【正文】 ；第二條路線為：工件影響因素、選擇工件材料代碼、確定刀片的斷屑槽形代碼，這條路線主要考慮工件的情況。 數控車床的編程特點： ⑴ 加工坐標系： 機床坐標系是以機床原點為坐標系原點建立起來的Ｘ、Ｚ軸直角坐標系，成為機床坐標系。車床的機床原點為主軸旋轉中心與卡盤后端面之交點。機床坐標系是制造和調整機床的基礎，也是設置工件坐標系的基礎，一般不允許隨意變動。 加工坐標系與機床坐標系方向一致； ⑵ 直徑編程方式：在車削加工的數控程序中， X軸的坐標值為零件圖樣上的直徑值； ⑶ 進刀與退刀方式：快速走刀。 六 .數控車床的組成和基本原理 雖然數控車床種類較多，但一般均由車床主體、數控裝置和伺服系統(tǒng)三大部分組成 。 1. 車床主體： 車床主體是實現加工過程的實際機械部件，主要包括主運動部件（如卡盤、主軸等）、進給運動部件（如工作臺、刀架等）、支承部件（如床身、立柱等），以及冷卻、潤滑、轉位部件和夾緊、換刀機械手等輔助裝置。 畢 業(yè) 論 文 第 6 頁 共 25 頁 2. 數控裝置和伺服系統(tǒng) ⑴ 數控裝置：它的核心是計算機及運行在其上的軟件，它在數控車床中起“指揮”作用。數控莊子接收由加工程序送來的各種信息，并經處理和調配后，向驅動機構發(fā)現執(zhí)行命令。在執(zhí)行過程中，其驅動、檢測等機構同時將有關信息反饋給數控裝置，以便經處理后發(fā)出新的執(zhí)行命令。 ⑵ 伺服系統(tǒng)：它通過驅動電路和執(zhí)行文件（如伺服電機）。準確地執(zhí)行數控裝置發(fā)出的命令，成數控裝置所要求的各種位移。數控車床的進給傳動系統(tǒng)常用進給伺服系統(tǒng)代替，因此也常稱為進給伺服系統(tǒng) 。 七．數控車床安全操作規(guī)程 1. 開機前應對數控機床進行全面細致的檢查 ，內容包括操作面板、導軌面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，認無誤后方可操作。 2. 數控機床通電后，檢查各開關、按鈕和按鍵是否正常、靈活、機床有無異?，F象。 3. 程序輸入后，應仔細核對代碼、地址、數值、正負號、小數點進行認真的核對。 4. 正確測量和計算工件坐標系。并對所得結果進行檢查 5. 輸入工件坐標系，并對坐標。坐標值、正負號、小數點進行認真的核對。 6. 未裝工件前，空運行一次程序，看程序能否順利進行，刀具和夾具安裝是否合理，有無“超⑴ 7. 試切削時快速倍率開關必須打到最低擋位。 8. 試切削進刀時，在刀具運行至工件 30～ 50 ㎜處，必須在進給保持下，驗證 Z 軸和 X軸坐標剩余值與加工程序是否一致。 9. 試切削和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，要重新測量刀具位置并修改刀補值和刀補號。 10. 程序修改后，要對修改部分仔細核對。 11. 必須在確認工件夾緊后才能啟動機床，嚴禁工件轉動時測量、觸摸工件。 12. 操作中出現工件跳動、打抖、異常聲音、夾具松動等異常情況時必須停車處理。 13. 緊急停車后，應重新進行機床“回零”操作，才能再次運行程序。 八、 數控車床坐標系的確定 ：數控機床上的坐標系采用右手笛卡爾直角坐標系。 ：參考點也是機床上的一個固定點，它是用機械擋塊或電氣裝置來限制刀架移動的極限位置。它的主要作用是用來給機床坐標系一個定位。 ：工件坐標系是編程人員在編程時設定的坐標系，也稱為編程坐標系。 ⑴ 工件坐標系原點： 在進行數控編程時，首先要根據被加工零件的形狀特點和尺寸，畢 業(yè) 論 文 第 7 頁 共 25 頁 將零件圖上的某一點設定為編程坐標原點，該點稱編程原點。從理論上將，工件坐標系的原點選在工件上任何一點都可以，但這可能代理啊繁瑣的計算問題 ，增添編程困難。為了計算方便，簡化編程，通常是把工件坐標系的原點選在工件的回轉中心上，具體位置可考慮設置在工件的左端面（或右端面）上，盡量使編程基準與設計基準、定位基準重合。 ⑵ 對刀： 機床坐標系是機床唯一的基準，所以必須要弄清楚程序原點在機床坐標系中的位置，通過對刀完成。對刀的實質是確定工件坐標系的原點在機床坐標系中唯一的位置。對刀是數控加工中的主要操作和重要技能。對到的準確性決定了零件的加工精度，同時，對刀效率還直接影響數控加工效率。 ⑶ 換刀：當數控機床加工過程中需要換刀時，在編程時 就應考慮選擇合適的換刀點。所謂換刀點是指刀架轉位換刀的位置，當數控車床確定了工件坐標系后，換刀點可以是某一固定點，也可以是相對工件原點任意的一點。換刀點應設在工件或夾具的外部，以刀架轉位換刀時不碰工件及其他部位謂準。 九、運動方向的規(guī)定 1. Z 與主軸軸線重合，即 Z 軸遠離工件像尾座移動的方向為正方向（即增大工件和刀具之間距離），向卡盤移動為負。 2. X軸垂直于 Z 軸， X坐標的正方向是刀具離開旋轉中心線的方向。 十． 軸類零件的 編程與加工 根據下圖所示的待車削零件，材料為 45號鋼，其中 Ф85 圓柱面不加工。 在數控車床上需要進行的工序為：切削 Ф80mm 和 Ф62mm 外圓； R70mm 弧面、錐面、退刀槽、螺紋及倒角。要求分析工藝過程與工藝路線，編寫加工程序。 畢 業(yè) 論 文 第 8 頁 共 25 頁 圖 11 軸類零件圖 該零件表面由圓柱、圓錐、順圓弧、逆圓弧及雙線螺紋等表面組成。其中多個直徑尺寸有較嚴格的尺寸精度何表面粗糙度等要求；球面 Sφ 50㎜的尺寸公差還兼有控制該球面形狀（線輪廓）誤差的作用。尺寸標 注完整，輪廓描述清楚。零件材料為 45 鋼，無熱處理和硬度要求。 通過上述分析，可采用以下幾點工藝措施。 ⑴ 對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，因其公差數值較小。故編程時不必取平均值，而全部取其基本尺寸。 ⑵ 在輪廓曲線上，有三處為過象限圓弧，其中兩處為既過象限又改變進給方向的輪廓曲線，因此在加工時應進行機械間隙補償，以保證輪廓曲線的準確性。 ⑶ 為便于裝夾，坯件左端應預先車出夾持部分（雙點畫線部分），右端面也 應先粗車出并鉆好中心孔。毛坯選 φ 60㎜棒料。 2．零件的定位基準和裝夾方式 確定坯件軸線和左端大端面（設計基準）為定位基準。左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊，右端采用活動頂尖支承的裝夾方式。 3．選擇設備 根據加工零件的外形和材料等條件， 選用 TND360 數控車床。 畢 業(yè) 論 文 第 9 頁 共 25 頁 4．確定加工順序及進給路線 加工順序按由粗到精＼由遠到近（由右到左）的原則確定。即先從右到左進行粗車（留０ .２５㎜精車余量），然后從右到左進行精車，最后車削螺紋 。 TND360數控車床具有粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)功能，只要正確使用編程指令， 機床數控系統(tǒng)就會自動確定進給路線，因此，該零件的粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)不需要人為確定其進給路線（但精車的進給路線需要人為確定）。該零件從右到左沿零件表面輪廓精車進給，如圖所示： 圖 111 精車輪廓進給路線 5．刀具的選擇 ① 選用 φ ５㎜中心鉆鉆削中心孔。 ② 粗車及平端面選用９０176。硬質合金右偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干 涉（可用作圖法檢驗），副偏角不宜太小，選 k r′ =35186。 ③ 精車選用 90176。硬質合金右偏刀，車螺紋選用硬質合金 60176。外螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應小于輪廓最小圓角半徑，取 r=～ ㎜。 將所選定的刀具參數填入數控加工刀具卡片中（見表 11），以便編程和操作管理 表 11 數控加工刀具卡片 產品名稱或代號 XXX 零件名稱 典型軸 零件圖號 XXX 序號 刀具號 刀具規(guī)格名稱 數量 加工表面 刀尖半徑 備注 1 T01 5中心鉆 1 鉆 5㎜中心孔 2 T02 硬質合金 90186。外圓車刀 1 車端面及粗車輪廓 右偏刀 3 T03 硬質合金 60186。外螺紋車刀 1 精車輪廓及螺紋 編制 XXX 審核 XXX 批準 XXX 共 頁 第 頁 6．切削用量的選擇 ⑴ 背吃刀量的選擇：輪廓粗車循環(huán)時選 ap=3㎜，精車 ap=㎜；螺紋粗車循環(huán)時選 ap=㎜，精車 ap=㎜。 對刀點 畢 業(yè) 論 文 第 10 頁 共 25 頁 ⑵ 主軸轉速的選擇：車直徑和圓弧時，查表選粗車切削速度 vc=90m/min 精車切削速度vc=120m/min 然后利用公式 vc=π dn/1000技術主軸轉速 n（粗車直徑 D=60㎜，精車工件直徑取平均值）；粗車 500r/min 精車 1200r/min。車螺紋時，參照式計算主軸轉速 n=320r/min ⑶ 進給速度的選擇 查表選擇粗車、精車每轉進給量，再根據加工的實際情況確定粗車每轉進給量為 ㎜ /r ，精車每轉進給量為 ㎜ /r，最后根據公 式 Vf =nf 計算粗車、進給速度分別為 200 m/min和 180 m/min。、 綜合前面分析的各項內容，并將其填入表 12 所示的數控加工工藝卡片。此表是編制加工程序的主要依據和操作人員配合數控程序進行數控加工的指導性文件。主要內容包括：工步順序、工步內容、各工步所用的刀具及切削用量等。 表 12 數控加工工藝卡片 單位 名 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 001 三爪卡盤和活動頂尖 數控中心 工步號 工步內容 刀具號 刀具規(guī)格㎜ 主軸轉速r/mm 進給速度 mm/min 背吃刀量 mm 備注 1 平端面 T02 25 25 500 手動 2 鉆中心孔 T01 ?5 950 手動 3 粗車輪廓 T02 25 25 500 200 3 自動 4 精車輪廓 T03 25 25 1200 180 自動 5 粗車螺紋 T03 25 25 320 960 自動 6 精車螺紋 T03 25 25 320 960 自動 編制 XXX 審核 XXX 批準 XXX 年 月 日 共 頁 第 頁 按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下： N0010 G59 X0 Z195 N0020 G90 N0030 G92 X70 Z30 畢 業(yè) 論 文 第 11 頁 共 25 頁 N0040 M03 S450 N0050 N06 T01 N0060 G00 X57 Z1 N0070 G01 X57 Z170 F80 N0080 G00 X58 Z1 N0090 G00 X51 Z1 N0100 G01 X51 Z113 F80 N0110 G00 X52 Z1 N0120 G91 N0130 G81 P3 N0140 G00 X5 Z0 N0150 G01 X0 Z63 F80 N0160 G00 X0 Z63 N0170 G80 N0180 G81 P2 N0190 G00 X3 Z0 N0200 G01 X0 Z25 F80