【正文】 數(shù)控操作技能 （ 1） 認(rèn)知階段 （ 2） 聯(lián)系階段 （ 3） 自動(dòng)化階段 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ? ，機(jī) 床的控制系統(tǒng)對(duì)輸入信息進(jìn)行運(yùn)算與控制，并不斷地向直接指揮機(jī)床運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功能部件 —— 機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)發(fā)送脈沖信號(hào)，伺服機(jī)構(gòu)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行交換和放大處理，然后由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，從而加工零件，所以數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。在機(jī)床上加工零件時(shí)，首先要分析零件圖樣的要求、確定合理的加工路線及工藝參數(shù)、計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡及其位置數(shù)據(jù)；然后把全部工藝過(guò)程以及其他輔助功能（主軸的正轉(zhuǎn)與反 轉(zhuǎn)、切削液的開(kāi)與關(guān)、變速、換刀等）按運(yùn)動(dòng)順序，用規(guī)定的指令代碼及程序格式編制成數(shù)控加工程序，經(jīng)過(guò)調(diào)試后記錄在控制介質(zhì)上；最后輸入到書空機(jī)床的數(shù)控裝置中，以此控制數(shù)控機(jī)床完成工件的全部加工過(guò)程。 數(shù)控編程一般分為手工編程和自動(dòng)編程兩種。手工編程是指程序編制的整個(gè)過(guò)程步驟幾乎全部是由日人工來(lái)完成的。但是工件復(fù)雜，特別是加工非圓弧曲線、曲面等表面，或工件加工程序比較長(zhǎng)的，使用手工編程將十分煩瑣、費(fèi)時(shí)，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，常會(huì)出現(xiàn)手工編程工作跟不上數(shù)控機(jī)床加工的情況。此時(shí)必須用自動(dòng)編程的方法編制程序。自動(dòng)編程有兩種： APT 軟件編程和 CAM 軟件編程。在具體的編程過(guò)程中，除擬定工藝方案仍主要依靠人工方案外，（有些自動(dòng)編程系統(tǒng)能自動(dòng) 確定 最佳的加工工藝參數(shù)）， 其余的工作，包括數(shù)值計(jì)算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序檢驗(yàn)等各項(xiàng)工作均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。 CAM 軟件是將加工零件以圖形形式輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及時(shí)修改，再通過(guò)后置處理形式加工 程序輸入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工?；蚴止o(wú)法編出的程序都能實(shí)現(xiàn)。 工藝分析與選擇 零件圖工藝分析 從結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和技術(shù)要求、定位基準(zhǔn)及毛坯等方面對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析。 確定裝夾方案 由于夾具確定了零件在數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機(jī)床坐標(biāo)系的正確坐標(biāo)方向，同時(shí)協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工上表面，可選用平口鉗裝夾 (如圖所示 )，用底面及相領(lǐng)兩側(cè)定位，壓板壓緊即可，選擇上述裝夾方式結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，能保證加工要求，便于實(shí)施。因此，無(wú)論是普通機(jī)床加工，還是數(shù)控銑床加工，由于表面粗糙度均為 ，因而都需要經(jīng)過(guò)粗、精加工來(lái)完成。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，即粗加工定位基準(zhǔn)面（底面） ——粗、精加工上表面 —— 內(nèi)輪廓銑削、圓弧成型槽、球面、 sin 曲線 —— 精加工底面并保證尺寸 50mm. 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 14 頁(yè) 刀具選擇 刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。 與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高，不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。 選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。曲面加工常采用球頭銑刀，但加工曲面 較低平坦部位時(shí)，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而采用環(huán)形銑刀。125mm硬質(zhì)合金端面銑刀 1 銑削上下表面 2 T02 162。 鉆頭 1 鉆 162。40 鏜銑刀 1 鏜 162。16 球頭刀 1 銑削 SR50的球面 編制 李敏 審核 李敏 批準(zhǔn) 日期 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 15 頁(yè) 切削用量選擇 切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾?、進(jìn)給速度（進(jìn)給量）等。對(duì)于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。該零件材料切削性能較好，銑削平面、內(nèi)輪廓、球面和 sin曲線，留 精加工余量，其次一刀完成粗銑。 N=1000v/ 確定進(jìn)給率時(shí)，根據(jù)銑刀齒數(shù)、主軸轉(zhuǎn)速和切削用量手冊(cè)中給的每齒進(jìn)給量，計(jì)算進(jìn)給速度并填入工序卡片中。粗加工時(shí)，一次進(jìn)給應(yīng)盡可能切除全部余量。半精加工時(shí)，背吃刀量取為 。10 鉆孔 162。10H7 粗鏜 鏜銑刀 600 40 162。20 鉆孔 162。16 硬質(zhì)合金鍵槽銑刀 800 50 5 05 球面 162。125 180 40 4 02 粗銑上表面 T01 162。125 180 25 04 鉆 162。10 500 30 05 粗鏜 162。10 600 40 06 精鏜 162。10 600 25 07 粗銑內(nèi)輪廓 T04 162。16 800 30 09 鉆 162。40 600 40 5 10 粗銑球面 T06 162。16 700 40 12 銑 sin 曲線 T04 162。 (2) 編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)盡量選在精度較高的精度表面，以提高被加工零件的加工精度。 (4) Z 軸方向的零點(diǎn)一般設(shè)在工件表面。20 通孔的中心處為工件編程 X、 Y 軸原點(diǎn)坐標(biāo)， Z 軸原點(diǎn)坐標(biāo)在工件上表面。125mm平面端銑刀，主軸轉(zhuǎn)速為 180r/min，可以用 G92 指令銑基準(zhǔn)面 . 程序如下： O001 G54G90G21G40。 Y80.。 G00Z10. M30。當(dāng)用絕對(duì)尺寸編程時(shí)，必須先建立一坐標(biāo)系，用來(lái)確定刀具起點(diǎn)在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。執(zhí)行 G92 指令時(shí)，機(jī)床不動(dòng)作，即 X、 Y.、 Z 軸均不移動(dòng)，但 CRT 顯示器上的坐標(biāo)值發(fā)生了變化。 (4)精銑上表面，進(jìn)給速度為 25mm/min，其余同步驟 1 （ 5）鉆Φ 20 的通孔，用Φ 20 的麻花鉆。 G00X0Y0。 G28G91M5。 加工路線如圖所示： 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 20 頁(yè) G73~G89 是模態(tài)指令，一旦指定將一直有效，直到出現(xiàn)其他孔加工固定循環(huán)指令，或固定循環(huán)取消指令（ G80），或 G00， G01,G02,G03 等插補(bǔ)指令時(shí)才失效。以后的程序段只給孔的位置即可。 編程中如果返回起始點(diǎn)（ G98）、返回 R 點(diǎn)（參考點(diǎn)）（ G99）如圖所示 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 21 頁(yè) （ 6） Φ 10 的鏜刀粗、精加工通孔，程序如下： O003 G54G90G21G40。 Z100. M03S500。 G00Z100. G28G91X0Y0M05。 加工路線如圖所示： 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 22 頁(yè) （ 7）Φ 16 硬質(zhì)合金鍵槽銑刀粗精銑內(nèi)輪廓 程序如下： O004。 M03S800。 G00Z100.。 G68X0Y0R0。 G68X0Y0R90.。 G68X0Y0R180.。 G68X0Y0R270.。 G69。 G00X0Y0。 M30。 數(shù)控程序有兩種形式，主程序和子程序。 CNC 最多能儲(chǔ)存 200 個(gè)主程序和子程序，可從儲(chǔ)存的主程序中選出程序運(yùn)行機(jī)床。 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令 G68/G69 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 24 頁(yè) 該指令可使編程圖形按照指定旋轉(zhuǎn)中心及旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一定的角度， G68 開(kāi)始坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)， G69 用于取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)功能。 螺旋下刀： G02/G03 XYRZ 斜線下刀： G01 XYZ （ 8）鉆Φ 40 的孔 程序如下： O005 （主程序） G54G90G21G40 M03S800 G00Z100. Z20. . M98P2020 . M98P2020 . M98P2020 . M98P2020 M30 O2020 （子程序） G00Z10. M99 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 25 頁(yè) （ 9）Φ 16 球頭銑刀銑削球面 程序如下： O006 G54G90 G00Z100. M03S1500 X0Y0 Z5. 3=63. WHILE[3LE84.]DO1 1=46*COS[3] 2=46*SIN[3] G01Z[2]F500 G41X[1]D01 G03I[1] G40G01X0Y0 3=3+1 END1 G00Z100. M30 宏程序：是一種零件的編程方法，是在標(biāo)準(zhǔn) CNC 編程方法的基礎(chǔ)上附加控制特征，以使功能更加強(qiáng)大，更具有靈活性。 宏程序與子程序的差異： 可修改的程序數(shù)據(jù) 可修改的程序流程 數(shù)據(jù)可在兩個(gè)程序之間傳遞 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 26 頁(yè) 重復(fù)可有回路 測(cè)量可連續(xù)使用 （ 10） 162。 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 27 頁(yè) 利用 CAD/CAM 軟件完成零件的三維造型，進(jìn)行加工軌跡設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)加工仿真 PROE 實(shí)體建模如圖所示： 利用 PROE 進(jìn)行 NC 加工 通孔加工（左為屏幕演示、右為 NC 檢測(cè)） 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 28 頁(yè) 加工內(nèi)輪廓如圖所示 （左為屏幕演示、右為 NC 檢測(cè)） 加工 sin曲線如圖所示 （左為屏幕演示、右為 NC 檢測(cè)） 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 29 頁(yè) 主要操作步驟 1. 先開(kāi)機(jī)床 接同通 CNC 和機(jī)床電源，系統(tǒng)啟動(dòng)后進(jìn)入“加工”操作區(qū) JOG 運(yùn)行方式 檢查機(jī)床 開(kāi)啟后發(fā)現(xiàn)機(jī)床會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，這時(shí)，需按下 K1，使機(jī)床加上驅(qū) 動(dòng)力。 2. 回參考點(diǎn) 回參考點(diǎn)只能在 JOG 的方式下運(yùn)行。在“回參考點(diǎn)”窗口中顯示該坐標(biāo)軸是否必須回參考點(diǎn)：如出現(xiàn)“〇”，則說(shuō)明未回參考點(diǎn)，如出現(xiàn)●，則說(shuō)明已回參考點(diǎn)，按下坐標(biāo)方向鍵（正方向鍵），把每坐標(biāo)都回參考點(diǎn)，通過(guò)選擇另一方式如 MDA AUTO 或 JOG 來(lái)結(jié)束回參考點(diǎn)。有些參數(shù)如 R 參數(shù)則一般不需修改 4. 裝夾工件 按照前面指定的裝夾方式裝夾工件 5. 對(duì)刀 把每一把刀具都調(diào)到自己設(shè)定的編程零點(diǎn)，把編程零點(diǎn)所在機(jī)床坐標(biāo)值輸入機(jī)床中 6. 輸入程序 把自