轴类零件数控加工工艺设计毕业论文设计.doc

《轴类零件数控加工工艺设计毕业论文设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轴类零件数控加工工艺设计毕业论文设计.doc（34页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、毕业设计论文题 目 轴类零件数控加工工艺设计（车床）姓 名 所在学院 工程科技学院 专业班级 学 号 指导教师 日 期 2013 年 5 月 日 目 录 摘 要6绪论7数控加工基础数控机床的发展趋势一：数控加工工艺基本特点9二：数控机床刀具要求与特点9（一）主要刀具物理的力学性能 三:刀具的磨损和提高刀具耐用度的措施10（一）刀具磨损的原因 （二）刀具磨损的过程 （三）影响刀具耐用度的因素 四：数控机床夹具概述12（一）数控车刀（二）各类车刀刀刃（三）外圆车刀的组成五：机床夹具14（一）机床夹具的组成 六：工件的定位原理15（一）六点定位原则 （二）定位与夹紧的关系 七：定位基准的选择分类 1

2、5（一）定位基准的选择原则 （二）常用定位元件能限制的工件自由度 八：数控加工工艺分析16（一）生产过程和工艺过程（二）机械加工工艺过程的组成（三）生产纲领和生产类型的关系表九：数控加工工艺设计18（一）数控加工工艺内容的选择（二）数控加工工艺性分析十：表面加工方案的选择19（一）外圆表面的加工方案 （二）内孔表面的加工方案 （三） 平面加工方案 十一.常见编程程序代码功能表21（一）常用M指令代码功能表 （二）常用G功能表十二：零件图工艺分析（零件图）23 （一） 零件图（二） 工艺条件十三：分析零件图样 23（一）分析零件图样（二） 工艺分析十四：编写加工程序及加工步骤详解 25十五： 数

3、控仿真系统 28 （一）华中数控机床面板操作（二） 车床零件测量（三）放置零件 （四） 零件加工（五） 精度自检 结论 35 参考文献 36摘 要数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在

4、数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。自中国加入WTO以来逐渐成为了制造业大国，数控机床的应用已日益普及，企业对熟练掌握现代数控机床的编程、操作和维修的高技能人才需求也日益增加。数控技术水平的高低以及数控机床拥有量已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。 本次设计内容介绍了数控加工的特点、轴类零件加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。并通过一定的实例详细的介绍了数控加工工艺的分析方法。 关键词： 数控技术 加工工艺 编程 轴类零件加工绪论一、 选择此论文设计的目的及意义 目的：（1）能够在数控车床上加工出我们的零件且保证加工精度及各方面 的工艺要求。 （2）能够根据

5、零件的程序编制进行零件加工。 （3）能通过零件的自检。 （4）工艺设计方案可通过可行性、经济性分析。 （5）设计的全过程需作好全面、准确、周密的文字记录与总结。 意义： 1：它能体现出我对所学知识的掌握程度和灵活规范的运用所学知识，在我认为要成为一名合格的在学生，以自己的的思路用所学的知识来完成一份成功的毕业设计是必不可少的。 2：随着数控机床的日益普及，如何提高数控加工工艺水平成为制约数控技术发展的重要因素。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度，节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业

6、对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。 3：机械工业是国民经济各部门的装备军，而数控加工在机械行业占有领头羊的地位，因此国民经济各部门的生产技术水平和所取得的经济效益，在很大程度上取决于机械行业和数控行业中所能提供的机械装备的技术性能、指令和可靠性。数控机床产业在国防建设上更是具有战略意义的重要基础性产业。数控加工基础 数控机床的发展趋势 1：数控系统的硬件技术发展迅速（随着集成电路及计算机技术的迅猛发展，给数控硬件技术的更新换代注入新的活力，现代数控系统普遍采用超大规模集成电路（VLSI）、专用芯片（ASIC）及数字信号处理（DSP）技术。） 2：体系结构向开放式发

7、展（由于来自最终用户和集成商（机床厂）的压力，世界上一些著名的数控制造商纷纷推出PC-based CNC系统，其丰富的软、硬件资源给用户带来诸多的方便。） 3：实时操作系统进入CNC（在开放式数控呼声日益高涨的今天，研究实时操作系统在CNC软件中的应用是顺理成章的事。特别是最近嵌入式实时操作系统的技术发展迅猛，这对于数控控制软件的开发将产生革命性的影响。未来实时Linux（RT Linux）有望成为CNC实时操作系统的主流。） 4：现场总线技术开始广泛使用 5：PLC功能继续增强 （可编程控制器（PLC）在数控机床上主要完成MST功能（辅助功能），即除了主运动以外的辅助功能，但目前PLC在数控

8、机床上的功能正在逐渐扩大，例如：1）可通过报警文本编辑产生个性化的诊断页面。2）PLC直接控制坐标轴。3）在系统配置和初始化时发挥作用） 6：CNC的通讯、网络功能不断扩大（从早期的DNC，RS232、422和485一直到目前的MAP，EtIlemet等，数控机床的网络通讯功能在不断增强。） 7：数字式交流伺服成为主流（数字式交流伺服系统体积小，性能好，调试方便，克服了过去模拟伺服系统用电位器调节的不便。通过数字设定可优化速度、电流环，可进行转矩限制，进行加减速控制，另外可以和外部计算机通讯，备份伺服参数，并在上位机显示电流、扭矩波形，便于观察。） 8：数控系统开发环境越来越友好（数控系统如何

9、安装在一台机床上，这就是数控系统的开发环境。未来的数控控制软件是机床厂或系统集成商可以自由装配的，就象目前的PLC梯形图开发一样随意。这样的数控集成环境才是最美好的。嵌入式实时操作系统特别是源码公开的Linux嵌入式实时内核的出现为这种前景提供了可能。） 9：数控相关技术和社会服务体系正在逐步完善（随着制造业在中国的地位日益提高，市场需求不断增长，数控行业将迅速的发展，为中华民族的复兴做出更大的贡献。）一： 数控加工工艺基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工原则上基本相同，但数控机床是自动进行加工，因而有如下特点： （1)工序的内容复杂。这是由于数控机床比普通机床价格贵，若只加工简单工序在经济

10、上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至在普通机床上难以完成的工序。 （2)工步的安排更为详尽。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及加工路线的确定等问题，在编制数控机床加工工艺时却不能忽略。二： 数控机床刀具要求与特点 要有很高的切削效率。提高切削速度至关重要，硬质合金刚刀具切削速度可以达到500600米每分钟 陶瓷刀具更高。 要有很高的精度和重复定位精度，一般35m或者更高。 要有很高的可靠性和耐用度，是选择刀具的关键指标。 实现刀具尺寸的预调和快速换刀，缩短辅助时间提高加工效率。 具有完善的模块式工具系统，储备必要的刀具以适应多品种

11、零件生产。（二）刀具材料的主要物理的力学性能（三）：刀具的磨损和提高刀具耐用度的措施 刀具磨损形式按其发生部位可分为：后刀面磨损、前刀面磨损、边界磨损。如图：（一）刀具磨损的原因 磨粒磨损（又称机械磨损） 工件材料中的碳化物、氮化物、机械瘤碎片以及其他杂质，这些物质的硬度较高，在机械擦伤的作用下，把刀具前、后刀面刻划出许多沟纹而造成的磨损。 热磨损切削温度升高由于切削热的产生而使温度升高。温度升高后，刀具材料将产生相变而硬度降低；刀具材料和工件相互黏结而被粘附带走；刀具材料中的几何元素向工件中扩散，而使切削刃附近的组织变化，以致硬度和强度的降低等。这些由切削热和温度升高而使刀具产生的磨损称为热

12、磨损。（二）刀具磨损的过程 如图：刀具磨损大致分为三个阶段 初磨损阶段（AB段） 正常磨损阶段（BC段） 急剧磨损阶段（CD段）（三）影响刀具耐用度的因素 切削三要素 刀具的几何参数 工件材料 刀具材料 切削液四 选择刀具刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。与传统的加工方法相经，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度高、红硬性好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便，能适应高速和大切削用量切削。选刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。接合零件轮

13、廓相对还是较复杂（一）数控车刀 （二）各类车刀刀刃（三）外圆车刀的组成五：数控机床夹具概述 在数控机床加工零件时，为了加工出符合规定的技术要求的表面，必须 在加工前先使工件在机床上占据一个正确的位置（定位）；然后将正确的位 置固定，使其加工过程中保持位置不变（夹紧）。这种定位和夹紧的过程称 为装夹，用于装夹工件的工艺装备就是机床夹具。（一）机床夹具的组成定位装置（定位装置是由定位元件及其组合而构成。定位装置的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。）夹紧装置（夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力的作用时不离开已经占据的正确位置。）夹具体（夹具上的所有组成部分，需要通过一个基

14、础元件使其连接成为一个整体，这个基础件成为夹具体。）其他装置或元件（用夹具安装工件时，一般都用调整法加工。此外按照加工要求，有些夹具上还设有其他装置，如分度装置、连接元件等）六：工件的定位原理（一）六点定位原则 (1：工件的六个自由度2：限制工件的自由度与加工要求的关系）（二）定位与夹紧的关系（定位时，必须使工件定位基准紧贴在夹具的定位元件上，否则不称其为定位；而夹紧则使工件不离开定位元件。）七：定位基准的选择分类 （一）定位基准的选择原则 粗基准的选择 （1：工件上各个表面不需要全部加工时，应以不加工的表面做粗基准，这样可以较好地保证不加工表面与加工表面间的相互位置要求 2：当工件上所有表面

15、都需要加工时，应选择加工余量最小的表面作粗基准 3：为保证重要加工工件表面的加工余量均匀，应选择重要加工表面做粗基准 4：尽量选择光洁、平整和幅度大的表面做粗基准。 5：粗基准精度低、表面粗糙一般只使用一次 尽量避免重复使用。） 精基准的选择 （1：采用基准重合原则 2：采用基准统一原则 3：自为基准原则 4：互为基准原则 5：定位基准应保证工件在受夹紧力和切削力等外力的作用时，引起的变形最小 6：定位基准应能保证工件在定位时具有良好的稳定性，以及尽量使夹具的结构简单，便于装夹。）（二） 常用定位元件能限制的工件自由度八：数控加工工艺分析（一）生产过程和工艺过程 生产过程:将原料转变成成品的全

16、过程，成为生产过程。 工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品 的过程，成为工艺过程。 机械加工工艺过程的组成：利用机械力对各种工件进行加工的过程，称为机械加工过程。它主要是使材料或毛坯改变形状、尺寸和表面质量，使之成为零件的过程。（二）机械加工工艺过程的组成（机械加工过程一般由一个或若干个工序组成。而工序又可为安装、工位和行程，它们按一定的顺序排列，逐步改变毛坯的形状、尺寸和材料的性能，使之成为合格的零件。）工序：一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 安装与工位 ： 工件加工前，使其在机床上获得一个正确的而固定的

17、过程称为安装。利用回转工作台或多轴机床加工时，工件在机床上安装后，经过若干个位置的转动或移动，而获得几个不同的加工位置，工件在机床上占据的每一个位置称为工位。 工步：在加工表面时和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序，称为工步。 行程：行程 俗称走刀，是指在一个工步中，切削刀具在加工表面切削一次所完成的那部分工艺过程。（三）生产纲领和生产类型的关系表九：数控加工工艺设计（一） 数控加工工艺内容的选择适合数控加工的内容：1：形状复杂，加工精度要求高，普通机床无法加工或可加工但经济型差的零件。2：加工轮廓虽不复杂，但要求同批产品一致性要高，或要求一次性装夹后完成多工序加工零件。3：在普通

18、机床加工时，需要复杂工装保证的或检测部位多、检测费用高的零件。4：在普通机床加工时，需要做反复的调整，或需要反复的修改设计参数后才能定型的零件。5：用普通机床加工时，加工结果极易受到人为因素影响的大型或贵重的零件（二） 数控加工工艺性分析1：尺寸标注应符合数控加工的特点2：几何要素的条件应完整、准确3：定位基准可靠4:统一几何类型可靠十：表面加工方案的选择（一）外圆表面 （二）内孔表面的加工方案 （三）平面加工方案 十一.常见编程程序代码功能表（一）常用M指令代码功能表 指令功能指令功能M00程序暂停M08冷却液开M01程序选择停止M09冷却液关M02程序结束M30主轴停转、程序结束M03主轴

19、顺时针方向旋转M98调用子程序M04主轴逆时针方向旋转M99返回主程序M05主轴停止（二）常用G功能表G代码组 号功 能代码组 号.功 能*G0001快速点定位G66宏程序模态调用G01直线差补*G67宏程序模态调用取消G02顺时针圆弧插补G7000精车循环G03逆时针圆弧插补G71粗车循环G0400暂停G72端面粗车循环*G1816ZX平面选择G73多重复合循环G2006英制尺寸G74排屑钻端面孔G21公职尺寸G75外径 内径钻孔G2800返回参考点G76螺纹复合循环G3201螺纹切削G9001内外圆切削循环G34变螺距螺纹切削G92螺纹切削循环*G4007刀尖半径补偿取消G94端面切削循环

20、G41刀尖圆弧半径左补偿G9602恒线速度G42刀尖圆弧半径右补偿*G97每分钟进给G50 00 坐标系设定 或最大 主轴转速设定G9805每分进给*G54G5914工件坐标系的选择*G99每转进给G6500宏程序调用注：表内00组为非模态代码；只在本程序内有效。其他组为模态指令， 一次制定后持续有效，直到被其他组其他代码所取代。 标有*的G代码为数控系统通电启动后的默认状态。十二：零件图工艺分析（零件图） （一） 零件图（二）工艺条件（根据所示零件分析：工艺条件有：工件材质为45号钢，毛坯为直径为45mm的棒料。）十三：分析零件图样（一） 分析零件图样 零件图样（零件包括圆柱面、圆弧面、端面

21、、两个外沟槽等结构，有同轴度要求。） 精度分析 （零件精度要求较高的尺度：外圆40-0.025-0.041、160-0.02，长度180-0.02、 1210.1等） 表面粗糙度（外圆40-0.025-0.041、160-0.02 表面粗糙度Ra1.6m，切槽与其他表面的粗糙度为Ra3.2m。）（二）工艺分析1:确定装夹方案、编程原点、加工起点、换刀点由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。工件原点设在右端面中心，加工起点换刀 点为（X100，Z200）.2：刀具的选用 实训课题综合零件2序号刀具号刀具名称及规格刀尖半径 mm数量加工表面备注1T010193.粗、精外圆车刀0.41外表面、端

22、面2T0404切断刀（刀位点为左刀尖）B=41切槽、切断 3:制定加工工艺 经过上述分析，本课题的加工工艺见表：材料45号钢零件图图10-2系统FANUC工步工步内容（走刀路线）G功能T刀量切削用量转速/（r.min-1）进给速度（mm.r-1）背吃刀量/mm1夹住棒料一头，留住长度大约130mm（手动操作），调用主程序加工2自右向左粗刀端面、外面表面（内凹处加工为最大圆柱面）G71T01016000.323自右向左精车端面、外圆表面（内凹处加工为最大圆柱面）G70T010110000.10.24切外沟槽G01T04043000.15粗车圆弧部分G73T01016000.226精车圆弧部分G7

23、0T010110000.10.27切断G01T04043000.18检测、校核 十四：编写加工程序及加工步骤详解程序号O10002编程系统FANUC序号程序简要说明N010G50 X200 Z200建立工件坐标系N020M03 S600 T0101主轴正转，转速600转 每分N040G00 X46 Z2快速到循环起点N050G71 U2 R1G71粗车复合循环N060G71 P70 Q140 U0.4 W0.2 F0.3N070G00 X12快速定位N080G01 Z0 F0.1N090X16 Z-2加工倒角N0100Z-18加工 16N0110X38.5加工 16左端面N0120Z-85中间

24、圆弧部分先加工成38.5圆柱形 N0130X40.4加工 40左端面N0140Z-126加工 40外圆N0150X46N0160N0170M03 S1000启动主轴，转速1000转 每分钟N0180G70 P70 Q140精加工循环N0190G00 X200 Z200退刀N200M05主轴停止N210M00程序停止，对精加工后的零件进行测量N220T0404换切槽刀N230S300 M03主轴以300转 每分正转N240G00 X42快速定位N250Z-81快速定位N260G00 X30 F0.1切槽第一刀N270G04 X1.0暂停1sN280G00 X42N290W-3N300G01 X3

25、0N310G04 X1.0N320G00 X42N330W-3N340G01 X40N350X36 W2加工 40右侧倒角N360X30N370G04 X1.0光槽底N380G00 X42快速退出N390G00 Z-111快速定位N400G01 X30切槽第一刀N410G04 X1.0槽底暂停1sN420G00 X42快速退出N430W3快速定位N440G01 X30N450G04 X1.0N460G00 X42N470W3N480G01 X36 W-2加工 40左侧倒角N490G01 X30切槽第二刀N500G04 X1.0槽底暂停1sN510G00 X200快速退出N520Z200快速退出

26、N530T0101换1号外圆N540S600 M03主轴以600转 每分 正转N550G00 X45 Z-16到循环起点N560G73 U5 W0 R5G73复合循环N570G73 P580 Q630 U0.4 W0 F0.2N580G00 X23快速定位N590G01 Z-18 F0.1加工到R19圆弧起点N600G0 3 X24 Z-47 R19加工到R19圆弧N610G02 X2 4 Z-62 R10加工到R10圆弧N620G03 X38 Z-77 R19加工到R19圆弧N630G01 Z-78N640S1000 M03主轴以1000转 每分钟 正转N650G70 P580 Q630精加

27、工圆弧部分N660G00 X200N670Z200快速退出N680T0404切换断刀N690S300 M03主轴以200转 每分正转N700G00 X42 Z-125快速定位N710G01 X-1 F0.03切断N720G00 X200 Z200快速退出N730M205主轴停N740M00主程序结束十五： 数控仿真系统 数控加工程序编制好后将其输入数控车床，然后对刀，在将机床锁住进行程序校验，仔细观察其模拟加工路线是否有干涉、过切、出错等现象，若有应及时对程序错误处进行修改，修改后保存，再次调出修改后的程序进行校验，直到程序万无一失，没有任何错误的情况下方可进行自动加工。注：这个环节是必不可少

28、的，否则会发生打刀等损坏机床其它部件的情况，直接影响机床的加工精度及寿命，更严重的是存在人身安全隐患。（一） 华中数控机床面板操作华中世纪星数控车床对刀及刀补值的设置方法1. 刀具补偿值设置(F4)在主操作界面下，按F4键进入刀具补偿功能子菜单。命令行与菜单条的显示如图1-9所示。图1-9 刀具补偿功能主菜单刀具补偿分为刀具的几何补偿和刀具的半径补偿。T代码指定刀具的几何补偿(偏置补偿与磨损补偿之和)，其后的4位数字分别表示选择的刀具号（前两位数字）和刀具偏置补偿号（后两位数字）。补偿号可以和刀具号相同，也可以不同，即一把刀具可以对应多个补偿号(值)。刀具补偿号为00表示补偿量为0，即取消补偿

29、功能。G40、G41、G42指定刀具的半径补偿。（1）刀偏数据设置(F4F1)刀具的几何补偿包括刀具的偏置补偿和刀具的磨损补偿，刀具的偏置补偿有绝对刀具偏置补偿和相对刀具偏置补偿两种形式。我们推荐采用绝对刀具偏置补偿。在主操作界面下，按F4F1进入刀具偏置编辑画面如图1-10所示。图1-10 刀具偏置编辑车床编程轨迹实际上是刀尖的运动轨迹，但实际中不同的刀具的几何尺寸、安装位置各不相同，其刀尖点相对于刀架中心的位置也就不同。因此需要将各刀具刀尖点的位置值进行测量设定，以便系统在加工时对刀具偏置值进行补偿。我们采用试切法来设置绝对刀具偏置补偿值。图1-11 绝对刀偏法刀具偏置补偿值如图1-11所

30、示，刀具偏置值即机床回到机床零点时，刀架工作位上各刀刀尖位置相对工件零点的有向距离。当执行刀具偏置补偿时，各刀以此值设定各自的工件坐标系。 机床到达机床零点时，机床坐标值显示均为零，整个刀架上的点可考虑为一理想点，故当各刀对刀时，机床零点可视为在各刀刀位点上。我们通过输入试切直径、长度值，自动计算工件零点相对与各刀刀位点的距离。其步骤如下：用光标键将蓝色亮条移动到要设置刀具偏置值的行。用刀具试切工件的外径，然后沿Z轴方向退刀，在此过程中不要移动X轴。测量试切后的工件外径，如为25.26 ，然后将此值输入到刀偏表中“#01”一行中“试切直径”一栏中并确认，设置好X偏置。用刀具试切工件的右端面，然

31、后沿X轴方向退刀,在此过程中不要移动Z轴。计算试切工件端面到该刀具要建立的工件坐标系的零点位置的有向距离，如为“3mm”，然后将“3”输入到刀偏表中“#01”一行中“试切长度”一栏中并确认，设置好Z偏置。如果要设置其余的刀具，就重复以上步骤。需要注意，对刀前，机床必须先回机床零点。（2）刀具磨损量补偿参数设置（F4F1）刀具使用一段时间后磨损，也会使产品尺寸产生误差，因此需要对其进行补偿，该补偿值与刀具偏置补偿存放在同一个寄存器的地址号中如图1-10所示。例如在粗加工时，将“X磨损”输入“0.5” （0.5mm作为精加工的余量），工件粗加工后，实测工件值大于图样尺寸0.48mm，则相应刀具磨损

32、量为“0.5-0.48=0.02”，在图1-10刀偏表中，“X磨损”输入“0.02”，自动加工后即可保证工件尺寸。若长度出现偏差也可以用刀具磨损量补偿，在图1-10刀偏表中“Z磨损”输入相应值即可。（3）刀具半径补偿数据设置(F4F2)刀尖圆弧半径补偿是通过G41、G42、G40代码及T代码指定的刀尖圆弧半径补偿号来加入或取消半径补偿值。车刀刀尖的方向号定义了刀具刀位点与刀尖圆弧中心的位置关系，其从09有十个方向，如图1-12所示。图1-12 车刀刀尖方位定义在主操作界面下，按F4F2进入刀补数据设置画面，如图1-13所示。图1-13 刀补数据设置输入刀补数据的操作步骤如下：用光标键移动蓝色亮

33、条到要编辑的选项。按Enter键，蓝色亮条所指刀具数据的颜色和背景都发生变化，同时有一光标在闪烁。 进行编辑修改。修改完毕，按Enter键确认。若输入正确，图形显示窗口相应位置将显示修改过的值，否则原值不变。2. 坐标系的设置（F5F1）用绝对刀具偏置补偿值的方法可直接设定工件坐标系，当执行刀具偏置补偿时，各刀以此值设定各自的工件坐标系，在编程时不用G92或G54G59。如使用 G54G59设定工件坐标系，应将T0101写成T0100 , T0202写成T0200以后的刀具以次类推。也就是系统在执行T0100程序段时只做调刀动作，并不建立工件坐标系。 在主操作界面下，按F5F1键进入 G54、

34、G55等坐标系数据显示窗口，如图1-14所示。以程序段“G54 X80 Z100”为例，其设置操作步骤如下：选择要输入的数据类型G54坐标系。 选用使用的刀具T01并在手动方式下切削工件外圆一刀，沿Z轴的正方向退刀，用千分尺测量工件直径为“45.420”，同时记录下CRT显示“机床实际坐标”一栏“X”值，如为“-41.124”，得X=(-41.124)+( -45.420)= -86.544。在工件右端面试切一刀，沿X轴的正方向退刀，并记录下CRT显示“机床实际坐标”一栏“Z”值，如“-315.225”，即Z=-315.225。输入零点偏置值。在图1-14显示方式下输入“X-86.544” 、

35、“Z-315.225”，确认并退出界面，此时系统便将一号刀零点偏置数据X、Z(即工件零点在机床坐标系下的坐标值)自动记忆到系统中。此时无论刀具T01当前点处于何位置,当调出程序段“G54 X80 Z100”执行时,刀具总能找到在工件坐标系下X 80、Z100的点，即数控系统用新的工件坐标系取代了回参考点时所建立的机床坐标系。图1-14 坐标系设置 使用多把刀具时，每把刀对刀的方法相同，可在G54/G55/G56/G57/G58/G59之中任意选择，但坐标系一定要与所使用的刀具的刀位号对应。（二） 车床零件测量（三） 放置零件 （四） 零件加工装夹好毛坯，调出编制好的程序，直接进行自动加工直至程

36、序结束。五） 精度自检将加工好的零件卸下，用游标卡尺、千分尺对零件的尺寸精度及粗糙度进行检测。看是否达到零件的技术要求即可。结论本文就典型轴类零件的数控加工工艺设计作了较详细的分析与阐述。此次设计主要涉及的技术问题有零件的加工工艺性分析、零件的装夹、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定以及车削加工程序的编写。 在设计过程中遇到了零件的同轴度误差0.02、表面粗糙度Ra3.2如何保证，以及孔的加工方法的合理选择等技术难题。我们通过减少装夹次数，从左到右的加工方法有效保证了同轴度的精度要求，合理选择粗、精加工的切削用量参数，尽量减少进给量使得表面粗糙度得到了保证，采用先钻孔

37、再扩孔的方法解决了孔加工的问题。但是，设计中仍然有不足的地方，例如编程误差的解决问题。编程阶段的误差是不可避免的，误差来源主要有三种形式：近似计算误差、插补误差、尺寸圆整误差，直接影响加工尺寸精度，本次加工主要误差是计算误差与圆弧相切的切点坐标及未知交点坐标值。我们是经过笔算获得的数值，存在着较大的误差。为了尽可能的减少笔算误差，可以在AutoCAD上按其尺寸精度绘出零件图，再利用“工具” “查询” “点坐标”捕捉各圆弧切点坐标，其精度达到0.001级，这样能有效地将误差控制在（0.10.2）倍的零件公差值内参考文献 1宁庆东 尹玉珍 主编机械制造技术。北京大学出版社2008 2岳秋琴 主编数控加工编程与操作。北京理工大学出版社2010 3乔西铭 主编机械工程基础。 清华大学出版社2009 4刘力 主编机械制图。 高等教育出版社 20095赵如福 主编金属机械加工工艺人员手册 上海科技出版社20096李益民 主编机械制造工艺简明手册 哈尔滨工业出版社 20107吴雄彪 主编机械制造技术课程设计 浙江大学出版社 20108王道宏 主编机械制造技术 浙江大学出版社 20099郑建忠 主编互换性与测量技术 浙江大学出版社 201010许德珠 主编 机械工程材料 浙江大学出版社 2009