【正文】 床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。必須用特定的工藝裝備，或依據(jù)樣板 樣件加工的零件或加工內(nèi)容。用于改型比較 供性能測試的零件：多品種 多規(guī)格 單件小批量生產(chǎn)的零件。這種零件用普通機(jī)床很難加工，很難檢測，質(zhì)量也很難保證 必須在一次裝夾中完成銑 鉆絞 或攻絲等多道工序的零件 價(jià)格昂貴，毛坯獲得困難，不允許報(bào)廢的零件。對于數(shù)控加工，可按適應(yīng)程度將加工對象大致分為 3 類。 雖然數(shù)控機(jī)床分?jǐn)偟矫總€(gè)零件的設(shè)備費(fèi)高，但是生 產(chǎn)效率高，單件小批量生產(chǎn)時(shí)節(jié)省輔助時(shí)間，加工精度穩(wěn)定，減少廢品率。質(zhì)量穩(wěn)定。產(chǎn)品改型和新產(chǎn)品試制提供了極大的方便，大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備及試制周期。 。有的數(shù)控機(jī)床將采用說明書、編程指南、潤滑指南等存入系統(tǒng)共使用者調(diào)閱。圖形交互編程方法在制定標(biāo)準(zhǔn)后，有可能成為各種型號的數(shù)控機(jī)床統(tǒng)一的編程方法。 近年來，發(fā)展起來的圖形交互式編程系統(tǒng)（ WOP，又稱面向車間編程），很受用 戶歡迎。 1）加工編程方便 手工編程和自動(dòng)編程已經(jīng)使用了幾十年，有了長足的發(fā)展，在手工編程方面，開發(fā)了多種加工循環(huán)、參數(shù)編程和除直線、圓弧以外的各種插補(bǔ)功能， CAD/CAM 的江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 研究發(fā)展，從技術(shù)上來講可以替代手工編程。 （ 2）高速、高效、高精度 高速、高效、高精度是機(jī)械加工的目標(biāo)，數(shù)控機(jī)床因其價(jià)格昂貴，在上述三方 面的發(fā)展也就更為突出。 目前，加工中心機(jī)床的刀具庫容量可達(dá)到 100 多把刀具，自動(dòng)換刀裝置的換刀時(shí)間僅需 ～ 2秒。 （ 1）工序集中 20 世紀(jì) 50年代末期，在一般數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上開發(fā)了數(shù)控加工中心，即自備刀具庫的自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床。其中前三代為第一階段，稱作為硬件連接數(shù)控，簡稱ＮＣ系統(tǒng)；后三代為第二階段，乘坐計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，簡稱ＣＮＣ系統(tǒng)。從應(yīng)用來說，數(shù)控機(jī)床就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、松加工件、進(jìn)刀與退刀、開車與停車、選擇刀具、供給切削液等）和步驟，以及刀具與工件之間的相對位移量都用數(shù)字化的代碼來表示，通過控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入專用的或通用的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種指令來控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，是機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的零件。用計(jì)算機(jī)控制加工功能，稱計(jì)算機(jī)數(shù)控（ puterized numerical ，縮寫ＣＮＣ）。它為單件、小批量生產(chǎn)的精密復(fù)雜零件提供了自動(dòng)化的加工手段。 為了滿足多品種，小批量的自動(dòng)化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的，通用的，能夠適用產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動(dòng)化機(jī)床。目前，機(jī)械行業(yè)中部分子行業(yè)如船舶、鐵路、集裝箱及集裝箱起重機(jī)制造等已經(jīng)受益于國際間的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，并將持續(xù)受益；電站設(shè)備、工程機(jī)械、床等將受益于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，加快出口進(jìn)程 關(guān)鍵詞 : 數(shù)控 程序 刀具 機(jī)床 做標(biāo)軸 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第一章 序言 在機(jī)械制造工業(yè)中并不是所有的產(chǎn)品零件都具有很大的批量，單件與小批量生產(chǎn)的零件（批量在 10～ 100 件）約占機(jī)械加工總量的 80%以上。美國、德國的重化工業(yè)發(fā)展期延續(xù)了 18 年以上，美國、德國、韓國四國重化工業(yè)發(fā)展期平均延續(xù)了 12 年，我們估計(jì)中國的重化工業(yè)發(fā)展期將至少延續(xù) 10年，直到 2020 年。我國目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)過了發(fā)展初期，正處于重化工業(yè)發(fā)展中期。江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 課題： 數(shù)控 系 部： 電氣工程系 專 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù) 班 級： 機(jī)電 081 姓 名 學(xué) 號： 0802043117 指導(dǎo)老師： 2020． 3 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 摘要 —————————————— ———— ———————————— 1 第一章 序言 —————————————————————————— 3 第二章 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展 ——————— —————————————————— 5 機(jī)床的發(fā)展趨勢 ————————————————————————— 6 數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn) ——————————————————————— 6 數(shù)控機(jī)床加工的應(yīng)用 ——————————————————————— 7 第三章 數(shù)控機(jī)床的 選擇 按加工工藝方法分類 —————————————————————— 8 按控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類 ——————————————————————— 9 按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類 ———————————————————— 10 第四章 刀具的選擇與應(yīng)用 合理選擇切削用量 ——————————————————————— 13 合理選擇刀具 ————————————————————————— 14 合理選擇夾具 ————————————————————————— 14 確定加工路線 ————————————————————————— 14 加工路線與加工余量的聯(lián)系 ——————————————————— 14 夾具安裝要點(diǎn) ————————————————————————— 14 第五章 數(shù)控車床 編程基礎(chǔ) 數(shù)控車床 編程基礎(chǔ) —————————————————————— 17 數(shù)控車編程特點(diǎn) ———————————————————————— 17 數(shù)控車的坐標(biāo)系統(tǒng) ——————————————————————— 17 直徑編程方式 ————————————————————————— 17 進(jìn)刀和退刀方式 ———————————————————————— 18 絕對編程與增量編程 —————————————————————— 18 數(shù)控車床的基本編程方法 ——————————————————— — 18 、坐標(biāo)系設(shè) 定 ———————————————————— ————— 19 、基本指令 G00， G0 G0 G0 G0 G28 ——————————— 19 、有關(guān)單位設(shè)定 ———————————————————————— 21 第六章 實(shí)例編程與工藝 謝辭 ——————————————————— —————————— 35 參考文獻(xiàn) ——————————————————— ———————— 36 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 摘 要 世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國正在逐步成為世界加工廠。美國、德國、韓國等國家已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化發(fā)展的高技術(shù)密集時(shí)代與微電子時(shí)代，鋼鐵、機(jī)械、化工等重工業(yè)正逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。 未來 10 年將是中國機(jī)械行業(yè)發(fā)展最佳時(shí)期。因此，在未來 10年中，隨著中國重化工業(yè)進(jìn)程的推進(jìn)，中國企業(yè)規(guī)模 、產(chǎn)品技術(shù)、質(zhì)量等都將得到大幅提升，國產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品國際競爭力增強(qiáng)，逐步替代進(jìn)口，并加速出口。尤其是在造船、航天、航空、機(jī)床、重型機(jī)械以及國防工業(yè)更是如此。數(shù)控機(jī)床就是在這樣的背景下誕生與發(fā)展起來的。 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，對機(jī)床數(shù)字控制的定義：用數(shù)字控制的裝置（簡稱數(shù)控裝置），在運(yùn)行過程中，不斷地引入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，從而對某一生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，叫數(shù)字控制，簡稱數(shù)控。 數(shù)控機(jī)床即使采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第二章 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展 從１９５２年第一臺數(shù)控機(jī)床問世后，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)先后經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展，其六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計(jì)算機(jī)、微處理器和基于工控ＰＣ機(jī)的通用 CNC 系統(tǒng)。 機(jī)床的發(fā)展趨勢 數(shù)控機(jī)床總的發(fā)展趨勢是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可靠性等。在加工中心 機(jī)床上，工件一次裝夾后，機(jī)床的機(jī)械手可以自動(dòng)更換刀具，連續(xù)的對工件進(jìn)行多種工序加工。加工中心機(jī)床使工序集中在一臺機(jī)床上完成，減少了由于工序分散，工件多次安裝引起的定位誤差，提高了加工精度，同時(shí)也減少了機(jī)床的臺數(shù)與占地面積，壓縮了半成品的庫存量，減少了工序間的輔助時(shí)間，有效的提高了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率和數(shù)控加工的經(jīng)濟(jì)效益。 （ 3）方便使用 數(shù)控機(jī)床制造廠把建立友好的人機(jī)界面、提高數(shù)控機(jī)床的可靠性作為提高競爭能力的主要方面。但是一套適用的 CAD/CAM 軟件加上計(jì)算機(jī)硬件，投資較大，學(xué)習(xí)、掌握時(shí)間較長，對大多數(shù)的簡單工件很不經(jīng)濟(jì)。這種編程方式不使用 G、 M代碼，而是借助圖形菜單，輸入整個(gè)圖形塊以及相應(yīng)參數(shù)作為加工指令，形成加工程序，與傳統(tǒng)加工時(shí)的思維方式類似。 2）使用方法 數(shù)控機(jī)床普遍采用彩色 CRT 進(jìn)行人機(jī)對話、圖形顯示和圖形模擬的。 數(shù)控機(jī)床加工特點(diǎn) 與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床是一種機(jī)電一體化的高效自動(dòng)機(jī)床，它具有以下特點(diǎn)。 數(shù)控機(jī)床 更換加工對象，只要重新編制和輸入加工程序即可實(shí)現(xiàn)加工：這為單件 .小批量多品種生產(chǎn)。 。 由于數(shù)控機(jī)床采用了數(shù)控伺服系統(tǒng)，通過伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)使機(jī)床產(chǎn)生相應(yīng)的位移量，可達(dá) — 1um；另外，數(shù)控機(jī)床機(jī)構(gòu)剛性和熱穩(wěn)性都很好，制造精度能保證；其自動(dòng)加工方式避免了操作者的人為操作誤差，加工質(zhì)量穩(wěn)定，合格率高，同批加工的零件幾何尺寸一致性號。 .數(shù)控機(jī)床的性能特點(diǎn)決定了他的應(yīng)用范圍。 加工精度要求高，形狀 結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 尤其是具有復(fù)雜曲線 曲面輪廓的零件，或具有不開暢內(nèi)腔的零件。在普通機(jī)床上加工生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量難穩(wěn)定控制的零 件。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 利用毛坯作為粗基準(zhǔn)定位進(jìn)行加工或定位完全需要人為找正的零件，數(shù)控機(jī)床無在線檢測系統(tǒng)可自動(dòng)檢測凋零零件位置坐標(biāo)的情況下，加工余量很不穩(wěn)定的零件。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第三章 數(shù)控機(jī)床的選擇 按加工工藝方法分類 ．金屬切削類數(shù)控機(jī)床 與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對應(yīng)的數(shù)控 機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。 在普通數(shù)控機(jī)床加裝一個(gè)刀庫和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機(jī)床。例如銑、鏜、鉆加工中心，它是在數(shù)控銑床基礎(chǔ)上增加了一個(gè)容量較大的刀庫和自動(dòng)換刀裝置形成的，工件一次裝夾后，可以對箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序進(jìn)行銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸以及攻螺紋等多 工序加工，特別適合箱體類零件的加工。 ．特種加工類數(shù)控機(jī)床 除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。 近年來，其它機(jī)械設(shè)備中也大量采用了數(shù)控技術(shù)， 如數(shù)控多坐標(biāo)測量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)及工業(yè)機(jī)器人等。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)只控制行江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 程終點(diǎn)的坐標(biāo)值，不控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，因此幾個(gè)坐標(biāo)軸之間的運(yùn)動(dòng)無任何聯(lián)系。 這類數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)等。 ．直線控制數(shù)控機(jī)床 直線控制數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺以適當(dāng)?shù)?進(jìn)給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動(dòng)和切削加工，進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。直線控制的數(shù)控銑床，有三個(gè)坐標(biāo)軸，可用于平面的銑