數(shù)控機(jī)床加工工藝實(shí)踐方案一、概述

數(shù)控機(jī)床加工工藝實(shí)踐方案旨在系統(tǒng)性地指導(dǎo)操作人員掌握數(shù)控機(jī)床的基本操作、編程方法、工藝參數(shù)設(shè)置以及加工質(zhì)量控制等核心技能。本方案結(jié)合實(shí)際案例，通過理論講解與實(shí)操演練相結(jié)合的方式，幫助學(xué)員建立完整的數(shù)控加工知識(shí)體系，提升實(shí)際操作能力與問題解決能力。

二、實(shí)踐方案內(nèi)容

（一）實(shí)踐目標(biāo)

1.掌握數(shù)控機(jī)床的基本操作流程與安全規(guī)范。

2.熟悉常用數(shù)控系統(tǒng)的編程方法與指令應(yīng)用。

3.學(xué)會(huì)工藝參數(shù)的選擇與優(yōu)化，提高加工效率與精度。

4.掌握加工過程中的質(zhì)量檢測(cè)與問題調(diào)試方法。

（二）實(shí)踐準(zhǔn)備

1.設(shè)備準(zhǔn)備

-數(shù)控車床或數(shù)控銑床（型號(hào)：如FANUC0iMate-TD或SIEMENS828D）。

-工具與附件：數(shù)控刀具（外圓車刀、銑刀等）、量具（卡尺、千分尺）、冷卻液系統(tǒng)。

-軟件準(zhǔn)備：數(shù)控編程軟件（如Mastercam或UgNX）。

2.材料準(zhǔn)備

-加工材料：45鋼棒材（直徑20mm，長(zhǎng)度150mm）、鋁板（200mm×100mm）。

-材料硬度：45鋼（布氏硬度HB229-286）。

3.安全規(guī)范

-佩戴防護(hù)用品（護(hù)目鏡、工作服）。

-確認(rèn)機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)正常，冷卻液充足。

-禁止在機(jī)床運(yùn)行時(shí)觸碰運(yùn)動(dòng)部件。

（三）實(shí)踐步驟

1.工件裝夾與對(duì)刀

-Step1：工件裝夾

-車削加工：使用三爪卡盤夾持45鋼棒材，確保工件中心對(duì)齊。

-銑削加工：使用壓板將鋁板固定在工作臺(tái)上，確保表面平整。

-Step2：對(duì)刀操作

-使用對(duì)刀儀或試切法確定刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值（車刀：20mm，銑刀：15mm）。

-輸入刀具補(bǔ)償參數(shù)至數(shù)控系統(tǒng)。

2.數(shù)控編程

-(1)車削編程

-編寫外圓輪廓加工程序（示例代碼片段）：

```

O0001;

T0101M03S800;

G00X100Z100;

G71U1.0R0.5;

G71P100Q200U0.5W0.1F150;

...

M30;

```

-關(guān)鍵參數(shù)說明：U1.0（粗加工余量）、F150（進(jìn)給速度）。

-(2)銑削編程

-編寫平面銑削程序（示例代碼片段）：

```

O0002;

G17G40G80;

T0202M03S1200;

G00X0Y0Z50;

G01Z-10F200;

...

M30;

```

-關(guān)鍵參數(shù)說明：G17（選擇XY平面）、F200（銑削進(jìn)給速度）。

3.工藝參數(shù)設(shè)置

-(1)車削參數(shù)

-主軸轉(zhuǎn)速：800-1200r/min（根據(jù)工件材料硬度調(diào)整）。

-進(jìn)給速度：100-200mm/min。

-切削深度：0.5-1.0mm/次。

-(2)銑削參數(shù)

-主軸轉(zhuǎn)速：1200-1800r/min。

-進(jìn)給速度：150-250mm/min。

-刀具路徑間距：0.2-0.5mm。

4.加工與檢測(cè)

-Step1：試運(yùn)行

-先進(jìn)行空運(yùn)行，確認(rèn)程序無誤后加工程序。

-Step2：尺寸檢測(cè)

-使用卡尺測(cè)量車削外圓直徑（目標(biāo)值：19.5mm±0.1mm）。

-使用千分尺測(cè)量銑削平面厚度（目標(biāo)值：10mm±0.05mm）。

-Step3：?jiǎn)栴}調(diào)試

-如發(fā)現(xiàn)尺寸超差，調(diào)整切削參數(shù)或刀具補(bǔ)償值重新加工。

（四）實(shí)踐總結(jié)

1.記錄加工過程中的關(guān)鍵參數(shù)與問題（如振動(dòng)、表面粗糙度不均等）。

2.分析原因并提出改進(jìn)措施（如優(yōu)化刀具路徑、調(diào)整冷卻液流量等）。

3.完成實(shí)踐報(bào)告，包含加工結(jié)果與心得體會(huì)。

三、注意事項(xiàng)

1.加工過程中需定期檢查刀具磨損情況，及時(shí)更換。

2.高速切削時(shí)注意防止工件飛濺，建議使用防護(hù)罩。

3.加工結(jié)束后清理工作臺(tái)，關(guān)閉機(jī)床電源，做好設(shè)備維護(hù)記錄。

一、概述

數(shù)控機(jī)床加工工藝實(shí)踐方案旨在系統(tǒng)性地指導(dǎo)操作人員掌握數(shù)控機(jī)床的基本操作、編程方法、工藝參數(shù)設(shè)置以及加工質(zhì)量控制等核心技能。本方案結(jié)合實(shí)際案例，通過理論講解與實(shí)操演練相結(jié)合的方式，幫助學(xué)員建立完整的數(shù)控加工知識(shí)體系，提升實(shí)際操作能力與問題解決能力。重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)員能夠根據(jù)零件圖紙，獨(dú)立完成從工藝分析、程序編制、機(jī)床操作到質(zhì)量檢驗(yàn)的全過程。本方案適用于數(shù)控車床和數(shù)控銑床的入門及進(jìn)階培訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作與理論知識(shí)的深度融合。

二、實(shí)踐方案內(nèi)容

（一）實(shí)踐目標(biāo)

1.掌握數(shù)控機(jī)床的基本操作流程與安全規(guī)范，能夠熟練執(zhí)行開機(jī)、關(guān)機(jī)、急停等操作，并嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。

2.熟悉常用數(shù)控系統(tǒng)的編程方法與指令應(yīng)用，包括G代碼、M代碼的基本格式和功能，能夠編寫簡(jiǎn)單的輪廓加工程序。

3.學(xué)會(huì)工藝參數(shù)的選擇與優(yōu)化，理解切削速度、進(jìn)給速度、切削深度、刀具選擇等對(duì)加工質(zhì)量的影響，能夠根據(jù)材料特性和加工要求合理設(shè)置工藝參數(shù)。

4.掌握加工過程中的質(zhì)量檢測(cè)與問題調(diào)試方法，能夠使用常用量具進(jìn)行尺寸測(cè)量，并能初步判斷和解決加工中出現(xiàn)的常見問題，如尺寸超差、表面質(zhì)量差等。

（二）實(shí)踐準(zhǔn)備

1.設(shè)備準(zhǔn)備

-數(shù)控車床或數(shù)控銑床：確保設(shè)備處于良好狀態(tài)，各軸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，潤(rùn)滑系統(tǒng)正常，控制系統(tǒng)無報(bào)警。明確設(shè)備的具體型號(hào)（如FANUC0iMate-TD或SIEMENS828D），了解其基本操作界面和按鍵功能。

-工具與附件：

-數(shù)控刀具：準(zhǔn)備一套常用的數(shù)控刀具，如外圓車刀（硬質(zhì)合金，機(jī)夾式，直徑10mm、12mm）、端面車刀、鏜孔刀、銑刀（立銑刀，硬質(zhì)合金，直徑8mm、12mm、16mm）、面銑刀等。確保刀具安裝牢固，無損壞。

-量具：精密卡尺（游標(biāo)卡尺，精度0.02mm）、千分尺（外徑千分尺，精度0.001mm）、高度尺、角度尺、塞尺等。定期校驗(yàn)量具的準(zhǔn)確性。

-輔助工具：中心架、尾座（車削用）、壓板、扳手、毛刷、冷卻液容器及泵站。確保冷卻液清潔，流量可調(diào)。

-軟件準(zhǔn)備：安裝并熟悉數(shù)控編程軟件（如Mastercam或UgNX），能夠進(jìn)行2D/3D建模、CAM編程、后處理等操作。準(zhǔn)備U盤用于程序傳輸。

2.材料準(zhǔn)備

-加工材料：

-車削用：選擇適合車削練習(xí)的材料，如45鋼棒材（常用碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的切削加工性），規(guī)格為直徑20mm，長(zhǎng)度150mm。確保材料表面無銹蝕、毛刺?？蓽?zhǔn)備若干根備用。

-銑削用：選擇適合銑削練習(xí)的材料，如鋁板（如6061-T6鋁合金，具有良好的塑性和易加工性），規(guī)格為200mm×100mm×3mm。確保板材平整，無翹曲。可準(zhǔn)備幾塊備用。

-材料硬度：了解所用材料的大致硬度范圍，如45鋼在正火或調(diào)質(zhì)后的布氏硬度通常為HB229-286，鋁板6061-T6的硬度相對(duì)較低（約95-105HB）。硬度信息有助于選擇合適的切削參數(shù)。

3.安全規(guī)范

-嚴(yán)格遵守機(jī)床安全操作規(guī)程：

-佩戴合適的個(gè)人防護(hù)用品（如防護(hù)眼鏡、耳塞、防割手套、工作服和長(zhǎng)褲），禁止佩戴首飾或?qū)捤梢挛铩?/p>

-操作前必須進(jìn)行安全培訓(xùn)，了解機(jī)床的各個(gè)部件、控制按鈕和急停按鈕的位置及功能。

-確認(rèn)機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)工作正常，冷卻液充足且類型正確（如切削液、乳化液）。

-清理工作區(qū)域，確保通道暢通，無障礙物。

-裝卸工件和刀具時(shí)，必須使用合適的工具，并確保工件或刀具已完全固定牢固，防止松動(dòng)飛出。

-禁止在機(jī)床運(yùn)行時(shí)（主軸旋轉(zhuǎn)、刀架移動(dòng)）觸摸運(yùn)動(dòng)部件、旋轉(zhuǎn)的刀具或正在加工的工件。

-機(jī)床運(yùn)行時(shí)，不得離開操作崗位，如需離開應(yīng)先停止機(jī)床。

-加工完成或暫停時(shí)，應(yīng)將刀具退回參考點(diǎn)或安全位置，主軸停止旋轉(zhuǎn)。

-定期檢查機(jī)床各部件（如導(dǎo)軌、絲杠、潤(rùn)滑系統(tǒng)）的狀況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)修。

4.理論知識(shí)回顧

-復(fù)習(xí)機(jī)械制圖基礎(chǔ)，特別是視圖、尺寸標(biāo)注、公差與配合等。

-復(fù)習(xí)金屬切削原理基礎(chǔ)，了解切削運(yùn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）、切削要素（切削速度、進(jìn)給量、切削深度）、切削力、切削熱、刀具幾何角度（前角、后角、主偏角等）等基本概念。

-復(fù)習(xí)數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)，包括坐標(biāo)系（絕對(duì)坐標(biāo)系、相對(duì)坐標(biāo)系）、常用G代碼（如G00、G01、G02、G03、G90、G91、G94、G95、G17、G18、G19、G20、G21、G40、G41、G42）和M代碼（如M03、M04、M05、M08、M09、M30）的功能和格式。

（三）實(shí)踐步驟

1.工件裝夾與對(duì)刀

-Step1：工件裝夾

-車削加工：

-清理工件毛坯端面和卡盤端面，去除毛刺和銹跡。

-將工件放入三爪卡盤中，輕夾工件，確保工件大致居中。

-使用劃針或中心沖在工件一端中心打樣沖眼。

-開動(dòng)車床，低速正轉(zhuǎn)，用中心架支撐工件另一端（如果需要），然后慢慢夾緊三爪卡盤，使工件中心對(duì)準(zhǔn)主軸中心。檢查工件是否穩(wěn)固，無松動(dòng)。

-裝夾完成后，關(guān)閉主軸，取下中心架（如使用）。

-銑削加工：

-清理鋁板表面，確保平整。

-在工作臺(tái)T型槽中放置合適的壓板，將鋁板放置其上。

-使用內(nèi)六角扳手和墊塊，通過壓板將鋁板均勻壓緊在工作臺(tái)上。注意壓緊力要適中，既要保證工件位置穩(wěn)定，又要避免壓傷工件表面或壓板。

-檢查工件是否穩(wěn)固，四周無松動(dòng)。

-Step2：對(duì)刀操作

-目的：確定刀具的刀尖相對(duì)于工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置，并將此信息輸入數(shù)控系統(tǒng)，以便系統(tǒng)控制刀具準(zhǔn)確加工。

-方法一：使用對(duì)刀儀（尋邊器）

-將對(duì)刀儀（如電子對(duì)刀儀或機(jī)械對(duì)刀塊）安裝在對(duì)刀桿上。

-移動(dòng)工作臺(tái)，使對(duì)刀儀接觸工件上表面（X方向），緩慢進(jìn)給，當(dāng)對(duì)刀儀發(fā)出信號(hào)時(shí)，記錄X方向讀數(shù)，然后沿Z軸移動(dòng)對(duì)刀儀至工件表面下方，記錄Z方向讀數(shù)。取X、Z讀數(shù)的平均值作為Z軸對(duì)刀點(diǎn)（簡(jiǎn)化方法，也可采用Z軸接觸工件上表面后再沿X軸移動(dòng)到中心點(diǎn)）。

-移動(dòng)工作臺(tái)，使對(duì)刀儀接觸工件側(cè)表面（Y方向），記錄Y方向讀數(shù)。

-根據(jù)記錄的X、Y、Z坐標(biāo)，計(jì)算出工件坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏移量。

-方法二：試切法

-選擇一把常用外圓車刀或立銑刀。

-將刀具移動(dòng)到程序起點(diǎn)附近，手動(dòng)（或使用G00）將刀具靠近工件，但不要接觸。

-開啟主軸旋轉(zhuǎn)（車削）或直接啟動(dòng)程序（銑削）。

-使用手動(dòng)進(jìn)給（如G00或G01，配合微調(diào)）使刀具緩慢接觸工件表面。

-當(dāng)?shù)都饨佑|工件時(shí)，記錄各軸（X,Z或X,Y）的坐標(biāo)值。此點(diǎn)即為刀具當(dāng)前位置相對(duì)于工件原點(diǎn)的位置。

-退回刀具，測(cè)量刀具長(zhǎng)度，在數(shù)控系統(tǒng)中輸入刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值（如車刀20mm，銑刀15mm）。

-車削中，還需在對(duì)刀儀或試切法的基礎(chǔ)上，確定工件中心點(diǎn)，計(jì)算工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。

-輸入刀具補(bǔ)償：將測(cè)量得到的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值和計(jì)算出的工件坐標(biāo)系偏移量輸入到數(shù)控系統(tǒng)的刀具補(bǔ)償寄存器中（如Hxx或Dxx）。

2.數(shù)控編程

-(1)車削編程

-分析零件圖：確定零件的幾何形狀、尺寸、公差、材料等信息。例如，一個(gè)簡(jiǎn)單的階梯軸，需要知道直徑、長(zhǎng)度、各段長(zhǎng)度、圓角半徑、表面粗糙度要求等。

-選擇加工方案：根據(jù)零件結(jié)構(gòu)，決定采用外圓粗車、精車還是車端面、切槽等操作。對(duì)于階梯軸，通常先粗車，再精車。

-設(shè)定坐標(biāo)系：在程序開頭設(shè)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（通常設(shè)在工件右端面中心或左端面中心）。

-編寫程序：

-外圓粗車（G71循環(huán)）：使用G71指令可以簡(jiǎn)化粗加工編程。需要設(shè)定循環(huán)起點(diǎn)、精加工余量、粗加工公差、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)。例如：

```

O0001;

%

(工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)在程序起點(diǎn)，即右端面中心)

G50X0Z0;

T0101M03S800;(選擇1號(hào)刀，外圓粗車刀，主軸正轉(zhuǎn)，800轉(zhuǎn)/分)

G00X100Z100;(快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn))

G71U1.0R0.5;(粗加工余量1mm，退尾量0.5mm)

G71P100Q200U0.5W0.1F150;(精加工路徑從N100到N200，X方向精加工余量0.5mm，Z方向精加工余量0.1mm，進(jìn)給速度150mm/min)

N100G00X20Z2;(粗車開始點(diǎn)，X20，Z2)

G01X40Z-10F120;(粗車第一段，直徑從20mm到40mm，Z向切削深度)

...(繼續(xù)編寫其他段粗車路徑)

N200G01X80Z-50;(粗車結(jié)束點(diǎn))

G70P100Q200;(精加工循環(huán)，執(zhí)行N100到N200之間的G01/G02/G03指令)

G00X100Z100;(返回安全點(diǎn))

M05;(主軸停止)

T0100;(取消1號(hào)刀補(bǔ)償)

M30;(程序結(jié)束并復(fù)位)

```

-外圓精車（G01/G02/G03）：對(duì)于G70循環(huán)之外需要精加工的部分，使用G01指令編寫精確的輪廓軌跡。注意控制進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速。

-切槽/車端面：根據(jù)需要使用G01、G75（切槽循環(huán)）或G94（端面車削循環(huán)）編寫程序。

-程序檢查：使用數(shù)控系統(tǒng)自帶的程序檢查功能（如空運(yùn)行模擬）檢查程序語(yǔ)法錯(cuò)誤和刀具路徑是否正確。特別注意坐標(biāo)軸方向、指令格式、參數(shù)設(shè)置等。

-(2)銑削編程

-分析零件圖：確定銑削零件的幾何形狀、尺寸、公差、材料、未注公差等級(jí)等信息。例如，一個(gè)簡(jiǎn)單的長(zhǎng)方體鋁板，需要知道長(zhǎng)寬高、各表面粗糙度要求等。

-選擇加工方案：確定加工工序，如先銑平面，再銑垂直面，或銑槽等。通常先加工大平面，保證基準(zhǔn)面精度。

-設(shè)定坐標(biāo)系：在程序開頭設(shè)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（通常設(shè)在工件的一個(gè)角或中心）。

-編寫程序：

-平面銑削（G00/G01）：使用G00快速定位到起刀點(diǎn)，使用G01以指定進(jìn)給速度銑削平面。需要設(shè)定刀具補(bǔ)償、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速。例如：

```

O0002;

%

(工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)在程序起點(diǎn)，即工件一個(gè)角)

G90G17G40G80;(絕對(duì)坐標(biāo)，XY平面選擇，取消刀具半徑補(bǔ)償，取消固定循環(huán))

G54;(選擇工件坐標(biāo)系G54)

T0202M03S1200;(選擇2號(hào)刀，立銑刀，主軸正轉(zhuǎn)，1200轉(zhuǎn)/分)

G43H02Z50;(刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，補(bǔ)償值存入H02)

M08;(開啟冷卻液)

G00X0Y0Z20;(快速移動(dòng)到起刀點(diǎn))

G01Z-10F200S1200;(Z向進(jìn)刀至切削深度，進(jìn)給速度200mm/min，主軸轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分)

G01X200F150;(沿X軸銑削200mm)

G01Y100;(沿Y軸銑削100mm)

G01X0;(返回X=0)

G01Y0;(返回Y=0)

G00Z50;(快速抬刀)

M09;(關(guān)閉冷卻液)

G00X100Y100;(退到安全點(diǎn))

M30;(程序結(jié)束并復(fù)位)

```

-輪廓銑削（G02/G03）：對(duì)于圓形或圓弧輪廓，使用G02（順時(shí)針）或G03（逆時(shí)針）指令。需要指定圓心坐標(biāo)、起始點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)、順時(shí)針/逆時(shí)針方向、進(jìn)給速度等。

-鉆孔/鏜孔：使用G98/G99（G98每鉆一個(gè)孔返回初始點(diǎn)，G99返回R點(diǎn)）和G81/G83等固定循環(huán)指令編程。

-程序檢查：同樣使用數(shù)控系統(tǒng)自帶的程序檢查功能進(jìn)行驗(yàn)證。

3.工藝參數(shù)設(shè)置

-(1)車削參數(shù)選擇與優(yōu)化

-切削速度（Vc）：?jiǎn)挝煌ǔ閙/min。根據(jù)刀具材料、工件材料、刀具幾何角度、切削深度、進(jìn)給量等因素選擇。查閱切削手冊(cè)或經(jīng)驗(yàn)公式估算。例如，加工45鋼，使用硬質(zhì)合金車刀，外圓粗車可取Vc=100-150m/min；精車可取Vc=150-200m/min。

-進(jìn)給速度（F）：?jiǎn)挝煌ǔ閙m/min。根據(jù)工件材料硬度、表面粗糙度要求、刀具材料、切削深度、切削寬度等因素選擇。經(jīng)驗(yàn)公式：F=Vc×f，其中f為進(jìn)給量。粗車時(shí)進(jìn)給速度可稍大，精車時(shí)進(jìn)給速度需減小。例如，粗車外圓可取F=100-150mm/min，精車可取F=50-100mm/min。

-切削深度（ap）：?jiǎn)芜吳邢魃疃?。粗車時(shí)，ap需考慮精加工余量，一般取2-5mm。精車時(shí)，ap需小于精加工余量，通常取0.1-0.5mm。

-進(jìn)給寬度（af）：沿工件軸向的切削寬度。通常取刀具直徑的0.6-0.9倍。

-主軸轉(zhuǎn)速（n）：n=Vc/(π×d)，其中d為刀具直徑。單位為r/min。需根據(jù)計(jì)算值和實(shí)際機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行圓整。

-示例：加工45鋼外圓，刀具直徑12mm，工件直徑20mm，切削深度ap=2mm，進(jìn)給寬度af=8mm（0.8×10mm）。假設(shè)精車Vc=150m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n=150/(π×0.02)≈2387r/min。機(jī)床主軸最高轉(zhuǎn)速為3000r/min，可設(shè)置n=2400r/min。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或切削手冊(cè)，精車進(jìn)給量f可取0.1mm/rev，則進(jìn)給速度F=n×f=2400×0.1=240mm/min。

-(2)銑削參數(shù)選擇與優(yōu)化

-切削速度（Vc）：?jiǎn)挝煌ǔ閙/min。根據(jù)刀具材料、工件材料、刀具幾何角度、切削深度、進(jìn)給量、銑刀齒數(shù)等因素選擇。查閱切削手冊(cè)或經(jīng)驗(yàn)公式估算。例如，銑削6061鋁合金，使用硬質(zhì)合金立銑刀，平面銑削Vc可取200-400m/min。

-進(jìn)給速度（F）：?jiǎn)挝煌ǔ閙m/min。根據(jù)工件材料硬度、表面粗糙度要求、刀具材料、切削深度、銑刀齒數(shù)等因素選擇。經(jīng)驗(yàn)公式：F=Z×fz×Vc，其中Z為銑刀齒數(shù)，fz為每齒進(jìn)給量（mm/齒）。粗銑時(shí)進(jìn)給速度可稍大，精銑時(shí)進(jìn)給速度需減小。例如，銑削6061鋁合金，使用4齒立銑刀，精銑時(shí)fz可取0.1-0.15mm/齒，銑刀直徑12mm，Vc=300m/min，則F=4×0.12×300=144mm/min。可設(shè)置F=140mm/min。

-切削深度（ap）：?jiǎn)芜吳邢魃疃?。端面銑削時(shí)，ap為銑刀直徑的一部分，如ap=d/4或ap=d/5。輪廓銑削時(shí)，ap為切深。

-切削寬度（ae）：沿銑刀軸向的切削寬度。對(duì)于端面銑，ae通常等于銑刀直徑。對(duì)于輪廓銑，ae取決于刀具直徑和切削需要。

-主軸轉(zhuǎn)速（n）：n=Vc/(π×d)，其中d為銑刀直徑。單位為r/min。需根據(jù)計(jì)算值和實(shí)際機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行圓整。

-示例：銑削6061鋁合金平面，使用8齒面銑刀，直徑16mm，切削深度ap=3mm（銑刀直徑的3/16），切削寬度ae=16mm。假設(shè)精銑Vc=350m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n=350/(π×0.016)≈6981r/min。機(jī)床主軸最高轉(zhuǎn)速為6000r/min，可設(shè)置n=6000r/min。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或切削手冊(cè)，精銑每齒進(jìn)給量fz可取0.08mm/齒，則進(jìn)給速度F=8×0.08×6000=3840mm/min。此值過大，說明設(shè)定的Vc可能過高或fz過大，需調(diào)整?？蓢L試降低Vc至250m/min，則n=250/(π×0.016)≈4970r/min，設(shè)置n=5000r/min。重新計(jì)算F=8×0.08×5000=2560mm/min。再次檢查，F(xiàn)=2560mm/min對(duì)于精銑仍然偏高，可進(jìn)一步降低fz至0.06mm/齒，則F=8×0.06×5000=2400mm/min。最終可設(shè)置n=5000r/min，F(xiàn)=2400mm/min。

4.加工與檢測(cè)

-Step1：試運(yùn)行

-空運(yùn)行：首先將程序加載到數(shù)控系統(tǒng)中。將各軸移動(dòng)到程序起點(diǎn)附近或安全位置。選擇空運(yùn)行模式，啟動(dòng)程序，觀察刀具路徑是否與預(yù)期一致，各軸運(yùn)動(dòng)是否平穩(wěn)，有無碰撞風(fēng)險(xiǎn)。特別關(guān)注Z軸是否會(huì)在工件上方或下方碰撞。

-帶工件試切（微調(diào)）：確認(rèn)空運(yùn)行無誤后，取消空運(yùn)行模式，再次啟動(dòng)程序。在加工過程中，密切關(guān)注切削狀態(tài)（聲音、振動(dòng)、煙霧等）。如有異常，立即按下急停按鈕。使用手動(dòng)模式，配合微調(diào)旋鈕，微調(diào)各軸位置，補(bǔ)償程序誤差或操作誤差。例如，發(fā)現(xiàn)X軸或Z軸超程，適當(dāng)調(diào)整程序中的坐標(biāo)值或?qū)Φ饵c(diǎn)。

-Step2：尺寸檢測(cè)

-檢測(cè)工具：根據(jù)檢測(cè)精度要求選擇合適的量具。例如，檢測(cè)車削外圓直徑使用千分尺（精度0.001mm）；檢測(cè)銑削平面厚度或高度使用千分尺或高度尺；檢測(cè)平面平行度或垂直度使用百分表和V型塊或平臺(tái)。

-檢測(cè)方法：

-車削：使用千分尺在工件外圓不同位置（軸向和圓周方向）測(cè)量直徑，取多個(gè)測(cè)量值的平均值作為最終結(jié)果。與圖紙要求的公差比較，判斷是否合格。測(cè)量階梯軸時(shí)，需在臺(tái)階處多測(cè)幾點(diǎn)。

-銑削：使用千分尺或高度尺測(cè)量平面厚度或高度，確保在多個(gè)位置測(cè)量，結(jié)果均勻。使用百分表配合V型塊或平臺(tái)檢測(cè)平面間的平行度或垂直度。

-記錄數(shù)據(jù)：詳細(xì)記錄每次的測(cè)量值，并計(jì)算平均值和偏差。

-Step3：?jiǎn)栴}調(diào)試

-尺寸超差：

-分析原因：分析是刀具磨損、對(duì)刀誤差、程序路徑錯(cuò)誤、進(jìn)給速度/轉(zhuǎn)速不當(dāng)、切削深度/寬度設(shè)置錯(cuò)誤、機(jī)床幾何精度問題還是工件裝夾問題等。

-解決方法：

-刀具問題：檢查刀具是否磨損嚴(yán)重，必要時(shí)更換新刀。確保刀具補(bǔ)償值輸入正確。

-程序問題：檢查程序路徑、坐標(biāo)值、循環(huán)指令參數(shù)是否正確。重新對(duì)刀。

-參數(shù)問題：適當(dāng)調(diào)整切削速度、進(jìn)給速度、切削深度/寬度。對(duì)于車削，可嘗試減小ap或f，對(duì)于銑削，可嘗試減小F或ap。

-機(jī)床問題：檢查機(jī)床導(dǎo)軌、絲杠是否潤(rùn)滑良好，有無間隙過大等問題。聯(lián)系維修人員處理。

-裝夾問題：檢查工件是否裝夾牢固，有無松動(dòng)導(dǎo)致加工過程中位置變化。

-重復(fù)加工與檢測(cè)：調(diào)整后重新加工，并再次進(jìn)行尺寸檢測(cè)，直至合格。

-表面質(zhì)量差（如表面粗糙度值大、有振痕、崩刃等）：

-分析原因：分析是刀具選擇不當(dāng)（如材料硬度不夠、幾何角度不合理）、切削參數(shù)設(shè)置不當(dāng)（如Vc過高、F過大、ap過大）、冷卻液使用不當(dāng)（如流量不足、壓力不夠、種類錯(cuò)誤）、工件裝夾不當(dāng)（如剛性不足）、機(jī)床振動(dòng)（主軸、進(jìn)給系統(tǒng)）還是刀具磨損等。

-解決方法：

-刀具問題：選擇更合適的刀具材料（如硬質(zhì)合金牌號(hào)）、幾何角度（如增大前角、減小后角）。及時(shí)更換磨損的刀具。

-參數(shù)問題：適當(dāng)降低切削速度Vc，特別是高速切削時(shí)。降低進(jìn)給速度F。減小切削深度ap和進(jìn)給寬度af。優(yōu)化刀具路徑，避免大切寬或全刀寬切削。

-冷卻液?jiǎn)栴}：確保冷卻液流量、壓力足夠，并選擇合適的冷卻液類型。保證切削區(qū)域充分冷卻和潤(rùn)滑。

-裝夾與支撐：改善工件裝夾方式，增加支撐點(diǎn)，提高工件剛性。必要時(shí)使用中心架、尾座等輔助支撐。

-減振措施：檢查主軸是否跳動(dòng)過大，調(diào)整主軸參數(shù)。檢查進(jìn)給系統(tǒng)剛性，緊固相關(guān)部件。

-重復(fù)加工與檢測(cè)：調(diào)整后重新加工，并觀察表面質(zhì)量，必要時(shí)使用粗糙度儀進(jìn)行定量檢測(cè)，直至合格。

（四）實(shí)踐總結(jié)

-數(shù)據(jù)整理：匯總本次實(shí)踐中的所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)，包括工件圖紙、加工方案、使用的刀具及參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切削深度等）、測(cè)量數(shù)據(jù)（尺寸、表面粗糙度等）、遇到的問題及解決方法。

-問題分析：深入分析實(shí)踐中遇到的問題，如為何會(huì)出現(xiàn)尺寸超差？是哪一步操作或參數(shù)設(shè)置導(dǎo)致了表面質(zhì)量差？從中吸取了哪些教訓(xùn)？

-經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：總結(jié)本次實(shí)踐獲得的關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)，例如：

-如何根據(jù)材料選擇合適的刀具和切削參數(shù)？

-對(duì)刀操作的準(zhǔn)確性對(duì)加工結(jié)果的重要性？

-程序調(diào)試的思路和方法是什么？

-如何通過觀察切削狀態(tài)和測(cè)量結(jié)果來判斷和解決加工問題？

-安全操作規(guī)程在實(shí)踐中的體現(xiàn)和必要性？

-改進(jìn)建議：針對(duì)本次實(shí)踐，提出對(duì)自身操作、程序編寫、設(shè)備維護(hù)等方面的改進(jìn)建議。如果是對(duì)實(shí)踐方案本身的建議，也可以提出。

-心得體會(huì)：撰寫個(gè)人實(shí)踐心得，表達(dá)通過本次實(shí)踐對(duì)數(shù)控加工工藝的理解加深程度、技能提升情況以及對(duì)未來學(xué)習(xí)的規(guī)劃。

三、注意事項(xiàng)（補(bǔ)充與強(qiáng)調(diào)）

1.刀具管理：刀具使用前必須檢查刃口狀況，確保無崩刃、破損。使用后及時(shí)清理，涂防銹油，按規(guī)定存放。刀柄和刀柄座也要保持清潔，確保安裝牢固。

2.冷卻液管理：定期檢查冷卻液液位和品質(zhì)，及時(shí)補(bǔ)充和更換。確保管道暢通，泵站運(yùn)行正常。使用合適的冷卻液類型，根據(jù)加工需求選擇是使用切削液、乳化液還是噴霧冷卻。

3.程序備份：編寫好的加工程序要及時(shí)備份到U盤或其他存儲(chǔ)介質(zhì)，并做好標(biāo)簽標(biāo)識(shí)。重要程序建議多備份一份。

4.機(jī)床維護(hù)：每次使用后，清潔工作臺(tái)和導(dǎo)軌，檢查潤(rùn)滑點(diǎn)是否加注潤(rùn)滑油。定期進(jìn)行機(jī)床精度檢查和保養(yǎng)，如檢查主軸徑向/軸向跳動(dòng)、導(dǎo)軌直線度、各軸定位精度等。

5.環(huán)境整潔：保持加工區(qū)域整潔，工件、刀具、量具擺放有序。及時(shí)清理鐵屑，防止絆倒或劃傷。

6.持續(xù)學(xué)習(xí)：數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)保持持續(xù)學(xué)習(xí)的態(tài)度，關(guān)注新技術(shù)、新刀具、新工藝的應(yīng)用，不斷提升自身技能水平。多觀察、多思考、多實(shí)踐，是掌握數(shù)控加工技能的關(guān)鍵。

一、概述

數(shù)控機(jī)床加工工藝實(shí)踐方案旨在系統(tǒng)性地指導(dǎo)操作人員掌握數(shù)控機(jī)床的基本操作、編程方法、工藝參數(shù)設(shè)置以及加工質(zhì)量控制等核心技能。本方案結(jié)合實(shí)際案例，通過理論講解與實(shí)操演練相結(jié)合的方式，幫助學(xué)員建立完整的數(shù)控加工知識(shí)體系，提升實(shí)際操作能力與問題解決能力。

二、實(shí)踐方案內(nèi)容

（一）實(shí)踐目標(biāo)

1.掌握數(shù)控機(jī)床的基本操作流程與安全規(guī)范。

2.熟悉常用數(shù)控系統(tǒng)的編程方法與指令應(yīng)用。

3.學(xué)會(huì)工藝參數(shù)的選擇與優(yōu)化，提高加工效率與精度。

4.掌握加工過程中的質(zhì)量檢測(cè)與問題調(diào)試方法。

（二）實(shí)踐準(zhǔn)備

1.設(shè)備準(zhǔn)備

-數(shù)控車床或數(shù)控銑床（型號(hào)：如FANUC0iMate-TD或SIEMENS828D）。

-工具與附件：數(shù)控刀具（外圓車刀、銑刀等）、量具（卡尺、千分尺）、冷卻液系統(tǒng)。

-軟件準(zhǔn)備：數(shù)控編程軟件（如Mastercam或UgNX）。

2.材料準(zhǔn)備

-加工材料：45鋼棒材（直徑20mm，長(zhǎng)度150mm）、鋁板（200mm×100mm）。

-材料硬度：45鋼（布氏硬度HB229-286）。

3.安全規(guī)范

-佩戴防護(hù)用品（護(hù)目鏡、工作服）。

-確認(rèn)機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)正常，冷卻液充足。

-禁止在機(jī)床運(yùn)行時(shí)觸碰運(yùn)動(dòng)部件。

（三）實(shí)踐步驟

1.工件裝夾與對(duì)刀

-Step1：工件裝夾

-車削加工：使用三爪卡盤夾持45鋼棒材，確保工件中心對(duì)齊。

-銑削加工：使用壓板將鋁板固定在工作臺(tái)上，確保表面平整。

-Step2：對(duì)刀操作

-使用對(duì)刀儀或試切法確定刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值（車刀：20mm，銑刀：15mm）。

-輸入刀具補(bǔ)償參數(shù)至數(shù)控系統(tǒng)。

2.數(shù)控編程

-(1)車削編程

-編寫外圓輪廓加工程序（示例代碼片段）：

```

O0001;

T0101M03S800;

G00X100Z100;

G71U1.0R0.5;

G71P100Q200U0.5W0.1F150;

...

M30;

```

-關(guān)鍵參數(shù)說明：U1.0（粗加工余量）、F150（進(jìn)給速度）。

-(2)銑削編程

-編寫平面銑削程序（示例代碼片段）：

```

O0002;

G17G40G80;

T0202M03S1200;

G00X0Y0Z50;

G01Z-10F200;

...

M30;

```

-關(guān)鍵參數(shù)說明：G17（選擇XY平面）、F200（銑削進(jìn)給速度）。

3.工藝參數(shù)設(shè)置

-(1)車削參數(shù)

-主軸轉(zhuǎn)速：800-1200r/min（根據(jù)工件材料硬度調(diào)整）。

-進(jìn)給速度：100-200mm/min。

-切削深度：0.5-1.0mm/次。

-(2)銑削參數(shù)

-主軸轉(zhuǎn)速：1200-1800r/min。

-進(jìn)給速度：150-250mm/min。

-刀具路徑間距：0.2-0.5mm。

4.加工與檢測(cè)

-Step1：試運(yùn)行

-先進(jìn)行空運(yùn)行，確認(rèn)程序無誤后加工程序。

-Step2：尺寸檢測(cè)

-使用卡尺測(cè)量車削外圓直徑（目標(biāo)值：19.5mm±0.1mm）。

-使用千分尺測(cè)量銑削平面厚度（目標(biāo)值：10mm±0.05mm）。

-Step3：?jiǎn)栴}調(diào)試

-如發(fā)現(xiàn)尺寸超差，調(diào)整切削參數(shù)或刀具補(bǔ)償值重新加工。

（四）實(shí)踐總結(jié)

1.記錄加工過程中的關(guān)鍵參數(shù)與問題（如振動(dòng)、表面粗糙度不均等）。

2.分析原因并提出改進(jìn)措施（如優(yōu)化刀具路徑、調(diào)整冷卻液流量等）。

3.完成實(shí)踐報(bào)告，包含加工結(jié)果與心得體會(huì)。

三、注意事項(xiàng)

1.加工過程中需定期檢查刀具磨損情況，及時(shí)更換。

2.高速切削時(shí)注意防止工件飛濺，建議使用防護(hù)罩。

3.加工結(jié)束后清理工作臺(tái)，關(guān)閉機(jī)床電源，做好設(shè)備維護(hù)記錄。

一、概述

數(shù)控機(jī)床加工工藝實(shí)踐方案旨在系統(tǒng)性地指導(dǎo)操作人員掌握數(shù)控機(jī)床的基本操作、編程方法、工藝參數(shù)設(shè)置以及加工質(zhì)量控制等核心技能。本方案結(jié)合實(shí)際案例，通過理論講解與實(shí)操演練相結(jié)合的方式，幫助學(xué)員建立完整的數(shù)控加工知識(shí)體系，提升實(shí)際操作能力與問題解決能力。重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)員能夠根據(jù)零件圖紙，獨(dú)立完成從工藝分析、程序編制、機(jī)床操作到質(zhì)量檢驗(yàn)的全過程。本方案適用于數(shù)控車床和數(shù)控銑床的入門及進(jìn)階培訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作與理論知識(shí)的深度融合。

二、實(shí)踐方案內(nèi)容

（一）實(shí)踐目標(biāo)

1.掌握數(shù)控機(jī)床的基本操作流程與安全規(guī)范，能夠熟練執(zhí)行開機(jī)、關(guān)機(jī)、急停等操作，并嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。

2.熟悉常用數(shù)控系統(tǒng)的編程方法與指令應(yīng)用，包括G代碼、M代碼的基本格式和功能，能夠編寫簡(jiǎn)單的輪廓加工程序。

3.學(xué)會(huì)工藝參數(shù)的選擇與優(yōu)化，理解切削速度、進(jìn)給速度、切削深度、刀具選擇等對(duì)加工質(zhì)量的影響，能夠根據(jù)材料特性和加工要求合理設(shè)置工藝參數(shù)。

4.掌握加工過程中的質(zhì)量檢測(cè)與問題調(diào)試方法，能夠使用常用量具進(jìn)行尺寸測(cè)量，并能初步判斷和解決加工中出現(xiàn)的常見問題，如尺寸超差、表面質(zhì)量差等。

（二）實(shí)踐準(zhǔn)備

1.設(shè)備準(zhǔn)備

-數(shù)控車床或數(shù)控銑床：確保設(shè)備處于良好狀態(tài)，各軸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，潤(rùn)滑系統(tǒng)正常，控制系統(tǒng)無報(bào)警。明確設(shè)備的具體型號(hào)（如FANUC0iMate-TD或SIEMENS828D），了解其基本操作界面和按鍵功能。

-工具與附件：

-數(shù)控刀具：準(zhǔn)備一套常用的數(shù)控刀具，如外圓車刀（硬質(zhì)合金，機(jī)夾式，直徑10mm、12mm）、端面車刀、鏜孔刀、銑刀（立銑刀，硬質(zhì)合金，直徑8mm、12mm、16mm）、面銑刀等。確保刀具安裝牢固，無損壞。

-量具：精密卡尺（游標(biāo)卡尺，精度0.02mm）、千分尺（外徑千分尺，精度0.001mm）、高度尺、角度尺、塞尺等。定期校驗(yàn)量具的準(zhǔn)確性。

-輔助工具：中心架、尾座（車削用）、壓板、扳手、毛刷、冷卻液容器及泵站。確保冷卻液清潔，流量可調(diào)。

-軟件準(zhǔn)備：安裝并熟悉數(shù)控編程軟件（如Mastercam或UgNX），能夠進(jìn)行2D/3D建模、CAM編程、后處理等操作。準(zhǔn)備U盤用于程序傳輸。

2.材料準(zhǔn)備

-加工材料：

-車削用：選擇適合車削練習(xí)的材料，如45鋼棒材（常用碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有良好的切削加工性），規(guī)格為直徑20mm，長(zhǎng)度150mm。確保材料表面無銹蝕、毛刺?？蓽?zhǔn)備若干根備用。

-銑削用：選擇適合銑削練習(xí)的材料，如鋁板（如6061-T6鋁合金，具有良好的塑性和易加工性），規(guī)格為200mm×100mm×3mm。確保板材平整，無翹曲?？蓽?zhǔn)備幾塊備用。

-材料硬度：了解所用材料的大致硬度范圍，如45鋼在正火或調(diào)質(zhì)后的布氏硬度通常為HB229-286，鋁板6061-T6的硬度相對(duì)較低（約95-105HB）。硬度信息有助于選擇合適的切削參數(shù)。

3.安全規(guī)范

-嚴(yán)格遵守機(jī)床安全操作規(guī)程：

-佩戴合適的個(gè)人防護(hù)用品（如防護(hù)眼鏡、耳塞、防割手套、工作服和長(zhǎng)褲），禁止佩戴首飾或?qū)捤梢挛铩?/p>

-操作前必須進(jìn)行安全培訓(xùn)，了解機(jī)床的各個(gè)部件、控制按鈕和急停按鈕的位置及功能。

-確認(rèn)機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)工作正常，冷卻液充足且類型正確（如切削液、乳化液）。

-清理工作區(qū)域，確保通道暢通，無障礙物。

-裝卸工件和刀具時(shí)，必須使用合適的工具，并確保工件或刀具已完全固定牢固，防止松動(dòng)飛出。

-禁止在機(jī)床運(yùn)行時(shí)（主軸旋轉(zhuǎn)、刀架移動(dòng)）觸摸運(yùn)動(dòng)部件、旋轉(zhuǎn)的刀具或正在加工的工件。

-機(jī)床運(yùn)行時(shí)，不得離開操作崗位，如需離開應(yīng)先停止機(jī)床。

-加工完成或暫停時(shí)，應(yīng)將刀具退回參考點(diǎn)或安全位置，主軸停止旋轉(zhuǎn)。

-定期檢查機(jī)床各部件（如導(dǎo)軌、絲杠、潤(rùn)滑系統(tǒng)）的狀況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)修。

4.理論知識(shí)回顧

-復(fù)習(xí)機(jī)械制圖基礎(chǔ)，特別是視圖、尺寸標(biāo)注、公差與配合等。

-復(fù)習(xí)金屬切削原理基礎(chǔ)，了解切削運(yùn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）、切削要素（切削速度、進(jìn)給量、切削深度）、切削力、切削熱、刀具幾何角度（前角、后角、主偏角等）等基本概念。

-復(fù)習(xí)數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)，包括坐標(biāo)系（絕對(duì)坐標(biāo)系、相對(duì)坐標(biāo)系）、常用G代碼（如G00、G01、G02、G03、G90、G91、G94、G95、G17、G18、G19、G20、G21、G40、G41、G42）和M代碼（如M03、M04、M05、M08、M09、M30）的功能和格式。

（三）實(shí)踐步驟

1.工件裝夾與對(duì)刀

-Step1：工件裝夾

-車削加工：

-清理工件毛坯端面和卡盤端面，去除毛刺和銹跡。

-將工件放入三爪卡盤中，輕夾工件，確保工件大致居中。

-使用劃針或中心沖在工件一端中心打樣沖眼。

-開動(dòng)車床，低速正轉(zhuǎn)，用中心架支撐工件另一端（如果需要），然后慢慢夾緊三爪卡盤，使工件中心對(duì)準(zhǔn)主軸中心。檢查工件是否穩(wěn)固，無松動(dòng)。

-裝夾完成后，關(guān)閉主軸，取下中心架（如使用）。

-銑削加工：

-清理鋁板表面，確保平整。

-在工作臺(tái)T型槽中放置合適的壓板，將鋁板放置其上。

-使用內(nèi)六角扳手和墊塊，通過壓板將鋁板均勻壓緊在工作臺(tái)上。注意壓緊力要適中，既要保證工件位置穩(wěn)定，又要避免壓傷工件表面或壓板。

-檢查工件是否穩(wěn)固，四周無松動(dòng)。

-Step2：對(duì)刀操作

-目的：確定刀具的刀尖相對(duì)于工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置，并將此信息輸入數(shù)控系統(tǒng)，以便系統(tǒng)控制刀具準(zhǔn)確加工。

-方法一：使用對(duì)刀儀（尋邊器）

-將對(duì)刀儀（如電子對(duì)刀儀或機(jī)械對(duì)刀塊）安裝在對(duì)刀桿上。

-移動(dòng)工作臺(tái)，使對(duì)刀儀接觸工件上表面（X方向），緩慢進(jìn)給，當(dāng)對(duì)刀儀發(fā)出信號(hào)時(shí)，記錄X方向讀數(shù)，然后沿Z軸移動(dòng)對(duì)刀儀至工件表面下方，記錄Z方向讀數(shù)。取X、Z讀數(shù)的平均值作為Z軸對(duì)刀點(diǎn)（簡(jiǎn)化方法，也可采用Z軸接觸工件上表面后再沿X軸移動(dòng)到中心點(diǎn)）。

-移動(dòng)工作臺(tái)，使對(duì)刀儀接觸工件側(cè)表面（Y方向），記錄Y方向讀數(shù)。

-根據(jù)記錄的X、Y、Z坐標(biāo)，計(jì)算出工件坐標(biāo)系原點(diǎn)相對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏移量。

-方法二：試切法

-選擇一把常用外圓車刀或立銑刀。

-將刀具移動(dòng)到程序起點(diǎn)附近，手動(dòng)（或使用G00）將刀具靠近工件，但不要接觸。

-開啟主軸旋轉(zhuǎn)（車削）或直接啟動(dòng)程序（銑削）。

-使用手動(dòng)進(jìn)給（如G00或G01，配合微調(diào)）使刀具緩慢接觸工件表面。

-當(dāng)?shù)都饨佑|工件時(shí)，記錄各軸（X,Z或X,Y）的坐標(biāo)值。此點(diǎn)即為刀具當(dāng)前位置相對(duì)于工件原點(diǎn)的位置。

-退回刀具，測(cè)量刀具長(zhǎng)度，在數(shù)控系統(tǒng)中輸入刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值（如車刀20mm，銑刀15mm）。

-車削中，還需在對(duì)刀儀或試切法的基礎(chǔ)上，確定工件中心點(diǎn)，計(jì)算工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。

-輸入刀具補(bǔ)償：將測(cè)量得到的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值和計(jì)算出的工件坐標(biāo)系偏移量輸入到數(shù)控系統(tǒng)的刀具補(bǔ)償寄存器中（如Hxx或Dxx）。

2.數(shù)控編程

-(1)車削編程

-分析零件圖：確定零件的幾何形狀、尺寸、公差、材料等信息。例如，一個(gè)簡(jiǎn)單的階梯軸，需要知道直徑、長(zhǎng)度、各段長(zhǎng)度、圓角半徑、表面粗糙度要求等。

-選擇加工方案：根據(jù)零件結(jié)構(gòu)，決定采用外圓粗車、精車還是車端面、切槽等操作。對(duì)于階梯軸，通常先粗車，再精車。

-設(shè)定坐標(biāo)系：在程序開頭設(shè)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（通常設(shè)在工件右端面中心或左端面中心）。

-編寫程序：

-外圓粗車（G71循環(huán)）：使用G71指令可以簡(jiǎn)化粗加工編程。需要設(shè)定循環(huán)起點(diǎn)、精加工余量、粗加工公差、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)。例如：

```

O0001;

%

(工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)在程序起點(diǎn)，即右端面中心)

G50X0Z0;

T0101M03S800;(選擇1號(hào)刀，外圓粗車刀，主軸正轉(zhuǎn)，800轉(zhuǎn)/分)

G00X100Z100;(快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn))

G71U1.0R0.5;(粗加工余量1mm，退尾量0.5mm)

G71P100Q200U0.5W0.1F150;(精加工路徑從N100到N200，X方向精加工余量0.5mm，Z方向精加工余量0.1mm，進(jìn)給速度150mm/min)

N100G00X20Z2;(粗車開始點(diǎn)，X20，Z2)

G01X40Z-10F120;(粗車第一段，直徑從20mm到40mm，Z向切削深度)

...(繼續(xù)編寫其他段粗車路徑)

N200G01X80Z-50;(粗車結(jié)束點(diǎn))

G70P100Q200;(精加工循環(huán)，執(zhí)行N100到N200之間的G01/G02/G03指令)

G00X100Z100;(返回安全點(diǎn))

M05;(主軸停止)

T0100;(取消1號(hào)刀補(bǔ)償)

M30;(程序結(jié)束并復(fù)位)

```

-外圓精車（G01/G02/G03）：對(duì)于G70循環(huán)之外需要精加工的部分，使用G01指令編寫精確的輪廓軌跡。注意控制進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速。

-切槽/車端面：根據(jù)需要使用G01、G75（切槽循環(huán)）或G94（端面車削循環(huán)）編寫程序。

-程序檢查：使用數(shù)控系統(tǒng)自帶的程序檢查功能（如空運(yùn)行模擬）檢查程序語(yǔ)法錯(cuò)誤和刀具路徑是否正確。特別注意坐標(biāo)軸方向、指令格式、參數(shù)設(shè)置等。

-(2)銑削編程

-分析零件圖：確定銑削零件的幾何形狀、尺寸、公差、材料、未注公差等級(jí)等信息。例如，一個(gè)簡(jiǎn)單的長(zhǎng)方體鋁板，需要知道長(zhǎng)寬高、各表面粗糙度要求等。

-選擇加工方案：確定加工工序，如先銑平面，再銑垂直面，或銑槽等。通常先加工大平面，保證基準(zhǔn)面精度。

-設(shè)定坐標(biāo)系：在程序開頭設(shè)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（通常設(shè)在工件的一個(gè)角或中心）。

-編寫程序：

-平面銑削（G00/G01）：使用G00快速定位到起刀點(diǎn)，使用G01以指定進(jìn)給速度銑削平面。需要設(shè)定刀具補(bǔ)償、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速。例如：

```

O0002;

%

(工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)在程序起點(diǎn)，即工件一個(gè)角)

G90G17G40G80;(絕對(duì)坐標(biāo)，XY平面選擇，取消刀具半徑補(bǔ)償，取消固定循環(huán))

G54;(選擇工件坐標(biāo)系G54)

T0202M03S1200;(選擇2號(hào)刀，立銑刀，主軸正轉(zhuǎn)，1200轉(zhuǎn)/分)

G43H02Z50;(刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，補(bǔ)償值存入H02)

M08;(開啟冷卻液)

G00X0Y0Z20;(快速移動(dòng)到起刀點(diǎn))

G01Z-10F200S1200;(Z向進(jìn)刀至切削深度，進(jìn)給速度200mm/min，主軸轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分)

G01X200F150;(沿X軸銑削200mm)

G01Y100;(沿Y軸銑削100mm)

G01X0;(返回X=0)

G01Y0;(返回Y=0)

G00Z50;(快速抬刀)

M09;(關(guān)閉冷卻液)

G00X100Y100;(退到安全點(diǎn))

M30;(程序結(jié)束并復(fù)位)

```

-輪廓銑削（G02/G03）：對(duì)于圓形或圓弧輪廓，使用G02（順時(shí)針）或G03（逆時(shí)針）指令。需要指定圓心坐標(biāo)、起始點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)、順時(shí)針/逆時(shí)針方向、進(jìn)給速度等。

-鉆孔/鏜孔：使用G98/G99（G98每鉆一個(gè)孔返回初始點(diǎn)，G99返回R點(diǎn)）和G81/G83等固定循環(huán)指令編程。

-程序檢查：同樣使用數(shù)控系統(tǒng)自帶的程序檢查功能進(jìn)行驗(yàn)證。

3.工藝參數(shù)設(shè)置

-(1)車削參數(shù)選擇與優(yōu)化

-切削速度（Vc）：?jiǎn)挝煌ǔ閙/min。根據(jù)刀具材料、工件材料、刀具幾何角度、切削深度、進(jìn)給量等因素選擇。查閱切削手冊(cè)或經(jīng)驗(yàn)公式估算。例如，加工45鋼，使用硬質(zhì)合金車刀，外圓粗車可取Vc=100-150m/min；精車可取Vc=150-200m/min。

-進(jìn)給速度（F）：?jiǎn)挝煌ǔ閙m/min。根據(jù)工件材料硬度、表面粗糙度要求、刀具材料、切削深度、切削寬度等因素選擇。經(jīng)驗(yàn)公式：F=Vc×f，其中f為進(jìn)給量。粗車時(shí)進(jìn)給速度可稍大，精車時(shí)進(jìn)給速度需減小。例如，粗車外圓可取F=100-150mm/min，精車可取F=50-100mm/min。

-切削深度（ap）：?jiǎn)芜吳邢魃疃取４周嚂r(shí)，ap需考慮精加工余量，一般取2-5mm。精車時(shí)，ap需小于精加工余量，通常取0.1-0.5mm。

-進(jìn)給寬度（af）：沿工件軸向的切削寬度。通常取刀具直徑的0.6-0.9倍。

-主軸轉(zhuǎn)速（n）：n=Vc/(π×d)，其中d為刀具直徑。單位為r/min。需根據(jù)計(jì)算值和實(shí)際機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行圓整。

-示例：加工45鋼外圓，刀具直徑12mm，工件直徑20mm，切削深度ap=2mm，進(jìn)給寬度af=8mm（0.8×10mm）。假設(shè)精車Vc=150m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n=150/(π×0.02)≈2387r/min。機(jī)床主軸最高轉(zhuǎn)速為3000r/min，可設(shè)置n=2400r/min。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或切削手冊(cè)，精車進(jìn)給量f可取0.1mm/rev，則進(jìn)給速度F=n×f=2400×0.1=240mm/min。

-(2)銑削參數(shù)選擇與優(yōu)化

-切削速度（Vc）：?jiǎn)挝煌ǔ閙/min。根據(jù)刀具材料、工件材料、刀具幾何角度、切削深度、進(jìn)給量、銑刀齒數(shù)等因素選擇。查閱切削手冊(cè)或經(jīng)驗(yàn)公式估算。例如，銑削6061鋁合金，使用硬質(zhì)合金立銑刀，平面銑削Vc可取200-400m/min。

-進(jìn)給速度（F）：?jiǎn)挝煌ǔ閙m/min。根據(jù)工件材料硬度、表面粗糙度要求、刀具材料、切削深度、銑刀齒數(shù)等因素選擇。經(jīng)驗(yàn)公式：F=Z×fz×Vc，其中Z為銑刀齒數(shù)，fz為每齒進(jìn)給量（mm/齒）。粗銑時(shí)進(jìn)給速度可稍大，精銑時(shí)進(jìn)給速度需減小。例如，銑削6061鋁合金，使用4齒立銑刀，精銑時(shí)fz可取0.1-0.15mm/齒，銑刀直徑12mm，Vc=300m/min，則F=4×0.12×300=144mm/min?？稍O(shè)置F=140mm/min。

-切削深度（ap）：?jiǎn)芜吳邢魃疃取６嗣驺娤鲿r(shí)，ap為銑刀直徑的一部分，如ap=d/4或ap=d/5。輪廓銑削時(shí)，ap為切深。

-切削寬度（ae）：沿銑刀軸向的切削寬度。對(duì)于端面銑，ae通常等于銑刀直徑。對(duì)于輪廓銑，ae取決于刀具直徑和切削需要。

-主軸轉(zhuǎn)速（n）：n=Vc/(π×d)，其中d為銑刀直徑。單位為r/min。需根據(jù)計(jì)算值和實(shí)際機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行圓整。

-示例：銑削6061鋁合金平面，使用8齒面銑刀，直徑16mm，切削深度ap=3mm（銑刀直徑的3/16），切削寬度ae=16mm。假設(shè)精銑Vc=350m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n=350/(π×0.016)≈6981r/min。機(jī)床主軸最高轉(zhuǎn)速為6000r/min，可設(shè)置n=6000r/min。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或切削手冊(cè)，精銑每齒進(jìn)給量fz可取0.08mm/齒，則進(jìn)給速度F=8×0.08×6000=3840mm/min。此值過大，說明設(shè)定的Vc可能過高或fz過大，需調(diào)整?？蓢L試降低Vc至250m/min，則n=250/(π×0.016)≈4970r/min，設(shè)置n=5000r/min。重新計(jì)算F=8×0.08×5000=2560mm/min。再次檢查，F(xiàn)=2560mm/min對(duì)于精銑仍然偏高，可進(jìn)一步降低fz至0.06mm/齒，則F=8×0.06×5000=2400mm/min。最終可設(shè)置n=5000r/min，F(xiàn)=2400mm/min。

4.加工與檢測(cè)

-Step1：試運(yùn)行

-空運(yùn)行：首先將程序加載到數(shù)控系統(tǒng)中。將各軸移動(dòng)到程序起點(diǎn)附近或安全位置。選擇空運(yùn)行模式，啟動(dòng)程序，觀察刀具路徑是否與預(yù)期一致，各軸運(yùn)動(dòng)是否平穩(wěn)，有無碰撞風(fēng)險(xiǎn)。特別關(guān)注Z軸是否會(huì)在工件上方或下方碰撞。

-帶工件試切（微調(diào)）：確認(rèn)空運(yùn)行無誤后，取消空運(yùn)行模式，再次啟動(dòng)程序。在加工過程中，密切關(guān)注切削狀態(tài)（聲音、振動(dòng)、煙霧等）。如有異常