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数控加工中心技术
摘 要
我的这篇论文是基于工作岗位的实践，进行的数控车床方面的研究。数控车床已应用于工厂企业机械加工的各个领域，它的产品多以轴、盘、套筒类零件为主，适用于加工小批量、高效率、程序多变的零件的加工生，并对一轴类零件的图样进行了分析、编程等阐述。图样由Auto CAD设计软件制作，其中有相应的尺寸标注。此零件结构虽简单，但它却反映了数控车床产品特征和车削的部分加工范围。
关键词： 机械加工，数控车床，车削，轴类零件，编程
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CNC PROCESSING CENTER TECHNOLOGY ABSTRACT My this essay is based on the work practice, numerical control lathe research. Numerical control lathe has been used in the factory enterprise mechanical processing each domain, its product to shaft, plate, socket parts is given priority to, applicable to small batch processing, high efficiency, program changeable parts processing, born to a and shaft parts design are analyzed and programming are described. By Auto CAD design software pattern making, there are corresponding dimensions. The parts structure is simple, but it reflects the numerical control lathe product characteristic and turning machining range of the part.
KEY WORDS: mechanical processing，Numerical control lathe, Turning， Axial part， programmin
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目 录
中文摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ 英文摘要……………………………………………………………………………………Ⅱ 前言…………………………………………………………………………………………… 1 1 绪 论 ……………………………………………………………………………………… 2
1.1富士康（太原）科技工业园概况 ……………………………………………………… 2
1.2我国数控发展状况 ………………………………………………………………… 4
1.3国外数控的发展状况 ……………………………………………………………… 7 2 数控加工中心操作岗位…………………………………………………………………… 8 3 数控车床相关知识 ……………………………………………………………………… 10
3.1 数控加工中心概述………………………………………………………………… 12
3.2数控加工中心的刀具及编程 …………………………………………………… 12
3.3 数控加工中心工艺特点…………………………………………………………… 15
3.4加工中心工艺过程设计 ………………………………………………………… 16 4 数控加工中心机床的使用 ……………………………………………………………… 16
4.1德国的数控发展史……………………………………………………………… 16
4.2良好的电源保证………………………………………………………………… 16
4.3制定有效操作规程………………………………………………………………… 16
4.4数控加工中心机床不宜长期封存………………………………………………… 17 5 数控机床维护保养 ……………………………………………………………………… 17
5.1数控系统的维护…………………………………………………………………… 17
5.2机械部件的维护…………………………………………………………………… 18
5.3液压、气压系统维护……………………………………………………………… 19
5.4机床精度的维护…………………………………………………………………… 19 6 总 结 ………………………………………………………………………………… 20 致 谢………………………………………………………………………………………… 23 参考文献 …………………………………………………………………………………… 24
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前 言
20xx年3月，我们来到富士康（太原）科技工业园。开始了从学校到社会的第一步，对于我们来说，心里无比的忐忑，带着一点点小兴奋长途跋涉的来到富士康。我所工作的单位是CNC三厂，以富士康菁干班的身份，进行了岗前培训和实习。
富士康拥有先进的技术和设备，作为数控专业的学生，我对数控机床颇感兴趣。在学校理论总会比时间要多，但在这里就需要理论与实践相结合，有不懂的我就会问，就回去学习，查资料等。面对先进的机床，身生敬畏。希望去征服它，但你必须足够优秀。由于自己不够优秀，时间和工作经验浅薄，论文中可能会有许多白不做的地方，希望老师能见谅并予以指导。
本人在富士康（太原）科技工业园实习，因此论文的第一章绪论对富士康（太原）科技工业园的情况作了总体概述。第二章对岗位要求，制度方面做了详细的阐述。第三章论述了加工中心的有关内容，同时还融入一些编程技巧。第四章对一零件进行了较为详尽的加工工艺分析及程序编程。通过学习厂方的先进资料，结合有关书籍，在第五章总结出了一些加工中心的维修及保养的知识。
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1 绪 论
1.1 富士康（太原）科技工业园概况
富士康（太原）科技工业园是台湾富士康科技集团在祖国大陆投资建设的七大科技工业园之一。 富士康科技集团是世界500强企业之一，也是世界信息科技十强企业之一。专业生产精密电器连接器、精密线缆及计算器准系统，无线通讯关键零组件、光通讯组件、消费性电子等3C产品。自19xx年在深圳投资建厂以来，集团规模迅速壮大，在中国大陆和台湾、日本、东南亚及欧洲、美洲等地拥有数十家子公司，在祖国大陆的深圳、北京、昆山、苏州、杭州、烟台、太原等地相继投资建设了规模宏大的科技工业园，产品从单一的电器连接器发展到计算机、通讯、消费性电子等3C产品的多个领域。近年来集团以其独特的制造专长与惠普、戴尔、IBM、苹果、诺基亚、摩托罗拉等国际顶尖客户结成战略联盟，成为全球最大的计算机连接器和计算机准系统生产商。
图1-1 富士康（太原）科技工业园 目前集团在祖国大陆的七大科技工业园的建设和发展取得了令人瞩目的业绩。富士康的杰出的营运绩效和扎根大陆发展高科技的投资战略，以及带动外围产业繁荣发展的龙头作用，得到了国家和地方政府的充分肯定，党和国家领导人多次给予富士康集团以巨大的支持和鼓舞。富士康（太原）科技工业园就是其中之一，它位于太原市经济技术开发区，20xx年10月17日奠基，20xx年1月1日正式开工建设，项目总投资拟10亿美元，20xx年投入约13亿人民币，20xx年新
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增投资15亿人民币。园区总规划用地面积305公顷，总建筑面积218万平方米，建设周期为3到5年，规划分三期实施：一期铝美合金及热传；二期精密工业，铝美合金深加工；三期为汽车零组件。
富士康太原科技工业园已有3家全资子公司,分别为:：鸿富晋精密工业太原有限公司，主要产品为手机、笔记本电脑的镁合金结构件产品；富晋康精密工业太原有限公司，主要产品为电脑散热器件；富晋精密模具有限公司，主要产品为精密模具。三家公司已在20xx年6月至7月间陆续投产，20xx年营业额达到12亿元，其中出口占70%出口总额约1亿美元，实现税收5000万元。
富士康在太原建立科技工业园后，不仅为山西经济发展和结构调整增添了新的亮点，为太原扩大就业创造了几万个就业岗位。也为山西经济向国际化发展注入了活力。
富士康在长期经营过程中所奉行的上行下效的执行文化、默默耕耘的水牛文化、与时俱进的创新文化使山西的本土企业认识到严谨中蕴含灵活、自由中不乏纪律的企业文化是推动企业发展不可或缺的源动力，对引导山西本土企业向建设适应性与多元性共存的企业文化有极大的借鉴作用。
富士康太原科技园落户山西拉动了相关产业链的形成。目前，太原市与富士康集团达成的生产协作配套企业已有40多家，我们相信，随着富士康为龙头的产业链和协作配套区的逐步形成，富士康（太原）科技工业园的产业聚集效应将更加呈现。它必将为山西经济的腾飞做出更大的贡献。
1.2 我国数控发展状况
随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理。
长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、
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切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，己不适应日益复杂的制造过程，因此，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
1.2.1 数控技术
数控技术，简称“数控”。英文：Numerical Control（NC）。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。19xx年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明；19xx年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。19xx年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划。
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
1.2.2 数控设备的分类 （1）按加工工艺方法分类
a)．金属切削类数控机床
b)．特种加工类数控机床
c)．板材加工类数控机床
（2）按控制运动轨迹分类
a)．点位控制数控机床
b)．直线控制数控机床
c)．轮廓控制数控机床
（3）按驱动装置的特点分类
a)．开环控制数控机床
b)．闭环控制数控机床
c)．半闭环控制数控机床
d)．混合控制数控机床
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1.2.3 数控系统的发展 数控系统及相关的自动化产品主要是为数控机床配套。数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透而形成的机电一体化产品：数控系统装备的机床大大提高了零件加工的精度、速度和效率。这种数控的工作母机是国家工业现代化的重要物质基础之一。
数值控制(简称“数控”或“NC”)的概念是把被加工的机械零件的要求，如形状、尺寸等信息转换成数值数据指令信号传送到电子控制装置，由该装置控制驱动 机床刀具的运动而加工出零件。而在传统的手动机械加工中，这些过程都需要经过人工操纵机械而实现，很难满足复杂零件对加工的要求，特别对于多品种、小批量 的零件，加工效率低、精度差。
19xx年，美国麻省理工学院与帕森斯公司进行合作，发明了世界上第一台三坐标数控铣床。控制装置由 2000多个电子管组成，约一个普通实验室大小。伺服机构采用一台小伺服马达改变液压马达斜盘角度以控制液动机速度。其插补装置采用脉冲乘法器。这台NC 机床的研制成功标志着NC技术的开创和机械制造的一个新的、数值控制时代的开始。
现代CNC系统的功能、性能大大提高，故障率已降至 0.01次/(月·台)。以FANUC公司为例，19xx年开发成功的FS15系统与19xx年开发的FS220系统相比，体积只有后者的十分之一，而加 工精度提高了10倍，加工速度提高了20倍，可靠性提高了30倍以上。现在，NC技术已成为先进制造技术的基础和关键技术。
1.2.4 机床精度
机床精度分为机床加工精度和机床静态精度；机床加工精度是指被加工零件达到的尺寸精度、形态精度和位置精度；机床静态精度是指机床的几何精度、运动精度、传动精度、定位精度等在空载条件下检测的精度。
1.3 国外数控的发展状况
1.3.1 美国的数控发展史
美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务，并且提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如19xx年研制出世界第一台数控机床、19xx年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、19xx年首创开放式数控系统等。由于美国首先结合汽车、轴承生产需求，充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界上领先，因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性
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能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床，其存在的教训是，偏重于基础科研，忽视应用技术，且在上世纪80代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于19xx年被后进的日本超过，并大量进口。从90年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升。
1.3.2 德国的数控发展史
德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。，于19xx年研制出第一台数控机床后，德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。
1.3.3 日本的数控发展史
日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法规(如“机振法”、“机电法”、“机信法”等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝。自19xx年研制出第一台数控机床后，19xx年产量(7,342台)超过美国(5,688台)，至今产量、出口量一直居世界首位(20xx年产量46,604台，出口27,409台，占59%)。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪80年****始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确，仿创结合，针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产量上居世界第一。该公司现有职工3,674人，科研人员超过600人，月产能力7,000套，销售额在世界市场上占50%，在国内约占70%，对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用。
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2 数控加工中心操作岗位
数控加工中心作为一种高效自动化加工设备，必须严格按照加工要求操作。如果不按操作流程操作，将会有生命危险。
加工中心操作规程：
（1）使用本机床的操作，维修人员应经过培训，具备相应资格，应详细阅读机床使用说明书，按规定安全操作。
（2）操作机床应穿工作服，安全鞋，长发要放在帽子里，不准带手套。
（3）工作前检查切削液，液压油和润滑油的液量，发现不足及时添加。
（4）气动系统压力应保持在0.5-0.6MPa。
（5）检查一切无误后，合上机床总电源开关，启动数控系统，检查各项预备信号是否正常，如发生危险情况，立即按下急停按钮。
（6）检查电机，主轴和其他部件，确保没有不正常的噪音，振动，发热现象。
（7）按机床润滑图规定提供适量的润滑油，确保润滑系统工作正常。
（8）确定工作台面洁净后将加工件放在工作台上找正，并固定。
（9）用对刀棒对工件进行零位确定。
（10）将零位数值输入系统内进行确认。
（11）检查所用刀具应安装牢固，并在运行范围内无障碍。
（12）根据工件确定数控系统操作方式，输入程序，先在微机上进行模拟加工无误后，再进行加工。
（13）加工，检测完工件符合要求后，再卸下工件。
（14）要在主轴停止状态下调整冷却液的喷嘴。
（15）当机床出现报警应立即处理，接触报警原因，按下《RESET》键，是报警复位。
（16）机床运转时不准手动变速，不得将身体靠近机床运动部件，加工过程中不要打开机床门。
（17）不许用湿手或带手套操作机床面板按钮。
（18）应按机床使用说明书要求进行常规和定期的检查，调整和维修。
（19）当电池能量不足，显示屏上出现报警提示时，应尽快更换电池。应将加工程序，刀具数据，参数等数据存储在外部设备中。
（20）如用易燃材料或切削油，应事先备好防火器具。
（21）有雷电时请中断机器运转。
（22）加工完停机后，应将机床个部件返回初始位置。
（23）工作完停机后清理切屑，擦净门，盖，窗，工作台面，脚踏板应保持洁净干燥。
（24）检查冷却液，液压油，润滑油应洁净，否则应及时更换，并清洗过滤器及油箱。
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（25）作业结束离开前，先切断CNC电源开关，再切断主电源开关。
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3 数控加工中心相关知识
3.1 数控加工中心概述
3.1.1 数控加工中心的组成
从大体上来看，加工中心主要由以下几大部分组成。
（1）基础部件：基础部件是加工中心的基础结构，它主要由床身，工作台，立柱三大部分组成。这三部分不仅要承受加工中心的静载荷，还要承受切削加工时产生的动载荷。所以要求加工中心的基础部件必须有足够的刚度，通常这三大部分都是铸造而成的。
（2）主轴部件：主轴部件由主轴箱，主轴电动机，主轴和主轴轴承等零部件组成。主轴是加工中心切削加工加工的功率输出部件，他的起动，停止，变速，变向等动作均由数控系统控制。主轴旋转精度和定位准确性，是影响加工中心精度的重要因素。
（3）数控系统：加工中心的数控系统由CNC装置，可编程序控制器，伺服驱动系统以及面板操作系统组成。它是执行顺序控制动作和加工过程的控制中心。CNC装置是一种位置控制系统，其控制过程是根据输入的信息进行数据处理，插补运算以获得理想的运动轨迹信息，然后输出到执行部件，加工出所需要的工件。
（4）自动换刀系统：换刀系统主要由刀库，机械手等部件组成。如需要更换刀具时，数控系统发出指令后，由机械手从刀库中取出相应的刀具装入主轴孔内，然后再把主轴上的刀具送回到刀库完成整个换刀动作。
（5）辅助装置：包括润滑，冷却，排屑，防护，冲压，气动和检测系统等部分。这些装置虽然不直接参与切削运动，但是加工中心不可或缺的部分。对加工中心的加工效率，加工精度和可靠性起着保障作用。
3.1.2 数控加工中心特点
（1）加工精度高
（2）表面质量好
（3）加工生产率高
（4）工艺适应性强
（5）劳动强度低、劳动条件好
（6）良好的经济效益
（7）有利于生产管理的现代化
数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削等多种工序的加工，工序高度集中。
利用加工中心进行生产，能准确地计算出零件的加工工时，并有效地简化检验、
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工夹具和半成品的管理工作。当前较为流行的FMS、CIMS、MRPll、ERPII等，都离不开加工中心的应用。
3.1.3 数控加工中心的分类
加工中心的种类很多，一般按照机床形态及主轴布局形式分类，或按照其换刀形式进行分类。
1、按照机床形态及主轴布局形式分类
（1）立式加工中心：是指主轴轴线呈铅垂状态布置的加工中心，不设分度回转功能，适合于盘类零件的加上。
（2）卧式加工中心：是指主轴轴线呈水平状态布置的加工中心。卧式加厂中心通常都带有可进行分度的正方形分度工作台，适合于箱体类零件的加工。
（3）龙门式加工中心：龙门式加工中心形状与龙门铣床类似，主轴多为铅垂布置，带有自动换刀装置，井有可更换的主轴头附件。数控装冒的软件功能也较齐全，能够一机多用，尤其适用于大型或形状复杂的工件，如航天工业及大型水轮机、大型建工机械上的某些零件的加工。
（4）复合加工中心：复合加工中心又称万能加上中心，是指兼具立式和卧式加工中心功能的一种加工中心。工件安装后能完成除安装面外的所有侧面及顶面等5个表面的加工，因此也有称之为五面加工中心的。常见复合加工中心有两种形式，一种是主轴可以旋转90°，既可以像立式加工中心一样工作，也可以像卧式加工中心那样工作：另一种是主轴不改变方向，而工作台可以带着工件旋转90°完成对工件5个表面的加工。
2、按加工中心的换刀形式分类
（1）带刀库、机械手的加工中心：加工中心的自动换刀装置(Automatic Tool Changer，ATC)由刀库和机械手组成，换刀机械手完成换刀工作。这是加工中心采用最普遍的形式。
（2）无机械手的加工中心：这种加工中心的换刀是通过刀库和主轴箱的配合动作来完成的。一般是把刀库放在主轴箱可以运动到的位置，或整个刀库或某一刀位能移动到主轴箱可以达到的位置。刀库中刀具的存放位胃与主轴装刀方向一致。换刀时，主轴运动到刀位上的换刀位胃，由主轴直接取走或放回刀库。
（3）一般在小型加工中心上采用转塔刀库形式，主要以孔加工为主。
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3.2 数控加工中心的刀具及编程
3.2.1 数控加工中心编程特点
（1）进行合理的工艺分析，安排加工工序。
（2）根据批量等情况，决定采用自动换刀还是手动换刀。
（3）自动换刀要留出足够的换刀空间。
（4）为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便操作者在运行程序前，及时修改刀具补偿参数。
（5）对于编好的程序，应认真检查，并于加工前安排好试运行。
（6）尽量把不同工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中，或按工序顺序添加程序段号标记。
（7）尽可能地利用机床数控系统本身所提供的镜像、旋转、固定循环和宏指令编程处理的功能，以简化程序量。
（8）合理的编写换刀程序。注意第1把刀的编程处理。
3.2.2 数控加工中心零件的装夹及刀具选用
1、零件的装夹
（1）准的选择
在加工中心时，零件的定位仍应遵循六点定位原则，同时，还应该特别注意一下几点：
a）进行多工位加工时，定位基准的选择应考虑能完成尽可能多的加工内容，即便于各个表面都能被加工的定位方式。例如，对于箱体零件，尽可能采用一面两销的组合定位方式。
b）当零件的定位基准与设计基准难以重合时，应认真分析装配图样，明确该零件设计基准的设计功能，通过尺寸链的计算，严格规定定位基准与设计基准间的尺寸位置精度要求，确保加工精度。
c）编程原点与零件定位基准可以不重合，但两者之间必须要有确定的几何关系，编程原点的选择主要考虑便于编程和测量。
（2）夹具的选用
在加工中心上，夹具的任务不仅是装夹零件，而且要以定位基准为参考基准，确定零件的加工原点。因此，定位基准要准确可靠。
（3）零件的夹紧
在考虑夹紧方案时，应保证夹紧可靠，并尽量减少夹紧变形。
2、刀具的选择
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加工中心对刀具的要求是：
（1）良好的切削性能：承受高速切削和强力切削并且性能稳定。
（2）较高的精度：刀具的精度指刀具的形状精度和刀具与装卡装置的位置精度。
（3）配备完善的工具系统：满足多刀连续加工要求。
3.2.3FANUC立式加工中心换刀指令
1.数控加工中心换刀指令为：M06
(1)有机械手换刀
单点分为两类，一类是与T指令在同一程序段中，例如：G91 G28 Z0 T12 M06;其中12号刀是下次要换的刀具。
另一类是与T不在同一程序段中，先选刀再换刀，不容易混淆。例如：G91 G28 Z0 T10;M06;
(2)没有机械手换刀
T07;
执行该指令，首先执行M06指令，主轴上的道具与当前刀库中处于换刀位置的空刀位进行交换；然后刀库转位寻刀，将7号刀转换到当前的换刀位置再次执行M06指令，将7号刀装入主轴。因此此换刀指令每次都试执行两次M06指令。
（3）子程序换刀
在FANUC-0等系统中，为了方便编写换刀程序，系统自带了换刀程序，子程序号通常为O8999，其程序内容如下：
O8999;(立式加工中心换刀子程序）
M05 M09；（主轴停转，切削液关）
G80；（取消固定循环）
G91 G28 Z0;（Z轴返回机床原点）
G49 M06;（取消刀具补偿，刀具交换） 对于一些带有转盘式刀库且不用机械手换刀的加工中心，其换刀程序如下：M06
3.3 数控加工中心工艺特点
加工中心可以归纳以下特点：
（1）适合加工周一性符合投产的零件，有些产品的市场需求具有周期性和季节性，如果采用专门生产线则得不偿失，用普通设备加工效率太低，质量不稳定，数量也难以保证。而采用加工中心首件试切完后，程序和相关生产信息可以保留下来，下次产品再生产时只要很短的准备时间就可以生产。
（2）适合加工高效率，高精度工件。有些零件需求太少，但属于关键部件，要求精度高且工期短。传统工艺需用多台机床协调工作，周期长，效率低，在长工序流程中，受
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人为影响易出废品，从而在线恒重大经济损失。而采用加工中心加工，生产完全由程序自动控制，避免了长工艺流程，减少了硬件投资和人为干扰，具有生产效益及高质量稳定的优点。
（3）适合具有合适批量的工件
加工中心生产的柔性不仅体现在对特殊要求的快速反应上，而且可以快速实现批量生产，拥有并提高市场竞争能力。加工中心适合中小批生产，在应用加工中心时，尽量使批量大于经济批量，达到更好的经济效果。
（4）适合加工形状复杂的零件
四轴联动，五轴联动加工中心的应用以CAD/CAM技术的成熟发展,使加工零件的复杂程度大幅度提高，DNC的使用使同一程序的加工内容足以满足各种加工内容，使复杂零件的自动加工变得非常容易。
（5）其他特点
加工中心还适合加工多工位和工序集中的工件，难测量工件。另外，装夹困难或完全由找正定位来保证加工精度的工件不适合在加工中心上生产。
3.4 加工中心工艺过程设计
工艺设计时，主要考虑精度和效率两个方面。一般遵循先面后孔，先基准后其他，先粗后精的原则。加工中心在一次装夹中，竟可能完成所有能够加工表面的加工，对位置精度要求较高的孔系加工。特别注意安排孔系加工顺序时，安排不当就有可能将传动副的反向间隙带入，直接影响位置精度。
加工过程中，为了减少换刀次数，可采用刀具集中工序，即用同一把刀具把零件上相应的部位都加工完，再换第二把刀具继续加工，但是，对于精度要求很高的孔系，若零件是通过工作台回转确定相应的加工部位时，因存在重复定位误差，不能采取这种方法。
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4 数控加工中心机床的使用
4.1 数控加工中心机床的使用环境
为提高数控加工中心机床的使用寿命，一般要求要避免阳光的直接照射和其他热辐射，要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。精密数控设备要远离振动大的设备，如冲床、锻压设备等。
4.2 良好的电源保证
为了避免电源波动幅度大（大于±10%）和可能的瞬间干扰信号等影响， 数控加工中心机床一般采用专线供电（如从低压配电室分一路单独供数控机床使用）或增设稳压装置等，都可减少供电质量的影响和电气干扰。
4.3 制定有效操作规程
在数控机床的使用与管理方面，应制定一系列切合实际、行之有效的操作规程。例如润滑、保养、合理使用及规范的交接班制度等，是 数控加工中心机床使用及管理的主要内容。制定和遵守操作规程是保证数控机床安全运行的重要措施之一。实践证明，众多故障都可由遵守操作规程而减少。
4.4 数控加工中心机床不宜长期封存
购买数控机床以后要充分利用，尤其是投入使用的第一年，使其容易出故障的薄弱环节尽早暴露，得以在保修期内得以排除。加工中，尽量减少数控机床主轴的启闭，以降低对离合器、齿轮等器件的磨损。没有加工任务时，数控机床也要定期通电，最好是每周通电1～2次，每次空运行1小时左右，以利用机床本身的发热量 来降低机内的湿度，使电子元件不致受潮，同时也能及时发现有无电池电量不足报警，以防止系统设定参数的丢失。
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5 数控机床维护保养
床种类多，各类数控机床因其功能，结构及系统的不同，各具不同的特性。其维护保养的内容和规则也各有其特色，具体应根据其机床种类、型号及实际使用情况，并参照机床使用说明书要求，制订和建立必要的定期、定级保养制度。下面是一些常见、通用的日常维护保养要点。
5.1 数控系统的维护
（1）严格遵守操作规程和日常维护制度
数控加工中心机床操作人员要严格遵守操作规程和日常维护制度，操作人员的技术业务素质的优劣是影响故障发生频率的重要因素。当机床发生故障时，操作者要注意保留现场，并向维修人员如实说明出现故障前后的情况，以利于分析、诊断出故障的原因，及时排除。
（2）防止灰尘污物进入数控装置内部
在机加工车间的空气中一般都会有油雾、灰尘甚至金属粉末，一旦它们落在数控系统内的电路板或电子器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及电路板损坏。有的用户在夏天为了使数控系统能超负荷长期工作，采取打开数控柜的门来散热，这是一种极不可取的方法，其最终将导致数控系统的加速损坏，应该 尽量减少打开数控柜和强电柜门。
（3）防止系统过热
应该检查数控柜上的各个冷却风扇工作是否正常。每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象，若过滤网上灰尘积聚过多，不及时清理，会引起数控柜内温度过高。
（4）数控系统的输入/输出装置的定期维护
80年代以前生产的数控机床，大多带有光电式纸带阅读机，如果读带部分被污染，将导致读入信息出错。为此，必须按规定对光电阅读机进行维护。
（5）直流电动机电刷的定期检查和更换
直流电动机电刷的过度磨损，会影响电动机的性能，甚至造成电动机损坏。为此，应对电动机电刷进行定期检查和更换。数控车床、数控铣床、加工中心等，应每年检查一次。
（6）定期检查和更换存储用电池
一般数控系统内对CMOS RAM存储器件设有可充电电池维护电路，以保证系统不通电期间能保持其存储器的内容。在一般情况下，即使尚未失效，也应每年更换一次，以确保系统正常工作。电池的更换应在数控系统供电状态下进行，以防更换时RAM内
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信息丢失。
（7）备用电路板的维护
备用的印制电路板长期不用时，应定期装到数控系统中通电运行一段时间，以防损坏。
5.2 机械部件的维护
（1）主传动链的维护
定期调整主轴驱动带的松紧程度，防止因带打滑造成的丢转现象；检查主轴润滑的恒温油箱、调节温度范围，及时补充油量，并清洗过滤器；主轴中刀具夹紧装置长时间使用后，会产生间隙，影响刀具的夹紧，需及时调整液压缸活塞的位移量。
（2）滚珠丝杠螺纹副的维护
定期检查、调整丝杠螺纹副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；定期检查丝杠与床身的连接是否有松动；丝杠防护装置有损坏要及时更换，以防灰尘或切屑进入。
（3）刀库及换刀机械手的维护
严禁把超重、超长的刀具装入刀库，以避免机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹具发生碰撞；经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整；开机时，应使刀库和机械手空运行，检查各部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀能否正常动作；检查刀具在机械手上锁紧是否可靠，发 现不正常应及时处理。
5.3 液压、气压系统维护
定期对各润滑、液压、气压系统的过滤器或分滤网进行清洗或更换；定期对液压系统进行油质化验检查、添加和更换液压油；定期对气压系统分水滤气器放水。
5.4 机床精度的维护
定期进行机床水平和机械精度检查并校正。机械精度的校正方法有软硬两种。其软方法主要是通过系统参数补偿，如丝杠反向间隙补偿、各坐标定位精度定点补偿、机床回参考点位置校正等；硬方法一般要在机床大修时进行，如进行导轨修刮、滚珠丝杠螺母副预紧调整反向间隙等。
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总 结
实习目的:
（1）通过本次实习使我能够从理论高度上升到实践高度，更好的实现理论和实践的结合，为我以后的工作和学习奠定初步的知识。
（2）通过本实习使我能够亲身感受到由一个学生转变到一个职业人的过程。
（3）本次实习对我完成毕业设计和实习报告起到很重要的作用
第一是要真诚：你可以伪装你的面孔你的心，但绝不可以忽略真诚的力量。第一天去上班，心里不可避免的有些疑惑：不知道同事怎么样，应该去怎么做啊，要去干些什么等等！踏进公司的办公室，只见几个陌生的脸孔用莫名而疑惑的眼神看着我。我微笑着和他们打招呼，尴尬的局面立刻得到了缓解，大家都很友善的微笑欢迎我的到来。从那天起，我养成了一个习惯，每天早上见到他们都要微笑的说声：“早”，那是我心底真诚的问候。我总觉得，经常有一些细微的东西容易被我们忽略，比如轻轻的一声问候，但它却表达了对老师同事对朋友的尊重关心，也让他人感觉到被重视与被关心。
第二是沟通：要想在短暂的实习时间内，尽可能多的学一些东西，这就需要跟领导和同事有很好的沟通，加深彼此的了解，第一天上班，领导并不了解你的工作学习能力，不清楚你会做哪些工作，不清楚你想了解什么样的知识，所以跟领导同事建立起很好的沟通是很必要的。同时我觉得这也是我们将来走上社会的一把不可获缺的钥匙。
第三是激情与耐心：激情与耐心，就像火与冰，看似两种完全不同的东西，却能碰撞出最美丽的火花。在学校时，老师就跟我说，无论你想做什么，激情与耐心必不可少。在不断更新的世界里，需要你有激情去发现与创造，而你的耐心就要用到不断的学习新知识，提高自己的专业水平当中去。老师曾经对我们说过，无论在哪个实习岗位都要细心负责，具有基本的专业素养，因为细心负责是做好每一件事情所必备的基本条件，基本的专业素养是做好工作的前提。
第四是“主动出击”：当你可以选择的时候，把主动权握在自己手中。在公司的时候，我会主动的打扫卫生，主动地帮同事做一些力所能及的事情，并会积极地寻找合适的时间，向同事请教问题，跟同事像朋友那样交流，谈生活学习以及未来的工作，通过这些我就和同事走的更近，在实习当中，同事就会更愿意更多的指导我，使我获得更大的收获。当同事有事时，我就自高奋勇，独自一人在前台工作。我心里感觉很高兴，因为我的主动，我巩固了我所学的知识，并且得到了同事的认可。
第五是讲究条理：如果你不想让自己在紧急的时候手忙脚乱，就要养成讲究条理性的好习惯。
在离校前，老师曾经给了我们这样一个忠告：在实习中要做到“眼尖”、“手勤”和“心细”。
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眼尖：眼尖包括“观察”，再者就是有“眼力见”。作为一名实习生，在单位里首先要不给人家添乱。虽然有指导老师，但提问也要看准时机，别在老师正在忙的时候去打扰人家的正常工作。在初步了解了行业的内部运作后，要有针对性地去学习岗位上的具体工作，为以后的就业打基础。
手勤：尽管是实习岗位，也不要有丝毫懈怠的想法。不能把自己还看成一名实习生，而要像正式员工一样严格要求自己，熟悉单位的规章制度和企业文化。
心细：用人单位都喜欢把一些琐碎、单调、技术含量低的工作交给实习生做，如给复印机加纸，换一下饮水机上的空水瓶……这个阶段缺乏乐趣和挑战性，只有经过这样的考验，才有机会获得进一步施展才能的机会。除了上司交代的工作要用心去做，还要细心地记录观察，最好做实习日记，将每天的收获、感触和遇到的问题，企业的信息都一一记录下来，这不仅会对学习有益处，而且在写实习报告的时候会有帮助
实习体会：
踏上社会，我们与形形色色的人打交道。由于存在着利益关系，又工作繁忙，很多时候同事不会象同学一样对你嘘寒问暖。而有些同事表面笑脸相迎，背地里却勾心斗角不择手段，踩着别人的肩膀不断地往上爬，因此刚出校门的我们很多时候无法适应。但是环境往往会影响一个人的工作态度。一个冷漠没有人情味的办公室，大家就会毫无眷恋之情，有更好的机会他们肯定毫不犹豫的跳槽。他们情绪低落导致工作效率不高，每天只是在等待着下班，早点回去陪家人。而偶尔的为同事搞一个生日party，生病时的轻轻一句慰问，都有助于营造一个齐乐融融的工作环境。心情好，大家工作开心，有利于公司的发展。在电视上不止一次的看到职场的险恶，公司里同事之间的是非，我想我能做的就是“多工作，少闲话”。且在离毕业走人仅剩的几个月，更加珍惜与同学之间的相处。
通过这次实习我真正感觉到步入社会后我们要学得的东西很多，差距还是有的，专业课知识的欠缺、动手能力不足等等，我也知道这不是一天两能够学会的，不过我坚信我能做到这一点。最后还应该感谢老师给的此次机会，让我真正学到了很多专业和社会知识。
确实，学校与职场、学习与工作、学生与员工之间存在着巨大的差异。在角色的转化过程中，人们的观点、行为方式、心理等方面都要做适当的调整。 所以，不要老抱怨公司不愿招聘应届毕业生，有时候也得找找自己身上的问题。而实习提供了一个机会，让大家接触到真实的职场。有了实习的经验，以后毕业工作时就可以更快、更好地融入新的环境，完成学生向职场人士的转换。
我坚信通过这一段时间的实习，所获得的实践经验对我终身受益，在我毕业后的实际工作中将不断的得到验证，我会不断的理解和体会实习中所学到的知识，在未来的工作中我将把我所学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作来，充分展示自我的个人价值和人生价值。为实现自我的理想和光明的前程努力。
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致 谢
大学三年即将结束，毕业论文也即将完成。为期十周的毕业设计很快就要结束了，在这段充实而繁忙的的日子里我掌握、巩固许多专业方面的知识，同时也收获了许多其他方面的东西。在此，我要感谢我的指导教师。老师虽身负教学重任，工作繁忙，仍抽出时间，督促指导我们。在论文完成的整个过程中她给了我很大的帮助，在论文题目制定时，他首先肯定了我的题目大方向，同时又帮我具体分析使我在写作时有了具体方向。在论文提纲制定时，我的思路不是很清晰，经过老师的帮忙，让我具体写作时思路顿时清晰。在完成初稿后，老师认真查看了我的文章，指出了我存在的很多问题。在此十分感谢老师的细心指导，才能让我顺利完成毕业论文。
20 参考文献
[1]谢家瀛.组合机床设计简明手册[M].北京：机械工业出版社，2002.8.
[2]李金伴,马伟民.实用数控机床技术手册[M].化学工业出版社，2007.9
[3]蒙斌.数控原理与数控机床[M].化学工业出版社，2009.8
[4]王润孝,秦现生.机床数控原理与系统[M].西北工业大学出版社，1997.6
[5]李金伴,马伟民.实用数控机床技术手册[M].化学工业出版社，2007.9
[6]王洪主编.数控加工程序编制[M].北京：机械工业出版社，2003.6
[7]刘跃南主编.机床计算机数控及其应用[M].北京：机械工业出版社，2001.6
[8]张建钢,胡大泽主编.数控技术[M].武昌：华中科技大学出版社，2000.8
[9]王志平主编.数控编程与操作[M].北京：高等教育出版社，2003.7
[10]于华主编.数控机床的编程及实例[M].北京：机械工业出版社，1998.5
[11]刘雄伟主编.数控机床操作与编程培训教程[M].北京：机械工业出版社，2001.5
[12]王志平主编.数控机床及应用[M].北京：高等教育出版社，2002.3
[13]顾京主编.数控机床加工程序编制[M].北京：机械工业出版社，2003.10
[14]李佳主编.数控机床及应用[M].北京：清华大学出版社，2001.7
[15]赵长明,刘万菊主编.数控加工工艺及设备[M].北京：高等教育出版社，2003.10