《机械零件加工》课件之数控车削

普通机械加工213数控机械加工数控电火花加工课程目录4.1.1数控车床的结构1.主轴数控车床的回转精度直接影响零件加工精度。2.床身导轨3.机械传动机构4.刀架模块四数控车床加工4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析第二篇数控机械加工§4-1数控车床5.辅助装置4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践4.1.2数控车床种类1.按主轴位置模块一数控车床加工第二篇数控机械加工§4-1数控车床卧式数控车床立式数控车床4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践单击此处添加标题第二篇数控机械加工4.1.3数控车床操作面板模块四数控车床加工§4-1数控车床4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践单击此处添加标题第二篇数控机械加工4.1.4CK6141数车操作模块四数控车床加工§4-1数控车床4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践1.开机；2.回参考点；3.“JOG”模式；4.手轮操作；5.MDA模式；6.工件的装夹；7.刀架上刀具的安装；8.手动换刀；9.输入程序；10.关机。4.1.5数控车床刀具1.切削要素模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-1数控车床1）切削速度νc4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践νc=π.d.n/10002）进给量fνf=fn3）背吃刀量apap=(dw-dm)/24.1.5数控车床刀具2.车刀类型模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-1数控车床1）刀具材料4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践（1）高速钢典型钢号：W18Cr4V、W9Cr4V2和W9Mo3Cr4V3Co10（2）硬质合金常用牌号：YG---YG6、YG8;YT---YT5、YT15、YT30;YW---YW1、YW2.（3）陶瓷（4）金刚石（5）立方氮化硼4.1.5数控车床刀具2.车刀类型模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-1数控车床2）车刀类型4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践（1）尖形车刀（2）圆弧形车刀（3）成型车刀4.1.6数控车床找正与对刀1.找正模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-1数控车床找正就是利用划线工具使工件便面处于核实的位置。4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践1）刀位点2）对刀的含义

在加工程序执行前，调整每把刀的刀位点，使其尽量重合于某一理想基准点，这一过程称为对刀。2.对刀4.1.7数控车床的维护与保养1.数控车床操作的注意事项模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-1数控车床4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践2.数控车床的维护与保养3.数控车床常见故障及排除4.2.1轴类零件工艺分析1.工艺分析模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-2数控车削的工艺分析4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践1）结构特点

轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。2）材料、毛坯、热处理（1）材料

轴类零件常用45钢（2）毛坯a.棒料；b.锻件;c.铸件.（3）热处理a.调质（淬火+高温回火）；b.正火;c.退火；d.淬火（精加工之前）.4.2.1轴类零件工艺分析1.工艺分析模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-2数控车削的工艺分析4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践3）轴类零件的主要技术要求（1)尺寸精度与几何精度尺寸精度：IT6～IT9；几何精度：限制在轴颈直径公差范围之内。（2）轴颈各表面之间的位置精度a.配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～0.03mm；b.高精度轴通常为0.001～0.005mm。（3）表面粗糙度a.支承轴颈表面粗糙度较细，其Ra值为0.4～0.1μm；b.配合轴颈表面粗糙度较粗，其Ra值为1.6～0.4μm。4.2.1轴类零件工艺分析2.定位装夹模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-2数控车削的工艺分析4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践1）两中心孔定位装夹2）外圆表面定位装夹3）心轴定位装夹4.2.1轴类零件工艺分析3.工艺特点及工艺过程模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-2数控车削的工艺分析4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践1）工艺特点制定机械加工工艺规程中，需注意几点：（1）零件图分析；

（2）热处理；

（3）粗、精基准选择。2）工艺顺序的确定（1）先粗后精；

（2）先近后远；

（3）保证加工刚性；

（4）连续加工原则；

（5）基面先行原则。3）工艺过程4）进给路线的确定4.2.2套类零件工艺分析1.工艺分析模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-2数控车削的工艺分析4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践1）结构特点

套类零件主要是作为旋转或固定轴类零件的支承，承受轴的径向力。2）材料、毛坯、热处理（1）材料

套类零件常用45钢（2）毛坯a.棒料；b.锻件;c.铸件.（3）热处理a.调质（淬火+高温回火）；b.退火;c.淬火（精加工之前）.4.2.2套类零件工艺分析1.工艺分析模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-2数控车削的工艺分析4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践3）套类零件的主要技术要求（1)尺寸精度精度高IT6～IT8；一般用途IT10～IT13.（2）位置精度a.配合一般为0.01～0.05mm；b.

孔轴线与端面通常为0.02～0.05mm。（3）表面粗糙度a.一般Ra值为3.2～0.8μm；b.精度高Ra值为≤0.05μm。4.2.2套类零件工艺分析2.定位装夹模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-2数控车削的工艺分析4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践

主要以心轴定位装夹。4.2.2套类零件工艺分析3.工艺特点及工艺过程模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-2数控车削的工艺分析4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践1）工艺特点

孔的精度、光度要求不高时，可采用扩孔、车孔、镗孔等；精度要求较高时，尺寸较小的可采用铰孔；尺寸较大时，可采用磨孔、珩孔、滚压孔；生产批量较大时，可采用拉孔；有较高表面贴合要求时，采用研磨孔；加工有色金属等软材料时，采用精镗。2）工艺过程

典型工艺过程：备坯→去应力处理→基准面加工→孔加工粗加工→外圆等粗加工→组织处理→孔半精加工→外圆等半精加工→其它非回转面加工→去毛刺→中检→零件最终热处理→精加工孔→精加工外圆的等→清洗→终检。4.3.1SIEMENS802S数控系统的功能1.数控编程指令功能简介模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-3数控车削基本编程指令4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践1）准备功能（G功能）代码

机床或数控系统建立起某种加工方式的指令，也叫G功能或G代码。例如：G90/G00/G01/G02/G03。2）辅助功能（M功能）代码

控制机床或者系统的辅助功能动作.例如：M03/M04/M08/M09/M05/M30/M02。3）进给功能（F功能）代码

可以直接指定坐标轴移动的进给速度。例如：F0.1，表示mm/r.即车床主轴旋转一圈，刀架移动0.1mm。4）主轴转速功能（S功能）代码

指定主轴的转速，用字母S和其后的1-4位数字表示。例如：S500，表示r/min.即车床主轴每分钟旋转500圈。5）刀具功能（T功能）代码

用来进行刀具的选择。例如：T1D1表示选择1号刀，调用1号刀具补偿参数进行刀具长度和半径的补偿。4.3.1SIEMENS数控系统的功能2.数控车削加工程序模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-3数控车削基本编程指令4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践运用SIEMENS802S数控系统，编写数控车削加工程序。SK12.MPF（程序号）T1D1；

M44M03S800；

G0X50Z5；

Z0；

G1X-0.5F0.15；

G0Z5；

X45；

M03S600；_CNAME="L01"

R105=1.000R106=0.400

R108=2.000R109=0.000

R110=0.500R111=0.200

R112=0.100

LCYC95M03S1200；

R105=5R106=0

LCYC95T1D0；

M05；

M30；4.3.2数控车床的编程1.加工坐标系模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-3数控车削基本编程指令4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践

加工坐标系的原点选择在便于测量或对刀的基准位置，一般设置在工件的右端面或左端面上。2.直径编程方式X轴的坐标值取零件图中的直径值。3.进刀和退刀

注意刀具轨迹中的干涉现象。4.3.3数控车床加工指令1.加工准备指令模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-3数控车削基本编程指令4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践1)S××——主轴转速书写格式：S500在具有恒线速功能的机床上，S功能指令如下使用：最高转速限制。书写格式：G96S

。单位为r/min。恒线速控制。书写格式：G94S

。单位为m/min。恒线速取消。书写格式：G93S

。S的数字表示恒线速取消后的主轴转速。2)M03——主轴顺时针旋转3)M04——主轴逆时针旋转4)M05——主轴停止旋转5)M08——打开切削液6)M09——关掉切削液7)M30——程序结束8)G21（G20）——米制和英制单位选择9)G00——快速定位书写格式：G00X（U）

Z（W）

4.3.3数控车床加工指令2.基本加工类指令模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-3数控车削基本编程指令4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践1)G01——直线插补书写格式：G01X（U）

Z（W）

F

2)G02、G03——圆弧插补书写格式：G02X（U）

Z（W）

CR=

F

G03X（U）

Z（W）

CR=

F

3)毛坯切削循环（LCYC95）书写格式：R105=R106=R108=R109=R110=R111=R112=;LCYC95;4.3.3数控车床加工指令3.循环加工类指令模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-3数控车削基本编程指令4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践1)螺纹切削循环（LCYC97）书写格式：R100=R101=R102=R103=R104=R105=R106=R109=R110=R111=R112=R113=R114=;LCYC97;2)割槽切削循环（LCYC93）书写格式：R100=R101=R105=R106=R107=R108=R114=R115=R116=R117=R118=R119=;LCYC93;4.3.3数控车床加工指令4.刀具参数补偿指令模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-3数控车削基本编程指令4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践G40：取消刀具半径补偿。刀尖运动轨迹与编程轨迹一致。G41：刀具半径左补偿。沿进给方向看，刀尖位置在编程轨迹的左边。G42：刀具半径右补偿。沿进给方向看，刀尖位置在编程轨迹的右边。5.子程序指令1)调用子程序(M98)书写格式：

子程序名

P（调用次数）

2)子程序的格式L01.SPF

G0X0

Z0

G03X16Z-8CR=8F0.05

G01Z-16

X26Z-24

X22Z-44

G02X28Z-52CR=8

G1Z-65

G0X46M02其中M02指令为子程序结束并返回主程序M98P

L

的下一个程序段，继续执行主程序。模块一数控车床加工§4-45S安全生产管理4.4.1数车安全操作规程一、安全操作基本注意事项二、工作前的准备工作三、工作过程中的安全注意事项四、工作完成后的注意事项第二篇数控机械加工4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践任务一：螺杆的数控工艺与加工实践1.零件图模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-5车削类零件数控工艺与加工实践4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践任务一：螺杆的数控工艺与加工实践2.工艺过程卡片模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-5车削类零件数控工艺与加工实践4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号共

页产品名称压力机零（部）件名称螺

杆第

页材料牌号45钢毛坯种类棒材毛坯外形尺寸φ25X90每毛坯件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件123456车大外圆车小外圆割槽车螺纹切总长去除毛刺取毛坯，确认合格后夹持毛坯，露出15mm,车端面，车螺杆外圆φ22，长12mm。平端面、倒角，保证总长85；钻中心孔；车外圆φ10h9、M12螺纹外圆、φ14至图纸尺寸要求。割槽φ6×5、φ8×5。粗精车螺纹M12至尺寸要求。掉头装夹，车端面保证总长85。去除锐边棱角毛刺，并按工艺要求进行质量检查。数控实训室车CK6141T1-95°车外圆刀莫氏4号顶针（一夹一顶），95°车外圆刀，中心钻T2-宽割槽刀T3-60°外螺纹车刀T1-95°车外圆刀编制(日期)审核(日期)会签(日期)标记处记更改文件号签字日期标记处记更改文件号签字日期任务一：螺杆的数控工艺与加工实践3.数控编程模块四数控车床加工第二篇数控机械加工§4-5车削类零件数控工艺与加工实践4.1数控车床4.2数控车削的工艺分析4.3数控车床基本编程指令4.45S安全生产管理4.5车削类零件数控工艺与加工实践选取螺杆小端面中心为原点，SIEMENS-802S系统数控车加工程序如下：LUOGAN.MPF;主程序名M43M03S1000;主轴正转T1D1;选择1号刀具和刀补M8;切削液打开

G0X30Z5;快速移动，接近工件原点G1Z0F0.1;Z轴进给X-0.5;车端面G0X32Z5;_CNAME="L01"调用外圆粗、精车削循环

R105=1.000R106=0.400

R108=2.000R109=0.000

R110=0.500R111=0.200

R112=0.100

LCYC95G0X100Z150;快速移至换刀点T1D0;取消1号刀具和刀补T2D1;选择2号刀具和刀补S500;G0X13Z-9;G1