最新数控车销加工工艺
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数控车削加工工艺设计
走刀路线的确定
4. 特殊的走刀路线
当刀尖运动到圆弧的换象限处，即由-Z、-X向-Z、+X变换时， 吃刀抗 力Fp与传动横滑板的传动力方向由原来相反变为相同，若螺旋副间有 机械传动间隙， 就可能使刀尖嵌入零件表面（即扎刀）
图（b）所示的进给方法，因为刀尖运动到圆弧的换象限处，即由+Z、-X 向+Z、+X方向变换时，吃刀抗力Fp与丝杠传动横向滑板的传动力方向相反， 不会受螺旋副机械传动间隙的影响而产生嵌刀现象
安排加工顺序的原则
3．先近后远 尽可能采用最少的装夹次数和最少的刀具数量，以减少 重新定位或换刀所引起的误差。一次装夹的加工顺序安排是先近 后远，特别是在粗加工时，通常安排离起刀点近的部位先加工， 离起刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程 时间。对于车削加工，先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的 刚性，改善其切削条件。 4．先内后外，内外交叉 对既有内表面(内腔)，又有外表面需加工的 零件，安排加工顺序时，应先进行内、外表面的粗加工，后进行 内、外表面的精加工。切不可将零件上一部分表面(外表面或内 表面)加工完毕后，再加工其它表面(内表面或外表面)。
数控车削刀具的选择
数控车削选择刀具主要考虑如下几个方面的因素： （1）一次连续加工表面尽可能多。 （2）在切削过程中，刀具不能与工件轮廓发生干涉。 （3）有利于提高加工效率和加工表面质量。 （4）有合理的刀具强度和寿命。 数控车削对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度好、寿命长，而 且要求尺寸稳定、耐用度高，断屑和排屑性能好，同时要求安 装调整方便，以满足数控机床高效率的要求。
走刀路线的确定
（3）退刀路线的设置 刀具加工的零件的部位不同，退刀的路线也不相同。 1）斜线退刀方式 斜线退刀方式路线最短，适用于加工外圆表面的偏刀退刀。 2）径-轴向退刀方式 刀具先径向垂直退刀，到达指定位置时再轴向退刀。适于切槽加工的退刀 3）轴-径向退刀方式 刀具先轴向垂直退刀，到达指定位置时再径向退刀。适于镗孔加工的退刀。
第1章数控车削加工工艺.ppt
第 5 章 数控车削加工工艺
学习目的和要求：
1、了解数控车床的结构以及种类 2、正确分析数控机床加工零件的工艺性 3、掌握数控车床加工工艺的制订 4、学会填写数控加工工艺文件
第 5 章 数控车削加工工艺
本章主要内容如下：
5.1 数控车削加工工艺概述 5.2 数控车削加工工艺的制订 5.3 典型零件数控车削加工工艺分析实例
5.1 数控车削加工工艺概述
5.1.1 数控车床的类型
1．按数控系统的功能和机械结构的档次分
（1）经济型数控车床:一般采用步进电动机驱动的开环控制 系统，结构简单，价格低廉, 一般只能 进行两个平动坐标(刀 架的移动)的控制和联动。
（2）全功能型数控车床:采用闭环或半闭环控制的伺服系统， 可以进行多个坐标轴的控制。具有高刚度、高精度和高效率 等特点。
5.2.4 加工顺序的安排
1．先粗后精
对于粗精加工在一道工序内进行的，先对各表面进行粗加 工，全部粗加工结束后在进行半精加工和精加工，逐步提高加 工精度。 2．先近后远
在一般情况下，离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的 部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。 3．内外交叉
对既有内表面（内型、腔），又有外表面需加工的回转体 零件，安排加工顺序时，应先进行外、内表面粗加工，后进行 外、内表面精加工。 4．基面先行
以粗加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序，精加工 中完成的那一部分工艺过程为一道工序。这法适用于零件加工 பைடு நூலகம்易变形或精度要求较高的零件。
轴承内圈精车加工方案
实例分析
【例】 加工如下图所示手柄零件，该零件加工所用坯料为
φ32mm，批量生产，加工时用一台数控车床。试进行工
序的划分及确定装夹方式。
学习目的和要求：
1、了解数控车床的结构以及种类 2、正确分析数控机床加工零件的工艺性 3、掌握数控车床加工工艺的制订 4、学会填写数控加工工艺文件
第 5 章 数控车削加工工艺
本章主要内容如下：
5.1 数控车削加工工艺概述 5.2 数控车削加工工艺的制订 5.3 典型零件数控车削加工工艺分析实例
5.1 数控车削加工工艺概述
5.1.1 数控车床的类型
1．按数控系统的功能和机械结构的档次分
（1）经济型数控车床:一般采用步进电动机驱动的开环控制 系统，结构简单，价格低廉, 一般只能 进行两个平动坐标(刀 架的移动)的控制和联动。
（2）全功能型数控车床:采用闭环或半闭环控制的伺服系统， 可以进行多个坐标轴的控制。具有高刚度、高精度和高效率 等特点。
5.2.4 加工顺序的安排
1．先粗后精
对于粗精加工在一道工序内进行的，先对各表面进行粗加 工，全部粗加工结束后在进行半精加工和精加工，逐步提高加 工精度。 2．先近后远
在一般情况下，离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的 部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。 3．内外交叉
对既有内表面（内型、腔），又有外表面需加工的回转体 零件，安排加工顺序时，应先进行外、内表面粗加工，后进行 外、内表面精加工。 4．基面先行
以粗加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序，精加工 中完成的那一部分工艺过程为一道工序。这法适用于零件加工 பைடு நூலகம்易变形或精度要求较高的零件。
轴承内圈精车加工方案
实例分析
【例】 加工如下图所示手柄零件，该零件加工所用坯料为
φ32mm，批量生产，加工时用一台数控车床。试进行工
序的划分及确定装夹方式。
2024-数控车削加工工艺ppt
采用四轴三联动配置，线性轴X/Y/Z
及旋转C轴，C轴绕主轴旋转。机床除具 备一般的车削功能外，还具备在零件的 端面和外圆面上进行铣加工的功能。
X、Y、Z、C 四轴控制车削中心
单刀架
第四章 数控车削加工工艺
数控车床的种类和特征
项目 最大车削直径 最大加工长度 最大棒才加工能力 X/Z最大行程 Y轴最大行程 主轴转速
主轴 主轴刀塔
副主轴
副主轴刀塔
双主轴、双刀塔 CNC车床结构示意
第四章 数控车削加工工艺
这类机床可以在一道工序中加工同一工件 的两个端面。
加工完一个端面后，工件从主轴上 转移到副主轴上。
第四章 数控车削加工工艺
1) 加工前半局部
第四章 数控车削加工工艺
2) 副主轴伸出
第四章 数控车削加工工艺
第四章 数控车削加工工艺
数控车床的种类和特征
项目 最大车削旋径 最大加工长度 最大棒才加工能力 X/Z最大行程 X/Z/B轴最大行程 X1，X2，Z轴快速进 给 Z2轴快度进给 最大主轴转速 铣削主轴转速 刀塔形式 刀塔刀位数 电动机功率
参数 Ø350 mm 610mm 51mm 190mm 645mm
铣削主轴转速
刀塔形式 刀塔刀位数
快速进给 (X/Y / Z/C 轴)
参数 Ø420 mm 1025mm 77mm 260/1030mm 150mm 4000rpm 4000 rpm
鼓型 刀塔 12 X：24m/minY： 2m/min Z：24m/minC： 300min-1
X、Y、Z、C 四轴控制车削中心
30m/min
20m/min 5000rpm 4500 rpm 鼓行刀塔 8 22KW
双刀塔复合加工4轴控制 CNC车床 技术参数
数控机床切削加工工艺
≤
6.1 数控车削加工工艺
6.1 数控车削加工工艺
v (3) 进给速度 f的确定
① 当工件的质量要求能够得到保证时 ，一般在100～ 200mm/min范围内选取。
② 在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，一般在20～ 50mm/min范围内选取。
③ 当加工精度、表面粗糙度要求较高时，一般在20～ 50mm/min范围内选取。
6.1 数控车削加工工艺
二、数控车削加工工艺的基本特点与内容
1．数控车削加工工艺的基本特点
在数控车床上，加工的全过程都是按照指令自动进行的。因 此，数控车床加工程序不仅要包括零件的工艺过程，而且还要包 括切削用量、走刀路线、刀具尺寸以及车床的运动过程。因此， 要求编程人员对数控车床的性能、特点、运动方式、刀具协调、 切削规范以及工件的装夹方法都要十分熟悉。
(1) 零件图工艺分析。该零件由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧 及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有严格的尺寸精度和表面 粗糙度等要求；球面的尺寸公差还有控制该球面形状误差的作用。 尺寸标注完整，轮廓描述清晰，零件材料为45钢，无热处理和硬 度要求。通过上述分析，可以采取以下几点工艺措施。
① 对零件图中几个精度要求较高的尺寸，在编程时取其基本 尺寸即可。
6.1 数控车削加工工艺
② 车螺纹。车螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹螺距（或 导程）大小、驱动电机的升降特性及螺纹插补运算速度等多种因 素影响，所以对于不同的数控系统，推荐不同的主轴转速选择范 围。车削螺纹时的主轴转速如下：
式中，P是工件螺纹的导程，mm，英制螺纹为相应换算后的 毫米值，K是保险系数，一般取80。
④ 刀具空行程时，当行程距离较长时，可以设定该数控机床 系统设定的最高进给速度。
不锈钢数控车削加工工艺
02
01
03
04
05
V
=
πX D X n
(m/min)
式中：D 工件切削部分的最大直径（mm) n 主轴每分钟转数min-1。
数控车削的工艺分析
切削速度：
(例题) 主轴转速2000min-1、车削直径Ø50，求此时的切削速度？
（答） fr=Vf÷n=100÷2000=0.05mm/r 求出每转进给量为0.05mm/r
数控车削的工艺分析
切削用量的确定
(例题) 主轴转速1350min-1、钻头直径Ø12，求切削速度。
(答) 代入公式 vf=fr×n=0.2×1350=270mm/min 由此得出主轴每分钟进给量为270mm/min。
基本特征
数控车削时，工件做回转运动，刀具做直线或曲线运动，刀尖相对工件运动的同时，切除一定的工件材料从而形成相应的工件表面。其中，工件的回转运动为切削主运动，刀具的直线或曲线运动为进给运动。两者共同组成切削成形运动。
加工范围
数控车床即装备了数控系统的车床。由数控系统通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作，主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多品种、多规格生产。 数控车床按车削中心是在普通数控车床基础上发展起来的一种复合加工机床。除具有一般二轴联动数控车床的各种车削功能外，车削中心的转塔刀架上有能使刀具旋转的动力刀座，主轴具有按轮廓成形要求连续（不等速回转）运动和进行连续精确分度的C轴功能，并能与X轴或Z轴联动，控制轴除X、Z、C轴之外，还可具有Y轴。可进行端面和圆周上任意部位的钻削、铣削和攻螺纹等加工，在具有插补功能的条件下，还可以实现各种曲面铣削加工。
1
项目二数控车削加工工艺
任务五 数控车削加工工艺制定实例
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背吃刀量。背吃刀量根据机床与刀具的刚性以及加工精度来确定，粗加工的背吃刀量一般选取2 mm～5 mm（直径量），精加工的背吃刀量等与精加工余量，精加工余量一般取0.2 mm～0.5 mm（直径量）。 加工工艺制定 通过以上分析，该零件的加工工艺见表2-9。
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任务二 数控车削加工工艺制定
任务三 数控车削加工工序划分与设计
任务三 数控车削加工工序划分与设计
任务三 数控车削加工工序划分与设计
任务三 数控车削加工工序划分与设计
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⑷ 中心孔定位装夹 ① 两顶尖拨盘。顶尖分为前顶尖和后顶尖。前顶尖两种形式，一种是插在主轴锥孔内，另一种是夹在卡盘上。后顶尖是插在尾座套筒，也有两种形式，一种是固定式，另一种是回转式。两顶尖只对工件起定心和支撑作用，工件安装时要用鸡心夹头或对分夹头夹紧工件一端，必须通过鸡心夹头或对分夹头带动工件旋转。这种方式适于装夹轴类零件，利用两顶尖定位还可以加工偏心工件。 ② 拨动定尖。拨动定尖有内、外拨动顶尖和端面拨动顶尖两种。内、外拨动顶尖是通过带齿的锥面嵌入工件，拨动工件旋转。端面拨动顶尖是利用端面的拨爪带动工件旋转，适合装夹直径在Ф50--Ф150mm之间的工件。 用两端中心孔定位，容易保证定位精度，但由于顶尖细小，装夹不够牢靠，不宜用大的切削用量进行加工。
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任务五 数控车削加工工艺制定实例
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表2-8 刀具卡
产品名称或代号
零件名称
轴
零件图号
Z-01
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀具半径/mm
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背吃刀量。背吃刀量根据机床与刀具的刚性以及加工精度来确定，粗加工的背吃刀量一般选取2 mm～5 mm（直径量），精加工的背吃刀量等与精加工余量，精加工余量一般取0.2 mm～0.5 mm（直径量）。 加工工艺制定 通过以上分析，该零件的加工工艺见表2-9。
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任务二 数控车削加工工艺制定
任务三 数控车削加工工序划分与设计
任务三 数控车削加工工序划分与设计
任务三 数控车削加工工序划分与设计
任务三 数控车削加工工序划分与设计
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⑷ 中心孔定位装夹 ① 两顶尖拨盘。顶尖分为前顶尖和后顶尖。前顶尖两种形式，一种是插在主轴锥孔内，另一种是夹在卡盘上。后顶尖是插在尾座套筒，也有两种形式，一种是固定式，另一种是回转式。两顶尖只对工件起定心和支撑作用，工件安装时要用鸡心夹头或对分夹头夹紧工件一端，必须通过鸡心夹头或对分夹头带动工件旋转。这种方式适于装夹轴类零件，利用两顶尖定位还可以加工偏心工件。 ② 拨动定尖。拨动定尖有内、外拨动顶尖和端面拨动顶尖两种。内、外拨动顶尖是通过带齿的锥面嵌入工件，拨动工件旋转。端面拨动顶尖是利用端面的拨爪带动工件旋转，适合装夹直径在Ф50--Ф150mm之间的工件。 用两端中心孔定位，容易保证定位精度，但由于顶尖细小，装夹不够牢靠，不宜用大的切削用量进行加工。
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任务五 数控车削加工工艺制定实例
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表2-8 刀具卡
产品名称或代号
零件名称
轴
零件图号
Z-01
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀具半径/mm
数控车削加工工艺及实例229351
4
4、 绝对编程与增量编程
数控编程通常都是按照组成图形的线段 或圆弧的端点的坐标来进行的。 绝对编程：指令轮廓终点相对于工件原点 绝对坐标值的编程方式。 增量编程：指令轮廓终点相对于轮廓起点 坐标增量的编程方式。
有些数控系统还可采用极坐标编程
5
绝对编程和增量编程
X、Z表示绝对编程 U、W表示增量编程 允许同一程序段中二者混合使用
27
数控车床台阶轴加工编程
X34 G01Z-30 G00X37 Z1 X32
28
数控车床台阶轴加工编程
X34 G01Z-30 G00X37 Z1 X32 G01Z-20
29
数控车床台阶轴加工编程
X34 G01Z-30 G00X37 Z1 X32 G01Z-20 G00X37
30
数控车床台阶轴加工编程
G01X0Z0F100(车端 面)
G00Z1 X34 G01Z-30[长度
30mm]
25
数控车床台阶轴加工编程
G01X0Z0F100(车端 面)
G00Z1 X34 G01Z-30 G00X37
26
数控车床台阶轴加工编程
G01X0Z0F100(车端 面)
G00Z1 X34 G01Z-30 G00X37 Z1
15
车圆锥的加工路线分析
按图2-1c的斜线加工 路线，只需确定了每 次背吃刀量ap，而不 需计算终刀距，编程 方便。但在每次切削 中背吃刀量是变化的， 且刀具切削运动的路 线较长。
16
数控车床台阶轴加工编程
T0101 G90G00X100Z100 M03S400 G00X37Z0 G01X0F100(车端面) G00Z1 X34 G01Z-30 G00X37 Z1 X32 G01Z-20 G00X37
4、 绝对编程与增量编程
数控编程通常都是按照组成图形的线段 或圆弧的端点的坐标来进行的。 绝对编程：指令轮廓终点相对于工件原点 绝对坐标值的编程方式。 增量编程：指令轮廓终点相对于轮廓起点 坐标增量的编程方式。
有些数控系统还可采用极坐标编程
5
绝对编程和增量编程
X、Z表示绝对编程 U、W表示增量编程 允许同一程序段中二者混合使用
27
数控车床台阶轴加工编程
X34 G01Z-30 G00X37 Z1 X32
28
数控车床台阶轴加工编程
X34 G01Z-30 G00X37 Z1 X32 G01Z-20
29
数控车床台阶轴加工编程
X34 G01Z-30 G00X37 Z1 X32 G01Z-20 G00X37
30
数控车床台阶轴加工编程
G01X0Z0F100(车端 面)
G00Z1 X34 G01Z-30[长度
30mm]
25
数控车床台阶轴加工编程
G01X0Z0F100(车端 面)
G00Z1 X34 G01Z-30 G00X37
26
数控车床台阶轴加工编程
G01X0Z0F100(车端 面)
G00Z1 X34 G01Z-30 G00X37 Z1
15
车圆锥的加工路线分析
按图2-1c的斜线加工 路线，只需确定了每 次背吃刀量ap，而不 需计算终刀距，编程 方便。但在每次切削 中背吃刀量是变化的， 且刀具切削运动的路 线较长。
16
数控车床台阶轴加工编程
T0101 G90G00X100Z100 M03S400 G00X37Z0 G01X0F100(车端面) G00Z1 X34 G01Z-30 G00X37 Z1 X32 G01Z-20 G00X37
项目二数控车削加工工艺
刀具的选择与使用
总结词
刀具是数控车削加工中的重要工具，选择合适的刀具并正确使用对加工质量和效率至关 重要。
详细描述
在选择刀具时，需要考虑工件材料、切削参数、刀具材料和刀具结构等因素。一般来说， 硬质合金刀具适用于高速切削，而金刚石刀具适用于精密加工。在使用刀具时，需要注 意刀具的安装和调整，保持刀具的锋利和正确的刀刃角度，同时也要注意刀具的磨损和
刀具
数控车床是进行数控车削加工的主要设备 ，具有高精度、高刚性和高稳定性的特点 。
数控车削加工需要使用各种刀具，如外圆 刀、内孔刀、切槽刀等，刀具的选择直接 影响加工效率和精度。
量具
其他工具
用于测量工件的尺寸和形状，保证加工的 精度和质量。
包括夹具、冷却液等辅助工具，用于固定 工件和冷却切削区域，提高加工效率和精 度。
02 数控车削加工工艺参数
主轴转速的选择
总结词
主轴转速是数控车削加工中的重要参数，直接影响加工质量和效率。
详细描述
选择合适的主轴转速需要考虑工件材料、刀具材料、切削深度、进给速度等多个因素。通常，较硬的材料需要较 低的转速，而较软的材料的转速可以相对较高。同时，转速也需要根据切削深度的不同进行适当调整，切削深度 越大，转速应适当降低。
工件装夹的定位与固定
定位原则
根据工件加工要求，选择 合适的定位基准，如面、 线、点等，确保工件加工 位置的准确性。
固定方法
采用螺栓、压板、楔块等 工具对工件进行固定，确 保工件在加工过程中不会 发生移动或振动。
定位误差分析
对工件定位误差进行测量 和分析，找出误差产生的 原因，采取相应措施减小 误差，提高加工精度。
汽车零部件制造
数控车削加工工艺广泛应用于汽 车零部件制造，如发动机、传动
数控加工工艺——第六章 数控车削加工工艺
二、数控车削加工工艺的基本特点与 内容
1．数控车削加工工艺的基本特点
在数控车床上，加工的全过程都是按照指令 自动进行的。因此，数控车床加工程序不仅要 包括零件的工艺过程，而且还要包括切削用量、 走刀路线、刀具尺寸以及车床的运动过程。因 此，要求编程人员对数控车床的性能、特点、 运动方式、刀具协调、切削规范以及工件的装 夹方法都要十分熟悉。
② 车螺纹。车螺纹时，车床的主轴转速将 受到螺纹螺距（或导程）大小、驱动电机的升 降特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响， 所以对于不同的数控系统，推荐不同的主轴转 速选择范围。车削螺纹时的主轴转速如下：
式中，P是工件螺纹的导程，mm，英制螺 纹为相应换算后的毫米值，K是保险系数，一般 取80。
数控加工工艺(第六章）
第一节 数控车削加工工艺
第一节 数控车削加工工艺
一、数控车削加工的主要加工对象
数控车削是数控加工中最为常用的加工方法 之一。数控车床适于加工以下几种零件。
1．精度要求高的回转体零件 2．表面形状复杂或难于控制尺寸的回转体 零件 3．带有起刀点
第一节 数控车削加工工艺
其对刀点A的设定是考虑到精车加工过程中需方便地 换刀，故设在离坯件较远的位置处，同时将起刀点与其对 刀点重合，按3刀粗车的进给路线安排：
第1刀为A→B→C→D→A；
第2刀为A→E→F→G→A；
第3刀为A→H→I→J→A
如图6-3(b)所示则是将起刀点与对刀点分离，并设于 图示B点位置，仍按相同的切削量进行3刀粗车，其进给 路线安排如下：
图6-4 粗车进给路线示例
第一节 数控车削加工工艺
(3) 大余量毛坯的阶梯切削进给路线。如图6-5所示为 车削大余量工件的两种进给路线。图6-5(a)是错误的阶梯 切削路线，图6-5(b)所示按1→2→3→4→5的顺序切削， 每次切削所留余量相等，是正确的阶梯切削路线。
1．数控车削加工工艺的基本特点
在数控车床上，加工的全过程都是按照指令 自动进行的。因此，数控车床加工程序不仅要 包括零件的工艺过程，而且还要包括切削用量、 走刀路线、刀具尺寸以及车床的运动过程。因 此，要求编程人员对数控车床的性能、特点、 运动方式、刀具协调、切削规范以及工件的装 夹方法都要十分熟悉。
② 车螺纹。车螺纹时，车床的主轴转速将 受到螺纹螺距（或导程）大小、驱动电机的升 降特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响， 所以对于不同的数控系统，推荐不同的主轴转 速选择范围。车削螺纹时的主轴转速如下：
式中，P是工件螺纹的导程，mm，英制螺 纹为相应换算后的毫米值，K是保险系数，一般 取80。
数控加工工艺(第六章）
第一节 数控车削加工工艺
第一节 数控车削加工工艺
一、数控车削加工的主要加工对象
数控车削是数控加工中最为常用的加工方法 之一。数控车床适于加工以下几种零件。
1．精度要求高的回转体零件 2．表面形状复杂或难于控制尺寸的回转体 零件 3．带有起刀点
第一节 数控车削加工工艺
其对刀点A的设定是考虑到精车加工过程中需方便地 换刀，故设在离坯件较远的位置处，同时将起刀点与其对 刀点重合，按3刀粗车的进给路线安排：
第1刀为A→B→C→D→A；
第2刀为A→E→F→G→A；
第3刀为A→H→I→J→A
如图6-3(b)所示则是将起刀点与对刀点分离，并设于 图示B点位置，仍按相同的切削量进行3刀粗车，其进给 路线安排如下：
图6-4 粗车进给路线示例
第一节 数控车削加工工艺
(3) 大余量毛坯的阶梯切削进给路线。如图6-5所示为 车削大余量工件的两种进给路线。图6-5(a)是错误的阶梯 切削路线，图6-5(b)所示按1→2→3→4→5的顺序切削， 每次切削所留余量相等，是正确的阶梯切削路线。
数控车削加工工艺路线
（2）加工顺序的安排。
机械加工顺序的安排一般应遵循以下 原则。
① 上道工序的加工不能影响下道工序 的定位与夹紧。
② 以相同的安装方式或使用同一把刀 具加工的工序，最好连续进行，以减少重 新定位或换刀所引起的误差。
③ 在同一次安装中，应先进行对工件 刚性影响比较小的工序，确保工件在足够 刚性条件下逐步加工完毕。
（3）程序结束。
2．程序段格式
程序段格式是指一个程序段中字、字 符、数据的书写规则，通常有以下3种格式。
（1）字—地址程序段格式。
程序段内各字的说明如下。 ① 程序段号。 用以识别程序段的编号。 用地址码N和后面的若干位数字来表 示。 例如：N20表示该语句的语句号为20。
② 准备功能字（G功能字）。
⑥ 刀具功能字。 由地址码T和若干位数字组成。 ⑦ 辅助功能字（M功能）。 ⑧ 程序段结束。
（2）使用分隔符的程序段格式。
在每个字前写一个分隔符“HT”或 “TAB”，这样就可以不使用地址符，只要 按规定的顺序把相应的数字跟在分隔符后 面就可以了。
（3）固定程序段格式。
1.3.5 主程序与子程序
1.3.2 数控编程的种类
1．手工编程
手工编程是指由人工完成数控编程的 全部工作，包括零件图纸分析、工艺处理、 数学处理、程序编制等，如图1.33所示。
图1.33 手工编程流程图
2．自动编程
自动编程是指由计算机来完成数控编 程的大部分或全部工作
图1.34 自动编程流程图
1.3.3 数控编程的内容和步骤
轴套类零件安排走刀路线的原则是轴 向走刀、径向进刀，循环切除余量的循环 终点在粗加工起点附近。
（b）轮盘类零件。
轮盘类零件安排走刀路线的原则是径 向走刀、轴向进刀，循环切除余量的循环 终点在粗加工起点附近。
《数控加工工艺技术》项目五数控车削加工工艺
数控车削加工技术的发展趋势
数控车削加工技术不断向着高精度、高效率、高自动化的方向发展，采用新型刀 具、高精度机床和CAD/CAM技术等手段提高加工效率和精度。
数控车削加工技术还将不断向着柔性化、模块化和智能化的方向发展，以满足不 同领域的需求和发展。同时，随着工业4.0和智能制造的推进，数控车削加工将实 现全面的数字化和智能化。
04
数控车削加工工艺方法
数控车削加工工艺方法的选择与优化
1
根据零件图样和零件材料选择适合的加工方法 和工艺流程。
2
考虑到加工效率、成本、刀具、冷却液等综合 因素，进行工艺优化。
3
选择合适的切削参数和切削刀具，优化切削力 、切削热和切削速度等工艺参数。
数控车削加工工艺方法的实例分析
01
对轴类零件的数控车削加工，采用旋转式切削和插补式切削等 方法进行实例分析。
数控车削加工质量检测与评估
采用先进的检测仪器和设备
采用先进的检测仪器和设备可以快速、准确地检测出加工表面的误差和缺陷，为评估产品 质量提供依据。
建立科学的评估标准
建立科学的评估标准可以准确评估产品质量和性能，如ISO标准、国家相关标准等。
进行数据分析
对检测数据进行深入分析，找出加工误差和缺陷产生的原因，为改进加工工艺和提高产品 质量提供依据。
数控车削加工质量控制的实例分析
实例一
某企业生产过程中，数控车削加工的轴类零件外圆表面出现振纹，影响产品质量 和性能。通过分析振纹产生的原因，采取调整切削参数、更换刀具等措施，最终 消除了振纹。
实例二
某企业生产过程中，数控车削加工的孔类零件尺寸超差，导致装配精度低、产品 性能不稳定等问题。通过分析尺寸超差产生的原因，采取调整切削参数、更换刀 具等措施，最终实现了孔类零件尺寸稳定、合格的加工精度。
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
第5讲 数控车削加工工艺
5.1 数控加工工艺概述 5.2 数控加工工艺分析的一般步骤与方法 5.3 数控车削工艺 5.4 数控车削零件工艺分析举例 5.5 数控加工工艺文件
第5讲 数控车削加工工艺
5.1 数控加工工艺概述
1.数控加工工艺的基本特点
在普通机床上加工零件时，是用工艺规程来规定每道加 工工序的操作顺序的，操作者严格按工艺卡规定的操作顺序 进行加工。而在数控机床上加工零件时，要把加工零件的全 部工艺过程、工艺参数等编制成程序，存储在数控系统的存 储器内，来控制机床进行加工。因此，数控机床加工工艺与 普通机床加工工艺原则基本相同，但数控加工的整个过程是 自动进行的，又有其特点：
② 尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后加工出全部 待加工表面。
③ 避免用占机人工调整加工方案，以便充分发挥数控机床的 效能。
第5讲 数控车削加工工艺
（2）选择夹具的基本原则
数控加工的特点对夹具提出了两点要求：一是要保证夹 具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定不变；二是要零件 和机床坐标系的尺寸关系。除此之外还应考虑以下几点： ① 当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调式夹 具或其他通用夹具，以缩短生产准备时间，节省生产费用。
第5讲 数控车削加工工艺
② 不能在一次安装中完成加工的星形零件或部位，采用数 控车削加工，效果不明显。 2.对零件图进行数控加工工艺分析 （1）结构工艺性分析
1）零件结构工艺性 零件结构工艺性是指在满足使用要求的前提下，零件
加工的可行性和经济性，换言之就是设计的零件结构要求 便于加工且成本低、效率高。
（2）零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点
1）零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这 样可以减少使用刀具的规格和加工中换刀的次数，使得 编程方便，生产效益提高。
第5讲 数控车削加工工艺
5.1 数控加工工艺概述 5.2 数控加工工艺分析的一般步骤与方法 5.3 数控车削工艺 5.4 数控车削零件工艺分析举例 5.5 数控加工工艺文件
第5讲 数控车削加工工艺
5.1 数控加工工艺概述
1.数控加工工艺的基本特点
在普通机床上加工零件时，是用工艺规程来规定每道加 工工序的操作顺序的，操作者严格按工艺卡规定的操作顺序 进行加工。而在数控机床上加工零件时，要把加工零件的全 部工艺过程、工艺参数等编制成程序，存储在数控系统的存 储器内，来控制机床进行加工。因此，数控机床加工工艺与 普通机床加工工艺原则基本相同，但数控加工的整个过程是 自动进行的，又有其特点：
② 尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后加工出全部 待加工表面。
③ 避免用占机人工调整加工方案，以便充分发挥数控机床的 效能。
第5讲 数控车削加工工艺
（2）选择夹具的基本原则
数控加工的特点对夹具提出了两点要求：一是要保证夹 具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定不变；二是要零件 和机床坐标系的尺寸关系。除此之外还应考虑以下几点： ① 当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调式夹 具或其他通用夹具，以缩短生产准备时间，节省生产费用。
第5讲 数控车削加工工艺
② 不能在一次安装中完成加工的星形零件或部位，采用数 控车削加工，效果不明显。 2.对零件图进行数控加工工艺分析 （1）结构工艺性分析
1）零件结构工艺性 零件结构工艺性是指在满足使用要求的前提下，零件
加工的可行性和经济性，换言之就是设计的零件结构要求 便于加工且成本低、效率高。
（2）零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点
1）零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这 样可以减少使用刀具的规格和加工中换刀的次数，使得 编程方便，生产效益提高。
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数控车削加工工序卡片 数控加工工序说明卡 工艺文件 数控加工走刀路线图
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
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。
主轴中心线方向 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
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
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
确 定 工 步 顺 序
确 定 进 给 路 线
确 定 所 用 刀 具
确 定 切 削 参 数
填 写 工 艺 文 件
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
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。
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 图 纸 工 艺 分 析
确 定 装 夹 方 案
确 定 工 序 方 案
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
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
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
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。
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
数控车床与普通车床结构差别
数控车床结构及分类
按数控系统功 能分
全功能型
数控型 卧式
按主轴的配置 形式分
按数控系统控 制的轴数分
立式
两轴控制 四轴控制
数控车床结构及分类
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 X
第四单元
学习内容与知识点：
内容 概述 数控车削加工工件 的装夹与对刀
数控车削加工工艺
知识点 学习要求 了解 掌握 重点掌握 理解 理解 建议学时
数控车床的主要加工对象 数控车床结构及分类 数控车床的坐标系 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 数控加工工序的划分 工步顺序的安排 切削参数选择 2 掌握 2 2
工序顺序的安排
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
切削参数的选择
背吃刀量 光车时的 主轴转速
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/π d
V
切削速度 切削刃选定件
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；
伺服系统； 床身稳固 装有防 护门； 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；
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
数控车削加工工艺
第四单元
教学目的：
数控车削加工工艺
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。
数控加工工艺分析
数控车削加工工艺文件制定
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 了解 掌握 2 2
数控车削零件加工工艺分析与制定过程
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。 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
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。
主轴中心线方向 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
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
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
确 定 工 步 顺 序
确 定 进 给 路 线
确 定 所 用 刀 具
确 定 切 削 参 数
填 写 工 艺 文 件
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
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。
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 图 纸 工 艺 分 析
确 定 装 夹 方 案
确 定 工 序 方 案
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
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
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
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。
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
数控车床与普通车床结构差别
数控车床结构及分类
按数控系统功 能分
全功能型
数控型 卧式
按主轴的配置 形式分
按数控系统控 制的轴数分
立式
两轴控制 四轴控制
数控车床结构及分类
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 X
第四单元
学习内容与知识点：
内容 概述 数控车削加工工件 的装夹与对刀
数控车削加工工艺
知识点 学习要求 了解 掌握 重点掌握 理解 理解 建议学时
数控车床的主要加工对象 数控车床结构及分类 数控车床的坐标系 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 数控加工工序的划分 工步顺序的安排 切削参数选择 2 掌握 2 2
工序顺序的安排
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
切削参数的选择
背吃刀量 光车时的 主轴转速
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/π d
V
切削速度 切削刃选定件
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；
伺服系统； 床身稳固 装有防 护门； 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；
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
数控车削加工工艺
第四单元
教学目的：
数控车削加工工艺
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。
数控加工工艺分析
数控车削加工工艺文件制定
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 了解 掌握 2 2
数控车削零件加工工艺分析与制定过程
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。 配轮廓数控装置——主要车削有锥度、圆 弧的轴类零件。