時間：2023-03-16 17:16:37
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗，特別為您篩選了11篇數(shù)控車床論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識！
油管螺紋牙型尺寸有兩種，一種為每英寸8牙的圓頂圓底的V形錐管螺紋，一種為每英寸10牙的圓頂圓底的V形錐管螺紋。
油管扣與普通螺紋相比具有許多特點，它可拆性好，連接強度高，它的牙型分布在1:16的圓錐體上，技術(shù)要求高。油管螺紋加工完后應試壓，試壓要求用規(guī)定的螺紋脂(絲扣油)并經(jīng)過機緊后在規(guī)定的最小靜水壓試驗壓力下不出現(xiàn)滲漏(并保持規(guī)定的時間)。一般為25MPa～45MPa,保壓5分鐘左右。
下面介紹的是在數(shù)控車床上用梳刀加工油管螺紋的實例，圖1是泄油體零件圖，加工設(shè)備是濟南機床一廠生產(chǎn)的JICNC-IV數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)是航空航天部七六所生產(chǎn)的MNC826。
2成形梳刀車削油管螺紋的加工原理
我們知道，數(shù)控車床加工的基本原理就是插補原理。無論機床是作直線插補、圓弧插補還是螺紋插補，刀具實際的軌跡都是折線。即機床X軸走1步，Z軸走1步，刀具始終是圍繞著理論軌跡作階梯運行。利用插補原理，我們用梳刀對油管螺紋進行成形加工。所不同的是，機床的插補功能是數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定的，只要給其坐標值后，系統(tǒng)既能自動進行插補運算，使刀具走出理想軌跡。而梳刀的插補運行是靠程序編制完成的，通過程序的計算和運行，不斷改變刀具的起刀位置，從而能做到直接用梳刀加工出油管螺紋。這種加工方法尤其能達到油管螺紋的技術(shù)要求，保證精度，密封性好。
3對油管扣加工進行分析、計算
我們從零件圖1中可知，這是一個兩頭對稱的27/8TBG油管螺紋，固其加工工藝分為在普通車床上加工外圓、內(nèi)孔至尺寸，1:16外錐留適量余量；然后在數(shù)控車床上用油管螺紋梳刀分六次車削油管螺紋。圖2為用2齒梳刀車削27/8TBG螺紋的切削圖形。計算尺寸如圖3。
4編制加工程序
27/8TBG油管螺紋分六刀車削完畢，其中每一刀的程序編制除尺寸有所變化外，其它基本一樣，也可編成一個車螺紋的子程序。其循環(huán)過程為：
如果對所用的普通車床和長時間使用的車床不進行改造，僅購買新的數(shù)控車床，則會增加許多生產(chǎn)廠家設(shè)備方面的成本。所以生產(chǎn)廠家對普通車床及長時間使用的車床進行數(shù)控化改造是必經(jīng)之路。
由于進行數(shù)控化改造對于改造廠家來說，較雜又亂，但如何對改造的數(shù)控機床進行質(zhì)量控制則是我們一直以來需要探討的問題，在此談一下如何進行改造數(shù)控車床的質(zhì)量控制。
普通車床數(shù)控改造分為新機改造和舊機改造，新機改造是用戶購買普通車床或普通光機（指僅帶床頭箱和縱、橫向?qū)к壍能嚧玻?，改造廠家根據(jù)其要求進行數(shù)控化改造。舊機改造是指用戶將已經(jīng)使用過的普通車床或數(shù)控車床進行翻新并進行數(shù)控化改造。其中舊機改造包括大修車床改造和用戶舊機部件改造。在此淺談改造數(shù)控車床在機械方面的質(zhì)量控制方法、著重控制點和檢驗過程。
1新機改造和舊機大修車床改造都必須經(jīng)過如下相同改造
(1)更換X軸、Z軸絲桿、軸承、電機。
(2)增加電動刀架和主軸編碼器。
(3)增加軸向電機的驅(qū)動裝置，限制運行超程的行程開關(guān)，加裝變頻器（客戶需要）以及為了加工和安全所需的電氣部分。
(4)X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的配刮、滾珠絲桿副托架與床鞍的配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮。
(5)據(jù)需要增加防護設(shè)施，如各向絲桿的防護罩，安全防護門，行程開關(guān)的防護裝置。
2新機改造和舊機大修車床改造的不同點
(1)新機改造的主軸和尾座部分未進行改動，主軸部分和尾座部分無須進行再改造。
(2)舊機大修車床由于經(jīng)過長時間使用，導軌已磨損，為了保證大修后，能繼續(xù)長時間使用而不變形，必須經(jīng)過淬火工序，然后磨導軌，且磨導軌后必須保證導軌硬度≥HRC47。
(3)舊機大修車床應根據(jù)客戶需要對主軸部分和尾座部分進行改造和調(diào)整。
3新機改造和大修機床改造的精度檢驗是檢驗的重要項目
精度檢驗執(zhí)行JB/T8324.1-1996《簡式數(shù)控臥式車床精度》。
4新車床改造的精度質(zhì)量控制如下
(1)鏟刮檢驗。新車床改造經(jīng)過對X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的進行配刮、對滾珠絲桿副托架與床鞍進行配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮等。車床的主軸、尾座部分未拆動。檢驗方法如下：用配合面進行涂色，相互配合面進行結(jié)合，并相對摩擦，然后對鏟刮面進行鏟刮點數(shù)檢驗，并對結(jié)合處用塞尺進行結(jié)合程度檢驗，其中刮研點不得低于6點/25*25mm，0.03mm的塞尺塞結(jié)合處，不入。
(2)絲桿與導軌平行度檢驗：裝配絲桿時，絲桿與導軌的平行度必須≤0.02mm。
(3)精度檢驗的G1項中導軌在垂直平面內(nèi)的直線度(只許凸)應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。
(4)精度檢驗中的主軸部分精度G4、G5、G6項也應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。
(5)G11項床頭、尾座兩頂尖的等高度由普通車床廠家進行保證，不作為改造廠家質(zhì)量控制的重點項目。5用戶大修車床改造的精度檢驗
由于進行了磨導軌，基準面已變動，所以精度檢驗中的所有項目必須進行檢驗，且應嚴格進行控制，以保證改造后的使用性能。
6大修車床改造和新機改造的其它質(zhì)量重要控制點
(1)銹蝕檢查：各橫、縱向?qū)к壝?，主軸、主軸法蘭盤，尾座空心套和各
(2)外露非油漆表面都必須采取防銹措施，如清洗干凈后，用脂等進行防銹檢查：鏟刮面、絲桿和軸承在進行裝配前必須清洗干凈，不得留有紅丹粉、鐵削和其它臟物質(zhì)；電箱內(nèi)側(cè)、防護罩內(nèi)側(cè)無灰塵、臟物。
(3)滲漏檢查：大修車床改造的主軸軸承和齒輪等必須保持，大修車床改造和新車床改造的軸向絲桿和軸承必須有，必須有冷卻裝置，且以上和冷卻中接頭處，油、水箱等處都不得有滲漏現(xiàn)象。
(4)機床噪聲、溫升、轉(zhuǎn)速、空運轉(zhuǎn)試驗：
①主軸在各種轉(zhuǎn)速下連續(xù)空運轉(zhuǎn)4min，其中最高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時間不小于2小時。整機空運行時間≥16h，對圓弧、螺紋、外圓、端面等循環(huán)車削進行模擬空運行試驗。
②主軸軸承溫度穩(wěn)定后，測軸承溫度及溫升滾動軸承：溫度≤70℃，溫升≤40℃；滑動軸承：溫度≤60℃，溫升≤30℃。
③機床噪聲聲壓級空運轉(zhuǎn)條件下≤83dB(A)，且機床有無不正常尖叫、沖擊聲。各軸方向進給運動進行應平穩(wěn)，無明顯振動、顫動和爬行現(xiàn)象。
④機床連續(xù)空運轉(zhuǎn)試驗在規(guī)定連續(xù)空運轉(zhuǎn)時間內(nèi)，無故障，運行可靠，穩(wěn)定。
(5)用戶更換部件（包括機床部分的維修）的改造：由于車床更換部件的改造項目較多，主要是更換主軸軸承、軸向絲桿、軸向電機、軸向軸承和系統(tǒng)。
①更換主軸軸承：由于更換主軸軸承是為了保證加工外圓和端面的精度，必須在更換軸承后，先行檢驗主軸的噪聲在無異常的情況下，整機噪聲聲壓級不得超過83dB（A），然后進行加工精度檢驗，并檢驗加工工件的表面粗糙度。
（一）、數(shù)控機床工作原理及組成
1.數(shù)控機床工作原理：
數(shù)控機床加工零件時，首先應編制零件的加工程序，這是數(shù)控機床的工作指令。將加工程序輸入到數(shù)控裝置，再由數(shù)控裝置控制機床主運動的變化、起停，進給運動的方向、速度和位移量以及其它如刀具選擇交換、工件夾緊松開和冷卻的開、關(guān)等動作，使刀具與工件及其它輔助裝置嚴格的按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進行工作，從而加工出符合要求的零件。
2.數(shù)控機床的組成：
數(shù)控機床主要由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機床本體等四部分組成（二）、設(shè)計內(nèi)容及任務
普通車床（C618）的數(shù)控改造設(shè)計內(nèi)容包括：總體方案的確定和驗證、機械改造部分的設(shè)計計算（包括縱向、橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算）、主運動自動變速原理及改造后的機床傳動系統(tǒng)圖的設(shè)計、機床調(diào)速電動機控制電路的設(shè)計、電磁離合器的設(shè)計計算。。
本設(shè)計任務是對C618臥式車床進行數(shù)控化改造，實現(xiàn)微機對車床的數(shù)控化控制。利用微機對車床的縱向、橫向進給系統(tǒng)進行數(shù)字控制，并要達到縱向最小運動單位為0.01/脈沖，橫向最小運動單位0.005/脈沖，主運動要實現(xiàn)自動變速，刀架要改造成自動控制的自動轉(zhuǎn)位刀架，要能自動的切削螺紋。
（三）、數(shù)控部分的設(shè)計改造
1、數(shù)控系統(tǒng)運動方式的確定
數(shù)控系統(tǒng)按其運動軌跡可分為：點位控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。點位控制系統(tǒng)只要求控制刀具從一點移到另外一點的位置，而對于運動軌跡原則上不加控制。連續(xù)控制系統(tǒng)能對兩個或兩個以上坐標方向的位移進行嚴格的不間斷的控制。由于C618車床要加工復雜輪廓零件，所以本微機數(shù)控系統(tǒng)采用連續(xù)控制系統(tǒng)。
2、伺服進給系統(tǒng)的設(shè)計改造
數(shù)控機床的伺服進給系統(tǒng)按有無位置檢測和反饋可分為開環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng)。
閉環(huán)控制方案的優(yōu)點是可以達到和好的機床精度，能補償機械傳動系統(tǒng)中的各種誤差，消除間隙、干擾等對加工精度的影響。但他結(jié)構(gòu)復雜、技術(shù)難度大、調(diào)式和維修困難、造價高。
半閉環(huán)控制系統(tǒng)由于調(diào)速范圍寬，過載能力強，又采用反饋控制，因此性能遠優(yōu)于以步進電動機驅(qū)動的開環(huán)控制系統(tǒng)。但是，采用半閉環(huán)控制其調(diào)式比開環(huán)要復雜，設(shè)計上也要有其自身的特點，技術(shù)難度較大。
開環(huán)控制系統(tǒng)中沒有位置控制器及反饋線路，因此開環(huán)系統(tǒng)的精度較差，但其結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)整，所以常用于精度要求不高的場合。
經(jīng)過上序比較，由于所改造的C618車床的目標加工精度要求不高，所以決定采用開環(huán)控制系統(tǒng)。
3、數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計
數(shù)控系統(tǒng)都是由硬件和軟件兩部分組成，硬件是控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，性能的好壞直接影響整體數(shù)控系統(tǒng)的工作性能。
數(shù)控裝置的設(shè)計方案通常有：
可以全部自己設(shè)計制作
可以采用單板機或STD模塊或工控機改制
可以選用現(xiàn)成的數(shù)控裝置作少量的適應化改動
在普通機床的經(jīng)濟型數(shù)控改造中，由于第一種設(shè)計周期較長且不經(jīng)濟，同時質(zhì)量也難于保證。第二種則更加不經(jīng)濟。所以不課程設(shè)計將采取第三鐘方案。
（四）、機械改造部分的設(shè)計
1、主傳動部分的改造設(shè)計
將原機床的主軸電動機換成變頻調(diào)速電動機，無級調(diào)速部分由變頻器控制。將原機床的主軸手動變速換成有電磁離合器控制的主軸變速機構(gòu)。改造后使其主運動和進給運動分離，主軸電動機的作用只是帶動主軸旋轉(zhuǎn)。
2、進給機構(gòu)的改造
將原機床的掛輪機構(gòu)、進給箱、溜板箱、滑動絲杠、光杠等全部拆除?？v向、橫向進給以步進電動機作為驅(qū)動元件經(jīng)一級齒輪減速后，由滾珠絲杠傳動。
本文介紹了采用數(shù)控車床的主軸驅(qū)動中變頻控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運行模式，并闡述了無速度傳感器的矢量變頻器的基本應用。
2數(shù)控車床主軸變頻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運行模式
2.1主軸變頻控制的基本原理
由異步電機理論可知，主軸電機的轉(zhuǎn)速公式為:
n=(60f/p)×(1-s)
其中P—電動機的極對數(shù)，s—轉(zhuǎn)差率，f—供電電源的頻率，n—電動機的轉(zhuǎn)速。從上式可看出，電機轉(zhuǎn)速與頻率近似成正比，改變頻率即可以平滑地調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，而對于變頻器而言，其頻率的調(diào)節(jié)范圍是很寬的，可在0～400Hz(甚至更高頻率)之間任意調(diào)節(jié)，因此主軸電機轉(zhuǎn)速即可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
當然，轉(zhuǎn)速提高后，還應考慮到對其軸承及繞組的影響，防止電機過分磨損及過熱，一般可以通過設(shè)定最高頻率來進行限定。
圖1所示為變頻器在數(shù)控車床的應用，其中變頻器與數(shù)控裝置的聯(lián)系通常包括:(1)數(shù)控裝置到變頻器的正反轉(zhuǎn)信號;(2)數(shù)控裝置到變頻器的速度或頻率信號;(3)變頻器到數(shù)控裝置的故障等狀態(tài)信號。因此所有關(guān)于對變頻器的操作和反饋均可在數(shù)控面板進行編程和顯示。
2.2主軸變頻控制的系統(tǒng)構(gòu)成
不使用變頻器進行變速傳動的數(shù)控車床一般用時間控制器確認電機轉(zhuǎn)速到達指令速度開始進刀，而使用變頻器后，機床可按指令信號進刀，這樣一來就提高了效率。如果被加工件如圖2(1)所示所示形狀，則由圖2(1)中看出，對應于工件的AB段，主軸速度維持在1000rpm，對應于BC段，電機拖動主軸成恒線速度移動，但轉(zhuǎn)速卻是聯(lián)系變化的，從而實現(xiàn)高精度切削。
在本系統(tǒng)中，速度信號的傳遞是通過數(shù)控裝置到變頻器的模擬給定通道(電壓或電流)，通過變頻器內(nèi)部關(guān)于輸入信號與設(shè)定頻率的輸入輸出特性曲線的設(shè)置，數(shù)控裝置就可以方便而自由地控制主軸的速度。該特性曲線必須涵蓋電壓/電流信號、正/反作用、單/雙極性的不同配置，以滿足數(shù)控車床快速正反轉(zhuǎn)、自由調(diào)速、變速切削的要求。
3無速度傳感器的矢量控制變頻器
3.1主軸變頻器的基本選型
目前較為簡單的一類變頻器是V/F控制(簡稱標量控制)，它就是一種電壓發(fā)生模式裝置，對調(diào)頻過程中的電壓進行給定變化模式調(diào)節(jié)，常見的有線性V/F控制(用于恒轉(zhuǎn)矩)和平方V/F控制(用于風機水泵變轉(zhuǎn)矩)。
標量控制的弱點在于低頻轉(zhuǎn)矩不夠(需要轉(zhuǎn)矩提升)、速度穩(wěn)定性不好(調(diào)速范圍1:10)，因此在車床主軸變頻使用過程中被逐步淘汰，而矢量控制的變頻器正逐步進行推廣。
所謂矢量控制，最通俗的講，為使鼠籠式異步機像直流電機那樣具有優(yōu)秀的運行性能及很高的控制性能，通過控制變頻器輸出電流的大小、頻率及其相位，用以維持電機內(nèi)部的磁通為設(shè)定值，產(chǎn)生所需要的轉(zhuǎn)矩。
矢量控制相對于標量控制而言，其優(yōu)點有:(1)控制特性非常優(yōu)良，可以直流電機的電樞電流加勵磁電流調(diào)節(jié)相媲美;(2)能適應要求高速響應的場合;(3)調(diào)速范圍大(1:100);(4)可進行轉(zhuǎn)矩控制。
當然相對于標量控制而言，矢量控制的結(jié)構(gòu)復雜、計算煩瑣，而且必須存貯和頻繁地使用電動機的參數(shù)。矢量控制分無速度傳感器和有速度傳感器兩種方式，區(qū)別在于后者具有更高的速度控制精度(萬分之五)，而前者為千分之五，但是在數(shù)控車床中無速度傳感器的矢量變頻器的控制性能已經(jīng)符合控制要求，所以這里推薦并介紹無速度傳感器的矢量變頻器。
3.2無速度傳感器的矢量變頻器
無速度傳感器的矢量變頻器目前包括西門子、艾默生、東芝、日立、LG、森蘭等廠家都有成熟的產(chǎn)品推出，總結(jié)各自產(chǎn)品的特點，它們都具有以下特點:(1)電機參數(shù)自動辯識和手動輸入相結(jié)合;(2)過載能力強，如50%額定輸出電流2min、180%額定輸出電流10s;(3)低頻高輸出轉(zhuǎn)矩，如150%額定轉(zhuǎn)矩/1HZ;(4)各種保護齊全(通俗地講，就是不容易炸模塊)。
無速度傳感器的矢量控制變頻器不僅改善了轉(zhuǎn)矩控制的特性，而且改善了針對各種負載變化產(chǎn)生的不特定環(huán)境下的速度可控性。圖3所示，為某品牌無速度傳感器變頻器產(chǎn)品在低頻和正常頻段時的轉(zhuǎn)矩測試數(shù)據(jù)(電機為5.5kW/4極)。從圖中可知，其在低速范圍時同樣可以產(chǎn)生強大的轉(zhuǎn)矩。在實驗中，我們同樣將2Hz的矢量變頻控制和V/F控制變頻進行比較發(fā)現(xiàn)，前者具有更強的輸出力矩，切削力幾乎與正常頻段(如30Hz或50Hz)相同。
3.3矢量控制中的電機參數(shù)辨識
由于矢量控制是著眼于轉(zhuǎn)子磁通來控制電機的定子電流，因此在其內(nèi)部的算法中大量涉及到電機參數(shù)。從圖4的異步電動機的T型等效電路表示中可以看出，電機除了常規(guī)的參數(shù)如電機極數(shù)、額定功率、額定電流外，還有R1(定子電阻)、X11(定子漏感抗)、R2(轉(zhuǎn)子電阻)、X21(轉(zhuǎn)子漏感抗)、Xm(互感抗)和I0(空載電流)。
參數(shù)辨識中分電機靜止辨識和旋轉(zhuǎn)辨識2種，其中在靜止辨識中，變頻器能自動測量并計算頂子和轉(zhuǎn)子電阻以及相對于基本頻率的漏感抗，并同時將測量的參數(shù)寫入;在旋轉(zhuǎn)辨識中，變頻器自動測量電機的互感抗和空載電流。
在參數(shù)辨識中，必須注意:(1)若旋轉(zhuǎn)辨識中出現(xiàn)過流或過壓故障，可適當增減加減速時間;(2)旋轉(zhuǎn)辨識只能在空載中進行;(3)如辨識前必須首先正確輸入電機銘牌的參數(shù)。
3.4數(shù)控車床主軸變頻矢量控制的功能設(shè)置
從圖1中可以看出，使用在主軸中變頻器的功能設(shè)置分以下幾部分:
(1)矢量控制方式的設(shè)定和電機參數(shù);
(2)開關(guān)量數(shù)字輸入和輸出;
(3)模擬量輸入特性曲線;
(4)SR速度閉環(huán)參數(shù)設(shè)定。
4結(jié)束語
對于數(shù)控車床的主軸電機，使用了無速度傳感器的變頻調(diào)速器的矢量控制后，具有以下顯著優(yōu)點:大幅度降低維護費用，甚至是免維護的;可實現(xiàn)高效率的切割和較高的加工精度;實現(xiàn)低速和高速情況下強勁的力矩輸出。
1.1、數(shù)控基礎(chǔ)理論部分：在編制教材時，這是數(shù)控操作很重要的一個理論基礎(chǔ)模塊。
1.2、這個模塊的教學目標：主要讓學生掌握數(shù)控加工基礎(chǔ)理論，為實作打下足夠的理論基礎(chǔ)。
1.3、模塊的教學內(nèi)容包括：
數(shù)控機床的產(chǎn)生、發(fā)展、組成、分類、特點、數(shù)控機床的坐標系。工序的劃分及必備的工藝基礎(chǔ)知識，包括切削用量及工裝設(shè)備的選擇的基礎(chǔ)知識。
安排教學時數(shù)：20學時。
通過這個模塊，學生要有對數(shù)控車床的最基本的認識，對數(shù)控編程要有最一個感性的理解。
2．能夠掌握數(shù)控操作入門模塊：
2.1、數(shù)控操作入門，讓學生熟悉數(shù)控機床的各種運動狀態(tài)，掌握坐標系在實作時的實質(zhì)含意。要求學生不是要學得快，而是要學得好。進而讓教學的內(nèi)容更豐富，一方面手動操作數(shù)控機床，要求學生熟練掌握數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)及運動狀態(tài)，坐標方向,并能用手動的方式加工簡單零件；另一方面定義工件坐標系，要求學生能夠獨立建立工作坐標系，并能自動加工簡單零件，要求手動切斷。
2.2、教學課時：20學時（包括相關(guān)的理論課時）。
相關(guān)的理論教學是要學生在實際的操作和現(xiàn)場充分認識數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)及運動狀況，為其自動操作打下堅實的基礎(chǔ)，這是專門針對現(xiàn)在的學生空間理解能力弱而設(shè)定的一個模塊。
3．掌握單把刀具自動加工模塊：這是數(shù)控操作基礎(chǔ)的升華過渡模塊
3.1、單把刀具自動加工模塊讓學生能夠完全獨立地建立工作工件系并自動加工一些簡單的零件，并能夠掌握怎樣在加工中保證加工精度的基本知識，要求學生能夠獨立磨外圓刀。
3.2、單把刀具自動加工模塊教學內(nèi)容：
3.2.1、階梯小軸的加工。要求能獨立編制簡單零件的自動加工程序并完成自動加工過程。用手動的方式切斷。并在實踐中進一步理解加工階段的劃分原則及切削用量的選擇原則，以達到要求的加工精度。
3.2.2、實訓課題二：錐度的加工。
3.2.3、實訓課題三：圓弧面加工。
3.2.4、實訓課題四：圓角及倒角的加工。
3.3、教學課時：40學時（包括相關(guān)的理論課時）。
原本在數(shù)控加工中是不能截然的將單把刀和多把刀的自動加工分開，但是由于我們是針對特殊的群體，基礎(chǔ)特別薄弱的學生，所以我認為在教學中設(shè)定這個模塊有助于學生深入理解數(shù)控程序的編定方法及自動加工過程中一些技巧。而且通過實踐教學確實取得了很好的效果，基本上所有的學生都能掌握最基本的自動加工程序及工件坐標系的確定，起到了很好的過渡作用。
4．多把刀具自動加工模塊：這是數(shù)控操作的深化模塊
4.1、多把刀具自動加工模塊，讓學生能夠編制較為復雜零件的數(shù)控程序并能使用多把刀具自動加工一些較為復雜的零件，并能進一步掌握怎樣在數(shù)控加工中保證加工精度的方法。
4.2、這個模塊的的教學內(nèi)容：
4.2.1、實訓課題一：對刀的操作（對切斷刀）。要求學生能夠獨立對刀，保證兩把刀具的坐標同一性，并用兩把刀具自動加工簡單外圓，不要求切斷。
4.2.2、實訓課題二：切槽及切斷加工。要求學生能夠獨立編制切槽及切斷程序。并自動加工零件，要求自動切斷。
4.2.3、實訓課題三：切寬槽加工。要求學生能夠獨立編制切寬槽程序，并自動加工及切斷零件。
4.2.4、實訓課題四：螺紋加工。要求學生能夠?qū)β菁y刀具，保證多把刀具的坐標同一性。能夠編制簡單螺紋零件的程序并自動加工及切斷。
4.2.5：內(nèi)凹圓弧的加工。要求學生掌握內(nèi)凹圓弧的編程方法，并自動加工內(nèi)凹圓弧。
4.3、教學課時：40學時（包括相關(guān)的理論課時）。
在學生掌握了最基本的數(shù)控編程及操作技術(shù)的前提下，更進一步深化所學的基本知識，使學生對前一個模塊的知識理解更深刻，更具體，起到了很好的知識擴展和延伸作用。
5．外輪廓綜合零件加工：這個模塊為綜合訓練模塊
5.1、外輪廓綜合零件加工,要求學生能夠熟練編制復雜零件的程序，并自動加工、切斷并保證加工質(zhì)量，熟練掌握多把刀具的對刀操作。
5.2、這個模塊的教學內(nèi)容：
5.2.1、實訓課題一：綜合零件一加工。要求獨立編制復雜零件的程序及自動加工及自動切斷，保證加工質(zhì)量，熟練對刀。
5.2.2、實訓課題二：綜合零件二加工。要求同上。
5.2.3、實訓課題三：綜合零件三加工。要求同上。
5.2.4、實訓課題四：綜合零件四加工。要求同上。
5.3、教學課時：40學時（包括相關(guān)的理論課時）。
在這個階段學生把所學的知識融會貫通，形成完整的知識鏈，并在操作上達到非常熟練的程度。還可以在這個階段劃分出學生接受知識的層次，以備下一步因材施教。
二．強化訓練階段：(含三個模塊)
6．異型表面的加工：這個模塊為強化模塊（針對優(yōu)生使用）
6.1、這個模塊的教學目標：要求學生能夠編制較特殊地一些零件表面的自動加工程序，并能自行選擇刀具，初步掌握刀具的一些特殊要求。
6.2、這個模塊的教學內(nèi)容：
實訓課題一：較深內(nèi)凹表面的加工。要求學生掌握異型表面對刀具的特殊要求，并能編制簡單異型表面的程序且自動加工。
實訓課題二：手柄的加工。能編制較復雜異型零件的加工，滿足復雜異型表面對刀具的特殊要求。
實訓課題三：葫蘆的加工。
7．內(nèi)孔表面加工：這個模塊為強化模塊（針對優(yōu)生使用）
7.1、這個模塊的教學目標：要求學生初步掌握對內(nèi)孔表面的數(shù)控編程及自動加工方法。
7.2、這個模塊的教學內(nèi)容：
實訓課題一：光孔的加工。要求學生能夠獨立編制光孔加工程序并完成自動加工，保證加工質(zhì)量。
實訓課題二：圓弧內(nèi)孔的加工。
實訓課題三：螺紋內(nèi)孔的加工。
8．配合零件的加工：這個模塊為競賽模塊（針對競賽學生使用）
8.1、這個模塊的教學目標：要求學生能夠加工較復雜的配合零件，并達到相關(guān)的配合要求，同時要能獨立制作一些必需的專用夾具，刃磨刀具等工裝設(shè)備。
2項目教學法在數(shù)控車床編程中的應用
2.1對項目進行確定
首先需要對項目進行確定，了解項目中的任務。項目中的任務也需要合理的計劃，這是實施項目教學的首要前提，在項目確定的時候有幾個因素需要考慮：第一，在項目進行選擇的時候要按照教學中的內(nèi)容，結(jié)合教學大綱中的要求，將教學大綱中的知識和每一個項目結(jié)合在一起，還需要一定的想象空間，這樣不僅能夠提高學生學習知識的能力，還能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。其次，根據(jù)學生的學習水平、學習層次來制定項目的難易程度，來提高學生的學習興趣，每一個項目都盡量能讓學生接受。最后，設(shè)定的項目要有一定的實用價值，例如：在在數(shù)控車床編程中可以選用一些小酒杯來作為項目中的教學，分析小酒杯中的零件圖紙，通過圖紙上的尺寸要求，來對尺寸進行控制并進行加工。
2.2制定相應的計劃
要制定計劃的時候，需要提供相應的資料?？梢詫W生分為幾個小組，并從其中選出一個組長，在老師的指導下，對本組人員進行職務上的分配。老師給學生提供相應的零件加工資料，并且告訴學生需要完成的項目是什么以及這個項目的操作順序，這樣可以減少學生在操作中容易出現(xiàn)差錯。每個小組可以根據(jù)酒杯的零件圖紙來進行加工，小組成員通過一起商量和探討來進行編寫，教師可以通過對加工工藝的程序進行相應的指導，對小組中出現(xiàn)程序錯誤的進行改正。這樣一來，不僅能夠提高學生的合作能力、交流能力，還能達到教學中的目的。
2.3對計劃的實施
在確定好項目之后，教師需要對項目在實施過程中遇到的一些問題進行解決，這樣能夠總結(jié)經(jīng)驗，來更好的對學生指導。在教學中，可以給學生展示一些關(guān)于數(shù)控車床編程中的案例，來提高學生的學習興趣。在實施項目計劃的過程中，教師要不斷地激勵學生勇敢的嘗試，提高學生的自主學習能力，學生之間也可以互相的交流和合作，來對項目中的任務更好的完成。學生在項目完成之后，老師可以通過階段性測試，來檢驗學生對知識的掌握程度，學生也能清楚的知道自己哪方面知識不足，教師也可以看到學生知識存在的漏洞，可以進行再次的講解和指導，來增加學生的理解能力和學習興趣，更好的完成項目中的任務。
2.4進行總結(jié)和評價
在學生對項目加工完之后，教師可以讓每一組學生的作品結(jié)果進行展示，找出符合加工要求、質(zhì)量比較高的小組，來進行講評和總結(jié)。對在加工中出現(xiàn)問題的小組，找出出現(xiàn)問題的原因，并進行一定程度上的指導，給出相應的解決辦法。例如：學生在對酒杯進行加工的過程中，內(nèi)孔刀的選擇和切削用量對準確對酒杯的內(nèi)表面的加工質(zhì)量是比較重要的。因此，教師可以讓學生對項目加工中需要注意的事項進行總結(jié)，以及學生在項目學習過程中的表現(xiàn)進行評價，教師對這些問題進行糾正，并給出相應的建議，方便學生在下一個項目任務中更好的表現(xiàn)。
中圖分類號 TH16 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2010)16-0149-02
普通車床上多頭螺紋的加工主要依賴于操作者的豐富經(jīng)驗和高超的技能,然而,在批量生產(chǎn)中,單靠操作者的個人經(jīng)驗和技能是無法保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的。在制造業(yè)高速發(fā)展的今天,高精度數(shù)控機床和高性能數(shù)控系統(tǒng)的應用使許多普通機床和傳統(tǒng)工藝難以解決的問題變得相對容易,而且生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到了很大提高。以下將從4個方面對多頭螺紋的數(shù)控車床加工進行闡述。
1 螺紋的基本特征
螺紋是機械零件上最常用的聯(lián)接結(jié)構(gòu)之一,它具有結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便及聯(lián)接可靠等優(yōu)點,在機械制造業(yè)中廣泛應用,如數(shù)控車床的主軸與卡盤的聯(lián)結(jié),方刀架上螺釘對刀具的堅固,絲杠螺母的傳動等。螺紋的種類較多,按斷面形狀一般可分為三角形、矩形、梯形、鋸齒形和圓形螺紋;按照螺紋的線數(shù)不同,又可分為單線螺紋和多線螺紋。由于用途不同,它們的技術(shù)要求和加工方法也不一樣。
2 螺紋的加工方法
2.1 螺紋的加工方法
隨著制造技術(shù)的發(fā)展,螺紋的加工,除采用普通機床加工外,常采用數(shù)控機床加工。這樣既能減輕加工螺紋的加工難度又能提高工作效率,并且能保證螺紋加工質(zhì)量。在目前的數(shù)控車床中,螺紋切削一般有3種加工方法:
1)直進法
易獲得較準確的牙型,但切削力較大,常用于螺距小于3mm的三角螺紋。加工方法是在加工過程中對刀具的Z軸(軸向方向)不進行改變,分次進給(直徑方向),來完成螺紋的切削。
2)斜進法
在每次往復行程后,除了做橫向進刀以外,只在縱向的一個方向微量進給。
3)左右車削法
在每次往復行程后,除了做橫向進刀外,還需要向左或向右微量進給。對于加工大螺距的螺紋,多頭螺紋等零件,由于加工面太寬,接觸面大。用直進法的話,對于機床,刀具,工件都會產(chǎn)生很大的影響,甚至產(chǎn)生打刀,飛活,蒙車等現(xiàn)象。所以,只有采取左右車削法來完成。 加工方法是通過改變Z軸的方向,也就是進刀起始點,來完成對螺紋一個側(cè)面的加工,完了再加工另一側(cè)面,最后對兩側(cè)面和底面修光。這種方法叫左右進刀法。注:是一個側(cè)面一個側(cè)面的加工,以減小刀具和工件的接觸面積?？梢坏蹲?下一刀右的方法加工。
2.2 多頭螺紋加工的控制
在運用程序加工多頭螺紋時,要注意對以下問題的控制:1) 主軸轉(zhuǎn)速的確定。在車削螺紋時,車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距(或?qū)С?大小、驅(qū)動電機的升降頻特性,以及螺紋插補運算速度等多種因素影響,不同的數(shù)控系統(tǒng),推薦的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍也不同。所以,編程時應按照數(shù)控車床操作說明書所規(guī)定的主軸轉(zhuǎn)速車削螺紋,同時,在車削螺紋的過程中,盡量不要改變主軸轉(zhuǎn)速,以防車出不完全螺紋;2)表面粗糙度要求。螺紋加工的最后一刀基本采用重復切削的辦法,這樣可以獲得更光滑的牙表面,達到粗糙度要求;3)批量加工過程控制。對試件切削運行程序之前除正常要求對刀外,在數(shù)控系統(tǒng)中要設(shè)定刀具磨損值,第一次加工完后用螺紋千分尺進行精密測量并記錄數(shù)據(jù),將磨損值相應減少,進行第二次自動加工,并將測量數(shù)據(jù)記錄,以后將磨損補償值的遞減幅度減少并觀察它的減幅與中徑的減幅的關(guān)系,重復進行,直至將中徑尺寸調(diào)試到公差帶的中心為止。在以后的批量加工中,尺寸的變化可以用螺紋環(huán)規(guī)抽檢,并通過更改程序中的X數(shù)據(jù),也可以通過調(diào)整刀具磨損值進行補償。
3 螺紋的編程方法
多頭螺紋的編程方法和單頭螺紋相似,采用改變切削螺紋初始位置或初始角來實現(xiàn)。螺紋的編程方法很多,我們可以嚴格按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的螺紋循環(huán)指令格式來進行編程,如日本FANUC系統(tǒng)加工螺紋常用G32、G92和G76三條指令。其中指令G32用于加工單行程螺紋,編程任務重,程序段較長;而采用指令G92,可以實現(xiàn)簡單螺紋切削循環(huán),使程序編輯大為簡化,但是依然需要設(shè)置每次走刀量;指令G76克服了G92的缺點,只要設(shè)置好參數(shù)即可完成螺紋的一次性加工,且程序簡捷,可節(jié)省編程時間。具體指令的應用我們只要按照機床編程說明書的要求完成相應零件的編程就可以了。
我們也可以不用什么專用指令,不管是什么數(shù)控系統(tǒng),都用一種方法來解決:即只要保證加工第2條螺旋線的起點跟加工第1條螺旋線的起點Z方向相差一個螺距就行了,加工3,4,5,6......線道理也是一樣,下面我來舉例說明。
例:公稱直徑30,導程4,雙頭螺紋。編程如下:
G00X35Z5(第一條螺旋線的起點)
G76(加工第一條螺旋線。注意:F值為導程,牙型高的計算是以螺距計算的。)
1.前言
數(shù)控車床是一種高精度、高效率的自動化機床。它配備多工位刀塔或動力刀塔，機床就具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復雜工件，數(shù)控車床又稱為 CNC車床，即計算機數(shù)字控制車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床，約占數(shù)控機床總數(shù)的25%。數(shù)控車床是數(shù)控機床的主要品種之一，它在數(shù)控機床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。
2. 如何合理使用數(shù)控車床
（1）做好試運轉(zhuǎn)前的準備
數(shù)控車床幾何精度檢驗合格后，需要對整機進行清理。用浸有清洗劑的棉布或綢布，不得用棉紗或紗布。論文寫作，管理。清洗掉數(shù)控車床出廠時為保護導軌面和加工面而涂的防銹油或防銹漆。清洗數(shù)控車床外表面上的灰塵。在各滑動面及工作面涂以數(shù)控車床規(guī)定使滑油。仔細檢查數(shù)控車床各部位是否按要求加了油，冷卻箱中是否加足冷卻液。數(shù)控車床液壓站、自動間裝置的油是否到油位批示器規(guī)定的部位。 檢查電氣控制箱中各開關(guān)及元器件是否正常，各插裝集成電路板是否到位。 通電啟動集中裝軒，使各部位及油路中充滿油。做好數(shù)控車床各部件動作前的一切準備。
（2）數(shù)控車床操作、維修人員必須是掌握相應數(shù)控車床專業(yè)知識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓的人員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作數(shù)控車床；數(shù)控車床的PLC程序是數(shù)控車床制造商按數(shù)控車床需要設(shè)計的，不需要修改。不正確的修改，操作數(shù)控車床可能造成數(shù)控車床的損壞，甚至傷害操作者；除一些供用戶使用并可以改動的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用戶不能私自修改，否則將給操作者帶來數(shù)控車床、工件、人身等傷害；修改參數(shù)后，進行第一次加工時，數(shù)控車床在不裝刀具小型數(shù)控銑床和工件的情況下用數(shù)控車床鎖住、單程序段等方式進行試運行，確認數(shù)控車床正常后再使用數(shù)控車床；數(shù)控車床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作。非專業(yè)人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認已經(jīng)關(guān)掉了數(shù)控車床總電源開關(guān)。
（3）正確進行超程復位和急停復位。
數(shù)控車床在運行過程中或手動運行時出于操作不慎或程序問題，導致往某一方向的運行超出數(shù)控車床的行程(即超程)，此時行程開關(guān)壓下，數(shù)控車床在這一運動方向上自動鎖住運行，應往相反方向運行數(shù)控車床直至解除超程報警，恢復正常。
當加工操作過程中發(fā)生緊急情況時，按下操作面板上的“急停”按鈕采取白我保護后，計算機仍繼續(xù)工作，但伺服電源和電動機已斷電。經(jīng)手工控制使得數(shù)控車床恢復正常后，可繼續(xù)進行加工操作。
（4）重視工作環(huán)境，避開陽光直射，安裝防振裝置，并盡量遠離振動源。數(shù)控車床附近不應有電焊機、高頻處理等數(shù)控車床，避免高溫對數(shù)控車床精度的影響。始終保持數(shù)控車床的清潔與完整，周圍工具、刀具及附屬數(shù)控車床要整齊擺放。數(shù)控車床需要的壓縮空氣壓力應符合標準，并保持清潔。通風管路嚴禁使用鍍鋅鐵管，防止鐵銹堵塞過濾器。要定期檢查和維護氣、液分離器，嚴禁水分進入氣路。要有保護環(huán)節(jié)與裝置。裝置要保持清沾、油路暢通，各部位良好。油液必須符合標準，并經(jīng)過濾。過濾裝置要定期清洗、更換濾芯，經(jīng)檢驗合格才能使用。電氣系統(tǒng)的控制柜和強電柜門，應盡量少開。防止灰塵、油霧對電子元器件的腐蝕及損壞。論文寫作，管理。經(jīng)常清理數(shù)控裝置的散熱通風系統(tǒng)，使數(shù)控系統(tǒng)可靠地運行。數(shù)控裝置的正常工作溫度為55℃-60℃。有超溫情況時，一定要立即停機檢測。論文寫作，管理。數(shù)控裝置儲存器(RW)的電池由系統(tǒng)自行隨時測定報警，及時更換才能繼續(xù)維持RW中的參數(shù)和程序等數(shù)據(jù)。更換電池時要在通電情況廠，切忌在斷電情況下拔掉電池，防止數(shù)據(jù)丟失。插板、印制電路板(如EPROM塊等)不能在通電情況F插撥，否則會出現(xiàn)一些無法補救的故障。也不要經(jīng)常進行斷電插撥。論文寫作，管理。論文寫作，管理。在加工工件前，必須先對各坐標進行檢測加工。操作者必須齊數(shù)控車床啟動后進行“歸零”操作，防止數(shù)據(jù)丟失。數(shù)控車床精密測量裝置不能隨意拆動。復查程序，經(jīng)模擬試驗后再正式開始停機兩周以上時應及時給數(shù)控車床通電，數(shù)控車床參數(shù)設(shè)置不能隨意修改，以免影響數(shù)控車床性能發(fā)揮。誤操作時要即時向維修人員說明情況，進行即時處理。數(shù)控車床外部結(jié)構(gòu)簡化，密封可靠，自診斷功能日益完善，在對其的日常維護中除需對必要部分進行清潔擦拭外，不得任意拆卸其他部位。
（5）加強數(shù)控車床管理
數(shù)控車床管理是數(shù)控車床管理的重要內(nèi)容之一，是企業(yè)數(shù)控車床管理中不可忽視的環(huán)節(jié)。數(shù)控車床是防止和延緩零件磨損和其他形式失效的重要手段之一。加強數(shù)控車床的管理工作，并把它建立在科學管理的基礎(chǔ)上，按技術(shù)規(guī)范的要求，正確選用各類材料，并按規(guī)定的時間、部位、數(shù)量進行，以降低摩擦、減少磨損，使數(shù)控車床有良好的是數(shù)控車床安全、穩(wěn)定、持續(xù)、高效運行的重要保證，對于企業(yè)減少能耗，降低成本，降低數(shù)控車床故障發(fā)生率，延長數(shù)控車床使用壽命，保持數(shù)控車床完好并充分發(fā)揮數(shù)控車床效能和社會經(jīng)濟效益都具有十分重要的意義。
掌握工作重點，即保持清潔，合理用油，按時定量，方法得當，不漏防堵。要求他們在主管人員的指導下，遵守換油規(guī)程，執(zhí)行數(shù)控車床卡片的規(guī)定，做好數(shù)控車床循檢工作，并認真填寫好記錄?？梢詫⒉课弧⒚Q及加油點數(shù)；每個加油點油脂牌號；加、換油時間；每次加、換油數(shù)量；每個加、換油點的負責人編制成圖表。維護人員要認真執(zhí)行，并做好運行記錄。專業(yè)人員要定期檢查和不定期抽查圖表執(zhí)行情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。論文寫作，管理。點檢人員必須隨時注意數(shù)控車床各部狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時報告和處理。
參考文獻：
[1]龔洪浪.提高數(shù)控車床加工質(zhì)量的措施[J].電氣制造,2006,(03).
[2]孫偉.回轉(zhuǎn)工作臺式加工中心工件坐標系的快速確定[J].機械制造,2002,(03).
[3]陸鳳云,李景慧,蘇顯清.采用CAD作圖法完成數(shù)控編程各節(jié)點的計算[J].機械制造,2002,(07).
隨著科技的迅猛發(fā)展，計算機輔助軟件在數(shù)控加工制造中被廣泛的應用。在數(shù)控加工制造業(yè)中廣泛應用計算機輔助數(shù)控技術(shù)，數(shù)控專業(yè)是具有很強的理論性和實踐性特征的專業(yè)，計算機輔助教學技術(shù)極大的提高數(shù)控教學效果和降低教學成本，本文研究了計算機輔助教學技術(shù)在數(shù)控教學中的應用。
1 數(shù)控教學中存在的問題
數(shù)控專業(yè)涉及多門學科，且交叉程度高，具有很強的其理論性和實踐性，數(shù)控專業(yè)的理論知識體系很復雜，實踐操作要求高，因此數(shù)控專業(yè)的實踐教學在教學中起著極為關(guān)鍵的作用，通過有效的計算機輔助實踐教學能夠促進學生了解數(shù)控車床的基本原理與結(jié)構(gòu)，能夠讓學生加快掌握數(shù)控車床的基本操作技能，熟練操作CAD/CAM應用的方法與流程，最終提高綜合能力，但是在實際數(shù)控教學過程中，往往受到教學條件和專業(yè)特征等因素的制約，導致在具體的教學中存在一些常見問題:(1)由于數(shù)控車床涉及多門學科，因此數(shù)控這門專業(yè)所需的理論知識體系相當復雜，而且許多教學內(nèi)容很抽象、知識結(jié)構(gòu)復雜，以往教師在課堂上單純的講解課本教學方式，導致學生難以理解，學習過程中選擇逃過復雜的數(shù)控理論體系，導致學生普遍理論知識欠缺，最后必然導致學生難以理解接受理論知識;(2)數(shù)控車床綜合應用多種技術(shù)，結(jié)構(gòu)原理和生產(chǎn)過程是非常復雜，車床產(chǎn)品類型極為復雜，廣泛應用于各行各業(yè)模型和各種數(shù)控車床，其價格遠高于普通車床。數(shù)控車床價格太貴導致教學成本太高，因此學校在教學中不能將用于數(shù)控車床模型和數(shù)量配置完整，從而影響教學效果;(3)車床型號太多且價格昂貴，導致學校配置不能配齊所有車床型號，因此在實際教學中，學生不能對所有型號的數(shù)控車床進行實際的實踐操作，導致學生在學校學校學到的知識，不能實際應用到企業(yè)；(4)當前職業(yè)教育廣泛采用班級授課制，數(shù)控實訓往往是一個班的同學在同一時間對數(shù)控實習室培訓操作，訓練設(shè)備的限制，很難確保每個學生數(shù)控車床操作培訓，培訓指導老師不能到每個學生調(diào)度監(jiān)控和指導，這將導致在訓練過程中存在安全隱患。
2 計算機輔助教學在數(shù)控教學中的應用措施
根據(jù)以上所述數(shù)控專業(yè)的專業(yè)特征及數(shù)控專業(yè)教學中存在的問題，可以利用現(xiàn)代技術(shù)計算機輔助數(shù)控教學，憑借計算機輔助教學有效的模擬效果提高數(shù)控專業(yè)的教學效果，具體措施包括:(1)數(shù)控專業(yè)理論中存在大量的抽象復雜的理論知識，傳統(tǒng)的教學方式將導致學生很難理解，應用計算機輔助教學技術(shù)提高教學效果，數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)與原理極為復雜，而且很難找到實物演示觀察，教師在講解時難以表達清楚，學生很難理解掌握；這些抽象概念學生很難理解，采用計算機輔助教學技術(shù)，可以將復雜和抽象的教學內(nèi)容簡單化和具體化，從而讓學生輕松地掌握這些復雜難懂的理論知識；在講解數(shù)控指令等抽象內(nèi)容時，可以運用計算機輔助教學技術(shù)將其實現(xiàn)功能形象地表達出來，從而將抽象內(nèi)容具體化，應用計算機輔助教學技術(shù)可將教學內(nèi)容形象化、具體化，還能突出重點、簡化難點，并且能激發(fā)學生的學習興趣，從而提高教學效果。(2)計算機輔助教學即利用硬件與軟件結(jié)合構(gòu)建虛擬實驗室，在計算機網(wǎng)絡上進行模擬、仿真各種實驗操作，替代部分甚至全部傳統(tǒng)的常規(guī)實驗儀器設(shè)備，由于數(shù)控車床的型號和種類繁多，且更新?lián)Q代極為快速，以職業(yè)學校的經(jīng)濟實力，不能將所有型號的實驗設(shè)備配備齊全，可以充分利用計算機輔助軟件構(gòu)建虛擬實驗室進行仿真。隨著計算機輔助教學技術(shù)的日趨成熟，計算機仿真系統(tǒng)越來越完善，可模擬數(shù)控實際設(shè)備加工環(huán)境以及其工作狀態(tài)也更加全面，可以驗證數(shù)控加工程序更高的正確性和可靠性，計算機輔助數(shù)控加工仿真在數(shù)控教學中起著十分重要的作用，是現(xiàn)代數(shù)控專業(yè)實踐教學的有效輔助方式。在虛擬實驗室，利用計算機輔助處于虛擬環(huán)境中可動態(tài)分析觀察數(shù)控工件制作程序的正確性和完整性，教師利用仿真平臺進行工件加工操作演示，學生都能清楚的觀察到每一個詳細的操作步驟，學生自己也可以在虛擬實驗室進行仿真實驗操作，學生通過仿真實驗，學校不必花費太多的經(jīng)濟就能夠使學生得到實踐練習的機會，仿真實驗讓學生加深對數(shù)控指令的理解，縮短對實際數(shù)控車床的熟悉時間，減少加工材料損耗和浪費，節(jié)約時間；(3)在學習一個段落或者一個知識點后，有必要進行一次有效的教學效果評價，但傳統(tǒng)的單一的書面考試形式的評價模式的運作程序，將不能夠提高學生的學習興趣，不但影響評定效果，也不利于教學。應用計算機輔助教學技術(shù)教學的效果是可以測試學生在學習效果，通過仿真實驗，對學生所學知識進行測試，可以直接反映教學效果，同時增加學生的學習興趣。
3 結(jié)語
本文對數(shù)控專業(yè)教學的現(xiàn)狀及存在的問題進行分析，對計算機輔助教學技術(shù)在數(shù)控專業(yè)中的應用進行研究，且提出了計算機輔助軟件在數(shù)控專業(yè)教學中的具體的實施方案，計算機輔助在教學能夠?qū)⒊橄髲碗s的理論知識具體簡單化，促進學生對其的理解，從而可以提高教學效果，提高了學生的知識與技能。
參考文獻
[1] 薛成，羅霞.淺談五年制高職數(shù)控專業(yè)的教學改革[J].中國科技信息，2009(10).
[2] 梁家強.數(shù)控專業(yè)教學體系研究與實踐[J].科技信息，2010(36).
[3] 劉峻，朱敏紅.高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學改革的核心——課程體系改革[J].科技信息，2011(10).
[4] 楊麗.淺談中職數(shù)控專業(yè)實行“學分制”的必要性以及課程設(shè)置[J].科技資訊，2010(06).
一、課題概述、背景及意義
工業(yè)發(fā)達國家的軍、民機械工業(yè)，在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應用數(shù)控機床。其本質(zhì)是，采用信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)(包括軍、民機械工業(yè))進行技術(shù)改造。除在制造過程中采用數(shù)控機床、fmc、fms外，還包括在產(chǎn)品開發(fā)中推行cad、cae、cam、虛擬制造以及在生產(chǎn)管理中推行mis(管理信息系統(tǒng))、cims等等。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等的含量。由于采用信息技術(shù)對國外軍、民機械工業(yè)進行深入改造(稱之為信息化)，最終使得他們的產(chǎn)品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強。而我們在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達國家約落后20年。如我國機床擁有量中，數(shù)控機床的比重(數(shù)控化率)到1995年只有1.9%，而日本在1994年已達20.8%，因此每年都有大量機電產(chǎn)品進口。這也就從宏觀上說明了機床數(shù)控化改造的必要性。
微觀上看，數(shù)控機床比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機的威力。① 可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復雜的零件。由于計算機有高超的運算能力，可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應該運動的運動量，因此可以復合成復雜的曲線或曲面。 ②可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高3～7倍。③ 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。④ 可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運。⑤ 擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工。由以上五條派生的好處如：降低了工人的勞動強度，節(jié)省了勞動力(一個人可以看管多臺機床)，減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應等等。此外，機床數(shù)控化還是推行fmc(柔性制造單元)、fms(柔性制造系統(tǒng))以及cims計算機集成制造系統(tǒng))等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。
機床的數(shù)控改造，主要是對原有機床的結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)造性的設(shè)計，最終使機床達到比較理想的狀態(tài)。機床數(shù)控化改造有以下優(yōu)點：①節(jié)省資金。機床的數(shù)控改造同購置新機床相比一般可節(jié)省60%左右的費用，大型及特殊設(shè)備尤為明顯。一般大型機床改造只需花新機床購置費的1/3。即使將原機床的結(jié)構(gòu)進行徹底改造升級也只需花費購買新機床60%的費用，并可以利用現(xiàn)有地基。②性能穩(wěn)定可靠。因原機床各基礎(chǔ)件經(jīng)過長期時效，幾乎不會產(chǎn)生應力變形而影響精度。③提高生產(chǎn)效率。機床經(jīng)數(shù)控改造后即可實現(xiàn)加工的自動化效率可比傳統(tǒng)機床提高 3至5倍。對復雜零件而言難度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工裝，不僅節(jié)約了費用而且可以縮短生產(chǎn)準備周期。
在美國、日本和德國等發(fā)達國家，它們的機床改造作為新的經(jīng)濟增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時代。由于機床以及技術(shù)的不斷進步，機床改造是個"永恒"的課題。我國的機床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術(shù)改造機床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。
目前機床數(shù)控化改造的市場在我國還有很大的發(fā)展空間，現(xiàn)在我國機床數(shù)控化率不到3%。我國大量的普通機床應用于生產(chǎn)第一線，用普通機床加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展，數(shù)控機床則綜合了數(shù)控技術(shù)、微電子技術(shù)、自動檢測技術(shù)等先進技術(shù)，最適宜加工小批量、高精度、形狀復雜、生產(chǎn)周期要求短的零件。當變更加工對象時只需要換零件加工程序，無需對機床作任何調(diào)整，因此能很好地滿足產(chǎn)品頻繁變化的加工要求，所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。數(shù)控機床的發(fā)展，一方面是全功能、高性能;另一方面是簡單實用的經(jīng)濟型數(shù)控機床，具有自動加工的基本功能，操作維修方便。經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)通常用的是開環(huán)步進控制系統(tǒng)，功率步進電機為驅(qū)動元件，無檢測反饋機構(gòu)，系統(tǒng)的定位精度一般可達±0.01，已能滿足加工零件的精度要求。這幾年，國家加大了對這類機床的改造力度，國防科工委更是推行了萬臺機床數(shù)控化計劃，車床、銑床的數(shù)控化改造需求量很大。本課題以普通車床的數(shù)控改造為例，研究機床數(shù)控改造的方法，包括其結(jié)構(gòu)的改造設(shè)計，機床改造后性能與精度的分析以及控制精度的措施等，普通車床應用微機控制系統(tǒng)進行改造數(shù)控改造后，可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，減輕操作者的勞動強度?；谏鲜龇治觯菊n題的研究具有較高的現(xiàn)實意義。
二、主要研究內(nèi)容
1.普通車床數(shù)控改造方案的確定，進行總體設(shè)計。
2.對普通車床數(shù)控改造進行結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算，包括主軸進給系統(tǒng)設(shè)計、機床縱、橫進給伺服系統(tǒng)的設(shè)計等。
3. 對改造后的經(jīng)濟型數(shù)控車床伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型。
4. 根據(jù)進給系統(tǒng)的控制原理模型，對影響伺服系統(tǒng)系統(tǒng)的因素進行分析。
5. 對影響伺服傳動精度的因素齒輪傳動精度、滾珠絲杠副傳動精度等進行深入研究，并提出相應的改進方法。
6. 對影響伺服元件伺服精度的因素步進電機步矩角精度等進行深入研究，并提出相應的改進方法。
三、擬解決的關(guān)鍵問題
1. 普通車床數(shù)控改造進給伺服系統(tǒng)機械部分的設(shè)計與計算。
2. 對經(jīng)濟型數(shù)控車床伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型。
3. 根據(jù)進給系統(tǒng)的控制模型，分析系統(tǒng)的誤差來源及影響系統(tǒng)精度的因素。
4. 設(shè)計步進電機細分驅(qū)動電路，提高伺服進給系統(tǒng)的控制精度。
四、擬解決方案及關(guān)鍵技術(shù)
1. 普通車床數(shù)控改造進給伺服系統(tǒng)機械部分的設(shè)計與計算內(nèi)容包括：確定系統(tǒng)的負載，運動部件慣量計算，步進電機的選擇，滾珠絲杠副的選擇和計算、滾珠絲杠副的剛度驗算等。
2. 對改造后的經(jīng)濟型數(shù)控車床伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型。
3. 根據(jù)伺服進給系統(tǒng)控制原理模型，分別對伺服驅(qū)動元件的伺服精度、伺服機械傳動元件傳動精度進行分析，分析影響經(jīng)濟型數(shù)控車床定位精度主要因素。
4. 在伺服進給系統(tǒng)控制電路中加入步進電機細分驅(qū)動設(shè)計，改善步矩角特性，提高經(jīng)濟型數(shù)控車床的定位精度。
五、創(chuàng)新點
1. 運用機電一體化系統(tǒng)設(shè)計思路與方法進行普通車床數(shù)控改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在設(shè)計上達到有高的靜動態(tài)剛度;運動副之間的摩擦系數(shù)小，傳動無間隙;便于操作和維修。
2. 從經(jīng)濟型數(shù)控車床的控制原理模型分析影響整個系統(tǒng)精度的關(guān)鍵因素，分析影響機床機床定位精度的各項誤差來源，提出相應的改進方法并應用于機床結(jié)構(gòu)設(shè)計中。
3. 運用步進電機細分驅(qū)動技術(shù)，設(shè)計基于單片機控制的步進電機的細分驅(qū)動電路，減小步進電機的步距角及機床的脈沖當量，提高經(jīng)濟型數(shù)控車床的加工精度，改善電機運行的平穩(wěn)性，減小噪聲，增加控制的靈活性。
六、課題預計目標
1.普通車床數(shù)控改造的方案的研究，進行總體設(shè)計。
2. 對經(jīng)濟型數(shù)控車床的伺服進給系統(tǒng)建立控制原理模型，并根據(jù)進給系統(tǒng)的控制原理模型，對影響系統(tǒng)精度的關(guān)鍵因素進行分析。
3. 研究提高機械傳動部件的傳動精度與剛度的方法，對普通車床數(shù)控改造進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，改善伺服進給系統(tǒng)的伺服特性。
4. 設(shè)計一種基于單片機控制的步進電機的細分驅(qū)動電路，提高伺服進給系統(tǒng)的分辨率。
七、課題研究進展計劃
預計本課題研究進展主要分以下幾個階段：
1. 2007年11月～2007年12月 查看文獻資料并撰寫開題報告
2. 2007年12月～2008年03月 收集相關(guān)方面的資料，以普通車床數(shù)控改造為例進行總體設(shè)計
3. 2008年03月～2008年04月 學習機床伺服進給系統(tǒng)的設(shè)計等方面知識
4. 2008年04月～2008年07月 進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制普通車床數(shù)控改造縱、橫向進給系統(tǒng)裝配圖
5. 2008年07月～2008年08月 學習機床控制精度等方面知識
6. 2008年08月～2008年09月 對機床進行精度分析
7. 2008年09月～2008年10月 研究提高機床控制精度的措施
8. 2008年11月～2008年12月 完成畢業(yè)論文
9. 2008年12月 畢業(yè)答辯
參 考 文 獻
[1] 劉躍南.機床計算機數(shù)控及其應用[m].北京：機械工業(yè)出版社，1997.
[2] 王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與設(shè)計[m].北京：兵器工業(yè)出版社，1999.
[3] 周文玉.數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)[m].北京：中國輕工業(yè)出版社，1999.
[4] 朱曉春.數(shù)控技術(shù)[m].北京：機械工業(yè)出版社，2003.
[5]張柱良. 數(shù)控原理與數(shù)控機床. 北京：化學工業(yè)出版社，2003.
[6]]朱正偉. 數(shù)控機床機械系統(tǒng). 北京：中國勞動社會保障出版社，2004.
[7] c616車床經(jīng)濟型數(shù)控改造總體方案及主要部件的設(shè)計[j]，機床與液壓，1999，3：50~52.
[8] 楊祖孝.數(shù)控機床進給滾珠絲杠的選擇和計算[j]，機床與液壓，1999，3：50~52.
[9] 徐樺.直線滾動導軌副的選擇程序及壽命分析[j]，機械設(shè)計與制造，1999，3：3~5.
[10] 翁史烈.現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊-設(shè)計基礎(chǔ)[m].北京：機械工業(yè)出版社，1996.
[11] 吳宗澤.機械設(shè)計實用手冊[m].北京：化工出版社，2003.
[12] 劉曉宇.劉德平.普通機床數(shù)控化改造關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計與計算[j]，機械設(shè)計與制造，2007，9：42~44.
[13] 唐林.c616車床的經(jīng)濟型數(shù)控改造總體方案及主要零部件的設(shè)計 [j]，新技術(shù)新工藝，2007，6：48~50.
[14] 南京工藝裝備制造廠 精密滾珠絲杠副說明書
[15] p.p.acarnley.stepping motors.a guid to modern theory and practice.short run press ltd，1982
[16] h.j van de straete etal: servo motor selection criterion for mechantronic application, ieee/asme trans.on mechantronics,vol.3,no.1 43~44,1998.
[17] kuo b.c.and wells b.h.microcomputer control of stepmotors.csrl report no.237，control systems research laboratory，university of hlinois，p.17，august 1976
[18] y.koren, c.c.lo. advanced controllers for feed drive [j]，annals of the cirp, 1992,41 (2), 689-698.
[19] 遇天志.開放式數(shù)控工作臺開發(fā)[d].西安：西安交通大學機械學院，2002.
[20] 戴曙.數(shù)控機床進給系統(tǒng)設(shè)計[j]，制造技術(shù)與機床，1994，10：45～49.
[21]徐杜，蔣永平，周韶勇等.全數(shù)字式步進電機連續(xù)細分方法與實現(xiàn)[j].微特電機，1997， 2：25～29.
[22]王宗培.步進電動機及其控制系統(tǒng)[m].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1984.4～5.
[23]周尊源，s m歐文斯.正弦波細分步進電機微步驅(qū)動器[j].微特電機，1997，(5)：29～37.
[24]范正翹，劉進，程勝.單片機控制的步進電機綜合微步距驅(qū)動系統(tǒng)[j].微特電機，1996，(3)：30～31.
[25] 張福榮,王鈞,李志梅.數(shù)控機床進給運動對加工精度的影響[j]，機床與液壓，2006，4：92~99.
[26] 程樹康.步進電機細分控制電流的定量描述[j].電工電能新技術(shù)，1990，3：25～27.
一、數(shù)控車削加工工藝的內(nèi)容
數(shù)控車削加工工藝是采用數(shù)控車床加工零件時所運用的方法和技術(shù)手段的總和。其主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
（一）選擇并確定零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容；（二）對零件圖紙進行數(shù)控車削加工工藝分析；（三）工具、夾具的選擇和調(diào)整設(shè)計；（四）工序、工步的設(shè)計；（五）加工軌跡的計算和優(yōu)化；（六）數(shù)控車削加工程序的編寫、校驗與修改；（七）首件試加工與現(xiàn)場問題的處理；（八）編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件；總之，數(shù)控加工工藝內(nèi)容較多，有些與普通機床加工相似。
二、數(shù)控車削加工工藝分析
工藝分析是數(shù)控車削加工的前期工藝準備工作。工藝制定得合理與否，對程序的編制、機床的加工效率和零件的加工精度都有重要影響。為了編制出一個合理的、實用的加工程序，要求編程者不僅要了解數(shù)控車床的工作原理、性能特點及結(jié)構(gòu)。掌握編程語言及編程格式，還應熟練掌握工件加工工藝，確定合理的切削用量、正確地選用刀具和工件裝夾方法。因此，應遵循一般的工藝原則并結(jié)合數(shù)控車床的特點，認真而詳細地進行數(shù)控車削加工工藝分析。其主要內(nèi)容有：根據(jù)圖紙分析零件的加工要求及其合理性；確定工件在數(shù)控車床上的裝夾方式；各表面的加工順序、刀具的進給路線以及刀具、夾具和切削用量的選擇等。
（一）零件圖分析
零件圖分析是制定數(shù)控車削工藝的首要任務。主要進行尺寸標注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。此外還應分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性，選擇工藝基準。
1．尺寸標注方法分析
零件圖上的尺寸標注方法應適應數(shù)控車床的加工特點，以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。這種標注方法既便于編程，又有利于設(shè)計基準、工藝基準、測量基準和編程原點的統(tǒng)一。如果零件圖上各方向的尺寸沒有統(tǒng)一的設(shè)計基準，可考慮在不影響零件精度的前提下選擇統(tǒng)一的工藝基準。計算轉(zhuǎn)化各尺寸，以簡化編程計算。
2．輪廓幾何要素分析
在手工編程時，要計算每個節(jié)點坐標。在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進行定義。因此在零件圖分析時，要分析幾何元素的給定條件是否充分。
3．精度和技術(shù)要求分析
對被加工零件的精度和技術(shù)進行分析，是零件工藝性分析的重要內(nèi)容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。其主要內(nèi)容包括：分析精度及各項技術(shù)要求是否齊全、是否合理；分析本工序的數(shù)控車削加工精度能否達到圖紙要求，若達不到，允許采取其他加工方式彌補時，應給后續(xù)工序留有余量；對圖紙上有位置精度要求的表面，應保證在一次裝夾下完成；對表面粗糙度要求較高的表面，應采用恒線速度切削（注意：在車削端面時，應限制主軸最高轉(zhuǎn)速)。
（二）夾具和刀具的選擇
1．工件的裝夾與定位
數(shù)控車削加工中盡可能做到一次裝夾后能加工出全部或大部分代加工表面，盡量減少裝夾次數(shù)，以提高加工效率、保證加工精度。對于軸類零件，通常以零件自身的外圓柱面作定位基準；對于套類零件，則以內(nèi)孔為定位基準。數(shù)控車床夾具除了使用通用的三爪自動定心卡盤、四爪卡盤、液壓、電動及氣動夾具外，還有多種通用性較好的專用夾具。實際操作時應合理選擇 。
2．刀具選擇
刀具的使用壽命除與刀具材料相關(guān)外，還與刀具的直徑有很大的關(guān)系。刀具直徑越大，能承受的切削用量也越大。所以在零件形狀允許的情況下，采用盡可能大的刀具直徑是延長刀具壽命，提高生產(chǎn)率的有效措施。數(shù)控車削常用的刀具一般分為3類。即尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀。
（1）尖形車刀。以直線形切削刃為特征的車刀一般稱為尖形車刀。其刀尖由直線性的主、副切削刃構(gòu)成，如外圓偏刀、端面車刀等。這類車刀加工零件時，零件的輪廓形狀主要由一個獨立的刀尖或一條直線形主切削刃位移后得到。
（2）圓弧形車刀。除可車削內(nèi)外圓表面外，特別適宜于車削各種光滑連接的成型面。其特征為：構(gòu)成主切削刃的刀刃形狀為一 圓度誤差或線輪廓誤差很小的圓弧，該圓弧刃的每一點都是圓弧形車刀的刀尖，因此刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。
（3）成型車刀。即所加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常用的成型車刀有小半徑圓弧車刀、車槽刀和螺紋車刀等。為了減少換刀時間和方便對刀，便于實現(xiàn)機械加工的標準化。數(shù)控車削加工中，應盡量采用機夾可轉(zhuǎn)位式車刀。
（三）切削用量選擇
數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉(zhuǎn)速S（或切削速度υ）及進給速度F（或進給量f ）。
切削用量的選擇原則，合理選用切削用量對提高數(shù)控車床的加工質(zhì)量至關(guān)重要。確定數(shù)控車床的切削用量時一定要根據(jù)機床說明書中規(guī)定的要求，以及刀具的耐用度去選擇，也可結(jié)合實際經(jīng)驗采用類比法來確定。一般的選擇原則是：粗車時，首先考慮在機床剛度允許的情況下選擇盡可能大的背吃刀量ap；其次選擇較大的進給量f；最后再根據(jù)刀具允許的壽命確定一個合適的切削速度υ。增大背吃刀量可減少走刀次數(shù)，提高加工效率，增大進給量有利于斷屑。精車時，應著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高加工效率，因此宜選用較小的背吃刀量和進給量，盡可能地提高加工速度。主軸轉(zhuǎn)速S(r/min )可根據(jù)切削速度υ(mm/min)由公式 S=υ1000／πD(D為工件或刀／具直徑 mm)計算得出，也可以查表或根據(jù)實踐經(jīng)驗確定。
（四）劃分工序及擬定加工順序
1．工序劃分的原則
在數(shù)控車床上加工零件，常用的工序的劃分原則有兩種。
（1）保持精度原則。工序一般要求盡可能地集中，粗、精加工通常會在一次裝夾中全部完成。 為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，則應將粗、精加工分開進行。
（2）提高生產(chǎn)效率原則。為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時間，提高生產(chǎn)效率，應將需要用同一把刀加工的加工部位都完成后，再換另一把刀來加工其他部位，同時應盡量減少空行程。
2．確定加工順序
制定加工順序一般遵循下列原則 ：
（1）先粗后精。按照粗車半精車精車的順序進行，逐步提高加工精度。
（2）先近后遠。離對刀點近的部位先加工，離對刀點遠的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。此外，先近后遠車削還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。
（3）內(nèi)外交叉。對既有內(nèi)表面又有外表面需加工的零件，應先進行內(nèi)外表面的粗加工，后進行內(nèi)外表面的精加工。
