数控加工毕业论文范文

推荐第1篇：数控加工

数控加工（数控车工方向）专业（0106—4）

一、培养目标和职业能力：

1、业务培养目标：培养从事数控车床操作及编程的中级技能人才。

2、职业能力：通过系统的学习，学生应具备积极的人生态度和健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识；具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的职业社会；了解企业生产流程，严格执行机械设备操作规定，遵守各项工艺规程，具有安全生产意识，重视环境保护，并能解决一般性专业问题。

3、毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

（1）能读懂并绘制中等复杂程度轴类和盘类零件的零件图，会使用计算机绘图软件。

（2）能使用通用夹具进行零件装夹与定位。

（3）能读懂复杂零件的数控车床加工工艺文件，编制简单轴类和盘类零件的数控加工工艺文件。

（4）能根据数控加工工艺文件选择、安装和调整数控车床常用刀具，并能正确刃磨所用车削刀具。

（5）能使用计算机绘图设计软件或手工方式进行基点坐标计算。

（6）能运用数控车床加工外形、内孔、槽、螺纹等，并符合图样精度要求。

（7）能编制由直线、圆弧组成的二维轮廓数控加工程序以及内外螺纹的加工程序，在编程过程中能熟练运用固定循环、子程序。

（8）能根据说明书完成数控车床的定期及不定期维护保养，包括机械、电、气、液压、数控系统检查和日常保养等。

二、学习年限：3年

三、相近专业：数控加工（数控铣工方向）、数控加工（加工中心操作工方向）

四、对应或相关职业（工种）：数控车工（6—04—01—01）、车工（6—04—01—01）

五、专业主要教学内容：

机械识图与CAD、金属材料选用与热处理、常用机械加工技术、机械测量技术、车工技能、铣工技能、磨工技能、数控车床操作与编程综合技能等。

六、附件：

数控加工（数控车工方向）专业教学进程表

推荐第2篇：配合件的数控加工毕业论文

目 录

摘要 .....................................................1

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应用和大力发展。80年代，国际上出现了1～4台加工中心或车削中心为主体，再配上工件自 动装卸和监控检验装置的柔性制造单元（FlexibleManufacturingCell——FMC）。这种单元投 资少，见效快，既可单独长时间少人看管运行，也可集成到FMS或更高级的集成制造系统中 使用。

在20余年间，我国数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面：培训 一批设计、制造、使用和维护的人才；通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外先进元部件、数控系统配套，开 始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求， 但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数 控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行开发阶段，与日本数 控机床的水平差距很大。

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工自动化程度高、精度高、质量稳定、生产效率高、周期短、设备使费用高的特点。

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（3）自为基准原则。 （4）互为基准原则。

（5）精基准的选择应保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便。

根据上诉原则得出定位基准应首先以毛坯的一个平面为粗基准，铣削 2mm的夹持面，再 以夹持面为精基准来加工零件，零件加工完毕，再以加工后的上平面为精基准来铣掉夹持面。

图 5-1装夹及定位基准示意

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选取的原则是：在满足各个部分加工要求的前提下，尽量减小刀具长度，以提高工艺系统的 刚性，制造工艺和编程时，一般不必准确的确定刀具的长度，只需初步估算出刀具长度范围。

Z 0

Tt 根据经验公式：T 1 =A-B-N+L+ + 公式中 ：T1 —刀具长度

A—主轴端面至工作台中心最大距离 B—主轴在 Z向的最大行程 N—加工表面距工作台中心距离 L—工件的加工深度尺寸

Z 0 —刀具切出工件长度（以加工表面取 2-5 mm毛坯表面取 5-8 mm）

刀具长度示意图如图 6-1：

图 6-1刀具长度示意图

6.2 程序起始点、返回点和切入点、切出点的确定

（1）程序起始点

程序起始点是指程序开始时，刀尖（刀位点）的初始停留点，采用 G54对刀时为对刀点。在 同一个程序中，起始点和返回点最好应相同，在加工时，多个程序的设置最好也完全相同。

（2）程序返回点

程序返回点是指一把刀程序执行完毕后，刀尖返回后的停留点为换刀点。 （3）切入点（进刀点）

在进刀或切削过程中，要使刀具不受损坏，一般来说，对粗加工而言，选择曲面内的最 高角点作为曲面的切入点（初始切削点）。因为该点的余量较小，进刀时不易损坏刀具。对精 加工而言，选择曲面内某个曲率比较平缓的角点作为曲面的切入点，因为在该点处，刀具所

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受的弯矩小，不易折断刀具。总之，要避免将铣刀当钻头用，立铣刀不能轴向进刀，最否则 因受力大，排屑不便而使刀具受损。 （4）切出点（退刀点）

切出点（退刀点）是指曲面切削完毕后，刀具与曲面的接触点。这个主要考虑在切完工 件后退出工件是否要损伤工件的其它表面及是否与机床的其它部分和夹具相互撞击的情况。

6.3 起始平面、返回平面、进刀平面和安全平面的确定

（1）起始平面

是程序开始时刀具的初始位置所在的 Z平面，如前所述，一般定义在被加工零件的最高点之 上 50-100mm左右的某一位置上，在加工时取高出工件 100mm。 （2）返回平面

是指程序结束时，刀尖点（不是刀具中心）所在的 Z平面，它也定义在被加工表面的最高处 50-100mm的某一个位置上，在加工时取高出工件 100mm。 （3）进刀平面

以快速下刀的位置到达安全平面，一般为（10-20mm）以 G01速度在 Z向下刀的平面，取高 出工件 20mm。 （4）退刀平面

加工完零件之后，退出加工表面，一般是退出加工表面（10-20mm）快速至退刀平面，取高出 工件 20mm。 （5）安全平面

就是加工时，为了提高工作效率而进行设置的一个平面，一般是高出工件（10-30mm），取高 出工件 30mm。

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表 7-1花型键零件加工的工艺路线

工序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工序名称 备料 1 钳工 铣削 铣削 钳工 钳工精修 检验 备料 2 加工成品

工序内容

将毛坯铸成 70×60×40mm 画线找正找出中心点的位置 铣夹持面

上平面、外轮廓、型腔、键槽、4个孔 去加工印痕，矫正内腔死角 全面按图纸要求

测量各部分尺寸、形状精度检测 将毛坯铸成 20×38×20mm

根据花型键主体加工成顶盖并装配成品

钳台 KVC650 KVC650 钳工用具 设备

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切削油

矿物油、动植物油、极压添加剂或油性

润滑

从工件材料考虑，切削铝时不得使用水溶液，考虑到冷却液作用和价格，选择乳化液可 以满足要求。

从刀具材料考虑，硬质合金刀具一般采用乳化液作为冷却液，其冷却效果很好。综合以 上的种种分析，采用乳化液作为冷却液效果很好。它的主要作用：冷却、润滑、清洗而且还 有一定的防锈作用。

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外包装尺寸：长×宽×高 1790×1130×1780mm

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190~260 160~320 铝 黄铜

70~120 53~56

21~36 9~18 4.5~10 100~200 20~50

66~150 45~90 21~30 200~400 100~180 从理论上讲， v

的值越大越好，因为这不仅可以提高生产率，而且可以避免生成积屑瘤

c 的临界速度，获得较低的表面粗糙度值。但实际上由于机床、刀具等的限制，综合考虑：

取粗铣时 v

=150m/min

c 精铣时 v

=200m/min

c 代入 2-1式中：

1000

150

n

= 粗 3.1

4=2388.5r/min 计算的主轴转速 n要根据机床有的或接近的转速选取

取n

=2389 r/min

粗

n

=

精

3.14

=3184.7r/min

1000

200

n

=3185 r/min

精

同理计算 φ10键槽铣刀：

取 n粗 =2000r/min

n

= 3000r/min

精

切削进给速度 F时切削时单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移，单位 mm/min。 它与铣刀的转速 n、铣刀齿数 z及每齿进给量 f Z（mm/z）的关系为：

F= f

zn

Z f

Z

每齿进给量 的选取主要取决于工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等

f

Z 越小，反之则越大；工件表面粗糙度值越小，f

Z就越 因素。工件材料的强度和硬度越高，

小；硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀，可参考表 10-2选取。

表10-2铣刀每齿进给量 f

Z

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每齿进给量 f

/（mm/z）

工件材料

高速钢铣刀

0.10~0.15 0.12~0.20 0.06~0.20

Z

粗铣

硬质合金铣刀 0.10~0.25 0.15~0.30 0.10~0.25

高速钢铣刀 0.02~0.05 0.05~0.10

精铣

硬质合金铣刀 0.10~0.15 0.02~0.05 钢 铸铁 铝

综合选取：粗铣 f

=0.06 mm/z

Z 精铣 f

=0.03mm/z

Z 铣刀齿数 z=3 上面计算出：

n

=2389 r/min

粗

n

=3185 r/min

精

将它们代入式子计算：

粗铣时：F=0.06×3×2389

=430mm/min

精铣时：F=0.03×3×3185

=287mm/min 切削进给速度也可由机床操作者根据被加工工件表面的具体情况进行手动调整，以获得 最佳切削状态。

对转接盘图加工工艺设计，如下表 10-3所示。

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表10-3零件加工工艺过程卡片 产品名称或代

号

01

零件 名称

材料

零件图号 X-01 工厂 数控加工工艺

卡片

花型 主体 件

HT200 工序 程序 号 工步 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 夹具 名称 虎钳 工步内容

夹具编号 使用设备 车间

刀具 号 T01 T01 T02 T02 T02 T03 T04 T04 T04 T04

铣削中心 KVC650

背吃 主轴

刀具直 进给速度

转速 刀量 备注

径 mm/min

r/min mm 面

φ80 面

φ80 球

φ20 球

φ20 立

φ20 立

φ20 立

φ8 立

φ8 立

φ8 立

φ8

钻

φ9

1500 2500 2389 3185 2389 3185 2000 3000 2000 3000

500 3000 1500 1500

300 200 430 287 430 287 200 300 300 300 100 200 300 200

1 0.2 4 0.2 2.8 0.2 2.6 0.2 0.2 0.2 0.2 1.2 1 0.2 粗铣上平面留余量

0.2mm 精铣上平面留余量

0.2mm 粗铣外轮廓留余量

0.2mm 精铣外轮廓至尺寸 粗铣圆型腔留余量 0.2 mm 精铣圆型腔至图 粗铣方型腔留余量 0.2 mm

精铣方型腔至图 粗铣弧型键槽留余量

0.2 mm 精铣弧型键槽至图

钻孔

绞孔 粗铣下平面留余量

0.2mm 精铣下平面至图

T05 T06

绞 φ10 T01 T01

面

φ80 面

φ80

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总之，在此次毕业设计中我学到了许多知识。

参考文献

[1] 山颖.现代工程制图[M].北京：中国农业出版社，2004：21.[2] 邱永成.机械基础[M].北京：中国农业出版社，2004：55.[3] 陈于萍.高晓康.互换性与测量技术[M].北京：高等教育出版社，2001：49.[4] 赵长明.刘万菊.数控加工工艺及设备[M].北京：高等教育出版社，2003：11.[5] 鞠加彬.数控技术[M].北京：中国农业出版社，2004：77.[6] 扬伟群.数控工艺培训教程[M].北京：清华大学出版社，2005：12.[7] 南景富.AutoCAD基础教程[M].北京：中国农业出版社，2004：10.

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附 录

图 一

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图 二

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加工程序指令表： O0100 N10 T20 N11 G90 G80 G00 G17 G40 M23 N12 G43 H50 Z50.S1500 M03 N13 G00 X1.451 Y-2.504 Z50. M08 N14 Z1 N15 G01 Z-10.F60 N16 X-2.441 Y-1.555 F200 N17 G02 X-1.784 Y2.281 I2.45 J1.555 N18 G03 X-0.003 Y4.114 I-5.932 J7.548 N19 X1.794 Y2.269

I7.714 J5.715 N20 G02 X2.887 Y-0.146 I-1.759 J-2.251 N21 X1.794 Y-2.269 I-2.854 J0.127 N22 G03 X-0.003 Y-4.114 I5.916 J-7.56 N23 X-1.784 Y-2.281

I-7.714 J-5.715 N24 G02 X-2.441 Y-1.555 I1.793 J2.281 N25 G01 X-6.494 Y-4.126 F60 N26 G02 X-4.751 Y6.055 I6.503 J4.126 F200 N27 G03 X-2.946 Y9.299 I-2.966 J3.774 N28 G01 X-2.874 Y9.601 N29 G03 X-2.762 Y10.274 I-4.667 J1.122 N30 G01 X-.2699 Y10.945 N31 Y12.699 N32 X2.699 N33 Y10.945 N34 X2.762 Y10.274 N35 G03 X2.874 Y9.601 I4.779 J0.448 N36 G01 X2.934 Y9.349 N37 G03 X4.752 Y6.049 I4.776 J-6.031 N38 G02 X7.691 Y0.0 I-4.718 J-6.031 N39 G01 X7.685 Y-0.31 N40 G02 X4.752 Y-6.049 I-7.651 J0.291 N41 G03 X2.934 Y-9.35 I2.958 J-3.78 N42 G01 X2.874 Y-9.601 N43 G03 X2.762 Y-10.274 I4.667 J-1.122 N44 G01 X2.699 Y-10.945 N45 Y-12.699 N46 X-2.699

主程序 0100 选择 2号刀 选择 XY平面

刀具长度补偿，主轴正转

快速定位 „„ 直线插补

„...

圆弧插补（顺圆） 圆弧插补（逆圆）

„„

圆弧插补（顺圆）

„„ 圆弧插补（逆圆）

...„ 圆弧插补（顺圆） 直线插补 圆弧插补（顺圆） 圆弧插补（逆圆）

直线插补

圆弧插补（逆圆）

直线插补

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圆弧插补（逆圆）

直线插补 圆弧插补（逆圆） 圆弧插补（顺圆）

直线插补

圆弧插补（顺圆） 圆弧插补（逆圆）

直线插补

圆弧插补（逆圆）

直线插补

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N47 Y-10.945 N48 X-2.762 Y-10.274 N49 G03 X-2.874 Y-9.601 I-4.779 J0.448 N50 G01 X-2.946 Y-9.299 N51 G03 X-4.751 Y-6.055 I-4.771 J-0.53 N52 G02 X-6.494 Y-4.126 I4.759 J6.055 N53 G01 X-8.859 Y-5.626 F60 N54 X-10.547 Y-6.698 N55 G02 X-7.717 Y9.829 I10.556 J6.698 F200 N56 G01 X-7.67 Y10.276 N57 X-7.595 Y10.497 N58 X-7.541 Y10.722 N59 X-7.499 Y11.169 N60 Y14.743 N61 X-7.485 Y15.19 N62 X-7.448 Y15.46 N63 X-7.412 Y15.637 N64 G02 X-4.914 Y17.499 I2.433 J-0.657 N65 G01 X4.914 N66 X5.361 Y17.468 N67 G02 X7.485 Y15.19 I-0.361 J-2.466 N68 G01 X7.499 Y14.743 N69 Y11.169 N70 X7.541 Y10.722 N71 X7.595 Y10.497 N72 X7.67 Y10.276 N73 X7.71 Y9.829 N74 G02 X12.483 Y0.447 I-7.677 J-9.81 N75 G01 X12.492 Y0.0.N76 X12.483 Y-0.447 N77 G02 X7.71 Y-9.829 I-12.449 J0.428 N78 G01 X7.67 Y-10.276 N79 X7.595 Y-10.497 N80 X7.541 Y-10.722 N81 X7.499 Y-11.169 N82 Y-14.743 N83 X7.485 Y-15.19 N84 X7.448 Y-15.46 N85 X7.412 Y-15.637 N86 G02 X4.914 Y-17.499I-2.433 J0.657 N87 G01 X-4.914 N88 G02 X-6.515 Y-16.977 I-0.058 J2.538

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圆弧插补（逆圆）

直线插补

圆弧插补（逆圆） 圆弧插补（顺圆）

直线插补

走刀至 X-10.574 Y-6.698

圆弧插补（顺圆）

直线插补

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圆弧插补（顺圆）

直线插补

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圆弧插补（顺圆）

直线插补

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圆弧插补（顺圆）

直线插补

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圆弧插补（顺圆）

直线插补 圆弧插补（顺圆）

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N89 X-7.499 Y-14.743 I1.587 J2.033 N90 G01 Y-11.169 N91 X-7.541 Y-10.722 N92 X-7.595 Y-10497 N93 X-7.67 Y-10.276 N94 X-7.717 Y-9.829 N95 G02 X-10.547 Y-6.698 I7.726 J9.829 N96 G01 X-8.859 Y-5.626 N97 Z-9 N98 X1.451 Y-2.504 N99 Z-20.F60 N100 G02 X-1.807 Y-2.263 I-1.453 J2.501 F200 N101 G01 X-1.855 Y-2.224 N102 X-1.916 Y-2.171 N103 G02 X-2.51 Y-1.432 I1.882 J2.124 N104 X-2.89 Y0.089 I2.438 J1.416 N105 G01 X-2.886 Y0.183 N106 X-2.872 Y0.313 N107 G02 X-10139 Y20666 I2.884 J-0.31 N108 X2.48 Y1.489I1.132 J-2.672 N109 X2.894 Y-0.008 I-2.549 J-1.511 N110 X2.36 Y-1.67 I-2.878 J0.008 N111 G01 X2.291 Y-1.767 N112 G02 X1.451 Y-2.504 I-3.863 J6.652 F200 N113 G01 X3.862 Y-6.655 F60 N114 G02 X-4.804 Y-6.012 I-3.863 J5.715 N115 G01 X-5.1 Y-5.763 N116 G02 X-6.661 Y-3.844 I5.066 J5.715 N117 X-7.687 Y0.268 I6.588 J3.827 N118 G01 X-7.676 Y0.538 N119 X-7.645 Y0.827 N120 G02 X-3.027 Y7.079 I7.656 J-0.824 N121 X6.601 Y3.95 I3.019 J-7.085 N122 X7.694 Y-0.004 I-6.67 J-3.971 N123 X6.269 Y-4.3455 I-7.678 J0.004 N124 G01 X6.251 Y-4.484 N125 G02 X3.862 Y-6.655 I-6.253 J4.48 N126 G01 X5.268 Y-9.076 F60 N127 X6.273 Y-10.806 N128 G02 X-7.715 Y-9.829 I-6.274 J10.802 F200 N129 G01 X-8.253 Y-9.382 N130 G02 X-10.811 Y-6.255 I8.22 J9.334

„„ 直线插补

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圆弧插补（顺圆）

直线插补

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圆弧插补（顺圆）

直线插补

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圆弧插补（顺圆）

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直线插补

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圆弧插补（顺圆）

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„„ 直线插补

圆弧插补（顺圆）

直线插补

圆弧插补（顺圆）

直线插补

圆弧插补（顺圆）

„„ 直线插补

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圆弧插补（顺圆）

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„„ 直线插补

圆弧插补（顺圆）

直线插补

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圆弧插补（顺圆）

直线插补 圆弧插补（顺圆）

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N131 X-12.483 Y0.447 I10.738 J6.238 N132 G01 X-12.466 Y0.894 N133 X-12.417 Y1.34 N134 G02 X-4.914 Y11.482 I12.429 J-1.337 N135 X10.722 Y6.41 I4.907 J-11.498 N136 X12.494 Y0.0 I-10.792 J-6.432 N137 X10.276 Y-7.101 I-12.478 N138 G01 X10.246 Y-7.148 N139 G02 X6.273 Y-10.806 I-10.247 J7.145 N140 G01 X5.268 Y-9.076 N141 G00 Z50.

N142 X-21.213 Y-7.5 M08 N143 Z2 N144 G01 Z-14.F60 N145 Z-15 N146 G02 Y7.5 I21.213 J7.5 F200 N147 G00 Z50 N148 X21.213 N149 Z4 N150 G01 Z2. F60 N151 Z-14 N152 Z-15 N153 G02 Y-7.5 I.21.213 J-7.5 F200 N154 G00 Z50 N155 M30

„„ 直线插补

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圆弧插补（顺圆）

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„„ 直线插补

圆弧插补（顺圆）

直线插补 快速定位

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圆弧插补（顺圆）

快速定位

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圆弧插补（顺圆）

快速定位

程序结束

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题目 浅析数控机床故障诊断与维修 专业 班级 学生 指导教师

数控加工与维护工程 王海波

摘

要

本文简要介绍了数控机床在日常工作中常出现的故障及其解决方法！还有在平日的工作中如何更好的去维护我们的机床！数控机床是一种价格昂贵的精密设备，这影响到我们加工出来的工件的精度和工件是否合格！所以，对于机床的维护也是很重要的！

科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个很重要的问题。由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维护更是不容忽视。

关键词：数控故障、检测、维护、解决方法

目 录

第一章数控机床

1.1 数控机床的概述 1.2 数控机床的特点

1.3数控机床使用中应注意的事项

第二章 数控机床各部故障分析及维修

1.1数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 1.2机床PLC初始故障的诊断 1.3数控设备检测元件故障及维修

第三章 数控机床的维护 总结 致谢 参考文献

第一章 数控机床

1.数控加工的概念

首先，要知道数控机床一般的故障出现在什么地方或者是如何去解决问题，我们就必须得熟练的了解数控机床的工作原理及特点等相关的一些知识！这样我们才能在遇到这些问题的时候得心应手。数控机床的工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控加工一般包括以下几个内容： (1) 对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分；

(2) 利用图形软件（如CAXA制造工程师）对需要数控加工的部分造型；

(3) 根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹（包括粗加工、半精加工、精加工轨迹）； (4) 轨迹的仿真检验； (5) 生成G代码； (6) 传给机床加工。 2.数控机床的特点 (1) 具有高度柔性

在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造、更换许多工具、夹具，不需要经常调整机床。因此，数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发，缩短了生产准备周期，节省了大量工艺设备的费用。 (2) 加工精度高

数控机床的加工精度，一般可达到0.005～0.1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为0.001mm），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。 (3) 加工质量稳定、可靠

加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。 (4) 生产率高

数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。 (5) 改善劳动条件

数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的进行加工，直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大

降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭式加工，即清洁，又安全。 (6) 利于生产管理现代化

数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息，易于实现加工信息的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。 3.数控机床使用中应注意的事项

使用数控机床之前，应仔细阅读机床使用说明书以及其他有关资料，以便正确操作使用机床，并注意以下几点：

(1) 机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床；

(2) 非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修；

(3) 除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害；

(4) 修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床；

(5) 机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者； (6) 建议机床连续运行最多24小时，如果连续运行时间太长会影响电气系统和部分机械器件的寿命，从而会影响机床的精度； (7) 机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。

第二章 数控机床各部故障分析及维修

1.数控机床主轴伺服系统故障检查及维修

在维修主回路采用错位选触无环流可逆调速驱动系统的数控车床中所遇到的部分故障及处理方法。

①. 故障现象：1.8m卧车在点动时，花盘来回摆动。

检查：测量驱动控制系统中的±20V直流稳压电源的纹波为4V峰峰值，大大超过了规定的范围。

分析：在控制系统的放大电路中，高、低通滤波器可以滤掉，如：测速机反馈，电流反馈，电压反馈中的各次谐波干扰信号，但无法滤除系统本身直流电源电路中的谐波分量，因它存在于整个系统中，这些谐波进入放大器就会使放大器阻塞，使系统产生各种不正常的现象。在点动状态下，因电机的转速较低，这些谐波已超过了点动时的电压值，造成了系统的振荡，使主轴花盘来回摆动，而且一旦去除谐波信号，故障马上消失。

处理：将电压板中的100MF和1000MF滤波电容换下焊上新电容，并测量纹波只有几个毫伏后将电源板安装好，开机试运行，故障消除。

②. 故障现象：5m立车在运行加工中发出哐哐声后，烧保险。

检查：发现5FC5FG、5RG5RQ正反组全无脉冲输出(线路见图2)，测量结果，IC7反相器损坏，又发现1FG1FC输出波形较其他波形幅值低得多。

分析：5m立车主驱动直流电机的驱动电压由晶闸管全控桥反并联整流电路提供。12路触发脉冲中，有两路消失，另一路触发脉冲

的幅值较其它正常触发脉冲要短三分之一，当出现哐哐的齿轮撞击声时，误以为液压马达联轴节处出现了问题，但过了一会儿两路保险丝烧坏，实际上，在这次故障的前一段时间里已烧过两次保险，当时只认为是偶然的电网不稳造成，因换上保险丝后，故障就消除了。由于5m立车加工运行时的转速较低，虽然可控硅整流电路是桥式整流，但是线路中触发脉冲丢失和幅值小同时存在时，也会造成电流不连续，输出的电压不稳，从而使电机的转速不稳。一开始出现的哐哐声，实际就是转速不稳的表现。由于电流断续而引起的烧保险故障能发生在运行后停车和正常运行的任何时刻。

处理：将放大管T1(另一组触发电路中的放大管，功能如图2中的T7)及反相器IC7换下，故障消除。

2． 机床PLC初始故障的诊断

机床PLC初始故障的诊断为了保护机床和维修方便，PLC有显示和检测机床故障的能力。一旦发生故障，维修人员就能根据机床的故障显示号去确定故障类别，予以排除。但在实际加工过程中，我们发现有时PLC同时显示几个故障，它们是由某一个故障引起的连锁故障，排除了初始的引发故障，其它故障报警就消失了。可是从机床PLC显示的所有报警故障中，维修人员并不知道哪个故障是初始引发故障，维修人员只能逐个故障去查，这就增加了维修难度。机床PLC初始故障诊断功能，通过PLC程序，准确判断出初始故障的报警号。维修中，首先排除初始故障，其它引发故障自行消失，这样就极大地方便了机床的维修，提高了机床维修的快速性和准确性。 2 初

始故障诊断原理设计的PLC程序不单单是把各个故障都能检测和显示出来，还能把最关键的初始故障自动判断出来。

初始故障诊断原理：以3个故障为例，其中设置了3个故障检测位，分别为R500.0、R510.0、R520.0；3个初始故障检测位为R500.2、R510.

2、R520.2；F149.1为系统复位信号。初始状态时，无报警出现，故障检测位都为“0”，初始故障检测位也都为“0”，复位信号F149.1为“0”。在3个故障中假设首先发生第二个故障。在程序扫描的第一个周期内，其对应的故障检测位R510.0变为“1”，R500.2、R520.

2、F149.1初始值为“0”，初始故障检测位R510.2变为“1”，通过自锁保持为“1”，直到故障被排除，系统复位信号发出后“1”状态才被解除。在程序扫描的第二个周期内，R510.2保持为“1”，实现了对R500.1、R520.1的封锁，即使此时另外某一个故障检测位为“1”，也不能导致其初始故障检测位变为“1”。通过此PLC程序的控制，就能从同时发生的众多故障里准确地判断出初始故障。在JCS018数控机床中，遇到了多个故障同时发生的问题，如换刀报警和液压报警同时出现。维修时，先检查液压控制部分，然后才能确认故障出在换刀过程中。检查后我们才知道换刀的动力由液压驱动来提供。PLC控制程序设计中，当遇到换刀故障时，为防止更大的意外发生，在报警的同时也断开了液压控制，因此换刀故障发生时出现了两个报警信息。为遵循原机床的设计思路，而又能准确地发出报警信息，给JCS018数控机床增加了对初始故障的检查功能。按照前面的程序分析，换刀和液压故障检测位分别为R500.0和R510.0，初始故障可从初始故障检测位

R500.2和R510.2读出。当该机床再发生类似故障时，就能很快地判断出初始故障。

3．

数控设备检测元件故障及维修

检测元件是数控机床伺服系统的重要组成部分，它起着检测各控制轴的位移和速度的作用，它把检测到的信号反馈回去，构成闭环系统。测量方式可分为直接测量和间接测量：直接测量就是对机床的直线位移采用直线型检测元件测量，直接测量常用的检测元件一般包括：直线感应同步器、计量光栅、磁尺激光干涉仪。间接测量就是对机床的直线位移采用回转型检测元件测量，间接测量常用的检测元件一般包括：脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器、圆光栅和圆磁栅。

当机床出现如下故障现象时，应考虑是否是由检测元件的故障引起的：

①.机械振荡（加／减速时）：

(1)脉冲编码器出现故障，此时检查速度单元上的反馈线端子电压是否在某几点电压下降，如有下降表明脉冲编码器不良，更换编码器。

(2)脉冲编码器十字联轴节可能损坏，导致轴转速与检测到的速度不同步，更换联轴节。

(3)测速发电机出现故障，修复，更换测速机。

②.机械暴走（飞车）：

在检查位置控制单元和速度控制单元的情况下，应检查：

(1)脉冲编码器接线是否错误，检查编码器接线是否为正反馈，A相和B相是否接反。

(2)脉冲编码器联轴节是否损坏，更换联轴节。

(3)检查测速发电机端子是否接反和励磁信号线是否接错。

③.主轴不能定向或定向不到位：

在检查定向控制电路设置和调整，检查定向板，主轴控制印刷电路板调整的同时，应检查位置检测器（编码器）是否不良，此时测编码器输出波形。

④.坐标轴振动进给：

在检查电动机线圈是否短路，机械进给丝杠同电机的连接是否良好，检查整个伺服系统是否稳定的情况下，检查脉冲编码是否良好、联轴节联接是否平稳可靠、测速机是否可靠。

检测元件是一种极其精密和容易受损的器件，一定要从下面几个方面注意，进行正确的使用和维护保养。

(1)．不能受到强烈振动和摩擦以免损伤代码板，不能受到灰尘油污的污染，以免影响正常信号的输出。

(2)．工作环境周围温度不能超标，额定电源电压一定要满足，以便于集成电路片子的正常工作。

(3)．要保证反馈线电阻，电容的正常，保证正常信号的传输。

(4)．防止外部电源、噪声干扰，要保证屏蔽良好，以免影响反馈信号。

(5)．安装方式要正确，如编码器联接轴要同心对正，防止轴超出允许的载重量，以保证其性能的正常。

总之，在数控设备的故障中，检测元件的故障比例是比较高的，只要正确的使用并加强维护保养，对出现的问题进行深入分析，就一定能降低故障率，并能迅速解决故障，保证设备的正常运行。

第三章 数控机床的维护

数控系统是数控机床的核心部件，因此，数控机床的维护主要是数控系统的维护。数控系统经过一段较长时间的使用，电子元器件性能要老化甚至损坏，有些机械部件更是如此，为了尽量地延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，就必须对数控系统进行日常的维护。概括起来，要注意以下几个方面。 1.制订数控系统日常维护的规章制度

根据各种部件特点，确定各自保养条例。如明文规定哪些地方需要天天清理（如CNC系统的输入／输出单元——光电阅读机的清洁，检查机械结构部分是否润滑良好等），哪些部件要定期检查或更换（如直流伺服电动机电刷和换向器应每月检查一次）。 2.应尽量少开数控柜和强电柜的门

因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控系统内的印制线路或电器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及印制线路的损坏。有的用户在夏天为了使数控系统超负荷长期工作，打开数控柜的门来散热，这是种绝不可取的方法，最终会导致数控系统的加速损坏。正确的方法是降低数控系统的外部环境温度。因此，应该有一种严格的规定，除非进行必要的调整和维修，不允许随便开启柜门，更不允许在使用时敞开柜门。 3.定时清扫数控柜的散热通风系统

应每天检查数控系统柜上各个冷却风扇工作是否正常，应视工作环境状况，每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象。如果过

滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控系统柜内温度高（一般不允许超过55℃），造成过热报警或数控系统工作不可靠。 4.经常监视数控系统用的电网电压

FANUC公司生产的数控系统，允许电网电压在额定值的85%～110%的范围内波动。如果超出此范围，就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内部电子部件损坏。 5.定期更换存储器用电池

FANUC公司所生产的数控系统内的存储器有两种： (1) 不需电池保持的磁泡存储器。

(2) 需要用电池保持的CMOS RAM器件，为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容，内部设有可充电电池维持电路，在数控系统通电时，由+5V电源经一个二极管向CMOS RAM供电，并对可充电电池进行充电；当数控系统切断电源时，则改为由电池供电来维持CMOS RAM内的信息，在一般情况下，即使电池尚未失效，也应每年更换一次电池，以便确保系统能正常工作。另外，一定要注意，电池的更换应在数控系统供电状态下进行。 6.数控系统长期不用时的维护

为提高数控系统的利用率和减少数控系统的故障，数控机床应满负荷使用，而不要长期闲置不用，由于某种原因，造成数控系统长期闲置不用时，为了避免数控系统损坏，需注意以下两点：

(1) 要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此，在机床锁住不动的情况下（即伺服电动机不转时），让数控系

统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控系统内的潮气，保证电子器件性能稳定可靠，实践证明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。

(2) 数控机床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动的，应将电刷从直流电动机中取出，以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏，甚至使整台电动机损坏。

总

结

进入21世纪，随着数控技术的飞速发展，数控设备已遍布全世界，不仅工业发达国家已广泛采用，就是发展中国家也大量使用。我国自改革开放以来也引进了不少先进的设备，这些设备的特点是以大规模集成电路为主的数控设备，这些设备功能强，生产效率高，但是复杂，它涉及机械、电器、液压、气动、光学、与计算机技术等许多领域，尤其在故障论断、状态检测方面涉及数字测试技术与计算机网络技术。

在数控机床维修中推广应用新技术、新工艺、新材料，做好数控的技术改造和局部改装设计管理工作，搞好数控机床维修用工、检、量具的管理，搞好数控设备维修的质量管理等工作。只有这样，才能做好数控机床的维修工作，保障数控机床的正常运行，从而保障企业生产的顺利运行。所以，无论是CNC系统，机床强电，还是机械、液压、气路等，只要有可能引起该故障的原因，都要尽可能全面地列出来，进行综合判断和筛选，然后通过必要的实验达到确诊和最终排除故障的目的。

致

谢

经过半年的忙碌和工作，本次毕业论文已经接近尾声，作为一个本科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。

在论文写作过程中，得到了

老师的亲切关怀和耐心的指导，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，

老师都始终给了我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，

她不仅在学业上给我以为精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向

老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！最后我还要感谢真培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们！

最后我还要感谢

年来对质我的栽培。

参考文献

【1】

张超英，谢富春编.

《数控编程技术.》

【2】

张超英，罗学科编.

《数控加工技术综合实训》

【3】

数控技术培训系列教程.

《世纪星数控系统编程\\操作说明书》

【4】 全国数控培训网络天津分中心编.《数控编程》

推荐第4篇：数控毕业论文

数控毕业论文.txt如果中了一千万，我就去买30套房子租给别人，每天都去收一次房租。哇咔咔~~充实骑白马的不一定是王子，可能是唐僧；带翅膀的也不一定是天使，有时候是鸟人。数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。

在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。

为完成此任务，首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。

1 总体战略

制定符合中国国情的总体发展战略，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。通过对数控技术和产业发展趋势的分析和对我国数控领域存在问题的研究，我们认为以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路将是一种符合我国国情的发展数控技术和产业的总体战略。

1.1 以科技创新为先导

中国数控技术和产业经过40多年的发展，从无到有，从引进消化到拥有自己独立的自主版权，取得了相当大的进步。但回顾这几十年的发展，可以看到我们在数控领域的进步主要还是按国外一些模式，按部就班地发展，真正创新的成分不多。这种局面在发展初期的起步阶段，是无可非议的。但到了世界数控强手如林的今天和知识经济即将登上舞台的新世纪，这一常规途径就很难行通了。例如，在国外模拟伺服快过时时，我们开始搞模拟伺服，还没等我们占稳市场，技术上就已经落后了；在国外将脉冲驱动的数字式伺服打入我国市场时，我们就跟着搞这类所谓的数字伺服，但至今没形成大的市场规模；近来国外将数字式伺服发展到用网络（通过光缆等）与数控装置连接时，我们又跟着发展此类系统，前途仍不乐观。这种老是跟在别人后面走，按国外已有控制和驱动模式来开发国产数控系统，在技术上难免要滞后，再加上国外公司在我国境内设立研究所和生产厂，实行就地开发、就地生产和就地销售，使我们的产品在性能价格比上已越来越无多大优势，因此要进一步扩大市场占有率，难度自然就很大了。

为改变这种现状，我们必须深刻理解和认真落实“科学技术是第一生产力”的伟大论断，大力加强数控领域的科技创新，努力研究具有中国特色的实用的先进数控技术，逐步建立自己独立的、先进的技术体系。在此基础上大力发展符合中国国情的数控产品，从而形成从数控系统、数控功能部件到种类齐全的数控机床整机的完整的产业体系。这样，才不会被国外牵着鼻子，永远受别人的制约，才有可能用先进、实用的数控产品去收复国内市场，打开国际市场，使中国的数控技术和数控产业在21世纪走在世界的前列。

1.2 在商品化上狠下工夫

近几年我国数控产品虽然发展很快，但真正在市场上站住脚的却不多。就数控系统而言，国产货仍未真正被广大机床厂所接受，因此出现国产数控系统用于旧机床改造的例子较多，而装备新机床的却很少，机床厂出产的国产数控机床大多数用的都是国外的系统。这当然不是说旧机床的数控化改造不重要，而是说明从商品的角度看，我们的数控系统与国外相比还存在相当大的差距。

影响数控系统和数控机床商品化的主要因素除技术性能和功能外，更重要的就是可靠性、稳定性和实用性。以往，一些数控技术和产品的研究、开发部门，所追求的往往是一些体现技术水平的指标（如多少通道、多少轴联动、每分钟多少米的进给速度等等），而对影响实用性的一些指标和一些小问题却不太重视，在产品的稳定性、鲁棒性、可靠性、实用性方面花的精力相对较少。从而出现某些产品鉴定时的水平都很高，甚至也获各种大奖。但这些高指标、高性能的产品到用户哪儿却由于一些小问题而表现不尽人意，最后丧失了信誉，打不开市场。这说明，高指标、高性能的样机型的产品离用户真正需要的实用、可靠的商品是有相当大的距离的，将一个高指标、高性能的产品变为一个有市场的商品还需作出大量艰苦的努力。

另一方面，数控系统和数控机床不像家电类产品那样易于大批量生产，应用环境也不那么简单。数控产品是在生产环境中使用，面临的是五花八门的工艺问题。如果开发部门对这些问题掌握得不透，就难以将产品设计得很完善。而且数控产品的某些问题在开发、试用，甚至鉴定时都难以发现。这就造成，同样型号的数控机床在有的用户那儿运行得很好，而在别的用户那儿却表现欠佳。或者同样型号的数控机床用于加工某些零件工作得很好，但用于加工其他零件时却不尽人意。出现这种情况，有时是用户操作人员的水平问题，但有时就是数控产品本身潜在问题的暴露。为解决这一问题，国外一些公司设立了专门机构来测试考验自己的产品，如为考验新开发的数控系统，厂家自己设计和从生产实际中收集了大量零件程序，让数控系统运行各种各样的程序，一旦发现问题，即立即反馈给开发部门予以解决。经过这样的测试考验过程后，数控系统的潜在问题就大为减少。以往，我们的产品就很少进行这样严格的全面的自我测试考验。好些问题要等到用户去给我们挑出来。这样，即使一个小问题也将严重影响国产数控产品的声誉。

因此，我们应充分重视上述问题，在商品化上切实狠下工夫，将其作为数控产业的主干来抓，贯穿于技术研究、产品开发、试制、生产等的全过程中，从而将我们已有的技术水平较高的数控产品变成真正有市场的好商品。

1.3 将管理和营销作为产业发展重点

经过20来年市场风雨的冲击，国人已越来越认识到，技术固然重要，但在市场经济的环境下，要在激烈的全球竞争中获胜，管理和营销就显得更为重要。例如，我国台湾生产的数控机床不但占领了大陆市场的相当大的份额，而且还打进了美国市场。是台湾数控机床的技术和质量超过美国了吗？显然不是。那他们靠的是什么？重要的一条就是在企业管理和产品营销上下了工夫。而我们长期以来把主要精力放在开发技术和提高水平上，忽视了经营管理、市场开拓、产品营销等方面的工作，结果在新技术、新产品开发出来以后，在产品质量提高以后，企业仍然处于产品销售不畅的困境〔1〕。国内外的经验说明，数控产品的竞争力不仅取决于技术，更取决于经营管理能力和营销能力。

因此，从现在起我们应将管理和营销作为产业发展重点，真正摆脱计划经济时代所遗留下来的思维方式和工作习惯的束缚，建立适应市场的高效、灵敏的运行机制和有效的激励机制。通过这种机制，一方面切实加强企业管理，激发企业负责人和广大职工的负责精神、创造精神和献身精神，努力提高产品的竞争能力；另一方面充分调动企业内外、行业内外一切积极因素，大力加强市场开拓力度，奋力打通营销渠道。可以坚信，有过硬竞争力的产品，再加上北京开关厂那样的“找、挣、钻、抢”精神，我们就一定能在市场竞争中取得胜利。

1.4 大力加强技术支持和服务

数控系统和数控机床作为典型的高技术产品，对用户的技术支持和服务是相当重要的。以前国产数控产品丧失信誉的原因，除可靠性问题外，另一大问题就是缺乏有力的技术支持和服务。用户花了很多钱买的数控机床或数控系统，一旦出现问题却叫天天不应，叫地地不灵，以后谁还敢买我们的产品。因此，应将对用户的技术支持和服务当成重要的日常工作来抓，使我们在市场上向纵深挺进时，有一个强大后方。因此，为了取得数控产品市场竞争的全面胜利，必须建立以技术支持和服务为核心的强大后方。当然，为赢得主动，后方也须主动出击。目前，利用先进的信息技术手段（如网络和多媒体），将为建立新一代立体化的技术支持和服务体系开辟新的途径。

1.5 坚持可持续发展道路

可持续发展是下一世纪企业发展的重要战略，我国数控产业要有大的发展也必须坚持走可持续发展的道路。绿色是实现可持续发展的重要途径，其主要思想是清洁和节约。为此应大力加强绿色数控产品的开发，加速促进数控产品、数控产业以及整个制造业的绿色化，主要战略措施应考虑以下几方面：①有效减少产品制造及使用过程中的环境污染。如减少数控机床的铸件结构，消除铸造对环境的污染；将数控机床主轴的润滑以油气润滑、喷油润滑等取代油雾润滑，减少对生产环境的污染；在精密数控机床及其运行环境的温度控制中取消氟利昂制冷的恒温技术；以电传动代替机械传动，减少噪声污染。②大幅度降低资源消耗和能源消耗。如以软件代替硬件，从而减少硬件制造的资源和能源消耗及污染，并减少产品寿命结束后硬件装置的拆卸回收问题；以永磁驱动代替感应驱动，提高效率和功率因数，节约能源；以电传动代替机械传动，提高效率，减少能源消耗。③加强用数控技术改造传统机床。这既符合运用信息技术和自动化技术改造传统产业，使传统产业生产技术和装备现代化这一产业可持续发展的目标得以实现，又可取得巨大的经济效益。我国拥有普通机床数百万台，加强用数控技术改造传统机床将成为下世纪我国数控领域的重要发展方向。 ④大力发展绿色数控机床。绿色数控机床应是材料消耗少、能耗低、无污染，寿命长且便于拆卸回收的新型机床。例如，以并联结构代替串联结构就是开发绿色数控机床的一条途径，这是因为并联结构机床消耗的金属材料仅为常规串联结构机床的几分之一，其加工量也比常规机床大幅度减少，特别是消除了大型结构件的铸造，这将显著降低机床制造过程中的能源消耗和对环境的污染。此外，并联结构机床有利于采用电传动，效率高，可有效降低使用中的能源消耗。

国际标准化组织制定了ISO14000环境管理标准，全球环境问题“法律化”的趋势正在进一步发展，可持续发展将成为企业通向国际市场的通行证〔2〕。因此，我们的数控产品要在下一世纪走向国际市场，我们的企业就必须“从我做起，从现在做起”。 2 技术途径

2.1 发展具有中国特色的新一代PC数控系统

数控系统是各类数控装备的核心，因此通过科技创新首先发展具有中国特色的新型数控系统，将是推动数控产业化进程的有效技术途径。

实践证明，10年来我们所走的PC数控道路是完全正确的。PC机（包括工业PC）产量大、价格便宜，技术进步和性能提高很快，且可靠性高（工业PC主机的MTBF已达30年〔3〕）。因此，以其作为数控系统的软硬件平台不但可以大幅度提高数控系统的性能价格比，而且还可充分利用通用微机已有软硬件资源和分享计算机领域的最新成果，如大容量存储器、高分辨率彩色显示器、多媒体信息交换、联网通讯等。此外，以通用微机作为数控平台还可获得快速的技术进步，当PC机升级换代时，数控系统也可相应升级换代，从而长期保持技术上的优势，在竞争中立于不败之地。

目前，PC数控系统的体系结构有2种主要形式：（1）专用数控加PC前端的复合式结构；（2）通用PC加位控卡的递阶式结构。另外还有一种正在发展的数字化分布式结构。其方案是将由DSP等组成的数字式伺服通过以光缆等为介质的网络与数控装置连接起来，组成一完整的数控系统。这种系统虽然性能很好，但由于开发和生产成本太高，近期难以被国内广大用户所接受。我们认为，上述结构并不是符合中国国情的最好方案，适合中国国情的应是将所有数控功能全软件化的集成式结构，因为这种结构的硬件规模最小，不但有利于降低系统成本，而且更重要的是可以有效提高系统的可靠性。

几十年的经验表明，可靠性好坏是国产数控系统能否发展的关键。虽然影响数控系统可靠性的因素很多，但过大的硬件规模和较低的硬件制造工艺水平往往对可靠性造成最大的威胁。以往，国产数控系统在总体设计时由于种种原因的限制，不得不选用技术指标不太高的普通CPU，这样，为完成数控的复杂功能往往需要由多个CPU来组成系统，有时还需另加一些专用或通用硬件电路来实现数控系统的一些高实时性功能（如细插补、位置伺服控制等），从而造成系统硬件规模庞大。对于数控系统这种批量不大的产品，在国内现有工艺条件下，很难从硬件制造的角度保证系统的可靠性，因而使得国产数控系统在生产现场的表现不佳，对国产数控系统的形象和声誉造成严重影响，使得不少用户现在还心有余悸。

因此，我们在开发新型数控系统时，应优先选用新型高性能CPU（如高主频的Pentium II、Pentium III等）作为系统的运算和控制核心，并尽量用软件来实现数控的所有功能。这样，可大幅度减小系统硬件的规模。此外，还应在软件设计、电源设计、接插件设计与选用、接地与屏蔽设计和施工等方面采用强抗扰高可靠性设计与制造技术，从而全面提高系统的可靠性。

由于一个新型高性能CPU可以代替数十个普通CPU（如8028

6、80386等），因此，在基于高性能CPU的PC平台上不仅可以完成数控系统的基本功能（如信息处理、刀补计算、插补计算、加减速控制等）和开关量控制功能（内装PLC），而且还可以完成伺服控制功能。这样，以前由DSP完成的数字化伺服控制功能（如位置控制、速度控制、矢量变换控制等）均可由PC中的CPU完成，从而实现内装式伺服控制，这不仅有效缩小了数控部分的硬件规模，而且还大幅度缩小了伺服控制部分硬件规模。

这种具有内装PLC和内装伺服控制的全软件化集成式数控系统，其硬件规模将达到最小化，整个数控系统除一个PC平台外，剩下的只有驱动机床运动的功率接口和反馈接口。这既有效提高了系统可靠性，又消除了信息传递瓶颈，提高了系统性能，同时还可显著降低系统成本，使系统（包括电机）售价将可降至现有数控系统的一半左右。显然，这种高性能、高可靠性、低成本的新型数控系统将具有极强的竞争力，有望为开创中国数控的新局面作出贡献。

此外，集成化PC数控系统还有一大优点，就是容易实现开放式结构。这是因为，这种系统的硬件本身已经是完全开放的，构成开放式数控系统的工作完全在软件上，只要制定好标准和协议，从信息处理、轨迹插补、加减速控制、开关量控制到伺服控制都可以实现开放，从而可大大方便用户的使用。

2.2 推进数控功能部件的专业化生产

解决数控系统问题后，如何实现数控机床的模块化设计与制造便是我国机床制造企业快速响应市场需求，在竞争中获胜的另一关键。要实现数控机床的模块化设计制造，必须解决数控机床功能部件的专业化生产问题。目前我国在这方面离实际需求还有相当大的差距。因此，在今后的若干年内，我们必须大力促进数控机床功能部件的开发和专业化生产。其要点如下：

(1)新型永磁电主轴单元 电主轴已成为国际市场上最热门的数控机床功能部件。但目前这类产品几乎都为感应异步型，存在以下突出问题：①转子上存在绕组，有大电流流过，因此转子发热严重，直接影响主轴精度；②低速出力小且转矩脉动大，难以满足宽范围切削要求；③效率和功率因素低，不仅电机体积和重量大而且要求逆变器容量大、耗能多；④控制系统复杂、成本高。

因此，利用我国稀土永磁材料的优势，开发新型大功率、高效率、宽调速范围永磁同步型交流电主轴单元，将可有效解决现有电主轴存在的问题，形成具有中国特色的新一代电主轴产品。由于永磁电主轴的机械结构和控制系统都较感应异步型电主轴简单，因此易于进行专业化大规模生产。当然，这还要攻克主轴支承（陶瓷轴承、流体动静压轴承、磁悬浮轴承）技术、高精度高速动平衡技术、高速驱动、检测与控制技术、高可靠性安全保证技术等关键技术。

(2)廉价的高性能伺服系统 目前，一套进给交流伺服系统（驱动器+电机）的价格一般都在万元以上，主轴伺服系统的价格高达数万元，已成为降低国产数控机床成本的一大障碍。因此，应配合新型集成化国产数控系统的发展，大力开发廉价的高性能内装式伺服系统。由于内装式伺服的硬件部分只有电机和功率接口，充分利用我国的永磁资源优势，通过专业化生产可以把电机的造价降下来，而采用智能化的IPM模块作为功率接口也很便宜，因此将内装式进给伺服的价格控制在数千元以内，将内装式主轴伺服的价格控制在2万元以内，将是完全可能的。

(3)直线交流伺服系统 直线交流伺服系统是下一世纪数控机床不可缺少的功能部件，目前我国还没有成熟产品，因此应加强研究、开发和推广应用。考虑到常规机床的防磁问题较难解决，而并联机床的防磁相对容易，因此可为常规结构机床开发感应异步型直线电机，为并联结构机床开发永磁同步型直线电机，从而扬长避短，构成符合实际应用要求的新型高速高精度进给系统。在此基础上，可进一步开发将驱动与支承合二为一的磁悬浮工作台。

(4)零传动数控转台与摆头 数控转台与摆头是多坐标数控机床的关键部件，传统的采用高精度蜗杆蜗轮等传动的转台与摆头不仅制造难度大、成本高，而且难以达到高速加工所需的速度和精度，因而必须另辟蹊径开发新型零传动（无机械传动链）数控转台和摆头，以促进我国高速高精度多坐标数控机床的发展。

(5)高速高精度检测装置 高速高精度是下世纪数控机床发展的主题，这不但需要高性能的控制和驱动，同时还需要高品质的检测环节，因此应在现有技术基础上，进一步开发0.1 μm以上精度的高速(60 m/min以上)线位移传感器和100万脉冲/r的角位移传感器，此类技术国外对我国是封锁的。

2.3 加速数控机床的全国产化，打好市场翻身仗

数控产业化的最终成功将体现在数控机床的全国产化和市场占有率上。在上述总体战略指导下，采取抓两头（低价位数控机床和高速高效数控机床）、带中间（普通数控机床）、促重型（重型关键装备）的方针，将是在国内市场上快速收复失地，在国际市场上稳步进军，最终打赢国产数控机床市场翻身仗的一种有效战术和策略。关于普通数控机床的发展已有许多文章作了专门论述，因此下面仅就低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床的发展问题作一讨论。

(1)大力发展低价位数控机床 低价位机床是功能满足用户要求(无功能浪费)、技术指标适中、可靠性好、价格便宜的普及型数控机床。这类机床已成为国际市场上数控机床的发展趋势之一，也是国内众多用户渴求的产品，其市场前景相当广阔。然而，如果采用国外数控系统（包括伺服）按照传统思路来发展低价位机床，是很难将价格降至广大用户所能接受的水平的。因此，采用本文提出的新型集成化国产数控系统来发展高性能的低价位数控机床，将是一条最有希望成功的道路。只要有一定批量，由此构成的全国产普及型数控车床的售价完全可以控制在10万元以内，三坐标数控铣床可控制在15万元左右，加工中心可控制在20万元左右。此价位的国产数控机床将是具有较强竞争力的。

(2)加速开发高速高效数控机床 高速高效是数控机床发展的另一大潮流。发展高速高效数控机床的技术途径可有以下几条：①通过提高切削速度和进给速度，从而达到成倍提高生产效率，有效提高零件的表面加工质量和加工精度并解决常规加工难以解决的某些特殊材料（如铝钛合金、模具钢、淬硬钢）和特殊形状零件（如复杂薄壁零件）的高效加工问题。②通过工艺复合，减少工件的安装次数，有效缩短搬运和装夹时间。例如，将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心，可实现一次装卡完成零件的大部分（或全部）加工。③采用高速高精度圆周铣加工孔和以螺旋轨迹插补实现不钻底孔的直接攻丝等新加工方法，大幅度减少换刀次数，提高加工效率。④为数控机床开发智能寻位加工功能，消除对精密夹具和人工找正的依赖，有效缩短单件小批加工的准备时间。

在我国现实条件下如果沿用传统思路是难以实现上述途径的，因此，必须立足国情，结合实际勇于创新，大胆探索新的道路。 考虑到常规数控机床在总体结构上基本上采用工件和刀具沿各自导轨共同运动的方案，一方面由于机床传动环节刚性不足和导轨中的摩擦阻力较大，使运动部件难以获得高的进给速度；另一方面由于工件、夹具和工作台的总质量比较大，使之难以获得高的加速度。此外，传统机床结构是一种串联开链结构，组成环节多、结构复杂，并且由于存在悬臂部件和环节间的联接间隙，不容易获得高的总体刚度，因此难以适应高速高效加工的特殊要求。为此，开发国产高速高效数控机床时，可采用工件固定，以直线电机组成并联短链直接驱动主轴和刀具运动、将高速高精度传动与高刚度支撑合二为一的适合于高速高效加工中心的新型结构。采用该结构的高速高效数控机床不但速度高、刚度高，如果在传动与控制上处理得当，可以达到比常规机床更高的加工精度和加工质量，而且具有机械结构简单，零部件通用化、标准化程度高，制造成本低，易于经济化批量生产等显著优点。因此，沿此思路发展高速高效数控机床将是一条符合国情、易于取得成功的道路。

(3)突破重型数控机床的设计制造技术 重型数控机床（特别是多坐标重型数控机床）是国民经济和国防生产中的重大关键设备，属于战略物资，真正先进的重型数控机床国外是不可能卖给我们的，因此，在我国下世纪数控产品的发展中必须依靠自己的力量进行解决。发展重型数控机床必须有过硬的基础，我们在数控机床国产化的进程中应不断总结经验，加强基础技术和关键技术研究，充分发挥我国产学研相结合的优势，各部门通力合作、共同努力，争取在下世纪初取得突破性进展。

目前，在发展重型数控机床中除需加强基础理论研究外，还应加强其关键技术研究。例如，重型机床的控制就是需要加以特殊解决的关键问题。因重型机床加工的工件特别昂贵不允许报废，为了确保机床工作可靠，在数控系统中可采用双（或多）CPU冗余工作方案，以确保运算和控制的绝对正确，并在出现故障时自动诊断、自动修复或自动替补，确保加工不出问题。此外，在电源上可采取双蓄电池供电的全隔离供电方案，即一组电池在给系统供电时，可对另一组电池进行充电，电网与控制系统是完全隔离的。这就彻底消除了重型车间中电网电压波动厉害、干扰严重对数控系统造成的影响，从而有效保证系统的可靠性。又如，重型数控机床的驱动也是一大关键问题。当行程长度超过5 m，普通滚珠丝杆就难以胜任大负荷的传动，因此目前一般采用预加负载的双齿轮-齿条机构、静压蜗杆-蜗母条机构、四足（或双足）爬行进给机构等来实现长行程传动。但这些方案存在结构复杂、速度和加速度低、动态性能差、难以达到高精度、维护保养复杂等问题。为此可发展阵列式高效直线电机直接驱动技术和空间并联机构驱动技术，以新的途径来解决重型数控机床的高速、高精度驱动问题。除此之外，机床结构的优化设计、长行程精密检测、重力变形补偿、切削力变形补偿、热变形补偿等也是重型数控机床中必须解决的关键问题，必须予以充分重视。

3 结语

制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析，对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上，对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨，提出了以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上，研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。

我们衷心希望，我国科技界、产业界和教育界通力合作，把握好知识经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗！

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数控车床产品零件加工

摘

要

科学技术和社会的蓬勃发展，对机械加工产品的质量，品种和生产率提出了越来越高的要求。数控加工技术就是实现产品加工过程自动化的现代化的措施之一，应用数控加工技术能提高加工质量和 生产率，解决若干普通机械加工所解决不了的的加工技术问题，大大降低加工成本，提高综合经济效益，还能极大改善工人的劳动条件，提高工人的素质。

机床数控是以数字的形式实现自动加工控制的一门技术，其指令的数字和文字编码的方式，记录在控制介质上，经过计算机和处理后，对机床各种动作的顺序位移量及速度实现自动控制。

机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，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，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。

工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造的工艺过程和操作方法的工艺文件，他直接对企业的产品质量、效益、竞争能力起着重要的作用。

机械工业是国民经济各部门的装备部，国民经济各部门的生产技术水平和经济效益，在很大程度上取决与机械工业所能提供装备的技术性能、质量和可靠性，因此，机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。

近年来，世界各国都把提高产业竞争力和发展技术、抢占未来经济制高点作为科技发展提出更高的要求，特别是制造技术更加得到了重视。所以，我们要振兴机械工业，使之成为国民经济的支柱产业。从而确定机械工业在国民经济中的重要地位，同时也向机械工业提出更高的要求。

关键词 : 零件的制造工艺性;对刀点手工编程;自动编程机床坐标系;

Science, technology and society, the vigorous development of mechanical proceing product quality, variety and productivity put forward more and more high demand.Nc machining technology is to realize the modernization proce automation products proceing, one of the measures applied nc machining technology can improve the proceing quality and productivity, solve several ordinary mechanical proceing not settled by the proceing technical problems, and greatly reduce proceing cost, improve the overall economic benefit, but also can greatly improve labor conditions, enhances the quality of workers.The machine tool CNC based on digital form a realization of automatic proceing control technologies, the door of digital and text coded instructions, recorded in control the way through computer medium, and dealing with various action of machine, after the order of displacement and speed the realization of automatic control.

The machining proce is to realize the product design, aure product quality, to save energy and reduce consumption is the important means of enterprise production preparation, plan scheduling, proceing operations, the safety in production, technology detection and improve labor organization, also be the important basis on the variety, quality of enterprise, on level, accelerate update products, improving economic efficiency technology guarantee.Procedure preparation is direct guidance products or parts manufacturing proce and operating method of the proce documents, he directly to enterprise\'s product quality, efficiency, competition ability play an important role.Machinery industry is the armaments department sectors of the national

economy,

national

economic

sectors

of manufacturing technology level and economic benefits, to a great extent, depends on machinery industry can provide equipment technical performance, quality and reliability, therefore, machinery industry technology level and scale is the measure of a country\'s scientific and technological level and economic strength important symbol.In recent years, all countries in the world to promote industrial competitivene and development technology, preempted future economic commanding heights as technology development put forward higher request, especially the manufacturing technology more get the attention.So, we must promote machinery industry, has become a pillar industry of the national economy.Thus determine machinery industry in the national economy, but also the important position to put forward higher requirement of mechanical industry.Keywords: parts manufacturing technology; The knife point manual programming; Automatic programming machine coordinate system;

目录

第一章 数控机床的产生发展与策略 第二章 数控加工的基本概念

2.1 基本概念 ............................................................................................................................8 2.2手工编程 ..............................................................................................................................8 2.3自动编程 ..............................................................................................................................9 2.3.1自动编程的定义 ........................................................................................................9 2.3.2编辑本段基本步骤 .................................................................................................11 2.3.3编辑本段功能代码 .................................................................................................11 2.3.4编辑本段程序格式 .................................................................................................12 2.4机床坐标系的确定 ......................................................................................................13 2.5坐标轴方向的确定 ........................................................................................................13 2.6机床原点的设置 .............................................................................................................14 第三章 图由与编程

3.1图样分析（1） ..............................................................................................................15 3.1.1 工艺分析 ..................................................................................................................15 第四章 数控铣削加工工艺

4.1 零件图样的工艺分析 .................................................................................................19 4.2 加工方法选择及加工方案的确定 ......................................................................21 4.2.1 修改程序和刀补控制尺寸 ..................................................................................21 4.2.1加上方法的选择原则 .............................................................................................22 4.2.2加工方案确定 ..........................................................................................................22 第五章 机床简单故障排除方法与简单维修中的注意事项 结语 致谢 参考文献

第一章 数控机床的产生发展与策略

在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量，单件与小批量生产的零件（批量在10～100件）约占机械加工总量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。

为了满足多品种，小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的，通用的，能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。

根据国家标准ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，对机床数字控制的定义：用数字控制的装置（简称数控装置），在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对某一生产过程实现自动控制，叫数字控制，简称数控。用计算机控制加工功能，称计算机数控（computerized numerical ，缩写ＣＮＣ）。

数控机床即使采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床。从应用来说，数控机床就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等）和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，是机床自动加工出所需要的零件。

从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

第二章 数控加工的基本概念

2.1 基本概念

数控编程是数控加工准备阶段的主要内容，通常包括分析零件图样，确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试切。。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。 常用方法

2.2手工编程

1.定义

手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。利用一般的计算工具，通过各种数学方法，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。

这种方式比较简单，很容易掌握，适应性较大。适用于中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程，对机床操作人员来讲必须掌握。

2.编程步骤

人工完成零件加工的数控工艺

分析零件图纸

制定工艺决策

确定加工路线

选择工艺参数

计算刀位轨迹坐标数据

编写数控加工程序单

验证程序

3.优点

主要用于点位加工（如钻、铰孔）或几何形状简单（如平面、方形槽）零件的加工，计算量小，程序段数有限，编程直观易于实现的情况等。

4.缺点

对于具有空间自由曲面、复杂型腔的零件，刀具轨迹数据计算相当繁琐，工作量大，极易出错，且很难校对，有些甚至根本无法完成。

2.3自动编程

2.3.1自动编程的定义

1.定义

对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序，经过处理后生成加工程序，称为自动编程。

随着数控技术的发展，先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能，而且为编程提供了扩展数控功能的手段。FANUC6M数控系统的参数编程，应用灵活，形式自由，具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程，使加工程序简练易懂，实现普通编程难以实现的功能。

数控编程同计算机编程一样也有自己的\"语言\",但有一点不同的是,现在电脑发展到了以微软的Windows为绝对优势占领全球市场.数控机床就不同了,它还没发展到那种相互通用的程度,也就是说,它们在硬件上的差距造就了它们的数控系统一时还不能达到相互兼容.所以,当我要对一个毛坯进行加工时,首先要以我们已经拥有的数控机床采用的是什么型号的系统.

2.常用自动编程软件

（1）UG

Unigraphics 是美国Unigraphics Solution公司开发的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一体的三维参数化软件，是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件，用于航空、航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。

UG软件在CAM领域处于领先的地位，产生于美国麦道飞机公司，是飞机零件数控加工首选编程工具。

UG 优点

提供可靠、精确的刀具路径

能直接在曲面及实体上加工

良好的使用者界面，客户也可自行化设计界面

多样的加工方式，便于设计组合高效率的刀具路径

完整的刀具库

加工参数库管理功能

包含二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割

大型刀具库管理

实体模拟切削

泛用型后处理器等功能

高速铣功能

CAM客户化模板

（2）Catia

Catia是法国达索（Daault）公司推出的产品，法制幻影系列战斗机、波音7

37、777的开发设计均采用Catha。

CATIA 据有强大的曲面造型功能，在所有的CAD三维软件位居前列，广泛应用于国内的航空航天企业、研究所，以逐步取代UG成为复杂型面设计的首选。

CATIA具有较强的编程能力，可满足复杂零件的数控加工要求。目前一些领域采取CATIA设计建模，UG编程加工，二者结合，搭配使用。

（3）Pro/E 是

美国 PTC （参数技术有限公司）开发的软件，是全世界最普及的三维 CAD/CAM （计算机辅助设计与制造）系统。广泛用于电子、机械、模具、工业设计和玩具等民用行业。具有零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、造型设计等多种功能。

Pro/E在我国南方地区企业中被大量使用，设计建模采用PRO-E ，编程加工采用MASTERCAM 和 CIMATRON 是目前通行的做法。

（4）C（imatronCAD/CAM系统

以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM产品，是较早在微机平台上实现三维CAD/CAM全功能的系统。该系统提供了比较灵活的用户界面，优良的三维造型、工程绘图，全面的数控加工，各种通用、专用数据接口以及集成化的产品数据管理。 CimatronCAD/CAM系统在国际上的模具制造业备受欢迎，国内模局制造行业也在广泛使用。

（5）Mastercam

美国CNC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，它具有方便直观的几何造型 Mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。 Mastercam具有较强的曲面粗加工及的曲面精加工的功能，曲面精加工有多种选择方式，可以满足复杂零件的曲面加工要求，同时具备多轴加工功能。由于价格低廉，性能优越，成为国内民用行业数控编程软件的首选。

（6）FeatureCAM

美国DELCAM公司开发的基于特征的全功能CAM软件，全新的特征概念，超强的特征识别，基于工艺知识库的材料库，刀具库，图标导航的基于工艺卡片的编程模式。全模块的软件，从2~5轴铣削，到车铣复合加工，从曲面加工到线切割加工，为车间编程提供全面解决方案。 DELCAM软件后编辑功能相对来说是比较好的。

近年来国内一些制造企业正在逐步引进，以满足行业发展的需求，属新兴产品。

（7）CAXA制造工程师

CAXA制造工程师是北京北航海尔软件有限公司推出一款全国产化的CAM产品，为国产CAM软件在国内CAM市场中占据了一席之地。 作为我国制造业信息化领域自主知识产权软件优秀代表和知名品牌，CAXA已经成为我国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。 CAXA制造工程师是一款面向二至五轴数控铣床与加工中心、具有良好工艺性能的铣削/钻削数控加工编程软件。该软件性能优越，价格适中，在国内市场颇受欢迎。

（8）EdgeCAM

英国Pathtrace公司出品的具有智能化的专业数控编程软件，可应用于车、铣、线切割等数控机床的编程。针对当前复杂三维曲面加工特点，EdgeCAM设计出更加便捷可靠的加工方法 ，目前流行于欧美制造业。英国路径公司正在进行中国市场的开发和运作，为国内的制造业的客户提供更多的选择。

（9）VERICUTVERICUT

美国CGTECH公司出品的一种先进的专用数控加工仿真软件。VERICUT 采用了先进的三维显示及虚拟现实技术，对数控加工过程的模拟达到了极其逼真的程度。不仅能用彩色的三维图像显示出刀具切削毛坯形成零件的全过程，还能显示出刀柄、夹具,甚至机床的运行过程和虚拟的工厂环境也能被模拟出来，其效果就如同是在屏幕上观看数控机床加工零件时的录像。

编程人员将各种编程软上生成的数控加工程序导入VERICUTVERICUT中，由该软件进行校验，可检测原软件编程中产生的计算错误，降低加工中由于程序错误导致的加工事故率。目前国内许多实力较强的企业，已开始引进该软件来充实现有的数控编程系统，取得了良好的效果。

随着制造业技术的飞速发展，数控编程软件的开发和使用也进入了一个高速发展的新阶段，新产品层出不穷，功能模块越来越细化，工艺人员可是在微机上轻松地设计出科学合理并富有个性化的数控加工工艺，把数控加工编程变得更加容易、便捷

2.3.2编辑本段基本步骤

1.分析零件图确定工艺过程，对零件图样要求的形状、尺寸、精度、材料及毛坯进行分析，明确加工内容与要求；确定加工方案、走刀路线、切削参数以及选择刀具及夹具等。

.数值计算，根据零件的几何尺寸、加工路线、计算出零件轮廓上的几何要素的起点、终点及圆弧的圆心坐标等。

3.编写加工程序，在完成上述两个步骤后，按照数控系统规定使用的功能指令代码和程序段格式，编写加工程序单。

4.将程序输入数控系统，程序的输入可以通过键盘直接输入数控系统，也可以通过计算机通信接口输入数控系统。

5.检验程序与首件试切，利用数控系统提供的图形显示功能，检查刀具轨迹的正确性。对工件进行首件试切，分析误差误差产生的原因，及时修正，直到试切出合格零件，虽然,每个数控系统的编程语言和指令各不相同,但其间也有很多相通之处

.2.3.3编辑本段功能代码

字与字的功能 ：

1、字符与代码：

字符是用来组织、控制或表示数据的一些符号，如数字、字母、标点符号、数学运算符等。国际上广泛采用两种标准代码：（1）ISO国际标准化组织标准代码 （2）EIA美国电子工业协会标准代码

2、字

在数控加工程序中，字是指一系列按规定排列的字符，作为一个信息单元存储、传递和操作。字是由一个英文字母与随后的若干位十进制数字组成，这个英文字母称为地址符。

如：“X2500”是一个字，X为地址符，数字“2500”为地址中的内容。

3、字的功能： 组成程序段的每一个字都有其特定的功能含义，以下是以FANUC-0M数控系统的规范为主来介绍的。

（1）顺序号字N

顺序号又称程序段号或程序段序号。顺序号位于程序段之首，由顺序号字N和后续数字组成。其作用为校对、条件跳转、固定循环等。使用时应间隔使用，如N10 N20 N30„„

（2）准备功能字G

准备功能字的地址符是G，又称为G功能或G指令，是用于建立机床或控制系统工作方式的一种指令。G00～G99

（3）尺寸字

尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的坐标位置。

其中，第一组 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用于确定终点的直线坐标尺寸；第二组 A，B，C，D，E 用于确定终点的角度坐标尺寸；第三组 I，J，K 用于确定圆弧轮廓的圆心坐标尺寸。在一些数控系统中，还可以用P指令暂停时间、用R指令圆弧的半径等。 （4）进给功能字F

进给功能字的地址符是F，又称为F功能或F指令，用于指定切削的进给速度。对于车床，F可分为每分钟进给和主轴每转进给两种，对于其它数控机床，一般只用每分钟进给。F指令在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。

（5）主轴转速功能字S

主轴转速功能字的地址符是S，又称为S功能或S指令，用于指定主轴转速。单位为r/min。

（6）刀具功能字T

刀具功能字的地址符是T，又称为T功能或T指令，用于指定加工时所用刀具的编号,如T01。对于数控车床，其后的数字还兼作指定刀具长度补偿和刀尖半径补偿用，如T0101。

（7）辅助功能字M

辅助功能字的地址符是M，后续数字一般为1～3位正整数，又称为M功能或M指令，用于指定数控机床辅助装置的开关动作，如M00～M99。

。

2.3.4编辑本段程序格式

一个数控加工程序是若干个程序段组成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和数据的安排形式。程序段格式举例：

N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08； N40 X90；（本程序段省略了续效字“G01，Y30.2，F500，S3000，T02，M08”，但它们的功能仍然有效）

在程序段中，必须明确组成程序段的各要素：

移动目标：终点坐标值X、Y、Z；

沿怎样的轨迹移动：准备功能字G；

进给速度：进给功能字F；

切削速度：主轴转速功能字S；

使用刀具：刀具功能字T；

机床辅助动作：辅助功能字M。 程序格式

（1）程序开始符、结束符

程序开始符、结束符是同一个字符，ISO代码中是%，EIA代码中是EP，书写时要单列段。

（2）程序名

程序名有两种形式：一种是英文字母O（%或P）和1～4位正整数组成；另一种是由英文字母开头，字母数字多字符混合组成的程序名(如TEST1 等)。一般要求单列一段。

（3）程序主体

程序主体是由若干个程序段组成的。每个程序段一般占一行。

（4）程序结束

程序结束可以用M02或M30指令。一般要求单列一段。

加工程序的一般格式举例：

% // 开始符

O2000 // 程序名

N10 G54 G00 X10.0 Y20.0 M03 S1000 // 程序主体

N20 G01 X60.0 Y30.0 F100 T02 M08

N30 X80.0

„„

N200 M30 // 程序结束

% // 结束符

2.4机床坐标系的确定

（1）机床相对运动的规定

在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程

（2）机床坐标系的规定

标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。

在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。

例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动。在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。

标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角 坐标系决定：

（1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。

（2）大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。

围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。

（3）运动方向的规定

增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，下图为数控车床上两个运动的正方向。

2.5坐标轴方向的确定

（1）Z坐标

Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。（2）X坐标

X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。确定X轴的方向时，要考虑两种情况：

1）如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。

2）如果刀具做旋转运动，则分为两种情况： Z坐标水平时，观察者沿刀 具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方；Z坐标垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方。 下图所示为数控车床的X坐标。

（3）Y坐标

在确定X、Z坐标的正方向后，可以用根据X和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。

2.6机床原点的设置

机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。

（1）数控车床的原点

在数控车床上，机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的交点处。同时，通过设置参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。

（2）数控铣床的原点

主轴下端面中心，三轴正向极限位置。，

第三章 图由与编程

、

3.1图样分析（1）

3.1.1 工艺分析

（1）技术要求分析。如图4-1所示，零件主要包括凹凸圆弧面圆柱面﹑退刀槽﹑外螺纹﹑内孔等。

（2）制定装夹方案﹑定位基准﹑加工起点﹑换刀点。 确定零件的定位基准装夹方案。 ①定位基准：工件轴心线为基准。

②装夹方案：车一刀毛坯表面，夹已加工表面，伸出80mm。将图纸方向旋转180度粗精加工外轮廓；调头夹已加工表面55直径（夹保护垫圈），钻孔 。 ③设在工件图纸端面，加工起点和换刀点可以设在同一点，在工件右端面80mm，X向轴心线80mm的位置。 （3）制定加工工艺路线，确定刀具及切削用量。

（4）刀具选择:T0101(30度外圆刀) ﹑T0202(外螺纹刀) ﹑T0303（3cm切断刀）﹑ T0404(镗刀) 3.1.2数控加工程序 N0010 N0020 N0030 N0040 N0050 N0060 N0070 N0080 N0090 N0100 N0110 N0120 N0130 N0140 N0150 N0160 N0170 N0180 N0190 N0200 N0210 N0220 N0230 N0240 N0250 N0260 N0270 N0280 N0290 N0300 N0310 调转工件N0010 N0020 N0030 N0040 N0050 N0060 N0070 G50X80Z80M03S900T0101 G99 G00X62Z2 G71U2R1 G71P60Q80U0.5W0.1F0.15 G00X47Z2 G01X55Z-2 Z-23 G70P60Q80 G00X80Z80 M00 T0303 M03S1000 G00X62Z-26 G01X51 G00X62 Z-28 G01X51 G00X62 Z2 G00X80Z80T0404 M03S300 G00X80Z80T0404F0.2 G00X19Z2 Z0 G01X19.9375Z-22.2887 X21Z-22 Z-2 G01X25Z2 G00X80Z80T0100 M30 G50X80Z80M03S900T0101 G99 G00X56Z2 G0155.5 Z-58 G00X65Z2 G71U2R1 N0080 N0090 N0100 N0110 N0120 N0130 N0140 N0150 N0160 N0170 N0180 N0190 N0200 N0210 N0220 N0230 N0240 N0250 N0260 N0270 N0280 N0290 N0300 N0310 N0320 N0330 N0340 N0350 N0360 N0370 N0380 N0390 N0400 N0410 N0420 N0430 N0440 N0450 N0460 N0470 G71P90Q190U0.5W0.1F0.15 G00X24 G01X32Z-2 Z-18 X36 X40Z-20 Z-30 G02X41Z-41R6 G01X45Z-71 G03X51Z-92R21 G01Z-94 G00X60 G70P100Q190 M00 M03S600T0303 G00X50Z-18 G01X26 G00X80 Z80 M03S320T0202 G00X40Z2 G92X31.8Z-15.5 X31.5 X31.25 G00X80Z80 G00X19Z2 Z-44.4434 X20 G01X23Z Z-13.0622 X30Z0 G00X19Z2 Z-43.5580 G01X22.8917Z-42.82 Z-13.0622 X32Z0 Z2 G00X80Z80 T0100 M30

第四章 数控铣削加工工艺

4.1 零件图样的工艺分析

数控铣削加工工艺分析是数控铣削加工的一项重要工作，工艺分析的合理与否，直接影响到零件的加工质量，生产效率和加工成本，在数控工艺分析时，首先要对零件图样进行工艺分析，分析零件各加工部位的结构工艺性是否符合数控加工的特点，其主要内容包括：

（1）零件图样尺寸标注应符合编程的方便

在数控加工图上，宜采用以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法，既便于编程，也便于协调设计基准、工艺基准、检测基准与编程零点的设置和计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．算。

（2）零件轮廓结构的几何元素条件应充分

在编程时要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。在分析零件图时，要分析各种几何元素的条件是否充分，如果不充分，则无法对被加工的零件进行编程或造型。

（3）零件所要求的加工精度、尺寸公差应能否得到保证

虽然数控机床加工精度很高，但对一些特殊情况，例如薄壁零件的加工，由于薄壁件的刚性较差，加工时产生的切削力及薄壁的弹性退让极易产生切削面的振动，使得薄壁厚度尺寸公差难以保证，其表面粗糙度也随之增大，根据实践经验，对于面积较大的薄壁，当其厚度小于3mm时，应在工艺上充分重视这一问题。

（4）零件内轮廓和外形轮廓的几何类型和尺寸是否统一

在数控编程，如果零件的内轮廓与外轮廓几何类型相同或相似，考虑是否可以编在同一个程序，尽可能减少刀具规格和换刀次数，以减少辅助时间，提高加工效率。需要注意的是，刀具的直径常常受内轮廓圆弧半径R限制。

（5）零件的工艺结构设计能否采用较大直径的刀具进行加工

采用较大直径铣刀来加工，可以减少刀具的走刀次数，提高刀具的刚性系统，不但加工效率得到提高，而且工件表面和底面的加工质量也相应的得到提高。

（6）零件铣削面的槽底圆角半径或底板与缘板相交处的圆角半径r不宜太大

rrdD图 （4-1）

由于铣刀与铣削平面接触的最大直径d=D-2r，其中D为铣刀直径。当D一定时，圆角半径r（如图（3-1）所示）越大，铣刀端刃铣削平面的能力越差，效率也就越低，工艺性也越差。。当r大到一定程度时甚至必须用球头铣刀加工，这是应当避免的。当D越大而r越小，铣刀端刃铣削平面的面积就越大，加工平面的能力越强， 铣削工艺性当然也越好。有时，铣削的底面面积较大，底部圆弧r也较大时，可以用两把r不同的铣刀分两次进行切削。

（7）保证基准统一原则

若零件在铣削完一面后再重新安装铣削面的另一面，由于基准不统一，往往会因为零件重新安装而接不好刀，加工结束后正反两面上的轮廓位置及尺寸的不协调。因此，尽量利用零件本身具有的合适的孔或以零件轮廓的基准边或专门设置工艺孔（如在毛坯上增加工艺凸台或在后续工序要去除余量上设置基准孔）等作为定位基准，保证两次装夹加工后相对位置的准确性。

（8）考虑零件的变形情况

当零件在数控铣削过程中有变形情况时，不但影响零件的加工质量，有时，还会出现蹦刀的现象。这时就应该考虑铣削的加工工艺问题，尽可能把粗、精加工分开或采用对称去余量的方法。当然也可以采用热处理的方法来解决。

4.2 加工方法选择及加工方案的确定

4.2.1 修改程序和刀补控制尺寸

(1）加工方法选择

根据零件的种类和加工内容选择合适的数控机床和加工方法。 (1)机床的选择

平面轮廓零件的轮廓多由直线、圆弧和曲线组成，一般在两坐标联动的数控铣床上加工；具有三维曲面轮廓的零件，多采用三坐标或三坐标以上联动的数控铣床。 (2)粗、精加工的选择

经粗铣的平面，尺寸精度可达IT11～IT13级（指两平面之间的尺寸），表面粗糙度（或Ｒａ值）可达6.3μm～25μm。

经粗、精铣的平面，尺寸精度可达IT8～IT10级，表面粗糙度Ｒａ值可达1.6μm～6.3μm。

（3）孔的加工方法选择

在数控机床上孔加工的方法一般有钻削、扩削、铰削和镗削等。孔加工方案的确定，应根据加工孔的加工要求，尺寸、具体的生产条件，批量的大小以及毛坯上有无预加孔合理选用。

(4)加工精度为IT9级，当孔径小于10ｍｍ时，可采用钻→铰加工方案；当孔径小于30mm时，可采用钻→扩加工方案；当孔径大于30mm时，可采用钻→镗加工方案。工件材料为淬火钢以外的金属。

(5)加工精度为IT8级，当孔径小于20mm时，可采用钻→铰加工方案；当孔径小于20mm时，可采用钻→扩→铰加工方案，同时也可以采用最终工序为精镗的方案。此方案适用于加工除工件材料为淬火钢以外的金属，

(6)加工精度为IT7级，当孔径小于12mm时，可采用钻→粗铰→精铰加工方案；当孔径在12mm至60mm之间时，可采用钻→扩→粗铰→精铰加工方案。对于加工毛坯己铸出或锻出毛坯孔的孔加工，一般采用粗镗→半精镗→孔口倒角一精镗加工方案。

(7）孔精度要求较低且孔径较大时，可采用立铣刀粗铣→精铣加工方案。有空刀槽时可用锯片铣刀在半精镗之后、精镗之前铣削完成，也可用镗刀进行单刃螳削，但单刃镗削效率低。

(8）有同轴度要求的小孔，须采用饶平端面→打中心孔→钻→半精镗→孔口倒角→精镗（或 铰）加工方案。为提高孔的位置精度，在钻孔工步前须安排锪平端面和打中心孔工步。孔口倒角安排在半精加工之后、精加工之前，以防孔内产生毛刺。 （9）螺纹的加工

螺纹的加工根据孔径大小而定，一般情况下，直径在Ｍ５ｍｍ～Ｍ２０ｍｍ之间的螺纹，通常采用攻螺纹的方法加工。直径在Ｍ６mm以下的螺纹，在数控机床上完成底孔加工后， 通过其他手段来完成攻螺纹。因为在数控机床上攻螺纹不能随机控制加工状态，小直径丝锥容易拆断。直径在Ｍ２５mm以上的螺纹，可采用镗刀片镗削加工或采用圆弧插补（G02或G03）指令来完成。

4.2.1加上方法的选择原则

在保证加工表面精度和表面粗糙度要求的前提下，尽可能提高加工效率。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸和热处理要求全面考虑。此外，还应考虑生产率和经济性的要求，以及工厂的生产设备等实际情况。

4.2.2加工方案确定

确定加工方案时，首先应根据主要表面的尺寸精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法，即精加工的方法，再确定从毛坯到最终成形的加工方案。

在加工过程中，工件按表面轮廓可分为平面类和曲面类零件，其中平面类零件中的斜面轮廓又分为有固定斜角和变斜角的外形轮廓面。外形轮廓面的加工，若单纯从技术上考虑，最好的加工方案是采用多坐标联动的数控机床，这样不但生产效率高，而且加工质量好。但由于一般中小企业无力购买这种价格昂贵、生产费用高的机床，因此应考虑采用2.5轴控制和３轴控制机床加工。

2.5轴控制和3轴控制机床上加工外形轮廓面，通常采用球头铣刀，轮廓面的加工精度主要通过控制走刀步长和加工带宽度来保证。加工精度越高，走刀步长和加工带宽度越小，编程效率和加工效率越低。

如图（5-2）所示，球头刀半径为R，零件曲面上曲率半径为ρ，行距为Ｓ，加工后曲面表面残留高度为Ｈ。则有：

S2H(2RH)R

式中，当被加工零件的曲面在ａb段内是凸的时候取“＋”号，是凹的时候取“-”号。

图（4-2 ）行距的计算图

第五章 机床简单故障排除方法与简单维修中的注意事项

5.1故障排除方法

（1）初始化复位法：一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障，若系统工作存贮区由于掉电，拔插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。

（2）参数更改，程序更正法：系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统的块搜索功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行。

（3）调节，最佳化调整法：调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节，修正系统故障。如某厂维修中，其系统显示器画面混乱，经调节后正常。如在某厂，其主轴在启动和制动时发生皮带打滑，原因是其主轴负载转矩大，而驱动装置的斜升时间设定过小，经调节后正常。

最佳化调整是系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法，其办法很简单，用一台多线记录仪或具有存贮功能的双踪示波器，分别观察指令和速度反馈或电流反馈的响应关系。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间，来使伺服系统达到即有较高的动态响应特性，而又不振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下，根据经验，即调节使电机起振，然后向反向慢慢调节，直到消除震荡即可。

（4）备件替换法：用好的备件替换诊断出坏的线路板，并做相应的初始化启动，使机床迅速投入正常运转，然后将坏板修理或返修，这是目前最常用的排故办法。

（5）改善电源质量法：目前一般采用稳压电源，来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法，通过这些预防性措施来减少电源板的故障。

（6）维修信息跟踪法：一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障，不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员。以此做为故障排除的依据，可正确彻底地排除故障 6.2、维修中应注意的事项

（1）从整机上取出某块线路板时，应注意记录其相对应的位置，连接的电缆号，对于固定安装的线路板，还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内，以免丢失，装配后，盒内的东西应全部用上，否则装配不完整。

（2）电烙铁应放在顺手的前方，远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整，以适应集成电路的焊接，并避免焊接时碰伤别的元器件。

（3）测量线路间的阻值时，应断电源，测阻值时应红黑表笔互换测量两次，以阻值大的为参考值。

（4）线路板上大多刷有阻焊膜，因此测量时应找到相应的焊点作为测试点，不要铲除焊膜，有的板子全部刷有绝缘层，则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。 （5）不应随意切断印刷线路。有的维修人员具有一定的家电维修经验，习惯断线检查，但数控设备上的线路板大多是双面金属孔板或多层孔化板，印刷线路细而密，一旦切断不易焊接，且切线时易切断相邻的线，再则有的点，在切断某一根线时，并不能使其和线路脱离，需要同时切断几根线才行。

（6）不应随意拆换元器件。有的维修人员在没有确定故障元件的情况下只是凭感觉那一个元件坏了，就立即拆换，这样误判率较高，拆下的元件人为损坏率也较高。 （7）拆卸元件时应使用吸锡器及吸锡绳，切忌硬取。同一焊盘不应长时间加热及重复拆卸，以免损坏焊盘。

（8）更换新的器件，其引脚应作适当的处理，焊接中不应使用酸性焊油。 （9）记录线路上的开关，跳线位置，不应随意改变。进行两极以上的对照检查时，或互换元器件时注意标记各板上的元件，以免错乱，致使好板亦不能工作。 （10）查清线路板的电源配置及种类，根据检查的需要，可分别供电或全部供电。应注意高压，有的线路板直接接入高压，或板内有高压发生器，需适当绝缘，操作时应特别注意。

最后，我觉得：维修不可墨守陈规，生搬理论的东西，一定要结合当时当地的实际情况，开阔思路，逐步分析，逐个排除，直至找到真正的故障原因。

综上所述，数控技术的发展是与现代计算机技术、电子技术发展同步的，同时也是根据生产发展的需要而发展的。现在数控技术已经成熟，发展将更深更广更快。

结

语

跟着社会主义的脚步，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。以上就是本次设计的全过程。这次设计不仅使我对所设计的零件有了更深的了解，还使我学到了许多在书本上学不到的东西，这对我以后走上社会，走向工作岗位都有十分重要的意义，通过毕业设计的锻炼，我们运用所学知识的能力、解决问题的能力、创新设计的能力都得到了很好的锻炼和加强。

在这次的设计中我遇到了很多的问题，在老师不厌其烦的指导终于完成这次毕业论文的设计，

通过这次的毕业论文设计，让我了解了我在学习和思考方式上的不足，也懂的了书到用时方很少的道理，学海无涯，而人的生命有限，在人生有限的时间里，我希望用知识把我们今后的人生道路装饰的五彩纷飞。

人生苦短，把握现在，展望未来，莫要老来悔当初

致

谢

时光飞逝如白驹过隙，不知不觉到毕业时节，回望在校几年酸甜苦辣，不知为何即将走进社会的我没有当初想象的那么开心，思考许久我恍然大悟原来是我对学校的不舍，因为在这有我尊敬的老师和校领导们，还有这几年陪我一起生活和学习的的同学们。

首先我要感谢我的父母是他们给予了我生命，让我来到了这世上，教我为人处事还给了我无私的爱，我感觉我很幸福，我在此只想对你们说我爱你们

在此我要感谢教导我学习的恩师们，没你们的谆谆教诲和耐心辅导，我就不会掌握那么多知识，知识造就人生，也再造人生，我会用您教导的知识去创造辉煌的人生。

不管一个人取得多么值得骄傲的成就，都应该饮水思源，应当记住自己的老师为他的成长播下最初等种子。——居里夫人

在此我还要感谢陪伴我的同学们，以为有你们的存在让我不在孤单寂寞，让我知道了什么是友情，毕业之后可能各奔东西，但无论相隔多远我们的友情我都会永远记在心里，在次祝你一路顺风。

成功不是将来才有的，而是从决定去做的那刻起，持续积累而成。 失败是什么？没有什么，只是更走近成功一步；成功是什么？就是走过了所有通向失败的路，只剩下一条路，那就是成功的路。

还有许多人，也许他们只是我生命中匆匆的过客，但他们对我的支持和帮助依然在我记忆中留底了深刻的印象。在此无法一一罗列，但对他们，我始终心怀感激。最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位师长表示感谢！

参考文献

1．《数控加工工艺学》 2．《机械制造工艺学》

3.作者：李佳 《数控机床及应用》 4.数控车削编程

推荐第6篇：数控毕业论文

叶片五轴联动加工刀位轨迹的生成

针对大型混流式叶片各曲面的特点，进行合理的刀位轨迹规划和计算，是使所生成的刀位轨迹无干涉、无碰撞、稳定性好、编程效率高的关键。由于五轴加工 的刀具位置和刀具轴线方向是变化的，因此五轴加工的是由工件坐标系中的刀位点位置矢量和刀具轴线方向矢量 组成，刀轴可通过前倾角和倾斜角来控制，于是我们可根据曲面在切削点处的局部坐标计算出刀位矢量和刀轴 矢量。从加工效率、

表面质量和切削工艺性能来看，选择沿叶片造型的参数线作为铣削加工的方向分多次粗铣和一次精铣，然后划分加工区域，定义与机床有关的参数，根据以上 所选叶片的加工部位、装夹混流式叶片的刀轨生成定 位 方 式、机 床、刀具及切削参数和余量分布情况将叶片分为多个组合面分别进行加工。通过对曲面曲率的分布情况的分析对于 不同的区域采用不同的面铣刀。粗加工给出每次加工的 余量，精加工采用同一直径的铣刀，根据粗糙度要求给 定残余高度，根据具体情况选择切削类型、切削参数、刀轴方向、进退刀方式等参数。但是对于像叶片这样的曲率变化很大而又不均匀的雕塑曲面零件我们还要根据情况作大量的刀位编辑， 并且必须进一步通过切削仿真做干涉和碰撞检查修改和编辑刀轨。 叶片五轴联动数控加工仿真

数控加工仿真通过软件模拟加工环境、刀具路径与材料切除过程来检验并优化加工程序。在计算机上仿真验证多轴联动加工的刀具轨迹，辅助进行加工刀具干 涉检查和机床与叶片的碰撞检查，取代试切削或试加工过程，可大大地降低制造成本，并缩短研制周期，避免加工设备与叶片和夹具等的碰撞，保证加工过程的安 全。加工零件的代码在投入实际的加工之前通常需要进行试切，水轮机叶片是非常复杂的雕塑曲面体，开发利用数控加工仿真技术是其成功采用五轴联动数控加工的 关键。在此，我们首先进电子商务资料库(行工艺系统分析，明确机床!\"!系统型号、机床结构形式和尺寸、机床运动原理和机床坐标系统。用三维!,-软件建 立机床运动部件和固定部件的实体几何模型，并转换成仿真软件可用的格式，然后建立刀具库，在仿真软件中新建用户文件，设置所用!\"!系统，并建立机床运动 模型，即部件树，添加各部件的几何模型，并准确定位，最后设置机床参数。 接下来将叶片模型变换到加工位置计算出刀具轨迹，再以此轨迹进行叶片切削过程、刀位轨迹和机床运动的三维动态仿真。这样就可以清楚的监控到叶片加工过程中 的过切与欠切、刀杆和联接系统与叶片、机床各运动部件与叶片和夹具间的干涉碰撞，从而保证了数控编程的质量，减少了试切的工作量和劳动强度，提高了编程的 一次成功率，缩短了产品设计和加工周期，大大提高生产效率。如在数控加工行业进行推广，可产生巨大的经济和社会效益。 混流式叶片的机床加工仿真

叶片刀位轨迹的后置处理

后置处理是数控编程的一个重要内容，它将我们前面生成的刀位数据转换成适合具体机床的数据。后处理最基本的两个要素就是刀轨数据和后处理器。我们应 首

先了解龙门移动式五坐标数控铣镗床的结构、机床配备的附属设备、机床具备的功能及功能实现的方式和机床配备的数控系统，熟悉该系统的\"!编程包括功能代 码的组成、含义。然后应用通用后置处理器导向模板，根据以上掌握的知识，开发定制专用后置处理器。然后将我们已得刀位源文件进行输入转换成可控制机床加工 的代码。

结束语

复杂曲面的多轴联动数控编程是一涉及到众多领域知识的复杂流程，是数字化仿真及优化的过程。本文介绍的大型水轮机叶片的多轴联动编程技术，已用于工 程实际大型叶片的数控编程中，实现了大型转轮叶片的五轴联动数控加工的刀位轨迹计算和加工仿真，保证了后续数控加工的质量和效率，已作为大型水轮机叶片

五 轴联动数控加工的编程工具用于实际生产中。

雕塑曲面体混流式叶片的多轴联动数控加工编程技术摘要：转轮叶片是水轮机能量转换的关键部件，也是最难加工的零件，目前多轴联动数控加工是解决该类 大型雕塑曲面零件最有效的加工方法。多轴联动数控加工编程则是实现其高精度和高效率加工的最重要环节。本文介绍混流式水轮机叶片五轴联动数控加工大型雕塑 曲面编程中涉及到转轮叶片三维造型、刀位轨迹计算、切削仿真、机床运动碰撞仿真、后置变换等关键技术。通过对这些技术的链接和研究，开发实现了大型叶片的 多轴联动加工。

关键词：数控编程

引言

水轮机是水力发电的原动机，水轮机转轮叶片的制造，转轮的优劣，对水电站机组的安全、可靠性、经济性运行有着巨大的影响。水轮机转轮叶片是非常复杂 的雕塑面体。在大中型机组制造工艺上，长期以来采用的“砂型铸造——砂轮铲磨——立体样板检测 —的制造工艺，不能有效地保证叶片型面的准确性和制造质量。目前采用五轴联动数控加工技术是当今机械加工中的尖端高技术。大型复杂曲面零件的数控加工编程 则是实现其数字化制造的最重要的技术基础，其数控编程技术是一个数字化仿真评价及优化过程。其 关键技术包括：复杂形状零件的三维造型及定位，五 轴联动刀位轨迹规划和计算，加工雕塑曲面体的刀轴 控制技术，切削仿真及干涉检验，以及后处理技术等。 大型复杂曲面的多轴联动数控编程技术使雕塑曲面体 转轮叶片的多轴数控加工成为可能，这将大大推动我国水轮机行业的发展和进步，为我国水电设备制造业 向着先进制造技术发展奠定基础。

大型混流式水轮机叶片的多轴数控加工编程过程大型复杂曲面零件的五轴联动数控编程比普通零件编程要复杂得多，针对混流式叶片体积大并且型面曲率变化 大的特点，通过分析加工要求进行工艺设计，确定加工方案，选择合适的机床、刀具、夹具，确定合理的走刀路线及切削用量等；建立叶片的几何模型、计算加工过 程中的刀具相对于叶片的运动轨迹，然后进行叶片的切削仿真以及机床的运动仿真，反复修改加工参数、刀具参数和刀轴控制方案，直到仿真结果确无干

涉碰撞发 生，则按照机床数控系统可接受的程序格式进行后处理，生成叶片加工程序。

大型混流式叶片的五轴联动数控加工编程流程混流式水轮机叶片的三维几何建模混流式叶片这一复杂雕塑曲面体由正面、背面、与上冠相接的带状回转面、与 下环相接的带状回转面大，可 编 写 一 个程序读入这些三维坐标点，然后采用双三次多补片曲面片通过自由形式特征的通过曲线的方法进行曲面造型。叶片的毛坯形状可从设计数据点进行偏置计算处理， 或者从三维测量得到的点云集方式确定对叶片的各个曲面分别进行234$曲面造型，并缝合成实体。

叶片加工工艺规划

加工方案和加工参数的选择决定着数控加工的效率和质量。我们根据要加工叶片的结构和特点可选择大型龙门移动式五坐标数控铣镗床，根据三点定位原理经 大量的研究分析，决定在加工背面是采用通用的带球形的可调支撑，配以叶片焊接的定位销对叶片定位，在叶片上焊接必要的工艺块，采用一些通用的拉紧装置来装 夹。加工正面时，采用在加工背面时配合铣出的和背面型面完全一致的胎具，将叶片背面放入胎具，利用焊接的工艺块进行调整找正，仍然采用通用的拉压装置进行 装夹。由于叶片由多张曲面组合而 成，为了解决加工过程中的碰撞问题，我们采用沿流线 走刀，对于叶片的正背面进行分区域加工，根据曲面各处曲率的不同采用不同直径的刀具、不同的刀轴控制方式来加工。对每个面一般分多次粗铣和一次精铣。在机 床与工件和夹具不碰撞和不干涉情况下，尽量采用大直 径曲面面铣刀，以提高加工效率。叶片正背面我们选用 刀具直径!-56曲面面铣刀粗铣、曲面面铣刀精铣， 叶片头部曲面采用76的曲面面铣刀加工，出水边采用76螺旋玉米立铣刀五轴联动侧铣。根据后续仿真情况反复做刀位编辑，以寻求合理的加工方案。

感谢

推荐第7篇：数控毕业论文

[日期：2009-11-29]

模具毕业论文

[字体：大 中 小]

来源：河南郑州长城学校 作者：未知

模具设计毕业论文

模具设计毕业论文成形加工是现代工业生产中应用广泛的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术，或称成型工具、成型工装产品，是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品，是价值很高的社会财富。模具设计毕业论文由于模具生产技术的现代化，在现代工业生产中，模具已广泛应用于电动机和电器产品、电子计算机产品、仪表、家用电器产品与办公设备、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。模具技术水平的高低，模具设计毕业论文已成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

模具设计毕业论文

一、目前，随着汽车及轻工业的迅速发展，模具设计制造日益受到人们的广泛关注，已成为一个行业。将高新技术应用于模具设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证：1）、CAD/DAE/CAM的广泛应用，显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性。在欧美，CAD/DAE/CAM已成为模具企业普遍应用的技术。在CAD的应用方面，已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段，目前3D设计已达到了70℅--89℅，PRO/E、UG、CIMATRON等软件的应用很普遍。2）、为了缩短制造周期，提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术。3）、快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用。有SLA、SLS、FDM、LOM等各种类型的快速成型设备。

模具设计毕业论文

二、国外工业先进国家都拥有上万个模具企业与支持模具企业或为模具企业提供生产装备的企业相组成的强大的产业基础。这是为适应社会产品工业化规模生产的重要条件和特点。如汽车的工业化规模生产需要一大批专业性模具企业为其提供模具，同时根据汽车零件的生产技术要求，这些模具企业还配有相应的先进技术装备，包括数控和计算机数控机床、CAD/CAM系统，以及各种工艺装备。

模具设计毕业论文

三、成形加工的社会效益很高，是高技术含量的社会产品，其价值和价格主要取决于模具材料、加工、外购件的劳动与消耗三项直接发生的费用和模具设计与试模等技术费用，后者，是模具价值和市场价格的主要组成部分，其中一部分技术价值计入了市场价格，而更大一部分价值，则是模具用户和产品用户受惠变为社会效益。如电视机用模，其模具费用仅为电视机产品价格的1/3000～1/5000，尽管模具的一次投资较大，但在大批量生产的每台电视机的成本中仅占极小的部分，甚至可以忽略不计，而实际上，很高的模具价值为社会所拥有，变成了社会财富。所以本模具设计具有非常重要的现实意义。

模具设计毕业论文

四、本模具设计是为成形加工某车型中一个支柱端头上的封闭板，该零件左、右对称，生产中要求左、右件数量相等。而且该零件本身属不对称的异形件，存在双向的弯曲（翻边）成形，单件冲压时存在着横向不平衡力，影响模具寿命和冲压质量，将左、右件合在一套模具上一次冲压成形，就能消除横向不平衡力，同时，也提高了冲件质量和生产效率。据此，拟定该零件的冲压工艺为“落料——双向弯曲（翻边）成形，并设计了落料和成形两套模具。在使用AutoCAD进行模具设计时，可以方便、快捷地调用工艺资料，达到了提高产品质量，缩短周期，降低成本，增加经济效益的目的，具有非常重要的现实意义。因此，成形加工广泛应用于汽车制造业，有助于推动我国汽车行业的发展。

推荐第8篇：数控毕业论文

江苏省徐州机电工程高等职业学校2011届毕业论文

基于Master CAM的自动编程与加工

06高职数控2班

摘要：通过典型零件分析MasterCAM在零件造型，设计方法和编辑技巧。讨论二维轮廓刀具路径的生成方法。MasterCAM作为高端CAD/CAM软件在实际加工中有着广泛应用。

关键词：MasterCAM 刀具路径

数控加工

自动编程

加工工艺

一、自动编程的特点

使用Mastercam 实现DNC加工, DNC（直接数控）是指用一台计算机直接控制多台数控机床，其技术是实现CAD/CAM的关键技术之一。由于本工件较大，处理的数据多，所生成的程序长，数控机床的磁泡存储器已不能满足程序量的要求，这样就必须采用DNC加工方式，利用RS-232串行接口，将计算机和数控机床连接起来。利用Mastercam的Communic功能进行通讯，而不必考虑机床的内存不足问题,经大量的实践，用Mastercam软件编制复杂零件的加工程序极为方便，而且能对加工过程进行实时仿真，真实反映加工过程中的实际情况。

1.基本特点： (1) 数学处理能力强

对轮廓形状不是由简单的直线、圆弧组成的复杂零件，特别是空间曲面零件，以及几何要素虽不复杂，但程序量很大的零件，计算工作相当繁琐，采用手工编制程序的方法是难以完成的。例如，对一般二次曲线廓形，手工编程必须采取直线或圆弧逼近的方法，算出各节点的坐标值，其中列算式、解方程，虽说能借助计算器进行计算，但工作量之大是难以想象的。而自动编程借助于系统软件强大的数学处理能力，计算机能自动计算出加工该曲线的刀具轨迹，快速而又准确。自动编程系统还能处理手工编程难以胜任的二次曲面和特殊曲面。

(2) 快速、自动生成数控程序

对非圆曲线的轮廓加工，手工编程即使解决了节点坐标的计算，也往往因为节点数过多，程序段很大而使编程工作又慢又容易出错。自动编程的优点之一，就是在完成计算刀具运动轨迹之后，后置处理程序能在极短的时间内自动生成数控加工程序，且该数控加工程序不会出现语法错误。当然自动生成数控加工程序的速度还取决于计算机硬件的档次，档次越高，速度越快。

(3) 后置处理程序灵活多变

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由于数控系统的指令形式不尽相同，机床的辅助功能也不一样，伺服系统的特性也有差别。因此，同一个零件在不同的数控机床上加工，数控加工程序也应该是不一样的。但在前置处理过程中，大量的数学处理，轨迹计算却是一致的。这就是说，前置处理可以通用化，只要稍微改变一下后置处理程序，就能自动生成适用于不同数控机床的数控程序来。后置处理相比前置处理，工作量要小得多，程序简单得多，因而它灵活多变。对于不同的数控机床，取用不同的后置处理程序，等于完成了一个新的自动编程系统，极大地扩展了自动编程系统的使用范围。

(4) 程序自检、纠错能力强、

复杂零件的数控加工程序往往很长，要一次编程成功，不出一点错误是不现实的。手工编程时，可能出现书写有错误，算式有问题，也可能程序格式出错，靠人工检查一个个的错误是困难的，费时又费力。采用自动编程，程序有错主要是原始数据不正确而导致刀具运动轨迹有误，或刀具与工件干涉，或刀具与机床相撞，等等。自动编程能够通过系统先进的、完善的诊断功能，在计算机屏幕上对数控加工程序进行动态模拟，连续、逼真地显示刀具加工轨迹和零件加工轮廓，发现问题能及时对数控加工程序中产生错误的位置及类型进行修改，快速又方便。现在，往往在前置处理阶段计算出刀具运动轨迹以后立即进行动态模拟检查，确定无误以后再进入后置处理阶段，生成正确的数控加工程序来。

(5) 便于实现与数控系统的通讯

二、自动编程的应用场合

1.自动编程特点：编程工作的大部分或全部由计算机完成的过程称自动编程。编程人员只要根据零件图纸和工艺要求，用规定的语言编写一个源程序或者将图形信息输入到计算机中，由计算机自动地进行处理，计算出刀具中心的轨迹，编写出加工程序清单，并自动制成所需控制介质。由于走刀轨迹可由计算机自动绘出，所以可方便地对编程错误及时修正。

2.适用场合：但对于形状复杂或轮廓不是由直线、圆弧组成非圆曲线零件;或者是空但程序量很大，因计算相当繁琐，手工编程困难且易出错，必须采用自动编程的方法。

三、手动编程的应用场合

1.手动编程特点：从零件图样分析及工艺处理、数值计算、书写程序单、制穿孔纸带直至程序的校验等各个步骤，均由人工完成，则属手工编程。

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2.适用场合：对于点位加工或几何形状不太复杂的零件来说，编程计算较简单，程序量不大，手工编程即可实现。但对于形状复杂或轮廓不是由直线、圆弧组成非圆曲线零件

3.自动编程和手动编程相比较

1）手动编程没有自动编程应用广泛、手动编程只适合零件比较简单、程序单比较短的工件。而自动编程对轮廓形状不是由简单的直线、圆弧组成的复杂零件，特别是空间曲面零件，以及几何要素虽不复杂，但数控机床程序量很大的零件，计算则相当繁琐，采用手工程序编制是难以完成的工件。

2）手动编程没有自动编程效率高、准确度高

3）手动编程容易出错数字容易出错

四、常见的自动编程方法

数控编程有很多软件最常用的有常见自动编程的方法主要有ug，pro-E，mastercam，caxa等，ug应用最广。自动编程实际上是进行一系列设置后进行刀具模拟，然后在把刀位数据用某一处理器生成G代码。它有不同的加工类型，比如说轮廓铣削，曲面铣削，刻模.....，主要用在加工中心，线切割等，车床基本不用，除非是不规则曲线，加工中心上也主要是加工不规则曲面，或者是复杂的轮廓

（1）PRO / E软件

1）铸造模具厂金属模具和压铸模具的加工企业现在使用PRO/E软件进行设计，利用其实体参数化的功能。PRO/E的开发比较早目前在机加工和模具制造方面使用比较多（特别是日企和台企），其特点在于参数化设计和曲面建模方面的专长，但缺点是其操作不怎么人性化

（2）UG软件

1）UG的功能比较强大，既有强大的绘图功能，又有很强的编程后处理功能，还有电极拆分，分模等扩展模块，所以被很多人用到。

（3）CIMATRON/DELCAM等软件

1）而数控编程软件则使用CIMATRON和DELCAM,在实际工作中使用的效果比较好。

（4）Mastercam软件

五、国内外Master CAM技术发展状况

CAD/CAM(计算机辅助设计及制造)技术产生于19世纪50年代后期发达国家的航空和军事工业中，随着计算机软硬件技术和计算机图形学技术的发展而迅

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速成长起来。1989年美国国家工学院将CAD/CAM技术评为当代（1964~1989）十项最杰出的工程技术成就之一。30多年来CAD技术和系统有了飞速的发展，CAD/CAM技术的应用已迅速成军事工业向民用工业扩展，由大型企业向中型小企业推广，由高技术领域的应用向日用家电、轻工产品的设计和制造中普及，对设计和制造业产生了革命性的影响，而且这一技术正在从发达国家“流向”发展中国家。

六、选择Mastercam作为课题的原因

Mastercam具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。

Mastercam提供了多种先进的粗加工技术，以提高零件加工的效率和质量。Mastercam还具有丰富的曲面精加工功能，可以从中选择最好的方法，加工最复杂的零件。Mastercam的多轴加工功能，为零件的加工提供了更多的灵活性。 可靠的刀具路径校验功能 Mastercam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况。它提供400种以上的后置处理文件以适用于各种类型的数控系统，我厂采用的是FANUC系统，机床为四轴联动卧式铣床。根据机床的实际结构，我们编制了专门的后置处理文件，绳槽曲面加工刀具路径NCI文件经后置处理后生成加工程序。

七、利用Mastercam仿真加工

1.主要分为五个步骤：

（1）零件模型建立，首先在Solidworks环境下建立零件CAD三维模型，利用IGES、STEP、STL等文件格式输出到MasterCAM环境中，或者在MasterCAM系统的零件模型建模模块中直接建立零件三维模型；

（2）零件工艺规划，在MasterCAM的ToolPath菜单下的JobSetup模块设置毛坯尺寸、边界、刀具尺寸、刀具基准点、进给率、快进路径和切削加工方式等内容；前两项工作为图形化数控编程的前置处理；

（3）刀位轨迹的计算与生成，选择刀位轨迹生成命令，系统自动计算节点数据，并将其转换为刀位文件；

（4）刀位轨迹的仿真验证，验证刀位轨迹的成形正确性和刀具工件间的干涉情况，保证加工零件形状的正确性和避免刀具运动碰撞；如果发现程序错误，则重新设置工艺规划参数；

（5）后置处理，将刀位文件转换具体加工中心能支持的数控程序代码。 2.所选零件图及分析

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该零件比较简单，主要部分为铣削，四个等直径通孔为钻削。由于毛坯余量较小，无需进行粗加工，直接精加工。

3.实验报告

（1）给出在数控编程全过程的详细流程，表达出关键环节、参数。 1）铣削上表面：铣削深度3mm。

2）铣削外平面：铣削深度2mm。

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3）铣中心孔：铣削深度2mm。

4）钻角上四个孔：通孔。

（2）给出零件CAD模型三维图界面，说明零件结构要求。如果是在

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Solidworks下建立的模型，给出模型转换文件格式及其特点。

在Solidworks中，将零件图保存为IGS的格式，然后在Mastercam中打开。打开以后，以曲面的形式出现，还要用solid from surfaces命令将面转化为实体。Slidworks软件建模效率高且简单易学，导入Mastercam接口技术成熟，很方便。

（3）给出工艺规划界面，说明刀具、材料、加工参数。

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选用直径6.0mm的铣刀。

选用直径为4.0mm的钻头。 材料选为45号钢。

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（4）截取部分刀位文件、数控文件（文件头、部分主体、文件尾）； 文件头： % O0000 (PROGRAM NAME25-11-10 TIME=HH:MM1 DIA.OFF.1 DIA.0 DIA.OFF.0 DIA.- 4.) N2640 T0 M6 N2642 G0 G90 G54 X-20.Y-20.A0.S5729 M3 N2644 G43 H0 Z30.N2646 G99 G83 Z-2.R30.Q2.F1375.N2648 X20.N2650 Y20.N2652 X-20.N2654 G80 N2656 M5 N2658 G91 G28 Z0.N2660 G28 X0.Y0.A0.N2662 M30 % 加工，迅速生成NC代码。特别对一些造型复杂的零件，更是大大地缩短了编程时间，提高了程序的正确性和安全性，降低了生产成本，提高了工作、生产效率。

注意：

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1、根据数控设备系统的不同，应选择不同的系统作后处理，或将后处理的NC代码做人为修改后再应用到对应的数控设备。

2、以上程序完全由MasterCAM软件后处理编辑器生成，论文中对其格式未作修改。

八、结束语

使用MasterCAM软件可以方便快捷地设计出各种零件、模具的几何模型，并进行模拟

九、参考文献

[1]刘立.数控车床编程与操作.北京：北京理工大学出版社.2006.8 [3] 胡素云，孙中柏《MasterCAMX2数控加工实例精解》 机械工业出版社，2008年

[4] 翟肖墨《数控机床加工技术》 机械工业出版社，2002年

推荐第9篇：,数控毕业论文

数控机床加工与操作方法

学 生 姓 名：

邓文彬

学

号： 0922001450944 专 业 班 级：

08-446

指 导 教 师：

贾丽媛

2011年11月10日

西安铁路职业技术学院毕业设计

摘要

数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。数控技术的广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻的变化，它的关联效益和辐射能力更是难以估计。数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。

本论文主要介绍数控机床的定义，数控机床初学者的要求，机床加工前的准备工作， 数控机床的程序指令，数控机床对刀操作方法，数控机床的工作原理和结构，加工特点，机床加工几何精度要求，

数控机床的优点和缺点，数控机床与计算机实现自动技术，机床维修和生产安全要求。 关键词：数控技术概念；加工方法；分类；刀具补偿；

- I

西安铁路职业技术学院毕业设计

一、数控加工技术概念与特点

简单的说就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工。这一类的机床称为数控机床。这是一种现代化的加工手段。同时数控加工技术也成为一个国家制造业发展的标志。利用数控加工技术可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工，而且加工的准确性和精度都可以得到很好的保证。总体上说，和传统的机械加工手段相比数控加工技术具有以下特点（既有优缺点）：

（一）数控机床优点

1、加工效率高。

利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面。而加工过程是由计算机控制，所以零件的互换性强，加工的速度快。

2、加工精度高。

同传统的加工设备相比，数控系统优化了传动装置,提高分辨率,减少了人为误差，因此加工的效率可以得到很大的提高。

3、劳动强度低。

由于采用了自动控制方式，也就是说加工的全部过程是由数控系统完成，不像传统加工手段那样烦琐，操作者在数控机床工作时，只需要监视设备的运行状态。所以劳动强度很低。

4、适应能力强。

数控加工系统就像计算机一样，可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式，因此加工的范围可以得到很大的扩展。

5、工作环境好。

数控加工机床是机械控制、强电控制、弱电控制为一体高科技产物，对机床的运行温度、湿度及环境都有较高的要求。

6、就业容易、待遇高。

由于我国处于数控加工技术的大力发展阶段，大量的数控机床和先进的加工手段的快速引进，却没有大量熟练数控技术操作的人员参与，因此造成该行业严重缺乏人才。

(二)数控机床的缺点

- 12

数控加床加工与操作方法

对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。

切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%，刀具寿命会减少1/2。

进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大，切削温度上升，后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。 用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。

最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。

然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。 2.合理选择刀具

1) 粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。

2) 精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。 3) 为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。 3.合理选择夹具

1) 尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具； 2) 零件定位基准重合，以减少定位误差。 4.确定加工路线

加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。

西安铁路职业技术学院毕业设计

1) 应能保证加工精度和表面粗糙要求； 2) 应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。 5.加工路线与加工余量的联系

目前，在数控车床还未达到普及使用的条件下，一般应把毛坯上过多的余量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则需注意程序的灵活安排。 6.夹具安装要点

目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的，如图1。液压卡盘夹紧要点如下：首先用扳手卸下液压油缸上的螺帽，卸下拉管，并从主轴后端抽出，再用搬手卸下卡盘固定螺钉，即可卸下卡盘。

刀具上的 修光刃 指的是在刀具刀刃后面副偏角方向磨出的一小段与刀尖平行的刀刃 主要用于刀刃切削后进行一次二次切削 相当于精加工过程 去处毛刺等伤痕 目的是提高工件的表面粗糙度 多应用于进行精加工的刀具上

2.1、数控机床的初学者要求

对于数控机床操作初学者，经常发生碰撞。常听别人说，不碰机床，就学不会机床操作，这一种非常错误有害认识。机床碰撞对机床精度很大损害，对于不同类型机床影响也不一样。一般来说，对于刚性不强机床影响较大，对于刚性较强龙门结构机床，同等撞击力下影响较小。如果机床悬臂式得结构，以及机床主轴装一回转轴上机床结构，一旦机床发生碰撞话，对机床精度影响致命。所以对于高精度数控机床来说，碰撞绝对要杜绝。只要操作者细心掌握一定防碰撞方法，碰撞完全可以预防避免。 以下几点心得或许对数控机床初学者预防碰撞有所帮助。

碰撞发生最主要原因：一对刀具或者砂轮 直径长度输入错误；二对工件尺寸其他相关几何尺寸输入错误以及工件初始位置定位错误；三机床工件坐标系设置错误，或者机床零点加工过程被重置，而产生变化。机床碰撞大多发生机床快速移动过程，这时候发生碰撞危害也最大，应绝对避免。所以操作者要特别要注意机床执行程序初始阶段机

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数控加床加工与操作方法

23）控制字符（Control Character）出现于特定的信息文本中，表示某一控制功能的字符。

24）地址（Addre）一个控制字开始的字符或一组字符，用以辨认其后的数据。 25）程序段格式（Block Format）字、字符和数据在一个程序段中的安排。 26）指令码（Instruction Code) /机器码（Machine Code）计算机指令代码，机器语言，用来表示指令集中的指令的代码。

27）程序号（Program Number）以号码识别加工程序时，在每一程序的前端指定的编号 .28）程序名（Prograo Name）以名称识别加工程序时，为每一程序指定的名称。 29）指令方式（Command Mode）指令的工作方式。

30）程序段（Block）程序中为了实现某种操作的一组指令的集合．

31）零件程序（P art Program）在自动加工中，为了使自动操作有效按某种语言或某种格式书写的顺序指令集。零件程序是写在输人介质上的加工程序，也可以是为计算机准备的输人，经处理后得到加工程序。

32）加工程序（Machine Program）在自动加工控制系统中，按自动控制语言和格式书写的顺序指令集。这些指令记录在适当的输人介质上，完全能实现直接的操作。 33）程序结束（End of Program）指出工件加工结束的辅助功能

34）数据结束（End of Data）程序段的所有命令执行完后，使主轴功能和其他功能（例如冷却功能）均被删除的辅助功能。

35）程序暂停（Progrom Stop）程序段的所有命令执行完后，删除主轴功能和其他功能，并终止其后的数据处理的辅助功能.36）准备功能（Preparatory Functton）使机床或控制系统建立加工功能方式的命令． 37）辅助功能（MiscellaneouS Function）控制机床或系统的开关功能的一种命令。 38）刀具功能（Tool Funetion）依据相应的格式规范，识别或调人刀具。 39）进给功能（Feed Function）定义进给速度技术规范的命令。

40）主轴速度功能（Spindle Speed Function）定义主轴速度技术规范的命令。 41）进给保持（Feed Hold）在加工程序执行期问，暂时中断进给的功能。

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42）刀具轨迹（Tool Path）切削刀具上规定点所走过的轨迹。

43）零点偏置（Zero Offset）数控系统的一种特征．它容许数控测量系统的原点在指定范围内相对于机床零点移动，但其永久零点则存在数控系统中。

44）刀具偏置（Tool Offset）在一个加工程序的全部或指定部分，施加于机床坐标轴上的相对位移．该轴的位移方向由偏置值的正负来确定.45）刀具长度偏置（Tool Length Offset）在刀具长度方向卜的偏晋

46）刀具半径偏置（Tool Radlus OffseO）刀具在两个坐标方向的刀具偏置。 47）刀具半径补偿（Cutter Compensation）垂直于刀具轨迹的位移，用来修正实际的刀具半径与编程的刀具半径的差异

48）刀具轨迹进给速度（Tool Path Feedrate）刀具上的基准点沿着刀具轨迹相对于工件移动时的速度，其单位通常用每分钟或每转的移动量来表示。

49）固定循环（Fixed Cycle , Canned Cycle）预先设定的一些操作命令，根据这些操作命令使机床坐标轴运动，主轴工作，从而完成固定的加工动作。例如，钻孔、铿削、攻丝以及这些加工的复合动作。

50）子程序（Subprogram）加工程序的一部分，子程序可由适当的加工控制命令调用而生效

51）工序单（Planning sheet）在编制零件的加工工序前为其准备的零件加工过程表。 52）执行程序（Executlve Program）在 CNC 系统中，建立运行能力的指令集合 53）倍率（Override）使操作者在加工期间能够修改速度的编程值（例如，进给率、主轴转速等）的手工控制功能。

54）伺服机构（Servo-Mwchanisnt）这是一种伺服系统，其中被控量为机械位置或机械位置对时间的导数.55）误差（Error）计算值、观察值或实际值与真值、给定值或理论值之差 56）分辨率（Resolution）两个相邻的离散量之间可以分辨的最小间隔．

2.3、数控机床工作原理和结构简介

1.数控机床工作原理

按照零件加工的技术要求和工艺要求，编写零件的加工程序，然后将加工程序输入

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数控加床加工与操作方法

1.最适合多品种中小批量零件。随着数控机床制造成本的逐步下降，现在不管是国内还是国外，加工大批量零件的情况也已经出现。加工很小批量和单件生产时，如能缩短程序的调试时间和工装的准备时间也是可以选用的。

2.精度要求高的零件。有于数控机床的刚性好，制造精度高，对刀精确，能方便的进行尺寸补偿，所以能加工尺寸精度要求高的零件。

3.表面粗糙度值小的零件。在工件和刀具的材料、精加工余量及刀具角度一定的情况下，表面粗糙度取决于切削速度和进给速度。普通机床是恒定转速，直径不同切削速度就不同，像数控车床具有恒线速切削功能，车端面、不同直径外圆时可以用相同的线速度，保证表面粗糙度值既小且一致。在加工表面粗糙度不同的表面时，粗糙度小的表面选用小的进给速度，粗糙度大的表面选用大些的进给速度，可变性很好，这点在普通机床很难做到。

4.轮廓形状复杂的零件。任意平面曲线都可以用直线或圆弧来逼近，数控机床具有圆弧插补功能，可以加工各种复杂轮廓的零件。

四、数控机床的管理使用

数控机床的使用好坏既需要操作者的精心使用，又必须依靠科学的管理，完善的管理制度、科学的生产模式是提高生产效率的有效手段。

1.建立健全完善的管理制度，有效控制、监督数控机床相关人员的工作，使机床的操作、运行全过程受控。

2.加强技术人员、技术工人管理人员的培训。数控加工的培训是一向长期的工作，是一个不断提高的过程。通过培训工艺人员可以编制更加简化的数控加工工艺、简化程序、缩短加工时间；技术工人可以提高操作技能；管理人员可以更加了解数控设备的特点、过程控制，以现代生产管理理念实施管理。

3.科学组织生产。改进停工待料，生产能力不平衡问题，提高数控机床的开工率，合理安排生产节拍，合理分配生产任务。利用零件加工的相似性，将待加工零件进行分类，从而在工艺编制、生产计划及调度中合理安排，提高设备生产能力的平衡度。科学的生产批次将极大限度的降低机床调整时间比例、工装准备时间比例，可提高批量效率。

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4.为了发挥数控机床的价值，操作者必须正确的掌握数控机床操作原则。按机床操作规程正确操作机床；按工艺和程序要求加工零件；加工前协调零件、刀具、压板等尺寸避免干涉和碰撞；提高技术素质，减少装刀、找正等非加工时间；正确维护保养各种辅具确保精度可靠。

五、结论

数控机床的应用已日益广泛，如何“管好、用好、维护好”数控机床已成为亟待解决的重要问题。数控机床的使用不是简单的使用设备，是一相继属性很强的应用工程。只有科学的管理，充分了解数控机床的特点，协调好各生产环节的平衡，才能真正发挥出它的经济效益。

2.5、数控机床的操作方法

[1]数控机床操作者的要求；

就当前国内许多刚刚从事数控机床操作人员的分类来说，有很大一部分操作者是以前从事过一般手动机床或者半自动机床操作的技术工人，他们对机械加工非常熟悉，但对于数控机床的编程是比较陌生的；也有刚从机械专科学校毕业的学生，他们对机械加工知识，数控加工和编程的理论比较熟悉，但是缺少实际的机械加工经验；也有很多操作者是从来没有接触过机械加工和编程的，那他们要学习数控机床操作，困难是非常巨大的。对于这些初学数控机床的人员，掌握一定的数控机床操作技巧是非常重要的。一方面他们可以避免发生机床碰撞事故，导致机床损坏；二是可以在较短的时间之内，能够迅速提高操作者的数控机床操作技能，胜任本职工作，为单位创造经济效益。本文特别针对这些刚接触数控机床的操作人员，介绍了一些数控机床的操作技巧的理论知识，希望对刚刚从事的数控机床的操作者来说有一些借鉴的意义。

{1}首先，操作者需对操作的数控机床有一个全面的了解。了解机床的机械结构：要了解机床的机械构造组成；要掌握机床的轴系分布；更要牢牢地掌握机床各个数控轴的正负方向；要掌握机床的各部件的功能和使用，譬如简单的气动系统原理和功能，简单的液压系统工作原理和功能；另外要掌握机床各辅助单元的工作原理和功能，譬如刀库、冷却单元、电压稳压器，电器柜冷却器等等单元的工作原理，功能和使用方法，以及机床各个安全门锁的工作原理、功能和使用方法。

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数控加床加工与操作方法

对于成批量工件的加工。当初次程序调试完成后，那么需要优化加工程序。优化的基本原则如下：保证加工质量的前提，优化切削参数，譬如工进速度、刀具或砂轮转速、横向进给量，加工深度等等；优化加工步骤，优化加工基准，提高加工效率，使用高寿命刀具或砂轮，减少换刀次数或者砂轮修正次数；建立合理的加工程序的数学模型，编辑有效可靠程序，合理设置粗精加工的余量和次数和使用适当的成型刀具或者砂轮，对于提高效率，保证加工质量具具有较为显著的效果。

[2]对于保证被加工工件的加工质量应该注意以下几方面：加工时要对机床进行热机一段时间，保持机床各机械轴在工作期间的热平衡，尽量保持机床加工过程的被加工工件温度稳定，并且尽量保持工作头、机床主轴、丝杠导轨，光栅尺，刀具夹头或者砂轮接杆的冷热平衡。如果机床使用冷却油和冷却液，要保持其温度恒定，冷却液的温度是影响工件加工的精度的重要因素之一，通过机床的冷却系统来保证冷却液的恒定温度。

一般工厂晚上都需要关机，第二天需要再开机床，所以每天机床工作前都需要进行热机。为了提高的机床利用率，现有两种方法可以实现机床加工。一是开机后对原始程序稍许修改，在所有的加工工序中做一个远离工件的补偿量，那么加工过程中，机床的在机床加工时根据测量结果更改修正值，当机床处于热平衡状态后，修正值就可以不需要再更改。另外一种方法是，那么在开机后的一段时间先加工工件公差较大的部位，然后经过一段时间后等到机床达到热平衡后，再来加工工件上某些公差要求较高的位置；或者先用机床进行粗加工，等机床工作达到热平衡后，再进行工件的精加工。

对于一个具有多基准，有多处精度要求较高的尺寸的工件。那么应先加工工件上有一个基准仅定义一个或两个尺寸，但尺寸精度要求较高的位置，而对同一基准有多个尺寸的部位，应先加工精度最高的部位，然后再加工精度较低的位置。因为机床在加工高精度的部位时工件容易产生废品，那工件其余的部位就可以不加工，这样节省了加工成本。

{1}加工的 基本原则：先粗加工，把工件的多余材料去掉，然后精加工；加工中应避免振动的发生；避免工件加工时的热变性。造成的振动发生有很多原因，可能是负载过大，可能是机床和工件的共振，或者可能是机床的刚性不足，也可能是刀具或砂轮钝化后造成的。我们可以通过下述方法来减小振动：减小横向进给量和加工深度，检查工件

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装夹是否牢靠，提高刀具的转速或者降低转速可以降低共振，另外查看是否有必要的更换新的刀具。

对于数控机床操作的初学者，经常发生碰撞。常听别人说，不碰机床，就学不会机床操作，这是一种非常错误和有害的认识。机床碰撞对机床的精度是很大的损害，对于不同类型机床影响也不一样。一般来说，对于刚性不强的机床影响较大，对于刚性较强的龙门结构的机床，在同等的撞击力下影响较小。如果机床是悬臂式得结构，以及机床主轴是装在一回转轴上的机床结构，一旦机床发生碰撞的话，对机床的精度影响是致命的。所以对于高精度数控机床来说，碰撞绝对要杜绝。只要操作者细心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以预防和避免。 以下几点心得或许对数控机床初学者预防碰撞有所帮助。

碰撞发生的最主要的原因：一是对刀具或者砂轮 的直径和长度输入错误；二是对工件的尺寸和其他相关的几何尺寸输入错误以及工件的初始位置定位错误；三是机床的工件坐标系设置错误，或者机床零点在加工过程中被重置，而产生变化。机床碰撞大多发生在机床快速移动过程中，这时候发生的碰撞的危害也最大，应绝对避免。所以操作者要特别要注意机床在执行程序的初始阶段和机床在更换刀具或砂轮的时候，此时一旦程序编辑错误，刀具或砂轮的直径和长度输入错误，那么就很容易发生碰撞。在程序结束阶段，各数控轴的退刀动作顺序错误，那么也可能发生碰撞。为了避免上述碰撞，在第一次使用刀具和砂轮时，要仔细进行对刀，不能轻视该问题。为了避免碰撞，操作者在操作机床时，要充分五官的功能，观察机床有无异常动作，有无火花，有无噪音和异常响动，有无震动，有无焦味。发现异常情况应立即停止程序，待机床问题解决后，机床才能继续工作。同时在操作之前，操作者应该接受机床操作的安全培训，每类机床应有安全操作规程，操作人员应经系统的操作和安全培训，持有培训合格的上岗证后才能上机床工作。工作前，应知道灭火器的位置，并且操作者要掌握灭火器的方法，机床的气压开关的位置，机床的输入电源的开关的位置，液压工作站的位置，都因掌握应急的关闭的方法，对于使用冷却油的磨床应将灭火器的放置在机床的三米之内。

总之，掌握数控机床的操作技巧是一个循序渐进的过程，并不能一蹴而就。它是建立在掌握了机床基本操作、基础的机械加工知识和基础的编程知识之上的。数控机床操作

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数控加床加工与操作方法

如图2所示，假设刀架在外圆刀所处位置换上切割刀，虽然刀架没有移动，刀具的坐标位置也没有发生变化，但两把刀尖不在同一位置上，如果不消除这种换刀后产生的刀尖位置误差，势必造成换刀后的切削加工误差。 2 数控车床对刀原理

换刀后刀尖位置误差的计算：

ΔX=X1-X2

ΔZ=Z1-Z2

根据对刀原理，数控系统记录了换刀后产生的刀尖位置误差ΔX、ΔZ，如果用刀具位置补偿的方法确定换刀后的刀尖坐标位置，这样能保证刀具对工件的切削加工精度。 2）基准刀对刀操作

① 用外圆车刀切削工件端面，向数控系统输入刀尖位置的Z坐标。

② 用外圆车刀切削工件外圆，测量工件的外圆直径，向数控系统输入该工件的外圆直径测量值，即刀尖位置的X坐标。 3 基准刀对刀操作 3） 一般刀对刀操作

所示，用切割刀的刀尖对准工件端面和侧母线的交点，向数控系统输入切割刀刀尖所在位置的Z坐标和X坐标。这样，数控系统记录了两把刀尖在同一位置上的不同坐标值，计算出换刀后一般刀与基准刀的刀尖位置偏差，并通过数控系统刀具位置偏差补偿来消除换刀后的刀尖位置偏差。 4 对刀操作

4.刀位偏置值的修改与应用

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如果车削工件外圆后，工件的外圆直径大了0.30mm。对此，我们可不用修改程序，而通过修改刀位偏置值来解决，即在X方向把刀具位置的偏置值减小0.30mm，这样 方便地解决了切削加工中产生的加工误差。

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数控加床加工与操作方法

五、数控机床加工的分类与发展

5.1、数控机床的分类统

数控机床的种类很多，主要分类如下：

按工艺用途分类。按工艺用途，数控机床可分类如下。普通数控机床：这种分类方式与普通机床分类方法一样，铣床、数控锚床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。加工中心机床：数控加工中心是在普通数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置而构成的数控机床，它可在一次装夹后进行多种工序加工。

按运动方式分类。按运动方式，数控机床可分类如下：点位控制数控机床。数控系统只控制刀具从要有数控钻床、数控坐标锤床、数控冲剪床等。直线控制数控机床：数控系统除了控制点与点之间的准确位置以外，还要保证两点之间移动的轨迹是一条直线，而且对移动的速度也要进行控制。这类机床主要有简易数控车床、数控销、铣床等。轮廓控制数控机床：数控系统能对两个或两个以上运动坐标的位移及速度进行连续相关的控制，使合成的运动轨迹能满足加工的要求。这类机床主要有数控车床、数控铣床等。

按伺服系统的控制方式分类。按伺服系统的控制方式，数控机床可分类如下。开环控制系统的数控机床。闭环控制系统的数控机床。半闭环控制系统的数控机床。

按数控系统的功能水平分类。技功能水平分类，数控系统可分类如下。经济性数控机床。经济性数控机床大多指采用开环控制系统的数控机床价格便宜，适用于自动化程度要求不高的场合。中档数控机床。这类数控机床功能较全，价格适中，应用较广。高档数控机床。这类数控机床功能齐全，价格较贵。

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数控加床加工与操作方法

六、数控机床维修注意事项

[1]数控机床维修中应注意的事项; (1)从整机上取出某块线路板时，应注意记录其相对应的位置，连接的电缆号，对于固定安装的线路板，还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内，以免丢失，装配后，盒内的东西应全部用上，否则装配不完整。

(2)电烙铁应放在顺手的前方，远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整，以适应集成电路的焊接，并避免焊接时碰伤别的元器件。

(3)测量线路间的阻值时，应断电源，测阻值时应红黑表笔互换测量两次，以阻值大的为参考值。

(4)线路板上大多刷有阻焊膜，因此测量时应找到相应的焊点作为测试点，不要铲除焊膜，有的板子全部刷有绝缘层，则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。

(5)不应随意切断印刷线路。有的维修人员具有一定的家电维修经验，习惯断线检查，但数控设备上的线路板大多是双面金属孔板或多层孔化板，印刷线路细而密，一旦切断不易焊接，且切线时易切断相邻的线，再则有的点，在切断某一根线时，并不能使其和线路脱离，需要同时切断几根线才行。

(6)不应随意拆换元器件。有的维修人员在没有确定故障元件的情况下只是凭感觉那一个元件坏了，就立即拆换，这样误判率较高，拆下的元件人为损坏率也较高。进口泵 阀门

(7)拆卸元件时应使用吸锡器及吸锡绳，切忌硬取。同一焊盘不应长时间加热及重复拆卸，以免损坏焊盘。

(8)更换新的器件，其引脚应作适当的处理，焊接中不应使用酸性焊油。 (9)记录线路上的开关，跳线位置，不应随意改变。进行两极以上的对照检查时，或互换元器件时注意标记各板上的元件，以免错乱，致使好板亦不能工作。

(10)查清线路板的电源配置及种类，根据检查的需要，可分别供电或全部供电。应注意高压，有的线路板直接接入高压，或板内有高压发生器，需适当绝缘，操作时应特别注意。

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七、数控加工安全规则

1、进入车间实习时，要穿好工作服，大袖口要扎紧，衬衫要系入裤内。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间。注意：不允许戴手套操作机床； 2、注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌； 3、注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大；

4、某一项工作如需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致；5、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及 NC 单元；

6、应在指定的机床或计算机上进行操作。未经允许，其它机床设备、工具或电器开关等均不得乱动。

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推荐第10篇：毕业论文零件的数控加工工艺编制

X X X X 职 业 技 术 学 院

论文题目：系 别：专 业：学 制：学 号：姓 名：指导教师：

2011

毕 业 论 文

零件的数控加工工艺编制 数控与材料工程系 数控技术 三 年

年 10 月

摘

要

本次设计主要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工，首先对数控加工技术进行了简单的介绍，然后根据零件图进行数控加工分析。第一，根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及刀柄和零件的轮廓特点确定需要7把刀具分别为外圆粗车刀、外圆精车刀、外切槽刀、外螺纹刀、内镗孔刀、内切槽刀。第二，针对零件图图形进行编制程序，此零件为轴类零件，外轮廓由直线、圆弧和螺纹组成，零件的里面要镗出一个锥孔，在加工过程中，工件需要调头钻孔再镗孔，第三，早钻孔对刀时要先回参考点，要以孔中心作为对刀点，刀具的位置要以此来找正，使刀位点与换刀点重合。

关键字：刀具的确定、走刀路线的选择、刀具的对刀点、工件的定位。

- I 第1章 数控加工基础

1.1 数控机床简介

1.1.1、数控机床特点

随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工的加工中心、车削中心等。

1）具有高度柔性、适应性强 2）生产准备周期短 3）工序高度集中

4）生产效率和加工精高、质量稳定 5）能完成复杂型面的加工 6）技术含量高

7）减轻劳动强度、改善劳动条件 8）有利于生产管理

1.1.2、数控机床的分类

数控设备的种类很多，各行业都有自己的数控设备和分类方法。在机床行业，数控机床通常从以下不同角度进行分类。

1．按工艺用途分类

按其工艺用途可以划分为以下四大类：

（1）金属切削类 指采用车、铣、镗、钻、铰、磨、刨等各种切削工艺的数控机床。它又可分为两类：

①普通数控机床 ②数控加工中心 （2）金属成形类 指采用挤、压、冲、拉等成形工艺的数控机床，常用的

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第2章 数控车削加工工艺及程序编制

工艺分析是工艺员的中心工作也是设计者设计的一个重要环节，它是对工件进行数控加工的前期准备。合理正确的工艺分析也是编制数控加工程序的重要依据。故工艺分析是数控加工不可缺少的。

正确合理的工艺分析需完成如下工作步骤和内容。

零件尺寸的正确标注：由于加工程序是以准确的坐标点来编制的，因此，各图形几何元素间的相互关系一定要明确；各种几何元素的条件要充分，应无引起冲突的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等；构成零件轮廓的几何尺寸的条件应充分。

识读零件：零件图纸直接反映零件的结构，而零件的结构决定工艺分析的合理性，所以我们要保证良好的零件结构。

工艺步骤：制定数控加工程序、划分工步、工序，确定对刀点、换刀点，刀具补偿，选择切削刀具、冷却液，编制工艺文件等。

编制加工程序：将工艺分析融入加工程序，并对其程序进行校验和优化。

2.1 零件工艺分析

零件结构分析

1.如图所示零件便面由柱面，圆锥面，顺圆弧，逆圆弧及外螺纹构成，外螺纹绞复杂其中多个直径尺寸由较高的精度，表面粗糙，零件图尺寸编注完整，符合数控加工尺寸标注要求，轮廓描述清楚完整，零件材料为45钢，毛胚为ф

- 3 刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取re=0.15～0.2mm 。

2.3刀具卡片

2.4确定工件的定位与装夹方案

在数控车床上工件定位安装的基本原则与普通机床相同。工件的装夹方法影响工件的加工精度和效率，为了充分发挥数控机床的工作特点，在装夹工件时，应考虑以下几种因素：

1.尽可能采用通用夹具，必须时才设计制造专用夹具； 2.结构设计要满足精度要求； 3.易于定位和装夹； 4.易于切削的清理；

5.抵抗切削力由足够的刚度；

工件的定位与基准应与设计基准保持一致，应防止过定位，对与箱体工件最好选择“一面两销”作为定位基准，定位基准在数控机床上要仔细找正。

由于这个工件是个实心轴，末端要镗一个30的锥孔，因轴的长度不是很长，所以采用工件的右端面和48的外圆作定位基准，使用普通三爪卡盘夹紧工件，取工件的右端面中心为工件坐标的原点，对刀点在（100.1000）处。

2.5 切削加工顺序的安排

①先粗后精 先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工和光整加

- 5

切槽

螺纹加工

- 7 速度，以v(m/min)表示。其计算公式：

v=πdn/1000(m/min) 式中：d——工件待加工表面的直径（mm） n——车床主轴每分钟的转速（r/min）

根据零件的结构特点，外轮廓用采用90度外圆车刀，轮廓粗加工时留1mm的精车余量，粗加工时选主轴转速为s=800r/min，精加工选择1000 r/min，由公式计算得：切削速度v 粗加工：v=150(m/min) 精加工：v=188(m/min)

2.7 数控加工工艺文件的填写

2.7.1.工艺过程卡片

2.7.2.机械加工工序卡片

- 9 2.8 保证加工精度的方法

为了保证和提高加工精度，必须根据生产加工误差的主要原因，采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺途径措施来直接控制原始误差或控制原始误差对零件加工精度的影响。

2.8.1刀具半径的选定

1.刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。 2.刀具较小时不能用较大的切削量加工（刀具刚性差）。

2.8.2采用合适的切削液

1.切削液主要用来减少切削过程中的摩擦和降低切削温度。合理使用切削液，对提高刀具耐用度和加工表面质量、加工精度起重要的作用。

2.非水溶性切削液：切削油、固体润滑剂，非溶性切削液主要起润滑作用。3.水溶性切削液：水溶液、乳化液，水溶性切削液有良好的冷却作用和清洗作用。

故本设计加工时采用水溶液进行冷却。

2．9数控加工程序

本零件采用电脑软件编程，由于程序过多，这里只打出一部分，这里只展示左端部分的程序

O1234 T0404 M03 S1200 M08 F1500 G00 X77.917 Z13.100 G00 Z6.549 G00 X71.414

- 11 G01 X56.600 Z5.841 G01 Z-15.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-14.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X57.014 F5.000 G01 X55.600 Z5.841 G01 Z-16.200 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.493 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X56.014 F5.000 G01 X54.600 Z5.841 G01 Z-16.700 F10.000 G01 X60.000 G01 X61.414 Z-15.993 F20.000 G01 X71.414 G00 Z6.549 G01 X55.014 F5.000 G01 X53.600 Z5.841

- 13 G01 X0.000 Z5.300 G01 X50.600 F10.000 G01 Z-18.700 G01 X58.600 G01 Z-36.000 G01 X60.014 Z-35.293 F20.000 G01 X70.014 G00 Z5.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.800 G01 X49.600 F10.000 G01 Z-19.200 G01 X57.600 G01 Z-36.000 G01 X59.014 Z-35.293 F20.000 G01 X69.014 G00 Z5.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z4.300 G01 X48.600 F10.000 G01 Z-19.700 G01 X56.600

- 15 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.800 G01 X45.600 F10.000 G01 Z-21.200 G01 X53.600 G01 Z-36.000 G01 X55.014 Z-35.293 F20.000 G01 X65.014 G00 Z3.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z2.300 G01 X44.600 F10.000 G01 Z-21.700 G01 X52.600 G01 Z-36.000 G01 X54.014 Z-35.293 F20.000 G01 X64.014 G00 Z2.507 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z1.800 G01 X43.600 F10.000 G01 Z-22.200

- 17 G00 Z1.007 G01 X1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.300 G01 X40.600 F10.000 G01 Z-23.700 G01 X48.600 G01 Z-36.000 G01 X50.014 Z-35.293 F20.000 G01 X71.414 G00 X77.917 G00 Z13.100 G00 X100 Z100 T0404 M03 S1200 G00 X70.318 Z11.144 G00 Z0.707 G00 X59.414 G01 X-1.414 F5.000 G01 X0.000 Z0.000 G01 X40.000 F10.000 G01 Z-24.000 G01 X48.000

- 19X23.84 G1 Z-23.8 X21.52 X18.692 Z-22.386 G0 Z2.5 X25.76 G1 Z-14.341 X24.6 Z-15.965 Z-23.8 X23.44 X20.612 Z-22.386 G0 Z2.5 X27.68 G1 Z-11.653 X25.36 Z-14.901 X22.532 Z-13.487 G0 Z2.5 X29.6 G1 Z-8.965 X27.28 Z-12.213 X24.452 Z-10.799 G0 X19.5

- 21 第3章 加工成果

3.1仿真软件介绍

3.1.1软件简介

市面上的仿真软件有很多，例如：南京斯沃和上海宇龙、斐克，这里我们选用斯沃，南京斯沃软件技术有限公司开发的，是结合机床厂家实际加工制造经验与高校教学训练一体所开发的国内第一款自动免费下载更新的数控仿真软件。通过该软件可以使学生达到实物操作训练的目的，又可大大减少昂贵的设备投入。 斯沃数控仿真(数控模拟)软件包括16大类，66个系统，121个控制面板。具有FANUC、SIEMENS(SINUMERIK)、MITSUBISHI、FAGOR、美国哈斯HAAS、PA、广州数控GSK、华中世纪星HNC、北京凯恩帝KND系统、大连大森DASEN、南京华兴WA、江苏仁和RENHE、南京四开、天津三英、成都广泰GREAT、巨森数控JNC编程和加工功能，学生通过在PC机上操作该软件，能在很短时间内掌握各系统数控车、数控铣及加工中心的操作，可手动编程或读入CAM数控程序加工，教师通过网络教学，可随时获得学生当前操作信息。斯沃数控仿真软件也是目前国内唯一自动免费下载更新的数控仿真软件。

3.1.2 斯沃界面

打开软件，选择GSK980TD

工作界面

- 23

3.对刀，输入刀补

4.开始加工

- 25

车外轮廓

钻孔

钻一个ф20深度为29的孔

完成内轮廓加工

至此整个零件仿真加工完成。

- 27 参考文献

[1]《数控加工编程及操作》，顾京主编，高等教育出版社，2003 [2]《数控机床编程与加工技术》，李年芬，北京科技出版社 2005 [3]《数控机床加工工艺与编程》杨琳，北京中国劳动社会出版社 2005

- 29 -

第11篇：数控车工加工

数控车工加工（高级）理论

1.对于卧式数控车床单项切削精度的检验，下列说法正确是（） A.要检验螺纹的螺距误差

B.精测60度螺纹，其螺距不超过Z轴丝杠螺距之半为合格 C.要检验螺纹是否光洁，无凹陷 D.具备螺距误差补偿装置，间隙补偿装置的机床，应在使用这些装置的条件下进行试验。 E.要检验螺纹中径

2.关于数控车床切削精度的检验，下列说法不正确的是（）

A.机床的切削精度是在重力，加紧力、切削力、各种激振力和温升综合作用下的精度。

B.机床的切削精度是一种动态精度。

C.机床的几何和精度检验合格则机床的切削精度一定合格。

D.数控机床切削精度的检验是在切削加工条件下对机床几何精度和定位精度的一项综合考核。

E.机床的切削精度是在空载运行条件下对机床动态精度的综合检验。

3、数控车床几何精度的检验内容包括（） A．床身导轨的直线度。 B．主轴端部的跳动。 C．精车端面的平面度。 D．精车螺纹的螺距精度。

E．刀架纵向移动对主轴线的平行度

4、液压系统的容易发生的故障原因是（） A．压力低 B、管路堵塞 C、爬行 D、密封不良 E、液压油污染

5、零件加工尺寸不稳定或不准确的原因有() A、滚珠丝杠支撑轴承有损坏 B、滚珠丝杠反向器损坏 C、传动链松动

D、反向间隙变化或设置不当 E、滚珠丝杠的预紧力不适当

6、（）是气压系统故障现象 A、元件动作失灵 B、气压过低 C、气体泄漏 D、气压表损坏

E、工作台反向间隙增大

7、渐发性故障的主要特点有（） A、故障有规律可预防

B、故障是由于使用不当引起的

C、故障发生时间一般在元件有效寿命后期 D、故障发生的概率与设备实际工作时间有关 E、故障的发生主要与磨损有关与疲劳腐蚀无关

8、生产的安全管理活动包括（） A、警示教育 B、安全教育 C、文明教育 D、环保教育 E。、上下班的交通安全教育

9、设备检查通常分为（） A、日常检查 B、周末检查 C、定期检查 D、精度检查 E、法定检查

10、螺纹千分尺备有一系列不同（）的螺纹头，可以测量不同规格的螺纹 A、大径 B、中经 C、小径 D、螺距 E、牙型角

11、减小加工表面残留面积的高度减少表面粗糙度值，可使用的正确方法有（） A、加大刀具前角 B、减小刀具主偏角

C、减小背吃刀量（切削深度） D、减小刀具副偏角 E、减小进给量

12、静态测量的刀具与实际加工孔的尺寸之间有一差值，影响这一差值的因素有（）

A、夹具的精度和刚度 B、加工工件的材料和状况 C、刀具与机床的精度和刚度 D、刀具的补偿误差 E、刀具几何参数.

13、工艺系统的几何误差包括（） A、主轴回转运动误差 B、机床导轨误差 C、加工原理误差 D、刀具误差 E、工件装夹误差

14、下列误差中，（）是原理误差。A、工艺系统的制造精度 B、工艺系统的受力变形 C、数控系统的插补误差 D、数控系统尺寸圆整误差 E、数控系统的拟合误差

15、影响机床工作精度的主要因素是（） A、机床的刚度 B、机床的寿命

C、机床的传动精度 D、机床热变形 E、机床的振动

16、产生测量误差的原因归纳起来有测量工具误差、（）和基准件误差几个主要方面。

A、系统误差 B、测量误差 C、读数误差 D、温度误差 E、随机误差

17、零件表面粗燥度对零件（）等性能有影响。A、摩擦和磨损 B、接触刚度 C、疲劳强度 D、配合性质 E、结合密封性

18、零件机械加工精度主要包括（） A、尺寸精度 B、切削精度 C、互相位置精度 D、定位精度 E、几何形状精度

19、关于公差等级，下面说法中正确的有（）

A、形状公差等级分为12级，但圆度和圆柱度为13级 B、各种位置公差为12级 C、各种尺寸公差为20级

D、位置公差中最高级为12级，最低级为0级 E、圆度与圆柱度最高为0级

20、下列关于互换的论述中正确的是（） A、互换分为完全互换和不完全互换 B、互换性能够瞒足使用性能的要求

C、具有互换性的零件在装配前不需作任何挑选

D、保证配合零件尺寸在合理的公差范围内，可以实现零件配合的互换性 E、只有过盈配合的零件才具有互换性

21、关于公差配合代号直径50H7/g6，下面论述正确的是（） A、间隙配合，基孔制

B、孔的公差配合代号是H7 C、孔的公差等级为7 D轴的公差配合代号是g6 E、轴的公差等级为6

22、配合公差大小（）有关。A、轴的公差带大小 B、轴的公差带位置 C、孔的公差带大小 D、孔的公差带位置 E、配合所采用的基准制

23、关于“间隙”，描述不正确的是（）。A、间隙数值前可以没有正号 B、间隙数值前必须有正号 C、间隙数值前有没有正号均可 D、间隙数值可以为零

E、所有配合的间隙值都是正的

24、形位公差项目中属于位置公差的特征项目是（） A、同轴度 B、圆柱度 C、平行度 D、圆度 E、对称度

25、下列配合零件应优先选用基孔制的是（） A、滚动轴承内圈与轴 B、滚动轴承外圆与外壳孔

C、轴为冷拉圆钢、不需要再加工 D、圆柱销与销孔 E、泵缸和套

26、影响刀具耐用度的因素有（） A、刀具材料 B、切削用量 C、零件形状 D、刀具几何角度 E、工件材料

27、数控机床刀具系统的指标包括（） A、刀架(库)容量 B、刀柄（杆）规格 C．刀具最大重量 D、换刀时间 E、重复定位精度

28、喷吸的建构是（） A、外排屑 B、多刃

C、刀片在刀具中心两侧交错排列 D、前刀面磨有断屑槽 E、有内套管

29、钻深孔时不应该采取（）的方法 A、低转速低进给 B、高转速低进给 C、气钻要缓慢 D、采用间歇进给

E、钻削时要始终连续均匀进给 30、喷吸钻的结构特点是（）

A、适用于加工直径20～直径65mm的深孔 B、高压切削液经刀柄的外套管进入切削区 C、切屑从刀柄的内套管排出

D、刀片在刀具中心两侧交错排列，起分屑作用 E、前刀面磨有断屑槽

31、保证车削多线螺纹不乱扣的条件是（） A、多次进刀加工同一条螺旋线的起点相同

B、相临两条螺旋线的加工起点在圆周上处于同一位置，在轴向差一个螺距 C、相临两条螺旋线的加工起点在圆周上相隔度数等于360度/线数、在轴向位置相同 D、相临两条螺旋线的加工起点在圆周上相隔度数等于360度/线数，在轴相差一个螺距

E、每条螺旋线的起点相同

32、椎管螺纹中与基准平面直接相关的尺寸是（） A、每时内牙数 B、大径 C、中径 D、小径 E、基准距离

33、采用斜向进刀车削螺纹的特点是（） A、切削力大 B、排屑顺畅 C、牙形精度差

D、螺纹表面质量差 E、加工效率高

34、措施（）有利于车削隔断直径较大的工件。A、加大主切削刃的前角 B、采用反切刀反向切割

C、采用浅深度，长距离的卷屑槽 D、保证刀具中心线与主轴轴线垂直 E、夹紧位置离切割位置远些

35、对经过高频淬火以后的齿轮齿形进行精加工时，可以安排（ ）工序进行加工。 A.插齿 B.挤齿 C.磨齿 D.仿形铣

36、没有专门用于车削变螺距螺纹指令的数控机床要加工变螺距螺纹，必须要用（）。A.特别设计的夹具 B.特制的刀具

C.带有C轴的数控机床 D.CAD/CAM自动编程

37、一把梯形螺纹车刀的左侧后角是0度，右侧后角是8度，这把车刀（）。A.可以加工右旋梯形螺纹 B.可以加工左旋梯形螺纹 C.被加工螺纹的旋向与其无关 D.不可以使用

38、在斜床身数控车床上加工外圆右旋螺纹，当螺纹刀面朝上安装时，主轴与走刀路线的关系是（）。

A.主轴正转，从左向右切削 B.主轴反转，从左向右切削 C.主轴正转，从右向左切削 D.主轴正转，从右向左切削

39、Tr30x6表示（）。A.右旋螺距12的梯形螺纹 B.右旋螺距6的三角螺纹 C.左旋螺距12的梯形螺纹 D.左旋螺距6的梯形螺纹

40、下列项目中影响车削零件位置公差的主要因素是（）。A.零件装夹 B.工艺系统精度 C.刀具几何角度 D.切削参数

41、当刀尖半径为0.2mm，要求表面粗糙度值小于10u，车削进给量F应取（）mm/每转。A.0.063 B.0.12 C.0.25 D.0.3

42、N50 G0T090,表示（）（FANUC系统）。

A.在程序段N50~N90之间进行有条件的程序循环 B.在程序段N50~N90之间进行无条件的程序循环 C.程序有条件转向N90程序段 D.程序无条件转向N90程序段

43、三爪卡盘装夹、车削偏心工件适宜于（）的生产要求。A．单件或小批量 B．精度要求高 C．长度较短 D．偏心距较小

44、把数控机床接入局域网与用RS232C连接数控机床和计算这两种方式最大的功能区别在于（）。A．传输速度快 B．B．可靠性高 C．C．距离限制小

D．D．没有只能点对点通信的限制

45、采用（）可在较大夹紧力时减小薄壁零件的变形。A．开缝套筒 B．辅助支撑 C．卡盘 D．软卡爪

46、车细长轴时，在卡爪和工件之间放入开口钢丝圈，可以（）。A．增加夹紧力

B．防止工件受热伸长卡死 C．防止工件因夹紧变形

D．减少因卡爪磨损引起的定位误差

47、精加工细长轴外圆表面时，较理想的切削形状是（）。A．“C” B．带状屑 C．紧螺卷屑 D．崩碎切屑

48、细长轴毛胚弯曲程度将产生（）。A．表面粗糙度直大 B．产生“竹节形” C．产生“多棱形” D．工件被卡死

49、单步运行通过（）实现。A．M00代码 B．M01代码 C．G功能

D．用机床面板上的功能键

50、数控车床刀具自动换刀的位置必须按照（）计算防止碰撞的安全距离。A．当前刀具长度 B．被选中刀具长度 C．刀架上最长刀具长度 D．刀架上最短刀具长度

51、车削外圆发现由于刀具磨损，直径超差-0.02mm，刀具偏置中的磨损补偿应输入的补偿值为（）。A．0.02 B．0.01 C．-0.02 D．-0.01

52、返回机床参考的作用是（）。A．消除丝杠螺距间隙 B．消除工作台面反向间隙 C．建立机床坐标系 D．建立工件坐标系

53、局域网内的设备依靠（）识别。A．设备名称 B．设备编号 C．IP地址 D．设备功能

54、DNC采用计算机局域网技术的最大优点是（）。A．传输速度加快

B．B．克服了点对点传送的限制 C．C．远距离传送 D．D．可靠性较好

55、可转位车刀夹固方式中定位精度较差的是（）。A．上压式 B．杠杆式 C．楔销式 D．螺钉压紧

56、可转位车刀符号中刀片装夹符号“S”表示（）。A．上压式 B．杠杆式 C．螺钉压紧 D．螺钉和上压式

57、对一般硬度的钢材进行高速切削应选择（）。A．高速钢刀具

B．立方氮化硼（CBN）刀具 C．涂层硬质合金刀具 D．陶瓷刀具

58、可转位刀片型号中刀刃形状代号为S，表示该刀片（）。A．切削刃锋利

B．刀刃修钝，强度较好 C．负倒棱刀刃，抗冲击

D．该刀片材料强度低，抗冲击能力差

59、刃磨各种高速钢刀具的砂轮的最佳选择是（）。A．白刚玉砂轮 B．单晶刚玉砂轮 C．绿碳化硅砂轮 D．立方氮化硼砂论

60、切削纯铝、纯铜的刀具一般用（）。A．硬质合金刀具 B．高速钢刀具 C．陶瓷刀具

D．立方氮化硼刀具

61、切削高温合金时，后角要稍大些，前角应取（）。A．正值 B．负值 C．0 D．不变

62、聚晶金刚石刀具只用于加工（）材料。A．铸铁 B．碳素钢 C．合金钢 D．有色金属

63、常用的加紧装置有（）夹紧装置、楔块夹紧装置和偏心夹紧装置等。A．螺旋 B．螺母 C．蜗杆 D．专用

64、工件以外圆定位，放在V型铁中，则此时工件在（）无定位误差。A.工件外圆轴线平行方向 B.工件外圆轴线垂直方向 C.加工方向 D.旋转方向

65、三爪自定心卡盘内的平面螺旋误差造成工件定位误差属于（）引起的基准位移误差。

A．定位表面和定位元件之间有间隙 B．工件定位基准造误差 C．定位元件误差 D．定位机构误差

66、测量薄壁零件时，容易引起测量变形的主要原因是（）选择不当。A．量具 B．测量基准 C．测量压力 D．测量方向 6

7、（）不能用于定位孔位不通孔的工件。A．自夹紧滚珠心轴 B．过盈配合心轴 C．间隙配合心轴 D．可涨式心轴

68、夹紧力的方向应尽量（）工件的主要定位基准面。A．垂直 B．平行同向 C．倾斜指向 D．平行反向

69、V形架用于工件外圆定位，其中短V形架限制（）个自由度。A．6 B．2 C．3 D．8 70、下列关于定位误差的理解，下列说法中正确的是（）。 A．夹具定位元件精度高，定位误差不会超差 B．工件定位表面精度高，定位误差就不会超差 C．设计基准和定位基准重合就不会有定位误差 D．工序基准沿工序尺寸有变动量就有定位误差

71、车床主轴转速为n=1000r/min,若工件外圆加工表面直径d=50mm，则编程时工件外圆的切削速度v为（）。A．157m/min B．156m/min C．500m/min D．200m/min 7

2、切削用量中，对切削刀具磨损影响最大的是（）。A．切削深度 B．进给量 C．切削速度

D．切削深度、进给量、切削速度都不是

73、某一表面在某一道工序中所切除的金属层深度为（）。A．加工余量 B．切削深度 C．工序余量 D．总余量

74、工件在机械加工前一般进行（）热处理。A．正火 B．回火 C．淬火 D．低温回火

75、数控加工工艺特别强调定位加工，所以，在加工时应采用（）的原则。A．互为基准 B．自为基准 C．基准统一 D．无法判断

76、下列零件中（ ）的工件适用于在数控机床上加工。 A、粗加工

B、普通机床难加工 C、毛坯余量不稳定 D、批量大

77、在一定的（ ）下，以最少的劳动消耗和最低的成本费用，按生产计划的规定，生产出合格的产品是制订工艺规程应遵循的原则。 A、工作条件 B、生产条件 C、设备条件 D、电力条件

78、钢材工件铰削余量小，刃口不锋利，使孔径缩小而产生误差的原因是加工时产生较大的（ ）。 A、切削力 B、弯曲 C、弹性恢复 D、弹性变形

79、丝杠零件图中梯形螺纹各部分尺寸采用（ ）图表示。 A、俯视 B、旋转剖视 C、全剖视 D、局部牙形放大

80、在测绘件时，要特别注意分析有装配关系的零件的（ ）。 A、配合处尺寸 B、配合性质 C、材料 D、磨损程度

81、图示装配图中的尺寸237mm属于（ ）。 A、装配尺寸 B、安装尺寸

C、性质（规格尺寸） D、总体尺寸

82、装配图的技术要求中不应该包括（ ）。 A、指定装配方法 B、装配后的检验方法 C、重要零件的技术要求 D、使用环境

83、装配图中相邻两个零件的接触面应该画( )。 A、一条线粗实线 B、两条线粗实线 C、一条线加文字说明 D、两条细实线

84、TiN涂层刀具呈( )色，切削温度低。 A、银白色 B、金黄色 C、黑色 D、灰色

85、一般情况下将（ ）作为判断刀具磨钝的标准。 A、前面磨损值 B、后面磨损值 C、产生了崩刃现象

D、切削温度升高到某个值 8

6、增大主偏角（ ）.A、切削厚度增加

B、主切削刃工作长度增大 C、刀尖角增大 D、刀具寿命提高

87、刀具磨损过程分为（ ）阶段。 A、2 B、3 C、4 D、5 8

8、（ ）切削时可以中途加入冷切液。 A、金刚石刀具 B、硬质合金刀具 C、高速钢刀具 D、陶瓷刀具

89、加工一个10x10深50，允许误差0.05，圆角为0.5的凹坑应采取（寸单位mm)。

A、电火花加工 B、铣加工 C、激光加工 D、电解加工

90、加工平面度要求高的平面主要采用（ ）的方法。 A、车削 B、磨削 C、铣削 D、研磨

91、金属切削加工时，切削区域中（ ）平均温度最高。 A、切屑 B、工件 C、刀具 D、机床

92、耐热性好的刀具材料（ ）。 A、抗弯强度好 B、韧性好 C、硬度低

D、抵抗冲击能力强 9

3、积削瘤发生在（ ）.A、高速切削塑性材料 B、中速切削塑性材料 C、高速切削脆性材料 D、中速切削脆性材料

94、要使渗碳工件表层高硬度、高耐磨还需进行（ ）热处理。 A、退火 B、正火 C、淬火 D、淬火后回火

95、中温回火主要适用于( )。 A、各种刃具 B、各种弹簧 C、各种轴

(尺 ）D、高强度螺栓

96、钢淬火加热温度不够会造成（ ）。 A、氧化 B、脱碳 C、硬度偏低 D、变形

97、球墨铸铁的牌号由（ ）以及后两组数字组成 A、HT B、QT C、KTH D R uT 9

8、下列材料中，（ ）最难切削加工。 A、铝和铜 B、45钢

C、合金结构钢 D、耐热钢

99、合金的强度极限用（ ）符号表示 A、Qs B、Qe C、Qb D、O 100、设备内的滚珠丝杠螺母副一般采用（ ）防护方法。 A、伸缩套筒 B、锥形套筒 C、折叠防护罩 D、塑料迷宫密封圈

10

1、在半闭环系统中，位置反馈量是（ ）。 A、机床的工作台位移 B、进给电机角位移 C、主轴电机转角 D、主轴电机转速

10

2、闭环控制系统的位置检测装置在（ ）。 A、传动丝杠上

B、伺服电动机轴上 C、数控装置中 D、机床移动部件上

10

3、采用步进电机的开环伺服系统（ ）。 A、工作不可靠 B、调试不方便 C、伺服单元复杂

D、进给速度有较大限制

10

4、数控机床伺服系统以（ ）为控制目标。 A、加工精度

B、位移量和速度量 C、切削力 D、切削速度

10

6、影响数控系统插补精度的主要原因是（ ）。 A、最小脉冲当量 B、伺服系统类型 C、插补算法 D、插补周期

10

7、机床电气控制线路不要求（ ）。 A、过载、短路、欠压、失压保护 B、主电动机停止采用按钮操作 C、具有安全的局部照明装置 D、所有电动机必须进行电器调速

10

8、交流电动机直接起动控制方式中，会因（ ）过大，而影响同一线路其它负载的正常工作。 A、起动电压 B、起动电流 C、起动转矩 D、起动转速

10

9、热继电器是通过测量（ ）而动作的。 A、电器工作温度 B、工作电流大小 C、工作电压 D、测量元件温度

110、数控系统中PLC控制程序实现机床的（ ）。 A、位置控制

B、各执行机构控制 C、精度控制

D、各进给轴速度控制

1

11、机床主轴箱内一般采用（ ）。 A、手工定时润滑

B、针阀式注油油杯润滑 C、自动定时润滑 D、溅油润滑

1

12、螺旋机构中，机架固定而螺母向机架作相对运动的是（ ）。

A、螺杆固定的单螺旋机构 B、螺母固定的单螺旋机构 C、差动双螺旋机构 D、复式双螺旋机构

1

13、能够从两面进行装配的螺纹连接类型是（ ）。

A、螺钉连接 B、双头螺栓连接 C、螺栓连接 D、紧定螺钉连接

1

14、轴上零件固定方法中（ ）可以周向、轴向同时固定，在过载是有保护功能，轴和轴上零件不会损坏。

A、螺钉连接 B、双头螺栓连接 C、螺栓连接 D、紧定螺钉连接

1

15、在液压系统中对液压油性能最为敏感的是（ ）。

A、液压泵 B、阀 C、管道 D、液压缸

1

16、定量泵系统中，液压泵的供油压力通过（ ）来调节。

A、安全阀 B、溢流阀 C、减压阀 D、节流阀

1

17、液压系统中只能用于低压的回油管或泄油管的是（ ） A.紫龙管 B.橡胶软管 C.尼龙管 D.塑料管

1

18、液压系统中可以完成直线运动的执行元件是( ) A,活塞式液压缸 B.液压马达 C.轴向柱塞泵 D.摆动杆 E.方向控制阀

1

19、适应性最广的毛坯种类是（ ） A.铸造 B.锻造

C.粉末冶金 D.型材

120、在石化、冶金等恶劣环境中要使用（ ） A.空气电磁式交流接触器 B.真空交流接触器 C.机械联锁接触器 D.切换电容接触器

1

21、普通车床上车削螺纹时通过（ ）改变螺纹导程。 A.进给箱 B.溜板箱 C.光杠 D.丝杠

1

22、需要凸轮和从动杆在同一平面内运动，且行程较短，应该采用（ ） A.圆锥凸轮 B.移动凸轮 C.圆柱凸轮 D.盘状凸轮

1

23、可以在传递任意位置两轴之间的运动的传动方式( ) A.轮传动 B.齿轮传动 C.螺杆传动 D.带传动 1

24、“stock diameter is 25mm”含义是（ ） A.刀具直径25毫米 B.刀具长度25毫米 C.毛坯直径25毫米 D.刀具直径25毫米

1

25、在工作中要处理好同事间的关系，正确的做法是（ ） A.多了解他人的私人生活，才能关心和帮助同事 B.对于难以相处的同事，尽量予以回避 C.对于有缺点的同事，要敢于提出批评 D.对故意诽谤自己的人，“以其人之道还治其人之身”

1

26、职业道德活动中，对客人做到（ ）是符合语言规范的具体要求。 A.言语细致，反复介绍

B.语速要快，不浪费客人时间 C.用尊称，不用忌语 D.语气严肃，维护自尊

1

27、国家鼓励企业制定（）国家标准或者行业标准的企业标准，在企业内部适用。A.严于 B.松于 C.等同于 D.完全不同于

1

28、企业诚实守信的内在要求是（ ） A.维护企业管理 B.增加职工福利 C.注重经济效益 D.开展员工培训

1

29、遵守法律法规要求（ ） A.积极工作 B.加强劳动协作 C.自觉加班

D.遵守安全操作规程 130、（ ）是职业道德修养的前提.A.学习先进人物的优秀品质 B.确立正确的人生观

C.培养自己良好的行为习惯 D.增强自律性

1

31、关于企业文化，你认为正确的是（ ） A.企业文化是企业管理的重要因素 B.企业文化是企业的外在表现

C.企业文化产生于改革开放过程中的中国

D.企业文化建设的核心内容是文娱和体育活动 1

32、职业道德的内容包括（ ） A.从业者的工作计划 B.职业道德行为规范 C.从业者享有的权利 D.从业者的工资收入

1

33、关于道德规范说法中，正确的是（ ） A.道德规范0.50.5是没有共同标准的行为规范 B.道德规范只是一种理想规范 C.道德规范是做人的准则 D.道德规范缺乏约束力

1

34、要快速检查整个数控程序格式是否存在错误应同时使用（） A.锁定功能 B.M01 C、单步运行 D、跳步功能 E、空运行功能

1

35、内空加工时的方位号是 A.9 B.2 C.3 D.4 E.1 1

36、在程序编错状态可进行（） A.程序修改 B.调试程序 C．程序输入 D．程序删除 E.MDI操作

1

37、RS232C接口一般用于（） A.近距离传送

B．数控机床较多的场合 C．对实时要求不高 D．网络硬件环境较好

E．主要任务是传送加工程序

1

38、车床数控系统中，以下（）指令是正确的。A.G04 GO X_Z _ B.G41 G01 X_ Z_F_ C.G40 G02 Z_ D.G40 G00 X_ Z_ E.G42 G03 X_ Z_ 1

39、关于G76指令，（）（FANUC系统）。A、G76是螺纹切削复合循环指令 B、使用G76指令可以简化编程

C、被加工螺纹的导程要在G76指令中定义出来 D、G76指令可用于切削锥螺纹 E、G76可用于圆弧面的切削加工 140、（）数控加工仿真结果的准确性取决于方正系统数学模型。 A.正确 B．错误 1

41、（）CAD中的STL格式适用于快速成型技术的数据格式。A.正确 B．错误 1

42、（）计算机辅助编程生成道具轨迹前要指定所使用的数控系统。

A.正确 B．错误 1

43、（）赋予“=”两边内容不能随意互换，左边只能是变量，右边可以是数值、变量或表达（STEMENS系统） A.正确 B．错误 1

44、（）程序段N30 WHILE 10; „;N60 ENDW;表示如果＃2中的值小于或等于10，将循环执行N30段后至N60之间的程序段（华中系统） A.正确 B．错误 1

45、（）程序段IF R1 >6 GOTOB LABEL1 ; „;LABEL1： „; 表示如果R1中的值大于6，则程序向后跳转至“LABEL1”段（STEMENS系统）。 A.正确 B．错误 1

46、（）宏程序段N20 IF[＃2GT6];„;N70 ENDIF; N80„;表示如果＃2中的值小于6，则程序跳转至N80段（华中系统）。 A.正确 B．错误 1

47、（）表达式“R1=R2+R3*SIN(R4)”的运算次序依次为SIN(R4)，R3*SIN(R4),R2+R3*SIN(R4)(SIEMENS系统)。A.正确 B．错误 1

48、（）假设＃1=1.2，当执行取整运算指令＃3=INT[＃1]时，是将值2.0赋给变量＃3（华中系统）

A.正确 B．错误

1

49、假设R2=2.2，当执行R3=TRUNC[R2]时，是将值2.0赋给变量R3(SIEMENS系统)

A.正确 B．错误 150、（）反正弦的运算指令的格式为Ri=ACOS(Rj)（STEMENS系统） A.正确 B．错误 1

51、（）R参数分为系统外形参数，内部参数和自由参数（STEMENS系统）。A.正确 B．错误 1

52、（）R参数编程中。“IF”是跳转条件导入符（SIEMENS系统）。 A.正确 B．错误

1

53、()在R参数的运算过程中，括号允许嵌套使用（SIEMENS系统）。A.正确 B．错误 1

54、（）多头螺纹可以依次用CYCLE97指令来完成每条螺纹的切削循环加工（STEMENS系统）。A.正确 B．错误 1

55、（）CYCLE93和CYCLE95指令都用于切槽和钻孔，只是切削的方向不同（SIEMENS系统）。A.正确 B．错误 1

56、（）G76指令可以完成复合螺纹切削循环加工（华中系统）。A.正确 B．错误 1

57、（）闭环车削复合循环指令G73适合于加工铸造成型的工件（华中系统）。A.正确 B．错误 1

57、（）在程序段G72W(▲d)R(r)P（ns）Q（nf）X（△x）Z）（△z）F(f)S（s）T（t）；中，△x表示x轴方向上的精加工余量（华中系统） A.正确 B．错误

1

58、检查数控机床几何精度时，首先应进行（） A．坐标精度检测 B．连续空运行试验 C，切削精度检测

E．安装水平的检查与调整

1

59、当孔的公差带位于轴的公差带之上时，轴与孔装配在一起则必定是（） A.间隙配合 B．过盈配合 C．过渡配合 D，以上三种都有可能

160、三针测量法的量针最佳直径应该是使量针的（）与螺纹中经处牙侧面相切。A.直径 B、横截面 C．斜截面 D．四等分点

16

1、测量法向齿厚时，应使尺杆与蜗杆轴线间的夹角等于蜗杆的（）角。A．牙形 B．螺距 C．压力 D．导程

16

2、使用百分表时，为了保持一定的起始测量力，测量与工件接触时侧杆应有（）的压缩量。A.0.1~0.3mm B．0.3~1mm C、1~1.5mm D．1.5~2.0mm 16

3、工件定位时，应来确定工件在夹具的基准称为（） A．设计基准 B．定位精准 C．工序基准 D．测量基准

16

4、封闭环的下偏差等于各增环的下偏差（）各减环的上偏差环和。A.之差加上 B．之和减去 C．加上 D．之积加上

16

5、尺寸链中封闭环为L0，增环为L，减环为L2，那么增环的基本尺寸为（）

A.L1=L0+L2 B.L1=L0-L2 C.L1=L2-L0 D.L1=L2 16

6、封闭环是在装配或加工过程的最后阶段自然形成的（）个环。A.三 B．一 C．二 D．多

16

7、封闭环是在（）阶段自然形成的一环。A．装配或加工过程的最后 B．装配中间 C.装配最开始 D．加工最开始 16

8、抢孔钻的排屑性能相比麻花钻（）。A．好 B.差 C.相同

D.不适宜于深孔加工

169钻孔时为了减少加工热量和轴向力、提高定心精度的主要措是（） A.修磨后角和修磨横刃 B.修磨横刃

C.修磨顶角和修磨横刃 D.修磨后角

170、枪孔钻的内切削刃与垂直于轴线的平面分别相交（）。A.10度 B．20度 C.30度 D.40度

17

1、铰孔的特点之一是不能纠正孔的（） A.表面粗燥度 B．尺寸精度 C．形状精度 D．位置精度

17

2、车孔的关键技术是解决（）问题 A.车刀的刚性 B.排屑

C.车刀的刚性和排屑 D.冷却 17

3、进行孔类零件加工时，钻孔一镗空一倒角一精镗孔的方法适用于（） A.低精度孔 B.高精度孔

C.小孔径的盲孔 D.大孔径的盲孔

17

4、通常将L/D（深度与直径之比）大于以上的孔，称为深孔。A.2 B.5 C.8 D.10 17

5、影响梯形螺纹配合性质的主要尺寸是螺纹的（）尺寸。A.大径 B.中经 C.小径 D.牙型角

17

6、数控车床车削螺纹防止乱扣的措施是（） A.选择正确的螺纹刀具 B.正确安装螺纹刀具 C.选择合理的切削参数 D.每次在同一个Z轴位置开始切削

17

7、复合螺纹加工指令中的两侧交替切削法与单侧切削法在效果上的区别是（） A.加工效率

B．螺纹尺寸精度 C.改善刀具寿命 D.螺纹表面质量

17

8、没有专门用于车削变螺距螺纹指令的数控机床要加工变螺距螺纹，必须要用（） A.特别设计夹具 B.特制的刀具

C.带有C轴的数控机床 D.CAD/CAM自动编程

第12篇：数控加工报告

一．实践目的

1．理解数控机床结构及组成，数控机床工作的原理。

2．掌握数控铣床和加工中心的基本操作，综合运用数控加工工艺知识，手工编制一定的复杂的加工程序，并独立完成数控机床的工作调整，加工出合格的零件。 二．基本要求

1．自行阅读数控设备的配套教材，做好实践前的准备；

2．掌握实践设备的基本操作技术，在老师的指导下按规范操作数控机床； 3．制定加工工艺方案时，应充分发挥数控机床的特点，注意工艺方法的创新； 4．在编制完加工程序后，应认真检查校对，并试运行； 5．下班前或完成加工后，整理完机床经指导老师允许方能离开； 三．所用的设备，工装，刀具及量具

1．设备：XK713型数控铣床，MCV——810型立式加工中心 2．夹具：机用平口钳

3．刀具：立铣刀(直径为8)及适用于上述刀具的BT40型刀柄，拉钉和夹头。 4．工量具：游标卡尺，磁力表座，扳手，铜棒。 四．实践内容

1．加工方法和步骤

1）把机用平口钳装在机床上并固定住。

2）开启机床，先按接通键，过一会后，等所有指示灯都亮后在按住准备键。 3）机床回零点，机床开启后要先回零点。

4）MDI启动主轴，在MDI模式下输入M03，S1000，按循环启动。 5）换刀，装夹刀具和刀柄，换刀时，注意拿刀具的方式，避免被刀具刃口划伤，换刀时手不能握住上部，防止换刀时手被吸入。 6）把胚料装在平口钳上夹紧并用铜棒敲平。

7）对刀并设定工件坐标原点即程序起点 ，先用快速运动，后用手轮慢慢靠近工件。对刀有两种方式，一种是对角，另一种是对中心。对角点时，使刀具分别靠在工件的两边，并把相对坐标的X轴和Y轴清零，记下此时机械坐标的值，此坐标值再减去或加上刀具半径即得工件角点的坐标。对中心时，刀具先靠在工件X轴上的一边，把相对坐标上的X轴清零，沿X轴移动靠在工件的另一边，把此时相对坐标的值除2，把刀具移动到所得数值上，为了方便记忆，可将X轴再次清零。同理，Y轴上也是如此。对Z轴时只要将刀具移到工件上表面即可。把对刀所得的机械坐标值输入到G54中，Z值输入到刀具长度补偿中。 8）输入数值，输入刀具半径补偿数值和安全运行高度。 9）输入加工程序 （2）加工轨迹图

程序中采用刀具不偏置，在画轮廓线时往外偏置一个刀具半径4mm。如下图所示：

（4）加工程序

O00030；

G54 G90 G40 G49 G80; (设置工件做标系，取消刀具偏置和刀具补偿，取消固定循环) M03 S1500; （主轴转速1500r/min） G00 X58.5 Y0; (快速定位) G43 Z20.0 H01; （刀具长度补偿）

G01 Z-3.0 F500; （进给速度为500mm/min） G01 X58.5

Y5.9; G03 X49.5 Y14.9 R9.0； G01 X1; G02 X0 Y15.9 R1 G01 Y28.1; G03 X-9.0 Y37.1 R9.0; G01 X-46.4; G03 X-54.9 Y24.7 R9.0; G01 X-32.4 Y-31.1; G03 X-24.1 Y-36.7 R9.0; G01 X-9.0; G03 X0 Y-27.7 R9.0; G01 Y-15.9; G03 X58.5 Y-5.9 R9.0; G01 X49.5; G02 X0.0 Y26.8 R5.0; G01 Y0; G91 G28 Z20.0; （还回参考点） M05; （主轴停止转动） M30; （主程序结束）

五．实践过程中需要注意的事项 1．X，Y，Z轴要避免过行程 2．启动机床后运行程序时主轴不转

3．当有刀具半径补偿时，右补偿时向X轴负方向会有警报

4．刀具的长度补偿值的存储地址是H01，刀具的半径补偿值的存储地址不能用H02，而是D02。 5．在加工中心进行镜象加工

6．取消刀具半径补偿指令G40要在机床运动过程中才起作用。 六．实践体会

通过此次为期两周的实习，使我进一步了解数控加工的相关知识。 1．通过认真的实践操作，老师的精心指导，让我们加深了对数控机床结构及组成，数控机床工作原理的理解。

2．掌握了数控铣床和加工中心的基本操作，综合运用数控加工工艺知识，手工编制一定复杂程度的加工程序，并独立完成了数控机床的工作调整，加工出了合格的零件。

3．这次实践环节的训练，培养了我们的动手能力，加深了数控操作的知识，为今后参加工作打下坚实的基础。

第13篇：数控加工中心

数控加工中心

加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。

数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心按照主轴加工时的空间位置分类有：卧式和立式加工中心。按工艺用途分类有：镗铣加工中心，复合加工中心。按功能特殊分类有：单工作台、双工作台和多工作台加工中心。单轴、双轴、三轴及可换主轴箱的加工中心等。

中文名

数控加工中心

外文名

numerically controlled production center 拼 音

shu kong jia gong zhong xin 所 学

NCPC 发展源头

数控铣床

特 点

具有自动交换加工刀具的能力

简介 编辑

数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。

数控加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具，在加工过程中由程序自动选用和更换。这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。特别是对于必需采用工装和专机设备来保证产品质量和效率的工件。这会为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用，从而使企业具有较强的竞争能力。

分类 编辑

加工中心常按主轴在空间所处的状态分为立式加工中心和卧式加工中心，加工中心的主轴在空间处于垂直状态的称为立式加工中心，主轴在空间处于水平状态的称为卧式加工中心。主轴可作垂直和水平转换的，称为立卧式加工中心或五面加工中心，也称复合加工中心。按加工中心立柱的数量分；有单柱式和双柱式(龙门式)。

按加工中心运动坐标数和同时控制的坐标数分：有三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动等。三轴、四轴是指加工中心具有的运动坐标数，联动是指控制系统可以同时控制运动的坐标数，从而实现刀具相对工件的位置和速度控制。

按工作台的数量和功能分：有单工作台加工中心、双工作台加工中心，和多工作台加工中心。

按加工精度分：有普通加工中心和高精度加工中心。普通加工中心，分辨率为1μm，最大进给速度15～25m/min，定位精度l0μm左右。高精度加工中心、分辨率为0.1μm，最大进给速度为15～100m/min，定位精度为2μm左右。介于2～l0μm之间的，以±5μm较多，可称精密级。

第14篇：CNC数控加工

CNC数控加工

传统的机械加工都是用手工操作普通机床作业的，加工时用手摇动机械刀具切削金属，靠眼睛用卡尺等工具测量产品的精度的。现代工业早已使用电脑数字化控制的机床进行作业了，数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了。这就是我们说的“数控加工”。数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域，更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。“CNC”是英文Computerized Numerical Control（计算机数字化控制）的缩写。 什么是数控技术？数控技术，简称数控（Numerical Control）。它是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控系统包括：数控装置、可编程控制器、主轴驱动器及进给装置等部分.数控机床是机、电、液、气、光高度一体化的产品。要实现对机床的控制，需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。例如：进给速度、主轴转速、主轴正反转、换刀、冷却液的开关等。这些信息按一定的格式形成加工文件(即正常说的数控加工程序)存放在信息载体上(如磁盘、穿孔纸带、磁带等)，然后由机床上的数控系统读入(或直接通过数控系统的键盘输入，或通过通信方式输入)，通过对其译码，从而使机床动作和加工零件.现代数控机床是机电一体化的典型产品,是新一代生产技术、计算机集成制造系统等的技术基础。 现代数控机床的发展趋向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、复合化、智能化和开放式结构。主要发展动向是研制开发软、硬件都具有开放式结构的智能化全功能通用数控装置。数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合实力的水平.它随着信息技术、微电子技术、自动化技术和检测技术的发展而发展。数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具，对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。在加工中心上加工零件的特点是：被加工零件经过一次装夹后，数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具；自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序，避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的经济效益。加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。

第15篇：数控加工说课稿

《数控铣床编程与加工技术》 数控铣床对刀操作 说课稿

实训中心 xx

各位评委、老师大家好！

我是来自实训中心的xx老师，今天，我说课的内容是《数控铣床编程与加工 — 数控铣床对刀操作》。数控铣对刀操作是数控加工中特别重要的操作技能，是数控技术应用专业的学生未来从事数控铣床操作工岗位所必须掌握的核心内容。下面我将从教材分析、教学策略、教学过程、教学反思四个方面进行阐述。.

一.教材分析

首先要说的内容是教材分析，本节课选自浙江省教育厅职成教教研室组编《数控铣床编程与加工技术》项目二中的任务二。大家知道，数控铣工掌握的技能主要包括：工艺分析、数值计算、编制程序、机床准备、对刀操作、程序输入及检验、零件加工等。而我们上课的学生为二年级学生，机械加工理论知识较差，对动手操作比较感兴趣，而对刀操作又是数控加工中特重要的操作技能，简单易学，还能激发他们的学习兴趣及动手操作能力，所以我选择了数控铣床对刀操作。

2.教学目标及重点与难点

通过对刀操作训练，让学生掌握试切对刀的方法，能熟练使用机床操作面板并能正确完成对刀操作，同时培养学生语言表达能力及团队合作能力，树立学生安全生产意识。

依据教学大纲要求以及学生认知水平，我将X\\Y坐标值计算做为教学重点，学生操作中易出错的（对刀操作步骤），做为教学难点。而对刀操作中最易出现断刀及零件报废的是在手摇操作XYZ轴坐标时，对其方向的判断。我将XYZ轴轴坐标方向判断做为关键点。

二、教法设计

1.学情分析

授课学生为数控技术应用专业二年级学生，学数控专业的而且大部分为男生。由于刚开始接触数控专业知识，好奇心强，喜欢动手，有新鲜感，但基础相对较差，学习缺乏主动性。

2.设计理念

根据学生的特点，结合我们训练的目的，我设计了项目载体、任务驱动、行动导向、教学做评一体化的教学模式。始终以学生为中心，内容贴近学情、贴近岗位、贴近技能标准。采

三、学法指导

基于对本课程实践技能的要求以及对项目的分析，本节课采用“任务驱动”，对刀操作为项目，通过任务引入，零件展示，激发学生的兴趣，提高学习积极性，、学生在项目的驱动下，通过媒体展示，教师讲解和示范，学生分组练习和完成任务，最后反馈小结，从而讲清重点、突破难点，逐步学生提高技能。整个教学过程中做到“做中教”，实现“教学内容生动化，教学过程活动化，教学评价多元化”的教学策略。在学生训练中我设计了3种方法，即小组讨论法、操作体验法和反思感悟法，通过这一系列的教、学双向活动，让学生理解并掌握钳工操作的主要技能。

4、教学过程

（一）教学过程设计与教学准备

本项目的训练时间我设计为180分钟，其中：创设情境--任务提出15分钟，小组讨论--任务分析15分钟、现场教学--任务实施110分钟、总结反思--任务评价40分钟。我们的实训安排在钳工实训室，需要准备的工量具有（钻床、毛坯件、锉刀、手锯、游标卡尺）等。

（2）教学环节

1、安全教育：

大家都知道，在机械加工中安全是要放在首位的，但是直白的说教学生爱听，所以我设计用两组图片引入，同时提出问题，引导学生自己发现问题，最后总结安全生产的重要性。这样设计的目的，是为了让学生更直观深刻的认识到安全生产的重要性。

2、微课引入--任务提出 ：

安全教育后，我采用了信息化的教学手段，利用微课引入项目。微课是我带着学生一起录制完成的，这样做既锻炼了学生也让学生没有距离感，易于接受。制作、播放微课的目的，一是为了激发学生的学习兴趣，二是为了培养学生自主学习的能力。微课播放完后，把L形工件展示给学生，布置任务，进一步让学生明确训练的任务和目标。

3、分析图样—工艺分析：

明确任务后，我计划将学生划分为4小组，分组进行分析讨论，并同时提出问题，如„„等（说出一个具体的问题）这样设计是为了培养学生的识读图能力和工艺分析能力；增强学生间的合作互助意识。

4、示范--模仿—纠错： 在学生自由训练前，我设计老师将操作方法再做一次演示，主要是锯、锉姿势，对要点进行强调，然后让几个学生模仿，对学生做得不到位的地方及时予以纠正，加深学生的操作印象，以期达到学生掌握重点，突破难点的目的。

5、学生练习：

因为学生不可能马上记住工艺的步骤，所以在学生自由训练之前我会再次展示工艺步骤并予以强调，要求学生按照正确的步骤进行练习。在学生自由训练时，我会进行巡视辅导。个别问题及时纠正，如果发现比较突出的问题，将会再次将学生集中进行示范讲解。在此环节中，通过让学生亲身感悟操作的要领与技巧,加上教师的及时辅导,从而达到提高学生的操作技能,保证工件的加工精度的目的。

6、评价任务：

学生工件基本完成后，将进行评价，我设计了以下三个环节：

（1）学生自评（对照工件质量评分表进行自评，主动权交给学生，学生更容易接受。）

（2）小组互评(个人与集体的讨论，间接培养学生的社会适应能力。)

（3）教师点评（以总评分考核表为标准对学生进行评价，适时的评价，可调动学生课堂训练的积极性。）

7、总结部分：

在训练结束之前，我设计了一个总结，一是让学生总结本次训练后的收获和存在的问题，二是教师对本次训练的纪律和任务完成情况做总结，三是要求学生填写训练任务书，并布置作业。

这是我的板书设计。

五、教学预设

尊敬的评委、老师，以上就是我的《钳工综合训练-L形工件的加工》项目设计思路。我希望在教学中通过借助“微课”这一信息化教学手段，通过采用“任务驱动”、“示范讲解”、“操作体验”等教学方法，达到提高学生兴趣，调动学生主动性，规范学生操作，提高学生综合技能的目的，真正实现理论与实践相结合，做中教，做中学。

谢谢！

第16篇：自我鉴定 数控加工

自我鉴定 数控加工

较强的领导、组织、策划、交际能力

适应能力强，沟通能力好，具有极强的创新和开拓意识,有较q强的文字处理能力

强烈的成功愿望，喜欢挑战，作事严谨细心，精益求精

诚恳，守信，好学向上，能吃苦耐劳，责任心强，讲究团队精神

(二)

诚实做人，忠实做事是我的人生准则，“天道酬勤”是我的信念，“自强不息”是我的追求.乐观、开朗，有较强的责任心、进取心、团队和敬业精神，有较强的适应能力和自学能力，有一定的组织、管理能力.对数控技术方面有浓厚的兴趣，勇于挑战自我，自信心强!

(三)

可以熟练运用AUTOCAD、MASTERCAM等绘图软件，能熟练掌握数控中级车工的操作技能，自我鉴定 数控加工。

掌握常用的工、夹、量具的使用和维护。本人具有良好的思想品质,善于与人沟通,善于与人协作,。待人热情、真诚。有较强的组织能力、实际动手能力和团体协作精神，能迅速的适应各种环境。并融合其中。期待着伯乐的出现,立志用平生所学为贵单位贡献力量。

(四)

我学了Master cam 三维零件/模具设计/电脑编程、手工编程、Autocad、机械制图、数控机床加工、普通机床加工、钳工技术、机械基储设备控制、模具构造与制造、电子电工技术等方面专业知识。可以熟练操作系统Window98/WindowXp系统、officel办公软件等。希望我的努力能得到贵单位的肯定,我期待着您经过深思熟虑后的接纳.祝愿贵单位事业蒸蒸日上!

(五)

本人综合素质佳，能够吃苦耐劳，忠诚稳重坚守诚信正直原则，勇于挑战自我开发自身潜力;

做一个主动的人，工作积极热情，为了自己的目标为了完成自己想要的事情拼命投入力量;

具备良好的人品，乐于与人沟通，生活在群体之中，能够与人进行客观直接的沟通，具有较强的团队管理能力和与人合作的精神，能够积极互动努力达成团队的目标;

善于学习，勤奋务实，刻苦钻研，具备广泛的兴趣和很丰富的知识，适应能力强，能够在很短时间内融入一个新的领域，适应他并且把他做好;

我叫XXX，XXX数控XXXX级学生，三年的中专生活即将结束了，自我鉴定《自我鉴定 数控加工》。回想三年的学习、生活、工作，我对自己的毕业鉴定如下：

三年数控机床与数控原理和系统、数控编程、数控加工工艺学、机械制造基储机械设计基储数控机床的维修与保养、数控机床的电气控制、auto cad、ug等。 而且我还多方涉猎，在数控车铣床进行过培训，懂得一般的零件编程、加工及数控加工工艺。把握auto cad、ug等绘图软件及自动编程，可以进行fanuc系统的手工编程。并参加学校组织的资格考试，顺利获得了数控工艺员职业培训证书、数控车床证书、数控中级证书。

在思想行为方面，我作风优良、待人诚恳，能较好处理人际关际，处事冷静稳健，能合理地统筹安排生活中的事务，在思想品德上，我人有良好道德修养，并有坚定的政治方向，我积极地向党组织靠拢，使我对我们党有可更为深刻的认识并参加了2008年度入党积极分子培训班的培训。

三年的中专生活，我始终坚持着自强不息，立志成材的信念。使我自己的知识水平思想境界，工作能力等方面的迈上可一个新的台阶，在这即将挥手告别的美好地中专生活，踏上社会征途的时候，我整军待发，将以饱满的热情，坚定的自信，高度的责任感投入到新的生活环境中，去迎接新的挑战，攀登新的高峰。不仅使我学习到了专业知识，可以为以后的走向社会，开始工作做了准备，同时又教会我如何才能成为对社会有用的人才，为社会多做贡献。我深深地感激我的大学，是它让我的人生经历增添了灿烂的一笔。

第17篇：数控加工实验报告

一 实验周目的及意义

通过数控加工课程设计，掌握数控加工工艺的编制及加工方法，熟练运用CAXA软件进行三维造型设计及仿真。数控加工技术实验周实践内容主结合学生对知识的掌握情况，进行相关知识的再学习和再实践。

二 实践日期：2012年6月18日—2012年6月22日

实践地点：机电学院机床实验室（工程训练中心——桥下）

所用设备：XK5032数控铣床，机用平口钳，百分表和磁力表座，量棒，厚薄规，扳手，铜棒等。

三、画出加工工件工序图样（二轴加工图纸）；

四 工艺分析

1 图纸分析

十字板形状如图所示，零件毛坯尺寸为76mm×76mm×23 mm；六面已加工过，粗糙度为Ra1.6，零件材料为45钢，按单件生产安排其数控铣削工艺。 以加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后俩侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。先加工凸台，在加工槽，槽每次切深为四毫米，分2次完成。 2 刀具与切削用量

选择端面铣刀T01，精加工余量为0.5，主轴转速S=600r/min,进给速度F=100mm/min.3 确定编程原点编程坐标系

编程原点设在零件上表面与其轴线的交点处，Z轴与工件中心线重合，X轴为水平。 4 确定加工路线

选择端面铣刀加工完成，选用直径为10mm的铣刀完成粗加工和精加工。 五 程序编写 00503 N05 G92 X100 Y0 Z50; N10 G90 G17 G00 Z2 S600 M03 T01 M08; N20 G03 X17 Y8 R8; N30 G01 X40 Z-10; N40 G42 G01 X27.5 Y0; N50 Y22.5; N60 G03 X22.5 Y27.5 R5; N70 G01 X-22.5 N80 G03 X-27.5 Y22.5 R5 N90 G01 Y-22.5 ; N100 G03 X-22.5 Y-27.5 R5; N110 G01 X22.5; N120 G03 X27.5 Y-22.5 R5; N130 G40 G01 X100 Y0 Z50 ; N140 G20 N01 P1.-4; N150 G20 N01 P1.-8; N160 G01 Z2 ; N170 G00 X1000 Y0 Z50;

N180 M02; N190 G22 N01;

N200 G01 ZP1 X40 Y8 F100; N210 X8 ; N220 Y27.5; N230 X-8; N240 Y8; N250 X-17;

N260 G03 X-17 Y-8 R8; N270 G01 X-8; N280 Y-22.5; N290 X8; N300 Y-8; N310 X17;

N320 G03 X17 Y8 R8; N330 G01 X40 Y0 Z50 M09; N320 M30

六 画出加工工件工序图样（三轴加工图纸）

七 进行工艺分析

八、数控编程

九 对工作过程进行叙述 1 数控加工的工艺准备

数控加工前应对数控设备进行调试，检查有无故障，参数有无变动，并做相应调整。检查润滑油供应是否正常。针对欲加工对象进行工艺准备，包括：刀具、夹具、量具、检具及毛坯等。 2 工件工艺分析 要求学生针对给定工件进行充分的工艺分析：

首先理解工件的使用功能，分析哪些表面是“重要表面”需要重点对待； 分析哪些表面需要数控加工（结合批量、加工条件等）； 理出工艺路线，确定工艺基准以及基准的传递；

对重要工序进行详细设计（工步设计、刀具选择、切削用量选定等）。 3 加工对象的加工造型

针对欲加工对象进行必要的加工造型，其造型也要考虑现有的工艺条件，实现加工的可能性，造型手法力求简单实用，避免华而不实。 4 刀具轨迹生成及NC代码生成

选择适宜的加工方法生成刀具轨迹，加工参数应选择合理，针对加工部位的结构特点，尽量采用经济合理的方法生成刀具轨迹。合理设置后置处理，使NC代码得以优化。 5 NC代码传输及加工过程实践

选择一款可靠的串口传输程序，协调机床端和计算机端的传输参数配置，将NC代码传输给机床的数控系统。如果NC程序小于系统内存容量，则可以在加工前将NC代码先传入，若NC程序大于系统内存容量，有两种方法解决：一是用CAXA制造工程师生成NC代码时将其分成若干小程序，分段加工，这种方法用于程序不太长，加工表面质量要求不是太高并且加工时机床旁不宜放置计算机的情况；另一种方法是采用DNC功能进行实时传输实时加工。

6、安装找正夹具，安装找正工件

选择适合的夹具，将其安装在机床工作台面上并找正。然后将毛坯安装在夹具中，并找正，以确立工件坐标系。

7、实施加工（加工仿真）

运行程序进行加工，加工过程中不断观察加工状况，对进给速度和主轴倍率进行适当的调整，以保证加工的顺利进行。若加工条件不具备，可采用计算机模拟加工仿真。 十 心得

本次数控设计是铣床的零件编程以及零件加工实际操作， 完成数控编程设计后，熟悉了加工 程序的编辑、输入、检查以及执行的方法，了解到更多有关于数控加工工艺的问题，如怎样选择 毛坏、数控加工零件工艺分析、加工方法怎样选择、加工方案怎样确定、刀具的 选择还有切削用量的确定，各方面知识都有所提高，特别是加工路线的确定。 数控加工工艺与编程是一门以机械加工基本理论为基础， 并与数控加工紧密结合 的专业技术课，我们应注意以下几点：

1、本课程与“机械制造基础”、“数控机床”、“公差与技术测量”等机械类 专业课程关系密切，应在巩固复习好这些课程的基础上，学懂弄通基本理论、基 本知识。

2、数控加工工艺同生产实际密切相关，是长期生产实践的经验总结。因此，学习本课程必需注意同生产实际的结合，要注意通过金工实习、生产实践，理解和 应用本课程的知识，提高工艺分析和工艺设计的能力。

3、对同一个加工零件，可能会有几种不同的加工方案，必需针对具体问题进行 具体分析，在不同的现场条件下，灵活运用有关知识，优选最佳方案。 这次也是我对数控铣床的编程以及加工有了很深的理解及掌握。 数控在当今社会中的运用得非常广泛，掌握数控编程方法对我们以后的工作和发展有着十分重要的意义。 通过这次的实习数控铣床， 我还学会了怎么才能更细心， 通过对程序的编辑然后再数控铣床上校验 知道了很多的数控改主意的事项，了解了数控的操作以及程序中简单的故障排除。

第18篇：数控专业毕业论文

XXXX大学高职学院毕业论文

题目：数控车零件工艺设计及NC编程

姓 名： 曾梓夏 系 别： 机电工程系 专 业： 数控技术 班 级： 11级 02班 指导教师： 祈敬辉

2014年 5 月20日

一、摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

二、引言·数控概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

（一）数控机床简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

（二）数控机床的特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

（三）数控机床的组成„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

（四）数控技术发展趋势„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

三、数控加工工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

（一）数控加工工艺概念„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

（二）数控加工工艺内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

（三）工序与工布的划分„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

四、数控NC程序编制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

（一）数控编程的基本概念 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

（二）数控编程步骤

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

（三）数控车床程序的编制 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7

五、数控刀具的选用 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8

（一）数控机床的刀具特点 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8

（二）刀具材料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8

（三）数控刀具的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9

（四）切屑用量的选择 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9

六、夹具选择和装夹„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10

（一）夹具的分类„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10

（二）工件在数控车床上的装夹„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10

七、零件加工编程实例„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10

（一）零件的工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11

（二）确定加工路线„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

（三）制定加工方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

（四）选择刀具及对刀„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

（五）确定工件坐标系、对刀点和换刀点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

八、结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 参考文献 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14

数控车零件工艺设计及NC编程

摘要：

数控（英文名字：Numerical Control 简称:NC）技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。

数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。

NC编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。

数控机床程序编制过程主要包括：分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。

机床夹具的种类很多，按使用机床类型分类，可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其他夹具等。按驱动夹具工作的动力源分类，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和自夹紧夹具等。

关键词：数控，车床，编程，加工

.一、引言

数控技术是先进制造技术的基础，它是综合应用了计算机、自动控制、电气传动、自动检测、精密机械制造和管理信息等技术而发展起来的高新科技。作为数控加工的主体设备，数控机床是典型的机电一体化产品。数控机床代表一个民族制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速发展，制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。

本文主要讨论数控车床的零件加工工艺以及程序编制，主要以FANUC数控系统为例，结合典型零件对数控车零件进行讲解。主要内容有关于数控车床的编程方法、编程的注意事项、加工工艺分析、刀具的选用、刀位轨迹计算

二、数控概述

（一）数控机床简介

数控机床是数字控制机床（Computer numerical 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，从而使机床动作并加工零件。

数控机床种类繁多，由数控系统通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作，主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多品种、多规格生产。

（二）数控机床特点

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：

1、加工精度高，具有稳定的加工质量；

2、可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；

3、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；

4、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3~5倍）；

5、机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；

6、对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

（三）数控机床的组成

数控机床一般由下列几个部分组成：

1、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

2、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。

3、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。

4、辅助装置，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。

5、编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

（四）数控机床发展趋势

高速、精密、复合、智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势，近几年来，在实用化和产业化等方面取得可喜成绩。主要表现在以下方面。

1、机床复合技术进一步扩展随着数控机床技术进步，复合加工技术日趋成熟，包括铣-车复合、车铣复合、车-镗-钻-齿轮加工等复合，车磨复合，成形复合加工、特种复合加工等，复合加工的精度和效率大大提高。“一台机床就是一个加工厂”、“一次装卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，复合加工机床发展正呈现多样化的态势。

2、智能化技术有新突破数控机床的智能化技术有新的突破，在数控系统的性能上得到了较多体现。如：自动调整干涉防碰撞功能、断电后工件自动退出安全区断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能、加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段，智能化提升了机床的功能和品质。

3、机器人使柔性化组合效率更高机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用，使得柔性线更加灵活、功能进一步扩展、柔性线进一步缩短、效率更高。机器人与加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电加工机床、锯床、冲压机床、激光加工机床、水切割机床等组成多种形式的柔性单元和柔性生产线已经开始应用。

4、精密加工技术有了新进展数控金切机床的加工精度已从原来的丝级（0.01mm）提升到目前的微米级（0.001mm），有些品种已达到0.05μm左右。超精密数控机床的微细切削和磨削加工，精度可稳定达到0.05μm左右，形状精度可达0.01μm左右。采

用光、电、化学等能源的特种加工精度可达到纳米级（0.001μm）。通过机床结构设计优化、机床零部件的超精加工和精密装配、采用高精度的全闭环控制及温度、振动等动态误差补偿技术，提高机床加工的几何精度，降低形位误差、表面粗糙度等，从而进入亚微米、纳米级超精加工时代。

5、功能部件性能不断提高功能部件不断向高速度、高精度、大功率和智能化方向发展，并取得成熟的应用。全数字交流伺服电机和驱动装置，高技术含量的电主轴、力矩电机、直线电机，高性能的直线滚动组件，高精度主轴单元等功能部件推广应用，极大的提高数控机床的技术水平。

三、数控加工工艺分析

（一）数控加工工艺概念

数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程中。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。

数控加工工艺过程，是利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。

（二）数控加工工艺内容

1、选择并确定进行数控加工的内容。

2、对零件图样进行数控加工工艺分析。

3、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定。

4、数控加工工艺方案的制定。

5、工步、进给路线的确定。

6、选择数控机床的类型。

7、刀具、夹具、量具的选择和设计。

8、切削参数的确定。

9、加工程序的编写、校验与修改。

10、首件试切加工与现场问题处理。

（三）工序与工布的划分

工序的划分：在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序。首先应根据图样，考虑是否可以在一台机床上完成整个零件的加工工作。若不能，则应决定其中那一部分在数控机床上加工，那一部分在其他机床上完

成。一般工序划分有以下几种方式：

1、按零件装卡定位方式划分工序

由于每个零件结构形状不同，各加工表面的技术要求也有所不同，故加工时，其定位方式则各有差异。一般加工外形时，以内形定位；加工内形时又以外形定位。因而可根据定位方式的不同来划分工序。

2、按粗、精加工划分工序

根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，可按粗、精加工分开的原则来划分工序，即先粗加工再精加工。此时可用不同的机床或不同的刀具进行加工。通常在一次安装中，不允许将零件某一部分表面加工完毕后，再加工零件的其他表面。

3、按所用刀具划分工序

为了减少换刀次数，压缩空程时间，减少不必要的定位误差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次装夹中，尽可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再换另一把刀加工其他部位。在专用数控机床和加工中心中常采用这种方法。

工步的划分：主要从加工精度和效率两方面考虑。在一个工序内往往需要采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述较复杂的工序，在工序内又细分为工步。

1、同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行。

2、对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔，使其有一段时间恢复，可减少由变形引起的对孔的精度的影响。

3、按刀具划分工步。某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划分工步，以减少换刀次数，提高加工生产率。总之，工序与工步的划分要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。

四、数控编程方法

（一）数控编程的基本概念

编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。数控机床程序编制过程主要包括：分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。

（二）数控编程步骤

数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。

1、分析零件图样和工艺处理

根据图样对零件的几何形状尺寸，技术要求进行分析，明确加工的内容及要求，决定加工方案、确定加工顺序、设计夹具、选择刀具、确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。 同时还应发挥数控系统的功能和数控机床本身的能力，正确选择对刀点，切入方式，尽量减少诸如换刀、转位等辅助时间。

2、数学处理

编程前，根据零件的几何特征，先建立一个工件坐标系，根据零件图纸的要求，制定加工路线，在建立的工件坐标系上，首先计算出刀具的运动轨迹。对于形状比较简单的零件（如直线和圆弧组成的零件），只需计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。

3、编写零件程序清单

加工路线和工艺参数确定以后，根据数控系统规定的指定代码及程序段格式，编写零件程序清单。

4、程序输入

5、程序校验与首件试切

如图1所示，编程工作主要包括：

图1 数控程序编制的内容及步骤

（三）数控车床程序的编制

数控车削加工包括内外圆柱面的车削加工、端面车削加工、钻孔加工、螺纹加工、复杂外形轮廓回转面的车削加工等。

1、

F功能：

F功能指令用于控制切削进给量。在程序中，有两种使用方法：F后面的数字表示的是主轴每转进给量，单位为mm/r；F后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为 mm/min。

2、

S功能：

S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。S后面的数字表示的是最高转速：r/min。S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。

3、

T功能：

T功能指令用于选择加工所用刀具。T后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也有T后面用四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。

4、

M功能：

M00：程序暂停，可用NC启动命令（CYCLE START）使程序继续运行； M01：计划暂停，与M00作用相似，但M01可以用机床“任选停止按钮”选择是否有效；

M03：主轴顺时针旋转； M04：主轴逆时针旋转； M05：主轴旋转停止； M08：冷却液开； M09：冷却液关；

M30：程序停止，程序复位到起始位置。 例如一些常用的编程代码：

G90 绝对值输入； G31 等导程螺纹切削 G91 相对值输入； G32 跳步功能 G00 快速点定位； M0

2、M03 程序结束 G01 直线插补； M00 程序停机

G0

2、G03 顺圆和逆圆插补； M01 选择停机

G28 自动返回参考点； M98 调用子程序 G04 暂停； M99 子程序结束

五、数控刀具的选用

（一）数控机床的刀具特点

数控加工对刀具的要求不仅精度高、强度大、刚度好、寿命长。而且要求尺寸稳定、安装调整方便。切削刀具由传统的机械工具实现了向高科技产品的飞跃，刀具的切削性能有显著的提高。切削技术由传统的切削工艺向创新制造工艺的飞跃，大大提高了切削加工的效率。刀具工业由脱离使用、脱离用户的低级阶段向面向用户、面向使用的高级阶段的飞跃，成为用户可利用的专业化的社会资源和合作伙伴。切削刀具从低值易耗品过渡到全面进入“三高一专（高效率、高精度、高可靠性和专用化）”的数控刀具时代，实现了向高科技产品的飞跃。成为现代数控加工技术的关键技术。与现代科学的发展紧密相连，是应用材料科学、制造科学、信息科学等领域的高科技成果的结晶。

（二）刀具材料

数控车床使用的刀具材料一般为高速钢、硬质合金、涂层硬质合金和陶瓷。在数控切削加工时，数控刀具切削部分与切屑、工件相互接触的表面上承受很大的压力和摩擦，数控刀具在高温下进行切削的同时，还承受切削力、冲击和振动，因此数控刀具材料应满足以下基本条件：

1、硬度

刀具材料必须具有高于工件材料的硬度，常温硬度应在62HRC以上，并要求保持较高的高温硬度。

2、耐磨性

耐磨性表示刀具抵抗磨损的能力，它是刀具材料力学性能、组织结构和化学性能的综合反映。

3、强度和韧性

一种好的刀具材料，应根据它的使用要求，兼顾硬度和耐磨性两方面的性能，有所侧重。满足高切削力、冲击和振动的条件。

4、耐热性

数控刀具材料应在高温下保持较高的硬度、耐磨性、强度和韧性，并有良好的抗扩散、抗氧化能力。

5、导热性和膨胀系数

在其他条件相同的情况下，刀具材料的热导率越大，则由刀具传出的热量越多，有利于降低切削温度和提高刀具使用寿命。线膨胀系数小，则可减少刀具的热变形。

6、工艺性

为了便于制造，要求数控刀具材料有较好的可加工性，包括锻、轧、焊、切削加工和可耐磨性、热处理特性。材料的高温特性对热轧刀具十分重要。

（三）数控刀具的选择

1、刀片形状的选择：正型（前角）刀片：对于内轮廓加工，小型机床加工，工艺系统刚性较差和工件结构形状较复杂应优先选择正型刀片。负型（前角）刀片：对于外圆加工，金属切除率高和加工条件较差时应优先选择负型刀片。

2、一般外圆车削常用80°凸三角形、四方形和80°菱形刀片；仿形加工用55°、35 °菱形和圆形刀片；在机床刚性、功率允许的条件下，大余量、粗加工应选择刀尖角较大的刀片，反之选择刀尖角较小的刀片。

3、前角的作用。大负前角用于：切削硬材料；需切削刃强度大，以适应断续切削、切削含黑皮表面层的加工条件。 大正前角用于：切削软质材料易切削材料被加工材料及机床刚性差时。

4、后角的作用：小后角用于：切削硬材料；需切削刃强度高时。大后角用于：切削软材料；切削易加工硬化的材料。

5、主偏角的作用：大主偏角用于：切深小的精加工；切削细而长的工件；机床刚性差时。小主偏角用于：工件硬度高，切削温度大时；大直径零件的粗加工；机床刚性高时。

6、副偏角具有减少已加工表面与刀具摩擦的功能。一般为5°～15°。

7、刃倾角是前刀面倾斜的角度。重切削时，切削开始点的刀尖上要承受很大的冲击力，为防止刀尖受此力而发生脆性损伤，故需有刃倾角。推荐车削时为3°～5°。

（四）切屑用量的选择

数控加工时对同一加工过程选用不同的切削用量，会产生不同的切削效果。合理的切削用量应能保证工件的质量要求（如加工精度和表面粗糙度），在切削系统强度、刚性允许的条件下充分利用机床功率，最大限度地发挥刀具的切削性能，并保证刀具具有一定的使用寿命。

1、粗车时切削用量的选择：

粗车时一般以提高效率为主，兼顾经济性和加工成本。提高切削速度、加大进给量和切削深度都能提高生产率。其中切削速度对刀具寿命的影响最大，切削深度对刀具寿命的影响最小，所以考虑粗加工切削用量时首先应选择一个尽可能大的切削深度，以减少进给次数，其次选择较大的进给速度，最后在刀具使用寿命和机床功率允许的条件下选择一个合理的切削速度。

2、精车、半精车时切削用量的选择：

精车和半精车的切削深度是根据零件加工精度和表面粗糙度要求及粗车后留下的加工余量决定的，一般情况是一次去除余量。当零件精度要求较高时，通常留 0.2 ~ 0.4 mm （直径值）的精车余量。精车和半精车的切削深度较小，产生的切削力也较小，所以可在保证表面粗糙度的情况下适当加大进给量。

六、夹具选择和装夹

（一）夹具的分类：

机床夹具的种类很多，按使用机床类型分类，可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其他夹具等。按驱动夹具工作的动力源分类，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和自夹紧夹具等。按专门化程度可分为以下几种类型的夹具：

通用夹具是指已经标准化、无需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。如三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳和万能分度头等。这类夹具主要用于单件小批生产。

专用夹具是指专为某一工件的某一加工工序而设计制造的夹具。结构紧凑，操作方便，主要用于固定产品的大量生产。

组合夹具是指按一定的工艺要求，由一套预先制造好的通用标准元件和部件组装而成的夹具。使用完毕后，可方便地拆散成元件或部件，待需要时重新组合成其他加工过程的夹具。适用于数控加工、新产品的试制和中、小批量的生产。

可调夹具包括通用可调夹具和成组夹具，它们都是通过调整或更换少量元件就能加工一定范围内的工件，兼有通用夹具和专用夹具的优点。通用可调夹具适用范围较宽，加工对象并不十分明确；成组夹具是根据成组工艺要求，针对一组形状及尺寸相似、加工工艺相近的工件加工而设计的，其加工对象和范围很明确，又称为专用可调夹具。

数控机床夹具常用通用可调夹具、组合夹具。

（二）工件在数控车床上的装夹：

1、常用装夹方式：三爪自定心卡盘装夹；两顶尖之间装夹；卡盘和顶尖装夹；双三爪定心卡盘装夹。

2、采用找正的方法：找正装夹时必须将工件的加工表面回转轴线（同时也是工件坐标系Z轴）找正到与车床主轴回转中心重合。一般为打表找正。通过调整卡爪，使工件坐标系Z轴与车床主轴的回转中心重合。

3、薄壁零件的装夹：薄壁零件容易变形，普通三爪卡盘受力点少，采用开缝套筒

或扇形软卡爪，可使工件均匀受力，减小变形。也可以改变夹紧力的作用点，采用轴向夹紧的方式。

七、零件加工编程实例

（一）零件的工艺分析

图2零件

1、分析零件图样：

如图2所示,该零件包括有圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及双线螺纹等表面；其多个直径尺寸有较严的尺寸公差和表面粗糙度值等要求；球面SΦ50mm的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用。

该零件材料为45#钢，可以用Φ60mm棒料，无热处理和硬度要求。

2、选定设备：

根据被加工零件的外形和材料等条件，选定数控车床；其数控系统为FNAUC。

3、确定零件的定位基准和装夹方式：

定位基准：确定坯件轴线和左端大端面（设计基准）为定位基准。

装夹方式：左端采用三爪自定心卡盘夹紧、右端采用活动顶尖支顶的装夹方式。

4、确定切削用量

（1）背吃刀量：粗车时，确定其背吃刀量为3mm左右；精车时为0.25mm。 （2）主轴转速：

车直线和圆弧轮廓时的主轴转速。参考表1并根据实践经验确定其切削速度为90m/min；粗车时确定主轴转速为500r/min，精车时确定主轴转速为800 r/min。编程中还可以对直线、圆弧采用不同的主轴转速。

车螺纹时的主轴转速。主轴转速定为320 r/min。

（3）进给速度：粗车时，按式时，按式υf=nf可选择υf1=200mm /min；精车时，兼顾到圆弧插补运行，故选择其υf2=60mm /min左右；短距离空行程的υf3=300mm /min。

（二）确定加工路线

按由粗到精、由近到远（由右到左）的原则，确定加工路线。加工路线自右向左加工，先用1号刀用G70粗加工出零件外轮廓，具体路线为先倒角（2×45°）→切削螺纹实际外径Φ29.6→切削Φ26→切削Φ36→切削圆弧部分→切削Φ34→切削锥度部分→切削Φ56,最后切削螺纹。

（三）制定加工方案

1、用1号刀粗车外形，留1.0mm（直径量）的半精车余量。

2、用2号刀车螺纹。

螺纹大径d1=d-0.1P=30-0.1*1.5=29.85mm 螺纹小径d2= d1-1.3P=29.85-1.3*1.5=27.9mm

3、用2号刀精车全部外形。

（四）选择刀具及对刀

1、粗、精车用刀具：

（1）硬质合金90°外圆车刀，副偏角以为60°，断屑性能应较好。

（2） 硬质合金60°外螺纹车刀，刀尖角取为59°30′，刀尖圆弧半径取为0.2mm。

2、对刀

（1）将粗车用90°外圆车刀安装在绝对刀号自动转位刀架的1号刀位上，并定为1号刀。

（2）将精车外形（含外螺纹）用60°外螺纹车刀安装在绝对刀号自动转位刀架的2号刀位上，并定为2号刀。

（3）在对刀过程中，同时测定出2号刀相对于1号刀的刀位偏差。

（五）确定工件坐标系、对刀点和换刀点

1、加工坐标系如图3所示：O为坐标原

图3坐标点示意图

2、确定对刀点及换刀点位置：

（1）确定对刀点：确定对刀点距离车床主轴轴线30 mm，距离坯件右端端面140 mm；其对刀点在正X和正Z方向并处于消除机械间隙状态。

（2）确定换刀点：为使其各车刀在换刀过程中不致碰撞到尾座上的顶尖，故确定换刀点距离车床主轴轴线60mm，即在正X方向距离对刀点30mm，距离坯件右端端面0 mm，即在Z方向与对刀点一致。

八、结论

通过这次毕业设计，使我对大学三年所学的知识有了一次全面的综合运用，例如：数控编程、工艺分析，这些对今后毕业工作发展都有很大的帮助。数控技术是未来制造业不可缺少的一部分，将在经济发展与社会进步的今天发挥重要作用，作为跨世纪的新一代，我们有理由相信，我国机械制造业会更加辉煌,祖国的明天也会更加美好。

参考文献

书籍：（1）张超英等,数控机床加工工艺、编程及操作实训,北京；高等教育出版社，2003，9 （2）王洪主编，数控加工程序编制，北京；机械工业出版社，2003.6 （3）古文生主编，数控机床及应用，北京；电子工业出版社，2002.3 （4）董兆伟主编，数控机床编程技术，北京；机械工业出版社，2009.9

第19篇：数控专业毕业论文

1.选题目的和意义

1.数控螺杆转子磨床主要用于异型螺杆转子的精密加工，而异型螺杆转子普遍运用于矿山、化工、动力、冶金、建造、机械、制冷和轻工等行业的机械装备中，这些整机齿面外形各异，精度请求高，加工难度也比拟大，是典范通用机械，其中以螺杆压缩机、冷冻机、工业泵螺杆转子精度要求最高、最具代表性。螺杆转子市场需要量很大，但其要害的制造设备始终只有国外多少家公司可能供给，我国还完整依附入口，因而这些制造设备在中国市场的售价不菲，基础都在千万以上。SK7032系列数控螺杆转子磨床恰是打破了这个局面，在精度、机能和稳固性上均到达国外同类机床的进步程度，弥补了海内空缺，可替换国外进口机床。

因为精密螺杆转子零件设计与制造水平所限，20世纪60年代以前，高精度螺杆转子类加工设备自发现以来发展异样迟缓。我国的相干设备及精密螺杆转子的生产，起步于上世纪60年代中期，从仿造走向独破自主开发、阅历了35年左右的蹒跚步调。上世纪80年代当前，引进了局部国外先进的螺杆加工、检测设备以及盘算机软、硬件，大大提高了我国螺杆转子的制造水平，但重要仍是采用铣削加工工艺，精加工刀具全体依赖进口。

转子的齿面是复杂的三维曲面，因为螺杆转子齿数少，螺旋升角大，采取铣削加工计算复杂，刀具制造要求高，加工精度低。而铣削后精密磨削的加工方式，下降了粗加工对设备及大刀具要求，能有效地进步螺杆转子的加工精度，进而提高其终端产品压缩机、工业泵、冷冻机的性能跟工作效力，使其产品更节能、更环保，发生良好的社会效益。

SK7032数控螺杆转子磨床总设计师周斌向笔者先容：“螺杆转子的型线很复杂，这款机床技术难度十分大，设计难点和自主立异亮点主要是紧缩机转子成型磨削基理的实践及试验研讨；庞杂空间曲面的修整及修整误差的主动弥补技巧；系列高精度数控螺杆转子磨床的开发与制造。螺杆转子以前主要靠铣削加工，精度和名义品质都达不到要求，特殊是对精细的来说还必需磨，而这款机床实现了强力磨削，从国外的教训来看，能够做到磨比铣还快，很适用。” 2．国内外研究现状及其发展趋势 2.1课题来源：指导老师给定

2.2基于PLC的二维分拣机器人控制系统设计系统及其发展

1、国内外数控抛磨机技术的发展：

目前国外数控抛磨机系统技术发展的总体趋势如下：新一代数控系统向OG化和开放式体系结构方向发展\" \"驱动装置向交流数字化方向发展\" 增强通信功能向网络化发展\" 数控系统在控制性能上向智能化发展\"。在现代制造系统中数控技术是关键技术它集微电子计算机&信息处理&自动检测&自动控制等高新技术于一体具有高精度&高效率&柔性自动化等特点对制造业实现柔性自动化&集成化智能化起着举足轻重的作用\" 当今世界各国制造业广泛采用数控技术以提高制造能力和水平%提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力\" 工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资%不仅大力发展自己的数控技术及其产业而且在)高精尖* 数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策\" 因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展%提高综合国力和国家地位的重要途径\"数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术%其技术范围覆盖很多领域+!机械制造技术,\"信息处理&加工传输技术,自动控制技术伺服驱动技术,传感器技术,-软件技术等\"。从目前 世界上数控技术发展的趋势来看%其主要研究热点有以下几个方面： 1 高速(高精度化) 高速切削加工不仅可以提高生产效率而且可以改善加工质量%所以自20 世纪90 年代初以来便成为机床技术重要的发展方向\" 各国相继推出了许多主轴能化的人机界面等,还有智能诊智能监控方面的内容方便系统的诊断及维修等\"日本‘株式会社的日本工厂是世界上为数

不多的智能管理的代表\" 整个工厂实行计算机网络智能化管理\" 智能生产中心通过机床的数控系生产线上的网络管理立体仓库的计算机进行管理\"智能生产中心由辅助制造编程系统智能化日程管理系统&智能化工具管理系统智能化监控系统组成\" 马扎克公司在中国的企业生产现场的数控机床用以太网并与智能生产中心相连\" 在此基础上再借助以太网与企业上层的等系统联接实现整个企业的信息集成%建立了智能网络化工厂\"。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题目前许多国家对开放式数控系统进行研究如美国的欧共体的日本的P中国的等\" 数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路\" 所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上面向机床厂家和最终用户通过改变&增加或剪裁结构对象’ 数控功能(形成系列化\" 并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中快速实现不同品种不同档次的开放式数控系统形成具有鲜明个性的名牌产品\" 目前开放式数控系统的体系结构规范和通信规范和配置规范和运行平台和数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心\"。 2环保化

随着人们环境保护意识的加强对环保的要求越来越高\" 不仅要求在机床制造过程中不产生对环境的污染也要求在机床的使用过程中不产生二次污染\"在这种形势下装备制造领域对机床提出了无冷却液和无润滑液和无气味的环保要求机床的排屑和除尘等装的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临\"我国在2000 年也开始进行中国的P数控系统的规范框架的研究和制定\"的出现可能是数控技术领域的一次革命对于数控技术的发展乃至整个制造业将产生深远的影响\" 首先提出一种崭新的制造理念%传统的制造理念中加工程序都集中在单个计算机上\" 而在新标准下程序可以分散在互联网上这正是数控技术开放式 网络化发展的方向\" 其次数控系统还可大大减少加工图纸， 约加工程序编制时间和加工时间’ 约50%。

3对我国数控技术和产业化发展的战略思考我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步)空芯*\" 我们以资源&环境&市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际) 加工中心*和)组装中心*%而非掌握核心技术的制造中心的地

位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程\"我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看%因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定\"。 3.研究的主要内容：

（ 3.1基于PLC的二维分拣机器人控制系统组成及对远程控制系统的要求 根据需要PLC控制系统需要一个PLC、两个控制模块（分别控制X轴和Z轴）、两个驱动器（与交流电动机相连实现PLC的控制）、交流电动机。

远程控制需要一个摄像头（检测传送带上较大垃圾）、一个远程控制室（工作人员利用操作模板对垃圾进行抓取）！在远程控制中需要知道垃圾传送带的速度！

3.2控制系统的组成、功能及工作原理

本控制系统主要由计算机控制系统、检测装置、液压控制系统组成。 3.2.1 计算机控制系统

计算机控制系统以上位PC机和下位PLC为核心，采用模块化设计，可根据系统不同的控制要求进行调整，具有良好的可扩展性。上位PC机选用高性能工业控制计算机，在上位PC机上安装世纪星组态软件。下位PLC选用三菱FX2N-32MR PLC及两块FX2N-10GP模块。上位PC机和PLC通信通过串行通信（RS-485）方式实现。 （1） PLC逻辑控制

PLC逻辑控制主要是控制机械手的水平伸出、定位、下降、抓取、上升、收回、定位、松手、复位等一系列的动作控制。 （2） 机械手伸出及抓取速度控制

根据垃圾传送带的传输速度确定机械手伸出及抓取速度，再编入PLC中，使得工作人员只需按下控制键就可以完成垃圾的抓取！

3.2.2 检测装置

在相应的位置上安装一个摄像头，用来检测较大垃圾，检测到的信息传送到监控室里，操作人员就可以按下按钮进行物料的抓取了！

3.2.3 液压控制系统 液压控制部分是对开关量进行检测和控制。

开关量的控制主要是在系统工作中，通过的PLC的输出触点来控制电磁阀。电机驱动定量油泵，比例溢流阀在系统中限定最大抓紧力，只要远程调节输入到比例溢流阀的电压即可改变液压系统输出压力的大小。油泵输出的油液进入液压系统后，通过压力变送器实时地反馈系统的压力，并与设定值进行比较，发出相应的动作和命令。液压系统输出的流量进入机械手下腔，使油缸输出一定的力，改变进入油缸的流量，即可使机械手放松。

3.2.4远程监控装置

工作人员通过检测装置传送过来的数据，然后对操作面板进行操作，已达到远程控制的目的！操作面板如图

3.2.5电动机的选择 三相异步电动机

4.研究方案

4.1 上位机组态软件工程的组建

1）工程项目系统分析 2）设计用户操作画面 3）编写控制程序 4）完善菜单按钮功能 5）编写用户程序调试工程 6）连接设备驱动程序 7）整体连续调试测试 4.2 下位机PLC程序的设计

1）根据实际的控制需要选择PLC及其配套模块，配置硬件系统。 2）根据工艺要求和控制要求，设计梯形图。

3）把梯形图写入PLC，反复调试直至程序符合控制要求。 4.3技术关键、试验条件及存在的问题 4.3.1技术关键

4.3.1 机械手速度的控制

考虑到摄像头和机械手抓取的位置不在同一位置上，所以必须给定传送带的传送速度，根据传送速度和工作人员的操作时间，准确的计算出机械手伸出速度、下降速度以及抓取时间！ 4.3.2试验条件及存在的问题

实验方案如下：

1)对下位机PLC程序进行反复的调试实验； 2)在工大液压所进行反复的整体调试实验； 4.4 监控系统的现场调试

预期达到的目的：

机械手可以准确的抓取出较大的垃圾。

结 论

通过这次科研训练，我设计的二维分拣机械手可采用PLC 进行控制，能准确并且大批量地分拣垃圾，可显著提高劳动生产率。 其设计采用标准化、模块化的组装，具有系统布局灵活，维护、检修方便等特点，受场地原因影响不大。 同时，只要根据不同的分拣对象，对本系统稍加修改即可实现求。

本系统采用的可编程控制器，只要结合不同的传感器，比如根据废品的尺寸的大小及其质量等选择相应的传感器，就可对不同的垃圾进行分拣，具有广泛的应用前景。同时也是值的开发的产品系统！

参 考 文 献

[1] 任德谦

螺杆加工抛磨机

上海电工机械厂; 1984年

[2] 边永梅

多轴叶片数控抛磨机的静、动态力学性能研究

安徽理工大学 [3] 许雄超 基于陶瓷抛光机抛磨运动建模及试验研究

华南理工大学机械工程学院 [4] 袁慧

半自动磨抛机磨削运动转迹和结构设计研究

广东工业大学 [5] 宋金山

连续磨抛机运行速度探讨

武汉工业大学陶瓷所; [6] 谢中生

国内外硅片磨抛设备发展述评

电子工业部第四十五研究所; [7] 张启楠

连续磨抛机安装精度对板材加工质量的影响

福建省机械科学研究院 [8] 杨旭

新型叶片混联抛磨机床及其关键技术研究 吉林大学

[9] 陈哲

全自动钻石磨抛机的下、上料及其夹具转换机构

温州瓯越专利代理有限公司 [10] 张岳恩

一种钻石磨抛机的磨抛机构 温州瓯越专利代理有限

第20篇：数控专业毕业论文

个人简历 姓 籍 名 贯 河北 团员 大专 数控技术（机电类） 石家庄科技信息职业技术学院 性 别 男 1988.01.20 汉 15233612117 zxsecret@163.com 064106 相片 出生日期 民 族 政治面貌 学 专 历 业 联系电话 邮 邮 箱 编 毕业学校 联系地址 主修课程 兴趣爱好 河北省唐山市玉田县林南仓 AutoCAD，Proe 三维制图，电 气 控 制 与 PLC， 机 械 设 计 ， 数 控 编 程 ， 液 压 传 动与气动技术，单片机编程与应用 。 喜欢读书，做运动，以及计算机 自我评价 1.为人诚恳,性格开朗,积极进取,适应力强、勤奋好学、脚踏实地，有较强的团 队精神,工作积极进取,态度认真。 2.工作勤奋，认真负责，能吃苦耐劳，尽职尽责，有耐心。具有亲和力，平易近人，善于与人沟通。 1.精通 AutoCAD，熟练 WINDOWS 系统操作，应用 OFFICE 等办公软件 2.能够应用电控系统技术， 熟悉数控系统工作原理， 对数控系统故障分析、诊断、维修。 3.熟 练 掌 握 计 算 机 操 作 ， 软 件 应 用 ， 和 维 护 4.熟悉自动化设备安装、调试。 专业特长 证 书 数控车床中级证，普通话二级甲，英语四级，计算机一级等 社会实践 时 间 ： 2011/7 – 2011/9 公司：唐山市玉田县永利模具厂 1． 实习数 控 操 作、工 艺 编 制、调 试 。 2.负 责 数 控 机 床 的 加 工 及 零 件 精 度 检 验 ； 3.进 行 新 产 品 配 刀、调 试

《数控加工毕业论文范文.doc》

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