數(shù)控車床加工工藝分析與程序設(shè)計

機械電子工程自考本科畢業(yè)生畢業(yè)論文題目:數(shù)控車床加工工藝分析與程序設(shè)計學(xué)生姓名：準(zhǔn)考證號：0102130864指導(dǎo)教師：王宗才2015年9月10日機械電子工程專業(yè)自考本科畢業(yè)論文開題報告題目數(shù)控車床加工工藝分析與程序設(shè)計學(xué)生姓名林睿帆準(zhǔn)考證號010213200864電子信箱：389139863@聯(lián)系方式內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革各工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入巨資對現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體具有高精度、高效率、柔性自動化等特點對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化在智能化基礎(chǔ)上綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體機床聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。設(shè)計思想及準(zhǔn)備1.加強車床加工特點理論的研究。2.完善有關(guān)車床加工工藝的技術(shù)準(zhǔn)則。3.思想上的突破。4.為提高數(shù)控機床加工工藝的應(yīng)用水平與領(lǐng)域創(chuàng)造條件。擬解決的主要問題軸類零件的數(shù)控加工中，從零件的設(shè)計圖紙到零件成品合格交付，不僅要考慮到數(shù)控程序的編制，還要考慮到諸如零件加工工藝線路的安排、加工機床的選擇、切削刀具的選擇、零件加工中的定位裝夾等一系列因素的影響。在開始編程前，必須要對零件設(shè)計圖紙和技術(shù)要求進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)控加工工藝分析，以最終確定哪些是零件的技術(shù)關(guān)鍵，哪些是數(shù)控加工的難點以及數(shù)控程序編制的難易程度。擬研究的主要內(nèi)容其一是運動功能設(shè)計，包括確定數(shù)控車床所學(xué)運動的個數(shù)、形式（直線運動、回轉(zhuǎn)運動）、功能（主運動、進(jìn)給運動、其他運動）及排雷順序，最后畫出數(shù)控車床的運動功能圖。其二是基本參數(shù)設(shè)計，包括尺寸參數(shù)、運動參數(shù)、和動力參數(shù)設(shè)計。其三是傳動系統(tǒng)設(shè)計，包括傳動方式、傳動原理圖及傳動系統(tǒng)圖的設(shè)計。其四是總體結(jié)構(gòu)布局的設(shè)計，包括運動功能分配、總體布局結(jié)構(gòu)形式及總體結(jié)構(gòu)方案圖設(shè)計。其五是控制系統(tǒng)的設(shè)計，包括控制方式及控制原理、控制系統(tǒng)圖設(shè)計。進(jìn)度安排1-4周明確設(shè)計要求，查閱文獻(xiàn)，收集有關(guān)資料

5周零件的結(jié)構(gòu)分析，零件的技術(shù)要求分析

6周數(shù)控加工工藝分析

7周填寫工藝文件

8-9周數(shù)控銑工程序編制及說明

10周刀具軌跡路徑及零件仿真加工

11周編寫設(shè)計說明書

12周修改設(shè)計；畢業(yè)設(shè)計答辯指導(dǎo)教師意見年月日注：本表由學(xué)生填寫，指導(dǎo)教師審核（和論文一并裝訂存檔）摘要在車床上，利用工件的旋轉(zhuǎn)運動和刀具的直線運動或曲線運動來改變毛坯的形狀和尺寸，把它加工成符合圖紙的要求。車削加工是在車床上利用工件相對于刀具旋轉(zhuǎn)對工件進(jìn)行切削加工的方法。車削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。車削是最基本、最常見的切削加工方法，在生產(chǎn)中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉(zhuǎn)表面，大部分具有回轉(zhuǎn)表面的工件都可以用車削方法加工，如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、端面、溝槽、螺紋和回轉(zhuǎn)成形面等，所用刀具主要是車刀。在各類金屬切削機床中，車床是應(yīng)用最廣泛的一類，約占機床總數(shù)的50%。車床既可用車刀對工件進(jìn)行車削加工，又可用鉆頭、鉸刀、絲錐和滾花刀進(jìn)行鉆孔、鉸孔、攻螺紋和滾花等操作。按工藝特點、布局形式和結(jié)構(gòu)特性等的不同，車床可以分為臥式車床、落地車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床以及仿形車床等，其中大部分為臥式車床。數(shù)控車削加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的典型代表，在制造業(yè)的各個領(lǐng)域如航天、汽車、模具、精密機械、家用電器等各個行業(yè)有著日益廣泛的應(yīng)用，已成為這些行業(yè)不可或缺的加工手段。為了子數(shù)控機床上加工出合格的零件，首先需根據(jù)零件圖紙的精度和計算要求等，分析確定零件的工藝過程、工藝參數(shù)等內(nèi)容，用規(guī)定的數(shù)控編程代碼和格式編制出合適的數(shù)控加工程序。編程必須注意具體的數(shù)控系統(tǒng)或機床，應(yīng)該嚴(yán)格按機床編程手冊中的規(guī)定進(jìn)行程序編制。但從數(shù)控加工內(nèi)容的本質(zhì)上講，各數(shù)控系統(tǒng)的各項指令都是應(yīng)實際加工工藝要求而設(shè)定的。由于本人才疏學(xué)淺，缺乏知識和經(jīng)驗，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)不當(dāng)之處，望各位給予指正并提出寶貴意見。關(guān)鍵詞：車削加工刀具零件的工藝過程工藝參數(shù)程序編制

目錄1數(shù)控機床簡介………………………22數(shù)控激光的概念……………………33數(shù)控機床的特點……………………34數(shù)控車削加工………………………45數(shù)控車床加工程序編制……………56數(shù)控車床的組成和基本原理……………………57數(shù)控車床安全操作規(guī)………………68數(shù)控車床坐標(biāo)的確定……………710軸類零件的編程與加工…………7結(jié)論……………………13致謝……………………14參考文獻(xiàn)………………15畢業(yè)論文第PAGE\*Arabic1頁共25頁1引言數(shù)控機床是一種用電子計算機和專用電子計算裝置控制的高效自動化機床。主要分為立式和臥式兩種。立式機床裝夾零件方便，但切屑排除較慢；臥式裝夾零件不是非常方便，但排屑性能好，散熱很高。數(shù)控銑床分三坐標(biāo)和多坐標(biāo)兩種。三坐標(biāo)機床（X、Y、Z）任意兩軸都可以聯(lián)動，主要用于加工平面曲線的輪廓和開敞曲面的行切。多坐標(biāo)機床是在三坐標(biāo)機床的基礎(chǔ)上，通過增加數(shù)控分度頭或者回轉(zhuǎn)工作臺，成為4坐標(biāo)或者5坐標(biāo)機床（甚至多坐標(biāo)機床）。多坐標(biāo)機床主要用于曲面輪廓或者由于零件需要必須擺角加工的零件，如法向鉆孔，擺角行切等。擺角形式4坐標(biāo)的主要為A或B；5坐標(biāo)機床主要為AB，AC，BC，可根據(jù)零件要求選用。擺角大小由加工的零件決定。數(shù)控機床從組成來看，主要分為以下兩方面：=1\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"1.機床本身技術(shù)參數(shù)（1）作臺工：零件加工工作平臺，尺寸大小應(yīng)根據(jù)加工零件的大小進(jìn)行選用。（2）T形槽：工作臺上的T形槽主要用于零件的裝夾，其中T形槽的槽數(shù)、槽寬、相互間距，需要根據(jù)加工工件的特點進(jìn)行規(guī)定。（3）主軸：主軸形式，主軸孔形式等，（4）進(jìn)給范圍：機床XYZ三個方向的可移動距離（行程），移動速度的大?。粩[角（ABC）的擺動范圍，擺動的速度（5）主軸的旋轉(zhuǎn)：主軸的轉(zhuǎn)速，主軸的功率，伺服電機的轉(zhuǎn)矩等=2\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)通常是一臺帶有專門系統(tǒng)軟件的專用微型計算機。它由輸入裝置、控制運算器和輸出裝置等構(gòu)成，它接受控制介質(zhì)上的數(shù)字化信息，通過控制軟件和邏輯電路進(jìn)行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令控制機床的各個部分，進(jìn)行規(guī)定、有序的動作。作為用戶，在考慮數(shù)控系統(tǒng)的時候，最關(guān)心的是系統(tǒng)的可靠性、可能和優(yōu)越的性價比，因此應(yīng)該考慮以下幾個方面：（1）分辨率分辨率越高，可以清楚的進(jìn)行控制，適合工業(yè)環(huán)境使用。（2）控制軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)應(yīng)和購買的機床相配合，符合購買的機床情況。（3）標(biāo)準(zhǔn)（基本）功能項目功能越全越好，結(jié)合機床使用而定，特別是一些自動補償、自適應(yīng)技術(shù)模塊等先進(jìn)的檢測、監(jiān)控系統(tǒng)：紅外線、溫度測量、功率測量、激光檢測等先進(jìn)手段的采用，將在一定程度上大大提高機床的綜合性能，保證機床更加可靠精確地自動工作2．?dāng)?shù)控加工的概念數(shù)控機床工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進(jìn)刀與退刀、開車與停車、自動關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入的信息進(jìn)行處理與運算，發(fā)出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件，使機床自動加工出所需要的工件。所以，數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。數(shù)控加工一般包括以下幾個內(nèi)容：(1)對圖紙進(jìn)行分析，確定需要數(shù)控加工的部分；(2)利用圖形軟件（PRO/EUG）對需要數(shù)控加工的部分造型；(3)根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）；(4)軌跡的仿真檢驗；(5)生成G代碼；(6)傳給機床加工。3．?dāng)?shù)控機床的特點1．具有高度柔性在保證工件表面精度，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機床。因此，數(shù)控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費用。2．加工精度高數(shù)控機床的加工精度，一般可達(dá)到0.005～0.1mm，數(shù)控機床是按數(shù)字信號形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當(dāng)量（一般為0.001mm），而且機床進(jìn)給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行補償，因此，數(shù)控機床定位精度比較高。3．加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。4.生產(chǎn)率高數(shù)控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的范圍大，允許機床進(jìn)行大切削量的強力切削，數(shù)控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率。5.改善勞動條件數(shù)控機床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動，機床就能自動連續(xù)的進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀測，零件的檢驗等工作，勞動強度極大降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。6.利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化數(shù)控機床的加工，可預(yù)先精確估計加工時間，所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機床使用數(shù)字信號與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，目前已與計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）有機地結(jié)合起來，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。4．?dāng)?shù)控車削加工車削加工是切削加工中最基本的一種加工方法，它是在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn)運動和刀具的移動來加工工件的，因此車削加工是機械加工中運用最廣泛的加工方法，車床占切削加工機床總數(shù)的40﹪左右。4.1數(shù)控車床的分類=1\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"1.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分：=1\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"1全功能型數(shù)控車床；=2\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"2經(jīng)濟型數(shù)控車床=2\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"2．按主軸的配置形式分：=1\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"1臥室數(shù)控車床；=2\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"2立式數(shù)控車床=3\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"3．按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分：=1\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"1兩軸控制的數(shù)控車床；=2\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"2四軸控制的數(shù)控車床4.2數(shù)控車削加工的主要對象數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤狀類等回轉(zhuǎn)體零件，通過執(zhí)行數(shù)控程序，可以自動完成外圓柱面、成形表面、螺紋、端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車操、鉆孔、擴孔、鉸孔等工作。根據(jù)數(shù)控加工的特點，數(shù)控車床最適合切削具有以下要求和特點的回轉(zhuǎn)體零件=1\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"1.精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件=2\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"2．表面形狀復(fù)雜或難以控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件=3\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"3．表面粗糙度要求好的回轉(zhuǎn)體零件=4\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"4．帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件4.3數(shù)控車削中的加工工藝分析數(shù)控加工以數(shù)控機床加工中的工藝問題為主要研究對象，以機械制造中的工藝?yán)碚摓榛A(chǔ)，結(jié)合數(shù)控機床的加工特點，綜合運用多方面的知識來解決數(shù)控加工中的工藝問題。工藝制定的合理與否，對程序編制、機床的加工效率、零件的加工精度都有極為重要的影響。5．?dāng)?shù)控車床的加工程序編制數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)類零件。通過數(shù)控加工程序的運行，可自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴孔以及鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。5.1數(shù)控程序編制的基本方法：⑴分析零件圖樣和制定工藝方案⑵數(shù)學(xué)處理⑶編寫零件加工程序⑷程序檢驗5.2數(shù)控程序編制的方法：手工編程;計算機自動編程5.3車床的工藝裝備：由于數(shù)控車床的加工對象多為回轉(zhuǎn)體，一般使用三爪卡盤夾具。5.4控車床刀具的選刀過程：第一條路線為：零件圖樣、機床影響因素、選擇刀桿、刀片夾緊系統(tǒng)和選擇刀片形狀，主要考慮機床和刀具的情況；第二條路線為：工件影響因素、選擇工件材料代碼、確定刀片的斷屑槽形代碼，這條路線主要考慮工件的情況。數(shù)控車床的編程特點：=1\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"1加工坐標(biāo)系：機床坐標(biāo)系是以機床原點為坐標(biāo)系原點建立起來的Ｘ、Ｚ軸直角坐標(biāo)系，成為機床坐標(biāo)系。車床的機床原點為主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面之交點。機床坐標(biāo)系是制造和調(diào)整機床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)，一般不允許隨意變動。加工坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系方向一致；=2\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"2直徑編程方式：在車削加工的數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值為零件圖樣上的直徑值；=3\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"3進(jìn)刀與退刀方式：快速走刀。6.數(shù)控車床的組成和基本原理雖然數(shù)控車床種類較多，但一般均由車床主體、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)三大部分組成。=1\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"1車床主體：車床主體是實現(xiàn)加工過程的實際機械部件，主要包括主運動部件（如卡盤、主軸等）、進(jìn)給運動部件（如工作臺、刀架等）、支承部件（如床身、立柱等），以及冷卻、潤滑、轉(zhuǎn)位部件和夾緊、換刀機械手等輔助裝置。=2\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"2數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)⑴數(shù)控裝置：它的核心是計算機及運行在其上的軟件，它在數(shù)控車床中起“指揮”作用。數(shù)控莊子接收由加工程序送來的各種信息，并經(jīng)處理和調(diào)配后，向驅(qū)動機構(gòu)發(fā)現(xiàn)執(zhí)行命令。在執(zhí)行過程中，其驅(qū)動、檢測等機構(gòu)同時將有關(guān)信息反饋給數(shù)控裝置，以便經(jīng)處理后發(fā)出新的執(zhí)行命令。⑵伺服系統(tǒng)：它通過驅(qū)動電路和執(zhí)行文件（如伺服電機）。準(zhǔn)確地執(zhí)行數(shù)控裝置發(fā)出的命令，成數(shù)控裝置所要求的各種位移。數(shù)控車床的進(jìn)給傳動系統(tǒng)常用進(jìn)給伺服系統(tǒng)代替，因此也常稱為進(jìn)給伺服系統(tǒng)。7．?dāng)?shù)控車床安全操作規(guī)程1.開機前應(yīng)對數(shù)控機床進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，內(nèi)容包括操作面板、導(dǎo)軌面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，認(rèn)無誤后方可操作。2.數(shù)控機床通電后，檢查各開關(guān)、按鈕和按鍵是否正常、靈活、機床有無異?，F(xiàn)象。3.程序輸入后，應(yīng)仔細(xì)核對代碼、地址、數(shù)值、正負(fù)號、小數(shù)點進(jìn)行認(rèn)真的核對。4.正確測量和計算工件坐標(biāo)系。并對所得結(jié)果進(jìn)行檢查5.輸入工件坐標(biāo)系，并對坐標(biāo)。坐標(biāo)值、正負(fù)號、小數(shù)點進(jìn)行認(rèn)真的核對。6.未裝工件前，空運行一次程序，看程序能否順利進(jìn)行，刀具和夾具安裝是否合理，有無“超⑴7.試切削時快速倍率開關(guān)必須打到最低擋位。8.試切削進(jìn)刀時，在刀具運行至工件30～50㎜處，必須在進(jìn)給保持下，驗證Z軸和X軸坐標(biāo)剩余值與加工程序是否一致。9.試切削和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，要重新測量刀具位置并修改刀補值和刀補號。10.程序修改后，要對修改部分仔細(xì)核對。11.必須在確認(rèn)工件夾緊后才能啟動機床，嚴(yán)禁工件轉(zhuǎn)動時測量、觸摸工件。12.操作中出現(xiàn)工件跳動、打抖、異常聲音、夾具松動等異常情況時必須停車處理。13.緊急停車后，應(yīng)重新進(jìn)行機床“回零”操作，才能再次運行程序。8.數(shù)控車床坐標(biāo)系的確定1.機床坐標(biāo)系：數(shù)控機床上的坐標(biāo)系采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系。2.機床參考點：參考點也是機床上的一個固定點，它是用機械擋塊或電氣裝置來限制刀架移動的極限位置。它的主要作用是用來給機床坐標(biāo)系一個定位。3.工件坐標(biāo)系：工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時設(shè)定的坐標(biāo)系，也稱為編程坐標(biāo)系。⑴工件坐標(biāo)系原點：在進(jìn)行數(shù)控編程時，首先要根據(jù)被加工零件的形狀特點和尺寸，將零件圖上的某一點設(shè)定為編程坐標(biāo)原點，該點稱編程原點。從理論上將，工件坐標(biāo)系的原點選在工件上任何一點都可以，但這可能代理啊繁瑣的計算問題，增添編程困難。為了計算方便，簡化編程，通常是把工件坐標(biāo)系的原點選在工件的回轉(zhuǎn)中心上，具體位置可考慮設(shè)置在工件的左端面（或右端面）上，盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)重合。⑵對刀：機床坐標(biāo)系是機床唯一的基準(zhǔn)，所以必須要弄清楚程序原點在機床坐標(biāo)系中的位置，通過對刀完成。對刀的實質(zhì)是確定工件坐標(biāo)系的原點在機床坐標(biāo)系中唯一的位置。對刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。對到的準(zhǔn)確性決定了零件的加工精度，同時，對刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。⑶換刀：當(dāng)數(shù)控機床加工過程中需要換刀時，在編程時就應(yīng)考慮選擇合適的換刀點。所謂換刀點是指刀架轉(zhuǎn)位換刀的位置，當(dāng)數(shù)控車床確定了工件坐標(biāo)系后，換刀點可以是某一固定點，也可以是相對工件原點任意的一點。換刀點應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位換刀時不碰工件及其他部位謂準(zhǔn)。9.運動方向的規(guī)定1.Z與主軸軸線重合，即Z軸遠(yuǎn)離工件像尾座移動的方向為正方向（即增大工件和刀具之間距離），向卡盤移動為負(fù)。2.X軸垂直于Z軸，X坐標(biāo)的正方向是刀具離開旋轉(zhuǎn)中心線的方向。10．軸類零件的編程與加工根據(jù)下圖所示的待車削零件，材料為45號鋼，其中Ф85圓柱面不加工。在數(shù)控車床上需要進(jìn)行的工序為：切削Ф80mm和Ф62mm外圓；R70mm弧面、錐面、退刀槽、螺紋及倒角。要求分析工藝過程與工藝路線，編寫加工程序。圖1-1軸類零件圖10.1零件圖工藝分析

該零件表面由圓柱、圓錐、順圓弧、逆圓弧及雙線螺紋等表面組成。其中多個直徑尺寸有較嚴(yán)格的尺寸精度何表面粗糙度等要求；球面Sφ50㎜的尺寸公差還兼有控制該球面形狀（線輪廓）誤差的作用。尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。零件材料為45鋼，無熱處理和硬度要求。通過上述分析，可采用以下幾點工藝措施。=1\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"1對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，因其公差數(shù)值較小。故編程時不必取平均值，而全部取其基本尺寸。=2\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"2在輪廓曲線上，有三處為過象限圓弧，其中兩處為既過象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線，因此在加工時應(yīng)進(jìn)行機械間隙補償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。=3\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"3為便于裝夾，坯件左端應(yīng)預(yù)先車出夾持部分（雙點畫線部分），右端面也應(yīng)先粗車出并鉆好中心孔。毛坯選φ60㎜棒料。10.2零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式確定坯件軸線和左端大端面（設(shè)計基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊，右端采用活動頂尖支承的裝夾方式。10.3選擇設(shè)備根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用TND360數(shù)控車床。10.4確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按由粗到精＼由遠(yuǎn)到近（由右到左）的原則確定。即先從右到左進(jìn)行粗車（留０.２５㎜精車余量），然后從右到左進(jìn)行精車，最后車削螺紋。TND360數(shù)控車床具有粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)功能，只要正確使用編程指令，機床數(shù)控系統(tǒng)就會自動確定進(jìn)給路線，因此，該零件的粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)不需要人為確定其進(jìn)給路線（但精車的進(jìn)給路線需要人為確定）。該零件從右到左沿零件表面輪廓精車進(jìn)給，如圖所示：對刀點對刀點圖1-1-1精車輪廓進(jìn)給路線10.5刀具的選擇=1\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"1選用φ５㎜中心鉆鉆削中心孔。=2\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"2粗車及平端面選用９０°硬質(zhì)合金右偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉（可用作圖法檢驗），副偏角不宜太小，選kr′=35o。=3\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"3精車選用90°硬質(zhì)合金右偏刀，車螺紋選用硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取r=0.15～0.2㎜。將所選定的刀具參數(shù)填入數(shù)控加工刀具卡片中（見表1-1），以便編程和操作管理表1-1數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號XXX零件名稱典型軸零件圖號XXX序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑備注1T015中心鉆1鉆5㎜中心孔2T02硬質(zhì)合金90o外圓車刀1車端面及粗車輪廓右偏刀3T03硬質(zhì)合金60o外螺紋車刀1精車輪廓及螺紋0.15編制XXX審核XXX批準(zhǔn)XXX共頁第頁10.6切削用量的選擇=1\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"1背吃刀量的選擇：輪廓粗車循環(huán)時選ap=3㎜，精車ap=0.25㎜；螺紋粗車循環(huán)時選ap=0.4㎜，精車ap=0.1㎜。=2\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"2主軸轉(zhuǎn)速的選擇：車直徑和圓弧時，查表選粗車切削速度vc=90m/min精車切削速度vc=120m/min然后利用公式vc=πdn/1000技術(shù)主軸轉(zhuǎn)速n（粗車直徑D=60㎜，精車工件直徑取平均值）；粗車500r/min精車1200r/min。車螺紋時，參照式計算主軸轉(zhuǎn)速n=320r/min=3\#"#,##0.xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"3進(jìn)給速度的選擇查表選擇粗車、精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，再根據(jù)加工的實際情況確定粗車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.4㎜/r，精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.15㎜/r，最后根據(jù)公式Vf=nf計算粗車、進(jìn)給速度分別為200m/min和180m/min。、綜合前面分析的各項內(nèi)容，并將其填入表1-2所示的數(shù)控加工工藝卡片。此表是編制加工程序的主要依據(jù)和操作人員配合數(shù)控程序進(jìn)行數(shù)控加工的指導(dǎo)性文件。主要內(nèi)容包括：工步順序、工步內(nèi)容、各工步所用的刀具及切削用量等。表1-2數(shù)控加工工藝卡片單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號典型軸工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪卡盤和活動頂尖數(shù)控中心工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格㎜主軸轉(zhuǎn)速r/mm進(jìn)給速度mm/min背吃刀量Mm備注1平端面T0225×25500手動2鉆中心孔T015950手動3粗車輪廓T0225×255002003自動4精車輪廓T0325×2512001800.25自動5粗車螺紋T0325×253209600.4自動6精車螺紋T0325×253209600.1自動編制XXX審核XXX批準(zhǔn)XXX年月日共頁第頁10.8編寫程序按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：N0010G59X0Z195N0020G90N0030G92X70Z30N0040M03S450N0050N06T01N0060G00X57Z1N0070G01X57Z-170F80N0080G00X58Z1N0090G00X51Z1N0100G01X51Z-113F80N0110G00X52Z1N0120G91N0130G81P3N0140G00X-5Z0N0150G01X0Z-63F80N0160G00X0Z63N0170G80N0180G81P2N0190G00X-3Z0N0200G01X0Z-25F80N0210G00X0Z25N0220G80N0230G90N0240G00X31Z-25N0250G01X37Z-35F80N0260G00X37Z1N0270G00X23Z-72.5N0280G00X26Z1N0290G01X30Z-2F60N0300G01X30Z-25F60N0310G01X36Z-35F60N0320G01X36Z-63F60N0330G00X56Z-63N0340G01X56Z-170F60N0350G28N0360G29N0370M06T03N0380M03S400N0390G00X31Z-25N0400G01X26Z-25F40N0410G00X31Z-23N0420G01X26Z-23F40N0430G00X30Z-21N0440G01X26Z-23F40N0450G00X36Z-35N0460G01X26Z-25F40N0470G00X57Z-113N0480G01X34.5Z-113F40N0490G00X57Z-111N0500G01X34.5Z-111F40N0510G28N0520G29N0530M06T05N0540G00X30Z2N0550G91N0560G33D30I27.8X0.1P3Q0N0570G01X0Z1.5N0580G33D30I27.8X0.1P3Q0N0590G90N0600G00X38Z-45N0610G03X32Z-54I60K-54F40N0620G02X42Z-69I80K-54F40N0630G03X42Z-99I0K-84F40N0640G03X36Z-108I64K-108F40N0650G00X48Z-113N0660G01X56Z-135.4F60N0