【正文】 的種類、功能及結構特點。三、自我測試 1．簡述題（1）簡述數(shù)控車床的組成及功能？（2）全閉環(huán)伺服系統(tǒng)與半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的區(qū)別取決于什么？（3）數(shù)控銑床的基本控制軸數(shù)是多少？（4）數(shù)控機床加工程序的編制方法有哪些？它們分別適用什么場合？（5）數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的最小設定單位就是什么？（6）數(shù)控機床的核心是什么？（7）數(shù)控機床常用的位移執(zhí)行機構有哪些？（8）在開環(huán)和半閉環(huán)數(shù)控機床上，定位精度主要取決于什么精度？（9）數(shù)控機床加工的特點？（10）數(shù)控車床與普通車床相比在結構上差別最大的部件是什么？（11）四坐標數(shù)控銑床的第四軸是垂直布置的，則該軸命名為什么？（12）數(shù)控機床與普通機床比較有何特點？（13）NC機床的含義是什么？CNC機床的含義是什么？（14）數(shù)控機床按伺服系統(tǒng)控制方式分為哪三類？各用在什么場合？（15）加工中心的功能范圍是什么？（16）開環(huán)控制系統(tǒng)用于什么類型的數(shù)控機床上？（17）加工中心與數(shù)控銑床的主要區(qū)別是什么？（18）“CAM”的含義是什么？四、參考答案： 1．簡述題 ：（1）數(shù)控車床有主機、數(shù)控裝置、驅動裝置和輔助裝置組成。主機是數(shù)控車床的主要機械部件，包括底座、主軸箱、進給機構、刀架和尾座組成。數(shù)控裝置是數(shù)控車床的控制核心，現(xiàn)在一般由一臺專用計算機構成。驅動裝置是數(shù)控車床執(zhí)行機構的驅動部件，包括主軸電動機、進給伺服電動機等。輔助裝置是數(shù)控車床的一些配套部件，如自動排屑部件、自動對刀部件。（2）全閉環(huán)伺服系統(tǒng)與半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的區(qū)別取決于運動部件上的檢測元件。（3）數(shù)控銑床的基本控制軸數(shù)是三軸。（4）程序編制方法有兩種：手工編程與自動編程。手工編程使用于多工序但內容簡單，計算方便的場合，比如數(shù)控車和2D孔、面類 加工中心編程。自動編程適用于型面復雜，計算量大的場合，比如模具制造類編程。（5）數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的最小設定單位就是脈沖當量。（6）數(shù)控機床的核心是數(shù)控系統(tǒng)。（7）數(shù)控機床常用的位移執(zhí)行機構有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機（8）在開環(huán)和半閉環(huán)數(shù)控機床上，定位精度主要取決于進給絲杠的精度（9）1）加工精度高 2）加工質量穩(wěn)定 3）加工生產效率高4）減輕勞動強度，改善勞動條件 5）對零件加工的適應性強、靈活性好 6）有利于生產的現(xiàn)代化管理（10）數(shù)控車床與普通車床相比在結構上差別最大的部件是主軸箱（11）C軸（12）1)能適應不同零件的自動加工2)生產效率和加工精度高、加工質量穩(wěn)定 3)能完成復雜型面的加工 4)工序集中 5）一機多用6)數(shù)控機床是一種高技術的設備（13）數(shù)控機床；計算機數(shù)控機床（14）按伺服系統(tǒng)控制方式分為開環(huán)數(shù)控機床、閉環(huán)數(shù)控機床和半閉環(huán)數(shù)控機床三種。開環(huán)數(shù)控機床用于低轉速大轉矩加工精度不是和高的場合 閉環(huán)數(shù)控機床用于加工精度高的場合而半閉環(huán)的精度介于開環(huán)和閉環(huán)之間，用于加工精度要求較高的場合（15）1）銑削2）鏜削3）鉆削4）攻螺紋（16）經濟型（17）加工中心有自動換刀系統(tǒng)，數(shù)控銑床沒有（18）計算機輔助制造第二章 數(shù)控加工技術基礎一、學習內容1．切削運動和切削用量2．刀具切削部分的幾何形狀和角度 3．刀具的工作角度 4．切削層5．切削過程中的變形 6． 積屑瘤與鱗刺 7．影響切削變形的因素 8． 切削力9．切削熱與切削溫度 10． 刀具磨損和刀具壽命 11．金屬切削過程基本規(guī)律二、學習目的1．通過本章學習，要求學員掌握刀具幾何角度及切削要素；金屬切削過程的基本規(guī)律及應用；刀具合理選擇刀具幾何參數(shù)，保證機械加工精度和表面質量。三、自我測試 1．名詞：（1）刀具壽命：（2）被吃刀量：（3）硬質合金：（4）刃傾角：（5）主運動：（6）鱗刺：（7）主偏角：（8）主剖面：（9）切削平面：（10）后角：（11）基面：（12）前角： 2．簡述題（1）YG8硬質合金，其中數(shù)字8表示什么？（2）主切削刃正在切削著的表面稱為什么表面？（3）數(shù)控車床加工鋼件時希望形成什么樣的切屑？（4）切削液的作用是什么？（5）切削層參數(shù)是什么？（6）刀具的實體角度是什么？（7）什么是合成切削運動？（8）切削熱的來源是什么？（9）刀具后角有何功用？合理后角的選擇原則是什么？（10）數(shù)控機床上加工零件的切削用量包括哪幾個參數(shù)？合理選擇切削用量的原則是什么？（11）什么是積屑瘤? 簡述積屑瘤對車削加工有何影響?（12）正交平面參考系是由哪些平面構成的？（13）數(shù)控加工在選擇切削速度時應注意的問題有哪些？（14）粗、精加工時切削用量的選擇原則是什么？四、參考答案：1．名詞：（1）刀具從刃磨后開始切削，一直到磨損量達到磨鈍標準為止所經過的總切削時間T，稱為刀具壽命。（2）用高硬度、難熔的金屬化合物（WC、TiC等）微米數(shù)量級的粉末與Co、Mo、Ni等金屬粘結劑燒結而成的粉末冶金制品。（3）已加工表面與被加工表面間的垂直距離。（4）在切削平面測量的，主切削刃與基面之間的夾角。（5）直接切除工件上一層多余的金屬，使之轉變?yōu)榍行?，以形成工件新表面的運動。（6）鱗刺是在已加工表面出現(xiàn)的一種鱗片狀的毛刺（7）主切削刃在基面投影與進給方向之間的夾角。（8）通過切削刃選定點，同時垂直于基面和切削平面的平面。（9）通過切削刃選定點，包含切削速度方向，切于工件加工表面的平面。（10）在各剖面測量的，后刀面與切削平面的夾角。（11）過切削刃某一選定點，垂直于切削速度方向的平面，稱為基面。（12）在各剖面內測量的前刀面與基面之間的夾角。2．簡述題（1）表示鈷元素的含量（2）稱為過度表面（3）單元切屑（4）冷卻、潤滑、清洗、防銹四個作用。（5）切削厚度、切削寬度、切削面積（6）楔角、刀尖角（7）由主運動和進給運動合成的運動稱為合成切削運動（8）切削層金屬的彈、塑性變形及刀具與切屑、工件之間的摩擦所消耗的功，均可轉變?yōu)榍邢鳠幔?）1）后角的功用：主要是減小刀具后刀面與過渡表面和已加工表面之間的摩擦。2)合理后角的選擇原則：① 粗加工時，為保證刀具強度，應選較小的后角；精加工時為保證加工表面質量，應取較大的后角。②工件材料的強度、硬度較高時，宜取較小的后角；工件材料硬度較低、塑性較大時，取較大的后角；加工脆性材料時宜取較小的后角③對于尺寸精度要求較高的精加工刀具，為減少重磨后刀具尺寸的變化，應取較小的后角。④工藝系統(tǒng)剛性差、容易產生振動時，應取較小的后角以增強刀具對振動的阻尼作用（10）數(shù)控機床加工零件的切削用量包括主軸轉速、背吃刀量和進給量三個參數(shù)合理的選擇切削用量的原則是：①粗加工時一般的提高生產率為主，同時也考慮經濟性和加工成本；②半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本；（11）1)積屑瘤：用中等切削速度切削鋼料或其他塑性材料,有時在車刀前刀面上近切削刃處牢固地粘著的小金屬,這就是積屑瘤。2）積屑瘤對加工的影響: 。（12）基面、切削平面、主剖面（13）1）盡量避開積屑瘤產生的區(qū)域。2）斷續(xù)切削時，為減小沖擊和熱應力，要適當降低切削速度。3）在易發(fā)生振動的情況下，切削速度應避開自激振動的臨界速度。4）加工大件、細長件和薄壁工件時，應選用較低的切削速度。5）加工帶外皮的工件時，應適當降低切削速度。（14）1）粗加工時，首先盡可能大地選取被吃刀量，其次要根據(jù)機床動力和剛性等限制條件，盡可能大地選取進給量，最后根據(jù)根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。2）精加工時，首先根據(jù)粗加工后的余量確定被吃刀量，其次根據(jù)已加工表面的表面粗糙度要求，選取較小的進給量，最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。第三章 數(shù)控車削加工工藝及編程一、學習內容 。 二、學習目的，要求學員掌握數(shù)控車削加工的工藝與編程方法。三、自我測試 1．名詞：（1）G32指令的含義：（2）進給功能字F：（3）機床坐標系：（4）直線插補指令G01：（5）程序嵌套：（6）進給速度F指令（7）模態(tài)G 功能：（8）M指令： 2．簡述題 ：（1）何謂工件零點？數(shù)控銑削加工中選擇工件零點位置時應遵循哪些原則？（2）何謂機床坐標系？何謂工件坐標系？以臥式加工中心為例，說明X、Y、Z坐標軸及其正方向的確定方法。（3）數(shù)控銑床加工中，刀具補償包括哪些內容？分別用什么指令實現(xiàn)？各有什么作用？（4）數(shù)控加工工序卡包含哪些內容？它的作用是什么？（5）簡述機床原點、編程原點和參考原點的概念和各自的作用。（6）簡述輔助功能M00與M01的區(qū)別。（7）簡述運行一個數(shù)控加工程序的過程。（8）簡述數(shù)控系統(tǒng)的六種工作方式（針對FANUC 0系列）。（9）簡述數(shù)控車削加工工藝的基本特點。（10）什么是數(shù)控加工進給路線圖，它的作用是什么?四、參考答案：1．名詞（1）是在數(shù)控車床上單程切削等螺距螺紋。（2）用來指定刀具相對于工件工作進給的速度指令。（3）是機床固有的坐標系，機床坐標系的原點也稱為機床原點或機床零點，在機床經過設計制造和調整后這個原點便被確定下來,它是固定的點。（4）是命令刀具在兩坐標間以插補聯(lián)動方式按指定的進給速度F作任意斜率的直線運動。（5）子程序可以被主程序所調用。被調用的子程序還可以調用其它子程序。程序嵌套就是一個程序調用另外一個程序的過程，主程序調用子程序稱為一重嵌套，子程序再調用其它子程序稱為雙重嵌套。（6）表示工件被加工時刀具相對于工件的合成進給速度。（7）一組可相互注銷的G 功能，這些功能一旦被執(zhí)行，則一直有效，到被同一組的G 功能注銷為止。（8）M指令是控制機床開、關功能的指令，M功能也叫輔助功能，主要用于完成加工操作時的輔助動作。2．簡述題（1）1）工件零點即工件坐標系的原點 2）①工件零點應選在零件圖的設計基準上 ②工件零點應盡量選在精度較高的表面③對于幾何元素對稱的零件，工件零點應設在對稱中心上 ④對于一般零件，工件零點設在工件外輪廓的某一個角上 ⑤Z軸方向上的零件一般設在工件的上表面或下表面（2）1）機床坐標系是機床固有的坐標系，一般出廠時已設定 2）工件坐標系是編程人員為編程方便在工件上設定的坐標系3）臥式加工中心的坐標軸：首先確定Z軸，水平方向并平行于主軸軸線，刀具退離工件的方向為Z軸的正方向。再確定X軸，從主軸向工件方向看時，X坐標的正方向指向右邊。而Y軸可按右手定則確定，即臥式加工中心的Y軸正向朝上（3）包括半徑補償和長度補償。1）FANUC系統(tǒng)半徑補償通過G4G4G40實現(xiàn)，其中G41為左補，G42為右補，G40為撤銷半度補償。2）FANUC系統(tǒng)長度補償通過G4G4G49實現(xiàn)，其中G43為正補，G44為負補，G49為撤銷長度補償。（4）1）包含的內容：每一工步的加工內容及其所用刀具號、刀具規(guī)格、主軸轉速、進給速度及切削用量等內容。2）作用：不僅是編程人員編程時必須遵循的基本工藝文件，同時也是指導操作人員進行數(shù)控機床操作和加工的主要資料。（5）機床原點是機床坐標系的原點，它是固定的點。它的作用是使機床的各運動部件都有一個相應的位置；編程原點是工件坐標系的原點，也是編程人員選擇工件上的某一已知點為原點，建立一個坐標系。主要是為了方便編程，不考慮工件在機床上的具體位置；參考原點是機床各運動軸的測量起點，數(shù)控裝置上電后為了正確地在機床工作時建立機床坐標系就必需設置一個機床參考點。（6）M00是無條件程序暫停指令，也就是只要執(zhí)行到此程序就暫停M01是有條件程序暫停指令，只有當車床上“M01有效”開關接通時程序才會暫停 若開關未接通，程序執(zhí)行了M01指令后就直接運行后面的程序不暫停（7）1)分析零件圖。2)數(shù)控機床的選擇，工件的裝夾方法。3)加工工藝的確定。4)刀具的選擇。5)程序的編制。6)程序的試運行，加工操作.（8）數(shù)控系統(tǒng)的六種工作方式分別為： 1）回參考點方式（REN）：在回參考點方式下可實現(xiàn)手動返回參考點，建立機床坐標系 2）自動方式（AUTO）：自動方式是數(shù)控機床完成自動零件加工的工作方式 3）手動方式（JOG）：手動方式主要用于完成機床加工零件前的輔助工作的方式，在此方式下可實現(xiàn)坐標軸的連續(xù)和快速進給、加工零件的加緊等功能4)手動輸入方式（MDI）:手動輸入方式主要用于完成數(shù)據(jù)的輸入操作的方式，在此方式下可實現(xiàn)加工程序、刀具偏置量和系統(tǒng)參數(shù)等的輸入5)手輪方式（HANDLE）:在手輪方式下，機床操作面板上的手搖脈沖發(fā)生器，用手搖脈沖發(fā)生器可實現(xiàn)機床各軸的微量進給6)編輯方式（EDIT）:在編輯方式下，可以輸入、修改及刪除程序（9）數(shù)控加工程序是數(shù)控車床的指令性文件，數(shù)控車床受控于程序指令，加工的全過程都是按程序指令自動控制的。數(shù)控車床程序指令不僅要包括零件的工藝過程，還要包括切削質量、進給路線、刀具尺寸及數(shù)控機床的運動過程。因此，要求編程人員對數(shù)控車床的性能、特點、運動方式、刀具系統(tǒng)、切削規(guī)范及工件的裝夾方法等都要非常熟悉。（10）1)概念：一般用數(shù)控加工進給路線圖來反映刀具進給路線，該圖應準確描述刀具從起刀點開始，直到加工結束返回終點的軌跡。2）作用：它不僅是程序編制的基本依據(jù)，同時也是便于操作者了解刀具運動路線，計劃好夾緊位置及控制夾緊元件的高度，以避免發(fā)生碰撞事故。第四章 數(shù)控銑削加工工藝及編程與操作一、學習內容 。 二、學習目的1．通過本章的學習，要求學員掌握數(shù)控銑削加工工藝與編程的方法。三、自我測試 1．簡述題（1）銑削加工時，被吃刀量是指什么？（2）何謂加工路線？在數(shù)控銑削加工中確定加工路線應注意哪幾方面的問題？（3）在數(shù)控加工中，一般固定循環(huán)由哪6個順序動作構成？ ：編寫零件的粗、精加工程序。四、參考答案：2．簡述題（1）銑削加工時，被吃刀量ap為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸。（2）所謂加工路線，就是指數(shù)控機床在加工過程中刀具運動的軌跡和方向加工路線的確定應考慮以下幾點：1）盡量減少進退刀時間和其他輔助時