數(shù)控加工工藝與編程基礎(chǔ)

項(xiàng)目一數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)

于萬(wàn)成王桂蓮項(xiàng)目一數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)課題一數(shù)控機(jī)床1.11.2課題三數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)1.3課題二數(shù)控加工的切削基礎(chǔ)課題一數(shù)控機(jī)床任務(wù)1數(shù)控機(jī)床的組成與分類(lèi)1．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成與分類(lèi)（1）數(shù)控機(jī)床的組成。數(shù)控機(jī)床一般由輸入輸出裝置、數(shù)控裝置、主軸和進(jìn)給伺服單元及檢測(cè)裝置、伺服驅(qū)動(dòng)和反饋裝置、輔助控制裝置、機(jī)床本體等部分組成，如圖所示。圖1.1數(shù)控機(jī)床的組成①輸入輸出裝置。輸入裝置的作用是將記錄在信息載體（如磁盤(pán)）上的數(shù)控加工程序和各種參數(shù)、數(shù)據(jù)通過(guò)輸入設(shè)備送到數(shù)控裝置，輸入方式有磁盤(pán)、鍵盤(pán)（MDI）、手搖脈沖發(fā)生器等。輸出裝置的作用是使數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)顯示器為操作人員提供必要的信息。各種類(lèi)型數(shù)控機(jī)床中最直觀的輸出裝置是顯示器，顯示器有CRT顯示器或彩色液晶顯示器兩種。②數(shù)控裝置。數(shù)控裝置是一種專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，一般由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、總線和輸入輸出接口等構(gòu)成。數(shù)控裝置是整個(gè)數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的核心，決定了機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)功能的強(qiáng)弱。③伺服驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)裝置。伺服驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)裝置是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵部分，它影響數(shù)控機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性和輪廓加工精度。伺服系統(tǒng)包括伺服單元、伺服驅(qū)動(dòng)裝置（或執(zhí)行機(jī)構(gòu)）等，是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分。其作用是把來(lái)自數(shù)控裝置的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。④可編程控制器及電氣控制裝置。可編程控制器與數(shù)控裝置協(xié)調(diào)配合共同完成數(shù)控機(jī)床的控制，其中數(shù)控裝置主要完成與數(shù)字運(yùn)算和管理等有關(guān)的功能，如零件程序的編輯、插補(bǔ)運(yùn)算、譯碼、位置伺服控制等。它接收計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的控制代碼M（輔助功能）、S（主軸轉(zhuǎn)速）、T（選刀、換刀）等順序動(dòng)作信息，對(duì)順序動(dòng)作信息進(jìn)行譯碼，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，如工件的裝夾、刀具的更換、冷卻液的開(kāi)關(guān)等一些輔助動(dòng)作。它還接收來(lái)自機(jī)床操作面板的指令，一方面直接控制機(jī)床的動(dòng)作，另一方面將一部分指令送往數(shù)控裝置用于加工過(guò)程的控制。數(shù)控機(jī)床的可編程控制器一般分為兩類(lèi)：一類(lèi)是內(nèi)裝型可編程控制器，另一類(lèi)是獨(dú)立型可編程控制器。電氣控制裝置主要安裝在電氣控制柜中，控制柜主要用來(lái)安裝機(jī)床強(qiáng)電控制的各種電氣元器件，除了提供數(shù)控、伺服等弱電控制系統(tǒng)的輸入電源，以及各種短路、過(guò)載、欠壓等電氣保護(hù)外，還在可編程控制器的輸出接口與機(jī)床各類(lèi)輔助裝置的電氣執(zhí)行元件之間起橋梁連接作用。⑤檢測(cè)反饋系統(tǒng)。檢測(cè)反饋系統(tǒng)的作用是對(duì)機(jī)床的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度、方向、位移量以及加工狀態(tài)加以檢測(cè)，把檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號(hào)反饋給數(shù)控裝置，通過(guò)比較，計(jì)算出實(shí)際位置與指令位置之間的偏差，并發(fā)出糾正誤差指令。檢測(cè)反饋系統(tǒng)可分為半閉環(huán)和閉環(huán)兩種。半閉環(huán)系統(tǒng)中，位置檢測(cè)主要使用感應(yīng)同步器、磁柵、光柵、激光測(cè)距儀等。⑥機(jī)床本體。機(jī)床本體包括機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件、執(zhí)行部件和底座、立柱、刀架、工作臺(tái)等基礎(chǔ)部件。（2）數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)。數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)較多，一般按照以下幾種不同的方法分類(lèi)。①按照工藝用途劃分。按照工藝的不同，數(shù)控機(jī)床可分為數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控鏜銑床、齒輪加工機(jī)床、數(shù)控電火花加工機(jī)床、數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控沖床、數(shù)控剪床、數(shù)控液壓機(jī)等。②按運(yùn)動(dòng)方式劃分。按照刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式的不同，數(shù)控機(jī)床可分為點(diǎn)位控制、直線控制和輪廓控制。③按伺服系統(tǒng)類(lèi)型分。按照伺服系統(tǒng)類(lèi)型不同分為開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床。另外，還有其他的分類(lèi)方法，例如，按照數(shù)控系統(tǒng)的功能水平可分為：低檔、中檔和高檔數(shù)控機(jī)床；按照軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)可分為幾軸聯(lián)動(dòng)等多種數(shù)控機(jī)床；按數(shù)控機(jī)床功能多少分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和全功能型數(shù)控機(jī)床等。2．?dāng)?shù)控車(chē)床的組成與分類(lèi)（1）數(shù)控車(chē)床的組成。數(shù)控車(chē)床一般是由數(shù)控車(chē)床主體、數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和輔助裝置組成。即由床身、主軸箱、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、刀架、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及潤(rùn)滑系統(tǒng)等部分組成。①數(shù)控車(chē)床主體。數(shù)控車(chē)床主體是數(shù)控車(chē)床的機(jī)械部件，主要包括床身、主軸箱、刀架、尾座、進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。②數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控車(chē)床的控制核心，其主體是一臺(tái)計(jì)算機(jī)（包括CPU、存儲(chǔ)器、CRT等）。③伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控車(chē)床切削加工的動(dòng)力部分，主要實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，由伺服驅(qū)動(dòng)電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置兩大部分組成。驅(qū)動(dòng)裝置主要有主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給系統(tǒng)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或交、直流伺服電動(dòng)機(jī)等。④輔助裝置。輔助裝置是數(shù)控車(chē)床中一些為加工服務(wù)的配套部分，如液壓、氣動(dòng)裝置，冷卻、照明、潤(rùn)滑、防護(hù)、排屑裝置等。

數(shù)控車(chē)床采用伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)滾珠絲杠傳到滑板和刀架，以連續(xù)控制刀具實(shí)現(xiàn)縱向（Z向）和橫向（X向）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。數(shù)控車(chē)床主軸安裝有脈沖編碼器，主軸的運(yùn)動(dòng)通過(guò)同步齒形帶1∶1地傳到脈沖編碼器。（2）數(shù)控車(chē)床的分類(lèi)。

數(shù)控車(chē)床主要用于車(chē)削加工對(duì)各種形狀不同的軸類(lèi)或盤(pán)類(lèi)回轉(zhuǎn)表面。在數(shù)控車(chē)床上可以進(jìn)行鉆中心孔、車(chē)內(nèi)外圓、車(chē)端面、鉆孔、鏜孔、鉸孔、切槽、車(chē)螺紋、滾花、車(chē)錐面、車(chē)成形面、攻螺紋以及高精度的曲面及端面螺紋等的加工。①按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類(lèi)。（a）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床。一般采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)。（b）全功能型數(shù)控車(chē)床。全功能型數(shù)控車(chē)床，一般采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制系統(tǒng)，可以進(jìn)行多個(gè)坐標(biāo)軸的控制，具有高剛度、高精度、高效率等特點(diǎn)。（c）車(chē)削中心。它的主體是全功能型數(shù)控車(chē)床，并配置刀庫(kù)、換刀裝置、分度裝置、銑削動(dòng)力頭、機(jī)械手等，可實(shí)現(xiàn)多工序的車(chē)、銑復(fù)合加工。（d）FMC車(chē)床。FMC（FlexibleManufacturingCell）車(chē)床實(shí)際上是一個(gè)由數(shù)控車(chē)床、機(jī)器人等構(gòu)成的柔性加工單元。它能實(shí)現(xiàn)工件搬運(yùn)、裝卸的自動(dòng)化和加工調(diào)整準(zhǔn)備的自動(dòng)化。圖1.2數(shù)控車(chē)床圖1.3車(chē)削中心②按主軸的配置形式分類(lèi)。（a）臥式數(shù)控車(chē)床。即主軸軸線處于水平位置的數(shù)控車(chē)床。（b）立式數(shù)控車(chē)床。即主軸軸線處于垂直位置的數(shù)控車(chē)床。此外，還有具有兩根主軸的車(chē)床，稱(chēng)為雙軸臥式數(shù)控車(chē)床或雙軸立式數(shù)控車(chē)床。③按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分類(lèi)。（a）兩軸控制的數(shù)控車(chē)床。機(jī)床上只有一個(gè)回轉(zhuǎn)刀架，可實(shí)現(xiàn)兩坐標(biāo)軸控制。（b）四軸控制的數(shù)控車(chē)床。機(jī)床上有兩個(gè)獨(dú)立的回轉(zhuǎn)刀架，可實(shí)現(xiàn)四軸控制。④其他分類(lèi)方法。按加工零件的基本類(lèi)型分為卡盤(pán)式數(shù)控車(chē)床、頂尖式數(shù)控車(chē)床；按數(shù)控系統(tǒng)的不同控制方式分為直線控制數(shù)控車(chē)床、輪廓控制數(shù)控車(chē)床等；按性能可分為多主軸車(chē)床、雙主軸車(chē)床、縱切式車(chē)床、刀塔式車(chē)床、排刀式車(chē)床等；按刀架數(shù)量可分為單刀架數(shù)控車(chē)床和雙刀架數(shù)控車(chē)床。3．?dāng)?shù)控銑床的組成與分類(lèi)（1）數(shù)控銑床的組成。

①銑床主體。銑床主體是數(shù)控銑床的機(jī)械部件，包括床身、主軸箱、工作臺(tái)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。②控制部分（CNC裝置）。控制部分是數(shù)控銑床的控制核心，實(shí)際上是一臺(tái)機(jī)床專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)，由印刷電路板、各種電器元件、監(jiān)視器、鍵盤(pán)等組成。③驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控銑床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)等。④輔助裝置。輔助裝置是指數(shù)控銑床的一些配套部件，包括液壓和氣動(dòng)裝置、冷卻和潤(rùn)滑系統(tǒng)、排屑裝置等。（2）數(shù)控銑床的分類(lèi)。數(shù)控銑床常見(jiàn)的類(lèi)型主要有數(shù)控立式銑床、數(shù)控臥式銑床和數(shù)控龍門(mén)銑床等。①數(shù)控立式銑床。數(shù)控立式銑床主軸與機(jī)床工作臺(tái)面垂直，一般采用固定式立柱結(jié)構(gòu)，工作臺(tái)不升降，主軸箱作上下運(yùn)動(dòng)，主軸中心線與立柱導(dǎo)軌面的距離不能太大，以保證機(jī)床的剛性。②數(shù)控臥式銑床。數(shù)控臥式銑床其主軸與機(jī)床工作臺(tái)面平行。③數(shù)控龍門(mén)銑床。對(duì)于大尺寸的數(shù)控銑床，一般采用對(duì)稱(chēng)的雙立柱結(jié)構(gòu)龍門(mén)銑床，它適用于加工整體結(jié)構(gòu)零件、大型箱體零件、大型模具等。圖1.4數(shù)控銑床圖1.5加工中心4．加工中心的組成與分類(lèi)（1）加工中心的組成。加工中心由基礎(chǔ)部件、主軸部件、數(shù)控系統(tǒng)、自動(dòng)換刀裝置（ATC）幾大部分組成。加工中心具有對(duì)零件進(jìn)行多工序加工的能力，有一套自動(dòng)換刀裝置。有些加工中心除配有刀庫(kù)外，還有主軸頭庫(kù)，可自動(dòng)更換主軸頭進(jìn)行臥銑、立銑、磨削和轉(zhuǎn)位銑削等。

（2）加工中心的分類(lèi)。按照換刀的形式可分為帶刀庫(kù)、機(jī)械手的加工中心，無(wú)機(jī)械手的加工中心和回轉(zhuǎn)刀架式的加工中心。按其運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)數(shù)和控制坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)數(shù)可分為三軸二聯(lián)動(dòng)、三軸三聯(lián)動(dòng)、四軸三聯(lián)動(dòng)、五軸四聯(lián)動(dòng)和六軸五聯(lián)動(dòng)加工中心等。常用分類(lèi)方法是按機(jī)床結(jié)構(gòu)分，一般可分為立式加工中心、臥式加工中心、龍門(mén)式加工中心和萬(wàn)能加工中心。①立式加工中心。立式加工中心是指主軸軸心線為垂直狀態(tài)設(shè)置的加工中心。其結(jié)構(gòu)形式多為固定立柱式，工作臺(tái)為長(zhǎng)方形，無(wú)分度回轉(zhuǎn)功能，主要適合加工板材類(lèi)、殼體類(lèi)工件，也可用于模具加工。②臥式加工中心。臥式加工中心是指主軸軸心線為水平狀態(tài)設(shè)置的加工中心。一般具有3～5個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，常見(jiàn)的是3個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)加一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)。③龍門(mén)式加工中心。龍門(mén)式加工中心主軸多為垂直設(shè)置，除帶有自動(dòng)換刀裝置以外，還帶有可更換的主軸頭附件，數(shù)控裝置的軟件功能比較齊全，能夠一機(jī)多用，尤其適用于大型或形狀復(fù)雜的工件。圖1.6龍門(mén)式加工中心圖1.7五面體加工中心④萬(wàn)能加工中心（復(fù)合加工中心）。萬(wàn)能加工中心又叫五面體加工中心，工件一次安裝后能完成除安裝面外的所有側(cè)面和頂面等5個(gè)面的加工。常見(jiàn)的五面加工中心有兩種形式：一種是主軸可以旋轉(zhuǎn)90°，既可以像立式加工中心那樣工作，也可以像臥式加工中心那樣工作；另一種是主軸不改變方向，而工作臺(tái)可以帶著工件旋轉(zhuǎn)90°，完成對(duì)工件5個(gè)表面的加工，如圖所示。任務(wù)2數(shù)控加工技術(shù)1．?dāng)?shù)控加工的特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床加工與傳統(tǒng)機(jī)床加工相比，具有以下特點(diǎn)。（1）數(shù)控加工的優(yōu)點(diǎn)。①自動(dòng)化程度高。②加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。③生產(chǎn)效率高。④適應(yīng)性強(qiáng)。⑤便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造。（2）數(shù)控加工的缺點(diǎn)。①加工成本一般較高。②只適宜于多品種小批量或中批量生產(chǎn)。③加工過(guò)程中難以調(diào)整。④維修困難。2．?dāng)?shù)控加工的對(duì)象一般可按被加工零件的特點(diǎn)分為以下3類(lèi)加工對(duì)象。（1）最適應(yīng)類(lèi)。①加工精度要求高，形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是用數(shù)學(xué)模型描述的具有復(fù)雜曲線、曲面輪廓用普通機(jī)床無(wú)法加工或雖能加工但很難保證產(chǎn)品質(zhì)量的零件。②具有難測(cè)量、難控制進(jìn)給、難控制尺寸的不開(kāi)敞內(nèi)腔的殼體或盒形零件。③必須在一次裝夾中完成銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多道工序的零件。（2）較適應(yīng)類(lèi)。①價(jià)格昂貴，毛坯獲得困難，不允許報(bào)廢的零件。這類(lèi)零件在普通機(jī)床上加工時(shí)有一定的難度，容易產(chǎn)生次品或廢品。②在普通機(jī)床上加工時(shí)，生產(chǎn)效率很低或勞動(dòng)強(qiáng)度很大的零件，質(zhì)量難以穩(wěn)定控制的零件。③用于改型比較、提供性能或功能測(cè)試的零件；多品種、多規(guī)格、單件小批量生產(chǎn)的零件。④在普通機(jī)床上加工需要作長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整的零件。（3）不適應(yīng)類(lèi)。①生產(chǎn)批量大的零件。②裝夾困難或完全靠找正定位來(lái)保證加工精度的零件。③加工余量很不穩(wěn)定，且數(shù)控機(jī)床沒(méi)有在線檢測(cè)系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整零件坐標(biāo)位置的零件。④必須用特定的工裝協(xié)調(diào)加工的零件。3．?dāng)?shù)控加工的步驟

數(shù)控機(jī)床加工零件的工作過(guò)程如圖所示，主要包括：分析零件圖紙、工藝處理、數(shù)值處理、編寫(xiě)程序單、制作控制介質(zhì)、程序校驗(yàn)、首件試切等。數(shù)控機(jī)床加工具體步驟如下:（1）分析圖樣、確定加工工藝。①確定加工方案。②夾具的設(shè)計(jì)和選擇③加工余量的選擇。數(shù)控機(jī)床加工余量的大小等于每個(gè)中間工序加工余量的總和。圖1.8數(shù)控機(jī)床加工零件的工作過(guò)程（a）盡量采用最小的加工余量總和，以便縮短加工時(shí)間，降低零件加工費(fèi)用。（b）要留有足夠的加工余量，保證最后工序的加工余量能得到圖紙上所規(guī)定的精度和表面粗糙度要求。（c）加工余量要與加工零件的尺寸大小相適應(yīng)，一般來(lái)說(shuō)零件越大加工余量也相應(yīng)大些。（d）決定加工余量時(shí)應(yīng)考慮到零件熱處理引起的變化，以免產(chǎn)生廢品。（e）決定加工余量時(shí)應(yīng)考慮加工方法和加工設(shè)備的剛性，以免零件發(fā)生變形。④合理選擇加工路線。所謂加工路線，就是指數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中刀具中心運(yùn)動(dòng)的軌跡和方向。確定加工路線，就是確定刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡和方向，也就是編程的軌跡和運(yùn)動(dòng)方向。加工路線的選擇一般應(yīng)遵循以下原則。（a）保證所加工零件的精度和表面粗糙度的要求。（b）盡量縮短加工路線，盡量減少換刀次數(shù)和空行程，提高生產(chǎn)效率。（c）有利于簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，減少程序段數(shù)和降低編程復(fù)雜程度。⑤選擇合適的刀具。⑥確定合理的切削用量。（2）數(shù)值計(jì)算。

根據(jù)零件的幾何尺寸設(shè)定好坐標(biāo)系，確定加工路線，計(jì)算零件粗、精加工時(shí)刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。對(duì)于點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床，如數(shù)控鉆床，一般不需要計(jì)算。只有當(dāng)零件圖樣坐標(biāo)系與所編程序的工件坐標(biāo)系不一致時(shí)，才需要進(jìn)行相應(yīng)的換算。對(duì)于由直線和圓弧組成的比較簡(jiǎn)單的零件加工，要計(jì)算出零件輪廓相鄰幾何元素的切點(diǎn)或交點(diǎn)（統(tǒng)稱(chēng)為基點(diǎn)）的坐標(biāo)系，從而獲得各幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心坐標(biāo)值。（3）程序編制和程序輸入。

加工路線、工藝參數(shù)（如切削用量等）以及刀位數(shù)據(jù)確定后，按數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能指令代碼和程序段格式，逐段編寫(xiě)零件加工程序單，并記錄在控制介質(zhì)上作為輸入信息，或把程序單內(nèi)容直接通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)上的鍵盤(pán)逐段輸入。（4）程序校驗(yàn)與首件試切。

編制好的程序必須經(jīng)過(guò)校驗(yàn)和試切才能用于正式加工。可采用關(guān)閉伺服驅(qū)動(dòng)功能開(kāi)關(guān)，在帶有刀具軌跡動(dòng)態(tài)模擬顯示功能的數(shù)控系統(tǒng)上，切換到CRT圖形顯示狀態(tài)下運(yùn)行所編程序，根據(jù)報(bào)警內(nèi)容及所顯示的刀具軌跡或零件圖形是否正確來(lái)調(diào)試、修改。還可采用不裝刀具、工件，開(kāi)車(chē)空運(yùn)行來(lái)檢查、判斷程序執(zhí)行中機(jī)床運(yùn)動(dòng)是否符合要求。對(duì)于較復(fù)雜的零件，可先采用塑料或鋁等易切削材料進(jìn)行首件試切。當(dāng)首件試切有誤差時(shí)，應(yīng)分析產(chǎn)生原因，加以修改。（5）批量生產(chǎn)。

零件程序通過(guò)校驗(yàn)和首件試切合格后，可進(jìn)行正式批量加工生產(chǎn)。操作者一般只要進(jìn)行工件上下料，再按自動(dòng)循環(huán)按鈕，就可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)加工。由于刀具磨損等原因，要適時(shí)檢測(cè)所加工零件尺寸，進(jìn)行刀具補(bǔ)償。操作者還要注意觀察運(yùn)行情況，以免發(fā)生意外。知識(shí)拓展：

數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）高速化。高速化是指數(shù)控機(jī)床的高速切削和高速插補(bǔ)進(jìn)給。（2）數(shù)控功能的擴(kuò)展。①數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)的增加，有的數(shù)控系統(tǒng)能同時(shí)控制幾十根軸。②數(shù)控系統(tǒng)中微處理器處理字長(zhǎng)的增加，目前廣泛采用64位微處理器。③數(shù)控系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話、進(jìn)行交互式圖形編程。④基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，使數(shù)控系統(tǒng)得到更多硬件和軟件的支持。（3）數(shù)控伺服系統(tǒng)的發(fā)展。①交流伺服系統(tǒng)替代直流伺服系統(tǒng)。②反饋控制技術(shù)的發(fā)展增加了速度指令控制，使跟蹤滯后誤差減小。③高速電主軸和程序段超前處理技術(shù)使高速小線段加工得以實(shí)現(xiàn)。④多種補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，如機(jī)械靜摩擦與滑動(dòng)摩擦非線性補(bǔ)償，機(jī)床精度誤差的補(bǔ)償和切削熱膨脹誤差的補(bǔ)償。⑤位置檢測(cè)裝置檢測(cè)精度的提高，大大提高了檢測(cè)裝置的分辨率。4）編程方法的發(fā)展。①在線編程技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)前臺(tái)加工操作，后臺(tái)同時(shí)編程。②面向車(chē)間編程方法的發(fā)展，即輸入加工對(duì)象的加工軌跡，數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)生成加工程序。③CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造。（5）數(shù)控機(jī)床的智能化。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)智能化的發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。①工件自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)定心。②刀具破損檢測(cè)及自動(dòng)更換備用刀具。③刀具壽命及刀具收存情況管理。④負(fù)載監(jiān)控。⑤數(shù)據(jù)管理。⑥維修管理。再見(jiàn)！*數(shù)控機(jī)床編程及加工*實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計(jì)算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過(guò)程校驗(yàn)程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。*數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。*數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識(shí)別的語(yǔ)言記錄在程序單上的全過(guò)程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對(duì)程序經(jīng)過(guò)處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動(dòng)機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。數(shù)控編程的目的*數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過(guò)程；②計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫(xiě)零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對(duì)程序及首件試加工。數(shù)控編程的內(nèi)容*數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫(xiě)程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)及試切數(shù)控機(jī)床*OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車(chē)床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專(zhuān)用硬件或運(yùn)動(dòng)控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。*OpenSoftCNC軟件介紹為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車(chē)床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動(dòng)G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點(diǎn)G27

G28Z軸返回程序零點(diǎn)G28

G92定義絕對(duì)坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時(shí)G04E_

3M00暫停M00

M02程序結(jié)束M02

4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開(kāi)冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液M09√

6M97程序跳轉(zhuǎn)M97P_

M98子程序調(diào)用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定義開(kāi)關(guān)1有效M20√M21自定義開(kāi)關(guān)1無(wú)效M21√8M22自定義開(kāi)關(guān)