数控机床培训资料
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第一节数控技术实践的重要性
随着科学技术的飞速发展，社会对机械产品的结构、性能、精度、效率和品种的要求越来越高，单件与中小批量产品的比重越来越大（目前已占到70%以上），传统的通用、专用机床和工艺装备已经不能很好地适应高质量、高效率、多样化加工的要求，因而，以微电子技术和计算机技术为基础的数控技术，将机械技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和成组技术等有机地结合在一起，使机器制造行业的生产方式和机器制造技术发生了深刻的、革命性的变化。
当今机床行业的计算机数控化已成为技术进步的大趋势。数控机床是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通讯、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，是当代机械制造业的主流装备。数控机床大大提高了机械加工的性能（可以精确加工传统机床无法处理的复杂零件）。有效提高了加工质量和效率，实现了柔性自动化（相对于传统技术基础上的大批量生产的刚性自动化），并向智能化、集成化方向发展。所以，可以毫不夸张地说，（计算机）数控技术，是现代先进制造技术的基础和核心。
数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用（美国的数控机床已占机床总数的80% 以上），是因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求，适应各种机械产品迅速更新换代的需要，经济效益显著，代表着当今机械加工技术的趋势与潮流，也是现代机械制造企业在市场竞争激烈的条件下生存与发展的必然要求。
在数控机床发展过程中，值得一提的是数控加工中心的出现。这是一种具有自动换刀装置的数控机床，它能实现一次装夹并进行多工序加工。这种机床在刀库中装有钻头、丝锥、铰刀、镗刀等刀具，通过程序指令自动选择刀具，并利用机械手将刀具装在主轴上，这样可大大缩短零件装卸时间和换刀时间。数控加工中心现在已经成为数控机床中一个非常重要的品种，不仅有立式、卧式等镗铣类加工中心用于箱体类零件的加工，还有车削加工中心用于回转体零件加工以及磨削加工中心等。这些高性能、高精度、高自动化的数控机床就组成了完整的数控机床家族。
随着社会生产和科学技术的进步，数控技术不仅应用于机床的控制，还用于控制其他的设备，诸如数控线切割机、数控绘图机、数控测量机、数控冲剪机等，仅数控机床就有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗床以及数控加工中心等。
因此，在学习完数控技术这门课的同时，应进一步增强学生的数控技术实践操作能力，以便能够系统、完整地掌握数控机床技术，更快更好地适应机械行业发展的需要。
第一章绪论
当今，数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用（美国的数控机床已占机床总数的80% 以上），它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求，适应各种机械产品迅速更新换代的需要，经济效益显著，。
因此，为了更快更好地适应机械行业发展的需要，学习并掌握数控技术实践操作能力是时代的要求，也是必然的趋势。
第一节数控技术实践的重要性
随着科学技术的飞速发展，社会对机械产品的结构、性能、精度、效率和品种的要求越来越高，单件与中小批量产品的比重越来越大（目前已占到70%以上），传统的通用、专用机床和工艺装备已经不能很好地适应高质量、高效率、多样化加工的要求，因而，以微电子技术和计算机技术为基础的数控技术，将机械技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和成组技术等有机地结合在一起，使机器制造行业的生产方式和机器制造技术发生了深刻的、革命性的变化。
当今机床行业的计算机数控化已成为技术进步的大趋势。数控机床是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通讯、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，是当代机械制造业的主流装备。数控机床大大提高了机械加工的性能（可以精确加工传统机床无法处理的复杂零件）。有效提高了加工质量和效率，实现了柔性自动化（相对于传统技术基础上的大批量生产的刚性自动化），并向智能化、集成化方向发展。所以，可以毫不夸张地说，（计算机）数控技术，是现代先进制造技术的基础和核心。
数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用（美国的数控机床已占机床总数的80% 以上），是因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求，适应各种机械产品迅速更新换代的需要，经济效益显著，代表着当今机械加工技术的趋势与潮流，也是现代机械制造企业在市场竞争激烈的条件下生存与发展的必然要求。
在数控机床发展过程中，值得一提的是数控加工中心的出现。这是一种具有自动换刀装置的数控机床，它能实现一次装夹并进行多工序加工。这种机床在刀库中装有钻头、丝锥、铰刀、镗刀等刀具，通过程序指令自动选择刀具，并利用机械手将刀具装在主轴上，这样可大大缩短零件装卸时间和换刀时间。数控加工中心现在已经成为数控机床中一个非常重要的品种，不仅有立式、卧式等镗铣类加工中心用于箱体类零件的加工，还有车削加工中心用于回转体零件加工以及磨削加工中心等。这些高性能、高精度、高自动化的数控机床就组成了完整的数控机床家族。
随着社会生产和科学技术的进步，数控技术不仅应用于机床的控制，还用于控制其他的设备，诸如数控线切割机、数控绘图机、数控测量机、数控冲剪机等，仅数控机床就有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗床以及数控加工中心等。
因此，在学习完数控技术这门课的同时，应进一步增强学生的数控技术实践操作能力，以便能够系统、完整地掌握数控机床技术，更快更好地适应机械行业发展的需要。
第二节数控机床的组成及分类
一、数控机床的组成
数控机床一般由输入输出设备、CNC装置（或称CN C单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器 PLC 及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。图 1-1是数控机床的组成框图。其中除机床本体之外的部分统称为计算机数控(CNC)系统。
图1-1 数控机床的组成框图
1. 机床本体
CNC机床由于切削用量大、连续加工发热量大等因素对加工精度有一定影响，加之在加工中是自动控制，不能像在普通机床上那样由人工进行调整、补偿，所以其设计要求比普通机床更严格，制造要求更精密，采用了许多新的加强刚性、减小热变形、提高精度等方面的措施。
https://www.wendangku.net/doc/8c12799555.html,C装置
CNC装置是CNC系统的核心，主要包括微处理器CPU、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC 系统的其他组成部分联系的接口等。数控机床的CNC系统完全由软件处理数字信息，因而具有真正的柔性化，可处理逻辑电路难以处理的复杂信息，使数字控制系统的性能大大提高。
3. 输入/输出设备
键盘、磁盘机等是数控机床的典型输入设备。除上述以外，还可以用串行通信的方式输入。
数控系统一般配有CRT显示器或点阵式液晶显示器，显示的信息较丰富，并能显示图形。操作人员通过显示器获得必要的信息。
4. 伺服单元
伺服单元是CNC和机床本体的联系环节，它把来自CNC装置的微弱指令信号放大成控制驱动装置的大功率信号。根据接收指令的不同，伺服单元有脉冲式和模拟式之分，而模拟式伺服单元按电源种类又可分为直流伺服单元和交流伺服单元。
5. 驱动装置
驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动，通过简单的机械连接部件驱动机床，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出图纸所要求的零件。和伺服单元相对应，驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。
伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置，CNC装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施，所以，伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分。从某种意义上说，数控机床功能的强弱主要取决于CNC装置，而数控机床性能的好坏主要取决于伺服驱动系统。
6. 可编程控制器
可编程控制器 (PC，Programmable Controller) 是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。由于最初研制这种装置的目的是为了解决生产设备的逻辑及开关控制，故把称它为可编程逻辑控制器( PLC， Programmable Logic Controller)。当PLC用于控制机床顺序动作时，也可称之为编程机床控制器( PMC， Programmable Machine Controller )。
PLC己成为数控机床不可缺少的控制装置。CNC和PLC协调配合，共同完成对数控机床的控制。用于数控机床的PLC一般分为两类：一类是CNC的生产厂家为实现数控机床的顺序控制，而将CNC和PLC综合
起来设计，称为内装型(或集成型)PLC，内装型PLC是CNC装置的一部分；另一类是以独立专业化的PLC 生产厂家的产品来实现顺序控制功能，称为独立型( 或外装型)PLC。
7.测量装置
测量装置也称反馈元件，通常安装在机床的工作台或丝杠上，相当于普通机床的刻度盘和人的眼睛，它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈给CNC装置，供CNC装置与指令值比较产生误差信号，以控制机床向消除该误差的方向移动。按有无检测装置，CNC系统可分为开环与闭环数控系统，而按测量装置的安装位置又可分为闭环与半闭环数控系统。开环数控系统的控制精度取决于步进电机和丝杠的精度，闭环数控系统的控制精度取决于检测装置的精度。因此，测量装置是高性能数控机床的重要组成部分。此外，由测量装置和显示环节构成的数显装置，可以在线显示机床移动部件的坐标值，大大提高工作效率和工件的加工精度。
二、数控机床的分类
数控机床的品种和规格繁多，分类方法不一。根据不完全统计，目前已有近500种数控机床。根据数控机床的功能和组成，一般可分为以下几类。
三、加工中心
加工中心是在普通数控机床的基础上增加了自动换刀装置及刀库，并带有自动分度回转工作台或主轴箱（可自动改变角度）及其他辅助功能，从而使工件在一次装夹后，可以连续、自动完成多个平面或多个角度位置的钻、扩、铰、镗、攻丝、铣削等工序的加工，工序高度集中。
加工中心能自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对于工件的运动轨迹。有的加工中心带有双工作台，一个工作台上的工件在加工的同时，另一个工件可在处于装卸位置的工作台上进行装卸，然后交换加工（装卸）位置，因而节省总加工时间。
由于加工中心具有上述功能，因而可以明显减少工件装夹、测量和机床的调整时间，减少工件的周转、搬运和存储时间，大大提高生产率，尤其是对于加工形状比较复杂、精度要求较高、品种更换频繁的零件中，更具有良好的经济性。
加工中心的外形结构各异，但大体都由基础部件、主轴部件、数控系统、自动换刀系统（含刀库）和辅助装置等组成。按机床的形状，加工中心一般分为卧式加工中心、立式加工中心等。
1．自动换刀装置
加工中心自动换刀装置的功能是通过机械手完成刀具的自动更换，它应当满足换刀时间短、刀具重复定位精度高、结构紧凑、安全可靠等要求。自动换刀装置有以下几种基本形式：
1）回转刀架形式；
2）更换主轴形式；
3）更换主轴箱形式；
4）带刀库的自动换刀系统形式，目前这种形式应用的最为广泛。
2．刀库
常用的刀库类型有盘式刀库（刀具较少时）、链式刀库（刀具数量在30-120把时）。
有的数控加工中心还有机外对刀仪，用来测量刀具的长度、直径和角度，以便利用程序对刀具参数偏差进行补偿，保证准确加工。
第三节数控机床的特点
与普通机床相比，数控机床具有以下特点。
一、适应性强
由于数控机床能实现多个坐标的联动，所以数控机床能完成复杂型面的加工，特别是对于可用数学方程式和坐标点表示的形状复杂的零件，加工非常方便。当改变加工零件时，数控机床只需更换零件加工的NC程序，不必用凸轮、靠模、样板或其它模具等专用工艺装备，且可采用成组技术的成套夹具。因此，生产准备周期短，有利于机械产品的迅速更新换代。所以，数控机床的适应性非常强。
二、加工质量稳定
对于同一批零件，由于使用同一机床和刀具及同一加工程序，刀具的运动轨迹完全相同，且数控机床是根据数控程序自动进行加工，可以避免人为的误差，这就保证了零件加工的一致性好且质量稳定。三、生产效率高
数控机床上可以采用较大的切削用量，有效地节省了机动工时。还有自动换速、自动换刀和其他辅助操作自动化等功能，使辅助时间大为缩短，而且无需工序间的检验与测量，所以，比普通机床的生产率高3～4倍甚至更高。
数控机床的主轴转速及进给范围都比普通机床大。目前数控机床的最高进给速度可达到100m/min以上，最小分辨率达0.01μm。一般来说，数控机床的生产能力约为普通机床的三倍，甚至更高。数控机床的时间利用率高达90%，而普通机床仅为30%～50% 。四、加工精度高
数控机床有较高的加工精度，一般在0.005～0.1mm之间。数控机床的加工精度不受零件复杂程度的影响，机床传动链的反向齿轮间隙和丝杠的螺距误差等都可以通过数控装置自动进行补偿，其定位精度比较高，同时还可以利用数控软件进行精度校正和补偿。五、工序集中，一机多用
数控机床特别是带自动换刀的数控加工中心，在一次装夹的情况下，几乎可以完成零件的全部加工工序，一台数控机床可以代替数台普通机床。这样可以减少装夹误差，节约工序之间的运输、测量和装夹等辅助时间，还可以节省车间的占地面积，带来较高的经济效益。
加工中心的工艺方案更与普通机床的常规工艺方案不同，常规工艺以“工序分散”为特点，而加工中心则以工序集中为原则，着眼于减少工件的装夹次数，提高重复定位精度。
六、减轻劳动强度
在输入程序并启动后，数控机床就自动地连续加工，直至零件加工完毕。这样就简化了工人的操作，使劳动强度大大降低。数控机床是一种高技术的设备，尽管机床价格较高，而且要求具有较高技术水平的人员来操作和维修，但是数控机床的优点很多，它有利于自动化生产和生产管理，使用数控机床的经济效益还是很高的。
练习题
1-1 什么是计算机数字控制机床？
1-2 CNC机床由哪些部件组成？
1-3 何谓点位控制、点位直线控制和轮廓控制？数控加工中心采用的是什么控制方式？
第二章数控编程实验
通过《数控技术》课程的学习，我们已知道，数控加工是把编好的加工程序输入数控装置，数控装置再将输入的信息进行运算处理后转换成驱动伺服机构的指令信号，最后由伺服机构控制机床的各种动作，自动地加工出零件。由此可看出，用数控机床加工零件，程序编制是一项重要的工作，它对有效利用数控机床起主要作用。数控加工的程序编制也称数控编程，数控编程时，必须对零件进行分析，将加工零件的全部工艺过程、工艺参数、位移数据等以规定的代码、程序格式写出。我们在学习了数控编程的基本知识（坐标系的确定、基本数控指令、指令格式等）后，如何编制出适合某一数控机床的实用加工程序？这在编程前，必须对该数控机床的规格、性能、切削范围、CNC系统所具备的功能、编程指令及指令格式等有较全面的了解，并将机床的运动过程、零件的工艺过程、切削用量和走刀路线等都编入程序，最后通过上机床进行加工模拟、试切加工等来验证程序的正确性、合理性。
由此可以看出，数控编程是集工艺于程序中，且其实践性很强。通过数控编程实验这一章的学习，要求掌握数控编程的一般步骤、基本方法和常用编程技巧，学会数控机床的调整、参数设置和数控系统的基本操作等。
第一节数控加工的工艺路线分析
理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的2～3倍，所以，要充分发挥数控机床的这一特点，必须熟练掌握其性能、特点、使用操作方法，同时还必须在编程之前正确地确定加工方案。
由于生产规模的差异，对于同一零件的加工方案是有所不同的，应根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。
一、加工工序划分
在数控机床上加工零件，工序可以比较集中,一次装夹应尽可能完成全部工序。与普通机床加工相比，加工工序划分有其自己的特点，常用的工序划分原则有以下两种。
1．保证精度的原则
数控加工要求工序尽可能集中，常常粗、精加工在一次装夹下完成，为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进行。对轴类或盘类零件，将各处先粗加工，留少量余量精加工，来保证表面质量要求。同时，对一些箱体工件，为保证孔的加工精度，应先加工表面而后加工孔。
2．提高生产效率的原则
数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其它部位。同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。
实际中，数控加工工序要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。
二、加工路线的确定
在数控加工中，刀具（严格说是刀位点）相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起，直至结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，走刀路线尽量短，效率较高等。
下面举例分析数控机床加工零件时常用的加工路线。
1．车圆锥的加工路线分析
数控车床上车外圆锥，假设圆锥大径为D，小径为d ，锥长为L，车圆锥的加工路线如图2-1所示。
按图2-1a的阶梯切削路线，二刀粗车，最后一刀精车；二刀粗车的终刀距S要作精确的计算，可有相似三角形得：
此种加工路线，粗车时，刀具背吃刀量相同，但精车时，背吃刀量不同；同时刀具切削运动的路线最短。
按图2-1b的相似斜线切削路线，也需计算粗车时终刀距S，同样由相似三角形可计算得：
按此种加工路线，刀具切削运动的距离较短。
按图2-1c的斜线加工路线，只需确定了每次背吃刀量a p，而不需计算终刀距，编程方便。但在每次切削中背吃刀量是变化的，且刀具切削运动的路线较长。
2．车圆弧的加工路线分析
应用G02（或G03）指令车圆弧，若用一刀就把圆弧加工出来，这样吃刀量太大，容易打刀。所以，实际车圆弧时，需要多刀加工，先将大多余量切除，最后才车得所需圆弧。
下面介绍车圆弧常用加工路线。
图2-2 为车圆弧的阶梯切削路线。即先粗车成阶梯，最后一刀精车出圆弧。此方法在确定了每刀吃刀量a p后，须精确计算出粗车的终刀距S，即求圆弧与直线的交点。此方法刀具切削运动距离较短，但数值计算较繁。
图2-3 为车圆弧的同心圆弧切削路线。即用不同的半径圆来车削，最后将所需圆弧加工出来。此方法在确定了每次吃刀量a p后，对90°圆弧的起点、终点坐标较易确定，数值计算简单，编程方便，常采用。但按图2-3b加工时，空行程时间较长。
图2-4 为车圆弧的车锥法切削路线。即先车一个圆锥，再车圆弧。但要注意，车锥时的起点和终点的确定，若确定不好，则可能损坏圆锥表面，也可能将余量留得过大。确定方法如图2-4所示，连接OC交圆弧于D，过D点作圆弧的切线AB。
由几何关系CD=OC-OD=-R=0.414R，此为车锥时的最大切削余量，即车锥时，加工路线不能超过AB线。由图示关系，可得AC=BC=0.586R，这样可确定出车锥时的起点和终点。当R不太大时，可取AC=BC=0.5R。此方法数值计算较繁，刀具切削路线短。
3．车螺纹时轴向进给距离的分析
车螺纹时，刀具沿螺纹方向的进给应与工件主轴旋转保持严格的速比关系。考虑到刀具从停止状态到达指定的进给速度或从指定的进给速度降至零，驱动系统必有一个过渡过程，沿轴向进给的加工路线长度，除保证加工螺纹长度外，还应增加δ1（２～5mm)的刀具引入距离和δ2（１～2mm)的刀具切出距离，如图2-5所示。这样来保证切削螺纹时，在升速完成后使刀具接触工件，刀具离开工件后再降速。
4．轮廓铣削加工路线的分析
对于连续铣削轮廓，特别是加工圆弧时，要注意安排好刀具的切入、切出，要尽量避免交接处重复加工，否则会出现明显的界限痕迹。如图2-6所示，用圆弧插补方式铣削外整圆时，要安排刀具从切向进入圆周铣削加工，当整圆加工完毕后，不要在切点处直接退刀，而让刀具多运动一段距离，最好沿切线方向，以免取消刀具补偿时，刀具与工件表面相碰撞，造成工件报废。铣削内圆弧时，也要遵守从切向切入的原则，安排切入、切出过渡圆弧，如图3-7所示，若刀具从工件坐标原点出发，其加工路线为1→2→3→4→5，这样，来提高内孔表面的加工精度和质量。
5．位置精度要求高的孔加工路线的分析
对于位置精度要求精度较高的孔系加工，特别要注意孔的加工顺序的安排，安排不当时，就有可能将沿坐标轴的反向间隙带入，直接影响位置精度。如图2-8所示，图a为零件图，在该零件上加工的六个尺寸相同的孔，有两种加工路线。当按b 图所示路线加工时，由于5、6孔与1、2、3、4孔定位方向相反，在Y方向反向间隙会使定位误差增加，而影响5、6孔与其它孔的位置精度。按图c所示路线，加工完4孔后，往上移动一段距离到P点，然后再折回来加工5、6孔，这样方向一致，可避免反向间隙的引入，提高5、6孔与其它孔的位置精度。
6．铣削曲面的加工路线的分析
铣削曲面时，常用球头刀采用“行切法”进行加工。所谓行切法是指刀具与零件轮廓的切点轨迹是一行一行的，而行间的距离是按零件加工精度的要求确定。对于边界敞开的曲面加工，可采用两种加工路线。如图2-9所示，对于发动机大叶片，当采用图2-9a的加工方案时，每次沿直线加工，刀位点计算简单，程序少，加工过程符合直纹面的形成，可以准确保证母线的直线度。当采用图2-9b的加工方案时，符合这类零件数据给出情况，便于加工后检验，叶形的准确度高，但程序较多。由于曲面零件的边界是敞开的，没有其他表面限制，所以曲面边界可以延伸，球头刀应由边界外开始加工。
以上通过几例分析了数控加工中常用的加工路线，实际生产中，加工路线的确定要根据零件的具体结构特点，综合考虑，灵活运用。而确定加工路线的总原则是：在保证零件加工精度和表面质量的条件下，尽量缩短加工路线，以提高生产率。
第二节夹具、刀具的选择及切削用量的确定
一、夹具的选择、工件装夹方法的确定
1．夹具的选择
数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点：
1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。
2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。
3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。
4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。
2．夹具的类型
数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。
数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分度转台等。
3．零件的安装
数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点：
1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。
2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。
二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置
1．刀具的选择
与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。
尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。
2）圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。
圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干涉；二是该半径不宜选择太小，否则不但制造困难，还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。
3）成型车刀成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。
数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。
（2）铣削用刀具及其选择数控加工中，铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀，该刀具有关参数的经验数据如下：
1）铣刀半径R D应小于零件内轮廓面的最小曲率半径R min，一般取R D=(0.8～0.9)R min
2）零件的加工高度H≤（1/4-1/6）R D，以保证刀具有足够的刚度。
3）粗加工内轮廓时，铣刀最大直径D可按下式计算（参见图2-10）：
式中
D1——轮廓的最小凹圆角半径；
Δ——圆角邻边夹角等分线上的精加工余量；
Δ1——精加工余量；
——圆角两邻边的最小夹角。
4）用平底立铣刀铣削内槽底部时，由于槽底两次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半径R e=R-r,如图2-11 所示，即直径为d=2 R e=2（R-r）,编程时取刀具半径为R e=0.95（R-r）。
对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。如图2-12所示。
（3）标准化刀具目前，数控机床上大多使用系列化、标准化刀具，对可转位机夹外圆车刀、端面车刀等的刀柄和刀头都有国家标准及系列化型号；对于加工中心及有自动换刀装置的机床，刀具的刀柄都已有
系列化和标准化的规定，如锥柄刀具系统的标准代号为TSG—JT，直柄刀具系统的标准代号为DSG—JZ。
此外，对所选择的刀具，在使用前都需对刀具尺寸进行严格的测量以获得精确数据，并由操作者将这些数据输入数据系统，经程序调用而完成加工过程，从而加工出合格的工件。
2．对刀点、换刀点的设置
工件装夹方式在机床确定后，通过确定工件原点来确定了工件坐标系，加工程序中的各运动轴代码控制刀具作相对位移。例如：某程序开始第一个程序段为N0010 G90 G00 X100 Z20 ，是指刀具快速移动到工件坐标下X=100mm Z=20mm处。究竟刀具从什么位置开始移动到上述位置呢？所以在程序执行的一开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，这一位置即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点，所以称程序起始点或起刀点。此起始点一般通过对刀来确定，所以，该点又称对刀点。
在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。对刀点设置原则是：
1）便于数值处理和简化程序编制。
2）易于找正并在加工过程中便于检查。
3）引起的加工误差小。
对刀点可以设置在加工零件上，也可以设置在夹具上或机床上，为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上。例：以外圆或孔定位零件，可以取外圆或孔的中心与端面的交点作为对刀点。
实际操作机床时，可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上，即“刀位点”与“对刀点”的重合。所谓“刀位点”是指刀具的定位基准点，车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心；平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点；球头铣刀是球头的球心，钻头是钻尖等。用手动对刀操作，对刀精度较低，且效率低。而有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等，以减少对刀时间，提高对刀精度。
加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其它部件为准。
三、切削用量的确定
数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度；并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。
1．主轴转速的确定
主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。其计算公式为：
n=1000v/πD
式中
v----切削速度，单位为m/min，由刀具的耐用度决定；
n-- -主轴转速，单位为r/min；
D----工件直径或刀具直径，单位为mm。
计算的主轴转速n最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。
2．进给速度的确定
进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。
确定进给速度的原则：
1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100～200mm/min 范围内选取。
2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20～50mm/min范围内选取。3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20～50mm/min范围内选取。
4）刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。
3．背吃刀量确定
背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般0.2～0.5mm。
总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削用量。
第三节数控编程的有关问题
一、数控机床的坐标系统
数控机床各坐标轴按标准JB3051-82 <数控机床及其数控机械的坐标系和运动方向的命名方法> 确定后，还要确定坐标系原点的位置，这样坐标系才能确定下来。依原点的不同，数控机床的坐标系统分为机床坐标系和工件坐标系。
1．机床坐标系
以机床原点为坐标原点建立起来的X、Y、Z轴直角坐标系，称为机床坐标系。机床原点为机床上的一个固定点，也称机床零点。机床零点是通过机床参考点间接确定的，机床参考点也是机床上的一个固定点，其与机床零点间有一确定的相对位置，一般设置在刀具运动的X、Y、Z正向最大极限位置。在机床每次通电之后，工作之前，必须进行回机床零点操作，使刀具运动到机床参考点，其位置由机械档块确定。这样，通过机床回零操作，确定了机床零点，从而准确地建立机床坐标系，即相当于数控系统内部建立一个以机床零点为坐标原点的机床坐标系。机床坐标系是机床固有的坐标系，一般情况下，机床坐标系在机床出厂前已经调整好，不允许用户随意变动。
2．工件坐标系
工件图样给出以后，首先应找出图样上的设计基准点。其他各项尺寸均是以此点为基准进行标注。该基准点称为工件原点。以工件原点为坐标原点建立的X、Y、Z轴直角坐标系，称为工件坐标系。
工件坐标系是用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标系，工件原点的位置是人为设定的，它是由编程人员在编制程序时根据工件的特点选定的，所以也称编程原点。
数控车床加工零件的工件原点一般选择在工件右端面、左端面或卡爪的前端面与Z轴的交点上。图
2-13所示，是以工件右端面与Z轴的交点作为工件原点的工件坐标系。
数控铣床加工零件的工件原点选择时应该注意：工件原点应选在零件图的尺寸基准上，对于对称零件，工件原点应设在对称中心上；对于一般零件，工件原点设在工件外轮廓的某一角上，这样便于坐标值的计算。对于Z轴方向的原点，一般设在工件表面，并尽量选在精度较高的工件表面。
同一工件，由于工件原点变了，程序段中的坐标尺寸也随之改变。因此，数控编程时，应该首先确定编程原点，确定工件坐标系。编程原点的确定是在工件装夹完毕后，通过对刀确定。
二、对刀
在数控加工中，工件坐标系确定后，还要确定刀具的刀位点在工件坐标系中的位置。即常说的对刀问题。数控机床上，目前，常用的对刀方法为手动试切对刀。
1．数控车床的对刀
数控车床对刀方法基本相同，首先，将工件在三爪卡盘上装夹好之后，用手动方法操作机床，具体步骤如下：
1）回参考点操作采用ZERO（回参考点）方式进行回参考点的操作，建立机床坐标系。此时CRT上将显示刀架中心（对刀参考点）在机床坐标系中的当前位置的坐标值。
2）试切对刀先用已选好的刀具将工件外圆表面车一刀，保持X向尺寸不变，Z向退刀，按设置编程零
点键，CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零（即X0，Z0）；然后，停止主轴，测量工件外圆直径D。如图2-14所示。再将工件端面车一刀，当CRT上显示的X坐标值为-（D/2）时，按设置编程零点键，CRT 屏幕上显示X、Z坐标值都清成零（即X0，Z0），系统内部完成了编程零点的设置功能。
3）建立工件坐标系刀尖（车刀的刀位点）当前位置就在编程零点（即工件原点）上。
2．数控铣床的对刀
假设零件为对称零件，并且毛坯已测量好长为L1、宽为L2，平底立铣刀的直径也已测量好。如图2-15所示，将工件在铣床工作台上装夹好后，在手动方式操纵机床，具体步骤如下：
1）回参考点操作
采用ZERO（回参考点）方式进行回参考点的操作，建立机床坐标系。此时CRT上将显示铣刀中心（对刀参考点）在机床坐标系中的当前位置的坐标值。
2）手工对刀
先使刀具靠拢工件的左侧面（采用点动操作，以开始有微量切削为准），刀具如图A位置，按设置编程零点键，CRT上显示X0、Y0、Z0，则完成X方向的编程零点设置。再使刀具靠拢工件的前侧面，刀具如图B位置，保持刀具Y方向不动，使刀具X向退回，当CRT上X坐标值0时，按编程零点设置键，就完成X、Y两个方向的编程零点设置。最后抬高Z轴，移动刀具，考虑到存在铣刀半径，当CRT上显示X
坐标值为（L1/2+铣刀半径），Y的坐标值为（L2/2+铣刀半径）时，使铣刀底部靠拢工件上表面，按编程零点设置键，CRT屏幕上显示X、Y、Z坐标值都清成零（即X0，Y0，Z0），系统内部完成了编程零点的设置功能。就把铣刀的刀位点设置在工件对称中心上，即工件坐标系的工件原点上。
3）建立工件坐标系
此时，刀具（铣刀的刀位点）当前位置就在编程零点（即工件原点）上。由于手动试切对刀方法，调整简单、可靠，且经济，所以得到广泛的应用。
第四节数控车床编程实例（参考程序见相应超级链接）
实例一
1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线
1）对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ45外圆，使工件伸出卡盘80㎜，一次装夹完成粗精加工。
2）工步顺序
①粗车端面及φ40㎜外圆，留1㎜精车余量。
②精车φ40㎜外圆到尺寸。
2．选择机床设备
根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CK0630型数控卧式车床。
3．选择刀具
根据加工要求，选用两把刀具，T01为90°粗车刀，T03为90°精车刀。同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
4．确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系，如前页图2-16所示。
采用手动试切对刀方法（操作与前面介绍的数控车床对刀方法基本相同）把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X55、Z20处。
6．编写程序(以CK0630车床为例)
按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下：
N0010 G59 X0 Z100 ；设置工件原点
N0020 G90
N0030 G92 X55 Z20 ；设置换刀点
N0040 M03 S600
N0050 M06 T01 ；取1号90°偏刀，粗车
N0060 G00 X46 Z0
N0070 G01 X0 Z0
N0080 G00 X0 Z1
N0090 G00 X41 Z1
N0100 G01 X41 Z-64 F80 ；粗车φ40㎜外圆，留1㎜精车余量
N0110 G28
N0120 G29 ；回换刀点
N0130 M06 T03 ；取3号90°偏刀，精车
N0140 G00 X40 Z1
N0150 M03 S1000
N0160 G01 X40 Z-64 F40 ；精车φ40㎜外圆到尺寸
N0170 G00 X55 Z20
N0180 M05
N0190 M02
如图2-16所示工件，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，数控车削端面、外圆。
实例二
1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线
1）对细长轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆一头，使工件伸出卡盘85㎜，用顶尖顶持另一头，一次装夹完成粗精加工。
2）工步顺序
①手动粗车端面。
②手动钻中心孔。
③自动加工粗车φ16㎜、φ22㎜外圆，留精车余量1㎜。
④自右向左精车各外圆面：倒角→车削φ16㎜外圆，长35㎜→车φ22㎜右端面→倒角→车φ22㎜外圆，长45㎜。
⑤粗车2㎜×0.5㎜槽、3㎜×φ16㎜槽。
⑥精车3㎜×φ16㎜槽，切槽3㎜×0.5㎜槽，切断。
2．选择机床设备
根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CK0630型数控卧式车床。
3．选择刀具
根据加工要求，选用五把刀具，T01为粗加工刀，选90°外圆车刀，T02为中心钻，T03为精加工刀，选90°外圆车刀，T05为切槽刀，刀宽为2㎜，T07为切断刀，刀宽为3㎜（刀具补偿设置在左刀尖处）。
同时把五把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。4．确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系，如图2-17所示。
采用手动试切对刀方法（操作与前面介绍的数控车床对刀方法基本相同）把点O作为对刀点。换刀点
设置在工件坐标系下X35、Z30处。
6．编写程序（以CK0630车床为例）
按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下：
N0010 G59 X0 Z105
N0020 G90
N0030 G92 X35 Z30
N0040 M03 S700
N0050 M06 T01
N0060 G00 X20 Z1
N0070 G01 X20 Z-34.8 F80
N0080 G00 X20 Z1
N0090 G00 X17 Z1
N0100 G01 X17 Z-34.8 F80
N0110 G00 X23 Z-34.8
N0120 G01 X23 Z-80 F80
N0130 G28
N0140 G29
N0150 M06 T03
N0160 M03 S1100
N0170 G00 X14 Z1
N0171 G01 X14 Z0
N0180 G01 X16 Z-1 F60
N0190 G01 X16 Z-35 F60
N0200 G01 X20 Z-35 F60
N0210 G01 X22 Z-36 F60
N0220 G01 X22 Z-80 F60
N0230 G28
N0240 G29
N0250 M06 T05
N0260 M03 S600
N0270 G00 X23 Z-72.5
N0280 G01 X21 Z-72.5 F40
N0290 G04 P2
N0300 G00 X23 Z-46.5
N0310 G01 X16.5 Z-46.5 F40
N0320 G28
N0330 G29
N0340 M06 T07
N0350 G00 X23 Z-47
N0360 G01 X16 Z-47 F40
N0370 G04 P2
N0380 G00 X23 Z-35
N0390 GO1 X15 Z-35 F40
N0400 G00 X23 Z-79
N0410 G01 X20 Z-79 F40
N0420 G00 X22 Z-78
N0430 G01 X20 Z-79 F40
N0440 G01 X0 Z-79 F40
N0450 G28
N0460 G29
N0470 M05
N0480 M02
如图2-17所示变速手柄轴，毛坯为φ25㎜×100㎜棒材，材料为45钢，完成数控车削。
实例三
1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线
1）对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆，一次装夹完成粗精加工。
2) 工步顺序
①粗车外圆。基本采用阶梯切削路线，为编程时数值计算方便，圆弧部分可用同心圆车圆弧法，分三刀切完。
②自右向左精车右端面及各外圆面：车右端面→倒角→切削螺纹外圆→车φ16㎜外圆→车R3㎜圆弧→车φ22㎜外圆。
③切槽。
④车螺纹。
⑤切断。
2．选择机床设备
根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。故选用CJK6136D型数控卧式车床。
3．选择刀具
根据加工要求，选用四把刀具，T01为粗加工刀，选90°外圆车刀，T02为精加工刀，选尖头车刀，T03为切槽刀，刀宽为4㎜，T04为60°螺纹刀。刀具布置如图2-19所示。
同时把四把刀在四工位自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。4．确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点
确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系，如图2-18所示。
采用手动试切对刀方法（操作与前面介绍的数控车床对刀方法相同）把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X15、Z150处。
6．编写程序（该程序用于CJK6136D车床）
按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下：（该系统X方向采用半径编程）
N0010 G00 Z2 S500 T01.01 M03
N0020 X11 ；粗车外圆得φ22㎜
N0030 G01 Z-50 F100
N0040 X15
N0050 G00 Z2
N0060 X9.5 ；粗车外圆得φ19㎜
N0070 G01 Z-32 F100
N0080 G91 G02 X1.5 Z-1.5 I1.5 K0 ；粗车圆弧一刀得R1.5㎜
N0090 G90 G00 X15
N0100 Z2
N0110 X8.5 ；粗车外圆得φ17㎜
N0120 G01 Z-32 F100
N0130 G91 G02 X2.5 Z-2.5 I2.5 K0 ；粗车圆弧二刀得R3㎜
N0140 G90 G00 X15 Z150
N0150 T02.02 ；精车刀，调精车刀刀偏值
N0160 X0 Z2
N0170 G01 Z0 F50 S800 ；精加工
N0180 X7
N0190 X8 Z-1
N0200 Z-32
N0210 G91 G02 X3 Z-3 I3 K0
N0220 G90 G01 X11 Z-50
N0230 G00 X15
N0240 Z150
N0250 T03.03 ；换切槽刀，调切槽刀刀偏值
N0260 G00 X10 Z-19 S250 M03 ；割槽
N0270 G01 X5.5 F80
N0280 X10
N0290 G00 X15 Z150
N0300 T04.04 ；换螺纹刀，调螺纹刀刀偏值
N0310 G00 X8 Z5 S200 M03 ；至螺纹循环加工起始点
N0320 G86 Z-17 K2 I6 R1.08 P9 N1 ；车螺纹循环
N0330 G00 X15 Z150
N0340 T03.03 ；换切槽刀，调切槽刀刀偏值
N0350 G00 X15 Z-49 S200 M03 ；切断
N0360 G01 X0 F50
N0370 G00 X15 Z150
N0380 M02
如图2-18所示工件，毛坯为φ25㎜×65㎜棒材，材料为45钢。
数控机床操作实训
数控机床操作实训 实训报告 数控一班姜永平0805030106成学号：班级：姓名：绩：
未注公差+0.05 六．实训过 程 O1234 (PROGRAM NAME-T) (DATE=DD-MM-YY-27-06-10TIME=HH:MM-12:32) N2G0G17G40G49G80G90 (TOOL-1DIA.OFF.-1LEN.-1DIA.-10.) N4G0G90X-25.Y25.A0.S2000M3N5G43H1Z50. N6Z5. N7G1Z-7.75F20.（一）编程N8Y-25.F1000.步骤及内容N9X25. N10Y25. N11X-25. N12Z-15.5F20. N13Y-25.F1000. N14X25. N15Y25. N16X-25. N17Z-23.25F20. N18Y-25.F1000. N19X25. N20Y25. N21X-25. N22Z-31.F20. N23Y-25.F1000. N24X25. N25Y25. N26X-25. N27G0Z50. N28X25.Y0. N29Z5. N30G1Z-7.75F20. N31G3X-25.R25.F1000. N32X25.R25.
N33G1Z-15.5F20. N34G3X-25.R25.F1000. N35X25.R25. N36G1Z-23.25F20. N37G3X-25.R25.F1000. N38X25.R25. N39G1Z-31.F20. N40G3X-25.R25.F1000. N41X25.R25. N42G0Z50. N43M5 N44G91G28Z0. N45G28X0.Y0.A0. N46M01 (TOOL-5DIA.OFF.-5LEN.-5DIA.-4.) N47T5M6 N48G0G90G53X-23.65Y19.5A0.S2000M3 N49G43H5Z50. N50Z5. N51G1Z-2.375F15. N52Y-19.5F600. N53G3X-19.5Y-23.65R4.15 N54G1X19.5 N55G3X23.65Y-19.5R4.15 N56G1Y19.5 N57G3X19.5Y23.65R4.15 N58G1X-19.5 N59G3X-23.65Y19.5R4.15 N60G1Z-4.75F15. N61Y-19.5F600. N62G3X-19.5Y-23.65R4.15．N63G1X19.5 N64G3X23.65Y-19.5R4.15 N65G1Y19.5 N66G3X19.5Y23.65R4.15 N67G1X-19.5 N68G3X-23.65Y19.5R4.15 N69G1Z-7.125F15. N70Y-19.5F600. N71G3X-19.5Y-23.65R4.15 N72G1X19.5 N73G3X23.65Y-19.5R4.15 N74G1Y19.5 N75G3X19.5Y23.65R4.15
电大数控机床复习资料
数控机床》第二套 试卷总分：100 答题时间：60分钟 客观题 单项选择题（共15题，共45分） 1. 数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了（）。 A 低速时无爬行现象 B 提高系统刚度 C 提高阻尼比 D 减少热变形 参考答案：A；考生答案：A；试题分数：3；考生得分：3 2. 数控机床解决了在普通机床加工中存在的一系列缺点和不足，它的特点有加工精度高、（）、自动化程度高、劳动强度低、生产效率高等。 A 适合生产批量大的零件 B 适合生产装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件 C 对加工对象的适应性强 D 适合生产必须用特定的工艺装备协调加工的零件。 参考答案：C；考生答案：A；试题分数：3；考生得分：0 3. 按照运动轨迹控制分类，加工中心属于（）。 A 点位控制 B 轮廓控制 C 直线控制 D 远程控制 参考答案：B；考生答案：D；试题分数：3；考生得分：0 4. 下列叙述中，（）不是数控机床对导轨的基本要求。 A 导向精度高 B 良好的摩擦特性 C 足够的刚度
D 耐磨性能一般 参考答案：D；考生答案：D；试题分数：3；考生得分：3 5. （）属于数控机床的机床本体。 A 自动换刀装置 B 伺服电机 C 光栅尺 D 床身 参考答案：D；考生答案：C；试题分数：3；考生得分：0 6. 数控车床的主轴高低速的换挡控制属于机床的逻辑控制，由（）完成。 A 反馈装置 B 可编程控制器 C 伺服驱动器 D 以上答案都不对 参考答案：B；考生答案：C；试题分数：3；考生得分：0 7. （）集中了金属切削设备的优势，具备多种工艺手段。有自动换刀装置，能实现工件一次装卡后完成铣、镗、钻、铰、锪、攻螺纹等多道工序或全部工序的加工。 A 数控铣床 B 数控线切割机床 C 数控车床 D 加工中心 参考答案：D；考生答案：D；试题分数：3；考生得分：3 8. （）作为数控机床的辅助装置，工作速度快和工作频率高，对环境要求适应性好，装置结构简单，工作介质不污染环境。 A 气动装置 B 数字控制装置 C 液压装置
数控车床培训资料
《数控机床编程与操作》 指导书 系: ___ 专业: _ 年级:__ 指导教师姓名:_
实训管理制度 一、实训时间：周（138课时）。于年月日开始至年月日 结束。每天上午1—4节，下午5——6节课。 二、实训地点：本校“数控技术中心”。 三、实训准备：实训前教师作好实习设备、场地、工具、资料的准备。 四、安全教育：实训中，要严格遵守安全操作规程，不许违章作业；爱护设备、工具和 量具，注意防火和人身安全。 五、实训纪律要求：实训中，明确每日出勤、请假制度以及实训过程中的纪律要求，及 时记录学生考勤和实习日志，总结当天的纪律情况。 六、实训指导：实训前，教师对学生要讲解实习大纲，使学生明确实习内容及要求；实 训中，教师要按实习大纲要求指导到位，注意发挥学生的自主性，学生在教师的指导下，要积极动手操作，发挥主观能动性；实训后，应做好当天的实习笔记，写好实训总结，增加实践经验。 七、实训清扫要求：每天实训结束后，学生要清理各自的设备，正确关闭电源及水源； 最后值日组清扫实训场地。
一、实践类型：校内实训训练层次：基本功训练、综合训练 二、实践学时：131学时 三、实践目标 学生在掌握数控技术编程与加工的基本理论与技能基础上，通过数控加工集中实训，熟练掌握数控加工工艺流程，会使用数控机床对复杂零件进行工艺设计、编程和加工。并在此过程中，灵活运用识图、金工及加工工艺等基本技能。通过本课程的学习，培养学生在工作中创新意识和对数控加工行业特点的理解。 四、实践内容 组织教学、分析图纸、确定工艺、测量工件尺寸、分析工件加工情况、卫生。 五、组织形式 校内以课题形式的组织。 六、实训内容
数控技术综合实训要求及
数控技术综合实训要求 及 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
数控技术（机电方向）专科综合实训要求 具体实训报告写法要求参照黑体字部分 第一部分说明 一、课程性质、目的和任务课程性质、 数控技术专业《综合实训》是中央广播电视大学数控技术专业的必修实践课程。该课程具有综合性与实践性相结合的特点，通过实训使学生能够综合应用数控加工工艺、编程、数控机床操作等方面的相关知识与技能，解决生产中的实际问题，进一步培养学生独立分析问题和解决问题的能力，提高学生的综合素质。 二、课程的教学基本要求 通过本课程的教学，要达到以下基本要求。 1、进行工艺分析的能力 能够根据图纸的几何特征和技术要求，运用数控加工工艺知识，选择加工方法、装夹定位方式、合理地选择加工所用的刀具及几何参数，划分加工工序和工步，安排加工路线，确定切削参数。在此基础上，能够完成中等复杂零件数控加工工艺文件的编制。 2、编制数控加工程序的能力
能够根据图纸的技术要求和数控机床规定的指令格式与编程方法，正确地编制中等复杂典型零件的加工程序，并能够应用 CAD/CAM 自动编程软件编制较复杂零件的加工程序。 3、工件加工与精度检验能力 掌握一种典型数控机床的基本操作方法，能够独立地进行机床的基本操作，按零件图纸的技术要求，在规定的时间内，完成中等复杂零件的数控加工和精度检验。 4、综合能力 能够针对生产实际，综合应用本专业的相关知识与技能，参与生产实践，并能够在师傅的指导下，进行实际生产中的加工操作。 三、与相关课程的衔接、配合、分工与相关课程的衔接、配合、 《综合实训》是数控技术专业的最重要的实践环节。《工程制图》《机械制造基础》以、、《数控机床》、《数控加工工艺》、《数控编程技术》等课程为理论基础；以《金工实习》、《CAD/CAM 自动编程实训》、《数控加工操作实训》为实训基础。以数控加工生产实践为核心。 四、课程教学要求的层次 通过本实训环节的教学要达到 2 个层次的基本要求。
数控机床复习题2
一单项选择题（每小题1分，共40分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。错选、多选或未选均不得分。） 1. 世界上第一台NC铣床是( 1952)年在美国研制成功。 (A) 1948 (B) 1952 (C) 1958 （D）1965 2. 开环控制系统的驱动电机应采用( 功率步进电机)。 (A) 功率步进电机(B) 交流电机 (C) 直流伺服电机（D）交流伺服电机 3. 闭环控制系统比开环及半闭环系统( 精度高)。 (A) 稳定性好(B) 精度高 (C) 故障率低（D）精度低 4. 闭环控制系统的位置反馈元件应( 装在工作台上 B )。 (A) 装在电机轴上(B) 装在工作台上 (C) 装在传动丝杆上（D）都可以、 5. 感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距( 1/4个节距C )。 (A) 1个节距(B) 1/2个节距 (C) 1/4个节距（D）1/3个节距、 6．位置开环伺服系统一般采用（步进电动机） (A)交流电动机（B）直流电动机 （C）交流伺服电动机（D）步进电动机 7．经济型数控系统一般采用（开环控制）。(A)开环控制(B）闭环控制 (C)半闭环控制(D）都可以 8．数控机床的性能很大程度上取决于（C ）的性能。 (A ）计算机运算(B）伺服系统 (C）位置检测系统(D）机械结构 9．数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取（ A ）方式最佳。 (A）调频和调压(B）变级和调压 (C）调频和变级(D）调频 10．感应同步器定尺和滑尺间的间隙为（ A ）mm (A）0.2 (B）0.5 (C）1 (D）1.5 11．数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（C ）控制。(A）全闭环( B）半闭环 (C）开环(D）PI 12．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（ C ）。 (A）提高机床的安全性( B）提高机床的使用寿命 (C）提高机床的定位精度、加工精度(D）提高机床的灵活性 13. 欲加工一条与X轴成30°的直线轮廓。应采用( A )数控机床。 (A）轮廓控制(B) 直线控制 (C) 点位控制（D）都可以、 14. CNC系统是指( D )系统。 (A) 自适应控制(B) 直接数字控制
数控机床实训及操作过程
(一)实训目的 1．了解数控车床和铣床的数控系统、机床结构组成及数控车削和铣削加工的基本概念和特点。 2．掌握数控车床编程调试、模拟仿真与加工等操作基本方法。能够根据图纸要求，独立地完成较简单零件的编程设计和加工。 3．培养我们的工艺分析的能力，能根据图纸的几何特征和技术要求，运用数控加工工艺知识，选择加工方法、装夹定位方式、合理地选择加工所用的刀具及几何参数，划分加工工序和工步，安排加工路线，确定切削参数。能够完成中等复杂零件数控加工工艺文件的编制。 4．培养我们的编制数控加工程序的能力，能根据图纸的技术要求和数控机床规定的指令格式与编程方法，正确地编制中等复杂典型零件的加工程序，并能够应用CAD/CAM自动编程软件编制较复杂零件的加工程序。 5．培养我们的工件加工与精度检验能力，掌握一种典型数控机床的基本操作方法，能够独立地进行机床的基本操作，按零件图纸的技术要求，在规定时间内，完成中等复杂零件的数控加工和精度检验。 6．培养我们的综合能力，能针对生产实际，综合应用本专业的相关知识与技能，参与生产实践，并能在师傅的指导下，进行实际产中的加工操作。 (二)实训内容 2.1数控车床仿真加工
2.1.1数控车床加工过程 （一）机床的选择 点击主菜单“选项”下的子菜单“选择机床和系统”，弹出设置窗口，在该窗口中进行机床和系统的选择。 1.点击主菜单“选项”下的“选择机床和系统”。 2.在弹出窗口中，“机床类型”一栏为下拉菜单，从下拉菜单中选中“卧式车 床”项。 3.卧式车床列表会显示在窗口左下方的“数控系统”列表里，点击选中 “FANUC0iMate-TB”，右边机床参数栏里显示的是选中机床的有关参数。 4.按“确定”键，设置窗口关闭，主界面左侧的显示区显示卧式车床，右侧的 数控系统面板自动切换成FANUC0iMate-TB车床。
数控机床考试复习资料
1.数控机床考试复习资料 标题类型：简答题 答：数控机床的工作过程是将加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理，即对所有的操作步调（如机床的启动或停止，主轴的变速，工件的加紧或松夹，刀具的选择和交换，切削液的开或关等）和刀具与工件之间的相对位移，以及进给速度等都用数字化的代码表示。在加工前由编程人员按规定的代码将零件的图纸编制成法度榜样，然后经由过程法度榜样载体或手工直接输入方法将数字信息送入数控体系的计算机中进行存放，运算和处理，最后经由过程驱动电路由伺服装配控制机床实现主动加工。 2．数控机床涉及哪些根本技巧？（P4） 标题类型：简答题，选择题，填空题 答：①周详机械技巧它包含周详机械设计和周详机械加工两大年夜方面。 ②计算机及信息处理技巧 ③主动控制理论和伺服驱动技巧 ④周详检测和传感技巧 ⑤收集和通信技巧 3．数控机床的最大年夜的特点是什么？（P2） 答：当改变加工零件时，原则上只须要向数控体系输入新的加工法度榜样，而不须要对机床进行人工的调剂和直接介入操作，就可以主动地完成全部加工过程。 4．数控机床若何分类（P5） 标题类型：简答题 一、按工艺用处分类 ①.金属切削类数控机床 如数控钻床、数控车床、数控铣床、数控镗床、数控磨床、数控齿轮加工机床②非金属切削类类数控机床 如数控冲床、数控压力机、数控弯管机、数控折弯机、数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床、数控激光加工机床和数控高压水切割机床等。 ③以及各类加工中间 二、按活动方法分类 ①.点位控制 点位控制数控机床的特点：是机床移动部件只能实现由一个地位到另一个地位的准肯定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控体系只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的活动轨迹，是以几个坐标轴之间的活动无任何接洽。可以几个坐标同时向目标点活动，也可以各个坐标零丁依次活动。为了尽可能削减活动部件的活动和定位时光，并包管稳定的定位精度，平日先以快速活动至接近终点坐标，然后再以低速精确活动到终点地位。 点位控制数控机床举例：数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。 ②．点位直线控制 点位直线控制机床的特点是：机床的活动部件不仅要实现一个坐标地位到另一个
数控机床实训总结
数控机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志，数控车床和数控铣床是数字程序控制车铣床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，也是是一种通过数字信息，控制机床按给定的运动轨迹，进行自动加工的机电一体化的加工装备，经过半个世纪的发展，数控机床已是现代制造业的重要标志之一，在我国制造业中，数控机床的应用也越来越广泛，是一个企业综合实力的体现。 一、实习意义和目的： 通过实习，使学生在学完数控技术等相关理论课程的同时，熟练操作数控机床，熟练数控机床的日常维护及常见的故障的判断和处理，进一步掌握数控程序的编程的方法，以便能够系统、完整的掌握数控技术，更快更好的适应机械专业的发展和需要。 二、实习内容与要求： 1、通过数控加工工艺规程的设计，使学生熟练掌握数控加工工艺要求及加工工艺的设计。 2、通过斯沃数控仿真软件，熟练数控机床的操作界面、刀具定义、编程坐标系的设定和对刀，能熟练编制车削和铣削的加工程序。 3、通过对数控车床的操作，提高一般轴类零件工艺分析及程序编制的能力，掌握数控车床的操作过程及常用测量工具的使用。 4、通过对数控铣削加工中心的操作，提高一般铣削类零件的工艺分析及程序编制能力，掌握加工中心的操作过程及常用测量工具的使用。 5、通过对数控车、铣试验台的实习，使学生掌握和了解数控原理知识，包括控制器原理，伺服驱动原理、反馈原理等;学会数控系统的维护及常见的故障排除。 线切割机床的操作，绘图、加工路线、试切等都要非常小心仔细的弄清楚，特别是加工的大小，一不小心就会切刀两边的导电柱。 三、实习设备、器件及工具： 斯沃数控仿真软件、数控车床，数控铣削加工中心，线切割机床、游标卡尺等量具，装夹工具，直径35的铝棒，155x110铝锭。 四、实习内容 1、数控车削实习 加工工艺分析： 1)技术要求。 通过调用程序进行循环加工，坯料：Φ35×200 材料：铝棒。每次背吃刀深度为2mm。 2)加工工艺的确定。 ①装夹定位的确定：三爪卡盘夹紧定位，工件前端，面距卡爪端面距离90mm。 ②加工工艺路线的确定。 第一个程序： 工艺路线：车右端面→粗车循环车外圆→精车循环车外圆 第二个程序： 工艺路线：车右端面→粗车循环车外圆→精车循环车外圆→用割刀车退刀槽→用螺纹刀切削循环车外螺纹 ③加工刀具的确定： 第一个程序： 外圆端面车刀。(1和2程序外圆刀具主角35，刀具材质为高速钢)。 第二个程序：外圆刀、割刀、螺纹刀。 ④切削用量：主轴转速600r/min，进给速度250mm/min。 2、数控机床电器实习
数控机床复习题大全
1．世界上第一台NＣ铣床是(B）年在美国研制成功。 （Ａ）1９４8 (B) １9５2 (C) 1958 (D)1965 2．感应同步器为(D)检测装置。 (A) 数字式 (B) 模拟式(Ｃ) 直接式（Ｄ)电磁式 3.某三相反应式三相三拍步进电动机，定子齿数为24,其步距角为（） （A)4 (Ｂ)５ (C）６（D）7? ４．光栅利用( ）,使得它能得到比栅距还小的位移量。 (Ａ）莫尔条纹的作用(B) 倍频电路 (C）计算机处理数据 (D)放大电路 5． CNC系统是指( )系统。 (A）自适应控制(B) 直接数字控制 （C) 模拟控制（D）计算机控制 ６. 欲加工一条与X轴成３0°的直线轮廓。应采用（)数控机床。 (A）轮廓控制 (Ｂ) 直线控制（C) 点位控制(Ｄ）都可以7. 闭环控制系统比开环及半闭环系统( )。 （A) 稳定性好 (B) 精度高 (C) 故障率低（D)精度低 8. 开环控制系统的驱动电机应采用（)。 （A）功率步进电机 (B) 交流电机 (C) 直流伺服电机（D)交流伺服电机 10. 闭环控制系统的位置反馈元件应( )。 （A) 装在电机轴上 (Ｂ）装在工作台上 （C）装在传动丝杆上（D）都可以、 11. 感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距（ )。 (A) 1个节距 (B） 1/2个节距 (C) 1/4个节距（D）1/3个节距、 12．位置开环伺服系统一般采用( ）
（A）交流电动机（B）直流电动机 （C)交流伺服电动机 (Ｄ）步进电动机 13.经济型数控系统一般采用( )。 （A)开环控制 (B)闭环控制 (Ｃ)半闭环控制 (D）都可以 １4.数控机床的性能很大程度上取决于（)的性能。 (Ａ)计算机运算(B）伺服系统 (C)位置检测系统（D）机械结构 １8.感应同步器定尺和滑尺间的间隙为( ）mm (Ａ）0.2 (B）0.５ (C）1 （D）1．5 １9.数控机床进给伺服系统的负载不大,加工精度不高时,可采用( ）控制。 (A）全闭环( B)半闭环(C）开环 (Ｄ）PI 20.使用闭环测量与反馈装置的作用是为了( )。 (A）提高机床的安全性 ( B)提高机床的使用寿命 （C)提高机床的定位精度、加工精度 (D）提高机床的灵活性 22. 计算机数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取( )方式最佳。 (A）调频和调压 (B）变级和调压 (C)调频和变级（D）调频 26．主轴转速指令S后的数字的单位为( )。 （A) r/s (B) mm/min (C) r/min (Ｄ)mm/s ２7. 对于一个设计合理、制造良好的带位置闭环系统的数控机床，达到的精度由( )决定。 (A) 机床机械结构的精度 (B) 检测元件的精度 (Ｃ) 计算机的运算速度 (D）传动丝杆的精度 ２9. 感应同步器为( )检测装置。 (Ａ) 数字式(B) 模拟式 (C) 直接式 (Ｄ)电磁式 31. 在用右手定则确定NC机床的坐标时,其中指、食指以及大拇指所指的方向分别是( )。 (Ａ) Ｘ、Y、Z (B）Ｙ、Z、X (C) Z、Y、Ｘ (Ｄ）A、B、C 32. 数控机床的性能很大程度上取决于( ）的性能。
数控车床实习总结
篇一：数控机床专业实习总结 在课堂上学习电子数控专业大部分都是理论知识，所以我很珍惜这次实习机会，认真的听老师的讲解和介绍，观察每一个机械的构造和零件，以及学习它的实用方法，和理论知识相结合，才能理解的更透彻。 实习参观是数控机床。首先我们同学按顺序进去参观，然后上课的老师给我介绍一下参观时应该注意那些要求，不要乱碰机械，也不能乱按开关等。然后我们在老师的教导下通过上机学会了数控车床的程序编写，因为是电脑操作，所以我们首先必须学会电脑能够识别的语言、指令等，这样我们才能正确输入指令操控电脑，得到我们需要的产品。在编写好程序后，我们可以观看仿真模拟，预先知道该程序是否符合要求和标准，最后接触机床，将编好的程序输入数控机床，一切都是自动化的，零件很快就加工好了，符合我们的要求，所以数控机床很具有时代性。据说，数控机床的发展和换代几乎与计算机是同步发展的。 通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。这次实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力!培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。在整个实习过程中，老师对我们的纪律要求非常严格，制订了学生实习守则，同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。 生平第一次有种学以致用的感觉，内心很有成就感，也真切的体会到真理必须要用实践去检验，不亲自去动手试验一下。有很多东西是书上没有的，只有在实践中才能体会得到，纸上谈兵只会让人走进误区，实践才是永远的老师。它带给我们的不仅仅是经验，它还让我们知道什么叫工作精神和严谨认真的作风。在以后的学习生涯中我更应该真人学习，将来成为一个出色的专业人才，这次实习让我懂得什么叫纸上得来终觉浅，投身实践览真知。 篇二：数控机床实训总结 1、实训目的要求 （1）、对各典型零件进行工艺分析及程序编制，能熟练掌握较复杂零件的编程。 （2）、对所操作的数控系统能熟练掌握，并能在数控机床上进行加工操作及调试。（3）、能正确处理加工和操作中出现的相关问题。（4）、实训应在老师的知道下由学生独立完成，在实训中提倡独立思考、深入钻研、苦学巧干的学习态度，要严肃认真地完成实训任务，增强自
数控机床复习资料 第三版-精选.
机床数控技术及应用复习资料 填空 1.现代数控机床（即CNC机床）一般由程序载体、输入装置、数控装置、伺服驱动及检测装置、机床本体及其辅助控制装置组成。 2.数控机床的分类 （1）按运动控制方式分类： 点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床 （2）按伺服系统类型分类： 开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床 区别标志：有无位置检测装置，没有为开环控制，有则为闭环控制；半闭环也带有检测装置，检测转角。 3.数控加工程序编制方法：自动编程、手工编程 4.数控编程指令采用有EIA和ISO标准，我国采用的是ISO标准。 5.切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度、进给量三个要素。 主轴转速（S=1000V c /πD,V c 表示切削速度，D（mm）表示工件或刀具的直径） 切削深度由工艺系统的刚度决定。 6.刀具补偿的作用：把零件轮廓转换成刀具中心点的轨迹。 https://www.wendangku.net/doc/8c12799555.html,C实施插补前必须完成的两件工作：1刀具补偿；2进给速度处理。 CNC装置控制刀具中心点。 8.旋转变压器是根据互感原理工作的。由定子和转子组成，分为有刷和无刷两种。 9.伺服系统常见驱动元件：步进电机、直流电机、交流电机和直线电机。 10.步进电机用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的机械角位移。11直线电机是直接产生直线运动的电磁装置，电磁力矩直接作用于工作台。 12用直线逼近曲线的方法：等间距法、等步长法和等误差法。 计算节点的方法：等间距法、等步长法、等误差法。 13在编程时，X方向可以按半径值或直径值编程。按增量坐标编程时，以径向实际位移量的2倍值表示。 14对刀的实质：使“刀位点”与“对刀点”重合。 15常见的三种机床布局形式：平床身布局、斜床身布局和立式床身布局。
数控机床技术培训讲解
目录一数控机床的发展史 二数控机床的组成与结构 三操作时的安全事项 1.开机前的检查 2.正常的开机步骤 3.操作时的注意事项 4.工作中断时的注意事项 5.工作完成后的注意事项 四 NC面板说明 五操作 1.操作面板说明 2.正确的操作顺序 六程序 1.G码 2.M码 3.程序的基本格式 4.主程序和副程序 5.几种宏程序的编制 6.手工编制三维程序 七第四轴的使用 1.注意事项 2.角度的计算 3.当四轴、工件、夹具不同心时怎么处理 八机床的保养和维修 1.环境 2.油 3.水 4.气 5.电 6.液压 7.夹具 8.刀具 9.辅助工具 10.换刀中断时的处理方法 九数控刀具的认识和使用 十加工中刀具的选配及附件的认识 十一易变形工件的加工 1.箱体 2.薄板形工件
第一章 数控机床发展史 制造业作为国民经济发展的支柱产业，正在发生根本性的变化。现代社会正在由工业经济时代进入知识经济时代，伴随着信息技术的发展，一方面我们发展了以数控机床为主的自动化技术。另一方面发展了新的加工工艺。如：激光，水射流等。 几十年来，人们解决机械加工中最主要的问题是：如何提高产品质量和加工效率，因为它关系到企业的信誉和效益。 在数控机床出现以前，加工工件的70%的时间用于零件的上下料、测量、换刀和调整机床，减少加工过程中的辅助时间就成为迫切需要，所以以数控机床为基础的加工自动化技术得到发展。 普通机床————CNC 铣床————CNC 加工中心——自动化工厂 上下料、测量 上下料、换刀 上下料 全自动 换刀、调整机床 目前加工中心最短的换刀时间为1秒，快速进给30-60米/分，此时，为了提高切削效率，除了优化生产工艺外就在切削时间上做文章。如果要提高切削速度就要提高机床转速和进给速度，就会导致机床动平衡难以保持，切削热增加，刀具磨损加剧，这是提高切削速度所面临的根本问题。 萨洛蒙原理 德国切削物理学家萨洛蒙经过实验发现，在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而提高，对于每一种工件原料都存在着一个速度范围，在这个范围内，由于切削温度太高，任何刀具都无法承受，切削不可能进行。但当切削速度超出这个范围后，切削温度反而降低，同时切削力也会大副下降。所以在高速切削条件下，切削过程要比常规下容易和轻松，加工表面质量明显提高。下图是切削速度和切削温度的变化关系。 切削速度 温度 第二章 数控机床的组成与结构 一、数控机床的分类： 按运动方式分：点位控制数控机床（数控钻、数控冲）；直线控制数控机床（数控镗）；连续 控制数控机床（数控车、数控铣、加工中心） 按控制方式分：开环数控机床、闭环数控机床、半闭环数控机床、 按加工方式分：立式数控机床、卧式数控机床、
数控机床实训总结
篇二：数控机床实训总结 1、实训目的要求 （1）、对各典型零件进行工艺分析及程序编制，能熟练掌握较复杂零件的编程。 （2）、对所操作的数控系统能熟练掌握，并能在数控机床上进行加工操作及调试。（3）、能正确处理加工和操作中出现的相关问题。（4）、实训应在老师的知道下由学生独立完成，在实训中提倡独立思考、深入钻研、苦学巧干的学习态度，要严肃认真地完成实训任务，增强自己的实践动手能力。（5）、本实训也是针对数控机床操作工技能鉴定等级考试而进行的全面综合训练，其目的是为了使学生能顺利通过数控机床操作技能等级考试，是强化实践加工能力的重要措施。2、实训内容（1），熟悉机床操作面板 机床操作面板由CRT 显示器和操作键盘组成.其常用键的作用如下：A编辑方式的作用：新建程序、编辑程序、修改程序、输入程序、删除程序（编辑程序-程序-输入O__-ZOB键）。B自动方式：运行程序对零件进行加工。C录入方式MDI：手动输入-程序键-翻页键-切换MDI界面。D机械回零：一般不能乱按的。E手轮按钮：按下后可以用手轮移动X,Z轴的位置。F单端运行：运行单段程序。G急停按钮和复位键作用差不多 （2）、对刀 工件和刀具装夹完毕，驱动主轴旋转，移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持X坐标不变移动Z轴刀具离开工件，测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中，系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径，即得到工件坐标系X原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面，然后保持Z轴不变移动X轴刀具远离工件，在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0，系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值，即得工件坐标系Z原点的位置。对螺纹刀时的方法和对外圆车刀的方法差不多，也先车个外圆向Z轴方向退刀，量起外圆值输入刀具参数，对Z轴时不需要车端面，只需先启动主轴，让刀尖接触端面再向X轴向退刀，调出刀补输入Z0 （3），加工 先根据图纸要求确定加工工艺，加工路线，编写程序，再将编好的程序输入数控CNC系统并仔细检查，确定无误后装夹工件，再对刀。对好刀后就可以调出程序，按下自动和运行按钮，关好防护门让机床自动加工。同时操作者不能离开机床，手拿专用工具去处理铁丝，如果机床出现什么异常马上按下急停按钮，预防损坏机床和对操作者造成伤害。 三、实训心得 时光如流水，四周时间转眼即逝，为期四周的实习给我的体会是： ①通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。 ②在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。 ③在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。 ④这次实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！ ⑤培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。 ⑥在整个实习过程中，老师对我们的纪律要求非常严格，制订了学生实习守则，同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。 很快我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所创新。就像我们接触到的车工，虽然它的危险性很大，但是要求每个同学都要去操作而且要作出成品，这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。四周的车工实习带给我们的，不全是我们所接触到的那些
数控技术考试复习题
1 填空题 1、数控机床程序编制的方法分为手工编程、自动编程两种。 2、数控系统只能接受数字信息，国际上广泛采用两种标准代码为G 、 M 。 3、在铣削零件的内外轮廓表面时，为防止在刀具切入、切出时产生刀痕，应沿轮廓___切向____方向切入、切出，而不应__法向_____方向切入、切出。 4、F指令用于指定进给速度，S指令用于指定主轴转速，T指令用于指定刀具；其中F100表示进给速度100mm/min ，S800表示主轴转速800r/min 。 5、编程常用指令中绝对尺寸用G90指令，增量尺寸用G91指令。 6、数控系统中指令G40、G41、G42含义分别是取消刀具补偿、左刀补、右刀补。 7、数控系统中指令顺圆插补指令是G02 ，逆圆插补指令是G03 。 8、数控机床程序编制的方法有手工编程、自动编程。 9、数控系统中M01、M02、M03指令的的功能分别是、主轴停止、主轴正转。 10、数控系统中G02、G03、G04指令的的功能分别是顺圆插补、逆圆插 补、。 11、程序段 G97 M03 S800的含义是主轴正转转速800r/min。 12、数控机床的三个原点是指机床、工件、参考。 13、在数控车床上,如刀具当前位置在点A（10，-20），执行程序段G98 G01 U20.0 W50.0 F100后刀具将位于点B，则B点的绝对坐标为（ 30， 30）；该程序段中F100表示的意义是：进给速度100mm/min 。 14、M98、M99的含义分别是调用子程序、子程序结束。 15、数控系统S1500、T0200指令含义分别是主轴转速1500r/min、0号刀具02号补偿。 16. 数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、直线控制和三维轮廓控制 几种。 17. 在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具长度和半径补偿功能。
数控车床实训教材
数控车床实训实用手册 （中高级培训） 总顾问：韩方希 ` 顾问：翟明戈 技术顾问：刘富鑫 主编：来庆忠 编委：周麟彦朱世忠 黄伟李莉芳 & 目录
一、数控机床安全操作规程 项目一：一把刀的编程 项目二：一把刀的编程 项目三：三把刀的编程用G71 项目四：三把刀的编程用G71 项目五：三把刀的编程用G73 项目六：三把刀的编程用G73 】 项目七：调头加工 项目八：调头加工 项目九：特殊外形的加工 项目十：特殊外形的加工 项目十一：椭圆的加工 项目十二：椭圆的加工 项目十三：椭圆的加工 项目十四：椭圆的加工 项目十五：椭圆的加工 项目十六：抛物线的加工 项目十七：内孔的加工 。 项目十八：配合件的加工 项目十九：中级技能鉴定 项目二十：高级技能鉴定 二、数控车床对刀方法（附视频） 一、数控机床安全操作规程 1、进入数控实训场地后，应服从安排，不得擅自启动或操作数控机床。
2、按规定穿戴好劳动保护用品，统一工作服、戴好工作帽、戴好防护眼镜。 3、不准穿高跟鞋、拖鞋上岗，严禁戴手套和围巾进行操作。 4、工件、刀具装夹牢固可靠、卡盘扳手、刀架扳手应随时取下。 5、刀架在运动（包括手动、自动和换刀）时仔细观察，不准与机床其他部分相撞。 6、操作数控机床时，严禁两人同时操作，一人操作，其他人观察。 、 7、开机床前，应仔细检查机床各部分是否完好，各传动手柄、变速手柄的位置是否 正确，还应按要求对数控机床进行润滑保养。 8、操作数控系统面板时，对各键及开关的操作不得用力过猛，更不允许用扳手或其 他工具进行操作。 9、完成对刀后，要做模拟加工试验，以防止正式操作时，发生撞坏刀具、工件或设 备等事故。 10、在数控车削过程中，因观察加工过程的时间多于操作时间，所以一定要选择好 操作者的观察位置，不允许随意离开实训岗位，以确保安全。 11、自动运行加工时，操作者应集中思想，左手指应放在程序停止按钮上，眼睛观 察刀尖运动情况，右手控制修调按钮，控制机床刀架运行速率，发现问题，及时按下复位按钮，以确保刀具和数控机床安全，防止各类事故发生。 12、实训结束时，除了按规定保养数控机床外，还应认真做好交接班工作，必要时 应做好文字记录。 注意：不准戴手套；卡盘扳手、刀架扳手随时取下；刀架在运动过程中不准与机床碰撞；单人单机操作；保证此四条不会发生安全事故。 项目一：一把刀的编程
数控车床题库参考复习资料
数控车床题库（十） 姓名: 单位: 成绩: 一、判断题（在题目前面的括号内，正确的填“√”,错误的填“×”，每小题1分，共20分） ( )1、粗车时为了提高生产效率，首先要选择较高的切削速度V C。 ( )2、精车切削用量的选择原则是以提高生产率为主，并兼考虑刀具寿命。 ( )3、车刀的截面有主截面、副截面和基面之分。 ( )4、盲孔车刀的主偏角kr与偏刀相似，主偏角kr为8°～12°。 ( )5、圆形成型刀使用时，为了防止和减少振动，刀头和刀杆由端面齿啮合。 ( )6、轴类零件的技术要求中，除了尺寸精度外，还有形状精度。 ( )7、切断时，切削速度Vc按瞬时直径计算。 ( )8、较规则较重的的轴类零件，应选用自定心卡盘装夹。 ( )9、数控机床伺服系统将数控装置脉冲信号转换成机床移动部件的运动。 ( )10、加工中心和数控车床因能自动换刀，在其加工程序中可以编入几把刀具，而数控铣床因不能自动换刀，其加工程序只能编入一把刀具。 ( )11、数控加工中，程序调试的目的：一是检查所编程序是否正确，再就是把编程零点，加工零点和机床零点相统一。 ( )12、为保证所加工零件尺寸在公差范围内，应按零件名义尺寸进行编程。 ( )13、数控机床加工的轮廓，与所采用程序有关，而与所选用的刀具无关。 ( )14、数控系统中，固定循环指令一般用于精加工循环。 ( )15、切削用量包括进给量、背吃刀量和工件转速。 ( )16、用G00 X300 M99程序段可以结束子程序。 ( )17、G96 S300表示控制主轴转速为300转∕分。 ( )18、极限偏差和公差可以是正、负或者为零。 ( )19、工件长度与直径d之比大于10的轴类零件称为细长轴。 ( )20、绝对编程程序：N100 G0 X100 Z200； N110 G1 X110 Z220 F300； N120 G0 X200 Z300； 系统的反向间补参数在N110、N120程序段中将没有作用。 二、选择题（将正确答案的序号填入括号内，每小题1分，共80分） 21、机床主轴的材料为40C r，其毛坯应选用_______。 A、铸件 B、锻件 C、型材 D、焊接件 22、下列标示中，硬度最高的是_______。 A、380HBW B、70.5HRA C、235HBS D、50HRC 23、_______不适于作磨削加工的切削液。 A、N68机械油 B、N32机械油 C、煤油 D、豆油 24、国产标准V型带七种型号中，应用最多的是_______型带。 A、O B、D C、F D、B 25、如图所示基准代号中，基准符号A是_______。 A、圆圈 B、字母 C、连线 D、粗短划线 26、与已知俯视图对应的正确的全剖主视图是
CAXA数控车培训教程
CAXA 2008数控车 培 训 教 程 郑州长城科技中等专业学校
CAXA数控车培训教程一．CAXA数控车简介 依托北京航空航天大学的科研实力，北航海尔开发出了中国第一款完全自主研发的CAD产品——CAXA。 北京数码大方科技有限公司（即CAXA）是中国领先的CAD和PLM（产品生命周期管理）供应商，是我国制造业信息化的优秀代表和知名品牌，拥有完全自主知识产权的系列化CAD、CAPP（计算机辅助工艺过程设计）、CAM（计算机辅助制造）、DNC（分布式数控）、EDM（Email营销、电子邮件营销）、PDM（产品数据管理）、MES（制造执行系统）、MPM（制造过程管理）等PLM软件产品和解决方案，覆盖了制造业信息化设计、工艺、制造和管理四大领域，产品广泛应用于装备制造、电子电器、汽车、国防军工、航空航天、工程建设、教育等各个行业。 CAXA总部位于北京中关村，在上海、广州、天津、沈阳、成都、重庆、武汉、西安等地建立了35个营销服务中心，设立了台湾和美国分公司。截至2008年，CAXA累计销售正版软件超过280,000套，拥有46个产品著作权和45个技术专利，600多个教育培训中心，300多家代理经销商，超过2000多所院校CAXA实体设计2009使用CAXA软件进行教学或培训，各大出版机构出版CAXA教材超过500多种，是我国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。 CAXA四个字母，读作“卡萨”，是由C--Computer（计算机），A-- Aided（辅助的），X （任意的），A--Alliance、Ahead（联盟、领先）四个字母组成的，其涵义是"领先一步的计算机辅助技术和服务"（Computer Aided X Alliance - Always a step Ahead）。 二．数控车软件功能 1．基本概念 数控车加工一般包括以下几个内容： （1）对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分。 （2）利用图形软件需要数控加工的部分造型。 （3）根据加工条件，选合适加工参数生成加工轨迹（包括粗加工，半精加工，精加工轨迹）。 （4）轨迹的仿真检验。 （5）配置好机床，生成G代码传给机床加工。 2．重要术语 （1）两轴加工：在CAXA数控车加工中，机床坐标系的Z轴既是绝对坐标系的X 轴，X轴既是绝对坐标系的Y轴。 （2）轮廓：轮廓是一系列首尾相接曲线的集合。 轮廓用来界定被加工的表面或被加工的毛坯本身。 轮廓拾取方式为：链拾取：自动搜索连接的曲线 限制链拾取：将起始段和最后一段拾取，中间自动连接。 单个拾取：一个一个拾取。 （3）机床参数：数控车床的参数有主轴转速，接近速度，进给速度和退刀速度
数控机床实习报告
数控机床实习报告 、八 前言 机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志 普通机床经经历了近两百年的历史。随着电子技术、计算机技术及自动化，精密 机械与测量等技术的发展与综合应用，生产了机电一体化的新型机床一一数控机床。 数控机床一经使用就显示出了它独特的优越性和强大生命力，使原来不能解决的许多问题，找到了科学解决的途径。 数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，也是是一种通过数字信息，控制机床按给定的运动轨迹，进行自动加工的机电一体化的加工装备，经过半个世纪的发展，数控机床已是现代制造业的重要标志之一，在我国制造业中，数控机床的应用也越来越广泛，是一个企业综合实力的体现。 自从走进了大学，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。在现今社会，招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先” ，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，在这个假期里我开始了自己的校外实习。. 实习，就是把所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践，所学的就等于零,理论应该与实践相结合.另一方面，实践可为以后找工作打基础. 通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同，接触的人与事不同，从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习，从学习中实践. 而且在中国的经济飞速发展，又加入了世贸，国内外经济日趋变化，每天都不断有新的东西涌现，在拥有了