《數(shù)控設(shè)備應(yīng)用技術(shù)與維護(hù)專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))——零件的加工方法與編程》

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 零件的加工方法與編程 專業(yè)：數(shù) 控 專 業(yè)班級(jí)：06大專數(shù)控設(shè)備班姓名: 陳 秋 東 學(xué)號(hào)：062350605導(dǎo)師姓名:卞 洪 元 2021 年 11 月 15 日 摘 要論文首先簡(jiǎn)單的介紹了數(shù)控機(jī)床的概述、機(jī)床的組成、機(jī)床的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，其次分析了零件的組成、外表粗糙度、尺寸精度分析、編制了工藝卡片和零件的加工程序。最后，論文的對(duì)本次的論文設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)。讓我知道數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：數(shù)控車，數(shù)控編程，數(shù)控加工。目目 錄錄摘 要.2目 錄.4第一章第一章 前言前言 .41.1 本課題研究的意義.41.2 本課題目前的現(xiàn)狀.81.3 本課題研究的目標(biāo).10

2、1.4 完本錢課題的可行性分析.10第二章零件的工藝分析第二章零件的工藝分析 .122.1 零件圖.122.2 零件的結(jié)構(gòu)分析.122.3 零件的加工工藝過程.132.4 零件加工工藝卡片.14第三章系統(tǒng)設(shè)備與編程第三章系統(tǒng)設(shè)備與編程 .153.1 系統(tǒng)設(shè)備的選用.153.2 數(shù)控機(jī)床設(shè)備的簡(jiǎn)介.233.3 零件外表基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算.24第第 四四 章章 總總 結(jié)結(jié) .27參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .28第一章第一章 前言前言1.1 本課題研究的意義數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家根底業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集

3、成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的開展是信息技術(shù)(1T)與制造技術(shù)(MT)結(jié)合開展的結(jié)果。現(xiàn)代的 CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代機(jī)電類專業(yè)學(xué)生必不可少的。1.1.1 數(shù)控機(jī)床的概述數(shù)控技術(shù)，簡(jiǎn)稱數(shù)控Numerical ControlNC ，是利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。由于現(xiàn)代數(shù)控都采用了計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，因此，也可以稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控Computerized Nu

4、merical ControlCNC 。為了對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行數(shù)字化信息控制，必須具備相應(yīng)的硬件和軟件。用來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信息控制的硬件和軟件的整體成為數(shù)控系統(tǒng)Numerical Control System ，數(shù)控系統(tǒng)的核心是數(shù)控裝置Numerical Controller 。采用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行控制的機(jī)床，稱為數(shù)控機(jī)床NC 機(jī)床 。它是一種綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)和機(jī)床設(shè)計(jì)等先進(jìn)技術(shù)的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品，是現(xiàn)代制造技術(shù)的根底?？刂茩C(jī)床也是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用最早、最廣泛的領(lǐng)域，因此，數(shù)控機(jī)床的水平代表了當(dāng)前數(shù)控技術(shù)的性能、水平和開展方向。隨著科技開展，為了適應(yīng)市場(chǎng)需求多變的形

5、勢(shì)，對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)來說，不僅需要開展車間制造過程的自動(dòng)化，而且要實(shí)現(xiàn)從市場(chǎng)預(yù)測(cè)、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造直到產(chǎn)品銷售的全面自動(dòng)化。將這些要求綜合、構(gòu)成的完整的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，稱為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)Computer Integrated Manufacturing System-CIMS 。CIMS 將一個(gè)更長(zhǎng)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)進(jìn)行了有機(jī)的集成，實(shí)現(xiàn)了更高效益、更高柔性的智能化生產(chǎn)，是當(dāng)今自動(dòng)化制造技術(shù)開展的最高階段。在 CIMS 中，不僅是生產(chǎn)設(shè)備的集成，更主要的是以信息為特征的技術(shù)集成和功能集成。計(jì)算機(jī)是集成的工具，計(jì)算機(jī)輔助的自動(dòng)化單元技術(shù)是集成的根底，信息和數(shù)據(jù)的交換及共享是集成的橋梁，最

6、終形成的產(chǎn)品，可以看成是信息和數(shù)據(jù)的物質(zhì)表達(dá)。在數(shù)控機(jī)床的早期產(chǎn)品中，數(shù)控裝置是專用的。近年來，數(shù)控裝置中的邏輯電路已被計(jì)算機(jī)所取代，因而實(shí)現(xiàn)了控制多樣化和多功能化。從復(fù)臺(tái)化技術(shù)的觀點(diǎn)來看，增強(qiáng)控制功能，使得操作機(jī)床自動(dòng)化，不是最終目的?？刂乒δ軕?yīng)到達(dá)晟佳控制和自適應(yīng)控制，為此應(yīng)增加診斷功能。通過傳感器反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)加工智能化，并保證系統(tǒng)的可靠性。1.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成1. 輸入輸出裝置入裝置的作用是將記錄在信息載體上的數(shù)控加工程序讀入數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)存儲(chǔ)器。目前廣泛應(yīng)用的輸入方式是利用數(shù)控機(jī)床上的通訊接口通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，也可利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。對(duì)于簡(jiǎn)單的數(shù)控加工程序可采用手動(dòng)數(shù)

7、據(jù)輸入方式，利用數(shù)控系統(tǒng)控制面板上的輸入鍵直接將零件的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)存儲(chǔ)器。2、數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心。其主要作用是對(duì)輸入的零件加工程序的命令進(jìn)行信息處理后，輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件如伺服系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、PLC等 ，完成零件加工程序所要求的工作。數(shù)控系統(tǒng)有硬件和軟件組成。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)普遍采用通用計(jì)算機(jī)其主要硬件局部，包括 CPU、存儲(chǔ)器、系統(tǒng)總線和輸入輸出接口等。軟件局部主要是主控制系統(tǒng)軟件，其控制方式有數(shù)據(jù)運(yùn)算處理控制和時(shí)序邏輯控制兩大類，主控制器內(nèi)的插補(bǔ)運(yùn)算模塊根據(jù)讀入的零件加工程序，通過譯碼、編譯等信息處理后，進(jìn)行相應(yīng)的軌跡插補(bǔ)運(yùn)算，并通過與其相應(yīng)的各坐標(biāo)伺服系統(tǒng)

8、位置、速度反應(yīng)信號(hào)比擬，進(jìn)而控制機(jī)床的各坐標(biāo)軸的移動(dòng)。時(shí)序邏輯控制主要由可編程控制器 PLC 完成，它根據(jù)機(jī)床加工過程中的各個(gè)動(dòng)作要求進(jìn)行協(xié)調(diào)，按各檢測(cè)進(jìn)行邏輯判斷，從而控制機(jī)床有條不紊地按序工作。3、可編程邏輯控制系統(tǒng)可編程邏輯控制系統(tǒng)主要功能是接受可編程控制器 PLC 輸出的主軸變速和換向，啟動(dòng)或停止，刀具選擇或更換，分度工作臺(tái)轉(zhuǎn)位和緊鎖，工件夾緊或松夾，切削液的開啟或關(guān)閉等輔助操作信號(hào)。經(jīng)功率放大后直接驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行元件，完成數(shù)控加工自動(dòng)操作。4、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的作用是接受來自數(shù)控系統(tǒng)的位置控制信息，撿起轉(zhuǎn)換成相應(yīng)坐標(biāo)軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和精確定位運(yùn)動(dòng)，完成數(shù)控機(jī)床最后的控制環(huán)節(jié)，因此

9、，其伺服精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性將直接影響數(shù)控機(jī)床的加工精度和外表加工質(zhì)量。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括主軸伺服和進(jìn)給伺服兩個(gè)單元。主軸伺服單元截水溝來自 PLC 的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速指令，進(jìn)過功率放大后驅(qū)動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)給伺服單元在每個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)接受數(shù)控系統(tǒng)的位移指令，經(jīng)過功率放大后驅(qū)動(dòng)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)完成速度控制和反應(yīng)控制。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行器件有功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)。5、位置檢測(cè)系統(tǒng)位置檢測(cè)系統(tǒng)的作用是通過傳感器檢測(cè)伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角位移或數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的直線位移，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)反應(yīng)給伺服系統(tǒng)，由伺服系統(tǒng)中的位置比擬環(huán)節(jié)對(duì)控制位移量與實(shí)際位移量進(jìn)行比擬，根據(jù)比擬的差值調(diào)整控制信號(hào)，

10、提高控制精度。6、機(jī)床主體機(jī)床主體指的是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)局部，是實(shí)現(xiàn)零件加工的執(zhí)行部件。它主要由主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件、支撐件、特殊裝置、刀具和輔助裝置等組成。數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)局部與普通機(jī)床相似，但傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和變速系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，在精度、剛度、抗振性等方面要求較高，因而采取了一些特殊結(jié)構(gòu)，如滾珠絲杠副，直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副等。1.1.3 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床在總體結(jié)構(gòu)上根本相似，由本身、箱體、導(dǎo)軌、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)及輔助機(jī)構(gòu)組成。由于其加工的特殊性，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械結(jié)構(gòu)上具有如下特點(diǎn)：1采用高性能的主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置，使機(jī)床的傳動(dòng)鏈縮短，簡(jiǎn)化機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。2采

11、用具有高剛度、高抗震性及較小熱變形的特殊結(jié)構(gòu)，使機(jī)床精度、靜剛度、動(dòng)剛度大大提高，從而滿足大余量切削和精密加工切削需要。3采用高傳動(dòng)效率、高精度、無間隙的傳動(dòng)裝置和傳動(dòng)構(gòu)件，如滾珠絲杠螺母副、貼塑滑動(dòng)軌、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等傳動(dòng)構(gòu)件。4加工中心具有完善的刀具自動(dòng)交換裝置。5采用移動(dòng)門結(jié)構(gòu)的全封閉外罩殼，保證了加工操作的平安性。6具有氣動(dòng)、液壓、排屑、冷卻、潤(rùn)滑等輔助裝置。 1由于數(shù)控車床刀架的兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)分別由兩臺(tái)伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所以它的傳動(dòng)鏈短。不必使用掛輪、光杠等傳動(dòng)部件，用伺服電動(dòng)機(jī)直接與絲杠聯(lián)結(jié)帶動(dòng)刀架運(yùn)動(dòng)。伺服電動(dòng)機(jī)絲杠間也可以用同步皮帶副或齒輪副聯(lián)結(jié)。2多功能數(shù)控車床是采用直流

12、或交流主軸控制單元來驅(qū)動(dòng)主軸，按控制指令作無級(jí)變速，主軸之間不必用多級(jí)齒輪副來進(jìn)行變速。為擴(kuò)大變速范圍，現(xiàn)在一般還要通過一級(jí)齒輪副，以實(shí)現(xiàn)分段無級(jí)調(diào)速，即使這樣，床頭箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)已比傳統(tǒng)車床簡(jiǎn)單得多。數(shù)控車床的另一個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是剛度大，這是為了與控制系統(tǒng)的高精度控制相匹配，以便適應(yīng)高精度的加工。3數(shù)控車床的第三個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是輕拖動(dòng)。刀架移動(dòng)一般采用滾珠絲杠副。滾珠絲杠副是數(shù)控車床的關(guān)鍵機(jī)械部件之一，滾珠絲杠兩端安裝的滾動(dòng)軸承是專用鈾承，它的壓力角比常用的向心推力球輛承要大得多。這種專用軸承配對(duì)安裝，是選配的，最好在軸承出廠時(shí)就是成對(duì)的。4為了拖動(dòng)輕便，數(shù)控車床的潤(rùn)滑都比擬充分，大局部采用油霧自動(dòng)潤(rùn)滑

13、。5由于數(shù)控機(jī)床的價(jià)格較高、控制系統(tǒng)的壽命較長(zhǎng)，所以數(shù)控車床的滑動(dòng)導(dǎo)軌也要求耐磨性好。數(shù)控車床一般采用鑲鋼導(dǎo)軌，這樣機(jī)床精度保持的時(shí)間就比擬長(zhǎng)，其使用壽命也可延長(zhǎng)許多。6數(shù)控車床還具有加工冷卻充分、防護(hù)較嚴(yán)密等特點(diǎn)，自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一般都處于全封閉或半封閉狀態(tài)。7數(shù)控車床一般還配有自動(dòng)排屑裝置。1.2 本課題目前的現(xiàn)狀下面對(duì)我國(guó)數(shù)控機(jī)床的開展現(xiàn)狀及技術(shù)趨勢(shì)進(jìn)行分析剖析，并初步探討使其能適應(yīng)多品種、高質(zhì)量、低本錢的市場(chǎng)需要，促進(jìn)我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級(jí)，促進(jìn)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的消化吸收與創(chuàng)新，提高產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。1.2.11.2.1 數(shù)控機(jī)床的開展世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床是為了適應(yīng)航空工業(yè)制造

14、復(fù)雜曲面工件的需要產(chǎn)生的。1948 年，美國(guó)帕森斯公司在研制加工直升機(jī)葉片輪廓檢驗(yàn)樣板的機(jī)床史，首先提出利用電子計(jì)算機(jī)控制機(jī)床加工曲線樣板的新概念并獲得成功。1952 年，美國(guó)麻省理工學(xué)院和帕森斯公司合作研制成功了世界上第一臺(tái)具有信息存儲(chǔ)和信息處理功能的三坐標(biāo)立式銑床。這是一臺(tái)采用專用計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算與控制的直線插補(bǔ)輪廓控制數(shù)控銑床，專用計(jì)算機(jī)采用電子管元件，邏輯運(yùn)算與控制采用硬件連接的電路。1955 年，該類機(jī)床進(jìn)入實(shí)用化階段，在復(fù)雜曲面的加工中發(fā)揮了重要作用，這就是第一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)。從那時(shí)起 40 多年來，隨著自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)及機(jī)械制造技術(shù)的開展，數(shù)控機(jī)床得到

15、了迅速開展，不斷的更新?lián)Q代。數(shù)控系統(tǒng)的開展經(jīng)歷五代。1955 年，數(shù)控系統(tǒng)以電子管組成，體積大，功率消耗大，這是第一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)。1959 年，晶體管元件問世，數(shù)控系統(tǒng)中廣泛采用晶體管和印刷電路板，從數(shù)控系統(tǒng)跨入第二代。1965 年，出現(xiàn)了小規(guī)模集成電路，由于其體積小，功耗低，使數(shù)控系統(tǒng)的可靠性得到進(jìn)一步提高數(shù)控系統(tǒng)開展到第三代。以上三代數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)均為硬接線數(shù)控系統(tǒng)，稱為普通數(shù)控系統(tǒng)，及 NC 系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的開展，出現(xiàn)了以小型計(jì)算機(jī)代替專用硬接線裝置，以控制軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，及 CNC 系統(tǒng)，使數(shù)控機(jī)床進(jìn)入第四代。1970 年以后，美國(guó)因特爾公司首先開發(fā)使用了四位

16、微處理器，1974 年，美國(guó)、日本等國(guó)首先研制出以微處理器為核心的數(shù)控系統(tǒng)。由于中、大規(guī)模集成電路的集成度和可靠性高、價(jià)格低廉，所以微處理器數(shù)控系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。這就是微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，及 MNC 系統(tǒng)，從而使數(shù)控機(jī)床進(jìn)入第五代。 1.2.2 我國(guó)數(shù)控機(jī)床的開展現(xiàn)狀我國(guó)數(shù)控技術(shù)的開展起步于二十世紀(jì)五十年代， 中國(guó)于 1958 年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，開展過程大致可分為兩大階段。在 19581979 年間為第一階段，從 1979 年至今為第二階段。第一階段中對(duì)數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)、開展條件缺乏認(rèn)識(shí)，在人員素質(zhì)差、根底薄弱、配套件不過關(guān)的情況下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、終因表現(xiàn)欠佳，無法用于生產(chǎn)而停

17、頓。主要存在的問題是盲目性大，缺乏實(shí)事求是的科學(xué)精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國(guó)、臺(tái)灣省共 11 國(guó)(地區(qū))引進(jìn)數(shù)控機(jī)床先進(jìn)技術(shù)和合作、合資生產(chǎn)，解決了可靠性、穩(wěn)定性問題，數(shù)控機(jī)床開始正式生產(chǎn)和使用，并逐步向前開展。通過“六五期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù)， “七五;期間組織消化吸收“科技攻關(guān)，我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。特別是最近幾年，我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)開展迅速，19982004 年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為 39.3%和 34.9%。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的開展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從 2002 年開始，中國(guó)連續(xù)三年成為

18、世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó)，2004 年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá) 94.6 億美元，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、效勞意識(shí)與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的缺乏，努力開展先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)效勞力度，以縮短與興旺國(guó)家之問的差距。1.3 本課題研究的目標(biāo)1掌握各編程指令的意義，編寫正確的加工工序

19、；2熟練的的編寫程序和應(yīng)用；3學(xué)會(huì)對(duì)零件加工工藝的制定；4了解機(jī)械制造相關(guān)知識(shí)；5熟悉機(jī)床的組成，了解相關(guān)的根底知識(shí)；6完成設(shè)計(jì)的工件，順利畢業(yè)。1.3.1 理論方面1.學(xué)會(huì)對(duì)零件加工工藝的制定。2.熟悉了數(shù)控機(jī)床的組成，了解相關(guān)控制系統(tǒng)原理。3.掌握各編程指令的意義，編寫正確的加工程序。4.了解了機(jī)械制造相關(guān)知識(shí)。5.學(xué)會(huì)應(yīng)用或了解關(guān)于數(shù)控方面的軟件。1.3.2 操作方面1.按照機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，繪制出零件圖。2.熟練掌握數(shù)控機(jī)床面板及操作界面的使用。3.熟悉掌握工件裝夾、刀具裝夾、刀具刃磨、編程原點(diǎn)找正、對(duì)刀等操作方法及步驟4.熟練掌握零件圖紙分析、工藝制定、刀具選擇、切削用量選擇、程序編寫等

20、加工相關(guān)內(nèi)容，并能夠進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真加工。5.熟練掌握數(shù)控加工過程的完成步驟從圖紙到工件的完整加工過程 ，并能保證零件加工成型的相對(duì)尺寸精度、形狀精度、外表的位置精度、外表粗度等其他要求。6.熟悉數(shù)控機(jī)床教學(xué)平安操作規(guī)程。7.通過數(shù)控高級(jí)工筆試。1.4 完本錢課題的可行性分析 本人通過四年半的理論知識(shí)與專業(yè)技能的學(xué)習(xí)，已初步能夠獨(dú)立進(jìn)行零件的設(shè)計(jì)、材料分析，工藝的制定，到最終的編程加工。并且在每學(xué)期都要進(jìn)行維期兩個(gè)用月的專業(yè)技能強(qiáng)化訓(xùn)練，讓我們深入感受到理論與實(shí)踐是相輔相成的。在實(shí)踐方面已通過數(shù)控車床中級(jí)、普車中級(jí)、鉗工中級(jí)的考核，對(duì)電工、機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工件的加工工藝也有一定的了解；并且論文的論題

21、與自己所學(xué)專業(yè)相對(duì)應(yīng)，并且具有充分的參考資料如：?機(jī)械制圖?、?數(shù)控加工編程?、?數(shù)控機(jī)床?、?機(jī)械制造根底?、?金屬工藝學(xué)?、?機(jī)械設(shè)計(jì)?、?CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)?等資料 。?金屬工藝學(xué)?此書系統(tǒng)地闡述了鋼鐵生產(chǎn)、金屬材料的性能、金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、合金的相結(jié)構(gòu)與相圖、鐵碳合金、鋼的熱處理、工業(yè)用鋼、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定等方面的根本原理和根底知識(shí)。?數(shù)控加工編程?此書從三種數(shù)控系統(tǒng) SIEMENS、FANUC、華中入手, 深入淺出地闡述了零件的分析,尤其十分詳細(xì)地介紹了如何編程,同時(shí)還介紹了編程時(shí)的注意點(diǎn),最后還對(duì)加工中心的對(duì)刀和其他類型機(jī)床作了簡(jiǎn)要的介紹。除此之外還有專門的指導(dǎo)老師、教

22、授做輔助綜合以上分析相信一定能夠順利地完成最終的設(shè)計(jì)。第二章零件的工藝分析第二章零件的工藝分析2.1 零件圖1033750-0.14148M 24 2360-0.1944.730-0.062510200-0.1325480-0.03 9400-0.03 9200-0.03 9S 36? 0.0820M orseN o.53.21.61.63.20.122.2 零件的結(jié)構(gòu)分析該零件是由外圓、圓、孔、內(nèi)螺紋及退刀槽組成。其中有多個(gè)尺寸有較嚴(yán)的尺寸公差和外表粗糙度等要求。該零件的毛坯材料規(guī)格是 45#鋼，直徑為50mm,長(zhǎng)度為 150mm。一零件的形狀該零件是由外圓輪廓和孔組成外圓輪廓從右到左依次由

23、：36 圓、204048 的外圓、退刀槽、?？鬃蟮接乙来斡桑篗24X2 的內(nèi)螺紋、44.73 的錐度二尺寸分析1.外圓輪廓尺寸分析：48、40、20 的外圓，其上偏差是 0.0 下偏差是0.039，其外表粗糙度為 1.6。36 圓，其上偏差為 0。08 下偏差為-0。08，2 盲孔尺寸分析：24 的內(nèi)圓，上偏差為 0 下偏差為 0，其粗糙度為 3.2。M24X2 的螺紋。36 的外圓，上偏差為 0，下偏差為-0.019.2.3 零件的加工工藝過程工序號(hào)工種工序內(nèi)容加工簡(jiǎn)圖設(shè)備1下料501502三爪卡盤夾持工件一端，伸長(zhǎng)為 55mm，用麻花鉆，鉆出 43mm 深度調(diào)頭3夾住左端，伸出 80mm

24、長(zhǎng)度用尖刀加工右端 36的圓盒 3 個(gè)臺(tái)階25S 36? 0.082 00-0.0394 00-0.039104 80-0.0394夾住右端零件用尖刀加工左端 44.73 的錐度和臺(tái)階然后精加工，44.7 30-0.062510M 242360-0.195用鏜孔刀加工左端的內(nèi)輪廓。在用螺紋刀加工內(nèi)螺紋20M 24 2360-0.1 9102.4 零件加工工藝卡片工序號(hào)工序內(nèi)容刀具號(hào)道具型號(hào)主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度背吃刀量mm備注1鉆 30 盲孔麻花鉆3001.52調(diào)頭車外圓T0101尖刀1000F0.31.53調(diào)頭車外圓T010190刀1000F0.31.54車內(nèi)輪廓T0101鏜孔刀500F

25、0.31.55車內(nèi)螺紋T0101內(nèi)三角螺紋刀450F0.31.56車螺紋T0101螺紋刀400F0.31.5第三章系統(tǒng)設(shè)備與編程第三章系統(tǒng)設(shè)備與編程3.1 系統(tǒng)設(shè)備的選用3.1.1 數(shù)控系統(tǒng)概述 是數(shù)字控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱，英文名稱為Numerical Control System，早期是由硬件電路構(gòu)成的稱為硬件數(shù)控 Hard NC，1970 年代以后，硬件電路元件逐步由專用的計(jì)算機(jī)代替稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)數(shù)控Computerized numerical control,簡(jiǎn)稱 CNC系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)控制加工功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制的系統(tǒng)。 CNC 系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的控制程序，執(zhí)行局部或全部數(shù)

26、值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 CNC 系統(tǒng)由數(shù)控程序、輸入裝置、輸出裝置、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置CNC 裝置、可編程邏輯控制器 PLC、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給 伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括檢測(cè)裝置 等組成。 CNC 系統(tǒng)的核心是 CNC 裝置。由于使用了計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)具有了軟件功能，又用 PLC 代替了傳統(tǒng)的機(jī)床電器邏輯控制裝置，使系統(tǒng)更小巧，其靈活性、通用性、可靠性更好，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)控功能，使用、維護(hù)也方便，并具有與上位機(jī)連接及進(jìn)行遠(yuǎn)程通信的功能。3.1.2 數(shù)控系統(tǒng)組成目前世界上的數(shù)控系統(tǒng)種類繁多，形式各異，組成結(jié)構(gòu)上都有各自的特點(diǎn)。這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來源于系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)的根本要求和工程設(shè)

27、計(jì)的思路。例如對(duì)點(diǎn)位控制系統(tǒng)和連續(xù)軌跡控制系統(tǒng)就有截然不同的要求。對(duì)于T 系統(tǒng)和M 系統(tǒng)，同樣也有很大的區(qū)別，前者適用于回轉(zhuǎn)體零件加工，后者適合于異形非回轉(zhuǎn)體的零件加工。對(duì)于不同的生產(chǎn)廠家來說，基于歷史開展因素以及各自因地而異的復(fù)雜因素的影響，在設(shè)計(jì)思想上也可能各有千秋。例如，美國(guó) Dynapath 系統(tǒng)采用小板結(jié)構(gòu)，便于板子更換和靈活結(jié)合，而日本 FANUC系統(tǒng)那么趨向大板結(jié)構(gòu)，使之有利于系統(tǒng)工作的可靠性，促使系統(tǒng)的平均無故障率不斷提高。然而無論哪種系統(tǒng)，它們的根本原理和構(gòu)成是十分相似的。一般整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)由三大局部組成，即控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)和位置測(cè)量系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)按加工工件程序進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，

28、發(fā)出控制指令到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將控制指令放大，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械按要求運(yùn)動(dòng)；測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)位置或速度，并反應(yīng)到控制系統(tǒng)，來修正控制指令。這三局部有機(jī)結(jié)合，組成完整的閉環(huán)控制的數(shù)控系統(tǒng)。 控制系統(tǒng)主要由總線、 CPU、電源、存貯器、操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)輸入/輸出接口等組成。最新一代的數(shù)控系統(tǒng)還包括一個(gè)通訊單元，它可完成CNC、PLC 的內(nèi)部數(shù)據(jù)通訊和外部高次網(wǎng)絡(luò)的連接。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)。位置測(cè)量系統(tǒng)主要是采用長(zhǎng)光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。 硬件結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的硬件由數(shù)控裝置、輸入 /輸出裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)床電器邏

29、輯控制裝置等組成，這四局部之間通過I/O 接口互連。 數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，其軟件和硬件來控制各種數(shù)控功能的實(shí)現(xiàn)。 數(shù)控裝置的硬件結(jié)構(gòu)按 CNC 裝置中的印制電路板的插接方式可以分為大板結(jié)構(gòu)和功能模塊 小板結(jié)構(gòu)；按 CNC 裝置硬件的制造方式，可以分為專用型結(jié)構(gòu)和個(gè)人計(jì)算機(jī)式結(jié)構(gòu)；按CNC 裝置中微處理器的個(gè)數(shù)可以分為單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)。 1大板結(jié)構(gòu)和功能模板結(jié)構(gòu) 1大板結(jié)構(gòu) 大板結(jié)構(gòu) CNC 系統(tǒng)的 CNC 裝置由主電路板、位置控制板、 PC 板、圖形控制板、附加 I/O 板和電源單元等組成。主電路板是大印制電路版，其它電路板是小板，插在大印制電路板上的插槽內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)類似于

30、微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)。 2功能模塊結(jié)構(gòu) 2單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu) 1單微處理器結(jié)構(gòu) 單微處理器結(jié)構(gòu)中，只有一個(gè)微處理器，以集中控制、分時(shí)處理數(shù)控裝置的各個(gè)任務(wù)。 2多微處理器結(jié)構(gòu) 隨著數(shù)控系統(tǒng)功能的增加、 數(shù)控機(jī)床的加工速度的提高，單微處理器數(shù)控系統(tǒng)已不能滿足要求，因此，許多數(shù)控系統(tǒng)采用了多微處理器的結(jié)構(gòu)。假設(shè)在一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)中有兩個(gè)或兩個(gè)以上的微處理器，每個(gè)微處理器通過數(shù)據(jù)總線或通信方式進(jìn)行連接，共享系統(tǒng)的公用存儲(chǔ)器與I/O 接口，每個(gè)微處理器分擔(dān)系統(tǒng)的一局部工作，這就是多微處理器系統(tǒng)。 軟件結(jié)構(gòu)CNC 軟件分為應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件。 CNC 系統(tǒng)軟件是為實(shí)現(xiàn) CNC 系統(tǒng)各項(xiàng)功能所編制的專

31、用軟件，也叫控制軟件，存放在計(jì)算機(jī)EPROM 內(nèi)存中。各種 CNC 系統(tǒng)的功能設(shè)置和控制方案各不相同，它們的系統(tǒng)軟件在結(jié)構(gòu)上和規(guī)模上差異很大，但是一般都包括輸入數(shù)據(jù)處理程序、插補(bǔ)運(yùn)算程序、速度控制程序、管理程序和診斷程序。 1輸入數(shù)據(jù)處理程序 它接收輸入的零件加工程序，將標(biāo)準(zhǔn)代碼表示的加工指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼、數(shù)據(jù)處理，并按規(guī)定的格式存放。有的系統(tǒng)還要進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算，或?yàn)椴逖a(bǔ)運(yùn)算和速度控制等進(jìn)行預(yù)計(jì)算。通常，輸入數(shù)據(jù)處理程序包括輸入、譯碼和數(shù)據(jù)處理三項(xiàng)內(nèi)容。 2插補(bǔ)計(jì)算程序 CNC 系統(tǒng)根據(jù)工件加工程序中提供的數(shù)據(jù)，如 曲線的種類、起點(diǎn)、終點(diǎn)等進(jìn)行運(yùn)算。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，分別向各坐標(biāo)軸發(fā)出進(jìn)給脈沖。這

32、個(gè)過程稱為插補(bǔ)運(yùn)算。進(jìn)給脈沖通過伺服系統(tǒng)驅(qū)開工作臺(tái)或刀具作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，完成程序規(guī)定的加工任務(wù)。 CNC 系統(tǒng)是一邊插補(bǔ)進(jìn)行運(yùn)算，一邊進(jìn)行加工，是一種典型的實(shí)時(shí)控制方式，所以，插補(bǔ)運(yùn)算的快慢直接影響機(jī)床的進(jìn)給速度，因此應(yīng)該盡可能地縮短運(yùn)算時(shí)間，這是編制插補(bǔ)運(yùn)算程序的關(guān)鍵。 (3)速度控制程序 速度控制程序根據(jù)給定的速度值控制插補(bǔ)運(yùn)算的頻率，以保預(yù)定的進(jìn)給速度。在速度變化較大時(shí)，需要進(jìn)行自動(dòng)加減速控制，以防止因速度突變而造成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)失步。 (4)管理程序 管理程序負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理、插補(bǔ)運(yùn)算等為加工過程效勞的各種程序進(jìn)行調(diào)度管理。管理程序還要對(duì)面板命令、時(shí)鐘信號(hào)、故障信號(hào)等引起的中斷進(jìn)行處理

33、。 (5)診斷程序 診斷程序的功能是在程序運(yùn)行中及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障，并指出故障的類型。也可以在運(yùn)行前或故障發(fā)生后，檢查系統(tǒng)各主要部件CPU、存儲(chǔ)器、接口、開關(guān)、伺服系統(tǒng)等 的功能是否正常，并指出發(fā)生故障的部位。 運(yùn)動(dòng)軌跡分類1點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng) 控制工具相對(duì)工件從某一加工點(diǎn)移到另一個(gè)加工點(diǎn)之間的精確坐標(biāo)位置,而對(duì)于點(diǎn)與點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡不進(jìn)行控制，且移動(dòng)過程中不作任何加工。這一類系統(tǒng)的設(shè)備有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標(biāo)鏜床和數(shù)控沖床等。 2直線控制數(shù)控系統(tǒng) 不僅要控制點(diǎn)與點(diǎn)的精確位置，還要控制兩點(diǎn)之間的工具移動(dòng)軌跡是一條直線，且在移動(dòng)中工具能以給定的進(jìn)給速度進(jìn)行加工，其輔助功能要求也比點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)多，如

34、它可能被要求具有主軸轉(zhuǎn)數(shù)控制、進(jìn)給速度控制和刀具自動(dòng)交換等功能。此類控制方式的設(shè)備主要有簡(jiǎn)易數(shù)控車床、數(shù)控鏜銑床等。 3輪廓控制數(shù)控系統(tǒng) 這類系統(tǒng)能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)方向進(jìn)行嚴(yán)格控制，即不僅控制每個(gè)坐標(biāo)的行程位置，同時(shí)還控制每個(gè)坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度。各坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)按規(guī)定的比例關(guān)系相互配合，精確地協(xié)調(diào)起來連續(xù)進(jìn)行加工，以形成所需要的直線、斜線或曲線、曲面。采用此類控制方式的設(shè)備有數(shù)控車床、銑床、加工中心、電加工機(jī)床和 特種加工機(jī)床 等。 伺服系統(tǒng)分類按照伺服系統(tǒng)的控制方式，可以把數(shù)控系統(tǒng)分為以下幾類： 1開環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng) 這類數(shù)控系統(tǒng)不帶檢測(cè)裝置，也無反應(yīng)電路，以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)元件，如圖 3 所示

35、。CNC 裝置輸出的指令進(jìn)給脈沖經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大，轉(zhuǎn)換為控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)各定子繞組依此通電斷電的電流脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (齒輪箱，絲杠等 )帶開工作臺(tái)移動(dòng)。這種方式控制簡(jiǎn)單，價(jià)格比擬低廉，被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)中。 2半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng) 位置檢測(cè)元件被安裝在電動(dòng)機(jī)軸端或 絲杠軸端，通過角位移的測(cè)量間接計(jì)算出機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行位置 (直線位移)，并將其與 CNC 裝置計(jì)算出的指令位置 (或位移)相比擬，用差值進(jìn)行控制，其控制框圖如圖4 所示。由于閉環(huán)的環(huán)路內(nèi)不包括絲杠、螺母副及機(jī)床工作臺(tái)這些大慣性環(huán)節(jié)，由這些環(huán)節(jié)造成的誤差不能由環(huán)路所矯正，其控制精度不如閉環(huán)

36、控制數(shù)控系統(tǒng)，但其調(diào)試方便，可以獲得比擬穩(wěn)定的控制特性，因此在實(shí)際應(yīng)用中，這種方式被廣泛采用。 3全閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng) 位置檢測(cè)裝置安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，用以檢測(cè)機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行位置(直線位移)，并將其與 CNC 裝置計(jì)算出的指令位置 (或位移)相比擬，用差值進(jìn)行控制。這類控制方式的位置控制精度很高，但由于它將絲杠、螺母副及機(jī)床工作臺(tái)這些大慣性環(huán)節(jié)放在閉環(huán)內(nèi)，調(diào)試時(shí)，其系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)很難到達(dá)。3.1.33.1.3 常見數(shù)控系統(tǒng)常見數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床配置的數(shù)控系統(tǒng)不同，其功能和性能也有很大差異。就目前應(yīng)用來看，F(xiàn)ANUC(日本)、SIEMENS(德國(guó))、FAGOR(西班牙)、HEIDENHAIN(德

37、國(guó))、MITSUBISHI(日本)等公司的數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品 ， 在數(shù)控機(jī)床行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位；我國(guó)數(shù)控產(chǎn)品以華中數(shù)控、航天數(shù)控為代表，也已將高性能數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化。3.1.4 所用系統(tǒng)特點(diǎn) 1 高效 要求數(shù)控系統(tǒng)有較高的工作速度，能迅速進(jìn)行復(fù)雜信息、數(shù)據(jù)的處理與計(jì)算，以適應(yīng)數(shù)控加工高效要求。 2 穩(wěn)定性 數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)有穩(wěn)定的工作過程，使數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算正確無誤，從而保證數(shù)控加工正常而高精度。 3 可靠性 數(shù)控系統(tǒng)的工作應(yīng)有高的可靠性，使其長(zhǎng)時(shí)期連續(xù)工作而不出現(xiàn)故障。 4 開放性 數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具有良好開放性，使其功能的修改、擴(kuò)充、適應(yīng)性，即功能的開發(fā)與升級(jí)能方便地實(shí)現(xiàn)。3.1.53.1.5 統(tǒng)編程方法及

38、指令統(tǒng)編程方法及指令程序編制的方法有手工編程和自動(dòng)編程兩大類。手工編程 手工編程編制工件加工程序的各個(gè)步驟，即從工件圖樣分析、工藝處理、確定加工路線和工藝參數(shù)，計(jì)算程序中所需的數(shù)據(jù)，編寫加工程序清單直到程序的檢驗(yàn)，均由人來完成。手工編程在點(diǎn)位直線圓弧組成的輪廓加工中仍廣泛應(yīng)用。1確定工藝過程 根據(jù)零件圖進(jìn)行工藝分析，在此根底上選定加工機(jī)床、刀具和夾具，確定零件加工的工藝路線、工序及切削用量等工藝參數(shù)。(2)數(shù)值計(jì)算根據(jù)了零件圖樣上的尺寸、工藝要求等，選定一個(gè)工件坐標(biāo)系，在工件坐標(biāo)系內(nèi)計(jì)算工件輪廓的坐標(biāo)值，即基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。(3)編制加工程序根據(jù)制定的加工工藝方案，按照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)指令代碼及程序

39、格式的規(guī)定，編織加工程序。4輸入到數(shù)控系統(tǒng)把編制好的程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)，常用輸入方法有：利用 DNC數(shù)據(jù)傳輸功能，將計(jì)算機(jī)上編制的加工程序通過傳輸軟件和接口傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)。5程序校驗(yàn)和試切削所編制的加工程序經(jīng)校驗(yàn)和試切削才能用于正式加工。通常采用空運(yùn)行的方法進(jìn)行程序校驗(yàn)，但這只能校驗(yàn)程序格式是否正確及代碼是否完整，不能校驗(yàn)軌跡的正確性。未檢驗(yàn)加工軌跡是否正確，在有圖形顯示功能機(jī)床上，可利用仿真圖形來檢查軌跡的正確性。自動(dòng)編程 自動(dòng)編程又稱計(jì)數(shù)機(jī)輔助編程。自動(dòng)編程在自動(dòng)編程系統(tǒng)上進(jìn)行，它是由一臺(tái)通用計(jì)數(shù)機(jī)配上打印機(jī)、自動(dòng)穿孔和自動(dòng)繪圖機(jī)等組成，可以完成手工編程的大局部工作。自動(dòng)編程系統(tǒng)使用數(shù)控語

40、音描述切削加工時(shí)的刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡和一些加工工藝過程。所編程序還可以通過屏幕顯示進(jìn)行模擬加工演示。有錯(cuò)誤時(shí)，可以在屏幕進(jìn)行編輯、修改、直至程序停止為止。2指令 G 代碼和 M 代碼G 代碼代碼功能代碼功能G00快速定位G50刀具偏置 0/-G01直線插補(bǔ)G51刀具偏置+/0G02順圓插補(bǔ)G52刀具偏置-/0G03逆圓插補(bǔ)G53直線偏移注銷G04暫停G54直線偏移 XG05 不指定G55直線偏移 YG06拋物線插補(bǔ)G56直線偏移 ZG07不指定G57直線偏移 XYG08加速G58直線偏移 XZG09減速G59直線偏移 YZG10G16不指定G60 準(zhǔn)確定位精G17XY 平面選擇G61 準(zhǔn)

41、確定位中G18XZ 平面選擇G62 準(zhǔn)確定位粗G19YZ 平面選擇G63攻絲G20G32不指定G64G67不指定G33螺紋切削，等螺距G68刀具偏置，內(nèi)角G34螺紋切削，增螺距G69刀具偏置，外角G35螺紋切削，減螺距G70G79不指定G36G39不指定G80固定循環(huán)注銷G40刀具取消補(bǔ)償G81G89固定循環(huán)G41刀具左補(bǔ)償G90絕對(duì)尺寸G42刀具右補(bǔ)償G91相對(duì)尺寸G43刀具偏置左G92預(yù)置存放G44刀具偏置右G93進(jìn)給率，時(shí)間倒數(shù)G45刀具偏置+/+G94每分鐘進(jìn)給G46刀具偏置+/-G95每轉(zhuǎn)進(jìn)給G47刀具偏置-/-G96恒線速度G48刀具偏置-/+G97每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)G49刀具偏置 0/+

42、G98G99不指定M 代碼代碼功能代碼功能M00程序停止M36進(jìn)給范圍 1M01方案結(jié)束M37進(jìn)給范圍 2M02程序結(jié)束M38主軸速度范圍 1M03主軸順時(shí)旋轉(zhuǎn)M39主軸速度范圍 2M04主軸逆時(shí)旋轉(zhuǎn)M40M45齒輪換檔M05主軸停止M46M47不指定M06換刀M48注銷 M49M072 號(hào)冷卻液開M49進(jìn)給率修正旁路M081 號(hào)冷卻液開M503 號(hào)冷卻液開M09冷卻液關(guān)M514 號(hào)冷卻液開M10夾緊M52M54不指定M11松開M55刀具直線位移，位置 1M12不指定M56刀具直線位移，位置 2M13主軸順時(shí)，冷卻液開M57M59不指定M14主軸逆時(shí)，冷卻液開M60更換工作M15正運(yùn)動(dòng)M61工

43、件直線位移，位置 1M16負(fù)運(yùn)動(dòng)M62工件直線位移，位置 2M17M18不指定M63M70不指定M19主軸定向停止M71工件角度位移，位置 1M20M29永不指定M72工件角度位移，位置 2M30紙帶結(jié)束M73M89不指定M31互鎖旁路M90M99永不指定M32M35不指定3.2 數(shù)控機(jī)床設(shè)備的簡(jiǎn)介數(shù)控機(jī)床即使采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。從應(yīng)用來說，數(shù)控機(jī)床就是將加工過程所需的各種操作如主軸變速、松加工件、進(jìn)刀與退刀、開車與停車、選擇刀具、供應(yīng)切削液等和步驟，以及刀具與工件之間的相對(duì)位移量都用數(shù)字化的代碼來表示，通過控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入專用的或通用的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)輸入

44、的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種指令來控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，是機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的零件. 數(shù)控機(jī)床是一種綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)和精密機(jī)械設(shè)計(jì)和制造等先進(jìn)技術(shù)的高新技術(shù)的產(chǎn)物，是技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度都很高的、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定自動(dòng)化程度極高的特點(diǎn)，而且它還可以完成普通機(jī)床難以完成或根本不能加工的復(fù)雜曲面的零件加工，因而數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中的地位顯得愈來愈為重要。我們甚至可以這樣說：在機(jī)械制造業(yè)中，數(shù)控機(jī)床的檔次和擁有量，是反映一個(gè)企業(yè)制造能力的重要標(biāo)志。 但是，我們應(yīng)當(dāng)清醒的意識(shí)到：在企業(yè)生產(chǎn)中，數(shù)控機(jī)床能否到達(dá)加工精度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、提高生產(chǎn)效

45、率的目標(biāo)這不僅取決于機(jī)床本身的精度和性能，很大程度上也與操作者在生產(chǎn)中能否正確的對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和使用密切相關(guān)。 與此同時(shí)，我們還應(yīng)注意到：數(shù)控機(jī)床的維修的概念，不能單純的理解是數(shù)控系統(tǒng)或者是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械局部和其它局部在發(fā)生故障時(shí)，僅僅是依靠維修人員如何排除故障和及時(shí)修復(fù)，使數(shù)控機(jī)床能夠盡早的投入只用就可以了，這還應(yīng)包括正確使用和日常保養(yǎng)的工作。 綜上兩方面所述，只有堅(jiān)持做好對(duì)機(jī)床的日常維護(hù)保養(yǎng)工作，才可以延長(zhǎng)元器件的使用壽命，延長(zhǎng)機(jī)械部件的磨損周期，防止意外惡性事故的發(fā)生，爭(zhēng)取機(jī)床時(shí)間穩(wěn)定工作；也才能充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的加工優(yōu)勢(shì)，到達(dá)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)性能，確保數(shù)控機(jī)床能夠正常工作，因此，這無論是對(duì)數(shù)控機(jī)床的操作者，還是對(duì)數(shù)控機(jī)床的維修人員來說，數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)就顯得非常重要，我們必須年高度重視。3.3 零件外表基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算BCDEFGHIJKLAMNOPQRSTA( 0 . 0 ) B( -32.886 . 7.886 ) C(-42.876 . 7.933 ) D( -42.876 . 17.933 ) E(-62.876 . 17.933 ) F(-62.876 . 21.933 ) G(-72.876 . 21.933 ) H(-72.876 . 20.298 ) I