第四单元：数控车削加工工艺-PowerPointPr
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数控车削加工技术概述(ppt 97张)
数控加工技术
项目四
数控车削加工技术
（二）手工编程中的数学处理 在数控编程加工的过程中，首先要计算出刀具运动轨迹点的坐标。 这种根据零件图样，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算数 控系统所需输入的数据，称为数控加工的数值计算。 1.节点、基点的概念与计算 基点：构成零件轮廓的这些不同几何元素的链接点称为基点。如图 中的A、B、C、D、E、F和G都是该零件轮廓上的基点，显然，相邻基点 间只能是一个几何元素。
数控加工技术
项目四
数控车削加工技术
节点：当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线
轮廓的零件时，在加工程序的编制工作中，常常需要用直线或圆弧去近 似代替非圆曲线，称为拟合处理。拟合线段的交点或切点就称为节点。 如图所示：P1、P2、P3、P4、P5等。
数控加工技术
项目四
数控车削加工技术
2、数值计算举例 如图所示，在进行编制程序时，R10与R18相切，切点坐标未知， R1与Φ 73外圆相切，切点坐标未知，需要进行计算得出，否则程序无法 编制。
数控加工技术
数控加工技术
任务一 认识数控车床
项目四
数控车削加工技术
项目四 数控车削加工技术
任务二
任务三
加工简单阶梯轴
加工螺纹轴类零件
任务四
任务五
加工简单套类零件
加工复合轴类零件
任务六
拓展实训
用户宏程序加工非圆曲线
数控加工技术
项目要点：
项目四
数控车削加工技术
1. 掌握数控车床的种类、加工对象及特点；
2. 掌握数控车床编程规则、常用符号及指令代码； 3. 掌握典型零件的加工工艺制定与加工程序编制； 4. 掌握FANUC 0i系统变量应用与宏程序编制方法。
《数控车削加工工艺》课件
数控加工工艺参数Fra bibliotek1 重要性
合理的工艺参数是保证 加工质量的关键。
2 确定
通过试切、实验和模拟 优化确定最佳参数。
3 优化
根据实际情况调整参数， 提高加工效率和质量。
应用案例与实验操作
应用案例
展示数控车削在零件加工中 的应用，如复杂曲面零件。
实验操作
通过数控车床进行实际操作， 学员亲自体验加工过程。
从设计到设备调试、加工过程和质量检验。
2
数控车削加工工艺路线
包括车床调整、夹具安装和刀具选择。
3
注意事项
保持设备良好状态，确保加工过程的平稳进行。
加工工艺流程图
作用
提供清晰的工艺信息，协调各 个加工环节。
绘制方法
使用CAD软件绘制，标注关键 参数和加工顺序。
实例
以某零件的加工为例，展示加 工过程。
《数控车削加工工艺》 PPT课件
# 数控车削加工工艺
数控车床和数控系统
数控车床的分类
按轴数分为两轴、三轴和多轴车床。
数控系统的组成
包括核心控制器、驱动系统和操作界面。
数控编程概述
G代码和M代码
G代码控制运动，M代码控制辅助功能。
编程方式
手工编程和计算机辅助编程。
数控加工制造流程
1
数控加工制造的流程
常见问题解决
分享一些常见问题的解决方 法，如刀具磨损、加工误差 等。
总结与展望
发展历程
回顾数控车削加工技术的 发展历史及重要里程碑。
未来趋势
探讨数控车削加工技术的 发展方向和应用前景。
对制造业的影响
分析数控加工对制造业的 技术、效率和竞争力的影 响。
合理的工艺参数是保证 加工质量的关键。
2 确定
通过试切、实验和模拟 优化确定最佳参数。
3 优化
根据实际情况调整参数， 提高加工效率和质量。
应用案例与实验操作
应用案例
展示数控车削在零件加工中 的应用，如复杂曲面零件。
实验操作
通过数控车床进行实际操作， 学员亲自体验加工过程。
从设计到设备调试、加工过程和质量检验。
2
数控车削加工工艺路线
包括车床调整、夹具安装和刀具选择。
3
注意事项
保持设备良好状态，确保加工过程的平稳进行。
加工工艺流程图
作用
提供清晰的工艺信息，协调各 个加工环节。
绘制方法
使用CAD软件绘制，标注关键 参数和加工顺序。
实例
以某零件的加工为例，展示加 工过程。
《数控车削加工工艺》 PPT课件
# 数控车削加工工艺
数控车床和数控系统
数控车床的分类
按轴数分为两轴、三轴和多轴车床。
数控系统的组成
包括核心控制器、驱动系统和操作界面。
数控编程概述
G代码和M代码
G代码控制运动，M代码控制辅助功能。
编程方式
手工编程和计算机辅助编程。
数控加工制造流程
1
数控加工制造的流程
常见问题解决
分享一些常见问题的解决方 法，如刀具磨损、加工误差 等。
总结与展望
发展历程
回顾数控车削加工技术的 发展历史及重要里程碑。
未来趋势
探讨数控车削加工技术的 发展方向和应用前景。
对制造业的影响
分析数控加工对制造业的 技术、效率和竞争力的影 响。
《数控加工工艺》课件
总结词
工艺方案的制定是数控加工的核心环节，涉及加工方法、加工顺序、刀具选择等 方面的决策。
详细描述
在制定工艺方案时，需要根据零件的加工要求和毛坯的特点，选择合适的加工方 法和刀具。同时，需要考虑加工顺序的优化，以提高加工效率和质量。
加工参数的确定
总结词
加工参数的确定是数控加工中的关键步骤，直接影响零件的加工精度和表面质量。
切削参数的定义
切削参数是指切削过程中的各种参数，包括切削深度、进给量、 切削速度和切削宽度等。
切削参数的选择原则
根据加工要求、工件材料和刀具材料等因素，合理选择切削参数能 够提高加工效率和加工质量。
切削参数的优化方法
通过实验或仿真等方法，对切削参数进行优化，可以找到最优的切 削参数组合，提高加工效益。
THANK YOU
感谢聆听
《数控加工工艺》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 数控加工工艺概述 • 数控加工工艺流程 • 数控加工刀具与材料 • 数控加工中的工件定位与装夹 • 数控加工中的切削运动与切削参数 • 数控加工中的加工精度与表面质量
01
数控加工工艺概述
数控加工工艺的基本概念
数控加工工艺是将传统加工工艺与计算机数控技术相结合，通过 编程控制机床实现自动化加工的一种工艺技术。
04
数控加工中的工件定位与装夹
工件的定位原理与定位元件
定位原理
限制工件的自由度，使工件在加工过 程中保持稳定。
定位元件
包括固定定位元件和可调整定位元件 ，如支承钉、支承板、V形块等。
工件的装夹方式与选用
装夹方式
分为通用夹具和专用夹具，常见的装 夹方式有虎钳装夹、压板装夹、分度 头装夹等。
工艺方案的制定是数控加工的核心环节，涉及加工方法、加工顺序、刀具选择等 方面的决策。
详细描述
在制定工艺方案时，需要根据零件的加工要求和毛坯的特点，选择合适的加工方 法和刀具。同时，需要考虑加工顺序的优化，以提高加工效率和质量。
加工参数的确定
总结词
加工参数的确定是数控加工中的关键步骤，直接影响零件的加工精度和表面质量。
切削参数的定义
切削参数是指切削过程中的各种参数，包括切削深度、进给量、 切削速度和切削宽度等。
切削参数的选择原则
根据加工要求、工件材料和刀具材料等因素，合理选择切削参数能 够提高加工效率和加工质量。
切削参数的优化方法
通过实验或仿真等方法，对切削参数进行优化，可以找到最优的切 削参数组合，提高加工效益。
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《数控加工工艺》ppt课件
目
CONTENCT
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• 数控加工工艺概述 • 数控加工工艺流程 • 数控加工刀具与材料 • 数控加工中的工件定位与装夹 • 数控加工中的切削运动与切削参数 • 数控加工中的加工精度与表面质量
01
数控加工工艺概述
数控加工工艺的基本概念
数控加工工艺是将传统加工工艺与计算机数控技术相结合，通过 编程控制机床实现自动化加工的一种工艺技术。
04
数控加工中的工件定位与装夹
工件的定位原理与定位元件
定位原理
限制工件的自由度，使工件在加工过 程中保持稳定。
定位元件
包括固定定位元件和可调整定位元件 ，如支承钉、支承板、V形块等。
工件的装夹方式与选用
装夹方式
分为通用夹具和专用夹具，常见的装 夹方式有虎钳装夹、压板装夹、分度 头装夹等。
第4章数控车削加工工艺ppt
5．确定走刀路线 该零件的粗车循环和车螺纹循环不需要人为确定 其进给路线。但精车的进给路线需要人为确定， 该零件是从右到左沿零件表面轮廓进给，该零件 是从右到左沿零件表面轮廓进给。 精车ø20外圆、锥面、R14、R6、R18三个圆弧、 ø36外圆走刀路线如图所示。 走刀路线为：E→F→K→A→B→C→D→H
第4 章
数控车削加工工艺
教学目的： 了解数控车削中要解决的主要工艺问题以及 各种问题的解决方法。掌握数控车削工艺拟定的 过程、工序的划分方法、工序顺序的安排和进给 路线的确定等工艺知识，对数控车削工艺知识有 一个系统的了解，并学会对一般数控车削零件加 工工艺进行分析及制定加工方案。
4.1数控车削的主要加工对象
4．4．4 切削用量的选择
2．背吃刀量的确定
(1)光车时的背吃刀量 在工艺系统刚性和机床功率许可的条件下，尽可能取大的背 吃刀量，以减少走刀次数。当余量过大、工艺系统刚性不足 时可分次切除余量，各次的余量按递减原则确定；当零件的 精度要求较高时，应考虑半精加工，余量常取0．6～2 mm， 精加工余量常取0．2～0．5 mm。
2．确定退刀路线 (1)斜线退刀方式。 (2)切槽刀退刀方式。 (3)镗孔刀退刀方 式。
4．4．3 进给路线的确定
4．4．3 进给路线的确定
3.确定最短的空行程路线
①巧用对刀点, ②合理安排“回零”路线
4．4．4 切削用量的选择
数控车削加工中的切削用量包括：背吃刀量、 主轴转速n或切削速度（用于恒线速度切削）、 进给速度或进给量。对于不同的加工方法， 需要选择不同的切削用量。这些参数均应在 机床给定的允许范围内选取。
1．机床坐标系
在数控车床上以机床原点为坐标系原点建立起来的Ⅹ、 Z轴直角坐标系，称为机床坐标系。车床的机床原 点为主轴旋转中心与卡盘后端面的交点（O点）。
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配轮廓数控装置——主要车削有锥度、圆弧的 轴类零件。
数控车削加工零件的类型
（单击观看录像）
数控车床结构及分类
数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床 主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。
数控车床与普通车床在结构上具有明显差异。
数控车床结构及分类
右图是同一品牌 的数控车床与普通车 床。结构上具有明显 差异—— 数控系统；
卧 式 数 控 车 床
数控车床结构及分类
数控车削中心
数控车床结构及分类
立式电脑车床
数控车床坐标系
经济型数控车床只有X、Z两轴
Z
主轴中心线方向
X
工件径向水平方向
坐标轴方向
机床某一部件的运动增大刀具与工件之间距离定为 该轴的正方向。
数控车床坐标系
后刀座坐标系
数控车床坐标系
前刀座坐标系
数控车通用夹具的装夹
数控车削加工刀具卡片 数控车削加工刀具调整图
难加工材料的数控车削加工
难加工材料的种类包括： 高强度钢，不锈钢，高温合金，钛合金， 高熔点金属及合金，复合材料 等。
难加工材料的数控车削加工
数控车床的选择 1、最低转速：考虑最低转速不给加工造成困难。 2、主轴转矩：需要根据实际对照机床说明书进行估算。 3、刀架的低速伺服进给性能：注意机床刀架刚性与反 转力矩能力。
伺服系统；
床身稳固 装有防护门； 数控车床与普通车床结构差别
配备自动刀架\对刀仪\ 自动排屑等辅助设备。
保留主轴箱、尾座； 取消挂轮箱、进给箱、 溜板箱、光杆、丝杆等；
数控车床结构及分类
按数控系统 功能分
按主轴的 配置形式分
按数控系统控 制的轴数分
全功能型 数控型 卧式 立式
两轴控制 四轴控制
数控车床结构及分类
先进车削加工技术
难加工的数控车削加工材料 数控车拉工艺
典型数控车削零件加工工艺分析与制定过程
学习要求 建议学时
了解
2 掌握 重点掌握 理解
2 理解
2 掌握
2
2 了解
掌握
2
数控车床的主要加工对象
数控车床主要用于加工轴类、套类和盘类等回 转体零件的加工；
配点位、直线数控装置——主要车削没有锥度、 圆弧的轴类零件；
数控车拉工艺
车拉切削加工实际是车削和拉削加工的 结合。在车拉加工时，除了工件作旋转运动 以外，刀具也作运动。
典型数控车削零件的 加工工艺分析
工艺分析和制定过程：
零
件
确
确
确
确
确
确
填
图
定
定
定
定
定
定
写
纸
装
工
工
进
所
切
工
工
夹
序
步
给
用
削
艺
艺
方
方
顺
路
刀
参
文
分
案
案
序
线
具
数
件
析
数控车削加工实例
（单击观看录像）
工序安排的 一般原则
先粗 后精
先近 后远
内外 交叉
保证 工件 加工 刚度
同一 把刀 连续 加工
背吃刀量
光车时的 主轴转速
切削参数的选择
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。
S＝1000v/πd
V
切削速度
X
切削刃选定点所对应的工件或刀
具的回转直径
数控车削加工工艺文件
工艺文件
数控车削加工工序卡片 数控加工工序说明卡 数控加工走刀路线图
以粗、精加工划分工序
工序顺序的安排
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
工序顺序的安排
零件图形的数学处理及编程尺寸 设定值的确定
数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。 编程尺寸确定的步骤：
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
工序的划分
数控车削加工工序的划分：
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
常用装夹方式
卡盘和顶尖 装夹
两顶尖之间 装夹
双三爪定心 卡盘装夹
数控车通用夹具的装夹
支承套装夹示意图
数控车削加工的对刀
对刀点的选择原则
便于用数字处理和简化程序编制 在机床上找正容易，加工中便于检查 引起的加工误差小
对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或 机床上）。但必须与零件的定位基础有一定的尺寸关系。
学习内容与知识点：
内容
知识点
数控车床的主要加工对象
概述
数控车床结构及分类
数控车床的坐标系
数控车削加工工件 的装夹与对刀
数控车削通用夹具的装夹 数控车削加工的对刀
数控加工内容的选择
零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定
数控加工工艺分析
数控加工工序的划分 工步顺序的安排
切削参数选择
数控车削加工工艺文件制定
第四单元 数控车削加工工艺
教学目的：
了解数控车削中要解决的主要工艺问题以及 各种问题的解决方法。掌握数控车削工艺拟定的 过程、工序的划分方法、工序顺序的安排和进给 路线的确定等工艺知识，对数控车削工艺知识有 一个系统的了解，并学会对一般数控车削零件加 工工艺进
精度与技术要求分析
分析的主要内容：
精度要求与各项技术要求是否齐全、合理
本工序车削精度是否达到图纸要求，注意给其它工 序留有余量
较高位置精度的表面应在一次装夹中完成
表面粗糙度较高表面应确定恒线速切削
零件图形的数学处理及编程尺寸 设定值的确定
编程原点的选择：
选在设计基准上 容易找正对刀
编程方便 位置能够容易准确的确定
数控车削加工的对刀
对刀方法
试切 对刀
机外 对刀 仪对
刀
ATC 对刀
自动 对刀
数控车削加工工艺分析
选择并确定进行数控加工的内容
数控加工内容的选择:
由轮廓曲线构成的回转表面 具有微小尺寸要求的结构表面 同一表面采用多种设计要求的结构 表面有严格几何关系要求的表面
选择并确定进行数控加工的内容
通用机床难加工质量难保证内容作为重点选择内容 例如： 1、表面有严格位置精度要求但普通机床无法一 次加工完成
2、表面粗糙度要求严格的锥面、曲面、端面等
选择并确定进行数控加工的内容
通用机床加工效率低，可选择数控机床 不宜采用数控加工的内容：
1、需较长时间占机调整加工的加工内容 2、能一次装夹加工完成的其它零星部位
零件结构的工艺性分析
零件结构工艺性分析的主要内容： 审查与分析零件图纸中尺寸标注方法是否适合数控加工； 审查与分析图纸中几何元素的条件是否充分、正确； 审查与分析数控车加工零件的结构合理性；
数控车削加工零件的类型
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数控车床结构及分类
数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床 主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。
数控车床与普通车床在结构上具有明显差异。
数控车床结构及分类
右图是同一品牌 的数控车床与普通车 床。结构上具有明显 差异—— 数控系统；
卧 式 数 控 车 床
数控车床结构及分类
数控车削中心
数控车床结构及分类
立式电脑车床
数控车床坐标系
经济型数控车床只有X、Z两轴
Z
主轴中心线方向
X
工件径向水平方向
坐标轴方向
机床某一部件的运动增大刀具与工件之间距离定为 该轴的正方向。
数控车床坐标系
后刀座坐标系
数控车床坐标系
前刀座坐标系
数控车通用夹具的装夹
数控车削加工刀具卡片 数控车削加工刀具调整图
难加工材料的数控车削加工
难加工材料的种类包括： 高强度钢，不锈钢，高温合金，钛合金， 高熔点金属及合金，复合材料 等。
难加工材料的数控车削加工
数控车床的选择 1、最低转速：考虑最低转速不给加工造成困难。 2、主轴转矩：需要根据实际对照机床说明书进行估算。 3、刀架的低速伺服进给性能：注意机床刀架刚性与反 转力矩能力。
伺服系统；
床身稳固 装有防护门； 数控车床与普通车床结构差别
配备自动刀架\对刀仪\ 自动排屑等辅助设备。
保留主轴箱、尾座； 取消挂轮箱、进给箱、 溜板箱、光杆、丝杆等；
数控车床结构及分类
按数控系统 功能分
按主轴的 配置形式分
按数控系统控 制的轴数分
全功能型 数控型 卧式 立式
两轴控制 四轴控制
数控车床结构及分类
先进车削加工技术
难加工的数控车削加工材料 数控车拉工艺
典型数控车削零件加工工艺分析与制定过程
学习要求 建议学时
了解
2 掌握 重点掌握 理解
2 理解
2 掌握
2
2 了解
掌握
2
数控车床的主要加工对象
数控车床主要用于加工轴类、套类和盘类等回 转体零件的加工；
配点位、直线数控装置——主要车削没有锥度、 圆弧的轴类零件；
数控车拉工艺
车拉切削加工实际是车削和拉削加工的 结合。在车拉加工时，除了工件作旋转运动 以外，刀具也作运动。
典型数控车削零件的 加工工艺分析
工艺分析和制定过程：
零
件
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参
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案
案
序
线
具
数
件
析
数控车削加工实例
（单击观看录像）
工序安排的 一般原则
先粗 后精
先近 后远
内外 交叉
保证 工件 加工 刚度
同一 把刀 连续 加工
背吃刀量
光车时的 主轴转速
切削参数的选择
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。
S＝1000v/πd
V
切削速度
X
切削刃选定点所对应的工件或刀
具的回转直径
数控车削加工工艺文件
工艺文件
数控车削加工工序卡片 数控加工工序说明卡 数控加工走刀路线图
以粗、精加工划分工序
工序顺序的安排
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
工序顺序的安排
零件图形的数学处理及编程尺寸 设定值的确定
数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。 编程尺寸确定的步骤：
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
工序的划分
数控车削加工工序的划分：
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
常用装夹方式
卡盘和顶尖 装夹
两顶尖之间 装夹
双三爪定心 卡盘装夹
数控车通用夹具的装夹
支承套装夹示意图
数控车削加工的对刀
对刀点的选择原则
便于用数字处理和简化程序编制 在机床上找正容易，加工中便于检查 引起的加工误差小
对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或 机床上）。但必须与零件的定位基础有一定的尺寸关系。
学习内容与知识点：
内容
知识点
数控车床的主要加工对象
概述
数控车床结构及分类
数控车床的坐标系
数控车削加工工件 的装夹与对刀
数控车削通用夹具的装夹 数控车削加工的对刀
数控加工内容的选择
零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定
数控加工工艺分析
数控加工工序的划分 工步顺序的安排
切削参数选择
数控车削加工工艺文件制定
第四单元 数控车削加工工艺
教学目的：
了解数控车削中要解决的主要工艺问题以及 各种问题的解决方法。掌握数控车削工艺拟定的 过程、工序的划分方法、工序顺序的安排和进给 路线的确定等工艺知识，对数控车削工艺知识有 一个系统的了解，并学会对一般数控车削零件加 工工艺进
精度与技术要求分析
分析的主要内容：
精度要求与各项技术要求是否齐全、合理
本工序车削精度是否达到图纸要求，注意给其它工 序留有余量
较高位置精度的表面应在一次装夹中完成
表面粗糙度较高表面应确定恒线速切削
零件图形的数学处理及编程尺寸 设定值的确定
编程原点的选择：
选在设计基准上 容易找正对刀
编程方便 位置能够容易准确的确定
数控车削加工的对刀
对刀方法
试切 对刀
机外 对刀 仪对
刀
ATC 对刀
自动 对刀
数控车削加工工艺分析
选择并确定进行数控加工的内容
数控加工内容的选择:
由轮廓曲线构成的回转表面 具有微小尺寸要求的结构表面 同一表面采用多种设计要求的结构 表面有严格几何关系要求的表面
选择并确定进行数控加工的内容
通用机床难加工质量难保证内容作为重点选择内容 例如： 1、表面有严格位置精度要求但普通机床无法一 次加工完成
2、表面粗糙度要求严格的锥面、曲面、端面等
选择并确定进行数控加工的内容
通用机床加工效率低，可选择数控机床 不宜采用数控加工的内容：
1、需较长时间占机调整加工的加工内容 2、能一次装夹加工完成的其它零星部位
零件结构的工艺性分析
零件结构工艺性分析的主要内容： 审查与分析零件图纸中尺寸标注方法是否适合数控加工； 审查与分析图纸中几何元素的条件是否充分、正确； 审查与分析数控车加工零件的结构合理性；