《數(shù)控技術(shù)綜合實踐》實驗考核大綱
課程名稱：《數(shù)控技術(shù)綜合實踐》
學(xué)時學(xué)分：5
適用專業(yè)：數(shù)控技術(shù) 機械類
先修課程：《機械制圖》、《機械工程材料基礎(chǔ)》
一、制定本大綱的依據(jù)
本大綱根據(jù)《數(shù)控技術(shù)綜合實踐》考試大綱對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)要求而制定。
二、實踐課程的內(nèi)容安排及學(xué)分分布
1.數(shù)控機床結(jié)構(gòu)理論教學(xué)（2學(xué)分）
2.數(shù)控機床及加工中心結(jié)構(gòu)實習(xí)（3學(xué)分）
三、實踐課程目的與要求
實習(xí)是根據(jù)教學(xué)計劃來安排得非常重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。實習(xí)目的是使學(xué)生了解和掌握基本生產(chǎn)知識，鞏固和豐富已學(xué)過的專業(yè)知識。培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，在生產(chǎn)實際中調(diào)查研究、觀察問題、分析問題，以及解決問題的能力和方法。
在實習(xí)過程中，學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)工人的組織性、紀律性等優(yōu)秀品質(zhì)，接受熱愛祖國、熱愛社會主義建設(shè)的教育，養(yǎng)成在工廠工作和學(xué)習(xí)的習(xí)慣。
四、實習(xí)內(nèi)容
為了達到上述實習(xí)目的，實習(xí)主要內(nèi)容應(yīng)包括：
1.了解實習(xí)單位的組織機構(gòu)―各職能科室和車間的劃分、組成范圍，以及生產(chǎn)組織管理方面的經(jīng)驗及存在的問題。
2.了解車間的組織機構(gòu)和生產(chǎn)管理制度、車間生產(chǎn)計劃與經(jīng)濟核算、安全生產(chǎn)制度及措施。
3.掌據(jù)和分析典型數(shù)控機械機構(gòu)的工作原理及典型部件的裝配工藝過程。
4.掌握和分析典型數(shù)控機械零件的結(jié)構(gòu)和機械加工工藝過程。
5.掌握典型零件的工藝裝備；所用機床性能、特點和典型機構(gòu)；尺寸的調(diào)整方法；切削刀具的結(jié)構(gòu)特點和幾何參數(shù)；量具的類型和測量方法等。
6.了解典型零件的毛坯制造工藝及熱處理工藝。
7..重點了解齒輪的間隙消除方法、滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)及預(yù)緊方法、常用聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、蝸輪蝸桿傳動副、齒輪齒條傳動副、滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、動壓導(dǎo)軌等結(jié)構(gòu)特點；加工中心的刀庫結(jié)構(gòu)、換刀方式、機械手的結(jié)構(gòu)、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺、機床整體布局的特點。
五、實習(xí)方式
1．聽取報告
在實習(xí)開始時，由實習(xí)單位指派人員向?qū)W生介紹本單位情況及進行安全保密教育，為了保證和提高實習(xí)質(zhì)量。在實習(xí)期間還可根據(jù)具體的實習(xí)情況聘請實習(xí)單位的有關(guān)技術(shù)人員相關(guān)的報告。
2．組織參觀
在實習(xí)開始時，應(yīng)對實習(xí)單位進行參觀，以了解其概況。在實習(xí)期間，還應(yīng)組織學(xué)生到其它有關(guān)車間去進行專業(yè)性的參觀，以獲得更廣泛的生產(chǎn)實踐知識。參觀中應(yīng)著重了解先進工藝方法、先進工裝、數(shù)控設(shè)備的特點以及先進的組織管理形式等。
3．車間實習(xí)
學(xué)生在車間實習(xí)是實習(xí)的主要方式。學(xué)生按照實習(xí)計劃在指定的車間對典型零件及部件進行實習(xí)，通過觀察分析以及向車間工人和技術(shù)人員請教，完成教學(xué)大綱規(guī)定的實習(xí)內(nèi)容。學(xué)生實習(xí)的車間主要是機械加工車間和數(shù)控機床裝配車間。
（1）機械加工車間實習(xí)
1）深入了解、分析3～5個不同類型零件的機械加工工藝過程
①熟悉零件圖及有關(guān)部件圖，分析該零件在部件中的作用，分析零件圖技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)工藝性。
②熟悉毛坯圖，分析毛坯技術(shù)要求及毛坯制造方法（注意了解鑄件分模面、澆冒口位置和鍛件分模面位置）。
③深入了解和分析零件的工藝過程，主要的內(nèi)容應(yīng)包括：
a.按工序了解零件加工工藝過程，主要內(nèi)容包括：工序內(nèi)容，基準選擇，設(shè)備選擇，切削用量，工時定額，要求按加工位置畫出工序草圖。工序草圖應(yīng)用規(guī)定的定位夾緊符號標明定位面及夾緊點，并用紅線或粗實線標明本工序的加工表面。
b.分析研究工藝過程以及粗、精基準的選擇。
c.分析研究現(xiàn)場工藝工序安排的集中分散程度及加工階段的劃分。
④分析了解各工序所用機床設(shè)備的工作原理、性能和調(diào)整方法，并重點了解典型數(shù)控機床部件的結(jié)構(gòu)。
⑤分析解剖三套不同類型的典型夾具（內(nèi)容包括：定位元件，夾緊元件，對刀元件，夾具的傳動裝置，夾具的調(diào)整等）。
⑥分析了解各工序所用刀具的結(jié)構(gòu)，裝夾方法以及換刀、刃磨、尺寸調(diào)整情況。
⑦深入了解零件的生產(chǎn)歷史，現(xiàn)場加工以前曾發(fā)生過哪些質(zhì)量問題，目前還存在著哪些問題，分析產(chǎn)生這些質(zhì)量問題的原因，提出解決這些問題的方法與途徑。
2）參觀了解無心磨削、超精加工、珩磨、液壓仿形、螺紋滾壓、花鍵銑、花鍵磨、剃齒、多軸自動機床加工、自動換刀數(shù)控機床加工以及電火花加工、電解加工等加工方法，要求一般了解加工原理、加工效果及應(yīng)用范圍。
（2）裝配車間實習(xí)
1）深入了解2 ～4個典型數(shù)控機床（主軸箱、進給箱、刀架部件、刀庫、滾動導(dǎo)軌、滾珠絲杠）部件的裝配工藝過程。
①閱讀部件裝配圖，了解部件的用途和主要技術(shù)性能，分析部件的傳動和結(jié)構(gòu)；
②分析部件中各個零件的作用和它們在部件中的定位方式及結(jié)構(gòu)；
③分析部件裝配技術(shù)條件和檢查方法；
④了解部件的裝配順序。
2）分析現(xiàn)場裝配方法，要求學(xué)生分析哪些零件的裝配屬于完全互換法裝配、哪些零件采用修配法裝配，哪些零件采用調(diào)整法裝配。
3）了解部件裝配的組織形式。
（3）了解數(shù)控機床的調(diào)整、維護、維修和常見故障
1）了解數(shù)控機床及加工中心的主軸部件、進給部件、刀架部件、回轉(zhuǎn)工作臺、刀庫、換刀機械手以及整機的結(jié)構(gòu)、拆卸與調(diào)整；
2）了解數(shù)控機床和加工中心如何維護，維護的基本步驟，維護的關(guān)鍵部位；
3）了解數(shù)控機床的故障現(xiàn)象、故障原因和故障排除方法；
4．實習(xí)之前閱讀相關(guān)教材
為了深入進行車間實習(xí)，在實習(xí)中，學(xué)生應(yīng)結(jié)合實習(xí)內(nèi)容及要求進行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)教材以及有關(guān)資料，以便使實習(xí)不斷探入地進行下去。
5．實習(xí)日記
實習(xí)日記是學(xué)生編寫實習(xí)報告的主要資料依據(jù)，也是檢查學(xué)生實習(xí)情況的一個重要方面，學(xué)生每天必須認真填寫，教師應(yīng)隨時檢查批改實習(xí)日記。實習(xí)日記中應(yīng)記入以下內(nèi)容：
1）各種報告及講課內(nèi)容紀錄。
2）實習(xí)現(xiàn)場紀錄：按實習(xí)要求在現(xiàn)場實習(xí)過程中將有關(guān)內(nèi)容記錄下來，并將各工序的加工內(nèi)容及定位、夾緊情況用工序草圖表示出來。
3）生產(chǎn)工藝文件學(xué)習(xí)紀錄。
4）實習(xí)中思考問題和討論問題紀錄。
6．實習(xí)報告
在實習(xí)結(jié)束時，學(xué)生應(yīng)提出書面的實習(xí)報告。報告中必須有規(guī)定的實習(xí)內(nèi)容，報告中不僅要有對生產(chǎn)問題的說明，還必須對這些問題作必要的分析和評論，以及提出改進生產(chǎn)的建議。實習(xí)報告應(yīng)重點突出，文字簡練，字跡清晰，圖表清楚準確，報告整潔。
實習(xí)報告的具體內(nèi)容可參考下列各項：
（1）典型零件實習(xí)部分
1）零件的功用，結(jié)構(gòu)特點及技術(shù)要求。
2）零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析。
3）毛坯種類選擇的合理性分析。
4）工藝過程分析。
①定位基準選擇合理性分析
②零件工藝過程分析
包括：
a. 用表格說明零件工藝過程，其表格參考下表格式
工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備名稱及型號
（內(nèi)容）（工序圖） 刀具名稱
夾具名稱
畫出工序的工序圖：加工表面用紅線或粗實線表示，用定位夾緊符號表示出定位基準及夾緊部位，并標出工序尺寸及其它加工要求。
b. 主要表面的加工方法及其過程分析。
c. 工藝過程的工序順序安排的合理性分析。
d. 機床及工藝裝備選擇合理性的分析。
e. 分析所實習(xí)的機床夾具或?qū)Ｓ勉@床或銑床夾具，內(nèi)容包括：零件加工要求，第一類自由度的分析，定位基準、定位元件及其所限制的自由度，定位誤差分析計算， 夾緊機構(gòu)或裝置的分析，刀具與夾具相對位置的保證，夾具在機床上的定位與緊固方式和夾具的特點。
f. 歸納分析不同類型典型零件的制造特點。
（2）加工方法實習(xí)部分
歸納總結(jié)不同加工要求的外圓、內(nèi)孔、平面、齒面和孔系的加工方法。
分析外圓、內(nèi)孔、齒面和孔系加工方案中的一種加工方法的加工原理、工藝特征和應(yīng)用范圍。
（3）裝配實習(xí)部分
1）實習(xí)部件的功用及主要技術(shù)要求。
2）實習(xí)部件的裝配工藝過程（用裝配系統(tǒng)圖表示）。
3）分析實習(xí)部件裝配精度的保證方法，說明哪些裝配精度使用完全互換裝配法，選擇裝配法及調(diào)整裝配法等保證的，并畫出部件結(jié)構(gòu)草圖，重點分析其中一個裝配尺寸鏈。
（4）實習(xí)后的體會、收獲和意見。
六、實習(xí)的時間安排
根據(jù)教學(xué)計劃，實習(xí)時間安排為3周(15個工作日)，包括實習(xí)動員、安全報告、實習(xí)基地實習(xí)考試等。
七、實習(xí)須知
（一） 實習(xí)注意事項
1．實習(xí)學(xué)生到生產(chǎn)現(xiàn)場前，要進行三級安全教育，不進行安全教育不準下廠實習(xí)。
2．實習(xí)學(xué)生必須遵守工廠的規(guī)章制度，對違反工廠有關(guān)規(guī)定，且不聽勸告的學(xué)生，方有權(quán)終止其實習(xí)。
3．實習(xí)學(xué)生應(yīng)按廠、校要求自帶必要的勞保用品，不符合要求者不推進入車間實習(xí)。
4．安全教育。
為了使實習(xí)師生在整個實習(xí)過程中不發(fā)生任何人身傷亡事故、設(shè)備事故和產(chǎn)品質(zhì)量事故，必須將各種不安全因素和隱患降低到最低限度，真正樹立“安全第一”的思想，確保各院校實習(xí)工作的順利進行。總結(jié)中國第一汽車集團公司各專業(yè)廠(處)四十多年接待各院校實習(xí)工作中在安全問題上的正反兩方面的經(jīng)驗教訓(xùn)，對學(xué)校來公司各專業(yè)廠(處)實習(xí)的人員，提出以下實習(xí)安全規(guī)程，并要求實習(xí)單位及實習(xí)學(xué)生認真嚴格遵守。
1）合理使用勞保用品 實習(xí)的全體人員，一律穿工作服、工作鞋，戴工作帽。社絕冬季大衣、圍脖，夏季短褲、涼鞋、高跟鞋等不符合安全生產(chǎn)和實習(xí)規(guī)程的著裝。在實習(xí)的車間和工段，一律配戴安全帽。認真執(zhí)行國家安全部門合理使用勞保用品的有關(guān)規(guī)定。
2）實習(xí)現(xiàn)場注意事項 實習(xí)的學(xué)生在未經(jīng)允許和沒有工人師傅在現(xiàn)場指導(dǎo)的情況下，對于實習(xí)現(xiàn)場的所有設(shè)備設(shè)施(包括零部件、各種刀具、量具、輔具和夾具等)一律不得擅自動用。對生產(chǎn)現(xiàn)場的所有氣、液和電器開關(guān)、閥門等，一律不得隨意扭動。嚴格防止由于實習(xí)人員的好奇心和對生產(chǎn)環(huán)境的不熟悉，亂動亂控引起發(fā)生的各種意想不到的事故。
由于機械加工的特點所決定，實習(xí)現(xiàn)場的帶狀鐵屑很多，對人身安全威脅很大、加之地面廢油、廢水等雜物，使實習(xí)現(xiàn)場的環(huán)境不十分理想，要求實習(xí)人員給予足夠的認識。因此，實習(xí)人員在整個實習(xí)過程中要精神飽滿，盡快適應(yīng)現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境，防止帶狀鐵屑拉傷、碰傷、磕傷或跌倒等事故的發(fā)生；由于生產(chǎn)任務(wù)的需要，生產(chǎn)車間和工段物流車輛往返較多，要求實習(xí)人員以“先躲車、讓車”為原則，不與各種運輸車輛搶道，防止發(fā)生交通安全事故；在現(xiàn)場觀察和實習(xí)過程中，其觀察方位應(yīng)以與操作者同一側(cè)方位為安全位置，避開鐵屑的流出方向，并注意防止多人圍觀一臺設(shè)備或某一道加工工序；防止發(fā)生火災(zāi)，保證文明生產(chǎn)、文明實習(xí)；實習(xí)現(xiàn)場所有防火設(shè)施和滅火工具等，沒有火情、火災(zāi)，一律不得擅自動用；實習(xí)人員在實習(xí)期間實習(xí)任務(wù)所涉及不到的其它地方和場所，一律禁止單獨逗留或參觀，以防止意外事故的發(fā)生。
3）事故處理 實習(xí)人員在公司內(nèi)實習(xí)期間，如發(fā)生各種事故，必須保護好現(xiàn)場，及時主動地找有關(guān)人員妥善處理。
以上實習(xí)安全規(guī)程，希望認真遵守，若有違反經(jīng)教育仍不改正者，將按公司有關(guān)規(guī)定，視情節(jié)輕重予以處罰，直至停止當事人或該實習(xí)隊的實習(xí)，嚴重者要追究其刑事責(zé)任。
八、實習(xí)考核與成績評定
1.實習(xí)成績由指導(dǎo)教師負責(zé)評定，由學(xué)院審核；
2.實習(xí)成績可根據(jù)考試（筆試或口試60%）、實習(xí)報告（15%）、實習(xí)日記(15%)、實習(xí)表現(xiàn)（10%）等各方面進行綜合評定；
3.實習(xí)成績評定，可采用百分制，也可以采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級分制；
4.學(xué)生在實習(xí)期間，缺席三分之一者（含病事假），不能參加考核，學(xué)習(xí)成績不及格，必須重新實習(xí)；
數(shù) 控 技 術(shù) 綜 合 實 驗 指 導(dǎo) 書
數(shù)控車削部分
1實驗?zāi)康?br/>1.了解車削加工程序編制的內(nèi)容和步驟。
2.掌握程序編制中的工藝處理方法。
3.掌握用G和M功能代碼編制零件加工程序的方法。
2 實驗設(shè)備和儀器
1.臺中精機 數(shù)控車床；
2.計算機；
3.打印機；
4.刀片。
3 實驗試樣
直徑為50mm的45#棒料。
圖1
圖1為要進行車削加工零件的一個實例。
數(shù)控銑削、加工中心部分
1實驗?zāi)康?br/>1.了解銑削加工程序編制的內(nèi)容和步驟。
2.掌握程序編制中的工藝處理方法。
3.掌握用G和M功能代碼編制零件加工程序的方法。
4.掌握數(shù)控銑削、加工中心的基本要領(lǐng)、操作編程關(guān)鍵。
2 實驗設(shè)備和儀器
1.FIDIA高速銑床；
2.計算機；
3.打印機；
4.刀片。
3 實驗試樣
厚度不小于45mm的45#板材。
圖1為要進行車削加工零件的一個實例。
圖2
圖2為要進行銑削加工零件的一個實例。
4 實驗內(nèi)容
1．對零件進行工藝分析；
2．編制零件加工程序；
3．使用軟件進行動態(tài)模擬。
5 實驗步驟
（一）零件的工藝分析
無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量。在編程中，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線等）也需做一些處理。因此程序編制中的零件的工藝分析是一項十分重要的工作。
1．數(shù)控加工工藝的基本特點
數(shù)控機床加工工藝與普通機床加工工藝在原則上基本相同，但數(shù)控加工的整個過程是自動進行的，因而又有其特點。
1）數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機床的加工的工序內(nèi)容復(fù)雜。這是因為數(shù)控機床價格昂貴，若只加工簡單的工序，在經(jīng)濟上不合算，所以在數(shù)控機床上通常安排較復(fù)雜的工序，甚至是在通用機床上難以完成的那些工序。
2）數(shù)控機床加工程序的編制比普通機床工藝規(guī)程編制復(fù)雜。這是因為在普通機床的加工工藝中不必考慮的問題，如工序內(nèi)工步的安排、對刀點、換刀點及走刀路線的確定等問題，在數(shù)控加工時，這一切都無例外地都變成了固定的程序內(nèi)容，正由于這個特點，促使對加工程序的正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯，否則加工不出合格的零件。
2．數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容
根據(jù)數(shù)控加工的實踐，數(shù)控加工工藝主要包括以下方面：
1）選擇適合在數(shù)控機床上加工的零件和確定工序內(nèi)容；
2）零件圖紙的數(shù)控工藝性分析；
3）制訂數(shù)控工藝路線，如工序劃分、加工順序的安排、基準選擇、與非數(shù)控加工工藝的銜接等；
4）數(shù)控工序的設(shè)計，如工步、刀具選擇、夾具定位與安裝、走刀路線確定、測量、切削用量的確定等；
5）調(diào)整數(shù)控加工工藝程序，如對刀、刀具補償?shù)龋?br/>6）分配數(shù)控加工中的容差；
7）處理數(shù)控機床上部分工藝指令。
3．數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法
程序編制前對零件進行工藝分析時，要有機床說明書、編程手冊、切削用量表、標準工具、夾具手冊等資料，方能進行如下一些問題的研究。
1）數(shù)控加工零件的合理選擇
在數(shù)控機床上加工零件時，一般有兩種情況。第一種情況：有零件圖樣和毛坯，要選擇適合加工該零件的數(shù)控機床。第二種情況：已經(jīng)有了數(shù)控機床，要選擇適合在該機床上加工的零件。無論哪種情況，考慮的主要因素主要有，毛坯的材料和類型、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、零件數(shù)量、熱處理要求等。概括起來有三點，即零件技術(shù)要求能否保證，對提高生產(chǎn)率是否有利，經(jīng)濟上雖否合算。
根據(jù)國內(nèi)外數(shù)控技術(shù)應(yīng)用實踐，數(shù)控機床通常最適合加工具有以下特點的零件：
（1）多品種、小批量生產(chǎn)的零件或新產(chǎn)品試制中的零件；
（2）輪廓形狀復(fù)雜，對加工精度要求較高的零件；
（3）用普通機床加工時，需要有昂貴的工藝裝備（工具、夾具和模具）的零件；
（4）需要多次改型的零件；
（5）價值昂貴，加工中不允許報廢的關(guān)鍵零件；
（6）需要最短生產(chǎn)周期的急零件。
數(shù)控加工工藝性分析涉及面很廣，在此僅從數(shù)控加工的可能性和方便性兩方面加以分析。
（1）零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應(yīng)符合編程方便的原則；
A 零件圖樣上尺寸標注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點，在數(shù)控加工零件圖上，應(yīng)以同一基準引注尺寸直接給出坐標尺寸。
B 構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件應(yīng)充分
在手工編程時，要計算每個節(jié)點坐標。在自動編程時，要對構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進行定義。因此在分析零件圖時，要分析幾何元素的給定條件是否充分。如果構(gòu)成零件幾何元素條件不充分，編程時則無法下手。
（2）零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點
A 零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便，生產(chǎn)效益提高。
B 內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)過小。
C 零件銑削底平面時，槽底圓角半徑不應(yīng)過大，否則銑刀端刃銑削平面的能力差、效率低。
D 應(yīng)采用統(tǒng)一的基準定位。在數(shù)控加工中，若沒有統(tǒng)一的基準定位，會因工件重新安裝而導(dǎo)致加工后的兩個面年輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。
此外，還應(yīng)分析零件所要求的加工精度、尺寸公差是否為以得到保證，有無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。
4．加工方法的選擇與加工方案的確定
1）加工方法的選擇
加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。
2）加工方案確定的原則
零件上比較精確表面加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。對這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。
5．工序與工步的劃分
一般工序劃分有以下幾種方式
1）按零件裝卡定位方式劃分工序
由于每個零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各表面的技術(shù)要求也有所不同，故加工時，其定位方式則各有差異。一般加工外形時，以內(nèi)形定位；加工內(nèi)形時又以外形定位。因而可根據(jù)定位方式的不同來劃分工序。
2）按粗、精加工劃分工序
根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素杰劃分工序時，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先作粗加工再精加工。此時可用不同的機床或不同的刀具進行加工。通常在一次安裝中，不允許將零件的某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其它表面。
3）按所用刀具劃分工序
為了減少換刀次數(shù)，壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其它部位。
工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量，對不同表面進行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細分為工步。
總之，工序與工步的劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求等情況綜合考慮。
6．零件的安裝與夾具的選擇
1）定位安裝的基本原則
在數(shù)控機床上加工零件時，定位安裝的基本原則與普通機床相同，也要合理選擇定位基準和夾緊方案。為了提高數(shù)控機床效率確定定位基準與夾緊方案時應(yīng)注意下列三點：
（1）力求設(shè)計、工藝與編程計算的基準統(tǒng)一；
（2）減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面；
（3）避免采用占機人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。
2）選擇夾具的基本原則
數(shù)控加工對夾具要有兩方面要求：一是要保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機床坐標系的尺寸關(guān)系。此外，尚需考慮以下四點：
（1）夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單。當零件加工批量不大時，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其它通用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時間、節(jié)省生產(chǎn)費用；成批生產(chǎn)時考慮采用專用夾具；
（2）零件的裝卸要迅速、方便，以縮短機床的停頓時間；
（3）夾具要開敞，其定位、夾緊機構(gòu)或其它元件不得影響加工中的走刀；
（4）夾具在機床上的安裝及工件在夾具上的安裝要準確可靠，以保證工件在正確的位置上按程序加工。
此外，為了提高數(shù)控加工的效率，在成批生產(chǎn)中還可以采用多位、多件夾具。
7．刀具的選擇與切削用量的確定
1）刀具的選擇
刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。
與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。
選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀。銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀。
對一些主體型面和變斜角輪廓形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形刀、錐形刀和盤形刀。
曲面加工常采用和球頭銑刀，但加工曲面較低平坦部位時，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而應(yīng)采環(huán)形刀。
2）切削用量的確定
切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾取⑦M給速度（進給量）等。對于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。
合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。
8．對刀點和換刀點的確定
在編制加工程序時，要正確地選擇“對刀點”和“換刀點”的位置。
“對刀點”就是在數(shù)控機床上加工零件時，刀具相對于工件運動的起點。由于程序段從該點開始執(zhí)行，所以對刀點心也叫做“程序起點”或“起刀點”。選擇對刀點的原則是：
1）要便于數(shù)學(xué)處理和簡化程序編制
2）在機床上找正容易；
3）加工過程中檢查方便；
4）引起的加工誤差小。
對刀點可選在工件上，也可選在工件外面（如選在夾具上或機床上）。但必須與零件的定位基準有一定的尺寸聯(lián)系。這樣才能確定機床坐標系和工件坐標系的關(guān)系。
為了提高加工精度，對刀點應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計基準或工藝基準上，如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對刀點。刀具的位置則以此孔來找正，使“刀位點”與“對刀點”重合。所謂“刀位點”是指車刀、鏜刀的刀尖；鉆頭的鉆尖；立銑刀、端銑刀刀頭底面的中心、球頭銑刀的球頭中心。
零件安裝時，工件坐標系要與機床坐標系有確定的尺寸關(guān)系，在工件坐標系設(shè)定后，從對刀點開始的第一個程序段的坐標值，為對刀點在機床坐標系中的坐標值。
對刀點既是程序的起點，也是程序的終點。因此在成批生產(chǎn)中要考慮對刀點的重復(fù)精度，該精度可用對刀點相距機床原點的坐標值來校核。所謂“機床原點”是指機床上一個固定不變的極限點。例如，對車床而言，是指車床主軸回轉(zhuǎn)中心與車頭卡盤端面的交點。
“換刀點”是為數(shù)控車床、數(shù)控加工中心等多刀加工機床編程設(shè)定的，回為這些機床加工中途需更換刀具，故應(yīng)規(guī)定換刀點。所謂“換刀點”是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時的位置。該點可以是某一固定點（如加工中心機床，其換刀機械手的位置是固定的），也可以是任意的一點（如車床）。換刀點的位置應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時不碰工件及其它部件為準。其設(shè)定值可用實際測量方法或計算確定。
9．加工路線的確定
在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動軌跡稱為加工路線。編程時，加工路線的確定原則主要有以下幾點：
1）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；
2）使數(shù)值計算簡單，以減少編程工作量；
3）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空刀時間。
4）此外，確定加工路線時，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來完成加工以及在銑削加工中是采用順銑還是采用逆銑等。
10．程編誤差及其控制
數(shù)控機床突出特點之一是：零件的加工精度不僅在加工過程中形成，而且在加工前程編階段就已形成，程編階段的誤差是不可避免的，這是由于程序控制的原理本身決定的。在程編階段，圖紙上的信息轉(zhuǎn)換成控制系統(tǒng)可以接受的形式，會產(chǎn)生如下誤差：近似計算誤差、插補誤差、尺寸圓整誤差。
在點位控制加工中，程編誤差包含尺寸圓整誤差一項，并且直接影響孔位置尺寸精度。
在輪廓控制加工中，影響輪廓加工精度的主要是插補誤差，而尺寸圓整誤差的影響則居次要地位，所以，一般所就的程編誤差系指插補誤差而言。
因為還有控制系統(tǒng)與拖動系統(tǒng)的誤差，零件定位誤差，對刀誤差，刀具磨損誤差，工件變形誤差等等，所以，零件圖紙上給出的公差，只有一小部分允許分配給程編過程中產(chǎn)生的誤差。一般取允許的編程誤差等于零件公差的0.1~0.2。
（二）程編中工藝指令的處理
在數(shù)控機床上加工零件的動作都必須在程序中用指令方式事先予以規(guī)定，在加工中由機床自動實現(xiàn)。我們稱這類指令為工藝指令。這類指令有國際標準，即準備功能指令G輔助功能指令M兩大類。在編制加工程序時，必須按程編手冊正確選用和處理。
6實驗結(jié)果：學(xué)生根據(jù)所選的零件圖紙加工后的零件、工藝文件實驗參考題解答。
實 驗 內(nèi) 容（四部分）
實驗（一） 數(shù)控車床基本操作及編程知識練習(xí)
了解掌握數(shù)控編程的基本知識，掌握數(shù)控機床的操作要領(lǐng)和注意事項。
思考題：
1． 數(shù)控加工編程工作的主要內(nèi)容是哪些？編程員的任務(wù)是什么？
2． 為什么說手工編程中“數(shù)學(xué)處理”是難度最大費時最多，又是最重要的工作？你有什么體會？
實驗（二） 數(shù)控車床編程初步
掌握直線插補、圓弧插補的基本操作，熟悉簡單數(shù)控編程技巧。
加工圖3.23所示零件的輪廓。
思考題：
程編開始前，進行工藝分析的目的是什么？試舉例說明，如何在零件構(gòu)形時就考慮數(shù)控加工工藝性要求。
實驗（三） 車削循環(huán)及螺紋加工
試編寫圖示圓錐螺紋的加工程序。（螺紋導(dǎo)程3.5mm，升速進刀段δ1=2mm，降速退刀段δ2=1mm，螺紋深度1.0825 mm）。
思考題：為什么在程編時首先要確定對刀點的位置？確定對刀點的位置時，需要考慮些什么問題？
實驗（四） 數(shù)控銑床、加工中心編程初步
熟悉數(shù)控銑床、加工中心的基本操作和編程要領(lǐng)，了解加工范圍和注意事項。
思考題：
1． 什么是固定循環(huán)功能？
2． 什么叫做“子程序技術(shù)”？加工程序中怎樣應(yīng)用這類子程序？試舉一簡舉例加以說明。
3． 程編人員根據(jù)哪些條件決定采用輪廓編程或是采用刀心軌跡編程？輪廓零件加工程序編制主要內(nèi)容是哪些？
《數(shù)控技術(shù)綜合》實驗報告 實驗內(nèi)容：
姓名： 學(xué)號： 班級： 實驗時間： 月 日 午
一、 實驗心得：
二、 數(shù)控加工工藝分析（包括機床、刀具的選擇，加工路線等）：
三、 數(shù)控加工程序：
四、 思考題答案：
