【正文】 本概念。本文根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對(duì)具體的零件，進(jìn)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(xiàn)，數(shù)控加工程序編制。數(shù)控加工技術(shù)對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)樾?、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。對(duì)零件加工質(zhì)量和精度要求越來(lái)越高。而現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的性能，結(jié)構(gòu)，形狀和材料的不斷的改進(jìn)，精度不斷提高，生產(chǎn)類(lèi)型由大批量生產(chǎn)向多品種小批量轉(zhuǎn)化?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床是綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)以及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物，集成了數(shù)控仿真，可以檢查出代碼的正確性，從而可以提高編程質(zhì)量，減少出錯(cuò)率，加快編程速度，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是完全新型的自動(dòng)化機(jī)床；這顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。并在加工過(guò)程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品。數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開(kāi)關(guān)量。1952年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展。該系統(tǒng)能邏輯地處理具有特定代碼和其他的符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。（4）數(shù)控加工 數(shù)控加工是根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件編制零件數(shù)控加工程序，輸入數(shù)控系統(tǒng)，控制數(shù)控機(jī)床中刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而完成零件加工。（5）數(shù)控程序 數(shù)控程序或零件是輸入數(shù)控系統(tǒng)中的，使數(shù)控機(jī)床執(zhí)行一個(gè)確定加工任務(wù)的具有特定代碼和編程的一系列指令。數(shù)控加工指令中，刀具運(yùn)動(dòng)位置是以運(yùn)動(dòng)功能（G指令）、坐標(biāo)點(diǎn)的方式給出的。所謂基點(diǎn)是指組成工件輪廓的各幾何元素之間的連接點(diǎn)，如二維平面輪廓中的兩直線(xiàn)交點(diǎn)、直線(xiàn)與圓弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)、圓弧與圓弧之間的交點(diǎn)或切點(diǎn)等。（6）數(shù)控編程第2章 數(shù)控編程是指生成用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工的數(shù)控程序的過(guò)程。由于獲得同一級(jí)加工精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸和熱處理要求等全面考慮。　　零件上比較精密的尺寸及表面的加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。 在加工過(guò)程中，工件按表面輪廓可分為平面類(lèi)零件和曲面類(lèi)零件。但是這種機(jī)床設(shè)備投資大，生產(chǎn)費(fèi)用高，一般中小企業(yè)幾乎無(wú)力購(gòu)買(mǎi)，因此應(yīng)考慮其他可能的加工方案。在控機(jī)床上加工時(shí)，其加工工序應(yīng)一般按如下原則編排。 （4）按加工部位劃分工序的原則。 （3）上道工序應(yīng)不影響下道工序的定位與裝夾。 2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。 2）在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專(zhuān)用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單?！皩?duì)刀點(diǎn)”就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)若對(duì)刀精度要求不高時(shí)，可直接選用零件上或夾具上的某些表面作為對(duì)刀面。所謂“刀位點(diǎn)”是指車(chē)刀、鏜刀的刀尖；鉆頭的鉆尖；立銑刀、端銑刀刀頭底面的中心，球頭銑刀的球頭中心。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。同時(shí)選擇對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)遵循以下原則： （1）便于數(shù)學(xué)處理（基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計(jì)算）和使程序編制簡(jiǎn)單。編程時(shí)，確定加工路線(xiàn)的原則主要有以下幾點(diǎn)。 （4）確定軸向移動(dòng)尺寸時(shí)，應(yīng)考慮刀具的引入長(zhǎng)度和超越長(zhǎng)度。因此，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對(duì)比，同時(shí)也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式；②鑲嵌式，采用焊接或機(jī)夾式連接，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；③特殊型式，如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。（2）數(shù)控加工刀具的選擇　　刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的?！　∵x取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個(gè)加工成本大大降低。目前我國(guó)的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）兩種，共包括16種不同用途的刀柄。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床?！　、矍邢魉俣葀。　?、苤鬏S轉(zhuǎn)速n(r/min)?！　、葸M(jìn)給速度VF。在加工過(guò)程中，VF也可通過(guò)機(jī)床控制面板上的修調(diào)開(kāi)關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整，但是最大進(jìn)給速度要受到設(shè)備剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能等的限制。 4)空程回零時(shí)取大些，并與主軸轉(zhuǎn)速適應(yīng)。在數(shù)控程序的編制過(guò)程中，要在人機(jī)交互狀態(tài)下即時(shí)選擇刀具和確定切削用量。程序的內(nèi)容則由若干程序段組成，程序段是由若干字組成，每個(gè)字又由字母和數(shù)字組成，如圖2所示。 圖3 主程序和子程序數(shù)控機(jī)床有三種程序段格式：固定順序、表格順序、子地址格式。 3）程序主體 　　程序主體是由若干個(gè)程序段組成的。 　　加工程序的一般格式舉例： 　　% 開(kāi)始符 　　O1234 程序名 　　N10 G54 G00 M03 S1000 程序主體 　　N20 G01 F100 T02 M08 　　N30 　　…… 　　N200 M30 程序結(jié)束 % 結(jié)束符 主程序即加工程序，子程序是相對(duì)主程序的一段程序，必須由主程序去調(diào)用，調(diào)用形式又分有條件調(diào)用，無(wú)條件調(diào)用兩類(lèi)；當(dāng)一個(gè)子程序中又調(diào)用了另一個(gè)子程序，即為子程序嵌套調(diào)用，對(duì)于可嵌套的次數(shù)，不同的系統(tǒng)有不同的規(guī)定。S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號(hào)，后兩位是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào)。 數(shù)學(xué)處理 編程前，根據(jù)零件的幾何特征，先建立一個(gè)工件坐標(biāo)系，根據(jù)零件圖紙的要求，制定加工路線(xiàn)，在建立的工件坐標(biāo)系上，首先計(jì)算出刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡。(2) 粗車(chē)及平端面選用90176。外螺紋車(chē)刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取re=～ 。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的工作特點(diǎn)，在裝夾工件時(shí)，應(yīng)考慮以下幾種因素： ，必須時(shí)才設(shè)計(jì)制造專(zhuān)用夾具； ； ； ； ；走刀路線(xiàn)是指數(shù)控加工過(guò)程中刀具相對(duì)于被加工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向?！?） 尋求最短加工路線(xiàn)，減少空刀時(shí)間以提高加工效率。 加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。 切削加工順序的安排：①先粗后精 先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，利于保證孔與平面的位置精度，減小刀具的磨損，同時(shí)也給孔加工帶來(lái)方便。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，外輪廓用采用90度的外圓車(chē)刀，輪廓粗加工時(shí)留1mm的精車(chē)余量，粗加工時(shí)選主軸轉(zhuǎn)速為s=600r/min，進(jìn)給速度V f=150mm/min；精加工選主軸轉(zhuǎn)速s=1000r/min；進(jìn)給速度V f=50mm/min。 （4）將數(shù)日的程序仔細(xì)校對(duì)檢查。 （3）顯示工件坐標(biāo)系。通過(guò)本設(shè)計(jì)中選擇刀具，對(duì)數(shù)控機(jī)床工具系統(tǒng)的特點(diǎn)、數(shù)控機(jī)床刀具材料和使用范圍有了較深的了解，基本掌握了數(shù)控機(jī)床刀具的使用方法；經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)加工方案，進(jìn)一步了解了工件定位的基本原理、定位方式與定位元件及數(shù)控機(jī)床用夾具的種類(lèi)與特點(diǎn)，對(duì)教材中有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則與數(shù)控加工夾具的選擇方法有了更深的了解；經(jīng)過(guò)編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程的種類(lèi)、程序結(jié)構(gòu)與格式，對(duì)數(shù)控編程前數(shù)學(xué)處理內(nèi)容、基點(diǎn)坐標(biāo)、輔助程序段的數(shù)值計(jì)算有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。看到自己加工出合格的零件，對(duì)自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)更加充滿(mǎn)信心。同時(shí)，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我也學(xué)到了許多關(guān)于機(jī)械方面的知識(shí)，實(shí)踐技能由了很大的提高。在論文完成之際，我的心情分外舒暢，從開(kāi)始到結(jié)束，有多少朋友、師長(zhǎng)給了我無(wú)