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[關(guān)鍵詞]數(shù)控銑刀分類應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TG21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1671－7597(2008)0110042－01

近年來(lái)，隨著數(shù)控機(jī)床的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床刀具種類越來(lái)越多，其劃分也越來(lái)越細(xì)，但無(wú)論樣式如何改變，從總體上看，數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，而數(shù)控刀具中又以數(shù)控銑刀應(yīng)用最為廣泛，現(xiàn)就目前數(shù)控刀銑刀的類型總結(jié)如下。

一、數(shù)控銑刀的分類

（一）按制造銑刀所用的材料可分為

1．高速鋼刀具；

2．硬質(zhì)合金刀具；

3．金剛石刀具；

4．其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

（二）按銑刀結(jié)構(gòu)形式不同可分為

1．整體式：將刀具和刀柄制成一體。

2．鑲嵌式：可分為焊接式和機(jī)夾式。

3．減振式當(dāng)?shù)毒叩墓ぷ鞅坶L(zhǎng)與直徑之比較大時(shí)，為了減少刀具的振動(dòng)，提高加工精度，多采用此類刀具。

4．內(nèi)冷式：切削液通過(guò)刀體內(nèi)部由噴孔噴射到刀具的切削刃部；

5．特殊型式：如復(fù)合刀具、可逆攻螺紋刀具等。

（三）按銑刀結(jié)構(gòu)形式不同可分為

1．面銑刀（也叫端銑刀）：面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)和刀片機(jī)夾可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)，刀齒材料為高速鋼或硬質(zhì)合金，刀體為40Cr。鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；

2．模具銑刀：模具銑刀由立銑刀發(fā)展而成，可分為圓錐形立銑刀、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀三種，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是球頭或端面上布滿切削刃，圓周刃與球頭刃圓弧連接，可以作徑向和軸向進(jìn)給。銑刀工作部分用高速鋼或硬質(zhì)合金制造。

3．鍵槽銑刀：用于銑削鍵槽。

4．成形銑刀：切削刃與待加工面形狀一致。

二、常用數(shù)控銑刀

現(xiàn)就幾種目前比較常用的銑刀類型就其應(yīng)用場(chǎng)合加以說(shuō)明。

（一）單刃銑刀

該刀具加工效率高，采用優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金作刀體，一般采用刃口銳磨工藝，以及高容量的排屑，使刀具在高速切割中有不粘屑，低發(fā)熱，光潔度高等特點(diǎn)。它廣泛應(yīng)用于工藝品、電子、廣告、裝飾和木業(yè)加工等行業(yè)，適合工廠批量加工以及高要求的產(chǎn)品。

（二）兩刃立銑刀和四刃立銑刀

該類刀具一般采用整體合金結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是擁有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，刀具可在加工面上穩(wěn)固地工作，使加工質(zhì)量得以有效的保證。適用材料范圍廣，如碳素鋼、模具鋼、合金鋼、工具鋼、不銹鋼、鈦合金、鑄鐵、適用于一般模具、機(jī)械零件加工。（三）螺紋銑刀

隨著中國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，螺紋銑刀越來(lái)越得到人們的認(rèn)可，它很好的加工性能，成為降低螺紋加工成本、提高效率、解決螺紋加工難題的有力加工刀具。由于目前螺紋銑刀的制造材料為硬質(zhì)合金，加工線速度可達(dá)80～200m/min，而高速鋼絲錐的加工線速度僅為10～30m/min，故螺紋銑刀適合高速切削，加工螺紋的表面光潔度也大幅提高。高硬度材料和高溫合金材料，如鈦合金、鎳基合金的螺紋加工一直是一個(gè)比較困難的問(wèn)題，主要是因?yàn)楦咚黉摻z錐加工上述材料螺紋時(shí)，刀具壽命較短，而采用硬質(zhì)合金螺紋銑刀對(duì)硬材料螺紋加工則是效果比較理想的解決方案．可加工硬度為HRC58～62。對(duì)高溫合金材料的螺紋加工，螺紋銑刀同樣顯示出非常優(yōu)異的加工性能和超乎預(yù)期的長(zhǎng)壽命。對(duì)于相同螺距、不同直徑的螺紋孔，采用絲錐加工需要多把刀具才能完成，但如采用螺紋銑刀加工，使用一把刀具即可。在絲錐磨損、加工螺紋尺寸小于公差后則無(wú)法繼續(xù)使用，只能報(bào)廢；而當(dāng)螺紋銑刀磨損、加工螺紋孔尺寸小于公差時(shí)，可通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行必要的刀具半徑補(bǔ)償調(diào)整后，就可繼續(xù)加工出尺寸合格的螺紋。同樣，為了獲得高精度的螺紋孔，采用螺紋銑刀調(diào)整刀具半徑的方法，比生產(chǎn)高精度絲錐要容易得多。對(duì)于小直徑螺紋加工，特別是高硬度材料和高溫材料的螺紋加工中，絲錐有時(shí)會(huì)折斷，堵塞螺紋孔，甚至使零件報(bào)廢；采用螺紋銑刀，由于刀具直徑比加工的孔小，即使折斷也不會(huì)堵塞螺紋孔，非常容易取出，不會(huì)導(dǎo)致零件報(bào)廢；采用螺紋銑削，和絲錐相比，刀具切削力大幅降低，這一點(diǎn)對(duì)大直徑螺紋加工時(shí)，尤為重要，解決了機(jī)床負(fù)荷太大，無(wú)法驅(qū)動(dòng)絲錐正常加工的問(wèn)題。

螺紋銑刀作為一種采用數(shù)控機(jī)床加工螺紋的刀具，成為一種目前廣泛被采用的實(shí)用刀具類型。

三、結(jié)論

數(shù)控銑刀的種類多種多樣，隨著數(shù)控行業(yè)的日益發(fā)展，數(shù)控銑刀的類型和應(yīng)用條件和場(chǎng)合也必將發(fā)生變化，我們?nèi)砸^續(xù)對(duì)其動(dòng)態(tài)進(jìn)行關(guān)注和研究，這是很有現(xiàn)實(shí)意義的。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁海、黃華劍，螺紋銑刀在數(shù)控加工中心上的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造工程.2006，10：2931.

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案例工件加工面積較大，機(jī)加工會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力較大而未及時(shí)予以去除時(shí)，會(huì)導(dǎo)致工件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中容易產(chǎn)生變形甚至形成裂紋，因而需要熱處理去應(yīng)力，這就需要機(jī)加工時(shí)考慮熱處理后的裝夾、碰數(shù)問(wèn)題，將整個(gè)加工過(guò)程分成兩個(gè)階段：熱處理前及熱處理后。熱處理前需去除大部分材料，只留精加工余量；熱處理后需要清除預(yù)留的材料，并得到在精度要求范圍內(nèi)的最終零件，精加工使用加工精度較高的德馬吉DMC64Iinear加工中心，有效行程640mm×600mm，數(shù)控系統(tǒng)為FANUC180i-MB，主軸最高轉(zhuǎn)速12000r/min。熱處理前的粗加工分正面、背面、及兩側(cè)面四個(gè)方位的加工，因熱處理去應(yīng)力后，工件會(huì)有所變形，需重新以一個(gè)準(zhǔn)確的參考基準(zhǔn)作為加工碰數(shù)基準(zhǔn)，像這種大滑塊一般以基準(zhǔn)角碰數(shù)，這就需要一個(gè)準(zhǔn)確的基準(zhǔn)角。粗加工時(shí)，預(yù)留頂面材料，其平面作為熱處理后研磨支撐平面，熱處理后可通過(guò)磨床，研磨加工出基準(zhǔn)角的三個(gè)基準(zhǔn)面，研磨量為0.2mm，保證其垂直度。熱處理后的精加工時(shí)，加工方位與熱處理前一樣，但因背部材料已去除，工件正面加工時(shí)（膠位面方向）如何裝夾是要考慮的問(wèn)題。如果用虎鉗夾住尾部平位加工，其尾部平位與高度比為60∶322，大概為其總高度的1/6，有2/3的重量處于懸空狀態(tài)，且正面有較多的材料需要去除，受力不均勻，容易在角位處產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，有可能會(huì)產(chǎn)生變形或裂紋，并且這么大的滑塊裝夾、拖表不方便，對(duì)機(jī)床要求也較高，需要考慮其他裝夾工藝。解決方案是在加工背部耐磨片槽時(shí)預(yù)留工藝凸臺(tái)，這樣在正面加工時(shí)可用工裝板及墊塊緊固裝夾固定，其好處是裝夾、對(duì)數(shù)方便，并能較好地平衡加工時(shí)的作用力，實(shí)用性強(qiáng)。熱處理后精加工時(shí)，因正面已粗加工，按精加工時(shí)的方法將無(wú)法裝夾固定，這時(shí)可考慮使用直角彎板裝夾，在數(shù)控銑床上去除工藝臺(tái)背面粗加工時(shí)，耐磨片槽后部有一大塊相邊區(qū)域需要去除材料，其尺寸達(dá)到261.5mm×174.8mm×280mm，常規(guī)的數(shù)控加工，需要用刀具一層層的切削，必定會(huì)占去較長(zhǎng)的加工時(shí)間，并且損耗刀具，生產(chǎn)效率不高。通過(guò)分析對(duì)比，用線切割加工較為合適，不但能得到一塊實(shí)用的材料，而且省下很多的時(shí)間，同時(shí)考慮工藝臺(tái)，這樣線割時(shí)將一起切割出來(lái)，留0.5mm作為熱處理后精加工余量，這樣背面方位加工只需加工耐磨片槽，大大節(jié)省時(shí)間，一舉多得。

2滑塊的數(shù)控加工

編程分熱處理前的粗加工及熱處理后的精加工，按不同的方位加工頂面方位、背面方位及正面方位。熱處理前粗加工需要去除大部分材料，考慮裝夾加工工藝，預(yù)留部分材料到熱處理后，粗加工整體留預(yù)量0.3mm。因篇幅關(guān)系，下文重點(diǎn)介紹正面方位的數(shù)控編程加工，編程軟件為UGNX7.5，機(jī)床使用德馬吉DMC64Iinear加工中心，數(shù)控系統(tǒng)為FANUC180i-MB，主軸最高轉(zhuǎn)速為12000r/min。正面裝夾如圖4所示，將已線切割余料的工件，通過(guò)螺釘與工裝板、墊塊緊固為整體，并固定于機(jī)床工作臺(tái)上，基準(zhǔn)角對(duì)刀。

（1）熱處理前粗加工

加工編程前先設(shè)定加工坐標(biāo)系、安全平面、材料毛坯及加工工件，粗加工使用型腔銑削加工，該模塊提供粗切單個(gè)或多個(gè)型腔、沿任意形狀切去大量毛坯材料以及可以加工出型芯的全部功能，最突出的功能是對(duì)非常復(fù)雜的形狀產(chǎn)生刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，確定走刀方式。零件正面方位的型腔銑削粗加工，加工余量0.3mm，用40R6的圓鼻刀完成主體大部分材料的去除工作，切削模式為跟隨部件，封閉區(qū)域用螺旋進(jìn)刀，開(kāi)放區(qū)域用圓弧進(jìn)刀，區(qū)域間的快速移刀為到達(dá)安全平面，區(qū)域內(nèi)為前一平面；切削深度為頂面開(kāi)始深70mm，每刀公共深度為恒定0.3mm，主軸轉(zhuǎn)速為1800r/min，進(jìn)給為2000mm/min。再采用35R5的圓鼻刀完成次級(jí)窄角位的材料的去除工作，加工方法設(shè)置與上述40R6刀具一樣，控制切削范圍，使用參考刀具42R8，對(duì)40R6未能加工的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)刀。接著可用更小的刀具進(jìn)行更小窄角位的材料去除工作，但因粗加工后需要熱處理去應(yīng)力，去應(yīng)力并不會(huì)增加材料硬度，部分更窄角位的余料對(duì)整體應(yīng)力影響不大，為減少工作量，提高加工效率，可不需要進(jìn)一步粗加工。

（2）熱處理后半精加工

熱處理后材料已去除應(yīng)力，可完全去除多余材料，但工件表面有變形，需通過(guò)磨床研磨加工，重新定好基準(zhǔn)。研磨好三個(gè)基準(zhǔn)面及工藝臺(tái)面后，按圖4所示正面裝夾好，整體固定于德馬吉DMC64Iinear加工中心上。因滑塊正面為產(chǎn)品的表面，要求較高，且正面各層陡峭不一樣，可通過(guò)切削層深度控制切削范圍，分段進(jìn)行加工，減少移刀時(shí)間，優(yōu)化刀路。如圖9所示，先用30R5圓鼻刀進(jìn)行半精加工，去除熱處理前的窄角位材料，切削模式使用輪廓銑加工，切削層深度0.3mm，切削余量為0.3mm，控制切削層深度為0～60mm，完成頂部較凸出部分的清角加工；接著用同樣的刀具及加工參數(shù)控制切削深度為60～70mm，完成中間較平表面的加工；延續(xù)刀具及加工方法，控制切削深度為70～140mm，完成側(cè)面垂直面的加工。完成上述刀路后，正面大部分余料已去除，但更窄角位處還有余量，延續(xù)上述的加工方法，使用型腔銑模塊輪廓銑進(jìn)一步清角，如圖10所示，先用16R0.8的圓鼻刀，再用10R5、6R3的圓鼻刀逐級(jí)遞減更換更小的刀具進(jìn)行清角，進(jìn)一步減少余量。完成窄角位半精加工后，延續(xù)半精加工的裝夾方法，在同一機(jī)床上進(jìn)行整體表面精加工，以減少裝夾對(duì)刀過(guò)程中的誤差。這里采用固定軸銑削加工，該模塊提供了完全和綜合的，用于產(chǎn)生3軸運(yùn)動(dòng)的刀具路徑，實(shí)際上它能加工任何曲面模型和實(shí)體模型，可以用功能很強(qiáng)的方法來(lái)選擇零件需要加工的表面或加工部位。有多種驅(qū)動(dòng)方法和走刀方式可供選擇，如沿邊界、徑向、螺旋線以及沿用戶定義的方向驅(qū)動(dòng)，此外，還可以容易地識(shí)別前道工序未能切除的區(qū)域和陡峭區(qū)，快速完成清除上一次加工的余量，提高工件的加工質(zhì)量，使精加工時(shí)均勻切削。

3結(jié)束語(yǔ)

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【論文摘要】：隨著計(jì)算機(jī)業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也發(fā)生了根本性的變革，是近年來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù)，文章結(jié)合國(guó)內(nèi)外情況，分析了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

1.引言

數(shù)控技術(shù)是一門集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)，是近年來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù)。它是為適應(yīng)高精度、高速度、復(fù)雜零件的加工而出現(xiàn)的，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代機(jī)床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景。

2.國(guó)內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開(kāi)始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒(méi)有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過(guò)程中CNC只是一個(gè)封閉式的開(kāi)環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過(guò)程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無(wú)法通過(guò)反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，己不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過(guò)程，因此，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為我們國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。

3.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，主要有如下幾個(gè)方面：

3.1高精度、高速度的發(fā)展趨勢(shì)

盡管十多年前就出現(xiàn)高精度高速度的趨勢(shì)，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是沒(méi)有止境的，高精度、高速度的內(nèi)涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發(fā)展。

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

3.25軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。3.3智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。

目前許多國(guó)家對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。所謂開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。

4.結(jié)束語(yǔ)

隨著人們對(duì)數(shù)控技術(shù)重視，它的發(fā)展越發(fā)迅速。文中簡(jiǎn)要陳述當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，另外數(shù)控技術(shù)的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

[1]王立新.淺談數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào).2007.

[2]董淳.數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)[J].可編程控制器與工廠自動(dòng)化.2006.

篇4

相信現(xiàn)如今大家的畢業(yè)論文已經(jīng)撰寫到尾聲了吧，但是撰寫論文時(shí)少不了遇到很多困難，那么你知道數(shù)控畢業(yè)論文致謝詞應(yīng)該怎么寫嗎？下面是學(xué)術(shù)參考網(wǎng)小編的分享，歡迎閱讀！

在本論文的撰寫過(guò)程中，從論文選題到搜集資料，從開(kāi)題報(bào)告、寫初稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了發(fā)愁不知如何著手、急躁、彷徨，到最終完成論文的那種喜悅心情。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點(diǎn)成就感。鐘海雄老師他作為我的指導(dǎo)老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在鐘海雄老師身上我不僅學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)，更感受到他工作中的兢兢業(yè)業(yè)，生活中的平易近人。此外，鐘老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和忘我的工作精神值得我去學(xué)習(xí)。正是由于他在百忙之中多次審閱全文，對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行修改，并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴的意見(jiàn)，本文才得以成型。在此向×老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。

隨著畢業(yè)論文的完成，意味著我即將告別這所學(xué)校，即將告別我的學(xué)生時(shí)代。心中有太多太多的不舍。但人應(yīng)該向前看，迎接下一個(gè)程途。很感謝這三年來(lái)在我的成長(zhǎng)道路上扶持過(guò)我，指點(diǎn)過(guò)我的人。感謝所有在大學(xué)期間傳授我知識(shí)的老師。同時(shí)我想特別感謝×××老師，她給了我很多幫助。趙老師在我眼里是個(gè)很有耐心很樂(lè)于幫助學(xué)生解決問(wèn)題的老師，她平易近人，教學(xué)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)。此外還要感謝我的家人以及我的同學(xué)們，是他們給了我關(guān)懷，幫助，給了我力量。同時(shí)還再次感謝我的指導(dǎo)老師——鐘海雄老師。

現(xiàn)在已經(jīng)是踏入社會(huì)。這就要求自己得多一份責(zé)任和承擔(dān)。我知道要面對(duì)的抉擇和困難會(huì)很多，但是不管前途多么的未知和艱難，我會(huì)毫無(wú)畏懼地前行!我相信我自己。

篇5

為了提高齒輪加工精度和加工效率，到了20世紀(jì)80年代以后，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始對(duì)齒輪加工機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造和生產(chǎn)數(shù)控齒輪加工機(jī)床。特別是近年來(lái)，由于微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和以現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)的高精度、高速響應(yīng)交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，為齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。我們將齒輪加工系統(tǒng)分為全功能和非全功能兩大類。

差動(dòng)掛輪箱

非全功能齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

配這類數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床進(jìn)給軸為數(shù)控軸，多采用伺服系統(tǒng)。由于80年代齒輪加工數(shù)控化剛開(kāi)始起步，當(dāng)時(shí)數(shù)控技術(shù)無(wú)法滿足齒輪加機(jī)床展成分度鏈的高同步性的要求,因此展成分度鏈和差動(dòng)鏈仍為傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)。這種數(shù)控加工方式，調(diào)整比機(jī)械式齒輪加工機(jī)床要方便的多。它們可以通過(guò)幾個(gè)坐標(biāo)軸的聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)齒向修形齒輪的加工，省去了傳統(tǒng)加工修形齒輪所需要的靠模等裝置，提高了生產(chǎn)率和加工精度。但是這類齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)屬經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，由于其展成分度鏈和差動(dòng)鏈仍為傳統(tǒng)的機(jī)械式，齒輪加工精度取決于機(jī)械傳動(dòng)鏈的精度。目前這種齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)多用于對(duì)現(xiàn)有機(jī)械式齒輪加工機(jī)床的數(shù)控改造。

全功能齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和高精度、高速響應(yīng)的伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，全功能數(shù)控齒輪加工機(jī)床已成為國(guó)際市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。全功能數(shù)控指不僅齒輪機(jī)床的各軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是數(shù)控的，而且機(jī)床的展成運(yùn)動(dòng)和差動(dòng)運(yùn)動(dòng)也是數(shù)控的。目前展成分度鏈和差動(dòng)鏈的數(shù)控處理方法不盡相同，有基于軟件插補(bǔ)以及基于硬件控制的兩種類型。

分度掛輪箱

基于軟件差補(bǔ)的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)

這類數(shù)控系統(tǒng)的刀具主軸一般采用變頻裝置控制，工件主軸通過(guò)數(shù)控指令經(jīng)伺服電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。目前國(guó)產(chǎn)數(shù)控齒輪加工機(jī)床所配置的數(shù)控系統(tǒng)大多為國(guó)外知名品牌的通用數(shù)控系統(tǒng)，因而都是采用這種基于軟件插補(bǔ)的數(shù)控加工方式。

基于軟件插補(bǔ)方法的優(yōu)點(diǎn)是工件主軸的轉(zhuǎn)速完全由數(shù)控系統(tǒng)的軟件控制，因此，可以通過(guò)編制適當(dāng)?shù)能浖?，用通用的刀具?lái)高精度快速地加工非圓齒輪、修形齒輪，且加工精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的機(jī)械靠模加工方法。

目前，由于控制精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等方面的原因，基于軟件插補(bǔ)的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)還不能勝任高速高精度磨齒機(jī)的要求。隨著計(jì)算機(jī)速度的不斷提高、新控制方法的出現(xiàn)和控制精度的提高，這種方法的應(yīng)用面越來(lái)越廣?；谟布刂频凝X輪加工數(shù)控系統(tǒng)在傳統(tǒng)齒輪機(jī)床的展成分度鏈中，刀具和工件是由同一個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)的，傳動(dòng)鏈很長(zhǎng)，并常需要采用精度不易提高的傳動(dòng)元件(如錐齒輪、萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)等)，所以提高機(jī)床精度受到限制。

目前多采用光電盤脈沖分頻分度傳動(dòng)鏈。砂輪主軸以固定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)信元件(如光電盤)，光電盤信號(hào)經(jīng)數(shù)字分頻后，控制工件軸伺服電機(jī)以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)精確分度傳動(dòng)關(guān)系。同時(shí)把機(jī)床的差動(dòng)鏈也納入控制系統(tǒng)。

基于硬件控制的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：采用硬件控制，特別是采用高同步精度的鎖相伺服控制時(shí)，精度高，響應(yīng)速度快。缺點(diǎn)：機(jī)構(gòu)上比較復(fù)雜，比軟件插補(bǔ)的方式多一個(gè)硬件控制電路部分。硬件控制的電子齒輪比(差動(dòng)系數(shù)、主傳動(dòng)比)，目前還不能做到實(shí)時(shí)修改，即不能實(shí)時(shí)改變工件主軸的轉(zhuǎn)速，因而不能用于加工非圓齒輪等。

非全功能數(shù)控系統(tǒng)由于加工精度取決于機(jī)械傳動(dòng)鏈，仍存在交換掛輪，操作較繁，已較少使用。目前多用于現(xiàn)有機(jī)械式齒輪加工機(jī)床的數(shù)控化改造；基于軟件插補(bǔ)的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)具有柔性大的優(yōu)點(diǎn)，可以很方便地通過(guò)程序控制，能加工非圓齒輪和各種修形齒輪，因而在加工精度不高的滾齒機(jī)和插齒機(jī)中有廣泛的應(yīng)用；基于硬件控制的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)，由于展成運(yùn)動(dòng)是直接采用硬件控制，特別是采用跟蹤精度極高的鎖相伺服技術(shù)時(shí)，能很好地保證齒輪機(jī)床差動(dòng)和展成運(yùn)動(dòng)精度，響應(yīng)速度快，但柔性差，適于加工精度要求高的磨齒機(jī)。

全功能的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)在國(guó)際上已是主流產(chǎn)品，也必將在國(guó)內(nèi)成為主流產(chǎn)品。

磨削技術(shù)除向超精密、高效率和超硬磨料方向發(fā)展外，自動(dòng)化也是磨削技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。

目前磨削自動(dòng)化在CNC技術(shù)日趨成熟和普及基礎(chǔ)上，正在進(jìn)一步向數(shù)控化和智能化方向發(fā)展，許多專用磨削軟件和系統(tǒng)已經(jīng)商品化。磨削是一個(gè)復(fù)雜的多變量影響過(guò)程，對(duì)其信息化的智能化處理和決策，是實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化和最優(yōu)化的重要基礎(chǔ)。目前磨削中人工智能的主要應(yīng)用包括磨削過(guò)程建模、磨具和磨削參數(shù)合理選擇、磨削過(guò)程監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)和控制、自適應(yīng)控制優(yōu)化、智能化工藝設(shè)計(jì)和智能工藝庫(kù)等方面。近幾年來(lái)，磨削過(guò)程建模、模擬和仿真技術(shù)有很大發(fā)展，并已達(dá)到適用水平。

我國(guó)在磨削過(guò)程建模與模擬，聲發(fā)射過(guò)程監(jiān)測(cè)與識(shí)別，工件表面燒傷及殘余應(yīng)力預(yù)報(bào)，磨削加工誤差在線檢測(cè)、評(píng)價(jià)與補(bǔ)償?shù)确矫娑加性S多成果，并已開(kāi)發(fā)出了新型磨削機(jī)器人。

篇6

（一）企業(yè)調(diào)研

天津航空機(jī)電有限公司，天津市杰立信模具有限公司，天津龍舟工控設(shè)備有限公司，光電集團(tuán)有限公司，天津汽車模具有限公司，三星電子顯示器有限公司，中環(huán)三峰電子有限公司，東華醫(yī)療系統(tǒng)有限公司，天津索思儀表測(cè)控系統(tǒng)有限公司等十多家企業(yè)的數(shù)控技術(shù)專業(yè)的用人方向和崗位需求數(shù)據(jù)表明：目前，高職畢業(yè)生整體技能水平偏低、就業(yè)質(zhì)量不高，不能在技能上適應(yīng)企業(yè)的技術(shù)崗位。大中型企業(yè)對(duì)高職院校數(shù)控技術(shù)技能型人才的需求方向主要集中在：數(shù)控機(jī)床操作、數(shù)控編程與工藝、CAD／CAE／CAM設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與保養(yǎng)等。這也為數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)指明了方向。

（二）院校調(diào)研

針對(duì)需求方向，分析了多所院校現(xiàn)開(kāi)設(shè)相關(guān)職業(yè)技術(shù)課程如下：數(shù)控編程、數(shù)控操作、數(shù)控加工工藝、CAD／CAM（自動(dòng)編程）、數(shù)控原理、數(shù)控機(jī)床的維修與維護(hù)等。院校開(kāi)設(shè)課程的合理性調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：69％的被調(diào)查者認(rèn)為“數(shù)控加工工藝”與“數(shù)控編程”為專業(yè)核心課程；41％認(rèn)為“數(shù)控加工工藝與編程”課程應(yīng)加大實(shí)踐操作比例；61％認(rèn)為仿真加工與機(jī)床操作的課時(shí)應(yīng)增加；49％被調(diào)查者認(rèn)為目前最感興趣的課程為數(shù)控機(jī)床操作；認(rèn)為數(shù)控機(jī)床的維修與維護(hù)知識(shí)在未來(lái)數(shù)控行業(yè)更重要的占被調(diào)查總數(shù)的42％。數(shù)據(jù)表明，圍繞零件設(shè)計(jì)與加工及機(jī)床維修與保養(yǎng)等專業(yè)技能相關(guān)的課程，理論與實(shí)踐脫節(jié)，畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量不高，達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果，與現(xiàn)存教學(xué)模式和課程體系安排有直接的關(guān)系。院校教學(xué)調(diào)研中暴露的問(wèn)題主要有：課程體系缺乏職業(yè)性；理論與實(shí)踐課程脫節(jié)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式趨于形式化。這就要求學(xué)校針對(duì)現(xiàn)行課程進(jìn)行調(diào)整，將理論內(nèi)容融于實(shí)際操作之中，重視操作技能的培養(yǎng)，重視關(guān)鍵能力的提高。

二、調(diào)研成果初探

教育部關(guān)于加強(qiáng)高職高專人才培養(yǎng)工作的意見(jiàn)中指出：高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)為高素質(zhì)勞動(dòng)者和高技能專門人才。以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程體系和教學(xué)模式；實(shí)踐教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。針對(duì)企業(yè)用人方向和現(xiàn)有課程中理論與實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題，我們結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將數(shù)控技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)分為兩方面：零件設(shè)計(jì)與加工人員，機(jī)床維修與保養(yǎng)人員。根據(jù)這一目標(biāo)把本專業(yè)核心知識(shí)作模塊細(xì)分：機(jī)械制造基礎(chǔ)、數(shù)控車工實(shí)訓(xùn)、數(shù)控銑工實(shí)訓(xùn)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控機(jī)床調(diào)試與維修。在教學(xué)上改進(jìn)單一的“理論＋實(shí)訓(xùn)”模式，根據(jù)企業(yè)的技能需求，采取“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式。

（一）教學(xué)改革實(shí)施

教師結(jié)合企業(yè)用人方向，制定教學(xué)目標(biāo)，針對(duì)數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修模塊進(jìn)行了大膽的教學(xué)改革嘗試。在數(shù)控機(jī)床維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)親自打開(kāi)機(jī)床，自己動(dòng)手拆卸零部件，認(rèn)識(shí)各種零部件及其安裝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，先形成感性認(rèn)知，后作理論理解，之后教師再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)零部件做功能分類。先分出：機(jī)械部件、電器部件、液壓控制元件等，再結(jié)合不同零件進(jìn)行細(xì)化分析。機(jī)械部件又分為機(jī)床主體、主軸組件、導(dǎo)軌、滾珠絲杠螺母副等。與機(jī)械部分相關(guān)的理論，如零部件的工作原理、材料、裝配關(guān)系、強(qiáng)度與剛度的校核等，盡可能在學(xué)生拆卸零部件環(huán)節(jié)中進(jìn)行講解。液壓控制部件，主要明確液壓系統(tǒng)的控制原理，要求學(xué)生能夠看懂液壓回路圖，能分析執(zhí)行元件的工作過(guò)程。電器部分在學(xué)生直觀電器控制柜后，講解柜中的所有電器元件的功能、作用以及電路的連接，要求學(xué)生看懂電路圖。這樣，可以將學(xué)科知識(shí)重新整合，將理論融于實(shí)踐，使學(xué)生學(xué)有所獲，迅速掌握專業(yè)技能。例如，在講解機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)部分時(shí)，把滾珠絲杠螺母副作為教學(xué)的基本載體，演示部件運(yùn)動(dòng)過(guò)程，講解其傳動(dòng)原理，再講零件結(jié)構(gòu)，及其它相關(guān)類型的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)并繪制其零件圖，從而學(xué)習(xí)零件的測(cè)量與繪制，認(rèn)識(shí)零件材料的區(qū)別及用途。有了實(shí)踐動(dòng)手經(jīng)驗(yàn)，再加上理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，再次讓學(xué)生動(dòng)手，將拆卸的機(jī)床復(fù)原。這樣，將所學(xué)多門課程的知識(shí)融合于實(shí)踐操作訓(xùn)練之中，達(dá)到獲取知識(shí)有深度、培養(yǎng)技能有特點(diǎn)的綜合目標(biāo)，滿足企業(yè)高素質(zhì)、技能型人才培養(yǎng)的需求。

（二）課程體系模塊化

課程改革中，我們堅(jiān)持“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位”的高等職業(yè)教育改革發(fā)展方向，不斷探索，將專業(yè)知識(shí)和技術(shù)技能融合為一體，對(duì)陳舊的單科課程重新整合，改為模塊化教學(xué)，建立“基于工作過(guò)程”教學(xué)模式，突出技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，制作了數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案。根據(jù)就業(yè)方向不同，將本專業(yè)知識(shí)與技能劃分為五個(gè)核心模塊：機(jī)械制造基礎(chǔ)、數(shù)控車工實(shí)訓(xùn)、數(shù)控銑工實(shí)訓(xùn)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修。每個(gè)核心模塊涉及不同的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐操作技能，面對(duì)不同的就業(yè)崗位。其中針對(duì)普通機(jī)加工人員，需要以機(jī)械制造基礎(chǔ)為核心模塊，包含：機(jī)械制圖與公差配合、材料及熱處理、普通機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)（車、銑、鉗工）、刀具與機(jī)床、切削原理等為基本知識(shí)與技能；數(shù)控加工人員，分為兩個(gè)典型方向：數(shù)控車工和數(shù)控銑工，分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)核心模塊，包括：數(shù)控加工工藝知識(shí)、數(shù)控加工編程知識(shí)、數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床操作等基本知識(shí)和技能；零件設(shè)計(jì)與自動(dòng)編程人員，核心模塊為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，包括：機(jī)械制圖與公差配合、材料及熱處理、數(shù)控加工工藝、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（AutoCAD軟件應(yīng)用）、計(jì)算機(jī)輔助制造（UG三圍造型與自動(dòng)編程）等基本知識(shí)和技能；機(jī)床維修與保養(yǎng)人員，核心模塊為數(shù)控機(jī)床的調(diào)試與維修，包括：電工基礎(chǔ)知識(shí)（電器元件介紹、電路圖的繪制與識(shí)讀）、安全用電常識(shí)、機(jī)床電氣控制與PLC應(yīng)用、液壓與氣壓傳動(dòng)、數(shù)控機(jī)床與數(shù)控原理、數(shù)控機(jī)床使用及維護(hù)等基本知識(shí)和技能。綜上，構(gòu)建了數(shù)控技術(shù)專業(yè)以職業(yè)崗位（群）知識(shí)能力為核心的模塊化教學(xué)內(nèi)容，為實(shí)現(xiàn)理實(shí)結(jié)合的一體化教學(xué)提供了依據(jù)。

三、構(gòu)建高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)技能型人才培養(yǎng)模式

（一）實(shí)施“三明治”人才培養(yǎng)模式

“三明治”人才培養(yǎng)模式由教育家杜威提出，其核心是：“從活動(dòng)中學(xué)，從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)”，即把知識(shí)的學(xué)習(xí)與具體的活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，充分體現(xiàn)了學(xué)與做的結(jié)合，知與行的統(tǒng)一。遵循“三明治”精神，以“實(shí)踐—理論—實(shí)踐”教學(xué)模式組織專業(yè)課程教學(xué)，要求學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，先有感性認(rèn)識(shí)，再上升到理論高度，最后用所學(xué)理論知識(shí)，指導(dǎo)實(shí)踐操作，解決實(shí)踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)的一些問(wèn)題，達(dá)到學(xué)有所用。在機(jī)械制造基礎(chǔ)模塊中，新模式教學(xué)將原有的車工實(shí)訓(xùn)、銑工實(shí)訓(xùn)及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程深層次結(jié)合，將原有的實(shí)踐與理論知識(shí)點(diǎn)具體化。課程中先安排車工、銑工等實(shí)踐操作練習(xí)，其間，學(xué)生認(rèn)識(shí)機(jī)床、練習(xí)磨刀、加工小軸、六面體等，通過(guò)這些基本實(shí)操練習(xí)，學(xué)生了解切削加工的一般過(guò)程，理解刀具角度的定義及不同角度對(duì)加工的影響。先獲得車削、銑削加工的感性認(rèn)識(shí)；再學(xué)習(xí)切削原理知識(shí)，了解切削過(guò)程中的受力、變形、溫度變化、刀具磨損等現(xiàn)象發(fā)生的原因，從而能夠自己想辦法，改變切削條件，控制加工過(guò)程，使得切削狀態(tài)達(dá)到最佳，生產(chǎn)效率提高，加工質(zhì)量提高等等。學(xué)習(xí)理論過(guò)程，結(jié)合第一階段面臨的諸如“抗刀”等實(shí)際問(wèn)題，重點(diǎn)分析原因，明確加工條件的重要性，在方向上為第二階段的實(shí)踐練習(xí)奠基，從而提升下一階段的實(shí)踐操作練習(xí)的技能。通過(guò)知識(shí)遷移，會(huì)舉一反三，學(xué)生根據(jù)零件質(zhì)量要求，合理選擇切削用量、刀具角度，加工出中等難度的零件，滿足企業(yè)需求。這種“實(shí)踐－－理論－－實(shí)踐”交替的“三明治”教學(xué)模式，為企業(yè)培養(yǎng)技能型人才提供了可靠保證。學(xué)生畢業(yè)后，基本上能夠動(dòng)手操作，憑借學(xué)到的專業(yè)知識(shí)分析研究產(chǎn)品的加工方法，改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，凸顯課程設(shè)置的職業(yè)化，對(duì)接崗位需求，能夠?yàn)槠髽I(yè)輸送高素質(zhì)高技能人才。

（二）編寫任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材

教學(xué)改革中注重深化基于工作過(guò)程的“做中學(xué)、學(xué)中做”的人才培養(yǎng)模式，與企業(yè)深度融合，使企業(yè)參與學(xué)生培養(yǎng)全過(guò)程，共同構(gòu)建基于工作過(guò)程的實(shí)踐教學(xué)課程體系。教學(xué)改革的核心任務(wù)是依據(jù)企業(yè)需求，編寫任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材。技能就像教材的骨骼一樣，而知識(shí)是肉，要根據(jù)骨骼的狀況來(lái)生長(zhǎng)。傳統(tǒng)教材以＂肉＂為主線，“骨頭”居次，這樣的教材基本是沒(méi)有技能訓(xùn)練的。任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材根據(jù)培養(yǎng)技能，分析學(xué)習(xí)需要，然后讓學(xué)生學(xué)習(xí)這些知識(shí)并掌握這種技能。任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材的特點(diǎn)是以任務(wù)為載體，以任務(wù)實(shí)施過(guò)程為線索，將專業(yè)知識(shí)穿插到任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自主完成任務(wù)，從而掌握所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，并具備實(shí)踐操作能力。針對(duì)這五門核心課程，本著工學(xué)結(jié)合的原則，本課題選用企業(yè)代表性產(chǎn)品，編寫了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教材，配合實(shí)際教學(xué)。數(shù)控實(shí)訓(xùn)課程是集數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程等多門理論課知識(shí)于一體的操作性很強(qiáng)的綜合實(shí)訓(xùn)課程，是培養(yǎng)數(shù)控機(jī)床操作人員的核心課程。學(xué)生利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材，不僅懂得了相關(guān)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)，而且具備一定的實(shí)踐操作能力，同時(shí)了解了企業(yè)常見(jiàn)的產(chǎn)品類型。任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材使學(xué)生在加工產(chǎn)品的過(guò)程中獲得成就感，有利于實(shí)踐技能的獲得。

（三）實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，以課本為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式不能滿足現(xiàn)今的教學(xué)要求；理實(shí)一體化教學(xué)因脫離企業(yè)項(xiàng)目和生產(chǎn)產(chǎn)品而流于形式。教師通過(guò)編寫與企業(yè)技能需求對(duì)接的任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教材，開(kāi)展與企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)品項(xiàng)目教學(xué)法?！绊?xiàng)目教學(xué)法”的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、教師為指導(dǎo)、學(xué)生為主體”，改變了以往“教師講，學(xué)生聽(tīng)”的被動(dòng)教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、自主學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。項(xiàng)目教學(xué)法注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。每一個(gè)項(xiàng)目中包含來(lái)自生產(chǎn)車間的實(shí)際產(chǎn)品，與之相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，仿真加工，車間操作，實(shí)訓(xùn)報(bào)告等多個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，要求學(xué)生從認(rèn)識(shí)項(xiàng)目開(kāi)始，結(jié)合相關(guān)知識(shí)分析項(xiàng)目、制定工藝、編寫程序、仿真加工、機(jī)床操作等最終加工出產(chǎn)品。通過(guò)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，將課堂理論教學(xué)轉(zhuǎn)為理實(shí)結(jié)合的一體化教學(xué)，營(yíng)造了實(shí)踐教學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造力，培養(yǎng)了他們分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教師通過(guò)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的灌輸式的教育觀念和教學(xué)方式，從單純的知識(shí)傳遞者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和組織者。建立了全新的教學(xué)理念，提升了辦學(xué)目標(biāo)，通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施，探索教學(xué)過(guò)程的組織形式，逐步完善核心課程在專業(yè)教學(xué)中的作用。

四、結(jié)語(yǔ)

篇7

（一）按制造銑刀所用的材料可分為

1．高速鋼刀具；

2．硬質(zhì)合金刀具；

3．金剛石刀具；

4．其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

（二）按銑刀結(jié)構(gòu)形式不同可分為

1．整體式：將刀具和刀柄制成一體。

2．鑲嵌式：可分為焊接式和機(jī)夾式。

3．減振式當(dāng)?shù)毒叩墓ぷ鞅坶L(zhǎng)與直徑之比較大時(shí)，為了減少刀具的振動(dòng)，提高加工精度，多采用此類刀具。

4．內(nèi)冷式：切削液通過(guò)刀體內(nèi)部由噴孔噴射到刀具的切削刃部；

5．特殊型式：如復(fù)合刀具、可逆攻螺紋刀具等。

（三）按銑刀結(jié)構(gòu)形式不同可分為

1．面銑刀（也叫端銑刀）：面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)和刀片機(jī)夾可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)，刀齒材料為高速鋼或硬質(zhì)合金，刀體為40Cr。鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；

2．模具銑刀：模具銑刀由立銑刀發(fā)展而成，可分為圓錐形立銑刀、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀三種，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏錐柄。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是球頭或端面上布滿切削刃，圓周刃與球頭刃圓弧連接，可以作徑向和軸向進(jìn)給。銑刀工作部分用高速鋼或硬質(zhì)合金制造。

3．鍵槽銑刀：用于銑削鍵槽。

4．成形銑刀：切削刃與待加工面形狀一致。

二、常用數(shù)控銑刀

現(xiàn)就幾種目前比較常用的銑刀類型就其應(yīng)用場(chǎng)合加以說(shuō)明。

（一）單刃銑刀

該刀具加工效率高，采用優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)合金作刀體，一般采用刃口銳磨工藝，以及高容量的排屑，使刀具在高速切割中有不粘屑，低發(fā)熱，光潔度高等特點(diǎn)。它廣泛應(yīng)用于工藝品、電子、廣告、裝飾和木業(yè)加工等行業(yè)，適合工廠批量加工以及高要求的產(chǎn)品。

（二）兩刃立銑刀和四刃立銑刀

該類刀具一般采用整體合金結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是擁有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，刀具可在加工面上穩(wěn)固地工作，使加工質(zhì)量得以有效的保證。適用材料范圍廣，如碳素鋼、模具鋼、合金鋼、工具鋼、不銹鋼、鈦合金、鑄鐵、適用于一般模具、機(jī)械零件加工。

（三）螺紋銑刀

隨著中國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，螺紋銑刀越來(lái)越得到人們的認(rèn)可，它很好的加工性能，成為降低螺紋加工成本、提高效率、解決螺紋加工難題的有力加工刀具。由于目前螺紋銑刀的制造材料為硬質(zhì)合金，加工線速度可達(dá)80～200m/min，而高速鋼絲錐的加工線速度僅為10～30m/min，故螺紋銑刀適合高速切削，加工螺紋的表面光潔度也大幅提高。高硬度材料和高溫合金材料，如鈦合金、鎳基合金的螺紋加工一直是一個(gè)比較困難的問(wèn)題，主要是因?yàn)楦咚黉摻z錐加工上述材料螺紋時(shí)，刀具壽命較短，而采用硬質(zhì)合金螺紋銑刀對(duì)硬材料螺紋加工則是效果比較理想的解決方案．可加工硬度為HRC58～62。對(duì)高溫合金材料的螺紋加工，螺紋銑刀同樣顯示出非常優(yōu)異的加工性能和超乎預(yù)期的長(zhǎng)壽命。對(duì)于相同螺距、不同直徑的螺紋孔，采用絲錐加工需要多把刀具才能完成，但如采用螺紋銑刀加工，使用一把刀具即可。在絲錐磨損、加工螺紋尺寸小于公差后則無(wú)法繼續(xù)使用，只能報(bào)廢；而當(dāng)螺紋銑刀磨損、加工螺紋孔尺寸小于公差時(shí)，可通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行必要的刀具半徑補(bǔ)償調(diào)整后，就可繼續(xù)加工出尺寸合格的螺紋。同樣，為了獲得高精度的螺紋孔，采用螺紋銑刀調(diào)整刀具半徑的方法，比生產(chǎn)高精度絲錐要容易得多。對(duì)于小直徑螺紋加工，特別是高硬度材料和高溫材料的螺紋加工中，絲錐有時(shí)會(huì)折斷，堵塞螺紋孔，甚至使零件報(bào)廢；采用螺紋銑刀，由于刀具直徑比加工的孔小，即使折斷也不會(huì)堵塞螺紋孔，非常容易取出，不會(huì)導(dǎo)致零件報(bào)廢；采用螺紋銑削，和絲錐相比，刀具切削力大幅降低，這一點(diǎn)對(duì)大直徑螺紋加工時(shí)，尤為重要，解決了機(jī)床負(fù)荷太大，無(wú)法驅(qū)動(dòng)絲錐正常加工的問(wèn)題。

螺紋銑刀作為一種采用數(shù)控機(jī)床加工螺紋的刀具，成為一種目前廣泛被采用的實(shí)用刀具類型。

三、結(jié)論

數(shù)控銑刀的種類多種多樣，隨著數(shù)控行業(yè)的日益發(fā)展，數(shù)控銑刀的類型和應(yīng)用條件和場(chǎng)合也必將發(fā)生變化，我們?nèi)砸^續(xù)對(duì)其動(dòng)態(tài)進(jìn)行關(guān)注和研究，這是很有現(xiàn)實(shí)意義的。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

虛擬樣機(jī)產(chǎn)品涵蓋了真實(shí)產(chǎn)品的全部關(guān)鍵特性，是產(chǎn)品的多領(lǐng)域數(shù)字化模型的集合，而虛擬樣機(jī)技術(shù)就是一種以虛擬樣機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法。為降低成本，提高效率，我們就需要從源頭抓起，在產(chǎn)品研發(fā)的初始期就應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的缺陷，在開(kāi)始便加以改善，而通過(guò)對(duì)虛擬樣機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，就可以快捷高效地達(dá)到該目的。相比較于傳統(tǒng)的技術(shù)，虛擬樣機(jī)技術(shù)更注重系統(tǒng)性，包括產(chǎn)品的整個(gè)生命線，對(duì)于各領(lǐng)域的虛擬化起到協(xié)同作用。在該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，研究的主要是創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法和虛擬樣機(jī)仿真技術(shù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究有關(guān)于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，已在方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、修改、整機(jī)性能預(yù)測(cè)等多個(gè)方面進(jìn)行了應(yīng)用。

2、多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合數(shù)控機(jī)床的新型研發(fā)

多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合數(shù)控機(jī)床憑借其高精度，優(yōu)工藝以及廣用途，得到了愈來(lái)愈多的業(yè)界人士的高度關(guān)注，研制開(kāi)發(fā)出了多類型具有不同作業(yè)功效的合成型數(shù)控機(jī)床。而比較具有代表性的多軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合機(jī)有六軸聯(lián)動(dòng)混聯(lián)數(shù)控機(jī)床、六軸聯(lián)動(dòng)臥式復(fù)合數(shù)控機(jī)床、五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合激光加工機(jī)床，以下對(duì)其進(jìn)行逐個(gè)淺析。

（1）六軸聯(lián)動(dòng)混聯(lián)數(shù)控機(jī)床所謂混聯(lián)機(jī)床就是將串聯(lián)與并聯(lián)原理相結(jié)合。串聯(lián)原理，具有大作業(yè)尺度、簡(jiǎn)潔運(yùn)動(dòng)算法的優(yōu)越性;但其各軸的運(yùn)動(dòng)誤差積累、懸臂結(jié)構(gòu)難以達(dá)到更高的剛度、運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量過(guò)大就會(huì)影響速度的提升。而并聯(lián)機(jī)構(gòu)則有效地彌補(bǔ)了串聯(lián)機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)誤差不累加，剛度也較高運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量小，速度快。將這兩者相結(jié)合的混連數(shù)控機(jī)床取其利，去其弊，其發(fā)展與應(yīng)用前景都值得期待。

（2）六軸聯(lián)動(dòng)臥式復(fù)合數(shù)控機(jī)床HC80絕大部分的工序在一次裝夾過(guò)程中就可以完成,特別是對(duì)于有相對(duì)位置要求的工序。這種設(shè)計(jì)解決了物流長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過(guò)多，定位誤差過(guò)大，工裝夾具數(shù)量過(guò)大，占地面積過(guò)大，新產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)周期過(guò)長(zhǎng)等一系列重大問(wèn)題。可以有效地提高了生產(chǎn)效率。

（3）五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合激光加工機(jī)床SLC-1是以三軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合激光加工機(jī)床為基礎(chǔ)，進(jìn)行的進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)研究成果，可實(shí)現(xiàn)空間復(fù)雜曲面激光淬火、激光切割、激光焊接等激光加工。在創(chuàng)新過(guò)程中，將五軸和三軸的本質(zhì)區(qū)別作為了一個(gè)重點(diǎn)考慮方向。三軸加工時(shí)，在工件坐標(biāo)系中其刀具周線固定不變；而五軸加工中卻做了相應(yīng)的創(chuàng)新改變，刀具軸線設(shè)計(jì)成了相應(yīng)變化的，既保證了加工質(zhì)量也提高了切削效率，同時(shí)避免其它因素的影響。但需要注意的是，自主研發(fā)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，隨著網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度的增加所需求解的非線性優(yōu)化問(wèn)題也會(huì)復(fù)雜化，我們需要選擇最佳的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨著復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展大跨步發(fā)展，出現(xiàn)了多種組合的復(fù)合加工機(jī)床，有效地提高了加工效率。

3、機(jī)器人創(chuàng)新開(kāi)發(fā)

機(jī)器人主要分為固定機(jī)器人和移動(dòng)機(jī)器人兩大類。其中的移動(dòng)機(jī)朱志榮陜西榮天電氣有限公司719000器人又可再分為輪式移動(dòng)機(jī)器人、履帶式移動(dòng)機(jī)器人、步足移動(dòng)機(jī)器人。自動(dòng)導(dǎo)航輪式移動(dòng)機(jī)器人包含了輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)和作業(yè)操作機(jī)構(gòu)。而對(duì)于只含輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)的AGWMR也可將其稱之為“自動(dòng)導(dǎo)航車”。

（1）自動(dòng)導(dǎo)航輪式移動(dòng)物流機(jī)器人研發(fā)的輪式移動(dòng)機(jī)器人主要分為兩類:①2自由度和3自由度的AGV，導(dǎo)航方法包括視覺(jué)、超聲波、無(wú)線遙控、激光掃描、陀螺、電子羅盤;②物流AGWMR，是由輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)和作業(yè)機(jī)器人相結(jié)合,其移動(dòng)機(jī)構(gòu)與AGV一樣，1~6個(gè)自由度的物流作業(yè)機(jī)器人組成了作業(yè)部分。

（2）自動(dòng)導(dǎo)航牽引車AGT50AGT50是輪式移動(dòng)機(jī)器人，具有牽引移動(dòng)功能，5000N的牽引力可以拖動(dòng)多輛無(wú)人駕駛的拖車行駛。其導(dǎo)航方式與AGV相同，可作為參考選擇配置。其自主開(kāi)發(fā)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況智能性選擇可開(kāi)環(huán)控制或閉環(huán)控制；其自動(dòng)校正定位功能使作業(yè)更安全準(zhǔn)確。

（3）作業(yè)機(jī)器人目前研發(fā)的作業(yè)機(jī)器人主要分為四大類，分別為:噴漆機(jī)器人、焊接機(jī)器人、切削機(jī)器人以及檢測(cè)機(jī)器人。其中焊接機(jī)器人采用激光焊縫跟蹤技術(shù)，而噴漆機(jī)器人采用的則是軌跡規(guī)劃技術(shù)。在大尺寸長(zhǎng)距離的情況下進(jìn)行作業(yè)時(shí)，如大型罐、大型集裝箱、長(zhǎng)管道等的噴漆、焊接、局部切削加工及檢測(cè)作業(yè)，上述機(jī)器人可以獨(dú)立進(jìn)行作業(yè)或者與AGV組成輪式移動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)。為滿足大尺寸、長(zhǎng)距離情況下的作業(yè)位置和姿態(tài)定位要求，可將AGV與作業(yè)機(jī)器人自身位姿定位相結(jié)合，因?yàn)檩喪揭苿?dòng)機(jī)器人的作業(yè)精度低于上述作業(yè)的精度要求。

4、結(jié)語(yǔ)

篇9

使用數(shù)控機(jī)床加工時(shí)，必須編制零件的加工程序。理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合設(shè)計(jì)要求的合格零件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮，且能安全可靠和高效地工作。

編制程序前，程序編制者需了解所用數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、性能，CNC系統(tǒng)所具備的功能及編程指令格式等。編制程序時(shí)，需先對(duì)零件圖紙規(guī)定的技術(shù)特性、零件的幾何開(kāi)頭尺寸及工藝要求進(jìn)行分析，確定加工方法、加工路線和工藝參數(shù)，再進(jìn)行數(shù)值計(jì)算獲得刀位數(shù)據(jù)。然后鈄工件的尺寸、刀具運(yùn)動(dòng)中心軌道、位移量、切削能數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、刀具進(jìn)給量、切削深度等）以及輔助功能（主軸正、反轉(zhuǎn)，冷卻液開(kāi)、關(guān)等），按數(shù)控機(jī)床采用的指令代碼及程序格式，編制出工件的數(shù)控加工程序。程序編制好之后，大都需要控制介質(zhì)，常見(jiàn)的控制介質(zhì)為穿孔紙帶，還有磁盤，磁泡存儲(chǔ)器等。通過(guò)控制介質(zhì)將零件加工程序送入控制系統(tǒng)，或由面板通過(guò)人機(jī)對(duì)話將零件加工程序送入CNC控制系統(tǒng)，不僅免去了制備控制介質(zhì)的繁瑣工作，而且提高了程序信息傳遞的速度及可靠性。

6.1.2數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟

數(shù)控編程的主要內(nèi)容包括：分析零件圖紙，進(jìn)行工藝處理，確定工藝過(guò)程；數(shù)學(xué)處理，計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得刀位數(shù)據(jù)；編制零件加工程序；制備控制介質(zhì)；校核程序及首件試切。數(shù)控編程一般分為以下幾個(gè)步驟（見(jiàn)圖6-1）：

1.分析零件圖樣，進(jìn)行工藝處理地編程人員首先需對(duì)零件的圖紙及技術(shù)要求詳細(xì)的分析，明確加工的內(nèi)容及要求。然后，需確定加工方案、加工工藝過(guò)程、加工路線、設(shè)計(jì)工夾具、選擇刀具以主合理的切削用量等。工藝處理涉及的問(wèn)題很多，數(shù)控編程人員要注意以下幾點(diǎn)：

（1）確定加工方案根據(jù)零件的幾何形狀特點(diǎn)及技術(shù)要求，選擇加工設(shè)備。此時(shí)應(yīng)考慮數(shù)控機(jī)床使用的合理性及經(jīng)濟(jì)性，并充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能。

（2）正確地確定零件的裝夾方法及選擇夾具在數(shù)控加工中，應(yīng)特別注意減少輔助時(shí)間，使用夾具要加快零件的定位和夾緊過(guò)程，夾具的結(jié)構(gòu)大多比較簡(jiǎn)單。使用組合夾具有很大的優(yōu)越性，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，標(biāo)準(zhǔn)件可以反復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)效果好。另外，夾具本身應(yīng)該便于在機(jī)床上安裝，便于協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。

(3)合理地選擇走刀路線應(yīng)根據(jù)下面的要求選擇走刀路線：1）保證零件的加工精度及表面粗糙度；2）取最佳路線，即盡量縮短走刀路線，養(yǎng)活空行程，提高生產(chǎn)率，并保證安全可靠；3）有利于數(shù)值計(jì)算，減少程序段和編程工作量。下面舉例加以說(shuō)明。

在精鏜孔時(shí)，孔的位置精度要求較高，安排走刀路線時(shí)，必須避免將坐標(biāo)軸的反向間隙誤差帶入，直接影響孔的位置精度。

切削輪廓零件時(shí)，刀具應(yīng)沿工件的切向切入切出，避免徑向切入切出，如果刀具徑向切入，當(dāng)切入后轉(zhuǎn)向輪廓加工時(shí)要改變運(yùn)動(dòng)方向，此時(shí)切削力的大小和方向也將改變并且在工件表面有停留時(shí)間，工藝系統(tǒng)將產(chǎn)生彈性變形，在工作表面產(chǎn)生刀痕。如圖6-2a，而切向切入和切出將得到良好的表面粗糙諱莫如深，如圖6-2b。切削內(nèi)、外圓時(shí)也應(yīng)按照切向方向切入切出的原則安排走刀路線。

加工空間曲面時(shí)，走刀路線如果選擇正確，可極大地提高生產(chǎn)率。例如：加工半橢圓柱面，如沿母線切削，見(jiàn)圖6-3a，即每次走直線，刀位點(diǎn)計(jì)算簡(jiǎn)單，程序段少。而沒(méi)直于軸線方向，見(jiàn)6-3b，切削為一組橢圓，數(shù)控機(jī)床一般只具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，因此橢圓需用小直線段逼近，刀位點(diǎn)計(jì)算復(fù)雜，且程序段多。

（4）正確的選擇對(duì)刀點(diǎn)數(shù)控編程時(shí)，正確地選擇對(duì)刀點(diǎn)是很重要的。"對(duì)刀點(diǎn)"就是在數(shù)控加工時(shí)，刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，其選擇也是從這一點(diǎn)開(kāi)始執(zhí)行，對(duì)刀點(diǎn)稱為"程序原點(diǎn)"。編程時(shí)，應(yīng)首先選擇對(duì)刀點(diǎn)，其選擇原則如下：1）選擇對(duì)刀的位置（即程序的起點(diǎn)）應(yīng)使騙程簡(jiǎn)單；2）對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床上容易找正，方便加工；3）加工過(guò)程便于檢查；4）引起的加工誤差小。

對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在加工零件上或夾具上或機(jī)床上，但必須與零件的定位基準(zhǔn)有確定的關(guān)系。為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。對(duì)于以孔定位的零件?？梢匀】椎闹行淖鳛閷?duì)刀點(diǎn)。對(duì)鼠點(diǎn)不僅僅是程序的起點(diǎn)，而且往往又是程序的終點(diǎn)。因此在生產(chǎn)中，要考慮對(duì)刀的重復(fù)精度。對(duì)鼠時(shí)，應(yīng)使對(duì)鼠點(diǎn)與鼠位點(diǎn)重合。所謂鼠位點(diǎn)，是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)立銑刀來(lái)說(shuō)是球頭刀的球心；對(duì)于車鼠是刀尖；對(duì)于鉆頭是鉆尖；為了提高對(duì)刀精度可采用千分表或?qū)κ髢x進(jìn)行找正對(duì)刀。

在工藝處理中心須正確確定切削深度和寬度、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等。切削參數(shù)具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)數(shù)控機(jī)床使用說(shuō)明書、切削原理中規(guī)定的方法并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以確定。

（5）合理選擇刀具數(shù)控編程時(shí)還需合理正確選擇刀具。根據(jù)工件的材料性能、機(jī)床的加工能力、數(shù)控加工工序的類型、切削參數(shù)以及其它與加工有關(guān)的因素來(lái)選擇刀具。對(duì)刀具的總要求是：安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐用度好等。

2.數(shù)學(xué)處理根據(jù)零件的幾何形狀，確定走刀路線及數(shù)控系統(tǒng)的功能，計(jì)算出刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。數(shù)控系統(tǒng)一般都具有直線與圓弧插補(bǔ)功能。對(duì)于由直線、圓弧組成的較簡(jiǎn)單的平面零件，只需計(jì)算出零件輪廓的相領(lǐng)幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，得出各幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心坐標(biāo)值。如果數(shù)控系統(tǒng)無(wú)刀補(bǔ)功能，還慶計(jì)算鼠具運(yùn)動(dòng)的中心軌跡。對(duì)于復(fù)雜的零件計(jì)算復(fù)雜，例如，對(duì)非圓曲線（如漸開(kāi)線、阿基米德螺旋線等），需要用直線段或圓弧段逼近在滿足中工精度的情況下，計(jì)算出曲線各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值，對(duì)于自由曲線、自由曲面，組合曲面的計(jì)算更為復(fù)雜，其算法參見(jiàn)本書騰章節(jié)，一般需用計(jì)算楊計(jì)算，否則難以完成。

數(shù)控編程中誤差處理亦是一重要問(wèn)題，數(shù)控編程誤差由三部分組面成：

（1）逼近誤差似的方法逼近零件輪廓時(shí)產(chǎn)生的誤差，又稱呈次逼近誤差，它出現(xiàn)在用直線段或圓弧段直接逼近輪廓的情況及由樣條函數(shù)擬合曲線耐，此時(shí)亦稱擬合誤差。因所擬合誤差往往難以確定。

（2）插補(bǔ)誤差用樣條函數(shù)擬合零件輪廓后，進(jìn)行加工時(shí)，必須用直線或圓弧段作二次逼近，此時(shí)產(chǎn)生的誤差亦稱插補(bǔ)誤差。其誤差根據(jù)零件的加工精度要求確定。

（3）圓整誤差編程中數(shù)據(jù)處理、脈沖當(dāng)量轉(zhuǎn)換、小數(shù)圓整時(shí)產(chǎn)生的誤差對(duì)空虛誤差的處理要注意否則會(huì)產(chǎn)生較大的累積意誤差，從而導(dǎo)致編程誤差增大，應(yīng)采用合理的圓整化方法。

3.編寫零件加工程序在完成上述工藝處理及數(shù)值計(jì)算后即可編寫零件加工程序，按照規(guī)定的程序格式的編程指令，逐段寫出零件加呀程序。

4．制備控制介質(zhì)及輸入程序過(guò)去大多數(shù)控機(jī)床程序的輸入是通過(guò)穿孔紙帶控制介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)在也可通控制面板可直接通迅的方法將程序輸送到數(shù)控系統(tǒng)中。

5．程序檢驗(yàn)及首件試切準(zhǔn)備好的程序和紙帶必須校驗(yàn)和試切削，才能正式加工。一般說(shuō)來(lái)，紙帶首先通過(guò)穿孔機(jī)的穿復(fù)校功能，檢查穿孔是否有誤。然后，將穿孔紙帶上的信息輸入到數(shù)控系統(tǒng)中進(jìn)行空走刀檢驗(yàn)。有數(shù)控機(jī)床上，過(guò)去試驗(yàn)的方法以筆代替刀具，坐標(biāo)紙代替工件進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)畫圖，檢查機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡與動(dòng)作的正確性?，F(xiàn)在在具有圖形顯示屏幕的數(shù)控機(jī)床上，用顯示走刀軌跡或模擬刀具和工件的切削過(guò)程的方法進(jìn)行檢查更為便。對(duì)于復(fù)雜的空間零件，則需使用石蠟、木件進(jìn)行試切。首件試切不僅可查出程序是否有錯(cuò)誤，還可知道加工精度是否符合要求。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，或修改程序單或采取尺寸補(bǔ)償?shù)却胧＝?，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的不斷發(fā)展發(fā)展，可采用先進(jìn)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，對(duì)數(shù)控序進(jìn)行檢驗(yàn)。

6.1.3數(shù)控編程的標(biāo)準(zhǔn)與代碼

為了數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)、使用以及推廣的方便，經(jīng)過(guò)多年的不斷實(shí)踐與發(fā)展，在數(shù)控編程中所使的輸入代碼、坐標(biāo)位移指令、坐標(biāo)系統(tǒng)命名、加工指令、輔助指令、主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給速度指令、刀具指令及程序格式等都已制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)。但是，各生產(chǎn)廠家使用的代碼、指令等不完全相同，編程時(shí)必須遵照使用的具體的機(jī)床編程手冊(cè)中的規(guī)定。下面對(duì)數(shù)控加工中使用的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及代碼加以介紹。

1.穿孔紙帶及代碼穿孔紙帶是數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用較廣的輸入介質(zhì)。在紙帶上利用穿孔的方式記錄著零件加工程序的指令。國(guó)際上及我國(guó)廣泛使用8單位的穿孔紙帶。穿孔紙帶的編碼國(guó)際上采用ISO或EIA標(biāo)準(zhǔn)，兩種代碼的紙帶規(guī)格按照EIARS-227標(biāo)準(zhǔn)制定。我國(guó)JB3050-82與其等效，標(biāo)準(zhǔn)穿孔帶規(guī)格見(jiàn)圖6-4，ISO及EIA代碼見(jiàn)表6-1。

由代碼表及紙帶規(guī)格可知，紙帶的每行（排）共有九列孔，其中一列小孔稱為中導(dǎo)孔或同步孔，用來(lái)產(chǎn)生讀帶的同步控制信息。其余八列大孔組合來(lái)表示數(shù)字、字母或符號(hào)。有孔表示二進(jìn)制的"1"無(wú)孔表示為"0"。在ISO標(biāo)準(zhǔn)中，代碼由七位二進(jìn)制數(shù)和一位偶校驗(yàn)位組成。每個(gè)代碼其也的個(gè)數(shù)之和必須為偶數(shù)，即為偶校驗(yàn)，當(dāng)某個(gè)代碼的孔數(shù)為奇數(shù)時(shí)，就在該代碼行的第八列上穿一孔，使其總數(shù)為偶數(shù)。EIA標(biāo)準(zhǔn)中，所有的代碼的孔數(shù)必須為奇數(shù)，第五列孔用來(lái)補(bǔ)奇。數(shù)控機(jī)床的輸入系統(tǒng)中有專門的奇偶校驗(yàn)電路。當(dāng)輸入的代碼一旦違反ISO或EIA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的奇、偶數(shù)時(shí)，控制系統(tǒng)即會(huì)發(fā)出錯(cuò)信息，并命令停機(jī)。

ISO標(biāo)準(zhǔn)代碼為七位編碼，而EIA為六位編碼(不包括奇偶校驗(yàn)位)，因而ISO代碼數(shù)比EIA我一倍。ISO代碼規(guī)律性強(qiáng)，數(shù)字代碼第五、六列有孔，字第七列的均有孔，符號(hào)第七列或第六列均有孔。這些規(guī)律對(duì)讀帶及數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都帶來(lái)方便。

2.數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系命名為了保證數(shù)控機(jī)床的正確運(yùn)動(dòng)，避免工作不一致性，簡(jiǎn)化編程和便于培訓(xùn)編程人員，統(tǒng)一規(guī)定了數(shù)控頂床坐標(biāo)軸的代碼及其運(yùn)動(dòng)的正、負(fù)方向。根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)及我國(guó)JB3051-82標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸命名規(guī)定如下：機(jī)床的直線運(yùn)動(dòng)采用為笛卡爾直角坐標(biāo)系，其坐標(biāo)命名為X、Y、Z、，使用右手定律判定方向，如圖6-5所示。右手的大拇指、食指和中指互相垂直時(shí)，則拇指的方向?yàn)閄坐標(biāo)軸的正方向，食指為Y示軸的正言向，中指為Z坐標(biāo)軸的正方向。以X、Y、Z坐標(biāo)軸線或以與X、Y、Z會(huì)標(biāo)軸平行的坐標(biāo)軸線為中中旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，分別稱為A、B、C。A、B、C的正方向按右手螺旋定律確定。見(jiàn)圖6-7，即當(dāng)右手握緊螺絲時(shí)，拇指指向+X、+T、+Z軸正向時(shí)，則其余四指方向分別為+A、+B、+C軸的旋轉(zhuǎn)方向。

Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)傳遞切削力的主軸規(guī)定為Z坐標(biāo)軸。對(duì)于銑床、鏜床和攻絲機(jī)床來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)動(dòng)刀具的軸稱為主軸。而車床、靡床等則以轉(zhuǎn)動(dòng)工件的稱為主軸。如果，機(jī)床上有幾個(gè)主軸百，則選其中一個(gè)與工件裝夾基面垂直的軸為主軸。當(dāng)朵床沒(méi)有主軸時(shí)，則選垂直于工件裝卡系。

X坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)X坐標(biāo)是水平的，它平行于工件的裝卡面。在工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床(如車床、磨床等)，取平行于橫向滑座的方向(工件的徑向)為X坐標(biāo)。因此安裝在橫刀架(橫進(jìn)給臺(tái)上的刀具離開(kāi)工件旋轉(zhuǎn)軸方向?yàn)閄正方向上。對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)麻煩(例如銑床、鏜床)當(dāng)Z軸為水平時(shí)，沿刀具主軸向工件的方向看，向右方向?yàn)閄軸正方向。

Y坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)Y坐標(biāo)軸垂直于X及Z坐標(biāo)。按右手直角笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)判定其正方向。以上都是取增大工件和刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎较?。例如鉆、鏜加工，切入工件的方向?yàn)閆坐標(biāo)的負(fù)方向。

為了編程的方便，不論數(shù)控機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)是工件固定不動(dòng)刀具移動(dòng)，還是刀具固定不動(dòng)工件移動(dòng)，確定坐標(biāo)系時(shí)，一律按照刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的情況。當(dāng)實(shí)際刀具固定不動(dòng)工件稱動(dòng)時(shí)，工件(相對(duì)于刀具)運(yùn)動(dòng)的直角坐標(biāo)相應(yīng)為X、Y、Z。但由珠二者是相對(duì)運(yùn)動(dòng)，盡管實(shí)際上是工件運(yùn)動(dòng)，仍以刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)X、Y、Z進(jìn)行編程，結(jié)果是一樣的。

除了X、Y、Z主要方向的直線運(yùn)動(dòng)外，還有其它的與之平行的上線運(yùn)動(dòng)，可分別命名為U、V、W坐標(biāo)軸，稱為第二坐標(biāo)系。如果再有，可用P、Q、R表示。如果在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)A、B、C之外，還有其它旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則可用D、E、F表示。

3.絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)點(diǎn)以固定的坐標(biāo)原點(diǎn)計(jì)量，稱作絕對(duì)坐標(biāo)。例如圖6-8所示，A、B點(diǎn)的坐標(biāo)皆以固定點(diǎn)。坐標(biāo)原點(diǎn)計(jì)量，其坐標(biāo)值為：XA=30，YA=40，XB=90，YB=95。運(yùn)動(dòng)軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值，以其起點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)稱作增量坐標(biāo)系(或相對(duì)坐相系)。常用代碼表中的第二坐標(biāo)系U、V、W分別與X、Y、Z平行且同向。圖6-8B中B點(diǎn)是以起點(diǎn)A為原點(diǎn)建立的U、V坐標(biāo)來(lái)計(jì)量的，終點(diǎn)B的增量坐標(biāo)為：UB=60，VB=55。

6.1.4數(shù)控編程的指令代碼

在數(shù)控編程中，使用G指令代碼，M指令代碼及F、S、T指令指令描述加工工藝過(guò)程和數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特征。數(shù)控機(jī)床的啟停、冷卻液開(kāi)關(guān)等輔助功能以及給出進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速等。國(guó)際上廣泛采用ISO-1056-1975E標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家機(jī)械工業(yè)部制要了與標(biāo)準(zhǔn)等效的JB3208-83標(biāo)準(zhǔn)用于數(shù)控編程中。其代碼見(jiàn)表6-2及表6-3。

準(zhǔn)備功能指令亦叫"G"指令。它是由勃母"G"和其后2位數(shù)字組成，從G00到G99(見(jiàn)表6-2)。該指令主要是命令數(shù)控機(jī)床進(jìn)行何種運(yùn)動(dòng)，為控制系統(tǒng)的插補(bǔ)運(yùn)算作好準(zhǔn)備。所以一般它們都位于程序段中坐標(biāo)數(shù)字指令的前面。常用的G指令有：

(1)G01-直線插補(bǔ)指令使機(jī)床進(jìn)行兩坐標(biāo)(或三坐標(biāo))聯(lián)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，在各個(gè)平面內(nèi)切削出任意余率的直線。

(2)G02、G03-圓弧插補(bǔ)指令G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，G03為逆時(shí)針圓站指令。圓弧的順、逆方向可按圖6-9中給出的方向進(jìn)行判斷。即沿圓弧所在平面(YZ平面)的另一坐標(biāo)的負(fù)方向(即-Y)看去，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)镚02，逆進(jìn)針?lè)较驗(yàn)镚02，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)镚03。使用圓弧插補(bǔ)指令之前必須應(yīng)用平面選擇指令，指定圓弧插補(bǔ)的平面。

(3)G00--快速點(diǎn)定位指令它命令刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速移動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)位置。它只是快速定位，而無(wú)運(yùn)動(dòng)軌跡要求。

(4)G17、G18、G19-坐標(biāo)平面選擇指令G17指定零件進(jìn)行XY平面上的加工，G18、G19分別為YZ、ZX平面上的加工。這些指令在進(jìn)行圓弧插補(bǔ)，刀具補(bǔ)償時(shí)必須使用。

表6-3輔助功能M代碼

(5)G40、G41、G42-刀具半徑補(bǔ)償指令數(shù)控裝置大都具有刀具半徑補(bǔ)償功能，為編程提供了方便。當(dāng)銑削零件輪廓時(shí)，不需計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡。而只需按零件輪廓編程，使用刀具半徑補(bǔ)償指令，并在控制面板上使用刀具撥碼盤或鍵盤人工輸入刀具半徑，數(shù)控裝置便以自動(dòng)地計(jì)算出刀具中心軌跡，并按刀具中心軌跡運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)毒吣p或刀具重磨后，刀具半徑變小，只需手工輸入改變后的刀具半徑，而不修改已編好的序或紙帶。在用同一把刀具進(jìn)行粗、精加工時(shí)，設(shè)精加工余量為，則粗加工的補(bǔ)償量為，而精加工的補(bǔ)償量改為r即可。

G41和G42分別輥為左(右)偏刀具襝指令，即沿刀具前進(jìn)方向看(假設(shè)工件不動(dòng))，刀具位于零件的左(右)側(cè)時(shí)刀具半徑補(bǔ)償。

F40為刀具半徑補(bǔ)償撤消指令。使用該指令后使G41、G42指令無(wú)效。

(6)G90、G91--絕對(duì)坐標(biāo)尺雨及增量坐標(biāo)尺寸編程指令G90表示程序輸入的坐標(biāo)值按絕對(duì)坐標(biāo)值??；G91表示程序段的坐標(biāo)值按增量坐標(biāo)值取。

輔助功能指令亦稱"M"它是由字母"M"和其后的兩位靈敏字組成，從M00到M99共100種，見(jiàn)表6-3。這些指令與數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)運(yùn)算無(wú)關(guān)，主要是為了數(shù)控加工、機(jī)床操作而設(shè)定的工藝性指令及輔助功能，是數(shù)控編程必不可少的，常用的輔助功能指令如下：

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1.1刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償在數(shù)控加工中的作用

數(shù)控加工中，根據(jù)加工工件要求而需要通過(guò)換刀指令選擇不同刀具進(jìn)行加工時(shí)，刀具長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生變化。刀具長(zhǎng)度的變化使得非基準(zhǔn)刀位點(diǎn)起始位置與基準(zhǔn)刀位點(diǎn)起始位置不重合，此時(shí)必須對(duì)刀具長(zhǎng)度變化做出適當(dāng)處理，避免零件報(bào)廢或撞刀問(wèn)題的發(fā)生。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償既是為了避免此類問(wèn)題發(fā)生而引入的概念，同時(shí)長(zhǎng)度補(bǔ)償也是提高編程及加工效率的關(guān)鍵點(diǎn)。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償使刀具在垂直于走刀平面（比如G17，XY平面）的方向上偏移一個(gè)刀具長(zhǎng)度修正值，因此在數(shù)控編程過(guò)程中，一般無(wú)須考慮刀具長(zhǎng)度。也就是說(shuō)，每一把刀的長(zhǎng)度都是不同的，刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償只是和Z坐標(biāo)有關(guān)。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償由兩種方式，一種是用刀具的實(shí)際長(zhǎng)度作為刀長(zhǎng)的補(bǔ)償，另一種采用刀尖在Z方向上與編程零點(diǎn)的正負(fù)距離值作為補(bǔ)償值。在具體的應(yīng)用中，刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償還應(yīng)用于不同規(guī)格刀具或刀具磨損后的調(diào)整，利用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令補(bǔ)償?shù)毒叩淖兓?，避免了重新調(diào)整刀具或重新對(duì)刀帶來(lái)的工作量增加，提高了加工效率。

1.2刀具半徑補(bǔ)償在數(shù)控加工中的作用

在數(shù)控加工過(guò)程中以“刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)”為原則，不考慮刀具大小在編程后所引起的、由刀具半徑值所產(chǎn)生的過(guò)切現(xiàn)象。因此需要在編程時(shí)引入刀具半徑補(bǔ)償，根據(jù)實(shí)際刀具大小按照工件輪廓使刀具自動(dòng)偏離輪廓一個(gè)刀具半徑，避免多切問(wèn)題的發(fā)生。根據(jù)數(shù)控加工中對(duì)精度、效率及質(zhì)量的需求，數(shù)控編程及操作人員應(yīng)正確掌握刀具半徑補(bǔ)償?shù)母拍罴皯?yīng)用方法。通過(guò)合理設(shè)置刀具半徑補(bǔ)償值，保障加工精度。刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)利用理論輪廓編程，通過(guò)預(yù)先設(shè)定偏置參數(shù)實(shí)現(xiàn)加工目標(biāo)。刀具半徑補(bǔ)償概念的應(yīng)用能夠在編程過(guò)程中不考慮太多刀具直徑大小問(wèn)題，進(jìn)而提高編程效率。刀具半徑補(bǔ)償一般情況下只是用于銑刀類刀具，在根據(jù)工件尺寸編程后，將刀具半徑作為半徑補(bǔ)償值放在半徑補(bǔ)償儲(chǔ)存器中，在此后的加工中無(wú)論更換銑刀還是進(jìn)行粗精加工轉(zhuǎn)換，只要更改刀具半徑補(bǔ)償值即可。由此可見(jiàn)，刀具半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用能夠極大的降低數(shù)控加工中的編程工作量及計(jì)算工作量，利用刀具補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)加工效率提高的目的。

1.3刀具補(bǔ)償在數(shù)控加工中的技巧

在刀具補(bǔ)償概念應(yīng)用中，需要正確掌握刀具補(bǔ)償?shù)氖褂眉记?，以此?shí)現(xiàn)提高工作效率的目的。在刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令的使用中，應(yīng)首先掌握正負(fù)補(bǔ)償及偏置量的確定技巧。正負(fù)補(bǔ)償量要根據(jù)Z軸的方向確定，如刀具刀位點(diǎn)在編程原點(diǎn)Z坐標(biāo)正方向，則使用負(fù)補(bǔ)償（G44）。在補(bǔ)償功能代號(hào)H后的兩位數(shù)字表示的刀具補(bǔ)償寄存器地址中存放刀具長(zhǎng)度的補(bǔ)償值，以主軸軸端中心作為起刀點(diǎn)，以刀具離軸端伸出長(zhǎng)度為H中的偏置量。這樣能夠避免指令使用錯(cuò)誤帶來(lái)的加工事故，實(shí)現(xiàn)刀具補(bǔ)償應(yīng)用目的。在刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令中刀具位置發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)將坐標(biāo)的變化轉(zhuǎn)化為工件坐標(biāo)系的變化，也就是將工件坐標(biāo)系和刀具一起沿Z軸方向移動(dòng)一個(gè)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值，重新建立一個(gè)新的坐標(biāo)系，再將加工程序中的Z坐標(biāo)值放在新的工件坐標(biāo)系中，通過(guò)這樣的方式簡(jiǎn)化刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償中的繁瑣計(jì)算，提高編程效率。在刀具半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用中，應(yīng)對(duì)刀具半徑補(bǔ)償功能、刀具選擇以及刀具路徑確定等進(jìn)行分析，利用“少吃快走”工藝，提高加工效率。另外，加工中還應(yīng)改變思維方式，利用刀補(bǔ)參數(shù)寄存器常量改變量的方式，加工典型工件，實(shí)現(xiàn)提高加工效率的目的。具體的刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)用技巧需要數(shù)控加工人員在實(shí)際的加工中，根據(jù)工件的實(shí)際情況及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)與分析，提高刀具半徑補(bǔ)償概念的利用率。

2刀具補(bǔ)償應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

在數(shù)控加工中的刀補(bǔ)功能使用中，需要注意以下幾點(diǎn)。首先建立及取消刀補(bǔ)時(shí)，刀具必須在刀補(bǔ)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。其次啟用刀具補(bǔ)償時(shí)，必須了解刀具運(yùn)動(dòng)方向，避免加工方向錯(cuò)誤造成的工件廢品。另外在刀具補(bǔ)償指令應(yīng)用中必須采用先下刀后建立刀補(bǔ)、抬刀后取消刀補(bǔ)程序的方式，避免刀補(bǔ)信息不足、程序無(wú)法計(jì)算等問(wèn)題的發(fā)生，避免抬刀前取消刀補(bǔ)產(chǎn)生的零件報(bào)廢問(wèn)題。最后抬刀后取消刀補(bǔ)，這樣刀具遠(yuǎn)離工件，避免刀具多切現(xiàn)象的發(fā)生。針對(duì)刀具補(bǔ)償應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題及生產(chǎn)安全事故原因，掌握科學(xué)的刀具補(bǔ)償應(yīng)用方法，實(shí)現(xiàn)刀具補(bǔ)償應(yīng)用目標(biāo)。

3結(jié)論