《数控技术》课程大作业院（系）机电工程学院专业机械制造及其自动化姓名学号班号完成日期哈尔滨工业大学机电工程学院第一作业：加工中心零件加工编程一、目的和要求本作业通过给定一台数控机床具体技术参数和零件加工工艺卡，使学生对数控机床具体参数、加工能力和加工工艺流程有直观了解和认识。
同时，锻炼学生解决实际加工问题的能力。
1．了解加工中心的具体技术参数，加工范围和加工能力；2．了解实际加工中，从零件图纸分析到制定零件加工工艺过程；3．按照加工工艺编写指定的工序的零件数控加工程序。
二、数控机床设备（1）机床结构主要由床身、铣头、横进给、升降台、冷却、润滑及电气等部分组成。
XKJ325-1数控铣床配用GSK928型数控系统，对主轴和工作台纵横向进行控制，用户按照加工零件的尺寸及工艺要求，先编成零件的加工程控，最后完成各种几何形状的加工。
（2）机床的用途和加工特点本机床适用于多品种中、小批量生产的零件，对各种复杂曲线的凸轮、孔、样板弧形糟等零件的加工效能尤为显著；该机床高速性能好，工作稳定可靠，定位精度和重复精度较高，不需要模具就能确保零件的加工精度，减少辅助时间，提高劳动生产率。
（3）加工中心的主要技术参数数控机床的技术参数，反映了机床的性能及加工范围。
进给切削进行速度mm/min 1-4000快速移动速度m/min 15/10刀库刀库容量把20(24)刀具尺寸/重量mm/kg ∅80×300/8换刀时间s 气液动7S凸轮3S加工能力钻孔能力mm ∅32 镗孔能力mm ∅80 攻丝能力mm M24 铣削能力Cm3/min 100位置精度定位精度mm ±0.005 重复定位精度mm ±0.003其它气源气压L/min,bay250 5-7机床重量(净重/毛重) T 7.5/8.5机床外型尺寸mm 2756×2696×3000包装箱尺寸mm 3840×2545×3080三、加工工艺制订（一）加工零件加工图1零件，材料HT200，毛坯尺寸长*宽*高为170×110×50mm，试分析该零件的数控铣削加工工艺、如零件图分析、装夹方案、加工顺序、刀具卡、工艺卡等，编写加工程序和主要操作步骤。
图1 加工零件图（二）工艺分析（1）零件图工艺分析。
该零件主要由平面，孔及外轮廓组成，平面与外轮廓的表面粗糙度要求Ra6.3，可采用铣粗—精铣方案。
（2）确定装夹方案。
根据零件的特点，加工上表面，￠60外圆及其台阶面和孔系时选用平口虎钳夹紧；铣削外轮廓时，采用一面两孔的定位方式，即以底面，￠40H和￠13孔定位。
（3）确定加工顺序。
按照基面先行，先面后孔，先粗后精的原则确定加工顺序，即粗加工定位基准面（底面）——￠60外圆及其台阶面——孔系加工——外轮廓铣削——精加工底面并保证尺寸40。
（4）刀具的选用加工中心刀具通常由刃具和刀柄两部分组成,刃具有面加工用的各种铣刀和孔加工用的各种钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀及丝锥等，刀柄要满足机床主轴自动松开和夹紧定位，并能准确地安装各种刃具和适应换刀机械手的夹持等要求。
主要是刀具的长度和直径的选择，如加工孔依据其深度和孔径选择。
表2 刀具选择（5）切削用量的选择该材料，铣削平面、￠60外圆及其台阶面和外轮廓时可留0.5MM 的精加余量，其余一次走完粗铣。
确定主轴转速时，可先查确削用量手册，硬质合金铣刀加工铸铁（190～260HB）时的速度为45～90m/min,取Vc=70m/min,根据铣刀直径和公式计算主轴转速，并填入工序卡片中。
确定进给速度时，根据铣刀齿数、主轴转速、和切削用量手册中给出的每齿进给量，计算进给速度并填入工序卡片中。
拟订数控铣削加工工序卡片如表3。
把零件加工顺序，采用的刀具和切削用量等参数编入数控加工工序卡片中，以指导编程加工操作。
表3 数控加工工序卡片四、要完成的程序编写任务坐标原点：￠40圆的圆心处为工件编程X、Y轴原点坐标，Z轴原点坐标在精铣后的工件上表面。
刀具补偿：刀具补偿号自定。
作业中画出加工工件和坐标系。
（1）编写精铣￠60外圆工序（仅工序5中￠60外圆，台阶不管）加工程序；（2）编写工序6～10加工程序；（3）编写工序12精铣外轮廓加工程序。
五、加工工件和坐标系六、所编写的程序(一).精铣Φ60外圆工序加工程序N5 G92 X0 Y0 Z50;设定工件坐标系N10 G90 G00 Z250 T02 M06;绝对坐标编程，快速运动到换刀点换T02端面立铣刀N15 G43 Z3 H02;快速运动到参考平面进行刀具长度补偿N20 G42 X30.0 Y0 D02;快速运动到外圆轮廓上方进行刀具半径补偿N25 S600 M03;主轴正转N30 G01 Z-18 F100; 进给速度运动到外圆底部N35 G03 X30 Y0 R-30 F100；铣外圆N40 G00 Z50 G40 G49 M05;快速返回初始平面N45 X0;快速返回起始点N50 M30;程序结束(二).工序6～10加工程序N5 G92 X0 Y0 Z50;设定工件坐标系N10 G90 G00 Z250 T03 M06;绝对坐标编程，快速运动到换刀点换T03Φ38钻头N15 G43 Z50 H03;快速运动到初始平面进行刀具长度补偿N20 S400 M03;主轴正转N25 G98 G81 X0 Y0 Z-43 R3 F50;定位钻Φ40底孔返回初始平面N30 M05；主轴停N35 G00 G49 Z250 T04 M06;快速运动到换刀点，取消刀具长度补偿，换T04镗孔刀N40 G43 Z50 H04;快速运动到初始平面进行刀具长度补偿N45 S400 M03;主轴正转N50 G99 G85 X0 Y0 Z-43 R3 F100;粗镗Φ40底孔返回R平面N55 S900; 主轴速度变为900N60 G98 G76 X0 Y0 Z-43 R3 F100;精镗Φ40底孔返回初始平面N65 M05; 主轴停N70 G00 G49 Z250 T05 M06; 快速运动到换刀点，取消刀具长度补偿，换T05Φ13钻头N75 G43 Z50 H05;快速运动到初始平面进行刀具长度补偿N80 S500 M03;主轴正转N85 G98 G81 X60 Y0 Z-43 R-15 F50;定位钻右侧Φ13孔返回初始平面N90 X-60; 定位钻左侧Φ13孔返回初始平面N95 G00 X0 M05;快速返回初始点，主轴停N100 G49 Z250 T06 M06;快速运动到换刀点，取消刀具长度补偿，换T06Φ22锪钻N105 G43 Z50 H06; 快速运动到初始平面进行刀具长度补偿N110 S350 M03;主轴正转N115 G98 G82 X60 Y0 Z-30 R-15 P300 F200; 定位锪右侧Φ22孔返回初始平面N120 X-60; 定位锪左侧Φ22孔返回初始平面N125 G00 X0 M05;快速返回初始点，主轴停N130 G49;取消刀具长度补偿N135 M30;程序结束(三).工序12精铣外轮廓加工程序N5 G92 X0 Y0 Z50.0;设定工件坐标系N10 G90 G00 Z250.0 T7 M06;绝对坐标编程，快速运动到换刀点换T07铣刀N15 G43 Z50 H07;快速运动到初始平面进行刀具长度补偿N20 G42 X67.858 Y18.392 D07;快速运动到加工起始点上方进行刀具半径补偿N25 Z-15;快速运动到Z-15N30 S1200 M03;主轴正转N35 G01 Z-43 F100;进给速度运动到外轮廓底部N40 X11.786 Y47.588;铣右上方直线段N45 G03 X-11.786 R30;逆时针铣上方圆弧N50 G01 X-67.858 Y18.392;铣左上方直线段N55 G03 Y-18.392 R20;逆时针铣左侧圆弧N60 G01 X-11.786 Y-47.588; 铣左下方直线段N65 G03 X11.786 R30; 逆时针铣下方圆弧N70 G01 X67.858 Y18.392;铣右下方直线段N75 G03 Y-18.392 R20; 逆时针铣右侧圆弧N80 G00 Z50.0 M05;快速返回初始平面，主轴停N85 G40 G49 X0 Y0; 快速返回起始点取消刀具半径长度补偿N90 M30; 程序结束第二作业调研报告——数控系统的国内外发展及应用现状一、目的数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，是数控机床的关键技术所在。
早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（Hard NC），1970年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。
计算机数控（Computerized numerical control，简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。
CNC 系统是根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。
CNC系统由数控程序输入装置、输出装置、计算机数控装置（CNC装置）、可编程逻辑控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成。
CNC系统的核心是CNC装置。
请以课堂所学习的知识为基础，对数控系统的国内外发展及应用现状进行调研，并提交调研报告。
二．工作量与要求1. 对数控系统的发展过程和趋势进行总结；2. 分别对国外和国内各至少两种数控系统进行功能介绍与应用分析；3. 对国内数控系统与国外知名数控系统进行比较，并总结存在的差距；4. 报告需用计算机打印，手工签名，格式请参照本科生毕业论文要求（见教务处网站），总字数不少于5000字。
调研报告——数控系统的国内外发展及应用现状机电工程学院：王新春学号：1110810907摘要：本文对数控系统的发展过程和趋势进行总结；分别对国外和国内的几种数控系统进行功能介绍与应用分析；对国内数控系统与国外知名的数控系统进行比较，并总结存在的差距。
关键词：数控系统，发展过程，应用现状，国内外对比一、引言数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，是数控机床的关键技术所在。
CNC系统是根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。
数控机床，简单的说，就是采用了数控技术的机床。
即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示，把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统，数控系统经过译码、运算以及处理，发出相应的动作指令，自动地控制机床的刀具与工件的相对运动，从而加工出所需要的工件。