❶ 數控車床畢業論文 （畢業設計）數控加工工藝
摘要:介紹了普通車床的數控改造條件,同時介紹了對CA6140車床的主傳動系統和進給傳動系統進行了數控化改造
的過程。改造後的數控車床的加工能力、自動化水平和加工精度明顯提高。同時介紹了該車床機電聯動調試的經驗。
關鍵詞:普通車床;數控改造
中圖分類號: TG659 文獻標識碼: B 文章編號: 1001-3881 (2006) 4-208-2
企業要在激烈的市場競爭中獲得生存、得到發展,它必須在最短的時間內以優異的質量、低廉的成本,製造出合乎市場需要的、性能合適的產品,而產品質量的優劣,製造周期的快慢,生產成本的高低,又往往受工廠現有加工設備的直接影響。目前,採用先進的數控機床,已成為我國製造技術發展的總趨勢。購買新的數控機床是提高數控化率的主要途徑,而改造舊機床、配備數控系統把普通機床改裝成數控機床也是提高機床數控化率的一條有效途徑。我校為適應現代化生產和教學,對CA6140車床進行了數控化改造。
1 機床數控化改造的條件
1·1 機床基礎件有足夠的剛性
數控機床屬於高精度機床,工件移動或刀具移動的位置精度要求很高,必須在0·001~0·01mm之間,高的定位精度和運動精度要求原有機床基礎件具有很高的靜剛度和動剛度。本次用於改造的CA6140車床自購進後一直保養良好,機床基礎件剛性滿足要求。
1·2 機床數控改裝的總費用合適,經濟性好
機床數控改裝分兩部分進行:一是維修機械部分。更換或修理磨損零件,調試大型基礎零件,增加新的功能裝置,提高機床的精度和性能,另一方面是舍棄原有的一部分進給系統,用新的數控系統和相應的裝置來替代。改造總費用由機械維修和增加的數控系統兩部分組成。若機床的數控改造的總費用僅為同類型車床價格的50% ~60%時,該機床數控改造在經濟上適宜。經過考查,若購買同樣配置的車床約需10萬元,而我校機床數控改造的總費用為5·1萬元,僅佔51%,因此該機床數控改造在經濟上是合適的。
2 系統配置及主要技術規格
該系統由SIEMENS 802S系統、介面電路、驅動線路及步進電機等組成,另外還配有自動轉塔刀架、主軸變頻調速器及主軸編碼器等,系統屬開環控制系統。其主要技術性能和參數如下:
(1)系統控制部分。採用SIEMENS 802S系統,鍵盤和顯示部分裝在面板上。
(2)系統軟體具有若干指令。其中加工指令有
直線、斜線、螺紋、錐螺紋和圓弧等5條指令。可實現車削外圓、端面、台階、割槽、錐度、倒角、螺紋、順圓弧和逆圓弧等操作。控制指令有結束循環、暫停、延時、延時換刀、編碼換刀、通訊等,與加工指令配合,可加工出各種較復雜的零件。
(3)系統環境工作條件。溫度-10~+40℃;濕度為40% ~80%。
(4)輸入電網電壓。交流(220±22)V;頻率為50Hz;電流為1·5A。
(5)步進電機。BYG550C-2型電機兩台,驅動電壓為110V;相電流為2·5A;步距角為0·36°/步;靜力距為12N·m。
3 主傳動的數控化改造
機床主傳動的作用是把電機的轉速和轉矩通過一定途徑傳給主軸,使工件以不同的速度運動,主傳動性能的好壞,直接影響零件的加工質量和生產效率。考慮到改造的經濟性,可乘用機床原有的普通三相非同步交流電動機拖動。考慮到加工過程中當電網電壓和切削力矩發生變化時,電機的轉速也會隨之波動,直接影響加工零件的表面粗糙度。因此為提高加工精度,實現主軸自動無級變速,在主軸上增加了交流非同步電動機變頻調速系統,從而不需進行機械換檔。針對機床要求具有螺蚊切削功能,在主軸部位安裝主軸脈沖發生器,如圖1所示。為保證脈沖發生器與主軸等速旋轉,即主軸轉一周,主軸脈沖發生器也
圖1 主軸脈沖發生器安裝示意圖轉一周,主軸脈沖發生器的安裝方式很重要。改裝時,主軸傳動必須經過原有CA6140車床主軸箱中58/58和33/33兩級齒輪(實現1∶1)傳遞到原有CA6140車床的掛輪軸X,拆除掛輪留出空間,安裝脈沖發生器,並用法蘭盤固定。
4 進給傳動的數控化改造
進給傳動的作用是接受數控系統的指令,驅動刀具作精確定位或按規定的軌跡作相對運動,加工出符合要求的零件,對進給傳動的要求是高精度、高速度。改造中我們採用步進電機驅動系統實現開環控
圖2 進給傳動系統制,這樣結構簡單,安裝調試和維修都非常方便。
4·1 進給傳動鏈
圖2為普通車床改造後的進給傳動鏈,刀具縱向(Z軸)移動由步進電機,經介面箱內一對減速齒輪,轉動縱向移動的絲桿而實現。刀具的徑向(X軸)移動由步進電機,經介面箱內一對減速齒輪,轉動橫向移動絲桿而實現,該傳動鏈與原機床的傳動鏈相比,擺脫了結構復雜的進給箱和拖板箱。
4·2 介面箱內減速齒輪的齒數比
該車床要求的控制精度為: Z向0·005mm, X向為0·0025mm,即當執行一個脈沖指令時,工件的長度和直徑均變化0·005mm。BYG550C-2型步進電機的步距角為0·36°,每周步距數為360/0·36=1000(步/周), X向絲杠螺距為4mm,脈沖當量為0·0025mm,Z向絲杠螺距為6mm,脈沖當量0·005mm。按公式
主動輪齒數
從動輪齒數=步/周×脈沖當量絲杠螺距則X向:Z主/Z從=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z從=1000×5/6000=5/6
4·2 介面箱內減速齒輪的齒數比
該車床要求的控制精度為: Z向0·005mm, X向為0·0025mm,即當執行一個脈沖指令時,工件的長度和直徑均變化0·005mm。BYG550C-2型步進電機的步距角為0·36°,每周步距數為360/0·36=1000(步/周), X向絲杠螺距為4mm,脈沖當量為0·0025mm,Z向絲杠螺距為6mm,脈沖當量0·005mm。按公式
主動輪齒數
從動輪齒數=步/周×脈沖當量絲杠螺距則X向:Z主/Z從=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z從=1000×5/6000=5/6
4·3 傳動滾珠絲杠副
數控機床要求進給部分移動元件靈敏度高、精度高、反應快、無爬行,採用滾珠絲杠副可以滿足上述要求。在結構中,用普通滾珠絲杠副實現將旋轉運動變換為直線運動。滾珠絲杠螺母副安裝時需預緊,通過預緊可消除滾珠絲杠螺母副的軸向間隙,提高傳動剛度。預緊的方法是採用雙螺母齒差調隙式結構(圖3)。通過改變兩個螺母的軸向相對位置,使每個螺母中滾珠分別接觸絲杠滾道的左右兩側來實現的。
圖3 雙螺母齒差調隙式結構
一般需要幾次調整才能保證機床在最大軸向載荷下,既消除間隙,又能靈活運轉。
4·4 刀架
根據需要,拆除原方刀架,安裝620型四方刀架(圖4)。該刀架由120W的三相交流非同步電機正轉驅動,使刀架正轉選刀,到預定刀位時,電機則反轉,使刀架夾緊。換刀方式有手控和機控兩種。機控時當零件在加工過程中需要換刀時,數控系統發出預先編制好的換刀控制指令,控制器接到換刀指令時,立即驅動刀架回轉。手控時,按動面板上的按鈕,刀架能轉一個刀位(90°),也可連續按動按鈕,直至任一刀位。
5 機電聯動調試
5·1 機械調試
絲杠上,側母線和橫、縱導軌的平行度誤差控制在0·01mm/全長之內;轉動絲杠,絲杠軸向竄動在0·01mm之內;絲杠螺母同軸度誤差控制在0·01mm之內。
5·2 機電聯動調試
(1)單坐標點動,主要調試其有無動作,運動方向是否符合要求,機械傳動是否正常,有無不正常響聲等。
1·上刀體 2·活動銷 3·反靠盤 4·定軸 5·蝸輪 6·下刀體 7·螺桿 8·離合器盤 9·霍爾元件 10·磁鋼
圖4 四方刀架結構圖
(2)點動合格後,做連續運動。反復多次,若出現故障或異常,排除後方可繼續進行。
(3)先試Z坐標方向,後試X坐標方向,這是因為Z坐標方向調試方便。
(4)測量兩坐標重復定位精度。在Z向坐標做連續移動時,若發現與絲杠相聯的齒
額定轉速: 2000r/min
額定輸出功率: 2kW
編碼器:絕對位置檢測方式,解析度1000000p/r 軸端形式:錐軸伺服放大器採用與電機配套的SJV2系列20型,其驅動能力為2kW。對於2kW電機,也可採用SJV2系列的10型放大器,但此時的輸出扭矩要比20型減少1/3,不利於大功率切削。I/O設備選用型號為HR341的基本I/O單元,主要用於機床操作面板及與機床間的輸入輸出控制。另外附加一個遠程I/ODX110,主要用於教學功能的「故障模擬設置」的輸入輸出。伺服及I/O單元連接原理圖如圖2所示。
圖2 電氣連接原理圖
2·2·2 主軸控制
主軸電機採用交流變頻控制電機,由變頻器進行控制,轉速范圍60~6000r/min。模擬量由基本I/O單元的A0埠輸出0~10V的直流電壓,變頻器根據輸入的電壓變化而輸出相應的轉速。由於模擬主軸電機沒有編碼器,因此在發出轉速命令後,系統無法檢測到主軸的是否運行。為解決這一問題,我們利用變頻器上的功能端子,將其通過參數設置成「到達指令頻率閉合」狀態,並通過PLC檢測此信號,從而實現對電機的運轉進行監控。
2·3 教學功能的附加
本機改造後除保證加工功能和精度外,還要滿足一定的教學功能。所謂的教學功能主要是針對學習數
控系統調試及維修人員而設立的附加功能。該功能通過參數設置及調整PLC程序人為地設置故障,讓學生通過故障現象先判斷故障種類,再分析故障產生的原因,直至排除故障。通過這種實訓,學生可全面學習工業現場可能出現的故障現象,掌握故障排除方法,提高學生解決現場問題的綜合能力。
3 結束語
我國現有機床中,近幾年急需技術改造的約佔25%,這將蘊藏著無限商機。機床改造主要是採用數控和計算機控制技術,我國數控機床發展和機床數控化改造應緊跟世界潮流,發展多軸聯動數控系統,開發高速、高精度、高效加工中心等關鍵技術,向智能化方向發展
❷ 數控專業零件加工畢業設計論文
需要操作人員考慮和決定的操作內容及動作，按規定的代碼格式編製成數控加工程序，記錄在控制介質上。加工時，控制介質上的代碼信息輸入數控機床的控制系統，控制系統對輸入的信息進行運算與控制，並不斷的向直接指揮機床運動的電動能轉換部件機床伺服機構發出脈沖信號，伺服機構對其進行轉化放大，然後有驅動裝置和傳動機構驅動機床按所編的程序進行運動，就自動加工出我們需要的零件。數控加工工藝主要包括以下幾個方面的內容：
1) 通過零件圖分析選擇並確定進行數控加工的內容；
2) 結合加工表面的特點和數控設備的功能對零件進行數控加工的工藝分析；
3) 進行數控加工的工業設計；
4) 根據編程的需要，對零件圖進行數學處理和計算；
5) 編寫加工程序單；
6) 按程序單製作控制介質；
7) 檢驗與修改加工程序；
8) 首件試加工以進一步修改加工程序，並對現場問題進行處理。
9) 編制數控加工工藝技術文件。
1.2.2數控加工的工藝特點
數控加工與通用機床加工相比較，許多方面遵循的原則基本一致。但由於數控機床本身自動化程度高，控制方式不同，設備費用高，使數控加工工藝響應形成了以下幾個特點。
1) 工藝的內容十分具體
2) 工藝設計非常嚴密
3) 注重加工的適應性
1.2.3數控加工的工藝適應性
根據數控加工的特點，一般可按工藝適應程度將零件分為以下三類：
I、最適應類
1) 形狀復雜，加工精度要求高，用通用設備無法加工或能加工但保證不到質量的零件；
2) 用數學模型描述的復雜曲線或曲面輪廓零件；
3) 難測量、難控制進給或難控制尺寸的殼體或盒型零件；
4) 必須在一次裝夾中合並完成多工序等多工序的零件；
II、適應類
1) 在通用機床上加工時極易受人為因素干擾，零件價值不高，但質量失控就會造成極大的經濟影響的零件；
2) 在通用機床上加工必須製造復雜的專用工裝的零件；
3) 需要多次更改設計後才能定型的零件；
4) 在通用機床上加工需要做長時間調整的零件；
5) 有通用機床加工時，生產率很低或體力勞動強度很大的零件；
III、不適應類
1) 生產批量大的零件；
2) 裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件；
3) 加工餘量很不穩定，且數控機床上無在線檢測系統可自動調整零件坐標系的零件；
4) 必須用特定的工藝裝備協調加工的零件；
以上零件採用數控加工後，在生產效率與經濟性方面一般無明顯改善，更有
可能弄巧成拙或得不償失，所以一般不應作為數控加工的選擇對象。
1.3 數控加工工藝過程的組成
❸ 數控加工工藝及編程畢業論文
畢業論文
一，我國數控系統的發展史
1.我國從1958年起，由一批科研院所，高等學校和少數機床廠起步進行數控系統的研製和開發。由於受到當時國產電子元器件水平低，部門經濟等的制約，未能取得較大的發展。
2.在改革開放後，我國數控技術才逐步取得實質性的發展。經過「六五"(81----85年)的引進國外技術，「七五」(86------90年)的消化吸收和「八五」(91~一-95年)國家組織的科技攻關，才使得我國的數控技術有了質的飛躍，當時通過國家攻關驗收和鑒定的產品包括北京珠峰公司的中華I型，華中數控公司的華中I型和沈陽高檔數控國家工程研究中心的藍天I型，以及其他通過「國家機床質量監督測試中心」測試合格的國產數控系統如南京四開公司的產品。
3.我國數控機床製造業在80年代曾有過高速發展的階段，許多機床廠從傳統產品實現向數控化產品的轉型。但總的來說，技術水平不高，質量不佳，所以在90年代初期面臨國家經濟由計劃性經濟向市場經濟轉移調整，經歷了幾年最困難的蕭條時期，那時生產能力降到50%，庫存超過4個月。從1 9 9 5年「九五」以後國家從擴大內需啟動機床市場，加強限制進口數控設備的審批，投資重點支持關鍵數控系統、設備、技術攻關，對數控設備生產起到了很大的促進作用，尤其是在1 9 9 9年以後，國家向國防工業及關鍵民用工業部門投入大量技改資金，使數控設備製造市場一派繁榮。
三，數控車的工藝與工裝削
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數控車床加工的工藝與普通車床的加工工藝類似，但由於數控車床是一次裝夾，連續自動加工完成所有車削工序，因而應注意以下幾個方面。
1. 合理選擇切削用量
對於高效率的金屬切削加工來說，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質量。經濟有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。
切削條件的三要素：切削速度、進給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會上升，會產生機械的、化學的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會減少1/2。
進給條件與刀具後面磨損關系在極小的范圍內產生。但進給量大，切削溫度上升，後面磨損大。它比切削速度對刀具的影響小。切深對刀具的影響雖然沒有切削速度和進給量大，但在微小切深切削時，被切削材料產生硬化層，同樣會影響刀具的壽命。
用戶要根據被加工的材料、硬度、切削狀態、材料種類、進給量、切深等選擇使用的切削速度。
最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎上選定的。有規則的、穩定的磨損達到壽命才是理想的條件。
然而，在實際作業中，刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質量、切削雜訊、加工熱量等有關。在確定加工條件時，需要根據實際情況進行研究。對於不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來說，可以採用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。
2. 合理選擇刀具
1) 粗車時，要選強度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。
2) 精車時，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。
3) 為減少換刀時間和方便對刀，應盡量採用機夾刀和機夾刀片。
3. 合理選擇夾具
1) 盡量選用通用夾具裝夾工件，避免採用專用夾具；
2) 零件定位基準重合，以減少定位誤差。
4. 確定加工路線
加工路線是指數控機床加工過程中，刀具相對零件的運動軌跡和方向。
1) 應能保證加工精度和表面粗糙要求；
2) 應盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時間。
5. 加工路線與加工餘量的聯系
目前，在數控車床還未達到普及使用的條件下，一般應把毛坯上過多的餘量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的餘量安排在普通車床上加工。如必須用數控車床加工時，則需注意程序的靈活安排。
6. 夾具安裝要點
目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實現的，如圖1。液壓卡盤夾緊要點如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，並從主軸後端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。
四，進行有效合理的車削加工
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有效節省加工時間
Index公司的G200車削中心集成化加工單元具有模塊化、大功率雙主軸、四軸聯動的功能，從而使加工時間進一步縮短。與其他藉助於工作軸進行裝夾的概念相反，該產品運用集成智能加工單元可以使工件自動裝夾到位並進行加工。換言之，自動裝夾時，不會影響另一主軸的加工，這一特點可以縮短大約10％的加工時間。
此外，四軸加工非常迅速，可以同時有兩把刀具進行加工。當機床是成對投入使用的時候，效率的提高更為明顯。也就是說，常規車削和硬車可以並行設置兩台機床。
常規車削和硬車之間的不同點僅僅在於刀架和集中恆溫冷卻液系統。但與常規加工不同的是：常規加工可用兩個刀架和一個尾架進行加工；而硬車時只能使用一個刀架。在兩種類型的機床上都可進行乾式硬加工，只是工藝方案的製造者需要精心設計平衡的節拍時間，而Index機床提供的模塊結構使其具有更強的靈活性。
以高精度提高生產率
隨著生產效率的不斷提高，用戶對於精度也提出了很高的要求。採用G200車削中心進行加工時，冷啟動後最多需要加工4個工件，就可以達到±6mm的公差。加工過程中，精度通常保持在2mm。所以Index公司提供給客戶的是高精度、高效率的完整方案，而提供這種高精度的方案，需要精心選擇主軸、軸承等功能部件。
G200車削中心在德國寶馬Landshut公司汽車製造廠的應用中取得了良好的效果。該廠不僅生產發動機，而且還生產由輕金屬鑄造而成的零部件、車內塑料裝飾件和轉向軸。質量監督人員認為，其加工精度非常精確：連續公差帶為±15mm，軸承座公差為±6.5mm。
此外，加工的萬向節使用了Index公司全自動智能加工單元。首批的兩台車削中心用來進行工件打號之前的預加工，加工後進行在線測量，然後通過傳送帶送出進行滾齒、清洗和淬火處理。最後一道工序中，採用了第二個Index加工系統。由兩台G200車削中心對轉向節的軸承座進行硬車。在機床內完成在線測量，然後送至卸料單元。集成的加工單元完全融合到車間的布局之中，符合人類工程學要求，佔地面積大大減少，並且只需兩名員工看管製造單元即可。
五，數控車削加工中妙用G00及保證尺寸精度的技巧
數控車削加工技術已廣泛應用於機械製造行業，如何高效、合理、按質按量完成工件的加工，每個從事該行業的工程技術人員或多或少都有自己的經驗。筆者從事數控教學、培訓及加工工作多年，積累了一定的經驗與技巧，現以廣州數控設備廠生產的GSK980T系列機床為例，介紹幾例數控車削加工技巧。
一、程序首句妙用G00的技巧
目前我們所接觸到的教科書及數控車削方面的技術書籍，程序首句均為建立工件坐標系，即以G50 Xα Zβ作為程序首句。根據該指令，可設定一個坐標系，使刀具的某一點在此坐標系中的坐標值為(Xα Zβ)(本文工件坐標系原點均設定在工件右端面)。採用這種方法編寫程序，對刀後，必須將刀移動到G50設定的既定位置方能進行加工，找准該位置的過程如下。
1. 對刀後，裝夾好工件毛坯；
2. 主軸正轉，手輪基準刀平工件右端面A；
3. Z軸不動，沿X軸釋放刀具至C點，輸入G50 Z0，電腦記憶該點；
4. 程序錄入方式，輸入G01 W-8 F50，將工件車削出一台階；
5. X軸不動，沿Z軸釋放刀具至C點，停車測量車削出的工件台階直徑γ，輸入G50 Xγ，電腦記憶該點；
6. 程序錄入方式下，輸入G00 Xα Zβ，刀具運行至編程指定的程序原點，再輸入G50 Xα Zβ，電腦記憶該程序原點。
上述步驟中，步驟6即刀具定位在XαZβ處至關重要，否則，工件坐標系就會被修改，無法正常加工工件。有過加工經驗的人都知道，上述將刀具定位到XαZβ處的過程繁瑣，一旦出現意外，X或Z軸無伺服，跟蹤出錯，斷電等情況發生，系統只能重啟，重啟後系統失去對G50設定的工件坐標值的記憶，「復位、回零運行」不再起作用，需重新將刀具運行至XαZβ位置並重設G50。如果是批量生產，加工完一件後，回G50起點繼續加工下一件，在操作過程中稍有失誤，就可能修改工件坐標系。鑒於上述程序首句使用G50建立工件坐標系的種種弊端，筆者想辦法將工件坐標系固定在機床上，將程序首句G50 XαZβ改為G00 Xα Zβ後，問題迎刃而解。其操作過程只需採用上述找G50過程的前五步，即完成步驟1、2、3、4、5後，將刀具運行至安全位置，調出程序，按自動運行即可。即使發生斷電等意外情況，重啟系統後，在編輯方式下將游標移至能安全加工又不影響工件加工進程的程序段，按自動運行方式繼續加工即可。上述程序首句用 G00代替G50的實質是將工件坐標系固定在機床上，不再囿於G50 Xα Zβ程序原點的限制，不改變工件坐標系，操作簡單，可靠性強，收到了意想不到的效果。中國金屬加工在線
二、控制尺寸精度的技巧
1. 修改刀補值保證尺寸精度
由於第一次對刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差，不能滿足加工要求時，可通過修改刀補使工件達到要求尺寸，保證徑向尺寸方法如下：
a. 絕對坐標輸入法
根據「大減小，小加大」的原則，在刀補001～004處修改。如用2號切斷刀切槽時工件尺寸大了0.1mm，而002處刀補顯示是X3.8，則可輸入X3.7，減少2號刀補。
b. 相對坐標法
如上例，002刀補處輸入U-0.1，亦可收到同樣的效果。
同理，對於軸向尺寸的控制亦如此類推。如用1號外圓刀加工某處軸段，尺寸長了0.1mm，可在001刀補處輸入W0.1。
2. 半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度
對於大部分數控車床來說，使用較長時間後，由於絲桿間隙的影響，加工出的工件尺寸經常出現不穩定的現象。這時，我們可在粗加工之後，進行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。如用1號刀G71粗加工外圓之後，可在001刀補處輸入U0.3，調用G70精車一次，停車測量後，再在001刀補處輸入U-0.3，再次調用G70精車一次。經過此番半精車，消除了絲桿間隙的影響，保證了尺寸精度的穩定。
3. 程序編制保證尺寸精度
a. 絕對編程保證尺寸精度
編程有絕對編程和相對編程。相對編程是指在加工輪廓曲線上，各線段的終點位置以該線段起點為坐標原點而確定的坐標系。也就是說，相對編程的坐標原點經常在變換，連續位移時必然產生累積誤差，絕對編程是在加工的全過程中，均有相對統一的基準點，即坐標原點，故累積誤差較相對編程小。數控車削工件時，工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高，故在編寫程序時，徑向尺寸最好採用絕對編程，考慮到加工及編寫程序的方便，軸向尺寸常採用相對編程，但對於重要的軸向尺寸，最好採用絕對編程。
b. 數值換算保證尺寸精度
很多情況下，圖樣上的尺寸基準與編程所需的尺寸基準不一致，故應先將圖樣上的基準尺寸換算為編程坐標系中的尺寸。如圖2b中，除尺寸13.06mm外，其餘均屬直接按圖2a標注尺寸經換算後而得到的編程尺寸。其中， φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺寸為分別取兩極限尺寸平均值後得到的編程尺寸。
4. 修改程序和刀補控制尺寸
數控加工中，我們經常碰到這樣一種現象：程序自動運行後，停車測量，發現工件尺寸達不到要求，尺寸變化無規律。如用1號外圓刀加工圖3所示工件，經粗加工和半精加工後停車測量，各軸段徑向尺寸如下：φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此，筆者採用修改程序和刀補的方法進行補救，方法如下：
a. 修改程序
原程序中的X30不變，X23改為X23.03，X16改為X16.04，這樣一來，各軸段均有超出名義尺寸的統一公差0.06mm；
b. 改刀補
在1號刀刀補001處輸入U-0.06。
經過上述程序和刀補雙管齊下的修改後，再調用精車程序，工件尺寸一般都能得到有效的保證。
數控車削加工是基於數控程序的自動化加工方式，實際加工中，操作者只有具備較強的程序指令運用能力和豐富的實踐技能，方能編制出高質量的加工程序，加工出高質量的工件。
六，數控機床故障排除方法及其注意事項
由於經常參加維修任務，有些維修經驗，現結合有關理論方面的闡述，在以下列出，希望拋磚引玉。
一、故障排除方法
（1）初始化復位法：一般情況下，由於瞬時故障引起的系統報警，可用硬體復位或開關系統電源依次來清除故障，若系統工作存貯區由於掉電，拔插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統進行初始化清除，清除前應注意作好數據拷貝記錄，若初始化後故障仍無法排除，則進行硬體診斷。
（2）參數更改，程序更正法：系統參數是確定系統功能的依據，參數設定錯誤就可能造成系統的故障或某功能無效。有時由於用戶程序錯誤亦可造成故障停機，對此可以採用系統的塊搜索功能進行檢查，改正所有錯誤，以確保其正常運行。
（3）調節，最佳化調整法：調節是一種最簡單易行的辦法。通過對電位計的調節，修正系統故障。如某廠維修中，其系統顯示器畫面混亂，經調節後正常。如在某廠，其主軸在啟動和制動時發生皮帶打滑，原因是其主軸負載轉矩大，而驅動裝置的斜升時間設定過小，經調節後正常。
最佳化調整是系統地對伺服驅動系統與被拖動的機械繫統實現最佳匹配的綜合調節方法，其辦法很簡單，用一台多線記錄儀或具有存貯功能的雙蹤示波器，分別觀察指令和速度反饋或電流反饋的響應關系。通過調節速度調節器的比例系數和積分時間，來使伺服系統達到即有較高的動態響應特性，而又不振盪的最佳工作狀態。在現場沒有示波器或記錄儀的情況下，根據經驗，即調節使電機起振，然後向反向慢慢調節，直到消除震盪即可。
（4）備件替換法：用好的備件替換診斷出壞的線路板，並做相應的初始化啟動，使機床迅速投入正常運轉，然後將壞板修理或返修，這是目前最常用的排故辦法。
（5）改善電源質量法：目前一般採用穩壓電源，來改善電源波動。對於高頻干擾可以採用電容濾波法，通過這些預防性措施來減少電源板的故障。
（6）維修信息跟蹤法：一些大的製造公司根據實際工作中由於設計缺陷造成的偶然故障，不斷修改和完善系統軟體或硬體。這些修改以維修信息的形式不斷提供給維修人員。以此做為故障排除的依據，可正確徹底地排除故障。
二、維修中應注意的事項
（1）從整機上取出某塊線路板時，應注意記錄其相對應的位置，連接的電纜號，對於固定安裝的線路板，還應按前後取下相應的壓接部件及螺釘作記錄。拆卸下的壓件及螺釘應放在專門的盒內，以免丟失，裝配後，盒內的東西應全部用上，否則裝配不完整。
（2）電烙鐵應放在順手的前方，遠離維修線路板。烙鐵頭應作適當的修整，以適應集成電路的焊接，並避免焊接時碰傷別的元器件。
（3）測量線路間的阻值時，應斷電源，測阻值時應紅黑表筆互換測量兩次，以阻值大的為參考值。
（4）線路板上大多刷有阻焊膜，因此測量時應找到相應的焊點作為測試點，不要鏟除焊膜，有的板子全部刷有絕緣層，則只有在焊點處用刀片刮開絕緣層。
（5）不應隨意切斷印刷線路。有的維修人員具有一定的家電維修經驗，習慣斷線檢查，但數控設備上的線路板大多是雙面金屬孔板或多層孔化板，印刷線路細而密，一旦切斷不易焊接，且切線時易切斷相鄰的線，再則有的點，在切斷某一根線時，並不能使其和線路脫離，需要同時切斷幾根線才行。
（6）不應隨意拆換元器件。有的維修人員在沒有確定故障元件的情況下只是憑感覺那一個元件壞了，就立即拆換，這樣誤判率較高，拆下的元件人為損壞率也較高。
（7）拆卸元件時應使用吸錫器及吸錫繩，切忌硬取。同一焊盤不應長時間加熱及重復拆卸，以免損壞焊盤。
（8）更換新的器件，其引腳應作適當的處理，焊接中不應使用酸性焊油。
（9）記錄線路上的開關，跳線位置，不應隨意改變。進行兩極以上的對照檢查時，或互換元器件時注意標記各板上的元件，以免錯亂，致使好板亦不能工作。
（10）查清線路板的電源配置及種類，根據檢查的需要，可分別供電或全部供電。應注意高壓，有的線路板直接接入高壓，或板內有高壓發生器，需適當絕緣，操作時應特別注意。
最後，我覺得：維修不可墨守陳規，生搬理論的東西，一定要結合當時當地的實際情況，開闊思路，逐步分析，逐個排除，直至找到真正的故障原因。
綜上所述，數控技術的發展是與現代計算機技術、電子技術發展同步的，同時也是根據生產發展的需要而發展的。現在數控技術已經成熟，發展將更深更廣更快。未來的CNC系統將會使機械更好用，更便宜。
❹ 數控專業畢業設計
普通車床數控研究及改造設計
中文摘要：針對現有常規CA6140普遍車床的缺點提出數控改裝方案和單片機系統設計，提高加工精度和擴大機床使用范圍，並提高生產率。本論文說明了普通車床的數控化改造的設計過程，較詳盡地介紹了CA6140機械改造部分的設計及數控系統部分的設計。採用以8031為CPU的控制系統對信號進行處理，由I/O介面輸出步進脈沖，經一級齒輪傳動減速後，帶動滾動絲杠轉動，從而實現縱向、橫向的進給運動。
關鍵詞：數控機床，單片機數控系統，改裝設計
一、引言
機床作為機械製造業的重要基礎裝備，它的發展一直引起人們的關注，由於計算機技術的興起，促使機床的控制信息出現了質的突破，導致了應用數字化技術進行柔性自動化控制的新一代機床－數控機床的誕生和發展。計算機的出現和應用，為人類提供了實現機械加工工藝過程自動化的理想手段。隨著計算機的發展，數控機床也得到迅速的發展和廣泛的應用，同時使人們對傳統的機床傳動及結構的概念發生了根本的轉變。
二、概述
工數控機床以其優異的性能和精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，並開創機械產品向機電一體化發展的先河。數控機床是以數字化的信息實現機床控制的機電一體化產品，它把刀具和工件之間的相對位置，機床電機的啟動和停止，主軸變速，工件松開和夾緊，刀具的選擇，冷卻泵的起停等各種操作和順序動作等信息用代碼化的數字記錄在控制介質上，然後將數字信息送入數控裝置或計算機，經過解碼，運算，發出各種指令控制機床伺服系統或其它的執行元件，加出所需的工件。
數控機床與普通機床相比，其主要有以下的優點：
1.適應性強，適合加工單件或小批量的復雜工件；在數控機床上改變加工工件時，只需重新編制新工件的加工程序，就能實現新工件加工。
2.加工精度高；
3.生產效率高；
4.減輕勞動強度，改善勞動條件；
5.良好的經濟效益；
6.有利於生產管理的現代化。
數控機床已成為我國市場需求的主流產品，需求量逐年激增。我國數控機機床近幾年在產業化和產品開發上取得了明顯的進步，特別是在機床的高速化、多軸化、復合化、精密化方面進步很大。但是，國產數控機床與先進國家的同類產品相比，還存在差距，還不能滿足國家建設的需要。我國是一個機床大國，有三百多萬台普通機床。但機床的素質差，性能落後，單台機床的平均產值只有先進工業國家的1/10左右，差距太大，急待改造。舊機床的數控化改造，顧名思義就是在普通機床上增加微機控制裝置，使其具有一定的自動化能力，以實現預定的加工工藝目標。隨著數控機床越來越多的普及應用，數控機床的技術經濟效益為大家所理解。在國內工廠的技術改造中，機床的微機數控化改造已成為重要方面。許多工廠一面購置數控機床一面利用數控、數顯、PC技術改造普通機床，並取得了良好的經濟效益。
我國經濟資源有限，國家大，機床需要量大，因此不可能拿出相當大的資金去購買新型的數控機床，而我國的舊機床很多，用經濟型數控系統改造普通機床，在投資少的情況下，使其既能滿足加工的需要，又能提高機床的自動化程度，比較符合我國的國情。1984年，我國開始生產經濟型數控系統，並用於改造舊機床。到目前為止，已有很多廠家生產經濟型數控系統。可以預料，今後，機床的經濟型數控化改造將迅速發展和普及。所以說，本畢業設計實例具有典型性和實用性。
三、總體方案的設計
3.1設計任務
本設計任務是對CA6140普通車床進行數控改造。利用微機對縱、橫向進給系統進行開環控制，縱向（Z向）脈沖當量為0.01mm/脈沖，橫向（X向）脈沖當量為0.005mm/脈沖，驅動元件採用步進電機，傳動系統採用滾珠絲杠副，刀架採用自動轉位刀架。
3.2總體方案的論證
對於普通機床的經濟型數控改造，在確定總體設計方案時，應考慮在滿足設計要求的前提下，對機床的改動應盡可能少，以降低成本。
1)數控系統運動方式的確定
數控系統按運動方式可分為點位控制系統、點位直線控制系統、連續控制系統。由於要求CA6140車床加工復雜輪廓零件，所以本微機數控系統採用兩軸聯動連續控制系統。
2)伺服進給系統的改造設計
數控機床的伺服進給系統有開環、半閉環和閉環之分。因為開環控制具有結構簡單、設計製造容易、控制精度較好、容易調試、價格便宜、使用維修方便等優點。所以，本設計決定採用開環控制系統。
3)數控系統的硬體電路設計
任何一個數控系統都由硬體和軟體兩部分組成。硬體是數控系統的基礎，性能的好壞直接影響整體數控系統的工作性能。有了硬體，軟體才能有效地運行。在設計的數控裝置中，CPU的選擇是關鍵，選擇CPU應考慮以下要素：
（1）時鍾頻率和字長與被控對象的運動速度和精度密切相關；
（2）可擴展存儲器的容量與數控功能的強弱相關；
（3）I/O口擴展的能力與對外設控制的能力相關。
除此之外，還應根據數控系統的應用場合、控制對象以及各種性能、參數要求等，綜合起來考慮以確定CPU。在我國，普通機床數控改造方面應用較普遍的是Z80CPU和MCS-51系列單片機，主要是因為它們的配套晶元便宜，普及性、通用性強，製造和維修方便，完全能滿足經濟型數控機床的改造需要。本設計中是以MCS-51系列單片機，51系列相對48系列指令更豐富，相對96系列價格更便宜，51系列中，是無ROM的8051，8751是用EPROM代替ROM的8051。目前，工控機中應用最多的是8031單片機。本設計以8031晶元為核心，增加存儲器擴展電路、介面和面板操作開關組成的控制系統。
3.3總體方案的確定
經總體設計方案的論證後，確定的CA6140車床經濟型數控改造示意圖。CA6140車床的主軸轉速部分保留原機床的功能，即手動變速。車床的縱向（Z軸）和橫向（X軸）進給運動採用步進電機驅動。由8031單片機組成微機作為數控裝置的核心，由I/O介面、環形分配器與功率放大器一起控制步進電機轉動，經齒輪減速後帶動滾珠絲杠轉動，從而實現車床的縱向、橫向進給運動。刀架改成由微機控制的經電機驅動的自動控制的自動轉位刀架。為保持切削螺紋的功能，必須安裝主軸脈沖發生器，為此採用主軸靠同步齒形帶使脈沖發生器同步旋轉，發出兩路信號：每轉發出的脈沖個數和一個同步信號，經隔離電路以及I/O介面送給微機。
四、微機數控系統硬體電路設計
4.1微機數控系統硬體電路總體方案設計
本系統選用8031CPU作為數控系統的中央處理機。外接一片2764EPROM，作為監控程序的程序存儲器和存放常用零件的加工程序。再選用一片6264RAM用於存放需要隨機修改的零件程序、工作參數。採用解碼法對擴展晶元進行定址，採用74LS138解碼器完成此功能。8279作為系統的輸入輸出口擴展，分別接鍵盤的輸入、輸出顯示，8255接步進電機的環形分配器，分別並行控制X軸和Z軸的步進電機。另外，還要考慮機床與單片機之間的光電隔離，功率放大電路等。
各引腳功能簡要介紹如下：
1)源引腳 VSS：電源接地端。 VCC：＋5V電源端。
2)輸入/輸出（I/O）口線 8031單片機有P0、P1、P2、P3
4個埠，每個埠8根I/O線。當系統擴展外部存儲器時，P0口用來輸出低8位並行數據，P2口用來輸出高8位地址，P3口除可作為一個8位準雙向並行口外，還具有第二功能，各引腳第二功能定義如下：P3.0
RXD：串列數據輸入端。P3.1 TXD：串列數據輸出端 P3.2 INT0：外部中斷0請求信號輸入端。P3.3
INT1：外部中斷1請求信號輸入端。 P3.4 T0：定時器/計數器0外部輸入端 P3.5 T1：定時器/計數器1外部輸入端 P3.6
WR：外部數據存儲器寫選通。P3.7 RD：外部數據存儲器讀選通。 在進行第二功能操作前，對第二功能的輸出鎖存器必須由程序置1。
3)信號控制線
RST/VPD：RST為復位信號線輸入引腳，在時鍾電路工作以後，該引腳上出現兩個機器周期以上的高電平，完成一次復位操作。8031單片機採用兩種復位方式：一種是加電自動復位，另一種為開關復位。ALE/PROG：ALE是地址鎖存允許信號。它的作用是把CPU從P0口分時送出的低8位地址鎖存在一個外加的鎖存器中。
外部程序存儲器讀選通信號。當其為低電平時有效。
VPP：當EA為高電平且PC值小於0FFFH時CPU執行內部程序存儲器中的程序。當EA為低電平時，CPU僅執行外部程序存儲器中的程序。XTAL1：震盪器的反相放大器輸入，使用外部震盪器時必須接地；XTAL2：震盪器的反相放大器輸出，使用外部震盪器時，接收外圍震盪信號；
4.2片外三匯流排結構
單片機在實際應用中，常常要擴展外部存儲器、I/O口等。單片機的引腳，除了電源、復位、時鍾輸入以及用戶I/O口外，其餘的引腳都是為了實現系統擴展而設置的，這些引腳構成了三匯流排形式：
1)地址匯流排AB
地址匯流排寬度為16位。因此，外部存儲器直接定址范圍為64KB。由P0口經地址鎖存器提供16位地址匯流排的低8位地址（A7～A0），P2口直接提供高8位地址（A15～A8）。
2)數據匯流排DB
數據匯流排寬度為8位，由P0口提供。
3)控制匯流排CB
控制匯流排由第二功能狀態下的P3口和4根獨立的控制線RST、EA、ALE和PSEN組成。8255A可編程並行I/O口擴展晶元
8255A可編程並行I/O口擴展晶元可以直接與MCS系列單片機系統匯流排連接，它具有三個8位的並行I/O口，具有三種工作方式，通過編程能夠方便地採用無條件傳送、查詢傳送或中斷傳送方式完成CPU與外圍設備之間的信息交換。
8255A的結構及引腳功能： 8255A的結構
8255A的內部結構包括三個8位並行數據I/O埠，二個工作方式控制電路，一個讀/寫控制邏輯電路和一個8位數據匯流排緩沖器。各部分功能介紹如下：
（1）三個8位並行I/O端A、B、C
A：具有一個8位數據輸出鎖存/緩沖器和一個8位數據輸入鎖存器。可編程為8位輸入、或8位輸出、或8位雙向寄存器。
B：具有一個8位數據輸出鎖存/緩沖器和一個8位輸入或輸出寄存器，但不能雙向輸入/輸出。
C：具有一個8位數據輸出鎖存/緩沖器和一個8位數據輸入緩沖器，C口可分作兩個4位口，用於輸入或輸出，也可作為A口和B口選通方式工作時的狀態控制信號。
（2）工作方式控制電路
A、B兩組控制電路把三個埠分成A、B兩組，A組控制A口各位和C口高四位，B組控制B口各位和C口低四位。兩組控制電路各有一個控制命令寄存器，用來接收由CPU寫入的控制字，以決定兩組埠的工作方式。也可根據控制字的要求對C口按位清「0」或置「1」。
（3）讀/寫控制邏輯電路
它接收來自CPU的地址信號及一些控制信號，控制各個口的工作狀態。
（4）數據匯流排緩沖器
它是一個三態雙向緩沖器，用於和系統的數據匯流排直接相連，以實現CPU和8255A之間信息的傳送。
五、總結
普通車床數控改裝方案和單片機系統設計，提高加工精度和擴大機床使用范圍，並提高生產率。採用以8031為CPU的控制系統對信號進行處理，由I/O介面輸出步進脈沖，經一級齒輪傳動減速後，帶動滾動絲杠轉動，從而實現縱向、橫向的進給運動。
六、致謝
畢業論文暫告收尾，這也意味著我在九江職業大學的三年的學習生活既將結束。回首既往，自己一生最寶貴的時光能於這樣的校園之中，能在眾多學富五車、才華橫溢的老師們的熏陶下度過，實是榮幸之極。在這三年的時間里，我在學習上和思想上都受益非淺。這除了自身努力外，與各位老師、同學和朋友的關心、支持和鼓勵是分不開的
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鑽法蘭四孔夾具
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36 知識競賽搶答器PLC設計
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41 多用途氣動機器人結構設計
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55 模具-冰箱調溫按鈕塑模設計
56 模具-水泥瓦模具設計與製造工藝分析
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螺旋管狀麵筋機總體及坯片導出裝置設計
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十字接頭零件分析
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❻ 數控車機械零件的數控工藝設計與編程加工畢業設計怎麼做。發郵箱
數控加工工藝設計及編程類的畢業設計，可以到網路
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❼ 數控專業畢業設計是怎樣的
一、專業：05數控技術專業
為順利完成機電工程系數控技術專業2008屆畢業生畢業設計（論文）任務，根據學院有關畢業設計（論文）工作要求及高職（專科）水平評估指標要求，結合機電工程系具體情況，現制定本畢業設計（論文）指導書，供各項工作責任人使用。
二、畢業設計任務的組成
1、畢業設計論文一本：不得少於25頁，採用列印稿，不得手寫。
2、實際加工零件樣品一件或樣品照片一張（有加工條件的話，不苛求）
三、畢業設計任務的要求
1、畢業設計論文符合格式要求，正文字數大於15000。
2、手工或者計算機輔助編程程序，應該有加工工藝，該程序的簡單解釋
3、對於加工的實體，零件的材料、工藝不做要求，只做出簡單形狀即可。
4、所有資料裝訂成冊，裝訂要規范統一。
四、畢業設計任務的選題
1、選題原則
畢業設計（論文）課題應該緊密聯系數控技術專業實際，注重理論聯系實際；注重學生動手能力的鍛煉和提高。
2、選題范圍
畢業設計（論文）應該考慮從以下幾個方面進行選題：
⑴ 數控機床的加工與操作方法；
⑵ 數控機床加工工藝；
⑶ 數控機床手工編程方法；
⑷ 數控機床自動編程方法;
⑸ CAD/CAM;
⑹ 數控機床的使用維護與故障診斷方法；
⑺ 典型零件的數控加工；
⑻ 其他與數控技術相關的課題。
五、進程安排
序號
設計（論文）各階段名稱
1
學生分組，分別指定教師
2
與指導教師見面，分配任務
2
查閱資料，編寫論文提綱
3
交論文初稿
4
論文修改
5
論文定稿，教師復核
6
論文答辯
六、對指導教師的要求
1、學生選好題目後，指導教師要給學生指定相關的參考文獻。
2、教師要及時了解學生的畢業論文（設計）進度，督促學生按要求按進度完成各階段任務。
3、指導教師要求論文（設計）的質量嚴格把關，堅決杜絕東抄西拼。若有不合要求的地方，及時給學生指正，問題嚴重者必須重做，以期保質保量按期完成畢業設計（論文）。
4、指導教師對正式稿的格式要嚴格把關。
七、對學生的要求：
1、論文題目一旦選定，中途不得更換。
2、論文（設計）一定要按要求和進度有計劃、分階段進行，有問題要及時和指導教師聯系，遇事必須向指導教師請假。
3、學生必須按期進行論文答辯論（設計）。
❽ 數控技術畢業論文
數控專業畢業設計
·組合件數控車工藝與編程
·控制面板的加工
·型腔零件的數控編程加工
·典型零件的宏程序編制
·典型零件加工工藝擬訂及自動編程（Mastercam）
·典型零件的數控加工工藝及編程
·酒杯系列模型設計與加工
·花型類零件電火花線切割加工
·五角星配合件電火花線切割加工
·數控機床電氣設計
·軸類零件形位誤差的檢測與研究
·SSCK20A數控車床主軸和箱體加工編程
·數控機床位置精度的檢測及補償
·數控機床位置精度檢測及標准研究
·數控銑床工作台模擬實驗系統的開發
·數控銑削編程與操作設計
·數控零件加工工藝設計
·零件的銑削加工造型與程序編制
·數控機床電氣故障分析與維修維護
·CA6140車床數控改造之控制系統設計
·CA6140普通車床的經濟型數控改造設計
·軸套類零件的加工工藝及設計
·PLC編程在數控系統中的應用
·XH714加工中心電器櫃的改造
·數控機床的應用與發展
·電動機在數控機床上的應用
·激光製造技術
❾ 數控技術畢業論文
前言
由於各種機械的用途和性能不同，其零件的材料、結構和技術要求也各不相同。所以，各種零件的加工工藝是不同的，即使是同類型的零件，由於生產條件和批量大小的不同，其工藝也不同，因此，必須制定合理的工藝規程。在數控加工中，加工工藝路線表示刀具刀位點相對於工件運動的軌跡，也稱進給路線。它不僅包括加工內容也反映加工順序，是編程工作的主要依據。
摘要
數控技術及數控機床在當今機械製造業中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國家基礎工業現代化中的戰略性作用，並已成為傳統機械製造工業提升改造和實現自動化、柔性化、集成化生產的重要手段和標志。數控技術及數控機床的廣泛應用，給機械製造業的產業結構、產品種類和檔次以及生產方式帶來了革命性的變化。數控機床是現代加工車間最重要的裝備。它的發展是信息技術(1T)與製造技術(MT)結合發展的結果。現代的CAD/CAM、製造技術，都是建立在數控技術之上的。掌握現代數控技術知識是現代數控技術專業學生必不可少的。
本次畢業設計內容介紹了數控加工的特點、加工工藝分析以及數控編程的一般步驟。並通過一定的實例詳細的介紹了數控加工工藝的分析方法。
關鍵詞： 數控技術 加工工藝 編程
NC and NC machine tool technology in today's machine manufacturing instry in an important position and great benefits that its national infrastructure in the instrial modernization of the strategic role and has become a traditional machinery manufacturing instries to transform and enhance automation, flexible, Integrated proction and an important means of signs. NC technology and the widespread application of NC machine tools, machinery manufacturing to the instrial structure, proct variety and quality and proction methods brought about a revolutionary change. NC machine tool processing workshop is the most important modern equipment. It is the development of information technology (1 T) and manufacturing technology (MT) with the result of the development. Modern CAD / CAM, FMS, CIMS, agile manufacturing and intelligent manufacturing technology, are built on the technology in the NC. NC master modern technology of modern machinery and electronic knowledge is essential to professional students.
The design of the content on the characteristics of the NC, processing and analysis of the general steps NC programming. And, through a detailed example of the NC on the process of analysis.
Key words: NC programming technology processing technology
1毛坯的選擇
一、軸類零件的毛坯和材料
(一)軸類零件的毛坯
軸類零件可根據使用要求、生產類型、設備條件及結構，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對於外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對於外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節約材料又減少機械加工的工作量，還可改善機械性能。
根據生產規模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產多採用自由鍛，大批大量生產時採用模鍛。
(二)軸類零件的材料
軸類零件應根據不同的工作條件和使用要求選用不同的材料並採用不同的熱處理規范（如調質、正火、淬火等），以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。
45鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經過調質（或正火）後，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火後表面硬度可達45~52HRC。
40Cr等合金結構鋼適用於中等精度而轉速較高的軸類零件，這類鋼經調質和淬火後，具有較好的綜合機械性能。
軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經調質和表面高頻淬火後，表面硬度可達50~58HRC，並具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可製造較高精度的軸。
精密機床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化後，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。
2零件圖工藝分析
在設計零件的加工工藝規程時，首先要對加工對象進行深入分析。對於數控車削加工應考慮以下幾方面：
1．構成零件輪廓的幾何條件
在車削加工中手工編程時，要計算每個節點坐標；在自動編程時，要對構成零件輪廓所有幾何元素進行定義。因此在分析零件圖時應注意：
（1） 零件圖上是否漏掉某尺寸，使其幾何條件不充分，影響到零件輪廓的構成；
（2） 零件圖上的圖線位置是否模糊或尺寸標注不清，使編程無法下手；
（3） 零件圖上給定的幾何條件是否不合理，造成數學處理困難。
（4） 零件圖上尺寸標注方法應適應數控車床加工的特點，應以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。
2．尺寸精度要求
分析零件圖樣尺寸精度的要求，以判斷能否利用車削工藝達到，並確定控制尺寸精度的工藝方法。
在該項分析過程中，還可以同時進行一些尺寸的換算，如增量尺寸與絕對尺寸及尺寸鏈計算等。在利用數控車床車削零件時，常常對零件要求的尺寸取最大和最小極限尺寸的平均值作為編程的尺寸依據。
3．形狀和位置精度的要求
零件圖樣上給定的形狀和位置公差是保證零件精度的重要依據。加工時，要按照其要求確定零件的定位基準和測量基準，還可以根據數控車床的特殊需要進行一些技術性處理，以便有效的控制零件的形狀和位置精度。
4．表面粗糙度要求
表面粗糙度是保證零件表面微觀精度的重要要求，也是合理選擇數控車床、刀具及確定切削用量的依據。
5．材料與熱處理要求
零件圖樣上給定的材料與熱處理要求，是選擇刀具、數控車床型號、確定切削用量的依據。
2．1零件加工工藝分析
1加工工藝路線的確定原則
加工工藝路線合理與否，關繫到零件的加工質量
與生產效率。在確定加工工藝路線時，應綜合考慮在保
證加工精度的前提下，應最大限度地縮短加工工藝路
線。所以數控加工工藝路線應遵循以下原則:
(1)保證產品質量，應將保證零件的加工精度和表
面粗糙度要求放在首位。
(2)提高勞動生產率和降低生產成本。在保證零件
加工質量的前提下，應力求加工路線最短，並盡量減少
空行程時間，提高加工效率。
(3)在滿足零件加工質量、生產效率等條件下，盡
量簡化數學處理的數值計算工作量，以簡化編程工作。
此外，確定加工工藝路線中，還要綜合考慮零件的形狀
與剛度、加工餘量、機床與刀具的剛度等，確定一次進
給還是多次進給，以及設計刀具的切人點與切出點、切
入方向與切出方向。在銑削加工中，是採用順銑還是逆
銑等。
2加工工藝的選擇要點
在數控加工編程中，應強化工藝規程，選擇合理的
加工路線，優化程序編制。在制定加工工藝路線中應關
注以下事項:
(1)在確定加工路線時，為縮短行程，應考慮盡量
縮短刀具的空行程。通常通過合理選擇起刀點，合理安
排回空路線都能使空行程縮短，提高生產效率。
(2)在安排加工工藝路線時，同時也要兼顧工序集
中的原則。零件在一次裝夾中，盡可能使用同一把刀
具完成較多的加工表面，以減少換刀次數，簡化加工
路線，縮短輔助時間。有條件者可採用復合刀具，當一
把刀具完成加工的所有部位後，盡可能為下道工序作
些預加工，如使用小鑽頭預鑽定位孔或劃位置痕.或
者進行粗加工，然後再換刀進行精加工。
(3)要選擇工件在加工後變形小的加工路線。如
對於橫截面積小的細長零件或薄板零件應採用分數
次走刀至最終尺寸或應用對稱去除餘量法安排加工