第五篇__數(shù)控加工中心安全操作技術(shù)【強烈推薦，非常經(jīng)典】

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !第 五 篇數(shù) 控 加 工 中 心安 全 操 作 技 術(shù)!#第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝!加 工 中 心 的 工 藝 特 點與 普 通 機 床 加 工 相 比 ， 加 工 中 心 具 有 許 多 顯 著 的 工 藝 特 點 。（ !） 工 藝 范 圍 寬 ， 能 加 工 復(fù) 雜 曲 面與 數(shù) 控 銑 床 一 樣 ， 加 工 中 心 也 能 實 現(xiàn) 多 坐 標(biāo) 軸 聯(lián) 動 而 容 易 實 現(xiàn) 許 多 普 通 機 床 難 以 完 成或 無 法 加 工 的 空 間 曲 線 、 曲 面 的 加 工 ， 大 大 增 加 了 機 床 的 工 藝 范 圍 。（ ） 具 有 高 度 柔 性 ， 便 于 研 制 、 開 發(fā) 新 產(chǎn) 品所 謂 柔 性 即 “ 靈 活 ” 、“ 可 變 ” ， 是 相 對 “ 剛 性 ” 而 言 的 。 過 去 ， 許 多 企 業(yè) 采 用 組 合 機 床 、 專 用機 床 進 行 高 效 、 自 動 化 生 產(chǎn) ， 但 這 些 組 合 機 床 、 專 用 機 床 是 專 門 針 對 某 種 零 件 的 某 道 工 序 而設(shè) 計 的 ， 適 用 于 產(chǎn) 品 穩(wěn) 定 的 大 批 量 生 產(chǎn) ， 無 法 適 應(yīng) 多 品 種 、 小 批 量 生 產(chǎn) 。 現(xiàn) 在 ， 即 便 是 大 批 量生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 ， 品 種 多 年 一 成 不 變 的 歷 史 也 已 一 去 不 復(fù) 返 ， 一 旦 品 種 發(fā) 生 變 化 ， 這 些 組 合 機 床 、專 用 機 床 基 本 就 無 法 繼 續(xù) 使 用 ， 組 合 機 床 、 專 用 機 床 的 應(yīng) 用 越 來 越 少 ， 正 在 被 數(shù) 控 設(shè) 備 所 取代 。 一 般 的 機 械 仿 形 加 工 機 床 能 加 工 一 些 較 復(fù) 雜 的 零 件 ， 但 產(chǎn) 品 變 型 后 ， 必 須 重 新 設(shè) 計 和 制造 凸 輪 、 靠 模 、 樣 板 或 鉆 鏜 模 等 ， 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 周 期 較 長 。 而 加 工 中 心 當(dāng) 加 工 對 象 改 變 后 ， 只 需 變換 加 工 程 序 、 調(diào) 整 刀 具 參 數(shù) 等 即 可 進 行 新 零 件 加 工 ， 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 周 期 大 大 縮 短 ， 給 新 產(chǎn) 品 的 研制 開 發(fā) 、 產(chǎn) 品 的 改 進 、 改 型 提 供 了 捷 徑 。 同 時 ， 由 于 加 工 中 心 具 有 自 動 換 刀 功 能 ， 在 加 工 各 種不 同 種 類 的 零 件 、 各 種 各 樣 的 表 面 方 面 比 數(shù) 控 銑 床 更 有 優(yōu) 勢 。（ #） 加 工 精 度 高 ， 表 面 質(zhì) 量 好加 工 的 零 件 一 致 性 好 ， 質(zhì) 量 穩(wěn) 定 ， 加 工 中 心 的 脈 沖 當(dāng) 量 一 般 為 ! $， 高 精 度 的 加 工 中 心可 達(dá) %&! $， 其 運 動 分 辨 率 遠(yuǎn) 高 于 普 通 機 床 。 加 工 中 心 多 采 用 半 閉 環(huán) 甚 至 全 閉 環(huán) 的 位 置 補償 功 能 ， 有 較 高 的 定 位 精 度 和 重 復(fù) 定 位 精 度 ， 在 加 工 過 程 中 產(chǎn) 生 的 尺 寸 誤 差 能 及 時 得 到 補償 ， 能 獲 得 較 高 的 尺 寸 精 度 ； 加 工 中 心 采 用 插 補 原 理 確 定 加 工 軌 跡 ， 加 工 的 零 件 形 狀 精 度 高 ；在 加 工 中 心 上 加 工 ， 工 序 高 度 集 中 ， 一 次 裝 夾 即 可 加 工 出 零 件 上 大 部 分 表 面 ， 精 度 要 求 高 、 表面 質(zhì) 量 要 求 好 的 零 件 宜 選 用 加 工 中 心 加 工 。另 外 ， 加 工 中 心 的 整 個 加 工 過 程 由 程 序 自 動 控 制 ， 不 受 操 作 者 人 為 因 素 的 影 響 ， 同 時 ， 沒有 凸 輪 、 靠 模 等 硬 件 ， 省 去 了 制 造 和 使 用 中 磨 損 等 所 造 成 的 誤 差 ， 加 上 機 床 的 位 置 補 償 功 能 、較 高 的 定 位 精 度 和 重 復(fù) 定 位 精 度 ， 加 工 出 的 零 件 尺 寸 一 致 性 好 。 這 對 于 批 量 和 大 量 生 產(chǎn) 特別 有 利 。!第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝（ !） 生 產(chǎn) 率 高零 件 的 加 工 時 間 包 括 機 動 時 間 和 輔 助 時 間 ， 加 工 中 心 能 有 效 地 減 少 這 兩 部 分 時 間 。 加工 中 心 剛 度 大 、 功 率 大 ， 主 軸 轉(zhuǎn) 速 和 進 給 速 度 范 圍 大 且 為 無 級 變 速 ， 所 以 每 道 工 序 都 可 選 擇較 大 而 合 理 的 切 削 用 量 ， 減 少 了 機 動 時 間 。 加 工 中 心 加 工 時 能 在 一 次 裝 夾 中 加 工 出 很 多 待加 工 的 部 位 ， 省 去 了 通 用 機 床 加 工 時 原 有 的 不 少 中 間 工 序 （ 如 劃 線 、 檢 驗 等 ） 。 加 工 中 心 具 有自 動 變 速 、 自 動 換 刀 和 其 他 輔 助 操 作 自 動 化 等 功 能 ， 使 輔 助 時 間 大 為 縮 短 。 所 以 ， 它 比 普 通機 床 的 生 產(chǎn) 效 率 高 # ! 倍 甚 至 更 高 ， 對 復(fù) 雜 型 面 零 件 的 加 工 ， 其 生 產(chǎn) 效 率 可 提 高 十 幾 倍 甚至 幾 十 倍 。 此 外 ， 加 工 中 心 加 工 出 的 零 件 也 為 后 續(xù) 工 序 （ 如 裝 配 等 ） 帶 來 了 許 多 方 便 ， 其 綜 合效 率 更 高 。（ $） 減 輕 了 工 人 的 體 力 勞 動 強 度一 般 情 況 下 ， 操 作 者 只 要 在 機 床 旁 邊 觀 察 和 監(jiān) 督 機 床 的 運 行 情 況 ， 此 外 再 做 一 些 裝 卸 零件 及 更 換 刀 具 的 工 作 。 當(dāng) 然 ， 加 工 中 心 操 作 者 的 腦 力 勞 動 強 度 相 應(yīng) 增 大 ， 要 處 理 許 多 在 普 通機 床 加 工 時 很 少 見 的 數(shù) 學(xué) 問 題 、 數(shù) 控 加 工 程 序 問 題 、 微 電 子 問 題 、 信 息 問 題 、 自 動 控 制 技 術(shù) 應(yīng)用 問 題 等 。（ %） 一 機 多 用加 工 中 心 具 備 了 多 臺 普 通 機 床 的 功 能 ， 可 自 動 換 刀 ， 一 次 裝 夾 后 ， 幾 乎 可 完 成 全 部 加 工部 位 的 加 工 。（ &） 便 于 實 現(xiàn) 計 算 機 輔 助 制 造計 算 機 輔 助 設(shè) 計 與 制 造 （ ()*(+） 已 成 為 航 空 航 天 、 汽 車 、 船 舶 及 各 種 機 械 工 業(yè) 實 現(xiàn)現(xiàn) 代 化 的 必 由 之 路 。 而 將 用 計 算 機 輔 助 設(shè) 計 出 來 的 產(chǎn) 品 圖 紙 及 數(shù) 據(jù) 變 為 實 際 產(chǎn) 品 的 最 有 效途 徑 ， 就 是 采 取 計 算 機 輔 助 制 造 技 術(shù) 直 接 制 造 出 零 部 件 。 加 工 中 心 等 數(shù) 控 設(shè) 備 及 其 加 工 技術(shù) 正 是 計 算 機 輔 助 制 造 系 統(tǒng) 的 基 礎(chǔ) 。,加 工 中 心 的 刀 具,-. !#$%&()*+,（ .） 高 剛 度 、 高 強 度為 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 往 往 采 用 高 速 、 大 切 削 用 量 的 加 工 ， 因 此 加 工 中 心 采 用 的 刀 具 應(yīng) 具 有能 承 受 高 速 切 削 和 強 力 切 削 所 必 須 的 高 剛 度 、 高 強 度 。（ ,） 高 耐 用 度加 工 中 心 可 以 長 時 間 連 續(xù) 自 動 加 工 ， 但 若 刀 具 不 耐 用 而 使 磨 損 加 快 ， 輕 則 影 響 工 件 的 表面 質(zhì) 量 與 加 工 精 度 ， 增 加 換 刀 引 起 的 調(diào) 刀 與 對 刀 次 數(shù) ， 降 低 效 率 ， 也 會 使 工 作 表 面 留 下 因 對刀 誤 差 而 形 成 的 接 刀 臺 階 ， 重 則 因 刀 具 破 損 而 發(fā) 生 嚴(yán) 重 的 機 床 乃 至 人 身 事 故 。 除 上 述 兩 點之 外 ， 與 普 通 切 削 一 樣 ， 加 工 中 心 刀 具 的 切 削 刃 的 幾 何 角 度 參 數(shù) 的 選 擇 及 排 屑 性 能 等 也 非 常重 要 ， 積 屑 瘤 等 弊 端 在 數(shù) 控 銑 削 中 也 是 十 分 忌 諱 的 。,&第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)（ !） 刀 具 精 度隨 著 對 零 件 的 精 度 要 求 越 來 越 高 ， 對 加 工 中 心 刀 具 的 形 狀 精 度 和 尺 寸 精 度 的 要 求 也 在不 斷 提 高 ， 如 刀 柄 、 刀 體 和 刀 片 必 須 具 有 很 高 的 精 度 才 能 滿 足 高 精 度 加 工 的 要 求 。總 之 ， 根 據(jù) 被 加 工 工 件 材 料 的 熱 處 理 狀 態(tài) 、 切 削 性 能 及 加 工 余 量 ， 選 擇 剛 性 好 、 耐 用 度高 、 精 度 高 的 加 工 中 心 刀 具 ， 是 充 分 發(fā) 揮 加 工 中 心 的 生 產(chǎn) 效 率 和 獲 得 滿 意 加 工 質(zhì) 量 的 前 提 。# !#$%&()（ $） 高 速 鋼 （ %&( )*+,) -+.）自 $/01 年 234.56 和 7(&-+ 發(fā) 明 高 速 鋼 以 來 ， 通 過 許 多 改 進 至 今 仍 被 大 量 使 用 著 ， 大 體 上可 分 為 7 系 和 85 系 兩 大 類 。 其 主 要 特 征 有 ： 合 金 元 素 含 量 多 且 結(jié) 晶 顆 粒 比 其 他 工 具 鋼 細(xì) ，淬 火 溫 度 極 高 （ $009） 而 淬 透 性 極 好 ， 可 使 刀 具 整 體 的 硬 度 一 致 。 回 火 時 有 明 顯 的 二 次 硬化 現(xiàn) 象 ， 甚 至 比 淬 火 硬 度 更 高 且 耐 回 火 軟 化 性 較 高 ， 在 1009仍 能 保 持 較 高 的 硬 度 ， 較 之 其他 工 具 鋼 耐 磨 性 好 ， 且 比 硬 質(zhì) 合 金 韌 性 高 ， 但 壓 延 性 較 差 ， 熱 加 工 困 難 ， 耐 熱 沖 擊 較 弱 。 因 此高 速 鋼 刀 具 仍 是 數(shù) 控 機 床 刀 具 的 選 擇 對 象 之 一 。 目 前 國 內(nèi) 外 應(yīng) 用 比 較 普 遍 的 高 速 鋼 刀 具 材料 以 785、 785:.、 785；5 為 主 ， 其 中 785:-+, ；36?&,+）硬 質(zhì) 合 金 是 將 鎢 鈷 類 7；， 鎢 鈦 鈷 類 7； 2&；， 鎢 鈦 鉭 （ 鈮 ） 鈷 類 7； 2&； 23； 等 硬 質(zhì)碳 化 物 以 ；5 為 結(jié) 合 劑 燒 結(jié) 而 成 的 物 質(zhì) ， 于 $/1 年 由 德 國 的 A6B* 公 司 發(fā) 明 ， 其 主 體 為 7； ；5 系 ， 在 鑄 鐵 、 非 鐵 金 屬 和 非 金 屬 的 切 削 中 大 顯 身 手 。 $/ C $/!$ 年 前 后 ， 2&； 以 及 23；等 添 加 的 復(fù) 合 碳 化 物 系 硬 質(zhì) 合 金 在 鐵 系 金 屬 的 切 削 中 顯 示 出 極 好 的 性 能 ， 從 而 使 硬 質(zhì) 合 金得 到 了 很 大 程 度 的 普 及 。按 )D 標(biāo) 準(zhǔn) ， 主 要 以 硬 質(zhì) 合 金 的 硬 度 ， 抗 彎 強 度 等 指 標(biāo) 為 依 據(jù) ， 將 硬 質(zhì) 合 金 刀 片 材 料 分為 E、 8、 A 三 大 類 ， 大 致 如 下 。3#7；F ；5： A 類 、 GH 類 ；?#7；F 2&；F ；5： E 類 、 G2 類 ；I#7；F 2&；F 23；F ；5： 8 類 、 G7 類 。A 類 適 于 加 工 切 屑 的 黑 色 金 屬 、 有 色 金 屬 及 非 金 屬 材 料 。 主 要 成 分 為 碳 化 鎢 和 !J C$0J的 鈷 ， 有 時 還 含 有 少 量 的 碳 化 鉭 等 添 加 劑 。E 類 適 于 加 工 長 切 屑 的 黑 色 金 屬 。 主 要 成 分 為 碳 化 鈦 、 碳 化 鎢 和 鈷 （ 或 鎳 ） ， 有 時 還 加 入碳 化 鉭 等 添 加 劑 。8 類 適 于 加 工 長 切 屑 或 短 切 屑 的 黑 色 金 屬 和 有 色 金 屬 。 成 分 和 性 能 介 于 A 類 和 E 類之 間 ， 可 用 來 加 工 鋼 和 鑄 鐵 。以 上 為 一 般 切 削 工 具 所 用 硬 質(zhì) 合 金 的 大 致 分 類 。 除 此 之 外 ， 還 有 超 微 粒 子 硬 質(zhì) 合 金 ， 一般 地 可 以 認(rèn) 為 其 從 屬 于 A 類 ， 但 因 其 燒 結(jié) 性 能 上 要 求 結(jié) 合 劑 ；5 的 含 量 較 高 ， 故 高 溫 性 能 較差 ， 大 多 只 適 用 于 鉆 、 鉸 等 低 速 切 削 工 具 。在 國 際 標(biāo) 準(zhǔn) （ )D） 中 通 常 又 分 別 在 A、 E、 8 三 種 代 號 之 后 附 加 0$、 0K、 $0、 0、 !0、 L0、 K0 等數(shù) 字 進 行 更 進 一 步 的 細(xì) 分 。 一 般 來 講 ， 數(shù) 字 越 小 者 ， 硬 度 越 高 但 韌 性 越 低 ； 而 數(shù) 字 越 大 則 韌性 越 高 但 硬 度 越 低 。!M第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝表 ! ! 中 列 出 了 部 分 高 速 鋼 、 硬 質(zhì) 合 金 刀 具 材 料 的 應(yīng) 用 范 圍 。! ! #$%&()*+,-./01234類 別 牌 號 應(yīng) 用 范 圍普 通 高 速 鋼#!$%&( 用 于 制 造 麻 花 鉆 、 鉸 刀 、 絲 錐 、 銑 刀 、 齒 輪 刀 具 、 拉 刀 等#)*+,%&(-用 于 制 造 要 求 塑 性 好 的 刀 具 （ 如 軋 制 麻 花 鉆 ） 及 承 受較 大 沖 擊 載 荷 的 刀 具高 性 能 高 速 鋼#-*+.%&(%+$#!-*+/%&(/%+,01用 于 制 造 加 工 難 加 工 材 料 的 各 種 刀 具 ， 不 宜 用 于 沖 擊載 荷 及 工 藝 系 統(tǒng) 剛 性 不 足 的 條 件#)*2,%&(-3!用 于 制 造 麻 花 鉆 、 絲 錐 、 鉸 刀 、 銑 刀 、 車 刀 和 刨 刀 等 ， 其用 于 加 工 鐵 基 高 溫 合 金 的 麻 花 鉆 時 ， 效 果 顯 著 ， 用 于制 造 形 狀 復(fù) 雜 刀 具硬 質(zhì) 合 金45/6鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 精 加 工 、 半 精 加 工 ， 不 能 承受 沖 擊 載 荷45/鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 精 加 工 、 半 精 加 工 ， 不 能 承受 沖 擊 載 荷45)6 普 通 鑄 鐵 、 冷 硬 鑄 鐵 、 高 溫 合 金 的 精 加 工 、 半 精 加 工45) 鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 半 精 加 工 和 粗 加 工45$鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 、 非 金 屬 材 料 的 粗 加 工 ， 也 可用 于 斷 續(xù) 切 削45)3冷 硬 鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 半 精 加 工 ， 亦 可 用 于高 錳 鋼 、 淬 硬 鋼 的 半 精 加 工 和 精 加 工47/2 碳 素 鋼 、 合 金 鋼 的 精 加 工47!,碳 素 鋼 、 合 金 鋼 在 連 續(xù) 切 削 時 的 粗 加 工 、 半 精 加 工 ，亦 可 用 于 斷 續(xù) 切 削 時 的 精 加 工47! 同 47!,47, 碳 素 鋼 、 合 金 鋼 的 粗 加 工 ， 可 用 于 斷 續(xù) 切 削4#!高 溫 合 金 、 高 錳 鋼 、 不 銹 鋼 等 難 加 工 材 料 及 普 通 鋼 料 、鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 半 精 加 工 和 精 加 工4#-高 溫 合 金 、 不 銹 鋼 、 高 錳 鋼 等 難 加 工 材 料 及 普 通 鋼 料 、鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 其 合 金 的 粗 加 工 和 半 精 加 工涂 層 硬 質(zhì) 合 金 刀 片 是 在 韌 性 較 好 的 工 具 表 面 涂 上 一 層 耐 磨 損 、 耐 溶 著 、 耐 反 應(yīng) 的 物 質(zhì) ，使 刀 具 在 切 削 中 同 時 具 有 既 硬 又 不 易 破 損 的 性 能 。 英 文 稱 其 為 %89:；7+!。-=第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)（ !） 陶 瓷 （ #$%&()）從 *+ 世 紀(jì) !+ 年 代 人 們 就 開 始 研 究 以 陶 瓷 作 為 切 削 工 具 了 。 陶 瓷 刀 具 基 本 上 由 兩 大 類組 成 ， 一 類 為 氧 化 鋁 類 （ 白 色 陶 瓷 ） ， 另 一 類 為 , 添 加 類 （ 黑 色 陶 瓷 ） ， 另 外 還 有 在 -.*/!中添 加 01（ 晶 須 ） ， 2$/!（ 青 色 陶 瓷 ） 來 增 加 韌 性 的 ， 以 及 以 0!34為 主 體 的 陶 瓷 刀 具 。陶 瓷 材 料 具 有 高 硬 度 、 高 溫 強 度 好 （ 約 *+5下 亦 不 會 熔 融 ） 的 特 性 ， 化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 亦 很好 ， 但 韌 性 很 低 。 對 此 ， 最 近 熱 等 靜 壓 技 術(shù) 的 普 及 對 改 善 結(jié) 晶 的 均 勻 細(xì) 密 性 、 提 高 陶 瓷 的 各向 性 能 均 衡 乃 至 提 高 韌 性 都 起 到 了 很 大 的 作 用 ， 作 為 切 削 工 具 用 的 陶 瓷 抗 彎 強 度 已 經(jīng) 提 高到 6+78% 以 上 。一 般 來 說 ， 陶 瓷 刀 具 相 對 于 硬 質(zhì) 合 金 和 高 速 鋼 來 說 仍 是 極 脆 的 材 料 ， 因 此 ， 多 用 于 高 速連 續(xù) 切 削 中 ， 例 如 鑄 鐵 的 高 速 加 工 。 另 外 ， 陶 瓷 的 熱 導(dǎo) 率 相 對 于 硬 質(zhì) 合 金 來 說 非 常 低 ， 是 現(xiàn)有 工 具 材 料 中 最 低 的 一 種 ， 故 在 切 削 加 工 中 容 易 積 蓄 加 工 熱 ， 且 對 于 熱 沖 擊 的 變 化 較 難 承受 。 所 以 ， 加 工 中 陶 瓷 刀 具 很 容 易 因 熱 裂 紋 產(chǎn) 生 崩 刃 等 損 傷 ， 且 切 削 溫 度 較 高 。陶 瓷 刀 具 因 其 材 質(zhì) 的 化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 好 、 硬 度 高 ， 在 耐 熱 合 金 等 難 加 工 材 料 的 加 工 中 有 廣 泛的 應(yīng) 用 。 金 屬 切 削 加 工 所 用 刀 具 的 研 究 開 發(fā) ， 總 是 在 不 斷 地 追 求 硬 度 ， 從 而 自 然 遇 到 了 韌 性問 題 。 金 屬 陶 瓷 就 是 為 了 解 決 陶 瓷 刀 具 的 脆 性 大 而 出 現(xiàn) 的 ， 其 成 分 以 ,（ 陶 瓷 ） 為 基 體 ， 3、79（ 金 屬 ） 為 結(jié) 合 劑 ， 故 取 名 為 金 屬 陶 瓷 。金 屬 陶 瓷 刀 具 的 最 大 優(yōu) 點 是 與 被 加 工 材 料 的 親 和 性 極 低 ， 故 不 易 產(chǎn) 生 粘 刀 和 積 屑 瘤 現(xiàn)象 ， 使 加 工 表 面 非 常 光 潔 平 整 ， 是 良 好 的 精 加 工 刀 具 材 料 。 但 由 于 韌 性 差 ， 大 大 限 制 了 它 的應(yīng) 用 范 圍 。 如 今 人 們 通 過 添 加 :、 ,%、 ,3、 ,%3 等 異 種 碳 化 物 ， 使 其 抗 彎 強 度 達(dá) 到 了 硬 質(zhì)合 金 的 水 平 ， 因 而 得 到 廣 泛 的 應(yīng) 用 。 日 本 黛 杰 （ ；,） 公 司 新 近 推 出 通 用 性 更 為 優(yōu) 良 的 ?系 列 金 屬 陶 瓷 ， 可 以 適 應(yīng) 各 種 切 削 狀 態(tài) 的 加 工 要 求 。（ 4） 立 方 氮 化 硼 （ 3）立 方 氮 化 硼 是 靠 超 高 壓 、 高 溫 技 術(shù) 人 工 合 成 的 新 型 刀 具 材 料 ， 其 結(jié) 構(gòu) 與 金 剛 石 相 似 ， 此種 工 具 材 料 由 美 國 A 公 司 研 制 開 發(fā) 。 它 的 硬 度 略 低 于 金 剛 石 ， 但 熱 穩(wěn) 定 性 遠(yuǎn) 高 于 金 剛 石 ，并 且 與 鐵 族 元 素 親 和 力 小 ， 不 易 產(chǎn) 生 “ 積 屑 瘤 ” 。 3 粒 子 硬 度 高 達(dá) 4B+CD， 熱 導(dǎo) 率 高 ， 在 大氣 中 加 熱 至 .!+5仍 保 持 性 能 穩(wěn) 定 ， 且 與 鐵 的 反 應(yīng) 性 很 低 ， 是 迄 今 為 止 能 夠 加 工 鐵 族 金 屬和 鋼 鐵 材 料 最 硬 的 刀 具 材 料 。 它 的 出 現(xiàn) 使 無 法 進 行 正 常 切 削 加 工 的 淬 火 鋼 、 耐 熱 鋼 的 高 速切 削 變 成 了 可 能 。 淬 火 硬 度 E+F G+CH 的 燒 結(jié) 鋼 等 高 硬 度 材 料 均 可 采 用 3 刀 具 來 進 行切 削 。 目 前 ， 很 多 場 合 都 用 3 刀 具 進 行 切 削 ， 取 代 了 以 前 只 能 用 磨 削 才 能 進 行 的 加 工 ， 使加 工 效 率 得 到 了 極 大 的 提 高 。切 削 加 工 普 通 灰 鑄 鐵 時 ， 一 般 來 說 線 速 度 !+&I&J 以 下 采 用 涂 層 硬 度 合 金 ， !+ KB+&I&J 以 內(nèi) 采 用 陶 瓷 ， B+&I&J 以 上 用 3 刀 具 材 料 。 而 且 最 近 的 研 究 表 明 ， 用 3 切削 普 通 灰 鑄 鐵 ， 當(dāng) 速 度 超 過 L+&I&J 時 ， 刀 具 壽 命 隨 著 切 削 速 度 的 增 加 反 而 更 長 。 其 原 因一 般 認(rèn) 為 是 在 切 削 過 程 中 ， 刃 口 表 面 會 形 成 0!34、 -.*/!等 保 護 皮 膜 替 代 刀 刃 的 磨 損 。 因此 ， 可 以 說 3 將 是 超 高 速 加 工 的 首 選 刀 具 材 料 。（ B） 聚 晶 金 剛 石 （ 8；）.6GB 年 美 國 A 公 司 開 發(fā) 了 用 人 造 金 剛 石 顆 粒 通 過 添 加 9、 硬 質(zhì) 合 金 、 3$、 0 F 0 以及 陶 瓷 結(jié) 合 劑 在 高 溫 （ .*+5以 上 ） 、 高 壓 下 燒 結(jié) 成 形 的 8； 刀 具 ， 使 其 得 到 了 廣 泛 的 應(yīng) 用 。B*G第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝金 剛 石 刀 具 與 鐵 系 金 屬 有 極 強 的 親 和 力 ， 切 削 過 程 中 刀 具 中 的 碳 元 素 極 易 發(fā) 生 擴 散 而導(dǎo) 致 磨 損 ； 但 與 其 他 材 料 的 親 和 力 很 低 ， 切 削 中 不 易 產(chǎn) 生 粘 刀 現(xiàn) 象 ， 切 削 刃 口 可 以 磨 得 非 常鋒 利 。 所 以 它 只 適 用 于 高 效 地 加 工 有 色 金 屬 和 非 金 屬 材 料 ， 能 得 到 高 精 度 、 高 光 亮 的 加 工面 ， 特 別 是 !# 刀 具 消 除 了 金 剛 石 的 性 能 異 向 性 ， 使 其 在 高 精 加 工 領(lǐng) 域 中 的 應(yīng) 用 得 到 了 普及 。金 剛 石 在 大 氣 中 溫 度 超 過 $%&時 將 被 炭 化 而 失 去 其 本 來 面 目 ， 故 金 剛 石 刀 具 不 宜 用于 可 能 會 產(chǎn) 生 高 溫 的 切 削 中 。上 述 五 類 刀 具 材 料 ， 從 總 體 上 分 析 ， 材 料 的 硬 度 、 耐 磨 性 以 金 剛 石 為 最 高 ， 依 次 降 低 到 高速 鋼 。 而 材 料 的 韌 性 則 是 高 速 鋼 最 高 ， 金 剛 石 最 低 。 人 們 總 希 望 刀 具 的 材 料 同 時 具 備 極 高的 硬 度 和 韌 性 ， 但 作 為 任 何 一 種 物 質(zhì) 而 言 ， 其 硬 度 和 韌 性 總 是 相 反 的 兩 種 特 性 ， 要 使 這 兩 種特 性 并 存 幾 乎 是 不 可 能 的 。 涂 層 刀 具 材 料 具 有 較 好 的 實 用 性 能 ， 也 是 將 來 能 使 硬 度 和 韌 性并 存 的 手 段 之 一 。在 數(shù) 控 機 床 中 ， 采 用 最 廣 泛 的 是 硬 質(zhì) 合 金 類 。 因 為 這 類 材 料 從 經(jīng) 濟 性 、 適 應(yīng) 性 、 多 樣 性工 藝 等 各 方 面 考 慮 ， 目 前 綜 合 效 果 都 優(yōu) 于 陶 瓷 、 立 方 氮 化 硼 和 聚 晶 金 剛 石 。() !#$%&()*+由 于 加 工 中 心 的 工 藝 能 力 強 大 ， 因 此 其 刀 具 種 類 也 繁 多 。 加 工 中 心 所 用 刀 具 按 其 結(jié) 構(gòu)形 式 可 分 為 整 體 式 和 鑲 齒 式 。 整 體 式 刀 具 的 刀 刃 和 刀 體 是 一 個 整 體 ， 刀 具 磨 損 后 需 要 重 新刃 磨 ； 而 鑲 齒 式 刀 具 的 刀 刃 采 用 硬 質(zhì) 合 金 刀 片 ， 并 通 過 一 定 的 方 式 固 定 在 刀 體 上 ， 磨 損 后 只需 更 換 刀 片 即 可 ， 不 僅 節(jié) 約 刀 具 材 料 ， 而 且 能 夠 避 免 繁 瑣 的 磨 刀 工 作 ， 提 高 加 工 效 率 。 刀 具種 類 及 適 用 范 圍 如 圖 * + * 所 示 。 數(shù) 控 銑 床 和 加 工 中 心 主 要 刀 具 的 種 類 按 工 藝 用 途 可 分 為銑 削 類 、 鏜 削 類 、 鉆 削 類 等 幾 大 類 。,*+ * !#$%-($,第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)（ !） 銑 削 類 刀 具因 為 加 工 中 心 主 要 用 于 復(fù) 雜 曲 面 的 銑 削 ， 所 以 銑 刀 的 選 擇 是 非 常 重 要 的 。 銑 刀 的 種 類繁 多 ， 功 能 也 不 盡 相 同 。 如 平 面 銑 刀 （ 盤 銑 刀 ） 適 合 于 大 面 積 的 平 面 類 零 件 的 加 工 ； 端 銑 刀（ 圓 柱 銑 刀 、 立 銑 刀 ） 既 適 合 于 平 面 加 工 ， 也 可 以 加 工 側(cè) 面 ， 即 它 除 用 其 端 刃 銑 削 外 ， 還 可 用 其側(cè) 刃 銑 削 。 球 頭 銑 刀 和 成 型 刀 具 適 合 于 曲 面 類 零 件 的 加 工 。 曲 面 加 工 用 銑 刀 ， 適 用 于 加 工空 間 曲 面 零 件 ， 有 時 也 用 于 平 面 類 零 件 較 大 的 轉(zhuǎn) 接 凹 圓 弧 的 補 加 工 。 部 分 銑 刀 的 形 狀 如 圖! ! 所 示 。 除 上 述 幾 種 類 型 的 銑 刀 外 ， 還 有 特 殊 的 銑 刀 ， 如 下 所 述 。!專 用 成 型 銑 刀 一 般 都 是 為 特 定 的 工 件 或 加 工 內(nèi) 容 專 門 設(shè) 計 制 造 的 ， 適 用 于 加 工 平面 類 零 件 的 特 定 形 狀 （ 如 角 度 面 、 凹 槽 面 等 ） ， 適 應(yīng) 于 特 定 形 狀 的 孔 或 臺 。鼓 形 銑 刀 主 要 用 于 對 變 斜 角 類 零 件 中 變 斜 角 面 的 近 似 加 工 。（ #） 孔 加 工 類 刀 具在 加 工 中 心 上 可 進 行 鉆 孔 、 擴 孔 和 鏜 孔 ， 其 刀 具 分 別 稱 為 淺 孔 鉆 、 擴 孔 鉆 （ 粗 鏜 刀 ） 、 精 鏜刀 。!淺 孔 鉆 用 于 在 實 體 工 件 上 打 孔 ， 一 般 加 工 的 長 徑 比 在 $%! 以 內(nèi) 。 這 種 鉆 頭 的 剛 性很 好 ， 可 保 證 鉆 孔 的 精 度 ， 有 易 于 排 屑 的 容 屑 槽 ， 其 加 工 效 率 很 高 。擴 孔 鉆 （ 粗 鏜 刀 ） 用 于 對 鑄 造 孔 和 預(yù) 加 工 孔 的 加 工 ， 由 于 刀 體 上 的 容 屑 空 間 可 通 暢地 排 屑 ， 因 此 可 以 擴 盲 孔 ， 有 些 擴 孔 刀 的 直 徑 還 可 進 行 調(diào) 整 ， 可 滿 足 一 定 范 圍 內(nèi) 不 同 孔 徑 的要 求 。 高 檔 的 擴 孔 刀 還 帶 有 內(nèi) 冷 功 能 ， 可 使 冷 卻 液 直 接 到 達(dá) 刀 刃 上 ， 這 樣 不 僅 可 以 有 效 防 止刀 具 的 升 溫 ， 而 且 還 可 幫 助 排 屑 。#精 鏜 刀 用 于 孔 的 精 加 工 ， 加 工 中 心 用 的 精 鏜 刀 通 常 采 用 模 塊 式 結(jié) 構(gòu) ， 通 過 高 精 度 的調(diào) 整 裝 置 調(diào) 節(jié) 鏜 刀 的 徑 向 尺 寸 ， 可 加 工 出 高 精 度 的 孔 。 另 外 ， 鏜 刀 還 采 用 平 衡 塊 調(diào) 整 其 動 平衡 ， 以 減 少 振 動 ， 從 而 保 證 孔 的 表 面 粗 糙 度 和 尺 寸 精 度 。&加 工 中 心 工 件 裝 卡 與 定 位&! !#$%&()*+（ !） 工 件 定 位 的 基 本 原 理!） 六 點 定 位 原 理如 圖 ! # 所 示 ， 工 件 在 空 間 具 有 六 個 自 由 度 ， 即 沿 !、 、 # 三 個 直 角 坐 標(biāo) 軸 方 向 的 移 動自 由 度 !、 !、 #!和 繞 這 三 個 坐 標(biāo) 軸 的 轉(zhuǎn) 動 自 由 度)!、)、)#。 因 此 ， 要 完 全 確 定 工 件 的 位 置 ， 就 必須 消 除 這 六 個 自 由 度 ， 通 常 用 六 個 支 承 點 （ 即 定 位 元 件 ） 來 限 制 工 件 的 六 個 自 由 度 ， 其 中 每 一個 支 承 點 限 制 相 應(yīng) 的 一 個 自 由 度 ， 如 圖 ! & 所 示 ， 在 !$ 平 面 上 ， 不 在 同 一 直 線 上 的 三 個 支承 點 限 制 了 工 件 的 #!、)!、) 三 個 自 由 度 ， 這 個 平 面 稱 為 主 基 準(zhǔn) 面 ； 在 $# 平 面 上 ， 沿 長 度 方 向布 置 的 兩 個 支 承 點 限 制 了 工 件 的 !、)# 兩 個 自 由 度 ， 這 個 平 面 稱 為 導(dǎo) 向 平 面 ； 工 件 在 !$# 平(#(第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝面 上 ， 被 一 個 支 承 點 限 制 了 !一 個 自 由 度 ， 這 個 平 面 稱 為 止 動 平 面 。! # #$%&()*+,! $ #(-./綜 上 所 述 ， 若 要 使 工 件 在 夾 具 中 獲 得 惟 一 確 定 的 位 置 ， 就 需 要 在 夾 具 上 合 理 設(shè) 置 相 當(dāng) 于 定 位元 件 的 六 個 支 承 點 ， 使 工 件 的 定 位 基 準(zhǔn) 與 定 位 元 件 緊 貼 接 觸 ， 即 可 消 除 工 件 的 所 有 六 個 自 由度 ， 這 就 是 工 件 的 六 點 定 位 原 理 。#） 六 點 定 位 原 理 的 應(yīng) 用六 點 定 位 原 理 對 于 任 何 形 狀 工 件 的 定 位 都 是 適 用 的 ， 如 果 違 背 這 個 原 理 ， 工 件 在 夾 具 中的 位 置 就 不 能 完 全 確 定 。 然 而 ， 用 工 件 六 點 定 位 原 理 進 行 定 位 時 ， 必 須 根 據(jù) 具 體 加 工 要 求 靈活 運 用 ， 工 件 形 狀 不 同 ， 定 位 表 面 不 同 ， 定 位 點 的 布 置 情 況 會 各 不 相 同 ， 宗 旨 是 使 用 最 簡 單 的定 位 方 法 ， 使 工 件 在 夾 具 中 迅 速 獲 得 正 確 的 位 置 。!完 全 定 位 工 件 的 六 個 自 由 度 全 部 被 夾 具 中 的 定 位 元 件 所 限 制 ， 而 在 夾 具 中 占 有 完全 確 定 的 惟 一 位 置 ， 稱 為 完 全 定 位 。不 完 全 定 位 根 據(jù) 工 件 加 工 表 面 的 不 同 加 工 要 求 ， 定 位 支 承 點 的 數(shù) 目 可 以 少 于 六 個 。有 些 自 由 度 對 加 工 要 求 有 影 響 ， 有 些 自 由 度 對 加 工 要 求 無 影 響 ， 只 要 分 布 與 加 工 要 求 有 關(guān) 的支 承 點 ， 就 可 以 用 較 少 的 定 位 元 件 達(dá) 到 定 位 的 要 求 ， 這 種 定 位 情 況 稱 為 不 完 全 定 位 。 不 完 全定 位 是 允 許 的 ， 下 面 舉 例 說 明 。五 點 定 位 如 圖 ! % 所 示 ， 鉆 削 加 工 小 孔!， 工 件 以 內(nèi) 孔 和 一 個 端 面 在 夾 具 的 心 軸 和 平面 上 定 位 ， 限 制 工 件 #!、 !、 $!、)#、)! 五 個 自 由 度 ， 相 當(dāng) 于 五 個 支 承 點 定 位 。 工 件 繞 心 軸 的 轉(zhuǎn) 動)$ 不 影 響 對 小 孔! 的 加 工 要 求 。四 點 定 位 如 圖 ! & 所 示 ， 銑 削 加 工 通 槽 %， 工 件 以 長 外 圓 在 夾 具 的 雙 形 塊 上 定 位 ， 限制 工 件 的 $!、 !、)#、)! 四 個 自 由 度 ， 相 當(dāng) 于 四 個 支 承 點 定 位 。 工 件 的 $!、)$ 兩 個 自 由 度 不 影 響 對通 槽 % 的 加 工 要 求 。#欠 定 位 按 照 加 工 要 求 應(yīng) 該 限 制 的 自 由 度 沒 有 被 限 制 的 定 位 稱 為 欠 定 位 。 欠 定 位 是不 允 許 的 。 因 為 欠 定 位 保 證 不 了 加 工 要 求 。 如 銑 削 圖 ! ( 所 示 零 件 上 的 通 槽 ， 應(yīng) 該 限 制)#、)!、 $!三 個 自 由 度 以 保 證 槽 底 面 與 & 面 的 平 行 度 及 尺 寸 () )*#+ 兩 項 加 工 要 求 ； 應(yīng) 該 限 制,!、)- 兩 個 自 由 度 以 保 證 槽 側(cè) 面 與 % 面 的 平 行 度 及 尺 寸 $) . )*! 兩 項 加 工 要 求 ； !自 由/#0第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)! # #$%&! $ (#$%度 不 影 響 通 槽 加 工 ， 可 以 不 限 制 。 如 果 %!沒 有 限 制 ， & ()! 就 無 法 保 證 ； 如 果) 或)# 沒 有限 制 ， 槽 底 與 $ 面 的 平 行 度 就 不 能 保 證 。! & )*+,-./012345!過 定 位 工 件 的 一 個 或 幾 個 自 由 度 被 不 同 的 定 位 元 件 重 復(fù) 限 制 的 定 位 稱 為 過 定 位 。如 圖 ! * 所 示 的 連 桿 定 位 方 案 ， 長 銷 限 制 了 !、 #!、)、)# 四 個 自 由 度 ， 支 承 板 限 制 了)、)#、 %!三+)*第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝個 自 由 度 ， 其 中)!、) 被 兩 個 定 位 元 件 重 復(fù) 限 制 ， 這 就 產(chǎn) 生 了 過 定 位 。 當(dāng) 連 桿 小 頭 孔 與 端 面有 較 大 的 垂 直 度 誤 差 時 ， 夾 緊 力 #!將 使 長 銷 彎 曲 或 使 連 桿 變 形 圖 # $（ $） 、（ %） ， 造 成 連桿 加 工 誤 差 。 若 采 用 圖 # $（ &） 所 示 方 案 ， 將 長 銷 改 為 短 銷 ， 就 不 會 產(chǎn) 生 過 定 位 。 當(dāng) 過 定 位導(dǎo) 致 工 件 或 定 位 元 件 變 形 ， 影 響 加 工 精 度 時 ， 應(yīng) 該 嚴(yán) 禁 采 用 。 但 當(dāng) 過 定 位 并 不 影 響 加 工 精度 ， 反 而 對 提 高 加 工 精 度 有 利 時 ， 也 可 以 采 用 ， 要 具 體 情 況 具 體 分 析 。! # $ #$%&! # % $%()*+,-./&） 定 位 與 夾 緊 的 關(guān) 系定 位 與 夾 緊 的 任 務(wù) 是 不 同 的 ， 兩 者 不 能 互 相 取 代 。 若 認(rèn) 為 工 件 被 夾 緊 后 其 位 置 不 能 動了 ， 所 以 自 由 度 都 已 限 制 了 ， 這 種 理 解 是 錯 誤 的 。 圖 # % 所 示 為 定 位 與 夾 緊 的 關(guān) 系 圖 ， 工 件在 平 面 支 承 和 兩 個 長 圓 柱 銷 上 定 位 ， 工 件 放 在 實 線 和 虛 線 位 置 都 可 以 夾 緊 ， 但 是 工 件 在! 方 向 的 位 置 不 能 確 定 ， 鉆 出 的 孔 的 位 置 也 不 確 定 （ 出 現(xiàn) 尺 寸 和 ） 。 只 有 在 ! 方 向 設(shè)置 一 個 擋 銷 時 ， 才 能 保 證 鉆 出 的 孔 在 ! 方 向 獲 得 確 定 的 位 置 。 另 一 方 面 ， 若 認(rèn) 為 工 件 在 擋銷 的 反 方 向 仍 然 有 移 動 的 可 能 性 ， 因 此 位 置 不 確 定 ， 這 種 理 解 也 是 錯 誤 的 。 定 位 時 ， 必 須 使工 件 的 定 位 基 準(zhǔn) 緊 貼 在 夾 具 的 定 位 元 件 上 ， 否 則 不 能 稱 其 為 定 位 ， 而 夾 緊 則 是 使 工 件 不 離 開定 位 元 件 。（ ） 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 原 則） 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 原 則(&$第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)!相 互 位 置 要 求 原 則 選 取 與 加 工 表 面 相 互 位 置 精 度 要 求 較 高 的 不 加 工 表 面 作 為 粗 基準(zhǔn) ， 以 保 證 不 加 工 表 面 與 加 工 表 面 的 位 置 要 求 。 如 圖 ! # 所 示 的 套 筒 毛 坯 ， 以 不 加 工 的 外圓 ! 作 粗 基 準(zhǔn) ， 不 僅 可 以 保 證 內(nèi) 孔 $ 加 工 后 壁 厚 均 勻 ， 還 可 以 在 一 次 安 裝 中 加 工 出 大 部 分 要加 工 的 表 面 。加 工 余 量 合 理 分 配 原 則 以 余 量 最 小 的 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) ， 以 保 證 各 加 工 表 面 有 足 夠的 加 工 余 量 。 圖 ! !% 所 示 的 階 梯 軸 毛 坯 大 小 端 外 圓 有 & 的 偏 心 ， 應(yīng) 以 余 量 較 小 的#&( 外 圓 表 面 作 粗 基 準(zhǔn) ； 如 果 選#!) 外 圓 作 粗 基 準(zhǔn) 加 工#&( 外 圓 ， 則 無 法 加 工 出#&% 外 圓 。! # #$%&()! !% *+,$%&()$重 要 表 面 原 則 為 保 證 重 要 表 面 的 加 工 余 量 均 勻 ， 應(yīng) 選 擇 重 要 加 工 面 為 粗 基 準(zhǔn) 。 圖 ! ! 所 示 的 床 身 導(dǎo) 軌 加 工 ， 為 了 保 證 導(dǎo) 軌 面 的 金 相 組 織 均 勻 一 致 并 且 有 較 高 的 耐 磨 性 ， 應(yīng) 使其 加 工 余 量 小 而 均 勻 。 因 此 ， 應(yīng) 先 選 擇 導(dǎo) 軌 面 為 粗 基 準(zhǔn) ， 加 工 與 床 腿 的 連 接 面 ， 如 圖 ! !（ *） 所 示 。 然 后 再 以 連 接 面 為 精 基 準(zhǔn) ， 加 工 導(dǎo) 軌 面 ， 如 圖 ! !（ +） 所 示 。 這 樣 才 能 保 證 導(dǎo) 軌面 加 工 時 被 切 去 的 金 屬 層 盡 可 能 薄 而 且 均 勻 。! ! -./012$%&()%不 重 復(fù) 使 用 原 則 粗 基 準(zhǔn) 未 經(jīng) 加 工 ， 表 面 比 較 粗 糙 且 精 度 低 ， 二 次 安 裝 時 ， 其 在 機 床上 （ 或 夾 具 中 ） 的 實 際 位 置 可 能 與 第 一 次 安 裝 時 不 一 樣 ， 從 而 產(chǎn) 生 定 位 誤 差 ， 導(dǎo) 致 相 應(yīng) 加 工 表面 出 現(xiàn) 較 大 的 位 置 誤 差 。 因 此 ， 粗 基 準(zhǔn) 一 般 不 應(yīng) 重 復(fù) 使 用 。 圖 ! !$ 所 示 零 件 ， 若 在 加 工 端面 !、 內(nèi) 孔 和 鉆 孔 # 時 ， 均 使 用 未 經(jīng) 加 工 的 $ 表 面 定 位 ， 則 鉆 孔 的 位 置 精 度 就 會 相 對 于 內(nèi)孔 和 端 面 產(chǎn) 生 偏 差 。 當(dāng) 然 ， 若 毛 坯 制 造 精 度 較 高 ， 而 工 件 加 工 精 度 要 求 不 高 時 ， 則 粗 基 準(zhǔn) 也可 重 復(fù) 使 用 。!,-第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝!便 于 工 件 裝 夾 原 則 作 為 粗 基 準(zhǔn) 的 表 面 ， 應(yīng) 盡 量 平 整 光 滑 ， 沒 有 飛 邊 、 冒 口 、 澆 口 或 其他 缺 陷 ， 以 便 使 工 件 定 位 準(zhǔn) 確 、 夾 緊 可 靠 。!） 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 原 則!# ! #$%&()*+基 準(zhǔn) 重 合 原 則 直 接 選 擇 加 工 表 面 的 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 為 定 位 基 準(zhǔn) ， 稱 為 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 。 采用 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 可 以 避 免 由 定 位 基 準(zhǔn) 與 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 不 重 合 而 引 起 的 定 位 誤 差 （ 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤差 ） 。圖 # $（ %） 所 示 零 件 ， 欲 加 工 孔 $， 其 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 是 面 !， 要 求 保 證 尺 寸 !。 在 用 調(diào) 整 法 加工 時 ， 若 以 面 為 定 位 基 準(zhǔn) ， 如 圖 # $（ &） 所 示 ， 則 直 接 保 證 的 尺 寸 是 ， 尺 寸 ! 是 通 過 控制 尺 寸 # 和 來 間 接 保 證 的 。 因 此 ， 尺 寸 ! 的 公 差 為 ：$( !)%*# !)+,( )%*# #)+,#（ )+,# #)%*） ( $-. $/（ # ）!# $ ,-#$./0#$)12由 此 可 以 看 出 ， 尺 寸 ! 的 加 工 誤 差 中 增 加 了 一 個 從 定 位 基 準(zhǔn) （ 面 ） 到 設(shè) 計 基 準(zhǔn) （ 面 !） 之間 尺 寸 # 的 誤 差 ， 這 個 誤 差 就 是 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 。 由 于 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 的 存 在 ， 只 有 提 高本 道 工 序 尺 寸 的 加 工 精 度 ， 才 能 保 證 尺 寸 ! 的 精 度 ； 當(dāng) 本 道 工 序 的 加 工 精 度 不 能 滿 足要 求 時 ， 還 需 提 高 前 道 工 序 尺 寸 # 的 加 工 精 度 ， 這 就 增 加 了 加 工 的 難 度 。若 按 圖 # $（ 0） 所 示 用 面 ! 定 位 ， 則 符 合 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 ， 可 以 直 接 保 證 尺 寸 ! 的 精 度 。應(yīng) 用 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 時 ， 要 具 體 情 況 具 體 分 析 。 定 位 過 程 中 產(chǎn) 生 的 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 ， 是 在用 夾 具 裝 夾 、 調(diào) 整 法 加 工 一 批 工 件 時 產(chǎn) 生 的 。 若 用 試 切 法 加 工 ， 設(shè) 計 要 求 的 尺 寸 一 般 可 直 接測 量 ， 不 存 在 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 問 題 。 在 帶 有 自 動 測 量 功 能 的 數(shù) 控 機 床 上 加 工 時 ， 可 在 工 藝 中安 排 坐 標(biāo) 系 測 量 檢 查 工 步 ， 即 每 個 零 件 加 工 前 由 /1/ 系 統(tǒng) 自 動 控 制 測 量 頭 檢 測 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 并!$2第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)自 動 計 算 、 修 正 坐 標(biāo) 值 ， 消 除 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 ， 因 此 ， 不 必 遵 循 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 。!基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 原 則 同 一 零 件 的 多 道 工 序 盡 可 能 選 擇 同 一 個 定 位 基 準(zhǔn) ， 稱 為 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 原則 。 這 樣 既 可 保 證 各 加 工 表 面 間 的 相 互 位 置 精 度 ， 避 免 或 減 少 因 基 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 換 而 引 起 的 誤 差 ， 而且 簡 化 了 夾 具 的 設(shè) 計 與 制 造 工 作 ， 降 低 了 成 本 ， 縮 短 了 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 周 期 。 例 如 軸 類 零 件 加 工 ，采 用 兩 端 中 心 孔 作 統(tǒng) 一 定 位 基 準(zhǔn) ， 加 工 各 階 梯 外 圓 表 面 ， 可 保 證 各 階 梯 外 圓 表 面 的 同 軸 度 誤差 。基 準(zhǔn) 重 合 和 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 原 則 是 選 擇 精 基 準(zhǔn) 的 兩 個 重 要 原 則 ， 但 實 際 生 產(chǎn) 中 有 時 會 遇 到 兩者 相 互 矛 盾 的 情 況 。 此 時 ， 若 采 用 統(tǒng) 一 定 位 基 準(zhǔn) 能 夠 保 證 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 ， 則 應(yīng) 遵 循 基準(zhǔn) 統(tǒng) 一 原 則 ； 若 不 能 保 證 尺 寸 精 度 ， 則 應(yīng) 遵 循 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 ， 以 免 使 工 序 尺 寸 的 實 際 公 差 值減 小 ， 增 加 加 工 難 度 。自 為 基 準(zhǔn) 原 則 精 加 工 或 光 整 加 工 工 序 要 求 余 量 小 而 均 勻 ， 選 擇 加 工 表 面 本 身 作 為定 位 基 準(zhǔn) ， 稱 為 自 為 基 準(zhǔn) 原 則 。圖 ! !# 所 示 的 床 身 導(dǎo) 軌 面 磨 削 ， 在 磨 床 上 用 百 分 表 找 正 導(dǎo) 軌 面 相 對 于 機 床 運 動 方 向的 正 確 位 置 ， 然 后 磨 去 薄 而 均 勻 的 一 層 磨 削 余 量 ， 以 滿 足 對 床 身 導(dǎo) 軌 面 的 質(zhì) 量 要 求 。 采 用 自為 基 準(zhǔn) 原 則 時 ， 只 能 提 高 加 工 表 面 本 身 的 尺 寸 精 度 和 形 狀 精 度 ， 而 不 能 提 高 加 工 表 面 的 位 置精 度 ， 加 工 表 面 的 位 置 精 度 應(yīng) 由 前 道 工 序 保 證 。 此 外 ， 研 磨 、 鉸 孔 都 是 自 為 基 準(zhǔn) 的 例 子 。! !# #$%&! 磁 力 表 座 ； $ 百 分 表 ； % 床 身 ； # 墊 鐵#互 為 基 準(zhǔn) 原 則 為 使 各 加 工 表 面 之 間 具 有 較 高 的 位 置 精 度 ， 或 使 加 工 表 面 具 有 均 勻的 加 工 余 量 ， 可 采 取 兩 個 加 工 表 面 互 為 基 準(zhǔn) 反 復(fù) 加 工 的 方 法 ， 稱 為 互 為 基 準(zhǔn) 原 則 。例 如 ， 圖 ! !& 所 示 的 精 密 齒 輪 齒 面 磨 削 ， 因 齒 面 淬 硬 層 磨 削 余 量 小 而 均 勻 ， 為 此 需 先以 齒 面 分 度 圓 為 基 準(zhǔn) 磨 內(nèi) 孔 ， 再 以 內(nèi) 孔 為 基 準(zhǔn) 磨 齒 面 ， 這 樣 反 復(fù) 加 工 才 能 滿 足 要 求 。$便 于 裝 夾 原 則 所 選 精 基 準(zhǔn) 應(yīng) 能 保 證 工 件 定 位 準(zhǔn) 確 穩(wěn) 定 ， 裝 夾 方 便 可 靠 ， 夾 具 結(jié) 構(gòu) 簡單 適 用 ， 操 作 方 便 靈 活 。 同 時 ， 定 位 基 準(zhǔn) 應(yīng) 有 足 夠 大 的 接 觸 面 積 ， 以 承 受 較 大 的 切 削 力 。%） 輔 助 基 準(zhǔn) 的 選 擇輔 助 基 準(zhǔn) 是 為 了 便 于 裝 夾 或 易 于 實 現(xiàn) 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 而 人 為 制 成 的 一 種 定 位 基 準(zhǔn) ， 如 軸 類 零件 加 工 所 用 的 兩 個 中 心 孔 ， 它 不 是 零 件 的 工 作 表 面 ， 只 是 出 于 工 藝 上 的 需 要 才 作 出 的 。 又 如圖 ! ! 所 示 的 零 件 ， 為 安 裝 方 便 ， 毛 坯 上 專 門 鑄 出 工 藝 搭 子 ， 也 是 典 型 的 輔 助 基 準(zhǔn) ， 加 工 完%(第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝畢 后 應(yīng) 將 其 從 零 件 上 切 除 。! !# #$%&! 卡 盤 ； $ 滾 柱 ； % 齒 輪! !& ()$%*+&（ %） 常 見 定 位 方 式 及 定 位 元 件如 表 ! $ 所 示 ， 工 件 的 定 位 是 通 過 工 件 上 的 定 位 基 準(zhǔn) 面 和 夾 具 上 定 位 元 件 工 作 表 面 之間 的 配 合 或 接 觸 實 現(xiàn) 的 ， 一 般 應(yīng) 根 據(jù) 工 件 上 定 位 基 準(zhǔn) 面 的 形 狀 來 選 擇 相 應(yīng) 的 定 位 元 件 。!） 工 件 以 平 面 定 位工 件 以 平 面 定 位 時 ， 常 用 定 位 元 件 有 固 定 支 承 、 可 調(diào) 支 承 、 浮 動 支 承 、 輔 助 支 承 四 類 。!固 定 支 承 固 定 支 承 有 支 承 釘 和 支 承 板 兩 種 形 式 ， 如 圖 ! ! 所 示 ， 平 頭 支 承 釘 和 支承 板 用 于 已 加 工 平 面 的 定 位 ； 球 頭 支 承 釘 主 要 用 于 毛 坯 面 定 位 ； 齒 紋 頭 支 承 釘 用 于 側(cè) 面 定位 ， 以 增 大 摩 擦 系 數(shù) 。! ! ,-./,-0可 調(diào) 支 承 可 調(diào) 支承 用 于 工 件 定 位 過 程 中 ， 支承 釘 高 度 需 調(diào) 整 的 場 合 ， 如圖 ! !( 所 示 ， 高 度 尺 寸 調(diào)整 好 后 ， 用 鎖 母 $ 固 定 ， 就相 當(dāng) 于 固 定 支 承 。 可 調(diào) 支承 大 多 用 于 毛 坯 尺 寸 、 形 狀變 化 較 大 ， 以 及 粗 加 工 時 的定 位 。#浮 動 支 承 工 件 定位 過 程 中 ， 能 隨 著 工 件 定 位基 準(zhǔn) 位 置 的 變 化 而 自 動 調(diào)節(jié) 的 支 承 ， 稱 為 浮 動 支 承 。 浮 動 支 承 常 用 的 有 三 點 式 圖 ! !)（ *） 和 二 點 式 圖 ! !)（ +） ， 無 論 哪 種 形 式 的 浮 動 支 承 ， 其 作 用 相 當(dāng) 于 一 個 固 定 支 承 ， 只 限 制 一 個 自 由 度 ， 主 要 目 的是 提 高 工 件 的 剛 性 和 穩(wěn) 定 性 。 浮 動 支 承 用 于 毛 坯 面 定 位 或 剛 性 不 足 的 場 合 。$輔 助 支 承 輔 助 支 承 是 指 由 于 工 件 形 狀 、 夾 緊 力 、 切 削 力 和 工 件 重 力 等 原 因 ， 可 能 使工 件 在 定 位 后 還 產(chǎn) 生 變 形 或 定 位 不 穩(wěn) ， 為 了 提 高 工 件 的 裝 夾 剛 性 和 穩(wěn) 定 性 而 增 設(shè) 的 支 承 。因 此 ， 輔 助 支 承 只 能 起 提 高 工 件 支 承 剛 性 的 輔 助 定 位 作 用 ， 而 不 起 限 制 自 由 度 的 作 用 ， 更 不,%第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)! !# #$%! 調(diào) 整 釘 ； $ 鎖 緊 螺 母! !% &$%能 破 壞 工 件 原 有 定 位 。$） 工 件 以 圓 孔 定 位工 件 以 圓 孔 定 位 時 ， 常 用 的 定 位 元 件 有 定 位 銷 、 圓 柱 心 軸 和 圓 錐 銷 。!定 位 銷 如 表 ! $ 所 示 ， 定 位 削 分 為 短 銷 和 長 銷 。 短 銷 只 能 限 制 兩 個 移 動 自 由 度 ，而 長 銷 除 限 制 兩 個 移 動 自 由 度 外 ， 還 可 限 制 兩 個 轉(zhuǎn) 動 自 由 度 。圓 柱 心 軸 圓 柱 心 軸 定 位 有 間 隙 配 合 和 過 盈 配 合 兩 種 。 間 隙 配 合 拆 卸 方 便 ， 但 定 心精 度 不 高 ； 過 盈 配 合 定 心 精 度 高 ， 不 用 另 設(shè) 夾 緊 裝 置 ， 但 裝 拆 工 件 不 方 便 。#圓 錐 銷 采 用 圓 錐 銷 定 位 時 ， 圓 錐 銷 與 工 件 圓 孔 的 接 觸 線 為 一 個 圓 ， 限 制 工 件 的 三 個移 動 自 由 度 。&(第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝! # #$%&($%)*工 件 定 位 基 準(zhǔn) 面 定 位 元 件 定 位 方 式 簡 圖 定 位 元 件 特 點 限 制 的 自 由 度支 承 釘!、 #、 $ !、 #%、 & 、 ! #支 承 板每 個 支 承 板 也可 設(shè) 計 為 兩 個 或兩 個 以 上 的 小 支承 板!、 # !、 、 #$ 、 !固 定 支 承與浮 動 支 承!、 $ 固 定 支 承# 浮 動 支 承!、 # !、 、 #$ 、 !固 定 支 承與輔 助 支 承!、 #、 $、 % 固 定 支承 & 輔 助 支 承!、 #、 $ !、 、 #% 、 !& 增 加 剛 性 ，不 限 制 自 由 度定 位 銷（ 心 軸 ）短 銷（ 短 心 軸 ）、 #長 銷（ 長 心 軸 ）、 #、 #錐 銷單 錐 銷 、 #、 ! 固 定 銷# 活 動 銷、 #、 !、 #$(第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)工 件 定 位 基 準(zhǔn) 面 定 位 元 件 定 位 方 式 簡 圖 定 位 元 件 特 點 限 制 的 自 由 度支 承 板或支 承 釘短 支 承 板 或 支承 釘!（ 或 ）長 支 承 板 或 兩個 支 承 釘!、 # 形 塊窄 # 形 塊 、 !寬 # 形 塊 或 兩個 窄 # 形 塊、 !、 !垂 直 運 動 的 窄活 動 # 形 塊（ 或 ）定 位 套短 套 、 !長 套、 !、 !半 圓 孔襯 套短 半 圓 孔 、 !長 半 圓 孔、 !、 !第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝工 件 定 位 基 準(zhǔn) 面 定 位 元 件 定 位 方 式 簡 圖 定 位 元 件 特 點 限 制 的 自 由 度錐 套單 錐 套 !、 、 #! 固 定 錐 套# 活 動 錐 套!、 、 #!、 #$） 工 件 以 外 圓 柱 面 定 位工 件 以 外 圓 柱 面 定 位 時 的 定 位 元 件 有 支 承 板 、 % 形 塊 、 定 位 套 、 半 圓 孔 襯 套 、 錐 套 和 三 爪自 動 定 心 卡 盤 等 形 式 ， 最 常 見 的 是 % 形 塊 和 三 爪 自 動 定 心 卡 盤 。% 形 塊 的 優(yōu) 點 是 對 中 性 好 ， 可 以 使 工 件 的 定 位 基 準(zhǔn) 軸 線 保 持 在 % 形 塊 兩 斜 面 的 對 稱 平面 上 ， 而 且 不 受 工 件 直 徑 誤 差 的 影 響 ， 安 裝 方 便 。 % 形 塊 有 窄 % 形 塊 、 寬 % 形 塊 和 兩 個 窄 %形 塊 組 合 等 三 種 結(jié) 構(gòu) 形 式 。 窄 % 形 塊 定 位 限 制 工 件 的 兩 個 自 由 度 ； 寬 % 形 塊 或 兩 個 窄 % 形塊 組 合 定 位 ， 則 限 制 工 件 的 四 個 自 由 度 。三 爪 自 動 定 心 卡 盤 能 夠 自 動 地 將 工 件 的 軸 線 確 定 在 要 求 的 位 置 上 。&） 工 件 以 一 面 兩 孔 定 位如 圖 ! # 所 示 ， 一 面 二 孔 定 位 是 機 械 加 工 過 程 中 最 常 用 的 定 位 方 式 之 一 ， 即 以 工 件 上的 一 個 較 大 平 面 和 平 面 上 相 距 較 遠(yuǎn) 的 兩 個 孔 組 合 定 位 。 平 面 支 承 限 制 !(、 (和 #(三 個 自 由 度 ，一 個 圓 柱 銷 限 制 ! 和 兩 個 自 由 度 ， 另 一 個 圓 柱 銷 限 制 乏 自 由 度 。 為 保 證 工 件 能 夠 順 利 安裝 ， 第 二 個 銷 通 常 采 用 削 邊 結(jié) 構(gòu) （ 參 考 表 ! $） 。 削 邊 銷 與 孔 的 最 小 配 合 間 隙 $)*+可 由 下 式計 算 。$)*+,%（ &- &(）（ ! #）式 中 % 削 邊 銷 的 寬 度 ；& 兩 定 位 孔 中 心 距 公 差 ；&( 兩 定 位 銷 中 心 距 公 差 ； 與 削 邊 銷 配 合 的 孔 的 直 徑 。.$/第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)! #$ #$%&! 圓 柱 銷 ； # 削 邊 銷 ； % 定 位 平 面(! % )*+,-./& % ( ) ( * ) * #$ ) #$ #+ ) #+ %# ) %# ,$ ) ,$ +$! # % , + ( - * # $.+ # ! # # # % # , # +（ ,） 定 位 誤 差工 件 在 夾 具 中 的 位 置 是 以 其 定 位 基 面 與 定 位 元 件 的 相 互 接 觸 （ 配 合 ） 來 確 定 的 ， 由 于 定位 基 面 、 定 位 元 件 的 工 作 表 面 本 身 存 在 一 定 的 制 造 誤 差 ， 導(dǎo) 致 一 批 工 件 在 夾 具 中 的 實 際 位 置不 可 能 完 全 一 樣 ， 使 加 工 后 各 工 件 的 加 工 尺 寸 存 在 誤 差 。 這 種 因 工 件 在 夾 具 上 定 位 不 準(zhǔn) 而造 成 的 加 工 誤 差 ， 稱 為 定 位 誤 差 ， 它 包 括 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 和 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 兩 種 類 型 。!基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 定 位 基 準(zhǔn) 相 對 于 其 理 想 位 置 的 最 大 變 動 量 ， 稱 為 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 ， 用/表 示 。#基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 定 位 基 準(zhǔn) 和 工 序 基 準(zhǔn) 不 重 合 而 造 成 的 加 工 誤 差 ， 稱 為 基 準(zhǔn) 不 重 合誤 差 ， 用表 示 。定 位 誤 差 的 計 算 與 工 件 的 具 體 定 位 方 式 和 定 位 基 準(zhǔn) 、 定 位 元 件 的 制 造 精 度 有 關(guān) ， 限 于 篇幅 ， 此 處 不 再 一 一 列 舉 。（ +） 工 件 的 夾 緊夾 緊 是 工 件 裝 夾 過 程 中 的 重 要 組 成 部 分 。 工 件 定 位 后 必 須 通 過 一 定 的 機 構(gòu) 產(chǎn) 生 夾 緊力 ， 把 工 件 壓 緊 在 定 位 元 件 上 ， 使 其 保 持 準(zhǔn) 確 的 定 位 位 置 ， 不 會 由 于 切 削 力 、 工 件 重 力 、 離 心力 或 慣 性 力 等 的 作 用 而 產(chǎn) 生 位 置 變 化 和 振 動 ， 以 保 證 加 工 精 度 和 安 全 操 作 。 這 種 產(chǎn) 生 夾 緊力 的 機 構(gòu) 稱 為 夾 緊 裝 置 。0%-第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝!） 夾 緊 裝 置 應(yīng) 具 備 的 基 本 要 求!夾 緊 過 程 可 靠 ， 不 改 變 工 件 定 位 后 所 占 據(jù) 的 正 確 位 置 。夾 緊 力 的 大 小 適 當(dāng) ， 既 要 保 證 工 件 在 加 工 過 程 中 其 位 置 穩(wěn) 定 不 變 、 振 動 小 ， 又 要 使 工件 不 會 產(chǎn) 生 過 大 的 夾 緊 變 形 。#操 作 簡 單 方 便 、 省 力 、 安 全 。$結(jié) 構(gòu) 性 好 ， 夾 緊 裝 置 的 結(jié) 構(gòu) 力 求 簡 單 、 緊 湊 ， 便 于 制 造 和 維 修 。） 夾 緊 力 方 向 和 作 用 點 的 選 擇!夾 緊 力 應(yīng) 朝 向 主 要 定 位 基 準(zhǔn) 。 如 圖 ! # !（ $） 所 示 ， 工 件 被 鏜 孔 與 ! 面 有 垂 直 度 要求 ， 因 此 加 工 時 以 ! 面 為 主 要 定 位 基 面 ， 夾 緊 力 %的 方 向 應(yīng) 朝 向 ! 面 。 如 果 夾 緊 力 改 朝 #面 ， 由 于 工 件 側(cè) 面 ! 與 底 面 # 的 夾 角 誤 差 ， 夾 緊 時 工 件 的 定 位 位 置 被 破 壞 圖 ! # !（ &） ， 影響 了 孔 與 ! 面 的 垂 直 度 要 求 。! # ! #$%&(夾 緊 力 的 作 用 點 應(yīng) 落 在 定 位 元 件 的 支 承 范 圍 內(nèi) ， 并 靠 近 支 承 元 件 的 幾 何 中 心 。 如 圖! # 所 示 ， 夾 緊 力 作 用 在 支 承 面 之 外 ， 導(dǎo) 致 工 件 產(chǎn) 生 傾 斜 和 移 動 ， 破 壞 了 工 件 的 定 位 。 正確 位 置 應(yīng) 是 圖 中 虛 線 所 示 的 位 置 。#夾 緊 力 的 方 向 應(yīng) 有 利 于 減 小 夾 緊 力 的 大 小 。 如 圖 ! # 所 示 ， 鉆 削 ! 孔 時 ， 夾 緊 力%與 軸 向 切 削 力 (、 工 件 重 力 $ 的 方 向 相 同 ， 加 工 過 程 所 需 的 夾 緊 力 為 最 小 。! # #$)*+(! # 夾 具 ； 工 件$夾 緊 力 的 方 向 和 作 用 點 應(yīng) 施 加 于 工 件 剛 性 較 好 的 方 向 和 部 位 ， 如 圖 ! # )（ $） 所 示 ，薄 壁 套 筒 工 件 的 軸 向 剛 性 比 徑 向 剛 性 好 ， 應(yīng) 沿 軸 向 施 加 夾 緊 力 ； 圖 ! # )（ &） 所 示 薄 壁 箱 體夾 緊 時 ， 應(yīng) 作 用 于 剛 性 較 好 的 凸 邊 上 ； 箱 體 沒 有 凸 邊 時 ， 可 以 將 單 點 夾 緊 改 為 三 點 夾 緊 圖 !# )（ *） 。+),第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)! #$ #$%&$()$*+,!夾 緊 力 作 用 點 應(yīng) 盡 量 靠 近 工 件 加 工 表 面 。 為 提 高 工 件 加 工 部 位 的 剛 性 ， 防 止 或 減 少工 件 產(chǎn) 生 振 動 ， 應(yīng) 將 夾 緊 力 的 作 用 點 盡 量 靠 近 加 工 表 面 。 如 圖 ! #% 所 示 ， 撥 叉 裝 夾 時 ， 主要 夾 緊 力 !垂 直 作 用 于 主 要 定 位 基 面 ， 在 靠 近 加 工 面 處 設(shè) 輔 助 支 承 ， 再 施 加 適 當(dāng) 的 輔 助 夾緊 力 !#可 提 高 工 件 的 安 裝 剛 度 。! #& #$%-.! #% #$/01234-56$） 夾 緊 力 大 小 的 估 算!&第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝夾 緊 力 的 大 小 ， 對 工 件 安 裝 的 可 靠 性 、 工 件 和 夾 具 的 變 形 、 夾 緊 機 構(gòu) 的 復(fù) 雜 程 度 等 有 很大 關(guān) 系 。加 工 過 程 中 ， 工 件 受 到 切 削 力 、 離 心 力 、 慣 性 力 和 工 件 自 身 重 力 等 的 作 用 。 一 般 情 況 下加 工 中 小 工 件 時 ， 切 削 力 （ 矩 ） 起 決 定 性 作 用 ； 加 工 重 、 大 型 工 件 時 ， 必 須 考 慮 工 件 重 力 的 作用 ； 工 件 高 速 運 動 條 件 下 加 工 時 ， 則 不 能 忽 略 離 心 力 或 慣 性 力 對 夾 緊 作 用 的 影 響 。 此 外 ， 切削 力 本 身 是 一 個 動 態(tài) 載 荷 ， 在 加 工 過 程 中 也 是 變 化 的 。 夾 緊 力 的 大 小 還 與 工 藝 系 統(tǒng) 剛 度 、 夾緊 機 構(gòu) 的 傳 動 效 率 等 因 素 有 關(guān) 。 因 此 ， 夾 緊 力 大 小 的 計 算 是 一 個 很 復(fù) 雜 的 問 題 ， 一 般 只 能 作粗 略 的 估 算 。 為 簡 化 起 見 ， 在 確 定 夾 緊 力 大 小 時 ， 可 只 考 慮 切 削 力 （ 矩 ） 對 夾 緊 的 影 響 ， 并 假設(shè) 工 藝 系 統(tǒng) 是 剛 性 的 ， 切 削 過 程 是 平 穩(wěn) 的 ， 根 據(jù) 加 工 過 程 中 對 夾 緊 最 不 利 的 瞬 時 狀 態(tài) ， 按 靜力 平 衡 原 理 求 出 夾 緊 力 的 大 小 ， 再 乘 以 安 全 系 數(shù) 作 為 實 際 所 需 的 夾 緊 力 ， 即 ：! ! （ # $ %）式 中 ! 實 際 所 需 夾 緊 力 ；! 確 定 條 件 下 ， 按 靜 力 平 衡 計 算 出 的 夾 緊 力 ； 安 全 系 數(shù) ， 考 慮 切 削 力 的 變 化 和 工 藝 系 統(tǒng) 變 形 等 因 素 ， 一 般 取 #& ( %。實 際 應(yīng) 用 中 并 非 所 有 情 況 下 都 需 要 計 算 夾 緊 力 ， 手 動 夾 緊 機 構(gòu) 一 般 根 據(jù) 經(jīng) 驗 或 類 比 法確 定 夾 緊 力 。 若 確 實 需 要 比 較 準(zhǔn) 確 地 計 算 夾 緊 力 ， 可 采 用 上 述 方 法 計 算 夾 緊 力 的 大 小 。%&) !#$%&(為 保 證 加 工 精 度 ， 在 數(shù) 控 機 床 上 加 工 零 件 時 ， 必 須 先 使 工 件 在 機 床 上 占 據(jù) 一 個 正 確 的 位置 ， 即 定 位 ， 然 后 將 其 夾 緊 。 這 種 定 位 與 夾 緊 的 過 程 稱 為 工 件 的 裝 夾 。 用 于 裝 夾 工 件 的 工 藝裝 備 就 是 機 床 夾 具 。（ #） 機 床 夾 具 的 分 類機 床 夾 具 的 種 類 很 多 ， 按 使 用 機 床 類 型 分 類 ， 可 分 為 車 床 夾 具 、 銑 床 夾 具 、 鉆 床 夾 具 、 鏜床 夾 具 、 加 工 中 心 夾 具 和 其 他 機 床 夾 具 等 。 按 驅(qū) 動 夾 具 工 作 的 動 力 源 分 類 ， 可 分 為 手 動 夾具 、 氣 動 夾 具 、 液 壓 夾 具 、 電 動 夾 具 、 磁 力 夾 具 、 真 空 夾 具 和 自 夾 緊 夾 具 等 。 按 專 門 化 程 度 可分 為 以 下 幾 種 類 型 的 夾 具 。#） 通 用 夾 具通 用 夾 具 是 指 已 經(jīng) 標(biāo) 準(zhǔn) 化 、 無 需 調(diào) 整 或 稍 加 調(diào) 整 就 可 以 用 來 裝 夾 不 同 工 件 的 夾 具 。 如三 爪 卡 盤 、 四 爪 卡 盤 、 平 口 虎 鉗 和 萬 能 分 度 頭 等 。 這 類 夾 具 主 要 用 于 單 件 小 批 生 產(chǎn) 。)） 專 用 夾 具指 專 為 某 一 工 件 的 某 一 加 工 工 序 而 設(shè) 計 制 造 的 夾 具 。 其 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 操 作 方 便 ， 主 要 用 于固 定 產(chǎn) 品 的 大 批 量 生 產(chǎn) 。%） 組 合 夾 具是 指 按 一 定 的 工 藝 要 求 ， 由 一 套 預(yù) 先 制 造 好 的 通 用 標(biāo) 準(zhǔn) 元 件 和 部 件 組 裝 而 成 的 夾 具 。使 用 完 畢 后 ， 可 方 便 地 拆 散 成 元 件 或 部 件 ， 待 需 要 時 重 新 組 合 成 其 他 加 工 過 程 的 夾 具 。 適 用于 數(shù) 控 加 工 、 新 產(chǎn) 品 的 試 制 和 中 、 小 批 量 的 生 產(chǎn) 。*） 可 調(diào) 夾 具包 括 通 用 可 調(diào) 夾 具 和 成 組 夾 具 ， 它 們 都 是 通 過 調(diào) 整 或 更 換 少 量 元 件 就 能 加 工 一 定 范 圍)*+第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)內(nèi) 的 工 件 ， 兼 有 通 用 夾 具 和 專 用 夾 具 的 優(yōu) 點 。 通 用 可 調(diào) 夾 具 適 用 范 圍 較 寬 ， 加 工 對 象 并 不 十分 明 確 ； 成 組 夾 具 是 根 據(jù) 成 組 工 藝 要 求 ， 針 對 一 組 形 狀 及 尺 寸 相 似 、 加 工 工 藝 相 近 的 工 件 加工 而 設(shè) 計 的 ， 其 加 工 對 象 和 范 圍 很 明 確 ， 又 稱 為 專 用 可 調(diào) 夾 具 。數(shù) 控 機 床 夾 具 常 用 通 用 可 調(diào) 夾 具 、 組 合 夾 具 。（ !） 機 床 夾 具 的 組 成機 床 夾 具 的 種 類 雖 然 很 多 ， 但 其 基 本 組 成 是 相 同 的 。 下 面 以 一 個 數(shù) 控 銑 床 夾 具 為 例 ， 說明 機 床 夾 具 的 組 成 。圖 # !$ 所 示 為 連 桿 銑 槽 夾 具 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 ， 該 夾 具 靠 工 作 臺 % 形 槽 和 夾 具 體 上 定 位 鍵 &確 定 其 在 數(shù) 控 銑 床 上 的 位 置 ， 并 用 % 形 螺 栓 緊 固 。加 工 時 ， 工 件 在 夾 具 中 的 正 確 位 置 靠 夾 具 體 的 上 平 面 、 圓 柱 銷 和 菱 形 銷 保 證 。夾 緊 時 ， 轉(zhuǎn) 動 螺 母 (， 壓 下 壓 板 !， 壓 板 ! 一 端 壓 著 夾 具 體 ， 另 一 端 壓 緊 工 件 ， 保 證 工 件 的 正 確位 置 不 變 。從 該 例 子 可 以 看 出 ， 數(shù) 控 機 床 夾 具 一 般 由 以 下 幾 部 分 組 成 。） 定 位 裝 置定 位 裝 置 是 由 定 位 元 件 及 其 組 合 而 構(gòu) 成 ， 用 于 確 定 工 件 在 夾 具 中 的 正 確 位 置 ， 常 見 定 位方 式 是 以 平 面 、 圓 孔 和 外 圓 定 位 。 圖 # !$ 中 的 圓 柱 銷 、 菱 形 銷 等 都 是 定 位 元 件 。!） 夾 緊 裝 置夾 緊 裝 置 用 于 保 持 工 件 在 夾 具 中 的 既 定 位 置 ， 保 證 定 位 可 靠 ， 使 其 在 外 力 作 用 下 不 致 產(chǎn)生 移 動 ， 包 括 夾 緊 元 件 、 傳 動 裝 置 及 動 力 裝 置 等 。 圖 # !$ 中 的 壓 板 !、 螺 母 ) 和 (、 墊 圈 * 和+、 螺 栓 $ 及 彈 簧 , 等 元 件 組 成 的 裝 置 就 是 夾 緊 裝 置 。!） 夾 具 體用 于 連 接 夾 具 各 元 件 及 裝 置 ， 使 其 成 為 一 個 整 體 的 基 礎(chǔ) 件 ， 以 保 證 夾 具 的 精 度 、 強 度 和剛 度 。*） 其 他 元 件 及 裝 置如 定 位 鍵 、 操 作 件 、 分 度 裝 置 及 連 接 元 件 。（ )） 典 型 夾 緊 機 構(gòu) 簡 介以 數(shù) 控 銑 床 為 例 ， 銑 床 夾 具 中 使 用 最 普 遍 的 是 機 械 夾 緊 機 構(gòu) ， 這 類 機 構(gòu) 大 多 數(shù) 是 利 用 機械 摩 擦 的 原 理 來 夾 緊 工 件 的 。 斜 楔 夾 緊 是 其 中 最 基 本 的 形 式 ， 螺 旋 、 偏 心 等 機 構(gòu) 是 斜 楔 夾 緊機 構(gòu) 的 演 變 形 式 。!斜 楔 夾 緊 機 構(gòu) 采 用 斜 楔 作 為 傳 力 元 件 或 夾 緊 元 件 的 夾 緊 機 構(gòu) ， 稱 為 斜 楔 夾 緊 機 構(gòu) 。圖 # !(（ -） 所 示 為 斜 楔 夾 緊 機 構(gòu) 的 應(yīng) 用 示 例 ， 敲 入 斜 楔 的 大 頭 ， 使 滑 柱 ! 下 降 ， 裝 在 滑 柱上 的 浮 動 壓 板 ) 可 同 時 夾 緊 兩 個 工 件 *。 加 工 完 后 ， 敲 斜 楔 的 小 頭 ， 即 可 松 開 工 件 。 采 用斜 楔 直 接 夾 緊 工 件 的 夾 緊 力 較 小 ， 操 作 不 方 便 ， 因 此 實 際 生 產(chǎn) 中 一 般 與 其 他 機 構(gòu) 聯(lián) 合 使 用 。圖 # !(（ .） 所 示 為 斜 楔 與 螺 旋 夾 緊 機 構(gòu) 的 組 合 形 式 ， 當(dāng) 擰 緊 螺 旋 時 楔 塊 向 左 移 動 ， 使 杠 桿壓 板 轉(zhuǎn) 動 夾 緊 工 件 ； 當(dāng) 反 向 轉(zhuǎn) 動 螺 旋 時 ， 楔 塊 向 右 移 動 ， 杠 桿 壓 板 在 彈 簧 力 的 作 用 下 松 開 工件 。螺 旋 夾 緊 機 構(gòu) 采 用 螺 旋 直 接 夾 緊 或 采 用 螺 旋 與 其 他 元 件 組 合 實 現(xiàn) 夾 緊 的 機 構(gòu) ， 稱為 螺 旋 夾 緊 機 構(gòu) 。 螺 旋 夾 緊 機 構(gòu) 具 有 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 夾 緊 力 大 、 自 鎖 性 好 和 制 造 方 便 等 優(yōu) 點 ， 很)*(第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝! #$ #$%&()! 夾 具 體 ； # 壓 板 ； %， & 螺 母 ； ， ( 墊 圈 ； $ 螺 栓 ； ) 彈 簧 ；* 定 位 鍵 ； !+ 菱 形 銷 ； ! 圓 柱 銷! #& *+&,-)! 斜 楔 ； # 滑 柱 ； % 浮 動 壓 板 ； 工 件適 合 于 手 動 夾 緊 ， 因 而 在 機 床 夾 具 中 得 到 了 廣 泛 的 應(yīng) 用 。 其 缺 點 是 夾 緊 動 作 較 慢 ， 因 此 在 機動 夾 緊 機 構(gòu) 中 應(yīng) 用 較 少 。 螺 旋 夾 緊 機 構(gòu) 分 為 簡 單 螺 旋 夾 緊 機 構(gòu) 和 螺 旋 壓 板 夾 緊 機 構(gòu) 。圖 ! #) 所 示 為 最 簡 單 的 螺 旋 夾 緊 機 構(gòu) 。 圖 ! #)（ ,） 螺 栓 頭 部 直 接 對 工 件 表 面 施 加 夾緊 力 ， 螺 栓 轉(zhuǎn) 動 時 ， 容 易 損 傷 工 件 表 面 或 使 工 件 轉(zhuǎn) 動 ， 解 決 這 一 問 題 的 辦 法 是 在 螺 栓 頭 部 套上 一 個 擺 動 壓 塊 ， 如 圖 ! #)（ -） 所 示 ， 這 樣 既 能 保 證 與 工 件 表 面 有 良 好 的 接 觸 ， 防 止 夾 緊 時螺 栓 帶 動 工 件 轉(zhuǎn) 動 ， 并 可 避 免 螺 栓 頭 部 直 接 與 工 件 接 觸 而 造 成 壓 痕 。 擺 動 壓 塊 的 結(jié) 構(gòu) 已 經(jīng)標(biāo) 準(zhǔn) 化 ， 可 根 據(jù) 夾 緊 表 面 來 選 擇 。實 際 生 產(chǎn) 中 使 用 較 多 的 是 圖 ! #* 所 示 的 螺 旋 壓 板 夾 緊 機 構(gòu) ， 利 用 杠 桿 原 理 實 現(xiàn) 對 工件 的 夾 緊 ， 杠 桿 比 不 同 ， 夾 緊 力 也 不 同 。 其 結(jié) 構(gòu) 形 式 變 化 很 多 ， 圖 ! #*（ ,） 、（ -） 為 移 動 壓板 ， 圖 ! #*（ .） 、（ /） 為 轉(zhuǎn) 動 壓 板 。 其 中 圖 ! %+（ /） 的 增 力 倍 數(shù) 最 大 。!偏 心 夾 緊 機 構(gòu) 用 偏 心 件 直 接 或 間 接 夾 緊 工 件 的 機 構(gòu) ， 稱 為 偏 心 夾 緊 機 構(gòu) 。 常 用 的偏 心 件 有 圓 偏 心 輪 圖 ! %+（ ,） 、 （ -） 、 偏 心 軸 圖 ! %+（ .） 和 偏 心 叉 圖 ! %+（ /） 。&第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)! #$ #$%&()! 手 柄 ； # 螺 母 ； % 夾 具 體 ； & 絲 杠 ； 壓 塊 ； ( 工 件! #) $%*+&()偏 心 夾 緊 機 構(gòu) 操 作 簡 單 、 夾 緊 動 作 快 ， 但 夾 緊 行 程 和 夾 緊 力 較 小 ， 一 般 用 于 沒 有 振 動 或振 動 較 小 、 夾 緊 力 要 求 不 大 的 場 合 。%*% ,-&./由 于 近 代 科 學(xué) 技 術(shù) 的 高 速 發(fā) 展 ， 機 械 工 業(yè) 產(chǎn) 品 不 僅 品 種 日 益 繁 多 ， 而 且 產(chǎn) 品 更 新 改 進 很快 ， 因 此 在 機 械 加 工 中 縮 短 ： 工 藝 裝 備 生 產(chǎn) 周 期 ， 保 證 加 工 質(zhì) 量 、 提 高 生 產(chǎn) 率 、 降 低 加 工 成 本 ，&+第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝! #$ #$%&便 成 為 一 個 突 出 的 問 題 。 于 是 在 夾 具 零 部 件 標(biāo) 準(zhǔn) 化 的 基 礎(chǔ) 上 ， 出 現(xiàn) 了 組 合 夾 具 。 組 合 夾 具的 出 現(xiàn) 和 發(fā) 展 ， 為 數(shù) 控 機 床 在 機 械 工 業(yè) 中 單 件 小 批 生 產(chǎn) 和 新 產(chǎn) 品 試 制 工 作 ， 創(chuàng) 造 了 極 為 有 利的 條 件 。（ !） 組 合 夾 具 的 工 作 原 理 、 特 點 及 應(yīng) 用!） 組 合 夾 具 的 工 作 原 理 與 特 點組 合 夾 具 是 機 床 夾 具 中 一 種 標(biāo) 準(zhǔn) 化 、 系 列 化 、 通 用 化 程 度 很 高 的 新 型 工 藝 裝 備 。 它 是 由一 套 預(yù) 先 制 造 好 的 標(biāo) 準(zhǔn) 元 件 組 合 而 成 的 。 這 些 元 件 具 有 各 種 不 同 形 狀 、 尺 寸 和 規(guī) 格 ， 并 且 有較 好 的 互 換 性 、 耐 磨 性 和 較 高 的 精 度 。 根 據(jù) 工 件 的 工 藝 要 求 ， 采 用 搭 積 木 的 方 式 組 裝 成 各 種專 用 夾 具 。 使 用 完 畢 后 ， 可 方 便 地 拆 開 元 件 ， 洗 凈 后 存 放 起 來 ， 待 重 新 組 裝 時 重 復(fù) 使 用 。 圖! #! 所 示 為 一 套 組 合 成 的 回 轉(zhuǎn) 式 鉆 床 夾 具 及 該 夾 具 的 元 件 組 成 。 組 合 夾 具 有 以 下 特 點 ：!靈 活 多 變 ， 為 生 產(chǎn) 迅 速 提 供 夾 具 ， 縮 短 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 周 期 ；保 證 加 工 質(zhì) 量 ， 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ；#節(jié) 約 人 力 、 物 力 和 財 力 ；$減 少 夾 具 存 放 面 積 ， 改 善 管 理 工 作 。組 合 夾 具 也 存 在 一 些 不 足 之 處 ， 如 比 較 笨 重 ， 剛 性 也 不 如 專 用 夾 具 好 ， 但 隨 著 組 合 夾 具元 件 品 種 的 不 斷 發(fā) 展 和 組 裝 技 術(shù) 的 不 斷 提 高 ， 其 性 能 必 將 逐 步 得 到 改 善 。 此 外 ， 組 裝 成 套 的組 合 夾 具 ， 必 須 有 大 量 元 件 儲 備 ， 因 此 開 始 投 資 費 用 較 大 。%） 組 合 夾 具 的 應(yīng) 用組 合 夾 具 應(yīng) 用 范 圍 很 廣 ， 它 不 僅 成 熟 地 應(yīng) 用 于 機 床 、 汽 車 、 農(nóng) 機 、 儀 表 等 行 業(yè) ， 而 且 在 重型 、 礦 山 等 機 械 行 業(yè) 也 進 行 了 推 廣 使 用 。!從 生 產(chǎn) 類 型 方 面 看 ， 組 合 夾 具 的 特 點 決 定 了 它 最 適 用 于 產(chǎn) 品 經(jīng) 常 變 換 的 生 產(chǎn) ， 如 單 件小 批 生 產(chǎn) （ 包 括 工 具 和 機 修 零 件 制 造 ） 、 新 產(chǎn) 品 試 制 和 臨 時 突 擊 性 的 生 產(chǎn) 任 務(wù) 等 。 對 于 成 批&(第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)! #! #$%&(! 長 方 形 基 礎(chǔ) 板 ； $ 方 形 支 撐 件 ； # 菱 形 定 位 盤 ； %快 換 鉆 套 ； & 叉 形 壓 板 ； 螺 栓 ； ( 手 柄 桿 ； ) 分 度 合 件生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 ， 也 可 利 用 組 合 夾 具 以 補 充專 用 夾 具 數(shù) 量 之 不 足 ， 或 者 用 于 當(dāng) 專 用夾 具 損 壞 以 及 生 產(chǎn) 工 藝 變 更 時 。 對 于 大批 量 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 ， 有 時 也 可 適 當(dāng) 考 慮 采用 組 合 夾 具 。!從 加 工 工 種 方 面 看 ， 組 合 夾 具 可用 于 鉆 、 車 、 銑 、 刨 、 磨 、 鏜 、 檢 驗 等 工 種 ，其 中 以 鉆 床 夾 具 應(yīng) 用 量 為 最 大 。 若 與 氣動 、 液 壓 等 傳 動 裝 置 相 結(jié) 合 ， 還 能 組 成 高效 率 的 夾 具 。從 加 工 工 件 的 幾 何 形 狀 和 尺 寸 方面 看 ， 組 合 夾 具 一 般 可 不 受 工 件 形 狀 復(fù)雜 程 度 的 限 制 ， 很 少 遇 到 因 工 件 形 狀 特殊 而 不 能 組 裝 夾 具 的 情 況 。 目 前 我 國 大量 采 用 的 中 型 系 列 組 合 夾 具 ， 一 般 適 用于 外 形 尺 寸 在 $* + *, 的 工 件 ， 有 時根 據(jù) 生 產(chǎn) 需 要 ， 也 能 組 裝 出 更 大 的 組 合夾 具 。#從 加 工 工 件 的 公 差 等 級 方 面 看 ，由 于 組 合 夾 具 元 件 本 身 為 -.$ 公 差 等 級 ，因 此 在 一 般 情 況 下 ， 通 過 各 組 裝 環(huán) 節(jié) 的累 積 誤 差 ， 工 件 加 工 公 差 等 級 可 達(dá) -.#級 ， 如 果 經(jīng) 過 精 心 選 配 與 調(diào) 整 ， 也 能 使 工 件 加 工 公 差 等 級 達(dá) -.$ 級 或 更 高 。（ $） 組 合 夾 具 的 系 列 和 基 本 要 素組 合 夾 具 按 其 尺 寸 大 小 有 小 型 、 中 型 和 大 型 等 三 種 系 列 ， 其 區(qū) 別 主 要 在 于 元 件 的 基 本 要素 。 組 合 夾 具 的 基 本 要 素 為 外 形 尺 寸 、 . 形 槽 寬 度 和 螺 栓 及 其 螺 孔 的 直 徑 。小 型 系 列 組 合 夾 具 主 要 適 用 于 儀 器 、 儀 表 、 電 訊 和 電 子 工 業(yè) ， 該 系 列 元 件 的 螺 栓 直 徑 為/) 0 !1$&， 定 位 鍵 與 鍵 槽 寬 的 配 合 為 )2(3 45， . 形 槽 之 間 的 距 離 為 #*,。 中 型 系 列 組 合 夾具 主 要 適 用 于 機 械 制 造 工 業(yè) ， 該 系 列 元 件 的 螺 栓 直 徑 為 /!$ 0 !1&， 定 位 鍵 與 鍵 槽 寬 的 配 合尺 寸 為 !$2(36， . 形 槽 之 間 的 距 離 為 *,。 大 型 系 列 組 合 夾 具 主 要 適 用 于 重 型 機 械 制 造工 業(yè) ， 該 系 列 元 件 的 螺 栓 直 徑 為 /! 0 $， 定 位 鍵 與 鍵 槽 寬 的 配 合 尺 寸 為 !2(36， . 形 槽 之間 的 距 離 為 *,。（ #） 組 合 夾 具 元 件 的 分 類組 合 夾 具 的 元 件 ， 按 其 用 途 不 同 ， 可 分 為 八 大 類 。!） 基 礎(chǔ) 件包 括 各 種 規(guī) 格 尺 寸 的 方 形 、 矩 形 、 圓 形 基 礎(chǔ) 板 和 基 礎(chǔ) 角 鐵 等 ， 如 圖 ! #$ 所 示 。 基 礎(chǔ) 件主 要 用 作 夾 具 體 ， 但 也 有 其 他 用 途 ， 例 如 用 方 塊 形 或 矩 形 基 礎(chǔ) 板 可 組 成 一 個 角 度 ， 作 為 角 度支 承 使 用 。 基 礎(chǔ) 件 上 的 . 形 槽 、 鍵 槽 、 光 孔 和 螺 孔 起 定 位 和 緊 固 其 他 元 件 的 作 用 。(%(第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝! #$ #$） 支 承 件! # %&$包 括 各 種 規(guī) 格 尺 寸 的 墊 片 、 墊 板 、 方 形 和 矩 形 支 承 、 角 度 支 承 、 角 鐵 、 菱 形 板 、 % 形 塊 、 螺孔 板 、 伸 長 板 等 ， 如 圖 ! # 所 示 。 支 承 件 主 要 用 作 不 同 高 度 的 支 承 和 各 種 定 位 支 承 平 面 ，是 夾 具 體 的 骨 架 。 另 外 ， 也 可 把 尺 寸 大 的 支 承 件 用 作 基 礎(chǔ) 件 。 支 承 件 在 組 合 夾 具 元 件 中 型多 、 用 途 廣 ， 組 裝 時 應(yīng) 充 分 發(fā) 揮 其 作 用 。 支 承 件 上 一 般 也 有 & 形 槽 、 鍵 槽 、 光 孔 和 螺 孔 ， 以 便將 各 支 承 件 與 基 礎(chǔ) 件 和 其 他 元 件 連 成 整 體 。()第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)!） 定 位 件包 括 各 種 定 位 銷 、 定 位 盤 、 定 位 鍵 、 對 位 軸 、 各 種 定 位 支 座 、 定 位 支 承 、 鏜 孔 支 承 、 頂 尖 等 ，如 圖 # !$ 所 示 。 定 位 件 主 要 用 于 確 定 元 件 與 元 件 、 元 件 與 工 件 之 間 的 相 對 位 置 尺 寸 ， 以 保證 夾 具 的 裝 配 精 度 和 工 件 的 加 工 精 度 ， 另 外 還 用 于 增 強 元 件 之 間 的 連 接 強 度 和 整 個 夾 具 的剛 度 。! # !$ #$） 導(dǎo) 向 件包 括 各 種 鉆 模 板 、 鉆 套 、鉸 套 和 導(dǎo) 向 支 承 等 ， 如 圖 #!% 所 示 。 導(dǎo) 向 件 主 要 用 來 確定 刀 具 與 工 件 的 相 對 位 置 ， 并在 加 工 時 起 到 引 導(dǎo) 刀 具 的 作用 ， 有 時 也 可 用 作 定 位 件 。%） 夾 緊 件包 括 各 種 形 狀 尺 寸 的 壓板 ， 如 圖 # !& 所 示 。 夾 緊 件主 要 用 來 將 工 件 夾 緊 在 夾 具上 ， 保 證 工 件 定 位 后 的 正 確 位置 在 外 力 作 用 下 不 變 動 。 由于 各 種 壓 板 的 主 要 表 面 都 經(jīng)過 磨 光 ， 因 此 也 常 作 定 位 擋 板 、 連 接 板 或 其 他 用 。&） 緊 固 件! # !% %&$包 括 各 種 螺 栓 、 螺 釘 、 螺 母 和 墊 圈 等 。 緊 固 件 主 要 用 來 把 夾 具 上 各 種 元 件 連 接 緊 固 成 一整 體 ， 并 可 通 過 壓 板 把 工 件 夾 緊 在 夾 具 上 。 組 合 夾 具 上 使 用 的 緊 固 件 要 求 強 度 高 、 壽 命 長 、體 積 小 ， 因 此 所 用 的 材 料 比 一 般 標(biāo) 準(zhǔn) 緊 固 件 的 要 好 ， 且 有 較 高 的 加 工 要 求 。） 其 他 件包 括 除 了 上 述 六 類 以 外 的 各 種 用 途 的 單 一 元 件 ， 例 如 連 接 板 、 回 轉(zhuǎn) 壓 板 、 浮 動 塊 、 各 種 支承 釘 、 支 承 帽 、 二 爪 支 承 、 三 爪 支 承 、 平 衡 塊 等 ， 如 圖 # ! 所 示 。 其 中 有 些 有 比 較 明 顯 的 用途 ， 而 有 些 常 無 固 定 用 途 ， 但 只 要 用 得 合 適 ， 在 組 裝 中 常 能 起 到 極 為 有 利 的 輔 助 作 用 。(） 組 合 件指 在 組 裝 過 程 中 不 拆 散 使 用 的 獨 立 部 件 。 按 其 用 途 可 分 為 定 位 合 件 、 導(dǎo) 向 合 件 、 夾 緊 合)$第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝! #$ #$件 和 分 度 合 件 等 ， 圖 ! #% 所 示 為 分 度 合 件 。 在 合 件 中 ， 使 用 最 多 的 是 導(dǎo) 向 合 件 和 分 度 合件 。! #& %&$! #% ()$#( *+,-（ !） 對 夾 具 的 要 求數(shù) 控 加 工 的 特 點 對 夾 具 提 出 了 兩 個 基 本 要 求 ： 一 是 保 證 夾 具 的 坐 標(biāo) 方 向 與 機 床 的 坐 標(biāo))*&第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)方 向 相 對 固 定 ； 二 是 要 能 協(xié) 調(diào) 零 件 與 機 床 坐 標(biāo) 系 的 尺 寸 。 除 此 之 外 ， 重 點 考 慮 以 下 幾 點 。!單 件 小 批 量 生 產(chǎn) 時 ， 優(yōu) 先 選 用 組 合 夾 具 、 可 調(diào) 夾 具 和 其 他 通 用 夾 具 ， 以 縮 短 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備時 間 和 節(jié) 省 生 產(chǎn) 費 用 。在 成 批 生 產(chǎn) 時 ， 才 考 慮 采 用 專 用 夾 具 ， 并 力 求 結(jié) 構(gòu) 簡 單 。#零 件 的 裝 卸 要 快 速 、 方 便 、 可 靠 ， 以 縮 短 機 床 的 停 頓 時 間 。$夾 具 上 各 零 部 件 應(yīng) 不 妨 礙 機 床 對 零 件 各 表 面 的 加 工 ， 即 夾 具 要 敞 開 ， 其 定 位 、 夾 緊 機構(gòu) 元 件 不 能 影 響 加 工 中 的 走 刀 （ 如 產(chǎn) 生 碰 撞 等 ） 。%為 提 高 數(shù) 控 加 工 的 效 率 ， 批 量 較 大 的 零 件 加 工 可 以 采 用 多 工 位 、 氣 動 或 液 壓 夾 具 。（ !） 選 擇 舉 例銑 削 加 工 圖 # $% 所 示 零 件 ， 毛 坯 尺 寸 為 & ( )* ( &， 其 裝 夾 方 式 及 夾 具 選 擇 如 下 。!# $% #$%&()*+!銑 削 內(nèi) 輪 廓 時 ， 以 毛 坯 底 面 為 主 要 定 位 基 面 ， 側(cè) 面 用 三 個 定 位 銷 定 位 ， 按 圖 # )* 所示 方 式 裝 夾 工 件 ， 選 用 螺 旋 壓 板 機 構(gòu) 夾 緊 。銑 削 外 輪 廓 時 ， 按 圖 # ) 所 示 方 式 裝 夾 工 件 ， 采 用 螺 旋 壓 板 機 構(gòu) 夾 緊 工 件 。!# )* $%,-./012 # 壓 板 ； ! # 定 位 銷!# ) $%3-./012+,第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝!加 工 中 心 工 藝 規(guī) 程本 節(jié) 結(jié) 合 加 工 實 例 ， 分 析 加 工 中 心 加 工 工 藝 的 制 定 過 程 。試 分 析 圖 # !$ 所 示 泵 體 零 件 的 加 工 工 藝 。!# !$ #（ ） 工 藝 分 析加 工 一 個 零 件 首 先 遇 到 的 問 題 就 是 采 取 什 么 樣 的 工 藝 方 案 ， 工 藝 方 案 不 僅 影 響 機 床 的效 率 發(fā) 揮 ， 而 且 直 接 影 響 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 。 普 通 機 床 用 的 加 工 工 藝 ， 實 際 上 只 是 一 個 工 藝 過程 卡 ， 機 床 的 切 削 用 量 、 走 刀 路 線 、 工 序 、 工 步 等 往 往 都 由 操 作 工 人 自 行 選 定 ， 而 在 加 工 中 心上 所 用 的 零 件 加 工 程 序 ， 不 僅 包 括 零 件 的 工 藝 過 程 ， 而 且 還 包 括 切 削 用 量 、 走 刀 路 線 、 刀 具 尺寸 以 及 機 床 的 運 動 過 程 。 因 此 ， 要 求 編 程 人 員 對 加 工 中 心 的 性 能 、 特 點 、 以 及 工 件 的 裝 卡 、 定位 等 都 非 常 熟 悉 ， 一 個 好 的 編 程 人 員 應(yīng) 該 是 一 個 好 的 工 藝 人 員 和 機 床 操 作 者 。 為 了 了 解 零件 加 工 的 全 過 程 ， 以 及 正 確 、 合 理 地 確 定 零 件 的 加 工 程 序 ， 在 編 制 零 件 的 加 工 程 序 之 前 ， 編 程人 員 要 根 據(jù) 零 件 圖 紙 及 技 術(shù) 要 求 和 機 床 說 明 書 ， 對 零 件 進 行 工 藝 分 析 ， 確 定 合 理 的 工 藝 方案 。 在 保 證 零 件 質(zhì) 量 的 前 提 下 ， 選 擇 最 佳 的 走 刀 路 線 、 切 削 要 素 ， 以 充 分 發(fā) 揮 加 工 中 心 的 效率 。） 圖 紙 分 析圖 紙 分 析 主 要 包 括 零 件 輪 廓 形 狀 、 尺 寸 精 度 和 技 術(shù) 要 求 、 定 位 基 準(zhǔn) 等 。從 零 件 圖 可 以 看 出 ， 零 件 輪 廓 形 狀 與 凸 輪 相 似 。 圖 中 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 較 高的 是 兩 個 軸 孔 ， 位 置 精 度 要 求 較 高 的 是 孔 與 端 面 的 垂 直 度 和 兩 孔 之 間 的 平 行 度 ， 在 加 工 過 程中 ， 這 幾 項 在 加 工 過 程 中 應(yīng) 重 點 保 證 。$） 確 定 定 位 基 準(zhǔn)$%&第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)根 據(jù) 定 位 基 準(zhǔn) 原 則 和 圖 紙 分 析 ， 首 先 以 ! 面 為 基 準(zhǔn) 加 工 底 面 和!# 外 圓 ， 然 后 ， 以 底 面和!# 外 圓 定 位 ， 一 次 裝 卡 ， 將 所 有 表 面 和 輪 廓 全 部 加 工 完 成 ， 這 樣 就 可 以 保 證 圖 紙 要 求 的尺 寸 精 度 和 位 置 精 度 。（ $） 工 件 的 裝 夾此 零 件 外 形 簡 單 ， 可 用 平 口 虎 鉗 來 裝 夾 工 件 。 在 安 裝 工 件 時 ， 注 意 工 件 安 裝 要 放 在 鉗 口中 間 部 位 。 安 裝 虎 鉗 時 ， 要 對 它 的 固 定 鉗 口 找 正 ， 工 件 被 加 工 部 分 要 高 出 鉗 口 ， 避 免 刀 具 與鉗 口 發(fā) 生 干 涉 。 夾 緊 工 件 時 ， 注 意 工 件 上 浮 。（ %） 選 擇 刀 具應(yīng) 根 據(jù) 零 件 材 料 、 形 狀 和 尺 寸 來 選 擇 刀 具 。 粗 加 工 時 ， 銑 削 外 輪 廓 應(yīng) 盡 可 能 地 選 擇 直 徑大 一 些 的 刀 具 ， 這 樣 可 以 提 高 效 率 ， 可 以 用!%& 或!& 的 立 銑 刀 ； 銑 削 內(nèi) 輪 廓 時 要 注 意 內(nèi) 輪廓 的 圓 弧 的 大 小 ， 也 就 是 說 刀 具 的 半 徑 要 小 于 或 等 于 內(nèi) 圓 弧 的 半 徑 ， 此 處 選 用!($ 立 銑 刀 ；精 加 工 時 ， 應(yīng) 更 換 精 加 工 刀 具 。 刀 具 材 料 可 根 據(jù) 具 體 零 件 材 料 選 擇 ， 如 果 是 鑄 鐵 材 料 可 以 選擇 )* 類 硬 質(zhì) 合 金 ， 如 果 是 鋼 件 應(yīng) 選 擇 )+ 類 硬 質(zhì) 合 金 。 當(dāng) 然 也 可 以 選 擇 高 速 鋼 或 其 他 材 料的 刀 具 。（ ） 確 定 加 工 所 用 各 種 工 藝 參 數(shù)切 削 條 件 的 好 壞 直 接 影 響 加 工 的 效 率 和 經(jīng) 濟 性 ， 這 主 要 取 決 于 編 程 人 員 的 經(jīng) 驗 、 工 件 的材 料 及 性 質(zhì) 、 刀 具 的 材 料 及 形 狀 、 刀 柄 的 剛 性 、 切 削 深 度 及 余 量 、 加 工 位 置 、 工 件 的 剛 性 、 工 件安 裝 及 夾 具 的 剛 性 、 刀 具 壽 命 的 估 計 、 加 工 精 度 、 表 面 質(zhì) 量 、 冷 卻 等 。（ ,） 數(shù) 值 計 算根 據(jù) 零 件 圖 樣 ， 按 已 確 定 的 加 工 路 線 和 允 許 的 程 序 ， 保 證 誤 差 ， 計 算 出 數(shù) 控 系 統(tǒng) 所 需 數(shù)值 ， 數(shù) 值 計 算 內(nèi) 容 有 以 下 幾 個 方 面 ?；?點 和 節(jié) 點 的 計 算 。#刀 位 點 軌 跡 的 計 算 。由 于 以 上 計 算 工 作 量 比 較 大 ， 現(xiàn) 在 主 要 由 計 算 機 來 完 成 。（ #） 確 定 加 工 順 序（ -） 編 寫 加 工 程 序（ .） 零 件 加 工（ ） 檢 驗%,-第 一 章 數(shù) 控 加 工 中 心 加 工 工 藝第 二 章 數(shù) 控 加 工 中 心 編 程 技 術(shù)!數(shù) 控 編 程 基 礎(chǔ)數(shù) 控 編 程 是 數(shù) 控 加 工 的 重 要 步 驟 。 用 數(shù) 控 機 床 對 零 件 進 行 加 工 時 ， 首 先 對 零 件 進 行 加工 工 藝 分 析 ， 以 確 定 加 工 方 法 、 加 工 工 藝 路 線 ； 正 確 地 選 擇 數(shù) 控 機 床 刀 具 和 裝 卡 方 法 ； 然 后 ，按 照 加 工 工 藝 要 求 ， 根 據(jù) 所 用 數(shù) 控 機 床 規(guī) 定 的 指 令 代 碼 及 程 序 格 式 ， 將 刀 具 的 運 動 軌 跡 、 位移 量 、 切 削 參 數(shù) （ 主 軸 轉(zhuǎn) 速 、 進 給 量 、 吃 刀 深 度 等 ） 以 及 輔 助 功 能 （ 換 刀 、 主 軸 正 轉(zhuǎn) 反 轉(zhuǎn) 、 切 削液 開 關(guān) 等 ） 編 寫 成 加 工 程 序 單 ， 傳 送 或 輸 入 到 數(shù) 控 裝 置 中 ， 從 而 指 揮 機 床 加 工 零 件 。!#! !#$%&()*一 般 來 講 ， 程 序 編 制 包 括 以 下 幾 個 方 面 的 工 作 。（ !） 加 工 工 藝 分 析編 程 人 員 首 先 要 根 據(jù) 零 件 圖 紙 ， 對 零 件 的 材 料 、 形 狀 、 尺 寸 、 精 度 和 熱 處 理 要 求 等 ， 進 行加 工 工 藝 分 析 。 合 理 地 選 擇 加 工 方 案 ， 確 定 加 工 順 序 、 加 工 路 線 、 裝 卡 方 式 、 刀 具 及 切 削 參 數(shù)等 ； 同 時 還 要 考 慮 所 用 數(shù) 控 機 床 的 指 令 功 能 ， 充 分 發(fā) 揮 機 床 的 效 能 ； 加 工 路 線 要 短 ， 正 確 地 選擇 對 刀 點 、 換 刀 點 ， 減 少 換 刀 次 數(shù) 。（ $） 數(shù) 值 計 算根 據(jù) 零 件 圖 的 幾 何 尺 寸 確 定 工 藝 路 線 并 設(shè) 定 坐 標(biāo) 系 ， 計 算 零 件 粗 、 精 加 工 運 動 的 軌 跡 ，得 到 刀 位 數(shù) 據(jù) 。 對 于 形 狀 比 較 簡 單 的 零 件 （ 如 直 線 和 圓 弧 組 成 的 零 件 ） 的 輪 廓 加 工 ， 要 計 算出 幾 何 元 素 的 起 點 、 終 點 、 圓 弧 的 圓 心 、 兩 幾 何 元 素 的 交 點 或 切 點 的 坐 標(biāo) 值 ， 有 的 還 要 計 算 刀具 中 心 的 運 動 軌 跡 坐 標(biāo) 值 。 對 于 形 狀 比 較 復(fù) 雜 的 零 件 （ 如 非 圓 曲 線 、 曲 面 組 成 的 零 件 ） ， 需 要用 直 線 段 或 圓 弧 段 逼 近 ， 根 據(jù) 加 工 精 度 的 要 求 計 算 出 節(jié) 點 坐 標(biāo) 值 ， 這 種 數(shù) 值 計 算 一 般 要 用 計算 機 來 完 成 。（ %） 編 寫 零 件 加 工 程 序 單加 工 路 線 、 工 藝 參 數(shù) 及 刀 位 數(shù) 據(jù) 確 定 以 后 ， 編 程 人 員 根 據(jù) 數(shù) 控 系 統(tǒng) 規(guī) 定 的 功 能 指 令 代 碼及 程 序 段 格 式 ， 逐 段 編 寫 加 工 程 序 單 。 此 外 ， 還 應(yīng) 附 上 必 要 的 加 工 示 意 圖 、 刀 具 布 置 圖 、 機 床調(diào) 整 卡 、 工 序 卡 以 及 必 要 的 說 明 。（ &） 制 備 控 制 介 質(zhì)把 編 制 好 的 程 序 單 上 的 內(nèi) 容 記 錄 在 控 制 介 質(zhì) 上 ， 作 為 數(shù) 控 裝 置 的 輸 入 信 息 ， 通 過 程 序 的&(第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)手 工 輸 入 或 通 信 傳 輸 送 入 數(shù) 控 系 統(tǒng) 。（ !） 程 序 校 對 與 首 件 試 切編 寫 的 程 序 單 和 制 備 好 的 控 制 介 質(zhì) ， 必 須 經(jīng) 過 校 驗 和 試 切 才 能 正 式 使 用 。 校 驗 的 方 法是 直 接 將 控 制 介 質(zhì) 上 的 內(nèi) 容 輸 入 到 數(shù) 控 裝 置 中 ， 讓 機 床 空 運 轉(zhuǎn) ， 以 檢 查 機 床 的 運 動 軌 跡 是 否正 確 。 在 有 #$ 圖 形 顯 示 的 數(shù) 控 機 床 上 ， 用 模 擬 刀 具 與 工 件 切 削 過 程 的 方 法 進 行 檢 驗 更 為方 便 ， 但 這 些 方 法 只 能 檢 驗 運 動 是 否 正 確 ， 不 能 檢 驗 被 加 工 零 件 的 加 工 精 度 。 因 此 ， 必 須 進行 零 件 的 首 件 試 切 。 當(dāng) 發(fā) 現(xiàn) 有 加 工 誤 差 時 ， 要 分 析 誤 差 產(chǎn) 生 的 原 因 ， 找 出 問 題 所 在 ， 并 加 以修 正 。整 個 數(shù) 控 編 程 的 內(nèi) 容 及 步 驟 ， 可 用 圖 % & 的 框 圖 表 示 。!% & #$%&(&(% #$%&)*數(shù) 控 編 程 一 般 分 為 手 工 編 程 和 自 動 編 程 兩 種 。（ &） 手 工 編 程手 工 編 程 就 是 從 分 析 零 件 圖 樣 、 確 定 加 工 工 藝 過 程 、 數(shù) 值 計 算 、 編 寫 零 件 加 工 程 序 單 、 制備 控 制 介 質(zhì) 到 程 序 校 驗 都 是 由 人 工 完 成 。 對 于 加 工 形 狀 簡 單 、 計 算 量 小 、 程 序 不 多 的 零 件 ，采 用 手 工 編 程 較 容 易 ， 而 且 經(jīng) 濟 、 及 時 。 因 此 ， 在 點 位 加 工 或 由 直 線 與 圓 弧 組 成 的 輪 廓 加 工中 ， 手 工 編 程 的 應(yīng) 用 仍 較 廣 泛 。 對 于 形 狀 復(fù) 雜 的 零 件 ， 特 別 是 具 有 非 圓 曲 線 、 列 表 曲 線 及 曲面 組 成 的 零 件 ， 用 手 工 編 程 就 有 一 定 困 難 ， 出 錯 的 概 率 增 大 ， 有 時 甚 至 無 法 編 出 程 序 ， 必 須 用自 動 編 程 的 方 法 編 制 程 序 。（ %） 自 動 編 程自 動 編 程 是 利 用 計 算 機 專 用 軟 件 編 制 數(shù) 控 加 工 程 序 的 過 程 。 編 程 人 員 只 需 根 據(jù) 零 件 圖樣 的 要 求 ， 使 用 數(shù) 控 語 言 ， 由 計 算 機 自 動 地 進 行 數(shù) 值 計 算 及 后 置 處 理 ， 編 寫 出 零 件 加 工 程 序單 ， 加 工 程 序 通 過 直 接 通 信 的 方 式 送 入 數(shù) 控 機 床 ， 指 揮 機 床 工 作 。 自 動 編 程 使 得 一 些 計 算 繁瑣 、 手 工 編 程 困 難 或 無 法 編 出 的 程 序 能 夠 順 利 地 完 成 。 有 關(guān) 自 動 編 程 的 內(nèi) 容 ， 下 一 章 將 作 詳細(xì) 介 紹 。&() %+,-./0（ &） 加 工 程 序 的 組 成 結(jié) 構(gòu)數(shù) 控 加 工 中 零 件 加 工 程 序 的 組 成 形 式 ， 隨 數(shù) 控 系 統(tǒng) 功 能 的 強 弱 而 略 有 不 同 。 對 于 功 能較 強 的 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 其 加 工 程 序 可 分 為 主 程 序 和 子 程 序 ， 結(jié) 構(gòu) 見 表 % &。不 論 是 主 程 序 還 是 子 程 序 ， 每 一 個 程 序 都 是 由 程 序 號 、 程 序 內(nèi) 容 和 程 序 結(jié) 束 三 部 分 組!*第 二 章 數(shù) 控 加 工 中 心 編 程 技 術(shù)成 。 程 序 的 內(nèi) 容 則 由 若 干 程 序 段 組 成 ， 程 序 段 由 若 干 字 組 成 ， 每 個 字 又 由 字 母 和 數(shù) 字 組 成 。即 字 母 和 數(shù) 字 組 成 字 ， 字 組 成 程 序 段 ， 程 序 段 組 成 程 序 。!程 序 號 程 序 號 為 程 序 的 開 始 部 分 ， 為 了 區(qū) 別 存 儲 器 中 的 程 序 ， 每 個 程 序 都 要 有 程 序編 號 ， 在 編 號 前 采 用 程 序 編 號 地 址 碼 。 如 在 !#$% 系 統(tǒng) 中 ， 采 用 英 文 字 母 “ &” 作 為 程 序 編號 地 址 ， 而 其 他 系 統(tǒng) 有 的 采 用 “ ” 、“ (” 以 及 “ ： ” 等 。!)* + #$%&#$()*+主 程 序 子 程 序&,-+ 主 程 序 號#+- ./- .)+ .0- .1-#)- ./+ .)1 2- 3- 4-#,- 5)- 6-, 7-+-+#8- 6/1 0-+ 9,#1- .1-#+- 6-/#+- ./+ .)- 2- 3- 4-程 序 內(nèi) 容#+)- 6,- 程 序 結(jié) 束&0-+ 子 程 序 號#+- ./+ .1, 3+) 4* +):- ；,:- !?!；!A!%!5!7!6!9!注 意 ： 上 述 程 序 段 中 包 括 的 各 種 指 令 并 非 在 加 工 程 序 的 每 個 程 序 段 中 都 必 須 有 ， 而 是 根B=8第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)據(jù) 各 程 序 段 的 具 體 功 能 來 編 入 相 應(yīng) 的 指 令 。例 如 ： !# $#% &# ()*+, -%.#；（ ,） 程 序 段 內(nèi) 各 字 的 說 明!語 句 號 字 用 以 識 別 程 序 段 的 編 號 ， 由 地 址 碼 ! 和 后 面 的 若 干 位 數(shù) 字 組 成 。 例 如 ：!# 表 示 該 語 句 的 句 號 為 #。 表 示 地 址 的 英 文 字 母 的 含 義 見 表 )。!) #$%&()*+,地 址 功 能 含 義/ 坐 標(biāo) 字 繞 ! 軸 旋 轉(zhuǎn)0 坐 標(biāo) 字 繞 軸 旋 轉(zhuǎn)1 坐 標(biāo) 字 繞 # 軸 旋 轉(zhuǎn)2 補 償 號 刀 具 半 徑 補 償 指 令3 第 二 進 給 功 能- 進 給 速 度 進 給 速 度 的 指 令$ 準(zhǔn) 備 功 能 指 令 動 作 方 式4 補 償 號 補 償 號 的 指 定5 坐 標(biāo) 字 圓 弧 中 心 ! 軸 向 坐 標(biāo)6 坐 標(biāo) 字 圓 弧 中 心 軸 向 坐 標(biāo)7 坐 標(biāo) 字 圓 弧 中 心 # 軸 向 坐 標(biāo)8 重 復(fù) 次 數(shù) 固 定 循 環(huán) 及 子 程 序 的 重 復(fù) 次 數(shù)9 輔 助 功 能 機 床 開 :關(guān) 指 令! 順 序 號 程 序 段 順 序 號； 程 序 號 程 序 號 、 子 程 序 號 的 指 定 坐 標(biāo) 字 固 定 循 環(huán) 中 定 距 離 或 圓 弧 半 徑 的 指 定? 主 軸 功 能 主 軸 轉(zhuǎn) 速 的 指 令 刀 具 功 能 刀 具 編 號 的 指 令A(yù) 坐 標(biāo) 字 與 ! 軸 平 行 的 附 加 軸 的 增 量 坐 標(biāo) 值 或 暫 停 時 間B 坐 標(biāo) 字 與 軸 平 行 的 附 加 軸 的 增 量 坐 標(biāo) 值C 坐 標(biāo) 字 與 # 軸 平 行 的 附 加 軸 的 增 量 坐 標(biāo) 值& 坐 標(biāo) 字 ! 軸 的 絕 對 坐 標(biāo) 值 或 暫 停 時 間( 坐 標(biāo) 字 軸 的 絕 對 坐 標(biāo)D 坐 標(biāo) 字 # 軸 的 絕 對 坐 標(biāo)E.E第 二 章 數(shù) 控 加 工 中 心 編 程 技 術(shù)!準(zhǔn) 備 功 能 字 ! ! 功 能 是 使 數(shù) 控 機 床 作 好 某 種 操 作 準(zhǔn) 備 的 指 令 ， 用 地 址 ! 和 兩 位 數(shù)字 表 示 ， 從 ! # !$ 共 % 種 。 目 前 ， 有 的 數(shù) 控 系 統(tǒng) 也 用 到 # $ 之 外 的 數(shù) 字 。! 代 碼 分 為 模 態(tài) 代 碼 （ 又 稱 續(xù) 效 代 碼 ） 和 非 模 態(tài) 代 碼 。 代 碼 表 中 按 代 碼 的 功 能 進 行 了 分組 ， 標(biāo) 有 字 母 所 對 應(yīng) 的 ! 代 碼 為 模 態(tài) 代 碼 ， 字 母 相 同 的 為 一 組 ， 其 中 組 （ 或 沒 標(biāo) 字 母 ） 的 !代 碼 為 非 模 態(tài) 代 碼 。 模 態(tài) 代 表 該 代 碼 已 經(jīng) 在 一 個 程 序 段 中 指 定 （ 如 % 組 中 的 !%） ， 直 到 出現(xiàn) 同 組 （ % 組 ） 的 另 一 個 代 碼 （ 如 !&、 !） 時 才 失 效 ； 沒 有 字 母 的 表 示 ! 代 碼 為 非 模 態(tài) 代碼 ， 只 在 寫 有 該 代 碼 的 程 序 段 中 才 有 效 。尺 寸 字 尺 寸 字 由 地 址 碼 、 ( ) * 符 號 和 絕 對 （ 或 增 量 ） 數(shù) 值 構(gòu) 成 。 例 如 +& , * -。尺 寸 字 的 “ ( ” 可 省 略 。#進 給 功 能 字 . 表 示 刀 具 中 心 運 動 時 的 進 給 速 度 ， 由 地 址 碼 . 和 后 面 若 干 位 數(shù) 字 構(gòu)成 。$主 軸 轉(zhuǎn) 速 功 能 字 / 由 地 址 碼 / 和 在 其 后 面 的 若 干 位 數(shù) 字 組 成 。%刀 具 功 能 字 0 由 地 址 功 能 碼 0 和 其 后 面 的 若 干 位 數(shù) 字 組 成 。 刀 具 功 能 的 數(shù) 字 是 指定 的 刀 號 ， 數(shù) 字 的 位 數(shù) 由 所 用 的 系 統(tǒng) 決 定 。&輔 助 功 能 字 輔 助 功 能 也 叫 1 功 能 或 1 代 碼 ， 它 是 控 制 機 床 或 系 統(tǒng) 的 開 關(guān) 功 能 的 一種 命 令 。 由 地 址 碼 1 和 后 面 的 兩 位 數(shù) 字 組 成 ， 從 1 # 1$ 共 % 種 。 各 種 機 床 的 1 代 碼規(guī) 定 有 差 異 ， 必 須 根 據(jù) 說 明 書 的 規(guī) 定 進 行 編 程 。程 序 段 結(jié) 束 寫 在 每 一 程 序 段 之 后 ， 表 示 程 序 結(jié) 束 。 當(dāng) 用 “ 234” 標(biāo) 準(zhǔn) 代 碼 時 ， 結(jié) 束 符為 “ 56” ； 用 “ 3/7” 標(biāo) 準(zhǔn) 代 碼 時 為 “ 89” 或 “ 9.” ； 有 的 用 符 號 “ ： ” 或 “!” 表 示 ； 有 的 直 接 回 車 即可 。%:- !#$%&()*+,數(shù) 控 系 統(tǒng) 是 數(shù) 控 機 床 的 核 心 。 數(shù) 控 機 床 根 據(jù) 功 能 和 性 能 要 求 ， 配 置 不 同 的 數(shù) 控 系 統(tǒng) 。系 統(tǒng) 不 同 ， 其 指 令 代 碼 也 有 差 別 ， 因 此 ， 編 程 時 應(yīng) 按 所 使 用 數(shù) 控 系 統(tǒng) 代 碼 的 編 程 規(guī) 則 進 行 編程 。（ %） 常 用 的 數(shù) 控 系 統(tǒng) 介 紹.48；5（ 日 本 ） 、 /32128/（ 德 國 ） 、 .4!76（ 西 班 牙 ） 、 23=283/)14 用 于 加 工 中 心 和 銑 床 ， - 軸 - 聯(lián) 動 ； F* 0)04 用 于 車 床 ， - 軸 & 聯(lián) 動 ； F* GDEB 14 用HIJ第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)于 銑 床 ， ! 軸 ! 聯(lián) 動 ； #$ %&( )* 用 于 車 床 ， + 軸 + 聯(lián) 動 。!具 有 網(wǎng) 絡(luò) 功 能 的 超 小 型 、 超 薄 型 ,-, ./#0.1#0+.#“ 系 列 ： 控 制 單 元 與 2,3 集 成 于 一體 ， 具 有 網(wǎng) 絡(luò) 功 能 ， 超 高 速 串 行 數(shù) 據(jù) 通 信 。 其 中 45 ./#$ 67 的 插 補 、 位 置 檢 測 和 伺 服 控 制 以納 米 為 單 位 。 ./# 最 大 可 控 1 軸 ， / 軸 聯(lián) 動 ； .1# 最 大 可 控 / 軸 ， 8 軸 聯(lián) 動 ； +.# 最 大 可 控 8 軸 ， 8軸 聯(lián) 動 。除 此 之 外 ， 還 有 實 現(xiàn) 機 床 個 性 化 的 ,-, ./0.10./0.1 系 列 。+） 59:6:-5 公 司 的 主 要 數(shù) 控 系 統(tǒng)59-；6: 接 口 。#59-；6: 模 塊 ， 具 有 圖 形 式 循 環(huán) 編程 ， 車 削 、 銑 削 0鉆 削 工 藝 循 環(huán) ， 4*6:（ 包 括 移 動 、 旋 轉(zhuǎn) 和 縮 放 ） 等 功 能 ， 為 復(fù) 雜 加 工 任 務(wù) 提供 智 能 控 制 。$59-；6:9= 1.3： 用 于 數(shù) 字 閉 環(huán) 驅(qū) 動 控 制 ， 最 多 可 控 / 軸 （ 包 括 . 個 主 軸 和 . 個 輔 助主 軸 ） ， 緊 湊 型 可 編 程 輸 入 0輸 出 。%59-；6:D5 和 65$ 35。可 控 制 ./ 軸 E ! 電 子 手 輪 E + 主 軸 ， 可 運 行 F95；*2 7*59,， F95；*2 , E E ， 程 序 段 處 理 時 間G.%H， ?2, 可 達(dá) .+8 輸 入 點 0.+8 輸 出 點 ， 具 有 以 太 網(wǎng) 、 ,*-、 5:5 通 信 接 口 ， 可 選 用 土.F 模 擬 量 接 口 。#1II 系 列 數(shù) 控 系 統(tǒng) 是 4* 高 檔 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 可 實 現(xiàn) A 軸 A 聯(lián) 動 E 主 軸 E 手 輪 控 制 。按 其 處 理 速 度 不 同 分 為 1II0*、 1II07、 1II0, 三 種 檔 次 。 適 用 于 車 床 、 車 削 中 心 、 銑 床 、 加工 中 心 及 其 他 數(shù) 控 設(shè) 備 。 具 有 連 續(xù) 數(shù) 字 化 仿 形 、 ),? 補 償 、 內(nèi) 部 邏 輯 分 析 儀 、 5:5 接 口 、遠(yuǎn) 程 診 斷 等 許 多 高 級 功 能 。$1801II$ # 標(biāo) 準(zhǔn) 系 列 屬 中 高 檔 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 采 用 中 央 單 元 與 顯 示 單 元 合 為 一 體 的 結(jié)構(gòu) ， 18 可 控 8 軸 8 聯(lián) 動 E 主 軸 E + 個 手 輪 。 1II$ # 可 實 現(xiàn) A 軸 A 聯(lián) 動 E 主 軸 E + 個 手 輪 ，兩 者 用 戶 內(nèi) 存 均 可 達(dá) 到 .67 字 節(jié) 且 具 有 J .F 模 擬 量 接 口 及 數(shù) 字 化 5:5 光 纜 接 口 ， 可配 置 帶 ,*- 接 口 的 分 布 式 ?2,。%1801II$ #01II ),06, 系 列 是 一 種 開 放 式 的 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 可 供 :6 二 次 開 發(fā) 成為 專 用 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 適 用 于 任 何 機 床 設(shè) 備 。!1801II$ #01II ),06, 系 列 是 人 機 對 話 式 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 其 主 要 特 點 是 無 須 采 用 95代 碼 編 程 ， 可 將 零 件 圖 中 的 數(shù) 據(jù) 通 過 人 機 交 互 圖 形 界 面 直 接 輸 入 系 統(tǒng) ， 從 而 實 現(xiàn) 編 程 （ 俗 稱傻 瓜 式 數(shù) 控 系 統(tǒng) ） 。&1+I01!I 系 列 。 1+I 系 列 是 4* 公 司 的 中 檔 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 適 用 于 銑 床 、 加 工 中 心 、車 床 及 其 他 數(shù) 控 設(shè) 備 。 可 控 +K I 軸 不 等 ， 該 數(shù) 控 系 統(tǒng) 是 操 作 面 板 、 顯 示 器 、 中 央 單 元 合 一 的緊 湊 結(jié) 構(gòu) 。 1!I 是 1801II$ #01II 的 簡 化 型 ， 采 用 !+ 位 ,?；， 同 時 也 是 1+I 的 更 新 換 代LIA第 二 章 數(shù) 控 加 工 中 心 編 程 技 術(shù)產(chǎn) 品 。!） 華 中 數(shù) 控 系 統(tǒng)華 中 數(shù) 控 以 “ 世 紀(jì) 星 ” 系 列 數(shù) 控 單 元 為 典 型 產(chǎn) 品 ， #$%&(&) 為 車 削 系 統(tǒng) ， 最 大 聯(lián) 動 軸數(shù) 為 ! 軸 ， #$%&(&* 為 銑 削 系 統(tǒng) ， 最 大 聯(lián) 動 軸 數(shù) 為 ! 軸 ， 采 用 開 放 式 體 系 結(jié) 構(gòu) ， 內(nèi) 置 嵌入 式 工 業(yè) +$。伺 服 系 統(tǒng) 的 主 要 產(chǎn) 品 包 括 ： ,-% 系 列 交 流 伺 服 驅(qū) 動 裝 置 ， ,-%. 系 列 全 數(shù) 字 交 流伺 服 驅(qū) 動 裝 置 ， 步 進 電 機 驅(qū) 動 裝 置 ， 交 流 伺 服 主 軸 驅(qū) 動 裝 置 與 電 機 ， 永 磁 同 步 交 流 伺 服 電 機等 。/） 北 京 航 天 數(shù) 控 系 統(tǒng)主 要 產(chǎn) 品 為 $0,#1$ &22 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 是 以 +$ 機 為 硬 件 基 礎(chǔ) 的 模 塊 化 、 開 放 式 的 數(shù) 控 系統(tǒng) ， 可 用 于 車 床 、 銑 床 、 加 工 中 心 等 3 軸 以 下 機 械 設(shè) 備 的 控 制 ， 具 有 & 軸 、 4 軸 、 ! 軸 聯(lián) 動 功 能 。（ &） 數(shù) 控 系 統(tǒng) 的 功 能 與 代 碼數(shù) 控 機 床 常 用 的 功 能 指 令 有 準(zhǔn) 備 功 能 5、 輔 助 功 能 *、 刀 具 功 能 )、 主 軸 轉(zhuǎn) 速 功 能 , 和 進給 功 能 6。 表 &%4、 表 &%! 和 表 &%/ 給 出 了 幾 種 常 用 的 典 型 數(shù) 控 銑 削 系 統(tǒng) 的 功 能 代 碼 ， 供讀 者 學(xué) 習(xí) 參 考 。!&% 4 ,7*8#, 32&,($!#$%&!功 能 指 令 功 能 指 令路 徑 數(shù) 據(jù) 暫 停 時 間!5!絕 對 (增 量 尺 寸 592， 59 程 序 結(jié) 束!*2&公 制 (英 制 尺 寸 5:， 5:2!主 軸 運 動半 徑 (直 徑 尺 寸 5&， 5&4 主 軸 速 度!,可 編 程 零 點 偏 置 5/3 旋 轉(zhuǎn) 方 向!*24(*2!可 設(shè) 定 零 點 偏 置 5/!； 5/:， 5/22， 5/4 主 軸 速 度 限 制 5&/，!5&.軸 運 動 主 軸 定 位!,+,快 速 直 線 運 動 5中 間 點 的 圓 弧 插 補 5/!刀 具 及 刀 具 偏 置定 螺 距 螺 紋 加 工 544 刀 具!)接 近 固 定 點 5:/ 刀 具 偏 置!回 參 考 點 5:! 刀 具 半 徑 補 償 選 擇 5!，!5!&進 給 率 6 轉(zhuǎn) 角 處 加 工 5!/2，!5!/準(zhǔn) 確 停 (連 續(xù) 路 徑 加 59， 5.2， 5.! 取 消 刀 具 半 徑 補 償!5!2在 準(zhǔn) 確 停 時 的 段 轉(zhuǎn) 換 5.2(5.2& 輔 助 功 能 *2.:第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)! # $%&( )*#$%+!&+ 代 碼 功 能 +!代 碼 功 能+) 快 速 定 位 +,-!極 坐 標(biāo) 指 令+), 直 線 插 補 +,. 主 平 面 ! 縱 軸 為!#+)! 順 時 針 圓 弧 插 補 +,/ 主 平 面 # ! 縱 軸 為!+)0 逆 時 針 圓 弧 插 補 +,1 主 平 面 # 縱 軸 為!+)# 停 頓 2程 序 段 準(zhǔn) 備 停 止 +!)!英 制 輸 入+)3 預(yù) 讀 控 制 +!,!公 制 輸 入+). 圓 柱 插 補 +!存 儲 行 程 檢 查+)/ 預(yù) 讀 控 制 +!.!返 回 參 考 點 檢 測+)1 準(zhǔn) 確 停 止 +!/!返 回 參 考 點+,) 程 序 變 更 偏 置 量 +!1!從 參 考 點 返 回 到 起 始 點+,3 極 坐 標(biāo) 指 令 +0)!返 回 第 二 參 考 點+0, 跳 轉(zhuǎn) 功 能 +-1!坐 標(biāo) 系 旋 轉(zhuǎn)+00 螺 紋 切 削 +.0!固 定 循 環(huán)+#) 取 消 刀 具 半 徑 補 償 +.#!固 定 循 環(huán)+#, 刀 具 半 徑 左 補 償 +.3!固 定 循 環(huán)+#! 刀 具 半 徑 右 補 償 +.-!固 定 循 環(huán)+#0 刀 具 長 度 正 補 償 +.!固 定 循 環(huán)+# 刀 具 長 度 負(fù) 補 償 +./!固 定 循 環(huán)+#1 取 消 刀 具 長 度 補 償 +.1!固 定 循 環(huán)+3) 比 例 縮 放 +/)!取 消 固 定 循 環(huán)+3, 比 例 縮 放 +/,!固 定 循 環(huán)+3! 局 部 坐 標(biāo) 系 設(shè) 定 +/!固 定 循 環(huán)+30 機 床 坐 標(biāo) 系 選 擇 +/0!固 定 循 環(huán)+3# 工 件 坐 標(biāo) 系 選 擇 +/#!固 定 循 環(huán)+33 工 件 坐 標(biāo) 系 選 擇 +/3!固 定 循 環(huán)+3- 工 坐 標(biāo) 系 選 擇 +/-!固 定 循 環(huán)+3. 工 件 坐 標(biāo) 系 選 擇 +/.!固 定 循 環(huán)+3/ 工 件 坐 標(biāo) 系 選 擇 +/!固 定 循 環(huán)+31 工 件 坐 標(biāo) 系 選 擇 +/1!固 定 循 環(huán)+-) 單 向 定 位 +1)!絕 對 坐 標(biāo) 編 程+-, 準(zhǔn) 確 停 止 +1,!增 量 坐 標(biāo) 編 程+-! 自 動 拐 角 +1! 坐 標(biāo) 預(yù) 置 2!主 軸 速 度 限 制+-0 攻 絲 方 式 +10!極 坐 標(biāo) 原 點+-3 用 戶 宏 程 序 +1# 直 線 進 給 率 ， 44（ *5）!24*5+- 用 戶 宏 程 序 +13 旋 轉(zhuǎn) 進 給 率 ， 44（ *5）!26+-. 用 戶 宏 程 序 +1-!恒 速 切 削+-/ 坐 標(biāo) 系 旋 轉(zhuǎn) +1. 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 624*5,-.第 二 章 數(shù) 控 加 工 中 心 編 程 技 術(shù)! # $%&( )*#+#$%&!& 代 碼 功 能 &!代 碼 功 能&* 快 速 定 位 &*,!絕 對 圓 心 坐 標(biāo)&*- 直 線 插 補 &*.!方 角 過 渡&*! 順 時 針 圓 弧 插 補 &*)!圓 弧 切 于 前 一 路 徑&*/ 逆 時 針 圓 弧 插 補 &*0!三 點 定 義 圓 弧&*1 停 頓 2程 序 段 準(zhǔn) 備 停 止 &-*!圖 像 鏡 像 取 消&*# 圓 角 過 渡 &- 圖 像 相 對 于 !軸 鏡 像&-! 圖 像 相 對 于 軸 鏡 像 &,/!固 定 循 環(huán)&-/ 圖 像 相 對 于 # 軸 鏡 像 &,1!固 定 循 環(huán)&-1 圖 像 相 對 于 編 程 的 方 向 鏡 像 &,)!固 定 循 環(huán)&-# 縱 向 軸 的 選 擇 &,0!固 定 循 環(huán)&-, 用 ! 個 方 向 選 擇 主 平 面 &.*!以 英 寸 為 單 位 編 程&-. 主 平 面 ! 縱 軸 為 # &.-!以 毫 米 為 單 位 編 程&-) 主 平 面 # ! 縱 軸 為 &.!通 用 和 特 定 縮 放 比 例&-0 主 平 面 # 縱 軸 為 ! &.1!機 床 參 考 點 搜 索&!* 定 義 工 作 區(qū) 下 限 &.#!探 針 運 動 直 到 接 觸&!- 定 義 工 作 區(qū) 上 限 &.,!探 針 接 觸&! 激 活 2取 消 工 作 區(qū) &.!從 動 軸&!) 第 二 主 軸 選 擇 &.)!主 軸 速 度 同 步&!0 主 軸 選 擇 &.0!從 動 軸 取 消&/* 主 軸 同 步 （ 偏 移 ） &)*!取 消 固 定 循 環(huán)&/! 進 給 率 “ $” 用 作 時 間 的 反 函 數(shù) &)-!固 定 循 環(huán)&/ 螺 紋 切 削 &)!固 定 循 環(huán)&/, 自 動 半 徑 過 渡 &)/!固 定 循 環(huán)&/. 切 向 入 口 &)1!固 定 循 環(huán)&/) 切 向 出 口 &)#!固 定 循 環(huán)&/0 自 動 倒 角 連 接 &),!固 定 循 環(huán)&1* 取 消 刀 具 半 徑 補 償 &).!固 定 循 環(huán)&1- 左 手 刀 具 半 徑 補 償 &)!固 定 循 環(huán)&1! 右 手 刀 具 半 徑 補 償 &)0!固 定 循 環(huán)&1# 切 向 控 制 &0*!絕 對 坐 標(biāo) 編 程&#* 受 控 圓 角 &0-!增 量 坐 標(biāo) 編 程 &#. 絕 對 零 點 偏 置 &0! 坐 標(biāo) 預(yù) 置 2!主 軸 速 度 限 制&#) 附 加 零 點 偏 置 &0/!極 坐 標(biāo) 原 點� 附 加 零 點 偏 置 &01 直 線 進 給 率 ， 44（ 56）!2456&,* 固 定 循 環(huán) &0# 旋 轉(zhuǎn) 進 給 率 ， 44（ 56）!27&,- 固 定 循 環(huán) &0,!恒 速 切 削&,! 固 定 循 環(huán) &0. 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 72456從 這 幾 種 代 碼 表 可 以 看 出 ： 對 于 同 一 & 代 碼 而 言 ， 不 同 的 數(shù) 控 系 統(tǒng) 所 代 表 的 含 義 不 完全 一 樣 ； 同 樣 ， 實 現(xiàn) 同 一 功 能 ， 不 同 數(shù) 控 系 統(tǒng) 所 采 用 的 代 碼 有 聽 差 異 。 讀 者 在 編 寫 加 工 程 序時 ， 應(yīng) 注 意 仔 細(xì) 閱 讀 所 使 用 機 床 的 編 程 手 冊 。!,.第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)!加 工 中 心 坐 標(biāo) 系 統(tǒng)（ ） 機 床 坐 標(biāo) 系機 床 坐 標(biāo) 系 是 用 來 確 定 工 件 位 置 和 機 床 運 動 的 基 本 坐 標(biāo) 系 ， 其 坐 標(biāo) 和 運 動 方 向 視 機 床的 種 類 和 結(jié) 構(gòu) 而 定 。 如 數(shù) 控 車 床 、 數(shù) 控 銑 床 、 數(shù) 控 鏜 床 都 有 自 己 的 坐 標(biāo) 系 。 為 了 使 用 戶 在 編程 時 方 便 ， 國 際 標(biāo) 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 規(guī) 定 ： 數(shù) 控 機 床 的 坐 標(biāo) 系 為 刀 具 相 對 于 工 件 的 進 給 運 動 坐 標(biāo) 系 。標(biāo) 準(zhǔn) 坐 標(biāo) 系 定 義 為 右 手 笛 卡 爾 坐 標(biāo) 系 。 機 床 直 線 坐 標(biāo) 軸 命 名 為 !、 、 #， 使 用 右 手 定 則判 定 方 向 ， 如 圖 ! # ! 所 示 ， 右 手 的 大 拇 指 、 食 指 和 中 指 相 互 垂 直 時 ， 則 拇 指 的 方 向 為 ! 坐 標(biāo)軸 的 正 方 向 ， 食 指 為 坐 標(biāo) 軸 的 正 方 向 ， 中 指 為 # 坐 標(biāo) 軸 的 正 方 向 。 以 !、 、 # 坐 標(biāo) 軸 線或 與 !、 、 # 坐 標(biāo) 軸 平 行 的 坐 標(biāo) 軸 為 中 心 旋 轉(zhuǎn) 的 坐 標(biāo) 軸 ， 分 別 稱 為 $、 %、 & 旋 轉(zhuǎn) 軸 。 $、 %、 &坐 標(biāo) 軸 的 正 方 向 按 右 手 螺 旋 定 則 確 定 ， 如 圖 ! # $ 所 示 ， 當(dāng) 右 手 握 緊 坐 標(biāo) 軸 時 ， 拇 指 指 向 !、 # 軸 正 向 ， 則 其 余 四 指 方 向 為 % $、 % %、 % & 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 方 向 。 確 定 機 床 坐 標(biāo) 時 ， 通 常 先 確定 # 軸 ， 再 確 定 !、 軸 。 坐 標(biāo) 的 正 方 向 為 刀 具 遠(yuǎn) 離 工 件 的 方 向 。 以 加 工 中 心 為 例 ， 凡 是 鉆入 、 鏜 入 的 方 向 均 為 負(fù) 方 向 。 目 前 常 見 到 的 加 工 中 心 有 三 種 運 動 方 式 。 第 一 種 是 工 件 靜 止 ，刀 具 相 對 于 工 件 運 動 ； 第 二 種 是 工 件 沿 各 坐 標(biāo) 軸 方 向 運 動 ， 刀 具 不 動 （ 只 回 轉(zhuǎn) ， 不 進 給 ） ； 第 三種 是 刀 具 和 工 件 各 做 部 分 進 給 運 動 。 但 無 論 哪 一 種 ， 編 程 時 都 統(tǒng) 一 認(rèn) 為 是 刀 具 相 對 于 靜 止的 工 件 運 動 。! # ! #$%&()（ !） 機 床 坐 標(biāo) 系 的 原 點機 床 坐 標(biāo) 系 的 原 點 也 稱 機 械原 點 或 零 點 ， 這 個 原 點 是 機 床 固 有的 點 ， 在 機 床 制 造 出 來 時 就 已 經(jīng) 確定 ， 不 能 隨 意 改 變 。機 床 啟 動 前 ， 通 常 要 進 行 機 動或 手 動 回 零 。 所 謂 回 零 ， 就 是 指 運動 部 件 回 到 正 向 極 限 位 置 ， 這 個 極限 位 置 就 是 機 械 原 點 （ 零 點 ） 。 數(shù)控 機 床 在 接 通 電 源 后 要 進 行 回 零 操 作 ， 這 是 因 為 數(shù) 控 機 床 斷 電 后 ， 就 失 去 了 對 各 坐 標(biāo) 位 置 的記 憶 ， 所 以 在 接 通 電 源 后 ， 要 讓 各 坐 標(biāo) 軸 回 到 機 械 原 點 ， 并 記 住 這 一 初 始 化 位 置 ， 從 而 使 機 床恢 復(fù) 位 置 記 憶 。（ $） 工 件 坐 標(biāo) 系 和 程 序 原 點編 程 時 一 般 是 選 擇 工 件 上 的 某 一 點 作 為 程 序 原 點 （ 或 程 序 零 點 ） ， 并 以 這 個 原 點 作 為 坐標(biāo) 系 的 原 點 ， 建 立 一 個 新 的 坐 標(biāo) 系 ， 該 坐 標(biāo) 系 稱 為 工 件 坐 標(biāo) 系 。 工 件 坐 標(biāo) 系 一 旦 建 立 便 一 直有 效 ， 直 到 被 新 的 工 件 坐 標(biāo) 系 所 取 代 。 加 工 開 始 時 要 設(shè) 置 工 件 坐 標(biāo) 系 ， 關(guān) 于 工 件 坐 標(biāo) 系 的 建立 和 選 擇 請 參 閱 本 章 $&$ 節(jié) （ ） 的 ()! 指 令 和 $&$ 節(jié) （ *） 、（ +） 的 (, - () 指 令 。$*+第 二 章 數(shù) 控 加 工 中 心 編 程 技 術(shù)! # #$%&()（ $） 局 部 坐 標(biāo) 系為 進 一 步 方 便 編 程 ， 有 時 需 要 在 不 改 變 工 件 坐 標(biāo) 系 的 情 況 下 ， 在 某 幾 個 程 序 段 中 臨 時 變動 一 下 坐 標(biāo) 系 。 這 個 坐 標(biāo) 系 就 稱 為 局 部 坐 標(biāo) 系 。 用 戶 可 以 通 過 指 令 代 碼 將 選 定 的 工 件 坐 標(biāo)平 移 或 旋 轉(zhuǎn) 形 成 局 部 坐 標(biāo) 系 ， 這 樣 做 不 會 改 變 原 來 設(shè) 定 的 各 工 件 坐 標(biāo) 系 。（ %） 絕 對 坐 標(biāo) 系 與 增 量 （ 相 對 ） 坐 標(biāo) 系 （ &(、 &)）在 坐 標(biāo) 系 中 ， 描 述 運 動 點 位 置 常 采 用 絕 對 坐 標(biāo) 方 式 （ &(） 和 增 量 方 式 （ &)） 。 絕 對 坐 標(biāo)方 式 描 述 所 有 點 的 坐 標(biāo) 值 均 以 某 一 固 定 坐 標(biāo) 原 點 作 為 計 算 起 點 ， 這 個 坐 標(biāo) 系 稱 為 絕 對 坐 標(biāo)系 。 增 量 坐 標(biāo) 方 式 描 述 運 動 軌 跡 的 終 點 坐 標(biāo) 是 以 起 點 坐 標(biāo) 開 始 計 算 的 ， 這 樣 的 坐 標(biāo) 系 稱 為增 量 坐 標(biāo) 系 。 采 用 絕 對 坐 標(biāo) 系 可 以 避 免 尺 寸 計 算 的 積 累 誤 差 ； 采 用 相 對 坐 標(biāo) 系 可 以 減 少 坐標(biāo) 點 的 計 算 。#加 工 中 心 常 用 指 令 的 編 程 方 法#*) *+,-+./0,-,12&3,-（ )） 選 擇 刀 具 與 刀 具 偏 置選 擇 刀 具 和 確 定 刀 具 參 數(shù) 是 數(shù) 控 編 程 的 重 要 步 驟 ， 其 編 程 格 式 因 數(shù) 控 系 統(tǒng) 不 同 而 異 ， 主要 格 式 有 以 下 幾 種 。)） 采 用 “ +” 指 令 編 程由 地 址 功 能 碼 + 和 其 后 面 的 若 干 位 數(shù) 字 組 成 。 刀 具 功 能 的 數(shù) 字 是 指 定 的 刀 號 ， 數(shù) 字 的位 數(shù) 由 所 用 的 系 統(tǒng) 決 定 。 例 如 ：+(#(# 表 示 選 擇 第 # 號 刀 ， # 號 偏 置 量 ；+(#( 表 示 選 擇 第 # 號 刀 ， 刀 具 偏 置 取 消 。!） 采 用 “ +、 .” 指 令 編 程$/0第 五 篇 數(shù) 控 加 工 中 心 安 全 操 作 技 術(shù)利 用 “ !” 功 能 可 以 選 擇 刀 具 ， 利 用 “ ” 功 能 可 以 選 擇 相 關(guān) 的 刀 偏 。在 定 義 這 兩 個 參 數(shù) 時 ， 其 編 程 的 順 序 為 !、 。 “ !” 和 “ ” 可 以 編 寫 在 一 起 ， 也 可 以 單 獨編 寫 ， 例 如 ：!# $% 表 示 選 擇 # 號 刀 ， 采 用 刀 具 偏 置 表 $% 號 的 偏 置 尺 寸 ；& 表 示 仍 用 # 號 刀 ， 采 用 刀 具 偏 置 表 & 號 的 偏 置 尺 寸 ；! 表 示 選 擇 號 刀 ， 采 用 刀 具 與 該 刀 相 關(guān) 的 刀 具 偏 置 尺 寸 。（ &） 進 給 功 能 (進 給 功 能 ( 表 示 刀 具 中 心 運 動 時 的 進 給 速 度 。 由 地 址 碼 ( 和 后 面 若 干 位 數(shù) 字 構(gòu) 成 。 這個 數(shù) 字 的 單 位 取 決 于 每 個 系 統(tǒng) 所 采 用 的 進 給 速 度 的 指 定 方 法 。 具 體 內(nèi) 容 見 所 用 機 床 的 編 程說 明 書 。注 意 事 項 如 下 。!進 給 率 的 單 位 是 直 線 進 給 率 )*)+,（ 或 +,*)+,） ， 還 是 旋 轉(zhuǎn) 進 給 率 )*-（ 或 +,*-） ， 取決 于 每 個 系 統(tǒng) 所 采 用 的 進 給 速 度 的 指 定 方 法 。當(dāng) 編 寫 程 序 時 ，