模块八数控车床手工编程基础

1、一、数控车床加工的主要特点数控车床加工的典型零件1.加工工艺范围：数控车床主要用于加工形状复杂、精度要求高的轴类、盘类等回转体零件。如图所示：加工零件类型2.1 数控车削加工概述2.数控车床加工的主要特点：（1）加工灵活、通用性强、能适合产品品种和规格频繁变化的特点；（2）能满足新产品的开发和多品种、小批量、生产自动化的要求。2.1 数控车削加工概述二二、数控车床的类型1.按数控系统的功能（1）经济型数控车床（2）全功能型数控车床（3）车削中心如图（4）车床：数控车床、机器人等组成柔性加工单元2.1 数控车削加工概述二、按主轴的配置形式分 1.卧式数控车床 2.立式数控车床三、按数控系统控制轴

2、数分 1. 双 轴控制数控车床 （1） 双轴卧式数控车床 （2）双轴立式数控车床 2. 四轴控制数控车床2.1 数控车削加工概述三、车削刀具及其主要特点1.数控车刀的特点： 精度高、可靠性高、换刀迅速、耐用度好、调整方便。数控车刀2.可转为硬质合金刀片 可转位硬质合金刀片2.1 数控车削加工概述3.可转位刀的车刀的选用（1）刀片的紧固方式（2）刀片外形的选择（3）刀杆头部形式的选择（4）刀片后角的选择（5）左右手柄的选择（6）刀尖圆弧半径的选择（7）断屑槽形的选择4.可转位车刀的特点2.1 数控车削加工概述 外圆车刀 内孔车刀 螺纹车刀 切断（槽）车刀 2.2 数控车削加工的工艺与工装一、数控

3、车床加工对象1、高精度回转零件2、表面粗糙度小的零件（利用恒转速切削）3、轮廓形状复杂或难以控制尺寸的回转体零件。4、带特殊螺纹的回转体零件（如：变导程螺纹） 二、加工工艺的内容1、选择适合数控加工的零件；2、对零件图纸进行数控加工的工艺分析；3、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定；4、数控加工工艺方案的制定；5、工步、进给路线的确定；6、选择数控机床的类型；7、刀具、夹具、量具的选择和设计；8、切削参数的确定；9、加工程序的编写、校验和修改；10、首件试加工与现场问题处理；11、数控加工工艺技术文件的定型与归档。 2.2 数控车削加工的工艺与工装 （一）加工零件的工艺性分析（一）加工零

4、件的工艺性分析1、零件图分析：（1）尺寸标注分析：尽量以尺寸基准为Z向原点。（2）轮廓几何形状分析：图纸上给的尺寸能否确定唯一图形。（3）尺寸精度技术要求分析：数控车加工精度是否能达到要求。（4）形位公差分析：寻求加工保证方案。（5）表面粗糙度分析：是否需要采用恒线速度车削。2.2 数控车削加工的工艺与工装 2、结构工艺性分析分析所设计的结构是否便于加工成型。如：割槽，在不影响功能的前提下，槽的宽度尽量改成一致。可以省2把刀。2.2 数控车削加工的工艺与工装 （二）数值处理与节点计算（二）数值处理与节点计算1、建立工件坐标系2、找出节点（反映零件特征的特殊点）3、计算出节点在工件坐标系里的坐标

5、4、在必要时可以利用CAD软件进行计算。2.2 数控车削加工的工艺与工装 （三）加工工艺的制定（三）加工工艺的制定1、加工方法的选择：如孔，可钻、扩、镗2、加工阶段的划分： 目的：保证质量、合理利用设备、及时发现缺陷 粗加工 半粗加工 精加工 光整加工3、工序的划分：（1）原则（与产品的批量和实际生产条件有关）：工序集中与工序分散(工序集中是现代企业发展的趋势)2.2 数控车削加工的工艺与工装 2.2 数控车削加工的工艺与工装 2.2 数控车削加工的工艺与工装 2.2 数控车削加工的工艺与工装 （2）工序划分的方法按加工表面2.2 数控车削加工的工艺与工装 按加工阶段划分可先安排普通车进行粗加

6、工，然后在数控车一次精加工。充分发挥数控车的优势。（生产中较多应用此法）2.2 数控车削加工的工艺与工装 （四）加工顺序安排（四）加工顺序安排1、先粗后精2、先近后远3、内外交叉4、基面先行2.2 数控车削加工的工艺与工装 （五）加工路线的确定（五）加工路线的确定1、最短空行程路线（减少辅助时间，提高加工效率）2.2 数控车削加工的工艺与工装 2、最短切削进给路线2.2 数控车削加工的工艺与工装 3、大余量毛坯的切削进给路线（1）阶梯状：节点容易计算，空行程少，效率高精加工余量不均匀。（2）沿轮廓加工：精加工余量均匀，但轨迹不易计算。（3）复合型：先切削成阶梯状，粗加工最后一刀为沿轮廓加工，然

7、后精加工。说明：一般应把毛坯上过多的余量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则需注意程序的灵活安排。4、精加工尽量连续一次性加工出零件轮廓。 2.2 数控车削加工的工艺与工装 （六）定位与夹紧方案（六）定位与夹紧方案（）尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具；（）尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一，以减少定位误差；（3）尽量将工序集中，减少装夹次数，尽可能在一次装夹后能加工出全部待加工表面；（4）避免采用占机人工调整时间长的装夹方案；（5）夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。2.2 数控车削加工的工艺与工装 （七）刀具使用（七）刀具

8、使用（）粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。（）精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。（）为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。 2.2 数控车削加工的工艺与工装 （八）切削用量的选择 数控加工的特点是对刀具的刚性及耐用度要求较普通加工严格。因为刀具的刚性不好，一是影响生产效率；二是在数控自动加工中极易产生打断刀具的事故；三是加工精度会大大下降。刀具的耐用度差，则要经常换刀、对刀而要增加准备时间，也容易在工件轮廓上留下接刀阶差，影响工件表面质量。 切削用量主要指切削速度、切削深度、进给量。对不同的零件材质，有一个最佳

9、加工用量即最佳切削参数。所以加工用量应按最佳切削参数选择。2.2 数控车削加工的工艺与工装 1、切削深度（背吃刀量） 为了保证工件的表面质量，要留有足够的精加工余量，数控加工时的精加工余量一般取量为0.20.5mm。2、切削速度（主轴转速 n） V=dn10003、进给速度 F（进给量f) 主要根据工件的精度和粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质来选取，当加工质量要求高时，F值应选小些。2.2 数控车削加工的工艺与工装 几点说明：几点说明：1、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。 2、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。3、切深对刀具的影响没有切削速度和进给量大，切深主要受机床刚度的限制，在机床刚度允许的情