【正文】 的種類(lèi)、功能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。三、自我測(cè)試 1．簡(jiǎn)述題（1）簡(jiǎn)述數(shù)控車(chē)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(jī)床加工程序的編制方法有哪些？它們分別適用什么場(chǎng)合？（5）數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的最小設(shè)定單位就是什么？（6）數(shù)控機(jī)床的核心是什么？（7）數(shù)控機(jī)床常用的位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)有哪些？（8）在開(kāi)環(huán)和半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床上，定位精度主要取決于什么精度？（9）數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)？（10）數(shù)控車(chē)床與普通車(chē)床相比在結(jié)構(gòu)上差別最大的部件是什么？（11）四坐標(biāo)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(jī)床與普通機(jī)床比較有何特點(diǎn)？（13）NC機(jī)床的含義是什么？CNC機(jī)床的含義是什么？（14）數(shù)控機(jī)床按伺服系統(tǒng)控制方式分為哪三類(lèi)？各用在什么場(chǎng)合？（15）加工中心的功能范圍是什么？（16）開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)用于什么類(lèi)型的數(shù)控機(jī)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(jiǎn)述題 ：（1）數(shù)控車(chē)床有主機(jī)、數(shù)控裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和輔助裝置組成。主機(jī)是數(shù)控車(chē)床的主要機(jī)械部件，包括底座、主軸箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、刀架和尾座組成。數(shù)控裝置是數(shù)控車(chē)床的控制核心，現(xiàn)在一般由一臺(tái)專(zhuān)用計(jì)算機(jī)構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控車(chē)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)等。輔助裝置是數(shù)控車(chē)床的一些配套部件，如自動(dòng)排屑部件、自動(dòng)對(duì)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(yùn)動(dòng)部件上的檢測(cè)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(dòng)編程。手工編程使用于多工序但內(nèi)容簡(jiǎn)單，計(jì)算方便的場(chǎng)合，比如數(shù)控車(chē)和2D孔、面類(lèi) 加工中心編程。自動(dòng)編程適用于型面復(fù)雜，計(jì)算量大的場(chǎng)合，比如模具制造類(lèi)編程。（5）數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的最小設(shè)定單位就是脈沖當(dāng)量。（6）數(shù)控機(jī)床的核心是數(shù)控系統(tǒng)。（7）數(shù)控機(jī)床常用的位移執(zhí)行機(jī)構(gòu)有步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)（8）在開(kāi)環(huán)和半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床上，定位精度主要取決于進(jìn)給絲杠的精度（9）1）加工精度高 2）加工質(zhì)量穩(wěn)定 3）加工生產(chǎn)效率高4）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件 5）對(duì)零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好 6）有利于生產(chǎn)的現(xiàn)代化管理（10）數(shù)控車(chē)床與普通車(chē)床相比在結(jié)構(gòu)上差別最大的部件是主軸箱（11）C軸（12）1)能適應(yīng)不同零件的自動(dòng)加工2)生產(chǎn)效率和加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定 3)能完成復(fù)雜型面的加工 4)工序集中 5）一機(jī)多用6)數(shù)控機(jī)床是一種高技術(shù)的設(shè)備（13）數(shù)控機(jī)床；計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床（14）按伺服系統(tǒng)控制方式分為開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)數(shù)控機(jī)床和半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床三種。開(kāi)環(huán)數(shù)控機(jī)床用于低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩加工精度不是和高的場(chǎng)合 閉環(huán)數(shù)控機(jī)床用于加工精度高的場(chǎng)合而半閉環(huán)的精度介于開(kāi)環(huán)和閉環(huán)之間，用于加工精度要求較高的場(chǎng)合（15）1）銑削2）鏜削3）鉆削4）攻螺紋（16）經(jīng)濟(jì)型（17）加工中心有自動(dòng)換刀系統(tǒng)，數(shù)控銑床沒(méi)有（18）計(jì)算機(jī)輔助制造第二章 數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)一、學(xué)習(xí)內(nèi)容1．切削運(yùn)動(dòng)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(guò)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(guò)程基本規(guī)律二、學(xué)習(xí)目的1．通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要求學(xué)員掌握刀具幾何角度及切削要素；金屬切削過(guò)程的基本規(guī)律及應(yīng)用；刀具合理選擇刀具幾何參數(shù)，保證機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量。三、自我測(cè)試 1．名詞：（1）刀具壽命：（2）被吃刀量：（3）硬質(zhì)合金：（4）刃傾角：（5）主運(yùn)動(dòng)：（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(jiǎn)述題（1）YG8硬質(zhì)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(chēng)為什么表面？（3）數(shù)控車(chē)床加工鋼件時(shí)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(shí)體角度是什么？（7）什么是合成切削運(yùn)動(dòng)？（8）切削熱的來(lái)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(jī)床上加工零件的切削用量包括哪幾個(gè)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(jiǎn)述積屑瘤對(duì)車(chē)削加工有何影響?（12）正交平面參考系是由哪些平面構(gòu)成的？（13）數(shù)控加工在選擇切削速度時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題有哪些？（14）粗、精加工時(shí)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(kāi)始切削，一直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止所經(jīng)過(guò)的總切削時(shí)間T，稱(chēng)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(jí)的粉末與Co、Mo、Ni等金屬粘結(jié)劑燒結(jié)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(cè)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(zhuǎn)變?yōu)榍行?，以形成工件新表面的運(yùn)動(dòng)。（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(jìn)給方向之間的夾角。（8）通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面。（9）通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，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(cè)量的，后刀面與切削平面的夾角。（11）過(guò)切削刃某一選定點(diǎn)，垂直于切削速度方向的平面，稱(chēng)為基面。（12）在各剖面內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面之間的夾角。2．簡(jiǎn)述題（1）表示鈷元素的含量（2）稱(chēng)為過(guò)度表面（3）單元切屑（4）冷卻、潤(rùn)滑、清洗、防銹四個(gè)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(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)合成的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為合成切削運(yùn)動(dòng)（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(zhuǎn)變?yōu)榍邢鳠幔?）1）后角的功用：主要是減小刀具后刀面與過(guò)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(shí)，為保證刀具強(qiáng)度，應(yīng)選較小的后角；精加工時(shí)為保證加工表面質(zhì)量，應(yīng)取較大的后角。②工件材料的強(qiáng)度、硬度較高時(shí)，宜取較小的后角；工件材料硬度較低、塑性較大時(shí)，取較大的后角；加工脆性材料時(shí)宜取較小的后角③對(duì)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(yīng)取較小的后角。④工藝系統(tǒng)剛性差、容易產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，應(yīng)取較小的后角以增強(qiáng)刀具對(duì)振動(dòng)的阻尼作用（10）數(shù)控機(jī)床加工零件的切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量和進(jìn)給量三個(gè)參數(shù)合理的選擇切削用量的原則是：①粗加工時(shí)一般的提高生產(chǎn)率為主，同時(shí)也考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；②半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)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(shí)在車(chē)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(duì)加工的影響: 。（12）基面、切削平面、主剖面（13）1）盡量避開(kāi)積屑瘤產(chǎn)生的區(qū)域。2）斷續(xù)切削時(shí)，為減小沖擊和熱應(yīng)力，要適當(dāng)降低切削速度。3）在易發(fā)生振動(dòng)的情況下，切削速度應(yīng)避開(kāi)自激振動(dòng)的臨界速度。4）加工大件、細(xì)長(zhǎng)件和薄壁工件時(shí)，應(yīng)選用較低的切削速度。5）加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。（14）1）粗加工時(shí)，首先盡可能大地選取被吃刀量，其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性等限制條件，盡可能大地選取進(jìn)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(shí)，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(jìn)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(chē)削加工工藝及編程一、學(xué)習(xí)內(nèi)容 。 二、學(xué)習(xí)目的，要求學(xué)員掌握數(shù)控車(chē)削加工的工藝與編程方法。三、自我測(cè)試 1．名詞：（1）G32指令的含義：（2）進(jìn)給功能字F：（3）機(jī)床坐標(biāo)系：（4）直線插補(bǔ)指令G01：（5）程序嵌套：（6）進(jìn)給速度F指令（7）模態(tài)G 功能：（8）M指令： 2．簡(jiǎn)述題 ：（1）何謂工件零點(diǎn)？數(shù)控銑削加工中選擇工件零點(diǎn)位置時(shí)應(yīng)遵循哪些原則？（2）何謂機(jī)床坐標(biāo)系？何謂工件坐標(biāo)系？以臥式加工中心為例，說(shuō)明X、Y、Z坐標(biāo)軸及其正方向的確定方法。（3）數(shù)控銑床加工中，刀具補(bǔ)償包括哪些內(nèi)容？分別用什么指令實(shí)現(xiàn)？各有什么作用？（4）數(shù)控加工工序卡包含哪些內(nèi)容？它的作用是什么？（5）簡(jiǎn)述機(jī)床原點(diǎn)、編程原點(diǎn)和參考原點(diǎn)的概念和各自的作用。（6）簡(jiǎn)述輔助功能M00與M01的區(qū)別。（7）簡(jiǎn)述運(yùn)行一個(gè)數(shù)控加工程序的過(guò)程。（8）簡(jiǎn)述數(shù)控系統(tǒng)的六種工作方式（針對(duì)FANUC 0系列）。（9）簡(jiǎn)述數(shù)控車(chē)削加工工藝的基本特點(diǎn)。（10）什么是數(shù)控加工進(jìn)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(chē)床上單程切削等螺距螺紋。（2）用來(lái)指定刀具相對(duì)于工件工作進(jìn)給的速度指令。（3）是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)也稱(chēng)為機(jī)床原點(diǎn)或機(jī)床零點(diǎn)，在機(jī)床經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)制造和調(diào)整后這個(gè)原點(diǎn)便被確定下來(lái),它是固定的點(diǎn)。（4）是命令刀具在兩坐標(biāo)間以插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)方式按指定的進(jìn)給速度F作任意斜率的直線運(yùn)動(dòng)。（5）子程序可以被主程序所調(diào)用。被調(diào)用的子程序還可以調(diào)用其它子程序。程序嵌套就是一個(gè)程序調(diào)用另外一個(gè)程序的過(guò)程，主程序調(diào)用子程序稱(chēng)為一重嵌套，子程序再調(diào)用其它子程序稱(chēng)為雙重嵌套。（6）表示工件被加工時(shí)刀具相對(duì)于工件的合成進(jìn)給速度。（7）一組可相互注銷(xiāo)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(xiāo)為止。（8）M指令是控制機(jī)床開(kāi)、關(guān)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(shí)的輔助動(dòng)作。2．簡(jiǎn)述題（1）1）工件零點(diǎn)即工件坐標(biāo)系的原點(diǎn) 2）①工件零點(diǎn)應(yīng)選在零件圖的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上 ②工件零點(diǎn)應(yīng)盡量選在精度較高的表面③對(duì)于幾何元素對(duì)稱(chēng)的零件，工件零點(diǎn)應(yīng)設(shè)在對(duì)稱(chēng)中心上 ④對(duì)于一般零件，工件零點(diǎn)設(shè)在工件外輪廓的某一個(gè)角上 ⑤Z軸方向上的零件一般設(shè)在工件的上表面或下表面（2）1）機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，一般出廠時(shí)已設(shè)定 2）工件坐標(biāo)系是編程人員為編程方便在工件上設(shè)定的坐標(biāo)系3）臥式加工中心的坐標(biāo)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?yàn)閆軸的正方向。再確定X軸，從主軸向工件方向看時(shí)，X坐標(biāo)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(bǔ)償和長(zhǎng)度補(bǔ)償。1）FANUC系統(tǒng)半徑補(bǔ)償通過(guò)G4G4G40實(shí)現(xiàn)，其中G41為左補(bǔ)，G42為右補(bǔ)，G40為撤銷(xiāo)半度補(bǔ)償。2）FANUC系統(tǒng)長(zhǎng)度補(bǔ)償通過(guò)G4G4G49實(shí)現(xiàn)，其中G43為正補(bǔ)，G44為負(fù)補(bǔ)，G49為撤銷(xiāo)長(zhǎng)度補(bǔ)償。（4）1）包含的內(nèi)容：每一工步的加工內(nèi)容及其所用刀具號(hào)、刀具規(guī)格、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度及切削用量等內(nèi)容。2）作用：不僅是編程人員編程時(shí)必須遵循的基本工藝文件，同時(shí)也是指導(dǎo)操作人員進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作和加工的主要資料。（5）機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)，它是固定的點(diǎn)。它的作用是使機(jī)床的各運(yùn)動(dòng)部件都有一個(gè)相應(yīng)的位置；編程原點(diǎn)是工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)，也是編程人員選擇工件上的某一已知點(diǎn)為原點(diǎn)，建立一個(gè)坐標(biāo)系。主要是為了方便編程，不考慮工件在機(jī)床上的具體位置；參考原點(diǎn)是機(jī)床各運(yùn)動(dòng)軸的測(cè)量起點(diǎn)，數(shù)控裝置上電后為了正確地在機(jī)床工作時(shí)建立機(jī)床坐標(biāo)系就必需設(shè)置一個(gè)機(jī)床參考點(diǎn)。（6）M00是無(wú)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(dāng)車(chē)床上“M01有效”開(kāi)關(guān)接通時(shí)程序才會(huì)暫停 若開(kāi)關(guān)未接通，程序執(zhí)行了M01指令后就直接運(yùn)行后面的程序不暫停（7）1)分析零件圖。2)數(shù)控機(jī)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(yùn)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(diǎn)方式（REN）：在回參考點(diǎn)方式下可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)返回參考點(diǎn)，建立機(jī)床坐標(biāo)系 2）自動(dòng)方式（AUTO）：自動(dòng)方式是數(shù)控機(jī)床完成自動(dòng)零件加工的工作方式 3）手動(dòng)方式（JOG）：手動(dòng)方式主要用于完成機(jī)床加工零件前的輔助工作的方式，在此方式下可實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)軸的連續(xù)和快速進(jìn)給、加工零件的加緊等功能4)手動(dòng)輸入方式（MDI）:手動(dòng)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(shí)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(jī)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(shí)現(xiàn)機(jī)床各軸的微量進(jìn)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(chē)床的指令性文件，數(shù)控車(chē)床受控于程序指令，加工的全過(guò)程都是按程序指令自動(dòng)控制的。數(shù)控車(chē)床程序指令不僅要包括零件的工藝過(guò)程，還要包括切削質(zhì)量、進(jìn)給路線、刀具尺寸及數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。因此，要求編程人員對(duì)數(shù)控車(chē)床的性能、特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)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(jìn)給路線圖來(lái)反映刀具進(jìn)給路線，該圖應(yīng)準(zhǔn)確描述刀具從起刀點(diǎn)開(kāi)始，直到加工結(jié)束返回終點(diǎn)的軌跡。2）作用：它不僅是程序編制的基本依據(jù)，同時(shí)也是便于操作者了解刀具運(yùn)動(dòng)路線，計(jì)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(xué)習(xí)內(nèi)容 。 二、學(xué)習(xí)目的1．通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)員掌握數(shù)控銑削加工工藝與編程的方法。三、自我測(cè)試 1．簡(jiǎn)述題（1）銑削加工時(shí)，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(yīng)注意哪幾方面的問(wèn)題？（3）在數(shù)控加工中，一般固定循環(huán)由哪6個(gè)順序動(dòng)作構(gòu)成？ ：編寫(xiě)零件的粗、精加工程序。四、參考答案：2．簡(jiǎn)述題（1）銑削加工時(shí)，被吃刀量ap為垂直于銑刀軸線測(cè)量的切削層尺寸。（2）所謂加工路線，就是指數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡和方向加工路線的確定應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1）盡量減少進(jìn)退刀時(shí)間和其他輔助時(shí)