導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)控論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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[關(guān)鍵詞]數(shù)控銑刀分類應(yīng)用

中圖分類號：TG21文獻標(biāo)識碼：B文章編號：1671－7597(2008)0110042－01

近年來，隨著數(shù)控機床的不斷發(fā)展，數(shù)控機床刀具種類越來越多，其劃分也越來越細，但無論樣式如何改變，從總體上看，數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機床高速、高效和自動化程度高的特點，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：可分為焊接式和機夾式。

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

4．內(nèi)冷式：切削液通過刀體內(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)用場合加以說明。

（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。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)，其特點是擁有很強的穩(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、機械零件加工。（三）螺紋銑刀

隨著中國數(shù)控機床的發(fā)展，螺紋銑刀越來越得到人們的認可，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比較困難的問題，主要是因為高速鋼絲錐加工上述材料螺紋時，刀具壽命較短，而采用硬質(zhì)合金螺紋銑刀對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)期的長壽命。對于相同螺距、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法繼續(xù)使用，只能報廢；而當(dāng)螺紋銑刀磨損、加工螺紋孔尺寸小于公差時，可通過數(shù)控系統(tǒng)進行必要的刀具半徑補償調(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，絲錐有時會折斷，堵塞螺紋孔，甚至使零件報廢；采用螺紋銑刀，由于刀具直徑比加工的孔小，即使折斷也不會堵塞螺紋孔，非常容易取出，不會導(dǎo)致零件報廢；采用螺紋銑削，和絲錐相比，刀具切削力大幅降低，這一點對大直徑螺紋加工時，尤為重要，解決了機床負荷太大，無法驅(qū)動絲錐正常加工的問題。

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

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)用條件和場合也必將發(fā)生變化，我們?nèi)砸^續(xù)對其動態(tài)進行關(guān)注和研究，這是很有現(xiàn)實意義的。

參考文獻：

[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，機加工會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力較大而未及時予以去除時，會導(dǎo)致工件在運動過程中容易產(chǎn)生變形甚至形成裂紋，因而需要熱處理去應(yīng)力，這就需要機加工時考慮熱處理后的裝夾、碰數(shù)問題，將整個加工過程分成兩個階段：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)面四個方位的加工，因熱處理去應(yīng)力后，工件會有所變形，需重新以一個準確的參考基準作為加工碰數(shù)基準，像這種大滑塊一般以基準角碰數(shù)，這就需要一個準確的基準角。粗加工時，預(yù)留頂面材料，其平面作為熱處理后研磨支撐平面，熱處理后可通過磨床，研磨加工出基準角的三個基準面，研磨量為0.2mm，保證其垂直度。熱處理后的精加工時，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（膠位面方向）如何裝夾是要考慮的問題。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，有可能會產(chǎn)生變形或裂紋，并且這么大的滑塊裝夾、拖表不方便，對機床要求也較高，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預(yù)留工藝凸臺，這樣在正面加工時可用工裝板及墊塊緊固裝夾固定，其好處是裝夾、對數(shù)方便，并能較好地平衡加工時的作用力，實用性強。熱處理后精加工時，因正面已粗加工，按精加工時的方法將無法裝夾固定，這時可考慮使用直角彎板裝夾，在數(shù)控銑床上去除工藝臺背面粗加工時，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，必定會占去較長的加工時間，并且損耗刀具，生產(chǎn)效率不高。通過分析對比，用線切割加工較為合適，不但能得到一塊實用的材料，而且省下很多的時間，同時考慮工藝臺，這樣線割時將一起切割出來，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，下文重點介紹正面方位的數(shù)控編程加工，編程軟件為UGNX7.5，機床使用德馬吉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，通過螺釘與工裝板、墊塊緊固為整體，并固定于機床工作臺上，基準角對刀。

（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或多個型腔、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，最突出的功能是對非常復(fù)雜的形狀產(chǎn)生刀具運動軌跡，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)域用螺旋進刀，開放區(qū)域用圓弧進刀，區(qū)域間的快速移刀為到達安全平面，區(qū)域內(nèi)為前一平面；切削深度為頂面開始深70mm，每刀公共深度為恒定0.3mm，主軸轉(zhuǎn)速為1800r/min，進給為2000mm/min。再采用35R5的圓鼻刀完成次級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40R6未能加工的區(qū)域進行補刀。接著可用更小的刀具進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)力并不會增加材料硬度，部分更窄角位的余料對整體應(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，需通過磨床研磨加工，重新定好基準。研磨好三個基準面及工藝臺面后，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，可通過切削層深度控制切削范圍，分段進行加工，減少移刀時間，優(yōu)化刀路。如圖9所示，先用30R5圓鼻刀進行半精加工，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的圓鼻刀逐級遞減更換更小的刀具進行清角，進一步減少余量。完成窄角位半精加工后，延續(xù)半精加工的裝夾方法，在同一機床上進行整體表面精加工，以減少裝夾對刀過程中的誤差。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軸運動的刀具路徑，實際上它能加工任何曲面模型和實體模型，可以用功能很強的方法來選擇零件需要加工的表面或加工部位。有多種驅(qū)動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，此外，還可以容易地識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，使精加工時均勻切削。

3結(jié)束語

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

1.引言

數(shù)控技術(shù)是一門集計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、測量技術(shù)、現(xiàn)代機械制造技術(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)，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項綜合性的高新技術(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，是實現(xiàn)自動化、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.國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況

隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進行研究開發(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、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、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，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(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)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、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)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理。

長期以來，我國的數(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床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正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，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)雜的制造過程，因此，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為我們國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

3.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，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)域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：

3.1高精度、高速度的發(fā)展趨勢

盡管十多年前就出現(xiàn)高精度高速度的趨勢，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，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)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(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問題之一；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，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

3.25軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復(fù)合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。3.3智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀的數(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，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算、自動識別負自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；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)存在的問題。

目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（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，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(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、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。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)對信息集成的需求，也是實現(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。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(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，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。

4.結(jié)束語

隨著人們對數(shù)控技術(shù)重視，它的發(fā)展越發(fā)迅速。文中簡要陳述當(dāng)前的發(fā)展趨勢，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

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

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

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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！

在本論文的撰寫過程中，從論文選題到搜集資料，從開題報告、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，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，鐘老師嚴謹?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，對細節(jié)進行修改，并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴的意見，本文才得以成型。在此向×老師致以誠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)生時代。心中有太多太多的不舍。但人應(yīng)該向前看，迎接下一個程途。很感謝這三年來在我的成長道路上扶持過我，指點過我的人。感謝所有在大學(xué)期間傳授我知識的老師。同時我想特別感謝×××老師，她給了我很多幫助。趙老師在我眼里是個很有耐心很樂于幫助學(xué)生解決問題的老師，她平易近人，教學(xué)認真嚴謹。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。這就要求自己得多一份責(zé)任和承擔(dān)。我知道要面對的抉擇和困難會很多，但是不管前途多么的未知和艱難，我會毫無畏懼地前行!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80年代以后，國內(nèi)外開始對齒輪加工機床進行數(shù)控化改造和生產(chǎn)數(shù)控齒輪加工機床。特別是近年來，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)的機床進給軸為數(shù)控軸，多采用伺服系統(tǒng)。由于80年代齒輪加工數(shù)控化剛開始起步，當(dāng)時數(shù)控技術(shù)無法滿足齒輪加機床展成分度鏈的高同步性的要求,因此展成分度鏈和差動鏈仍為傳統(tǒng)的機械傳動。這種數(shù)控加工方式，調(diào)整比機械式齒輪加工機床要方便的多。它們可以通過幾個坐標(biāo)軸的聯(lián)動來實現(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)濟型數(shù)控系統(tǒng)，由于其展成分度鏈和差動鏈仍為傳統(tǒng)的機械式，齒輪加工精度取決于機械傳動鏈的精度。目前這種齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)多用于對現(xiàn)有機械式齒輪加工機床的數(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，由于計算機技術(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)控齒輪加工機床已成為國際市場上的主流產(chǎn)品。全功能數(shù)控指不僅齒輪機床的各軸進給運動是數(shù)控的，而且機床的展成運動和差動運動也是數(shù)控的。目前展成分度鏈和差動鏈的數(shù)控處理方法不盡相同，有基于軟件插補以及基于硬件控制的兩種類型。

分度掛輪箱

基于軟件差補的齒輪加工數(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，工件主軸通過數(shù)控指令經(jīng)伺服電動機直接驅(qū)動。目前國產(chǎn)數(shù)控齒輪加工機床所配置的數(shù)控系統(tǒng)大多為國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的數(shù)控加工方式。

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

目前，由于控制精度、動態(tài)響應(yīng)等方面的原因，基于軟件插補的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)還不能勝任高速高精度磨齒機的要求。隨著計算機速度的不斷提高、新控制方法的出現(xiàn)和控制精度的提高，這種方法的應(yīng)用面越來越廣。基于硬件控制的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)在傳統(tǒng)齒輪機床的展成分度鏈中，刀具和工件是由同一個電動機來拖動的，傳動鏈很長，并常需要采用精度不易提高的傳動元件(如錐齒輪、萬向聯(lián)軸節(jié)等)，所以提高機床精度受到限制。

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

基于硬件控制的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點：采用硬件控制，特別是采用高同步精度的鎖相伺服控制時，精度高，響應(yīng)速度快。缺點：機構(gòu)上比較復(fù)雜，比軟件插補的方式多一個硬件控制電路部分。硬件控制的電子齒輪比(差動系數(shù)、主傳動比)，目前還不能做到實時修改，即不能實時改變工件主軸的轉(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械傳動鏈，仍存在交換掛輪，操作較繁，已較少使用。目前多用于現(xiàn)有機械式齒輪加工機床的數(shù)控化改造；基于軟件插補的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)具有柔性大的優(yōu)點，可以很方便地通過程序控制，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和插齒機中有廣泛的應(yīng)用；基于硬件控制的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)，由于展成運動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，能很好地保證齒輪機床差動和展成運動精度，響應(yīng)速度快，但柔性差，適于加工精度要求高的磨齒機。

全功能的齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)在國際上已是主流產(chǎn)品，也必將在國內(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，自動化也是磨削技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。

目前磨削自動化在CNC技術(shù)日趨成熟和普及基礎(chǔ)上，正在進一步向數(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。磨削是一個復(fù)雜的多變量影響過程，對其信息化的智能化處理和決策，是實現(xiàn)柔性自動化和最優(yōu)化的重要基礎(chǔ)。目前磨削中人工智能的主要應(yīng)用包括磨削過程建模、磨具和磨削參數(shù)合理選擇、磨削過程監(jiān)測預(yù)報和控制、自適應(yīng)控制優(yōu)化、智能化工藝設(shè)計和智能工藝庫等方面。近幾年來，磨削過程建模、模擬和仿真技術(shù)有很大發(fā)展，并已達到適用水平。

我國在磨削過程建模與模擬，聲發(fā)射過程監(jiān)測與識別，工件表面燒傷及殘余應(yīng)力預(yù)報，磨削加工誤差在線檢測、評價與補償?shù)确矫娑加性S多成果，并已開發(fā)出了新型磨削機器人。

篇6

（一）企業(yè)調(diào)研

天津航空機電有限公司，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)控機床操作、數(shù)控編程與工藝、CAD／CAE／CAM設(shè)計、數(shù)控機床的維護與保養(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

針對需求方向，分析了多所院?，F(xiàn)開設(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（自動編程）、數(shù)控原理、數(shù)控機床的維修與維護等。院校開設(shè)課程的合理性調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：69％的被調(diào)查者認為“數(shù)控加工工藝”與“數(shù)控編程”為專業(yè)核心課程；41％認為“數(shù)控加工工藝與編程”課程應(yīng)加大實踐操作比例；61％認為仿真加工與機床操作的課時應(yīng)增加；49％被調(diào)查者認為目前最感興趣的課程為數(shù)控機床操作；認為數(shù)控機床的維修與維護知識在未來數(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)計與加工及機床維修與保養(yǎng)等專業(yè)技能相關(guān)的課程，理論與實踐脫節(jié)，畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量不高，達不到應(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)研中暴露的問題主要有：課程體系缺乏職業(yè)性；理論與實踐課程脫節(jié)；任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式趨于形式化。這就要求學(xué)校針對現(xiàn)行課程進行調(diào)整，將理論內(nèi)容融于實際操作之中，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)于加強高職高專人才培養(yǎng)工作的意見中指出：高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)為高素質(zhì)勞動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。針對企業(yè)用人方向和現(xiàn)有課程中理論與實踐脫節(jié)的問題，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)計與加工人員，機床維修與保養(yǎng)人員。根據(jù)這一目標(biāo)把本專業(yè)核心知識作模塊細分：機械制造基礎(chǔ)、數(shù)控車工實訓(xùn)、數(shù)控銑工實訓(xùn)、計算機輔助設(shè)計與制造、數(shù)控機床調(diào)試與維修。在教學(xué)上改進單一的“理論＋實訓(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)改革實施

教師結(jié)合企業(yè)用人方向，制定教學(xué)目標(biāo)，針對數(shù)控機床維護與維修模塊進行了大膽的教學(xué)改革嘗試。在數(shù)控機床維修實訓(xùn)教學(xué)中，學(xué)生通過親自打開機床，自己動手拆卸零部件，認識各種零部件及其安裝結(jié)構(gòu)特點，先形成感性認知，后作理論理解，之后教師再引導(dǎo)學(xué)生對零部件做功能分類。先分出：機械部件、電器部件、液壓控制元件等，再結(jié)合不同零件進行細化分析。機械部件又分為機床主體、主軸組件、導(dǎo)軌、滾珠絲杠螺母副等。與機械部分相關(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)科知識重新整合，將理論融于實踐，使學(xué)生學(xué)有所獲，迅速掌握專業(yè)技能。例如，在講解機床機械結(jié)構(gòu)部分時，把滾珠絲杠螺母副作為教學(xué)的基本載體，演示部件運動過程，講解其傳動原理，再講零件結(jié)構(gòu)，及其它相關(guān)類型的機械傳動結(jié)構(gòu)并繪制其零件圖，從而學(xué)習(xí)零件的測量與繪制，認識零件材料的區(qū)別及用途。有了實踐動手經(jīng)驗，再加上理論知識的學(xué)習(xí)，再次讓學(xué)生動手，將拆卸的機床復(fù)原。這樣，將所學(xué)多門課程的知識融合于實踐操作訓(xùn)練之中，達到獲取知識有深度、培養(yǎng)技能有特點的綜合目標(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)知識和技術(shù)技能融合為一體，對陳舊的單科課程重新整合，改為模塊化教學(xué)，建立“基于工作過程”教學(xué)模式，突出技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的特點，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)知識與技能劃分為五個核心模塊：機械制造基礎(chǔ)、數(shù)控車工實訓(xùn)、數(shù)控銑工實訓(xùn)、計算機輔助設(shè)計與制造、數(shù)控機床維護與維修。每個核心模塊涉及不同的專業(yè)基礎(chǔ)知識與實踐操作技能，面對不同的就業(yè)崗位。其中針對普通機加工人員，需要以機械制造基礎(chǔ)為核心模塊，包含：機械制圖與公差配合、材料及熱處理、普通機械加工實訓(xùn)（車、銑、鉗工）、刀具與機床、切削原理等為基本知識與技能；數(shù)控加工人員，分為兩個典型方向：數(shù)控車工和數(shù)控銑工，分別對應(yīng)兩個核心模塊，包括：數(shù)控加工工藝知識、數(shù)控加工編程知識、數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用、數(shù)控機床操作等基本知識和技能；零件設(shè)計與自動編程人員，核心模塊為計算機輔助設(shè)計與制造，包括：機械制圖與公差配合、材料及熱處理、數(shù)控加工工藝、計算機輔助設(shè)計（AutoCAD軟件應(yīng)用）、計算機輔助制造（UG三圍造型與自動編程）等基本知識和技能；機床維修與保養(yǎng)人員，核心模塊為數(shù)控機床的調(diào)試與維修，包括：電工基礎(chǔ)知識（電器元件介紹、電路圖的繪制與識讀）、安全用電常識、機床電氣控制與PLC應(yīng)用、液壓與氣壓傳動、數(shù)控機床與數(shù)控原理、數(shù)控機床使用及維護等基本知識和技能。綜上，構(gòu)建了數(shù)控技術(shù)專業(yè)以職業(yè)崗位（群）知識能力為核心的模塊化教學(xué)內(nèi)容，為實現(xiàn)理實結(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：“從活動中學(xué)，從經(jīng)驗中學(xué)”，即把知識的學(xué)習(xí)與具體的活動聯(lián)系起來，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“實踐—理論—實踐”教學(xué)模式組織專業(yè)課程教學(xué)，要求學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識，先有感性認識，再上升到理論高度，最后用所學(xué)理論知識，指導(dǎo)實踐操作，解決實踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)的一些問題，達到學(xué)有所用。在機械制造基礎(chǔ)模塊中，新模式教學(xué)將原有的車工實訓(xùn)、銑工實訓(xùn)及機械制造基礎(chǔ)課程深層次結(jié)合，將原有的實踐與理論知識點具體化。課程中先安排車工、銑工等實踐操作練習(xí)，其間，學(xué)生認識機床、練習(xí)磨刀、加工小軸、六面體等，通過這些基本實操練習(xí)，學(xué)生了解切削加工的一般過程，理解刀具角度的定義及不同角度對加工的影響。先獲得車削、銑削加工的感性認識；再學(xué)習(xí)切削原理知識，了解切削過程中的受力、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，控制加工過程，使得切削狀態(tài)達到最佳，生產(chǎn)效率提高，加工質(zhì)量提高等等。學(xué)習(xí)理論過程，結(jié)合第一階段面臨的諸如“抗刀”等實際問題，重點分析原因，明確加工條件的重要性，在方向上為第二階段的實踐練習(xí)奠基，從而提升下一階段的實踐操作練習(xí)的技能。通過知識遷移，會舉一反三，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“實踐－－理論－－實踐”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，基本上能夠動手操作，憑借學(xué)到的專業(yè)知識分析研究產(chǎn)品的加工方法，改進生產(chǎn)技術(shù)，凸顯課程設(shè)置的職業(yè)化，對接崗位需求，能夠為企業(yè)輸送高素質(zhì)高技能人才。

（二）編寫任務(wù)驅(qū)動型教材

教學(xué)改革中注重深化基于工作過程的“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)全過程，共同構(gòu)建基于工作過程的實踐教學(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)動型教材。技能就像教材的骨骼一樣，而知識是肉，要根據(jù)骨骼的狀況來生長。傳統(tǒng)教材以＂肉＂為主線，“骨頭”居次，這樣的教材基本是沒有技能訓(xùn)練的。任務(wù)驅(qū)動型教材根據(jù)培養(yǎng)技能，分析學(xué)習(xí)需要，然后讓學(xué)生學(xué)習(xí)這些知識并掌握這種技能。任務(wù)驅(qū)動型教材的特點是以任務(wù)為載體，以任務(wù)實施過程為線索，將專業(yè)知識穿插到任務(wù)實施過程中，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)知識點，并具備實踐操作能力。針對這五門核心課程，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)動教材，配合實際教學(xué)。數(shù)控實訓(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于一體的操作性很強的綜合實訓(xùn)課程，是培養(yǎng)數(shù)控機床操作人員的核心課程。學(xué)生利用任務(wù)驅(qū)動型教材，不僅懂得了相關(guān)專業(yè)知識點，而且具備一定的實踐操作能力，同時了解了企業(yè)常見的產(chǎn)品類型。任務(wù)驅(qū)動型教材使學(xué)生在加工產(chǎn)品的過程中獲得成就感，有利于實踐技能的獲得。

（三）實施項目教學(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；理實一體化教學(xué)因脫離企業(yè)項目和生產(chǎn)產(chǎn)品而流于形式。教師通過編寫與企業(yè)技能需求對接的任務(wù)驅(qū)動型教材，開展與企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)品項目教學(xué)法?！绊椖拷虒W(xué)法”的特點是“以項目為主線、教師為指導(dǎo)、學(xué)生為主體”，改變了以往“教師講，學(xué)生聽”的被動教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動參與、自主學(xué)習(xí)、開發(fā)創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。項目教學(xué)法注重理論與實踐相結(jié)合。每一個項目中包含來自生產(chǎn)車間的實際產(chǎn)品，與之相關(guān)的知識點，仿真加工，車間操作，實訓(xùn)報告等多個環(huán)節(jié)的內(nèi)容，要求學(xué)生從認識項目開始，結(jié)合相關(guān)知識分析項目、制定工藝、編寫程序、仿真加工、機床操作等最終加工出產(chǎn)品。通過轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，將課堂理論教學(xué)轉(zhuǎn)為理實結(jié)合的一體化教學(xué)，營造了實踐教學(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際問題的能力。教師通過對學(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)，通過項目教學(xué)法的實施，探索教學(xué)過程的組織形式，逐步完善核心課程在專業(yè)教學(xué)中的作用。

四、結(jié)語

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：可分為焊接式和機夾式。

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

4．內(nèi)冷式：切削液通過刀體內(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)用場合加以說明。

（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。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)，其特點是擁有很強的穩(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、機械零件加工。

（三）螺紋銑刀

隨著中國數(shù)控機床的發(fā)展，螺紋銑刀越來越得到人們的認可，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比較困難的問題，主要是因為高速鋼絲錐加工上述材料螺紋時，刀具壽命較短，而采用硬質(zhì)合金螺紋銑刀對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)期的長壽命。對于相同螺距、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法繼續(xù)使用，只能報廢；而當(dāng)螺紋銑刀磨損、加工螺紋孔尺寸小于公差時，可通過數(shù)控系統(tǒng)進行必要的刀具半徑補償調(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，絲錐有時會折斷，堵塞螺紋孔，甚至使零件報廢；采用螺紋銑刀，由于刀具直徑比加工的孔小，即使折斷也不會堵塞螺紋孔，非常容易取出，不會導(dǎo)致零件報廢；采用螺紋銑削，和絲錐相比，刀具切削力大幅降低，這一點對大直徑螺紋加工時，尤為重要，解決了機床負荷太大，無法驅(qū)動絲錐正常加工的問題。

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

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)用條件和場合也必將發(fā)生變化，我們?nèi)砸^續(xù)對其動態(tài)進行關(guān)注和研究，這是很有現(xiàn)實意義的。

參考文獻：

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[3]張新、張萍，數(shù)控機床刀具的分類特點及合理選擇[J].林業(yè)機械與木工設(shè)備.2007，6：3335.

篇8

虛擬樣機產(chǎn)品涵蓋了真實產(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，而虛擬樣機技術(shù)就是一種以虛擬樣機為基礎(chǔ)的數(shù)字化設(shè)計方法。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)計的缺陷，在開始便加以改善，而通過對虛擬樣機技術(shù)的運用，就可以快捷高效地達到該目的。相比較于傳統(tǒng)的技術(shù)，虛擬樣機技術(shù)更注重系統(tǒng)性，包括產(chǎn)品的整個生命線，對于各領(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)計方法和虛擬樣機仿真技術(shù)，在此基礎(chǔ)上進一步研究有關(guān)于新產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用，已在方案的創(chuàng)新設(shè)計、修改、整機性能預(yù)測等多個方面進行了應(yīng)用。

2、多軸聯(lián)動復(fù)合數(shù)控機床的新型研發(fā)

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

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

（2）六軸聯(lián)動臥式復(fù)合數(shù)控機床HC80絕大部分的工序在一次裝夾過程中就可以完成,特別是對于有相對位置要求的工序。這種設(shè)計解決了物流長度過長、基準轉(zhuǎn)換過多，定位誤差過大，工裝夾具數(shù)量過大，占地面積過大，新產(chǎn)品實驗周期過長等一系列重大問題?？梢杂行У靥岣吡松a(chǎn)效率。

（3）五軸聯(lián)動復(fù)合激光加工機床SLC-1是以三軸聯(lián)動復(fù)合激光加工機床為基礎(chǔ)，進行的進一步的開發(fā)研究成果，可實現(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)新過程中，將五軸和三軸的本質(zhì)區(qū)別作為了一個重點考慮方向。三軸加工時，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，同時避免其它因素的影響。但需要注意的是，自主研發(fā)的開放式數(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)化問題也會復(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)合加工機床，有效地提高了加工效率。

3、機器人創(chuàng)新開發(fā)

機器人主要分為固定機器人和移動機器人兩大類。其中的移動機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機器人、履帶式移動機器人、步足移動機器人。自動導(dǎo)航輪式移動機器人包含了輪式移動機構(gòu)和作業(yè)操作機構(gòu)。而對于只含輪式移動機構(gòu)的AGWMR也可將其稱之為“自動導(dǎo)航車”。

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

（2）自動導(dǎo)航牽引車AGT50AGT50是輪式移動機器人，具有牽引移動功能，5000N的牽引力可以拖動多輛無人駕駛的拖車行駛。其導(dǎo)航方式與AGV相同，可作為參考選擇配置。其自主開發(fā)的開放式數(shù)控系統(tǒng)，可以根據(jù)現(xiàn)實情況智能性選擇可開環(huán)控制或閉環(huán)控制；其自動校正定位功能使作業(yè)更安全準確。

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

4、結(jié)語

篇9

使用數(shù)控機床加工時，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)計要求的合格零件，同時應(yīng)能使數(shù)控機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，需先對零件圖紙規(guī)定的技術(shù)特性、零件的幾何開頭尺寸及工藝要求進行分析，確定加工方法、加工路線和工藝參數(shù)，再進行數(shù)值計算獲得刀位數(shù)據(jù)。然后鈄工件的尺寸、刀具運動中心軌道、位移量、切削能數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、刀具進給量、切削深度等）以及輔助功能（主軸正、反轉(zhuǎn)，冷卻液開、關(guān)等），按數(shù)控機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)，常見的控制介質(zhì)為穿孔紙帶，還有磁盤，磁泡存儲器等。通過控制介質(zhì)將零件加工程序送入控制系統(tǒng)，或由面板通過人機對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，進行工藝處理，確定工藝過程；數(shù)學(xué)處理，計算刀具中心運動軌跡，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步驟（見圖6-1）：

1.分析零件圖樣，進行工藝處理地編程人員首先需對零件的圖紙及技術(shù)要求詳細的分析，明確加工的內(nèi)容及要求。然后，需確定加工方案、加工工藝過程、加工路線、設(shè)計工夾具、選擇刀具以主合理的切削用量等。工藝處理涉及的問題很多，數(shù)控編程人員要注意以下幾點：

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

（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間，使用夾具要加快零件的定位和夾緊過程，夾具的結(jié)構(gòu)大多比較簡單。使用組合夾具有很大的優(yōu)越性，生產(chǎn)準備周期短，標(biāo)準件可以反復(fù)使用，經(jīng)濟效果好。另外，夾具本身應(yīng)該便于在機床上安裝，便于協(xié)調(diào)零件和機床坐標(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)值計算，減少程序段和編程工作量。下面舉例加以說明。

在精鏜孔時，孔的位置精度要求較高，安排走刀路線時，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，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)向輪廓加工時要改變運動方向，此時切削力的大小和方向也將改變并且在工件表面有停留時間，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，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，見圖6-3a，即每次走直線，刀位點計算簡單，程序段少。而沒直于軸線方向，見6-3b，切削為一組橢圓，數(shù)控機床一般只具有直線和圓弧插補功能，因此橢圓需用小直線段逼近，刀位點計算復(fù)雜，且程序段多。

（4）正確的選擇對刀點數(shù)控編程時，正確地選擇對刀點是很重要的。"對刀點"就是在數(shù)控加工時，刀具相對工件運動的起點，其選擇也是從這一點開始執(zhí)行，對刀點稱為"程序原點"。編程時，應(yīng)首先選擇對刀點，其選擇原則如下：1）選擇對刀的位置（即程序的起點）應(yīng)使騙程簡單；2）對刀點在機床上容易找正，方便加工；3）加工過程便于檢查；4）引起的加工誤差小。

對刀點可以設(shè)在加工零件上或夾具上或機床上，但必須與零件的定位基準有確定的關(guān)系。為了提高零件的加工精度，對刀點應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計基準或工藝基準上。對于以孔定位的零件?？梢匀】椎闹行淖鳛閷Φ饵c。對鼠點不僅僅是程序的起點，而且往往又是程序的終點。因此在生產(chǎn)中，要考慮對刀的重復(fù)精度。對鼠時，應(yīng)使對鼠點與鼠位點重合。所謂鼠位點，是指刀具的定位基準點。對立銑刀來說是球頭刀的球心；對于車鼠是刀尖；對于鉆頭是鉆尖；為了提高對刀精度可采用千分表或?qū)κ髢x進行找正對刀。

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

（5）合理選擇刀具數(shù)控編程時還需合理正確選擇刀具。根據(jù)工件的材料性能、機床的加工能力、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)的因素來選擇刀具。對刀具的總要求是：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，計算出刀具運動的軌跡，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功能。對于由直線、圓弧組成的較簡單的平面零件，只需計算出零件輪廓的相領(lǐng)幾何元素的交點或切點的坐標(biāo)值，得出各幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心坐標(biāo)值。如果數(shù)控系統(tǒng)無刀補功能，還慶計算鼠具運動的中心軌跡。對于復(fù)雜的零件計算復(fù)雜，例如，對非圓曲線（如漸開線、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，計算出曲線各節(jié)點的坐標(biāo)值，對于自由曲線、自由曲面，組合曲面的計算更為復(fù)雜，其算法參見本書騰章節(jié)，一般需用計算楊計算，否則難以完成。

數(shù)控編程中誤差處理亦是一重要問題，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，此時亦稱擬合誤差。因所擬合誤差往往難以確定。

（2）插補誤差用樣條函數(shù)擬合零件輪廓后，進行加工時，必須用直線或圓弧段作二次逼近，此時產(chǎn)生的誤差亦稱插補誤差。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)圓整時產(chǎn)生的誤差對空虛誤差的處理要注意否則會產(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)及輸入程序過去大多數(shù)控機床程序的輸入是通過穿孔紙帶控制介質(zhì)實現(xiàn)的。現(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．程序檢驗及首件試切準備好的程序和紙帶必須校驗和試切削，才能正式加工。一般說來，紙帶首先通過穿孔機的穿復(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)中進行空走刀檢驗。有數(shù)控機床上，過去試驗的方法以筆代替刀具，坐標(biāo)紙代替工件進行空運轉(zhuǎn)畫圖，檢查機床運動軌跡與動作的正確性?，F(xiàn)在在具有圖形顯示屏幕的數(shù)控機床上，用顯示走刀軌跡或模擬刀具和工件的切削過程的方法進行檢查更為便。對于復(fù)雜的空間零件，則需使用石蠟、木件進行試切。首件試切不僅可查出程序是否有錯誤，還可知道加工精度是否符合要求。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯誤時，或修改程序單或采取尺寸補償?shù)却胧?。近代，隨著計算機科學(xué)的不斷發(fā)展發(fā)展，可采用先進的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，對數(shù)控序進行檢驗。

6.1.3數(shù)控編程的標(biāo)準與代碼

為了數(shù)控機床的設(shè)計、制造、維護、使用以及推廣的方便，經(jīng)過多年的不斷實踐與發(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、主運動和進給速度指令、刀具指令及程序格式等都已制定了一系列的標(biāo)準。但是，各生產(chǎn)廠家使用的代碼、指令等不完全相同，編程時必須遵照使用的具體的機床編程手冊中的規(guī)定。下面對數(shù)控加工中使用的有關(guān)標(biāo)準及代碼加以介紹。

1.穿孔紙帶及代碼穿孔紙帶是數(shù)控機床上應(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。國際上及我國廣泛使用8單位的穿孔紙帶。穿孔紙帶的編碼國際上采用ISO或EIA標(biāo)準，兩種代碼的紙帶規(guī)格按照EIARS-227標(biāo)準制定。我國JB3050-82與其等效，標(biāo)準穿孔帶規(guī)格見圖6-4，ISO及EIA代碼見表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，用來產(chǎn)生讀帶的同步控制信息。其余八列大孔組合來表示數(shù)字、字母或符號。有孔表示二進制的"1"無孔表示為"0"。在ISO標(biāo)準中，代碼由七位二進制數(shù)和一位偶校驗位組成。每個代碼其也的個數(shù)之和必須為偶數(shù)，即為偶校驗，當(dāng)某個代碼的孔數(shù)為奇數(shù)時，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)準中，所有的代碼的孔數(shù)必須為奇數(shù)，第五列孔用來補奇。數(shù)控機床的輸入系統(tǒng)中有專門的奇偶校驗電路。當(dāng)輸入的代碼一旦違反ISO或EIA標(biāo)準規(guī)定的奇、偶數(shù)時，控制系統(tǒng)即會發(fā)出錯信息，并命令停機。

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

2.數(shù)控機床坐標(biāo)系命名為了保證數(shù)控機床的正確運動，避免工作不一致性，簡化編程和便于培訓(xùn)編程人員，統(tǒng)一規(guī)定了數(shù)控頂床坐標(biāo)軸的代碼及其運動的正、負方向。根據(jù)ISO標(biāo)準及我國JB3051-82標(biāo)準，數(shù)控機床的坐標(biāo)軸命名規(guī)定如下：機床的直線運動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，則拇指的方向為X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會標(biāo)軸平行的坐標(biāo)軸線為中中旋轉(zhuǎn)的運動，分別稱為A、B、C。A、B、C的正方向按右手螺旋定律確定。見圖6-7，即當(dāng)右手握緊螺絲時，拇指指向+X、+T、+Z軸正向時，則其余四指方向分別為+A、+B、+C軸的旋轉(zhuǎn)方向。

Z坐標(biāo)的運動傳遞切削力的主軸規(guī)定為Z坐標(biāo)軸。對于銑床、鏜床和攻絲機床來說，轉(zhuǎn)動刀具的軸稱為主軸。而車床、靡床等則以轉(zhuǎn)動工件的稱為主軸。如果，機床上有幾個主軸百，則選其中一個與工件裝夾基面垂直的軸為主軸。當(dāng)朵床沒有主軸時，則選垂直于工件裝卡系。

X坐標(biāo)的運動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(橫進給臺上的刀具離開工件旋轉(zhuǎn)軸方向為X正方向上。對于刀具旋轉(zhuǎn)的機麻煩(例如銑床、鏜床)當(dāng)Z軸為水平時，沿刀具主軸向工件的方向看，向右方向為X軸正方向。

Y坐標(biāo)軸運動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離工件的方向為正方向。例如鉆、鏜加工，切入工件的方向為Z坐標(biāo)的負方向。

為了編程的方便，不論數(shù)控機床的具體結(jié)構(gòu)是工件固定不動刀具移動，還是刀具固定不動工件移動，確定坐標(biāo)系時，一律按照刀具相對于工件運動的情況。當(dāng)實際刀具固定不動工件稱動時，工件(相對于刀具)運動的直角坐標(biāo)相應(yīng)為X、Y、Z。但由珠二者是相對運動，盡管實際上是工件運動，仍以刀具相對運動X、Y、Z進行編程，結(jié)果是一樣的。

除了X、Y、Z主要方向的直線運動外，還有其它的與之平行的上線運動，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)運動A、B、C之外，還有其它旋轉(zhuǎn)運動，則可用D、E、F表示。

3.絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)運動軌跡的坐標(biāo)點以固定的坐標(biāo)原點計量，稱作絕對坐標(biāo)。例如圖6-8所示，A、B點的坐標(biāo)皆以固定點。坐標(biāo)原點計量，其坐標(biāo)值為：XA=30，YA=40，XB=90，YB=95。運動軌跡的終點坐標(biāo)值，以其起點計量的坐標(biāo)稱作增量坐標(biāo)系(或相對坐相系)。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點是以起點A為原點建立的U、V坐標(biāo)來計量的，終點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程和數(shù)控系統(tǒng)的運動特征。數(shù)控機床的啟停、冷卻液開關(guān)等輔助功能以及給出進給速度、主軸轉(zhuǎn)速等。國際上廣泛采用ISO-1056-1975E標(biāo)準，國家機械工業(yè)部制要了與標(biāo)準等效的JB3208-83標(biāo)準用于數(shù)控編程中。其代碼見表6-2及表6-3。

準備功能指令亦叫"G"指令。它是由勃母"G"和其后2位數(shù)字組成，從G00到G99(見表6-2)。該指令主要是命令數(shù)控機床進行何種運動，為控制系統(tǒng)的插補運算作好準備。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-直線插補指令使機床進行兩坐標(biāo)(或三坐標(biāo))聯(lián)動的運動，在各個平面內(nèi)切削出任意余率的直線。

(2)G02、G03-圓弧插補指令G02為順時針圓弧插補指令，G03為逆時針圓站指令。圓弧的順、逆方向可按圖6-9中給出的方向進行判斷。即沿圓弧所在平面(YZ平面)的另一坐標(biāo)的負方向(即-Y)看去，順時針方向為G02，逆進針方向為G02，逆時針方向為G03。使用圓弧插補指令之前必須應(yīng)用平面選擇指令，指定圓弧插補的平面。

(3)G00--快速點定位指令它命令刀具以點位控制方式從刀具所在點快速移動到下一個目標(biāo)位置。它只是快速定位，而無運動軌跡要求。

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

表6-3輔助功能M代碼

(5)G40、G41、G42-刀具半徑補償指令數(shù)控裝置大都具有刀具半徑補償功能，為編程提供了方便。當(dāng)銑削零件輪廓時，不需計算刀具中心運動軌跡。而只需按零件輪廓編程，使用刀具半徑補償指令，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)控裝置便以自動地計算出刀具中心軌跡，并按刀具中心軌跡運動。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。在用同一把刀具進行粗、精加工時，設(shè)精加工余量為，則粗加工的補償量為，而精加工的補償量改為r即可。

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

F40為刀具半徑補償撤消指令。使用該指令后使G41、G42指令無效。

(6)G90、G91--絕對坐標(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)值按絕對坐標(biāo)值?。籊91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，見表6-3。這些指令與數(shù)控系統(tǒng)的插補運算無關(guān)，主要是為了數(shù)控加工、機床操作而設(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刀具長度補償在數(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換刀指令選擇不同刀具進行加工時，刀具長度會發(fā)生變化。刀具長度的變化使得非基準刀位點起始位置與基準刀位點起始位置不重合，此時必須對刀具長度變化做出適當(dāng)處理，避免零件報廢或撞刀問題的發(fā)生。刀具長度補償既是為了避免此類問題發(fā)生而引入的概念，同時長度補償也是提高編程及加工效率的關(guān)鍵點。刀具長度補償使刀具在垂直于走刀平面（比如G17，XY平面）的方向上偏移一個刀具長度修正值，因此在數(shù)控編程過程中，一般無須考慮刀具長度。也就是說，每一把刀的長度都是不同的，刀具的長度補償只是和Z坐標(biāo)有關(guān)。刀具長度補償由兩種方式，一種是用刀具的實際長度作為刀長的補償，另一種采用刀尖在Z方向上與編程零點的正負距離值作為補償值。在具體的應(yīng)用中，刀具長度補償還應(yīng)用于不同規(guī)格刀具或刀具磨損后的調(diào)整，利用刀具長度補償指令補償?shù)毒叩淖兓苊饬酥匦抡{(diào)整刀具或重新對刀帶來的工作量增加，提高了加工效率。

1.2刀具半徑補償在數(shù)控加工中的作用

在數(shù)控加工過程中以“刀具相對于工件運動”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)生的過切現(xiàn)象。因此需要在編程時引入刀具半徑補償，根據(jù)實際刀具大小按照工件輪廓使刀具自動偏離輪廓一個刀具半徑，避免多切問題的發(fā)生。根據(jù)數(shù)控加工中對精度、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償?shù)母拍罴皯?yīng)用方法。通過合理設(shè)置刀具半徑補償值，保障加工精度。刀具半徑補償應(yīng)利用理論輪廓編程，通過預(yù)先設(shè)定偏置參數(shù)實現(xiàn)加工目標(biāo)。刀具半徑補償概念的應(yīng)用能夠在編程過程中不考慮太多刀具直徑大小問題，進而提高編程效率。刀具半徑補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償值放在半徑補償儲存器中，在此后的加工中無論更換銑刀還是進行粗精加工轉(zhuǎn)換，只要更改刀具半徑補償值即可。由此可見，刀具半徑補償?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算工作量，利用刀具補償實現(xiàn)加工效率提高的目的。

1.3刀具補償在數(shù)控加工中的技巧

在刀具補償概念應(yīng)用中，需要正確掌握刀具補償?shù)氖褂眉记?，以此實現(xiàn)提高工作效率的目的。在刀具長度補償指令的使用中，應(yīng)首先掌握正負補償及偏置量的確定技巧。正負補償量要根據(jù)Z軸的方向確定，如刀具刀位點在編程原點Z坐標(biāo)正方向，則使用負補償（G44）。在補償功能代號H后的兩位數(shù)字表示的刀具補償寄存器地址中存放刀具長度的補償值，以主軸軸端中心作為起刀點，以刀具離軸端伸出長度為H中的偏置量。這樣能夠避免指令使用錯誤帶來的加工事故，實現(xiàn)刀具補償應(yīng)用目的。在刀具長度補償指令中刀具位置發(fā)生變化時，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軸方向移動一個刀具長度補償值，重新建立一個新的坐標(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，通過這樣的方式簡化刀具長度補償中的繁瑣計算，提高編程效率。在刀具半徑補償?shù)膽?yīng)用中，應(yīng)對刀具半徑補償功能、刀具選擇以及刀具路徑確定等進行分析，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，利用刀補參數(shù)寄存器常量改變量的方式，加工典型工件，實現(xiàn)提高加工效率的目的。具體的刀具半徑補償應(yīng)用技巧需要數(shù)控加工人員在實際的加工中，根據(jù)工件的實際情況及經(jīng)驗進行總結(jié)與分析，提高刀具半徑補償概念的利用率。

2刀具補償應(yīng)用中的注意事項

在數(shù)控加工中的刀補功能使用中，需要注意以下幾點。首先建立及取消刀補時，刀具必須在刀補平面內(nèi)運動。其次啟用刀具補償時，必須了解刀具運動方向，避免加工方向錯誤造成的工件廢品。另外在刀具補償指令應(yīng)用中必須采用先下刀后建立刀補、抬刀后取消刀補程序的方式，避免刀補信息不足、程序無法計算等問題的發(fā)生，避免抬刀前取消刀補產(chǎn)生的零件報廢問題。最后抬刀后取消刀補，這樣刀具遠離工件，避免刀具多切現(xiàn)象的發(fā)生。針對刀具補償應(yīng)用中的常見問題及生產(chǎn)安全事故原因，掌握科學(xué)的刀具補償應(yīng)用方法，實現(xiàn)刀具補償應(yīng)用目標(biāo)。

3結(jié)論