（中职）数控车床编程与实训项目一 数控车削基本知识教学课件

1、正版可修改PPT课件（中职）数控车床编程与实训项目一 数控车削基本知识教学课件化学工业出版社 项目一 数控车削的基本知识数控车床的认识任务一 数控车削刀具系统 任务二任务三数控车床安全操作规程与日常维护化学工业出版社 任务一 数控车床的认识一、熟悉数控车床的硬件结构1.数控机床的组成 数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置（驱动系统和反馈系统）、机床主体和其他辅助装置。下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明。（1）输入输出载体（2）数控装置（3）伺服系统和测 量反馈系统（4）机床主体（5）数控机床的辅 助装置图11 数控车床的主要结构化学工业出版社 任务一 数控车床

2、的认识2. 数控车床的CNC数控系统图12 CNC系统图化学工业出版社 任务一 数控车床的认识二、数控车床工作步骤图13 工作步骤准备阶段 根据加工零件的图纸，确定有关加工数据（刀具轨迹坐标点、加工的切削用量、刀具尺寸信息等），根据工艺方案、夹具选用、刀具类型选择等确定有关其他辅助信息。编程阶段根据加工工艺信息，用机床数控系统能识别的语言编写数控加工程序，程序就是对加工工艺过程的描述，并填写程序单化学工业出版社 任务一 数控车床的认识准备信息载体 根据已编好的程序单，将程序存放在信息载体（穿孔带、磁带、磁盘等）上，信息载体上存储着加工零件所需要的全部信息。目前，随着计算机网络技术的发展，可直接

3、由计算机通过网络与机床数控系统通信。4加工阶段当执行程序时，机床CNC系统将程序译码、寄存和运算，向机床伺服机构发出运动指令，以驱动机床的各运动部件，自动完成对工件的加工。化学工业出版社 任务一 数控车床的认识三、数控车床的分类 数控车床的分类方法较多，但通常都以和普通车床相似的方法进行分类。1.按车床主轴位置分类图14 卧式数控车床图15 立式数控车床化学工业出版社 任务一 数控车床的认识2.按加工零件的基本类型分类（1）卡盘式数控车床 这类车床未设置尾座，适合车削盘类（含短轴类）零件。其夹紧方式多为电动或液动控制，卡盘结构多具有可调卡爪或不淬火（即软卡爪）。（2）顶尖式数控车床 这类数控车

4、床配置有普通尾座或数控尾座，适合车削较长的轴类零件及直径不太大的盘、套类零件。.3.按刀架数量分类图16 基本结构形式的自动转位刀架 a)四工位刀架 b)转塔式刀架化学工业出版社 任务一 数控车床的认识4.其他分类方法图17 组合形式的自动转位刀架 a)平行交错双刀架 b)垂直交错双刀架 按数控车床的不同控制方式等指标，数控车床可以分很多种类，如直线控制数控车床、两主轴控制数控车床等；按特殊或专门工艺性能可分螺纹数控车床、活塞数控车床、曲轴数控车床等多种化学工业出版社 任务一 数控车床的认识四、数控车床的加工特点1.高难度加工3.高效率完成加工2.高精度零件加工化学工业出版社 任务二 数控车削

5、刀具系统一、车削刀具卡的编制 刀具卡是操作员进行数控加工中安装刀具的主要依据，如表121所示。表121 刀具卡产品名称或代号 零件名称 零件图号 序号刀具号刀具名称数量加工表面刀尖半径刀尖方位备注 编制 批准 日期 共1页第1页化学工业出版社 任务二 数控车削刀具系统二、数控车刀的种类 由于工件材料、生产批量、加工精度以及机床类型、工艺方案的不同，车刀的种类也异常繁多。根据刀片与刀体的联接固定方式的不同，车刀主要可分为焊接式与机械夹固式两大类。（一）焊接式车刀 图110 焊接式车刀的种类1切断刀 290左偏刀 390右偏刀 4弯头车刀5直头车刀 6成形车刀 7宽刃精车刀 8外螺纹车刀 9端面车

6、刀 10内螺纹车刀 11内槽车刀 12通孔车刀 13盲孔车刀化学工业出版社 任务二 数控车削刀具系统（二）机夹可转位车刀 机械夹固式可转位车刀由刀杆l、刀片2、刀垫3以及夹紧元件4组成。刀片每边都有切削刃，当某切削刃磨损钝化后，只需松开夹紧元件，将刀片转一个位置便可继续使用。图111 机械夹固式可转位车刀1刀杆 2刀片 3刀垫 4夹紧元件化学工业出版社 任务二 数控车削刀具系统（三）机械可转位车刀的组成 刀片是机夹可转位车刀的一个最重要组成元件。按照国标GB207687，大致可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类。形状有：三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共17种。图示为常见的几种图1

7、12 机械可转位车刀刀片化学工业出版社 任务二 数控车削刀具系统三、可转位车刀的选用 （一）刀片的夹紧方式 各种夹紧方式是为适用于不同的应用范围设计的。为了帮助您选择具体工序的最佳刀具，按照适合性对它们分类，适合性有1-3个等级，3为最佳选择。化学工业出版社 任务二 数控车削刀具系统（二）刀片形状的选择 1.正型（前角）刀片：对于内轮廓加工，小型机床加工，工艺系统刚性较差和工件结构形状较复杂应优先选择正型刀片。 2.负型（前角）刀片：对于外圆加工，金属切除率高和加工条件较差时应优先选择负型刀片。 3.一般外圆车削：常用80凸三角形、四方形和80 菱形刀片。 4.仿形加工：常用55 、35 菱形

8、和圆形刀片。 5.在机床刚性、功率允许的条件下大余量、粗加工：应选择刀尖角较大的刀片，反之选择刀尖角较小的刀片。化学工业出版社 任务二 数控车削刀具系统四、车刀基本角度的作用 （一）刀具前角的作用 1.前角的影响：刃口的锋利程度和强度及切削变形和切削力 2.正前角大：切削刃锋利，前角每增加1，切削功率减少1，刀刃强度下降。用于切削软质材料，易切削材料，被加工材料及机床刚性差的场合。 3.负前角大：切削力增加，切削硬材料 ，需切削刃强度大，以适应断续切削、切削含黑皮表面层的加工条件。化学工业出版社 任务二 数控车削刀具系统 （二）主偏角的作用 改变主切削刃的受力及导热能力，影响切屑的厚度 1.主

9、偏角的影响：进给量相同时，主偏角大，刀片与切屑接触的长度增加，切削厚度变薄，使切削力分散作用在长的刀刃上，刀具耐用度得以提高；主偏角小，分力a也随之增加，加工细长轴时，易发生挠曲；主偏角小，切屑处力性能变差；主偏角小，切削厚度变薄，切削宽度增加，将使切屑难以碎断。 2.大主偏角用于：切削深度小的精加工；切削细而长的工件 ；机床刚性差的场合。 3.小主偏角用于：工件硬度高，切削温度大时；大直径零件的粗加工；机床刚性高的场合。 化学工业出版社 任务二 数控车削刀具系统 （三）后角的作用减少车刀与后刀面的摩檫 1.后角的影响：后角大，后刀面磨损小 ，刀尖强度下降 。 2.小后角用于：切削硬材料 ，需

10、切削刃强度高时。 3.大后角用于：切削软材料，切削易加工硬化的材料。 化学工业出版社 任务二 数控车削刀具系统 （四）副偏角的作用具有减少已加工表面与刀具摩擦的功能，一般为5 15。副偏角的影响：副偏角小，切削刃强度增加，但刀尖易发热；副偏角小，背向力增加，切削时易产生振动 ；粗加工时副偏角宜小些 ；而精加工时副偏角则宜大些。 （五）刃倾角的作用 刃倾角是前刀面倾斜的角度。重切削时，切削开始点的刀尖上要承受很大的冲击力，为防止刀尖受此力而发生脆性损伤，故需有刃倾角。推荐车削时角度为35。化学工业出版社 任务二 数控车削刀具系统 （六）刀尖圆弧半径的作用 对刀尖的强度及加工表面粗糙度影响很大，一

11、般适宜值选进给量的23倍 1.刀尖圆弧半径的影响：刀尖圆弧半径大，表面粗糙度下降，刀刃强度增加，刀具前、后面磨损减小；刀尖圆弧半径过大，切削力增加，易产生振动，切屑处理性能恶化。 2.刀尖圆弧小用于：切深削的精加工，细长轴加工，机床刚性差的场合。 3.刀尖圆弧大用于：需要刀刃强度高的黑皮切削，断续切削，大直径工件的粗加工，机床刚性好的场合。化学工业出版社 任务三 数控车床安全操作规程与日常维护一、数控车床安全操作规程 文明生产与安全操作是企业管理中一项十分重要的内容， 它直接影响产品质量，影响设备和工、夹、量具的使用效果及寿命，还会影响操作者技能的发挥。因此，严格遵守下列操作规程不仅可以给操作

12、者提供一个安全的工作环境，而且可以提高生产效率。 1.进入车间必须穿戴好规定的防护用品，机加工时不准戴手套，女同学必须戴工作帽，不准将头发留在外边，不准穿高跟鞋，不准戴首饰。 2.操作者应根据机床“使用说明书”的要求，熟悉本机床的基本性能和一般结构，禁止超性能使用。 3.开机前操作者必须清理好现场。机床导轨、机床防护罩顶部不允许放置工具、工件及其他杂物，上述物品必须放在指定的位置。化学工业出版社 任务三 数控车床安全操作规程与日常维护一、数控车床安全操作规程 4.开机前，操作者应按机床使用说明书的规定给相关部位加油，并检查油标、油量。 5.机床开机时应遵循先回零（有特殊要求除外）、手动、点动、

13、自动的原则。机床运行应遵循先低速、中速、再高速的原则，其中低速、中速运行时间不得少于2-3 分钟。当确定无异常情况后，方可开始工作。 6.操作机床必须遵循机加工工艺守则和数控机床加工工艺守则。 7.严禁在卡盘上、顶尖间敲打、矫直和修正工件，必须确认工件和刀具夹紧后方可进行下步工作。 8.操作者在工作时更换刀具、工件、调整工件或离开机床时必须停机。 9.机床上的保险和安全防护装置，操作者不得任意拆卸和移动。化学工业出版社 任务三 数控车床安全操作规程与日常维护一、数控车床安全操作规程 10.机床开始加工之前必须采用程序校验方式检查所用程序是否与被加工零件相符，待确认无误后，方可关好安全防护罩，开

14、动机床进行零件加工。 11.机床附件和量具、刀具应妥善保管，保持完整与良好，丢失或损坏照价赔偿。 12.实训完毕后应清扫机床，保持清洁，将尾座和拖板移至床尾位置，并切断机床电源。 13.机床在工作中发生故障或不正常现象时应立即停机，保护现场，同时立即报告现场负责人。 14.操作者严禁修改机床参数。必要时必须通知设备管理员，请设备管理员修改。化学工业出版社 任务三 数控车床安全操作规程与日常维护一、数控车床安全操作规程 15.了解零件图的技术要求，检查毛坯尺寸、形状有无缺陷。选择合理的安装零件方法。 16.正确地选用数控车削刀具，安装零件和刀具要保证准确牢固。 17.了解和掌握数控机床控制和操作

15、面板及其操作要领，将程序准确地输入系统，并模拟检查、试切，做好加工前的各项准备工作。 18.加工过程中如发现车床运转声音不正常或出现故障时，要立即停车检查并报告指导教师，以免出现危险。化学工业出版社 任务三 数控车床安全操作规程与日常维护二、数控车床的日常维护和保养 数控车床具有机、电、液集于一身的，技术密集和知识密集的特点，是一种自动化程度高、结构复杂且又昂贵的先进加工设备。为了充分发挥其效益，减少故障的发生，必须做好日常维护工作，所以要求数控车床维护人员不仅要有机械、加工工艺以及液压气动方面的知识，也要具备电子计算机、自动控制、驱动及测量技术等知识，这样才能全面了解、掌握数控车床，及时搞好

16、维护工作。主要维护与保养工作如下。 1.选择合适的使用环境：数控车床的使用环境（如温度、湿度、振动、电源电压、频率及干扰等）会影响机床的正常运转，所以在安装机床时应严格要求做到符合机床说明书规定的安装条件和要求。在经济条件许可的条件下，应将数控车床与普通机械加工设备隔离安装，以便于维修与保养。 师，以免出现危险。化学工业出版社 任务三 数控车床安全操作规程与日常维护二、数控车床的日常维护和保养2.应为数控车床配备数控系统编程、操作和维修的专门人员：这些人员应熟悉所用机床的机械部分、数控系统、强电设备、液压、气压等部分及使用环境、加工条件等，并能按机床和系统使用说明书的要求正确使用数控车床。 3

17、.长期不用数控车床的维护与保养：在数控车床闲置不用时，应经常经数控系统通电，在机床锁住情况下，使其空运行。在空气湿度较大的霉雨季节应该天天通电，利用电器元件本身发热驱走数控柜内的潮气，以保证电子部件的性能稳定可靠。 4.数控系统中硬件控制部分的维护与保养：每年让有经验的维修电工检查一次。检测有关的参考电压是否在规定范围内，如电源模块的各路输出电压、数控单元参考电压等，若不正常并清除灰尘；检查系统内各电器元件联接是否松动；检查各功能模块使用风扇运转是否正常并清除灰尘；检查伺服放大器和主轴放大器使用的外接式再生放电单元的联接是否可靠，清除灰尘；检测各功能模块使用的存储器后备电池的电压是否正常，一般

18、应根据厂家的要求定期更换。对于长期停用的机床，应每月开机运行4小时，这样可以延长数控机床的使用寿命。化学工业出版社 任务三 数控车床安全操作规程与日常维护二、数控车床的日常维护和保养 5.机床机械部分的维护与保养：操作者在每班加工结束后，应清扫干净散落于拖板、导轨等处的切屑；在工作时注意检查排屑器是否正常以免造成切屑堆积，损坏导轨精度，危及滚珠丝杠与导轨的寿命；在工作结束前，应将各伺服轴回归原点后停机。 6.机床主轴电机的维护与保养：维修电工应每年检查一次伺服电机和主轴电机。着重检查其运行噪声、温升，若噪声过大，应查明原因，是轴承等机械问题还是与其相配的放大器的参数设置问题，采取相应措施加以解

19、决。对于直流电机，应对其电刷、换向器等进行检查、调整、维修或更换，使其工作状态良好。检查电机端部的冷却风扇运转是否正常并清扫灰尘；检查电机各联接插头是否松动。化学工业出版社 任务三 数控车床安全操作规程与日常维护二、数控车床的日常维护和保养 7.机床进给伺服电机的维护与保养：对于数控车床的伺服电动机，要在1012个月进行一次维护保养，加速或者减速变化频繁的机床要在2个月进行一次维护保养。维护保养的主要内容有：用干燥的压缩空气吹除电刷的粉尘，检查电刷的磨损情况，如需更换，需选用规格相同的电刷，更换后要空载运行一定时间使其与换向器表面吻合；检查清扫电枢整流子以防止短路；如装有测速电机和脉冲编码器时

20、，也要进行检查和清扫。数控车床中的直流伺服电机应每年至少检查一次，一般应在数控系统断电的情况下，并且电动机已完全冷却的情况下进行检查；取下橡胶刷帽，用螺钉旋具刀拧下刷盖取出电刷；测量电刷长度，如FANUC直流伺服电动机的电刷由10mm磨损到小于5mm时，必须更换同一型号的电刷；仔细检查电刷的弧形接触面是否有深沟和裂痕，以及电刷弹簧上是否有无打火痕迹。如有上述现象，则要考虑电动机的工作条件是否过分恶劣或电动机本身是否有问题。用不含金属粉末及水分的压缩空气导入装电刷的刷孔，吹净粘在刷孔壁上的电刷粉末。如果难以吹净，可用螺钉旋具尖轻轻清理，直至孔壁全部干净为止，但要注意不要碰到换向器表面。得新装上电

21、刷，拧紧刷盖。如果更换了新电刷，应使电动机空运行跑合一段时间，以使电刷表面和换向器表面相吻合。化学工业出版社 任务三 数控车床安全操作规程与日常维护三、数控机床的维护对数控车床进行日常的维护保养目的就是延长机械部件的磨损周期，延长器件的使用寿命，保证车床长时间稳定可靠地运行，下面介绍一些共性的保养与维护方法。（一）润滑系统用户应熟悉车床需润滑的部位、润滑方式、润滑时间和润滑材料。定时、定期对车床的油路进行检查，确保油路的畅通及供油器件的正常。制定严格的规章制度，定时定期安排专职人员加油，建立岗位责任制。数控车床润滑示意图如图113所示。化学工业出版社 任务三 数控车床安全操作规程与日常维护 图113 数控车床润滑示意图 a)润滑部位及间隔时间 b)润滑方法及材料化学工业出版社 任务三 数控车床安全操作规