第十章 数控车削加工
数控机床车削加工工艺讲解
数控机床车削加工工艺讲解数控机床车削加工工艺是现代制造业中常用的一种工艺，其通过使用数控机床，对工件进行精确的切削加工，以达到产品质量和生产效率的要求。
本文将就数控机床车削加工工艺的原理、工艺流程以及优势进行讲解。
首先，数控机床车削加工工艺的原理是通过数控系统控制机床进行工件的切削加工。
数控系统将加工工艺参数输入到机床上，通过控制伺服系统、工作台运动、刀具切割速度等关键参数，实现对工件的精确控制。
在进行数控机床车削加工工艺时，工艺流程分为以下几个步骤：工件装夹、刀具选择、工艺参数设置、数控代码编制、加工过程监控与调整。
第一步是工件装夹。
在进行加工前，需要将待加工的工件装夹在数控机床上，确保其稳定性和正确位置，以保证加工精度和安全性。
第二步是刀具选择。
根据工件的形状和要求，选择合适的刀具。
刀具的选择包括刀具类型、刀具材料、刀具尺寸以及刀具的形状等因素。
合理选择刀具对于加工的效果和成本都具有重要影响。
第三步是工艺参数设置。
根据工件的材料、形状和要求，设置合适的工艺参数，包括切削速度、进给速度、切削深度等。
合理设置工艺参数可以提高加工效率和加工质量。
第四步是数控代码编制。
根据加工工艺要求，编写数控代码，将加工过程中的各项工艺参数输入到数控机床中，实现对数控机床的控制。
最后一步是加工过程监控与调整。
在加工过程中，应根据加工结果和数控机床的监控功能，实时监控加工质量和机床状态，并根据实际情况进行必要的调整，以保证加工质量和生产效率。
数控机床车削加工工艺具有以下优势：第一，减少人工操作，提高生产效率。
数控机床可以通过数控系统实现对加工过程的全自动控制，减少了人工操作的环节，大大提高了生产效率。
第二，提高加工精度和稳定性。
数控机床利用数控系统的高精度控制，可以实现对加工过程的高精度控制，提高了加工精度和稳定性。
第三，可编程性强，适应性广。
数控机床可以通过编写不同的数控代码，实现对不同工件的加工，具有较强的可编程性和适应性。
数控车削编程与加工
用于控制主轴转速的代码，如S100表示主轴转速为100转/分钟。
T代码
用于控制刀具交换的代码，如T01表示换1号刀具等。
02
数控车削加工工艺
数控车削加工的特点
高精度
数控车削加工具有高精度的特 点，能够实现复杂形状零件的
精确加工。
高效率
数控车削加工具有高效率的特 点，能够大幅提高加工速度， 缩短加工周期。
数控车削编程与加工
目录
• 数控车削编程基础 • 数控车削加工工艺 • 数控车削编程实例 • 数控车削加工操作 • 数控车削编程与加工的发展趋势
01
数控车削编程基础
数控编程的基本概念
数控编程
指根据加工零件的图纸和工艺要求，使用规定的数控语言或软件， 编写加工程序，将加工程序输入数控机床进行加工的过程。
加工精度和一致性。自动化来自测与质量保证03集成自动化检测设备，实时监测加工过程和产品质量，确保加
工精度和质量达标。
绿色化数控车削编程与加工
节能减排技术
采用高效电机、节能刀具和工艺优化等技术，降低能耗和减少排 放，实现绿色生产。
废弃物回收与再利用
对加工过程中产生的废弃物进行分类回收和再利用，降低资源消 耗和环境污染。
零件图纸分析
对零件图纸进行详细分析，确 定加工工艺和加工要求。
编写加工程序
根据加工工艺和参数，使用数 控编程语言或软件编写加工程 序。
程序输入与加工
将校验好的加工程序输入数控 机床，进行零件加工。
数控编程的代码
G代码
用于控制机床运动轨迹的代码，如G00表示快速定位、G01表示直线插补等。
M代码
用于控制机床辅助功能的代码，如M03表示主轴正转、M05表示主轴停转等。
《数控车削加工》课程标准
《数控车削加工》课程标准一、课程信息课程名称：数控车削加工课程类别：专业技能平台课程适应专业：数控技术应用学时学分：186学时，占IO学分开课学期：第3、4学期二、课程概述《数控车削加工》是数控技术应用专业的专业核心课程之一，是基于岗位职业标准和工作过程，以行动导向为基础的模块式教学做一体化的课程。
本课是在学生学习了钳工技能实训、车工技能实训、机械基础、机械制图、极限配合与机械测量、电工基础等课程的基础上，以典型零件为载体培养学生分析零件图纸的能力、数控车床加工工艺分析编制、数控程序编写、数控车床操作、零件质量检测控制等职业能力。
有机地融入理论知识与操作技能，形成“课程模块对接岗位能力”的模块化课程。
教学评价按照过程控制、持续改进的原则，采取过程评价与结果评价相结合的方式，重点评价学生的综合职业能力。
三、课程目标（一）总目标通过本课程的学习，培养学生建立互换性、极限配合与机械测量高质量产品的概念;能正确识读机械图样上公差、配合及表面粗糙度，并能熟练查阅相关国家标准；能正确选择和使用生产现场的常用量具对一般的几何量进行综合检测。
（二）素质目标1.培养学生严谨细致、精益求精的工作态度；2.培养学生爱岗敬业、勤恳踏实的职业态度；3.培养学生与人沟通能力、团结协作的精神；4.培养学生认真负责、遵章守纪的职业作风；5.培养学生养成良好的安全、环保意识。
6.培养学生学以致用，不断创新的职业能力。
（三）知识目标1.熟悉数控车间管理规程、数控车床安全操作规程；3.认识不同车刀、钻头的结构、功能；4.掌握数控车削编程S、T、F、M、G等指令代码及其编程格式;5.熟悉数控车床维护保养规程；6.掌握切削用量合理选用的相关知识；7.认识常用工具、夹具、量具的结构、功能；8.掌握利用粗加工、精加工控制尺寸的方法；9.掌握简单轴类的编程与加工及仿真应用；10.掌握简套类的编程与加工；11.掌握复杂轴类的加工；12.掌握复杂套类的编程与加工；13.掌握配合件的编程与加工。
数控机床编程及操作数控车削加工工艺
数控机床编程及操作数控车削加工工艺1.几何元素的表示：数控编程需要对工件进行几何元素的表示，包括直线、圆弧、螺旋线等。
常用的表示方法有绝对坐标和相对坐标。
2.数控指令的选择：数控编程需要选择适当的数控指令来实现所需的加工操作。
常见的数控指令包括加工速度、进给速度、切削深度等。
3.编程语言的选择：数控编程可以使用不同的编程语言，包括ISO编程语言、EIA编程语言和高级编程语言等。
编程语言的选择要根据具体的数控系统和加工要求来确定。
数控机床操作是指根据数控程序对数控机床进行操作的过程。
操作主要包括以下几个方面：1.加工前的准备：操作人员需要检查数控机床的各项参数，包括机床坐标轴的位置、刀具的装夹情况、工件的夹持情况等。
同时，还要设置数控机床的基准点和起刀点。
2.启动数控机床：操作人员需要按照操作规程启动数控机床，并进行一系列的操作，包括机床的开关控制、刀具的自动换刀、工件的自动上下料等。
3.加工过程的监控：操作人员需要对数控机床的加工过程进行监控，包括工件的尺寸精度、加工速度、切削力等。
如果发现异常情况，需要及时进行调整和处理。
4.加工完成后的处理：加工完成后，操作人员需要对数控机床进行关机、刀具的卸载、工件的卸载等操作，同时还要清理加工现场和进行设备维护。
数控机床编程及操作的关键在于正确理解和掌握数控编程和操作的原理和方法。
编程时要准确表示几何元素，合理选择数控指令，并选择适当的编程语言。
操作时要严格按照操作规程进行操作，及时监控加工过程，并进行调整和处理。
总之，数控机床编程及操作是数控车削加工工艺中不可或缺的环节。
正确的编程和操作可以提高加工效率和精度，减少人为误差，提高生产质量和效益。
因此，需要加强对数控编程和操作的培训和学习，提高操作人员的技术水平和能力。
数控车削加工薄壁零件的技巧
数控车削加工薄壁零件的技巧一、选择合适的刀具数控车床加工薄壁零件时，选用刀具至关重要。
首先要选择高刚性和高强度的刀具。
刀具直径越小，会产生越大的切屑面积，因此可以减小刀具对工件的切削力，减少刀具在切削过程中对工件的变形，从而保证薄壁零件的精度和表面质量。
此外，还应选择切削角合适的刀具，以确保薄壁零件的切削效果。
二、合理选择机床和夹具在进行数控车削加工薄壁零件时，应选择数控车床具有高刚性和高精度的特点。
同时，夹具也需要具备高精度，以确保薄壁零件在加工过程中不发生外形变形和内部应力变化。
为了降低夹紧力对薄壁零件产生的变形影响，可以采用满足工件刚性、精度要求的支撑方式，如气垫夹具、真空吸盘等方式。
三、合理选择切削参数切削参数的选择对于数控车削加工薄壁零件的精度和表面质量至关重要。
合理选择切削速度、进给量和切深，可以减小切屑面积，降低切削力，避免薄壁零件的变形和振动。
同时还需要根据工件的材料及尺寸等因素，选择适当的冷却液和冷却方式，以保证薄壁零件在加工过程中不发生变形。
四、注意刀具的使用寿命数控车削加工薄壁零件时，刀具的使用寿命直接影响到工件的精度和表面质量。
因此，在加工过程中要定期检查刀具的破损情况，根据磨损状况及时更换刀具。
另外，要合理安排刀具的刀具卸刀和出刀次数，避免刀具的过度磨损。
五、加工顺序的确定在数控车削加工薄壁零件时，工艺的合理规划是非常重要的。
应该根据零件的形状和要求，合理确定加工顺序，优先进行刚性要求高的部位的加工，再进行壁厚较薄的部位的加工，以避免由于前期加工引起的零件形变对后续加工的影响。
综上所述，数控车削加工薄壁零件的技巧包括选择合适的刀具、合理选择机床和夹具、合理选择切削参数、注意刀具的使用寿命以及确定合理的加工顺序。
只有掌握了这些技巧，才能够有效地提高薄壁零件的加工质量和生产效率。
《数控车削加工》考核标准
《数控车削加工》考核标准一、课程性质与特点本课程是数控技术应用专业的专业核心课程之一，是基于岗位职业标准和工作过程，以行动导向为基础的模块式教学做一体化的课程。
在具有普通车床加工的基本操作技能和机械制图基本知识的基础上，培养学生分析零件图纸的能力、数控车床加工工艺分析编制、数控程序编写、数控车床操作、零件质量检测控制等职业能力。
二、课程考核目的通过本课程的考核，使学生掌握数控车削加工的基本知识，具有对零件进行图纸分析、刀具及切削用量选择、工艺编制、程序编写、加工实施、质量检测的能力，熟悉企业生产过程和组织状况，能够遵循安全生产和环境保护的要求，养成良好的职业道德、团队合作精神、善于沟通的能力等优秀品质。
达到数控车床操作中级工职业能力的要求。
三、课程考核评定标准本课程采用工作过程导向的教学组织方式，课程学习评价注重对工作、学习过程的考核。
通过过程考核来评定其学业成绩。
各个模块单元成绩累加形成该学习任务的成绩。
课程考核包括过程考核与实践结果考核，具体评定项目如下：表1课程考核评定标准表四、课程考核内容表2课程考核内容一览表五、课程考核方式表3课程考核方式一览表学习任务名称：表4学生自我评价（30%）表5小组评价（30%）表6教师评价表7任务（）XX零件质量检测评价表六、课程考核评分细则表8考核评分细则迟到扣0.5分次旷课1分次迟交扣0.5分次缺交1分次该门课程综合考试共4次，每次考试低于60分，扣5分次；否则得5分次该门课程综合实训共16次，每次实训完成任务得2分，否则扣2分次七、课程考核题型本课程期末考试的形式为闭卷，分理论试卷和操作试卷两部分，理论考试时限为90分钟，实操考试时限为180分钟。
试题难易程度比例为：较容易题占30%；中等程度题占50%；较难题占20%。
理论试卷具体题型如下：1.填空题（26分）；2.选择题（36分）；3.判断题（16分）；4.问答题（10分）；5.计算题（12分）八、课程考核结论表9《数控车削加工》课程考核结论表。
《数控车削加工编程与操作》思政教育案例
数控车削加工编程与操作一、概述随着现代工业技术的不断发展，数控车床已经成为工业生产中不可或缺的重要设备。
数控车床通过计算机程序控制刀具在工件上的运动，可以精确高效地完成各种复杂的加工任务。
掌握数控车床的编程与操作技能对于现代制造业的从业人员来说至关重要。
本文将以数控车削加工编程与操作为主题，结合实际案例进行深入探讨。
二、数控车削加工的基本原理1. 数控车床的结构与工作原理数控车床是一种利用数字信号控制机床自动化加工的设备。
其基本结构包括床身、主轴与主轴箱、进给系统、刀架、夹具等部件。
通过数控系统的指令控制，数控车床可以实现不同类型的加工，包括车削、镗削、钻削等工艺。
2. 数控编程的基本概念数控编程是指根据工件的加工要求，编写相应的数控程序，将工件的几何形状、尺寸和加工工艺等信息转化为机床能够识别和执行的指令。
数控编程的核心是确定刀具的运动路径和工件的加工轨迹，以实现精确的加工。
三、数控车削加工编程与操作的实际案例以某机械零件的数控车削加工为例，介绍数控编程与操作的具体步骤和注意事项。
1. 工件加工要求与工艺分析某机械零件是一种轴类零件，需要进行外圆车削、端面车削和螺纹加工。
根据零件的实际尺寸和加工要求，需要编写相应的数控加工程序。
2. 数控车削加工程序编写根据工件的加工要求，编写数控车削加工程序。
首先确定加工工艺，包括选用合适的刀具、切削参数和进给速度等；然后根据工件的几何形状，编写加工路径和刀具运动轨迹的数控指令；最后进行程序调试和优化，确保加工精度和效率。
3. 数控车床操作将编写好的数控加工程序加载到数控车床的控制系统中，进行加工前的设备调试和检查工作。
操作工人需要熟悉数控车床的操作界面和各项功能按钮，按照程序要求对机床进行设置和调整，保证加工过程的顺利进行。
4. 加工过程的监控与调整在数控车床进行加工过程中，操作工人需要及时监控加工状态，并根据实际情况做出必要的调整。
包括刀具的磨损情况、加工质量的检查、加工参数的调整等。
《UG数控车削加工》课件
集成化发展
未来UG软件将会更加集成化，能够与其他制造系统无缝集成，实 现更高效的生产管理。
定制化发展
随着制造业的多样化发展，未来UG软件将会提供更加定制化的解决 方案，满足不同企业的个性化需求。
粗加工与精加工策略
粗加工策略
粗加工的主要目的是快速去除大部分余量，以提高加工效率。常 用的粗加工策略包括型腔铣、平面铣等。
精加工策略
精加工的主要目的是保证加工精度和表面质量。常用的精加工策略 包括轮廓铣、曲面铣等。
粗加工与精加工的参数设置
在粗加工和精加工过程中，应根据实际情况合理设置切削参数、进 给速度、主轴转速等参数，以保证加工效果和效率。
06
总结与展望
UG数控车削加工的优势与不足
高效性
UG软件在数控车削加工中能够实 现高效率的自动化编程，减少人 工干预，提高加工效率。
高精度
利用UG软件的精确建模和加工模 拟功能，可以确保加工出的零件 具有高精度和高质量。
UG数控车削加工的优势与不足
• 广泛的适用性：UG软件能够处理各种复杂的零件加工， 满足各种不同的加工需求。
总结词
复杂结构、精确控制
详细描述
套筒类零件具有复杂的内腔和外圆结构，对加工精度要求较高。在UG软件中， 通过精确的建模和加工策略设置，可以实现对套筒类零件内外轮廓的精确控制 ，同时有效解决内腔加工中的排屑问题，提高加工效率。
案例三：复杂曲面零件加工
总结词
高难度、艺术化加工
详细描述
复杂曲面零件具有不规则的形状和复杂的曲面结构，加工难度较大。在UG软件 中，通过高级的曲面建模技术和复杂的加工策略设置，可以实现复杂曲面零件的 高效、高精度加工，同时呈现出艺术化的加工效果。
第十章数控车削加工
第十章数控车削加工第一节数控车床数控车床主要就是用于加工各种回转表面，如内、外圆柱表面，圆锥表面,成型回转表面等。
由于大多数零件都具有回转表面，因此近年来，数控车床广泛应用于加工业，其中以卧式数控车床位用最为广泛。
数控车削加工中心在主轴旋转将工件车削后,主轴还可作分度或圆周进给动作以进行铣削、钻削工序,从而可将工件表面上得几何要素全部加工完成。
这种加工中心得特点就是工序高度集中。
一、数控车床得组成数控车床又称为叫CNC车床,与普通车床相比,其结构上仍然由主轴箱、刀架、进给传动系统、床身、液压系统、冷却系统、润滑系统等部分组成，只就是数控车床得进给系统与普通车床得进给系统在结构上存在着本质上得差别.普通车床主轴得运动经过挂轮架、进给箱、溜板箱传到刀架，实现纵向与横向进给运动.数控车床得进给就是由伺服电动机经滚珠丝杠,传到滑板与刀架，实现Z向（纵向）与X向（横向)进给运动。
数控车床得主轴、尾座等部位相对车身得布局形式与普通车床基本一致，但刀架与导轨得布局形式发生了根本得变化，这就是因为刀架与导轨得布局直接影响数控车床得使用性能.另外，数控车床上都设有封闭得保护装置。
(1）床身与导轨得布局数控车床床身导轨与水平面得相对位置，有四种布局形式,分别力平床身、斜床身、平床身斜滑板、立床身。
(２)刀架得布局刀架作为数控车床得重要部件,其布局形式对机床整体布局及工作性能影响很大。
目前两坐标联动数控车床多采用12工位得回转刀架，也有采用6工位、8工位、1０工位回转刀架得。
回转刀架在机床上得布局有两种形式:—种就是回转轴垂直于主轴;另一种就是回转轴平行于主轴。
四坐标数控车床得床身上安装有两个独立得滑板与回转刀架,故称为双刀架四坐标数控车床。
其中每个刀架得切削进给量就是分别控制得，出此两刀架可以同时切削同一工件得个同部位,既扩大了加工范围,又提高门加工效率。
二、数控车床编程指令1、数控车床编程要点（1)数控车床编程时,根据被加工零件得图样标注尺寸，既可以使用绝对值编程，也可使用增量值编程,还可使用二者混合编程。
数控车削加工原理
数控车削加工原理数控车床是一种通过计算机控制来实现自动化加工的机床，它具有高精度、高效率、灵活性强等优点，被广泛应用于各种零部件的加工中。
在数控车床加工中，其原理是通过计算机控制车刀在工件上按照预先设定的路径进行切削，从而得到精确的工件形状和尺寸。
下面将介绍数控车床加工的原理及其相关知识。
首先，数控车床加工的原理是基于数控系统的控制。
数控系统是由计算机、控制器、伺服系统等组成的，通过输入加工程序和相关参数，控制车刀的运动轨迹和切削参数，从而实现工件的加工。
在加工过程中，数控系统能够实时监测工件和刀具的位置，根据预先设定的加工路径和切削参数进行精确的控制，使得加工过程更加稳定和高效。
其次，数控车床加工的原理还涉及到工件坐标系和刀具坐标系的转换。
在数控车床加工中，工件和刀具的运动轨迹是相对于各自的坐标系来描述的。
因此，需要将工件坐标系和刀具坐标系之间的关系进行转换，以便实现正确的切削轨迹。
这一过程通常是由数控系统自动完成的，通过预先设置的坐标系转换参数，实现工件和刀具之间的协调运动。
另外，数控车床加工的原理还包括切削力的计算和补偿。
在加工过程中，刀具对工件的切削会产生一定的切削力，这会影响加工的精度和表面质量。
因此，数控系统需要通过实时监测刀具的切削力，并根据预先设定的切削力补偿参数，对切削力进行补偿，以确保加工的精度和表面质量。
最后，数控车床加工的原理还涉及到加工路径的优化和轨迹规划。
在数控车床加工中，加工路径的选择和轨迹规划对加工效率和加工质量有着重要的影响。
因此，数控系统需要通过优化算法和轨迹规划算法，对加工路径进行优化和规划，以实现高效的加工过程。
综上所述，数控车床加工的原理是基于数控系统的控制，涉及工件坐标系和刀具坐标系的转换、切削力的计算和补偿，以及加工路径的优化和轨迹规划等内容。
通过对这些原理的深入理解，可以更好地应用数控车床进行精密加工，提高加工效率和加工质量。
数控车削加工编程培训教程
数控车削加工编程培训教程首先，数控车削加工编程是一种通过计算机控制机床进行车削加工的技术。
在这种方式下，使用者需要编写数控程序，将需要加工的零件的几何信息和加工过程的工艺参数输入到计算机中。
计算机会根据这些信息，控制机床进行加工操作。
相比于传统的手动车削加工，数控车削加工具有高效、精确、稳定等优点。
要学习数控车削加工编程，首先需要掌握机床的基本知识。
了解机床的结构、原理和操作方法是很重要的，这包括了解数控车床的主要组成部分，如主轴、刀架、进给系统等。
同时，还需要了解数控系统的基本原理和编程方式，如数控系统的结构、通讯方式、编程语言等。
在掌握了机床的基本知识后，接下来要学习数控编程。
数控编程是将零件的几何信息和加工工艺参数转换为机床的运动指令的过程。
常见的数控编程语言有G代码和M代码。
G代码用于控制机床的运动轨迹，如刀具的直线插补、圆弧插补等。
M代码用于控制机床的辅助功能，如主轴的启动、停止、换刀等。
掌握这些代码的含义和用法是掌握数控编程的基础。
接下来要学习如何编写数控程序。
数控程序是数控编程的核心，它是一系列的加工指令的集合。
在编写数控程序时，需要根据零件的几何信息和加工要求来确定加工顺序、刀具的选择和切削参数等。
同时，还需要注意安全和效率等方面的考虑。
此外，为了提高编程的效率和准确性，还可以使用一些辅助工具，如CAD/CAM软件。
CAD/CAM软件可以根据零件的三维模型生成数控程序，并通过仿真和验证功能，帮助用户优化加工过程。
总之，数控车削加工编程是一门需要系统学习和实践的技术。
通过学习数控机床的基本知识、数控编程语言和编写数控程序的方法，可以掌握数控车削加工编程的技能。
掌握了这门技术之后，就能够利用数控机床进行高效、精确的车削加工，提高生产效率和产品质量。
数控加工工艺车削加工工艺
数控加工工艺车削加工工艺数控加工工艺是指通过计算机编程控制机床进行加工的一种工艺。
车削加工工艺是数控加工工艺的一种常见形式。
本文将介绍数控加工工艺中的车削加工工艺，并探讨其应用和优势。
一、车削加工工艺概述车削是一种通过刀具对工件进行线性运动和旋转运动的加工方法。
在数控加工工艺中，通过编程控制机床的移动轨迹和刀具的进给速度，实现对工件进行精确的形状和尺寸加工。
在车削加工工艺过程中，主要有以下几个步骤：1. 工件夹持：将待加工的工件夹紧在机床的主轴上，确保其稳定性。
2. 刀具选择：根据加工要求选择合适的刀具。
刀具的选择取决于工件材料、形状和加工要求等因素。
3. 加工参数设置：根据工件的几何形状和加工要求，设置切削速度、刀具进给速度、切削深度等加工参数。
4. 编程：通过编程控制机床的运动轨迹和刀具的进给速度。
编程可以手动输入，也可以通过计算机辅助设计（CAD）软件生成。
5. 加工过程监控：对加工过程进行监控和调整，确保加工质量和效率。
二、数控加工工艺的优势相对于传统的手工操作和传统机械加工工艺，数控加工工艺具有以下几个优势：1. 自动化控制：通过计算机编程实现自动化控制，减少了人工操作的繁琐和误差。
2. 提高加工精度：数控加工工艺可以根据编程精确控制刀具的移动轨迹和进给速度，从而提高加工精度和一致性。
3. 提高加工效率：数控加工工艺可以实现连续、高速的加工，提高了生产效率和产能。
4. 灵活性强：数控加工工艺可以根据加工要求进行灵活调整，适应不同形状和尺寸工件的加工需求。
5. 节约成本：数控加工工艺可以减少废品率和人工成本，降低加工成本。
三、车削加工工艺的应用场景车削加工工艺广泛应用于各种材料和行业。
以下是几个常见的应用场景：1. 金属加工：车削加工工艺在制造业中广泛应用于金属材料加工，包括钢、铝、铜等。
2. 模具制造：在模具制造中，车削加工工艺可以用于对模具基座、模具芯腔等部件的加工。
3. 航空航天：在航空航天领域，车削加工工艺可以用于加工发动机转子、航空零部件等关键部件。
金属加工中的数控车削技术使用教程
金属加工中的数控车削技术使用教程随着科技的发展和制造业的进步，数控车削技术在金属加工领域中扮演着重要角色。
数控车削技术通过计算机控制机床实现对工件的精确加工，能够提高加工效率和产品质量。
本文将介绍金属加工中的数控车削技术的基本原理、操作步骤和注意事项。
一、基本原理数控车削技术是一种以计算机控制数控车床进行金属加工的技术。
数控车床通过控制系统接收指令，并利用高精度编码器控制工件在各个坐标轴上的运动，实现对工件的切削。
数控车削技术的基本原理是通过刀具对工件进行切削，并实现对工件形状和尺寸的精确控制。
刀具的运动由数控系统通过坐标轴控制，通过控制坐标轴的运动，可以实现对工件在各个方向上的切削。
在数控车削技术中，通过编写程序将设计好的工件图形转化为机床能够识别和执行的指令。
指令包括工件的轮廓、切削深度和切削速度等参数。
通过数控系统将指令传输到数控机床，机床按照指令进行加工。
二、操作步骤1. 设计工件在进行数控车削之前，首先需要设计工件的图形和尺寸。
可以使用CAD （Computer-Aided Design）软件进行设计，将设计好的工件图形保存为合适的文件格式。
2. 编写加工程序将设计好的工件图形转化为机床能够识别和执行的指令，需要编写加工程序。
加工程序一般使用G代码和M代码进行表示。
G代码表示机床的运动轨迹和刀具的运动方向，M代码表示机床的辅助功能和切削参数。
编写加工程序需要考虑工件的切削深度、切削速度、进给速度等参数，以及不同刀具的选择。
在编写加工程序时，需要注意程序的正确性和安全性。
3. 上传程序到数控机床将编写好的加工程序上传到数控机床的控制系统。
可以使用U盘、网络或者传输软件等方式进行上传。
确保程序的正确传输和存储。
4. 设置刀具和工件在进行数控车削之前，需要设置刀具和工件。
刀具的选择需要根据工件的材料和形状进行合理搭配。
刀具的装夹和调整需要按照机床的要求进行操作。
设置工件时，需要将工件固定在机床的工作台上，并进行合适的夹紧和定位。
数控车削加工
选择数控车削刀具通常要考虑数控车床的 加工能力、工序内容及工件材料等因素。 与普通车削相比，数控车削对刀具的要求 更高，不仅要求精度高、刚度好、耐用度 高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。
33
1．常用车刀类型
• ① 焊接式车刀 • 焊接式车刀是将硬质合金刀片用焊接的方
法固定在刀体上，形成一个整体。
4．形状和位置公差要求
• 图样上给定的形状和位置公差是保证 零件精度的重要要求。在工艺准备过 程中，除了按其要求确定零件的定位 基准和检测基准，并满足其设计基准 的规定外，还可以根据机床的特殊需 要进行一些技术性处理，以便有效地 控制其形状和位置误差
16
二、车削加工工件装夹
三爪自定心
常
卡盘装夹
通
• 7．加工数量
10
• 6．材料要求
1.结构工艺性分析
• 零件的结构工艺性是指零件对加工方
法的适应性，即所设计的零件结构应
便于加工成型。在数控车床上加工零
件时，应根据数控车削的特点，认真
审视零件结构的合理性。例如图4-5
（a）所示零件
11
• 图4-5 结构工艺性示例
12
2．构成零件轮廓的几何要素
工 相似三角形得：
路 线 分
D-d 2
＝
D-d 2
- ap
L
S
析
D-d
L（
S＝
2
- ap
D-d
此种加工路线，粗车51时，刀 具背吃刀量相同，但精车时，背 吃刀量不同；同时刀具切削运动
25
• 2．主轴转速的确定
（1）光车时的主轴转速
切削速度除了计算和查表选取外，还可根据 实践经验确定（。1）需光车要时注的主意轴的转速是交流变频调速数控 车床低速输出力矩小，因而切削速度不能太低。
数控车削加工工艺的主要内容.
Produced by Miss Xie
数控车削加工工艺的主要内容
二、数控加工工艺主要包括如下内容
（一）选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。 （二）分析被加工零件的图样，明确加工内容及技术要求。 （三）确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线。如划分工序、工工序的设计。如选取零件的定位基准、确定夹具方案、划分 工步、选取刀具和 辅具、确定切削用量等。 （五） 数控加工程序的调整。如选取对刀点和换刀点、确定刀具补偿和 加工路线等。 （六）分配数控加工中的容差。 （七）处理数控机床上的部分工艺指令。
Produced by Miss Xie
数控车削加工工艺的主要内容
三、数控车削加工工艺的内容
（一）选择并确定零件的数控车削加工内容； （二）对零件图纸进行数控车削加工工艺分析； （三）工具、夹具的选择和调整设计； （四）工序、工步的设计； （五）加工轨迹的计算和优化； （六）数控车削加工程序的编写、校验与修改； （七）首件试加工与现场问题的处理； （八）编制数控加工工艺技术文件；总之，数控加工工艺内容较多，有些 与普通机床加工相似。
由于普通机床受控于操作工人因此在普通机床上用的工艺规程实际上只是一个工艺过程卡机床的切削用量进给路线工序的工步等往往都是由操作工人自行选定
数控车削加工工艺的主要内容
Produced by Miss Xie
数控车削加工工艺的主要内容
－、基本特点
工艺规程是工人在加工时的指导性文件。由于普通机床受控于操作工人， 因此，在普通机床上用的工艺规程实际上只是一个工艺过程卡，机床的切削 用量、进给路线、工序的工步等，往往都是由操作工人自行选定。数控加工 的程序是数控机床的指令性文件。数控机床受控于程序指令，加工的全过程 都是按程序指令自动进行的。因此，数控加工程序与普通机床工艺规程有较 大差别，涉及的内容也较广。数控机床加工程序不仅要包括零件的工艺过程， 还要包括切削用量、进给路线、刀具尺寸以及机床的运动过程。因此，要求 编程人员对数控－的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范，以及工 件的装夹方法都要非常熟悉。工艺方案的好坏不仅会影响机床效率的发挥， 而且将直接影响到零件的加工质量。
数控车削加工工艺ppt
2023-10-27
目 录
• 数控车削加工概述 • 数控车削加工工艺 • 数控车削加工的实践应用 • 数控车削加工的未来发展
01
数控车削加工概述
数控车削加工的定义
数控车削加工是一种金属加工 方法，通过数控机床的控制系 统对工件进行精确加工。
数控车削加工是通过数控机床 的旋转主轴和刀具的相对运动 来实现切削加工的过程。
数控车削加工的实践案例一
案例名称
某零件的数控车削加工
案例介绍
这个案例详细介绍了如何使用数控车床对某零件进行加工，包括 毛坯选择、工件装夹、刀具选择、切削参数确定等环节。
案例分析
通过对案例的分析，我们可以了解到数控车削加工的工艺流程、加 工特点以及需要注意的事项，对于实际操作具有很强的指导意义。
数控车削加工的实践案例二
高效化
随着技术的发展，数控车削加工将更加高效，通过优化 工艺参数、提升设备性能和采用先进的刀具材料，提高 加工效率和质量。
智能化
数控车削加工将与人工智能、物联网等先进技术融合， 实现智能化加工，包括自动编程、自适应控制、实时监 控等。
绿色化
环保和可持续发展成为未来数控车削加工的重要方向， 将研究和使用环保的切削液、开发低能耗技术和设备、 优化工艺参数以减少资源消耗和环境污染。
线，实现制造过程的全面数字化控制。
数控车削加工技术的发展趋势
1 2 3
高精度
通过采用先进的刀具材料和加工工艺，提高数 控车削加工的精度，包括尺寸精度、形状精度 和表面粗糙度等方面。
高速度
通过提升设备性能和优化工艺参数，提高数控 车削加工的速度，缩短加工周期，提高生产效 率。
高可靠性
提高数控车削加工的可靠性，包括设备的可靠 性、刀具的耐用性和工艺的稳定性等方面，以 保证长期稳定的生产。
数控车削加工工艺
第四章
数控车削加工工艺
螺纹切削方式
数 控 车 削 的 工 艺 分 析
径向切入法
侧向切入法 用于工件刚性低 易振动的场合； 用于切削不锈钢 等难加工材料； 加工螺纹螺距4 以上。
一般的螺纹 切削； 加工螺纹螺 距4以下。
数控车床的结构
第四章
数控车削加工工艺
●刀架 ●床身 ●主轴箱
数 控 车 床 的 结 构 数控卧式车床的基本结构
●高精度导轨 ●滚珠丝杠 ●床座 ●尾座
第四章
数控车削加工工艺
●刀塔 数 控 车 床 的 结 构 数控立式车床的基本结构
●轴向导轨
●主轴 ●床身
第四章
数控车削加工工艺
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
两顶尖之 间装夹 卡盘和顶 尖装夹 双三爪定心 卡盘装夹
第四章
数控车削加工工艺
采用找正的方法
数 控 车 削 工 件 的 装 夹
找正：找正装夹时必 须将工件的加工表面回 转轴线（同时也是工件 坐标系Z轴）找正到与车 床主轴回转中心重合。 一般为打表找正。通过 调整卡爪，使工件坐标 系Z轴与车床主轴的回转 中心重合
基本尺寸换算成平均尺寸保持原重要的几何关系不变并修改一般尺寸计算未知结点坐标尺寸编程尺寸的最后形成数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环以一次安装进行的加工作为一道工序以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序以粗精加工划分工序回转类零件非数控车削加工工序的安排有不适合数控车削加工的表面安排相应的非数控类加工工序硬度及精度较高热处理安排在数控车削加工之后零件要求特殊不能用数控车削加工完成的则安排其他加工工序根据工厂条件采用非数控加工更合理则安排非数控加工工序工序安排的一般原则切削速度切削刃选定点所对应的工件或刀具的回转直径根据余量确定其原则是尽量选择大的背吃刀量减少进给次数
数控车削加工工艺
数控车削加工工艺随着工业化的发展，零部件的加工工艺也不断在更新。
传统的机械加工，已经不能满足高精度、高效率、高可靠性和自动化生产的要求。
为此，数控技术应运而生，被广泛应用于机床、冶金、航空、化工、电子、光电、医疗、环保等领域。
其中数控车削加工工艺，是数控技术的重要应用之一。
数控车削加工工艺，是指通过计算机程序控制车床，使切削工具沿着被加工零件的轮廓运动，从而获得所需形状和尺寸的加工方法。
相比传统的手工车削和普通车床，数控车削具有以下几个特点：1. 高精度。
数控车削可以实现高精度的加工，通常可以达到0.001mm的精度。
由于其自动化性，加工过程中减少了人为干扰，提高了精度和重复性。
2. 高效率。
数控车削可以实现自动化连续加工，不仅提高了加工效率，而且可以进行多道工序的流水线生产，降低了生产成本。
3. 可靠性高。
数控车削加工不受人为操作的影响，加工质量稳定可靠。
而且可以对加工质量进行检测和记录，供质量控制和产品追溯使用。
4. 可编程性强。
数控车床能够存储大量的加工程序，可以针对不同的加工对象，按照需要进行编程和修改，从而实现不同的加工要求。
数控车削加工工艺广泛应用于制造各种精密的金属零件、机械配件、模具等。
具体的加工工艺流程如下：1. 选择合适的数控车床，根据加工对象的尺寸和形状进行装夹和夹持。
2. 输入加工程序。
编写加工程序，确定车刀的运动轨迹和切削参数等。
常用的编程语言有G代码和M代码。
3. 模拟加工路径。
通过计算机仿真软件模拟加工路径，预测加工效果，确保加工质量。
4. 开始加工。
启动车床，按照程序进行自动化加工。
在加工过程中，可以对加工状态进行监控和调整。
5. 完成加工。
加工完成后，进行质量检测和记录，确定加工质量是否符合要求。
数控车削加工工艺虽然具有高精度、高效率、高可靠性和自动化生产等优点，但其采用计算机编程和操作，需要一定的专业技术和知识储备。
同时，还需根据加工对象的特点进行选型和参数设置，确保加工效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第十章数控车削加工第一节数控车床数控车床主要是用于加工各种回转表面，如内、外圆柱表面，圆锥表面，成型回转表面等。
由于大多数零件都具有回转表面，因此近年来，数控车床广泛应用于加工业，其中以卧式数控车床位用最为广泛。
数控车削加工中心在主轴旋转将工件车削后，主轴还可作分度或圆周进给动作以进行铣削、钻削工序，从而可将工件表面上的几何要素全部加工完成。
这种加工中心的特点是工序高度集中。
一、数控车床的组成数控车床又称为叫CNC车床，与普通车床相比，其结构上仍然由主轴箱、刀架、进给传动系统、床身、液压系统、冷却系统、润滑系统等部分组成，只是数控车床的进给系统与普通车床的进给系统在结构上存在着本质上的差别。
普通车床主轴的运动经过挂轮架、进给箱、溜板箱传到刀架，实现纵向和横向进给运动。
数控车床的进给是由伺服电动机经滚珠丝杠，传到滑板和刀架，实现Z向(纵向)和X向(横向)进给运动。
数控车床的主轴、尾座等部位相对车身的布局形式与普通车床基本一致，但刀架和导轨的布局形式发生了根本的变化，这是因为刀架和导轨的布局直接影响数控车床的使用性能。
另外，数控车床上都设有封闭的保护装置。
(1)床身和导轨的布局数控车床床身导轨与水平面的相对位置，有四种布局形式，分别力平床身、斜床身、平床身斜滑板、立床身。
(2)刀架的布局刀架作为数控车床的重要部件，其布局形式对机床整体布局及工作性能影响很大。
目前两坐标联动数控车床多采用12工位的回转刀架，也有采用6工位、8工位、10工位回转刀架的。
回转刀架在机床上的布局有两种形式：—种是回转轴垂直于主轴；另一种是回转轴平行于主轴。
四坐标数控车床的床身上安装有两个独立的滑板和回转刀架，故称为双刀架四坐标数控车床。
其中每个刀架的切削进给量是分别控制的，出此两刀架可以同时切削同一工件的个同部位，既扩大了加工范围，又提高门加工效率。
二、数控车床编程指令1、数控车床编程要点(1)数控车床编程时，根据被加工零件的图样标注尺寸，既可以使用绝对值编程，也可使用增量值编程，还可使用二者混合编程。
而且，合理的绝对值、增量值混合编程往往可以减少编程中的计算量，缩短程序段，简化程序。
(2)数控车床的径向X值均以直径值表示，以与图样尺寸、测量尺寸相对应。
当使用增量值编程时，径向的增量以实际位移量的两倍值编写，并配以正、负号以确定增量的方向。
(3)X向脉冲当量为Z向的一半，以提高径向尺寸精度。
(4)车床数控系统具有多种切削固定循环，如：内、外径矩形切削循环，锥度切削循环，端面切削循环，螺纹切削循环等。
编程时，可依据不同的毛坯材料和加工余量，合理选用切削循环。
(5)数控车床具备刀具刀尖半径补偿功能(G40、G41、G42指令)。
为提高刀具寿命和加工表面的质量，在车削中，经常使用半径不大的圆弧刀尖进行切削，正确使用刀具补偿指令可在编程时直接依据零件轮廓尺寸编程，减小繁杂的计算工作量，提高程序的通用性。
在使用刀补指令时，要注意选择正确的刀补值与补偿方向号，以免产生过切、少切等情况。
(6)合理、灵活使用数控系统给定的其他指令功能，如零点偏置指令、坐标系平移指令、返回参考点指令、直线倒角与圆弧倒角指令等，以使程序运行简捷可靠，充分发挥数控系统的功能。
(7)车床的数控系统具有子程序调用功能，可以实现一个子程序的多次调用。
在一条调用指令中，可重复999次调用执行，而且可实现子程序调用子程序的多重嵌套调用。
当程序中出现顺序固定、反复加工的要求时，使用于程序调用技术可缩短加工程序，使程序简单、明了，这在以棒料为毛坯的车削加工中尤为重要。
2、准备功能G指令准备功能(又称为G功能)的指令由字符“G”和其后的二位或三位数值组成。
它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。
(1)G功能根据功能的不同分成若干组，其中00组的G功能称非模态G功能，其余组的G功能称模态G 功能。
非模态G功能是指只在所规定的程序段中有效，程序段结束时即被注销。
模态G功能是指一组可相互注销的G功能，这些功能一旦被执行，则一直有效，直到被同一组的G功能注销为止。
(2)模态G功能组中包含一个默认G功能，上电时将被初始化为该功能。
(3)不同地址符的不同组的代码G可以放在同一程序段中，而且与顺序无关。
例如，G90、G17可与G01放在同一程序段中。
3、辅助功能M指令辅助功能M指令(又称为M功能)内地址字M和其后的两位数字组成，主要用于控制机床各种辅助功能的开关动作，以及零件程序的走向。
(1)M功能也有非模态M功能和模态M功能两种形式。
非模态M功能(当段有效代码)是指只在书写了该代码的程序段中有效。
模态M功能(续效代码)是指一组可相互注销的M功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。
(2)模态M功能组中包含一个默认功能，上电时将被初始化为该功能。
(3)另外，M功能还可分为前作用M功能和后作用M功能两类。
前作用M功能是指在程序段编制的轴运动之前执行。
后作用M功能是指在程序段编制的轴运动之后执行。
M代码规定的功能对不同的机床制造厂来说是不完全相同的，可参考相关机床说明书。
4、CNC内定的辅助功能指令（1）程序暂停指令M00当CNC执行到M00指令时，将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、手动变速等操作。
暂停时，机床的进给停止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序，需重按操作面板上的“循环启动”键，M00指令为非模态后作用M功能指令。
（2）程序结束指令M02M02指令一般放在主程序的最后一个程序段中。
当CNC执行到M02指令时，机床主轴、进给、冷却液全部停止，加工结束。
使用M02指令的程序结束后，若要重新执行该程序，就得重新调用该程序，或在自动加工子菜单下按子菜单“F4”键，然后再按操作面板上的“循环启动”键。
M02指令为非模态后作用M功能指令。
（3）子程序调用指令M98及子程序返回指令M99M98指令用来调用子程序。
M99指令表示子程序结束，执行M99指令使控制返回到主程序。
5、PLC设定的辅助功能（1）主轴功能指令M03、M04M05M03指令用来启动主轴，并以程序中编制的主轴速度顺时针方向(从Z轴正向朝Z轴负向看)旋转。
M04指令用来启动主轴，并以程序中编制的主轴速度逆时针方向旋转。
M05指令用来使主轴停止旋转。
M03、M04指令为模态前作用M功能指令；M05指令为模态后作用M功能指令M05指令为缺省功能。
此外．M03、M04、M05指令可相互注销。
（2）冷却液打开、停止指令M07、M09M07指令将引开冷却液管道。
M09指今将关闭冷却液管道。
M07指令为模态前作用M功能指令；M09指令为模态后作用M功能指令，M09指令为缺省功能。
6、主轴功能指令S、进结功能指令F和刀具功能指令T（1）主轴功能S指令主轴功能指令S控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位为r／m。
恒线速度功能时S指令指定切削线速度，单位为m／min(G96指令为恒线速度、G97指令为取消恒线速度)。
S指令是模念指令，S指令只有在主轴速度可调节时才有效。
S指令所编程的主轴速度可以借助机床控制面板上的主铀倍率开关进行修调。
（2）进给功能指令I；F指令表示工件被加工时相对于工件的合成进结速度，F的单位取决于G94指令的单位(mm/min)或G95指令的单位(mm／r)。
实现每转进给量与每分钟进给量转化的计算公式为其中：为每分钟的进给量／(mm／min)；f r为每转进结量／(mm／r)；S为主轴转数／(r／min)。
当数控机床上作在G01，G02或G03方式下，编程的F位一直有效，直到被新的F嫡所取代。
而数控机床工作在G00方式下。
快速定位的速度是各轴的最高速度，与所编F值无关。
借助机床控制面板上的倍率按键，F值可在一定范围内进行倍率修调。
当执行攻丝循环G76、G82及螺纹切削指令G32时，倍率开关失效，进给倍率固定在100％。
（3）刀具功能指令TT指令用于选刀，其后的四仿数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号T指令与刀具的关系是由机床制造厂家规定的。
执行T指令，结果是转动转塔刀架，选用指定的刀具。
当一个程序段同时包含T指令与刀具移动指令对：先执行T指令而后执行刀具移动指令。
T指令同时调入刀补寄存器中的补偿值。
三、机床数控装置1．显示器操作台的左上部为7．5英寸的彩色液晶显示器，分辨率为640*480，用于操作及故障状态报警的显示和加工轨迹的图形仿真。
2．NC键盘NC键盘用于零件程序的编制、参数输入、MDI及系统管理操作等。
它包括精简型MDI键盘和F1一F10十个功能键。
标准化的MDI键盘介于显示器和“急停”按钮之间，其中的大部分键具有上档键功能。
当“Upper”键有效时指示灯亮，输入的是上档键的内容。
Fl—F10十个功能键位于显示器的正下方。
3．机床控制面板机床控制面板(MCP)用于直接控制机床的动作或加工过程。
标准机床控制面板的大部分按键(除“急停”按钮外)位于操作台的下部，“急停”按钮位于操作台的右上角。
4．手持单元手持单元(MPG)由手摇脉冲发生器、坐标轴选择开关组成用于手摇方式下增量进给标轴。
5．软件操作界面HNC—21T的软件操作界界面由如下几个部分组成：①图形显不窗口；②菜单命令条；③运行程序索引；④选定坐标系下的坐标值；⑤工件坐标零点；⑥倍率修调；⑦辅助机能；⑧当前加丁程序行；⑨当前加工方式下系统的运行状态。
菜单命令条是操作界面中最重要的部分。
它由键盘上的F1一F10十个按键组成，点击其中某一按键，操作界面切换到相应功能的子菜单。
主操作界面中的菜单命令条是主菜单。
界面中，按“Fl 0”键(即“扩展功能键”)，菜单将切换到数控系统的“扩展功能”菜单，而图形显示窗口的内容不变，按“F10”键又回到原来的界面。
第二节数控车床的基本操作一、数控机床的手动操作1．电源接通与关断合上总电源开关后，先检查电源电压、接线和机床状态是否正常，按下“急停”按钮，然后机床和数控系统上电。
关断前同样需要先按下“急停”按钮，以减少电源对数控系统的冲击。
2．紧急停止与复位在机床运行的过程巾，当出现危险或紧急情况时，可按下“急停”按钮，中止系统控制，伺服进给及主轴运转立即停止工作，CNC即进入急停状态。
松开“急停”按钮，CNC进入复位状态。
3．超程解除当某轴出现超程时，CNC处于急停状态，显示“超程”报警。
要退出超程状态时，一边按住“超程解除”开关，一边在点动方式下，控制该轴向相反方向退出超程状态。
4．方式选择通过方式选择开关，选择机床的工作方式，有以下几种方式可供选择。
(1)自动自动运行方式，机床控制由CNC自动完成。
(2)单段单程序段执行方式。
(3)步进步进进给方式。
(4)点动点动进给方式。