数控车削加工工艺及加工程序编制
数控加工工艺及程序编制
第1章 数控机床加工程序编制基础
一、 选择编程原点 从理论上讲编程原点选在零件上的任何一点都可 以，但实际上，为了换算尺寸尽可能简便，减少计算 误差，应选择一个合理的编程原点。
第1章 数控机床加工程序编制基础
2）编程坐标系
编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的 坐标系。 编程坐标系一般供编程使用，确定编程坐标系时不必考 虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。如下图所示，其中O2 即为编程坐标系原点。
第1章 数控机床加工程序编制基础
编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选 定的编程坐标系的原点。
其中： X、Y、Z的值是指圆弧 插补的终点坐标值； I、J、K是指圆弧起点 到圆心的增量坐标， 与G90,G91无关； R为指定圆弧半径，当 圆弧的圆心角≤180o 时，R值为正，
G18 G02 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～
G18 G03 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～ YZ平面：
六、
圆弧插补指令-G02、G03
G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。G03为按指定进 给速度的逆时针圆弧插补。 圆弧顺逆方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由 正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，如下图 所示。
第1章 数控机床加工程序编制基础
程序格式： XY平面： G17 G02 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ G17 G03 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ ZX平面：
。
第1章 数控机床加工程序编制基础
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔 直角坐标系决定： 1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。则大拇指 代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方 向，中指的指向为Z坐标的正方向。 3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据 右手螺旋定则，大拇指的指向为 X、Y、Z坐标中任意轴的正向， 则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。
数控车削加工工艺
数控车削加工工艺随着现代制造业的不断发展，数控车削加工技术成为了制造业中不可或缺的一部分。
数控车削加工是一种高效、高精度、高质量的加工方式，可以实现复杂零件的大规模生产。
本文将介绍数控车削加工的基本工艺，制造过程及其优点。
一、数控车削加工的基本工艺数控车削加工是指使用数控车床进行加工的一种加工过程。
数控车床是一种基于计算机控制系统的机械设备，通过预置的数字程序控制车床的运动来完成自动化的加工。
数控车床包括自动进给机构、主轴箱、刀架和工件旋转机构等部分。
数控车削加工基本工艺流程包括以下几个方面：1.数控加工合理设计：在进行数控加工前，需要进行CAD （计算机辅助设计）和CAM（计算机辅助制造）前期工作。
首先，根据产品的零件图纸，进行CAD绘制出三维模型图。
然后，通过CAM软件将三维模型转化为加工程序，并导出G代码程序。
2.加工参数设置：在进行数控加工前，需要设置加工参数，包括刀具的半径、旋转速度、进给速度、加工深度和加工时间等。
根据不同的零件特点，进行合理的加工参数设计，以保证加工效果和效率。
3.设备准备：在进行数控加工前，需要对设备进行准备，包括安装好相应的刀具和工件，并对设备进行调试和检测。
确保设备运行正常状态下，以保证加工效果和效率。
4.数控加工操作：在进行数控加工时，需要通过预置的数字程序控制车床的运动轨迹和刀具的进给速度等参数，按照设定好的程序进行加工操作。
同时，需要对加工过程进行监控，及时处理加工过程中出现的问题。
二、数控车削加工的制造流程数控车削加工的制造流程包括数控程序编制、预处理、机床设备准备、加工和后处理等阶段。
下面简要介绍一下制造流程中的各个阶段：1.数控程序编制：这是数控车削加工的基础工作，需要经过CAD/CAM软件完成。
利用CAD软件绘制三维模型，然后通过CAM软件转化为数控程序并生成容易理解的G代码。
2.预处理：在数控程序发送给机床之前，需要进行预处理。
预处理的任务是将G代码程序转换成机床识别的M代码和G代码，并在验证程序的形式、语法等方面进行检查和纠正。
数控车床零件的工艺分析及编程典型实例
数控车床零件的工艺分析及编程典型实例更新日期：来源：数控工作室根据下图所示的待车削零件，材料为45号钢，其中Ф85圆柱面不加工。
在数控车床上需要进行的工序为：切削Ф80mm 和Ф62mm 外圆；R70mm 弧面、锥面、退刀槽、螺纹及倒角。
要求分析工艺过程与工艺路线，编写加工程序。
图1 车削零件图1.零件加工工艺分析(1)设定工件坐标系按基准重合原则，将工件坐标系的原点设定在零件右端面与回转轴线的交点上，如图中Op点，并通过G50指令设定换刀点相对工件坐标系原点Op的坐标位置（200,100）(2)选择刀具根据零件图的加工要求，需要加工零件的端面、圆柱面、圆锥面、圆弧面、倒角以及切割螺纹退刀槽和螺纹，共需用三把刀具。
1号刀，外圆左偏刀，刀具型号为：CL-MTGNR-2020/R/1608 ISO30。
安装在1号刀位上。
3号刀，螺纹车刀，刀具型号为：TL-LHTR-2020/R/60/1.5 ISO30。
安装在3号刀位上。
5号刀，割槽刀，刀具型号为：ER-SGTFR-2012/R/3.0-0 IS030。
安装在5号刀位上。
(3)加工方案使用1号外圆左偏刀，先粗加工后精加工零件的端面和零件各段的外表面，粗加工时留0.5mm的精车余量；使用5号割槽刀切割螺纹退刀槽；然后使用３号螺纹车刀加工螺纹。
(4)确定切削用量切削深度：粗加工设定切削深度为3mm，精加工为0.5mm。
主轴转速：根据45号钢的切削性能，加工端面和各段外表面时设定切削速度为90m/min；车螺纹时设定主轴转速为250r/min。
进给速度：粗加工时设定进给速度为200mm/min，精加工时设定进给速度为50mm/min。
车削螺纹时设定进给速度为1.5mm/r。
2.编程与操作(1)编制程序(2)程序输入数控系统将程序在数控车床MDI方式下直接输入数控系统，或通过计算机通信接口将程序输入数控机床的数控系统。
然后在CRT 屏幕上模拟切削加工，检验程序的正确性。
第三讲典型轴类零件数控车削加工工艺及编程
B
准确定位
B
英制O米制OB：基本功能 0：选购功能 数控车设定—— A功能
2. 进给功能（F功能）
F 功能指令用于在程序中控制切削进给量，有两种指令模式： （1）每转进给模式（G99）
编程格式： G99 F ___； F后面的数字表示主轴每转一转刀具的进给量。 单位：mm/r。
说明：模态指令，一经指定直到被G98取代，一直有效。 系统默认状态，车床上一般常用此种进给量指令方式。
A’ 65，2
B’ 10.01，2
C‘ 18.01，-2
D’ 18.01，-20
E‘ 24，-25
F’ 28，-25 G‘ 48.016，-35 H’ 48.016，-51 I‘ 58.023，-51 J‘ 58.023，-58 K’ 62，-58
符号
含义
编程原点
零件外轮廓走刀路线
工序号 程序段号
工步号 加工内容
粗车左端外轮廓，X轴留0.4、 Z轴留0.1精加工余量
精加工左端面外轮廓，各加工 表面符图示要求
审核
产品名称或代号
零件名称
材料 零件图号
XXX
夹具名称
三爪卡盘
刀具号
刀具规格/ （mm）
主轴转速/ （r/min）
T01
25×25
粗600 精1000
螺纹轴
45钢
XXX
使用设备
车间
CK6132
数控车
进给速度/ 背吃刀量/ 备注 （mm/r） （mm）
恒转速控制 编程格式： S ～
S后面的数字表示主轴转速，单位： r/min。
注意：
在具有恒线速功能的机床上， S 功能指令可限制主轴最高转速
（1）主轴最高转速限制（G50）
数控加工程序的编制
第三章数控加工程序的编制本章教学重点及难点：数控车床、数控铣床编程的特点；固定循环指令的应用。
§3.1数控车床的程序编制说明：（1）数控车床主要加工轴类零件和法兰类零件，使用四爪卡盘和专用夹具也能加工出较复杂的回转零件。
（2）车削加工时，装在数控车床上的工件随同主轴一起作回转运动，数控车床的刀架在X轴和Z轴组成的平面内运动，主要加工回转零件的端面、内孔和外圆。
（3）由于数控车床配置的数控系统不同，使用的指令在定义和功能上有一定的差异，但其基本功能和编程方法还是相同的。
（4）前置刀架与后置刀架：是数控车床刀架布置的两种形式。
前置刀架位于Z轴的前面，与传统卧式车床刀架的布置形式一样，刀架导轨为水平导轨，使用四工位电动刀架；后置刀架位于Z轴的后面，刀架的导轨位置与正平面倾斜，这样的结构形式便于观察刀具的切削过程、切屑容易排除；且后置空间大，可以设计更多工位的刀架；一般全功能的数控车床都设计为后置刀架。
一、数控车床的编程特点（1）可以采用绝对值编程、增量值编程，或二者的混用。
在采用增量值编程时，有些数控车床不用G91指令，而是在运动轨迹的起点建立起平行于X、Z 轴的增量坐标系U、W。
如：N01 G91 G01 X-20 Z-18 (半径编程)相当于：N01 G01 U-20 W-18N01 G91 G01 X-40 Z-18 (直径编程)相当于：N01 G01 U-40 W-18有些数控车床编程时，绝对坐标指令直接用X、Z 来指定数值；而增量坐标指令直接用U、W来指定数值。
如：N01 G01 X30 W-18 (直径编程)（2）直径编程和半径编程由于零件的回转尺寸（径向尺寸）在图纸上标注及测量时，一般都用直径值表示，因此数控车削加工常用直径编程。
直径编程时，若用G90绝对值编程时，则X值以直径值表示；若用G91相对值编程时，则X 值以实际增量的两倍表示。
半径编程时，若用G90绝对值编程时，则X值以半径值表示；若用G91相对值编程时，则X 值即为实际增量值。
编制数控车削加工工艺的基本步骤
编制数控车削加工工艺的基本步骤数控车削加工是一种高效、精准的加工方式，能够满足工业生产中对复杂零件的加工需求。
编制数控车削加工工艺是实现这种加工方式的基础，下面我们来介绍一下编制数控车削加工工艺的基本步骤。
一、加工零件的几何形状和尺寸计算在编制数控车削加工工艺之前，我们需要首先确定要加工的零件的几何形状和尺寸，这需要进行精确的计算。
对于复杂形状的零件，可以采用CAD软件进行设计和绘制，然后提取出要加工部分的轮廓线和控制点。
通过这些控制点可以确定加工路径，进而设置数控机床的加工方案和程序。
二、编制数控程序编制数控程序是数控车削加工的核心环节。
在编写程序之前，需要根据加工零件的尺寸和形状来确定加工的路径、速度和进给量等参数。
数控程序的编写需要使用特定的数控编程语言，如G代码和M代码等。
这些代码指示数控机床应该采取哪种方法来加工零件，如切削深度、转速、加工刀具的类型和进给速度等。
三、加工方案的制定对于零件的加工方案制定是数控车削加工工艺的关键环节之一。
在制定加工方案的过程中，需要考虑到材质、钻孔和铣削等方面的因素。
加工方案需要明确切削剂量和切削速率，以使工件能够被稳定地加工。
为此，需要注意选择合适的加工刀具、冷却液和工件固定方式等因素。
四、工艺参数的设置数控机床的操作过程中，需要一些必要的工艺参数进行设置。
可以通过数控软件设置相关参数，如切削速度、加工深度、进给速度、刀具切削半径和切削角度等，以实现加工过程中必要的控制。
五、机床装夹及校准在进行数控车削加工之前，需要对数控机床进行装夹和校准。
机床的校准过程包括对数控系统进行校准和机械部件的调整校准。
装夹时需要确保工件与机床夹紧装置紧密接触，并且不会出现移动或震动的情况。
六、切削力和冷却剂的控制数控车削加工中需要控制切削力和冷却剂的使用。
切削力过大会导致刀具的过早磨损和加工表面粗糙，因此需要控制加工的深度和进给速度等参数；而冷却剂的使用可以有效降低加工温度，从而减少刀具的磨损和工件的形变。
车削五种加工工艺流程
车削五种加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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在进行普通车削加工之前，需要做好充分的准备工作。
数控机床的数控加工工艺设计与编程设计书
数控机床的数控加工工艺设计与编程设计书1 设计的内容及目的1.1设计的内容结构件的工艺与编程。
其要求如下：（1）图形的分析；（2）刀的选择；（3）工艺路线；（4）编写数控加工工序卡片；（5）程序清单；（6）废品分析及问题的解决。
1.2设计的目的高等院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。
它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。
对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。
是学生在校期间的学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；是培养优良的思维品质，进行综合素质教育的重要途径，培养学生综合运用多学科理论知识的能力；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。
2 数控机床的知识2.1 数控机床的产生和发展⏹2.1.1产生随着科学技术的发展，机械产品结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。
因此，对机械产品的加工相应得提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。
数字控制机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。
第一台数控机床是1952年美国PARSONS公司与麻省理工学院（MIT）合作研制的三坐标数控铣床，它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等多方面的技术成果，可用于加工复杂曲面零件。
数控机床的发展先后经历了电子管（1952年）、晶体管（1959年）、小规摸集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型机算机（1974年）等五代数控系统。
数控加工程序编制车削编程
刀补指令用T代码表示。常用T代码格式为：T xx xx，即T 后可跟4位数，其中前2位表示刀具号，后2位表示刀具补偿号。 刀具补偿号实际上是刀具补偿寄器的地址号，该寄存中存放 有刀具的X轴偏置和Z轴偏置量。刀具补偿号为00时，表示取 消补偿。
若设定刀具几何补偿和磨损补偿同时有效时，刀补量是两 者的矢量和。若使用基准刀具，则其几何补偿位置补偿为零， 刀补只有磨损补偿。在图示按基准刀尖编程的情况下，若还 没有磨损补偿时，则只有几何位置补偿，X=Xj、Z=Zj； 批量加工过程中出现刀具磨损后，则：X=Xj+Xm、 Z=Zj+Zm；
（6）当输入刀补数据时给的是负值，则G41、G42互相 转化。
计划
进行零件工艺分析 →制定工艺→编制零件数控加工程序→ 仿真加工
（1）机床的选择：选用FANUC 0i-TC数控系统数控车床。 （2）毛坯的的选择：棒料φ45×85。 （3）夹具的选择：三爪卡盘。 （4）刀具的选择：外圆车刀，切断刀。 （5）利用G90/G94/G42/G40编制程序 （6）采用试切法对刀完成坐标系设置操作及刀具补偿参数
按基准刀尖编程
按刀架中心编程
基准 车刀
当前车刀
Xj
几何补偿
刀架转位
Zj 磨损补偿 Zm
Xm
X1
Z1
X2
刀具的补偿功能由T代码实现。
刀具几何补偿是补偿刀具形状和刀具安装位置与编程时 理想刀具或基准刀具的偏移的；
刀具磨损补偿则是用于补偿当刀具使用磨损后刀具头部 与原始尺寸的误差的。
补偿数据通常是通过对刀后采集到的，而且必须将这些 数据准确地储存到刀具数据库中，然后通过程序中的刀 补代码来提取并执行。
(3)必须在刀具补偿参数设定页面的相应刀具补偿号半径 处填入刀尖圆弧半径；假想刀尖方向处，填入该把刀具的 假想刀尖号码；编制程序时的刀具补偿号不能为00。
轴套类数控车削加工工艺及编程设计说明书4
目录1.设计题目及零件图 (1)1.1数控车零件设计题目及零件图 (1)1.2数控铣零件设计题目及零件图 (1)2.工艺设计 (2)2.1数控车零件工艺设计 (2)2.1.1工艺分析 (2)2.1.2工艺安排 (2)2.2数控铣零件工艺设计 (3)2.2.1工艺分析 (3)2.2.2工艺安排 (3)3.零件工艺规程 (4)4.程序设计 (4)4.1数控车零件程序设计 (4)4.1.1机床的选择 (4)4.1.2刀具的选择 (4)4.1.3数值计算 (5)4.1.4切削参数的选择 (5)4.2数控铣零件程序设计 (6)4.1.1机床的选择 (6)4.1.2刀具的选择 (6)4.1.3数值计算 (6)4.1.4切削参数的选择 (7)5.数控加工程序清单 (7)5.1数控车零件程序清单 (7)5.2数控铣零件程序清单 (17)6.数控车、铣床程序仿真结果 (16)6.1数控车床程序仿真结果 (16)6.2数控铣床程序仿真结果 (17)7.设计总结 (18)参考书及资料目录文献 (19)1.零件的分析如图1.1所示为轴套零件三维模型图，图1.2所示为轴套二维零件图（图中有不清晰之处请参加CAD图），试制定出该零件的加工工艺方案，编制其数控加工程序，并对程序进行仿真加工。
图1.2 零件三维图图1.1 零件二维图1.1零件的尺寸标注分析零件图上的尺寸是制造、检验零件的重要依据，生产中要求零件图中的尺寸不允许有任何差错。
在零件图上标注尺寸，除要求正确、完整和清晰外，还应考虑合理性，既要满足设计要求，又要便于加工、测量。
关于尺寸标注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公称尺寸、基本尺寸、参考尺寸、重复尺寸等等。
该零件图说标注的尺寸均完整，符合国家要求，位置准确，表达清楚。
1.2零件的几何要素分析从图1.1分析得知，该零件的结构主要由圆柱面、圆弧面、圆锥面、螺纹头、螺纹孔、槽等特征组成，这些特征在普通车床上难以完成，需要在数控车上加工。
数控车削编程与加工(共86张PPT)
3)螺母式夹紧装置。
图4-27 螺母式夹紧装置
4)螺旋压板夹紧装置。
图4-28 螺旋式中间压板夹紧装置 a)中间夹紧式 b)整体螺旋压板式 c)结构完整螺旋压板式
5)偏心式夹紧装置。
图4-30 螺旋式铰链压板夹紧装置
5)偏心式夹紧装置。
图4-30 螺旋式铰链压板夹紧装置
图4-10 带圆柱孔工件用心轴和端面定位时的重复定位 a)心轴定位限制四个自由度 b)心轴和端面形成重复定位
(4)重复定位 几个定位点同时限制同一个自由度，称为重复定位。
图4-11 圆柱孔用心轴定位时防止重复定位的措施 a)减小平面 b)球面垫圈定位 c)缩短心轴长度
2.工件的定位方法
(1)工件以平面定位 当工件以平面定位时，由于工件的定位平面和定 位元件的外表不可能是理想平面(特别是以毛坯面作为定位基准时)，实 际定位中只能由最凸出的三点接触。 (2)工件以外圆定位 (3)工件以内孔定位 在车削齿轮、套筒、盘类等零件的外圆时，一般 应以加工好的内孔定位。 (4)工件以一面两孔定位 当工件以两个轴线互相平行的孔及与孔相互 垂直的平面作为定位基准时，可用一个短圆柱销、一个削边销和一个平 面作为定位元件来定位，这种定位方法称为一面两孔定位，如图4-23所 示。
2.工件的定位方法
图4-12 工件的三点平面定位
(1)工件以平面定位
•当工件以平面定位时，由于工件的定位平面和定位元件的外表不可能 是理想平面(特别是以毛坯面作为定位基准时)，实际定位中只能由最凸 出的三点接触。为保证定位的稳定可靠，工件以毛坯面定位时，应采用
L 面积尽可能大些，如图4 12 •工件以大平面定位时，大平面中间局部应做成凹面，以减小与定位面 的接触面积。用于工件点、线定位的定位元件常见的有支承钉、支承板 和可调支承等，分别如图4 13~图4 15
数控车床加工实例的工艺设计及程序编程毕业设计
数控车床加工实例的工艺设计及程序编程毕业设计引言随着科学技术的发展,数控加工技术是现代制造技术的典型代表,在制造业的各个领域,包括军工、汽车、摩托车、模具、家电等行业应用日益广泛,已经成为这些行业不可缺少的加工手段。
数控车削加工技术则是应用最为普及的一种数控加工技术。
随着中国加入世界贸易组合,全球制造业出现向中国转移的倾向,国内对数控加工的需求也呈现出高速持续增长的趋势,大批大量的生产,如汽车、拖拉机与家用电器的零件,为了解决高产、优质的问题,多采用专用的工艺装备、专用自动化机床或专用的自动生产线和自动车间进行生产。
可是应用这些专用设备进行生产,生产准备周期长,产品改型不易,因而使产品的开发周期增长。
在机械产品中,但见于小批量产品占到70%~80%,这类产品一般都采用通用机床加工,当产品改变时,机床与工艺装备均需作相应的变换和调整,而且通用机床的自动化程度不高,基本上由人工操作,难以提高生产效率和保证产品质量。
特别是一些曲线、曲面轮廓组成的复杂零件,只能借助靠模和仿形机床,或者借助划线和样板用于手工操作的方法来加工,加工精度和生产效率受到很大的限制。
由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密见车与新型机械机构等方面的技术成果,具有高柔型、高精度与高度自动化的特点,因此,采用数控加工手段,解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量、特别是复杂性面零件的加工。
应用数控加工技术使机械制造业的一次技术革命,使机械制造业的发展进入了一个新的阶段,提高了机械制造业的制造水平,为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品。
当前应用数控加工技术的领域已从当初的航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造业,并已取得了巨大的经济效益。
正文一、数控车床加工工艺1、数控车床加工的工艺特点数控车床加工与普通车床加工在许多方面遵循的原则基本上是一致的。
但数控车床加工自动化程度高,控制功能强,设备费用高,因此也就相应形成了数控车床加工工艺的自身特点。
数控加工工艺分析与程序编制
围绕坐标轴X、Y、Z旋转的运 动，分别用A、B、C表示。它们 的正方向用右手螺旋法则判定。
图2.48 卧式铣床
附加轴 如果在X、Y、Z主要坐标以外，还有平行于它们的坐标，
可分别指定为P、Q和R。如立式车床坐标系图。
图2.53 机床坐标系（图中尺寸为MJ460×600机床规格）
机床坐标系
注意：在以下三种情况下，数控系统失去了对机床参考点的 记忆，因此必须使刀架重新返回机床参考点。
（1）机床关机后，又重新接通电源开关时。
（2）机床解除急停状态后。
（3）机床超程报警信号解除之后。
2）编程坐标系（或称工件坐标系）的设定 编程坐标系是用于确定工件几何图形上各几何要素
（如点、直线、圆弧等）的位置而建立的坐标系，是编程 人员在编程时使用的，它与机床坐标系平行。编程坐标系 的原点就是编程原点。而编程原点是人为设定的。数控车 床工件原点一般设在主轴中心线与工件左端面或右端面的 交点处。
面。刀具远离工
图2.46 卧式车床
件旋转中心的方向为X轴正方向。对于刀
具旋转的机床（如铣床、镗床、钻床等）， 如果Z轴是垂直的，则面对主轴看立柱时， 右手所指的水平方向为X轴的正方向。
图2.47 立式铣床
如果Z轴是水平的，则面对 主轴看立柱时，左手所指的水 平方向为X轴的正方向 。
Y轴的确定 Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴。
代码由字符组成，数控机床功能代码的标准有EIA（美国 电子工业协会）制定的EIA RS—244和ISO（国际标准化协会） 制定的ISO RS—840两种标准。国际上大都采穿孔带程 序段格式中的准备功能G和辅助功能M代码》。
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合肥通用职业技术学院毕业设计论文题目：数控车削加工工艺及加工程序编制系别：数控与材料工程系专业：数控技术学制：三年姓名：李鹏学号：12110214指导教师：葛婧二O一四年五月十六日摘要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控技术及数控机床在当今机械制造业中起着重要地位。
而现在机械产品的性能，结构，形状和材料的不断的改进，精度不断提高，生产类型由大批量生产向多品种小批量转化。
对零件加工质量和精度要求越来越高。
而数控技术是现代化加工设备的基础，又是精密、高效、高可靠性、高柔性加工技术的支撑。
发展先进制造技术必须以数控技术为基础。
现代数控机床是综合应用了计算机、自动控制、自动检测以及精密机械等高新技术的产物，集成了数控仿真，可以检查出代码的正确性，从而可以提高编程质量，减少出错率，加快编程速度，是典型的机电一体化产品，是完全新型的自动化机床；这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。
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，刀具和切削用量的选择，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,编程方案,进给路线,尺寸控制目录摘要 (2)第一章数控加工技术概述 (5)1.1 数控技术 (5)第二章数控加工工艺 (8)2.1加工方法的选择 (8)2.2加工工序的编排原则 (9)2.3工件的装夹 (9)2.4对刀点和换刀点位置的确定 (10)2.5加工路线的确定 (10)2.6刀具及切削用量的选择 (11)第三章数控和加工程序的格式及编程方法 (15)3.1程序的结构 (15)3.2 程序的格 (16)3.3主程序和子程序 (16)3.4常用的地址符及含义 (16)3.5机床的常用编程指令 (17)3.6 数控程序的编制方法及步骤 (19)第四章具体零件加工 (21)4.1零件图工艺分析 (22)4.2确定工件的定位与装夹方案 (22)4.3确定走到顺序及走刀路线 (22)4.4切削用量的选择 (23)4.5零件的具体加工程序 (23)4.6数控加工工艺文件的填写 (27)第五章零件图加工步骤 (28)5.1输入零件加工程序 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章数控加工技术概述1.1数控技术数控技术是本世纪中期发展起来的机床控制技术，是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术。
数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。
这里先介绍“数控”，“数控机床”,“数控系统”等基本概念。
（1）数控与数控车床数控是数字控制的简称，英文为Numerical Contro l，简称NC。
数控(Numerical Control,NC数字控制)是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。
数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
1908年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明；1938年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。
数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。
1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。
现在，数控技术也叫计算机数控技术(Computer Numerical Control ) 数控机床（Numerical Control MACHINE TOOLS)技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备。
简单地说就是采用了数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。
国际定义为：数控机床是一种有程序控制的机床。
该系统能逻辑地处理具有特定代码和其他的符号编码指令规定的程序。
（2）数控系统数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（Hard NC），1970年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。
（3）计算机控制系统计算机数控（Computerized numerical control,简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。
CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。
（4）数控加工数控加工是根据零件图样及工艺要求等原始条件编制零件数控加工程序，输入数控系统，控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件加工。
是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。
用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。
它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。
（5）数控程序数控程序或零件是输入数控系统中的，使数控机床执行一个确定加工任务的具有特定代码和编程的一系列指令。
在零件加工过程中引入数字控制技术后，刀具的运动轨迹完全按照数控系统的指令移动，这些不同指令的组合称为数控程序。
在数控加工过程中，刀具切削的基本原理同常规的机械加工没有本质上的区别，但数控程序的引入使得数控加工与常规的机械加工过程有着显著的区别。
由于数控程序的使用，使得数控加工过程同机械加工技术、计算机应用技术以及数字计算紧密地结合在一起，从而能够完成各种复杂形状零件的机械加工。
数控加工指令中，刀具运动位置是以运动功能（G指令）、坐标点的方式给出的。
刀具的运动轨迹是以一系列与零件轮廓相关的坐标数据点给出的，这些数据点控制着加工过程中刀具移动的位置，依据机床运动的组合形成不同形式的加工轮廓。
数据点是通过直角坐标系表述的。
根据工件形状和定位装夹方式设定加工坐标系，编程数值计算包括工件轮廓的基点和节点坐标的计算。
所谓基点是指组成工件轮廓的各几何元素之间的连接点，如二维平面轮廓中的两直线交点、直线与圆弧的交点或切点、圆弧与圆弧之间的交点或切点等。
对于平面轮廓是直线和圆以外的非圆曲线，如渐开线、样条曲线等，在数控程序设计时要采用直线或圆弧逼近它们，即将这些曲线按等间距或等弧长分割成许多小段，用直线或圆弧逼近这些小段，从而取代非圆曲线。
逼近直线或圆弧小段与曲线的交点或切点称为节点。
节点的计算很复杂，手工计算繁琐、效率低，通常借助计算机进行节点计算。
（6）数控编程是指生成用数控机床进行零件加工的数控程序的过程。
数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一，通常包括分析零件图样，确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试切。
有手工编程和自动编程两种方法。
总之，它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程第二章数控加工工艺2.1加工方法的选择加工方法的选择应以满足加工精度和表面粗糙度的要求为原则。
由于获得同一级加工精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸和热处理要求等全面考虑。
例如，加工it7级精度的孔，采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求，如果加工箱体类零件的孔，一般采用镗削或铰削，而不宜采用磨削加工。
一般小尺寸箱体孔选择铰孔，当孔径较大时则应选择镗孔。
此外还应考虑生产率和经济性的要求，以及生产设备的实际情况。
1.加工方案的确定原则零件上比较精密的尺寸及表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
对这些加工部位仅仅根据质量要求选择相应的加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成型的加工方案。
确定加工方案时，首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。
例如，对于孔径不大的,it7级精度的孔，最终的加工方法选择精铰孔时，则精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加工。
2.平面类零件斜面轮廓加工方案的选择在加工过程中，工件按表面轮廓可分为平面类零件和曲面类零件。
其中平面类零件中的斜面轮廓，有固定斜角的外形轮廓和变斜角的外形轮廓两种，一个有固定斜角的斜面可以采用不同的刀具进行加工。
在实际加工中，应根据零件的尺寸精度、倾斜角的大小、刀具的形状、零件的安装定位方法、编程的难易程度等因素，选择一个较好的加工方案。
具有变斜角的外形轮廓，若单纯从技术上考虑，最好的加工方案是采用多坐标联动的数控机床，这样不但生产效率高，而且加工质量也好。
但是这种机床设备投资大，生产费用高，一般中小企业几乎无力购买，因此应考虑其他可能的加工方案。
例如可在两轴半坐标控制的数控铣床上用锥形铣刀或鼓形铣刀，采用多次行切的方法进行加工，为提高零件的表面加工质量，对少量的加工残痕可用手工修磨。
此外，还要考虑机床选择的合理性。
例如，单纯铣轮廓表面或铣槽的简单中小型零件，选择数控铣床进行加工较好；而大型非圆曲线、曲面的加工或者是不仅需要铣削而且有孔系加工的零件，在数控镗铣加工中心上加工较好。
2.2加工工序的编排原则在控机床上加工时，其加工工序应一般按如下原则编排。
（1）按工序集中划分工序的原则。
（2）按粗、精加工划分工序的原则。
（3）按刀具划分工序的原则。
（4）按加工部位划分工序的原则。
数控加工工序顺序的安排可参考下列原则。
（1）同一定位装夹方式或用同一把刀具的工序，最好相邻连接完成，这样可避免因重复定位而造成误差和减少装夹、换刀等辅助时间。
（2）如果一次装夹进行多道加工工时，则应考虑把对工件刚度削弱较小的工序安排在先，以减小加工变形。
（3）上道工序应不影响下道工序的定位与装夹。
（4）先内型腔加工工序，后外型腔加工工序。
2.3工件的装夹1.定位安装的基本原则在数控机床上加工零件时，定位安装的基本原则是合理选择定位基准和夹紧方案。
在选择时应注意以下几点：1）力求设计、工艺和编程计算的基准统一。
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。