数控机床的介绍与加工论文.doc

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1、-科技学院毕业设计论文题 目_数控机床的介绍与加工_姓 名_ _ 学 号_ *_ 院系_ 机械系 _ 专业班级_ 指导教师_ _ _ 职 称_ 评 阅 人_ _ 职 称_ _ 目 录绪论.(1)第一章 当前数控机床技术开展趋势.(24)1.1 是精细加工技术有所突破.(24)1.2 是技术集成和技术复合趋势明显.(24)第二章 数控车床的根本组成和工作原理.(4)2.1 任务准备.(4)2.1.1 机床构造.(4)2.2 工作原理.(6)2.3 数控车床的分类.(6)2.4 数控车床的性能指标.(7)2.5 数控车床的特点.(8)第三章 数控车床编程与操作. .(10)3.1 数控车床概述.(

2、10). z.- 3.1.1数控车床的组. (10) 3.1.2数控车床的机械构成. (11)3.1.3数控系统. (11) 3.1.4数控车床的特点.(12) 3.1.5数控车床的分类. (13)3.2 数控车床的编程方法.(13)3.2.1设定数控车床的机床坐标系. (13)3.2.2设定数控车床的工件坐标系. (14)第四章 数控车床加工工艺分析.(20)4.1 零件图样分析. .(20)4.2 工艺分析.(21)4.3 车孔的关键技术.(21)4.4 解决排屑问题.(21)4.5 加工方法.(22)致语.(25) 参考文献.(26). z.-绪论数控机床是数字控制机床puter num

3、erical control machine tools的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯机并加工零件。数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点： 加工精度高，具有稳定的加工质量； 可进展多坐标的联动，能加工形状复杂的零件； 加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间； 数控折弯机机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高一般为普通机床的35倍； 机床自动化程度高，可以减轻劳动强度； 对操作人员的素质

4、要求较高，对维修人员的技术要求更高。 数控机床一般由以下几个局部组成： 主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。 数控机床数控装置，是数控机床的核心，包括硬件印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。 驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 辅助

5、装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。 编程及其他附属设备，可用来在机外进展零件的程序编制、存储等。 自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制. z.-造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬和软件方面，都有飞速开展。第一章 当前数控机床技术开展趋势我国作为制造业大国，数控机床的快速开展至关重要，为了满足市场和科学技术开展的需要，为了到达现代制造技术对数控技术提出的更高要求，

6、当前数控技术及其装备开展趋势主要表达在以下几个方面：一、高速化目前，数控机床的开展趋势从常规的加工切削速度转向了高速加工切削。这种技术的革新是通过改变主轴的转速而实现的，这种高速的主轴转动从几千转速提高到几十万转速，高速切削的换刀时间也随之变得越来越快、准。高速化的数控机床能够实现企业一线对原材料零部件的加工效率的提高，同时增强了加工的精细度。二、高精度化从精细加工开展到超精细加工(特高精度加工)，是世界各工业强国致力开展的方向，我国数控机床高精度化高速开展但仍然是一个需要重视的方向。近lO多年来，普通级数控机床的加工精度已由lOum提高到5um，精细级加工中心的加工精度则从3-5um，提高到

7、1-1.5um精细与超精细化的数控机床在几何和尺寸方面的误差率减少到最低，减少了零部件在加工过程中由于机器振动带来的错位误差，改善了零部件加工时的粗糙度。四、智能化智能化是未来工业化开展的主要方向，智能化的开展是提高生产力的有效途径，数控系统中智能化开展主要的方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化；还有如智能化的自动编程、智能化的人机界面等，及智能诊断、智能监控方面的容，方便系统的诊断及维修等为提高驱动性能及使用连接方便方面的智能化。五、柔性化和集成化数控机床向柔性自动化系统开展的趋势是从点、线向面、体的方向开展；另一方面向注重应用性和经济性方向开展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求

8、及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业开展的主流趋势，是先进制造领域的根底技术。其重点是以提高系统的可靠性、实用化为前提，以易于联网和集成为目标；注重加强单元技术的开拓、完善；柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业开展的主流趋势，是先进制造领域的根底技术。六、绿色化绿色化，节能减排是当今世界关注的主要问题之一，绿色设计是一种综合考虑了产品设计、制造、使用和回收等整个生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法。它在不牺牲产品功能、质量和本钱的前提下，系统考虑产品开发、制造及其活动对环境的影响，从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，资源利用率

9、最高。数控机床在设计时要考虑：绿色材料设计；可拆卸性设计；节能性设计；可回收性设计；模块化设计；绿色包装设计等。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，通过绿色生产过程生产出绿色产品。数控机床在制造时要考虑：节约资源的工艺设计；节约能源的工艺设计；环保型工艺设计等。随着世界经济的迅速开展，尤其是国改革开放以来工业化程度的加快，所带来的环境污染问题越来越严重，环境保护的呼声越来越高，环保问题已经成为各国经济可持续开展的制约因素之一。数控机床作为装备制造业的核心，能否顺应环保趋势，加大绿色设计与制造的研制，将是影响经济开展的重要要素之一。第二章 数控车床的根本组成和工作原理2.1任

10、务准备2.1.1 机床构造数控机床一般由输入输出设备、C装置或称C单元、伺服单元、驱动装置或称执行机构、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反应装置组成。如以下图是数控机床的组成框图。电 气 回 路辅 助 装 置PLC主轴伺服单元操 作 面 板主轴驱动装置进给驱动装置测量反应装置进给伺服单元输入/输出设 备计算机数 控装 置机 床 本 体 图1-1机床机构机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的构造以及操作机构等方面都已

11、发生了很大的变化，这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。C单元C单元是数控机床的核心，C单元由信息的输入、处理和输出三个局部组成。C单元承受数字化信息，经过数控装置的控制软件和逻辑电路进展译码、插补、逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，伺服系统驱动执行部件作进给运动。输入/输出设备输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。在数控机床产生初期，输入装置为穿孔纸带，现已淘汰，后开展成盒式磁带，再开展成键盘、磁盘等便携式硬件，极大方便了信息输入工作，现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入。输出指输出部工作参数含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等，一

12、般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比拟、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。伺服单元伺服单元由驱动器、驱动电机组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。对于步进电机来说，每一个脉冲信号使电机转过一个角度，进而带动机床移动部件移动一个微小距离。每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统，整个机床的性能主要取决于伺服系统。驱动装置驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动，通过简单的机械连接部件驱动机床，使工作台准确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动， 最后加工出图纸所

13、要求的零件。和伺服单元相对应，驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置，C装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施，所以，伺服驱动系统是数控机床的重要组成局部。可编程控制器可编程控制器 (PC，Programmable Controller) 是一种以微处理器为根底的通用型自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。由于最初研制这种装置的目的是为了解决生产设备的逻辑及开关控制， 故把称它为可编程逻辑控制器( PLC， Programmable Logic Controller)。当PLC用于控制机床顺序动作时，也可称之为编程机床

14、控制器( PMC， Programmable Machine Controller )。PLC己成为数控机床不可缺少的控制装置。C和PLC协调配合，共同完成对数控机床的控制。测量反应装置测量装置也称反应元件，包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。通常安装在机床的工作台或丝杠上，它把机床工作台的实际位移转变成电信号反应给C装置，供C装置与指令值比拟产生误差信号，以控制机床向消除该误差的方向移动。2.2工作原理使用数控机床时，首先要将被加工零件图纸的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序; 然后将加工程序输入到数控装置，按照程序的要求，经过数控系统信息处理、 分配，使各坐标移动假设

15、干个最小位移量，实现刀具与工件的相对运动，完成零件的加工。2.3数控车床的分类数控车床的品种和规格繁多，一般可以用下面三种方法分类。按控制系统分目前市面上占有率较大的有法拉克、华中、广数、西门子、三菱等。按运动方式分类点位控制数控机床点位/直线控制数控机床连续控制数控机床按控制方式分类 按控制方式分类可以分为开环控制数控机床、闭环控制数控机床和半闭环控制数控机床。2.4数控车床的性能指标主要规格尺寸数控车床主要有床身与刀架最大回转直径、最大车削长度、最大车削直径等。主轴系统 数控车床主轴采用直流或交流电动机驱动，具有较宽调速围和较高回转精度，主轴本身刚度与抗振性比拟好。现在数控机床主轴普遍到达

16、500010000rmin甚至更高的转速，对提高加工质量和各种小孔加工极为有利；主轴可以通过操作面板上的转速倍率开关调整转速；在加工端面时主轴具有恒线切削速度(恒线速单位：mm/min)，是衡量车床的重要性能指标之一。进给系统 该系统有进给速度围、快速(空行程)速度围、运动分辨率(最小移动增量)、定位精度和螺距围等主要技术参数。进给速度是影响加工质量、生产效率和刀具寿命的主要因素，直承受到数控装置运算速度、机床动特性和工艺系统刚度限制。数控机床的进给速度可到达1030mmin其中最大进给速度为加工的最大速度，最大快进速度为不加工时移动的最快速度，进给速度可通过操作面板上的进给倍率开关调整。脉冲

17、当量(分辨率)是C重要的精度指标。有其两个方面的容，一是机床坐标轴可到达的控制精度(可以控制的最小位移增量)，表示C每发出一个脉冲时坐标轴移动的距离，称为实际脉冲当量或外部脉冲当量；二是部运算的最小单位，称之为部脉冲当量，一般部脉冲当量比实际脉冲当量设置得要小，为的是在运算过程中不损失精度，数控系统在输出位移量之前，自动将部脉冲当量转换成外部脉冲当量。实际脉冲当量决定于丝杠螺距、电动机每转脉冲数及机械传动链的传动比，其计算公式为数控机床的加工精度和外表质量取决于脉冲当量数的大小。普通数控机床的脉冲当量，般为0.001mm，简易数控机床的脉冲当量一般为0.01mm，精细或超精细数控机床的脉冲当量

18、一般为0.0001mm，脉冲当量越小，数控机床的加工精度和外表质量越高。 定位精度和重复定位精度，定位精度是指数控机床各移动轴在确定的终点所能到达的实际位置精度，其误差称为定位误差。定位误差包括伺服系统、检测系统、进给系统等的误差，还包括移动部件导轨的几何误差等。它将直接影响零件加工的精度。重复定位精度是指在数控机床上，反复运行同一程序代码，所得到的位置精度的一致程度。重复定位精度受伺服系统特性、进给传动环节的间隙与刚性以及摩擦特性等因素的影响。一般情况下，重复定位精度是呈正态分布的偶然性误差，它影响一批零件加工的一致性，是一项非常重要的精度指标。一般数控机床的定位精度为0.001mm，重复定

19、位精度为0.005mm。刀具系统数控车床包括刀架工位数、工具孔直径、刀杆尺寸、换刀时间、重复定位精度各项容。加工中心刀库容量与换刀时间直接影响其生产率，换刀时间是指自动换刀系统，将主轴上的刀具与刀库刀具进展交换所需要的时间，换刀一般可在520s的时间完成。 数控机床性能指标还有电机、冷却系统、机床外形尺寸、机床重量等。2.5数控车床的特点与普通车床相比，数控车床具有以下几个特点：适应性强由于数控机床能实现多个坐标的联动，所以数控机床能加工形状复杂的零件，特别是对于可用数学方程式和坐标点表示的零件，加工非常方便。更换加工零件时，数控机床只需更换零件加工的NC程序。加工质量稳定对于同一批零件，由于

20、使用同一机床和刀具及同一加工程序，刀具的运动轨迹完全一样这就保证了零件加工的一致性好，且质量稳定。效率高数控机床的主轴转速及进给围比普通机床大。目前数控机床最高进给速度可到达100m/min以上，最小分辨率达0.01um。一般来说，数控机床的生产能力约为普通机床的三倍，甚至更高。数控机床的时间利用率高达90，而普通机床仅为3050。精度高数控机床有较高的加工精度，一般在0.005mm0.1mm之间。数控机床的加工精度不受零件复杂程度的影响，机床传动链的反向齿轮间隙和丝杠的螺距误差等都可以通过数控装置自动进展补偿。因此，数控机床的定位精度比拟高。减轻劳动强度在输入程序并启动后，数控机床就自动地连

21、续加工，直至完毕。这样就简化了工人的操作，使劳动强度大大降低。还有能实现复杂的运动、产生良好的经济效益、利于生产管理现代化等特点。第三章 数控车床编程与操作3.1数控车床概述数控车床作为当今使用最广泛的数控机床之一，主要用于加工轴类、盘套类等回转体零件，能够通过程序控制自动完成外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并进展切槽、钻、扩、铰孔等工作，而近年来研制出的数控车削中心和数控车铣中心，使得在一次装夹中可以完成更多得加工工序，提高了加工质量和生产效率，因此特别适宜复杂形状的回转体零件的加工。3.1.1数控车床的组成数控车床由床身、主轴箱、刀架进给系统、冷却润滑系统及数控系统组成。与普通

22、车床所不同的是数控车床的进给系统与普通车床有质的区别，它没有传统的走刀箱溜板箱和挂轮架，而是直接用伺服电机或步进电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具，实现进给运动。数控系统由NC单元及输入输出模块，操作面板组成。 从机械构造上看，数控车床还没有脱离普通车床的构造形式，即由床身、主轴箱、刀架进给系统，液压、冷却、润滑系统等局部组成。与普通车床所不同的是数控车床的进给系统与普通车床有质的区别，它没有传统的走刀箱、溜板箱和挂轮架，而是直接用伺服电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具，实现运动，因而大大简化了进给系统的构造。由于要实现C，因此，数控车床要有C装置电器.控制和CRT操作面板。 3.1.2数控车床的机械

23、构成(1)主轴箱 数控车床主轴箱的构造，主轴伺服电机的旋转通过皮带轮送刀主轴箱的变速齿轮，以此来确定主轴的特定转速。在主轴箱的前后装有夹紧卡盘，可将工件装夹在此。(2)主轴伺服电机 主轴伺服电机有交流和直流。直流伺服电机可靠性高，容易在宽围控制转矩和速度，因此被广泛使用，然而，近年来小型、高速度、更可靠的交流伺服电机作为电机控制技术的开展成果越来越多地被人们利用起来。(3)夹紧装置这套装置通过液压自动控制卡爪的开/合。(4)往复拖板在往复拖板上装有刀架，刀具可以通过拖板实现主轴的方向定位和移动，从而同Z轴伺服电机共同完成长度方向的切削。(5)刀架 此装置可以固定刀具和索引刀具，使刀具在与主轴垂

24、直方向上定位，并同Z轴伺服电机共同完成截面方向的切削。(6)控制面板 控制面板包括CRT操作面板执行NC数据的输入/输出和机床操作面板执行机床的手动操作。3.1.3数控系统数控车床的数控系统是由C装置、输入/输出设备、可编程控制器PLC、主轴驱动装置和进给驱动装置以及位置测量系统等几局部组成,如图2-4所示。图2-4 C系统构成数控车床通过C装置控制机床主轴转速、各进给轴的进z给速度以及其他辅助功能。3.1.4数控车床的特点1传动链短 数控车床刀架的两个方向运动分别由两台伺服电机驱动。伺服电机直接与丝杠联结带动刀架运动，伺服电机与丝杠也可以按控制指令无级变速，它与主轴之间无须再用多级齿轮副来进

25、展变速。随着电机宽调速技术的开展，目标是取消变速齿轮副，目前还要通过一级齿轮副变几个转速围。因此，床头箱的构造已比传统车床简单得多。2刚性高 与控制系统的高精度控制相匹配，以便为了拖动轻便，数控车床的润滑都比拟充分，大局部采用油雾自动润滑。适应高精度的加工。3轻拖动刀架移动一般采用滚珠丝杠副，为了提高数控车床导轨的耐磨性，一般采用镶钢导轨，这样机床精度保持的时间就比拟长，也可延长使用寿命。另外，数控车床还具有加工冷却充分、防护严密等构造特点，自动运转时都处于全封闭或半封闭状态。数控车床一般还配有自动排屑装置。3.1.5数控车床的分类数控车床品种繁多，按数控系统功能和机械构成可分为简易数控车床经

26、济型数控车床、多功能数控车床和数控车削中心。(1简易数控车床经济型数控车床。是低档次数控车床，一般是用单板机或单片机进展控制，机械局部是在普通车床的根底上改良设计的。(2多功能数控车床。也称全功能型数控车床，由专门的数控系统控制，具备数控车床的各种构造特点。(3)数控车削中心。在数控车床的根底上增加其他的附加坐标轴。3.2.1设定数控车床的机床坐标系机床坐标系是机床固有的坐标系，是制造和调整机床的根底，也是设置工件坐标系的根底。机床坐标系在出厂前已经调整好，一般不允许随意变动。参考点也是机床上的一个固定不变的极限点，其位置由机械挡块或行程开关来确定。通过回机械零点来确认机床坐标系。回机械零点前

27、先要开机，数控车床开机前先要熟悉数控车床的面板。面板的形式同数控系统密切相关。数控车床的开机有难有易。对于配图产系统的车床。开机大都比拟简单，一般翻开电源后，直接启动数控系统即可。开机后，通过回零，使工作台回到机床原点或参考点，该点为与机床原点有一固定距离的点。数控车床的回零回参考点步骤为：开关置于“回零位置。按手动轴进给方向键+*、+Z至回零指示灯亮。开机后必须先回零回参考点，假设不作此项工作，则螺距误差补偿、背隙补偿等功能将无法实现。设定机床机械原点同编程中的G54指令直接有关。3.2.2设定数控车床的工件坐标系工件坐标系是编程时使用的坐标系，又称编程坐标系，该坐标系是人为设定的。建立工件

28、坐标系是数控车床加工前的必不可少的一步。不同的系统，其方法各不一样。实验：1.西门子802S系统工件坐标系的建立方法1转动刀架至基准刀如1号刀。2在MDA状态下，输入T1D0，使刀补为0。3机床回参考点。4用试切法确定工件坐标原点。先切削试件的端面。Z方向不动。假设该点即为Z方向原点，则在参数下的零点偏置于目录的G54中，输入该点的Z向机械坐标值A的负值，即Z=-A。假设Z向原点在端面的左边处，则在G54中输入Z=-A+，回车即可。同理试切外圆，*方向不动。Z方向退刀，记下*方向的机床坐标A，量直径，得到半径R，在G54的*中输入*=-A+R，回车即可。实验：2.广数GSK980T系统工件坐标

29、系的建立方法1用手动方式，试切端面。2在Z轴不动的情况下，沿*轴退刀，且停顿主轴旋转。3.测量端面与工件坐标系零点间的距离Z。然后在录入方式下输入G50 Z ，运行该句即可。4.同理，用手动方式车外圆，在*轴不动的情况下沿Z轴退刀，且停顿主轴旋转，测量工件直径*，在录入方式下输入G50*，运行该句即可。实验：3.广数GSK928TC工件坐标系的建立方法1车外圆，沿Z向退刀，测得直径，按Input*输入直径值，回车即可。2车端面，沿*向退刀，测得端面与工件坐标系原点间的距离，按Input输入该距离值，回车即可。实验：4.确定基准刀在工件坐标系中的位置 确定了工件坐标系后，可用G50指令确定第1把

30、刀基准刀在工件坐标系中的位置。实验：5.确定其它刀在工件坐标系中的位置加工一个零件常需要几把不同的刀具，由于刀具安装及刀具本身的偏差，每把刀转到切削位置时，其刀尖所处的位置并不重合，为使用户在编程时无需考虑刀具间的偏差，需确定其它刀在工件坐标系中的位置，这需要通过对刀来实现。不同的系统，其对刀方法各不一样。 1西门子802S系统的对刀方法1选用*一把刀为基准刀，按参数键下和刀具补偿按钮，再按新刀具按钮，输入基准刀的刀号及刀沿补号。如基准刀为1号刀，选用1号刀沿补，则刀具为T1D1。2调用对刀窗口，用基准刀车外圆，Z向退刀，在对刀窗口的*轴零偏处输入0因是基准刀，按计算键后确认。3调用其它各把刀

31、具，确定刀号和刀沿补号，车外圆输入直径，车端面。输入台阶深度的负值。计算、确定即可。2广数GSK980T系统的对刀方法1用基准刀试切工件，设定基准坐标系：试切端面*向退刀，进入录入方式，按程序按钮。输入G50 Z0，即把该端面作为Z向基准面。然后按设置键，设置偏置号基准刀+100，输入Z=0，试切外圆，Z向退刀，测得外圆直径，进入录入方式，按程序按钮。输入G50*，然后按设置键，设置偏号，基准刀偏置号+100，*=。2调用其它各把刀具，车外圆，Z向退刀。测得外圆直径，将所测得的值设到一偏置号中，该偏置为刀号+100，如刀号为2，则偏置号为202，在此处输入*=。同理车台阶，*向退刀，测得台阶深

32、度，在偏置号处输入Z=-。3广数GSK928TC系统的对刀方法1用基准刀试切工件，用input建立对刀坐标系，该坐标系的Z向原点，一般设在工件的右端，即把试切的端面作为Z向零点。2调用其它各刀，如2号刀，用T20调用，然后试切外圆Z向退刀，测得直径，然后按I键。输入。试切台阶，*向退刀，测得台阶深度为，然后按K键，输入-，刀补即设置完毕。4坐标轴的方向 无论那种坐标系都规定与车床主轴轴线平行的方向为Z轴，从卡盘中心至尾座顶尖中心的方向为正方向。在水平面与车床主轴轴线垂直的方向为*轴，远离主轴旋转中心的方向为正方向。5直径或半径尺寸编程被加工零件的径向尺寸在图纸标注和加工测量时，一般用直径值表示

33、，所以采用直径尺寸编程更为方便。6一般编程方法(1)确定第一把刀的位置G50 * Z 该指令确定了第一把刀的位置，此时需把第一把刀移动到工坐标为* Z的位置。(2)返回参考点 G26G28：* Z轴同时返回参考点，G27：*轴返回参考点，G29：Z轴返回参考点。(3)快速定位 G00 * Z 快速定位到指定点。4直线插补 G01 * Z F 该指令用于车外圆及端面。F为进给速度，其单位为mm/min (用G94或G98指定)或mm/r(用G95或G99指定)。5圆弧插补 G0203 * Z I K F 该指令用于车顺圆或逆圆周。* Z为圆弧终点坐标，I K为圆心相对于起点的坐标，F为进给速度。

34、6螺纹切削 G3332 * Z PE I K 该指令用于螺纹切削，* Z为螺纹终点坐标，P为公制螺纹导程(0.25-100mm)，E为英制螺纹导程(100-4牙/英寸)，I K为退尾数据。螺纹切削时主轴转速不能太高，一般NP3000，N为主轴转速rpm,P为公制螺纹导程(mm)。7 延时或暂停 G04 *，*为暂停秒数，该指令一般用于切槽，可保持槽底光滑。8主轴转速设定 M0304 S 该指令用于主轴顺时针或逆时针转，主轴转速为S，其单位为m/min (用G96指定)或r/min(用G97指定)。M05表示主轴停顿。9程序完毕M02在此处完毕或M30完毕后返回程序首句。7刀具补偿编程时，认为车

35、刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件外表质量，车刀刀尖常磨成一个半径不大的圆弧，为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进展补偿。大多数数控车床都具有刀具半径自动补偿功能G41，G42，这类数控车床可直接按工件轮廓尺寸编程。8绝对坐标与增量坐标 * 、Z表示绝对坐标，U、W表示相对坐标。9公制与英制尺寸设定公制尺寸设定指令G21，英制尺寸设定指令G20，系统上电后，机床处在G21状态。10圆弧顺逆的判断数控车床是两坐标的机床，只有*轴和Z轴，应按右手定则的方法将Y轴也加上去来考虑。判断时让Y轴的正向指向自己，即沿Y轴的负方向看去，站在这样的位置就可正确判断*-Z平面上圆

36、弧的顺逆时针。数控车床编程实例1编制图4-1所示工件的数控加工程序，要求切断，1#外圆刀，2#切槽刀，切槽刀宽度4mm，毛坯直径32mm图2-51首先根据图纸要求按先主后次的加工原则，确定工艺路线1粗加工外圆与端面。2精加工外圆与端面。3切断。2选择刀具,对刀，确定工件原点根据加工要求需选用2把刀具，T01号刀车外圆与端面，T02号刀切断。用碰刀法对刀以确定工件原点，此例中工件原点位于最左面。3确定切削用量1加工外圆与端面，主轴转速 630rpm, 进给速度150mm/min。2切断，主轴转速 315rpm, 进给速度150mm/min。4编制加工程序N10 G50 *50 Z150 确定起刀

37、点N20 M03 S630 主轴正转N30 T11 选用1号刀，1号刀补N40 G00 *35 Z57.5 准备加工右端面N50 G01 *-1 F150 加工右端面N60 G00 *32 Z60 准备开场进展外圆循环N70 G90 *28 Z20 F150 开场进展外圆循环N80 *26N90 *24N100 *22N110 *21 20圆先车削至2N120 G01 *0 Z57.5 F150 完毕外圆循环并定位至半圆R7.5的起切点N130 G02 *15 Z50 I0 K-7.5 F150 车削半圆R7.5N140 G01 *15 Z42 F150 车削15圆N150 *16 倒角起点N

38、160 *20 Z40 倒角N170 Z20 车削20圆N180 G03 *30 Z15 I10 K0 F150 车削圆弧R5N190 G01 *30 Z2 F150 车削30圆N200 *26 Z0 倒角N210 G0 *50 Z150 回起刀点N220 T10 取消1号刀补N230 T22 换2号刀N235 M03 S315N240 G0 *33 Z-4 定位至切断点N250 G01 *-1 F150 切断N260 G0 *50 Z150 回起刀点N270 T20 取消2号刀补N280 M05 主轴停顿N290 M02 程序完毕第四章 数控车床加工工艺分析4.1零件图样分析因为薄壁加工比拟

39、困难，尤其是孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比拟棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方 面进展试验，有效地克制薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好

40、的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开场。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。 图3-14.2工艺分析根据图纸提供的技术要求，工件采用无缝钢管进展加工，孔和外壁的外表粗糙度为Ra1.6，用车削即可到达。但孔的圆柱度为0.03对于薄壁零件来讲要求比拟高，在批量生产中，工艺路线大致为：下料热处理车端面车外圆车孔质检 前面所述，薄壁件加工特点得知“孔加工工序是质量控制的关键。我们抛开外圆，薄壁套管就孔切削就难保证0.03mm的圆柱，经过我们屡次加工和实验，采用刀具新磨法，较好地解决了这一问题材。4.3车孔的关键技术 车孔的关键技术是解决孔车刀的刚性和排屑问题。增加孔车刀的刚性，我采取了以下措施：1尽量增加刀柄的截面积，通常孔车刀的刀尖位于刀柄的上面，这样刀柄的截面积较少，还不到孔截面积的1/4，如图1