第一篇：數(shù)控車技師論文

數(shù)控機(jī)床加工工藝路線的研究

理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣的合格工件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動(dòng)化設(shè)備，它的效率高于普通機(jī)床的2——3倍，所以，要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的這一特點(diǎn)，必須熟練掌握其性能、特點(diǎn)、使用操作方法，同時(shí)還必須在編程之前正確地確定加工方案。

在數(shù)控機(jī)床加工過程中，由于加工對(duì)象復(fù)雜多樣，特別是輪廓曲線的形狀及位置千變?nèi)f化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影響，在對(duì)具體零件制定加工方案時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行具體分析和區(qū)別對(duì)待，靈活處理。只有這樣，才能使制定的加工方案合理，從而達(dá)到質(zhì)量?jī)?yōu)、效率高和成本低的目的。

在對(duì)加工工藝進(jìn)行認(rèn)真和仔細(xì)的分析后，制定加工方案的一般原則為先粗后精，先近后遠(yuǎn)，先內(nèi)后外，程序段最少，走刀路線最短，由于生產(chǎn)規(guī)模的差異，對(duì)于同一零件的加工方案是有所不同的，應(yīng)根據(jù)具體條件，選擇經(jīng)濟(jì)、合理的工藝方案。

1、加工工序劃分

在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。與普通機(jī)床加工相比，加工工序劃分有其自己的特點(diǎn)，常用的工序劃分原則有以下兩種。

1.1 保證精度的原則

數(shù)控加工要求工序盡可能集中。常常粗、精加工在一次裝夾下完成，為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。對(duì)軸類或盤類零件，將各處先粗加工，留少量余量精加工，來保證表面質(zhì)量要求。同時(shí)，對(duì)一些箱體工件，為保證孔的加工精度，應(yīng)先加工表面而后加工孔。

1.2 提高生產(chǎn)效率的原則

數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時(shí)間，應(yīng)將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來加工其它部位。同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程，用同一把刀加工工件的多個(gè)部位時(shí)，應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加工部位。

實(shí)際中，數(shù)控加工工序要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。

2、加工路線的確定六劍客職教園（最大的免費(fèi)職教教學(xué)資源站）

在數(shù)控加工中，刀具（嚴(yán)格說是刀位點(diǎn)）相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起，直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。影響走刀路線的因素很多，有工藝方法、工件材料及其狀態(tài)、加工精度及表面粗糙度要求、工件剛度、加工余量，刀具的剛度、耐用度及狀態(tài)，機(jī)床類型與性能等，加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，走刀路線盡量短，效率較高等。

下面舉例分析研究數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)常用的加工路線。

2.1車圓錐的加工路線分析

數(shù)控車床上車外圓錐，假設(shè)圓錐大徑為D,小徑為d,錐長(zhǎng)為L(zhǎng),車圓錐的加工路線如圖1所示。

圖1 車圓錐的加工路線

按圖1（a）的階梯切削路線，二刀粗車，最后一刀精車；二刀粗車的終刀距S要作精確的計(jì)算，可有相似三角形得：

此種加工路線，粗車時(shí)，刀具背吃刀量相同，但精車時(shí)，背吃刀量不同；同時(shí)刀具切削運(yùn)動(dòng)的路線最短。

按圖1（b）的相似斜線切削路線，也需計(jì)算粗車時(shí)終刀距S,同樣由相似三角形可計(jì)算得：

按此種加工路線，刀具切削運(yùn)動(dòng)的距離較短。

按圖1（c）的斜線加工路線，只需確定了每次背吃刀量ap,而不需計(jì)算終刀距，編程方便。但在每次切削中背吃刀量是變化的，且刀具切削運(yùn)動(dòng)的路線較長(zhǎng)。

2.2 車圓弧的加工路線分析

應(yīng)用G02（或G03）指令車圓弧，若用一刀就把圓弧加工出來，這樣吃刀量太大，容易打刀。所以，實(shí)際車圓弧時(shí)，需要多刀加工，先將大多余量切除，最后才車得所需圓弧。

下面研究分析車圓弧常用加工路線。

圖2 圓弧切削路線的形式

在圖2中，a圖表示為同心圓形式，b圖表示為等徑圓弧（不同圓心）形式，c圖表示為三角形形式，d圖表示為梯形形式。不同形式的切削路線有不同的特點(diǎn)，了解它們各自的特點(diǎn)，有利于合理地安排其走刀路線?，F(xiàn)分析上述幾種切削路線：程序段數(shù)最少的為同心圓形式及等徑圓形式；走刀路線最短的為同心圓形式，其余依次為三角形梯形及等徑圓形式；計(jì)算和編程最簡(jiǎn)單的為等徑圓形式（可利用程序循環(huán)功能），其余依次為同心圓、三角形式和梯形形式：金屬切除率最高、切削力分布最合理的為梯形形式；精車余量均勻的為同心圓形式。

圖3 階梯切削路線的車圓弧

圖3為車圓弧的階梯切削路線。即先粗車成階梯，最后一刀精車出圓弧。此方法在確定了每刀吃刀量ap后，須精確計(jì)算出粗車的終刀距S,即求圓弧與直線的交點(diǎn)。此方法刀具切削運(yùn)動(dòng)距離較短，但數(shù)值計(jì)算較繁。

圖4 同心圓弧切削路線車圓弧

圖4為車圓弧的同心圓弧切削路線。即用不同的半徑圓來車削，最后將所需圓弧加工出來。此方法在確定了每次吃刀量ap后，對(duì)90°圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)較易確定，數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，編程方便，常采用。但按圖4b加工時(shí)，空行程時(shí)間較長(zhǎng)。

圖5 車錐法切削路線車圓弧

圖5為車圓弧的車錐法切削路線。即先車一個(gè)圓錐，再車圓弧。

第二篇：數(shù)控車技師論文

技師論文

題目：薄壁套類零件的加工

分析

姓 名： 徐 超工 種： 數(shù)控車工日期：2008年9月26日 摘 要︰ 薄壁零件節(jié)約材料，因?yàn)樗哂兄亓枯p，結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，已日益廣泛地應(yīng)用在各工業(yè)部門。但薄壁零件因其壁薄,剛性差,易變形,所以在車削加工中一直是比較棘手的問題。

關(guān)鍵字:變形原因、受力分析、工件裝卡

薄壁零件按其形狀大致可以分為兩大類：殼體類薄壁零件通常采用銑削方式或冷加工的方法加工，而軸套類零件通常采用車削加工的方式加工?，F(xiàn)有一個(gè)軸套類零件如圖1-1，材料為45#需要加工，我們對(duì)它在加工過程中所出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析。

因軸套類零件是用來支承旋轉(zhuǎn)軸及軸上零件或用來導(dǎo)向的，該零件的主要表面是內(nèi)孔和外圓，其主要技術(shù)要求是內(nèi)孔及外圓的尺寸以及圓度要求；內(nèi)外圓之間的同軸度要求；孔軸線端面的垂直度要求。薄壁類零件因其壁厚很薄，徑向剛度很弱，在加工過程中受切削力、切削熱及夾緊力等因素的影響，及易變形，導(dǎo)致以上各項(xiàng)技術(shù)要求難以保證。薄壁零件的變形原因 薄壁零件的加工問題，一直是較難解決的。為此要對(duì)工件的裝夾、刀具幾何參數(shù)、程序的編制等方面進(jìn)行試驗(yàn)，從中找到一套更好的加工方法，從而有效地克服薄壁零件加工過程中出現(xiàn)的變形，只有這樣才能更好的保證工件的加工精度。影響薄壁零件加工精度的因素有很多，但歸納直來主要可以歸為三個(gè)主要方面：

(1)受力變形 因工件壁薄，在夾緊力的作用下容易產(chǎn)生變形，從而影響工件的尺寸精度和形狀精度，如圖2所示。

(2)受熱變形

因工件較薄，切削熱會(huì)引起工件熱變形，使工件尺寸難于控制。

(3)振動(dòng)變形

在切削力（特別是徑向切削力）的作用下，很容易產(chǎn)生振動(dòng)和變形，影響工件的尺寸精度、形狀、位置精度和表面粗糙度。

1、在

第三篇：數(shù)控車論文數(shù)控車工技師論文

數(shù)控車論文數(shù)控車工技師論文

中職學(xué)校數(shù)控車實(shí)訓(xùn)淺談

內(nèi)容摘要：目前，我國(guó)制造業(yè)對(duì)既掌握數(shù)控技術(shù)又熟練數(shù)控編程、加工操作的中等職業(yè)畢業(yè)生需求越來越大，教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)技術(shù)水平總是存在著滯后。教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入的不足，限制了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備及數(shù)控應(yīng)用軟件的投入與更新，為了滿足社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求，更為滿足畢業(yè)生的需要，作者所在學(xué)校對(duì)現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。

關(guān)鍵詞： 數(shù)控技術(shù) 應(yīng)用專業(yè) 實(shí)訓(xùn) 四個(gè)階段

目前，我國(guó)制造業(yè)對(duì)既掌握數(shù)控技術(shù)又熟練數(shù)控編程、加工操作的中等職業(yè)畢業(yè)生需求越來越大，由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展日新月異，教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)技術(shù)水平總是存在著滯后。教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入的不足，限制了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備及數(shù)控應(yīng)用軟件的投入與更新。為了滿足社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求，更為滿足我校畢業(yè)生的需要，我們對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整：我校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)制為五年，前四年在校學(xué)習(xí)理論知識(shí)、到校實(shí)訓(xùn)中心接受實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)，在理論學(xué)習(xí)期間，特開設(shè)了《車工工藝學(xué)》、《數(shù)控加工技術(shù)》、《數(shù)控編程與設(shè)備》、《公差測(cè)量與技術(shù)》、《機(jī)械制圖》等十幾門專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課，使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)更趨于合理，為實(shí)訓(xùn)作了很好的鋪墊，夯實(shí)了基礎(chǔ)。后一年到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，為更好地向企業(yè)輸送合格的數(shù)控人才，把實(shí)訓(xùn)分四個(gè)階段，以鞏固和深化理論知識(shí)，提高和完善操作技能。

第一階段：普車實(shí)訓(xùn)。

這一階段是學(xué)習(xí)數(shù)控車床不能逾越的過程，學(xué)生在普通車床上實(shí)習(xí)、練習(xí)刃磨車刀，熟練操作車床，從加工端面、外圓、內(nèi)孔、切槽開始，逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計(jì)算和加工，特殊形面的加工，在這一過程中深刻理解刀具幾何角度對(duì)切削加工精度和表面粗糙度的影響，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互關(guān)系及其對(duì)工件質(zhì)量的影響，掌握車床的調(diào)整方法，掌握切削的有關(guān)計(jì)算、了解常用工具、量具的結(jié)構(gòu)，熟悉掌握其使用方法，合理地選擇工件的定位基準(zhǔn)，安排加工工藝過程。同時(shí)還須讓學(xué)生知道只有完成這一階段的實(shí)訓(xùn)任務(wù)，將來才有可能在數(shù)控車床上所編制的加工程序更為合理和實(shí)用。

第二階段：仿真實(shí)訓(xùn)。

第一階段的實(shí)訓(xùn)后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能考試，操作達(dá)到要求的學(xué)生到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)控仿真軟件的練習(xí)，同時(shí)也能促進(jìn)未選中的學(xué)生努力練習(xí)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。首先讓學(xué)生了解數(shù)控車床編程的概念，熟悉仿真機(jī)床的操作面板和錄入面板明確每個(gè)按鍵的功

能，建立工件坐標(biāo)系的方法，如何選擇刀具幾何角度設(shè)置刀偏及刀補(bǔ)，詳細(xì)地講解每個(gè)過程。

在數(shù)控車床上加工零件，首先需要根據(jù)零件圖樣分析零件的工藝過程、工藝參數(shù)等內(nèi)容，用規(guī)定的數(shù)控編程代碼和程序格式編制出合適的數(shù)控加工程序，這個(gè)過程成為數(shù)控編程。數(shù)控編程可分為手工編程和計(jì)算機(jī)輔助編程（自動(dòng)編程）兩大類。

編程過程依賴人工完成的稱為手工編程，手工編程主要用于編制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并可以方便地使用數(shù)控系統(tǒng)提供的各種簡(jiǎn)化編程指令來編制數(shù)控加工程序的零件。由于數(shù)控車床的主要加工對(duì)象是回轉(zhuǎn)類零件，零件程序的編制相對(duì)較簡(jiǎn)單，因此車削類零件的數(shù)控加工程序主要依靠手工編程完成。但對(duì)手工編程工作量大。煩瑣且易出錯(cuò)，目前也借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的CAGD（計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)）功能來求取輪廓的基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)。手工編程有兩大“短”原則：一是零件加工程序要盡可能短。二是零件的加工路線要盡可能短，這個(gè)主要包括兩個(gè)方面：竊謔用量的合理選擇和程序中空走刀路線的選擇。合理的加工路線對(duì)提高零件的生產(chǎn)效率有非常重要的作用。

在編程車削倒角時(shí)，可用兩種方式：（1）把車刀刀位點(diǎn)指定在倒角起點(diǎn)處，再G01車

削；（2）把車刀定位在倒角的右邊延長(zhǎng)線上，然后G01車削而成。同時(shí)讓學(xué)生比較哪種方

式更為簡(jiǎn)單和實(shí)用。

在普通外圓加工中，讓學(xué)生分別使用G71、G72、G73、循環(huán)指令來編程加工外圓，使用

使用粗加工固定循環(huán)G71、G72、G73指令后，必須使用G70指令進(jìn)行精車，使工件達(dá)到所要

求的尺寸精度和表面粗糙度。

（1）外徑粗加工循環(huán)（G71）

該指令主要用于圓柱棒料粗車外圓加工，也可用在內(nèi)孔需要切除較多余量時(shí)的情況。

格式：G71U(Δd）R(e)

G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(Δf)S(Δs)T(Δt)

N(ns)............F(f)S(s)以零件圖編輯的，用來描述工件輪廓編程軌

跡循環(huán)語(yǔ)句，是粗、精加工中循環(huán)軌跡計(jì)算的依據(jù)G70P(ns)Q(nf)

其中，Δd：每次切削背吃刀量，以半徑值表示，無(wú)正負(fù)號(hào)；

e ：每次切削后的退刀量；

ns：粗、精加工循環(huán)的起始程序段號(hào)；

nf：粗、精加工循環(huán)的結(jié)束程序段號(hào)；

Δu：x軸方向精加工余量，以直徑值表示；

Δw：z軸方向精加工余量；

Δf：粗車時(shí)進(jìn)給量；

Δs：粗車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速;

Δt):車削時(shí)選用刀具（通常在G71之前已經(jīng)指定，一般省略）；

f ：精車時(shí)的進(jìn)給量；

s ：精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速；

（2）斷面粗加工循環(huán)（G72）

該指令主要用于直徑方向的切除余量比軸向余量大時(shí)，其刀具循環(huán)路徑。

格式：G72W(Δd）R(e)

G72P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(Δf)S(Δs)T(Δt)

N(ns)............F(f)S(s)

以零件圖編輯的，用來描述工件輪廓編程軌

跡循環(huán)語(yǔ)句，是粗、精加工中循環(huán)軌跡計(jì)算的依據(jù)G70P(ns)Q(nf)

其中，Δd：每次切削背吃刀量，以半徑值表示，無(wú)正負(fù)號(hào)；

e ：每次切削后的退刀量；

ns：粗、精加工循環(huán)的起始程序段號(hào)；

nf：粗、精加工循環(huán)的結(jié)束程序段號(hào)；

Δu：x軸方向精加工余量，以直徑值表示；

Δw：z軸方向精加工余量；

Δf：粗車時(shí)進(jìn)給量；

Δs：粗車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速；

Δt):車削時(shí)選用刀具（通常在G71之前已經(jīng)指定，一般省略）；

f ：精車時(shí)的進(jìn)給量；

s ：精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速；

（3）固定形狀粗加工循環(huán)（G73)

G73實(shí)用于毛胚輪廓形狀與零件輪廓形狀基本接近的毛胚的粗車，如一些鍛造和鑄件的出車。

格式：G73U（Δi）W(Δk）R(d）

G73P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(Δf)S(Δs)T(Δt)

N(ns)............F(f)S(s)以零件圖編輯的，用來描述工件輪廓編程軌

跡循環(huán)語(yǔ)句，是粗、精加工中循環(huán)軌跡計(jì)算的依據(jù)G70P(ns)Q(nf)

其中，Δi：x軸方向退刀距離和方向，以半徑值表示，當(dāng)向+x軸方向退刀時(shí)，為負(fù)；

Δk：z軸方向退刀距離和方向，當(dāng)向+z軸方向退刀時(shí)，該值為正，反之為負(fù)；

d ：粗切削次數(shù)；

ns：粗、精加工循環(huán)的起始程序段號(hào)；

nf：粗、精加工循環(huán)的結(jié)束程序段號(hào)；

Δu：x軸方向精加工余量，以直徑值表示；

Δw：z軸方向精加工余量；

Δf：粗車時(shí)進(jìn)給量；

Δs：粗車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速;

Δt):車削時(shí)選用刀具（通常在G71之前已經(jīng)指定，一般省略）；

f ：精車時(shí)的進(jìn)給量；

s ：精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速；

Δi及Δk為第一次車削時(shí)退離工件輪廓的距離及方向，確定該值時(shí)應(yīng)參考毛胚的粗加

工余量大小，以使第一次走刀車削時(shí)就有合理的背吃刀量，計(jì)算方法如下：

Δi=（x軸粗加工余量）—（每一次背吃刀量）

Δk-（z軸粗加工余量）—（每一次背吃刀量）

例：如果x軸方向粗加工余量為6mm，分三次走刀，每一次背吃刀量2mm，則Δi=（6-2）

mm=4mm，d=3mm。

在普通螺紋加工中，讓學(xué)生分別使用G92、G76螺紋循環(huán)指令來編程加工螺紋，在實(shí)訓(xùn)

中讓學(xué)生了解根據(jù)導(dǎo)程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。G92直進(jìn)式

切削和G76斜進(jìn)式切削。由于切削刀具進(jìn)刀方式的不同，這兩種加工方法有所區(qū)別，各自的編程方法也不同，造成加工誤差也不同，工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。G92螺

紋切削循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削，螺紋中徑誤差較大，但牙形精度較高，一般

多用于小螺距高精度螺紋的加工；加工程序較長(zhǎng)，在加工中要經(jīng)常測(cè)量。G76螺紋切削循環(huán)

采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削，牙形精度較差，但工藝性比較合理，編程效率較高，一

般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為簡(jiǎn)捷方

便。所以，學(xué)生要掌握各自的加工特點(diǎn)及適用范圍，并根據(jù)工件的加工特點(diǎn)與工件要求的精

度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令，然后編制加工程序，并自動(dòng)加工。

第三階段：數(shù)控加工。

在數(shù)控仿真軟件加工出合格工件的同學(xué)先到數(shù)控車床上進(jìn)行編程加工。由于仿真軟件和數(shù)控車床是同一個(gè)界面，學(xué)生短時(shí)間內(nèi)可熟練操縱機(jī)床，但需注意以下幾點(diǎn)。

（1）要根據(jù)工件的材質(zhì)，所用刀具的幾何角度來選擇不同的切削參數(shù)。經(jīng)過普車的實(shí)訓(xùn)，這將不是難題。

（2）學(xué)生編制的程序要先經(jīng)過圖形模擬加工，程序正確后再進(jìn)行對(duì)刀加工。

（3）在首件加工中合理使用程序暫定M00指令，在精加工前對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，看是否需調(diào)整刀具補(bǔ)償，最后加工出合格的工件。

（4）重點(diǎn)突出典型零件的工藝分析，裝卡方法的選擇、程序編制，調(diào)整加工和檢驗(yàn)，如果有缺陷，應(yīng)找出原因并修正。遵循由易到難、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單項(xiàng)到綜合這一過程，重視在實(shí)踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

對(duì)學(xué)生加工的工件，按小組進(jìn)行互評(píng)。學(xué)生都有好勝心理，會(huì)對(duì)對(duì)方的工件一絲不茍地檢查，不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)。最后教師根據(jù)實(shí)際情況給出綜合性的評(píng)價(jià)，或者讓學(xué)生保存自己滿意的作品，激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果非常明顯。

如此，學(xué)生能全面了解數(shù)控加工的全過程，深刻理解加工原理、機(jī)床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則，能夠?qū)?shù)控機(jī)床加工中出現(xiàn)的常見故障予以解決，對(duì)將來從來數(shù)控工作上手快，操作規(guī)范，具備解決問題的能力。

第四階段：總結(jié)提高。

老師和同學(xué)共同探討實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)中遇到的問題。由于實(shí)訓(xùn)內(nèi)容較多，機(jī)床種類全，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)既要掌握機(jī)床的操作，又要對(duì)復(fù)雜零件進(jìn)行合理的工藝安排和準(zhǔn)確地編程加工，現(xiàn)場(chǎng)講解具有局限性。將工藝分析及基本編程內(nèi)容制成課件，能方便學(xué)生掌握和復(fù)習(xí)，多年來的實(shí)踐證明這是行之有效的方法，優(yōu)化實(shí)訓(xùn)的效果。數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程：普車加工—仿真數(shù)控軟件—數(shù)控機(jī)床加工，這幾步走的教學(xué)方案能最大限度地發(fā)揮教學(xué)資源的使用性和經(jīng)濟(jì)性，盡可能避免事故的發(fā)生，縮短機(jī)床的人均占有時(shí)間，提高機(jī)床的利用率和使用壽命，如果能結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，其教學(xué)效果將更顯著。

參考文獻(xiàn)：

［1］程仲文.數(shù)控實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目研究與改革.蘭州工業(yè)大學(xué)，2007.［2］張夢(mèng)欣.數(shù)控機(jī)床編程與操作.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2005.［3］高楓.數(shù)控車削編程與操作訓(xùn)練.高等教育出版社，2004.［4］謝曉紅.數(shù)控車削編程與加工技術(shù).電子工業(yè)出版社，2005.[5] 王愛玲.系現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)及應(yīng)用.國(guó)防工業(yè)出版社，2005

第四篇：數(shù)控車論文數(shù)控車工技師論文

數(shù)控車論文數(shù)控車工技師論文

中職學(xué)校數(shù)控車實(shí)訓(xùn)淺談

摘 要：目前，我國(guó)制造業(yè)對(duì)既掌握數(shù)控技術(shù)又熟練數(shù)控編程、加工操作的中等職業(yè)畢業(yè)生需求越來越大，教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)技術(shù)水平總是存在著滯后。教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入的不足，限制了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備及數(shù)控應(yīng)用軟件的投入與更新，為了滿足社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求，更為滿足畢業(yè)生的需要，作者所在學(xué)校對(duì)現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。

關(guān)鍵詞： 數(shù)控技術(shù) 應(yīng)用專業(yè) 實(shí)訓(xùn) 四個(gè)階段

目前，我國(guó)制造業(yè)對(duì)既掌握數(shù)控技術(shù)又熟練數(shù)控編程、加工操作的中等職業(yè)畢業(yè)生需求越來越大，由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展日新月異，教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)技術(shù)水平總是存在著滯后。教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入的不足，限制了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備及數(shù)控應(yīng)用軟件的投入與更新。為了滿足社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求，更為滿足我校畢業(yè)生的需要，我們對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整：我校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)制為三年，前兩年在校學(xué)習(xí)理論知識(shí)、到校實(shí)訓(xùn)中心接受實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)，在理論學(xué)習(xí)期間，特開設(shè)了《車工工藝學(xué)》、《數(shù)控加工技術(shù)》、《數(shù)控編程與設(shè)備》、《公差測(cè)量與技術(shù)》、《機(jī)械制圖》等十幾門專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課，使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)更趨于合理，為實(shí)訓(xùn)作了很好的鋪墊，夯實(shí)了基礎(chǔ)。后一年到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，為更好地向企業(yè)輸送合格的數(shù)控人才，把實(shí)訓(xùn)分四個(gè)階段，以鞏固和深化理論知識(shí)，提高和完善操作技能。

第一階段：普車實(shí)訓(xùn)。

這一階段是學(xué)習(xí)數(shù)控車床不能逾越的過程，學(xué)生在普通車床上實(shí)習(xí)、練習(xí)刃磨車刀，熟練操作車床，從加工端面、外圓、內(nèi)孔、切槽開始，逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計(jì)算和加工，特形面的加工，在這一過程中深刻理解刀具幾

何角度對(duì)切削加工精度和表面粗糙度的影響，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互關(guān)系及其對(duì)工件質(zhì)量的影響，掌握車床的調(diào)整方法，掌握切削的有關(guān)計(jì)算、了解常用工具、量具的結(jié)構(gòu)，熟悉掌握其使用方法，合理地選擇工件的定位基準(zhǔn)，安排加工工藝過程。同時(shí)還須讓學(xué)生知道只有完成這一階段的實(shí)訓(xùn)任務(wù)，將來才有可能在數(shù)控車床上所編制的加工程序更為合理和實(shí)用。

第二階段：仿真實(shí)訓(xùn)。

第一階段的實(shí)訓(xùn)后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能考試，操作達(dá)到要求的學(xué)生到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)控仿真軟件的練習(xí)，同時(shí)也能促進(jìn)未選中的學(xué)生努力練習(xí)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。首先讓學(xué)生熟悉仿真機(jī)床的操作面板和錄入面板明確每個(gè)按鍵的功能，建立工件坐標(biāo)系的方法，如何選擇刀具幾何角度設(shè)置刀偏及刀補(bǔ)，詳細(xì)地講解每個(gè)過程。

在編程車削倒角時(shí)，可用兩種方式：（1）把車刀刀位點(diǎn)指定在倒角起點(diǎn)處，再G01車削；（2）把車刀定位在倒角的右邊延長(zhǎng)線上，然后G01車削而成。同時(shí)讓學(xué)生比較哪種方式更為簡(jiǎn)單和實(shí)用。

在普通螺紋加工中，讓學(xué)生分別使用G92、G76螺紋循環(huán)指令來編程加工螺紋，在實(shí)訓(xùn)中讓學(xué)生了解根據(jù)導(dǎo)程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。G92直進(jìn)式切削和G76斜進(jìn)式切削。由于切削刀具進(jìn)刀方式的不同，這兩種加工方法有所區(qū)別，各自的編程方法也不同，造成加工誤差也不同，工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。G92螺紋切削循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削，螺紋中徑誤差較大，但牙形精度較高，一般多用于小螺距高精度螺紋的加工；加工程序較長(zhǎng)，在加工中要經(jīng)常測(cè)量。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削，牙形精度較差，但工藝性比較合理，編程

效率較高，一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為簡(jiǎn)捷方便。所以，學(xué)生要掌握各自的加工特點(diǎn)及適用范圍，并根據(jù)工件的加工特點(diǎn)與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令，然后編制加工程序，并自動(dòng)加工。

第三階段：數(shù)控加工。

在數(shù)控仿真軟件加工出合格工件的同學(xué)先到數(shù)控車床上進(jìn)行編程加工。由于仿真軟件和數(shù)控車床是同一個(gè)界面，學(xué)生短時(shí)間內(nèi)可熟練操縱機(jī)床，但需注意以下幾點(diǎn)。

（1）要根據(jù)工件的材質(zhì)，所用刀具的幾何角度來選擇不同的切削參數(shù)。經(jīng)過普車的實(shí)訓(xùn)，這將不是難題。

（2）學(xué)生編制的程序要先經(jīng)過圖形模擬加工，程序正確后再進(jìn)行對(duì)刀加工。

（3）在首件加工中合理使用程序暫定M00指令，在精加工前對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，看是否需調(diào)整刀具補(bǔ)償，最后加工出合格的工件。

（4）重點(diǎn)突出典型零件的工藝分析，裝卡方法的選擇、程序編制，調(diào)整加工和檢驗(yàn)，如果有缺陷，應(yīng)找出原因并修正。遵循由易到難、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單項(xiàng)到綜合這一過程，重視在實(shí)踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。對(duì)學(xué)生加工的工件，按小組進(jìn)行互評(píng)。學(xué)生都有好勝心理，會(huì)對(duì)對(duì)方的工件一絲不茍地檢查，不放過任何一個(gè)細(xì)節(jié)。最后教師根據(jù)實(shí)際情況給出綜合性的評(píng)價(jià)，或者讓學(xué)生保存自己滿意的作品，激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果非常明顯。

如此，學(xué)生能全面了解數(shù)控加工的全過程，深刻理解加工原理、機(jī)床工作過程、編程方法及制訂工藝的原則，能夠?qū)?shù)控機(jī)床加工中出現(xiàn)的常見故障予以解決，對(duì)將來從來數(shù)控工作上手快，操作規(guī)范，具備解決問題的能力。

第四階段：總結(jié)提高。

老師和同學(xué)共同探討實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)中遇到的問題。由于實(shí)訓(xùn)內(nèi)容較多，機(jī)床種類全，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)既要掌握機(jī)床的操作，又要對(duì)復(fù)雜零件進(jìn)行合理的工藝安排和準(zhǔn)確地編程加工，現(xiàn)場(chǎng)講解具有局限性。將工藝分析及基本編程內(nèi)容制成課件，能方便學(xué)生掌握和復(fù)習(xí)，多年來的實(shí)踐證明這是行之有效的方法，優(yōu)化實(shí)訓(xùn)的效果。數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程：普車加工—仿真數(shù)控軟件—數(shù)控機(jī)床加工，這幾步走的教學(xué)方案能最大限度地發(fā)揮教學(xué)資源的使用性和經(jīng)濟(jì)性，盡可能避免事故的發(fā)生，縮短機(jī)床的人均占有時(shí)間，提高機(jī)床的利用率和使用壽命，如果能結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，其教學(xué)效果將更顯著。

參考文獻(xiàn)：

［1］程仲文.數(shù)控實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目研究與改革.蘭州工業(yè)大學(xué)，2007.［2］劉蔡保.數(shù)控機(jī)床編程與操作.化學(xué)工業(yè)出版社，2009.［3］高楓.數(shù)控車削編程與操作訓(xùn)練.高等教育出版社，2004.［4］謝曉紅.數(shù)控車削編程與加工技術(shù).電子工業(yè)出版社，2005.

第五篇：數(shù)控技師技師論文

江西工貿(mào)高級(jí)技工學(xué)校

數(shù)控技師論文

題 目：

數(shù)控車床的基本應(yīng)用

系（院）：

機(jī)電技術(shù)系

專 業(yè)：

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用

年 級(jí)：

08數(shù)控技師班

姓 名：

張 永 東

學(xué) 號(hào)：

2008020103041

指導(dǎo)教師：

周偉 董躍平

二零一一年五月

摘 要

世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國(guó)正在逐步成為世界加工廠。美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化發(fā)展的高技術(shù)密集時(shí)代與微電子時(shí)代，鋼鐵、機(jī)械、化工等重工業(yè)正逐漸向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)過了發(fā)展初期，正處于重化工業(yè)發(fā)展中期。

未來10年將是中國(guó)機(jī)械行業(yè)發(fā)展最佳時(shí)期。美國(guó)、德國(guó)的重化工業(yè)發(fā)展期延續(xù)了18年以上，美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)四國(guó)重化工業(yè)發(fā)展期平均延續(xù)了12年，我們估計(jì)中國(guó)的重化工業(yè)發(fā)展期將至少延續(xù)10年，直到2015年。因此，在未來10年中，隨著中國(guó)重化工業(yè)進(jìn)程的推進(jìn)，中國(guó)企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量等都將得到大幅提升，國(guó)產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)，逐步替代進(jìn)口，并加速出口。目前，機(jī)械行業(yè)中部分子行業(yè)如船舶、鐵路、集裝箱及集裝箱起重機(jī)制造等已經(jīng)受益于國(guó)際間的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，并將持續(xù)受益；電站設(shè)備、工程機(jī)械、床等將受益于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，加快出口進(jìn)程

關(guān)鍵詞 : 數(shù)控 工業(yè)化發(fā)展 刀具 機(jī)床

Abstract Transfer of world manufacturing, China is gradually becoming the world's factory.United States, Germany, Korea and other countries have already entered the era of industrialization and the development of microelectronics era of high-tech intensive, steel, machinery, chemicals and other heavy industry is gradually transferred to developing countries.China's current economic development has been the early stages of development, the development of heavy industry is in the middle.The next 10 years will be the best period of China's machinery industry.United States, the development of heavy chemical industry in Germany more than 18 years of continuity, the United States, Germany, South Korea four countries on average continue the development of heavy chemical industry for 12 years, we estimate that the development of China's heavy chemical industry will continue through at least 10 years, until 2015.Therefore, in the next 10 years, with China to promote the process of heavy and chemical industries, the Chinese firm size, product technology, quality and so will be significantly improved international competitiveness of domestic machinery products increased, and gradually replace imports and exports accelerate.Currently, the central molecular machinery industry sectors such as shipbuilding, railway, container and container crane manufacturer, have already benefited from the international industrial transfer, and will continue to benefit;power plant equipment, engineering machinery, beds, etc.will benefit from the transfer of industries, accelerate the export processKeywords: CNC machine tool industrial development

目 錄

第一章 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生......................................................................................................5 第二章 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展......................................................................................................6 2.1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展......................................................................................................6 2.2 機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)......................................................................................................6 第三章 數(shù)控機(jī)床的分類......................................................................................................7 3.1 按加工工藝方法分類..............................................................................................7 3.2金屬切削類數(shù)控機(jī)床........................................................................................7 3.3特種加工類數(shù)控機(jī)床........................................................................................7 3.4板材加工類數(shù)控機(jī)床.......................................................................................8 4.1.合理選擇切削用量.................................................................................................8 4.2.合理選擇刀具.........................................................................................................8 4.3.合理選擇夾具.........................................................................................................9 4.4.確定加工路線.........................................................................................................9 4.5.加工路線與加工余量的聯(lián)系.................................................................................9 4.6.夾具安裝要點(diǎn).........................................................................................................9 第五章 程序首句妙用與控制尺寸精度的技巧................................................................10 5.1、程序首句妙用G00的技巧.................................................................................10 5.2、控制尺寸精度的技巧...........................................................................................11 5.2.1.修改刀補(bǔ)值保證尺寸精度.......................................................................11 5.2.2.半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度...........................................11 5.2.3.程序編制保證尺寸精度...........................................................................11 5.2.4.修改程序和刀補(bǔ)控制尺寸......................................................................12 第六章

數(shù)控技術(shù)..............................................................................................................13 6.1數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的電氣控制.............................................................................13 參考文獻(xiàn).......................................................................................................................15

第一章 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生

在機(jī)械制造工業(yè)中并不是所有的產(chǎn)品零件都具有很大的批量，單件與小批量生產(chǎn)的零件（批量在10～100件）約占機(jī)械加工總量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、機(jī)床、重型機(jī)械以及國(guó)防工業(yè)更是如此。

為了滿足多品種，小批量的自動(dòng)化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的，通用的，能夠適用產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床就是在這樣的背景下誕生與發(fā)展起來的。它為單件、小批量生產(chǎn)的精密復(fù)雜零件提供了自動(dòng)化的加工手段。

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，對(duì)機(jī)床數(shù)字控制的定義：用數(shù)字控制的裝置（簡(jiǎn)稱數(shù)控裝置），在運(yùn)行過程中，不斷地引入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，從而對(duì)某一生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，叫數(shù)字控制，簡(jiǎn)稱數(shù)控。用計(jì)算機(jī)控制加工功能，稱計(jì)算機(jī)數(shù)控（computerized numerical，縮寫ＣＮＣ）。

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、供給切削液等）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。

第二章 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展

2.1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展

從１９５２年第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世后，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)先后經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展，其六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計(jì)算機(jī)、微處理器和基于工控ＰＣ機(jī)的通用CNC系統(tǒng)。其中前三代為第一階段，稱作為硬件連接數(shù)控，簡(jiǎn)稱ＮＣ系統(tǒng)；后三代為第二階段，乘坐計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，簡(jiǎn)稱ＣＮＣ系統(tǒng)。

2.2 機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控機(jī)床總的發(fā)展趨勢(shì)是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可靠性等。

（1）工序集中 20世紀(jì)50年代末期，在一般數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上開發(fā)了數(shù)控加工中心，即自備刀具庫(kù)的自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床。在加工中心機(jī)床上，工件一次裝夾后，機(jī)床的機(jī)械手可以自動(dòng)更換刀具，連續(xù)的對(duì)工件進(jìn)行多種工序加工。

目前，加工中心機(jī)床的刀具庫(kù)容量可達(dá)到100多把刀具，自動(dòng)換刀裝置的換刀時(shí)間僅需0.5～2秒。加工中心機(jī)床使工序集中在一臺(tái)機(jī)床上完成，減少了由于工序分散，工件多次安裝引起的定位誤差，提高了加工精度，同時(shí)也減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)與占地面積，壓縮了半成品的庫(kù)存量，減少了工序間的輔助時(shí)間，有效的提高了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率和數(shù)控加工的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）高速、高效、高精度

高速、高效、高精度是機(jī)械加工的目標(biāo)，數(shù)控機(jī)床因其價(jià)格昂貴，在上述三方面的發(fā)展也就更為突出。

（3）方便使用

數(shù)控機(jī)床制造廠把建立友好的人機(jī)界面、提高數(shù)控機(jī)床的可靠性作為提高競(jìng)爭(zhēng)能力的主要方面。

1）加工編程方便

手工編程和自動(dòng)編程已經(jīng)使用了幾十年，有了長(zhǎng)足的發(fā)展，在手工編程方面，開發(fā)了多種加工循環(huán)、參數(shù)編程和除直線、圓弧以外的各種插補(bǔ)功能，CAD/CAM的研究發(fā)展，從技術(shù)上來講可以替代手工編程。但是一套適用的CAD/CAM軟件加上計(jì)算機(jī)硬件，投資較大，學(xué)習(xí)、掌握時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)大多數(shù)的簡(jiǎn)單工件很不經(jīng)濟(jì)。

2）使用方法

數(shù)控機(jī)床普遍采用彩色CRT進(jìn)行人機(jī)對(duì)話、圖形顯示和圖形模擬的。有的數(shù)控機(jī)床將采用說明書、編程指南、潤(rùn)滑指南等存入系統(tǒng)共使用者調(diào)閱。

第三章 數(shù)控機(jī)床的分類

3.1 按加工工藝方法分類

3.2金屬切削類數(shù)控機(jī)床

與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。盡管這些數(shù)控機(jī)床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。

3.3特種加工類數(shù)控機(jī)床

除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。

3.4板材加工類數(shù)控機(jī)床

常見的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等。近年來，其它機(jī)械設(shè)備中也大量采用了數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控多坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)及工業(yè)機(jī)器人等。

第四章 數(shù)控車的工藝與工裝削

數(shù)控車床加工工藝與普通車床的加工工藝類似，但由于數(shù)控車床是一次裝夾，連續(xù)自動(dòng)加工完成所有車削工序，因而應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

4.1.合理選擇切削用量

對(duì)于高效率的金屬切削加工來說，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。

切削條件的三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會(huì)上升，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會(huì)減少1/2。

4.2.合理選擇刀具

1)粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。

2)精車時(shí)，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。3)為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。

4.3.合理選擇夾具

1)盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具； 2)零件定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。

4.4.確定加工路線

加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中，刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。1)應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求；

2)應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間。

4.5.加工路線與加工余量的聯(lián)系

目前，在數(shù)控車床還未達(dá)到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯上過多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時(shí)，則需注意程序的靈活安排。

4.6.夾具安裝要點(diǎn)

目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的，液壓卡盤夾緊要點(diǎn)如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。

第五章 程序首句妙用與控制尺寸精度的技巧

5.1、程序首句妙用G00的技巧

目前我們所接觸到的教科書及數(shù)控車削方面的技術(shù)書籍，程序首句均為建立工件坐標(biāo)系，即以G50 Xα Zβ作為程序首句。根據(jù)該指令，可設(shè)定一個(gè)坐標(biāo)系，使刀具的某一點(diǎn)在此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為(Xα Zβ)(本文工件坐標(biāo)系原點(diǎn)均設(shè)定在工件右端面)。采用這種方法編寫程序，對(duì)刀后，必須將刀移動(dòng)到G50設(shè)定的既定位置方能進(jìn)行加工，找準(zhǔn)該位置的過程如下。

1.對(duì)刀后，裝夾好工件毛坯；

2.主軸正轉(zhuǎn)，手輪基準(zhǔn)刀平工件右端面A；

3.Z軸不動(dòng)，沿X軸釋放刀具至C點(diǎn)，輸入G50 Z0，電腦記憶該點(diǎn)； 4.程序錄入方式，輸入G01 W-8 F50，將工件車削出一臺(tái)階；

5.X軸不動(dòng)，沿Z軸釋放刀具至C點(diǎn)，停車測(cè)量車削出的工件臺(tái)階直徑γ，輸入G50 Xγ，電腦記憶該點(diǎn)；

6.程序錄入方式下，輸入G00 Xα Zβ，刀具運(yùn)行至編程指定的程序原點(diǎn)，再輸入G50 Xα Zβ，電腦記憶該程序原點(diǎn)。

。上述步驟中，步驟6即刀具定位在XαZβ處至關(guān)重要，否則，工件坐標(biāo)系就會(huì)被修改，無(wú)法正常加工工件。有過加工經(jīng)驗(yàn)的人都知道，上述將刀具定位到XαZβ處的過程繁瑣，一旦出現(xiàn)意外，X或Z軸無(wú)伺服，跟蹤出錯(cuò)，斷電等情況發(fā)生，系統(tǒng)只能重啟，重啟后系統(tǒng)失去對(duì)G50設(shè)定的工件坐標(biāo)值的記憶，“復(fù)位、回零運(yùn)行”不再起作用，需重新將刀具運(yùn)行至XαZβ位置并重設(shè)G50。如果是批量生產(chǎn)，加工完一件后，回G50起點(diǎn)繼續(xù)加工下一件，在操作過程中稍有失誤，就可能修改工件坐標(biāo)系。鑒于上述程序首句使用G50建立工件坐標(biāo)系的種種弊端，筆者想辦法將工件坐標(biāo)系固定在機(jī)床上，將程序首句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ后，問題迎刃而解。其操作過程只需采用上述找G50過程的前五步，即完成步驟1、2、3、4、5后，將刀具運(yùn)行至安全位置，調(diào)出程序，按自動(dòng)運(yùn)行即可。即使發(fā)生斷電等意外情況，重啟系統(tǒng)后，在編輯方式下將光標(biāo)移至能安全加工又不影響工件加工進(jìn)程的程序段，按自動(dòng)運(yùn)行方式繼續(xù)加工即可。上述程序首句用 G00代替G50的實(shí)質(zhì)是將工件坐標(biāo)系固定在機(jī)床上，不再囿于G50 Xα Zβ程序原點(diǎn)的限制，不改變工件坐標(biāo)系，操作簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，收到了意想不到的效果。中國(guó)金屬加工在線

5.2、控制尺寸精度的技巧 5.2.1.修改刀補(bǔ)值保證尺寸精度

由于第一次對(duì)刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差，不能滿足加工要求時(shí)，可通過修改刀補(bǔ)使工件達(dá)到要求尺寸，保證徑向尺寸方法如下： a.絕對(duì)坐標(biāo)輸入法

根據(jù)“大減小，小加大”的原則，在刀補(bǔ)001～004處修改。如用2號(hào)切斷刀切槽時(shí)工件尺寸大了0.1mm，而002處刀補(bǔ)顯示是X3.8，則可輸入X3.7，減少2號(hào)刀補(bǔ)。b.相對(duì)坐標(biāo)法

如上例，002刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)-0.1，亦可收到同樣的效果。

同理，對(duì)于軸向尺寸的控制亦如此類推。如用1號(hào)外圓刀加工某處軸段，尺寸長(zhǎng)了0.1mm，可在001刀補(bǔ)處輸入W0.1。

5.2.2.半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度

對(duì)于大部分?jǐn)?shù)控車床來說，使用較長(zhǎng)時(shí)間后，由于絲桿間隙的影響，加工出的工件尺寸經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。這時(shí)，我們可在粗加工之后，進(jìn)行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。如用1號(hào)刀G71粗加工外圓之后，可在001刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)0.3，調(diào)用G70精車一次，停車測(cè)量后，再在001刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)-0.3，再次調(diào)用G70精車一次。經(jīng)過此番半精車，消除了絲桿間隙的影響，保證了尺寸精度的穩(wěn)定。

5.2.3.程序編制保證尺寸精度

a.絕對(duì)編程保證尺寸精度

編程有絕對(duì)編程和相對(duì)編程。相對(duì)編程是指在加工輪廓曲線上，各線段的終點(diǎn)位置以該線段起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)而確定的坐標(biāo)系。也就是說，相對(duì)編程的坐標(biāo)原點(diǎn)經(jīng)常在變換，連續(xù)位移時(shí)必然產(chǎn)生累積誤差，絕對(duì)編程是在加工的全過程中，均有相對(duì)統(tǒng)一的基準(zhǔn)點(diǎn)，即坐標(biāo)原點(diǎn)，故累積誤差較相對(duì)編程小。數(shù)控車削工件時(shí)，工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高，故在編寫程序時(shí)，徑向尺寸最好采用絕對(duì)編程，考慮到加工及編寫程序的方便，軸向尺寸常采用相對(duì)編程，但對(duì)于重要的軸向尺寸，最好采用絕對(duì)編程。

b.數(shù)值換算保證尺寸精度

很多情況下，圖樣上的尺寸基準(zhǔn)與編程所需的尺寸基準(zhǔn)不一致，故應(yīng)先將圖樣上的基準(zhǔn)尺寸換算為編程坐標(biāo)系中的尺寸。如圖2b中，除尺寸13.06mm外，其余均屬直接按圖2a標(biāo)注尺寸經(jīng)換算后而得到的編程尺寸。其中，φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個(gè)尺寸為分別取兩極限尺寸平均值后得到的編程尺寸。

5.2.4.修改程序和刀補(bǔ)控制尺寸

數(shù)控加工中，我們經(jīng)常碰到這樣一種現(xiàn)象：程序自動(dòng)運(yùn)行后，停車測(cè)量，發(fā)現(xiàn)工件尺寸達(dá)不到要求，尺寸變化無(wú)規(guī)律。如用1號(hào)外圓刀加工圖3所示工件，經(jīng)粗加工和半精加工后停車測(cè)量，各軸段徑向尺寸如下：φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對(duì)此，筆者采用修改程序和刀補(bǔ)的方法進(jìn)行補(bǔ)救，方法如下：

a.修改程序

原程序中的X30不變，X23改為X23.03，X16改為X16.04，這樣一來，各軸段均有超出名義尺寸的統(tǒng)一公差0.06mm；

b.改刀補(bǔ)

在1號(hào)刀刀補(bǔ)001處輸入U(xiǎn)-0.06。

經(jīng)過上述程序和刀補(bǔ)雙管齊下的修改后，再調(diào)用精車程序，工件尺寸一般都能得到有效的保證。

數(shù)控車削加工是基于數(shù)控程序的自動(dòng)化加工方式，實(shí)際加工中，操作者只有具備較強(qiáng)的程序指令運(yùn)用能力和豐富的實(shí)踐技能，方能編制出高質(zhì)量的加工程序，加工出高質(zhì)量的工件。

第六章

數(shù)控技術(shù)

6.1數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的電氣控制

數(shù)控機(jī)床一個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的電氣控制由電流(轉(zhuǎn)矩)控制環(huán)、速度控制環(huán)和位置控制環(huán)串聯(lián)組成。

(1)電流環(huán)是為伺服電機(jī)提供轉(zhuǎn)矩的電路。一般情況下它與電動(dòng)機(jī)的匹配調(diào)節(jié)已由制造者作好了或者指定了相應(yīng)的匹配參數(shù)，其反饋信號(hào)也在伺服系統(tǒng)內(nèi)聯(lián)接完成，因此不需接線與調(diào)整。

(2)速度環(huán)是控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速亦即坐標(biāo)軸運(yùn)行速度的電路。速度調(diào)節(jié)器是比例積分(PI)調(diào)節(jié)器，其P、I調(diào)整值完全取決于所驅(qū)動(dòng)坐標(biāo)軸的負(fù)載大小和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)(導(dǎo)軌、傳動(dòng)機(jī)構(gòu))的傳動(dòng)剛度與傳動(dòng)間隙等機(jī)械特性，一旦這些特性發(fā)生明顯變化時(shí)，首先需要對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)工作，然后重新調(diào)整速度環(huán)PI調(diào)節(jié)器。

速度環(huán)的最佳調(diào)節(jié)是在位置環(huán)開環(huán)的條件下才能完成的，這對(duì)于水平運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)軸和轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)軸較容易進(jìn)行，而對(duì)于垂向運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸則位置開環(huán)時(shí)會(huì)自動(dòng)下落而發(fā)生危險(xiǎn)，可以采取先摘下電動(dòng)機(jī)空載調(diào)整，然后再裝好電動(dòng)機(jī)與位置環(huán)一起調(diào)整或者直接帶位置環(huán)一起調(diào)整，這時(shí)需要有一定的經(jīng)驗(yàn)和細(xì)心。速度環(huán)的反饋環(huán)節(jié)見前面“速度測(cè)量”一節(jié)。

(3)位置環(huán)是控制各坐標(biāo)軸按指令位置精確定位的控制環(huán)節(jié)。位置環(huán)將最終影響坐標(biāo)軸的位置精度及工作精度。這其中有兩方面的工作：

一是位置測(cè)量元件的精度與CNC系統(tǒng)脈沖當(dāng)量的匹配問題。測(cè)量元件單位移動(dòng)距離發(fā)出的脈

沖數(shù)目經(jīng)過外部倍頻電路和/或CNC內(nèi)部倍頻系數(shù)的倍頻后要與數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的分辨率相符。例如位置測(cè)量元件10脈沖/mm，數(shù)控系統(tǒng)分辨率即脈沖當(dāng)量為0.001mm，則測(cè)量元件送出的脈沖必須經(jīng)過100倍頻方可匹配。

二是位置環(huán)增益系數(shù)Kv值的正確設(shè)定與調(diào)節(jié)。通常Kv值是作為機(jī)床數(shù)據(jù)設(shè)置的，數(shù)控系統(tǒng)中對(duì)各個(gè)坐標(biāo)軸分別指定了Kv值的設(shè)置地址和數(shù)值單位。在速度環(huán)最佳化調(diào)節(jié)后Kv值的設(shè)定則成為反映機(jī)床性能好壞、影響最終精度的重要因素。Kv值是機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)自身性能優(yōu)劣的直接表現(xiàn)而并非可以任意放大。關(guān)于Kv值的設(shè)置要注意兩個(gè)問題，首先要滿足下列公式： Kv=v/Δ

式中v——坐標(biāo)運(yùn)行速度，m/min Δ——跟蹤誤差，mm

注意，不同的數(shù)控系統(tǒng)采用的單位可能不同，設(shè)置時(shí)要注意數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的單位。例如，坐標(biāo)運(yùn)行速度的單位是m/min，則Kv值單位為m/(mm·min)，若v的單位為mm/s，則Kv的單位應(yīng)為mm/(mm·s)。

其次要滿足各聯(lián)動(dòng)坐標(biāo)軸的Kv值必須相同，以保證合成運(yùn)動(dòng)時(shí)的精度。通常是以Kv值最低的坐標(biāo)軸為準(zhǔn)。

位置反饋(參見上節(jié)“位置測(cè)量”)有三種情況：一種是沒有位置測(cè)量元件，為位置開環(huán)控制即無(wú)位置反饋，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)一般即為開環(huán)；一種是半閉環(huán)控制，即位置測(cè)量元件不在坐標(biāo)軸最終運(yùn)動(dòng)部件上，也就是說還有部分傳動(dòng)環(huán)節(jié)在位置閉環(huán)控制之外，這種情況要求環(huán)外傳動(dòng)部分應(yīng)有相當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)剛度和傳動(dòng)精度，加入反向間隙補(bǔ)償和螺距誤差補(bǔ)償之后，可以得到很高的位置控制精度；第三種是全閉環(huán)控制，即位置測(cè)量元件安裝在坐標(biāo)軸的最終運(yùn)動(dòng)部件上，理論上這種控制的位置精度情況最好，但是它對(duì)整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的要求更高而不是低，如若不然，則會(huì)嚴(yán)重影響兩坐標(biāo)的動(dòng)態(tài)精度，而使得機(jī)床只能在降低速度環(huán)和位置精度的情況下工作。影響全閉環(huán)控制精度的另一個(gè)重要問題是測(cè)量元件的精確安裝問題，千萬(wàn)不可輕視。

(4)前饋控制與反饋相反，它是將指令值取出部分預(yù)加到后面的調(diào)節(jié)電路，其主要作用是減小跟蹤誤差以提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性從而提高位置控制精度。因?yàn)槎鄶?shù)機(jī)床沒有設(shè)此功能，故本文不詳述，只是要注意，前饋的加入必須是在上述三個(gè)控制環(huán)均最佳調(diào)試完畢后方可進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

1．《數(shù)控加工工藝學(xué)》

2.黃勇 陳子辰 浙江學(xué) 《機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 》 3.作者：李佳 《數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用》

4.2001年第30卷第1期 《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程》 5.2005年第12期 《機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報(bào)》 6.2007年第34卷第8期 《機(jī)械》

7.2007年第4期 《世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)》 3.作者：李佳應(yīng)用》

8.2001年第30卷第1期 《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程》 9.2005年第12期 《機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報(bào)》 10.2007年第34卷第8期 《機(jī)械》

11.2007年第4期 《世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)》3.作者：李佳 應(yīng)用》

12.2001年第30卷第1期 《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程》 13.2005年第12期 《機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報(bào)》 14.2007年第34卷第8期 《機(jī)械》 15.2007年第4期 《世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)》

《數(shù)控機(jī)床及《數(shù)控機(jī)床及致

謝

時(shí)光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié)，春夢(mèng)秋云，聚散真容易。在這個(gè)美好的季節(jié)里，我在電腦上敲出了最后一個(gè)字，心中涌現(xiàn)的不是想象已久的歡欣，卻是難以言喻的失落。是的，隨著論文的終結(jié)，意味著我生命中最純美的學(xué)生時(shí)代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會(huì)在熙熙攘攘的喧囂中決絕的來臨。

三年寒窗，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識(shí)，更重要的是在閱讀、實(shí)踐中所培養(yǎng)的思維方式、表達(dá)能力和廣闊視野。很慶幸這些年來我遇到了許多恩師益友，無(wú)論在學(xué)習(xí)上、生活上還是工作上都給予了我無(wú)私的幫助和熱心的照顧，讓我在諸多方面都有所成長(zhǎng)。感恩之情難以用語(yǔ)言量度，謹(jǐn)以最樸實(shí)的話語(yǔ)致以最崇高的敬意。

還要感謝我的父母，給予我生命并竭盡全力給予了我接受教育的機(jī)會(huì)，養(yǎng)育之恩沒齒難忘； 他們不僅培養(yǎng)了我對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)文化的濃厚的興趣，讓我在漫長(zhǎng)的人生旅途中使心靈有了虔敬的歸依，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來的日子里，我會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)父母對(duì)我的殷殷期望！我一定會(huì)好好孝敬和報(bào)答他們！，還有許多人，也許他們只是我生命中匆匆的過客，但他們對(duì)我的支持和幫助依然在我記憶中留底了深刻的印象。在此無(wú)法一一羅列，但對(duì)他們，我始終心懷感激。最后，我要向在百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱、評(píng)議和參加本人論文答辯的各位師長(zhǎng)表示感謝！