了在切削半圓弧凹表面時(shí)，可供選用的幾種常見的切削路線的形式。圖4-19切削半圓弧的路線4.2.4數(shù)控車床的對(duì)刀及參數(shù)設(shè)置1.設(shè)置工件坐標(biāo)（對(duì)刀）數(shù)控程序一般按工件坐標(biāo)系編程，對(duì)刀過程就是建立工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的過程。常見的是將工件右端面中心點(diǎn)（車床）設(shè)為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。2.參數(shù)設(shè)置（1）補(bǔ)償量設(shè)置刀具補(bǔ)償量的設(shè)定方法可分為絕對(duì)值輸入和增量值輸入兩種。（2）機(jī)床參數(shù)設(shè)定1）參數(shù)開關(guān)及程序開關(guān)狀態(tài)設(shè)置2）用戶宏變量的設(shè)定4.3GSK980T系統(tǒng)的數(shù)控車床編程指令概述4.3.1數(shù)控車床的功能代碼4.3.2G功能指令介紹4.3.1數(shù)控車床的功能代碼

1．準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能又稱“G功能”或“G代碼”，是由地址字G和后面的兩位數(shù)來表示的，它用來規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作，輔助功能也稱M功能，它用于控制零件程序的走向，并用來指定機(jī)床輔助動(dòng)作及狀態(tài)。它是由字母M及其后面的數(shù)字組成，其特點(diǎn)是靠繼電器的通斷來實(shí)現(xiàn)其控制過程。2.輔助功能（1）CNC內(nèi)定的輔助功能1）M00（程序暫停）2）M01(選擇停止)3）M02(程序結(jié)束)4）M30(程序結(jié)束并返回)5）M98、M99(子程序調(diào)用)（2）PLC設(shè)定的輔助功能1）主軸控制指令2）冷卻控制指令3．主軸功能（S功能）主軸功能控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸轉(zhuǎn)速數(shù)值，單位為r/min。S為模態(tài)指令，且S功能只有在主軸速度可自動(dòng)調(diào)節(jié)的車床上有效。S限定的主軸轉(zhuǎn)速還可借助用戶操作面板上的主軸轉(zhuǎn)速倍率開關(guān)來進(jìn)行修調(diào)。4.刀具功能（T功能）

刀具功能也稱T功能，T代碼主要用來選擇刀具。它也是由地址符T和后續(xù)數(shù)字組成，有T××和T×××位之分，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系由生產(chǎn)廠家確定，使用時(shí)應(yīng)首先參考廠家說明書。5.進(jìn)給功能（F功能）

進(jìn)給功能也稱F功能，F(xiàn)指令表示坐標(biāo)軸的進(jìn)給速度，它的單位取決于G98或G99指令。G98表示每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min。G99表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r。4.3.2G功能指令介紹

1.工件坐標(biāo)系的確定（1）設(shè)定坐標(biāo)系指令（G50）（2）刀具形狀補(bǔ)償功能2.基本指令（G00、G01、G02、G03、G04、G28、G32）（1）快速點(diǎn)定位指令G00G00指令是使刀具以點(diǎn)定位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)位置。它只是快速定位，而無運(yùn)動(dòng)軌跡要求，且無切削加工過程。（2）直線插補(bǔ)指令G01G01指令是直線插補(bǔ)指令，規(guī)定刀具在XOZ平面內(nèi)以插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)方式按指定的進(jìn)給速度F做任意的直線運(yùn)動(dòng)。（3）圓弧插補(bǔ)指令（G02/G03）順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02、逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G031）指定圓心的圓弧插補(bǔ)2）指定半徑的圓弧插補(bǔ)（4）暫停指令（G04）G04指令可使刀具作短時(shí)的停頓。（5）回參考點(diǎn)指令（G28）G28指令是使刀具以快速定位（G00）方式從當(dāng)前位置返回機(jī)械零點(diǎn)，或經(jīng)過某一中間點(diǎn)再回到機(jī)械零點(diǎn)。（6）等螺距螺紋切削指令（G32）3.單一固定循環(huán)指令（G90、G92、G94）

（1）內(nèi)、外圓切削循環(huán)指令（G90）該指令用于內(nèi)、外圓柱面（圓錐面）車削加工。1）內(nèi)、外圓柱面切削循環(huán)指令2）內(nèi)外圓錐面循環(huán)加工（2）螺紋切削固定循環(huán)（G92）為了簡(jiǎn)化編程，螺紋加工也可以采用螺紋切削固定循環(huán)（G92）指令編程。（3）端面車削循環(huán)指令（G94）該指令用于直端面、錐度端面車削加工。4.復(fù)合形狀固定循環(huán)指令(G70、G71、G72、G73、G74、G75、G76)（1）外圓粗車循環(huán)（G71）外圓粗車循環(huán)G71指令適用于切除棒料毛坯的大部分加工余量（2）端面粗車循環(huán)（G72）它適用于粗車圓柱棒料毛坯的端面（3）固定形狀粗車循環(huán)（G73）它適用于毛坯輪廓形狀與零件輪廓形狀基本接近的鑄、鍛毛坯件。（4）精車循環(huán)指令（G70）當(dāng)用G71、G72、G73指令粗車工件后，用G70來指定精車循環(huán)，切除粗加工的余量（5）復(fù)合端面深孔鉆削循環(huán)指令（G74）在數(shù)控車床上加工孔，無論是鉆孔還是鏜孔，都可以采用G01指令來直接實(shí)現(xiàn)。對(duì)于較深的孔，最好采用深孔鉆削循環(huán)指令G74來進(jìn)行加工。（6）復(fù)合外圓、內(nèi)圓切槽循環(huán)指令（G75）（7）復(fù)合螺紋切削循環(huán)指令（G76）使用G76指令，則一個(gè)指令即可自動(dòng)完成多次螺紋車削循環(huán)。5.子程序及其調(diào)用指令（M98、M99）當(dāng)在程序中含有某些固定順序或重復(fù)出現(xiàn)的程序段時(shí)，可以將這些程序段編成一個(gè)子程序，讓主程序重復(fù)調(diào)用，子程序的有效使用可以簡(jiǎn)化程序并縮短檢查時(shí)間。（1）子程序調(diào)用指令（M98）（2）子程序結(jié)束指令（M99）4.4數(shù)控加工編程實(shí)例4.4.1銷軸的程序編制4.4.2錐臺(tái)的程序編制4.4.3單球手柄的程序編制4.4.4螺紋軸的程序編制4.4.5軸套的程序編制4.4.1銷軸的程序編制

圖4-54軸類零件1.銷軸的工藝設(shè)計(jì)（1）零件圖工藝分析該零件表面由兩個(gè)圓柱面組成，尺寸精度和表面粗糙度要求不高。尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。零件材料為45鋼。通過上述分析，G01或G90進(jìn)行粗精加工即可完成。（2）選擇設(shè)備根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用CK6140數(shù)控車床。（3）確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式1）使用普通三爪卡盤安裝，工件安裝后一般不需要校正，只控制長(zhǎng)度即可。2）利用軟卡爪，并適當(dāng)增加夾持面的長(zhǎng)度以保證定位準(zhǔn)確，裝夾穩(wěn)固。3）利用尾座及頂尖做輔助，采用一夾一頂方式裝夾，最大限度地保證零件的穩(wěn)固性。先車工藝外圓，因工件比較短，可以采用三爪自定心卡盤定心夾緊。（4）確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按從粗到精、從近到遠(yuǎn)（從右到左）的原則確定，即先從右到左進(jìn)行粗車（留0.5mm精車余量），然后從右到左進(jìn)行精車兩外圓。（5）選擇刀具外圓加工是最基本、最簡(jiǎn)單的加工，所選用的刀具結(jié)構(gòu)和種類應(yīng)符合以下原則：1）盡量選擇通用標(biāo)準(zhǔn)刀具。2）盡量選擇機(jī)夾不重磨刀具。3）根據(jù)零件材料選擇特殊刀具。因表面粗糙度要求不高，該銷軸粗精車選一把YT15硬質(zhì)合金右偏刀，減少換刀次數(shù)。（6）選擇切削用量（1）背吃刀量的選擇 輪廓粗車循環(huán)時(shí)選，精車。 （2）主軸轉(zhuǎn)速的選擇 車直線時(shí)，選粗車切削速度

精車切削速度。然后利用公式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n（粗車直徑D=40mm，精車工件直徑取平均值），粗車時(shí)n=700r/min，精車時(shí)n=1250r/min。（3）進(jìn)給速度的選擇 根據(jù)相關(guān)手冊(cè)選擇粗車、精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，再根據(jù)加工的實(shí)際情況確定粗車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.3mm/r，精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.15mm/r，最后根據(jù)公式 計(jì)算粗車精車進(jìn)給速度分別為200mm/min和180mm/min。2.軸類零件的程序編制4.4.2錐臺(tái)的程序編制

圖4-55錐盤零件1.錐盤的工藝設(shè)計(jì)（1）零件圖工藝分析該零件表面由兩個(gè)圓柱面和一個(gè)圓錐面組成，尺寸精度和表面粗糙度要求不高。尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。已知毛坯材料為45鋼，毛坯尺寸為Ф105mm×60mm的鍛件。用循環(huán)指令進(jìn)行粗車，用基本指令進(jìn)行精車，重點(diǎn)鞏固G72或G94的應(yīng)用（2）選擇設(shè)備根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用CK6140數(shù)控車床。（3）確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式由于工件直徑較大，可選擇反爪進(jìn)行安裝。（4）確定加工順序及進(jìn)給路線1）分析車圓錐的加工路線2）錐盤的加工路線先車Ф100mm至尺寸，然后用循環(huán)指令G72加工其它尺寸。（5）選擇刀具因表面粗糙度要求不高，該錐盤粗精車選一把YT15硬質(zhì)合金右偏刀，減少換刀次數(shù)。（6）選擇切削用量1）背吃刀量的選擇 輪廓粗車循環(huán)時(shí)選，精車，精車Z向0.5mm，X向0.01mm。2）主軸轉(zhuǎn)速的選擇

n=600r/min。3）進(jìn)給速度的選擇根據(jù)相關(guān)手冊(cè)選擇粗車、精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，再根據(jù)加工的實(shí)際情況確定粗車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.2mm/r，精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.15mm/r，最后根據(jù)公式計(jì)算粗車、精車進(jìn)給速度分別為200mm/min和180mm/min。2.錐盤的程序編制4.4.3單球手柄的程序編制

圖4-66單球手柄1.單球手柄的工藝設(shè)計(jì)（1）零件圖工藝分析該零件表面由兩個(gè)圓柱面和一個(gè)圓弧面、球面組成，尺寸精度和表面粗糙度要求不高。已知毛坯材料為45鋼，毛坯尺寸為Ф35mm×50mm的圓棒料。用循環(huán)指令進(jìn)行粗車，用基本指令進(jìn)行精車，重點(diǎn)鞏固G02、G03的應(yīng)用。。（2）選擇設(shè)備根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用CK6140數(shù)控車床。（3）確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式選擇三爪卡盤進(jìn)行安裝，如果Ф26左端的外圓精加工過，避免夾傷，也可選擇軟卡爪。（4）確定加工順序及進(jìn)給路線1）分析車圓弧的加工路線：2）單球手柄的計(jì)算3）單球手柄的加工路線（5）選擇刀具因表面粗糙度要求不高，該單球手柄粗精車選一把YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，刀片采用菱形。（6）選擇切削用量1）背吃刀量的選擇 輪廓粗車循環(huán)時(shí)選，精車，精車Z向0.2mm，X向0.25mm2）主軸轉(zhuǎn)速的選擇 粗車時(shí)n=600r/min，精車n=1250r/min，3）進(jìn)給速度的選擇 根據(jù)相關(guān)手冊(cè)選擇粗車、精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，再根據(jù)加工的實(shí)際情況確定粗車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.2mm/r，精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.1mm/r，最后根據(jù)公式 計(jì)算粗車、精車進(jìn)給速度分別為200mm/min和180mm/min。2.編制圖4-66單球手柄的加工程序4.4.4螺紋軸的程序編制

圖4-70螺紋軸1.螺紋軸的工藝設(shè)計(jì)（1）零件圖工藝分析該零件表面由退刀槽和三角螺紋組成的，尺寸精度和表面粗糙度要求不高。已知毛坯材料為45鋼，毛坯尺寸為Ф35mm×98mm的圓棒料?？捎肎32、G92、G76進(jìn)行加工。（2）選擇設(shè)備根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用CK6140數(shù)控車床。（3）確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式選擇三爪卡盤進(jìn)行安裝，如果Ф35外圓已精加工，避免夾傷，也可選擇軟卡爪。（4）確定加工順序及進(jìn)給路線首先車退刀槽，然后車螺紋。1）槽的刀具選擇與進(jìn)刀方式2）刀具選擇與進(jìn)刀方式通常螺紋刀具切削部分的材料分為硬質(zhì)合金和高速鋼兩類。刀具類型有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種。（5）選擇刀具因表面粗糙度要求不高，該單球手柄粗精車選一把YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，刀片采用菱形。（6）選擇切削用量1）背吃刀量的選擇 輪廓粗車循環(huán)時(shí)選，精車。2）主軸轉(zhuǎn)速的選擇 粗車時(shí)n=600r/min，精車n=1250r/min，3）進(jìn)給速度的選擇 根據(jù)相關(guān)手冊(cè)選擇粗車、精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，再根據(jù)加工的實(shí)際情況確定粗車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.2mm/r，精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.1mm/r，最后根據(jù)公式計(jì)算粗車、精車進(jìn)給速度分別為200mm/min和180mm/min。2.編制圖4-70三角螺紋軸的加工程序4.4.5軸套的程序編制圖4-76軸套1.軸套的工藝設(shè)計(jì)（1）零件圖工藝分析該零件毛坯是Ф140mm×55mm的鍛件，主要表面為端面、外圓、臺(tái)階孔、3×3的槽，尺寸精度不高，形位公差沒做要求，表面粗糙度全部值為3.2μm。（2）選擇設(shè)備根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用CK6140數(shù)控車床。（3）確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式選擇反爪卡進(jìn)行安裝。（4）確定加工順序及進(jìn)給路線1）孔加工方法的選擇2）軸套加工方法的確定（5）選擇刀具1）孔加工刀具的種類及用途①麻花鉆②中心鉆③擴(kuò)孔鉆④锪鉆⑤鏜刀⑥鉸刀2）該軸套選擇刀具如表4-23。產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱典型軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01硬質(zhì)合金90°外圓車刀1粗精車外圓可轉(zhuǎn)位車刀2T02內(nèi)孔車刀1粗精車孔可轉(zhuǎn)位車刀3T03內(nèi)槽車刀1車槽可轉(zhuǎn)位車刀編制審核批準(zhǔn)共1頁第1頁表4-23數(shù)控加工刀具卡片（6）選擇切削用量（1）背吃刀量的選擇 輪廓粗車循環(huán)時(shí)選，精車。（2）主軸轉(zhuǎn)速的選擇 粗車時(shí)n=600r/min，精車n=1250r/min，（3）進(jìn)給速度的選擇 根據(jù)相關(guān)手冊(cè)選擇粗車、精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，再根據(jù)加工的實(shí)際情況確定粗車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.2mm/r，精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.1mm/r。2.編制軸套的加工程序4.5用戶宏程序4.5.1概述4.5.2用戶宏指令與控制指令4.5.3用戶宏程序應(yīng)用4.5.1概述1.用戶宏程序的概念將一組命令所構(gòu)成的功能，像子程序一樣事先存入存儲(chǔ)器中，用一個(gè)命令作為代表，執(zhí)行時(shí)只需寫出這個(gè)代表命令，就可以執(zhí)行其功能。這一組命令稱為用戶宏主（本）體（或用戶宏程序），簡(jiǎn)稱為用戶宏（CustomMacro）指令，這個(gè)代表命令稱為用戶宏命令，也稱為宏調(diào)用命令。2.用戶宏程序的特點(diǎn)（1）可以在用戶宏主（本）體中使用變量（2）可以進(jìn)行變量之間的運(yùn)算。（3）用戶宏命令可以對(duì)變量進(jìn)行賦值。3.宏變量（1）變量的使用方法1）變量的表示2）變量的引用3）變量的類型（2）變量的功能4.5.2用戶宏指令與控制指令1．用戶宏指令（M98）用戶宏指令是調(diào)用用戶宏程序本體的命令。2.宏程序（程序本體）的編寫格式

宏程序編寫格式與正常程序相同，當(dāng)作為宏調(diào)用時(shí)與子程序相同，其格式為：O~(0001~8999為宏程序號(hào))程序名

…………宏程序主體……

……M99宏程序結(jié)束3.宏指令G65（1）宏指令G65形式宏指令G65可以實(shí)現(xiàn)豐富的宏功能，包括算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等。宏指令的一般形式為：G65HmP#iQ#jR#k（2）變量的賦值(2)變量的賦值4.控制指令（1）無條件轉(zhuǎn)移(GOTO語句)（2）條件轉(zhuǎn)移(IF語句)[<條件表達(dá)式>]（3）循環(huán)(WHILE語句)4.5.3用戶宏程序應(yīng)用1．用戶宏程序編寫圖4-80所示橢圓的加工程序

圖4-80零件圖2.加工圖4-81所示圓周等分孔。

圖4-81第5章數(shù)控銑削加工技術(shù)數(shù)控銑床概述5.1數(shù)控銑床編程中的工藝處理5.2FANUC0i系統(tǒng)的數(shù)控銑床編程概述5.3數(shù)控銑床編程實(shí)例5.45.1數(shù)控銑床概述5.1.1數(shù)控銑床的分類5.1.2數(shù)控銑床的主要功能及加工對(duì)象圖4-1數(shù)控車床的用途5.1.1數(shù)控銑床的分類1、立式銑床（1）工作臺(tái)升降式數(shù)控銑床（2）主軸頭升降式數(shù)控銑床（3）龍門式數(shù)控銑床2.臥式數(shù)控銑床3.復(fù)合式數(shù)控銑床圖5-3臥式數(shù)控銑床圖5-4復(fù)合式數(shù)控銑床5.1.2數(shù)控銑床的主要功能及加工對(duì)象1．?dāng)?shù)控銑床的主要功能（1）點(diǎn)位控制功能（2）連續(xù)輪廓控制功能（3）刀具半徑補(bǔ)償功能（4）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能（5）比例及鏡像加工功能（6）旋轉(zhuǎn)功能（7）子程序調(diào)用功能（8）宏程序功能2.數(shù)控銑削的主要加工對(duì)象（1）平面類零件圖5-5平面類零件（2）變斜角類零件圖5-6變斜角梁緣條（3）曲面類零件（4）復(fù)雜零件（5）高精度零件（6）一致性要求好的零件5.2數(shù)控銑床編程中的工藝處理

5.2.1工件的安裝與裝夾方法5.2.2選擇刀具與銑削用量5.2.1工件的安裝與裝夾方法1.工件的安裝與找正（1）用平口鉗裝夾，適合一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的工件。（2）用壓板、螺栓直接把工件裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)面上，適合尺寸較大或形狀較復(fù)雜的工件。（3）用數(shù)控分度頭裝夾。（1）孔加工方法的選擇（2）螺紋加工方法的選擇（3）表面輪廓加工方法的選擇2.加工方法的選擇5.2.2選擇刀具與切削用量1.刀具的選用1）面銑刀2）立銑刀3）模具銑刀4）鍵槽銑刀5）鼓形銑刀6）成形銑刀（2）數(shù)控銑削刀具的選擇1）銑刀類型的選擇2）銑刀參數(shù)的選擇（3）孔加工刀具的種類與選擇1）中心鉆2）麻花鉆3）锪鉆4）鏜削刀具5）鉸削刀具6）螺紋加工刀具2.確定切削用量（1）銑削用量的選擇1）背吃刀量

2）銑削寬度 3）進(jìn)給速度（2）孔加工切削用量（3）銑削用量的參考值5.3FNAUC0i系統(tǒng)的數(shù)控銑床編程概述5.3.1數(shù)控銑床的編程指令概述5.3.2G功能指令介紹5.3.1數(shù)控銑床的編程指令概述

1.G指令2.M指令3.主軸功能（S指令）4.刀具功能（T功能）5.進(jìn)給功能（F功能）5.3.2G功能指令介紹1.尺寸單位的設(shè)定2.與坐標(biāo)系有關(guān)的指令（1）選擇機(jī)床坐標(biāo)系指令（2）工件坐標(biāo)系的設(shè)定指令（G92、G54～G59）（3）設(shè)定局部坐標(biāo)系指令

3.坐標(biāo)平面的選擇4.編程方式的選擇5.基本移動(dòng)指令（1）快速點(diǎn)定位指令G00（2）G01直線插補(bǔ)指令（3）圓弧插補(bǔ)指令（G02、G03）6.暫停指令（G04）7.回參考點(diǎn)控制指令（1）自動(dòng)返回參考點(diǎn)指令（G28）（2）自動(dòng)從參考點(diǎn)返回指令（G29）8.刀具補(bǔ)償功能指令（1）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能1）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能在數(shù)控銑床上的應(yīng)用及其意義2）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令（2）刀具半徑補(bǔ)償1）刀具半徑補(bǔ)償?shù)囊饬x2）刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆绞?）刀具半徑補(bǔ)償指令4）使用刀具半徑補(bǔ)償?shù)暮锰?）使用刀具半徑補(bǔ)償注意事項(xiàng)（3）半徑補(bǔ)償示