【正文】 種控制功能：（1）主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）——實(shí)現(xiàn)刀具切削點(diǎn)切削速度的控制功能，單位為r／min（m／min）。8．輔助功能即M功能——規(guī)定主軸的起、停、轉(zhuǎn)向，工件的夾緊和松開，冷卻泵的接通和斷開等機(jī)床輔助動(dòng)作的功能。12．通訊功能通訊功能是指CNC裝置與外界進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)交換的功能。（2）刀補(bǔ)處理（計(jì)算刀具中心軌跡）為方便編程，零件加工程序通常是按零件輪廓或按工藝要求設(shè)計(jì)的進(jìn)給路線編制的，而數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中控制的是刀具中心（準(zhǔn)確說(shuō)是刀位點(diǎn)）軌跡，因此在加工前必須將編程軌跡變換成刀具中心的軌跡。備注二、數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝過(guò)程的概念、主要內(nèi)容及特點(diǎn)（一）數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝過(guò)程的概念1．?dāng)?shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工工藝過(guò)程。備注第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)一、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系1．標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用右手直角笛卡兒定則。（4）增大工件與刀具之間距離的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。（4）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)A、B和CA、B和C表示其軸線分別平行于X、Y和Z坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。二、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系1．機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)床參考點(diǎn)（1）機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，是用來(lái)確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系，是確定刀具（刀架）或工件（工作臺(tái)）位置的參考系，并建立在機(jī)床原點(diǎn)上。工件坐標(biāo)系坐標(biāo)軸確定的原則為：根據(jù)工件在機(jī)床上的安放方向與位置決定Z軸方向，即工件安放在數(shù)控機(jī)床上時(shí)，工件坐標(biāo)系的Z軸與機(jī)床坐標(biāo)系Z軸平行，正方向一致，在工件上通常與工件主要定位支撐面垂直；然后，選擇零件尺寸較長(zhǎng)方向或切削時(shí)的主要進(jìn)給方向《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容為X軸方向，在機(jī)床上安放后，其方位與機(jī)床坐標(biāo)系X軸方位平行，正向一致；過(guò)原點(diǎn)與X、Z軸垂直為Y軸，根據(jù)右手定則，確定Y軸的正方向。每一個(gè)插補(bǔ)周期，執(zhí)行一次插補(bǔ)運(yùn)算，計(jì)算出下一個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)（動(dòng)點(diǎn)）坐標(biāo)，從而計(jì)算出下一周期各個(gè)坐標(biāo)的進(jìn)給量，如DX、DY等，進(jìn)而得出下一插補(bǔ)點(diǎn)的指令位置。er=r231。用冪級(jí)數(shù)展開，得232。2236。1+L234。從另一角度講，進(jìn)給速度、圓弧半徑一定的條件下，插補(bǔ)周期越短，逼近誤差就越小。備注。二、插補(bǔ)原理、進(jìn)給速度與加工精度和加工效率的關(guān)系從式116可以看出，逼近誤差與進(jìn)給速度、插補(bǔ)周期的平方成正比，與圓弧半徑成反比。239。=r237。2248。將上式中的cos231。設(shè)d為在一個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)逼近弦所對(duì)應(yīng)的圓心角、r為圓弧半徑，則d246。（二）數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)原理是將加工一段直線或圓弧的時(shí)間劃分為若干相等的插補(bǔ)周期，每經(jīng)過(guò)一個(gè)插補(bǔ)周期就進(jìn)行一次插補(bǔ)計(jì)算，算出在該插補(bǔ)周期內(nèi)各坐標(biāo)軸的進(jìn)給量，邊計(jì)算邊加工，若干次插補(bǔ)周期后完成一個(gè)曲線段的加工，即從曲線段的起點(diǎn)走到終點(diǎn)。（2）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)也稱為工件原點(diǎn)或編程原點(diǎn)，一般用G92或G54~G59指令指定。對(duì)于鉆、鏜、銑、加工中心機(jī)床，主軸的正旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橛倚菁y進(jìn)入工件的方向，與C軸正方向相反。（3）Y軸《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容Y軸垂直于X、Z坐標(biāo)軸。（2）機(jī)床的直線坐標(biāo)軸X、Y、Z的判定順序是：先Z軸，再X軸，最后按右手定則判定Y軸。3．?dāng)?shù)控加工工藝與數(shù)控編程的關(guān)系數(shù)控加工工藝分析與處理是數(shù)控編程《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容 的前提和依據(jù)，沒(méi)有符合實(shí)際的、科學(xué)合理的數(shù)控加工工藝，就不可能有真正可行的數(shù)控加工程序。PLC控制就是實(shí)現(xiàn)上述功能的功能模塊。2．?dāng)?shù)控加工中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程（1）譯碼譯碼程序的主要功能是將用文本格式（通常用ASCⅡ碼）表達(dá)的零件加工程序，以程序段為單位轉(zhuǎn)換成刀補(bǔ)處理程序所要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（格式），該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用來(lái)描述一個(gè)程序段解釋后的數(shù)據(jù)信息。主要功能有：菜單結(jié)構(gòu)的操作界面；數(shù)據(jù)及零件加工程序的輸入及環(huán)境編輯；系統(tǒng)和機(jī)床參數(shù)、狀態(tài)、故障信息的顯示、查詢等。主要有以下三種控制功能：（1）進(jìn)給速度——控制刀具或工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度，單位為mm／min；（2）同步進(jìn)給速度——實(shí)現(xiàn)切削速度和進(jìn)給速度的同步，單位為mm／r，用于加工螺紋；（3）進(jìn)給倍率——實(shí)現(xiàn)人工實(shí)時(shí)修調(diào)進(jìn)給速度，即通過(guò)面板的倍率開關(guān)在0％~200％之間對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)修調(diào)。如熱變形引起的誤差，裝置將會(huì)在相應(yīng)地方自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。2．準(zhǔn)備功能即G功能——指令機(jī)床運(yùn)動(dòng)方式的功能。中最大值的6倍，即R=6(Sj)max（111）（3）直線運(yùn)動(dòng)的反向誤差B直線運(yùn)動(dòng)的反向誤差也叫失動(dòng)量，是該坐標(biāo)軸進(jìn)給傳動(dòng)鏈上驅(qū)動(dòng)部件（如伺服電動(dòng)機(jī)、伺服液壓馬達(dá)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等）的反向死區(qū)及各機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)副的反向間隙和彈性變形等誤差的綜合反映。3Sj173。)中的最大值與(X173。單向定位精度Au是取正、負(fù)方向趨近目標(biāo)位置時(shí)定位誤差中的最大值。=1n11n1229。（13）229。Pj（12）i=1，2，3??n代表向每一目標(biāo)趨近的次數(shù)；j=1，2，3??m代表目標(biāo)位置。幾何精度常用檢測(cè)工具有精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、千分表、測(cè)微儀、高精度主軸心棒等。3．可靠性指標(biāo)（1）平均無(wú)故障時(shí)間MTBF（Mean time between failures）它是指一臺(tái)數(shù)控機(jī)床在使用中平均兩次故障間隔的時(shí)間，即數(shù)控機(jī)床在壽命范圍內(nèi)總工作時(shí)間和總故障次數(shù)之比，即MTBF=總工作時(shí)間總故障次數(shù)備注很顯然，這段時(shí)間越長(zhǎng)越好。對(duì)測(cè)量系統(tǒng)而言，分辨率是可以測(cè)量的最小增量；對(duì)控制系統(tǒng)而言，分辨率是可以控制的最小位移增量。（4）主軸功率和進(jìn)給軸扭矩它反映該機(jī)床的加工能力，同時(shí)也可間接反映機(jī)床的剛度和強(qiáng)度。備注四、數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)特征和主要輔助裝置1．?dāng)?shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)特征（1）機(jī)床剛性提高，抗振性能大為改善；（2）機(jī)床熱變形降低；（3）機(jī)床中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)減少；（4）機(jī)床各個(gè)運(yùn)動(dòng)副間的摩擦系數(shù)較?。唬?）機(jī)床功能部件增多。在金屬切削機(jī)床常用的車床、銑床、刨床、磨床、鉆床、鏜床、插床、拉床、切斷機(jī)床、齒輪加工機(jī)床等中，國(guó)內(nèi)外都開發(fā)了數(shù)控機(jī)床，而且品種越來(lái)越細(xì)。由于在半閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，可獲得較穩(wěn)定的控制性能，其系統(tǒng)穩(wěn)定性雖不如開環(huán)系統(tǒng)，但比閉環(huán)要好。若根據(jù)其聯(lián)動(dòng)軸數(shù)還可細(xì)分為2軸（X、Z軸聯(lián)動(dòng)或X、Y軸聯(lián)動(dòng)）、（任意2軸聯(lián)動(dòng)，第3軸周期進(jìn)給）、3軸（X、Y、Z3軸聯(lián)動(dòng)）、4軸（X、Y、Z和A或B4軸聯(lián)動(dòng)）、5軸（X、Y、Z和A、C或X、Y、Z和B、C或X、Y、Z和A、B5軸聯(lián)動(dòng)）聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，聯(lián)動(dòng)坐標(biāo)軸數(shù)越多，則加工程序的編制越難，通常3軸聯(lián)動(dòng)以上的零件加工程序只能采用自動(dòng)編程系統(tǒng)編制。備注三、數(shù)控機(jī)床的分類1．按控制功能分類（1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床這類數(shù)控機(jī)床僅能控制兩個(gè)坐標(biāo)軸帶動(dòng)刀具或工作臺(tái)，從一個(gè)點(diǎn)（坐標(biāo)位置）準(zhǔn)確地快速移動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn)（坐標(biāo)位置），然后控制第三個(gè)坐標(biāo)軸進(jìn)行鉆、鏜等切削加工。目前數(shù)控機(jī)床常用的控制介質(zhì)和程序輸入輸出設(shè)備是磁盤和磁盤驅(qū)動(dòng)器等。測(cè)量裝置是指位置和速度測(cè)量裝置，它是實(shí)現(xiàn)主軸、進(jìn)給速度閉環(huán)控制和進(jìn)給位置閉環(huán)控制的必要裝置。根據(jù)這一定義，開放式CNC系統(tǒng)至少包括以下五個(gè)特征：（1）對(duì)使用者是開放的：應(yīng)可以采用先進(jìn)的圖形交互方式支持下的簡(jiǎn)易編程方法，使得數(shù)控機(jī)床的操作更加容易；（2）對(duì)機(jī)床制造商是開放的：應(yīng)允許機(jī)床制造商在開放式CNC系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上開發(fā)專用的功能模塊及用戶操作界面；（3）對(duì)硬件的選擇是開放的：即一個(gè)開放式CNC系統(tǒng)應(yīng)能在不同的硬件平臺(tái)上運(yùn)行；（4）對(duì)主軸及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是開放的：即能控制不同廠商提供的主軸及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容（5）對(duì)數(shù)據(jù)傳輸及交換等是開放的。機(jī)床中的數(shù)字控制是專指用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的工作過(guò)程進(jìn)行的可編程自動(dòng)控制，簡(jiǎn)稱為數(shù)控（NC）。（二）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)是數(shù)控車削加工工藝路線和工序的設(shè)計(jì)；難點(diǎn)是車削加工中的裝刀與對(duì)刀技術(shù)。（三）教學(xué)內(nèi)容1．?dāng)?shù)控加工工藝系統(tǒng)概述2．刀具幾何角度及切削要素3．金屬切削過(guò)程的基本理論及規(guī)律4．金屬切削過(guò)程基本規(guī)律的應(yīng)用切屑的種類及其控制、金屬材料的切削加工性、切削用量與切削液的合理選擇。三、考核說(shuō)明考試是對(duì)教與學(xué)的重要驗(yàn)收方式之一。二、教學(xué)媒體及其相互關(guān)系本課程的教學(xué)媒體由文字教材、錄像課（IP課）和CAI課件組成。技能要求（1）能夠較正確地根據(jù)零件圖選擇刀具、夾具和量具。14 4 2 項(xiàng)目一 5 2 項(xiàng)目一 6 2 項(xiàng)目一 7 3 項(xiàng)目二 8 3 項(xiàng)目二緒論、數(shù)控加工基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床的主要參數(shù)指標(biāo)、刀具角度切削用量、加工冷卻方法 典型數(shù)控車削零件一加工工藝分析典型數(shù)控車削零件一加工工藝卡片編寫典型數(shù)控車削零件一加工工藝卡片互評(píng)典型數(shù)控車削零件二加工工藝分析典型數(shù)控車削零件二加工工藝卡片編寫 2 2 2 2 2 2 2 2 、5 h ` 3 4 4 4 5 5 5 6項(xiàng)目二 典型數(shù)控車削零件二加工工藝卡片互評(píng)項(xiàng)目三 典型數(shù)控車削零件三加工工藝分析項(xiàng)目三 典型數(shù)控車削零件三加工工藝卡片編寫項(xiàng)目三 典型數(shù)控車削零件三加工工藝卡片互評(píng)項(xiàng)目四 典型數(shù)控銑削零件一加工工藝分析項(xiàng)目四 典型數(shù)控銑削零件一加工工藝卡片編寫項(xiàng)目四 典型數(shù)控銑削零件一加工工藝卡片互評(píng)項(xiàng)目五 典型數(shù)控銑削零件二加工工藝分析2 2 2 2 2 2 2 2 5 h ` 習(xí)題10 11 12 13 14 15 16 6 18 6 19 7 20 7 21 7 22 8 23 8 24 8 項(xiàng)目五項(xiàng)目五 項(xiàng)目六 項(xiàng)目六 項(xiàng)目六 電火花加工 電火花加工 CAPP技術(shù)典型數(shù)控銑削零件二加工工藝卡片編寫典型數(shù)控銑削零件二加工工藝卡片互評(píng)典型數(shù)控銑削零件三加工工藝分析典型數(shù)控銑削零件三加工工藝卡片編寫典型數(shù)控銑削零件三加工工藝卡片互評(píng)電火花加工基礎(chǔ)知識(shí)電火花加工原理CAPP技術(shù)與先進(jìn)制造生產(chǎn)模式簡(jiǎn)介 2 2 2 2 2 2 2 2 6共1 h 6共1 h 習(xí)題習(xí)題9 26 9 27 9 28 10項(xiàng)目七項(xiàng)目七 項(xiàng)目七 復(fù)習(xí)總結(jié)典型電火花零件一加工工藝分析典型電火花零件一加工工藝卡片編寫典型電火花零件一加工工藝卡片互評(píng) 復(fù)習(xí)總結(jié)機(jī)動(dòng) 共計(jì) 2機(jī)動(dòng)4習(xí)題6共1 h第四篇：數(shù)控加工工藝教學(xué)大綱數(shù)控技術(shù)專業(yè)（?？疲稊?shù)控加工工藝》教學(xué)大綱（審定稿）2007年08月24日第一部分 大 綱 說(shuō) 明一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)數(shù)控加工工藝是中央廣播電視大學(xué)數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的專業(yè)必修課，其基礎(chǔ)性內(nèi)容以傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝為基礎(chǔ)，密切結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，是連接設(shè)計(jì)與制造的橋梁。答：下圖為尺寸鏈圖。即為封閉環(huán)。4）工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差。表層金屬因加工中塑性變形而引起的硬度提高現(xiàn)象。5）總加工余量（毛坯余量）和工序余量要分別確定。劃分加工階段目的在于是什么？ 1）、保證加工質(zhì)量 2）、合理使用設(shè)備 3）、便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷 4）、便于安排熱處理工序什么是對(duì)刀點(diǎn)？對(duì)刀點(diǎn)位置確定的原則有哪些？答：對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控加工時(shí)刀具相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，又稱“起刀點(diǎn)”，也就是程序運(yùn)行的起點(diǎn)。劃分工步的依據(jù)是加工表面和工具是否變化。在這讓人覺(jué)得枯燥又充實(shí)的幾天中，我們大家都按照自己所分工所要做的事性在埋頭苦干，給人的感覺(jué)好像將面臨考試時(shí)候，讓人心潮澎湃，激情更加高漲。在這次課程設(shè)計(jì)中，對(duì)加工程序的編寫是最讓人感到棘手的，因?yàn)閷?duì)數(shù)控加工程序指令不是很熟悉，在編寫上也費(fèi)了不少的功夫，雖然編寫程序這一塊占用了整個(gè)時(shí)間的相當(dāng)一部分，但我依然感到欣慰，因?yàn)楝F(xiàn)在的我已經(jīng)基本上掌握了基本程序的編寫，而且對(duì)一些特殊指令也可以應(yīng)用到實(shí)例中了。本次選題的目的是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成部分，是運(yùn)用數(shù)控機(jī)床實(shí)際操 作的一次綜合練習(xí)。數(shù)控程序所用的代碼，主要有準(zhǔn)備功能G代碼、輔助功能代碼、進(jìn)給功能F代碼、主軸速度功能S代碼和刀具功能T代碼。由于數(shù)控機(jī)床具有孔加工固定循環(huán)功能，使得孔加工動(dòng)作比較容易實(shí)現(xiàn)。零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸也是重要因素。第一篇：數(shù)控加工工藝一人總結(jié)為期一周的課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了。毛壞的選擇也很重要，零件村料的工藝特性和力學(xué)性能大致決定了毛坯的種類。所以我們加工這個(gè)輪盤類外輪廓時(shí)，為保證一次安裝加工出全部外輪廓，需設(shè)一圓錐心軸裝置，用三爪卡盤夾持心軸左端，心軸右端留有中心