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数控车床编程技术范文1
关键词：加工工艺路线；程序编制；数控车床
在数控车削中，整个加工过程是数控车床按照编制程序的指令自动加工，一个完整的程序指令贯穿整个零件的加工。但由于编程者的实践经验不同其加工方法也各不相同，编制的加工程序存在不同的差异，最终其生产效率差别也比较大，因此编制合理的加工程序在实际生产加工中显得尤为重要。作为数控教师在数控车加工程序编制课程的教学中，我们不难发现学生所编制的加工程序在确定加工工艺和G指令的选择上过于理想化，从而使加工结果的粗糙度和精度一般情况下很难保证。加工粗糙度和精度不理想，除刀具、机床本身的问题以外，还要合理使用加工工艺、走刀路径、G指令、刀具选择、主轴转速、进给量等参数，。
1.分析加工工艺路线
看到一个加工工件图时，首先要确定整个加工工艺路线，确定工艺路线要注意以下几个方面：
1.1保证装夹，安全加工
如图上面工件图，毛坯长95mm，学生一看到这个图样总觉得无从下手，如果没认真考虑的话，学生往往会考虑先车削右后左，具体车到什么位置调头，没有太多的想法，就这个图而言在此可以先把右端粗车到φ40的圆柱位置并留1mm的余量，再精车，然后调头装夹φ40粗车左端，再进行精车。这样就保证了工件的装夹，又能安全加工。
1.2先粗后精，精车不换刀
在车削加工中，应先安排粗加工工序。在较短的时间内，将加工的毛坯余量去掉，以提高生产效率。同时也满足了精加工的余量均匀要求，以保证精加工的质量。在数控车床的精加工工序中，最后一刀的精车加工最好一次连续加工整个工件外圆轮廓，尽量不要在连续的轮廓中切入切出或换刀及停顿，避免接刀痕迹。如上图中大多数学生考虑的是G73尖刀粗精加工整个工件外圆轮廓，加工效率低刀具磨损快，选择用G71先粗车，再用精车刀精车φ20×10、R20，然后用G73精车刀精车锥度和R10，这样能保持整个圆轮廓的精度和粗糙度，而且也可以提高整个加工的车削效率。
1.3先近后远，提高效率
一般情况下，在数车加工中通常安排离起刀点近的部位先加工，离起刀点远的部位后加工，避免走空刀，可以提高整个加工的工作效率。
1.4先内后外，减少受力
有内外配合的工件，首先要加工内孔，因为内孔加工受力比较大，所以要在保证内孔配合精度后再进行加工外圆表面。
1.5避免干涉，保证精度
制订工艺路线时还要考虑每个加工工位的先后顺序，考虑加工时刀具是否产生干涉，造成加工干涉的原因通常是由于刀具拐角没有考虑周到，在在整个加工过程中避免产生干涉才能更好地保证精度。
2.分析零件图，准确计算坐标
分析零件图是编程的首要工作，直接影响程序的编制及加工结果。在讲到分析零件图样准确计算各接点坐标时，可根据一个零件图分析加工轮廓的几何条件对图样上不清楚尺寸及封闭的尺寸链进行处理；分析零件图样上的尺寸公差及形状和位置公差要求，确定控制其尺寸精度的加工工艺，如粗、精车刀具的选择及切削用量、转速的确定等；分析形状和位置公差要求，根据形位公差要求；考虑编程前的技术处理关方案；分析零件的表面粗糙度要求，材料与热处理要求，毛坯的要求，件数的要求对工序、走刀路线作出合理的安排；根据图纸准确计算各个接点坐标，对于曲面接点，为了能更准确地找到坐标也可以通过绘图软件计算并且保留三位小数。
3.确定走刀路线，减少空走行程
确定走刀路线的工作是加工程序编制的重点，由于精加工切削程序走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，因此主要内容是确定粗加工及空行程的走刀路线。走刀路线泛指刀具从对刀点开始运动起，直到返回该点并结束加工程序所经过的路径。包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程。使走刀路线最短可以节省整个加工过程的执行时间，还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损。
4.合理调用G指令，使程序简短化
按照每个单独的几何要素（即直线、斜线和圆弧等）分别编制出相应的加工程序，其构成加工程序的各条程序即程序段。在加工程序的编制工作中，总是希望以最少的程序段数即可实现对零件的加工，以使程序简洁，减少出错的几率及提高编程工作的效率。
由于数控车床装置普遍具有直线和圆弧插补运算的功能，除了非圆弧曲线外，程序段数可以由构成零件的几何要素及由工艺路线确定的各条程序得到，这时应考虑使程序段最少原则。选择合理的G命令，可以使程序段减少，但也要兼顾走刀路线最短。如上图中的零件，如果毛坯均为棒料，可以用直线插补命令G01进行编程，也可以用内外圆循环命令G90进行编程，还可以用复合循环命令G71进行编程，都可以加工该工件。用G01命令确定的走刀路线，与用G90命令确定路线相同，但用G01时编程复杂，程序段较多，常用于精加工程序中。用G71式加工路线，首先走内外圆循环进给路线，最后两刀走轮廓的得等距线和最终轮廓线，走刀路线不是很长，且切削量相同，切削力均匀，与G70命令精车综合运用还可以使程序简短，编程时常用。所以在编程中要灵活应用，选用合理的G命令进行编写程序，会使程序简短化。
对于非曲线轨迹的加工，所需主程序段数要在保证其加工精度的条件下，进行计算后才能得知时。这，一条非圆曲线应按逼近原理划分成若干个主程序段 （大多为直线或圆弧），当能满足其精度要求时，所划分的若干个主程序的段数应为最少。这样，不但可以大大减少计算的工作量，而且还能减少输入的时间及内存容量的占有数。
在编制较复杂轮廓的加工程序时，为使其计算过程尽量简化，既不易出错，又便于校核，编程者有时将每一刀加工完后的刀具终点通过执行“回零”指令（即返回对刀点），使其全返回对刀点位置，然后在执行后续程序。这样会增加走刀距离，降低生产效率。因此，在合理安排“回零”路线时，应使其前一刀终点与后一刀起点间的距离尽量减短，或者为零，即满足走刀路线最短的要求。
合理使用子程序简化程序，如图中工件有3个相同的切槽，编程时可把切槽编成一个子程序，切槽时调用子程序即可完成切槽切削，大大简化了程序。
5.合理选择切削用量
数控车削中的切削用量是表示机床主体的主运动和进给运动大小的重要参数，包括切削深度、主轴转速、进给速度。它们的选择与普车所要求的基本对应一致，但数控车床加工的零件往往较复杂，切削用量按一定的原则初定后，还应结合零件实际加工情况随时进行调整，调整方法是利用数控车床的操作面板上各种倍率开关，随时进行调整，来实现切削用量的合理配置，这对操作者来说应该具有一定的实际生产加工经验。
6.编程中细节问题处理
6.1注意G04的合理使用
G04为暂停指令，其作用是刀具在一个指令的时间内暂停止加工。该指令由于不做实际的切削运动，常常被忽略。但它在对于保证加工精度及在切槽、钻孔改变运动等方面都有很好的好处，常用于以下几种情况：
（1）切槽、钻孔时为了保证槽底、孔底的的尺寸及粗糙度应设置G04命令。
（2）当运行方向改变较大时，应在该改变运行方向指令间设置G04命令。
（3）当运行速度变化很大时应在其运行指令改变时设置 G04命令。
（4）利用G04进行断削处理，根据粗加工的切削要求，可对以连续运动轨迹进行分段加工安排，每相邻加工段中间用G04指令将其隔开。加工时，刀具每进给一段后，即安排所设定较短的延时时间（0.5秒）实施暂停，紧接着在进给一段，直至加工结束。其分段数的多少，视断削要求而定，当断削不够理想时，要增加分段数。
6.2编程时常取零件要求尺寸的中值作为编程尺寸依据。如果遇到比机床所规定的最小编程单位还要小的数值时，应尽量向其最大实体尺寸靠拢并圆整。如果图纸尺寸为φ 则编程时写X80，其偏差值可用刀补来控制。
6.3编程时尽量符合各点重合的原则。也就是说，程序的原点、设计的基准、对刀点的位置尽量重合起来，这样可以减少由于基准不重合所带来的加工误差。在很多情况下，若图样上的尺寸基准与编程所需要的尺寸基准不一致，故应首先将图样上的各个基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。当需要掌握控制某些重要尺寸的允许变动量时，还要通过尺寸链解算才能得到，然后才可进行下一步编程工作。
6.4巧利用切断刀倒角。对切断面带一倒角的零件，在批量车削加工中比较普遍，为了便于切断并避免掉头倒角，可巧利用切断刀同时完成车倒角和切断两个工序，效果较好。同时切刀有两个刀尖，在编程中要注意使用哪个刀尖及刀宽问题，防止对刀加工时出错。
6.5合理选择G01切槽。通常G75切槽时，槽底粗糙度较大，合理选择G01切槽可以降低槽底粗糙度。
6.6合理调用刀补指令。合理调用刀补指令可以防止漏切，如圆弧、锥面的切削，由于刀具存在实际刀尖圆弧，由于编程是以假想刀尖点编程的，因此在切削工件的圆弧、锥面时往往存在漏切，为防止漏切必须加刀尖圆弧半径补偿。
数控车床编程技术范文2
关键词：数控加工；数控车；编程
随着当今科技的飞速发展，社会需求发生较大改变。传统机械生产已经不能很好地适应高精度、高效率、多样化加工的要求。而数控机床能有效地解决复杂、精密、小批量的零件加工问题，满足不同机械产品快速更新换代的需要，成为当今机械加工技术的趋势与潮流。
其中数控车床由于具有高效率、高精度和高柔性的特点，在机械制造业中得到广泛应用。但是，要充分发挥数控车床的作用，核心点在编程，即根据不同的零件的特点和精度要求，编制合理、高效的加工程序。
下面以FANUC0-Oi系统为例，就数控车床加工编程方法做些探讨。
一、正确选择和设立程序原点：
在数控车编程时，首先要选择工件上的一点作为数控程序原点，并以此为原点建立工件坐标系。程序原点的选择要尽量满足程序编制简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件。为了提高零件加工精度，方便计算和编程，通常将程序原点设定在工件轴线与工件前端面、后端面、卡爪前端面的交点上，尽量使编程基准与设计、装配基准重合。
二、合理选择进给路线：
进给路线是指刀具在整个加工工序中的运动轨迹，即刀具从对刀点开始进给运动起，一直到结束加工程序后退刀返回该点及所经过的路径，是编写程序的重要依据之一。合理地选择进给路线对于数控加工尤为重要，应遵守进给路线短的原则，在满足换刀需要和确保安全的前提条件下，使起刀点尽量靠近工件，减少空走刀行程，缩短进给路线，节省执行时间；在安排刀具回零路线时，尽量缩短两刀之间的距离，以缩短进给路线，提高生产效率；粗加工或半精加工，毛坯余量较大时，应采用循环加工方式，采取最短的切削进给路线，减少空行程时间，提高生产效率，降低刀具磨损。同时，要考虑如何保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求，合理选取起刀点、切入点和切入方式，认真思考刀具的切入和切出路线，尽量减少在轮廓处停刀，以免切削力突然变化造成弹性变形而留下刀痕。对于一些复杂曲面零件的加工，可以采用宏程序编程，从而减少和免除编程时烦琐的数值计算，精简程序。
三、加工程序编制实例。
以图示零件（毛坯是直径145mm的棒料）来分析数控车削工艺制订和加工程序的编制。分粗精加工两道工序完成加工。根据零件的尺寸标注特点及基准统一的原则，编程原点选择零件左端面。
Φ45底孔已手动钻削，外圆及孔加工程序编制如下：
四、结束语：
总之，在回转体零件的加工中，我们需要掌握一定的数控车床编程技巧，编制出合理、高效的加工程序，保证加工出合格产品，同时使数控车床能安全、可靠、高效地工作。
参考文献
数控车床编程技术范文3
中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）22-0029-021 数控车床及其数控技术概述
数控技术的典型应用就是在数控车床上面。数控车床的水平在一定程度上代表了一个国家机械制造业的生产能力。简单来说，数控车床主要是指采用数控技术的车床，该车床的各种加工操作均可以由以数字代码为基本形式的程序指令来完成，基本已经是实现了加工的自动化。
数控车床的加工性能要显著高于普通的自动车床。它具有良好的加工适应性，更换加工对象时，通常只需要一起更换相应的程序命令即可。不仅如此，数控车床拥有加工精确、加工复杂零部件的能力，所以特别适合于目前流行的小批量生产模式，能够满足该生产模式对于精度要求高、形状复杂以及改型频繁的相关要求。目前数控车床主要包括三个大部分：数控系统、伺服系统和车床主体。其中数控系统相当于人类的大脑，负责各种逻辑运算，它主要包括程序读入设备以及由各种电子电路构成的输入/输出设备、运算核心和控制部分等。依照控制功能的差异，可以将数控系统分为点位控制系统、直线控制系统和连续轨迹控制系统等三个大类。伺服系统也是数控车床的重要构成部分之一，它主要包括开环伺服结构、半闭环伺服结构和闭环伺服结构。开环伺服结构没有安装位置监测设备，无法进行加工位置信息的反馈，因此，加工速度和加工精度均受到了一定的限制，但是这种伺服结构形式最为简单。半闭环伺服结构的主要由位置监测设备、速度检测设备、伺服电机和伺服放大电路以及比较电路等构成，该结构形式由于具有位置检测设备，可以间接地检测出工作台的位置，所以，半闭环伺服结构的加工速度、加工精度以及动态特性方面均要显著与开环伺服结构形式，中小型数控车床都采用了半闭环伺服结构，目前应用范围较广。闭环伺服结构和半闭环伺服结构具有基本上一样的结构形式和工作原理，但是该结构下的位置检测设备（采用光栅、磁栅等）可以直接检测出工作台的工作位置，其反馈精度最高，但是调试难度也是最大的，因此大型数控车床和高精度数控车床都采用了闭环伺服结构。数控机床的车床主体结构设计充分考虑了刚度、精度、抗振性、热稳定性和精度保持性等要求，使其具备了工艺适应性能，尤其是连续稳定工作的能力。
当前，计算机技术、微电子技术以及软件编程技术的持续发展为机电一体化的发展提供了支持，数控机床的控制系统也更加的多功能化和智能化，不仅具备了拥有实用价值的故障自我诊断功能，还逐渐了实现了编程的自动化，同时借助于多种监控功能实现了数控车床加工的高度自动化。
2 开放式结构
数控技术进行半个多世纪的发展，已经逐步地完善和成熟。随着数控系统当中越来越多地融入加工工艺、操作技能以及管理经验等信息，目前的数控系统已经具备了相当程度的智能化水平；同时，故障自我诊断、图形交互功能的开发和应用更是在很大程度上促进了数控系统的发展和优化。开放的开放平台和友好的人际界面是实现上述目标的重要基础，借助于该基础——开放式结构的数控系统，人们才能够更加自由地表达并执行自己的思路。当前，开放式结构的数控系统主要表现为以下两种形式：第一种，CNC+PC主板的结构形式。即将PC主板插入到CNC设备中；第二种，PC+运动控制板的结构形式，即将运动控制板插入PC机的标准插槽中。对于熟悉PC计算机的系统开发厂家而言，选择第二种结构形式显然更加具备优势。但是可靠性是数控系统的核心特性，没有高度可靠性是不能够在生产实践当中得到长久应用，因此，类似PC计算机的死机问题是完全不能发生的。高精度、高速度的加工要求对于数控系统而言同样非常重要，采用开放性的体系结构会影响那些已经生产出大量数控系统厂家，这些厂家会因为采用开放性结构而影响到原有系统的可靠性和维护服务质量。采用第一种方案便可以很好地增加数控系统的开放性，即不对原厂的数控系统进行任何变动，并在此基础上为其增加一块PC板，用户通过鼠标和键盘便实现了PC和CNC的紧密联系，它不仅具有可靠的工作性能，而且界面开放。
3 软件伺服驱动技术
数控车床编程技术范文4
关键词 数控编程 工艺参数 切削用量
中图分类号：TH133.2 文献标识码：A
一个国家装备工业的实力和国际竞争力，关系到国家整体工业竞争力和综合国力在世界上的位置，而数控机床作为国家装备工业的主流产品和技术方向，在国家经济发展战略中具有重要的地位。数控机床是一种自动化程度很高的机电一体化设备，是综合自动控制、自动检测、计算机及精密机械等高新技术的产物。数控机床的水平和拥有量，已经是衡量当今制造业水平、工业现代化程度的重要指标，也是衡量国家综合竞争力的重要指标。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控技术、能进行数控编程的技术人才的需求量必将不断增加。
数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文仅就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨，简要的内容也希望吸引大家对数控编程的兴趣和关注，以发展普及型数控机床及数控系统为主攻方向，提高国产数控机床和数控系统的市场占有率为主体目标，希望国家加大扶持的力度，大力发展数控机床行业。
一、数控化是机械行业进步的大趋势
机械工业是向国民经济各部门提供装备的部门，是现代经济的支柱产业。机械工业的发达与否，是衡量一个国家工业化程度的重要指标。而机床行业又是机械工业的基础行业，是向机械工业提供加工装备的部门，是“支柱的支柱”。由于数控机床的优越技术性能以及在国防上的重要意义，从1950年代起，美日德等先进国家竞相投入巨资进行研发，其技术在国际上遥遥领先。多年来，我国数控机床的需求结构大体是：高级型10%，普及型29%，经济型61%左右。从发展趋势看，普及型比重将逐渐加大。汽车工业、汽车摩托车行业产能和市场均有很大潜力，为数控机床的潜在大客户。数控系统生产企业大小上百家，其中有相当自主开发能力。当然，我国机械工业的技术进步，还存在着重技术攻关、轻视新技术向商品转化的问题，尤其是市场营销方式陈旧，力度不足。今天培植自己幼小的以低端系统为主的数控机床行业，正是为了明天自己有强大的足以和国际垄断集团竞争的企业。
二、编程方法
数控编程方法有手工编程和自动编程两种。
手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件，以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。
自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。手工编程是基础，自动编程亦需要好的工艺基础，包括工艺分析和工艺结构的设计以及刀具的选择等。
三、编程步骤
拿到一张零件图纸后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，也即确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等），加工路线（如进给路线、对刀点、换刀点等）及工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等）。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，并输入CNC装置的存储器中。编制的程序必须通过空运行、图形动态模拟或试切削等方法检验程序的正确性。当发现错误时，通过分析产生错误的性质来修改程序或调整刀具补偿参数，直到加工出合格的零件。注意：试切削时，尽量选用低廉的切削材料进行试切。
四、典型实例分析
数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。
1、 确定加工路线。
按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。
2、装夹方法和对刀点的选择。
采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。
3、选择刀具。
根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，刀宽4mm ，4号为车螺纹刀。采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。
4、确定切削用量。
车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。
5、 程序编制。
确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下：
五、结束语
发展数控机床行业对我国的发展具有战略意义，是经济发展战略中不可轻易放弃的重要支柱。一是用高新技术加快装备工业的现代化改造，是优化经济结构的重要环节；二是西方在尖端数控机床品种的进口和技术转让方面，对我实行限制政策，而中高档数控机床的自行研制和国产化对国防建设等意义重大。
要实现数控加工，编程是关键。本文虽然只对一例数控车床加工零件的进行了编程分析，但它具有一定的代表性。由于数控车床可以加工普通车床无法加工的复杂曲面，加工精度高，质量容易保证，发展前景十分广阔，因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要。国家在扶持对象和扶持方式上，有必要完善法规，对中国人所有和经营的数控机床生产企业，按照重点支持的原则，给出公开、统一的支持标准，取消所有制歧视。通过科学技术的吸收消化和研究发展，在尽可能高的技术档次和尽可能多的品种方面，获得自主研发知识产权。总之，应该深刻认识到，以数控化为核心的装备工业技术进步，是优化结构、增强国力、保证我国在21世纪现代化建设中实现追赶世界先进水平的中心环节，这是应该放到发展战略高度来认识的。
（作者单位：四川建筑职业技术学院 机电工程系）
参考文献：
[1]李峰：市场经济条件下我国数控技术和装备的发展现状及其对策.商场现代化，2006年.
数控车床编程技术范文5
专业： 数控技术
班级： 06级数控技术2班
姓名： 梁超超
指导教师： 李莉
实习单位：唐山市雷天电机制造有限公司
前 言
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
机电一体化主要体现在数控技术及应用上，在这次实习中,感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性,它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性等特点，是尖端工业所不可缺少的生产设备.目前我国绝大部分数控机床都是出自国外先进制造商,无论在数量上,精度,性能指标上,中国制造业都远远落后于发达国家,需要我们奋起直追。近年来,我国世界制造业加工中心地位逐步形成，数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺，再加上数控加工人员从业面非常广。为了提高我们的就业能力,进一步提高我们的数控技术水平，让我们更清楚更明白更真实地学习数控技术，第八九周我们在学校进行了为期两周的校外分散实习，两周的学习能使我对数控有进一步的了解，学习到更多实践中数控知识和技术。
机电一体化是众多科学技 术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战 略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机 械设备的要求,而且是推动机械产品更新 换代和开辟新领域、发展与振兴机械业的必由之路。
一、实习目的：为了提高对机械制造技术的认识，加深机械制造在工业各领域应用的感性认识，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟悉典型零件的加工工艺。对先进的数控技术进行进一步的实习，把学习的理论知识和实践相结合使自己更好的吸收并灵活的应用到工作中。
二、实习时间：2011.4.12-----2011.4.25
三、实习地点：唐山市高新技术开发区
四、实习单位及部门：唐山市雷天电机制造有限公司生产部金工车间
五、实习内容:
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㈡ 实习流程
1、数控车床 ：我们的第一个工种就是数控车床的操作。就是通过编程来控制车床进行加工。通过数控车床的操作及编程，我深深的感受到了数字化控制的方便、准确、快捷，只要输入正确的程序，车床就会执行相应的操作。数车编程要求非常高的，编错一个符号就可能导致数车运行不了。编程对我来说并不是非常的难，不一会我就拿出了一个可行的方案。 后来又学习了数控电火花加工，也是需要编程的。不过那是电脑自动编程的，只要你输入需要加工的零件图形，选择入刀途径，放好原料即可。那机器是这样的方便，虽然没有实际的操作的机会，但是看见摆在旁边的一些切割好的物件，已经让我们惊叹不已了。那些触感甚佳的徽章，让我们在科技的伟大力量面前深深折服！
2、 钳工 ：在钳工实习中，我们知道了钳工的主要内容为刮研、钻孔、攻套丝、锯割、锉削、装配、划线；了解了锉刀的构造、分类、选用、锉削姿势、锉削方法和质量的检测。首先要正确的握锉刀，锉削平面时保持锉刀的平直运动是锉削的关键，锉削力有水平推力和垂直压力两种。锉刀推进时，前手压力逐渐减小后手压力大则后小，锉刀推到中间位置时，两手压力相同，继续推进锉刀时，前手压力逐渐减小后压力加大。锉刀返回时不施加压力。这样我们锉削也就比较简单了。 接着便是刮削、研磨、钻孔、扩孔、攻螺纹等。
3、对实习中遇到的零件进行加工工艺分析：零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标准。.渗碳件加工工艺路线一般为：下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工（对不需提高硬度部分）→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨；粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。 精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。
螺纹轴：数控车床加工编程典型实例分析(西门子802s数控系统)ⅰ、编程方法
数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。
ⅱ、编程步骤
拿到一张零件图纸后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，也即确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等），加工路线（如进给路线、对刀点、换刀点等）及工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等）。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的加工参数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，并输入cnc装置的存储器中。
ⅲ、典型实例分析
数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802s数控系统为例，应进行如下操作。
(1)确定加工路线
按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。
(2)装夹方法和对刀点的选择
采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。
(3)选择刀具
根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，4号为车螺纹刀。采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。
(4)确定切削用量
车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。
(5)程序编制
确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下：
主程序
jxcp1.mpf
n05 g90 g95 g00 x80 z100 （换刀点）
n10 t1d1 m03 s500 m08 （外圆粗车刀）
-cname=“l01”
r105=1 r106=0.25 r108=1.5 （设置坯料切削循环参数）
r109=7 r110=2 r111=0.3 r112=0.08
n15 lcyc95 （调用坯料切削循环粗加工）
n20 g00 x80 z100 m05 m09
n25 m00
n30 t2d1 m03 s800 m08 （外圆精车刀）
n35 r105=5 （设置坯料切削循环参数）
n40 lcyc95 （调用坯料切削循环精加工）
n45 g00 x80 z100 m05 m09
n50 m00
n55 t3d1 m03 s300 m08 （切槽车刀，刀宽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 （三角形螺纹车刀）
r100=29.8 r101=-3 r102=29.8 （设置螺纹切削循环参数）
r103=-18 r104=2 r105=1 r106=0.1
r109=4 r110=2 r111=1.24 r112=0
r113=5 r114=1
n110 lcyc97 （调用螺纹切削循环）
n115 g00x80 z100 m05 m09
n120 m00
n125 t3d1 m03 s300 m08 （切断车刀，刀宽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
加工体会：要实现数控加工，编程是关键。本文虽然只对一例数控车床加工零件的进行了编程分析，但它具有一定的代表性。由于数控车床可以加工普通车床无法加工的复杂曲面，加工精度高，质量容易保证，发展前景十分广阔，因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要
六、实结：
历时将近二个星期的实习结束，这次实习，真正到达机械制造业的第一前线，了解了我国目前制造业的发展状况也粗步了解了机械制造也的发展趋势。在新的世纪里，科学技术必将以更快的速度发展，更快更紧密得融合到各个领域中，而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向。
它的发展趋势可以归结为“四个化”：柔性化、灵捷化、智能化、信息化。即使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要，使其与环境协调的柔性，使生产推向市场的时间最短且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化，还有使制造过程物耗，人耗大大降低，高自动化生产，追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以及主要使信息借助于物质和能量的力量生产出价值的信息化。
当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的，它们是有机的结合在一起的，是相互依赖，相互促进的。同时由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。21世纪机械制造业的重要性表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。当然这一切还需要我们大家进一步的努力。
参考文献：《数控加工工艺及设备》
《机械制造基础》
数控车床编程技术范文6
[关键词]数控车床 刀具补偿 原理和应用 误差
[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0347-01
1 引言
数控车床在改变加工对象时，除了重新装卡零件和更换刀具外，只需更换零件加工程序即可加工出所要求的零件，而不需要对车床进行复杂的调整，具有很高的工艺适应性及灵活性。刀具补偿的实现是十分重要，它不仅对被加工零件的质量影响巨大，而且可以决定着机床功效的发挥和安全生产的顺利进行。所以无论是手工编程或计算机辅助编程，在编制加工程序时，选择合理的确定刀具补偿，是提高加工质量和加工效率的前提。
2 刀具补偿的意义和类型
刀具补偿功能是用来补偿刀具实际安装位置（或实际刀尖圆弧半径）与理论编程位置（或刀尖圆弧半径）之差的一种功能。使用刀具补偿功能后，改变刀具，只需要改变刀具位置补偿值，而不必变更零件加工程序。刀具补偿分为刀具位置补偿（即刀具偏移补偿）和刀尖圆弧半径补偿两种功能。
3 刀具位置补偿
3.1 刀具位置补偿值定义
工件坐标系设定是以刀具基准点（以下简称基准点）为依据的，零件加工程序中的指令值是刀位点（刀尖）的位置值。刀位点到基准点的矢量，即刀具位置补偿值。
3.2 刀具位置补偿基准
3.2.1 刀具位置补偿基准设定
当系统执行过返回参考点操作后，刀架位于参考点上，此时刀具基准点与参考点重合。刀具基准点在刀架上的位置，由操作者设定。一般可以设在刀夹更换基准位置或基准刀具刀位点上。有的机床刀架上由于没有自动更换刀夹装置，此时基准点可以设在刀架边缘上；也有用第一把刀作为基准刀具，此时基准点设在第一把刀具的刀位点上。
3.2.2 刀具位置补偿方式
分为绝对补偿和相对补偿两种方式。
1）绝对补偿
当机床回到机床零点时，工件坐标系零点，相对于刀架工作位上各刀刀尖位置的有向距离。当执行刀偏补偿时，各刀以此值设定各自的加工坐标系。补偿量可用机外对刀仪测量或试切对刀方式得到。
2）相对补偿
在对刀时，确定一把刀为标准刀具，并以其刀尖位置A为依据建立工件坐标系。这样，当其他各刀转到加工位置时，刀尖位置B相对标刀刀尖位置A就会出现偏置，原来建立的坐标系就不再适用，因此应对非标刀具相对于标准刀具之间的偏置值x、z进行补偿，使刀尖位置B移至位置A。标准刀具偏置值为机床回到机床零点时，工件坐标系零点相对于工作位上标准刀具刀尖位置的有向距离。
3.2.3 刀具位置补偿类型
刀具位置补偿可分为刀具几何形状补偿（G）和刀具磨损补偿（w）两种，需分别加以设定。刀具几何形状补偿实际上包括刀具形状几何偏移补偿和刀具安装位置几何偏移补偿，而刀具磨损偏移补偿用于补偿刀尖磨损。
3.2.4 刀具位置补偿代码
刀具位置补偿功能是由程序段中的T代码来实现。T代码后的4位数码中，前两位为刀具号，后两位为刀具补偿号。刀具补偿号实际上是刀具补偿寄存器的地址号，该寄存器中放有刀具的几何偏置量和磨损偏置量（X轴偏置和Z轴偏置）。刀具偏移号有两种意义，既用来开始偏移功能，又指定与该号对应的偏移距离。当刀具补偿号为00时，表示不进行刀具补偿或取消刀具补偿。
4 刀尖圆弧半径补偿
4.1 理想刀具和实际刀具
理想刀具是具有理想刀尖A的刀具。但实际使用的刀具，在切削加工中，为了提高刀尖强度，降低加工表面粗糙度，通常在车刀刀尖处制有一圆弧过渡刃；—般的不重磨刀片刀尖处均呈圆弧过渡，且有一定的半径值；即使是专门刃磨的“尖刀”，其实际状态还是有一定的圆弧倒角，不可能绝对是尖角。因此，实际上真正的刀尖是不存在的，这里所说的刀尖只是一“假想刀尖”。
4.2 刀具半径补偿意义
数控程序是针对刀具上的某一点即刀位点，按工件轮廓尺寸编制的。车刀的刀位点一般为理想状态下的假想刀尖点或刀尖圆弧圆心点。但实际加工中的车刀，由于工艺或其他要求，刀尖往往不是一理想点，而是一段圆弧。当加工与坐标轴平行的圆柱面和端面轮廓时，刀尖圆弧并不影响其尺寸和形状，但当加工锥面、圆弧等非坐标方向轮廓时，由于刀具切削点在刀尖圆弧上变动，刀尖圆弧将引起尺寸和形状误差，造成少切或多切。这种由于刀尖不是一理想点而是一段圆弧，造成的加工误差，可用刀尖圆弧半径补偿功能来消除。
4.3 刀具半径补偿类型
（1）刀具半径左补偿。从垂直于加工平面坐标轴的正方向朝负方向看过去，沿着刀具运动方向（假设工件不动）看，刀具位于工件左侧的补偿为刀具半径左补偿。用G41指令表示。
（2）刀具半径右补偿。从垂直于加工平面坐标轴的正方向向负方向看过去，沿着刀具运动方向（假设工件不动）看，刀具位于工件右侧的补偿为刀具半径右补偿。用G42指令表示。
4.4 刀具半径补偿的执行过程
（1）刀具半径补偿的建立。刀具补偿的建立使刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个刀尖圆弧半径。刀补程序段内必须有GoO或G01功能才有效，偏移量补偿必须在一个程序段的执行过程中完成，并且不能省略。
（2）刀具半径补偿的执行。执行含G41、G42指令的程序段后，刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏移量。G41、G42指令不能重复规定使用，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，则必须先用G40指令解除原补偿状态后，再使用G42或G41，否则补偿就不正常了。
（3）刀具半径补偿的取消。在G41、G42程序后面，加入G40程序段即是刀具半径补偿的取消。刀具半径补偿取消G40程序段执行前，刀尖圆弧中心停留在前一程序段终点的垂直位置上，G40程序段是刀具由终点退出的动作。数控车床采用刀尖圆弧半径补偿进行加工时，如果刀具的刀尖形状和切削时所处的位置不同，刀具的补偿量与补偿方向也不同。因此假想刀尖的方位必须同偏置值一起提前设定。车刀假想刀尖的方向是从刀尖R中心看理论刀尖的方向，由刀具切削时的方向决定。系统用T表示假想刀尖的方向号，假想刀尖的方向与T代码之间的关系。
5 结束语
刀具补偿功能的作用主要在于简化程序，即按零件的轮廓尺寸编程。在加工前，操作者测量实际的刀具长度、半径和确定补偿正负号，作为刀具补偿参数输入数控系统，使得由于换刀或刀具磨损带来刀具尺寸参数变化时，虽照用原程序，却仍能加工出合乎尺寸要求的零件。此外，刀具补偿功能还可以满足编程和加工工艺的一些特殊要求。
参考文献
