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數控車床編程技術范文1
關鍵詞：加工工藝路線；程序編制；數控車床
在數控車削中，整個加工過程是數控車床按照編制程序的指令自動加工，一個完整的程序指令貫穿整個零件的加工。但由于編程者的實踐經驗不同其加工方法也各不相同，編制的加工程序存在不同的差異，最終其生產效率差別也比較大，因此編制合理的加工程序在實際生產加工中顯得尤為重要。作為數控教師在數控車加工程序編制課程的教學中，我們不難發現學生所編制的加工程序在確定加工工藝和G指令的選擇上過于理想化，從而使加工結果的粗糙度和精度一般情況下很難保證。加工粗糙度和精度不理想，除刀具、機床本身的問題以外，還要合理使用加工工藝、走刀路徑、G指令、刀具選擇、主軸轉速、進給量等參數，。
1.分析加工工藝路線
看到一個加工工件圖時，首先要確定整個加工工藝路線，確定工藝路線要注意以下幾個方面：
1.1保證裝夾，安全加工
如圖上面工件圖，毛坯長95mm，學生一看到這個圖樣總覺得無從下手，如果沒認真考慮的話，學生往往會考慮先車削右后左，具體車到什么位置調頭，沒有太多的想法，就這個圖而言在此可以先把右端粗車到φ40的圓柱位置并留1mm的余量，再精車，然后調頭裝夾φ40粗車左端，再進行精車。這樣就保證了工件的裝夾，又能安全加工。
1.2先粗后精，精車不換刀
在車削加工中，應先安排粗加工工序。在較短的時間內，將加工的毛坯余量去掉，以提高生產效率。同時也滿足了精加工的余量均勻要求，以保證精加工的質量。在數控車床的精加工工序中，最后一刀的精車加工最好一次連續加工整個工件外圓輪廓，盡量不要在連續的輪廓中切入切出或換刀及停頓，避免接刀痕跡。如上圖中大多數學生考慮的是G73尖刀粗精加工整個工件外圓輪廓，加工效率低刀具磨損快，選擇用G71先粗車，再用精車刀精車φ20×10、R20，然后用G73精車刀精車錐度和R10，這樣能保持整個圓輪廓的精度和粗糙度，而且也可以提高整個加工的車削效率。
1.3先近后遠，提高效率
一般情況下，在數車加工中通常安排離起刀點近的部位先加工，離起刀點遠的部位后加工，避免走空刀，可以提高整個加工的工作效率。
1.4先內后外，減少受力
有內外配合的工件，首先要加工內孔，因為內孔加工受力比較大，所以要在保證內孔配合精度后再進行加工外圓表面。
1.5避免干涉，保證精度
制訂工藝路線時還要考慮每個加工工位的先后順序，考慮加工時刀具是否產生干涉，造成加工干涉的原因通常是由于刀具拐角沒有考慮周到，在在整個加工過程中避免產生干涉才能更好地保證精度。
2.分析零件圖，準確計算坐標
分析零件圖是編程的首要工作，直接影響程序的編制及加工結果。在講到分析零件圖樣準確計算各接點坐標時，可根據一個零件圖分析加工輪廓的幾何條件對圖樣上不清楚尺寸及封閉的尺寸鏈進行處理；分析零件圖樣上的尺寸公差及形狀和位置公差要求，確定控制其尺寸精度的加工工藝，如粗、精車刀具的選擇及切削用量、轉速的確定等；分析形狀和位置公差要求，根據形位公差要求；考慮編程前的技術處理關方案；分析零件的表面粗糙度要求，材料與熱處理要求，毛坯的要求，件數的要求對工序、走刀路線作出合理的安排；根據圖紙準確計算各個接點坐標，對于曲面接點，為了能更準確地找到坐標也可以通過繪圖軟件計算并且保留三位小數。
3.確定走刀路線，減少空走行程
確定走刀路線的工作是加工程序編制的重點，由于精加工切削程序走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的，因此主要內容是確定粗加工及空行程的走刀路線。走刀路線泛指刀具從對刀點開始運動起，直到返回該點并結束加工程序所經過的路徑。包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。使走刀路線最短可以節省整個加工過程的執行時間，還能減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構滑動部件的磨損。
4.合理調用G指令，使程序簡短化
按照每個單獨的幾何要素（即直線、斜線和圓弧等）分別編制出相應的加工程序，其構成加工程序的各條程序即程序段。在加工程序的編制工作中，總是希望以最少的程序段數即可實現對零件的加工，以使程序簡潔，減少出錯的幾率及提高編程工作的效率。
由于數控車床裝置普遍具有直線和圓弧插補運算的功能，除了非圓弧曲線外，程序段數可以由構成零件的幾何要素及由工藝路線確定的各條程序得到，這時應考慮使程序段最少原則。選擇合理的G命令，可以使程序段減少，但也要兼顧走刀路線最短。如上圖中的零件，如果毛坯均為棒料，可以用直線插補命令G01進行編程，也可以用內外圓循環命令G90進行編程，還可以用復合循環命令G71進行編程，都可以加工該工件。用G01命令確定的走刀路線，與用G90命令確定路線相同，但用G01時編程復雜，程序段較多，常用于精加工程序中。用G71式加工路線，首先走內外圓循環進給路線，最后兩刀走輪廓的得等距線和最終輪廓線，走刀路線不是很長，且切削量相同，切削力均勻，與G70命令精車綜合運用還可以使程序簡短，編程時常用。所以在編程中要靈活應用，選用合理的G命令進行編寫程序，會使程序簡短化。
對于非曲線軌跡的加工，所需主程序段數要在保證其加工精度的條件下，進行計算后才能得知時。這，一條非圓曲線應按逼近原理劃分成若干個主程序段 （大多為直線或圓?。?，當能滿足其精度要求時，所劃分的若干個主程序的段數應為最少。這樣，不但可以大大減少計算的工作量，而且還能減少輸入的時間及內存容量的占有數。
在編制較復雜輪廓的加工程序時，為使其計算過程盡量簡化，既不易出錯，又便于校核，編程者有時將每一刀加工完后的刀具終點通過執行“回零”指令（即返回對刀點），使其全返回對刀點位置，然后在執行后續程序。這樣會增加走刀距離，降低生產效率。因此，在合理安排“回零”路線時，應使其前一刀終點與后一刀起點間的距離盡量減短，或者為零，即滿足走刀路線最短的要求。
合理使用子程序簡化程序，如圖中工件有3個相同的切槽，編程時可把切槽編成一個子程序，切槽時調用子程序即可完成切槽切削，大大簡化了程序。
5.合理選擇切削用量
數控車削中的切削用量是表示機床主體的主運動和進給運動大小的重要參數，包括切削深度、主軸轉速、進給速度。它們的選擇與普車所要求的基本對應一致，但數控車床加工的零件往往較復雜，切削用量按一定的原則初定后，還應結合零件實際加工情況隨時進行調整，調整方法是利用數控車床的操作面板上各種倍率開關，隨時進行調整，來實現切削用量的合理配置，這對操作者來說應該具有一定的實際生產加工經驗。
6.編程中細節問題處理
6.1注意G04的合理使用
G04為暫停指令，其作用是刀具在一個指令的時間內暫停止加工。該指令由于不做實際的切削運動，常常被忽略。但它在對于保證加工精度及在切槽、鉆孔改變運動等方面都有很好的好處，常用于以下幾種情況：
（1）切槽、鉆孔時為了保證槽底、孔底的的尺寸及粗糙度應設置G04命令。
（2）當運行方向改變較大時，應在該改變運行方向指令間設置G04命令。
（3）當運行速度變化很大時應在其運行指令改變時設置 G04命令。
（4）利用G04進行斷削處理，根據粗加工的切削要求，可對以連續運動軌跡進行分段加工安排，每相鄰加工段中間用G04指令將其隔開。加工時，刀具每進給一段后，即安排所設定較短的延時時間（0.5秒）實施暫停，緊接著在進給一段，直至加工結束。其分段數的多少，視斷削要求而定，當斷削不夠理想時，要增加分段數。
6.2編程時常取零件要求尺寸的中值作為編程尺寸依據。如果遇到比機床所規定的最小編程單位還要小的數值時，應盡量向其最大實體尺寸靠攏并圓整。如果圖紙尺寸為φ 則編程時寫X80，其偏差值可用刀補來控制。
6.3編程時盡量符合各點重合的原則。也就是說，程序的原點、設計的基準、對刀點的位置盡量重合起來，這樣可以減少由于基準不重合所帶來的加工誤差。在很多情況下，若圖樣上的尺寸基準與編程所需要的尺寸基準不一致，故應首先將圖樣上的各個基準尺寸換算為編程坐標系中的尺寸。當需要掌握控制某些重要尺寸的允許變動量時，還要通過尺寸鏈解算才能得到，然后才可進行下一步編程工作。
6.4巧利用切斷刀倒角。對切斷面帶一倒角的零件，在批量車削加工中比較普遍，為了便于切斷并避免掉頭倒角，可巧利用切斷刀同時完成車倒角和切斷兩個工序，效果較好。同時切刀有兩個刀尖，在編程中要注意使用哪個刀尖及刀寬問題，防止對刀加工時出錯。
6.5合理選擇G01切槽。通常G75切槽時，槽底粗糙度較大，合理選擇G01切槽可以降低槽底粗糙度。
6.6合理調用刀補指令。合理調用刀補指令可以防止漏切，如圓弧、錐面的切削，由于刀具存在實際刀尖圓弧，由于編程是以假想刀尖點編程的，因此在切削工件的圓弧、錐面時往往存在漏切，為防止漏切必須加刀尖圓弧半徑補償。
數控車床編程技術范文2
關鍵詞：數控加工；數控車；編程
隨著當今科技的飛速發展，社會需求發生較大改變。傳統機械生產已經不能很好地適應高精度、高效率、多樣化加工的要求。而數控機床能有效地解決復雜、精密、小批量的零件加工問題，滿足不同機械產品快速更新換代的需要，成為當今機械加工技術的趨勢與潮流。
其中數控車床由于具有高效率、高精度和高柔性的特點，在機械制造業中得到廣泛應用。但是，要充分發揮數控車床的作用，核心點在編程，即根據不同的零件的特點和精度要求，編制合理、高效的加工程序。
下面以FANUC0-Oi系統為例，就數控車床加工編程方法做些探討。
一、正確選擇和設立程序原點：
在數控車編程時，首先要選擇工件上的一點作為數控程序原點，并以此為原點建立工件坐標系。程序原點的選擇要盡量滿足程序編制簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。為了提高零件加工精度，方便計算和編程，通常將程序原點設定在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的交點上，盡量使編程基準與設計、裝配基準重合。
二、合理選擇進給路線：
進給路線是指刀具在整個加工工序中的運動軌跡，即刀具從對刀點開始進給運動起，一直到結束加工程序后退刀返回該點及所經過的路徑，是編寫程序的重要依據之一。合理地選擇進給路線對于數控加工尤為重要，應遵守進給路線短的原則，在滿足換刀需要和確保安全的前提條件下，使起刀點盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進給路線，節省執行時間；在安排刀具回零路線時，盡量縮短兩刀之間的距離，以縮短進給路線，提高生產效率；粗加工或半精加工，毛坯余量較大時，應采用循環加工方式，采取最短的切削進給路線，減少空行程時間，提高生產效率，降低刀具磨損。同時，要考慮如何保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求，合理選取起刀點、切入點和切入方式，認真思考刀具的切入和切出路線，盡量減少在輪廓處停刀，以免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。對于一些復雜曲面零件的加工，可以采用宏程序編程，從而減少和免除編程時煩瑣的數值計算，精簡程序。
三、加工程序編制實例。
以圖示零件（毛坯是直徑145mm的棒料）來分析數控車削工藝制訂和加工程序的編制。分粗精加工兩道工序完成加工。根據零件的尺寸標注特點及基準統一的原則，編程原點選擇零件左端面。
Φ45底孔已手動鉆削，外圓及孔加工程序編制如下：
四、結束語：
總之，在回轉體零件的加工中，我們需要掌握一定的數控車床編程技巧，編制出合理、高效的加工程序，保證加工出合格產品，同時使數控車床能安全、可靠、高效地工作。
參考文獻
數控車床編程技術范文3
中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）22-0029-021 數控車床及其數控技術概述
數控技術的典型應用就是在數控車床上面。數控車床的水平在一定程度上代表了一個國家機械制造業的生產能力。簡單來說，數控車床主要是指采用數控技術的車床，該車床的各種加工操作均可以由以數字代碼為基本形式的程序指令來完成，基本已經是實現了加工的自動化。
數控車床的加工性能要顯著高于普通的自動車床。它具有良好的加工適應性，更換加工對象時，通常只需要一起更換相應的程序命令即可。不僅如此，數控車床擁有加工精確、加工復雜零部件的能力，所以特別適合于目前流行的小批量生產模式，能夠滿足該生產模式對于精度要求高、形狀復雜以及改型頻繁的相關要求。目前數控車床主要包括三個大部分：數控系統、伺服系統和車床主體。其中數控系統相當于人類的大腦，負責各種邏輯運算，它主要包括程序讀入設備以及由各種電子電路構成的輸入/輸出設備、運算核心和控制部分等。依照控制功能的差異，可以將數控系統分為點位控制系統、直線控制系統和連續軌跡控制系統等三個大類。伺服系統也是數控車床的重要構成部分之一，它主要包括開環伺服結構、半閉環伺服結構和閉環伺服結構。開環伺服結構沒有安裝位置監測設備，無法進行加工位置信息的反饋，因此，加工速度和加工精度均受到了一定的限制，但是這種伺服結構形式最為簡單。半閉環伺服結構的主要由位置監測設備、速度檢測設備、伺服電機和伺服放大電路以及比較電路等構成，該結構形式由于具有位置檢測設備，可以間接地檢測出工作臺的位置，所以，半閉環伺服結構的加工速度、加工精度以及動態特性方面均要顯著與開環伺服結構形式，中小型數控車床都采用了半閉環伺服結構，目前應用范圍較廣。閉環伺服結構和半閉環伺服結構具有基本上一樣的結構形式和工作原理，但是該結構下的位置檢測設備（采用光柵、磁柵等）可以直接檢測出工作臺的工作位置，其反饋精度最高，但是調試難度也是最大的，因此大型數控車床和高精度數控車床都采用了閉環伺服結構。數控機床的車床主體結構設計充分考慮了剛度、精度、抗振性、熱穩定性和精度保持性等要求，使其具備了工藝適應性能，尤其是連續穩定工作的能力。
當前，計算機技術、微電子技術以及軟件編程技術的持續發展為機電一體化的發展提供了支持，數控機床的控制系統也更加的多功能化和智能化，不僅具備了擁有實用價值的故障自我診斷功能，還逐漸了實現了編程的自動化，同時借助于多種監控功能實現了數控車床加工的高度自動化。
2 開放式結構
數控技術進行半個多世紀的發展，已經逐步地完善和成熟。隨著數控系統當中越來越多地融入加工工藝、操作技能以及管理經驗等信息，目前的數控系統已經具備了相當程度的智能化水平；同時，故障自我診斷、圖形交互功能的開發和應用更是在很大程度上促進了數控系統的發展和優化。開放的開放平臺和友好的人際界面是實現上述目標的重要基礎，借助于該基礎——開放式結構的數控系統，人們才能夠更加自由地表達并執行自己的思路。當前，開放式結構的數控系統主要表現為以下兩種形式：第一種，CNC+PC主板的結構形式。即將PC主板插入到CNC設備中；第二種，PC+運動控制板的結構形式，即將運動控制板插入PC機的標準插槽中。對于熟悉PC計算機的系統開發廠家而言，選擇第二種結構形式顯然更加具備優勢。但是可靠性是數控系統的核心特性，沒有高度可靠性是不能夠在生產實踐當中得到長久應用，因此，類似PC計算機的死機問題是完全不能發生的。高精度、高速度的加工要求對于數控系統而言同樣非常重要，采用開放性的體系結構會影響那些已經生產出大量數控系統廠家，這些廠家會因為采用開放性結構而影響到原有系統的可靠性和維護服務質量。采用第一種方案便可以很好地增加數控系統的開放性，即不對原廠的數控系統進行任何變動，并在此基礎上為其增加一塊PC板，用戶通過鼠標和鍵盤便實現了PC和CNC的緊密聯系，它不僅具有可靠的工作性能，而且界面開放。
3 軟件伺服驅動技術
數控車床編程技術范文4
關鍵詞 數控編程 工藝參數 切削用量
中圖分類號：TH133.2 文獻標識碼：A
一個國家裝備工業的實力和國際競爭力，關系到國家整體工業競爭力和綜合國力在世界上的位置，而數控機床作為國家裝備工業的主流產品和技術方向，在國家經濟發展戰略中具有重要的地位。數控機床是一種自動化程度很高的機電一體化設備，是綜合自動控制、自動檢測、計算機及精密機械等高新技術的產物。數控機床的水平和擁有量，已經是衡量當今制造業水平、工業現代化程度的重要指標，也是衡量國家綜合競爭力的重要指標。隨著數控機床的發展與普及，現代化企業對于懂得數控技術、能進行數控編程的技術人才的需求量必將不斷增加。
數控車床是目前使用最廣泛的數控機床之一。本文僅就數控車床零件加工中的程序編制問題進行探討，簡要的內容也希望吸引大家對數控編程的興趣和關注，以發展普及型數控機床及數控系統為主攻方向，提高國產數控機床和數控系統的市場占有率為主體目標，希望國家加大扶持的力度，大力發展數控機床行業。
一、數控化是機械行業進步的大趨勢
機械工業是向國民經濟各部門提供裝備的部門，是現代經濟的支柱產業。機械工業的發達與否，是衡量一個國家工業化程度的重要指標。而機床行業又是機械工業的基礎行業，是向機械工業提供加工裝備的部門，是“支柱的支柱”。由于數控機床的優越技術性能以及在國防上的重要意義，從1950年代起，美日德等先進國家競相投入巨資進行研發，其技術在國際上遙遙領先。多年來，我國數控機床的需求結構大體是：高級型10%，普及型29%，經濟型61%左右。從發展趨勢看，普及型比重將逐漸加大。汽車工業、汽車摩托車行業產能和市場均有很大潛力，為數控機床的潛在大客戶。數控系統生產企業大小上百家，其中有相當自主開發能力。當然，我國機械工業的技術進步，還存在著重技術攻關、輕視新技術向商品轉化的問題，尤其是市場營銷方式陳舊，力度不足。今天培植自己幼小的以低端系統為主的數控機床行業，正是為了明天自己有強大的足以和國際壟斷集團競爭的企業。
二、編程方法
數控編程方法有手工編程和自動編程兩種。
手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數據計算、編寫程序單、輸入程序到程序校驗等各步驟主要有人工完成的編程過程。它適用于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件的加工，以及計算較簡單，程序段不多，編程易于實現的場合等。但對于幾何形狀復雜的零件，以及幾何元素不復雜但需編制程序量很大的零件，由于編程時計算數值的工作相當繁瑣，工作量大，容易出錯，程序校驗也較困難，用手工編程難以完成，因此要采用自動編程。
自動編程即程序編制工作的大部分或全部有計算機完成，可以有效解決復雜零件的加工問題，也是數控編程未來的發展趨勢。同時，也要看到手工編程是自動編程的基礎，自動編程中許多核心經驗都來源于手工編程，二者相輔相成。手工編程是基礎，自動編程亦需要好的工藝基礎，包括工藝分析和工藝結構的設計以及刀具的選擇等。
三、編程步驟
拿到一張零件圖紙后，首先應對零件圖紙分析，確定加工工藝過程，也即確定零件的加工方法（如采用的工夾具、裝夾定位方法等），加工路線（如進給路線、對刀點、換刀點等）及工藝參數（如進給速度、主軸轉速、切削速度和切削深度等）。其次應進行數值計算。絕大部分數控系統都帶有刀補功能，只需計算輪廓相鄰幾何元素的交點（或切點）的坐標值，得出各幾何元素的起點終點和圓弧的圓心坐標值即可。最后，根據計算出的刀具運動軌跡坐標值和已確定的加工參數及輔助動作，結合數控系統規定使用的坐標指令代碼和程序段格式，逐段編寫零件加工程序單，并輸入CNC裝置的存儲器中。編制的程序必須通過空運行、圖形動態模擬或試切削等方法檢驗程序的正確性。當發現錯誤時，通過分析產生錯誤的性質來修改程序或調整刀具補償參數，直到加工出合格的零件。注意：試切削時，盡量選用低廉的切削材料進行試切。
四、典型實例分析
數控車床主要是加工回轉體零件，典型的加工表面不外乎外圓柱、外圓錐、螺紋、圓弧面、切槽等。例如，要加工形狀如圖所示的零件，采用手工編程方法比較合適。由于不同的數控系統其編程指令代碼有所不同，因此應根據設備類型進行編程。以西門子802S數控系統為例，應進行如下操作。
1、 確定加工路線。
按先主后次，先精后粗的加工原則確定加工路線，采用固定循環指令對外輪廓進行粗加工，再精加工，然后車退刀槽，最后加工螺紋。
2、裝夾方法和對刀點的選擇。
采用三爪自定心卡盤自定心夾緊，對刀點選在工件的右端面與回轉軸線的交點。
3、選擇刀具。
根據加工要求，選用四把刀，1號為粗加工外圓車刀，2號為精加工外圓車刀，3號為切槽刀，刀寬4mm ，4號為車螺紋刀。采用試切法對刀，對刀的同時把端面加工出來。
4、確定切削用量。
車外圓，粗車主軸轉速為500r/min，進給速度為0.3mm/r，精車主軸轉速為800r/min，進給速度為0.08mm/r，切槽和車螺紋時，主軸轉速為300r/min，進給速度為0.1mm/r。
5、 程序編制。
確定軸心線與球頭中心的交點為編程原點，零件的加工程序如下：
五、結束語
發展數控機床行業對我國的發展具有戰略意義，是經濟發展戰略中不可輕易放棄的重要支柱。一是用高新技術加快裝備工業的現代化改造，是優化經濟結構的重要環節；二是西方在尖端數控機床品種的進口和技術轉讓方面，對我實行限制政策，而中高檔數控機床的自行研制和國產化對國防建設等意義重大。
要實現數控加工，編程是關鍵。本文雖然只對一例數控車床加工零件的進行了編程分析，但它具有一定的代表性。由于數控車床可以加工普通車床無法加工的復雜曲面，加工精度高，質量容易保證，發展前景十分廣闊，因此掌握數控車床的加工編程技術尤為重要。國家在扶持對象和扶持方式上，有必要完善法規，對中國人所有和經營的數控機床生產企業，按照重點支持的原則，給出公開、統一的支持標準，取消所有制歧視。通過科學技術的吸收消化和研究發展，在盡可能高的技術檔次和盡可能多的品種方面，獲得自主研發知識產權?？傊?，應該深刻認識到，以數控化為核心的裝備工業技術進步，是優化結構、增強國力、保證我國在21世紀現代化建設中實現追趕世界先進水平的中心環節，這是應該放到發展戰略高度來認識的。
（作者單位：四川建筑職業技術學院 機電工程系）
參考文獻：
[1]李峰：市場經濟條件下我國數控技術和裝備的發展現狀及其對策.商場現代化，2006年.
數控車床編程技術范文5
專業： 數控技術
班級： 06級數控技術2班
姓名： 梁超超
指導教師： 李莉
實習單位：唐山市雷天電機制造有限公司
前 言
現代科學技術的發展極大地推動了不同學科的交叉與滲透,引起了工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。
機電一體化主要體現在數控技術及應用上，在這次實習中,感觸最深的是了解了數控機床在機械制造業中的重要性,它是電子信息技術和傳統機械加工技術結合的產物，它集現代精密機械、計算機、通信、液壓氣動、光電等多學科技術為一體，具有高效率、高精度、高自動化和高柔性等特點，是尖端工業所不可缺少的生產設備.目前我國絕大部分數控機床都是出自國外先進制造商,無論在數量上,精度,性能指標上,中國制造業都遠遠落后于發達國家,需要我們奮起直追。近年來,我國世界制造業加工中心地位逐步形成，數控機床的使用、維修、維護人員在全國各工業城市都非常緊缺，再加上數控加工人員從業面非常廣。為了提高我們的就業能力,進一步提高我們的數控技術水平，讓我們更清楚更明白更真實地學習數控技術，第八九周我們在學校進行了為期兩周的校外分散實習，兩周的學習能使我對數控有進一步的了解，學習到更多實踐中數控知識和技術。
機電一體化是眾多科學技 術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它促使機械工業發生戰 略性的變革,使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品,不僅是改造傳統機 械設備的要求,而且是推動機械產品更新 換代和開辟新領域、發展與振興機械業的必由之路。
一、實習目的：為了提高對機械制造技術的認識，加深機械制造在工業各領域應用的感性認識，開闊視野，了解相關設備及技術資料，熟悉典型零件的加工工藝。對先進的數控技術進行進一步的實習，把學習的理論知識和實踐相結合使自己更好的吸收并靈活的應用到工作中。
二、實習時間：2011.4.12-----2011.4.25
三、實習地點：唐山市高新技術開發區
四、實習單位及部門：唐山市雷天電機制造有限公司生產部金工車間
五、實習內容:
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㈡ 實習流程
1、數控車床 ：我們的第一個工種就是數控車床的操作。就是通過編程來控制車床進行加工。通過數控車床的操作及編程，我深深的感受到了數字化控制的方便、準確、快捷，只要輸入正確的程序，車床就會執行相應的操作。數車編程要求非常高的，編錯一個符號就可能導致數車運行不了。編程對我來說并不是非常的難，不一會我就拿出了一個可行的方案。 后來又學習了數控電火花加工，也是需要編程的。不過那是電腦自動編程的，只要你輸入需要加工的零件圖形，選擇入刀途徑，放好原料即可。那機器是這樣的方便，雖然沒有實際的操作的機會，但是看見擺在旁邊的一些切割好的物件，已經讓我們驚嘆不已了。那些觸感甚佳的徽章，讓我們在科技的偉大力量面前深深折服！
2、 鉗工 ：在鉗工實習中，我們知道了鉗工的主要內容為刮研、鉆孔、攻套絲、鋸割、銼削、裝配、劃線；了解了銼刀的構造、分類、選用、銼削姿勢、銼削方法和質量的檢測。首先要正確的握銼刀，銼削平面時保持銼刀的平直運動是銼削的關鍵，銼削力有水平推力和垂直壓力兩種。銼刀推進時，前手壓力逐漸減小后手壓力大則后小，銼刀推到中間位置時，兩手壓力相同，繼續推進銼刀時，前手壓力逐漸減小后壓力加大。銼刀返回時不施加壓力。這樣我們銼削也就比較簡單了。 接著便是刮削、研磨、鉆孔、擴孔、攻螺紋等。
3、對實習中遇到的零件進行加工工藝分析：零件圖工藝分析中，需理解零件結構特點、精度、材質、熱處理等技術要求，且要研究產品裝配圖，部件裝配圖及驗收標準。.滲碳件加工工藝路線一般為：下料→鍛造→正火→粗加工→半精加工→滲碳→去碳加工（對不需提高硬度部分）→淬火→車螺紋、鉆孔或銑槽→粗磨→低溫時效→半精磨→低溫時效→精磨；粗基準選擇：有非加工表面，應選非加工表面作為粗基準。對所有表面都需加工的鑄件軸，根據加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準，同時，粗基準不可重復使用。 精基準選擇：要符合基準重合原則，盡可能選設計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統一原則。盡可能在多數工序中用同一個定位基準。盡可能使定位基準與測量基準重合。選擇精度高、安裝穩定可靠表面為精基準。
螺紋軸：數控車床加工編程典型實例分析(西門子802s數控系統)ⅰ、編程方法
數控編程方法有手工編程和自動編程兩種。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數據計算、編寫程序單、輸入程序到程序校驗等各步驟主要有人工完成的編程過程。它適用于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件的加工，以及計算較簡單，程序段不多，編程易于實現的場合等。但對于幾何形狀復雜的零件（尤其是空間曲面組成的零件），以及幾何元素不復雜但需編制程序量很大的零件，由于編程時計算數值的工作相當繁瑣，工作量大，容易出錯，程序校驗也較困難，用手工編程難以完成，因此要采用自動編程。所謂自動編程即程序編制工作的大部分或全部有計算機完成，可以有效解決復雜零件的加工問題，也是數控編程未來的發展趨勢。同時，也要看到手工編程是自動編程的基礎，自動編程中許多核心經驗都來源于手工編程，二者相輔相成。
ⅱ、編程步驟
拿到一張零件圖紙后，首先應對零件圖紙分析，確定加工工藝過程，也即確定零件的加工方法（如采用的工夾具、裝夾定位方法等），加工路線（如進給路線、對刀點、換刀點等）及工藝參數（如進給速度、主軸轉速、切削速度和切削深度等）。其次應進行數值計算。絕大部分數控系統都帶有刀補功能，只需計算輪廓相鄰幾何元素的交點（或切點）的坐標值，得出各幾何元素的起點終點和圓弧的圓心坐標值即可。最后，根據計算出的刀具運動軌跡坐標值和已確定的加工參數及輔助動作，結合數控系統規定使用的坐標指令代碼和程序段格式，逐段編寫零件加工程序單，并輸入cnc裝置的存儲器中。
ⅲ、典型實例分析
數控車床主要是加工回轉體零件，典型的加工表面不外乎外圓柱、外圓錐、螺紋、圓弧面、切槽等。例如，要加工形狀如圖所示的零件，采用手工編程方法比較合適。由于不同的數控系統其編程指令代碼有所不同，因此應根據設備類型進行編程。以西門子802s數控系統為例，應進行如下操作。
(1)確定加工路線
按先主后次，先精后粗的加工原則確定加工路線，采用固定循環指令對外輪廓進行粗加工，再精加工，然后車退刀槽，最后加工螺紋。
(2)裝夾方法和對刀點的選擇
采用三爪自定心卡盤自定心夾緊，對刀點選在工件的右端面與回轉軸線的交點。
(3)選擇刀具
根據加工要求，選用四把刀，1號為粗加工外圓車刀，2號為精加工外圓車刀，3號為切槽刀，4號為車螺紋刀。采用試切法對刀，對刀的同時把端面加工出來。
(4)確定切削用量
車外圓，粗車主軸轉速為500r/min，進給速度為0.3mm/r，精車主軸轉速為800r/min，進給速度為0.08mm/r，切槽和車螺紋時，主軸轉速為300r/min，進給速度為0.1mm/r。
(5)程序編制
確定軸心線與球頭中心的交點為編程原點，零件的加工程序如下：
主程序
jxcp1.mpf
n05 g90 g95 g00 x80 z100 （換刀點）
n10 t1d1 m03 s500 m08 （外圓粗車刀）
-cname=“l01”
r105=1 r106=0.25 r108=1.5 （設置坯料切削循環參數）
r109=7 r110=2 r111=0.3 r112=0.08
n15 lcyc95 （調用坯料切削循環粗加工）
n20 g00 x80 z100 m05 m09
n25 m00
n30 t2d1 m03 s800 m08 （外圓精車刀）
n35 r105=5 （設置坯料切削循環參數）
n40 lcyc95 （調用坯料切削循環精加工）
n45 g00 x80 z100 m05 m09
n50 m00
n55 t3d1 m03 s300 m08 （切槽車刀，刀寬4mm）
n60 g00 x37 z-23
n65 g01 x26 f0.1
n70 g01 x37
n75 g01 z-22
n80 g01 x25.8
n85 g01 z-23
n90 g01 x37
n95 g00 x80 z100 m05 m09
n100 m00
n105 t4d1 m03 s300 m08 （三角形螺紋車刀）
r100=29.8 r101=-3 r102=29.8 （設置螺紋切削循環參數）
r103=-18 r104=2 r105=1 r106=0.1
r109=4 r110=2 r111=1.24 r112=0
r113=5 r114=1
n110 lcyc97 （調用螺紋切削循環）
n115 g00x80 z100 m05 m09
n120 m00
n125 t3d1 m03 s300 m08 （切斷車刀，刀寬4mm）
n130 g00 x45 z-60
n135 g01 x0 f0.1
n140 g00 x80 z100 m05 m09
n145 m02
子程序
l01.spf
n05 g01x0 z12
n10 g03 x24 z0 cr=12
n15 g01 z-3
n20 g01 x25.8
n25 g01 x29.8 z－5
n30 g01 z－23
n35 g01 x33
n40 g01 x35 z－24
n45 g01 z－33
n50 g02 x36.725 z－37.838 cr=14
n55 g01 x42 z－45
n60 g01 z－60
n65 g01 x45
n70 m17
加工體會：要實現數控加工，編程是關鍵。本文雖然只對一例數控車床加工零件的進行了編程分析，但它具有一定的代表性。由于數控車床可以加工普通車床無法加工的復雜曲面，加工精度高，質量容易保證，發展前景十分廣闊，因此掌握數控車床的加工編程技術尤為重要
六、實結：
歷時將近二個星期的實習結束，這次實習，真正到達機械制造業的第一前線，了解了我國目前制造業的發展狀況也粗步了解了機械制造也的發展趨勢。在新的世紀里，科學技術必將以更快的速度發展，更快更緊密得融合到各個領域中，而這一切都將大大拓寬機械制造業的發展方向。
它的發展趨勢可以歸結為“四個化”：柔性化、靈捷化、智能化、信息化。即使工藝裝備與工藝路線能適用于生產各種產品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產品的需要，使其與環境協調的柔性，使生產推向市場的時間最短且使得企業生產制造靈活多變的靈捷化，還有使制造過程物耗，人耗大大降低，高自動化生產，追求人的智能于機器只能高度結合的智能化以及主要使信息借助于物質和能量的力量生產出價值的信息化。
當然機械制造業的四個發展趨勢不是單獨的，它們是有機的結合在一起的，是相互依賴，相互促進的。同時由于科學技術的不斷進步，也將會使它出現新的發展方向。前面我們看到的是機械制造行業其自身線上的發展。然而，作為社會發展的一個部分，它也將和其它的行業更廣泛的結合。21世紀機械制造業的重要性表現在它的全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環保協調的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動，而且要從繁瑣的計算、分析等腦力勞動中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創造性勞動，智能化促進柔性化，它使生產系統具有更完善的判斷與適應能力。當然這一切還需要我們大家進一步的努力。
參考文獻：《數控加工工藝及設備》
《機械制造基礎》
數控車床編程技術范文6
[關鍵詞]數控車床 刀具補償 原理和應用 誤差
[中圖分類號]G71 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0347-01
1 引言
數控車床在改變加工對象時，除了重新裝卡零件和更換刀具外，只需更換零件加工程序即可加工出所要求的零件，而不需要對車床進行復雜的調整，具有很高的工藝適應性及靈活性。刀具補償的實現是十分重要，它不僅對被加工零件的質量影響巨大，而且可以決定著機床功效的發揮和安全生產的順利進行。所以無論是手工編程或計算機輔助編程，在編制加工程序時，選擇合理的確定刀具補償，是提高加工質量和加工效率的前提。
2 刀具補償的意義和類型
刀具補償功能是用來補償刀具實際安裝位置（或實際刀尖圓弧半徑）與理論編程位置（或刀尖圓弧半徑）之差的一種功能。使用刀具補償功能后，改變刀具，只需要改變刀具位置補償值，而不必變更零件加工程序。刀具補償分為刀具位置補償（即刀具偏移補償）和刀尖圓弧半徑補償兩種功能。
3 刀具位置補償
3.1 刀具位置補償值定義
工件坐標系設定是以刀具基準點（以下簡稱基準點）為依據的，零件加工程序中的指令值是刀位點（刀尖）的位置值。刀位點到基準點的矢量，即刀具位置補償值。
3.2 刀具位置補償基準
3.2.1 刀具位置補償基準設定
當系統執行過返回參考點操作后，刀架位于參考點上，此時刀具基準點與參考點重合。刀具基準點在刀架上的位置，由操作者設定。一般可以設在刀夾更換基準位置或基準刀具刀位點上。有的機床刀架上由于沒有自動更換刀夾裝置，此時基準點可以設在刀架邊緣上；也有用第一把刀作為基準刀具，此時基準點設在第一把刀具的刀位點上。
3.2.2 刀具位置補償方式
分為絕對補償和相對補償兩種方式。
1）絕對補償
當機床回到機床零點時，工件坐標系零點，相對于刀架工作位上各刀刀尖位置的有向距離。當執行刀偏補償時，各刀以此值設定各自的加工坐標系。補償量可用機外對刀儀測量或試切對刀方式得到。
2）相對補償
在對刀時，確定一把刀為標準刀具，并以其刀尖位置A為依據建立工件坐標系。這樣，當其他各刀轉到加工位置時，刀尖位置B相對標刀刀尖位置A就會出現偏置，原來建立的坐標系就不再適用，因此應對非標刀具相對于標準刀具之間的偏置值x、z進行補償，使刀尖位置B移至位置A。標準刀具偏置值為機床回到機床零點時，工件坐標系零點相對于工作位上標準刀具刀尖位置的有向距離。
3.2.3 刀具位置補償類型
刀具位置補償可分為刀具幾何形狀補償（G）和刀具磨損補償（w）兩種，需分別加以設定。刀具幾何形狀補償實際上包括刀具形狀幾何偏移補償和刀具安裝位置幾何偏移補償，而刀具磨損偏移補償用于補償刀尖磨損。
3.2.4 刀具位置補償代碼
刀具位置補償功能是由程序段中的T代碼來實現。T代碼后的4位數碼中，前兩位為刀具號，后兩位為刀具補償號。刀具補償號實際上是刀具補償寄存器的地址號，該寄存器中放有刀具的幾何偏置量和磨損偏置量（X軸偏置和Z軸偏置）。刀具偏移號有兩種意義，既用來開始偏移功能，又指定與該號對應的偏移距離。當刀具補償號為00時，表示不進行刀具補償或取消刀具補償。
4 刀尖圓弧半徑補償
4.1 理想刀具和實際刀具
理想刀具是具有理想刀尖A的刀具。但實際使用的刀具，在切削加工中，為了提高刀尖強度，降低加工表面粗糙度，通常在車刀刀尖處制有一圓弧過渡刃；—般的不重磨刀片刀尖處均呈圓弧過渡，且有一定的半徑值；即使是專門刃磨的“尖刀”，其實際狀態還是有一定的圓弧倒角，不可能絕對是尖角。因此，實際上真正的刀尖是不存在的，這里所說的刀尖只是一“假想刀尖”。
4.2 刀具半徑補償意義
數控程序是針對刀具上的某一點即刀位點，按工件輪廓尺寸編制的。車刀的刀位點一般為理想狀態下的假想刀尖點或刀尖圓弧圓心點。但實際加工中的車刀，由于工藝或其他要求，刀尖往往不是一理想點，而是一段圓弧。當加工與坐標軸平行的圓柱面和端面輪廓時，刀尖圓弧并不影響其尺寸和形狀，但當加工錐面、圓弧等非坐標方向輪廓時，由于刀具切削點在刀尖圓弧上變動，刀尖圓弧將引起尺寸和形狀誤差，造成少切或多切。這種由于刀尖不是一理想點而是一段圓弧，造成的加工誤差，可用刀尖圓弧半徑補償功能來消除。
4.3 刀具半徑補償類型
（1）刀具半徑左補償。從垂直于加工平面坐標軸的正方向朝負方向看過去，沿著刀具運動方向（假設工件不動）看，刀具位于工件左側的補償為刀具半徑左補償。用G41指令表示。
（2）刀具半徑右補償。從垂直于加工平面坐標軸的正方向向負方向看過去，沿著刀具運動方向（假設工件不動）看，刀具位于工件右側的補償為刀具半徑右補償。用G42指令表示。
4.4 刀具半徑補償的執行過程
（1）刀具半徑補償的建立。刀具補償的建立使刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個刀尖圓弧半徑。刀補程序段內必須有GoO或G01功能才有效，偏移量補償必須在一個程序段的執行過程中完成，并且不能省略。
（2）刀具半徑補償的執行。執行含G41、G42指令的程序段后，刀具中心始終與編程軌跡相距一個偏移量。G41、G42指令不能重復規定使用，即在前面使用了G41或G42指令之后，不能再直接使用G42或G41指令。若想使用，則必須先用G40指令解除原補償狀態后，再使用G42或G41，否則補償就不正常了。
（3）刀具半徑補償的取消。在G41、G42程序后面，加入G40程序段即是刀具半徑補償的取消。刀具半徑補償取消G40程序段執行前，刀尖圓弧中心停留在前一程序段終點的垂直位置上，G40程序段是刀具由終點退出的動作。數控車床采用刀尖圓弧半徑補償進行加工時，如果刀具的刀尖形狀和切削時所處的位置不同，刀具的補償量與補償方向也不同。因此假想刀尖的方位必須同偏置值一起提前設定。車刀假想刀尖的方向是從刀尖R中心看理論刀尖的方向，由刀具切削時的方向決定。系統用T表示假想刀尖的方向號，假想刀尖的方向與T代碼之間的關系。
5 結束語
刀具補償功能的作用主要在于簡化程序，即按零件的輪廓尺寸編程。在加工前，操作者測量實際的刀具長度、半徑和確定補償正負號，作為刀具補償參數輸入數控系統，使得由于換刀或刀具磨損帶來刀具尺寸參數變化時，雖照用原程序，卻仍能加工出合乎尺寸要求的零件。此外，刀具補償功能還可以滿足編程和加工工藝的一些特殊要求。
參考文獻
