數(shù)控機床編程與加工操作華中科技大學出版社數(shù)控機床編程與加工操作華中科技大學出版社1目錄(27學時)第一章數(shù)控機床加工程序的編程基礎(9學時)第二章數(shù)控銑床的編程及加工(9學時)第三章數(shù)控車床的編程及加工(9學時)目錄(27學時)第一章數(shù)控機床加工程序的編程基礎(92第一章數(shù)控機床加工程序的編程基礎第一章數(shù)控機床加工程序的編程基礎3目的和要求:1、了解數(shù)控程序的基本結構2、了解數(shù)控加工工藝分析的目的、內容與步驟3、了解數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝的相同點與區(qū)別目的和要求:1、了解數(shù)控程序的基本結構43、掌握數(shù)控加工工藝分析方法4、完成典型零件的數(shù)控加工工藝分析3、掌握數(shù)控加工工藝分析方法4、完成典型零件的數(shù)控加工工藝分5要求：熟悉金屬切削加工工藝：理解數(shù)控編程概念為使用CAM技術打好基礎要求：熟悉金屬切削加工工藝：6第一節(jié)數(shù)控編程概述第二節(jié)程序的構成第三節(jié)指令代碼綜述第四節(jié)坐標系統(tǒng)第五節(jié)數(shù)控加工工藝分析方法第六節(jié)數(shù)值分析方法第七節(jié)典型零件的數(shù)控加工工藝分析實例第一節(jié)數(shù)控編程概述7第一節(jié)數(shù)控編程概述分析零件圖紙工藝處理數(shù)學處理編寫程序單制作程序介質程首序件檢試驗切數(shù)控機床數(shù)控機床程序編寫步驟第一節(jié)數(shù)控編程概述分工數(shù)編制程首數(shù)數(shù)控機床程序編寫步驟8數(shù)控編程的方法：手工編程自動編程數(shù)控編程的方法：手工編程9注意：在編程規(guī)則上，不同廠家生產的數(shù)控機床并不完全相同，因此編程時應按照具體機床的編程手冊中的有關規(guī)定來進行。本課程是以華中I型系統(tǒng)為例介紹編程規(guī)則的。注意：在編程規(guī)則上，不同廠家生產的數(shù)控機床并不完全相同，因此10第二節(jié)程序的構成%0001N01G92X0Y0Z10N02G91X10Y10N03G01Z-15F200S300M03N04X100N05Y100N06X-100N07Y-100N08G00X-10Y-10N09M05N10M30程序名程序結束標志程序段字第二節(jié)程序的構成%0001程序名程序結束標志程序段字11指令字符一覽表固定循環(huán)的參數(shù)P，Q，R參數(shù)子程序和固定循環(huán)的重復次數(shù)L2~9999L重復次數(shù)子程序號的指定P1~9999P程序號的指定暫停時間的指定sP，（X）暫停刀具補償號的指定00~99H，D補償號機床開/關控制的指定M0~99M輔助機能刀具編號的指定T0~99T刀具機能主軸旋轉速度的指定S0~9999S主軸機能進給速度的指定F0~F15000F進給速度圓心與圓弧起點的相對位移量I，J，K圓弧半徑R坐標軸的移動命令±99999.999X，Y，Z尺寸字指令動作方式（直線、圓弧等）G00~G99G準備功能程序順序編號N1~9999N程序段號程序編號1~9999%零件程序號意義地址符機能指令字符一覽表固定循環(huán)的參數(shù)P，Q，R參數(shù)子程序和固定循環(huán)的12第三節(jié)指令代碼綜述華中I型數(shù)控系統(tǒng)指令代碼有:G代碼（準備功能）M代碼（輔助功能）S代碼（主軸功能）T代碼（刀具功能）F代碼（進給功能）等。第三節(jié)指令代碼綜述華中I型數(shù)控系統(tǒng)指令代碼有:13G代碼G代碼組名功能★G0001快速定位G01直線插補G02順圓插補G03逆圓插補G33螺紋切削系統(tǒng)默認狀態(tài)G代碼G代碼組名功能★G0001快速定位G01直線插補G014G代碼G代碼15特點：不同組的G代碼可以放在同一程序段中，其排列順序不影響加工；G91G00X20Y20G42M03F120除00組的G代碼為非模態(tài)代碼外，其它均為模態(tài)代碼。特點：不同組的G代碼可以放在同一程序段中，其排列順序不影響加16G代碼G代碼組名功能G0400暫停G28返回到參考點G29由參考點返回G52局部坐標系設定G53機床坐標系設定G60單方向定位G代碼G代碼組名功能G0400暫停G28返回到參考點G29由17第四節(jié)坐標系統(tǒng)一、機床坐標軸直線運動坐標軸用X、Y、Z（基本坐標軸）表示；旋轉方向坐標軸用A、B、C表示；第四節(jié)坐標系統(tǒng)一、機床坐標軸18數(shù)控車床基本坐標軸的方向定義：ZX坐標軸名正方向定義X垂直于Z軸并平行于工件裝卡面的軸，面對刀具主軸立柱方向看，向右切削運動的方向為正方向Z平行于機床主軸的軸，規(guī)定刀具遠離工件的運動方向為正方向數(shù)控車床基本坐標軸的方向定義：ZX坐標軸名正方向定義X垂直于19數(shù)控銑床基本坐標軸的方向定義：坐標軸名正方向定義X垂直于Z軸并平行于工件裝卡面的軸，面對刀具主軸向立柱方向看，向右切削運動的方向為正方向Y根據(jù)X軸和Z軸，按右手定則確定Z平行于機床主軸的軸，規(guī)定刀具遠離工件的運動方向為正方向數(shù)控銑床基本坐標軸的方向定義：坐標軸名正方向定義X垂直于Z軸20二、機床坐標系、機床原點和機床參考點1、數(shù)控車床二、機床坐標系、機床原點和機床參考點1、數(shù)控車床21機床原點：機床坐標原點通常由機床制造廠確定的，是確定機床固定原點的基準。機床原點：機床坐標原點通常由機床制造廠確22數(shù)控車床的機床坐標系原點的位置大多規(guī)定在其主軸軸心線與裝夾卡盤的法蘭盤端面的交點上。數(shù)控車床的機床坐標系原點的位置大多規(guī)定在23機械原點（機床參考點）為車床上的固定點，通常設置在X軸和Z軸的正向最大行程處。機械原點（機床參考點）為車床上的固定點，通24工件編程原點：確定工件輪廓坐標值的計算和編程的原點。工件編程原點：確定工件輪廓坐標值的計算和編程的原點。25一般將工件坐標原點設在零件的軸心線和零件兩端面的交點處。一般將工件坐標原點設在零件的軸心線和零26程序起點：刀具（刀尖）在加工程序執(zhí)行時的起點，又稱為程序原點，用G92指定。程序起點：刀具（刀尖）在加工程序執(zhí)行時的272、數(shù)控銑床編程原點2、數(shù)控銑床編程原點28機床啟動前，通常要通過自動或手動回參考點（回零操作），其作用有：1）建立機床坐標系2）消除由于工作臺漂移、變形等造成的誤差機床啟動前，通常要通過自動或手動回參考點（回零29第五節(jié)數(shù)控加工工藝分析方法目的：以最合理或較合理的工藝過程和操作方法指導編程和操作人員完成程序編制和加工任務。第五節(jié)數(shù)控加工工藝分析方法目的：30一、選擇適合數(shù)控加工的零件1、最適應類①形狀復雜，加工精度要求高，通用機床無法加工或很難保證加工質量的零件；②具有復雜曲線或曲面輪廓的零件；③具有難測量、難控制進給、難控制尺寸型腔的殼體或盒型零件；④必須在一次裝夾中完成銑、鏜、锪、鉸或攻絲等多工序的零件。一、選擇適合數(shù)控加工的零件1、最適應類31

對于此類零件，首要考慮的是能否加工出來，只要有可能，應把采用數(shù)控加工作為首選方案，而不要過多地考慮生產率與成本問題。對于此類零件，首要考慮的是能否加工出來322、較適應類①零件價值較高，在通用機床上加工時容易受人為因素（如工人技術水平高低、情緒波動等）干擾而影響加工質量，從而造成較大經(jīng)濟損失的零件；②在通用機床上加工時必須制造復雜專用工裝的零件；③需要多次更改設計后才能定型的零件；④在通用機床上加工需要作長時間調整的零件；⑤用通用機床加工時，生產率很低或工人體力勞動強度很大的零件。2、較適應類①零件價值較高，在通用機床上加工時容易受人為因素33此類零件在分析其可加工性的基礎上，還要綜合考慮生產效率和經(jīng)濟效益，一般情況下可把它們作為數(shù)控加工的主要選擇對象。此類零件在分析其可加工性的基礎上，還要綜合考慮生343、不適應類①生產批量大的零件（不排除其中個別工序采用數(shù)控加工）；②裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件；③加工余量極不穩(wěn)定、而且數(shù)控機床上無在線檢測系統(tǒng)可自動調整零件坐標位置的零件；④必須用特定的工藝裝備協(xié)調加工的零件。3、不適應類①生產批量大的零件（不排除其中個別工序采用數(shù)控35這類零件采用數(shù)控加工后，在生產率和經(jīng)濟性方面一般無明顯改善，甚至有可能得不償失，一般不應該把此類零件作為數(shù)控加工的選擇對象。這類零件采用數(shù)控加工后，在生產率和經(jīng)36另外，數(shù)控加工零件的選擇，還應該結合本單位擁有的數(shù)控機床的具體情況來選擇加工對象。另外，數(shù)控加工零件的選擇，還應該結合本37二、數(shù)控工藝分析的主要內容選擇并確定零件的數(shù)控加工內容；零件工藝性分析；加工方法的選擇與加工方案的確定；工序和工步的劃分；切削用量的選擇；進給路線的確定與加工順序的安排；對刀點和換刀點的確定等。二、數(shù)控工藝分析的主要內容選擇并確定零件的數(shù)控加工內容；381、選擇并確定零件的數(shù)控加工內容對于一個零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機床上完成,而往往只是其中的一部分工藝內容適合數(shù)控加工。這就需要對零件結構進行仔細的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進行數(shù)控加工的內容和工序。在考慮選擇內容時，應結合本企業(yè)設備的實際，立足于解決難題、攻克關鍵問題和提高生產效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢。1、選擇并確定零件的數(shù)控加工內容對于一個零件來說39選擇適于數(shù)控加工的內容時，一般可按下列順序考慮：1）通用機床無法加工的內容應作為優(yōu)先選擇內容；2）通用機床難加工，質量也難以保證的內容應作為重點選擇內容；3）通用機床加工效率低、工人手工操作勞動強度大的內容，可在數(shù)控機床尚存在富裕加工能力時選擇。選擇適于數(shù)控加工的內容時，一般可按下列順序考慮：1）通用機床40此外，在選擇和決定加工內容時，也要考慮生產批量、生產周期、工序間周轉情況等等?？傊?，要盡量做到合理，達到多、快、好、省的目的，要防止把數(shù)控機床降格為通用機床使用。此外，在選擇和決定加工內容時，也要考慮412、零件的工藝分析包括：零件圖紙分析結構工藝性分析2、零件的工藝分析包括：零件圖紙分析42（1）零件圖分析

1）尺寸標注方法分析

應以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。（1）零件圖分析1）尺寸標注方法分析43DABCEFDABCEF44DABCEFDABCEF452）零件圖的完整性與正確性分析幾何圖素條件要求充分。2）零件圖的完整性與正確性分析幾何圖素條件要求充分463）零件技術要求分析目的：正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。3）零件技術要求分析目的：474）零件材料分析在滿足零件功能的前提下，應選用廉價、切削性能好的材料。4）零件材料分析在滿足零件功能的前提下，48（2）零件的結構工藝性分析零件結構工藝性是指所設計的零件在滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟性。（2）零件的結構工藝性分析零件結構工藝491）零件的內腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸?？蓽p少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便。1）零件的內腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。502）內槽圓角半徑不應太小通常R<0.2H時，可判定零件該部位的工藝性不好2）內槽圓角半徑不應太小通常R<0.2H時，可判定零件該部位513）零件銑槽底平面時，槽底圓角半徑不應過大。r越大，加工平面能力越差。3）零件銑槽底平面時，槽底圓角半徑不應過大。r越大，加工平面524）應采用統(tǒng)一的基準定位作用：減少定位誤差。零件上最好有合適的定位基準孔。4）應采用統(tǒng)一的基準定位作用：減少定位誤差。535）盡可能減少刀具數(shù)量35不合理5）盡可能減少刀具數(shù)量35不合理5433合理33合理55（3）選擇合適的零件安裝方式應盡量采用通用夾具或組合夾具，必要時才設計專用夾具。夾具設計的原理和方法與普通機床所用夾具相同，但應使其結構簡單，便于裝卸，操作靈活。（3）選擇合適的零件安裝方式應盡量采用通56此外，還應分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保證，有沒有引起矛盾的多余尺寸或影響加工安排的封閉尺寸等。此外，還應分析零件所要求的加工精度、尺寸573、加工方法的選擇選擇原則：

應根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結構形狀、尺寸和生產類型等因素選擇相應的加工方法和加工方案。3、加工方法的選擇選擇原則：58（1）外圓表面加工方法的選擇主要加工方法：

車削磨削（1）外圓表面加工方法的選擇主要加工方法：59外圓表面加工方案半精車粗磨磨削精車粗車精磨拋光精細車研磨超精加工超精磨不適用于有色金屬不適用于淬火鋼適合有色金屬加工外圓表面加工方案半精車粗磨磨削精車粗車精磨拋光精細車研磨超精60（2）內孔表面加工方法的選擇原則1）選擇原則加工方法：鉆孔鉸孔鏜孔拉孔磨孔光整加工等（2）內孔表面加工方法的選擇原則1）選擇原則61常用的孔加工方案毛坯上無孔鉆孔鉸孔粗鉸擴孔精鏜半精鏜粗鏜（或擴孔）毛坯上有孔精鉸拉孔精細鏜磨孔粗磨精磨手鉸珩磨或研磨常用的孔加工方案毛坯上無孔鉆孔鉸孔粗鉸擴孔精鏜半精鏜粗鏜（或622）典型零件孔加工方法要求加工內孔40H7，階梯孔13和22等三種不同規(guī)格和精度的孔，零件材料為HT200。2）典型零件孔加工方法要求加工內孔40H7，階梯孔13和6340孔加工方案：鉆孔-粗鏜（或擴孔）-半精鏜-精鏜方案。40孔加工方案：鉆孔-粗鏜（或擴孔）-半精鏜-精鏜方案。64階梯孔加工方案：鉆孔-锪孔階梯孔加工方案：鉆孔-锪孔65（3）平面加工方法的選擇1）平面輪廓常用的加工方法有：銑削刨削車削拉削研磨或刮削（3）平面加工方法的選擇1）平面輪廓常用的加工方法有：66常見平面加工方案拉削粗銑（粗刨）粗磨粗車精磨半精車刮研研磨精車精銑（精刨）寬刃細刨常見平面加工方案拉削粗銑（粗刨）粗磨粗車精磨半精車67（4）平面輪廓和曲面輪廓加工方法的選擇1）平面輪廓常用的加工方法有：數(shù)控銑削線切割磨削等（4）平面輪廓和曲面輪廓加工方法的選擇1）平面輪廓常用的加工68加工內平面輪廓時，當曲率半徑較小時，可采用數(shù)控線切割方法加工。加工內平面輪廓時，當曲率半徑較小時，可采用數(shù)69加工外平面輪廓時，可采用數(shù)控銑削加工方法。加工外平面輪廓時，可采用數(shù)控銑削加工方法。702）立體曲面加工方法主要是數(shù)控銑削，多用球頭銑刀，以“行切法”加工。2）立體曲面加工方法主要是數(shù)控銑削，多用球頭銑刀，以“行切法714、加工階段的劃分粗加工階段半精加工階段精加工階段光整加工階段4、加工階段的劃分粗加工階段721）粗加工階段：切除毛坯上大部分多余的金屬，主要目標是提高生產率。1）粗加工階段：切除毛坯上大部分多余的金732）半精加工階段：使主要表面達到一定的精度，留有一定的精加工余量，完成一些次要表面加工；2）半精加工階段：使主要表面達到一定的精743）精加工階段：保證各主要表面達到規(guī)定的尺寸精度和表面粗糙要求。主要目標是全面保證加工質量。3）精加工階段：保證各主要表面達到規(guī)定的754）光整加工階段：對零件上精度和表面粗糙度要求很高（IT6級以上，表面粗糙度為Ra0.2μm以下）的表面，需進行光整加工，其主要目標是提高尺寸精度、減小表面粗糙度。一般不用來提高位置精度。4）光整加工階段：對零件上精度和表面粗糙76劃分加工階段的目的在于：保證加工質量合理使用設備便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷便于安排熱處理工序劃分加工階段的目的在于：保證加工質量775、工序的劃分（1）工序劃分的原則工序集中原則工序分散原則5、工序的劃分（1）工序劃分的原則781）工序集中原則（數(shù)控加工常采用的原則）：

指每道工序包括盡可能多的加工內容，從而使工序的總數(shù)減少。特點：

有利于采用高效的專用設備和數(shù)控機床，提高生產效率；減少工序數(shù)目，縮短工藝路線，簡化生產計劃和生產組織工作；減少機床數(shù)量、操作工人數(shù)和占地面積；減少工件裝夾次數(shù)，不僅保證了各加工表面間的相互位置精度，而且減少了夾具數(shù)量和裝夾工件的輔助時間。但專用設備和工藝裝備投資大、調整維修比較麻煩、生產準備周期較長，不利于轉產。1）工序集中原則（數(shù)控加工常采用的原則）：指792）工序分散原則：

將工件的加工分散在較多的工序內進行，每道工序的加工內容很少。特點：

加工設備和工藝裝備結構簡單，調整和維修方便，操作簡單，轉產容易；有利于選擇合理的切削用量，減少機動時間。但工藝路線較長，所需設備及工人人數(shù)多，占地面積大。2）工序分散原則：將工件的加工分散在較多的80（2）工序劃分的方法考慮生產綱領、設備、零件結構和技術要求。要求遵循以下原則：1）按所用刀具劃分。如加工中心，減少換刀次數(shù)。2）按安裝次數(shù)劃分。減少定位誤差。3）按粗、精加工劃分。減少誤差復映，提高加工精度。4）按加工部位劃分。減少空行程，提高效率。（2）工序劃分的方法考慮生產綱領、設備816、定位與夾緊方式的確定正確選用定位方案和夾緊方式是保證加工精度的條件。要求：基準重合、減少安裝次數(shù)、避免采用占機調整方式。6、定位與夾緊方式的確定正確選用定位827、加工順序的安排（1）基面先行原則用作精基準的表面應優(yōu)先加工出來。7、加工順序的安排（1）基面先行原則用作精基準的表面應優(yōu)先加83（2）先粗后精原則（2）先粗后精原則84（3）先主后次的原則減少不必要的浪費。Φ52→Φ60→Φ80（3）先主后次的原則減少不必要的浪費。Φ52→Φ60→Φ8085（4）先面后孔原則（箱體、支架類零件。）避免切削變形，保證孔的加工精度。（4）先面后孔原則（箱體、支架類零件。）避免切削變形，保證孔86（5）先近后遠原則減少空行程，提高效率。34→36→38→40（5）先近后遠原則減少空行程，提高效率。34→36→387（6）先內后外的原則20→30（6）先內后外的原則20→30888、確定走刀路線和加工工序走刀路線是刀具刀位點在整個加工工序中的運動軌跡，它不但包含了工步的內容，也反映了工步的順序。

走刀路線的確定非常重要，因為它與零件的加工精度和表面質量密切相關。8、確定走刀路線和加工工序走刀路線是89走刀路線確定原則：（1）應能保證零件的加工精度和表面粗糙度要求走刀路線確定原則：（1）應能保證零件的加工精度和表面粗糙度要90在選擇走刀路線時要充分注意以下幾種情況：1）切入切出路徑

銑削平面零件外輪廓時，刀具的切入、切出應沿輪廓切線方向進行，避免在工件表面形成接刀痕。且注意留有切入長度和切出長度。在選擇走刀路線時要充分注意以下幾種情況：1）切入切出路徑91外輪廓加工刀具的切入切出外輪廓加工刀具的切入切出92銑削平面零件內輪廓時，刀具切入、切出點應選擇在輪廓兩幾何元素的交點處。若無交點，刀具切入、切出點應遠離拐角，或選擇圓弧切入、切出。銑削平面零件內輪廓時，刀具切入、切出93內輪廓加工刀具的切入切出內輪廓加工刀具的切入切出94起刀點無交點內輪廓加工刀具的切入切出錯誤的切入切出點G41起刀點無交點內輪廓加工刀具的切入切出錯誤的切入切出點G4195刀具切入切出點應遠離拐角起刀點G41正確的切入切出點刀具切入切出點應遠離拐角起刀點G41正確的切入切出點96外圓銑削外圓銑削97內圓銑削內圓銑削98G41G00XBYBAB錯誤G41G00XBYBAB錯誤99G41G00XCYC

G01XBYBCAB零件輪廓軌跡刀具中心軌跡G41G00XCYC

G01XB100確定孔加工路線時，若孔的位置精度要求較高，加工路線的定位方向應保持一致。2）避免引入反向間隙誤差確定孔加工路線時，若孔的位置精度要求101孔系加工路線方案比較不好XY孔系加工路線方案比較不好XY102合理XY合理XY1033）車螺紋時，為保證螺距的準確，應避免在進給機構的加速和減速過程中切削，故應有引入距離和超越距離。引入距離超越距離3）車螺紋時，為保證螺距的準確，應避免在進給機構的加速和減速1044）曲面加工的走刀路線行切法刀具沿某一方向（如X）進行切削，沿另一方向進給，來回往復切削去除加工余量。行切法切削進給路線4）曲面加工的走刀路線行切法行切法切削進給路線105環(huán)切法刀具沿與精加工輪廓平行的路線進行切削，從外向內或從內向外，呈環(huán)狀逐步去除加工余量。環(huán)切法切削進給路線環(huán)切法刀具沿與精加工輪廓平行的路線進106行切法刀位點計算簡單，程序少，可準確保證母線的直線度準確度高，且便于加工后的檢測，但程序較多行切法刀位點計算簡單，程序少，可準確保證母線的直線度準確度高107注意：

應選擇使工件加工變形小的走刀路線。對薄板類零件應采用分層切削或對稱切削的走刀路線。注意：

應選擇使工件加工變形小的走刀路線。1085）采用順銑加工方式逆銑時切削力F的水平分力FX的方向與進給運動Vf方向相反，順銑時切削力F的水平分力FX的方向與進給運動Vf的方向相同。銑削方式的選擇應視零件圖樣的加工要求，工件材料的性質、特點以及機床、刀具等條件綜合考慮。通常，由于數(shù)控機床傳動采用滾珠絲杠結構，其進給傳動間隙很小，順銑的工藝性就優(yōu)于逆銑。5）采用順銑加工方式逆銑時切削力F的水109

為了降低表面粗糙度值，提高刀具耐用度，對于鋁鎂合金、鈦合金和耐熱合金等材料，盡量采用順銑加工。但如果零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮硬而且余量一般較大，這時采用逆銑較為合理。為了降低表面粗糙度值，提高刀具耐用度，對110（2）選擇最短走刀路線，減少刀具空行程工步起點與對刀點重合，空行程長。工步起點與對刀點分離，空行程短。粗車矩形循環(huán)進給路線選擇（2）選擇最短走刀路線，減少刀具空行程工步起點與對刀點重合，111（3）減少編程工作量應使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少。（3）減少編程工作量應使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少。1129、切削用量的選擇切削用量包括：

主軸轉速切削速度背吃刀量進給量9、切削用量的選擇切削用量包括：113（1）切削用量的選擇原則在保證加工質量和刀具耐用度的前提下，使切削效率最高，加工成本最低。（1）切削用量的選擇原則在保證加工質1141）粗加工時的選擇原則：盡可能大的背吃刀量根據(jù)機床限制條件選取盡可能大的進給量根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度1）粗加工時的選擇原則：盡可能大的背吃刀量1152）精加工時的選擇原則：①根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量②根據(jù)已加工表面粗糙度的要求，選取較小的進給量③盡可能選取較高的切削速度2）精加工時的選擇原則：①根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量116（2）切削用量的選擇方法粗加工：一次進給應盡可能切除全部余量。半精加工：?。?.5~2mm精加工：取：0.2~0.4mm（2）切削用量的選擇方法粗加工：一次進給應盡可能切除全部余量1171）背吃刀量的選擇（常規(guī)加工條件下）CK6140機床車削工藝時：粗車：≥3mm半精加工：≈3～0.5mm精加工：≈0.5～0.05mm1）背吃刀量的選擇（常規(guī)加工條件下）CK6140機床車削工藝118XK714機床銑削工藝時：粗銑：X、Y方向取刀具直徑的75%Z方向取刀具半徑的1/4～1/6半精加工：X、Y方向取刀具直徑的50%Z方向取刀具半徑的1/4～1/6精加工：X、Y方向取0.1～0.5mmZ方向取0.1～0.3mmXK714機床銑削工藝時：粗銑：X、Y方向取刀具直徑的751192）進給量（進給速度）的選擇應根據(jù)零件表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，參考切削用量設計手冊選取。2）進給量（進給速度）的選擇應根據(jù)零件120車削加工時：粗加工：0.3~0.5mm/r半精加工：0.15~0.25mm/r精加工：0.05~0.15mm/r車削加工時：粗加工：0.3~0.5mm/r121銑削加工時：Vf=fzZn=（0.05～0.18）Zn進給速度=每刃切削量×刀具刃數(shù)×主軸轉速

刀具小時取小端數(shù)值，刀具大時取大端數(shù)值。每種規(guī)格的刀具每刃切削量變化在0.01~0.03的范圍內，刃數(shù)少時取偏大的值，刃數(shù)多時取偏小的數(shù)值。精加工時取刃數(shù)多的刀具，粗加工時取刃數(shù)少的刀具。銑削加工時：Vf=fzZn=（0.05～0.18）Zn進1223）切削速度的選擇可由經(jīng)驗公式計算或查手冊確定3）切削速度的選擇可由經(jīng)驗公式計算123根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進給量、刀具材料和刀具耐用度等選擇。n=1000Vc/πD主軸轉速=1000×切削線速度/（π×刀具直徑或工件直徑）根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進給量、刀具材料124高速鋼刀具：粗加工：V≈15m/min半精加工：V≈25m/min精加工：V≈45m/min硬質合金刀具：粗加工：V≈30m/min半精加工：V≈50m/min精加工：V≈100m/min陶瓷刀具：5～10倍的硬質合金刀具高速鋼刀具：12510、對刀點和換刀點的確定對刀點是程序的起點換刀點是指換刀時刀架位置10、對刀點和換刀點的確定對刀點是程序的起點126對刀點和換刀點對刀點和換刀點127對刀點選擇的原則：1）便于用數(shù)學處理和簡化程序編程2）在機床上找正容易，加工中便于檢查3）引起的加工誤差小對刀點選擇的原則：1）便于用數(shù)學處理和簡化程序編程128換刀點選擇的原則：以刀架轉位時不碰工件及其它部件位準。換刀點選擇的原則：以刀架轉位時不碰工件129第六節(jié)編程中的數(shù)學處理根據(jù)零件圖給出的參數(shù)計算出編程所需的各相關點的坐標值。第六節(jié)編程中的數(shù)學處理根據(jù)零件圖給130內容：數(shù)值換算基點、節(jié)點計算內容：數(shù)值換算1311、數(shù)值換算（1）選擇原點盡可能讓部分點的指令值與零件圖上的尺寸值相同。1、數(shù)值換算（1）選擇原點132車床編程原點的選擇車床編程原點的選擇133若為對稱的零件，原點應選在對稱平面中的對稱中心。若為對稱的零件，原點應選在對稱平面中的對稱134（2）標注尺寸換算將零件圖紙上的基準尺寸換算為編程坐標系中的尺寸。包括：直接換算間接換算（2）標注尺寸換算將零件圖紙上的基準尺寸1351）直接換算直接通過圖樣上的標注尺寸，即可獲得編程尺寸。1）直接換算直接通過圖樣上的標注尺寸，即可136注意：

若有公差時，編程尺寸取兩極限尺寸平均值后得到編程尺寸。注意：若有公差時，編程尺寸取兩極限尺137例：20140.0859.9416例：20140.0859.94161382）間接換算通過平面幾何、三角函數(shù)等計算方法進行必要的解算后，才能得到其編程尺寸的一種方法。2）間接換算通過平面幾何、三角函數(shù)等139例：2059.94140.081642.1例：2059.94140.081642.11403）尺寸鏈解算確定某些重要尺寸的允許變動量。3）尺寸鏈解算確定某些重要尺寸的允許變動量。141例：2059.941642.1例：2059.941642.11422、基點與節(jié)點（1）基點

直線段和圓弧段的交點和切點；（2）節(jié)點用來逼近直線或圓弧小段與輪廓曲線的交點或切點。2、基點與節(jié)點（1）基點143例：2059.94140.0816例：2059.94140.0816144例：節(jié)點-----基點-----節(jié)點例：節(jié)點-----基點-----節(jié)點145節(jié)點數(shù)目的確定：根據(jù)被加工曲線的形狀、逼近線段的形狀和允許的插補誤差來決定。節(jié)點數(shù)目的確定：根據(jù)被加工曲線的形狀146節(jié)點坐標的計算切線逼近法弦線逼近法割線逼近法圓弧逼近法等。節(jié)點坐標的計算切線逼近法147第七節(jié)典型零件數(shù)控加工工藝分析實例一、數(shù)控車削加工典型零件工藝分析實例軸承套數(shù)控車削加工工藝（單件小批量生產），所用機床為CJK6240。第七節(jié)典型零件數(shù)控加工工藝分析實例一、數(shù)控車削加工典型148該零件表面由外圓柱面、內圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面組成，其中多個直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標注完整，符合數(shù)控加工尺寸標注要求；輪廓描述清楚完整；零件材料為45鋼，切削性能較好，無熱處理和硬度要求。該零件表面由外圓柱面、內圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面1491、零件圖工藝分析1）零件圖樣上帶公差的尺寸，因公差值較小，故編程時不必取其平均值，而取基本尺寸。1、零件圖工藝分析1）零件圖樣上帶公差的尺寸，因公差值較小，1502）左右端面均為多個尺寸的設計基準，相應工序加工前，應先加工左、右端面。2）左右端面均為多個尺寸的設計基準，相應工序加工前，應先加工1513）內孔尺寸較小，鏜1﹕20錐孔與鏜φ32孔及15°斜面時需掉頭裝夾。3）內孔尺寸較小，鏜1﹕20錐孔與鏜φ32孔及15°斜面時需1522、確定裝夾方案1）內孔加工時以外圓定位，用三爪自動定心卡盤夾緊。2）加工外輪廓時，需要設一圓錐心軸裝置，用三爪卡盤夾持心軸左端，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊。2、確定裝夾方案1）內孔加工時以外圓定位，用三爪自動定心卡盤1533、確定加工順序及走刀路線先加工內孔各表面，再加工外輪廓表面。由于該零件為單件小批量生產，外輪廓表面車削走刀路線可沿零件輪廓順序進行。

3、確定加工順序及走刀路線先加工內孔1544、刀具的選擇序號刀具號刀具規(guī)格名稱加工表面刀尖半徑1T01450硬質合金端面車刀車端面0.52T025中心鉆鉆5中心孔3T0326鉆頭鉆底孔4T04鏜刀鏜內孔各表面0.45T05930右手偏刀自右至左車外表面0.26T06930左手偏刀自左至右車外表面0.27T07600外螺紋車刀車M45螺紋0.14、刀具的選擇序號刀具號刀具規(guī)格名稱加工表面刀尖半徑1T011555、切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具規(guī)格主軸轉速進給速度背吃刀量1平端面T0125×2532015、切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具主軸轉速進給速度背吃156切削用量選擇:工步號工步內容刀具號刀具規(guī)格主軸轉速進給速度背吃刀量2鉆5中心孔T0259502.5切削用量選擇:工步號工步內容刀具號刀具主軸轉速進給速度背吃刀157切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具規(guī)格主軸轉速進給速度背吃刀量3鉆底孔T032622013切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具主軸轉速進給速度背吃刀量158切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具規(guī)格主軸轉速進給速度背吃刀量4粗鏜32內孔、150斜面及0.5×450倒角T0420×20400.8切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具主軸轉速進給速度背吃刀量159切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具規(guī)格主軸轉速進給速度背吃刀量5精鏜32內孔、150斜面及0.5×450倒角T0420×20250.2切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具主軸轉速進給速度背吃刀量160切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具規(guī)格主軸轉速進給速度背吃刀量6掉頭裝夾粗鏜1：20錐孔T0420×20320400.8切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具主軸轉速進給速度背吃刀量161切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具規(guī)格主軸轉速進給速度背吃刀量7精鏜1：20錐孔T0420×20400200.2切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具主軸轉速進給速度背吃刀量162切削用量選擇工步號工步內容刀具號刀具規(guī)格主軸轉速進給速度背吃刀量8心軸裝夾自右至左粗車外輪廓T0525×25