1、目錄1.1數控的歷史和發展.1.2數控車床特點第2章工藝方案分析2.1零件圖2.2零件圖分析2.3確定加工方法2.4確定加工方案2.5確定加工路線的原則2.6軸類零件加工的工藝路線2.7編制工藝過程卡第3章工件的裝夾3.1 定位基準的選擇3.2 定位基準選擇的原則3.3 確定零件的定位基準3.4 裝夾方式的選擇3.5 數控車床常用的裝夾方式3.6確定合理的裝夾方式第4章刀具及切削用量4.1選擇數控刀具的原則4.2選擇數控車削用刀具4.3設置刀點和換刀點4.4確定切削用量第5章典型軸類零件的加工5.1軸類零件加工工藝分析5.2典型軸類零件加工工藝5.3加工坐標系設置5.4直徑編程和半徑編程5.5

2、數控機床常用編程指令（功能字）附錄一零件加工程序第6章結束語摘要隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，數控加工技術對國計民生的 一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為 效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提 高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。而對于數控加工，無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析， 擬定 加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線等）也需做一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的 產品。本文根據數控機床的特點，針對具

3、體的零件，進行了工藝方案的分析，工裝 方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數控加工程序 編制。通過整個工藝的過程的制定，充分體現了數控設備在保證加工精度， 加工 效率，簡化工序等方面的優勢。關鍵詞工藝分析加工方案進給路線控制尺寸、八 刖言機械加工的目的是將毛坯加工成符合產品要求的零件。通常，毛坯需要經過若干工序才能轉化為符合產品要求的零件。一個相同結構相同要求的機器零件， 可以采用幾種不同的工藝過程完成，但其中總有一種工藝過程在某一特定條件下 是最經濟、最合理的。在現有的生產條件下，如何采用經濟有效的加工方法，合理地安排加工工藝 路線以獲得符合產品要求的零件，最重要的就是

4、要編制出零件的工藝規程。本文以與切削用量的選擇，工件的定位裝夾，加工順序和典型零件為例，結 合數控加工的特點，分別進行工藝方案分析，機床的選擇，刀具加工路線的確定， 數控程序的編制，最終形成可以指導生產的工藝文件。在整個工藝過程的設計過 程中，要通過分析，確定最佳的工藝方案，使得零件的加工成本最低，合理的選 用定位夾緊方式，使得零件加工方便、定位精準、剛性好，合理選用刀具和切削 參數，使得零件的加工在保證零件精度的情況下， 加工效率最高、刀具消耗最低。 最終形成的工藝文件要完整，并能指導實際生產。1.1數控的歷史和發展:數控 的產生依賴于數據載體和二進制形式數據運算的出現。1908年，穿孔金屬

5、薄片互換式數據載體問世；19世紀末，以紙為數據載體并具有輔助功能的 控制系統被發明；1938年，美國麻省理工學院進行了數據快速運算和傳輸，奠 定了現代計算機，包括計算機數字控制系統的基礎。數控技術是與機床控制密切 結合發展起來的。1952年，第一臺數控機床問世，成為世界機械工業史上一件劃時代的事件，推動了自動化的發展。現在，數控技術也叫計算機數控技術 (Computer Numerical Control )， 目前它是采用計算機實現數字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控 制程序來執行對設備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成 的數控裝置，使輸入數據的存貯、處理、運

6、算、邏輯判斷等各種控制機能的實現， 均可通過計算機軟件來完成。1.2數控車床特點數控車床與其他類型的車床相比有下列特點：1) 通用性強，生產率高，加工精度高且穩定，操作者勞動強度低。2) 適合于復雜零件的加工。3) 換批調整方便，適合于多種中小批柔性自動化生產。4) 便于實現信息流自動化，在數控車床基礎上，可實現CIMS (計算機集 成制造系統)。(2) 適合于復雜零件 .(3)換批調整方便，適合于多種中小批柔性自動化生產 。(4)便于實現信息流自動化，在數控車床基礎上，可實現CIMS (計算機集成制造系統)2.1零件圖圖1-2典型軸類零件圖82?20 -O -OP2?R1.5 X45

7、6;6丄20?M?620528土 0.02151876土 0.022.2零件圖分析該零件表面由圓柱、順圓弧、逆圓弧、圓錐、槽、螺紋等表面組成。尺寸 標注完整，選用毛坯為45#鋼，50mM 100mm無熱處理和硬度要求。2.3確定加工方法加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由 于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮。圖上幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時沒有取平均值， 而取其基本尺寸。通過以上數據分析，考慮加工的效率和加工的經濟性，最理想的加工方式 為車削，考慮該零件為大批量

8、加工，故加工設備采用數控車床。根據加工零件的外形和材料等條件，選用CJK6032數控機床。 加工路線應保證被加工工件的精度和表面粗糙度。 設計加工路線要減少空行程時間，提高加工效率。 簡化數值計算和減少程序段，降低編程工作量。 據工件的外形、剛度、加工余量、機床系統的剛度等情況，確定循環加工 次數。 合理設計刀具的切入與切出的方向。 采用單向趨近定位方法，避免傳動系 統反向間隙而產生的定位誤差。 2.4確定加工方案零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達 到的。對這些表面僅僅根據質量要求選擇相應的最終加工方法是不夠的，還應正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。加工順序

9、的安排應根據工件的結構和毛坯狀況，選擇工件定位和安裝方式， 重點保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形，因此加工順序的安排應遵循以下 原則：(1) 上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊(2) 先加工工件的內腔后加工工件的外輪廓(3) 盡量減少重復定位與換刀次數(4) 在一次安裝加工多道工序中，先安排對工件剛性破壞較小的工序。毛坯先夾持左端平端面保證長度 76mm加工外圓20 mm.28 mm38mm.再調頭，車外圓28 mm用螺紋刀加工螺紋， 加工路線應保證被加工工件的精度和表面粗糙度。 設計加工路線要減少空行程時間，提高加工效率。 簡化數值計算和減少程序段，降低編程工作量。 據工件的外形

10、、剛度、加工余量、機床系統的剛度等情況，確定循環加工 次數。 合理設計刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近定位方法，避免傳動系統反向間隙而產生的定位誤差。該典型軸加工順序為：預備加工-車端面-粗車右端輪廓-精車右端輪廓-切退刀槽 -工件調頭-車端面-粗車左端輪廓-精車左端輪廓- 粗車螺紋- 精螺紋。2.5確定加工路線的原則軸類零件加工工藝規程注意點：軸類零件中工藝規程的制訂，直接關系到工件質量、勞動生產率和經濟效益。 一零件可以有幾種不同的加工方法， 但只有某一種較合理，在制訂機械加工工藝 規程中，須注意以下幾點。1）粗基準選擇：有非加工表面，應選非加工表面作為粗基準。對所有表面都 需加工的鑄

11、件軸，根據加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口 處。選牢固可靠表面為粗基準，同時，粗基準不可重復使用。2）精基準選擇：要符合基準重合原則，盡可能選設計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統一原則。盡可能在多數工序中用同一個定位基準。 盡可能使 定位基準與測量基準重合。選擇精度高、安裝穩定可靠表面為精基準。軸類零件加工的技術要求：尺寸精度軸類零件的主要表面常為兩類，一類是與軸承的內圈配合的外圓軸 頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT5 IT7 ;另一類為與各類傳動件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，通常為 IT6IT9。相互位置精度包括內、外表面

12、，重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動、重要端 面對軸心線的垂直度、端面間的平行度等。該典型軸類零件外圓相互位置精度為 0.020.04之間，圓的徑向跳動為0.02,端面與軸心線保持垂直，兩端端面要保 持平行。孔的表面與外表面也應保持平行。表面粗糙度：軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據加工的可能性和經濟性來確定。 該典型軸類零件的直徑為 50mm的外圓、外圓錐度及孔的內表面的粗糙度均為 1.6,其它位置的粗糙度為3.2。在加工該軸類零件時，需采用粗車與精車結合的方法，在粗加工零件表面輪 廓時，必須保證0.5mm的精加工余量，必要時需使用刀偏表，對刀具進給時進 行誤差的控制，有效地減小誤差，方能確

13、定該零件在加工精度方面的各種要求。 2.6軸類零件加工的工藝路線外圓加工的方法很多，基本加工路線可歸納為四條。 粗車一半精車一精車對于一般常用材料，這是外圓表面加工采用的最主要的工藝路線。 粗車一半精車一粗磨一精磨對于黑色金屬材料，精度要求高和表面粗糙度值要求較小、零件需要淬硬時，其后續工序只能用磨削而采用的加工路線。 粗車一半精車一精車一金岡H石車對于有色金屬，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因為有色 金屬一般比較軟，容易堵塞沙粒間的空隙，因此其最終工序多用精車和金剛石車。 粗車一半精一粗磨一精磨一光整加工對于黑色金屬材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小， 常 用此加工

14、路線。對于本文所加工的典型軸類零件，將采用“粗車一精車”的車削方式，即 分別對本零件的兩個端面、外圓、螺紋、外圓錐度、切槽、圓弧、鏜孔七個步驟進行粗加工和精加工2.7編制工藝過程卡現代制造技術系機械加工工藝卡產品 名稱圖號零件名稱典型軸 類零件共1頁第1頁毛坯種類圓鋼材料牌號45號鋼毛坯尺寸& 55mm*100mm序 號工種工步備注工具工藝內容夾具/、刀具量具1下料55x100卡游標盤卡尺、 千分 尺2車床車端面、外 圓、倒角粗車一端面、外圓、倒角中心鉆卡盤外圓刀3精車一端面、外圓、倒角4車圓錐粗車圓錐夕卜圓車刀5精車圓錐6車螺紋粗車螺紋螺紋刀7精車螺紋8車槽粗車車槽切槽刀9精車車槽1

15、0圓弧插補粗車圓弧尖刀11精車圓弧12鏜孔鏜孔（粗車）鏜刀13鏜孔（精車）第3章工件的裝夾3.1 定位基準的選擇在制定零件加工的工藝規程時，正確地選擇工件的定位基準有著十分重要的 意義。定位基準選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件各表面 的加工順序也有很大的影響。合理選擇定位基準是保證零件加工精度的前提，還 能簡化加工工序，提高加工效率。3.2 定位基準選擇的原則1）基準重合原則。為了避免基準不重合誤差，方便編程，應選用工序基準 作為定位基準，盡量使工序基準、定位基準、編程原點三者統一。2）便于裝夾的原則。所選擇的定位基準應能保證定位準確、可靠，定位、 夾緊機構簡單、易操作，敞開

16、性好，能夠加工盡可能多的表面。3）便于對刀的原則。批量加工時在工件坐標系已經確定的情況下，保證對 刀的可能性和方便性。3.3 確定零件的定位基準以左右端大端面為定位基準。3.4 裝夾方式的選擇為了工件不致于在切削力的作用下發生位移，使其在加工過程始終保持正 確的位置，需將工件壓緊夾牢。合理的選擇夾緊方式十分重要，工件的裝夾不僅 影響加工質量，而且對生產率，加工成本及操作安全都有直接影響。3.5數控車床常用的裝夾方式1）在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個卡爪是同步運動的， 能自動定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時，但夾緊力小，適用 于裝夾外形規則的中、小型工件。2）在兩頂尖

17、之間裝夾。對于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為了保 證每次裝夾時的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。該裝夾方式適用于多序加工或精加 工。3）用卡盤和頂尖裝夾。當車削質量較大的工件時要一段用卡盤夾住，另一 段用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向 定位準確，應用較廣泛。4）用心軸裝夾。當裝夾面為螺紋時再做個與之配合的螺紋進行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準確。3.6 確定合理的裝夾方式裝夾方法：先用三爪自定心卡盤毛坯左端，加工右端達到工件精度要求；再 工件調頭，用三爪自定心卡盤毛坯右端 50,再加工左端達到工件精度要求。第4

18、章刀具及切削用量4.1 選擇數控刀具的原則刀具壽命與切削用量有密切關系。在制定切削用量時，應首先選擇合理的刀 具壽命，而合理的刀具壽命則應根據優化的目標而定。一般分最高生產率刀具壽 命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據單件工時最少的目標確定，后者根據工序 成本最低的目標確定。選擇刀具壽命時可考慮如下幾點根據刀具復雜程度、制造和磨刀成本來選 擇。復雜和精度高的刀具壽命應選得比單刃刀具高些。對于機夾可轉位刀具，由于換刀時間短，為了充分發揮其切削性能，提高生產效率，刀具壽命可選得低些， 一般取15-30min。對于裝刀、換刀和調刀比較復雜的多刀機床、組合機床與自 動化加工刀具，刀具壽命應選得高些，尤應

19、保證刀具可靠性。車間內某一工序的 生產率限制了整個車間的生產率的提高時， 該工序的刀具壽命要選得低些當某工 序單位時間內所分擔到的全廠開支 M較大時，刀具壽命也應選得低些。大件精加 工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應按零件精度 和表面粗糙度來確定。與普通機床加工方法相比，數控加工對刀具提出了更高的 要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩定，耐用度高，斷和排性能壇 同時要求安裝調整方便，這樣來滿足數控機床高效率的要求。 數控機床上所選用 的刀具常采用適應高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細粒度硬質合金）并使用可 轉位刀片。4.2選擇數控車削用刀具數控車削車刀常用的一

20、般分成型車刀、 尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成 型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決 定。數控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋 刀等。在數控加工中，應盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃 為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構成，如90°內外圓車刀、左右端面車刀、切槽（切斷）車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內孔車刀。 尖 形車刀幾何參數（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車削時基本相同，但應結合 數控加工的特點（如加工路線、加工干涉等）進行全面的考慮，并應兼顧刀尖本身 的強度。二是圓弧形車刀。圓弧形車

21、刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削 刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點都是圓弧形車刀的刀尖，應此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內外表面，特別適合 于車削各種光滑連接（凹形）的成型面。選擇車刀圓弧半徑時應考慮兩點車刀切削 刃的圓弧半徑應小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會因刀尖強度太弱或刀體散熱能力 差而導致車刀損壞。4.3設置刀點和換刀點刀具究竟從什么位置開始移動到指定的位置呢 ？所以在程序執行的一開始， 必須確定刀具在工件坐標系下開始運動的位置，這一位置即為程序執行時刀具相 對于工件運動的起

22、點，所以稱程序起始點或起刀點。此起始點一般通過對刀來確 定，所以，該點又稱對刀點。在編制程序時，要正確選擇對刀點的位置。對刀點 設置原則是：便于數值處理和簡化程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢查， 引起的加工誤差小。對刀點可以設置在加工零件上，也可以設置在夾具上或機床 上,為了提高零件的加工精度，對刀點應盡量設置在零件的設計基準或工藝基誰 上。實際操作機床時，可通過手工對刀操作把刀具的刀位點放到對刀點上， 即“刀 位點”與“對刀點”的重合。所謂“刀位點”是指刀具的定位基準點，車刀的刀 位點為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點。球頭銑 刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手

23、動對刀操作，對刀精度較低，且效率低。 而有些工廠采用光學對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等，以減少對刀時間，提高 對刀精度。加工過程中需要換刀時，應規定換刀點。所謂“換刀點”是指刀架轉 動換刀時的位置，換刀點應設在工件或夾具的外部，以換刀時不碰工件及其它部 件為準。4.4確定切削用量數控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人 程序中。切削用量包括主軸轉速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法, 需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是 ：保證零件加工精度和表面粗 糙度，充分發揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發揮機床的性能， 最大限度提高生產率，降低成本。

24、第5章 典型軸類零件的加工5.1軸類零件加工工藝分析（1）技術要求 軸類零件的技術要求主要是支承軸頸和配合軸頸的徑向尺 寸精度和形位精度，軸向一般要求不高。軸頸的直徑公差等級通常為IT6-IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求限制在直徑公差范圍之內。相互位 置精度主要是同軸度和圓跳動；保證配合軸頸對于支承軸頸的同軸度， 是軸類零 件位置精度的普遍要求之一。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面精度要求較 高。（2）毛坯選擇軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸采用熱軋或冷拉 圓棒料外，一般采用鍛件；發動機曲軸等一類軸件采用球墨鑄鐵鑄件比較多。如圖典型軸類直徑相差不大，采用直徑為 60mm

25、材料45#鋼，在鋸床上按150mm 長度下料。（3）定位基準選擇 軸類零件外圓表面、內孔、螺紋等表面的同軸度，以 及端面對軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項目，而這些表面的設計基準一般都是軸中心線。用兩中心孔定位符合基準重合原則， 并且能夠最大限度地 在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準。當不能采用中心孔時或粗加工是為了提高工作裝夾剛性， 可采用軸的外圓表 面作定位基準，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準， 能承受較大的切削 力，但重復定位精度并不太高。數控車削時，為了能用同一程序重復加工和工件調頭加工軸向尺寸的準確 性，或為了端面余量均勻，工件軸

26、向需要定位。采用中心孔定位時，中心孔尺寸 及兩端中心孔間的距離要保持一致。 以外圓定位時，則應采用三爪自定心卡盤反 爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺階兒面作為軸向定位基準。（4）軸類零件的預備加工車削之前常需要根據情況安排預備加工，內容通常有：直-毛坯出廠時或在運輸、保管過程中，或熱處理時常會發生彎曲變形。 過量彎曲變形會造成加工余量不足及裝夾不可靠。因此在車削前需增加校直工 序。切斷-用棒料切得所需長度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸床和帶鋸 上進行，也可以在普通車床切斷或在沖床上用沖模沖切。車端面和鉆中心孔一對數控車削而言，通常將他們作為預備加工工序安排。（5）熱處理工序鑄、鍛件毛坯在

27、粗車前應根據材質和技術要求安排正火 火退火處理，以消除應力，改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工 后、精加工前應安排調質處理，以提高零件的綜合機械性能；對于硬度和耐磨性 要求不高的零件，調質也常作為最終熱處理。相對運動的表面需在精加工前或后 進行表面淬火處理或進行化學熱處理，以提高其耐磨性。（6）加工工序的劃分一般可按下列方法進行： 刀具集中分序法就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。 這樣可減少換刀次數，壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。 以加工部位分序法對于加工內容很多的零件，可按其結構特點將加工部分

28、分成幾個部分，如內形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面， 后加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工復雜的幾何形狀；先加工精度較低的 部位，再加工精度要求較高的部位。 以粗、精加工分序法對于易發生加工變形的零件，由于粗加工后可能發生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。 綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結構與工藝性，機床的功能，零件數 控加工內容的多少，安裝次數及本單位生產組織狀況靈活掌握。另建議采用工序 集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據實際情況來確定，但一定力求合理。（7） 工時在加，加工順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況，以及定位夾 緊的

29、需要來考慮，重點是工件的剛性不被破壞。順序一般應按下列原則進行： 上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。 先進行內形內腔加工序，后進行外形加工工序。 以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行，以減少重復定位次數，換刀次數與挪動壓板次數。 在同一次安裝中進行的多道工序，應先安排對工件剛性破壞小的工序。在數控車床上粗車、半精車分別用一個加工程序控制。工件調頭裝夾由程序 中的M00或M01指令控制程序暫停，裝夾后按“循環啟動”繼續加工。（8）走刀路線和對刀點選擇走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運動到切削起始點、刀具切入、切出并返回切削起始點或

30、對刀點等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進行的，所以確定走刀路線主要在于規劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理確定對刀點，對刀點可以設在 被加工零件上，但注意對刀點必須是基準位或已精加工過的部位，有時在第一道工序后對刀點被加工毀壞，會導致第二道工序和之后的對刀點無從查找，因此在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關系的地方設立一個相 對對刀位置，這樣可以根據它們之間的相對位置關系找回原對刀點。這個相對對對刀位置通常設在機床工作臺或夾具上。5.2 典型軸類零件加工工藝（1）確定加工順序及進給路線加工順序按粗到精、由近到遠（由右到左）的原則確定。工件右端

31、加工：既 先從右到左進行外輪廓粗車（留 0.5mm余量精車），然后從右到左進行外輪廓精 車，最后切槽；上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊工件調頭，工件左端加工：粗加工外輪廓、精加工外輪廓盡量減少重復定位 與換刀次數，切退刀槽，最后螺紋粗加工、螺紋精加工。（2）選擇刀具1）車端面：選用硬質合金45度車刀，粗、精車用一把刀完成。2）粗、精車外圓：（因為程序選用G71循環所以粗、精車選用同一把刀） 硬質合金90度放型車刀，Kr=90度,Kr / =60度;E=30度,（因為有圓弧輪廓）以 防與工件輪廓發生干涉，如果有必要就用圖形來檢驗.3）車槽：選用硬質合金車槽刀（刀長12mm刀寬3mm4）

32、車螺紋:選用60度硬質合金外螺紋車刀.（3）選擇切削用量表3-5切削用量選擇主軸轉速s/（r/mi n）進給量f/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗車外圓8000.11.5精車外圓8000.050.2粗車螺紋701.50.4精車螺紋701.50.1切槽1150.04數控加工刀具卡片表3-1刀具卡片產品名稱或 代號零件名稱典型軸零件圖號序號刀具號刀具規格名稱數量加工表面備注1T01硬質合金端面45度車刀1粗、精車端面2T02硬質合金90度放型車刀1粗、精車外輪廓左偏刀3T03硬質合金車槽刀1切槽4T0460度硬質合金外螺紋車 刀1粗、精車螺紋用以上數據編制工藝卡如下:表3-2 數控加工工藝卡單位名

33、稱產品名稱或代號零件名稱零件圖號典型軸工序號程序編號夾具名稱使用設備車間001O1111三爪自定心卡盤Cjk6032數控車間工步號工步內容刀具號刀具規格主軸轉速 r/min進給速度mm/r背吃刀量mm備注1車端面T0145度刀5000.1手動2粗車外輪廓T0290度防型刀8000.11.5自動3精車外圓輪 廓T0290度防型刀8000.050.2自動4切槽T03切槽刀1150.04自動工序號程序編號夾具名稱使用設備車間00202222三爪自定心卡盤Cjk6032數控車間工步號工步內容刀具號刀具規格主軸轉速 r/min進給速度mm/r背吃刀量mm備注1車端面T0145度刀5000.1手動2粗車外

34、輪廓T0290度防型刀8000.11.5自動3精車外圓輪廓T0290度防型刀8000.050.2自動4切退刀槽T03切槽刀1150.04自動5粗車螺紋T0460度外螺紋刀701.50.4自動6精車螺紋T0460度外螺紋刀701.50.1自動編制審核批準年 月日共頁第頁5.3 加工坐標系設置（1）建立工件坐標系（2）試切法對刀在數控加工中，工件坐標系確定后，還要確定刀尖點在工件坐標系中的位置， 即通常所說的對刀問題。在數控車床上，目前常用的對刀方法為試切對刀法。 將工件安裝好之后，先用MDI方式操作機床，用已選好的刀具將工件端面車一刀， 然后保持刀具在縱向（Z）尺寸不變，沿橫向（x）退刀。當取工

35、件右端面0為工 件原點時，對刀輸入為Z0,如圖3-4（a）用同樣的方法，再將工件的表面車一 刀，然后保持刀具在橫向上的尺寸不變，從縱向退刀，停止主軸轉動，再量出工 件車削后的直徑如圖3-4（b）根據長度和直徑，既可確定刀具在工件坐標系中 的位置。其他各刀都需要進行以上操作，從而確定每把刀具在工件坐標系中的位 置。（3）選擇切削用量表3-5切削用量選擇主軸轉速s/（r/mi n）進給量f/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗車外圓8000.11.5精車外圓8000.050.2粗車螺紋701.50.4精車螺紋701.50.1切槽1150.04為了螺紋容易配合，螺紋 M25X 1.5在車削大徑時，加工到

36、直徑24.7mm總背吃刀量去 0.65P=（ 0.65 X 1.5 ） mm=0.975mm4.2 編程基礎5.4直徑編程和半徑編程數控車床加：工的是回轉體類零件，其橫截面為圓形，所以尺寸有直徑指定 和半徑指定兩種方法。當用直徑值編程時，稱為直徑編程法：用半徑值編程時， 稱為半徑編程法。用半徑、直徑編程法編輯其程序如下：半徑編程：G90G01 X*Z* （絕對指令編程）G91 G01 X*Z* （增量指令編程）直徑編程：G90G01X*Z* （絕對指令編程）G91G01X*Z* （增量指令編程）數控車床出廠時一般設定為直徑編程。如需用半徑編程，要改變系統中相關 參數，使系統處于半徑編程狀態；本

37、章以后，若非特殊說明，各例均為直徑編 程。注：當用半徑或直徑編程法時，系統參數中（機床參數）“直徑編程/半徑編程”，要設為“1 " 或“ 0”了。5.5數控機床常用編程指令（功能字） F功能F功能指令用于控制切削進給量。在程序中表示每分鐘進給量編程格式G94 FF后面的數字表示的是每分鐘進給量，單位為 mm/mi n。例：G94 F100表示進給量為100mm/min S功能S功能指令用于控制主軸轉速。編程格式SS后面的數字表示主軸轉速，單位為r/min。在具有恒線速功能的機床上，S 功能指令還有如下作用。1）最高轉速限制編程格式G50 SS后面的數字表示的是最高轉速：r/min。例

38、：G50 S3000表示最高轉速限制為 3000r/min。2) 恒線速取消編程格式G97 SS后面的數字表示恒線速度控制取消后的主軸轉速，如S未指定，將保留G96的最終值。例：G97 S3000表示恒線速控制取消后主軸轉速 3000 r/min。 T功能T功能指令用于選擇加工所用刀具。編程格式TT后面通常有兩位數表示所選擇的刀具號碼。但也有T后面用四位數字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補償號，又是刀尖圓弧半徑補償號。例：T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半徑補償值。T0300表示取消刀具補償。 M功能M00 程序暫停，可用NC啟動命令(CYCLE START使程序繼續

39、運行；M03主軸順時針旋轉；M05主軸旋轉停止；M08冷卻液開；M30程序停止，程序復位到起始位置。 G指令1) 快速定位指令G00G00指令命令機床以最快速度運動到下一個目標位置，運動過程中有加速和減速，該指令對運動軌跡沒有要求。其指令格式：G00 X(U)Z(W)；當用絕對值編程時，X、Z后面的數值是目標位置在工件坐標系的坐標。當 用相對值編程時，U W后面的數值則是現在點與目標點之間的距離與方向。2) 直線插補指令G01G01指令命令機床刀具以一定的進給速度從當前所在位置沿直線移動到指 令給出的目標位置。指令格式：G01 X(U)Z(W)F ;其中F是切削進給率或進給速度，單位為 mm/

40、r或mm/min取決于該指令前 面程序段的設置。使用G01指令時可以采用絕對坐標編程，也可采用相對坐標編 程。當采用絕對坐編程時，數控系統在接受G01指令后，刀具將移至坐標值為X、 Z的點上；當采用相對坐編程時，刀具移至距當前點的距離為 U W值的點上。3) 圓弧插補指令G02 G03圓弧插補指令命令刀具在指定平面內按給定的F進給速度作圓弧插補運動，用于加工圓弧輪廓。圓弧插補命令分為順時針圓弧插補指令 G02和逆時針圓弧插 補指令G03兩種。其指令格式如下：順時針圓弧插補的指令格式：G02 X(U)Z(W)IKF；G02 X(U)Z(W)_R_ F；逆時針圓弧插補的指令格式：G03 X(U)Z

41、(W)IKF；G03 X(U)Z(W)_R_ F；使用圓弧插補指令，可以用絕對坐標編程，也可以用相對坐標編程。絕對坐 標編程時，X、Z是圓弧終點坐標值；增量編程時，U、W是終點相對始點的距離。 圓心位置的指定可以用 R,也可以用I、K，R為圓弧半徑值；I、K為圓心在X 軸和Z軸上相對于圓弧起點的坐標增量；F為沿圓弧切線方向的進給率或進給速 度。當用半徑R來指定圓心位置時，由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點 到終點有兩種圓弧的可能性，大于 180°和小于180°兩個圓弧。為區分起見， 特規定圓心角a < 180°時，用“ +R'表示；a >1

42、80°時，用“ -R”。注意：R 編程只適于非整圓的圓弧插補的情況，不適于整圓加工。4) 外圓粗車固定循環G711.格式 G71U(A d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U( u)WQ w)F(f)S(s)T(t)N(ns) .F_從序號ns至nf的程序段，指定A及B間的移動指令。.S_.T_N(nf) d:切削深度(半徑指定)不指定正負符號。切削 方向依照AA的方向決定，在另一個值指定前不會改變。FANU(系統參數（NO.0717指定。e:退刀行程本指定是狀態指定，在另一個值指定前不會改變FANU係統參數（NO.0718）指定。ns:精加工形狀程序的第一個段號。nf:精加 工形

43、狀程序的最后一個段號u： X方向精加工預留量的距離及方向。（直徑/ 半徑） w: Z方向精加工預留量的距離及方向。5）螺紋切削循環G82指令直螺紋切削循環G82 X_Z_R_E_C_P_F_;其中X、Z：在絕對指令時為螺紋終點C的坐標位：增量指令時為螺紋終點 C相對 循環起點A的移動距離。R、E:螺紋收尾長度在Z、X軸方向上的回退量，其為 增量。省略時，表示不收尾。C:螺紋頭數，取0.1或省略時，為單頭螺紋。P：單頭螺紋時，為主軸基脈沖處距離切削起點的主軸轉角（缺省值為0 ）;多頭螺紋時為相鄰螺紋頭的切削起改之間對應的主軸轉角。F:為螺紋導程附錄零件加工程序N016 G00x58z0N017

44、G01x26F80N018 z-2N019 G01x30W-2F70N020 G01z-35F100N021x50F70N022 x52z-36F70N023 z-53F100N024 x41.75z-84F70N025 G00x100N026 z100N027 M05N028 M00N029 G00 G97 S600 T0202N030 M03O2010;N001 G00 G97 S500 T0101N002 M03N003 M08N004 G00x58z2N005 G01z-2F50N006 x25N007 x5N008 x0N009 G00x100z100N010 G00x58z0N011N012 G00x100z100N013 M05N014 M00N015 G00 G97 S800 T0101N031 M08N032 GOOzON033 x29.8N034 G01Z-