阶梯轴数控加工工艺设计与编程

PAGEPAGEIII阶梯轴数控加工工艺设计与编程摘要数控车床是指采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。数控机床一般由输入输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置及电气控制装置

辅助装置、机床本体测量反馈装置等组成。它以其卓越的柔性自动化的性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，它开创了机械产品向机电一体化发展的先河，成为先进制造技术中的一项核心技术。关键词：阶梯轴；数控加工；工艺设计；编程

目录摘要 I1相关概述 11.1数控机床定义 11.2轴类零件的加工工艺 11.3数控机床组成 31.4与传统车床相比，数控车床的结构特点 32数控的加工工艺 52.1数控加工与通用机床加工工艺路线设计的区别 52.2数控加工工艺路线设计中应注意的问题 52.2.1工序的划分 52.2.2顺序的安排 62.2.3切削条件的三要素 63典型轴类零件的加工工艺 73.1典型轴类零件的分析 73.1.1技术要求 73.1.2加工精度分析 83.1.3数控加工工艺内容的选择 83.2工艺过程 83.3加工工序的划分 93.4编制工艺过程卡 93.4.1工件的装夹方式 93.4.2切削用量的确定 103.4.3主轴转速的确定 113.5编制加工工序卡 114加工路线图 164.1刀具加工进给路线的确定： 164.2绘制刀具加工路线图(见附录二) 175数控刀具表/数控编程基础 175.1本零件加工所用刀具： 175.2编程基础 185.2.1直径编程和半径编程 185.2.2数控机床常用编程指令（功能字） 18结论 20参考文献 20附录一 22附录二 1PAGE181相关概述1.1数控机床定义数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。1.2轴类零件的加工工艺1.轴类零件的功用、结构特点轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。本论文所加工的零件——典型轴类零件则属于阶梯轴。2.轴类零件一般加工要求及方法轴类零件加工工艺规程注意点轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点。（1）粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准,且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。（2）精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。轴类零件加工的技术要求尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类，一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT5～IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，通常为IT6~IT9。几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。该典型轴类零件长度为145mm，螺纹大径为30mm、长度为25mm，外圆锥面的锥度为20o、长度为29mm，圆弧总长为57mm、半径分别有24mm/9mm/8mm，所镗的孔直径为28mm、长度为26mm。相互位置精度包括内、外表面，重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。该典型轴类零件外圆相互位置精度为0.02～0.04之间，圆的径向跳动为0.02，端面与轴心线保持垂直，两端端面要保持平行。孔的表面与外表面也应保持平行。表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。该典型轴类零件的直径为52mm的外圆、外圆锥度及孔的内表面的粗糙度均为1.6，其它位置的粗糙度为3.2。在加工该轴类零件时，需采用粗车与精车结合的方法，在粗加工零件表面轮廓时，必须保证0.5mm的精加工余量，必要时需使用刀偏表，对刀具进给时进行误差的控制，有效地减小误差，方能确定该零件在加工精度方面的各种要求。3.轴类零件加工的工艺路线外圆加工的方法很多，基本加工路线可归纳为四条。①粗车—半精车—精车对于一般常用材料，这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。②粗车—半精车—粗磨—精磨③粗车—半精车—精车—金刚石车④粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工1.3数控机床组成1.主机主机：他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。2.数控装置数控装置：是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。3.驱动装置驱动装置：他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。4.辅助装置辅助装置：指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。1.4与传统车床相比，数控车床的结构特点图1为一种普通车床的主轴结构图2为NF520数控车床的主轴结构1、传动短由于数控车床刀架的两个方向分别由两台伺服电动机驱动，所以它的传动链短，不必使用挂轮、光杆等传动部件，用伺服电动机直接与丝杆连接带动刀架运动。伺服电动机丝杠间也可以用同步皮带副或齿轮副连接。2、刚度大数控车床是直接采用直流或交流主轴，按控制指令做无级变速，主轴之间不必用多级齿轮副来进行变速、为扩大变速范围，现在一般还要通过一级齿轮副，一实现分段无级调速，即使这样床头箱内的结构已比传统车床简单得多。数控车床得另一个结构特点是刚度大，这是为了与数控系统的高精度控制相匹配，以便高精度的加工。3、轻拖动数控车床的第三个结构特点是轻拖动。刀架移动一般采用滚珠丝杠副。滚珠丝杠副是数控车床得关键机械部件之一，滚珠丝杠两端安装得滚动轴承是专用轴承，它得压力角比较常用的向心推力球辆承要大得多。这种专用轴承配对安装，是选配的，最好是出厂时就是成对的。4、功能多数控车床还具有加工冷却充分、防护比较严密等特点，自动运装时一般都处于全封闭或半封闭状态。5、自排屑数控车床一般还配有自动排屑装置。6、高精度、高稳定数控车床加工精度高，具有稳定的加工质量，可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；对操作人员要求高，对维修人员的技术要求更高。2数控的加工工艺2.1数控加工与通用机床加工工艺路线设计的区别数控加工工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计的主要区别,在于它往往不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中，因而要与普通加工工艺衔接好。2.2数控加工工艺路线设计中应注意的问题2.2.1工序的划分根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：（1）以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的工件，加工完后就能达到待检状态。

（2）以同一把刀具加工的内容划分工序。有些工件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束）等。此外，程序太长会增加出错与检索的困难。因此程序不能太长，一道工序的内容不能太多。（3）以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。（4）以粗、精加工划分工序。对于经加工后易发生变形的工件，由于粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。2.2.2顺序的安排顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行：（1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑。（2）先进行内腔加工，后进行外形加工。（3）以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。2.2.3切削条件的三要素切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%，刀具寿命会减少1/2。进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大，切削温度上升，后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。在三坐标的测量中工件的摆放很关键，虽然工件的摆放对于最后的结论影响微户其微，但是却关系到在测量中程序的如何编制，以及在最后编制完后对要测测量数据的评值方式也不一样。在本例中工件的摆放是按图纸的主视图方向来摆放的。对于数控加工来说要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。如表1：表1切削速度的选择被切削材料名称轻切削一般切削重切削切深0.5到1.0mm进给量0.05到0.3mm/rev切深1到4mm进给量0.2到0.5mm/rev切深5到15mm进给量0.4到0.8mm/rev优质碳素结构钢10#100-250150-25080-22045#60-23070-22080-180合金钢100-220100-23070-22070-22080-22080-200最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的个、刀具。3典型轴类零件的加工工艺3.1典型轴类零件的分析??3.1.1技术要求该典型轴类零件长度为145mm，螺纹大径为30mm、长度为25mm，外圆锥面的锥度为20o、长度为29mm，圆弧总长为57mm、半径分别有24mm/9mm/8mm，所镗的孔直径为28mm、长度为26mm。外圆相互位置精度为0.02～0.04之间，圆的径向跳动为0.02，端面与轴心线保持垂直，两端端面要保持平行。孔的表面与外表面也应保持平行。直径为52mm的外圆、外圆锥度及孔的内表面的粗糙度均为1.6，其它位置的粗糙度为3.2。在加工该轴类零件时，需采用粗车与精车结合的方法，在粗加工零件表面轮廓时，必须保证0.5mm的精加工余量，必要时需使用刀偏表，对刀具进给时进行误差的控制，有效地减小误差，方能确定该零件在加工精度方面的各种要求3.1.2加工精度分析（1）尽可能将工件原点选择在工艺定位基础上，这样有利于加工精度的提高。（2）尽量将工件原点选择在零件的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，减少误差率，尽量选择在精度较高的工件表面上，以提高被加工零件的加工精度。（3）选用精度等级高的滚珠丝杆，以减小丝杆导程误差对机床加工精度的影响。（4）进给机构的机械传动机构成由减速齿轮、连轴节、滚珠丝杆副及支承轴组成，在这些环节当中存在间隙，影响到工作台进给精度，特别是在运动换向时，这些间隙对机床加工精度影响更大，而减小各环节间的间隙，可以减小机床加工精度的影响。3.1.3数控加工工艺内容的选择在选择时，一般可按下列顺序考虑：（1）通用机床无法加工的内容应作为优先选择的内容；（2）通用机床难加工，质量也难保证的内容应作为重点选择的内容；（3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。工艺规程是指导施工的技术文件。一般包括以下内容：零件加工的工艺路线，各工序的具体加工内容，切削用量、工时定额以及所采用的设备和工艺装备等。3.2工艺过程在生产过程中，那些与有原材料转变为产品直接相关的过程称为工艺过程。它包括毛坯制造、零件加工、热处理、质量检验和机器装配等。在工艺过程中，以机械加工方法按一定顺序逐步地改变毛坯形状、尺寸、相对位置和性能等，直至成为合格零件的那部分过程称为机械加工工艺过程。工艺过程可划分为不同层次的单元。它们是工序、安装、工位、工步和走刀。其中工序是工艺过程中的基本单元。（1）工序一个或一组工人，在一个工作地或一台机床上对一个或同时对几个工件连续完成的那一部分工艺过程称为工序。划分工序的依据是工作地点是否变化和工作过程是否连续。（2）安装在机械加工工序中，使工件在机床上或在夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程，称为装夹。在数控车床上加工本零件将采用卡盘进行装夹，在加工必要时将采用钻头进行辅助加工。（3）工位简单来说，工件相对于机床或刀具每占据一个加工位置所完成的那部分工序内容，称为工位。（4）工步在加工表面不变，加工工具不变的条件下，所连续完成的那一部分工序内容称为工步。生产中也常称为“进给”。（5）走刀加工刀具在加工表面上加工一次所完成的工步部分称为走刀。3.3加工工序的划分数控加工工序的划分一般可按下列方法进行。（1）刀具集中分序法就是按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。这样可减少换刀次数,压缩空程时间，减少不必要的定位误差。（2）以加工部位分序法一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度较低的部位，再加工精度要求较高的部位。（3）以粗、精加工分序法对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生的变形而需要进行校形，故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。本文中的零件则需采用“以加工部位分序法”，该零件由螺纹、圆锥、槽、圆弧、镗孔五部分组成，分别用不同的加工刀具，所以用这种分序法最为合适。运用编制加工工艺过程卡与工序卡的方式来叙述本零件的加工，显得简易明了，通俗易懂，是数控加工本零件的必然要求。3.4编制工艺过程卡3.4.1工件的装夹方式采用三角爪自定心卡盘两次装夹第一次装夹，夹住Ф55车削螺纹M30、圆锥、槽。第二次装夹，掉头夹住Ф52，车削圆弧和孔。数控车床机械加工工艺卡产品名称图号零件名称典型轴类零件共1页第1页毛坯种类圆钢材料牌号45号钢毛坯尺寸Ф55mm*150mm序号工种工步工艺内容备注工具夹具刀具量具1下料Ф55x150卡盘游标卡尺、千分尺2车床车端面、外圆、倒角粗车一端面、外圆、倒角中心钻卡盘外圆刀3精车一端面、外圆、倒角4车圆锥粗车圆锥外圆车刀5精车圆锥6车三角螺纹粗车螺纹螺纹刀7精车螺纹8车槽粗车车槽切槽刀9精车车槽10车削圆弧粗车圆弧尖刀11精车圆弧12车孔粗车孔内孔车刀13精车孔3.4.2切削用量的确定（1）背吃刀量ap的确定在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。本零件属于典型轴类零件，其中包含了螺纹、圆锥、切槽、圆弧、镗孔等工艺内容，其背吃刀量分别为：粗加工表面为1.5、精加工表面为0.1，加工圆锥、切槽及圆弧的背吃刀量与加工表面时一样，粗镗孔为1.25、精镗孔为0.25,螺纹则为：粗车1.25、精车0.1。（2）进给量f（有些数控机床用进给速度Vf）进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。粗车时，一般取f=0.3～0.8㎜/r，精车时常取f=0.1～0.3㎜/r，切断时f=0.05～0.2㎜/r。本论文中加工该典型轴类零件采用的进给量为：粗加工表面（圆锥、圆弧、切槽等）为0.14、精加工表面为0.04，粗镗孔为0.09、精镗孔为0.04，螺纹粗车为0.08、螺纹精车为0.03。3.4.3主轴转速的确定①光车外圆时主轴转速加工本零件时的主轴转速为：粗加工时500、精加工时800。②车螺纹时主轴的转速大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速n(r/min)为：n≤（1200/P）－k

(5-1)

式中

P——被加工螺纹螺距，㎜；k——保险系数，一般取为80。加工该典型轴类零件时的主轴转速为：粗车时500、精车时800。3.5编制加工工序卡数控加工工序卡零件名称典型轴类零件图号图1夹具名称卡盘设备名称及型号数控车床CNC6140D材料名称及牌号45号钢硬度HRC68工序名称加工螺纹工序号1工步号工步内容切削用量刀具量具nfap编号名称名称1粗车端面5000．141．51T0101游标卡尺2精车端面8000．040．11T0101千分尺3粗车外圆5000．141．51T0101游标卡尺4精车外圆8000．040．11T0101千分尺5倒角5000．141．51T01016粗车螺纹5000．081．252T0202游标卡尺7精车螺纹8000．030．12T0202千分尺数控加工工序卡零件名称典型轴类零件图号图2夹具名称卡盘设备名称及型号数控车床CNC6140D材料名称及牌号45号钢硬度HRC68工序名称加工圆锥工序号2??工步号工步内容切削用量刀具量具nfap编号名称名称1粗车外圆5000．141．5T0101外圆车刀游标卡尺2精车外圆8000．040．1T0101外圆车刀千分尺3倒角5000．141．5T0101外圆车刀4粗车圆锥5000．141．5T0101外圆车刀游标卡尺5精车圆锥8000．040．1T0101外圆车刀千分尺数控加工工序卡零件名称典型轴类零件图号图3夹具名称卡盘设备名称及型号数控车床CNC6140D材料名称及牌号45号钢硬度HRC68工序名称切槽工序号3??工步号工步内容切削用量刀具量具nfap编号名称名称1车槽（粗车）5000．141．5T0303切槽刀游标卡尺2车槽（精车）8000．040．01T0303切槽刀千分尺数控加工工序卡零件名称典型轴类零件图号图4夹具名称卡盘设备名称及型号数控车床CNC6140D材料名称及牌号45号钢硬度HRC68工序名称车圆弧工序号4??工步号工步内容切削用量刀具量具nfap编号名称名称1粗车端面5000．141．5T0101外圆车刀游标卡尺2精车端面8000．040．01T0101外圆车刀千分尺3粗车外圆5000．141．5T0101外圆车刀游标卡尺4精车外圆8000．040．01T0101外圆车刀千分尺5粗车圆弧5000．141．5T0404尖刀游标卡尺6精车圆弧8000．040．01T0404尖刀千分尺数控加工工序卡零件名称典型轴类零件图号图5夹具名称卡盘设备名称及型号数控车床CNC6140D材料名称及牌号45号钢硬度HRC68工序名称镗孔工序号5??工步号工步内容切削用量刀具量具nfap编号名称名称1镗孔（粗车）5000．091．25T0105镗刀游标卡尺2镗孔（精车）8000．040．25T0105镗刀千分尺4加工路线图4.1刀具加工进给路线的确定：(1)合理安排--“回零”路线在手工编制较复杂轮廓的加工程序时，为使其计算过程尽量简化，既不易出错，又便于校核，在合理安排“回零”路线时，应使其前一刀终点与后一刀起点间的距离尽量减短，或者为零，即可满足走刀路线为最短的要求。(2)切削进给路线短，可有效地提高生产效率，降低刀具损耗等。在安排粗加工或半精加工的切削进给路线时，应同时兼顾到被加工零件的刚性及加工的工艺性等要求，不要顾此失彼(3)粗车工件时几种不同切削进给路线。利用数控系统具有的封闭式复合循环功能而控制车刀“沿着工件轮廓”进行走刀的路线；利用其程序循环功能安排的“三角形”走刀路线；利用其矩形循环功能而安排的“矩形”走刀路线。本文零件的加工刀具进给路线为“沿工件轮廓走刀”，因为本零件属于典型轴类零件，结合了螺纹、圆锥、槽、圆弧和孔五个工艺，如果采用“矩形”走刀或“三角形”走刀，不论是走刀路线或是工艺编程将会非常麻烦，而采用“沿工件轮廓走刀”就会避免这样的问题，使整个加工过程变得简单易操作。4.2绘制刀具加工路线图(见附录二)5数控刀具表/数控编程基础5.1本零件加工所用刀具：外圆车刀（T0101）、切槽刀（T0202）、尖刀（T0303）、螺纹刀（T0404）、镗刀（T0105）车刀按用途分为外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切断刀、切槽刀等多种形式。外圆车刀用于加工外圆柱面和外圆锥面，它分为直头和弯头两种。弯头车刀通用性较好，可以车削外圆、端面和倒棱。车刀在结构上可分为整体车刀、焊接车刀和机械夹固式车刀。整体车刀主要是整体高速钢车刀，截面为正方形或矩形，整体车刀耗用刀具材料较多，一般只用作切槽，切断刀使用。序号名称刀具号1外圆车刀T01012螺纹刀T02023切槽刀T03034尖刀T04045镗刀T01055.2编程基础5.2.1直径编程和半径编程数控车床加：工件是回转体类零件，其横截面为圆形，所以尺寸有直径指定和半径指定两种方法。当用直径值编程时，称为直径编程法：用半径值编程时，称为半径编程法。用半径、直径编程法编辑其程序如下：半径编程：G90G01X**Z**（绝对指令编程）G91G01X**Z**（增量指令编程）直径编程：G90G01X**Z**（绝对指令编程）G91G01X**Z**（增量指令编程）注：当用半径或直径编程法时，系统参数中（机床参数）“直径编程／半径编程”，要设为“1"或“0”了。5.2.2数控机床常用编程指令（功能字）(1)F功能F功能指令用于控制切削进给量。在程序中表示每分钟进给量F后面的数字表示的是每分钟进给量，单位为mm/min。(2)S功能S功能指令用于控制主轴转速。S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。(3)T功能T功能指令用于选择加工所用刀具。T后面通常有两位数表示所选择的刀具号码。但也有T后面用四位数字，前两位是刀具号，后两位是刀具长度补偿号，又是刀尖圆弧半径补偿号。(4)M功能M00：程序暂停，可用NC启动命令（CYCLESTART）使程序继续运行；M03：主轴顺时针旋转；M05：主轴旋转停止；M08：冷却液开；M30：程序停止，程序复位到起始位置。(5)G指令①快速定位指令G00G00指令命令机床以最快速度运动到下一个目标位置，运动过程中有加速和减速，该指令对运动轨迹没有要求。②直线插补指令G01G01指令命令机床刀具以一定的进给速度从当前所在位置沿直线移动到指令给出的目标位置。③圆弧插补指令G02、G03圆弧插补指令命令刀具在指定平面内按给定的F进给速度作圆弧插补运动，用于加工圆弧轮廓。圆弧插补命令分为顺时针圆弧插补指令G02和逆时针圆弧插补指令G03两种。其指令格式如下：顺时针圆弧插补的指令格式：G02X(U)____Z(W)____I____K____F____；G02X(U)____Z(W)___R___F____；逆时针圆弧插补的指令格式：G03X(U)____Z(W)____I____K____F____；；G03X(U)____Z(W)___R___F____；使用圆弧插补指令，可以用绝对坐标编程，也可以用相对坐标编程。绝对坐标编程时，X、Z是圆弧终点坐标值；增量编程时，U、W是终点相对始点的距离。圆心位置的指定可以用R，也可以用I、K，R为圆弧半径值。④外圆粗车固定循环G711.格式G71U(△d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)N(ns)…………….F__从序号ns至nf的程序段,指定A及B间的移动指令。.S__.T__N(nf)……△d:切削深度(半径指定)不指定正负符号。切削方向依照AA’的方向决定，在另一个值指定前不会改变。FANUC系统参数（NO.0717）指定。e:退刀行程本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC系统参数（NO.0718）指定。ns:精加工形状程序的第一个段号。nf:精加工形状程序的最后一个段号。△u：X方向精加工预留量的距离及方向。（直径/半径）△w:Z方向精加工预留量的距离及方向。⑤螺纹切削循环G82指令直螺纹切削循环G82X__Z__R__E__C__P__F__;其中X、Z：在绝对指令时为螺纹终点C的坐标位：增量指令时为螺纹终点C相对循环起点A的移动距离。R、E：螺纹收尾长度在Z、X轴方向上的回退量，其为增量。省略时，表示不收尾。C:螺纹头数，取0.1或省略时，为单头螺纹。P：

单头螺纹时，为主轴基脉冲处距离切削起点的主轴转角（缺省值为0);

多头螺纹时为相邻螺纹头的切削起改之间对应的主轴转角。F：为螺纹导程.结论通过本文，我们可以对数控机床有更多的认识。通过这一零件的加工，我们可以更清楚的了解数控车床的加工过程和方法。目前，我们通过这些方法为生产节约了时间；也缩短了生产周期；提高了生产效率；并取得了很好的效果。还能很好的控制产品质量、提高市场竞争力。数控技术的发展是与现代计算机技术、电子技术发展同步的，同时也是根据生产发展的需要而发展的。现在数控技术已经成熟，发展将更深更广更快。未来的CNC系统将会使机械更好用，更便宜。参考文献[1]詹友仁.离心叶轮五轴加工刀轨与工艺参数优化方法与实验研究[D].湘潭大学,2012.[2]张静.非对称细长轴楔横轧模具CAD/CAM系统研究[D].燕山大学,2013.[3]刘华.数控加工工艺标准化的研究[D].广州大学,2013.[4]朱志坤.航空复杂回转件高效数控加工工艺研究[D].南昌航空大学,2013.[5]梁鑫.宏程序在数控系统中对复杂零件加工的实现[D].电子科技大学,2013.[6]吴菁菁.关于某型机喷嘴壳体数控加工工艺的研究[D].大连理工大学,2013.[7]陈哲.面向三维模型基于特征的数控代码自动生成系统研究[D].华中科技大学,2012.[8]王信锐.数控机床能量模型及其应用研究[D].大连理工大学,2013.[9]任魏娟.职业教育项目教学法研究[D].华东师范大学,2011.[10]彭健钧.基于特征的复杂工件数控加工关键技术研究[D].中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）,2012.[11]曹德芳.凸轮轴数控磨削工艺智能应用系统的研究与开发[D].湖南大学,2012.[12]贾顺.面向低碳制造的机械加工工艺过程能量需求建模与智能计算研究[D].浙江大学,2014.[13]李玉炜.模具深腔曲面多轴数控铣削加工技术研究[D].广东工业大学,2015.[14]曾强.叶轮类零件的五轴联动数控加工与仿真[D].西南交通大学,2010.[15]陈光明.基于数控加工的工艺设计原则及方法研究[J].制造业自动化,2005,09:54-59+72.[16]穆浩.叶片零件的数控加工仿真研究[D].武汉理工大学,2013.[17]王培林.自由曲面多轴数控加工策略的研究[D].山东大学,2007.[18]曹井新,张丽平,陈宝军,温红真.《数控加工工艺与编程》项目化课程单元设计与教学过程[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2013,01:77-78.[19]李斌.数控纵切车床CAD/CAM自动编程系统的方案设计[D].四川大学,2006.[20]余心明.《数控加工工艺与编程》考试改革模式设计[J].光盘技术,2009,02:56-57.

附录一（采用西门子编程系统）零件加工程O0904N001G00G97S500T0101N002M03N003M08N004G00x58z2N005G01z-2F50N006x25N007x5N008x0N009G00x100z100N010G00x58z0N011G71U1R1P016Q024x0.5z0.1F100N012G00x100z100N013M05N014M00N015G00G