二、立论依据
1、课题的研究目的和意义
VERICUT软件[1,3]是美国CGTech公司研制开发的，它是程序验证、机床仿真、程序优化软件领域公认的全球技术领导者。该软件的基本思想就是在进行真实的加工之前，尽可能真实的在虚拟的环境里模拟加工整个过程和加工的结果，避免在真实的加工中出现零件的过切、欠切，避免发生机床碰撞，保护机床和刀具，消除安全隐患、替代试切，并最大程度的优化NC程序、延长刀具使用寿命，提高加工效率和加工质量。从1988年起，VERICUT在全球已经成为了数控虚拟加工行业的标准，广泛应用于航空航天、汽车、模具、重工业、教育培训等行业，满足从两轴到多轴的数控虚拟加工。1995年进入中国市场，现在已经发展到了VERICUT7.2版本。
所谓多轴加工[4]就是多坐标加工，它与普通的二坐标平面轮廓加工和点位加工、三坐标曲面加工的本质区别就是增加了旋转运动，或者说多坐标加工时刀轴的姿态角度不再是固定不变，而是根据加工需要随时产生变化。一般而言，当数控加工增加了旋转运动以后，刀心坐标位置计算或刀尖点的坐标位置计算就会变得相对复杂。多轴加工可分为：
（1）3个直线轴和1～2个旋转轴的联动加工，成为四轴联动或五轴联动加工；
（2）1～2个直线轴和1～2个旋转轴的联动加工；
（3）3个直线轴和3个旋转轴的联动加工，用作这种加工的机床称为并联虚轴机床；
（4）刀轴呈现一定的姿态角不变，3个直线轴作联动加工，称为多轴定向加工。
多轴加工的特点：
（1）工艺顺序与三轴加工不同。三轴编程和加工顺序：CAD/CAM建立模型→生成刀具轨迹→生成NC 代码→装夹零件→找正→建立工件坐标系→开始加工；多轴编程和加工顺序：CAD/CAM建立模型→生成刀具轨迹→装夹零件→找正→建立工件坐标系→根据机床运动关系，刀具长度，机床结构尺寸，工装夹具尺寸以及工件的安装位置等设置后置处理参数→生成NC代码→开始加工。
（2）缩短新产品研发周期。对于航空航天、汽车等领域的企业，新产品零件及成型模具形状很复杂，精度要求也很高，因此具备高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的多轴数控加工中心可以很好地解决新产品研发过程中复杂零件加工精度和周期问题，大大缩短研发周期和提高新产品合格率。
（3）编程相对复杂。不论是四轴编程还是五轴编程，相对于两轴轮廓编程和三轴曲面编程都比较复杂，复杂之处在于多轴编程需要考虑零件的旋转或者刀轴的变化。
多轴加工数控设备都是由加工程序来控制，加工程序的正确性对于设备来说至关重要。多轴机床由于造价昂贵，对加工程序的准确性和安全性要求更高。在生产实践中，三轴和三轴以下的加工程序可直接通过CAM 软件提供的加工仿真功能对刀路进行验证，程序出错机率相对较小。但多轴加工程序为空间坐标点，人工不能验证，CAM软件[2,6]提供的仿真仅对刀具的运动轨迹进行仿真，不能对最终控制机床的加工程序进行验证，即不能对实际的加工过程进行模拟，这样给加工带来极大风险,稍有疏漏，就会给机床和用户造成巨大的损失。加工圆柱凸轮时需要采用四坐标及其以上的数控机床来进行高速铣削加工（属于多轴加工的研究领域），刀具轨迹比较复杂，且加工过程中刀具轴矢量变化控制频繁，因此在进行实际产品加工前，进行数控程序的校对审核是非常必要的。由于多坐标联动高速切削程序量大，许多程序采用手工的方法或者在CAM 软件里进行模拟是难以有效的检查数控程序和机床的实际输出是否存在问题。采用VERICUT软件可以很好的节省校对时间，进行真实的模拟加工，VERICUT软件非常真实的模拟机床加工过程中的干涉、过切、进退刀等状况。
最具有代表性的典型复杂零件，如柱面槽或柱面凸轮类零件[12-22]、单叶片零件[27-29，49] 和整体叶轮零件[30-34]的加工都需要用到多轴加工。对于柱面槽或柱面凸轮类零件的加工需要直线轴和至少一个旋转轴的联动加工。虽然单叶片类零件有时也可以用三轴加工方法加工，但是用多轴加工的效果和质量要优于三轴加工。而整体叶轮零件的加工通常都是用五轴联动的方式加工出来的，因为仅仅用三轴联动的方式避免不了加工中产生的干涉问题。
基于上述情况，本课题从理论知识出发，紧密结合实际生产需求，实现学以致用的价值导向。充分利用
数控机床和刀具的性能，提高生产效率和合格率，帮助企业降低生产成本，增强企业的核心竞争力，使之在
激烈的竞争中处于不败之地。
2、国内外研究现状分析
数控加工技术作为现代机械制造技术的基础，使得机械制造过程发生了显著的变化。现代数控加工技术与传统加工技术相比，无论在加工工艺、加工过程控制，还是加工设备与工艺装备等诸多方面均有显著不同。
我们熟悉的数控机床有X、Y、Z三个直线坐标轴，多轴指在一台机床上至少具备第四轴。通常所说的多轴数控加工是指四轴以上的数控加工，其中具有代表性的是五轴数控加工。多轴数控加工能同时控制四个以上
镗、钻等多工序加工，有效地避免了由于多次安装造成的定位误差，能缩短生产周期，提高加工精度。随着模具制造技术的迅速发展，对加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求，因此多轴数控加工技术得到了空前的发展。
国外数控机床多轴加工技术发展现状主要表现在以下几个方面：
(1)高速高精与多轴加工成为数控机床的主流，纳米控制已经成为高速高精加工的潮流。多任务和多轴加工数控机床越来越多地应用到能源、航空航天等行业，最新的CAD/CAM技术为多轴多任务数控机床的加工提供了强有力的支持，可以大幅度提高加工效率。
(2)最新的机床误差检测与补偿技术能够在较短的时间内完成对机床的补偿测量，与传统的激光干涉仪相比，对机床误差的补偿精度能够提高3～4倍，同时效率得到大幅度提升。刀具技术发展迅速，众多刀具的设计涵盖了整个加工过程，并且新型刀具能够满足平稳加工以及抗振性能的要求。
(3)机床与机器人的集成应用日趋普及，且结构形式多样化，应用范围扩大化，运动速度高速化，多传感器融合技术实用化，控制功能智能化，多机器人协同普及化。智能化加工与监测功能不断扩充，车间的加工监测与管理可实时获取机床本身的状态信息，分析相关数据，预测机床的状态，提前进行相关的维护，避免事故的发生，减少机床的故障率，提高机床的利用率。
五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术，它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。与普通三坐标加工相比，五坐标可使用大直径的端铣刀加工，使用大的走刀行距，极大提高加工效率，而且加工过程中可对刀具姿态进行控制，始终保持最佳切削状态，从而提高加工效率和质量。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家生产设备自动化水平的标志，其中技术比较突出的厂家有美国优诺发工业有限公司辛辛那提.兰姆机床公司、瑞士的米克朗公司、DIXI公司、斯特拉格公司、瑞典的SAJO公司、奥地利的WFL公司等。由于五轴联动数控技术特殊的地位以及技术上的复杂性，特别是对于电力、船舶、航空航天、高精密仪器等民用工业和军事工业的重要影响，西方工业发达国家一直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度，对我国实行禁运。因而，研究五轴数控加工技术[23-26]对国家科技力量和综合国力的提高有重要意义。
五坐标数控加工是实现大型与异型复杂零件高效高质量加工的重要手段，在加工螺旋桨叶、叶轮叶片方面具有重要作用和不可替代的优势。在螺旋桨叶、叶轮叶片的五轴数控加工方面，国内外学者做了大量的工作，取得了丰硕的成果。Geoffrey W Vicker[49]早在70年代就研究了用数控机床采用球头刀加工中等尺寸的螺旋桨，他首次提出用计算机辅助计算螺旋桨的表面，螺旋桨各部分曲面和各截面的图形可在图形终端上显示出，而且可以交互修改；刘鸪然[27]把微分几何中曲线与曲面之间的“切触”概念应用于流线型复杂曲面的数控加工，提出用圆柱铣刀和圆锥盘铣刀的外圆在五坐标联动中加工三维自由曲面的最佳切触条件,并据此开发出五坐标联动球头刀以及端铣刀加工弯扭叶片型面的数控软件；张喜明，韩庆瑶[28]用2×3 次非均匀有理 B 样条方法，建立了复杂叶片的数学模型，推导了其三维点和法矢量矩阵表达式，采用迭代算法计算了叶片有允差控制的五坐标数控加工刀路轨迹的数据；赖喜德[29]提出叶片毛坯三维型面测量、计算机辅助自动余量分布计算、叶片加工定位基准与夹具设计、加工区域划分和加工刀具选择，以及叶片精加工后的型面检测等技术，还包括叶片计算机仿真加工过程中，有关五轴刀住计算及刀具干涉检查计算、切削图形仿真及干涉检查、机床仿真及碰撞检查，以及后置处理和加工程序生成等技术。
邵锦文[30]为了解决弹用发动机整体式叶轮的数控加工编程, 开发了一个专用的弹用发动机整体式叶轮CAD /CAM的应用软件, 软件包含叶片CAD造型、叶片刀心轨迹生成、基面的生成、后置处理、自动干涉检查及转角自动设置和刀轨图形显示等功能。提出了一种新的整体式叶轮加工自动干涉检查计算方法。输入叶片设计数据, 可生成叶片造型的曲面数据和数控加工NC代码。应用软件完成了某型号产品压气机叶轮的CAD/CAM的工作, 试验结果验证了软件的功能和实用性；霍颖，杨茂奎，陈益林[31]对多抽数控加工中无干涉刀位轨迹算法进行了较全面和详细的论述。总结了刀具干涉的类型、干涉的消除算法和刀位优化算法,指出了这些算法存在的优缺点。在此基础上 ,还指出了刀具干涉处理和刀位优化两方面研究仍存在的问题；贾健明，杨继平，薛亮[32]研究了弹用涡轮发动机轴流式叶轮、离心式叶轮流道数控加工的自适应编程方法，并讨论了和相邻叶片的干涉问题。经过软件仿真，及数控机床加工验证，加工出了合格的叶轮；吴宝海[33]针对自由曲面五坐标端铣加工、侧铣加工以及碰撞干涉分析中的关键技术,综述了近年来自由曲面五坐标数控加工领域刀具轨迹规划技术的研究进展和现状。结合自由曲面数控加工的工程实用性要求,分析了当前研究中存在的不足,指出目前的研究成果在通用性、稳定性和有效性方面尚不能完全满足工程应用,认为自由曲面五坐标数控加工刀具轨迹规划技术的研究应从三维的角度出发,在更为广域的刀具影响空间研究刀具同自由曲
面之间的几何啮合关系,同时需要考虑机床的运动学和动力学特性以实现五坐标机床的高速和高效运行；夏佳君，吴志超[34]通过应用NX软件的叶轮加工模块完成整体叶轮加工的自动编程，并基于VERICUT软件实现了米克朗UCP710型五轴加工中心铣削整体叶轮的仿真与优化，提高了加工质量和效率。
邹慧君，何有钧，郭为忠[35]研究了空间凸轮两重包络法加工的刀位计算模型，实现了空间凸轮廓面的
非等径无理论误差的加工工艺；郑小光，尹佑盛，梁锡昌[36]给出了在四轴数控加工中心上加工圆柱凸轮的
计算方法、图形变换、等距曲线、插补方法、误差分析和编程等；陈立群，沈允文[37]给出了数控加工空间凸轮刀具实际进给速度和编程进给速度之间的关系，在编程中对进给速度进一行修正，使进给速度保持恒定，
提高廓面加工质量。
凸轮的CAD/CAM研究方面国内外都很活跃,如美国、日本等都有了商品化软件。空间凸轮机构在我国开展研究不过几十年的历史，在各种自动机械中广泛应用也是近几年的事情。从20世纪70年代末开始，天津大学，上海交通大学，吉林工业大学，山东工业大学，合肥工业大学等院校的很多学者在啮合原理、廓面加工、凸轮的动态和静态测试、优化设计以及CAD/CAM等方面作了大量的工作[38-48]，取得了一批研究成果。国外对空间凸轮的加工工艺一直都采取严格的技术保密措施，很少公开发表深层次的论文，有的只是常规加工方法的介绍[50-58]。现在机械产品以小批量、多品种为特征，因此传统的靠模仿形的加工工艺，早已不适合现在的需要，采用数控机床进行凸轮廓面的加工是目前最为理想的选择。现在凸轮机构的设计已经广泛采用计算机进行，采用数控机床进行廓面加工。
3、目前国内外研究所存在的问题
（1）再购置机床需要大量资金投资，除了机床本身的投资外, 还必须对CAD/ CAM 系统软件和后置处理器进行升级,使之适应多轴加工的要求,必须对校验程序进行升级,使之能够对整个机床进行仿真处理。
（2）目前,国内外对数控加工中的刀位轨迹生成,提出了各种各样的算法,而研究热点难点主要集中在对数控加工中刀具干涉的处理(过切干涉、碰撞干涉和超程干涉)和刀位轨迹的优化两方面。
（3）刀具半径补偿困难。在五轴联动数控程序中，刀具长度补偿功能仍然有效，而刀具半径补偿却失效了。以圆柱铣刀进行接触成形铣削时，需要对不同直径的刀具编制不同的程序。目前流行的CNC 系统尚无法完成刀具半径补偿，因为ISO文件中没有提供足够的数据对刀具位置进行重新计算。用户在进行数控加工时需要频繁换刀或调整刀具的确切尺寸，按照正常的处理程序，刀具轨迹应送回CAM系统重新进行计算，从而导致整个加工过程效率不高。对这个问题的最终解决方案，有赖于新一代CNC 控制系统，该系统能够识别通用格式的工件模型文件或CAD系统文件。
（4）很难进行多轴加工数控编程的抽象操作。三轴机床只有直线坐标轴,而多轴数控机床结构形式多样。同一段NC 代码可以在不同的三轴数控机床上获得同样的加工效果,但某一种多轴机床的NC代码却不能适用于所有类型的多轴机床。数控编程除了直线运动之外,还要协调旋转运动的相关计算,如旋转角度行程检验、刀具旋转运动计算、非线性误差校核，这样一来,需要处理的信息量很大,数控编程极其抽象。
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三、研究方案（以下各项均可加页）
1、研究内容
（1）建立机床、刀具、夹具和工件模型。
（2）针对具体多轴加工对象，编制数控程序。
（3）应用VERICUT软件进行仿真加工。
（4）多轴加工典型实例——四轴加工圆柱凸轮。
2、研究目标及拟解决的关键问题
研究目标
通过对国内外多轴加工（四轴加工圆柱凸轮以及五轴加工叶轮、叶片、船用螺旋桨）情况的研究，针对多轴加工过程中存在的突出问题，提出一些改进措施，利用专业的数控加工过程仿真软件VERICUT来进行虚拟多轴加工，建立模型，编制相应刀具轨迹数控程序，在搭建好的虚拟数控机床上进行加工，模拟整个加工过程和加工的结果，避免在真实的加工中出现零件的过切、欠切、干涉以及发生机床碰撞，并最大程度的优化数控程序、延长刀具使用寿命，提高加工效率和加工质量。
拟解决的关键问题
（1）查阅相关文献熟悉了解多轴加工技术最新科研进展成果及多轴加工中存在需要解决的难题。
（2）编制数控程序和搭建整体数控机床的仿真平台。
（3）模拟实际加工过程，验证、优化数控程序（语法及其正确性的检查），指导生产实践。
3、拟采取的研究方案及可行性分析
拟采取的研究方案
（1）搜集查找并认真研究学习有关多轴加工以及VERICUT数控加工仿真技术等方面的相关文献，全面深入地了解本课题相关领域最新科研进展成果情况；
（2）确定研究方向切入点，学习掌握并能熟练应用一些相关辅助软件，依据实验室现有设备说明书专用格式代码来编写数控加工程序。
（3）将通过CAD/CAM软件NX6.0编制的数控程序无缝连接地导入到VERICUT中进行验证、优化，实现真正意义上的设计、仿真验证及其制造一体化，印证研究方案可行性。
可行性分析
通过查阅相关的文献、书籍，收集了大量的相关资料,对这些已有资料的研究学习以及向导师、同学的虚心请教，认为本课题的研究方案及内容具有可行性和实际意义。同时，天津理工大学先进制造技术实验室具备NX6.0、VERICUT以及四轴联动数控加工中心YCM-V65A等相关软、硬件，这些都是本课题研究顺利进
行的强力有效的支撑。
4、课题的研究特色与创新之处
课题的研究特色
本课题对多轴加工仿真的研究主要是借助先进的多轴数控加工技术的优势来进行的，并用专业仿真软件验证其可行性。课题研究采用理论研究和实际生产加工相结合的方式，使课题的研究更具有学术价值，对生产实践起到指导性意义。
课题的创新之处
（1）本课题对于多轴加工的研究是基于在VERICUT软件上搭建加工仿真平台，通过NXV无缝连接导入相关文件，形象直观地监控整个仿真加工过程并对加工好的工件进行全面检测，以此节约成本、提高效率。
（2）完全基于现场的G代码和宏指令的VERICUT是全球最专业的多轴加工仿真软件，本课题采用VERICUT软件对进行多轴加工仿真研究，并用实际加工圆柱凸轮为例，使研究工作更具有可靠度说服力。
5、预期研究成果
通过使用VERICUT软件对多轴加工过程的仿真研究，对数控程序进行优化，检查其语法和程序的正确性，以期仿真加工出符合加工精度要求的产品，并用实例加工圆柱凸轮印证研究方案的可行性情况，避免返
工带来不必要的损失和麻烦，以此推而广之实现真正意义上的各种复杂产品生产制造的高效率。
6、预计研究过程中可能遇到的困难和问题以及解决的措施
可能遇到的困难和问题
在多轴加工的整个加工工艺的规划以及刀具轨迹编过程中需要具备相当丰富的实际操作经验和理论知识，才能很好的加工出符合精度要求的产品。另外，对于强大的三维建模工具NX6.0软件和适用于国内外多种机型轴数的数控机床加工过程仿真验证优化软件VERICUT的精通掌握，需要持之以恒的操作练习。
解决措施
（1）大量搜集国内外相关的资料、文献并认真地研究分析和向相关专业人士虚心请教。
（2）参阅以往发表过的论文写作经验，独立完成课题工作，推陈出新。
数控铣床实验报告 【篇一：数控铣床实验报告】 数控铣床实训报告 一、实训目的： 1、熟悉数控实训车间安全管理规定； 2、了解数控铣床的基本结构、工作原理及其工作方法，学会正确的操作铣床； 3、熟练掌握系统面板及操作界面的使用； 、 4、掌握数控机床编程方法。 二、实训设备与材料： 铣床：大连xd-40a 刀具：平底铣刀 测量工具：游标卡尺 刀具：平口虎钳 材料：石蜡、木板 绘图工具：autocad绘图软件 ~ 三、实训内容： 1、在实训老师的指导下，了解数控铣床的结构特点，铣床的工作原理及其工作方法。 2、学会编辑并运行程序，最后加工成品。
四、操作步骤： 1、用autocad绘图软件绘出工件模型，并标出各点坐标。 2、对刀，并设定工作坐标系。 3、编写程序，在程序编辑模式下输入程序 4、用计算机仿真，若仿真结果出现错误，则需要再次修改程序，直至结果正确。此时需重新启动数控面板，接着重复步骤2。若仿真结果与所期望的图形一致，则新启动数控面板，接着重复步骤2。 ) 5、切削加工。 6、工件完成后将x、y、z轴复位。接着关闭数控面板电源，再关闭铣床电源。 五、操作注意事项： 1、在对刀过程中xyz轴向一定要清楚，头晕或状态不好时不要去操作操作机床，以免发生意外。在对刀过程中手摇器倍率要调节好，靠近工件的时候一定要把倍率调小，这样可以保证安全和确保更高的对到精确度。 2、操作时要注意刀具有半径补偿，故设计零件时要注意临界值，并注意刀补的方向。 3、铣床操作过程中出现警报时，要及时查找出错原因，切忌不可重启机子解决此问题，否则将出现同样情况。 4、编辑完程序后需要在模拟后保证安全的情况下才能进行加工，在模拟完后要进行加工时务必要先清零，而且要保证回零完全。 六、附录 * 哑铃程序：
数控技术专业毕业设计课题 1、零件的数控加工工艺编制（要求见附页） 2、手机外壳造型设计（要求见附页） 3、数控车床零件加工（要求见附页） 4、数控铣床及加工中心产品加工（要求见附页） 5、CA6140普通车床数控化改造（要求见附页） 6、CAD/CAM软件应用课程设计（要求见附页） 7、车削零件的数控加工工艺编制 一、设计条件： 1、零件图如图所示： 2、技术要求如下： （1）、以中批量生产条件编程。 （2）、不准用砂布及锉刀等修饰表面。 （3）、未注倒角1×45o,锐角倒钝0.2×45°。 （4）、未注公差尺寸按 GB1804-M。 （5）、端面允许打中心孔。 （6）、毛坯尺寸：（φ55×150）。 （7）、材料：45#,调质处理HRC 26~36 二．设计具体要求： 1．编制工艺过程卡； 2．计算编程尺寸； 3．画出加工路线图；
4．画出刀具调整图；5．列出数控刀具表；6．编制加工工序卡；7．编写数控加工程序。
8、铣削零件的数控加工工艺设计 一、设计条件： 如下零件图，毛坯外形尺寸为160mm×120 mm×40 mm，材料45＃钢；完成零件数控加工工艺分析和工序设计。 二．设计具体要求： 1、根据零件图选择加工设备（机床）和夹具； 2、进行零件加工工艺分析，制定工艺方案； 3、加工工序划分安排，各工序装夹、定位和加工路线，制定工 序卡； 4、合理选择刀具，制定刀具表、工艺参数表； 5、编写各工序加工程序（有条件可加工出零件）； 6、论文设计参照论文标准格式，字数不少于30000字。
9、数控加工工艺与编程综合设计 一、设计条件： 1、零件图如图所示： 2、技术要求如下： （1）小批量生产条件编程； （2）不准用砂布及锉刀等修饰表面； （3）未注公差尺寸按GB1804-M; （4）热处理:调质处理，HRC25～35; （5）毛坯尺寸：?60x150; （6）未注粗糙度部分表面光洁度为Ra6.3
（一）实验目的 1、了解数控铣床组成及其工作原理。 2、了解零件数控加工的手工编程和自动编程方法。 3、掌握用数控铣床加工零件的工艺过程。 （二）实验内容及安排 1）实验前仔细阅读本实验指示书的内容。 2）教师讲解数控铣床的组成及其工作原理，演示数控铣床操作过程。 3）学生进行程序传输和机床操作，完成零件加工。 （三）实验设备 1）数控铣床。 2）由10台计算机组成的局域网。 3）与机床通讯用计算机5台。 （四）数控铣床的组成 数控铣床的基本组成见图1，它由床身、立柱、主轴箱、工作台、滑鞍、滚珠丝 杠、伺服电机、伺服装置、数控系统等组成。 床身用于支撑和连接机床各部件。主轴箱用于安装主轴。主轴下端的锥孔用于安装铣刀。当主轴箱内的主轴电机驱动主轴旋转时，铣刀能够切削工件。主轴箱还可沿立柱上的导轨在Z向移动，使刀具上升或下降。工作台用于安装工件或夹具。工作台可沿滑鞍上的导轨在X向移动，滑鞍可沿床身上的导轨在Y向移动，从而实现工件在X和Y向的移动。无论是X、Y向，还是Z向的移动都是靠伺服电机驱动滚珠丝杠来实现。伺服装置用于驱动伺服电机。控制器用于输入零件加工程序和控制机床工作状态。控制电源用于向伺服装置和控制器供电。 （五）数控铣床加工说明 1．机床手动操作及手轮操作 （1）手动：选择手动功能键（FANUC系统为功能旋钮“手动”档）（见附图）， 然后按动方向按键+X +Y +Z –X –Y –Z，使机床刀具相对于工作台向坐标轴某一 个方向运动。 （2）手轮：选择手轮（单步）功能键（FANUC系统为功能旋钮“手轮”档）（见 附图），然后选择运动方向，KND系统为X Y Z方向按键，FANUC系统为方向旋钮。 2.回零操作 （1）零前准备：用手轮方式将工作台，尤其是刀轴移动至中间部位。（Z向行 程较小，只有100mm，多加注意） （2）零操作：选择回零按键，（FANUC系统为功能旋钮指向回零）。点动+X+Y+Z 按键（FANUC系统为按住+X +Y +Z按键），等待系统自动回零。 3.程序传输 FANUC系统： ①功能旋钮指向“编辑”功能，点击“PROG”按键； ②依次选择屏幕下方“操作”、“READ”、“EXEC”软键，等待程序输入；
数控机床仿真实验报告 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 实验日期：
实验一数控车床操作加工仿真实验 一、实验目的 （1）掌握手工编程的步骤； （2）掌握数控加工仿真系统的操作流程。 二、实验内容 （1）了解数控仿真软件的应用背景； （2）掌握手工编程的步骤； （3）掌握SEMENS 802seT数控加工仿真操作流程。 三、实验设备 （1）图形工作站； （2）南京宇航数控加工仿真软件 四、实验操作步骤 1、实验试件 试件的形状、尺寸如图1-1所示。 2、工序卡片根据零件材料、加工精度、工艺路线、刀具参数表和切削用量等内容，确定加 工工序卡，如表1-2所列。
3程序如下： ZKHX.MPF M3 S1000 T01 D01 Z120. X120. _CNAME="L05" R105=1. R106=1.2 R108=5. R109=7. R110=1.5 R111=0.3 R112=0.1 LCYC95 R105=5. R106=0. LCYC95 G0 X40.Z-35. G05 Z-75. X40. IX=26.53 KZ=-55. G0 G90 X120. Z120. T02 D01 G0 X45.Z-35. G01 X30.F0.2 G0 X100. Z100. T03D01 R100=40 R101=0 R102=40 R103=-30 R104=2 R105=1 R106=0.5 R109=1 R110=5 R111=3 R112=0 R113=3 R114=1 LCYC97 M05 M2 4子程序： L05.SPF G90 G0 X40. Z0. G01 Z-85. X60. Z-105. X100.Z-165. M02 4 数控加工仿真系统中的操作步骤 5 打开操作界面，返回机床坐标原点，选择合适尺寸的工件，选择刀具并添加到相应的刀具号，然后对刀，添加程序，最后开始仿真加工。 6加工窗口
数控数控铣床加工实验报告班级机械姓名 学号同组人员 一. 实验目的 1、了解ZXK-35型数控铣床的基本组成与操作。 2、?学习数控车床加工零件编程设计。 3、?掌握机床操作面板的使用。? 4、掌握机床的基本操作，如装夹工件，对刀等。 二. 实验设备 1、ZXK-35型数控铣床一台 2、平面立铣刀一把? 3、铝制四方工件一件 4、台虎钳装夹座一台 三. 实验步骤 1、了解ZXK-35型数控铣床的主要结构布置。
（1） 刀具安装 刀具安装：利用两个开口扳手卡住主轴切口与锁嘴螺母，反向使力，可以将刀具取出；将所需使用的刀具的刀柄套入锁嘴中，留出适当的长度；按照类似上面取出刀具的方法，可以将刀柄夹紧，完成刀具的安装。 （2） 对刀操作 对刀操作：通过刀具试触工件样品两对边边缘，读入相应位置坐标，可以得出相应的X 、Y 轴的对刀零点，Z 轴对刀采用正转的刀具Z 轴下降到触碰到工件的坐标值为Z 轴零点。 载入相应数据到控制面板，完成机床的工件坐标零点设置。 数控面板 装夹 座 主 轴 刀 具 扫屑气 枪 工件
2、数控系统操作面板的熟悉及操作。 （1）机床MDI操作 MDI操作是可以简单输入编程指令，运行机床，试看机床对刀或者检测编程的正确安全性。 （2）主轴转速调节 主轴转速可以通过右边的旋钮调节对应转速。 （3）机床坐标移动的正确操作方法。 可以通过转动手轮或者使用数控面板上X/Y/Z按键。 3、编写零件加工程序 在铣床控制面板中新建一个程序名，将需要加工的零件程序编写到控制面板内。 G17G90G54 T1D1 M03S500F100 G00Z2X0Y0 X-30 Y-25 G01Z-1
齿轮轴的数控加工 系（院）： 学生姓名： 专业班级： 学号： 指导教师： 2012年11月5日
声明 本人所呈交的齿轮轴的数控加工，是我在指导教师的指导和参阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期：
【摘要】 齿轮轴零件在现代生活中有十分重要和不可忽视的地位，数控生产的加工工艺对于我们熟练应用数控编程等相关技术有很大的帮助。在此我通过所学数控基础知识和原有的加工工艺设计基础上对齿轮轴零件的数控加工等工艺做出说明，希望通过这毕业设计使我们在数控技术应用和产品的加工方面得到一定的经验。本论文针对典型零件的工艺设计与加工及对数控技术的发展进行了简单的阐述。对轴类零件的分类，轴类零件的加工材料，选用刀具及其加工方法进行了简单的描述，本文中详细的描述了对轴类中心孔的定位方法。 【关键词】：齿轮轴、数控编程与加工、工艺分析、加工方案、定位方法
目录 引言 (1) 二、齿轮轴零件的加工目的 (3) 三、零件图工艺分析 (3) （一）零件图分析 (3) （二）选择毛坯 (4) （三）划分工序 (4) 四、数控车床加工部分 (4) （一）确定加工顺序以及进给路线 (4) （二）数控车床和刀具的选择 (6) （三）切削用量选择 (6) （四）数控加工工艺卡片拟定 (7) （五）数车程序分析 (8) 五、加工中心加工部分 (11) （一）加工顺序以及进给路线 (11) （二）加工中心和刀具选择 (12) （三）加工中心工序卡片拟定 (13) （四）加工中心程序分析 (13) 总结 (16) 参考文献 (17) 谢辞 (18)
数控铣实训心得范文 数控铣床实习报告 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。普通机床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—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。随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，由于数控化加工可以让机械加工行业朝高质量，高精度，高成品率，高效率方向发展，最重要的一点是还可以利用现有的普通机床，对其进行数控化改造，这样可以降低成本，提高效益。我国世界制造业加工中心地位逐步形成，数控机床的使用、维修、维护人员
在全国各工业城市都非常紧缺，再加上数控加工人员从业面非常广，我们机械制造专业里也开设了数控技术这门课程，为了提高我们的就业能力，进一步提高我们的数控技术水平，让我们更清楚更明白更真实地学习数控技术。 一、实习目的 (1) 强化数控代码的理解 (2) 掌握数控系统常用指令的编程技巧 (3) 通过对零件的加工，了解对数控铣床的工作原理 (4) 了解典型零件的数控铣削加工工艺 (5) 懂得自己自己动手编制加工程序，独立完成零件加工 (6) 懂得工件零件的尺寸精度检验和控制 二、实习要求
数控专业毕业设计论文 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
四川托普信息技术职业学院铣床加工零件与编程 学生姓名曹骏 学生学号 专业方向数控技术 年级班级 10级数控1 班 指导教师向杰 指导单位四川托普学院 2012年 10月 31 日 摘要 数控技术和数控机床在当今机械制造业中的重要地位，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志，数控加工技术的整个过程也是目前许多制造人员的要掌握较为重要的知识。数控技术是用数字信心对机械运动和工作过程控制的技术。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，更使制造业成为工业化的象征。数控机床是集高、精、尖技术于一体，集机、电、光、液于一身的高技术产物。具有加工精度高、加工质量稳定可靠、生产效率高、适应性强、灵活性好等众多优点，在各个行业受到广泛欢迎，在使用方面，也是越来越受到重视。但由于它是集强、弱电于一体，数字技术控制机械制造的一体化设备，一旦系统的某些部分出现故障，就势必使机床停
机，影响生产，所以如何正确维护设备和出现故障时能及时抢修就是保障生产正常进行的关键。本论文通过数控工艺分析、数控手动编程基础介绍、CAD/CAM软件自动编程、软件后处理文件制作、数控软件仿真、数控机床加工等一般步骤与方法。运用机械制造的相关知识进行严格的工艺分析与加工方式的制定，经过成本核算，该方案具有可行性。有效的利用CAD/CAM软件通过最合适的造型方式设计出零件模型，根据我们之前的工艺分析使用软件做出最佳的加工方式，采用铣削手工编程基础于FANUD oim 数控系统进行了程序后处理文件的编写，并在数控仿真软件和数控机床上进行了具体验证，最终加工出符合图纸要求的零件实体。经具体检验符合图纸标准。 关键词：工艺分析、CAD/CAM编程、后处理文件、软件仿真、机床加工 Abstract Numerical control technology and CNC machine tool in the mechanical manufacturing industry in the important position, shows its in the national basic industry in the modern strategic role, and has become a traditional mechanical manufacturing industry promotion transformation and the realization of automation, flexibility, integration production of an important means and sign, nc machining technology of the whole process is at present a lot of manufacturing staff to grasp more important knowledge. At present, the advanced
数控车床铣床加工中心实训项目报告经典数控车床铣床加工中心实训项目报告经典 数控车床工具机小家电加工中心实训项目报告 三部分报告总结 三学习心得 (14) 前言 我国的数控机床无论从产品种类技术水平质量和产量上都取得了很大的发展，在些关键技术方面也方面取得了历史性。据统计，目前我国可供市场的数控机床有1500种，几乎覆盖了整个金属锻造机床的品种类别和主要的品种锻压机械。领域之广，可与日本 德国美国并驾齐驱。这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期 目前我国正处于工业化中期，即严重不足从解决短缺为主的开放稳步向建设 经济强国转变，从脱贫向致富转变，煤炭汽车钢铁 房地产建机械电子化工等批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，构成能源需求了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。据毕马威会计事务所分析，中国已经超过德国，成为世界大机床市场 我国数控机床行业总体的技术开发大体潜能和技术基础薄弱，信息化技术应用程度非常低。业行业现有的信息化技术来源主要依靠引进国外技术，且外方在许多高新产品的核心技术上具有掌控地位，我们较高对国外技术的贸易量较高，对引进技术的消化仍停留在掌握控制技术已有技术和提高国产化率上，没有上升到形成产品自主
开发控制能力和技术创新能力开发新的高度。具有高度高速 高效复合功能多轴等特点的高性能实用数控机床基本上还得 依赖进口。与国外产品相比，我国的差距主要就是机床的高速高效化 和密化上。对高 速加工技术，国外也已进行了多年的研究，对绕城加工的机理 机床结构机床刚度和度的影响等都有了系统的研究，并开发生产 了各种高速铣 削中心高速加工中心，广泛应用于航空器铝合金零件和模具 加工目前，我国的功能部件生产发展缓慢，品种少，产业化程度低， 不能保证市场要求，不得不依赖进口。模块由于功能部件进口价格昂贵，造成数控机床整 机价格不断上升，我国生产的几乎失去了竞争优势。市场显示， 同等水平的民用飞机，韩国的价格几乎与我国的价格持平，出现这现 象与国外主机生产厂大量从我们采购数控机床所需的功能部件有很大 关系。 我国机床工具行业的专家学本人企业家都已了功能部件 产业的巨大发展前景。许多企业也已对准了这个射向市场，通过引进 技术合作生产或自主开发，初步形成了批功能部件专业生产厂商。但的功能部件生产企业般规模较本人，布局分散;有些至今还依附在主 机厂或研究所，还没有推向市场， 因此形不成相关行业。有些品种还没有商品供应;有些功能部件性 能上与国际著名厂商的产品还有差距。能够帮助生产功能部件的企业，如果不会把体制理顺，不把市场做大，不把目前的产品水平提高并尽 快追上国际先进水平，将很难长久生存。种产品从研制成功到零星生产，如果不尽快形成数量，就降不下成本，就占领不了市场，就创不 出品牌数控机床的发展条件主要包括：它是机电液气 光多学科各种高科技的综合性组合，特别是以电子计算机先进等
实训报告 学生姓名： 学生学号： 专业班级： 实训地点： 实训时间： 指导老师： 重庆工程职业技术学院
目录 一、实训目的 二、实训要求 三、实训内容 1、数控车床实训一 （1）、实训零件图样 （2）、加工程序及加工图片 2、数控车床实训二 （1）、实训零件图样 （2）、加工程序及加工图片 3、数控铣床实训一 （1）、实训零件图样 （2）、加工程序及加工图片 4、数控铣床实训二 （1）、实训零件图样 （2）、加工程序及加工图片 5、数控加工中心一 （1）、实训零件图样 （2）、加工程序及加工图片 6、数控加工中心二 （1）、实训零件图样 （2）、加工程序及加工图片 四、实习总结与感想
数控仿真编程与加工实训 实训目的 通过实训使学生了解数控车床对零件加工的基本过程和一些常见的工艺知识，掌握数控车床的功能及其操作使用方法，掌握常用功能代码的作用，学会简单零件的手工编程方法，培养良好的职业素质，使学生适应当前工作岗位的能力需求。实训的基本目的在于训练学生的实际操作技能。 其实验的目的是： 1. 熟悉并熟练运用计算机仿真技术，模拟数控车床、铣床完成零件加工的过程； 2. 为实地操作数控机床进行数控加工，积累和打下操作技能训练的基础。 实验要求 1. 熟悉并掌握FANUC 系统仿真软件面板操作过程； 2. 按给定零件图样，编制加工程序，在计算机上运用仿真软件，进行模拟加工； 4. 按实验内容，编写实验报告。 实训内容 1、数控车床一 （1）零件图 （2）毛坯为?60x120mm的棒料，材料为45号钢。 （3）程序：加工过程 O0002; M03 S600 F100; G00 X52 Z5; G73 U16 W0 R16; G73 P10 Q20 U0.5 W0; N10 G00 X0; G01 Z3;
数控机床仿真模拟加工实验报告 实验目的 1、熟悉典型数控加工仿真软件——宇龙数控加工仿真软件的特点及其应用； 2、通过软件系统仿真操作和编程模拟加工，进一步熟悉实际数控机床操作，提高编写和调试数控加工程序的能力。 3、了解如何应用数控加工仿真软件进行加工过程预测，以及验证数控加工程序的可靠性、防止干涉和碰撞的发生。 实验基本原理 宇龙数控加工仿真软件是模拟实际数控机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统；应用该软件，可以基于虚拟现实技术，模拟实际的数控机床操作和数控加工全过程。本实验在熟悉软件的用户界面及使用方法的基础上，针对典型零件进行机床仿真操作运行和零件数控编程模拟加工，从而预测加工过程，验证数控加工程序的可靠性、防止干涉和碰撞的发生。 实验内容及过程 本实验通过指导老师讲解和自己的实际操作练习，分两个阶段完成实验任务；具体如下： 一、初步熟悉数控加工仿真软件的用户界面及基本使用方法： 通过实际练习，了解应用宇龙数控加工仿真软件系统进行仿真加工操作的基本方法，包括： 如何选择机床类型； 如何定义毛坯、使用夹具、放置零件； 如何选择刀具； FANUC 0i 数控系统的键盘操作方法； 汉川机床厂XH715D加工中心仿真操作方法等。 二、针对汉川机床厂XH715D数控加工中心，应用宇龙数控加工仿真软件对凸轮零件进行机床仿真操作运行和数控编程模拟加工： 凸轮零件图如下所示：
机床仿真操作运行和数控编程模拟加工过程如下： 1、机床开启 启动数控铣系统前必须仔细检查以下各项：1.所有开关应处于非工作的安全位置；2.机床的润滑系统及冷却系统应处于良好的工作状态；3.检查工作台区域有无搁放其他杂物，确保运转畅通。之后打开数控机床的电器总开关，启动数控车床。 2、机床回参考点 启动数控铣系统后，首先应手动操作使机床回参考点。将工作方式旋钮置于“手动”，按下“回参考点”按键，健内指示灯亮之后，按“+X”健及“+Z”键，刀架移动回到机床参考点 3、设置毛坯，并使用夹具放置毛坯 通过三爪卡盘将工件夹紧。 4、选择刀具并安装
一、数控专业毕业设计任务书 一、目的与要求： 1．培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能，提高解决实际问题的能力，从而达到巩固、深化所学的知识与技能。 2．培养学生建立正确的科学思想，培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风。 3．培养学生调查研究，收集资料，熟悉有关技术文件，运用国家标准、手册、资料等工具书进行机械零件设计或加工（如设计计算，数据处理，工程制图等）、编写技术文件等独立工作能力。 二、选题： 学生在教师指导下，独立完成一项自选或给定的数控加工等方面的设计任务，编写出符合要求的设计说明、正确编制数控加工程序、绘制二维、三维图形。 三、题目要求： 加工所示零件，毛坯直径为**mm，长为**mm，材料为***，未注倒角***，其余***。 （题目图见课题库） 四、设计要求： 绘制零件的二维图、三维图、进行零件的工艺分析、选择设备、切削用量的确定、刀具选择、数控加工工艺卡、零件粗精加工手工编程、Pro/E自动编程、刀具轨迹路径、设计小结和参考文献。 五、设计进度 学生及时与指导教师联系，根据指导教师要求，安排设计进度。 六、毕业答辩 答辩时间请及时关注学院青岛校区网站-机电系系网站公告栏。 目录 一、绪论…………………………………………………………… 二、毕业设计任务........................................................................ 三、二维图……………………………………………………….... 四、三维图……………………………………………………….... 五、零件的工艺分析……………………………………………… 六、选择设备……………………………………………………… 七、切削用量的确定……………………………………………… 八、刀具选择……………………………………………………… 九、数控加工工艺卡……………………………………………… 十、零件粗精加工手工编程……………………………………… 十一、Pro/E自动编程………………………………………… 十二、刀具轨迹路径…………………………………………… 十三、设计小结………………………………………………… 十四、参考文献………………………………………………… 注：所有数控设计题目设计要求均根据上面的要求进行，设计说明书的目录依照上面的目录进行
数控加工中心实训总结 实训的最终目的是全面提高学生的职业素质，最终达到学生满意就业、企业满意用人的目的。下面我们一起来看看数控加工中心实训总结，欢迎阅读借鉴。 数控加工实习，大家都期盼着它的到来，期盼着去学习，去感受工厂的生活。难而实习后，我觉得实习生活和以前想象的不一样了，实习不是一件简单的事，也不是我们的假期，更不是一件轻松的事，而是一件劳心劳力的事。在这个短暂的2个星期内，我学到许多在课堂里无法学到的东西，并在意志和品质上都得到了锻炼。 岁月如流水一般飞快的流过… 为期两周的数控加工实习转眼就结束了，但是带给我的感受却永远的留在了我的心。总的来说，这次为期两周的实习活动是一次有趣的，且必给了我今后的学习工作上的重要的经验。在以后的时间里也恐怕不会再有这样的机会去让我们去体验这样的生活，也恐怕难有这样的幸运去体验身边的每一样东西到底是如何制造出来的了。 在实习期间虽然累、苦、脏，但我却真正的感受到工厂的生活！2个星期，短短的2个星期，对我们这些数控专业的工科学生来说，也是特别的宝贵。因为这是一次理论与实践相结合的好机会，又是将全面地检验我们的知识水平。数控加工实习是培养我们学生实践能力的有效途径。又是我们
大学生、工科类的大学生，非常重要的也特别有意义的实习课。数控加工实习又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，让我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情，使我们更加清醒地认识到肩负的责任。 什么是数控技术？数控适合干哪方面的工作？专业前途如何？带着这些问题，激动，好奇的我们参加了这次的数控加工实习。 实践是真理的检验标准，通过两星期的数控加工实习，我了解到很多工作常识，也得到意志上锻炼，有辛酸也有快乐，这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富，对我以后的学习和工作将有很大的影响。 很快几个月后的我们就要步入社会，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、自主学习。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。就像我们接触到的加工中心、车床，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加工出产品，这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。数控加工实习带给我们的，不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过
设计课程: 机电一体化实训 学院: 职业技术学院 专业: 机电一体化技术 年级: 级 学生姓名: 贞丰有你 学号: 0226 3月15日
目录 数控综合实训 .................... 错误!未定义书签。第1章数控车床仿真加工实例...... 错误!未定义书签。 第1节数控车床仿真加工零件图.. 错误!未定义书签。 第2节零件加工工艺分析........ 错误!未定义书签。 1.2.1 设定工件坐标系......... 错误!未定义书签。 1.2.2刀具选择 ............... 错误!未定义书签。 第3节编写数控加工程序........ 错误!未定义书签。 第4节数控仿真软件的安装运行.. 错误!未定义书签。 第5节数控仿真加工过程........ 错误!未定义书签。 1.5.1 机床回零............... 错误!未定义书签。 1.5.2 安装零件............... 错误!未定义书签。 1.5.3 装刀具................. 错误!未定义书签。 1.5.4 对刀和设定刀补......... 错误!未定义书签。 1.5.6 输入NC程序............ 错误!未定义书签。 1.5.7 检查运行轨迹........... 错误!未定义书签。 1.5.8 仿真自动加工........... 错误!未定义书签。第2章数控铣床仿真加工.......... 错误!未定义书签。
第1节数控铣床仿真加工零件图.. 错误!未定义书签。 第2节数控铣床加工程序........ 错误!未定义书签。 第3节零件加工工艺分析........ 错误!未定义书签。 2.3.1 设定工件坐标系......... 错误!未定义书签。 2.3.2刀具选择 ............... 错误!未定义书签。 第4节数控铣床仿真加工........ 错误!未定义书签。 2.4.1 FANUC 0iM数控铣床操作面板错误!未定义书 签。 2.4.2 铣床回零、工件装夹、刀具选择错误!未定 义书签。 2.4.3 数控铣床对刀方法....... 错误!未定义书签。 2.4.4 仿真加工............... 错误!未定义书签。总结.......................... 错误!未定义书签。
目录 第一章绪论 (2) 第二章零件图纸分析 (5) 2.1 零件的特征 (5) 2.2 数值计算 (5) 第三章工件的定位与装夹 (7) 3.1加工精度要求 (7) 3.2定位基准的选择 (7) 3.3装夹方式 (7) 3.4工艺过程制定 (7) 第四章车削工艺分析 (9) 4.1 选择夹具 (9) 4.2 工步设计 (9) 4.3 刀具选择 (9) 4.4 设计走刀路线 (11) 第五章切削用量 (15) 5.1 切削用量 (15) 5.2 主轴转速的确定 (15) 第六章数控车床的对刀 (16) 6.1 刀位点 (16) 6.2 待加工毛坯的对刀 (16) 6.3 刀偏值的测定 (16) 第七章编程 (17) 第八章结论 (20) 参考文献 (21) 后记 (22)
数控车削加工工艺及编程 第一章绪论 关键词：数控车床车削加工工艺工艺分析 摘要：数控机床的加工工艺与普通机床的加工艺虽有诸多相同之处，但也有许多不同之处。为此，分析了数控车削的加工工艺。 数控机床产生20世纪40年代，随着科学技术和社会生产的发展，机械产品的形状和结构不断改进，对零件的加工质量要求越来越高，零件的形状越来越复杂，传统的机械加工方法已无法达到零件加工的要求，迫切需要新的加工方法。 数控车床又称为CNC（computer numerical control）车床，即用计算机数字控制的车床，是国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床。CNC车床能加工各种形状不同的轴类、盘类即其它回转体零件。 一、数控车削加工工艺的内容 数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。其主要内容包括以下几个方面： （一）选择并确定零件的数控车削加工内容； （二）对零件图纸进行数控车削加工工艺分析； （三）工具、夹具的选择和调整设计； （四）工序、工步的设计； （五）加工轨迹的计算和优化； （六）数控车削加工程序的编写、校验与修改； （七）首件试加工与现场问题的处理； （八）编制数控加工工艺技术文件；
第六章华中世纪星21M数控铣床 6.1数控系统面板介绍 图6-1 华中世纪星数控系统面板 6.1.1 MDI键盘说明 名称功能说明 地址和数字键按下这些键可以输入字母，数字或者其它字符。
切换键 输入键 替换键 删除键 翻页键 光标移动键有四种不同的光标移动键。 ：用于将光标向右或者向前移动。 ：用于将光标向左或者往回移动。 ：用于将光标向下或者向前移动。 ：用于将光标向上或者往回移动。 6.1.2 菜单命令条说明 数控系统屏幕的下方就是菜单命令条。 图6-2 菜单命令条 由于每个功能包括不同的操作，在主菜单条上选择一个功能项后，菜单条会显示该功能下的子菜单。例如，按下主菜单条中的“自动加工”后，就进入自动加工下面的子菜单条，如图6-3所示。 图6-3 自动加工子菜单 每个子菜单条的最后一项都是“返回”项，按该键就能返回上一级菜单。 6.1.3 快捷键说明
图6-4 快捷键 这些是快捷键，这些键的作用和菜单命令条是一样的。 在菜单命令条及弹出菜单中，每一个功能项的按键上都标注了F1、F2等字样，表明要执行该项操作也可以通过按下相应的快捷键来执行。 6.1.4 机床操作键说明 表6-2 机床操作键说明 名称功能说明 急停键用于锁住机床。按下急停键时，机床立即停止运动。 急停键抬起后，该键下方有阴影，见下图a；急停键按下时， 该键下方没有阴影，见下图b。 （a）（b） 循环启动/保持在自动和MDI运行方式下，用来启动和暂停程序。 方式选择键用来选择系统的运行方式。 ：按下该键，进入自动运行方式。 ：按下该键，进入单段运行方式。 ：按下该键，进入手动连续进给运行方式。 ：按下该键，进入增量运行方式。 ：按下该键，进入返回机床参考点运行方式。 方式选择键互锁，当按下其中一个时（该键左上方的指示灯 亮），其余各键失效（指示灯灭）。 进给轴和方向选择开关在手动连续进给、增量进给和返回机床参考点运行方式下， 用来选择机床欲移动的轴和方向。 其中的为快进开关。当按下该健后，该键左上方的指
计算机控制加工工程实验指导书 邵明辉编 徐州师范大学机电工程学院
目录 实验一数控车削编程与加工 (2) 实验二、数控铣削编程与加工 (4) 实验三、数控加工中心编程与工 (6)
实验一数控车床编程 一、实验目的 1.熟悉SIEMENS数控机床NC操作面板、机床控制面板各主要按键名称及功能； 2.了解数控车床的基本操作方法，刀具参数及工件坐标系参数设置的具体含义。 3.熟悉数控车床基本编程指令，重点掌握直线插补、圆弧插补、纵向毛坯切削循环LCYC95等指令的合理使用。 二、实验设备和工具 1．SIEMENS数控车床或宇航数控仿真 2．钢板尺150mm 3．游标卡尺150mm 4. 外圆车刀、割刀 5．棒料22X300mm （铝材） 三、实验内容 1、数控机床NC操作面板、机床控制面板主要按键名称及功能； 2、数控车床的基本操作方法，及对刀方法。 3、编程 编制图示零件的数控车削加工程序，毛坯为Φ22mm棒料，T1刀为外圆刀，T2刀为割刀（刀宽3mm）。
四、实验步骤 1．确定加工工艺 加工刀具 切削用量 走刀路线 2．编制数控加工程序 确定工件坐标系 计算坐标尺寸 编制程序 3．调试程序及（模拟）加工 机床通电，启动数控系统； 机床回机械原点； 安装刀具与工件毛坯； 对刀； 输入加工程序； 首件试切削；
检验零件加工精度，根据需要调整机床参数及修改加工程序，使之符合零件加工要求。 五、数控加工程序：（参考）
二、数控铣床铣削加工实验 一、实验目的： 1、了解数控铣床的基本操作。 2、了解数控铣刀的特征及其用途。 3、了解数控铣削加工的工艺特征。 4、学习数控系统的基本操作方法。 5、通过具体实例练习轮廓简单铣削指令，重点掌握刀具半径补偿指令在具体程序中的应用。 二、实验设备 1、配FANUC Oi铣床数控系统的XK714立式数控铣床一台。 2、量具、夹具等辅助工具。 三、实验内容 1、了解数控机床的组成及功能; 2、接通电源，启动系统，进行手动“回零”、“点动”、“步进”操作; 3、用MDI功能控制机床运行（程序指令：G91 X Y Z ），观察程序轨迹及机床坐标变化; 4、在数控铣床系统中输入程序，进行程序校验和加工。 四、实验步骤 1、图样分析（见图1） 2.工艺路线设定 1）走刀路线设定 2）进、退刀点设定
日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页
数控加工技术实训报告 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
数控加工技术实训报告 班级：机械1111 学号： 姓名：倪浩然 专业：机械设计制造及其自动化 指导老师：殷振 时间过得真快，为期15天的数控加工技术实训就结束了。在老师个耐心讲解和鼓励下，我从总体上达到了实习预期的目标和要求。这次总实习给了我一次全面的、系统的实践锻炼的机会，巩固了所学的理论知识，增强了我的实际操作能力。在这次实训中，我从中懂得理论与实际的结合的重要性。也让我学到了很多书本之外的知识，让我受益匪浅。 实训的第一天我怀着激动的心情来到了实验楼。第一天我们的任务就是对数控机床进行熟悉。一共有四台机床：华中数控机床、北一数控铣床、沈一数控车床、沈一加工中心。经过老师的讲解和指导书的介绍我们初步了解：数控机床的类型、基本结构及工作原理；加工特点和应用；数控系统的的基本操作；还有就是对数控机床的外观和结构建立感性认识。老师向我们介绍了数控车床的操作面板上主要按钮的功能，还向我们演示了加工程序的输入、编辑、初步认识数控车床加工程序。同时还现场动手演示了“回零”、“点动”、“步进”等操作……下面我就数控机床的数控机床的组成、特点及分类进行详细的说明： 1、数控机床的组成：现代数控机床都是CNC机床，一般由数控系统和机床本体组成，主要有如下几部分组成。
1）CNC装置：计算机数控装置（即CNC装置）是CNC系统的核心，有微处理器（CPU）、存储器、各I/O接口及外围逻辑电路等构成。 2）数控面板：数控面板是数控系统的控制面板，主要有显示器和键盘组成。通过键盘和显示器实现系统管理和对数控程序及有关数据进行输入和编辑修改。3）可编程逻辑控制器PLC：PLC是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，用于完成数控机床的各种逻辑运算和顺序控制。例如：主轴的启停、刀具的更换、冷却液的开关等辅助动作。 4）机床操作面板：一般数控机床均布置一个机床操作面板，用于在手动方式下对机床进行一些必要的操作，以及在自动方式下对机床的运行进行必要的干预。上面布置各种所需的按钮和开关。 5）伺服系统：伺服系统分为进给伺服系统和主轴伺服系统。进给伺服系统主要有进给伺服系统单元和伺服惊电机组成，用于完成刀架和工作台的各项运动；主轴伺服系统用于数控机床的主轴驱动，一般由恒转调速和恒功率调速。为满足某些加工要求，还要求主轴和进给驱动能同步控制。 6）机床本体：机床本体的设计与制造，首先应满足数控加工的需求，具有刚度大、精度高、能适应自动运行等特点，由于一般均采用无级调速技术，使得机床进给运动和主传动的变速机构被大大简化甚至取消，未满足高精度的传动要求，还采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动件。未提高生产率和满足自动加工的要求，还采用自动刀架及能自动更换工件的自动夹具等。 2、数控机床的特点：由于数控机床是计算机自动控制同精密机床两者之间的相互结合，使得它具有高效率、高精度、高柔性等特点。