第一篇：數控加工工藝與編程論文

目 錄

摘 要·······························2

一、數控加工的特點························3

二、數控設備的概述························4

2.1數控機床的特點·······················4 2.2數控機床的發展·······················4 2.2.1數控車床的發展史····················4 2.2.2數控車床的最新發展···················5 2.3數控機床的應用·······················6 2.3.1數控機床加工的對象···················6 2.3.2數控機床在機械制造中的應用···············6

三、數控加工工藝與程序編制····················7

3.1數控加工工藝分析······················7 3.2數控加工程序編制簡介····················10

四、盤類零件的加工工藝與程序編制·················11

4.1盤類零件的選擇·······················11 4.2零件加工工藝分析······················11 4.3零件加工程序編制······················12

五、總結·····························13

參考文獻······························14

摘 要

本文通過對數控加工的特點，數控設備的特點，發展以及應用的一般闡述，對數控技術的發展歷史以及最新的發展進行了闡述，和對數控加工工藝過程以及數控程序的編制等方面對《數控加工工藝與編程》課程，進行了一系列的理論與實際操作的論述，對數控編程方法做出了一些簡單的描述，以及在數控加工工藝中要注意的幾個方面進行了一定的說明，最后再以盤類零件作為數控編程的例子，對數控工藝以及編程過程進行了詳細的說明。

關鍵字：數控工藝 數控編程 數控加工

一、數控加工的特點

數控加工體現了精度高、效率高，能適應多品種中小批量、形狀復雜零件的加工等優點，在機械加工中得到了廣泛的應用。概括起來，數控加工有以下幾方面的特點；

1、精度高、質量穩定

數控機床是在數控加工程序控制下進行的，一般情況下加工過程不需要人工干預，這就避免了操作者人為產生的誤差。在設計制造數控機床時，采取了多種措施，使數控機床的機械部分達到了較高的精度和剛度。此外，數控機床的傳動系統與和機床結構都具有很高的剛度和熱穩定性。通過補償技術，數控機床可獲得比本身精度更高的加工精度，尤其提高了同一批零件生產的一致性，產品合格率高，加工質量穩定。

2、適應性強

適應性是指數控機床隨生產對象變化而變化的適應能力。在數控機床上加工不同的零件時，不需要改變機床的機械結構和控制系統的硬件，只需要按照零件的輪廓編寫新的加工程序，輸入新的加工程序后就能加工新的零件。這就為復雜結構零件的單件、小批量生產新產品試制提供了極大的方便。

3、生產效率高

零件加工所需的時間主要包括機動時間和輔助時間兩部分。數控機床主軸的轉速和進給量的變化范圍比普通機床大，而且是無級變化的，因此數控機床每一個工序、工步都可選用最合理的切削用量。由于數控機床結構剛性好，因此允許進行大切削用量的強力切削，這就提高了數控機床的切削效率，節省了機動時間。數控機床的移動部件空行程運動速度快，自動換刀時間短，輔助時間比一般機床大為減少。數控機床在批量生產更換被加工零件時不需要重新調整機床，可以節省用于停機零件安裝調整的時間。由于數控機床的加工精度比較穩定，一般只做首件檢驗或工序間關鍵尺寸的抽樣檢查，因而可以減少停機檢驗的時間。在使用帶有刀庫和自動換刀裝置的數控加工中心機床時，采用工序集中的方法加工零件，減少了半成品的周轉時間，大大提高了生產效率。

4、勞動強度低

數控機床對零件的加工是在程序控制下自動完成的，操作者除了控制按鈕與開關、裝卸工件、關鍵工序的中間測量以及觀察切削狀態是否正常之外，不需要進行繁重的重復性手工操作，勞動強度與緊張程度可大為減輕，勞動條件也得到了相應的改善。

5、有利于生產管理的現代化

在數控機床上加工零件所需要的時間基本上是固定的，工時費用可以計算的更精確。這有利于合理編寫生產進度計劃，有利于實現生產管理現代化。

6、易于建立計算機通信網絡

由于數控機床與計算機聯系緊密，且使用數字化信息，易于與計算機建立通信網絡，便于與計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）系統相連接，形成計算機輔助設計和輔助制造一體化。

7、價格較貴、調試和維修困難

數控機床采用了許多先進技術，使得數控機床的整體價格較高，并且由于數控機床的機械結構、控制系統都比較復雜，所以要求操作人員、調試和維修人員 應具有專門的知識和較高的專業技術水品，或經過專門的技術培訓，才能勝任相應的工作。

二、數控設備的概述

數控機床(Numerical Control Machine Tools)是用數字代碼形式的信息(程序指令)，控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工的機床，簡稱數控機床。2.1數控機床的特點

數控機床與普通機床加工零件的區別在于數控機床是按照程序自動加工零件，而普通機床主要由工人手工操作來加工零件。在數控機床上加工零件只要改變控制機床動作的程序，就可以達到加工不同零件的目的。因此，數控機床特別適用于加工小批量且形狀復雜，要求精度高的零件。

由于數控加工是一種程序控制過程，使其相應的形成了以下幾個特點：

1、自動化程度高，可以減輕工人的勞動強度。數控機床對零件的加工是按事先編好的程序自動完成的，操作者除了操作鍵盤、裝卸零件、安裝刀具、完成關鍵工序的中間測量以及觀察機床的運行之外，不需要進行繁重的重復性手工操作（有的數控機床可以自動裝卸零件、安裝刀具等）；勞動強度與緊張程度均可大為減輕，勞動條件也得到相應的改善。

2加工精度高，加工質量穩定可靠，重復性好。加工誤差一般能控制在0.01mm左右。數控機床進給傳動鏈的反向間隙與與絲杠螺距誤差等均可以由數控裝置進行補償，因此，數控機床能達到比較高的加工精度。此外數控機床傳動系統與機床結構都具有很高的剛度和熱穩定性，從而提高了它的制造精度和重復性，特別是數控機床的自動加工方式避免了生產者的人為操作誤差，同一批加工零件的尺寸一致性好，產品合格率高，加工質量十分穩定。

3、加工生產率高。零件加工所需要的時間包括機動時間和輔助時間兩部分。數控機床能夠有效的減少這兩部份的時間，因而加工生產率比普通機床高得多。數控機床主軸轉速和進給量的范圍比普通機床的范圍大，每一道工序都能選擇最合理的加工切削量；良好的結構剛性允許機床進行大切削量的強力切削，有效的節省了機動時間。數控機床移動部件的快速移動和定位時間比一般機床少得多。數控機床在更換被加工零件時，幾乎不需要重新調整機床，而零件都裝夾在簡單地定位裝置中，用于停機進行零件裝夾，調整時間可以節省很多。

4對零件加工的適應性強、靈活性好、能加工形狀復雜的零件。

5有利于生產管理現代化。用數控機床加工零件，能準確地計算加工零件的加工工時，并有效的簡化檢驗和管理工裝夾具、半成品的工作。這些特點有利于使生產管理現代化，便于實現計算機輔助制造。數控機床及其加工技術是計算機輔助制造系統的基礎。

6隨著市場經濟的發展，產品更新周期變短，中小批量的生產所占的比例越來越大，對機械產品的精度和質量要求也在不斷的提高，普通機床越來越難以滿足加工的要求。同時，由于技術水平的提高，數控機床的價格也在不斷下降，因此，數控機床在機械行業中的使用將越來越普遍。2.2數控機床的發展

2.2.1數控機床的發展史 1.第一代數控機床產生于1952年（電子管時代）。

美國麻省理工學院研制出一套試驗性數字控制系統，并把它裝在一臺立式銑床上，成功地實現了同時控制三軸的運動。這臺數控機床被大家稱為世界上第一臺數控機床，但是這臺機床畢竟是一臺試驗性的機床。到了1954年11月，在帕爾森斯專利基礎上，第一臺工業用的數控機床由美國本迪克斯公司。

2.第二代數控機床產生于1959年（晶體管時代）。

電子行業研制出晶體管元器件，因而數控系統中廣泛采用晶體管和印制電路板，使數控機床跨入了第二代。同年3月，由美國克耐·杜列克公司（Keaney ＆ Trecker Corp）發明了帶有自動換刀裝置的數控機床，稱為“加工中心”。現在加工中心已成為數控機床中一種非常重要的品種，在工業發達的國家中約占數控機床總量的l/4左右。

3.第三代數控機床產生于1960年（集成電路時代）。

研制出了小規模集成電路。由于它的體積小，功耗低，使數控系統的可靠性得以進一步提高，數控系統發展到第三代。

以上三代，都是采用專用控制的硬件邏輯數控系統（NC）。4.第四代數控機床產生于1970年前后。

隨著計算機技術的發展，小型計算機的價格急劇下降、小型計算機開始取代專用控制的硬件邏輯數控系統（NC），數控的許多功能由軟件程序實現。由計算機作控制單元的數控系統（CNC），稱為第四代。1970年，在美國芝加哥國際展覽會上，首次展出了這種系統。5.第五代數控機床產生于1974年。

美、日等國首先研制出以微處理器為核心的數控系統的數控機床。30多年來，微處理機數控系統的數控機床得到飛速發展和廣泛的應用，這就是第五代數控（MNC）。后來，人們將MNC也統稱為CNC。

6.20世紀80年代初，國際上又出現了柔性制造單元 FMC—Flexible Manufacturing Cell。這種單元投資少、見效快，既可單獨長時間少人看管運行，也可集成到FMS或更高級的集成制造系統中使用。所以近幾十年來，得到快速發展。

2.2.2數控機床的最新發展

1.高速化

隨著汽車、國防、航空、航天等工業的高速發展以及鋁合金等新材料的應用，對數控機床加工的高速化要求越來越高。2.高精度化

數控機床精度的要求現在已經不局限于靜態的幾何精度，機床的運動精度、熱變形以及對振動的監測和補償越來越獲得重視。3．功能復合化

復合機床的含義是指在一臺機床上實現或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。根據其結構特點可分為工藝復合型和工序復合型兩類。工藝復合型機床如鏜銑鉆復合——加工中心、車銑復合——車削中心、銑鏜鉆車復合——復合加工中心等；工序復合型機床如多面多軸聯動加工的復合機床和雙主軸車削中心等。采用復合機床進行加工，減少了工件裝卸、更換和調整刀具的輔助時間以及中間過程中產生的誤差，提高了零件加工精度，縮短了產品制造周期，提高了生產效率和制造商的市場反應能力，相對于傳統的工序分散的生產方法具有明顯的優勢。4．控制智能化

隨著人工智能技術的發展，為了滿足制造業生產柔性化、制造自動化的發展需求，數控機床的智能化程度在不斷提高。5.極端化（大型化和微型化）

國防、航空、航天事業的發展和能源等基礎產業裝備的大型化需要大型且性能良好的數控機床的支撐。而超精密加工技術和微納米技術是21世紀的戰略技術，需發展能適應微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備，所以微型機床包括微切削加工（車、銑、磨）機床、微電加工機床、微激光加工機床和微型壓力機等的需求量正在逐漸增大。6.新型功能部件

為了提高數控機床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的應用成為必然

7.多媒體技術的應用

多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力，因此也對用戶界面提出了圖形化的要求。合理的人性化的用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。除此以外，在數控技術領域應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，應用于實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等，因此有著重大的應用價值。

2.3數控機床的應用 2.3.1數控加工的對象

1用通用機床加工時，要求設計制造復雜的專用夾具或需要很長調整時間的零件。

2.多品種、多規格、中小批量的零件生產，特別適合新產品的試制生產。3.加工精度、表面粗超度要求較高的零件。

4.形狀、結構復雜，尤其是具有復雜曲線、曲面輪廓。5價格高，一旦出現廢品就會造成嚴重的經濟損失的零件。

6鉆、擴、鉸、鏜、攻絲等工序聯合進行，相對位置精度要求較高的零件。7.在普通機床上生產效率低，勞動強度大，質量難以穩定控制的零件。2.3.2數控技術在機械制造中的應用

1.數控技術在煤礦機械中的應用

我國是一個煤炭大國，煤炭資源在我國的能源系統中占有舉足輕重的地位。這就決定了我國的煤機企業的任務是為煤炭系統生產高質量、高可靠性的煤炭開采及保護裝備。在激烈的市場競爭的條件下，如何謀生存、求發展，煤機行業本身的水平關鍵要看創新能力、人員素質和企業素質的提高。企業設備數字化化程度高低(數控設備占主要設備擁有量比率)是代表工業化水平的標志，同時要組建符合廠情的生產模式，機床的配置上要根據被加工零件的圖紙的復雜程度、精度、材質、數量和熱處理等因素來選擇機床

2.數控技術在汽車工業中的應用

汽車工業近20年來發展尤為迅猛。在快速發展的過程中，汽車零部件的加工技術也在快速發展，數控技術的出現，更加快了復雜零部件快速制造的實現過程。將高速加工中心和其它高速數控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性” 與“高效率”于一體，既可滿足產品不斷更新換代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機床剛性自動線的生產效率，從而打破汽車生產中有關“經濟規模”的傳統觀念，實現了多品種、中小批量的高效生產。數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等，在汽車制造工業中都得到了廣泛深入的應用。21世紀的汽車加工制造業已經離不開數控加工技術的應用了。

三、數控加工工藝與程序編制

3.1數控加工工藝分析

1、數控加工工藝的主要內容

（1）了解圖紙的技術要求，如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件數量等；（2）根據零件圖紙的要求進行工藝分析，其中包括零件的結構工藝性分析、材料和設計精度合理性分析、大致工藝步驟等；

（3）根據工藝分析制定出加工所需要的一切工藝信息——如：加工工藝路線、工藝要求、刀具的運動軌跡、位移量、切削用量（主軸轉速、進給量、吃刀深度）以及輔助功能（換刀、主軸正轉或反轉、切削液開或關）等，并填寫加工工序卡和工藝過程卡；

（4）根據零件圖和制定的工藝內容，再按照所用數控系統規定的指令代碼及程序格式進行數控編程；

2、零件的工藝分析

在確定數控加工零件和加工內容后，根據所了解的數控機床性能及實際工作經驗，需要對零件圖進行工藝分析，以減少后續編程和加工中可能出現的失誤，零件圖的工藝分析可以從以下幾個方面考慮。

（1）審查零件圖的完整性和正確性。對輪廓零件，審查構成輪廓各幾何元素的尺寸或相互關系的標準是否準確完整。例如：在實際工件中常常會遇到圖紙中給出的幾何元素的相互關系不正確、缺尺寸，使編程計算無法完成。或雖然給出了幾何元素的相互關系，但同時又給出了引起矛盾的相關尺寸、尺寸多余等同樣給編程帶來困難。

(2)審查零件圖中的尺寸標準方式是否適應數控加工的特點。對數控加工來說，最傾向于以同一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸，這種標準方法便于編程，也便于尺寸之間的相互協調，在保持設計、工藝、檢測基準與編程原點位置的一致性方面帶來很大方便，由于零件設計人員往往在尺寸標準中較多地考慮裝機等使用性能，而不得不采取局部分散的標準方法，這樣會給工序安排與數控加工帶來諸多不全。事實上，由于數控加工精度及重復定位精度都很高，不會因產生較大的積累誤差而破壞使用特性，因而改變局部分散標準法為集中引注或坐標式標注是安全可行的。

（3）審查和分析零件所要求的加工精度，尺寸公差是否都可以得到保證。數控機床盡管比普通機床加工精度高，但數控加工車普通加工一樣，在加工過程中都會遇到受力變形的困擾，因此對于薄壁零件、剛性差的零件加工，一定注意加強零件加工部位的剛性，防止變形的產生。

(4)特殊零件的處理。對于一些特殊零件，由于某些原因可能影響加工精度，可以選擇恰當的粗精加工。

3、走刀路線與加工順序的確定 在數控加工過程中，每道工序的走刀路線直接影響零件的加工精度與表面粗糙度。刀具刀位點相對于零件運動的軌跡稱為走刀路線，包括切削加工的路徑和刀具切入、切出等空行程。在普通機床加工中，走刀路線由操作者靠工作經驗直接把握，工序設計時無須考慮。但是在數控加工中，走刀路線直接由數控程序控制的，因此，工序設計時，必須擬定好刀具的走刀路線，并繪制好走刀路線圖，來指導數控程序的編寫。

走刀路線的確定，應該遵循以下幾點原則：

（1）走刀路線應該保證被加工零件的精度和表面粗糙度。在進行數控加工時，根據零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時，應遵循粗、精加工分開原則來劃分工序，即先粗加工全部完成之后再進行半精加工、精加工。對于某一加工表面，應按粗加工—半精加工—精加工順序完成，粗加工時應當在保證加工質量、刀具耐用度和機床—夾具—刀具—工件工藝系統的剛性所允許的條件下，充分發揮機床的性能和刀具切削性能，盡盤采用較大的切削深度、較少的切削次數得到精加工前的各部余童盡可能均勻的加工狀況，即粗加工時可快速切除大部分加工余量、盡可能減少走刀次數，縮短粗加工時間，精加工時主要保證零件加工的精度和表面質量，故通常精加工時零件的最終輪廓應由最后一力連續精加工而成

（2）應該使加工路線最短，來縮短數控加工程序，縮短空走刀時間，提高加工效率。在保證加工質量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線，不僅可以節省加工時間，還能減少一些不必要的刀具磨損及其它消耗。走刀路徑的選擇主要在于粗加工及空行程的走刀路徑的確定，因精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿著其零件輪廓順序進行的。一般情況下，若能合理選擇起刀點、換刀點，合理安排各路徑間空行程銜接，都能有效縮短空行程長度。

（3）要盡量簡化數值計算，以減少編程的工作量。

（4）當某段走刀路線重復使用時，為了簡化編程，縮短程序長度，應該使用子程序。

4、工藝順序的安排原則：先加工基準面（1）一般情況下先加工平面，后加工孔。（2）先加工主要表面，再加工次要表面。（3）先安排粗加工工序，再安排精加工工序。

5、對于數控銑床

（1）對于鋁鎂合金，鈦合金和熱合金來說，建議采用順銑加工，對于降低表面粗糙度值和提高刀具耐用度都有利。

（2）對于零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮硬且余量一般較大，這時采用逆銑較為有利。

6、數控加工刀具的選擇

刀具的選擇是在數控編程的人機交互狀態下進行的。應根據機床的加工能力、工件材科的性能、加工工序切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。

(1)選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。生產 中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時，應選硬質合金刀片銑刀，加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。

(2)在進行自由曲面（模具）加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距，故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優于球頭刀，因此，只要在保證不過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應優先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關系極大，必須引起注意的是，在大多數情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。

(3)在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規定隨時進行選刀和按刀動作。因此必須采用標準刀柄，以便使鉆、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應了解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整范圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統，其刀柄有直柄（3種規格）和錐柄（4種規格）2種，共包括16種不同用途的刀柄。

(4)在經濟型數控機床的加工過程中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則：①盡量減少刀具數量；②一把刀具裝夾后，應完成其所能進行的所有加工步驟；粗精加工的刀具應分開使用，即使是相同尺寸規格的刀具；④先銑后鉆；⑤先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應盡可能利用數控機床的自動換刀功能，以提高生產效率等。

7、切削用量的確定 1.切削用量的選擇原則

合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產率為主，但也應考慮經濟性和加工成本；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。具體數值應根據機床說明書切削用量手冊，并結合經驗而定。

2.背吃刀量的選定

背吃刀量由機床、工件和刀具的剛度來確定，在剛度允許的情況下，應該盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數，提高生產效率。確定背吃刀量的一般方法：

（1）在工件表面粗糙度值要求為Ra12.5-25μm時，如果數控加工的加工余量小于5-6mm，粗加工一次盡給就可以達到要求。但在余量較大，工藝系統剛性較差或機床動力不足時，可以多次盡給完成。

（2）在工件表面粗糙度要求為Ra3.2-12.5μm時，可以分為粗加工和半精加工兩步進行。粗加工的背吃刀量同（1）中的要求相同。粗加工后留0.5-1.0mm余量，在半精加工時切除。

（3）在工件表面粗糙度值要求為Ra0.8-3.2μm時，可以分為粗加工、半精加工、精加工三步進行。半精加工時的背吃刀量取1.5-2mm。精加工時背吃刀量取0.3-0.5mm。

3、進給量的確定

（1）當工件的質量達到要求能夠保證時，為了提高生產效率，可以選擇較 高的進給速度。一般在100-200m/min范圍內選取。

（2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選用較低的進給速度，一般在20-50m/min范圍內選取。

（3）當加工精度、表面粗糙度要求較高時，進給速度應該選小一點，一般在20-50m/min范圍內選取。

（4）刀具空行程時，特別是遠距離“回零”時，可以選擇該機床數控系統設定的最高進給速度。

4、切削速度的選擇

（1）工件材料的強度和硬度以及切削加工性等因素，加工材料的強度和硬度越高時，選較低的切削速度，反之取較高的速度，刀具材料切削性能越好，切削速度越高。

（2）斷續切削時，為減小沖擊力和熱應力，要適當降低切削速度。

（3）在容易發生震動的情況下，切削速度應該避開自激震動的臨界速度。

（4）加工大件、細長件和薄壁件時，選用較低切削速度。

（5）加工帶外皮的工件時，適當降低切削速度。

（6）應該盡量避開積削瘤產生的區域。主軸轉速計算公式：

N=1000Vc/（πD）Vc為切削速度，N為主軸轉速，D為工件直徑。計算主軸轉速要根據機床說明書選取機床具有的或是接近的轉速。3.2數控加工程序編制簡介

1、數控編程的內容與方法 1．數控編程的內容

數控編程的主要內容有：分析零件圖樣，確定數控加工工藝方案、數值計算、編寫零件加工程序、校對程序及首件試切。

2．數控編程的步驟（1）分析圖樣。

（2）確定加工工藝規程。（3）數值計算。

（4）編寫零件加工程序單。（5）程序校驗與首件試切。3.數控編程的方法 1．手工編程

手工編程是指編程的各個階段均由人工完成。利用一般的計算工具，通過各種數學方法，人工進行刀具軌跡的運算，并進行指令編制。

這種方式比較簡單，很容易掌握，適應性較大。適用于中等復雜程度程序、計算量不大的零件編程，對機床操作人員來講必須掌握。

2.自動編程

對于幾何形狀復雜的零件需借助計算機使用規定的數控語言編寫零件源程序，經過處理后生成加工程序，稱為自動編程。

隨著數控技術的發展，先進的數控系統不僅向用戶編程提供了一般的準備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴展數控功能的手段。

2、程序結構與格式

1.程序開始符、結束符

程序開始符、結束符是同一個字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書 寫時要單列段。2.程序名

程序名有兩種形式：一種是英文字母O（%或P）和1～4位正整數組成；另一種是由英文字母開頭，字母數字多字符混合組成的程序名(如TEST1 等)。一般要求單列一段。3.程序主體

程序主體是由若干個程序段組成的。每個程序段一般占一行。4.程序結束

程序結束可以用M02或M30指令。一般要求單列一段。

加工程序的一般格式舉例： % // 開始符 O2000 // 程序名

N10 G54 G00 X10.0 Y20.0 M03 S1000 //程序主體 N20 G01 X60.0 Y30.0 F100 T02 M08 N30 X80.0 ??.N200 M30 // 程序結束

四、盤類零件的加工工藝與程序編制

4.1盤類零件的選擇

由于本次工藝編程加工的零件可以自由選擇，所以我選擇的盤類零件的零件圖如下圖所示：

要求：毛坯為70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工過，要求數控銑出如圖所示的槽，工件材料為45鋼。

4.2零件加工工藝分析

1．根據圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線 1.以已加工過的底面為定位基準，用通用臺虎鉗夾緊工件前后兩側面，臺虎鉗固定于銑床工作臺上。2.工步順序 ① 銑刀先走兩個圓軌跡，再用左刀具半徑補償加工50㎜×50㎜四角倒圓的正方形。

② 每次切深為2㎜，分二次加工完。2．選擇機床設備

根據零件圖樣要求，選用經濟型數控銑床即可達到要求。故選用XKN7125型數控立式銑床。3．選擇刀具

現采用φ10㎜的平底立銑刀，定義為T01，并把該刀具的直徑輸入刀具參數表中。

4．確定切削用量

切削用量的具體數值應根據該機床性能、相關的手冊并結合實際經驗確定，詳見加工程序。

5．確定工件坐標系和對刀點

在XOY平面內確定以工件中心為工件原點，Z方向以工件表面為工件原點，建立工件坐標系。4.3零件的程序編制

按該機床規定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。

考慮到加工圖示的槽，深為4㎜，每次切深為2㎜，分二次加工完，則為編程方便，同時減少指令條數，可采用子程序。該工件的加工程序如下： N0010 G00 Z2 S800 T1 M03； N0020 X15 Y0 M08；

N0030 G20 N01 P1.-2； N0040 G20 N01 P1.-4； N0050 G01 Z2 M09；

N0060 G00 X0 Y0 Z150；

N0070 M02； N0010 G22 N01； N0020 G01 ZP1 F80；

N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0； N0040 G01 X20；

N0050 G03 X20 YO I-20 J0；

N0060 G41 G01 X25 Y15； N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0； N0080 G01 X-15；

N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10； N0100 G01 Y-15；

N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0； N0120 G01 X15；

N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10； N0140 G01 Y0；

N0150 G40 G01 X15 Y0； N0160 M30；

五、總結 時間很快，《數控加工工藝與編程》這門課程就結束了，在這門課的學習過程中，我學到了很多東西，對數控加工有了更加深入的了解，明白了哪些零件適合數控加工，以及數控加工的特點，學會了基本數控車床與銑床的程序編制，掌握了一些數控編程的基本指令，對數控加工過程也有了充分的了解，尤其是對數控加工工藝過程的分析，使得對零件加工有了一個新的認識，加工時刀具的走刀路線，刀具的選擇，切削用量的選擇等等，一個零件加工后質量的好壞，與這個過程是密不可分的，經過學習，我能夠對一個零件從編程到加工完成，有一個很明確的認識，雖然在學習過程中，遇到了不少的問題，但是通過老師的指點，和與同學們的探討，我都能夠理解并且掌握。

總之，通過對這門課的學習使我對數控有了全面的了解，在學習中應與理論與實踐相結合，更好的掌握基礎，我相信在未來的工作我將把我所學的理論知識和實踐經驗不斷應用到實際工作來，充分展示自我價值和人生價值，為實現自我的理想而努力奮斗。

參考文獻

［1］ 趙先仲 程俊蘭.數控加工工藝與編程.2011年 北京 電子工業出版社 ［2］ 鄧三鵬.數控機床結構及維修.2014年 北京 國防工業出版社 ［3］ 王愛玲.數控機床結構及應用.2013年 北京 機械工業出版社

第二篇：數控加工工藝與編程試題2

數控加工工藝與編程試題

注意事項

1.請在試卷的標封處填寫您的工作單位、姓名和準考證號

2.請仔細閱讀題目，按要求答題；保持卷面整潔，不要在標封區內填寫無關內容 3.考試時間為120分鐘

一、單項選擇題（請將正確答案的字母代號填在題后的括號中，每題1分，共40分，多選錯選不得分）

1.世界上第一臺數控機床是（）年研制出來的。A)1930 B)1947 C)1952 D)1958 2.數控機床的旋轉軸之一B軸是繞（）直線軸旋轉的軸。A)X軸 B)Y軸 C)Z軸 D)W軸

3.按照機床運動的控制軌跡分類，加工中心屬于（）。A)點位控制 B)直線控制 C)輪廓控制 D)遠程控制

4.鏜削精度高的孔時，粗鏜后，在工件上的切削熱達到（）后再進行精鏜。A)熱平衡 B）熱變形 C）熱膨脹 D)熱伸長

5.一般而言，增大工藝系統的（）才能有效地降低振動強度。A)B）強度 C）精度 D)硬度 6.高速切削時應使用（）類刀柄。

A)BT40 B）CAT40 C）JT40 D）HSK63A 7.刀具半徑補償指令在返回零點狀態是（）。

A)模態保持 B）暫時抹消 C）抹消 D）初始狀態

8.機床夾具，按（）分類，可分為通用夾具、專用夾具、組合夾具等。A)使用機床類型 B）驅動夾具工作的動力源 C)夾緊方式 D）專門化程度

9.零件如圖所示，鏜削零件上的孔。孔的設計基準是C面，設計尺寸為（100±0.15）mm。為裝夾方便，以A面定位，按工序尺寸L調整機床。工序尺寸280 mm、80 mm在前道工序中已經得到，在本工序的尺寸鏈中為組成環。而本工序間接得到的設計尺寸（100±0.15）為尺寸鏈的封閉環，尺寸80 mm和L為增環，280 mm為減環，那么工序尺寸L及其公差應該為（）。0.15?0.

第三篇：數控加工工藝與編程考試15

數控加工工藝與編程考試題（15）

一、判斷題(是畫√，非畫×;每題1分，共30分)

l.在切削過程中，刀具切削部分在高溫時仍需保持其硬度，并能繼續進行切削。這種具有高溫硬度的性質稱為紅硬性。()

2.銑削用量是根據工件的加工性質、銑刀的使用性能及機床的剛性等因素來確定的，選擇

a的次序是fZ、B、p，v。()

3.在立式銑床上加工封閉式鍵槽時，通常采用立銑刀銑削，而且不必鉆落刀孔。()4.在臥式銑床上用三面刃銑刀銑削直角溝槽時，若上寬下窄，主要原因是工件上平面與工作臺臺面不平行。()

5.當麻花鉆的兩主切削刃不對稱軸線時，有可能使鉆出的孔產生歪斜。()

6.成形銑刀的刀齒一般做成鏟齒，前角大多為零度，刃磨時只磨前刀面。()7.水平儀不但能檢驗平面的位置是否成水平，而且能測出工件上兩平面的平行度。

()

8.不銹鋼之所以被稱為難加工材料，主要是這種材料的硬度高和不易氧化。()9.難加工材料主要是指切削加工性差的材料，不一定簡單地從力學性能上來區分。如在難加工材料中，有硬度高的，也有硬度低的。()

10.退火的目的是：改善鋼的組織；提高強度；改善切削加工性能。()

11.滾珠絲杠副消除軸向間隙的目的主要是減小摩擦力矩。()

12.鏜削不銹鋼、耐熱鋼材料，采用極壓切削油能減少切削熱的影響，提高刀具壽命，使切削表面粗糙值減少。()

13.插補運動的實際插補軌跡始終不可能與理想軌跡完全相同。()

14.數控機床編程有絕對值和增量值編程，使用時不能將它們放在同一程序段中。()

15.G00、G01指令都能使機床坐標軸準確到位，因此它們都是插補指令。()

16.圓弧插補用半徑編程時，當圓弧所對應的圓心角大于180o時半徑取負值。()

17.在開環和半閉環數控機床上，定位精度主要取決于進給絲杠的精度。()

18.常用的位移執行機構有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機。()

19.通常在命名或編程時，不論何種機床，都一律假定工件靜止刀具移動。()

20.程序段的順序號，根據數控系統的不同，在某些系統中可以省略的。()

21.絕對編程和增量編程不能在同一程序中混合使用。()

22.RS232主要作用是用于程序的自動輸入。()

23.最常見的2軸半坐標控制的數控銑床，實際上就是一臺三軸聯動的數控銑床。()

24.四坐標數控銑床是在三坐標數控銑床上增加一個數控回轉工作臺。()

25.數控銑床加工時保持工件切削點的線速度不變的功能稱為恒線速度控制。()

26.一個主程序調用另一個主程序稱為主程序嵌套。()

27.數控車床的刀具功能字T既指定了刀具數，又指定了刀具號。()

28.螺紋指令G32 X41.0 W-43.0 F1.5是以每分鐘1.5mm的速度加工螺紋。()

29.經試加工驗證的數控加工程序就能保證零件加工合格。()

30.數控機床的鏡象功能適用于數控銑床和加工中心。()

二、選擇題(將正確答案的序號填入空格內;每題l分，共30分)

1.用平口虎鉗裝夾工件時，必須使余量層鉗口。

a.略高于b.稍低于c.大量高出d.高度相同

2.平面的質量主要從和表面粗糙度兩個方面來衡量。

a.垂直度b.平行度c.平面度d.直線度

3.鏜孔時，為了保證鏜桿和刀體有足夠的剛性，孔徑在30~12Omm范圍內時，鏜桿直徑一般為孔徑的倍較為合適。

a.1b.0.8C.O.5d.0.34.用水平儀檢驗機床導軌的直線度時，若把水平儀放在導軌的右端，氣泡向左偏2格;若把水平儀放在導軌的左端，氣泡向右偏2格，則此導軌是。

a.直的b.中間凹的c.向右傾斜d.中間凸的5.機床夾具，按分類，可分為通用夾具、專用夾具、組合夾具等。

a.使用機床類型b.驅動夾具工作的動力源

c.夾緊方式d.專門化程度

6.將鋼加熱到發生相變的溫度，保溫一定時間，然后緩慢冷卻到室溫的熱處理叫。

a.退火b.回火c.正火d.調質

7.一般情況，制作金屬切削刀具時，硬質合金刀具的前角高速鋼刀具的前角。

a.大于b.等于c.小于d.都有可能

8.光柵尺是。

a.一種極為準確的直接測量位移的工具

b.一種數控系統的功能模塊

c.一種能夠間接檢測直線位移或角位移的伺服系統反饋元件

d.一種能夠間接檢測直線位移的伺服系統反饋元件

9.定位基準有粗基準和精基準兩種，選擇定位基準應力求基準重合原則，即統一。

a.設計基準，粗基準和精基準b.設計基準，粗基準，工藝基準

c.設計基準，工藝基準和編程原點d.設計基準，精基準和編程原點

10.在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇的進給速度。

a.較高b.較低

c.數控系統設定的最低d.數控系統設定的最高

11.下列刀具中，不適宜作軸向進給。

a.銑刀b.鍵槽銑刀

c.球頭銑刀d.a，b，c 都

12.工件夾緊的三要素是。

a.夾緊力的大小，夾具的穩定性，夾具的準確性

b.夾緊力的大小，夾緊力的方向，夾緊力的作用點

c.工件變形小，夾具穩定可靠，定位準確

d.夾緊力要大，工件穩定，定位準確

13.從安全高度切入工件前刀具行進的速度叫。

a.進給速度b.接近速度c.快進速度d.退刀速度

14.數控機床的“回零”操作是指回到。

a.對刀點b.換刀點c.機床的零點d.編程原點

15.加工中心的刀柄。

a.是加工中心可有可無的輔具

b.與主機的主軸孔沒有對應要求

c.其錐柄和機械手抓拿部分已有相應的國際和國家標準

d.制造精度要求比較低

16.下列關于G54與G92指令說法中不正確的是。

a.G54與G92都是用于設定工件加工坐標系的b.G92是通過程序來設定加工坐標系的，G54是通過CRT／MDI在設置參數方式下設定工件加工坐標系的c.G92所設定的加工坐標原點是與當前刀具所在位置無關

d.G54所設定的加工坐標原點是與當前刀具所在位置無關

17.在G43 G01 Z15.0 H15語句中，H15表示。

a.Z軸的位置是15b.刀具表的地址是1

5c.長度補償值是15d.半徑補償值是15

18.在三軸加工中，加工步長是指控制刀具步進方向上相鄰兩個刀位之間的直線距離，關于步長的說法正確的是。

a.步長越大，加工零件表面越光滑

b.步長的數值必須小于加工表面的形位公差

c.實際生成刀具軌跡的步長一定小于設定步長

d.步長的大小會影響加工效率

19.通常用球刀加工比較平緩的曲面時，表面粗糙度的質量不會很高。這是因為而造成的。

a.行距不夠密b.步距太小

c.球刀刀刃不太鋒利d.球刀尖部的切削速度幾乎為零

20.數控加工中心與普通數控銑床、鏜床的主要區別是。

A.一般具有三個數控軸

B.設置有刀庫，在加工過程中由程序自動選用和更換

C.能完成鉆、鉸、攻絲、銑、鏜等加工功能

D.主要用于箱體類零件的加工

21.切削時的切削熱大部分由傳散出去。

A.刀具B.工件

C.切屑D.空氣

22.10d7中的字母d表示。

A.軸基本偏差代號B.孔基本偏差代號

C.公差等級數字D.公差配合代號

23.HRC表示。

A.布氏硬度B.硬度

C.維氏硬度D.洛氏硬度

24.數控系統常用的兩種插補功能是。

A.直線插補和圓弧插補B.直線插補和拋物線插補

C.圓弧插補和拋物線插補D.螺旋線插補和拋物線插補

25.G65指令的含義是。

A.精鏜循環指令B.調用宏指令

C.指定工件坐標系指令D.調用程序指令

26.某一圓柱零件，要在V型塊上定位銑削加工其圓柱表面上一個鍵槽，由于槽底尺寸的標注方法不同，其工序基準可能用不同，那么當時，定位誤差最小。

A.工序基準為圓柱體下母線

B.工序基準為圓柱體中心線

C.工序基準為圓柱體上母線

D.工序基準為圓柱體任意母線

27.下列敘述中，除外，均適于在數控銑床上進行加工。

A.輪廓形狀特別復雜或難于控制尺寸的零件

B.大批量生產的簡單零件

C.精度要求高的零件

D.小批量多品種的零件

28.用于FANUC數控系統編程，對一個厚度為10mm，Z軸零點在下表面的零件鉆孔，其的一段程序表述如下：G90G83X10.0Y20.0Z4.0R13.0Q3.0F100.0;它的含義是。

A.啄鉆，鉆孔位置在（10，20）點上，鉆頭尖鉆到Z=4.0的高度上，安全間隙面在Z=13.0的高度上，每次啄鉆深度為3mm，進給速度為100mm/min

B.啄鉆，鉆孔位置在（10，20）點上，鉆削深度為4mm,安全間隙面在Z=13.0的高度上，每次啄鉆深度為3mm，進給速度為100mm/min

C.啄鉆，鉆孔位置在（10，20）點上，鉆削深度為4mm,刀具半徑為13mm，進給速度為100mm/min

D.啄鉆，鉆孔位置在（10，20）點上，鉆頭尖鉆到Z=4.0的高度上，工件表面在Z=13.0的高度上，刀具半徑為3mm，進給速度為100mm/min

29.欲加工φ6H7深30mm的孔，合理的用刀順序應該是。

A.φ2.0麻花鉆，φ5.0麻花鉆、φ6.0微調精鏜刀

B.φ2.0中心鉆、φ5.0麻花鉆、φ6H7精鉸刀

C.φ2.0中心鉆、φ5.8麻花鉆、φ6H7精鉸刀

D.φ1.0麻花鉆，φ5.0麻花鉆、φ6.0H7麻花鉆

30.選擇“TO”方式加工零件內輪廓，刀具軌跡與加工輪廓的關系為。

A.重合B.刀具軌跡大于零件輪廓

C.零件輪廓大于刀具軌跡D.不確定

三、真空題（每題2分，共20分）

1.立銑刀不宜作向進給。

2.球頭銑刀的球半徑通常加工曲面的曲率半徑。

3.長V形架對圓柱定位，可限制工件的（）自由度。

4.機床夾具按專門化程度分類可分為通用夾具、、組合夾具。

5.CNC系統的RAM常配有高能電池,配備電池的作用是

6.G41指令的含義是。

7.數控機床的坐標系采用（）判定X、Y、Z的正方向。

8.加工箱體類零件平面時，應選擇的數控機床是（）。

9.地址編碼A的意義是。

10.G01X100.0Y200.0F152.0中的F152.0表示

第四篇：數控加工工藝與編程 題庫6

安徽機電職業技術學院200 200 學年第學期 《數控編程與加工》期終考試試卷

一．填空題。

1.加工中心與普通數控銑床的主要區別是

刀庫和自動換刀裝置

4.加工外徑的常用固定循環分為三大類其分別是

G71外圓粗車循環、G72 端面粗車循環

、G73固定形狀循環

二、判斷。

1.在數控加工中為提高生產率應盡量遵循工序集中原則即在一次裝夾中車削盡可能多的表面。

(√)

2.機床坐標系以刀具靠近工件表面為負刀具遠離工件表面為正方向。(√)3.通俗地講,對刀就是將刀具刀心點和機床坐標系零點重合到一起。(X)4數控機床適于單件、小批生產形狀復雜的工件不適合大批量加工。(√)5.機床參考點為數控機床上不固定的點。

(X)6在加工端面或直徑變化較大的工件時若數控車床的主軸可伺服即能無級變速 通常采用恒轉速車削。

(√)8.數控機床上工件坐標系的零點可以隨意設定。

(X)9.圖形模擬不但能檢查刀具運動軌跡是否正確還能查出被加工零件(X)

10.數控機床上機床參考點與工件坐標系的原點可以重(X)

三．選擇題

3.某直線控制數控機床加工的起始坐標為00接著分別是05;55;50;00則加工的零件形狀是_____B_____。

A邊長為5的平行四邊形

B.邊長為5的正方形

C.邊長為10的正方形形

7數控加工中心的固定循環功能適用于___C_____。

A曲面形狀加工

B平面形狀加工

C 孔系加工

11.在數控車床編程中G50X200.0Z100.0指令表示: ___________

A.機床回零

B.原點檢查

C.刀具定位

D.工件坐標系設定。

12.執行下列程序后鉆孔深度是___A________。G90 G01 G43 Z-50 H01 F100 H01補償值-2.00mm

A48mm

B.52mm

C.50mm

四.編程分析題

(一)、數控銑床加工(20分)

毛坯70mm X 60mm X 18mm, 六面已粗加工過要求銑出圖示凸臺圓角半徑為10mm及槽工件材料為45鋼。請完成以下程序。

N10G21G94G40G80G49G90___G54_____Z100.

N20M03S500 N25X-50.Y-50.N30G00G43Z5._H01_______;N40G01Z_-4______.F100;N50G01__G41______X-30.Y-35.D01;N60Y15;

N70G02X-20.Y25._R10_______.;N80G01X20.;

N90G02X30.__Y15______.R10.;N100G01Y-15.;

N110G02X20.Y-25.R10.;N120X-20.;N130G02X-30.Y-15.R10.;N140_G03_______X-40.Y-5.R10.;N150G01_G40_______X-50.Y-50.;N160G00G49Z100.;N170G28G91Z0.;N180_M05_______;N190__M06______T02;N200__M03______S100;N210G90G00X0.Y-50.;

N215__G43______Z5.H02 N220G01 Z-4.F100

N230G00__G41______X8.Y-35.D02

N240G01Y__-8______.F100

N250X15.

N260___G03_____Y8.R8.

N270G01 X8. N280Y35.

N290X___-8_____. N300Y8.

N310X__-15______.

N320G03 Y-8.__R8______

N330G01 X-8.

N340Y-35.

N350_G40_______ X0 Y-50.

N360G00G49Z100.

N370G28G91Z0.;N380__M30______

 二數控車床加工20分

如圖所示毛坯為∮26長100mm棒料裝夾10mm不用調頭裝夾。外圓粗車背吃刀量△d=1mm退刀量e=0.5mmX、Z軸方向精加工余量分別為0.5、0.25mm粗車進給速度0.3mm/r主軸轉速800r/min1號刀精車進給速度0.15mm/r主軸轉速1000r/min2號刀。請完成A、B、C、D四道題目。

A加工工藝路線為

第五篇：數控加工與編程實驗報告

數控加工與編程實訓報告 學院： 專業： 班級： 學號： 姓名： 指導老師：

一、課程的任務和基本要求

《數控加工與變成實習》是機械設計組織及其自動化專業在專業學習過程中一次重要的實踐環節；也是機械類專業必修的專業課之一，對實際應用能力要求很高，該實習目的是通過實踐方式使學生進一步掌握和消化數控機床基本內容，了解數控系統組成，深化系統控制原理和方法，通過設計和調試，掌握各種功能的實現方法，為今后從事數控鄰域工作打下扎實基礎。

二、基本內容和要求

通過實訓使了解數控機床的結構與工作原理，掌握數控車床的功能及其操作使用方法，熟悉數控車床對零件加工的基本過程和一些常見的數控加工工藝知識，掌握常用功能代碼的作用，掌握簡單零件的手工編程方法，掌握工件裝夾及對刀方法，加深有關刀具知識和加工工藝知識的理解，提高實踐操作加工能力，熟練完成典型零件的自動加工。實訓過程中，通過接受有關的安全文明生產知識、勞動紀律及安全生產教育，培養學生良好的職業素質，使學生適應當前工作崗位的能力需求。在學完本課程后應達到下列要求：

1、了解數控車床的工作原理，主要組成結構及其作用。

2、熟悉數控機床對零件加工一些常見的數控加工工藝知識。

3、掌握工件裝夾及對刀方法。

4、掌握簡單零件加工程序的編制和輸入方法。

5、掌握數控車床的操作方法及安全技術，嚴格遵守安全操作規程。

6、掌握數控機床對零件自動加工的基本過程。

三、數控機床安全操作規程

1、實訓前的安全注意事項

1)學生進入實訓室學習，必須經過安全文明生產和數控車床操作規程的學習。

2)進入實訓場地后，應服從安排，不得擅自啟動或操作數控機床。3)按規定穿戴好勞動保護用品及防護鏡，不許穿高跟鞋、拖鞋上崗，不允許戴手套和圍巾操作數控機床，也不允許扎領帶。

4)開機前，要檢查車床電氣控制系統是否正常，潤滑系統是否暢通、油質是否良好，各操作手柄是否正確，工件、夾具及刀具是否已夾持牢固，檢查冷卻液是否充足，然后開慢車空轉3~5分鐘，檢查各傳動部件是否正常，確認無故障后，才可正常使用。

5)不要在數控機床周圍放置障礙物，工作空間應足夠大。

6)上機操作前應熟悉數控機床的操作說明書，數控車床的開機、關機順序，一定要按照機床說明書的規定操作。7)主軸啟動開始切削之前一定要關好防護門，程序正常運行中嚴禁開啟防護門。

8)在每次電源接通后，必須先完成各軸的返回參考點操作，然后再進入其他運行方式，以確保各軸坐標的正確性。

9)程序輸入完成后，必須經過任課老師同意方可按步驟操作，未經任課老師許可，擅自操作或違章操作，成績作零分處理，造成事故者，按相關規定處分并賠償相應損失。10)完成對刀后，要做模擬換刀實驗，以防止正式操作時發生撞壞刀具、工件或設備等事故。

11)在數控車削過程中，要選擇好操作者的觀察位置，不允許隨意離開實訓崗位，發現機床運轉不正常時，應立即停車，向任課老師報告，待查明原因，排除故障，嚴禁設備帶病工作。

12)操作數控系統面板及操作數控機床時，嚴禁兩人同時操作。

13)手動對刀時，應注意選擇合適的進給速度；手動換刀時，刀架距工件要有足夠的轉位距離不至于發生碰撞。

14)加工過程中，如出現異常危機情況可按下“急停”按鈕，以確保人身和設備的安全。

15)機床工作開始工作前要有預熱，認真檢查潤滑系統工作是否正常，如機床長時間未開動，可先采用手動方式向各部分供油潤滑；

2、工作過程中的安全注意事項

l)、禁止用手接觸

2)、禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉的主軸、工件或其它運動部位； 3)、車床運轉中，操作者不得離開崗位，機床發現異常現象立即停車； 4)、經常檢查軸承溫度，過高時應找有關人員進行檢查；

5)、嚴格遵守崗位責任制，機床由專人使用，他人使用須經有關責任人同意； 6)、工件伸出車床100mm以外時，須在伸出位置設防護物。

3、工作完成后的注意事項

l)、清除切屑、擦拭機床，使用機床與環境保持清潔狀態； 2)、依次關掉機床操作面板上的電源和總電源。3)、機床開機時應遵循先回零（有特殊要求除外）、手動、點動、自動的原則。機床運行應遵循先低速、中速、再高速的原則，其中低速、中速運行時間不得少于2-3 分鐘。當確定無異常情況后，方可開始工作。

4)、嚴禁在卡盤上、頂尖間敲打、矯直和修正工件，必須確認工件和刀具夾緊后方可進行下步工作。

5)、操作者在工作時更換刀具、工件、調整工件或離開機床時必須停機。6)、機床上的保險和安全防護裝置，操作者不得任意拆卸和移動。7)、機床開始加工之前必須采用程序校驗方式檢查所用程序是否與被加工零件相符，待確認無誤后，方可關好安全防護罩，開動機床進行零件加工。8)、機床附件和量具、刀具應妥善保管，保持完整與良好，丟失或損壞照價賠償。9)、實訓完畢后應清掃機床，保持清潔，將尾座和拖板移至床尾位置，并切斷機床電源。

10)、機床在工作中發生故障或不正常現象時應立即停機，保護現場，同時立即報告現場負責。

11)、操作者嚴禁修改機床參數。必要時必須通知設備管理員，請設備管理員修改。

12)、正確地選用數控車削刀具，安裝零件和刀具要保證準確牢固。

13)、了解和掌握數控機床控制和操作面板及其操作要領，將程序準確地輸入系統，并模擬檢查、試切，做好加工前的各項準備工作。

14)、加工過程中如發現車床運轉聲音不正常或出現故障時，要立即停車檢查并報告指導教師，以免出現危險

四、數控機床機構 1.主機 是數控機床的主題，包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。他是用于完成各種切削加工的機械部件。

2.數控裝置 是數控機床的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT、顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以相應的軟件，用于輸入數字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。驅動裝置，他是數控機床執行機構的驅動部件，包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。3.輔助裝置指數控機床的一些必要的配套部件，用以保證數控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數控轉臺和數控分度頭，還包括刀具及監控檢測裝置等。

4.編程及其他附屬設備，可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。

五、數控車床實驗內容及步驟（1）車削仿真

1.啟動斯沃數控仿真軟件

在左邊文件框內選擇單機版，在右邊的數控系統下拉列表中選擇FANUC 0iT，選擇機器碼加密，點擊“運行”進入系統界面。

2.機床復位，確保此時機床處于此時機床操作面板的指示燈在閃動，松開急停按鈕回零模式下。按Z向復位按鍵，機床Z向回到機床原點；按X向復位按鍵，機床沿第四軸方向回，機床X向回到機床原點；按第四軸方向復位按鍵到機床原點（本機床沒有第四軸，故按此鍵機床沒有動作，但是第四軸復位指示燈不再閃動）。注意：為了安全起見，機床回零一定要Z向先回零，然后其它方向才能回零。

3、設置毛坯

在機床主窗口已經裝好了一個毛坯，需要重新設置。要求的毛坯為35號鋼的Φ35×150的棒料毛坯。

4、添加刀具

從“刀具數據庫”中選擇（如果刀具庫中沒有，則自己建立一把編號為001的90°外圓車刀，刀具名稱自己定。注意：新建車刀時，必須輸入刀具編號和刀具名稱，刀具編號和刀架中的刀位號可以不一樣）編號為001的外圓車刀，此時將顯示刀具圖形和刀片圖形，點擊“添加到刀盤”按鈕，在彈出的菜單中選取“1號刀位”，則“機床刀庫”中1號刀位出現刀具名稱，點擊確定，機床主窗口的刀架上出現所選刀具：

5、啟動主軸 點擊編輯，再點擊程序，最后點擊“手動輸入方式”，輸入“M03S600”，主軸以600r/min的數度正轉。點擊控制面板上的循環啟動按鍵

6、對刀操作

點擊編程面板的，點擊顯示屏下面對應“補正”的軟鍵，再點擊“形狀”軟鍵，利用編程面板上的上下左右方向鍵將光標定位于G001上，即本把刀具補償值為1號。利用編程面板上的鍵盤輸入“Z0”，點擊顯示屏下面對應“測量”的軟鍵，則刀具的Z向刀補值自動算出并輸入寄存器，同樣再輸入“X0”，點擊顯示屏下面對應“測量”的軟鍵，則刀具的X向刀補值自動算出并輸入寄存器：

001外圓車刀對刀過程：將刀移動至毛坯的右端，車掉毛邊，編輯面板輸入“Z0”,點擊顯示屏下面對應“測量”的軟鍵，將刀移動至毛坯右下端向上3-4mm處，車外圓并X軸負方向進給10mm左右，車完后刀沿X軸正方向進給退出毛坯，點擊“工件測量”，記下毛坯右端外圓半徑a，編輯面板輸入“Xa”,點擊顯示屏下面對應“測量”的軟鍵。

002至004刀對刀過程：刀的左端靠近毛坯的右端，編輯面板輸入“Z0”,點擊顯示屏下面對應“測量”的軟鍵。刀的上端靠近毛坯的右下方，編輯面板輸入“Xa”,點擊顯示屏下面對應“測量”的軟鍵。

7、導入程序

8、自動運行程序

下面將輸入的程序自動運行。點擊控制面板上的“程序保護”按鍵以解除程序鎖定，點擊控制面板上的編輯按鍵，輸入“O0022”，點擊“INSERT”，點，再點擊“文件”，裝載已經編寫好的車削文件，點擊控制面板的自動按鍵擊控制面板的單步按鍵，點擊控制面板的循環啟動按鍵，車床開始按照編寫，程序開始自的程序一步一步走刀，沒有錯誤后，點擊控制面板的單步按鍵動加工

加工工藝路線分析

車削操作

車削操作的過程與車削仿真類似。具體步驟如下： 1.上坯料 將工件安裝到三爪卡盤上，裝夾準確。2.對刀 采用手動式對刀：（1）回參考點操作 采用zero或home（回參考點）方式進行回參考點操作，建立機床坐標系。此時數控系統顯示器上將顯示刀架中心（對刀參考點）在機床坐標系中的當前位置的坐標系。

（2）試切對刀 先用已選好的刀具將工件外圓表面車一刀，保持x向尺寸不變，z向退刀，然后停止主軸，測量工件外圓直徑d，根據不同的數控系統輸入刀具的x向刀具長度補償。再將工件端面車一刀，z向尺寸不變，x向退刀，根據不同的數控系統輸入刀具z向刀具長度補償。

（3）建立工作坐標系 程序運行時，刀具添加相應對刀時的補償值，刀具即處于編程的坐標系，工作坐標系建立。

3.導入編程，并將程序輸入車床中。

4.加工 輸入程序完成后，運行程序，車床工作，開始加工。注意點：（1）對刀必須準確。

（2）執行程序必須從程序段頭開始執行。

六、數控銑床實驗內容及步驟

（1）銑削仿真

1.啟動數控銑床

在斯沃仿真軟件啟動界面上選擇FANUC0iM數控系統，點擊“運行”進入系統界面。

2.機床復位

此時機床操作面板的指示燈在閃動，松開急停按鈕回零模式下。按Z向復位按鍵，確保此時機床處于，機床Z向回到機床原點；按X向復位按鍵，機床沿Y方向回到機床原，機床X向回到機床原點；按Y方向復位按鍵 點；按第四軸方向復位按鍵，機床沿第四軸方向回到機床原點（本機床沒有第四軸，故按此鍵機床沒有動作，但是第四軸復位指示燈不再閃動）。注意：為了安全起見，機床回零一定要Z向先回零，然后其它方向才能回零。

3.設置毛坯

修改裝夾方式為工藝板裝夾。把默認的毛坯修改為35號鋼的120×120×40的毛坯。工件原點設在工件上表面中心，原點偏置值輸入G54寄存器，點擊“確定”退出對話框。點擊編程面板的寄存器下的原點偏置值：，選擇“坐標系”軟鍵，將可以看到G

54G54下的Z有數值，其值等于主軸上不裝刀具時主軸端面與工件上表面重合時的Z向機械坐標，這樣定義G54的Z值，則所有刀長度補償值就是刀具本身的長度（等于裝刀后從刀尖到主軸端面的距離）。工件裝夾方式如圖：

4.添加刀具

從“刀具數據庫”中選擇編號為007的端銑刀（如果刀庫中沒有，可以自己創建一把編號為007的端銑刀，直徑為10，長度為100，刀具名稱自定。注意：新建銑刀時，必須輸入刀具編號和刀具名稱，刀具編號與刀庫中的刀位號可以不一樣），此時將顯示刀具圖形，點擊“添加到刀庫”按鈕，在彈出的菜單中選取“1號刀位”，則“機床刀庫”中1號刀位出現刀具名稱，點擊確定，機床主窗口的刀庫上出現所選刀具（注意：數控銑床臥式刀庫容量為12把刀具，分別用1～12表示刀位號，主軸上的刀位號則為13）

5、導入程序

6、自動運行程序

點擊控制面板上的“程序保護”按鍵以解除程序鎖定，點擊控制面板上的編輯按鍵，在編程面板上點擊

按鍵，點擊“DIR”軟鍵則顯示已存在的程序名列表，輸入“O0022”，然后點擊，將建立新程序（刪除已有的程序也在“DIR”軟鍵下進行），點擊“文件”，裝載已經編寫好的銑削文件。點擊控制面板的自動按鍵啟動按鍵，再點擊控制面板的單步按鍵

。點擊控制面板上的循環，由于選擇了單步運行，因此每按一次循環啟動按鍵，則程序運行一個程序段。也可以不用單步運行，則程序將連續運行。

7、加工圖片

（2）銑削操作

毛坯為200mm*200mm*40mm的板材，工件材料為45鋼。

1、根據圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線 1）以已加工過的底面為定位基準，用通用機用平口虎鉗夾緊工件前后兩側面，虎鉗固定于銑床工作臺上。2）工步順序

2、選擇機床設備：經濟型數控銑床

3、選擇刀具

采用直徑為10的端銑刀，定義為T01，并把該刀具的直徑輸入刀具參數表中。

4、確定切削用量

切削用量的具體數值應根據機床性能、相關的手冊并結合實際經驗確定，詳見加工程序。

5、確定工件坐標系和對刀點

在X0Y平面內確定以工件中心為工件原點，Z方向以工件上表面為工件原點，建立工件坐標系。采用手動試切方法，完成對刀。

6、操作流程

1）進行開機步驟

2）輸入加工程序，檢查輸入無誤 3）鎖定機床，空運行程序，驗證程序的正確性，特別要仔細觀察各程序段的坐標尺寸是否正確，完畢后務必要撤銷空運行操作

4）機床重新進行回機械原點操作 5）放開機床，裝夾試切工作，手動選擇各個刀具，用試切法測量各刀的刀補，并置入程序規定的刀補單元，注意小數點和正負符號。

6）調出當前加工件的程序，選用自動操作方式，選擇適當的進給倍率和快速倍率，按循環啟動鍵，開始進行自動循環加工。首件加工時應選用較低的快速倍率，并利用單程序段功能，可減少程序和對刀錯誤引發的故障。

7）首件加工完成后，測量各加工部位的尺寸，修改各刀的刀補值，然后加工第二件。確認尺寸無誤后恢復快速倍率100%，加工全部工件。

8）加工完畢，執行關機步驟。

七、工作完成后的注意事項

（1）清除切屑、擦拭機床，使用機床與環境保持清潔狀態。

（2）依次關掉機床面板上的電源和總電源。

（3）機床開機時應遵循先回零點、手動、點動、自動的原則。機床運行應遵循先低速、中速、在高速的原則，其中低速、中速運行時間不得少于2-3分鐘。當確定無異常情況后，方可開始工作。

（4）嚴禁在卡盤上、頂尖間敲打、矯直和修正工件，必須確認工件和刀具夾緊后方可進行下步工作。

（5）操作者在工作時更換刀具、工件、調整工件或離開機床時必須停機。

（6）機床上的保險和安全防護裝置，操作者不得隨意拆卸和移動。

（7）機床開始加工之前必須采用程序校驗方式檢查所有程序是否與被加工零件相符，待確認無誤后，方可關好安全防護罩，開動機床進行零件加工。

（8）機床附件和量具、刀具應妥善保管，保持完整與良好，丟失或損壞照價賠償。

（9）實訓完畢后應清掃機床，保持潔凈，將尾座和托板移至床尾位置，并切斷機床電源。

（10）機床在工作中發生故障或不正常現象時應立即停機，保護現場，同時立即報告現場負責。

（11）操作者嚴禁修改機床參數，必要時必須通知設備管理人員，請 設備管理員修改。

（12）正確的選擇數控車削刀具，安裝零件和刀具要保證準確和牢固。

（13）了解和掌握數控機床控制和操作面板及其操作要領，將程序準確輸入系統，并模擬檢查、試切，做好加工前的各項準備工作。

（14）加工過程中入發現車床運轉聲音不正常或出現故障時，要求立即停車檢查并報告指導老師，以免出現危險。

八、實習心得體會

在實訓期間，雖然我們之前有學過一些理論的知識，但是實踐才能證明你的能力，所以我覺得這是一次理論與實踐相結合的好機會，又是將全面地檢驗我們的知識水平。數控加工實訓是培養我們學生實踐能力的有效途徑。作為一名工科生，實訓課是非常重要的也特別有意義。數控加工實習是我們的一次實際掌握知識的機會，離開了課堂嚴謹的環境，讓我們會感受到車間的氣氛。同時也更加感受到了當一名車間工人的心情，使我們更加清醒地認識到肩負的責任。

一年后就要步入社會，面臨就業了，就業單位不會像老師那樣點點滴滴細致入微地把要做的工作告訴我們，更多的是需要我們自己去觀察、自主學習。不具備這項能力就難以勝任未來的挑戰。

隨著科學的迅猛發展，新技術的廣泛應用，會有很多領域是我們未曾接觸過的，只有敢于去嘗試才能有所突破，有所創新。就像我們接觸到的車床、銑床，雖然它的危險性很大，但是要求每個同學都要去操作而且要加工出產品，這樣就鍛煉了大家敢于嘗試的勇氣。數控加工實訓帶給我們的，不全是我們所接觸到的 那些操作技能，也不僅僅是通過幾項工種所要求我們鍛煉的幾種能力，更多的則需要我們每個人在實訓結束后根據自己的情況去感悟，去反思，勤時自勉，有所收獲，使這次實訓達到了他的真正目的。

對我們來說,數控加工實訓是一次很好的學習、鍛煉的機會,甚至是我們生活態度的教育的一次機會!在這次實訓中，讓我體會最深的是理論聯系實際，實踐是檢驗真理的唯一標準。理論知識固然重要，可是無實踐的理論就是空談。真正做到理論與實踐的相結合，將理論真正用到實踐中去，才能更好的將自己的才華展現出來，才能保證在未來的社會競爭中有自己的位置。這帶給我們的不僅僅是經驗，還讓我們知道什么叫工作精神和嚴謹認真的作風。