【正文】 工工藝要求更嚴(yán)密而精確數(shù)控機(jī)床雖然自動(dòng)化程度高，但自適應(yīng)性差，它不能像普通機(jī)床加工時(shí)可以根據(jù)加工過程中出現(xiàn)的問題比較自由地進(jìn)行人為調(diào)整。在普通機(jī)床加工零件時(shí)，通常是經(jīng)過多次“試切”過程來滿足零件的精度要求，而數(shù)控加工過程是嚴(yán)格按程序規(guī)定的尺寸進(jìn)給的，因此在對(duì)圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理、計(jì)算和編程時(shí)一定要準(zhǔn)確無誤。3．制定數(shù)控加工工藝要進(jìn)行零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸設(shè)定值的計(jì)算編程尺寸并不是零件圖上設(shè)計(jì)的基本尺寸的簡(jiǎn)單再現(xiàn)，在對(duì)零件圖進(jìn)行數(shù)學(xué)處理和計(jì)算時(shí)，編程尺寸設(shè)定值要根據(jù)零件尺寸公差要求和零件的形狀幾何關(guān)系重新調(diào)整計(jì)算，才能確定合理的編程尺寸。根據(jù)插補(bǔ)原理分析，在數(shù)控系統(tǒng)已定的條件下，進(jìn)給速度越快，則插補(bǔ)精度越低；插補(bǔ)精度越低，工件的輪廓形狀精度越差。5．制定數(shù)控加工工藝時(shí)要特別強(qiáng)調(diào)刀具選擇的重要性復(fù)雜型面的加工編程通常要用自動(dòng)編程軟件來實(shí)現(xiàn)，由于絕大多數(shù)三軸以上聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床不具有刀具補(bǔ)償功能，在自動(dòng)編程時(shí)必須先選定刀具再生成刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡。6．?dāng)?shù)控加工工藝的特殊要求（1）由于數(shù)控機(jī)床較普通機(jī)床的剛度高，所配的刀具也較好，因而在同等情況下，所采用的切削用量通常比普通機(jī)床大，加工效率也較高。（2）由于數(shù)控機(jī)床的功能復(fù)合化程度越來越高，因此，工序相對(duì)集中是現(xiàn)代數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)，明顯表現(xiàn)為工序數(shù)目少，工序內(nèi)容多，并且由于在數(shù)控機(jī)床上盡可能安排較復(fù)雜的工序。7．?dāng)?shù)控加工程序的編寫、校驗(yàn)與修改是數(shù)控加工工藝的一項(xiàng)特殊內(nèi)容普通加工工藝中劃分工序選擇設(shè)備等重要內(nèi)容對(duì)數(shù)控加工工藝來說屬于已基本確定的內(nèi)容，所以制定數(shù)控加工工藝的著重點(diǎn)在整個(gè)數(shù)控加工過程的分析，關(guān)鍵在確定進(jìn)給路線及生成刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。這也是數(shù)控加工工藝與普通加工工藝最大的不同之處。（2）對(duì)零件圖樣進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求。（4）處理特殊的工藝問題，如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇，加工路線的確定，刀具補(bǔ)償?shù)?。?）處理數(shù)控機(jī)床上的部分工藝指令，編制工藝文件。1．定位基準(zhǔn)的選擇（1）精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件的加工精度，特別是加工表面的相互位置精度來考慮，同時(shí)也必須盡量使裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。②“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 即在加工工件的多個(gè)表面時(shí)，盡可能使用同一組定位基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，這樣便于保證各加工表面的相互位置精度，避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差，并能簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)與制造。④“自為基準(zhǔn)”原則 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，在加工時(shí)就應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，而該表面與其他表面之間的位置精度則由先行工序保證。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循的原則是：①如果必須保證工件上加工表面與不加工表面之間的相互位置精度要求，則應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)。②若必須首先保證工件上某重要表面加工余量均勻，則應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。④粗基準(zhǔn)一般只使用一次。如對(duì)于箱體零件，宜采用一面兩銷的定位方式，也可采用以某側(cè)面為導(dǎo)向基準(zhǔn)，待工件夾緊后將導(dǎo)向元件拆去的定位方式。2．加工方法和加工方案的確定（1）加工方法的選擇加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。例如，對(duì)于IT7級(jí)精度的孔采用鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可達(dá)到精度要求，但箱體上較大的孔一般采用鏜削，較小的孔宜選擇鉸削，而箱體上的孔不宜采用磨削。常用加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊(cè)。例如，對(duì)于箱體上孔徑不大的IT7級(jí)精度的孔，先確定最終加工方法為精鉸，而精鉸孔前則通常要經(jīng)過鉆孔、擴(kuò)孔和粗鉸等工序的加工。3．加工順序的安排零件的加工工序通常包括切削加工工序、熱處理工序和輔助工序（如表面處理、清洗和檢驗(yàn)等），這些工序的順序直接影響到零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和加工成本。（1）基面先行原則用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差就越小。又如箱體類零件總是先加工定位用的平面和兩個(gè)定位孔，再以平面和定位孔為精基準(zhǔn)加工孔系和其他平面。（3）先主后次原則零件的主要工作表面、裝配基面應(yīng)先加工，從而能及早發(fā)現(xiàn)毛坯中主要表面可能出現(xiàn)的缺陷。（4）先面后孔原則對(duì)箱體、支架類零件，平面輪廓尺寸較大，一般先加工平面，再加工孔和其他尺寸，這樣安排加工順序，一方面用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠；另一方面在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，特別是鉆孔，孔的軸線不易偏斜。對(duì)于車削而言，先近后遠(yuǎn)還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。對(duì)刀過程一般是從各坐標(biāo)方向分別進(jìn)行，它可理解為通過找正刀具與一個(gè)在工件坐標(biāo)系中有確定位置的點(diǎn)（即對(duì)刀點(diǎn)）來實(shí)現(xiàn)。對(duì)刀點(diǎn)可選在工件上，也可選在夾具上或機(jī)床上，但必須與工件的定位基準(zhǔn)（相當(dāng)于與工件坐標(biāo)系）有已知的準(zhǔn)確尺寸關(guān)系，這樣才能確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系。刀具的位置則以此孔來找正，使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合。一致性越好，對(duì)刀精度越高。所謂“刀位點(diǎn)”，是指編制數(shù)控加工程序時(shí)用以確定刀具位置的基準(zhǔn)點(diǎn)，對(duì)于平頭立銑刀、面銑刀類刀具，刀位點(diǎn)一般取為刀具軸線與刀具底端面的交點(diǎn)；對(duì)球頭銑刀，刀位點(diǎn)為球心；對(duì)于車刀、鏜刀類刀具，刀位點(diǎn)為刀尖；鉆頭則取為鉆尖等。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰工件及其他部位為準(zhǔn)。設(shè)計(jì)好走刀路線是編制合理加工程序的條件之一。刀具切入工件時(shí)，應(yīng)避免沿零件外廓的法向切入，而應(yīng)沿外廓曲線延長(zhǎng)線的切向切入，以避免在切入處產(chǎn)生刀具的刻痕而影響表面質(zhì)量，保證零件外廓曲線平滑過渡。銑削封閉的內(nèi)輪廓表面時(shí)，若內(nèi)輪廓曲線允許外延，則應(yīng)沿切線方向切入、切出。（2）應(yīng)盡量縮短走刀路線，減少刀具空行程時(shí)間或切削進(jìn)給時(shí)間，提高生產(chǎn)率。6．切削用量的確定切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、背吃刀量和進(jìn)給量（或進(jìn)給速度）。數(shù)控加工中選擇切削用量時(shí)，就是在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機(jī)床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。因此，在工藝系統(tǒng)剛度允許的情況下，選取較大的背吃刀量ap和進(jìn)給量f，但不宜選取較高的切削速度vc。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床使用說明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)加以修正確定G功能代碼模態(tài)組別功能含義G0001快速定位G01直線插補(bǔ)G02圓弧插補(bǔ)（順時(shí)針）G03圓弧插補(bǔ)（逆時(shí)針）G04暫停G2006英制輸入G21米制輸入G27返回并檢查參考點(diǎn)G28返回參考點(diǎn)G32 01螺紋切削G4007取消刀尖圓弧補(bǔ)償G41刀尖半徑左補(bǔ)償G42刀尖半徑右補(bǔ)償G50坐標(biāo)系設(shè)定，主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定G65宏指令G70精加工循環(huán)G71外圓粗加工循環(huán)G72端面粗加工循環(huán)G73封閉切削粗加工循環(huán)G74深孔鉆循環(huán)（Z方向）G75外徑切槽循環(huán)（X方向）G76復(fù)合螺紋切削循環(huán)G9001外圓、內(nèi)孔車循環(huán)G92螺紋切削循環(huán)G94端面切削循環(huán)G9602主軸恒線速控制G97主軸恒轉(zhuǎn)速控制G98 05每分鐘進(jìn)給G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給第二章 數(shù)控車削加工實(shí)例課題一 外圓、錐面、圓弧面的加工 ——軸類零件的加工一、 加工圖紙分析毛坯直徑：φ30該零件表面由圓柱、圓錐、及圓弧等表面組成。二、 刀具及裝夾方式刀具：１號(hào)刀為90176。三、 確定加工路線 設(shè)置工件原點(diǎn)：定在工件右端面中心。 用1號(hào)刀精車外圓至尺寸要求，退回?fù)Q刀點(diǎn)。四、數(shù)值計(jì)算以編程原點(diǎn)定在工件右端面的中心線上為例來計(jì)算并確定各基點(diǎn)的坐標(biāo)值。外表面輪廓軌跡由A—B—C—D—E—F—G組成，為凹凸型輪廓。外圓刀， 要求刀尖角55176。三、確定加工路線設(shè)置工件原點(diǎn)，定在工件右端面中心。用1號(hào)刀粗車各外表面。用1號(hào)刀精車各外表面至尺寸要求，退回?fù)Q刀點(diǎn)。四．?dāng)?shù)值計(jì)算以編程原點(diǎn)定在工件右端面的中心線上為例來計(jì)算并確定各基點(diǎn)的坐標(biāo)值。外表面輪廓軌跡由O—A—B—C—D—E—F組成，為凹凸型輪廓。；4號(hào)刀為切斷刀，刀位點(diǎn)在左刀尖，刀寬為4mm；裝夾：采用三爪卡盤伸出100mm。 取1號(hào)刀車端面。但是Z向不能留精車余量，否則凹面部分會(huì)有過切現(xiàn)象。 換4號(hào)刀，并切斷工件。點(diǎn)X坐標(biāo)Z坐標(biāo)O00A15BCD20E2870F2880五、程序編制序號(hào)程序注釋O0003程序名G50 X60 Z60用G50 建立工件坐標(biāo)系也可以采用直接對(duì)刀的方式直接建立工件坐標(biāo)系，此時(shí)該程序段不用M03 S600正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600T0101換1號(hào)刀G0 X34 Z2快速移動(dòng)到起刀點(diǎn)G94 X1 Z0 加工端面G73 U5 W0 R3粗加工循環(huán)G73 P80 Q150 W0 N80G00 X0描述零件粗加工輪廓形狀G01 Z0 G03 X15 R10G01 G03 R12G01 X20 G03 X28 Z70 R14N150G01 Z81/G00 X100 Z100選擇性退刀，當(dāng)不需要測(cè)量尺寸時(shí)可跳躍不執(zhí)行M01選擇停，可用來測(cè)量尺寸M03 S900 T0101正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速900，換1號(hào)刀G00 X34 Z2快速移動(dòng)到精加工循環(huán)起點(diǎn)G70 P80 Q150精加工G00 X100 Z100退到換刀點(diǎn) M01M03 S500 T0404正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速400，換4號(hào)刀G00 X34 Z84快速移動(dòng)到切斷起點(diǎn)G01 X1 切斷G00 X100 Z100退刀T0100取消刀補(bǔ)M05主軸停M30程序結(jié)束六、加工操作輸入程序并檢查修改對(duì)刀并設(shè)置工件原點(diǎn)單步加工，試切削，測(cè)量并修改參數(shù)自動(dòng)運(yùn)行加工課題四 車內(nèi)孔一、 加工圖紙毛坯直徑：φ40該零件表面由外圓弧、內(nèi)圓柱、內(nèi)圓錐、內(nèi)圓弧及倒角等表面組成。內(nèi)表面輪廓軌跡由C—D—E—F—G—H—I組成。外圓刀， 刀尖角為55176。三、確定加工路線設(shè)置工件原點(diǎn)，定在工件右端面中心。取1號(hào)刀車端面。但是Z向不能留精車余量，否則凹面部分會(huì)有過切現(xiàn)象。換3號(hào)刀粗車內(nèi)表面。換4號(hào)刀，并切斷工件。點(diǎn)X坐標(biāo)Z坐標(biāo)A31．550B31．5542C300D281E28F22G2228H16I1642五、程序編制序號(hào)程序注釋O0004程序名M03 S500正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速500T0101換1號(hào)刀G00 X42 Z2快速移動(dòng)到起刀點(diǎn)G94 X10 Z0 加工端面G71 R1粗加工循環(huán)G71 P80 Q120