典型工件的數(shù)控銑床加工畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　課題名稱 典型工件的數(shù)控銑床加工 </p><p>　　系 別 數(shù)控系 </p><p>　　專 業(yè) 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用 </p><p>　　班 級(jí) </p&g

2、t;<p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　完成日期 2012年 3月27日 </p><p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)</p><p

3、><b>　　任務(wù)書，內(nèi)容如下：</b></p><p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：</p><p>　　銑床第4個(gè)零件的數(shù)控銑削加工 </p><

4、;p><b>　　應(yīng)完成的項(xiàng)目：</b></p><p>　　零件圖分析，零件加工工藝分析，零件加工CAM仿真及加工。 </p><p><b>　　參考資料以及說明

5、：</b></p><p>　　(1)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，(2) 《模具設(shè)計(jì)制造》， (3)《數(shù)控編程加工技術(shù)》。 機(jī)械設(shè) 計(jì)類相關(guān)書籍，數(shù)控專業(yè)書籍。</p><p>　　4、本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書于2012年3月22日發(fā)出，應(yīng)于2012年3月31日前完成。（論文：附后）</p><p>　　指導(dǎo)教師簽名：

6、 年 月 日</p><p>　　系主任簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p>　　題目：

7、 </p><p>　　系別： 班級(jí)： </p><p>　　學(xué)生： 系主任： </p><p>　　指導(dǎo)老師：

8、 職稱： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　摘要：大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高綜合國力和國家地位的重要途徑。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是制訂加工工藝規(guī)程，也是數(shù)控機(jī)床加工前的準(zhǔn)備工作。工藝規(guī)程是規(guī)定

9、零件、走刀路線、刀具尺寸以及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過程。因此，是編程人員對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能、制造工藝過程和操作方法具有指導(dǎo)性的工藝文件。數(shù)控機(jī)床加工的程序是數(shù)控機(jī)床的指令性文件。數(shù)控機(jī)床加工程序不僅要包括零件的工藝過程，而且還要包括切削用量的選擇、運(yùn)動(dòng)方式、刀具系統(tǒng)、切削規(guī)范以及工件的裝夾方法。工藝規(guī)程定得合理與否，對(duì)程序編制、機(jī)床的加工效率和零件的加工精度都有重要影響。因此，應(yīng)遵循一般的工藝原則并結(jié)合數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)認(rèn)真而詳細(xì)地制訂數(shù)控加工工藝。本設(shè)

10、計(jì)結(jié)合一具體零件進(jìn)行了零件圖分析，加工設(shè)備、刀具、工裝的選擇，切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量等參數(shù)的選擇，制訂了零件的數(shù)控加工工藝；根據(jù)所選擇機(jī)床的指令系統(tǒng)編寫了零件的加工程序。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；數(shù)控銑床；數(shù)控加工。</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Abstract：Efforts t

11、o develop advanced numerical control technology as the core manufacturing technology has become the world's developed countries to accelerate economic development, enhance overall national strength and an important w

12、ay to statehood.NC machining process design the main task is to develop a point of order processing, CNC machining is the preparation before.Process planning is to provide spare parts, moving path, size, and machine tool

13、 movement.So, is the programmer on the perform</p><p>　　Keywords: NC technology; CNC milling machine; CNC machining.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 數(shù)控銑床的組成部分2<

14、/p><p>　　1.1 數(shù)控銑床的機(jī)械結(jié)構(gòu)2</p><p>　　1.2 數(shù)控銑床的分類3</p><p>　　1.2.1 按主軸的位置分類3</p><p>　　1.2.2 按構(gòu)造上分類4</p><p>　　1.3 數(shù)控銑床在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)5</p><p>　　第2章 華中數(shù)控系統(tǒng)

15、功能特點(diǎn)7</p><p>　　2.1 顯示功能7</p><p>　　2.2 編輯功能7</p><p>　　2.3 加工功能7</p><p>　　2.4 華中數(shù)控系統(tǒng)編程指令特點(diǎn)8</p><p>　　2.4.1 指令特點(diǎn)8</p><p>　　2.4.2 螺旋類加工插補(bǔ)8&

16、lt;/p><p>　　2.5 數(shù)控銑床的主要操作過程11</p><p>　　2.5.1 返回參考點(diǎn)操作11</p><p>　　2.5.2 手動(dòng)操作11</p><p>　　2.2.3自動(dòng)操作12</p><p>　　2.5.4 程序的輸入的方法12</p><p>　　2.5.5.數(shù)

17、控銑床的保護(hù)15</p><p>　　第3章 總 結(jié)20</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　致 謝22</b></p><p>　　第1章 數(shù)控銑床的組成部分</p><p>　　1.1 數(shù)控銑床的機(jī)械結(jié)構(gòu)&

18、lt;/p><p>　　數(shù)控銑床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，如圖1-1-1除銑床基礎(chǔ)部件外，由下列各部分組成：</p><p><b>　?、僦鱾鲃?dòng)系統(tǒng)；</b></p><p><b>　　②進(jìn)給系統(tǒng)；</b></p><p>　?、蹖?shí)現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位裝置和附件；</p><p>　?、軐?shí)現(xiàn)某

19、些部件動(dòng)作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置，如液壓、氣動(dòng)、潤滑、冷卻等系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置；</p><p><b>　　圖1-1-1</b></p><p>　　銑床基礎(chǔ)件稱為銑床大件，通常是指床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺(tái)等。它是整臺(tái)銑床的基礎(chǔ)和框架。銑床的其他零部件，或者固定在基礎(chǔ)件上，或者工作時(shí)在它的導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。其他機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成則按銑床的功能需要選用。<

20、/p><p>　　數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床，目前迅速發(fā)展起來的加工中心、柔性加工單元等都是在數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，兩者都離不開銑削方式。由于數(shù)控銑削工藝最復(fù)雜，需要解決的技術(shù)問題也最多，因此，人們?cè)谘芯亢烷_發(fā)數(shù)控系統(tǒng)及自動(dòng)編程語言的軟件系統(tǒng)時(shí)，也一直把銑削加工作為重點(diǎn)。</p><p>　　1.2 數(shù)控銑床的分類</p><p>　　1.2.1

21、按主軸的位置分類</p><p>　?。?） 數(shù)控立式銑床如圖1-2-1</p><p><b>　　圖1-2-1</b></p><p>　　數(shù)控立式銑床在數(shù)量上一直占據(jù)數(shù)控銑床的大多數(shù)，應(yīng)用范圍也最廣。從機(jī)床數(shù)控系繞控制的坐標(biāo)數(shù)量來看，目前3坐標(biāo)數(shù)控立銑仍占大多數(shù)；一般可進(jìn)行3坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，但也有部分機(jī)床只能進(jìn)行3個(gè)坐標(biāo)中的任意兩個(gè)坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)

22、加工(常稱為2.5坐標(biāo)加工)。此外，還有機(jī)床主軸可以繞X、Y、Z坐標(biāo)軸中的其中一個(gè)或兩個(gè)軸作數(shù)控?cái)[角運(yùn)動(dòng)的4坐標(biāo)和5坐標(biāo)數(shù)控立銑。</p><p>　?。?） 臥式數(shù)控銑床如圖1-2-2</p><p><b>　　圖1-2-2</b></p><p>　　與通用臥式銑床相同，其主軸軸線平行于水平面。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式數(shù)控銑床通常

23、采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)4、5坐標(biāo)加工。這樣，不但工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓可以加工出來，而且可以實(shí)現(xiàn)在一次安裝中，通過轉(zhuǎn)盤改變工位，進(jìn)行“四面加工”。</p><p>　?。?）立臥兩用數(shù)控銑床如圖1-2-3</p><p><b>　　圖1-2-3</b></p><p>　　目前，這類數(shù)控銑床已不多見，由于這類銑床的主軸方向可以

24、更換，能達(dá)到在一臺(tái)機(jī)床上既可以進(jìn)行立式加工，又可以進(jìn)行臥式加工，而同時(shí)具備上述兩類機(jī)床的功能，其使用范圍更廣，功能更全，選擇加工對(duì)象的余地更大，且給用戶帶來不少方便。特別是生產(chǎn)批量小，品種較多，又需要立、臥兩種方式加工時(shí)，用戶只需買一臺(tái)這樣的機(jī)床就行了。</p><p>　　1.2.2 按構(gòu)造上分類</p><p>　　（1） 工作臺(tái)升降式數(shù)控銑床</p><p>

25、　　這類數(shù)控銑床采用工作臺(tái)移動(dòng)、升降，而主軸不動(dòng)的方式。小型數(shù)控銑床一般采用此種方式。</p><p>　?。?） 主軸頭升降式數(shù)控銑床</p><p>　　這類數(shù)控銑床采用工作臺(tái)縱向和橫向移動(dòng)，且主軸沿垂向溜板上下運(yùn)動(dòng)；主軸頭升降式數(shù)控銑床在精度保持、承載重量、系統(tǒng)構(gòu)成等方面具有很多優(yōu)點(diǎn)，已成為數(shù)控銑床的主流。</p><p>　?。?） 龍門式數(shù)控銑床如圖1-2

26、-4</p><p>　　這類數(shù)控銑床主軸可以在龍門架的橫向與垂向溜板上運(yùn)動(dòng)，而龍門架則沿床身作縱向運(yùn)動(dòng)。大型數(shù)控銑床，因要考慮到擴(kuò)大行程，縮小占地面積及剛性等技術(shù)上的問題，往往采用龍門架移動(dòng)式。</p><p><b>　　圖1-2-4</b></p><p>　　1.3 數(shù)控銑床在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)</p><p>　　（

27、1）控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)特征為了要把工件上各種復(fù)雜的形狀輪廓連續(xù)加工出來，必須控制刀具沿設(shè)定的直線、圓弧或空間的直線、圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)，這就要求數(shù)控銑床的伺服拖動(dòng)系動(dòng)能在多坐標(biāo)方向同時(shí)協(xié)調(diào)動(dòng)作，并保持預(yù)定的相互關(guān)系，也就是要求機(jī)床應(yīng)能實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。數(shù)控銑床要控制的坐標(biāo)數(shù)起碼是3坐標(biāo)中任意兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工直線變斜角工件，起碼要實(shí)現(xiàn)四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，而若要加工曲線變斜角工件，則要求實(shí)現(xiàn)5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。因此，數(shù)控銑床所配置的數(shù)控系統(tǒng)在檔次上一般都

28、比其他數(shù)控機(jī)床相應(yīng)更高一些。</p><p>　?。?）數(shù)控銑床的主軸特征現(xiàn)代數(shù)控銑床的主軸開啟與停止，主軸正反轉(zhuǎn)與主軸變速等都可以按程序介質(zhì)上編入的程序自動(dòng)執(zhí)行。不同的機(jī)床其變速功能與范圍也不同。有的采用變頻機(jī)組(目前已很少采用)，固定幾種轉(zhuǎn)速，可任選一種編入程序，但不能在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)改變；有的采用變頻器調(diào)速，將轉(zhuǎn)速分為幾檔，程編時(shí)可任選一檔，在運(yùn)轉(zhuǎn)中可通過控制面板上的旋鈕在本檔范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)；有的則不分檔，程編可在

29、整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)任選一值，在主軸運(yùn)轉(zhuǎn)中可以在全速范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)調(diào)整，但從安全角度考慮，每次只能調(diào)高或調(diào)低在允許的范圍內(nèi)，不能有大起大落的突變。在數(shù)控銑床的主軸套筒內(nèi)一般都設(shè)有自動(dòng)拉、退刀裝置，能在數(shù)秒種內(nèi)完成裝刀與卸刀，使換刀顯得較方便。此外，多坐標(biāo)數(shù)控銑床的主軸可以繞X、Y或Z軸作數(shù)控?cái)[動(dòng)，也有的數(shù)控銑床帶有萬能主軸頭，擴(kuò)大了主軸自身的運(yùn)動(dòng)范圍，但主軸結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。</p><p>　　第2章 華中數(shù)控系統(tǒng)功能特

30、點(diǎn)</p><p><b>　　2.1 顯示功能</b></p><p>　　A、實(shí)體圖形顯示功能：華中HNC-21T系統(tǒng)，可根據(jù)用戶選擇的不同形狀刀具，對(duì)用戶自定義大小的毛坯，進(jìn)行仿真加工。</p><p>　　B、圖形軌跡顯示功能：可根據(jù)加工程序顯示刀具運(yùn)行軌跡</p><p>　　C、正文顯示功能：可顯示當(dāng)前運(yùn)行程

31、序，幫助操作者更好了解機(jī)床的運(yùn)行狀況。</p><p>　　D、大字符、坐標(biāo)聯(lián)合顯示功能：可顯示刀具在機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系下的指令值、實(shí)際值，還可顯示刀具運(yùn)行各段程序時(shí)的剩余值。</p><p>　　E、其他顯示功能：可顯示當(dāng)前運(yùn)行程序名；當(dāng)前運(yùn)行程序行號(hào)；工件坐標(biāo)零點(diǎn)的坐標(biāo)值；刀具實(shí)際進(jìn)給速度；實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速；當(dāng)前刀具號(hào)；主軸速度、進(jìn)給速度、快移速度的修調(diào)率等。</p>&

32、lt;p>　　F、可顯示當(dāng)前編輯程序行的實(shí)際行號(hào)、列號(hào)。</p><p><b>　　2.2 編輯功能</b></p><p>　　A、可實(shí)現(xiàn)G代碼程序（包括高級(jí)宏程序）單個(gè)字符的編輯，更方便程序的編輯、修改操作。</p><p>　　B、除便捷的新建程序、保存程序、刪除程序、程序另存功能外，還可將程序中的部分內(nèi)容通過快捷鍵進(jìn)行塊定義、拷

33、貝、粘貼（也可粘貼到系統(tǒng)下其他G代碼程序中）。</p><p>　　C、可用分號(hào)屏蔽程序段的運(yùn)行，程序中可顯示注釋。</p><p>　　D、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)量大，系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置內(nèi)存32MB。</p><p>　　E、具有后臺(tái)編輯功能：在加工過程中，可以在后臺(tái)進(jìn)行程序編輯。</p><p>　　F、具有藍(lán)圖編輯功能。</p><

34、p><b>　　2.3 加工功能</b></p><p>　　A、小線段高速連續(xù)插補(bǔ)功能（G64指令）：可高速圓滑擬合小線段程序的軌跡，十分利于CAM生成的小線段程序的加工。</p><p>　　B、斷點(diǎn)保存功能、任意指定行加工的功能、程序跳段功能。</p><p>　　2.4 華中數(shù)控系統(tǒng)編程指令特點(diǎn)</p><p&

35、gt;　　2.4.1 指令特點(diǎn)</p><p>　　A、G01、G02（G03）：除基本的直線、圓弧插補(bǔ)功能外，還可倒角、倒圓。</p><p>　　B、華中數(shù)控HNC-21T（車床系統(tǒng)）還有直徑、半徑編程指令G36、G37；螺紋加工G32指令；固定循環(huán)G80、G81、G82；復(fù)合循環(huán)G71、G72、G73、G76；恒線速度控制指令G96、G97、G46等。其中需關(guān)注的是：G36、G37指

36、令可在同一個(gè)程序中實(shí)現(xiàn)直徑、半徑編程的轉(zhuǎn)換；復(fù)合循環(huán)G71、G72指令的刀具軌跡，可完成每層粗切時(shí)的殘料加工，滿足現(xiàn)代加工中余量均勻的要求，有利于刀具壽命和加工精度。</p><p>　　C、華中數(shù)控HNC-21M（銑床系統(tǒng)）還有絕對(duì)編程、增量編程G91、G90指令；坐標(biāo)系設(shè)定G92指令；坐標(biāo)系選擇G54~G59指令；刀具長度補(bǔ)償功能G43、G44、G49；螺旋線插補(bǔ)功能；極坐標(biāo)G38指令；鏡像功能G24、G25

37、；縮放功能G50、G51；旋轉(zhuǎn)功能G68、G69；鉆、鏜、鉸、鍃等孔類加工的固定循環(huán)指令G73、G74、G76、G80~G89等。</p><p>　　D、刀具半徑補(bǔ)償功能G41、G42、G40：運(yùn)用該功能時(shí)注意加入或取消補(bǔ)償?shù)臅r(shí)機(jī)；加入后必須取消；加入或取消時(shí)刀補(bǔ)平面內(nèi)的移動(dòng)軸必須有足夠的移動(dòng)距離；可以在下刀前加入，也可在抬刀后取消，但不可在下刀或抬刀過程中加入或取消。</p><p>

38、　　E、華中數(shù)控系統(tǒng)強(qiáng)大的運(yùn)算能力，保證了便捷的宏程序的功能，循環(huán)語句WHILE的運(yùn)用，是編輯宏程序的基礎(chǔ)。華中車床系統(tǒng)的宏程序可以用于G71等復(fù)合循環(huán)中，車、銑系統(tǒng)的宏程序中均可加入刀具半徑補(bǔ)償，應(yīng)用過程中注意刀具干涉的處理。</p><p>　　2.4.2 螺旋類加工插補(bǔ)</p><p>　?。?） 指令格式及其應(yīng)用</p><p>　　A、指令格式螺旋插補(bǔ)功能

39、是各類加工中心或數(shù)控銑床的數(shù)控系統(tǒng)所具有的一個(gè)基本功能。華中系統(tǒng)和FANUC系統(tǒng)的螺旋插補(bǔ)指令如下：</p><p>　　G17G02X＿Y一Z＿I＿J＿F＿</p><p>　　G17G03X_Y_Z_I_J_F_</p><p>　　B、在數(shù)控加工中的應(yīng)用在數(shù)控銑削加工中，螺旋插補(bǔ)指令主要用于銑槽時(shí)的螺旋式下刀、加工螺紋等。</p><p&g

40、t;　?、僖糟姶M精銑內(nèi)輪廓螺旋插補(bǔ)指令用于螺旋銑削圓形內(nèi)輪廓時(shí)，因刀具軌跡連續(xù)，故可提高輪廓側(cè)面的加工質(zhì)量（不存在分層時(shí)的接刀痕跡），同時(shí)只要求很小的開始空間。此外，使用這種方法，可以用一把銑刀加工多個(gè)不同尺寸的孔。</p><p>　?、阢姴奂庸さ穆菪碌躲姴奂庸儆诖旨庸?。常規(guī)的工藝是先預(yù)鉆一孔，然后銑刀在此預(yù)鉆孔中下刀。若采用螺旋下刀，則無需預(yù)鉆孔。從而簡化了工藝，減少了刀具數(shù)量和換刀次數(shù)。如圖2-4-1

41、</p><p><b>　　圖2-4-1</b></p><p>　　③銑削螺紋使用成型的螺紋銑刀沿螺旋插補(bǔ)軌跡進(jìn)行螺紋銑削加工。</p><p>　　C、應(yīng)用中存在的問題執(zhí)行螺旋插補(bǔ)指令后形成的刀具軌跡如圖1所示。顯然，本指令只適用于一圈以內(nèi)的螺旋線。對(duì)于多圈螺旋線，則需要多段程序才可完成，從而編程較為麻煩；同時(shí)因?yàn)榭刂坡菥嗷蚵菁y升角而易導(dǎo)

42、致出現(xiàn)頂?shù)兜仁鹿省?lt;/p><p>　　隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)不僅能向用戶編程提供一般的準(zhǔn)備功能和輔助功能，而且可為編程提供擴(kuò)展數(shù)控功能的手段。HNC-21 M華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)的宏指令編程，應(yīng)用靈活，形式自由，具備計(jì)算機(jī)高級(jí)語言的表達(dá)式、邏輯運(yùn)算及類似的程序流程，使加工程序簡練易懂，實(shí)現(xiàn)普通編程難以實(shí)現(xiàn)的功能，可大大提高編程效率，擴(kuò)展了數(shù)控系統(tǒng)的功能。</p><p>　?。?/p>

43、2）螺旋升角對(duì)加工的影響</p><p>　　A、粗加工時(shí)的切削狀態(tài)在圖2中，采用螺旋插補(bǔ)方式下刀，此時(shí)則可用鍵槽銑刀直接實(shí)現(xiàn)銑槽加工。在銑槽的粗加工中，刀具受力狀況如圖4所示。圖中：</p><p><b>　　Fx＝Fcos ψ</b></p><p>　　FZ＝Fsin ψ式中F——螺旋下刀時(shí)的切削力</p><p&g

44、t;<b>　　FX——側(cè)向分力</b></p><p><b>　　Fz——軸向分力</b></p><p><b>　　ψ——螺旋升角</b></p><p>　　若ψ增大，則Fz增大，從而可能產(chǎn)生“頂?shù)丁爆F(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)則可能折斷刀具。因此，ψ不能過大。</p><p>　　

45、B、精加工時(shí)的切肖11狀態(tài)圖3為螺旋插補(bǔ)用于精加工時(shí)的切削狀態(tài)。在精加工時(shí)，在層降相同的情況下，不同的螺旋升角，參與切削的切削刃長度不同，產(chǎn)生的切削力也不同。螺旋角較大時(shí)，因參與切削的側(cè)刃較長，切削力則較大，易使刀具產(chǎn)生傾斜，從而影響工件的形位精度。</p><p>　　綜上所述，無論粗加工還是精加工，螺旋插補(bǔ)時(shí)螺旋升角均不能過大。</p><p>　　螺旋插補(bǔ)功能的優(yōu)化。如圖2-4-2&

46、lt;/p><p><b>　　圖2-4-2</b></p><p>　　由前分析可知，螺紋升角是確保螺旋插補(bǔ)功能實(shí)現(xiàn)和加工安全的重要參數(shù)。而數(shù)控系統(tǒng)的螺旋插補(bǔ)指令無法自動(dòng)控制此參數(shù)，因此無法確保加工安全。下面以華中HNC-21 M系統(tǒng)為例，利用宏程序?qū)β菪逖a(bǔ)指令進(jìn)行優(yōu)化。</p><p>　　A 變量簡介用戶宏程序是加工編程的重要補(bǔ)充。HNC

47、-21M華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)變量表示形式為＃后跟1~4位數(shù)字。變量種類有3種：</p><p>　?、倬植孔兞?1-#49是在宏程序中局部使用的變量，用于存放宏程序中的數(shù)據(jù)，斷電時(shí)丟失為空。</p><p>　?、谌肿兞坑脩艨梢宰杂墒褂?50 ~ #199，它對(duì)于由主程序調(diào)用的各子程序及各宏程序來說是可以公用的，可以人工賦值，有斷電為空與斷電記憶兩種。</p><p&g

48、t;　　③系統(tǒng)變量由＃后跟4位數(shù)字來定義，它能獲取包含在機(jī)床處理器或NC內(nèi)存中的只讀或讀／寫信息，包括與機(jī)床處理器有關(guān)的交換參數(shù)、機(jī)床狀態(tài)獲取參數(shù)、加工參數(shù)等系統(tǒng)信息。</p><p>　　編程中變量的用途有4個(gè)：運(yùn)算、遞增量或遞減量、條件判別語句和循環(huán)語句中的條件表達(dá)式、變量賦值。</p><p>　　B 動(dòng)作優(yōu)化及程序框圖</p><p>　　①動(dòng)作優(yōu)化為方便編

49、程，將螺旋插補(bǔ)宏程序的動(dòng)作設(shè)計(jì)成與孔加工固定循環(huán)動(dòng)作類似，由定位、下刀、切人、孔底動(dòng)作等多個(gè)動(dòng)作組成。如圖6所示。</p><p>　　對(duì)于盲孔或銑槽加工時(shí)，螺旋插補(bǔ)無法對(duì)整個(gè)表面加工完畢，即剩余一部側(cè)面未加工（圖中的A處），因此在最后需用圓弧插補(bǔ)完成。而對(duì)于通孔，若孔底坐標(biāo)值合理，則可將整個(gè)表面加工完畢。</p><p>　?、诔绦蚩驁D根據(jù)以上分析，程序框圖設(shè)計(jì)如圖2-4-3所示。<

50、;/p><p><b>　　圖2-4-3</b></p><p>　　C、利用宏程序優(yōu)化后的子程序子程序如下：</p><p>　　％090;//子程序名</p><p>　　IF[AR［#23EQ0］］OR［AR [#24EQ0］］</p><p>　　OR[ AR [ #25EQ0］］OR［#26

51、EQ0］］</p><p>　　OR［AR［#14EQ0］］</p><p><b>　　M99</b></p><p>　　ENDIF／／檢查參數(shù)是否齊全，若缺少參數(shù)則停止執(zhí)行</p><p>　　GOOX［#3］Y［#24］；//定位</p><p>　　GOOZ[#17]；//下刀</

52、p><p>　　G41X［#23＋#3/2］DO1</p><p>　　#16 = #17;//#16為中間變量</p><p>　　#0＝pi*［#3］*tan［3*pi/180］；//計(jì)算螺距</p><p>　　#1=#25-#17；//計(jì)算總深度</p><p>　　WHILE #1 GT#0 DO 1；//判斷是

53、否再進(jìn)一刀</p><p>　　G03X[#23＋#3/2]Y［#24]Z［#16-#2］I［-#3/2］JOF [#5］</p><p>　　#16＝#16-#2</p><p><b>　　#1=#1-#0</b></p><p><b>　　ENDWl</b></p><p

54、>　　G03X［#23＋#3/2］Y［#24］Z［#25］I［-#3 /2］JOF［#5］；//最后一次</p><p><b>　　螺旋插補(bǔ)</b></p><p>　　IF#14EQ 2；//如果是盲孔</p><p>　　G03[#23＋#3/2]Y[#24]I[-#3/2]JOF[#5〕；//進(jìn)行圓插補(bǔ)</p>&l

55、t;p><b>　　ENDIF</b></p><p>　　G40 GOOX[#23]Y[#24]；//取消半徑補(bǔ)償</p><p>　　IF #1165 EQ 98；//若為G98，返回初始平面</p><p><b>　　GOOZ［#26］</b></p><p><b>　　E

56、LSE</b></p><p>　　GOOZ[#17];//否則返回R點(diǎn)平面</p><p>　　M99；//子程序結(jié)束，返回主程序</p><p>　　D、子程序的調(diào)用可以認(rèn)為用戶宏程序就是含變量的程序，其調(diào)用方法和調(diào)用子程序一樣。當(dāng)加工尺寸不同的同類零件時(shí)，用戶可將相同加工操作編為用戶宏程序。調(diào)用用戶宏程序時(shí)，主程序只需改變宏命令的數(shù)值，用一條簡單指

57、令調(diào)用，而不必為每一個(gè)零件都編一個(gè)程序。</p><p>　　用戶宏程序的調(diào)用格式為：M98 P(宏程序名）＜變量賦值＞或G65 P宏程序名）＜變量賦值>。</p><p>　?。?000； //主程序</p><p>　　#701=5;//用系統(tǒng)變量指定地址DO1中的半徑值</p><p>　　G21;//公制單位；</p>

58、;<p>　　G17G90G40G49G80G54；//建立工件坐標(biāo)系</p><p>　　GOG43Z.50H01；//移至Z50且產(chǎn)生長度補(bǔ)償</p><p>　　M03 5800；//主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/min</p><p>　　G98G65P090X-Y-Z-R-D-F-Q-；//調(diào)用用戶宏程序，且變</p><p&g

59、t;<b>　　量賦值</b></p><p>　　X, Y為孔中心坐標(biāo)；Z為孔底坐標(biāo)值；R為從快進(jìn)轉(zhuǎn)為土進(jìn)的平面高度（絕對(duì)值）；D為孔直徑（正值）；F為進(jìn)給速度（mm /min）；Q為孔的類型（值為1時(shí)通孔，值2為盲孔）。</p><p>　　GOOG49 2150</p><p><b>　　XO YO</b><

60、/p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M30</b></p><p>　　說明：主程序使用了M98指令調(diào)用用戶宏程序％090，并為變量賦初值。X、Y等都是用戶宏程序中的變量，X對(duì)應(yīng)用戶宏程序中的變量#23；Y對(duì)應(yīng)變量#24;依次類推，26個(gè)英文字母都能代表用戶宏程序中的相應(yīng)數(shù)字的變量。</

61、p><p>　　2.5 數(shù)控銑床的主要操作過程</p><p>　　2.5.1 返回參考點(diǎn)操作 </p><p>　　在程序運(yùn)行前必須先對(duì)機(jī)床進(jìn)行回參考點(diǎn)操作，即將刀架返回機(jī)床參考點(diǎn)。通常情況下，在開機(jī)時(shí)采用手動(dòng)參考點(diǎn)返回方法，其操作方法如下：</p><p>　　A 將機(jī)床操作模式開關(guān)設(shè)置仔回零手動(dòng)方式位置上。</p><

62、p>　　B 用快速倍率開關(guān)選擇返回參考點(diǎn)的進(jìn)給速度。</p><p>　　C 按機(jī)床操作面板上X、Y移動(dòng)按鈕。按選定的坐標(biāo)軸及方向按鈕慢速移動(dòng)坐標(biāo)軸，松開時(shí)則移動(dòng)停止，進(jìn)行X軸、Y軸的回零操作。</p><p>　　D 當(dāng)坐標(biāo)軸返回參考點(diǎn)時(shí)，刀架返回參考點(diǎn)。</p><p>　　2.5.2 手動(dòng)操作 </p><p>　　使用機(jī)床操作

63、面板上的開關(guān)、按鈕或手輪，用手動(dòng)操作移動(dòng)刀具，可使刀具沿各坐標(biāo)軸移動(dòng)。</p><p>　　A 手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給 用手動(dòng)可以連續(xù)地移動(dòng)機(jī)床，操作步驟如下：</p><p>　?、?將方式選擇開關(guān)置于快速（JOG）的位置上 。</p><p>　　② 選擇移動(dòng)軸，將控制面板上的坐標(biāo)軸選擇開關(guān)鍵撥至相應(yīng)的坐標(biāo)軸，機(jī)床將按選擇的軸方向移動(dòng)。</p><p

64、>　　B 快速進(jìn)給 方式開關(guān)放在快速上，按下方向按鈕，刀具將按照選擇的方向快速進(jìn)給。</p><p>　　C 手搖脈沖發(fā)生器進(jìn)給 移動(dòng)手搖脈沖發(fā)生器，可使機(jī)床微量進(jìn)給，步驟如下：</p><p>　　控制面板方式選擇開關(guān)置于手輪的位置上，</p><p><b>　　選擇手動(dòng)倍率，</b></p><p>　　

65、轉(zhuǎn)動(dòng)手搖脈沖發(fā)生器，右轉(zhuǎn)為正方向，左轉(zhuǎn)為負(fù)方向。</p><p>　　2.5.3自動(dòng)操作 </p><p><b>　　A 運(yùn)行方式 </b></p><p><b>　　存儲(chǔ)器的運(yùn)行步驟 </b></p><p>　?、?預(yù)先將程序存入存儲(chǔ)器中。</p><p>　?、谶x

66、擇要運(yùn)行的程序。</p><p>　?、蹖⒎绞竭x擇開關(guān)置于自動(dòng)位置。</p><p>　?、?按循環(huán)啟動(dòng)按鈕，即開始自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　?。?）MDI 運(yùn)轉(zhuǎn) 從CRT/MDI操作面板輸入一個(gè)程序段的指令并執(zhí)行該程序段。</p><p>　　B 自動(dòng)運(yùn)行的啟動(dòng) </p><p><b>　　存儲(chǔ)器運(yùn)

67、行方法 </b></p><p><b>　?、?選擇自動(dòng)方式。</b></p><p><b>　?、?選擇程序。</b></p><p>　　③ 按機(jī)床操作面板上循環(huán)啟動(dòng)按鈕。</p><p>　?。?）執(zhí)行自動(dòng)運(yùn)行 若自動(dòng)運(yùn)行已啟動(dòng)，cnc的運(yùn)行</p><p&

68、gt;　?。?）自動(dòng)運(yùn)行的停止 使自動(dòng)運(yùn)行停止的方式有：預(yù)先在程序中需要停止的地方輸入停止指令，還可以按操作面板上的按鈕，使其停止。</p><p>　　2.5.4 程序的輸入的方法</p><p>　　A 程序存儲(chǔ)、編輯操作前的準(zhǔn)備 </p><p>　　① 把程序保護(hù)開關(guān)置于ON 上，接通數(shù)據(jù)保護(hù)鍵。</p><p>　?、趯⒉僮鞣绞街?/p>

69、為編輯方式。</p><p>　?、?按顯示機(jī)能鍵【PRGRM】或【程序】軟體鍵后，顯示程序后方可編輯程序。</p><p>　　B 把程序輸入存儲(chǔ)器中 用MDI鍵盤鍵入方法如下：</p><p>　?、?方式選擇為編輯方式</p><p>　?、?按軟件【LIB】</p><p><b>　?、塾面I輸入地址

70、O。</b></p><p>　?、?如果存儲(chǔ)器中沒有該程序的話，輸入“O0009”，按“INSRT”鍵。</p><p>　?、萃ㄟ^上述操作存入程序號(hào)，之后把程序中的每個(gè)字用鍵輸入，然后按INSRT鍵便將鍵入的程序存儲(chǔ)起來。</p><p>　　2.5.5數(shù)控銑床的保護(hù)</p><p>　　如果紅色指示燈亮的時(shí)候，說明機(jī)床出錯(cuò)報(bào)

71、警，不能進(jìn)行正常操作。機(jī)床報(bào)警一般為主軸報(bào)警、控制器報(bào)警、潤滑報(bào)警。</p><p>　　A 在CRT上顯示錯(cuò)誤代碼時(shí)，請(qǐng)查找原因，若錯(cuò)誤代碼有“PS”二字，則一定是程序或者設(shè)定數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，請(qǐng)修改程序或者修改設(shè)定的數(shù)據(jù)。</p><p>　　B 在CRT上沒有顯示錯(cuò)誤代碼時(shí)，可能是由于機(jī)床執(zhí)行了一些故障操作，請(qǐng)參照“維修手冊(cè)”。</p><p>　　C 如果機(jī)床在遇

72、到緊急情況時(shí)，應(yīng)立即按下急停按鈕，這時(shí)機(jī)床緊急停止，主軸也馬上緊急停轉(zhuǎn)。當(dāng)排除故障后，急停按鈕復(fù)位，機(jī)床操作正常。</p><p>　　D 當(dāng)?shù)毒叱搅藱C(jī)床限位開關(guān)限定的行程范圍或者進(jìn)入由參數(shù)指定的禁止區(qū)域，CRT顯示“超程”報(bào)警，要想解除急停報(bào)警，按機(jī)床正面的機(jī)床復(fù)位按鈕，用手輪方式移出限位區(qū)域，按復(fù)位按鈕解除報(bào)警即可。</p><p>　　第3章 總 結(jié)</p>

73、<p>　　通過本課題的設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工的整個(gè)過程有了較全面的理解。經(jīng)過設(shè)計(jì)中選擇刀具，我對(duì)數(shù)控加工中心工具系統(tǒng)的特點(diǎn)和數(shù)控加工中心刀具材料和使用范圍有了較深的了解，基本掌握了數(shù)控銑床刀具的選用方法；經(jīng)過設(shè)計(jì)加工工藝方案，進(jìn)一步了解了工件定位的基本原理、定位方式與定位元件及數(shù)控加工中心用夾具的種類與特點(diǎn)，對(duì)教材中有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則與數(shù)控加工夾具的選擇的方法有了更深的理解；經(jīng)過編制零件的加工程序，基本熟悉了數(shù)控編程的主要內(nèi)

74、容及步驟、編程的種類、程序的種類程序的結(jié)構(gòu)與格式，對(duì)數(shù)控編程前數(shù)學(xué)處理的內(nèi)容、基點(diǎn)坐標(biāo)、輔助程序段的數(shù)值計(jì)算有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。另外，我還學(xué)會(huì)了利用自動(dòng)編程軟件CAXA制造工程師對(duì)零件進(jìn)行造型、加工軌跡生成、后置處理及加工程序向機(jī)床傳輸加工等技術(shù)和方法。工藝設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算及程序編制的整個(gè)過程雖然比較繁重，但在設(shè)計(jì)過程中自己通過不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐，每解決一個(gè)問題，都會(huì)感到不盡的喜悅和興奮。</p><p><b&g

75、t;　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王傳昌.高分子化工的研究對(duì)象[J].天津大學(xué)學(xué)報(bào)，1997.53（3）：1~7.</p><p>　　[2] 李 明.物理學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，1977：58~62.</p><p>　　[3] GB3100-3102 0001—1994，中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)[S].</p&g

76、t;<p>　　[4] 蘇建修.數(shù)控加工工藝.機(jī)械工業(yè)出版社，2009.135~159</p><p>　　[5] 余英良.數(shù)控加工編程及操作.高等教育出版社，2005.132~158</p><p>　　[6] 劉 穎.CAXA制造工程師2006實(shí)例教程.清華大學(xué)出版社，2006.37~58</p><p>　　[7] 王愛玲.輸原來及數(shù)控

77、系統(tǒng).機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1~20</p><p>　　[8] 關(guān) 建.CAD，電子工業(yè)出版社.2006.20~30</p><p>　　[9] 劉 力.機(jī)械制圖，高等教育出版社.2004.228~268 </p><p>　　[10] 游文明.工程材料與熱加工，高等教育出版社 2007.229~250</p><p>　　[1

78、1] 陸劍中.金屬切削原理與刀具，機(jī)械工業(yè)出版社 2008.114~133</p><p>　　[12] 張榮清.模具設(shè)計(jì)與制造.高等教育出版社 2003.147~165</p><p>　　[13] 陳于萍.互換性與測(cè)量技術(shù).高等教育出版社 2005.7~17</p><p><b>　　致 謝</b></p><p

79、>　　本文是在xx老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。xx老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。在論文的選題、資料查詢及定稿過程中，xx老師都始終給予我無私的幫助和悉心的指導(dǎo)，并在他的正確引導(dǎo)下，我最終順利完成了畢業(yè)論文，在此謹(jǐn)向xx老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。</p><p>　　首先要感謝我的指導(dǎo)老師xx老師，老師知識(shí)淵博，治學(xué)認(rèn)真而嚴(yán)謹(jǐn)，感謝

80、您從暑假本文研究開始一路指導(dǎo)至本論文的完成，從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo)，經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥，再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟，常常讓我有“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”的豁然開朗！由衷感謝您在論文上傾注的大量心血，您寬厚待人的學(xué)者風(fēng)范令我無比感動(dòng)。</p><p>　　感謝授課老師課上對(duì)我們的教導(dǎo)，你們豐富的授課內(nèi)容拓寬了我的視野，讓我能更順利的完成這篇文章；感謝我的同學(xué)們，你們不僅讓我感受到友情的力量，也讓我感覺到了生活

81、的愉悅，通過課堂討論學(xué)到的思維方式將使我受益終生；還要感謝xx各民間社團(tuán)上至領(lǐng)導(dǎo)者、下至?xí)T不遺余力的支持，沒有你們的幫助，這篇論文是無法完成的。</p><p>　　最后，我要向我的家人表示深深的謝意。你們的理解、支持、鼓勵(lì)和鞭策催我更加上進(jìn)，我竭盡全力的努力，更希望的是能夠讓你們高興和滿意。你們的情感永遠(yuǎn)都是我上進(jìn)的不竭的動(dòng)力源泉。</p><p>　　這些時(shí)光會(huì)慢慢的沉淀下來，但無論