《數(shù)控加工工藝與編程》電子教材

《數(shù)控加工工藝與編程》電子教材項(xiàng)目一：數(shù)控加工工藝與編程基礎(chǔ)知識(shí)加工如圖所示的零件，試分析此零件的結(jié)構(gòu)是否適合于數(shù)控加工？加工部分有外圓、螺紋和退刀槽，試分析用什么樣的車刀加工此工件？由圖可知，φ45.5的軸段精度要求較高，試分析采用什么樣的加工方法和加工順序來(lái)保證此加工精度？任務(wù)一：數(shù)控加工工藝編制第1步：零件結(jié)構(gòu)工藝分析、毛坯及加工定位基準(zhǔn)的確定一、零件圖分析1、識(shí)圖的方法與步驟讀零件圖是通過(guò)對(duì)零件圖進(jìn)行分析和綜合的過(guò)程，為了研究零件圖的設(shè)計(jì)合理性、分析加工工藝性、提高和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量打下基礎(chǔ)。讀圖步驟如下：（1）概括了解首先看標(biāo)題欄，了解零件圖的名稱、材料、比例，并瀏覽全圖，對(duì)零件有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，根據(jù)有關(guān)的專業(yè)知識(shí)，可以分析零件的用途及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（2）分析視圖根據(jù)視圖布局，首先找出主視圖，圍繞主視圖，分析其他視圖的配備情況，重點(diǎn)看清各種視圖、刨面圖，包括刨切方法、刨切位置、刨切目的幾彼此之間的投影關(guān)系。（3）形體分析利用形體分析法將零件圖按功能分解為幾個(gè)較大部分，如工作部分、連接部分、安裝部分、加強(qiáng)和支撐部分。在此基礎(chǔ)上，仔細(xì)分析每個(gè)結(jié)構(gòu)的局部細(xì)小結(jié)構(gòu)、形狀。最后，想象出零件的完整結(jié)構(gòu)形狀。（4）尺寸分析根據(jù)零件圖類別及整體結(jié)構(gòu)，分析長(zhǎng)、寬、高各方向上的尺寸基準(zhǔn)，搞清哪些是主要基準(zhǔn)和主要尺寸，以及尺寸標(biāo)注的形式，找出各簡(jiǎn)單的定形尺寸和定位尺寸。（5）分析技術(shù)要求根據(jù)標(biāo)注的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度及其他技術(shù)要求，明確主要加工尺寸和加工表面，以便采用合理的工藝方法予以保證。2、零件圖的讀?。?）概括了解此零件為階梯軸，材料為45#鋼，采用1：1比例。共有4個(gè)軸段，需要加工外圓、切槽、螺紋。（2）分析試圖本階梯軸結(jié)構(gòu)、形狀簡(jiǎn)單，沒(méi)有需要進(jìn)一步表達(dá)的部位，故采用一個(gè)主視圖將結(jié)構(gòu)完全表達(dá)。（3）尺寸分析從圖紙上可以看出，徑向尺寸基準(zhǔn)為中心線，尺寸以中心線標(biāo)注，軸向尺寸基準(zhǔn)為右端面，φ45.5和φ50的軸段定位基準(zhǔn)都是右端面，基準(zhǔn)比較統(tǒng)一。尺寸標(biāo)注比較齊全，沒(méi)有遺漏。φ45.5的軸段尺寸精度和表面粗糙度要求較高，可知此軸段為配合軸段。M36的螺紋導(dǎo)程為2mm，查表可知螺紋小徑為33.853mm，螺紋和槽寬總長(zhǎng)有長(zhǎng)度要求。（4）直徑為φ45.5mm軸段，直徑公差為0.042mm，公差等級(jí)為IT8級(jí)，表面粗糙度為1.6；螺紋和槽寬軸段總長(zhǎng)長(zhǎng)度要求34mm，公差為0.3mm二、工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析此工件需要切削螺紋，因此必須要增加退刀槽，退刀槽寬度不小于1.2倍螺距，深度超過(guò)絲底尺寸,

其作用：1、便于車削螺紋退刀,不傷及工件其他尺寸；2、使螺紋上滿扣。此工件槽寬為4mm大于螺紋導(dǎo)程1.2×2mm；退刀槽的深度2mm大于螺紋牙高；軸的未注圓角R2mm，比較統(tǒng)一，加工過(guò)程中可用同一車刀加工所有圓角，減少了換刀次數(shù)。因此此軸的加工工藝性較好。三、確定毛坯1、鋼的牌號(hào)和分類工件的材料為45鋼，為中碳鋼含碳量為0.45%，具有較好的強(qiáng)度、韌性和硬度。經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理可以獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合力學(xué)性能，經(jīng)過(guò)淬火后再回火，表面硬度可達(dá)45~52HRC。2、毛坯的確定方法確定毛坯包括選擇毛坯類型及制造方法、確定毛坯精度。機(jī)加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動(dòng)量，很大程度上與毛坯有關(guān)。毛坯的形狀越接近成品零件，即毛坯的精度越高，則零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量越少，材料消耗越少，機(jī)械加工的生產(chǎn)率可提高。但是毛坯的制造費(fèi)用提高了。因此確定毛坯要從機(jī)械加工和毛坯制造兩個(gè)方面來(lái)考慮，以求得最佳效果。毛坯類型有鑄、鍛、壓制、沖壓、焊接、型材和板材等。需考慮因素：零件的力學(xué)性能當(dāng)零件的材料選定后，毛坯的類型就大致確定了。例如，材料是鑄鐵，就選用鑄造毛坯，材料是鋼材，且力學(xué)性能要求較高時(shí)，可選鍛件；當(dāng)力學(xué)性能要求較低時(shí)，可選型材和鑄鋼。零件的形狀和尺寸形狀復(fù)雜的毛坯。常采用鑄造的方法。薄壁零件不可用砂型鑄造，尺寸大的鑄件宜用砂型鑄造，中小零件可用較先進(jìn)的鑄造方法，常見(jiàn)的一般用途的鋼質(zhì)階梯軸零件，如各臺(tái)階直徑相差不大，可用棒料；如臺(tái)階的直徑相差較大，宜用鍛件。尺寸大的零件，因受設(shè)備的限制一般用自有鍛，中小型零件可選用模鍛。形狀復(fù)雜的鋼質(zhì)工件不宜用自有鍛。生產(chǎn)類型大量生產(chǎn)應(yīng)選精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂貴費(fèi)用可由材料消耗的減少和機(jī)加工費(fèi)用的降低來(lái)補(bǔ)償。如鑄造應(yīng)選用金屬模機(jī)造型或精密鑄造，鍛件應(yīng)采用模鍛、冷軋、和冷拉型材；單件小批生產(chǎn)則應(yīng)采用木模。具體生產(chǎn)條件確定毛坯必須結(jié)合具體的生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場(chǎng)毛坯制造的實(shí)際水平和能力、外協(xié)的可能性。充分考慮新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性為節(jié)省材料和能源，隨著毛坯制造項(xiàng)專業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，目前新工藝、新技術(shù)、新材料發(fā)展很快，經(jīng)濟(jì)效果顯著。3、此工件加工數(shù)量較大，各軸段直徑相差不大，力學(xué)性能要求不高，材料為45鋼，因此毛坯選擇棒料，零件最大直徑為φ50，尺寸精度較低，零件長(zhǎng)度為59mm，加上夾持部分，毛坯選擇φ55mm*80mm的棒料。四、基準(zhǔn)的定義與選擇1、基準(zhǔn)的定義基準(zhǔn)就是依據(jù),是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。在設(shè)計(jì)、加工、檢驗(yàn)、裝配機(jī)器零件和部件時(shí)，必須選擇一些點(diǎn)、線、面，根據(jù)它們來(lái)確定其它點(diǎn)、線、面的尺寸和位置，那些作為依據(jù)的點(diǎn)、線、面就叫做基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)根據(jù)起其功用不同，分為兩大類：（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又可細(xì)分為：尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與位置精度設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。（2）工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)是在工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)。按其在工藝過(guò)程中用途的不同，工藝基準(zhǔn)又可分為四類：1)工序基準(zhǔn)指的是在工序圖上用來(lái)確定本工序所加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。相應(yīng)地，用來(lái)確定被加工表面位置的尺寸稱為工序尺寸。2)定位基準(zhǔn)在加工中用作定位的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)按使用情況可分為兩種：定位粗基準(zhǔn)：用未加工的表面作定位基準(zhǔn)。定位精基準(zhǔn)：用已加工表面作為定位基準(zhǔn)。定位精基準(zhǔn)按使用情況又可分為兩種：基本精基準(zhǔn)：加工時(shí)是定位基準(zhǔn)，裝配時(shí)又是裝配基準(zhǔn)。如，齒輪的內(nèi)孔。輔助精基準(zhǔn)：當(dāng)零件上沒(méi)有合適的表面作定位基準(zhǔn)時(shí)，為便于安裝和易于獲得所需的加工精度，在工件上特意做出專門供定位用的表面。僅在加工中起作用，在裝配中不起作用。如，軸類零件加工中的中心孔就是輔助精基準(zhǔn)。有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇問(wèn)題將在下章介紹。(3)測(cè)（度）量基準(zhǔn)即測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)。(4)裝配基準(zhǔn)：即裝配時(shí)用來(lái)確定零、部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。2、工件基準(zhǔn)的分析此工件的徑向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心線，軸向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為右端面。采用三爪自定位卡盤裝夾，定位基面為外圓，可認(rèn)為定位基準(zhǔn)為中心線，滿足基準(zhǔn)重合原則。第2步：擬定加工工藝路線、制定工序卡片

一、加工方法的選擇機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)形狀是多種多樣的，但他們都是由平面、外圓柱面、內(nèi)圓柱面或曲面等基本表面所組成。每一種表面都有多種加工方法，具體選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)；零件的加工精度、表面粗糙度、材料結(jié)構(gòu)形狀尺寸及生產(chǎn)類型等，選用相應(yīng)的加工方法和加工方案。1、外圓表面加工方法的選擇外圓表面加工方法主要是車削和磨削。當(dāng)表面粗糙度較小時(shí)，還要經(jīng)光整加工。表1-1外圓加工工序安排序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)表示）經(jīng)濟(jì)粗糙度值Ra/適用范圍1粗車IT11-1312.5-50適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車-半精車IT8-103.2-6.33粗車-半精車-精車IT7-81.6-3.24粗車-半精車-精車-滾壓（或拋光）IT7-80.25-0.25粗車-半精車-精車-細(xì)車IT6-70.2-0.636粗車-半精車-磨削IT7-80.4-0.8主要用于淬火鋼，也可用于為淬火鋼，但不宜加工有色金屬。7粗車-半精車-粗磨-精磨IT6-70.1-0.48粗車-半精車-粗磨-精磨-超精加工IT150.012-0.19粗車-半精車-精車-精細(xì)車IT6-70.025-0.4主要用于要求較高的有色金屬。10粗車-半精車-粗磨-精磨-超精磨IT5以上0.006-0..25極高精度的外圓加工11粗車-半精車-精車-粗磨-精磨-研磨IT5以上0.006-0.1最終工序?yàn)檐囅鞯募庸し桨?，適用于除淬火鋼以外的各種金屬。2）最終工序?yàn)槟ボ囅鞯募庸し桨?，適用于淬火鋼、未淬火鋼和鑄鐵，不適于有色金屬，因韌性大，磨削時(shí)易堵砂輪。另淬火鋼和鑄鐵硬度高，車削加工困難，不能采用車削。2、該工件加工方法的確定該工件公差等級(jí)為IT8級(jí)，表面粗糙度為1.6，從表1-1中可以查出此工件的加工方法為：粗加工、半精加工和精加工。二、確定裝夾方案1、夾具的選擇原則：由于夾具確定了零件在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，即加工原點(diǎn)的位置，因而首先要求夾具能保證零件在機(jī)床坐標(biāo)系中的正確方向，同時(shí)協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。除此之外，主要考慮下列幾點(diǎn)：（1）當(dāng)零件加工批量小時(shí)，盡量采用組合夾具、可調(diào)夾具及其他通用夾具；（2）當(dāng)小批量或成批生產(chǎn)時(shí)才考慮專用夾具，但應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；（3）夾具要開(kāi)敞，其定位、加緊元件不能影響加工中的走刀；（4）裝卸零件要方便可靠，以縮短準(zhǔn)備時(shí)間，有條件時(shí)，批量大的零件應(yīng)采用氣動(dòng)或液壓夾具、多工位夾具。2、數(shù)控車床常用夾具（1）圓周定位夾具在車床上大都使用工件或毛坯的外圓定位。1）三爪卡盤：最大的優(yōu)點(diǎn)是可以自動(dòng)定心，夾持范圍大，但定心存在誤差，不適合與同軸度高的工件的二次裝夾。三爪卡盤有機(jī)械式和液壓式兩種。液壓卡盤裝夾迅速、方便，但夾持范圍變化小，尺寸變化大時(shí)需重新調(diào)整卡盤位置。2）軟爪：加工同軸度要求較高的工件二次裝夾時(shí)常常使用軟爪。3）彈簧夾套：定心精度高，裝夾工件快捷方便，常用于工件精加工的外援定位。特別適用于尺寸精度較高、表面質(zhì)量較好的冷拔圓棒料，若配以自動(dòng)送料器，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料。彈簧夾套夾持工件的內(nèi)孔是標(biāo)準(zhǔn)系列，并非任意直徑。4）四爪卡盤：適用于加工精度不高、偏心距較小、零件長(zhǎng)度較短的工件。（2）中心線定位夾具兩頂尖裝夾：對(duì)于精度要求較高，大小和加工數(shù)量不同的軸類零件，常用以下裝夾方法。（3）圓周中心線定位一頂一夾安裝：（4）數(shù)控銑床的常用夾具：平口鉗。3、夾具的選擇：根據(jù)此工件的基準(zhǔn)，毛坯為φ55mm的實(shí)心軸，有足夠的夾持長(zhǎng)度和加工余量，便于裝夾。采用三爪卡盤夾緊，能自動(dòng)定心，工件裝夾后一般不需找正。以毛坯表面為定位基準(zhǔn)面，裝夾時(shí)注意跳動(dòng)不能太大。工件伸出卡盤69-89mm三、數(shù)控機(jī)床的選擇1、數(shù)控機(jī)床的種類（1）按控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式分類按控制方式分，最常用的數(shù)控機(jī)床可分為以下三類：1）開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床這類數(shù)控機(jī)床采用開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)。2）閉環(huán)數(shù)控機(jī)床這類機(jī)床的位置檢測(cè)裝置安裝在進(jìn)給系統(tǒng)末段端的執(zhí)行部件上，該位置檢測(cè)裝置可實(shí)測(cè)進(jìn)給系統(tǒng)的位移量或位置。3）半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床這類機(jī)床的檢測(cè)元件裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)或傳動(dòng)絲杠的端部，可間接測(cè)量執(zhí)行部件的實(shí)際位置或位移。（2）按控制系統(tǒng)功能水平分按控制系統(tǒng)的功能水平，可以把數(shù)控機(jī)床分為經(jīng)濟(jì)型、普及型、高級(jí)型三類，主要由技術(shù)參數(shù)、功能指標(biāo)、關(guān)鍵部件的功能水平來(lái)決定。這些指標(biāo)具體包括CPU性能、分辨率、進(jìn)給速度、伺服性能、通信功能、聯(lián)動(dòng)軸數(shù)等。（3）按數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡分類按照能夠控制的刀具與工件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡，可將數(shù)控機(jī)床分為點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床、輪廓控制數(shù)控機(jī)床等?，F(xiàn)分述如下：1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。2）點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床。3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床。2、機(jī)床的選擇此零件加工精度為IT8級(jí)，故選擇普及型數(shù)控車床。二、工件基準(zhǔn)的分析此工件的徑向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心線，軸向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為右端面。采用三爪卡盤外圓定位，定位基準(zhǔn)為中心線，滿足基準(zhǔn)重合原則。四、刀具的選擇數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。車刀的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：1、焊接式車刀：將硬質(zhì)合金刀片用焊接的方法固定在刀體上。2、機(jī)夾式車刀：采用機(jī)械結(jié)構(gòu)將刀片和刀體（可轉(zhuǎn)位刀頭）連接在一起。特殊型式，如復(fù)合式刀具、減震式刀具等。

車刀類型：1、900硬質(zhì)合金右偏刀：可加工外圓、端面及臺(tái)階，加工異型凹面時(shí)，為防止副后角與工件輪廓干涉，可用作圖法分析檢驗(yàn)曲面最小角度，副偏角不宜過(guò)小，同時(shí)盡量增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度，大于不發(fā)生干涉的極限角度值60~80為宜。除因考慮型面，硬質(zhì)合金車刀在刃磨時(shí)，副后角需要去較大的角度外，其他幾何參數(shù)與普通機(jī)床基本相同。在數(shù)控機(jī)床上加工復(fù)雜、高精度的零件時(shí)一般選用可轉(zhuǎn)位車刀，刀具幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加工過(guò)程中的刀具角度變化小，表面粗糙度穩(wěn)定，刀尖圓弧可選擇，便于進(jìn)行半徑補(bǔ)償，能獲得較高的尺寸精度。2、尖形車刀：尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖有直線形的主副切削刃構(gòu)成，都可以參加切削，在粗加工凹形面時(shí)可來(lái)回進(jìn)行加工，使走刀路線最短。尖形車刀幾何參數(shù)的選擇和與普通車削時(shí)基本相同，但應(yīng)接合數(shù)控加工的特點(diǎn)進(jìn)行全面的考慮，并兼顧車刀刀尖的強(qiáng)度，一般可與600硬質(zhì)合金螺紋刀兼用，缺點(diǎn)不能加工有臺(tái)階的零件。3、圓弧車刀：圓弧車刀是以一圓弧或輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧車刀的刀尖點(diǎn)，因此刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上，車刀圓弧半徑理論上與被加工工件的形狀無(wú)關(guān)，只需按零件輪廓編程后進(jìn)行半徑補(bǔ)償?？梢杂糜谲囅魍鈭A特別適合于車削各種光滑連接的成形面。他具有寬刃切削性質(zhì)，能使精車余量保持均勻而改善切削性能。選擇刀具半徑時(shí)考慮兩點(diǎn)：第一車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生干涉；第二，該半徑不宜選擇太小，否則不但制困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。4、切槽刀：切槽刀的選擇主要注意兩個(gè)方面：一是切槽刀的寬度要適宜，小于等于槽寬；二是切削刃長(zhǎng)度L要大于槽深。5、成型車刀：又稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。此工件需要加工的內(nèi)容為外圓、端面、槽和螺紋，因此需要選擇外圓車刀、切槽刀、600螺紋車刀。五、切削用量1.切削速度：切削速度的大小是用工件外圓上的線速度來(lái)表示的，記作νc，單位m/s（或m/min）(2-1)式中n––––主軸轉(zhuǎn)速，r/s(或r/min)d––––工件最大外圓直徑mm，如為鉆削、銑削，則d為刀具最大直徑mm。切削速度Vc方向，即外圓外線速度的方向。2.進(jìn)給量進(jìn)給量有兩種表述形式。進(jìn)給速度表示，記作ν?，單位mm/min，即在單位時(shí)間內(nèi)，刀具相對(duì)于工件在進(jìn)給方向上的位移量；生產(chǎn)中常用每轉(zhuǎn)進(jìn)給量來(lái)表示，記作?，單位為mm/r，即是工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具相對(duì)于工件在進(jìn)給方向上的位移量；當(dāng)?shù)毒啐X數(shù)z>1時(shí)（如：鉆削），每個(gè)刀齒相對(duì)于工件在進(jìn)給方向上的位移量，即每齒進(jìn)給量，以?z表示，單位為mm/z。上述三種表示法可寫(xiě)成如下形式ν?=?n=?zzn3.背吃刀量當(dāng)?shù)毒卟荒芤淮纬缘毒湍芮械艄ぜ系慕饘賹訒r(shí)，還需由操作者在一次進(jìn)給后再沿半徑方向完成吃刀運(yùn)動(dòng)，習(xí)慣上稱每次吃刀的數(shù)量為背吃刀量，以ap表示，單位為mm；此時(shí)它是間歇進(jìn)行的，故可不看成是運(yùn)動(dòng)。但當(dāng)由機(jī)床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)自動(dòng)完成吃刀運(yùn)動(dòng)時(shí)，就應(yīng)看成是一種輔助運(yùn)動(dòng)了（外圓磨削、平面磨削），其大小為(2-2)式中dw––––待加工表面直徑，mm；dm––––已加工表面直徑，mm。切削用量的選擇如表六、機(jī)械加工工藝的基本概念1、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成機(jī)械加工工藝過(guò)程一般由一個(gè)或若干個(gè)工序組成，而工序又分為安裝、工位、工步和進(jìn)給，毛坯通過(guò)各工序變?yōu)楹细竦牧慵?。?）工序工序是工藝過(guò)程的基本單元，指一個(gè)（或一組）工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)（如一臺(tái)設(shè)備）對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。劃分工序的主要依據(jù)是工人、工件、工作地點(diǎn)（設(shè)備）三不變以及該工序的工藝過(guò)程是否連續(xù)。（2）安裝機(jī)械加工中，使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)某一正確位置并被夾緊的過(guò)程，稱為裝夾。在一道工序中，有時(shí)需要對(duì)工件進(jìn)行多次裝夾。工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。（3）工位工件在一次安裝下相對(duì)于機(jī)床或刀具每占據(jù)一個(gè)加工位置所完成的那部分工藝過(guò)程稱為工位。（4）工步工步指加工表面、加工刀具和切削用量中切削速度和進(jìn)給量不變的情況下所完成的那部分工序內(nèi)容，三者有任一改變，即為另一工步。（5）進(jìn)給在一個(gè)工步內(nèi)，若被加工表面要切除的金屬層很厚，需分幾次切削，則每一次切削稱為一次進(jìn)給。如車削螺紋時(shí)，在車螺紋的工步下就需要多次進(jìn)給。以上是將機(jī)械加工工藝過(guò)程進(jìn)行分解，一個(gè)零件的加工過(guò)程由一個(gè)或若干個(gè)工序組成，每個(gè)工序則由安裝、工位、工步構(gòu)成，工步由進(jìn)給構(gòu)成。2、工件工藝分析此工件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分為粗加工、半精加工和精加工，一個(gè)工序，一次安裝，一個(gè)工位，共分為4個(gè)工步。見(jiàn)表1-2。表1-2刀具及切削參數(shù)表工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具類型切削用量備注主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r1下料2平端面T01930外圓車刀15000.13粗車外圓臺(tái)階T01930外圓車刀8000.24半精車外圓T02900外圓車刀10000.25精車外圓臺(tái)階T02900外圓車刀12000.16切槽T03切槽刀（刀寬小于4mm）5007加工螺紋T04600螺紋車刀35028切斷（保證長(zhǎng)42mm）T03切槽刀600手動(dòng)七、填寫(xiě)工件安裝和原點(diǎn)設(shè)定卡和工序卡工件安裝和原點(diǎn)設(shè)定卡片零件圖號(hào)數(shù)控加工工件安裝和原點(diǎn)設(shè)定卡片工序號(hào)1零件名稱階梯軸裝夾次數(shù)1編制（日期）審核（日期）

批準(zhǔn)（日期）第頁(yè)1三爪卡盤GS53-61

共頁(yè)序號(hào)夾具名稱夾具圖號(hào)數(shù)控加工工序卡片單位數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)

工序簡(jiǎn)圖車間使用設(shè)備

工藝序號(hào)程序編號(hào)

1

0001夾具名稱夾具編號(hào)三爪卡盤

GS53-61

工步號(hào)工步作業(yè)內(nèi)容加工面刀

具

號(hào)刀補(bǔ)量主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背

吃

刀

量備注1下料2平端面Φ38右端面T010〈15000.13粗車外圓臺(tái)階外圓面T0108000.244半精車外圓面T02010000.10.75精車外圓臺(tái)階外圓面T02012000.10.36切槽槽T305007加工螺紋T03T0403502小于0.88切斷（保證長(zhǎng)42mm）Φ50左端面T0206000.05編制審核批準(zhǔn)年月日共頁(yè)第頁(yè)第3步：確定加工余量、工序尺寸和公差以及工藝尺寸鏈計(jì)算

加工余量是指加工過(guò)程中，所切去的金屬層的厚度。余量有工序余量和加工總余量之分。工序余量是相鄰兩工序尺寸之差；加工總余量是毛坯尺寸與零件圖的設(shè)計(jì)尺寸之差，它等于各工序余量之和。基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及其公差的確定方法每到工序的工序尺寸都不相同，它們是逐步向設(shè)計(jì)尺寸接近的。為了保證零件的設(shè)計(jì)要求，需要規(guī)定各工序的工序尺寸及其公差。工序余量確定后，就可以計(jì)算工序尺寸，工序尺寸公差的確定，則要依據(jù)工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是否重合，采用不同的設(shè)計(jì)方法。這里指工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，表面多次加工時(shí)，工序尺寸及其公差的計(jì)算。計(jì)算順序?yàn)椋捍_定毛坯總余量和工序余量；確定工序公差；最后一道工序尺寸公差等于零件圖上設(shè)計(jì)尺寸公差，其余工序尺寸公差都按各各工序的經(jīng)濟(jì)精度確定。計(jì)算工序余量的基本尺寸：從工件的設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始向前推算，直到毛坯尺寸。最終工序尺寸等于零件圖上的基本尺寸，其余工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或減去后道工序余量。4）標(biāo)注工序尺寸公差：最終工序公差按零件圖上設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)注，中間工序尺寸公差按“入體原則”標(biāo)注，毛坯尺寸公差按對(duì)稱公差標(biāo)注。例：某車床主軸主軸孔的設(shè)計(jì)尺寸為mm，表面粗糙度Ra值為0.8μm，毛坯為鑄鐵。已知加工工藝過(guò)程為粗鏜-半精鏜-精鏜-浮動(dòng)鏜。查表修正法或經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法確定毛坯和各工序余量如表第二列，按照各工序能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度查表確定各工序尺寸公差分別如表第3列，最后由后工序向前逐個(gè)計(jì)算工序尺寸如下表所示。工序名稱工序基本尺寸工序的經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差和Ra浮動(dòng)鏜0.1JS（±0.011）100100（±0.011）Ra=0.8精鏜0.5H7（）100-0.1=99.999.9（）Ra=1.6半精鏜2.4H10（）99.9-0.5=99.499.4（）Ra=3.2粗鏜5H13（）99.4-2.4=97.097（）Ra=6.4毛坯孔8±1.397-5=92.092±1.32、工序尺寸及其公差圖紙軸段直徑設(shè)計(jì)尺寸，表面粗糙度1.6，毛坯為型材。工藝過(guò)程為粗車-半精車-精車。用查表修正法或經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法確定毛坯總余量和各工序余量，其中粗銑余量由毛坯總余量減去其余工序余量確定，各工序的基本余量如下：工序名稱工序基本尺寸工序的經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差和Ra精車0.3（）44.544.5Ra=1.6半精車0.7H9（）44.5+0.3=44.844.8Ra=6.3粗車2H12（）44.8+0.7=45.545.5Ra=12.5第4步：工藝編制課堂練習(xí)

任務(wù)二：數(shù)控編程

第1步：數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí)

一、機(jī)床坐標(biāo)系的建立１、機(jī)床坐標(biāo)系的確定原則（1）刀具相對(duì)于靜止工件運(yùn)動(dòng)的原則在機(jī)床上，我們始終認(rèn)為工件靜止，而刀具是運(yùn)動(dòng)的。這樣編程人員在不考慮機(jī)床上工件與刀具具體運(yùn)動(dòng)的情況下，就可以依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的加工過(guò)程。（2）標(biāo)準(zhǔn)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(lái)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(guò)坐標(biāo)系來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定。根據(jù)右手螺旋法則，我們可以很方便的確定A、B、C三個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的方向。圖1.1直角坐標(biāo)系（3）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定增大刀具與工件距離的方向?yàn)楦髯鴺?biāo)軸的正方向。２、坐標(biāo)軸方向的確定（1）Z坐標(biāo)Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向是由傳遞切削動(dòng)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)的正向?yàn)榈毒唠x開(kāi)工件的方向。如果機(jī)床上有幾個(gè)主軸，則選一個(gè)垂直于工件裝夾平面的主軸方向?yàn)閆坐標(biāo)方向；如果主軸能夠擺動(dòng)，則選垂直于工件裝夾平面的方向?yàn)閆坐標(biāo)方向；如果機(jī)床無(wú)主軸，則選垂直于工件裝夾平面的方向?yàn)閆坐標(biāo)方向。（2）X坐標(biāo)X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。確定X軸的方向時(shí)，要考慮兩種情況：①如果工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，X坐標(biāo)的方向是在工件的徑向上，且平行于橫向滑板，以刀具離開(kāi)工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。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。（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(lái)確定Y坐標(biāo)的方向。圖1.2數(shù)控立式銑床的坐標(biāo)系例：根據(jù)圖1.8所示的數(shù)控立式銑床結(jié)構(gòu)圖，試確定X、Y、Z直線坐標(biāo)。（1）Z坐標(biāo)：平行于主軸，刀具離開(kāi)工件的方向?yàn)檎?。?）X坐標(biāo)：Z坐標(biāo)垂直，且刀具旋轉(zhuǎn)，所以面對(duì)刀具主軸向立柱方向看，向右為正。（3）Y坐標(biāo)：在Z、X坐標(biāo)確定后，用右手直角坐標(biāo)系來(lái)確定。３、附加坐標(biāo)系為了編程和加工的方便，有時(shí)還要設(shè)置附加坐標(biāo)系。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，通常建立的附加坐標(biāo)系有：（1）指定平行于X、Y、Z的坐標(biāo)軸可以采用的附加坐標(biāo)系：第二組U、V、W坐標(biāo)，第三組P、Q、R坐標(biāo)。（2）指定不平行于X、Y、Z的坐標(biāo)軸也可以采用的附加坐標(biāo)系：第二組U、V、W坐標(biāo)，第三組P、Q、R坐標(biāo)。4、編程坐標(biāo)系編程坐標(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。編程坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用數(shù)控機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致。一般供編程使用，確定編程坐標(biāo)系時(shí)不必考慮工件毛坯在機(jī)床上的實(shí)際裝夾位置。5、坐標(biāo)系原點(diǎn)的設(shè)置機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來(lái)，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。（1）數(shù)控車床的原點(diǎn)在數(shù)控車床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處，見(jiàn)圖1.3。同時(shí)，通過(guò)設(shè)置參數(shù)的方法，也可將機(jī)床原點(diǎn)設(shè)定在X、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。圖1.3車床的機(jī)床原點(diǎn)圖1.4銑床的機(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)一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上，見(jiàn)圖1.4。（3）編程原點(diǎn)編程原點(diǎn)是指根據(jù)加工零件圖樣選定的編制零件程序的原點(diǎn)，即編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。編程坐標(biāo)系的原點(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，并考慮編程的方便性，編程坐標(biāo)系各軸的方向應(yīng)該與所使用數(shù)控機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致。（4）加工原點(diǎn)加工原點(diǎn)也稱程序原點(diǎn)。是指零件被裝卡好之后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床原點(diǎn)坐標(biāo)系中的位置。在加工過(guò)程中，數(shù)控機(jī)床是按照工件裝卡好后的加工原點(diǎn)及程序要求進(jìn)行自動(dòng)加工的。加工原點(diǎn)是通過(guò)對(duì)刀實(shí)現(xiàn)的。圖1.5數(shù)控車床的參考點(diǎn)５、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)。機(jī)床參考點(diǎn)的位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)進(jìn)給軸上用限位開(kāi)關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的；而在數(shù)控車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。圖1.5所示為數(shù)控車床的參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床開(kāi)機(jī)時(shí)，必須先確定機(jī)床原點(diǎn)，而確定機(jī)床原點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是刀架返回參考點(diǎn)的操作，這樣通過(guò)確認(rèn)參考點(diǎn)，就確定了機(jī)床原點(diǎn)。只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后，刀具（或工作臺(tái)）移動(dòng)才有基準(zhǔn)。二、確定刀具與工件的相對(duì)位置對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，在加工開(kāi)始時(shí)，確定刀具與工件的相對(duì)位置是很重要的，即確定加工原點(diǎn)，這一相對(duì)位置是通過(guò)確認(rèn)對(duì)刀點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)刀點(diǎn)是指通過(guò)對(duì)刀確定刀具與工件相對(duì)位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在被加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上與零件定位基準(zhǔn)有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，對(duì)刀點(diǎn)往往就選擇在零件的加工原點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則如下：

（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)選擇在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置；（3）對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在加工時(shí)檢驗(yàn)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。圖1.6對(duì)刀點(diǎn)例如，加工如圖1.6所示零件時(shí)，當(dāng)按照?qǐng)D示路線來(lái)編制數(shù)控加工程序時(shí)，選擇夾具定位元件圓柱銷的中心線與定位平面A的交點(diǎn)作為加工的對(duì)刀點(diǎn)。顯然，這里的對(duì)刀點(diǎn)也恰好是加工原點(diǎn)。各類數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀方法是不完全一樣的，這一內(nèi)容將結(jié)合各類機(jī)床分別討論。在使用對(duì)刀點(diǎn)確定加工原點(diǎn)時(shí)，就需要進(jìn)行“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。每把刀具的半徑與長(zhǎng)度尺寸都是不同的，刀具裝在機(jī)床上后，應(yīng)在控制系統(tǒng)中設(shè)置刀具的基本位置?！暗段稽c(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。如圖所示，圓柱銑刀的刀位點(diǎn)是刀具中心線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銑刀的刀位點(diǎn)是球頭的球心點(diǎn)或球頭頂點(diǎn)；車刀的刀位點(diǎn)是刀尖或刀尖圓弧中心；鉆頭的刀位點(diǎn)是鉆頭頂點(diǎn)。如圖1.8所示a)鉆頭的刀位點(diǎn)b)車刀的刀位點(diǎn)c)圓柱銑刀的刀位點(diǎn)d)球頭銑刀的刀位點(diǎn)圖1.7刀位點(diǎn)三、字與字的功能1、字符與代碼字符是用來(lái)組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號(hào)，如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。數(shù)控系統(tǒng)只能接受二進(jìn)制信息，所以必須把字符轉(zhuǎn)換成8BIT信息組合成的字節(jié)，用“0”和“1”組合的代碼來(lái)表達(dá)。國(guó)際上廣泛采用兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼：（1）ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)代碼（2）EIA美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)代碼這兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼的編碼方法不同，在大多數(shù)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床上這兩種代碼都可以使用，只需用系統(tǒng)控制面板上的開(kāi)關(guān)來(lái)選擇，或用G功能指令來(lái)選擇。2、字在數(shù)控加工程序中，字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個(gè)信息單元存儲(chǔ)、傳遞和操作。字是由一個(gè)英文字母與隨后的若干位十進(jìn)制數(shù)字組成，這個(gè)英文字母稱為地址符。如：“X2500”是一個(gè)字，X為地址符，數(shù)字“2500”為地址中的內(nèi)容。3、字的功能組成程序段的每一個(gè)字都有其特定的功能含義，以下是以FANUC-0M數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范為主來(lái)介紹的，實(shí)際工作中，請(qǐng)遵照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)來(lái)使用各個(gè)功能字。（1）順序號(hào)字N順序號(hào)又稱程序段號(hào)或程序段序號(hào)。順序號(hào)位于程序段之首，由順序號(hào)字N和后續(xù)數(shù)字組成。順序號(hào)字N是地址符，后續(xù)數(shù)字一般為1～4位的正整數(shù)。數(shù)控加工中的順序號(hào)實(shí)際上是程序段的名稱，與程序執(zhí)行的先后次序無(wú)關(guān)。數(shù)控系統(tǒng)不是按順序號(hào)的次序來(lái)執(zhí)行程序，而是按照程序段編寫(xiě)時(shí)的排列順序逐段執(zhí)行。順序號(hào)的作用：對(duì)程序的校對(duì)和檢索修改；作為條件轉(zhuǎn)向的目標(biāo)，即作為轉(zhuǎn)向目的程序段的名稱。有順序號(hào)的程序段可以進(jìn)行復(fù)歸操作，這是指加工可以從程序的中間開(kāi)始，或回到程序中斷處開(kāi)始。一般使用方法：編程時(shí)將第一程序段冠以N10,以后以間隔10遞增的方法設(shè)置順序號(hào)，這樣，在調(diào)試程序時(shí)，如果需要在N10和N20之間插入程序段時(shí)，就可以使用N11、N12等。（2）準(zhǔn)備功能字G準(zhǔn)備功能字的地址符是G，又稱為G功能或G指令，它是用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種命令。準(zhǔn)備功能字中的后繼數(shù)字大多為兩位數(shù)（包括00），不少數(shù)控系統(tǒng)前置的“0”可以省略，如G4。G指令分為模態(tài)指令和非模態(tài)指令，代碼表中按代碼的功能進(jìn)行了分組。非模態(tài)指令只在本程序段有效，模態(tài)指令可以在連續(xù)多個(gè)程序段中有效，直到被相同組別的代碼取代。不同的數(shù)控系統(tǒng)的G指令功能字不盡相同，在編制數(shù)控程序時(shí)，必須遵照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的說(shuō)明書(shū)編制程序。（3）尺寸字尺寸字用于確定機(jī)床上刀具運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的坐標(biāo)位置。其中，第一組X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R用于確定終點(diǎn)的直線坐標(biāo)尺寸；第二組A，B，C，D，E用于確定終點(diǎn)的角度坐標(biāo)尺寸；第三組I，J，K用于確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸。在一些數(shù)控系統(tǒng)中，還可以用P指令暫停時(shí)間、用R指令圓弧的半徑等。多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)可以用準(zhǔn)備功能字來(lái)選擇坐標(biāo)尺寸的制式，如FANUC諸系統(tǒng)可用G21/G22來(lái)選擇米制單位或英制單位，也有些系統(tǒng)用系統(tǒng)參數(shù)來(lái)設(shè)定尺寸制式。采用米制時(shí)，一般單位為mm，如X100指令的坐標(biāo)單位為100mm（4）進(jìn)給功能字F進(jìn)給功能字的地址符是F，又稱為F功能或F指令，用于指定切削的進(jìn)給速度。對(duì)于車床，F(xiàn)可分為每分鐘進(jìn)給和主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種，對(duì)于其它數(shù)控機(jī)床，一般只用每分鐘進(jìn)給。F指令在螺紋切削程序段中常用來(lái)指令螺紋的導(dǎo)程。（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字S主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是S，又稱為S功能或S指令，用于指定主軸轉(zhuǎn)速。單位為r/min。對(duì)于具有恒線速度功能的數(shù)控車床，程序中的S指令用來(lái)指定車削加工的線速度數(shù)。（6）刀具功能字T刀具功能字的地址符是T，又稱為T功能或T指令，用于指定加工時(shí)所用刀具的編號(hào)。對(duì)于數(shù)控車床，其后的數(shù)字還兼作指定刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀尖半徑補(bǔ)償用。（7）輔助功能字M輔助功能字的地址符是M，后續(xù)數(shù)字一般為1～3位正整數(shù)，又稱為M功能或M指令，用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。和G指令一樣，M指令在實(shí)際使用中的標(biāo)準(zhǔn)化程度也不高。四、加工程序的一般格式（1）程序開(kāi)始符、結(jié)束符程序開(kāi)始符、結(jié)束符是同一個(gè)字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書(shū)寫(xiě)時(shí)要單列一段。（2）程序名程序名有兩種形式：一種是英文字母O和1～4位正整數(shù)組成；另一種是由英文字母開(kāi)頭，字母數(shù)字混合組成的。一般要求單列一段。（3）程序主體程序主體是由若干個(gè)程序段組成的。每個(gè)程序段一般占一行。（4）程序結(jié)束指令程序結(jié)束指令可以用M02或M30。一般要求單列一段。加工程序的一般格式舉例：%//開(kāi)始符

O1000//程序名

N10G00G54X50Y30M03S3000N20G01X88.1Y30.2F500T02M08//程序主體N30X90……N300M30//結(jié)束符%第2步：數(shù)控編程基本指令一、數(shù)控車床的編程特點(diǎn)（1）直徑編程方式

在車削加工的數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值取為零件圖樣上的直徑值的編程方式。與設(shè)計(jì)、標(biāo)注一致、減少換算，給編程帶來(lái)很大方便。編程方式可可由參數(shù)設(shè)定，一般默認(rèn)直徑方式。如：華中數(shù)控G36|—直徑編程G37—半徑編程西門子G22—直徑編程G23—半徑編程（2）增量編程和絕對(duì)編程絕對(duì)編程：指令輪廓終點(diǎn)相對(duì)于工件原點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)值的編程方式。增量編程：指令輪廓終點(diǎn)相對(duì)于輪廓起點(diǎn)坐標(biāo)增量的編程方式。有些數(shù)控系統(tǒng)還可采用極坐標(biāo)編程。數(shù)控車床中用X、Z表示絕對(duì)編程，用U、W表示增量編程，并且允許同一程序段中二者混合使用。如直線A→B,可用：絕對(duì):G01X100.0Z50.0;相對(duì):G01U60.0W-100.0;混用:G01X100.0W-100.0;或G01U60.0Z50.0;二、數(shù)控車床的基本編程指令1、F功能F功能指令用于控制切削進(jìn)給量。編程格式：F～F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min。2、S功能S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速。編程格式S～S后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。3、M功能M00：程序暫停，可用NC啟動(dòng)命令（CYCLESTART）使程序繼續(xù)運(yùn)行；

M01：計(jì)劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機(jī)床“任選停止按鈕”選擇是否有效；

M03：主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

M04：主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；

M08：冷卻液開(kāi)；

M09：冷卻液關(guān)；

M30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置。4、T功能T功能指令用于選擇加工所用刀具。編程格式T～T后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號(hào)碼。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號(hào)，后兩位既是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào)。

例：T0303表示選用3號(hào)刀及3號(hào)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償值。T0300表示取消刀具補(bǔ)償。5、M功能M00：程序暫停，可用NC啟動(dòng)命令（CYCLESTART）使程序繼續(xù)運(yùn)行；

M01：計(jì)劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機(jī)床“任選停止按鈕”選擇是否有效；

M03：主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

M04：主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；

M08：冷卻液開(kāi)；

M09：冷卻液關(guān)；

M30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置。6、加工坐標(biāo)系設(shè)置（G50）編程格式G50X～Z～1.8設(shè)定加工坐標(biāo)系該指令是按照程序規(guī)定的尺寸字設(shè)置或修改坐標(biāo)位置，定義一個(gè)工件坐標(biāo)系，并確定刀具當(dāng)前位置為坐標(biāo)系中X、Z的坐標(biāo)值，不產(chǎn)生機(jī)床運(yùn)動(dòng)。一旦建立起工件坐標(biāo)系，后面指令中絕對(duì)坐標(biāo)的位置都是再此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。式中X、Z值是起刀點(diǎn)相對(duì)于加工原點(diǎn)的位置。在數(shù)控車床編程時(shí)，所有X坐標(biāo)值均使用直徑值，如圖1.12所示。例：按圖1.12設(shè)置加工坐標(biāo)的程序段如下：G50X128.7Z375.17、G54、G55、G56、G57、G58、G59選擇1～6號(hào)加工坐標(biāo)系圖1.9設(shè)置加工坐標(biāo)系這些指令可以分別用來(lái)選擇相應(yīng)的加工坐標(biāo)系。

編程格式：G54G90G該指令執(zhí)行后，所有坐標(biāo)值指定的坐標(biāo)尺寸都是選定的工件加工坐標(biāo)系中的位置。1～6號(hào)工件加工坐標(biāo)系是通過(guò)CRT/MDI方式設(shè)置的。

例：在圖1.13中，用CRT/MDI在參數(shù)設(shè)置方式下設(shè)置了兩個(gè)加工坐標(biāo)系：

G54：X-50Y-50Z-10

G55：X-100Y-100Z-20

這時(shí)，建立了原點(diǎn)在O′的G54加工坐標(biāo)系和原點(diǎn)在O″的G55加工坐標(biāo)系。若執(zhí)行下述程序段：

N10G53G90X0Y0Z0

N20G54G90G01X50Y0Z0F100

N30G55G90G01X100Y0Z0F100

則刀尖點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1.13中OAB所示。注意事項(xiàng)（1）G54與G55～G59的區(qū)別G54～G59設(shè)置加工坐標(biāo)系的方法是一樣的，但在實(shí)際情況下，機(jī)床廠家為了用戶的不同需要，在使用中有以下區(qū)別：利用G54設(shè)置機(jī)床原點(diǎn)的情況下，進(jìn)行回參考點(diǎn)操作時(shí)機(jī)床坐標(biāo)值顯示為G54的設(shè)定值，且符號(hào)均為正；利用G55～G59設(shè)置加工坐標(biāo)系的情況下，進(jìn)行回參考點(diǎn)操作時(shí)機(jī)床坐標(biāo)值顯示零值。（2）G50與G54～G59的區(qū)別G50指令與G54～G59指令都是用于設(shè)定工件加工坐標(biāo)系的，但在使用中是有區(qū)別的。G92指令是通過(guò)程序來(lái)設(shè)定、選用加工坐標(biāo)系的，它所設(shè)定的加工坐標(biāo)系原點(diǎn)與當(dāng)前刀具所在的位置有關(guān)，這一加工原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置是隨當(dāng)前刀具位置的不同而改變的。（3）G54～G59的修改G54～G59指令是通過(guò)MDI在設(shè)置參數(shù)方式下設(shè)定工件加工坐標(biāo)系的，一旦設(shè)定，加工原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置是不變的，它與刀具的當(dāng)前位置無(wú)關(guān)，除非再通過(guò)MDI方式修改。（4）應(yīng)用范圍本課程所例加工坐標(biāo)系的設(shè)置方法，僅是FANUC系統(tǒng)中常用的方法之一，其余不一一例舉。其它數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)置方法應(yīng)按隨機(jī)說(shuō)明書(shū)執(zhí)行。8、G00快速直線運(yùn)動(dòng)G00是運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)軌跡均由系統(tǒng)已定的快速點(diǎn)定位運(yùn)動(dòng)。編程格式G00X_Y_Z_采用絕對(duì)方式編程時(shí)，式中X、Y、Z輸入加工坐標(biāo)系中定位點(diǎn)的坐標(biāo)值。當(dāng)采用增量方式編程時(shí)，式中X、Y、Z輸入當(dāng)前點(diǎn)到定位點(diǎn)的增量坐標(biāo)值。G00的運(yùn)動(dòng)速度可以由系統(tǒng)調(diào)整，所走的軌跡不一定是直線，所以注意不要發(fā)生撞刀。注意：1)G00是模態(tài)指令，上面例子中，由A點(diǎn)到月點(diǎn)實(shí)現(xiàn)快速點(diǎn)定位時(shí)，因前面程序段已詞定了G00，后面程序段就可不再重復(fù)設(shè)定定義GOO，只寫(xiě)出坐標(biāo)值即可；

2)快速點(diǎn)定位移動(dòng)速度不能用程序指令設(shè)定，它的速度已由生產(chǎn)廠家預(yù)先調(diào)定或由引導(dǎo)程序確定。若在快速點(diǎn)定位程序段前設(shè)定了進(jìn)給速度F，指令F對(duì)GOO程序段無(wú)效；

3)快速點(diǎn)定位G00是刀具由程序起始點(diǎn)開(kāi)始加速移動(dòng)至最大速度，然后保持快速移動(dòng)，最后減速到達(dá)終點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)快速點(diǎn)定位，這樣可以提高數(shù)控機(jī)床的定位精度。9、．坐標(biāo)平面指令——G17、G18、G19坐標(biāo)平面選擇指令是用來(lái)選擇圓弧插補(bǔ)的平面和刀具補(bǔ)償平面的。編程格式：G17/G18/G19

G17表示選擇XY平面，G18表示選擇ZX平面，G19表示選擇YZ平面，其作用是讓機(jī)床在指定坐標(biāo)平面上進(jìn)行插補(bǔ)加工和加工補(bǔ)償。在數(shù)控車床上，一般默認(rèn)XZ平面，在數(shù)控銑床上，默認(rèn)XY平面內(nèi)加工，移動(dòng)指令和平面選擇無(wú)關(guān)，例如G17Z~，這條指令可使機(jī)床在Z軸方向產(chǎn)生移動(dòng)。

10、直線進(jìn)給指令G01格式：G01X_Y_Z_F_其中，X、Y、Z為終點(diǎn)，在G90時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在G91時(shí)為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量。11、螺紋切削指令該指令用于螺紋切削加工。1、基本螺紋切削指令基本螺紋切削方法見(jiàn)圖3.42所示。

編程格式G32X(U)~Z(W)~F~式中：

X(U)、Z(W)-螺紋切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值；X省略時(shí)為圓柱螺紋切削，Z省略時(shí)為端面螺紋切削；X、Z均不省略時(shí)為錐螺紋切削；(X坐標(biāo)值依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表確定)

F-螺紋導(dǎo)程。螺紋切削應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段δ1和降速退刀段δ2。圖1.10圓柱螺紋切削例：試編寫(xiě)圖1.14所示螺紋的加工程序。（螺紋導(dǎo)程4mm，升速進(jìn)刀段δ1=3mm，降速退刀段δ2=1.5mm，螺紋深度2.165mm）。

……

G00U-60

G32W-74.5F4

G00U6G32W-74.5

G00U60

W74.5

……第3步：數(shù)控編程應(yīng)用

一、選擇刀具程序起始點(diǎn)①刀具在起始點(diǎn)換刀時(shí)，不能與工件或夾具產(chǎn)生干涉碰撞；②刀具退回到起始點(diǎn)時(shí)，應(yīng)能方便地安裝工件或能測(cè)量加工中的工件；③起始點(diǎn)可以選在工件上的某一基準(zhǔn)點(diǎn)，也可以選在工件外的某一點(diǎn)，該點(diǎn)必須與工件的定位基準(zhǔn)保持一定精度的坐標(biāo)關(guān)系，在數(shù)控銑床上，起始點(diǎn)應(yīng)盡可能選在工件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。若以孔定位的工件，起始點(diǎn)應(yīng)放在孔的中心線上，這樣不僅便于測(cè)量，而且也能減少誤差，提高加工精度；

④刀具的幾何尺寸(例如刀具的長(zhǎng)度、刀具的直徑)也會(huì)影響起始點(diǎn)的位置。在數(shù)控機(jī)床上使用一把刀具加工工件時(shí)，常采用實(shí)切法確定程序中刀具的起始點(diǎn)，即用刀具在被加工工件上進(jìn)行少量實(shí)際切削，根據(jù)測(cè)量加工出的工件實(shí)際尺寸修改加工程序的起始點(diǎn)。采用實(shí)切法占用了機(jī)床的加工時(shí)間，效率很低，不利于自動(dòng)加工。而且數(shù)控機(jī)床上使用的刀具不僅數(shù)量多，而且種類也多，采用實(shí)切法把各類型刀具的刀尖或切削部位在換刀后位于同一起始點(diǎn)，實(shí)際上這是不可能的。

二、進(jìn)刀和退刀方式

對(duì)于車削加工，進(jìn)刀時(shí)采用快速走刀接近工件切削起點(diǎn)附近的某個(gè)點(diǎn)，再改用切削進(jìn)給，以減少空走刀的時(shí)間，提高加工效率。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。退刀時(shí)，沿輪廓延長(zhǎng)線工進(jìn)退出至工件附近，再快速退刀。一般先退X軸，后退Z軸。根據(jù)刀具加工零件部位的不同，退刀的路線確定方式也不同。1）斜線退刀方式斜線退刀方式路線最短，適用于加工外圓表面的偏刀退刀，如圖所示。2）徑-軸向退刀方式這種退刀方式是刀具先徑向垂直退刀，到達(dá)指定位置時(shí)再軸向退刀，如圖所示，切槽即采用此種退刀方法。3)軸-徑向退刀方式軸-徑向退刀方式的順序與徑-軸向退刀方式恰好相反，如圖所示。鏜孔即采用此種退刀方式，數(shù)控系統(tǒng)除按指定的退刀方式退刀外，還可用G0指令編制退刀路線，原則是第一考慮安全性，即在退刀過(guò)程中不能與工件發(fā)生碰撞，第二考慮退刀路線最短。相比之下安全是第一位的。圖1.11斜線退刀圖1.12垂直退刀三、加工程序和進(jìn)給路線設(shè)定1、坐標(biāo)點(diǎn)計(jì)算在手工編程時(shí)，坐標(biāo)值計(jì)算要根據(jù)圖樣尺寸和設(shè)定的編程原點(diǎn)，按確定的加工路線，對(duì)刀尖從加工開(kāi)始到結(jié)束過(guò)程中每條運(yùn)動(dòng)軌跡的起點(diǎn)或終點(diǎn)坐標(biāo)值進(jìn)行一個(gè)一個(gè)點(diǎn)仔細(xì)計(jì)算。2、確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按照由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定。即先從右到左進(jìn)行粗車（留0.25mm精車余量），然后從右向左的原則進(jìn)行精車。粗車在較短的時(shí)間內(nèi)將工件上的大部分余量切除，提高加工效率，滿足精車余量均勻的要求。先加工離對(duì)刀點(diǎn)較近的部位，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空程時(shí)間，還有利于保持坯件的剛性，改善切削條件。該工件單件生產(chǎn)，端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也是長(zhǎng)度方向的測(cè)量基準(zhǔn)，選用90度硬質(zhì)合金外圓車刀進(jìn)行粗、精加工，刀號(hào)為T0101，工件坐標(biāo)原點(diǎn)在右端。加工前從任意位置回參考點(diǎn)，進(jìn)行換刀動(dòng)作，建立1號(hào)刀工件坐標(biāo)。再回到離工件適當(dāng)位置的程序起點(diǎn)，同時(shí)啟動(dòng)主軸，準(zhǔn)備加工。粗加工路線按照下圖所示，先加工端面，在切削外圓，半精加工和精加工路線按照下圖所示，先加工端面，在切削外圓。圖1.13粗加工路線1.14半精加工和精加工路線（3）編程路線及其過(guò)程程序準(zhǔn)備段：N010G28U0；自動(dòng)回參考點(diǎn)N020T0101；換1號(hào)刀，建立工件坐標(biāo)系N030G00X80Z50M04S800；快速返回程序起點(diǎn)，（較安全的任意點(diǎn)），主軸反轉(zhuǎn)1）先平端面，在端面余量不大的情況下，一般采用自外向內(nèi)路線，注意刀尖中心和軸線等高，防止崩刀。啟動(dòng)機(jī)床恒線速度功能保持端面質(zhì)量。N040G96G00X60.N050G50S1200G01X-1.6F0.1平端面，最高轉(zhuǎn)速1200r/min，進(jìn)給量每轉(zhuǎn)0.1mm2）毛坯粗車根據(jù)毛坯總余量有5mm，分四刀粗加工Φ45.5和M36兩個(gè)臺(tái)階外圓面，徑向留1mm半精車余量，為了控制30±0.15mm長(zhǎng)度的精度和臺(tái)階光整需一次切削出來(lái)，軸向也應(yīng)留0.05-0.1mm車削余量，M36臺(tái)階面分兩層車削，為了防止精車時(shí)主切削刃可能受到瞬時(shí)的重負(fù)荷沖擊，宜作出層層遞退的安排，第一刀的切削終點(diǎn)留0.05mm，第二刀的切削終點(diǎn)留0.1mm余量，在進(jìn)行自右向左精車一次成形，精加工后手動(dòng)切斷。第一次粗車；吃刀量2mm，車直徑至Φ51mm。N060G00X51Z2；從端面終點(diǎn)快退至切削起點(diǎn)N070G97S800G01Z-59F0.2；關(guān)恒線速度功能，轉(zhuǎn)速800，粗加工外圓至Φ46N080X52；X向G01退出N090G第二次粗車；吃刀量2.5mm，車直徑至Φ46.5mm。N100X47.；G00快速進(jìn)第二切削點(diǎn)起N110G01Z-48.5；粗加工外圓至Φ46.5N120X47.；X向GO1退出N130G00Z2；Z向G00回起點(diǎn)第三次粗車；吃刀量2mm，車直徑至Φ44.5mm。N140X44.5；G00快速進(jìn)第三切削點(diǎn)起N150G01Z-33.5；粗加工外圓至Φ44.5N160X46.；X向退出N170G00Z2；Z向退回起點(diǎn)第四次粗車；吃刀量2mm，車直徑至Φ40.5mm。N140X40.5；G00快速進(jìn)第三切削點(diǎn)起N150G01Z-33.2；粗加工外圓至Φ40.5N160X42.；X向退出N170G00Z2；Z向退回起點(diǎn)第五次粗車；吃刀量1.75mm，車直徑至Φ37mm。N140X37；G00快速進(jìn)第三切削點(diǎn)起N150G01Z-33.0；粗加工外圓至Φ37N160X38；X向退出N170G00Z2；Z向退回起點(diǎn)半車加工；吃刀量0.7mm，N180X36.3S1200M03N190G01Z-33.6F0.1；半精車M36外圓，進(jìn)給量每轉(zhuǎn)0.1mmN200X45.8；半精加工45.5臺(tái)階N210Z-48.7；半精車Φ45.5外圓N220X50.3；半精加工Φ50臺(tái)階N230Z-59.半精車Φ50外圓N240G00Z2.精車加工，為了使螺紋容易配合M36加工到Φ35.8N250X35.8N260G01Z-34。F0.1N270X45.5N280Z-49.N290X50.N300Z-60.N310Z52.N320G00Z100N330T0100換切槽刀，切槽N340T0202N350S500N360GN390X39.N400GN410G00X55.N420Z100.N430T0200換螺紋刀，切螺紋N440T0303N450S350N460GN470X34.9N480G32Z-32.F2.N490G00X40.N500Z2.N510X34.2N520G32Z-32.F2.N530G00X40.N540Z2.N550X33.84N560G32Z-32.F2.N570G00X40.N580Z2.程序返回起點(diǎn)，停主軸，結(jié)束N590GN600MN610M第4步：數(shù)控編程課堂練習(xí)

任務(wù)三：數(shù)控仿真操作

FANUC0標(biāo)準(zhǔn)車床面板1、選擇機(jī)床類型打開(kāi)菜單“機(jī)床/選擇機(jī)床…”，在選擇機(jī)床對(duì)話框中選擇控制系統(tǒng)類型和相應(yīng)的機(jī)床并按確定按鈕，此時(shí)界面如圖1.15所示。圖1.152、工件的定義和使用（1）定義毛坯打開(kāi)菜單“零件/定義毛坯”或在工具條上選擇“”，系統(tǒng)打開(kāi)圖1.16對(duì)話框：圖1.16名字輸入：在毛坯名字輸入框內(nèi)輸入毛坯名，也可使用缺省值車床提供圓柱形毛坯。選擇毛坯材料：毛坯材料列表框中提供了多種供加工的毛坯材料，可根據(jù)需要在“材料”下拉列表中選擇毛坯材料。參數(shù)輸入：尺寸輸入框用于輸入尺寸直徑55，長(zhǎng)度80，單位：毫米。保存退出。按“確定”按鈕，保存定義的毛坯并且退出本操作。取消退出，按“取消”按鈕，退出本操作。（2）放置零件打開(kāi)菜單“零件/放置零件”命令或者在工具條上選擇圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出操作對(duì)話框。如圖1.17所示：圖1.17“選擇零件”對(duì)話框（3）調(diào)整零件位置零件可以在工作臺(tái)面上移動(dòng)。毛坯放上工作臺(tái)后，系統(tǒng)將自動(dòng)彈出一個(gè)小鍵盤，車床如圖1.18，通過(guò)按動(dòng)小鍵盤上的方向按鈕，實(shí)現(xiàn)零件的平移和旋轉(zhuǎn)或車床零件調(diào)頭。小鍵盤上的“退出”按鈕用于關(guān)閉小鍵盤。選擇菜單“零件/移動(dòng)零件”也可以打開(kāi)小鍵盤。請(qǐng)?jiān)趫?zhí)行其他操作前關(guān)閉小鍵盤。圖1.193、選擇刀具打開(kāi)菜單“機(jī)床/選擇刀具”或者在工具條中選擇“”，系統(tǒng)彈出刀具選擇對(duì)話框。（1）車床選擇和安裝刀具系統(tǒng)中數(shù)控車床允許同時(shí)安裝8把刀具(后置刀架)或者4把刀具(前置刀架)。對(duì)話框圖1.20圖1.20車刀選擇對(duì)話框1)選擇、安裝車刀(1)在刀架圖中點(diǎn)擊所需的刀位。該刀位對(duì)應(yīng)程序中的T01～T08（T04）。(2)選擇刀片類型。(3)在刀片列表框中選擇刀片。(4)選擇刀柄類型。(5)在刀柄列表框中選擇刀柄。2)變更刀具長(zhǎng)度和刀尖半徑：“選擇車刀”完成后，該界面的左下部位顯示出刀架所選位置上的刀具。其中顯示的“刀具長(zhǎng)度”和“刀尖半徑”均可以由操作者修改。3)拆除刀具：在刀架圖中點(diǎn)擊要拆除刀具的刀位，點(diǎn)擊“卸下刀具”按鈕。4)確認(rèn)操作完成：點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕。此工件需要選擇三把車刀，外圓車刀、切槽刀和螺紋車刀。4、激活機(jī)床檢查急停按鈕是否松開(kāi)至狀態(tài)，若未松開(kāi)，點(diǎn)擊急停按鈕，將其松開(kāi)。（1）機(jī)床回參考點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)MODE旋鈕點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵或右鍵，將旋鈕撥到REF檔，如圖1.21所示。先將X軸方向回零，在回零模式下，將操作面板上的AXIS旋鈕置于X檔，如圖1.22所示；點(diǎn)擊加號(hào)按鈕，此時(shí)X軸將回零，相應(yīng)操作面板上X軸的指示燈亮，如圖1.23所示，同時(shí)CRT上的X變?yōu)椤?90.000”；用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊AXIS旋鈕，使其置于Z檔，再用左鍵點(diǎn)擊加號(hào)按鈕，可以將Z軸回零，此時(shí)CRT和操作面板上的指示燈如圖1.24所示。圖1.21圖1.22圖1.23 圖1.24編制數(shù)控程序采用工件坐標(biāo)系，對(duì)刀的過(guò)程就是建立工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間關(guān)系的過(guò)程。下面具體說(shuō)明車床對(duì)刀的方法。其中將工件右端面中心點(diǎn)設(shè)為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。將工件上其它點(diǎn)設(shè)為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的對(duì)刀方法類似。（2）試切法設(shè)置G54～G59試切法對(duì)刀是用所選的刀具試切零件的外圓和右端面，經(jīng)過(guò)測(cè)量和計(jì)算得到零件端面中心點(diǎn)的坐標(biāo)值1）以卡盤底面中心為機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)。刀具參考點(diǎn)在X軸方向的距離為，在Z軸方向的距離為。將操作面板中MODE旋鈕切換到JOG上。點(diǎn)擊MDI鍵盤的按鈕，此時(shí)CRT界面上顯示坐標(biāo)值，利用AXIS旋鈕和操作面板上的按鈕，將機(jī)床移動(dòng)到如圖1.25所示大致位置。圖1.25點(diǎn)擊中的“Start”按鈕，使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將AXIS旋鈕置于Z檔，點(diǎn)擊的負(fù)向移動(dòng)按鈕，用所選刀具切削工件外圓，如圖1.26所示。點(diǎn)擊MDI鍵盤上的按鈕，使CRT界面顯示坐標(biāo)值，按軟鍵“ALL”，如圖4-3-1-6所示，讀出CRT界面上顯示的MACHINE的X的坐標(biāo)（MACHINE中顯示的是相對(duì)于刀具參考點(diǎn)的坐標(biāo)），記為X1（應(yīng)為負(fù)值）。點(diǎn)擊的正向移動(dòng)按鈕，將刀具退至如圖1.27所示位置，將AXIS旋鈕置于X檔，點(diǎn)擊的負(fù)向移動(dòng)按鈕，切削工件端面，如圖1.28所示。記下CRT界面上顯示的MACHINE的Z的坐標(biāo)（MACHINE中顯示的是相對(duì)于刀具參考點(diǎn)的坐標(biāo)），記為Z1（應(yīng)為負(fù)值）。點(diǎn)擊中的“Stop”按鈕，使主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)擊菜單“測(cè)量/坐標(biāo)測(cè)量”如圖1.29所示，點(diǎn)擊切削外圓時(shí)所切線段，選中的線段由紅色變?yōu)槌壬?。記下右面?duì)話框中對(duì)應(yīng)的X的值（即工件直徑）。坐標(biāo)值X1減去“測(cè)量”中讀取的直徑值，再加上機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)到刀具參考點(diǎn)在X方向的距離，即，記為X；Z1加上機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)到刀具參考點(diǎn)在Z方向的距離，即，記為Z。（X，Z）即為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。圖1.26圖1.27圖1.28圖1.29圖1.302）以刀具參考點(diǎn)為機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)將操作面板中MODE旋鈕切換到JOG上。點(diǎn)擊MDI鍵盤的按鈕，此時(shí)CRT界面上顯示坐標(biāo)值，利用AXIS旋鈕和操作面板上的按鈕，將機(jī)床移動(dòng)到如圖1.26所示大致位置。點(diǎn)擊中的“Start”按鈕，使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將AXIS旋鈕置于Z檔，點(diǎn)擊的負(fù)向移動(dòng)按鈕，用所選刀具試切工件外圓，記下此時(shí)MACHINE中的X坐標(biāo)，記為X1，如圖1.27所示。點(diǎn)擊的正向移動(dòng)按鈕，將刀具退至如圖1.28所示位置，將AXIS旋鈕置于X檔，點(diǎn)擊的負(fù)向移動(dòng)按鈕，試切工件端面，記下此時(shí)MACHINE中的Z坐標(biāo)值，記為Z1，如圖1.29所示。點(diǎn)擊中的“Stop”按鈕，使主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)擊菜單“測(cè)量/坐標(biāo)測(cè)量”如圖1.30所示，點(diǎn)擊試切外圓時(shí)所切線段，選中的線段由紅色變?yōu)槌壬?。記下右面?duì)話框中對(duì)應(yīng)的X的值（即直徑），記為X2；坐標(biāo)值X1減去“測(cè)量”中讀取的直徑值X2，即X1-X2，記為X；坐標(biāo)值Z1減去端面坐標(biāo)值“0”，即Z1-0，記為Z；（X，Z）即為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。5、導(dǎo)入數(shù)控程序數(shù)控程序可以通過(guò)記事本或?qū)懽职宓染庉嬡浖斎氩⒈４鏋槲谋靖袷轿募?注意：必須是純文本文件)，也可直接用FANUC系統(tǒng)的MDI鍵盤輸入。1）將機(jī)床置于DNC模式2）打開(kāi)菜單“機(jī)床/DNC傳送…”，在打開(kāi)文件對(duì)話框中選取文件。如圖1.31所示，在文件名列表框中選中所需的文件，按“打開(kāi)”確認(rèn)3）再通過(guò)MDI鍵盤在程序管理界面輸入Oxx，（O后輸入1~9999的整數(shù)程序號(hào)）點(diǎn)擊鍵，即可輸入預(yù)先編輯好的數(shù)控程序。圖1.31注：程序中調(diào)用子程序時(shí)，主程序和子程序需分開(kāi)導(dǎo)入。

附件1：鋼的牌號(hào)和分類碳鋼和鑄鐵是工業(yè)中應(yīng)用范圍最廣的金屬材料，它們都是以鐵和碳為基本組元的合金，通常稱之為鐵碳合金。鐵是鐵碳合金的基本成分，碳是主要影響鐵碳合金性能的成分。一般含碳量0.0218％～2.11﹪的稱為鋼，含碳量大于2.11％為鑄鐵。鋼根據(jù)其成分的不同常分為碳素鋼和合金鋼兩大類。1．碳素鋼碳素鋼是以鐵和碳為主要組成元素的鐵碳合金。通常將含碳量小于0．25％的鋼稱為低碳鋼；含碳量0．25％～0．60％的鋼稱為中碳鋼；含碳量大于0．60％的鋼稱為高碳鋼。工業(yè)中按用途將碳素鋼分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼等。（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼按含磷、硫量的不同分為碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，如表1－1所示。表1－1碳素結(jié)構(gòu)鋼分類及用途名稱常用鋼種牌號(hào)意義應(yīng)用舉例碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195，Q235，Q235AQ255，Q255B數(shù)字表示最小屈服點(diǎn)。數(shù)字越大，含碳量越高。A、B表示質(zhì)量等級(jí)。螺栓、連桿、法蘭盤、鍵、軸等。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼08F，08，15，20，35，40，45，50，45Mn，60，60Mn數(shù)字表示含碳量萬(wàn)分之幾。F表示為沸騰鋼。當(dāng)含錳量在0．8%～1．2%時(shí)加Mn表示。沖壓件、焊接件、軸類件、齒輪類、蝸桿、彈簧等。（2）碳素工具鋼碳素工具鋼牌號(hào)有T8、T10、T10A、T12、T13等，牌號(hào)后面的數(shù)字表示含碳量千分之幾，A表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。碳素工具鋼主要用于制造硬度高、耐磨的工具、量具和模具，如鋸條、手錘、刮刀、銼刀、絲錐、量規(guī)、冷切邊模等。2．合金鋼合金鋼是在碳素鋼中加入一種或數(shù)種合金元素的鋼。常用的合金元素有Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等。

合金鋼種類繁多，工業(yè)上常按合金鋼的用途將其分為合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼等。（1）合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼用來(lái)制造各種機(jī)械結(jié)構(gòu)零件，如40Cr、40CrNiMoA、45CrNi等可用來(lái)制造齒輪、曲軸、連桿、車床主軸等。（2）合金工具鋼合金工具鋼用于制造各種刀具、模具、量具，如Cr12、Cr4W2MoV等可用來(lái)制造冷作模具；9SiCr、CrWMn可用來(lái)制造量具；W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W9Mo3Cr4V等可用來(lái)制造刀具。（3）特殊性能鋼特殊性能鋼是指具有特殊的化學(xué)和物理性能的鋼。如不銹鋼1Cr17Mo可用來(lái)制造酸輸送管道；耐熱鋼1Cr13Mo可用來(lái)制造散熱器；耐磨鋼ZGMn13-1等可用來(lái)制造挖掘機(jī)履帶。3．鑄鐵鑄鐵中硅、錳、硫、磷等雜質(zhì)較鋼多，抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性不如鋼好，但容易鑄造，減震性好，易切削加工，且價(jià)格便宜，所以鑄鐵在工業(yè)中仍然得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)鑄鐵中碳的存在形式不同，鑄鐵可分成以下四種：1．白口鑄鐵碳以化合狀態(tài)（Fe3C）存在，斷口呈銀白色，故稱白口鑄鐵。其性能硬而脆，很難切削加工，很少用來(lái)鑄造機(jī)件。2．灰口鑄鐵碳主要以片狀石墨形式存在，斷口呈灰色，故稱灰口鑄鐵。這種鑄鐵的硬度和強(qiáng)度較低，但抗振性能好，易切削，它是鑄造中用得最多的鑄鐵。牌號(hào)由“HT”（灰、鐵兩字的漢語(yǔ)拼音字首）和一組數(shù)字組成。如HT200，其中數(shù)字200表示抗拉強(qiáng)度不小于200MPa?；铱阼T鐵多用于鑄造受力要求一般的零件，如床身、機(jī)座等。3．可鍛鑄鐵碳以團(tuán)絮狀石墨存在。這種鑄鐵有較高的強(qiáng)度和塑性，但實(shí)際上并不能鍛造，用于鑄造要求強(qiáng)度較高的鑄件。牌號(hào)如KTH350－10。4．球墨鑄鐵碳以球狀石墨存在。這種鑄鐵的強(qiáng)度較高，塑性和韌性較好，用于制造受力復(fù)雜、載荷大的機(jī)件。牌號(hào)如QT600－02?？慑戣T鐵和球墨鑄鐵的牌號(hào)中，后一組數(shù)字表示伸長(zhǎng)率。

附件2一、數(shù)控機(jī)床的種類1．按控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式分類按控制方式分，最常用的數(shù)控機(jī)床可分為以下三類：（1）開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床這類數(shù)控機(jī)床采用開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)。其數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號(hào)是單向的，沒(méi)有檢測(cè)反饋裝置對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位移量進(jìn)行檢測(cè)，不能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)誤差的校正，因此步進(jìn)電機(jī)的步距角誤差、齒輪和絲杠組成的傳動(dòng)鏈誤差都將直接影響加工零件的精度。圖1-1開(kāi)環(huán)控制的系統(tǒng)框圖（2）閉環(huán)數(shù)控機(jī)床這類機(jī)床的位置檢測(cè)裝置安裝在進(jìn)給系統(tǒng)末段端的執(zhí)行部件上，該位置檢測(cè)裝置可實(shí)測(cè)進(jìn)給系統(tǒng)的位移量或位置。數(shù)控裝置將位移指令與工作臺(tái)端測(cè)得的實(shí)際位置反饋信號(hào)進(jìn)行比較，根據(jù)其差值不斷控制運(yùn)動(dòng)，使運(yùn)動(dòng)部件嚴(yán)格按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)；還可利用測(cè)速元器件隨時(shí)測(cè)得驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，將速度反饋信號(hào)與速度指令信號(hào)相比較，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨時(shí)進(jìn)行修正。這類機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度主要取決于檢測(cè)裝置的精度，與機(jī)械傳動(dòng)鏈的誤差無(wú)關(guān)，因此可以消除由于傳動(dòng)部件制造過(guò)程中存在的精度誤差給工件加工帶來(lái)的影響。圖1-2是閉環(huán)控制的系統(tǒng)框圖。圖1-2閉環(huán)控制的系統(tǒng)框圖（3）半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床這類機(jī)床的檢測(cè)元件裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)或傳動(dòng)絲杠的端部，可間接測(cè)量執(zhí)行部件的實(shí)際位置或位移。這種系統(tǒng)的閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，控制系統(tǒng)的調(diào)試十分方便，因此可以獲得穩(wěn)定的控制特性。由于采用高分辨率的測(cè)量元件，如脈沖編碼器，因此可以獲得比較滿意的精度與速度。半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床可以獲得比開(kāi)環(huán)系統(tǒng)更高的精度，但由于機(jī)械傳動(dòng)鏈的誤差無(wú)法得到消除或校正，因此它的位移精度比閉環(huán)系統(tǒng)的要低。大多數(shù)數(shù)控機(jī)床采用半閉環(huán)控制系統(tǒng)。圖1-3是半閉環(huán)控制的系統(tǒng)框圖。圖1-3半閉環(huán)控制的系統(tǒng)框圖2．按控制系統(tǒng)功能水平分按控制系統(tǒng)的功能水平，可以把數(shù)控機(jī)床分為經(jīng)濟(jì)型、普及型、高級(jí)型三類，主要由技術(shù)參數(shù)、功能指標(biāo)、關(guān)鍵部件的功能水平來(lái)決定。這些指標(biāo)具體包括CPU性能、分辨率、進(jìn)給速度、伺服性能、通信功能、聯(lián)動(dòng)軸數(shù)等。（1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床這類數(shù)控機(jī)床通常為低檔數(shù)控機(jī)床，一般采用8位CPU或單片機(jī)控制，分辨率為10μm，進(jìn)給速度為6～15m/min。（2）普及型數(shù)控機(jī)床這類數(shù)控機(jī)床通常為中檔數(shù)控機(jī)床，一般采用16位或更高性能的CPU，分辨率在1μm以內(nèi)，進(jìn)給速度為15～24m/min，采用交流或直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。（3）高級(jí)型數(shù)控機(jī)床這類數(shù)控機(jī)床通常為高檔數(shù)控機(jī)床，一般采用32位或64位CPU，并采用精簡(jiǎn)指令集RISC作為中央處理單元，分辨率可達(dá)0.1μm，進(jìn)給速度為15～100m/min，采用數(shù)字化交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)軸數(shù)在五軸以上，有三維動(dòng)態(tài)圖形顯示功能。4、按數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡分類按照能夠控制的刀具與工件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡，可將數(shù)控機(jī)床分為點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床、輪廓控制數(shù)控機(jī)床等?，F(xiàn)分述如下：1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。2）點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床。3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床。

附件3車刀的分類車刀的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：1、焊接式車刀：將硬質(zhì)合金刀片用焊接的方法固定在刀體上。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便制造，剛性好。缺點(diǎn)：存在焊接應(yīng)力，刀具材料使用受到影響，甚至出現(xiàn)裂紋。刀桿不能重復(fù)使用，硬質(zhì)合金不能回收利用。2、機(jī)夾式車刀：采用機(jī)械結(jié)構(gòu)將刀片和刀體連接在一起。機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種。優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求，剛性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及熱變形小；互換性好，便于快速換刀；壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠；刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)間；刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇?，以利于切屑的排除；系列化、?biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理。特殊型式，如復(fù)合式刀具、減震式刀具等。

社會(huì)實(shí)踐報(bào)告系別：班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：作為祖國(guó)未來(lái)的事業(yè)的繼承人，我們這些大學(xué)生應(yīng)該及早樹(shù)立自己的歷史責(zé)任感，提高自己的社會(huì)適應(yīng)能力。假期的社會(huì)實(shí)踐就是很好的鍛煉自己的機(jī)會(huì)。當(dāng)下，掙錢早已不是打工的唯一目的，更多的人將其視為參加社會(huì)實(shí)踐、提高自身能力的機(jī)會(huì)。許多學(xué)校也積極鼓勵(lì)大學(xué)生多接觸社會(huì)、了解社會(huì)，一方面可以把學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，提高各方面的能力；另一方面可以積累工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)日后的就業(yè)大有裨益。進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐，最理想的就是找到與本專業(yè)對(duì)口單位進(jìn)行實(shí)習(xí)，從而提高自己的實(shí)戰(zhàn)水平，同時(shí)可以將課本知識(shí)在實(shí)踐中得到運(yùn)用，從而更好的指導(dǎo)自己今后的學(xué)習(xí)。但是作為一名尚未畢業(yè)的大學(xué)生，由于本身具備的專業(yè)知識(shí)還十分的有限，所以我選擇了打散工作為第一次社會(huì)實(shí)踐的方式。目的在于熟悉社會(huì)。就職業(yè)本身而言，并無(wú)高低貴賤之分，存在即為合理。通過(guò)短短幾天的打