数控车床程序参数管理
规定
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一、目的
为了规范机加车间数控车床参数的管理，杜绝随意变更程序参数而导致不合格品的产生，特制定该管理办法。
二、适用范围
适于用机加车间所有数控设备
三、职责
1、技术中心：负责产品《作业指导书》及《工艺参数卡片》的制定；
2、制造部：负责《作业指导书》、《工艺参数卡片》进行生产；
3、技检部：负责监督车间按标准执行；
四、具体管理办法
1、程序工艺参数卡片的制定
程序参数制定的依据
A、经顾客批次的产品图纸、控制计划或其他技术资料；
B、产品初期技术中心与车间共同验证的相关质量记录及程序参数验证记录；
、程序编制、审批及发放
技术中心技术工程师结合顾客批准的图纸、控制度及车间的程序参数的验证记录编制《程序参数卡片》，由技术中心主任及车间主任审批后下发车间投入使用。
2、程序参数的使用及管理
、车间操作人员接到《程序工艺参数卡片》后须严格按《程序参数工艺卡片》上的程序编辑程序参数，同时编辑序号必须《程序参数工艺卡片》的序号保持一致，以便下个班次调用时区分。
操作人员每班调用参数时须对当班所加工的产品名称、程序参数序号、程序段数等逐项进行点检，点检无异常后方可进行作业；同时形成对应点检记录表。
、在生产过程中，如因更换刀具、夹具调整等原因需对程序参数的刀补作适当的调整时，由操作人员进行调整，调整后的产品必须经检验员确认合格后方可进批量生产。
、未经车间主任同意，任何人员不得擅自使用设备及更改设备里的程序参数。
3、程序参数调整与变更
程序参数因刀具、夹具等原因需对参数刀补进行调整时，由操作人员进行调整，车间主任确认；因产品设变需对程序段进行更改时，需由技术工程师、车间主任、操作人员共同现场验证后进行更改，同时由技术工程师重新制定新《程序工艺参数卡片》经审批后下发车间。
数控车床的程序编制习题 一判断题 1．圆弧插补中，对于整圆，其起点和终点相重合，用R编程无法定义，所以只能用圆心坐标编程。（）2．圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应的圆心角大于180o时半径取负值。（） 3．车削中心必须配备动力刀架。（） 4．X坐标的圆心坐标符号一般用K表示。（） 5．数控车床的特点是Z轴进给1mm，零件的直径减小2mm。（） 6．数控车床刀架的定位精度和垂直精度中影响加工精度的主要是前者。（） 7．数控车床加工球面工件是按照数控系统编程的格式要求，写出相应的圆弧插补程序段。（） 8.子程序的编写方式必须是增量方式。( ) 9.数控车床的刀具功能字T既指定了刀具数，又指定了刀具号。（） 10.数控机床的编程方式是绝对编程或增量编程。（） 11.数控机床用恒线速度控制加工端面、锥度和圆弧时，必须限制主轴的最高转速。（） 12.螺纹指令G32 X41.0 W-43.0 F1.5是以每分钟1.5mm的速度加工螺纹。（） 13.车床的进给方式分每分钟进给和每转进给两种，一般可用G94和G95区分。（） 14.数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹，但是不能车削多头螺纹。（） 15.数控车床的刀具补偿功能有刀尖半径补偿与刀具位置补偿。（） 16.外圆粗车循环方式适合于加工棒料毛坯除去较大余量的切削。（） 17.固定形状粗车循环方式适合于加工已基本铸造或锻造成型的工件。（） 18.绝对值方式是指控制位置的坐标值均以机床某一固定点为原点来计算计数长度。（） 19.增量值方式是指控制位置的坐标是以上一个控制点为原点的坐标值。（） 20.无论是尖头车刀还是圆弧车刀都需要进行刀具半径补偿。（） 21.车刀刀尖圆弧增大，切削时径向切削力也增大。（） 22.数控机床编程有绝对值和增量值编程，使用时不能将它们放在同一程序段中。（） 23.子程序的编写方式必须是增量方式。（） 24.数控车床加工球面工件是按照数控系统编程的格式要求，写出相应的圆弧插补程序段。（） 25.G00为前置刀架式数控车床加工中的瞬时针圆弧插补指令。（） 26.G03为后置刀架式数控车床加工中的逆时针圆弧插补指令。（） 27.在数值计算车床过程中，已按绝对坐标值计算出某运动段的起点坐标及终点坐标，以增量尺寸方式表示时，其换算公式：增量坐标值=终点坐标值-起点坐标。 28.外圆粗车循环方式适合于加工已基本铸造或锻造成型的工件。（） 29.编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。( ) 30.一个主程序中只能有一个子程序。 () 二填空题 1.对刀点既是程序的，也是程序的。为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。 2. 数控车床是目前使用比较广泛的数控机床，主要用于和回转体工件的加工。 3. 编程时为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要进行。 4. 为了提高加工效率，进刀时，尽量接近工件的，切削开始点的确定以为原则。 5. 数控编程描述的是的运动轨迹，加工时也是按对刀。 6. 一个简单的固定循环程序段可以完成、、、这四种常见的加工顺序动作。 7.复合循环有三类，分别是，，。
数控车床加工件零件图 及编程程序 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
加工件1： 根据下图零件，按GSK-980T数控系统要求编制加工程序。刀具装夹位置：粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀。 编程参考 1 O 1001 ；说明： N10G50 X50 Z100 ；以换刀点定位工件坐标系 N20M3 S560 ；启动主轴 N30T0101 ；换1号刀 N40G0 X25 Z2 ；快速移动到加工出发点 N50G71 U0.8 R0.5 ；执行外圆粗加工循环 N60G71 P70 Q140 U0.5 W0.2 F100 ；留余量X0.5 Z0.2，进给量100 mm/min N70G0 X0 ；轮廓加工起始行 N80G1 Z0 F30 ；精加工进给量30 N90G3 X10 Z-5 R5 ； N100G1 Z-15 ； N110X18 W-10 ； N120W-7 ； N130X21 ； N140X23 Z-33 ； N150Z-45 ；轮廓加工结束行 N160G70 P70 Q140 ；执行精加工循环 N170G0 X50 Z100 ；回换刀点 N180T0404 ；换4号切断刀 N190G0 X27 Z-40.1 ；定位切断起点，留0.1mm余量N200G1 X12 F15 ； N210G0 X25 ； N220Z-40 ； N230G1 X0 F10 ；切断，进给量10mm/min N240G0 X50 ； N250Z100 M5 ；回换刀点，停主轴 N260T0100 ；换回基准刀 N270M30 ；结束程序 %
第一章、数控机床加工程序的编程基础 目的与要求: 1、了解数控程序的基本结构 2、了解数控加工工艺分析的目的、内容与步骤 3、了解数控加工工艺与传统加工工艺的相同点与区别 3、掌握数控加工工艺分析方法 4、完成典型零件的数控加工工艺分析 要求：熟悉金属切削加工工艺： 理解数控编程概念 为使用CAM技术打好基础 第一节数控编程概述 第二节程序的构成 第三节指令代码综述 第四节坐标系统 第五节数控加工工艺分析方法 第六节数值分析方法 第七节典型零件的数控加工工艺分析实例 数控机床程序编写步骤： 1、分析零件图纸 2、工艺处理 3、数学处理 4、编写程序单 5、制作程序介质 6、程序检测与首件试切 7、数控机床 数控编程方法 1、手动编程 2、自动编程 主意： 在编程规则上，不同厂家生产的数控机床并不完全相同，因此编程时应按照具体机床的编程手册中的有关规定来进行。 本课程是以华中I型系统为例介绍编程规则的。 华中I型数控系统指令代码有: G代码（准备功能） M代码（辅助功能） S代码（主轴功能） T代码（刀具功能） F代码（进给功能）等。
G 代码 组名 功能 ★ G00 01 快速定位 G01 直线插补 G02 顺圆插补 G03 逆圆插补 G33 螺纹切削 固定循环的参数 P ，Q ，R 参数 子程序和固定循环的重复次数 L2~9999 L 重复次数 子程序号的指定 P1~9999 P 程序号的指定 暂停时间的指定 s P ，（X ） 暂停 刀具补偿号的指定 00~99 H ，D 补偿号 机床开/关控制的指定 M0~99 M 辅助机能 刀具编号的指定 T0~99 T 刀具机能 主轴旋转速度的指定 S0~9999 S 主轴机能 进给速度的指定 F0~F15000 F 进给速度 圆心与圆弧起点的相对位移量 I ，J ，K 圆弧半径 R 坐标轴的移动命令 ±99999.999 X ，Y ，Z 尺寸字 指令动作方式（直线、圆弧等） G00~G99 G 准备功能 程序顺序编号 N1~9999 N 程序段号 程序编号 1~9999 % 零件程序号 意义 地址符 机能
练习一 一、填空题 1、数字控制是用对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。 2、数控机床是由、、、和组成。 3、数控机床的核心是，它的作用是接受输入装置传输来的加工信息。 4、伺服系统分为和。 5、数控机床按运动方式可分为、、。 6、数控机床按控制方式可分为、和。 7、数控机床中没有位置检测反馈装置的是；有位置检测反馈装置的是和。 8、开环控制数控机床主要采用进行驱动，而半闭环和闭环控制数控机床主要采用进行驱动。 9、数控机床中2.5轴控制是指两个控制，第三个轴是控制。 10、是指数控机床适应加工对象变化的能力。 11、FMC代表，FMS代表，CIMS代表。 12、数控系统按功能水平的不同可分为、、三类。 二、判断题 1、数控机床只适用于零件的批量小、形状复杂、经常改型且精度高的场合。（） 2、对于点位控制，进给运动从某一位置到另一个给定位置的进程进行加工。（） 3、一般情况下半闭环控制系统的精度高于开环系统。（） 4、轮廓控制的数控机床只要控制起点和终点位置，对加工过程中的轨迹没有严格要求。（） 5、加工中心是可以完成一个工件所有加工工序的数控机床。（） 6、数控系统的核心是数控装置。（） 7、半闭环控制数控机床的检测装置安装在丝杠或电机轴上，闭环控制数控机床的测量装置安装在工作台上。（） 8、闭环控制的优点是精度高、速度快，适用于大型或高精密的数控机床。（） 9、数控机床按运动方式可分为开环控制、闭环控制和半闭环控制数控机床。（） 10、数控车床属于两轴控制的数控机床。（） 11、点位控制系统不仅要控制从一点到另一点的准确定位，还要控制从一点到另一点的路径。（） 12、常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。（） 三、选择题 1、数控机床适于( )生产。 A 大型零件 B 小型高精密零件 C 中小批量复杂形体零件D大批量零件 2、闭环控制系统的检测装置装在( ) A 电机轴或丝杆轴端 B 机床工作台上 C 刀具主轴上 D 工件主轴上 3、FMS是指（） A 自动化工厂 B 计算机数控系统 C 柔性制造系统 D 数控加工中心 4、数控系统的核心是（） A 伺服装置 B 数控装置 C 反馈装置 D 检测装置 5、按伺服系统的控制方式分类，数控机床的步进驱动系统是（）数控系统。 A 开环 B 半闭环 C 全闭环 6、开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于数控机床上装有( ) A 反馈系统 B 适应控制器 C 带有传感器的伺服电机 D 传感器 7、下列机床中，属于点位数控机床的是( ) A 数控钻床B数控铣床C数控磨床 D 数控车床 8、FMC是指（） A 自动化工厂 B 计算机数控系统 C 柔性制造单元 D 数控加工中心 9、数控系统中CNC的中文含义是（）。 A 计算机数字控制 B 工程自动化 C 硬件数控 D 计算机控制 10、数控机床四轴三联动的含义是（） A 四轴中只有三个轴可以运动 B 有四个控制轴、其中任意三个轴可以联 动 C 数控系统能控制机床四轴运动，其中三个轴能联动 11、中央处理器主要包括（）。 A 内存储器和控制器 B 内存储器和运算器 C 控制器和运算器 D 存储器、控制器和运算器 12、加工中心控制系统属于（）。 A 点位控制系统 B 直线控制系统 C 轮廓控制系统 四、简答题 1、数控机床主要有哪几部分组成？ 答、加工程序、数控创制、伺服系统、检测反馈装置和机床本体 2、数控机床的特点？ 答：适合加工复杂的零件、适应性和灵活性好、加工精度高、生产率高、自动化程度高、经济效益好、价格较贵、调试和维修困难 3、什么是数控？什么是数控机床？ 答、数字控制是用信号对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。 数控机床是一个装有程序控制系统的机床，该系统能逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 4、数控机床按控制方式分可分为哪几大类？ 答：开环控制数控机床、半闭环控制数控机床和闭环控制数控机床。 5、简述数控机床的发展趋势？ 答：高速化、高精度化、高可靠性、高柔性化、高效化、高一体化、网络化、智能化、先进制造系统制造化 6、说明FMC、FMS、CIMS的含义。 答：FMC代表柔性制造单元FMS代表柔性制造系统CIMS代表计算机集成制造系统。 练习一答案 1
数控车床加工过程总结 ●装刀： ?对刀高 ?伸出长度＝刀高的1.5倍 ?副偏角：5-15度 ?手动转动卡盘检查极限位置 ●工件装夹： ?工件伸出长度＝工件长度＋平端面0.5＋切断4＋安全距离1-2 ?卡盘扳手注意随时取下 ?工件批量加工时，伸出长度要保持一致 ●开机－回参考点－装刀－工件装夹 ●对刀： ?X：试切直径法，得到x偏置＝直径＋x坐标 ?Z：平端面法，得到z偏置＝z坐标 ●编程（华中系统） ?新建文件O0001(文件名以O开头) ?％0001 （程序段首行％开头） ?G95G90G36G21 (参数准备代码，转进给、绝对位置编程、半径编程、公制单位mm) ?M42 (中档，根据加工要求确定机床主轴转速挡位) ?M03S600 (主轴正转、转速600转每分钟) ?T0101 (换一号刀、确定工件坐标系以一号刀的X和Z轴偏置为准) ?程序段。。。。（刀具的切削运动轨迹） ◆平端面 ◆粗车F0.2（低速、大进给、F0.2－F0.5） ◆精车F0.1-0.05(高速S800-1000、小进给) ◆换刀位置X100/Z100 (不可发生碰撞的刀盘旋转的安全换刀位置) ◆切断 ?M05 (主轴停止) ?M30 （程序停止，回程序段开始） ●程序调试 ?图形校验方式，观察毛坯的切削状态，严防撞刀事故发生，采用单段程序运行方式。 ?红色线条为G00,只允许在毛坯外部。黄色线条为G01，是刀具与工件发生切削。 最终获得的图形就是加工零件的剖面图形。 ●程序试运行 ?单段＋快速修调20%＋循环启动 ?中断程序执行，需要停车但不结束程序执行时：进给保持＋主轴停。（此时刀具停 止在按下进给保持按键时的位置上） ?继续执行程序：主轴正转＋循环启动。（恢复程序中断继续加工） ?发现程序问题：进给保持＋主轴停——编辑程序——保存程序——程序调试。。。。 （其实程序试运行是一个不断发现问题改正问题循环往复的过程） 1
加工件1： 根据下图零件，按GSK-980T数控系统要求编制加工程序。刀具装夹位置：粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀。
编程参考 1 O 1001 ；说明： N10G50 X50 Z100 ；以换刀点定位工件坐标系 N20M3 S560 ；启动主轴 N30T0101 ；换1号刀 N40G0 X25 Z2 ；快速移动到加工出发点 N50G71 ；执行外圆粗加工循环 N60G71 P70 Q140 W0.2 F100 ；留余量，进给量100 mm/min N70G0 X0 ；轮廓加工起始行 N80G1 Z0 F30 ；精加工进给量30 N90G3 X10 Z-5 R5 ； N100G1 Z-15 ； N110X18 W-10 ； N120W-7 ； N130X21 ； N140X23 Z-33 ； N150Z-45 ；轮廓加工结束行 N160G70 P70 Q140 ；执行精加工循环 N170G0 X50 Z100 ；回换刀点 N180T0404 ；换4号切断刀 N190G0 X27 ；定位切断起点，留0.1mm余量N200G1 X12 F15 ； N210G0 X25 ； N220Z-40 ； N230G1 X0 F10 ；切断，进给量10mm/min N240G0 X50 ； N250Z100 M5 ；回换刀点，停主轴 N260T0100 ；换回基准刀 N270M30 ；结束程序 %
加工件2： 下图为待加工零件，材料：φ25铝合金棒料；粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀；换刀点定在X50，Z100，请根据GSK-980T系统要求编制加工程序。
数控机床的九个基本操作步骤 1．工件程序的编辑与输入 加工前应首先分析和编制工件的加仁工艺和加工程序，如果工件的加工程序较长或复杂时．就不要在数控机床上编程，而采用编程机或计算机编程，然后通过软盘或通信接口备份到数控机床的数控系统中。这样可以避免占用机时，增加加工的辅助时间。 2．开机 一般是先开主电源，这样数控机床就具备了开机条件，启动一个带钥匙按钮数控系统和机床同时都上电，数控机床系统的CRT上显示出信息，同时检查机床的液压，气动、各进蛤轴及其他辅助设备的连接状态。 3．固参考点 机床加工前先建立机床各坐标的移动基准。对于增员控制系统的机床应首先执行这一步． 4．加工程序的输入调用 根据程序的介质(磁带、磁盘)，可以用磁带机、编程机或串口通信输入，若是简单程序可直接采用键盘在CNC控制面板上输入，或在MDI的方式下逐段输入遥段加工。在加工前还必须输入加丁程序中的丁件原点、刀具参数、偏置量、各种补偿值。 5．程序的编辑 辖入的程序若需要怪改时，应将工作方式选择开关置于编辑的位置。利用编辑健进行增加、删除、更改。 6．程序的检查与调试 首先将机床锁住，只运行系统。这一步霹是对程序进行检查，若有错误，则需重新进行编辑。 7．工件的安装与找正 对要加工的下件进行安装找正，建立基准。方式采用手动增量移动，连续移动或手摇轮移动机床。将起刀点对到程序的起始处，并对好刀具的基准。 8．启动坐标轴进行连续加工 连续加工一般采用存储器中的程序加丁。数控机床加工中的进给速度可采用进给倍率开关调节，加工中可以按进给保持按钮，暂停进给运动观察加工情况或进行手工测量。再按下循环启动按钮即可恢复加工，为碗保程序正确无误，加丁前应再复查一遍。在铣削加工时，对于平面曲线丁件，可采用铅笔代替刀具在纸上画工件轮廓，这样比较直观‘若系统具有刀具轨迹，模拟功能则可用于检查程序的正确性， 9．关机 加了结束后、关闭电源前，注意检查数控机床的状态及机床各部件位置。先关机床电源，然后再关系统的电源，最后关闭总电源。
数控机床的工作过程 数控机床的主要任务是利用数控系统进行刀具和工件之间相对运动的控制，完成零件的数控加工。图1-2显示了数控机床的主要工作过程。 1．工作前准备 数控机床接通电源后，数控系统将对各组成部分的工作状况进行检测和诊断，并设置为初始状态。 2．零件加工程序编制与输入 零件加工程序的编制可以是脱机编程，也可以是联机编程。前者利用计算机进行手工编程或自动编程，生成的数控程序记录在信息载体上通过系统输入装置输入数控系统，或通过通信方式直接传送到数控系统。后者是利用数控系统本身的编辑器由操作员直接通过操作面板编写、输入或修改数控加工程序。 为了使加工程序适应实际的工件与刀具位置，加工前还应输入实际使用刀具的参数，及工件坐标系原点相对机床坐标系的坐标值。 3．数控加工程序的译码和预处理 加工程序输入后，数控机床启动运行，数控系统对加工程序进行译码和预处理。 图1-2数控机床的主要工作过程 进行译码时，加工程序被分成几何数据、工艺数据和开关功能。几何数据是刀具相对工
件的运动路径数据，如G指令和坐标字等，利用这些数据可加工出要求的工件几何形状。工艺数据是主轴转速（s指令)和进给速度（F指令）及部分G指令等功能。开关功能是 对机床电器的开关命令（辅助M指令和刀具选择T指令），例如主轴起动或停止、刀具选择和交换、切削液的开启或停止等。 编程时，一般不考虑刀具实际几何数据而直接以工件轮廓尺寸编程，数控系统根据工件几何数据和加工前输入的实际刀具参数，进行刀具长度补偿和刀具半径补偿计算。为了方便编程，数控系统中存在着多种坐标系，故数控系统还要进行相应的坐标变换计算。 4．插补计算 数控系统完成加工控制信息预处理后，开始逐步运行数控加工程序。系统中的插补器根据程序中给出的几何数据和工艺数据进行插补计算，逐点计算并确定各曲线段起、终点之间一系列中间点的坐标及坐标轴运动的方向、大小和速度，分别向各坐标轴发出运动序列指令。 5．位置控制 进给伺服单元将插补计算结果作为位置调节器的指令值，机床上位置检测元件测得的位移作为实际位置值。位置调节器将两者进行比较、调节，输出误差补偿后的位置和速度控制信号，控制各坐标轴精确运动。各坐标轴的合成运动产生了数控加工程序所 要求的零件外形轮廓和尺寸。 6．程序管理 数控系统在进行一个程序段的插补计算和位置控制的同时，又对下一程序段作译码和预处理，为逐段运行数控加工程序做准备。这样的过程一直持续到整个零件加工程序执行完毕。 数控系统根据程序发出的开关指令由PLC进行处理。在系统程序的控制下，在各加工程序段捕补处理开始前或完成后，开关指令和由机床反馈的信号一起被处理并转换为机床开关设备的控制指令，实现程序段所规定的T功能、M功能和s功能。
1-1. 什么是数控机床的数控加工程序？（零件加工的工作指令） 1-2. 轮廓加工机床之所以能加工出形状各异的零件轮廓，最主要的是因为有什么功能？(插补功能) 1-3. 为什么数控系统的联动轴数越多，则控制越复杂？（联动轴数要求的插补计算越多、指令输出也越多、位置控制要求的动作越 复杂等。） 1-4. 数控机床与普通机床相比较，在哪些方面是基本相同的，最根本的不同是什么?（表面形成方法相同；实现自动化控制的原理 和方法不同。普通机床是人工过程，数控机床是自动化过程） 1-5. 数控机床由哪几个部分组成?（编程及程序载体、输入装置、CNC 装置及强电控制装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机床 的机械部件。） 1-6. CNC 装置对输入的加工程序进行运算处理的核心部分有哪三步?（逼近处理、插补运算、指令输出。） 1-7. 什么样控制特点的系统称为点位控制系统？ 仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动； 对轨迹不作控制要求； 运动过程中不进行任何加工。 1-8. 直线控制数控机床是否可以加工直线轮廓?（不可以，可以控制平行于坐标轴的直线） 1-9. 1-11. 为什么数控机床加工的生产准备周期比普通机床加工生产准备周期短?（普通机床使用专用刀具、量具、而数控机床加工无须 专用工艺装备，只须编程。） 1-12. 数控机床最适用于哪些类型零件的加工？ （复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量。） 2-1. 空间曲面加工是否一定要有三坐标联动? （不是，亦可用3轴控制2轴联动进行加工） 2-2. 试画出立式和卧式镗铣床、车床、外圆磨床的ISO 标准坐标系。 立式铣床： 车床： 卧式铣床： 2-3. 数控机床坐标系各进给轴运动的正方向总是假定为怎样的方向? （假设工件不动，刀具远离工件的方向为正。） 2-4. 什么是相对坐标编程？什么是绝对坐标编程？ （相对坐标编程：编程的坐标值按增量值的方式给定的编程方法 绝对坐标编程：编程的坐标值按绝对坐标的方式给定的编程方法） 2-5. 从大类上分类，数控加工程序编制方法有哪两种？ （手工编程、自动编程） 2-6. 被加工零件如图所示，本工序为精加工，铣刀直径为16 mm ，进给速度100mm/min ，主轴转速为400r/min ，不考虑Z 轴运动，编程单位为mm ，试 编制该零件的加工程序。 要求： (1) 从A 点开始进入切削，刀具绕零件顺时针方 向加工，加工完成后刀具回到起刀点； (2) 采用绝对坐标编程，指出零件上各段所对应的程序段号； (3) 程序中有相应的M 指令、S 指令和刀补指令。 R30（1/4圆弧）130R50 工O 机 O X X Y Y 1515 A 15012060 G92 X-15 Y -15； N01 G90 G17 G00 G41 X0 Y0 M03 S400 D01 M08； N02 G01 X60 Y130 F100； N03 X120； N04 G02 X150 Y100 I0 J-30； N05 G01 Y50； N06 G03 X100 Y0 I50 J0； N07 G01 X0； N08 G00 G40 X-15 Y -15 M05 M09； N09 M02； 3-1. CNC 装置硬件由哪几个模块组成?各模块的作用分别是什么?（计算机主板和系统总线、显示、输入输出、存储、设备辅助控制 接口、位置控制、功能接口。） 3-2. 设备辅助控制接口模块的信号处理有哪两大目的?（隔离、转换。） 3-3. 根据CNC 装置硬件所含有的CPU 多少来分，可分为哪两大类系统? （单机系统、多机系统） 3-4. CNC 装置中数据转换流程，按顺序有哪几个过程?（译码、刀补、速度预处理、插补、位控。） X Y Z X Z X Y Z
数控机床的工作过程 （1）准备阶段（2）编程阶段（3）准备信息载体4、加工阶段 数控编程过程 工艺处理的内容：选择机床、确定装夹、划分工序、选择刀具、选择切削参数、拟定工艺点、确定走刀路径 增大工件与刀具之间距离的方向为坐标轴正方向。 机床坐标系是机床上固定的坐标第，具有固定的原点（机床零点）和坐标轴方向，机床零点位置在数控机床出厂时已经确定，数控装置内部的位置计算都是在机床坐标系内进行的。 机床原点又称为机械原点或机床零点，是机床坐标系的原点。该点是机床上的一个固定的点，其位置是由机床设计和制造单位确定的，通常不允许用户改变。机床原点是工件坐标系、机床参考点的基准点。数控车床的机床原点一般设在卡盘前端面或后端面的中心。数控铣床的机床原点，各生产厂不一致，有的设在机床工作台的中心，有的设在进给行程的终点， 机床参考点是机床坐标系中一个固定不变的位置点，机床参考点通常设置在机床各轴靠近正向极限的位置，有些数控机床机床原点与机床参考点重合。机床参考点对机床原点的坐标是一个已知定值，也就是说，可以根据机床参考点在机床坐标系中的坐标值间接确定机床原点的位置。 回零在机床接通电源后，通常都要做回零操作，即利用CRT/MDI控制面板上的有关按钮，使刀具或工作台退离到机床参考点。回零操作又称为返回参考点操作，当返回参考点的工作完成后，显示器即显示出机床参考点在机床坐标系中的坐标值，表明机床坐标系已自动建立。可以说回零操作是对基准的重新核定，可消除由于种种原因产生的基准偏差。 也称为编程坐标系，为描述工件各几何要素的位置而建立的坐标系，坐标轴及轴方向机床坐标系一致。 工件坐标系原点也称为工件原点（工件零点）或编程原点（编程零点），由编程人员设定， 工件原点选定的原则：一般为零件图上最重要的设计基准点。 方便编程简化计算、方便机床调整、方便对刀等 模态指令：也称续效指令，模态指令一经程序段中指定，便一直有效，直到出现同组另一指令或被其他指令取消时才失效，与上一段相同的模态指令可省略不写。 非模态指令：非续效指令，仅在出现的程序段中有效，下一段程序需要时须重新指定，不得省略。 模态指令：一经指定一直有效直到取消 非模态指令：一次有效
数控车床加工件零件图及 编程程序 Prepared on 22 November 2020
加工件1： 根据下图零件，按GSK-980T数控系统要求编制加工程序。刀具装夹位置：粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀。
编程参考 1 O 1001 ；说明： N10 G50 X50 Z100 ；以换刀点定位工件坐标系 N20 M3 S560 ；启动主轴 N30 T0101 ；换1号刀 N40 G0 X25 Z2 ；快速移动到加工出发点 N50 G71 ；执行外圆粗加工循环 N60 G71 P70 Q140 W0.2 F100 ；留余量，进给量100 mm/min N70 G0 X0 ；轮廓加工起始行 N80 G1 Z0 F30 ；精加工进给量30 N90 G3 X10 Z-5 R5 ； N100 G1 Z-15 ； N110 X18 W-10 ； N120 W-7 ； N130 X21 ； N140 X23 Z-33 ； N150 Z-45 ；轮廓加工结束行 N160 G70 P70 Q140 ；执行精加工循环 N170 G0 X50 Z100 ；回换刀点 N180 T0404 ；换4号切断刀 N190 G0 X27 ；定位切断起点，留0.1mm余量N200 G1 X12 F15 ； N210 G0 X25 ； N220 Z-40 ； N230 G1 X0 F10 ；切断，进给量10mm/min N240 G0 X50 ； N250 Z100 M5 ；回换刀点，停主轴 N260 T0100 ；换回基准刀 N270 M30 ；结束程序 %
加工件2： 下图为待加工零件，材料：φ25铝合金棒料；粗、精车用1号外圆车刀，切断用4号切断刀；换刀点定在X50，Z100，请根据GSK-980T系统要求编制加工程序。
数控机床轴类零件加工 工艺 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
毕业论文设计 （数控车床轴类零件加工工艺） 学校常州铁道高等职业技术学校 专业机电一体化技术 姓名张丽娟 学号 18 数控机床轴类零件加工工艺 摘 要 ........................................................................... .............................................. 3 第一章概述............................................................................ ............................... 3 第二章零件图车削加工工艺分 析 ................................................................. 4 2.1数控加工工艺基本特 点 .......................................................................... ....... 5 2.2设备选 择 ........................................................................... ................................. 6 2.3确定零件的定位基准和装夹方 式 ........................................................... 6 2.3.1粗基准选择原 则 ........................................................................... .................. 6................................ 6 (6) 6 2.4加工方法的选择和加工方案的确 定 ............................................................... 8............................................................................ 8 2.4.2加工方案的确 定 ........................................................................... ................ 8 2.5工序与工歩的划 分 ........................................................................... .................. 8....................... 8 2.5.2工歩的划 分 ........................................................................... ........................ 8 2.6确定加工顺序及进给路 线 ........................................................................... ..... 8 2.6.1零件加工必须遵守的安排原 则 (8) 2.6.2进给路 线 ...........................................................................
数控车床加工编程典型实例 数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨。 一、编程方法 数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。 二、编程步骤 拿到一张零件图纸后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，也即确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等），加工路线（如进给路线、对刀点、换刀点等）及工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等）。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮
廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，并输入CNC装置的存储器中。 三、典型实例分析 数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。 (1)确定加工路线 按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。 (2)装夹方法和对刀点的选择 采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。 (3)选择刀具 根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，4号为车螺纹刀。采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。 (4)确定切削用量 车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。 (5)程序编制 确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下： 主程序 JXCP1.MPF N05 G90 G95 G00 X80 Z100 （换刀点） N10 T1D1 M03 S500 M08 （外圆粗车刀） -CNAME=“L01” R105=1 R106=0.25 R108=1.5 （设置坯料切削循环参数） R109=7 R110=2 R111=0.3 R112=0.08 N15 LCYC95 （调用坯料切削循环粗加工） N20 G00 X80 Z100 M05 M09 N25 M00 N30 T2D1 M03 S800 M08 （外圆精车刀） N35 R105=5 （设置坯料切削循环参数）
目录 1.绪论 (3) 2.零件的分析 (4) 2.1零件的主要作用 (4) 2.2零件的主要加工面及技术要求 (4) 2.3零件的材料 (4) 3.定位基准 (5) 3.1粗基准的选择 (5) 3.2精基准的选择 (5) 4.拟定数控加工工艺路线 (5) 4.1加工方法 (5) 4.2加工阶段的划分 (6) 4.3加工顺序的安排 (6) 4.4工序划分 (6) 5.工序的拟定 (7) 5.1机床设备的选择 (7) 5.1.1机床的选择 (7) 5.1.2工艺装备的选择 (8) 5.2切削用量的确定 (9) 6.数控编程及程序调试 (11) 6.1数控编程的内容 (11) 6.2数控编程的方法 (11) 6.3加工程序清单 (12) 6.4程序校验及首件试切 (14) 设计总结 (16) 致谢 (18) 参考文献 (19)
短轴的数控车削加工工艺及编程 摘要 轴类零件在整个制造工业中发挥着重要作用。在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位，在重型机械领域，起着传动动力，吊卸重物的重要组成部分等。短轴作为轴类零件的一种，在整个轴类零件中也扮演着重要角色。现根据其零件特性，对其加工过程作详细分析，确定了加工过程中所选刀具的种类、型号及其注意事项，并总结出该轴类零件的加工过程。 关键词：数控车床工艺路线数控编程数控仿真
短轴的数控车削加工工艺及编程 1.绪论 随着科学技术的高速发展，制造业发生了根本性的变化。由于数控技术的广泛应用，普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替，形成了巨大的生产力。专家们预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实是数控技术的竞争。 数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CAM/CAD，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率、提高企业的市场适应能力和竞争能力必不可少的物质手段；数控技术是国防现代化的重要战略物质，是国际技术和商业贸易的重要构成。因而可以毫不夸张地说：数控技术是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低和拥有量是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 数控技术的广泛应用，给机械制造业生产方式、产品结构、产业结构带来深刻的变化。随着我国工业现代化进程逐步加快，数控技术在制造业中越来越多地得到应用。目前，我国制造工业中，从事数控机床制造和生产的科技人员以及数控机床的操作员、程序员和维修人员都非常缺乏。特别是在我国的经济特区，数控人才非常抢手。因此。数控人才的缺乏是制约我国数控技术推广应用的极其重要的因素。 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、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，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，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。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。
车削加工 某轴类零件的模型及二维图如图1所示，对其轮廓进行加工。 图1 一、创建车削加工几何体 1．进入车削加工环境 打开零件模型，选择“开始”|“加工”命令或使用快捷键[Ctrl+Alt+M]进入加工模块。系统弹出如图2所示的“加工环境”对话框，在“要创建的CAM设置”列表框中选择“turning”模板，单击按钮，完成加工环境的初始化。 图2 2、创建加工坐标系 在资源栏中显示“工序导航器”，将光标置于“工序导航器”空白部分右键单击弹出级联菜单。级联菜单中有“程序顺序视图”、“机床视图”、“几何视图”、
“加工方法视图”等，如图3所示。在级联菜单中可以切换视图，单击“几何视图”切换到几何视图。依次单击前的“+”符号，将WORKPIECE及TURNING_WORKPIECE 展开。如图4所示 图3 图4 双击“MCS_SPINDLE”结点，系统弹出如图5所示的“MCS主轴”对话框，选择左端面的圆心以指定MCS，如图6所示。车床工作面指定ZM-XM平面，则ZM轴被定义为主轴中心，加工坐标原点被定义为编程零点。单击按钮，完成设置。
图5 图6 3、定义工件 在“工序导航器—几何”视图中双击“WORKPIECE”结点，弹出如图7所示的“工件”对话框，完成几何体的指定。其中， 图7 单击“指定部件”按钮，弹出“部件几何体”对话框，选择零件轴，如图8所示。单击按钮，完成设置。
图8 单击“指定毛坯”按钮，弹出“毛坯几何体”对话框，选择“包容圆柱体”类型，轴方向选择“+ZM”，按如图9所示设置参数，则可以指定一个长110mm，直径102mm的圆柱体作为毛坯。单击按钮，完成对零件轴毛坯的指定。 图9 4、创建部件边界 在“工序导航器—几何”视图中双击“TURNING_WORKPIECE”结点，弹出如图10所示的“车削工件”对话框。
单元一数控技术基础 一、教学目的： 明确数控加工技术的相关概念，以及数控加工的基本原理和加工的过程。了解目前国内外数控加工领域在数控加工工艺技术方面的最新发展动向和趋势 二、教学安排： （一）新课教学知识点与重点、难点： 1. 数控机床的产生和发展（了解） 2. 数控机床的组成（熟悉） 3. 数控机床的工作过程（掌握） 4. 数控机床的分类（掌握） 按加工控制路线分类 按机床所用进给伺服系统不同分类 按加工工艺方法分类 按控制坐标轴数目分类 5. 数控机床的性能指标与功能（了解） 6. 数控机床的特点 7. 数控加工技术的新发展（了解） 高速切削 高精加工 复合化加工 控制智能化 互联网络化 计算机集成制造系统（CIMS） （二）新课内容： 数控机床是一种高效的自动化加工设备，它严格按照加工程序，自动的对被加工工件进行加工。 一.数控机床的产生和发展 1949年美国Parson公司与麻省理工学院开始合作，历时三年研制出能进行三轴控制的数控铣床样机，取名“Numerical Control”。数控即数字控制(Numerical Control，简称NC)。数控技术即NC技术，是指用数字化信息发出指令并实现自动控制的技术。计算机数控(Computerized Numerical Control，简称CNC)是指用计算机实现部分或全部的数控功能。采用数控技术的自动控制系统为数控系统，采用计算机数控技术的自动控制系统为计算机数控系统，其被控对象可以是生产过程或设备。如果被控对象是机床，则称为数控机床。 二.数控机床的组成 1 程序编制及程序载体
2 输入装置 3 数控装置 4 强电控制装置 5 伺服控制装置 6 机床的机械部件 与传统的普通机床相比，数控机床机械部件有如下几个特点： (1) 采用了高性能的主轴及进给伺服驱动装置，机械传动结构得到简化，传动链较短。 (2) 机械结构具有较高的动态特性、动态刚度、阻尼刚度、耐磨性以及抗热变形性能。 (3) 较多地采用高效传动件，如滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨等。 (4) 还有一些配套部件(如冷却、排屑、防护、润滑、照明、储运等一系列装置)和辅属设备(编程机和对刀仪等)。 三.数控机床的工作过程 数控机床是一种高度自动化的机床，它在加工工艺与加工表面形成方法上与普通机床基本相同，最根本的不同在于实现自动化控制的原理与方法上：数控机床是用数字化的信息来实现自动控制的。在数控机床上加工零件时，首先要将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化。先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数、刀具参数，再按数控机床规定采用的代码和程序格式，将与加工零件有关的信息如工件的尺寸、刀具运动中心轨迹、位移量、切削参数(主轴转速、切削进给量、背吃刀量)以及辅助操作(换刀、主轴的正转与反转、切削液的开与关)等编制成数控加工程序，然后将程序输入到数控装置中，经数控装置分析处理后，发出指令控制机床进行自动加工。 数控加工过程如图所示，其具体步骤为： 第一步：首先阅读零件图纸，充分了解图纸的技术要求，如尺寸精度、形位公差、表面 粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件数量等； 第二步：根据零件图纸的要求进行工艺分析，其中包括零件的结构工艺性分析、材料和制 定 工 艺 阅 读 零 件 工 艺 分 析 数 控 编 程 程 序 传 输