分析数控车削中刀具磨损对加工精度的具体影响情况
数控机床刀具常见的几种故障
数控机床刀具常见的几种故障
数控机床刀具常见的几种故障包括：
1. 刀具磨损：长期使用会导致刀具磨损，影响加工质量和效率。
需要定期检查并更换磨损的刀具。
2. 刀具断裂：刀具在高速旋转和承受较大切削力时，可能会发生断裂。
这可能是由于刀具质量不好、切削参数不合适或刀具安装不正确等原因引起的。
3. 刀具卡刀：刀具在切削过程中可能会被材料卡住，无法正常工作。
这可能是由于切削参数设置不合适、材料性质异常或机床刀具夹持系统故障等原因引起的。
4. 刀具偏移：刀具在加工过程中可能出现偏移，导致加工尺寸不准确。
这可能是由于机床刚度不足、切削参数设置不合理或刀具安装不正确等原因引起的。
5. 刀具冷却不良：切削过程中，刀具需要进行冷却以降低温度和延长寿命。
如果刀具冷却不良，可能会导致刀具温度过高，影响切削效果和刀具寿命。
以上是数控机床刀具常见的几种故障。
在实际应用中，需要根据具体情况进行故障诊断和排除。
同时，定期保养和维护刀具也是预防和减少故障的重要措施。
数控车床加工过程中尺寸精度的控制
数控车床加工过程中尺寸精度的控制尺寸精度是指加工后的工件尺寸和图纸尺寸要求相符合的程度。
两者不相符合的程度通常是用误差大小来衡量。
误差包括加工误差、安装误差和定位误差。
其中，后两种误差是与工件和刀具的定位、安装有关，和加工本身无关。
要提高加工精度减小加工误差，首先要选择高精度的机床，保证工件和刀具的安装定位精度，其次主要与数控车床加工工艺有关。
工艺系统中的各组成部分，包括机床、刀具、夹具的制造误差、安装误差、使用中的磨损都直接影响工件的加工精度。
也就是说，在加工过程中工艺系统会产生各种误差，从而改变刀具和工件在切削运动过程中的相互位置关系而影响零件的加工精度。
这些误差与工艺系统本身的结构状态和切削过程有关，产生加工误差的主要因素有：1加工原理误差加工原理误差是由于采用了近似的加工运动方式或者近似的刀具轮廓而产生的误差，因在加工原理上存在误差，故称加工原理误差。
只要原理误差在允许范围内，这种加工方式仍是可行的。
2机床的几何误差机床的制造误差、安装误差以及使用中的磨损，都直接影响工件的加工精度。
其中主要是机床主轴回转运动、机床导轨直线运动和机床传动链的误差。
3刀具的制造误差及弹性变形我们很多人都有这样的经历，就是在前一刀车削了几毫米切深以后，发现离想要的尺寸还差几丝或者十几丝时，再按计划进行下一刀切削时，发现多切了很多，尺寸可能超差了。
那么这样的情况我们认真分析过其中的原因吗？有人说，这可能是因为机床间隙比较大所致，而在同一进刀方向上是不会受间隙影响的，其真正原因就是弹性形变和弹性恢复。
弹性形变表现在刀具、机床丝杠副、刀架、加工零件本身等对象的形变，使刀具相对工件出现后退，阻力减小时形变恢复又会出现过切，使工件报废。
产生形变的最终原因是这些对象的强度不足和切削力太大。
弹性形变会直接影响零件加工尺寸精度，有时还会影响几何精度（如零件变形时容易产生锥度，因为远离卡盘的位置形变幅度越大），刀具的强度不足，我们可以设法提高，有时机床和零件本身的强度，我们是没法选择或改变的，所以我们只能从减小切削力方面着手，来设法克服弹性形变，切深越小、刀具越锋利、工件材料硬度较低、走刀速度减小等都会减小实际切削阻力，都会减轻弹性形变。
基于FANUC系统的数控车床刀具磨损补偿
基于FANUC系统的数控车床刀具磨损补偿作者：杨丰来源：《科技与创新》2017年第07期摘要：以数控车削加工刀具磨损补偿为研究对象，在分析刀具磨损规律的基础上，讨论了数控车削加工刀具磨损补偿的各种方法及其特点，重点探讨了利用宏程序实现数控车削加工刀具自动补偿的方法。
该方法首先用直线对磨损曲线进行了近视处理，然后用宏变量定义了相关要素，给出了相应的宏程序，能实现数控车削加工刀具磨损的自动补偿和刀具急剧磨损时的自动报警。
关键词：FANUC系统；刀具磨损补偿；宏程序；不锈钢中图分类号：TG519.1 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2017.07.108刀具在加工过程中产生磨损是切削过程中的物理现象，尤其是在加工高温合金、不锈钢、钛合金等难加工的材料时，刀具磨损更快，这必然会导致加工尺寸变化，进而影响加工精度。
在普通车床上加工时，针对刀具磨损带来的尺寸变化，操作者可以人工控制中拖板进刀量来修正。
但数控车削属于自动加工，刀具磨损后补偿、更换刀刃的时间都是需要我们研究的问题。
1 刀具磨损的过程在车削过程中，刀具一方面切下切屑，刀具本身也会逐渐磨损，即刀具磨损。
通过实验发现，刀具磨损过程大致分为3个阶段，如图1所示。
开始使用刀具时，由于新刀具的表面比较粗糙，切削时刀具磨损较快，这个阶段为初期磨损阶段（Ⅰ段）；经过初期磨损后，刀具表面被磨平，切削时磨损较慢，磨损量与切削时间近似成正比，这个阶段为正常磨损阶段（Ⅱ段）；当磨损量达到一定程度后，由于刀具磨损严重，使用时机械摩擦加剧，产生切削热增加较多，导致切削温度升高，磨损急剧加速，甚至出现崩刃现象，加工表面质量明显下降，刀具失去切削能力，需要更换刀具，这个阶段为急剧磨损阶段（Ⅲ段）。
通常规定刀具用到产生急剧磨损前必须更换或重磨刀具，此时，后刀面上测定的磨损带宽度VB作为刀具磨钝标准。
2 刀具磨损的补偿方法从图1可以看出，随着切削时间的推移，刀具的磨损量持续增加，这必然导致工件的尺寸发生变化，影响工件的加工质量。
刀具及切削参数对加工表面粗糙度的影响
刀具及切削用量对加工表面粗糙度的影响华菱超硬在提供高速切削和难加工材料切削方面的刀具解决方案时，对于“以车代磨”方案设计积累的关于提高加工表面光洁度经验，现从刀具材质、刀具的几何参数、切削用量（切削参数）等因素分析加工表面粗糙度，分享如下，抛砖引玉。
一，粗糙度的定义：经机械加工后的零件表面，不可能是绝对平整和光滑的，实际上存在着一定程度宏观和微观几何形状误差，一般用粗糙度值来表示，所以表面粗糙度是反映微观几何形状误差的一个指标，表面粗糙度值即微小的峰谷高低程度及其间距状况。
以前，加工表面粗糙度被称为表面光洁度，其表示方式和数值换算如下表：表面粗糙度作为表面质量的一项重要衡量指标，不仅直接决定了机械产品的外观精美程度，而且对机器的装配质量以及零件的使用寿命都有着很大的影响。
二、刀具对表面粗糙度的影响（1）刀具几何参数刀具几何参数中对表面粗糙度影响较大的是主偏角Kr、副偏角Kr'和刀尖圆弧半径re。
当主、副偏角小时，已加工表面残留面积的高度亦小，因而可减小表面粗糙度；副偏角越小，表面粗糙度越低，但减小副偏角容易引起震动，故减小副偏角，要根据机床的刚性而定。
刀尖圆弧半径re对表面粗糙度的影响：在刚度允许的情况下re增大时，表面粗糙度将降低，增大re是降低表面粗糙度的好方法。
因此减少主偏角Kr、副偏角Kr’以及增大刀尖圆弧半径r，均可减小残留面积的高度，从而降低表面租糙度。
以解决难加工材料切削和高速切削问题知名的华菱超硬刀具，“对于刀尖圆弧角的选择建议依据加工工件的刚性和粗糙度要求选择，如果刚性好，尽量选择大的圆弧角，不但可提高加工效率，亦可提高加工表面光洁度；但镗孔时或者切削细长轴或薄壁零件时因为系统刚性差，常选用较小的刀尖圆弧半径”，其刀具工程师做刀具选型方案时如是说。
具体的刀尖圆弧角与粗糙度值参见后文（走刀量、刀尖圆弧角、加工表面粗糙度三者的关系）。
（2）刀具材料当刀具材料与被加工材料金属分子亲和力大时，被加工材料容易与刀具粘结而生成积屑瘤和鳞刺，因此凡是粘结严重的，摩擦严重的，表面粗糙度就大，反之就小。
车削加工过程需要注意哪些问题
数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似，但由于数控车床是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，在加工过程中会因为有一些原因而出现各种问题。
为此，在进行车削加工的过程中需要对以下问题多加注意。
1、合理选择切削用量对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。
这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。
经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。
切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。
伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。
切削速度提高20%，刀具寿命会减少1/2。
进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。
但进给量大，切削温度上升，后面磨损大。
它比切削速度对刀具的影响小。
切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。
用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。
最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。
有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。
然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。
在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。
对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。
2、合理选择刀具（1）粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。
（2）精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。
（3）为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。
3、合理选择夹具（1）尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具；（2）零件定位基准重合，以减少定位误差。
4、确定加工路线加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。
（1）应能保证加工精度和表面粗糙要求；（2）应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。
影响机械加工精度的几个重要因素
（二）工艺系统刚度对加工精度的影响
1．加工过程中由于工艺系统刚度发生
变化引起的误差 图
x
y系 y刀架 yx y刀架 y主轴 y尾座 y主轴 l
lx
F主轴 Fp xl
F尾座 Fp
y系 y刀架 y 例
l
x
Fp
1 k刀 架
1 k主 轴
l
l
x
2
1 k尾
座
x l
2
2．由于切削力变化引起的误差 加工过程中，由于毛坯加工余量和工件 材质不均等因素，会引起切削力变化，使工 艺系统变形发生变化。从而产生加工误差。 误差复映现象： 图 车削一具有锥形误 差的毛坯，加工表面上必然有锥形误差；待 加工表面上有什么样的误差，加工表面上必 然也有同样性质的误差，这就是切削加工中 的误差复映现象。
例如：用三爪自定心卡盘装夹薄壁套简 镗孔时，夹紧前薄壁套筒的内外圆是圆的， 夹紧后工件呈三棱圆形；镗孔后，内孔呈圆 形；但松开三爪卡盘后，外圆弹性恢复为圆 形，所加工孔变成为三棱圆形，使镗孔孔径 产生加工误差。为减少由此引起的加工误差， 可在薄壁套筒外面套上一个开口薄壁过渡环， 使夹紧力沿工件圆周均匀分布。
通常都是通过机床完成的。工件的加工精度 在很大程度上取决于机床的精度。
机床制造误差中对工件加工精度影响较 大的误差有：主轴回转误差、导轨误差和传 动误差。
1．主轴回转误差
机床主轴是用来装夹工件或刀具，并将 运动和动力传给工件或刀具的重要零件，主 轴回转误差将直接影响被加工工件的形状精 度和位置精度。
3）第一次卸载后，刀架恢复不到第一 次加载的起点，这说明有残余变形存在，经 多次加载和卸载后，加载曲线起点才和卸载 曲线终点重合，残余变形才逐渐减小到零。
数控加工零件误差产生原因的实例分析1
数控加工零件误差产生原因的实例分析摘要：数控加工零件经常出现尺寸、精度误差，本文从机床特性、夹具设计、工艺参数、刀具及装夹以及测量过程等诸多方面入手，藉由自己的工作经验，通过实例分析了数控车削、铣削加工中常见误差的原因，以供同行交流参考。
关键词：数控加工；实例；误差分析1.引言数控加工以高效率、高精度、高度的自动化等无可比拟的技术优势，引领着机械加工制造业的潮流，然而，并非拥有了先进的数控设备就可以一劳永逸的进行高精度高效率的加工。
在加工现场经常会有零件加工下来尺寸、精度不合乎技术要求的情况。
这是因为数控机床实质上毕竟只是高度自动化、智能化的机床，要想真正发挥数控加工技术的优势，除了购置数控设备之外，还必须由技能精湛的数控操作工进行加工，此外，和传统的机械加工一样，数控加工依然离不开合理、优化的数控工艺，离不开精准科学的装夹、装配，离不开合理选用刀具材料、角度以及切削用量等等这些必备的数控技术基础。
本文通过对两个数控加工零件进行误差分析，总结了生产加工中常见的问题和误差分析技巧。
2.实例加工误差分析下面的图A为零件图，图B为加工后实测的零件图纸。
通过对比A、B两份图纸，找出尺寸、精度误差产生的原因。
2.1数控车削零件误差分析通过仔细核对上面两张车削图纸，发现以下几个方面有以下几个方面的加工误差：长度60mm 超差；Ф18孔造成锥度；Ф18孔与Ф36外圆同轴度超差；内台阶深度4mm超差；内孔表面粗糙度超差。
2.1.1 长度60mm超差的原因：（1) 长度尺寸链控制出错。
（2) 测量方面问题：图1 原零件图纸A图2数控加工后实测零件图纸B●量具选择错：按公差要求用千分尺测量，但是选用了游标卡尺。
●用游标卡尺时，测量力太大: 用游标卡尺时，引起自己测量时是对的，但是工件检验后尺寸变长了。
●读数出错了：粗心大意读错数值。
●量具存在误差：零位误差导致测量产生误差（3) 粗心大意（粗大误差）将公差看错。
（4) 刀具问题：安装时主偏角小于90°；刀具主切削刃刃磨倾斜了。
刀具磨损报告作业指导
刀具磨损报告作业指导引言概述：刀具磨损是制造业中常见的问题，它直接影响着生产效率和产品质量。
为了及时识别和解决刀具磨损问题，制定刀具磨损报告作业指导是必要的。
本文将从刀具磨损的定义、原因、检测方法、解决方案以及预防措施等方面进行详细阐述。
一、刀具磨损的定义1.1 刀具磨损的概念：刀具磨损指的是刀具表面与工件接触时，由于摩擦和热量的作用，刀具表面逐渐磨损、磨蚀的过程。
1.2 刀具磨损的分类：刀具磨损可分为刀尖磨损、刀脚磨损和刀片磨损等多种类型。
1.3 刀具磨损的影响：刀具磨损会导致切削力增加、加工表面质量下降、加工精度降低等问题，从而影响生产效率和产品质量。
二、刀具磨损的原因2.1 切削温度过高：高速切削时，由于切削温度过高，刀具表面易于磨损。
2.2 切削速度过快：过高的切削速度会导致刀具表面的磨损加剧。
2.3 切削材料不匹配：切削材料与工件材料不匹配时，易导致刀具磨损。
三、刀具磨损的检测方法3.1 目视检测法：通过观察刀具表面的颜色、光泽等变化，判断刀具是否磨损。
3.2 量测检测法：采用显微镜、测微计等工具，测量刀具表面的磨损量。
3.3 动态监测法：利用传感器等设备，实时监测刀具的磨损情况。
四、刀具磨损的解决方案4.1 刀具润滑：合理选择切削液，提供良好的润滑和冷却效果，减少切削温度，降低刀具磨损。
4.2 刀具涂层：采用合适的刀具涂层，能够有效增加刀具的硬度和耐磨性，延长刀具使用寿命。
4.3 切削参数优化：合理调节切削速度、进给量和切削深度等参数，减少刀具磨损。
五、刀具磨损的预防措施5.1 定期维护：定期对刀具进行清洁、润滑和检查，及时更换磨损严重的刀具。
5.2 刀具贮存：正确存放刀具，避免刀具之间的相互碰撞和受潮等问题，保证刀具的质量。
5.3 刀具选择：根据工件材料和加工要求，选择合适的刀具材料和结构，提高刀具的耐磨性和切削效率。
结论：刀具磨损是制造业中常见的问题，但通过正确的刀具磨损报告作业指导，可以及时识别和解决刀具磨损问题。
解释车刀的主要几何角度,并说明对车削加工的影响
在车削加工中，车刀的主要几何角度对加工效果和加工质量有着重要的影响。
在本文中，我将从深度和广度上对车刀的几何角度进行全面评估，并探讨它们对车削加工的影响。
1. 切削角：切削角是指车刀切削刃上的主切削刃与前方切削方向的夹角。
切削角的大小直接影响着切屑的形成和流动。
当切削角较大时，切削力减小，但切削刃容易磨损；当切削角较小时，切削力增大，但切削刃磨损减小。
选择适当的切削角对于保证加工质量和提高加工效率至关重要。
2. 后角：后角是指车刀主切削刃与切削方向之间的夹角。
后角的大小影响着车刀的进给力和阻力。
当后角增大时，进给力增大，加工效率提高；但阻力也会增大，对车刀和工件的刚性要求也会增加。
合理选择后角是为了在保证加工效率的尽可能减小刀具和工件的损耗。
3. 主偏角：主偏角是指车刀主切削刃与工件表面的夹角。
主偏角的大小直接影响着工件的表面质量和加工精度。
一般来说，主偏角越小，加工表面的质量越好，但车刀的刚度和稳定性要求也越高。
在实际应用中需要根据工件的要求和加工条件选择合适的主偏角。
4. 副偏角：副偏角是指车刀副切削刃与工件表面的夹角。
副偏角的大小影响着切削刃与工件的接触面积和切削力的大小。
合理选择副偏角可以有效减小切削力，提高车削加工的效率和质量。
车刀的几何角度对车削加工有着重要的影响，其合理选择可以有效提高加工效率和加工质量。
在实际应用中，需要根据具体的加工要求和工件材料来选择合适的几何角度，以达到最佳的加工效果。
个人观点和理解：车刀的几何角度是车削加工中的关键参数，合理选择和调整这些角度对于提高加工质量和效率至关重要。
在实际应用中，需要综合考虑工件材料、加工条件和车刀性能等因素，进行合理的选择和调整，以达到最佳的加工效果。
以上是对“解释车刀的主要几何角度,并说明对车削加工的影响”的文章撰写，希望能帮助你更深入地理解这一主题。
在车削加工中，车刀的几何角度对加工效果和加工质量有着重要的影响。
除了切削角、后角、主偏角和副偏角外，还有其他几何角度也对车削加工起着重要作用，比如前角、刀尖半径等。
对于数控车削加工工艺分析
对于数控车削加工工艺分析数控车削加工是一种智能化的机械加工技术，它通过计算机程序控制旋转切削刃进行精密加工工艺。
这种工艺应用广泛，例如在机械零件加工、汽车零件加工、航空航天零件加工等领域都有广泛的应用，目前已经成为现代化生产制造的重要组成部分。
为了加深对数控车削加工工艺的了解，本文将对其原理、工艺特点以及影响加工质量的因素进行分析。
一、数控车削加工的原理数控车削加工采用计算机程序控制旋转切削刃的切入切出轨迹，在由精密控制系统控制旋转刀具和旋转工件期间，以非常高效和准确的方式切割材料，从而精密的完成机械零件的加工过程。
二、数控车削加工的工艺特点1. 具有良好的加工精度，能够加工出高精度的工件。
2. 高效率、高精度的加工速度和工艺性能，可适应不同工件的要求。
3. 可以对复杂的形状进行加工，不受常规工具的限制。
4. 可以进行多种立体加工，将一些复杂的形状在三维环境下加工成工件。
5. 可以进行长周期的连续加工，而且可靠性强。
三、影响加工质量的因素影响数控车削加工工艺质量的因素有很多，在设计和操作过程中需要进行充分考虑和控制，这样才能够保证加工出来的工件有稳定的质量、快速的加工速度、高效的生产效率。
1. 材料的性质材料的性质是决定加工工艺的一个重要因素。
因为不同材料的硬度和韧性特性不同，需要在数控车削加工过程中采用不同的切削参数。
材料越硬，加工难度越大，刀具寿命也会受到影响。
2. 设备选择设备选择是另一个影响加工质量的因素。
不同的数控车削加工设备有不同的处理能力，操作熟练程度也会影响最终的加工质量。
3. 加工环境加工环境是影响加工精度的另一个因素。
加工环境中产生的光、温、震动等因素都会对加工精度产生影响。
尤其是在高精度加工时，需要保持温度和光线等因素尽量稳定，以确保加工精度。
4. 物理和化学参数螺纹角、工件直径、转速、切削宽度等物理参数自然会影响到加工质量，需要根据具体情况调整。
此外，切削液、切削油等物化参数也是影响加工质量的因素，这会直接影响到工具的磨损和寿命。
机械制造技术基础答案
斜率越小切削速度对刀具寿命影响越大也就是说切削速度改变一点刀具寿命变化很
大反之亦然。
2 — 1 8选择切削用量的原则是什么从刀具寿命出发时按什么顺序选择切削用量从机床
动力出发时按什么顺序选择为什么
答1首先尽可能选大的背吃刀量其次选尽可能大的进给量最后选尽可能大的切削
快。
2正常磨损阶段刀具毛糙表面已经磨平这个阶段磨损比较缓慢均匀后刀面磨损量
随着切削时间延长而近似地称正比例增加这一阶段时间较长。
3急剧磨损阶段刀具表面粗糙度值增大切削力与切削温度均学苏升高磨损速度增
加很快一直刀具损坏而失去切削能力。
2 — 1 4刀具磨钝标准是什么意思他与哪些因素有关
答刀具磨损到一定限度就不能继续使用这个磨损限度称为磨钝标准
度.
2 — 6金属切削过程为什么会产生切削力
答因为刀具切入工具爱你是被加工材料发生变形并成为切屑所以1要克服被加工
材料弹性变形的抗力2要克服被加工材料塑性变形的抗力3要克服切屑与前刀面
的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。
2 — 9切削热是如何产生和传出的仅从切削热产生的多少能否说明切削区温度的高低
逐渐缓慢甚至标有哪些？1．机床的工艺范围。2．机床的技术参考数：尺寸、运动、动力参数.
3—2试说明如何区分机床的主运动与进给运动。主运动是切屑运动，是消耗功率组多的运动,且通常情况下主运动只有一个.进给运动,是实现主运动的切屑运动，进给运动可以有一个或几个。
答被切削的金属在刀具作用下会发生弹性和塑性变形而消耗功因此切削热的主要来源
就是切屑的变形功和前、后刀面的摩擦功。
不能因为产生切削热的同时还通过切屑、刀具、工件将一部分热量散入到空气中
钢材压延加工的数控加工技术应用考核试卷
19.钢材压延加工中，数控机床的编程方式之一是_______。
20.数控编程中，用于设定绝对坐标的G代码指令是_______。
21.钢材压延加工中，数控机床的编程步骤之一是_______。
22.数控加工中，提高加工精度的措施之一是_______。
六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）
1.案例题：某钢材压延加工厂需加工一批形状复杂的异形钢材，材料为Q235钢，尺寸精度要求±0.2mm，表面粗糙度要求Ra1.6μm。请根据以下信息，完成该批钢材的数控加工编程。
延机
-刀具：高速钢刀具，刀片直径为20mm
钢材压延加工的数控加工技术应用考核试卷
考生姓名：答题日期：得分：判卷人：
本次考核旨在检验考生对钢材压延加工中数控加工技术的掌握程度，包括对数控系统原理、编程技巧、加工工艺以及故障排除等知识点的理解和应用能力。
一、单项选择题（本题共30小题，每小题0.5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
13.钢材压延加工中，数控机床的编程特点包括_______和_______。
14.数控加工中，用于控制刀具移动的G代码指令是_______。
15.钢材压延加工中，数控机床的编程注意事项之一是_______。
16.数控编程中，用于设定刀具长度补偿的G代码指令是_______。
17.钢材压延加工中，数控机床的伺服系统故障排除方法之一是_______。
A. G96
B. G97
C. G98
D. G99
19.在钢材压延加工中，下列哪种加工方法适用于棒状工件的加工？（）
A.拉伸
B.压延
机械加工工艺对零件加工精度的影响研究
机械加工工艺对零件加工精度的影响研究摘要：机械加工是零部件加工的主要方式之一，其加工精度对于制造产品的质量和性能具有至关重要的影响。
因此，对机械加工对零件加工精度的影响深入研究，可以提高制造产品的精度和质量，还可为各个行业提供更优质的零部件加工工艺。
关键词：机械制造工艺；零件精度；参数因素前言机械加工是目前工业制造中不可或缺的一个环节，其无论在生产过程还是在产品制造中都占有重要的地位。
而零件加工精度则是在机械加工过程中十分关键的一个指标。
因此，研究机械加工工艺对零件加工精度的影响，对提高加工质量、降低生产成本、提高企业竞争力等都有着重要的意义。
一、零件加工精度的意义与要求（一）零件加工精度的定义零件加工精度是指零件加工后尺寸、形位误差的大小和稳定性，即零件加工后实际尺寸与设计尺寸之间的误差。
通常用加工精度等级表示。
（二）零件精度对产品质量的影响零件加工精度直接关系到产品的质量，对于高精度要求的产品，其加工精度要求更高。
零件加工精度的提高将直接影响到产品的使用效果和寿命。
例如，高精度的航空发动机零件，其加工精度要求非常高，如果加工误差超过允许范围，发动机将可能出现故障，导致飞机失事。
（三）零件加工精度的要求各种零件在加工过程中均有一定的精度等级要求，要求精度越高的零件，其加工过程中各种参数都要控制得更严格。
高精度零件通常需要使用高精度的数控加工中心、高精度的机床以及高精度的测量仪器等。
另外，加工设备在加工过程中的稳定性和可靠性也非常重要。
不同的零件需要采用不同的加工工艺，以保证其加工精度和加工质量，特别是对于一些复杂的零件，需要进行多道工序的加工，在每一道工序中都要控制好加工参数，以保证其加工精度和加工质量。
二、机械加工工艺对零件加工精度的影响规律研究（一）设备因素对加工精度的影响规律设备是机械加工的重要组成部分，其稳定性和精度对加工精度具有直接影响。
在机械加工中，设备的主要影响因素包括机床结构、主轴精度和导轨精度。
数控车床加工零件尺寸误差原因及调整办法
– 189 –《装备维修技术》2019年第4期（总第172期）doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.04.163数控车床加工零件尺寸误差原因及调整办法倪磊（江苏省东海中等专业学校，江苏 连云港 222300）摘要： 数控车床是机械加工中常用设备，其加工出的产品尺寸准确性如何进行保证？尺寸误差产生后如何进行调整？本文指出了使用刀具长度补偿和程序补偿两种方法调整尺寸，并强调了操作人员素养的重要性。
关键词： 数控车床；加工零件；尺寸精度；调整办法在现代化制造业中数控机床占据着重要地位，它的先进程度及加工的产品尺寸精度直接决定着机械设备的使用性能，拥有高性能机械设备的制造业，可以大幅度提升国家总体经济实力。
数控车床是支撑起现代化制造业支撑柱中的一根，它担负着大量设备零件的加工制造，零件尺寸精度的控制是我们技术人员要着重掌握的。
我们从零件产生加工误差的原因进行分析，研究如何解决并避免再次发生。
数控车床主要加工回转类零件，大部分零件主要构成要素有孔、外圆、槽、螺纹。
下面我将从数控车床加工原理、数控车床加工误差产生原因、误差调整办法这三个方面进行研究。
1. 数控车床加工原理数控车床是利用CNC 装置控制刀架的移动和主轴旋转将工件加工出来。
在数控车床加工零件前，工艺人员需要分析图纸编制加工工艺及程序，调试人员将程序输入到数控车床控制系统中，经过操作人员调试，将工件加工出来。
零件加工过程中，主轴带动工件旋转，伺服系统在数控装置发出的指令控制下带动刀具加工工件，操作人员进行零件尺寸检测并利用补偿功能修正尺寸。
2. 零件加工产生误差的原因数控机床在加工零件时，零件尺寸精度会受到机床刚性、工件变形、刀具磨损等因素的影响，在加工过程中我们要分析原因并予以解决。
2.1 加工刀具磨损影响加工精度数控车床在加工零件时，刀具会有磨损过程。
在加工外圆时，刀具磨损后外圆尺寸会增大，进而造成尺寸超差。
在加工内孔过程中，刀具磨损后内孔尺寸会变小，造成尺寸超差。
数控车削加工过程的刀具磨损动态监测
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｈｉ ｅ ｙ Ｄｅ ｉｎ ｃ ｎ ｒ ｓｇ ＆ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｎ ｆｃｕｅ １３ ９
基 于新 构 形 法的硬 齿 面插 齿 刀研 究
赵冬梅 田 坪 金应 贵 刘世 杰
值被记录下来 ， 则视为刀具进／ 应的磨损状态。同时将刀具振动 寸 谱 向高频偏移的典 峰值作 为特征值输入 Ｂ 神经网络与振铃共 Ｐ
图 ４ 刀 具磨 损 三个 阶段 （ 上 到下 ） 从 的振 动 和力 信 号时域 图
同识别刀具磨损状态 ， 如图 ６ 所示。并将该方法应用于后期实验。
第 ２期 ２１ ０ ０年 ２月
３２信 号 的时域 分析 ＿
刀 具磨 损 三个 阶段 （ ｝ 下 ） 动 和力 信 号 时域 图 ， 图 从 ： 到 的振 如 ４所示 。时域 变 化表 ， 如表 ２ 示 。 所
以仁 数据反映车削加工过程中新刀到钝刀的磨损情况 ， 加工
过程是一个连续的渐变的过程， 能得到车削加工刀具磨损的信号 变化趋势。通过数据还能得出车削加工特征值的主要提取对象。
表 ３ 刀 具磨 损 三个 阶段 的振 动和 力信 号频 域 变化
图 ３ 机床 固有频 谱
损璧振信 高部主 譬 合生 不’ 阶 动号 频分 翳５Ｋ 大 段 －Ｈ ３ 产 值 ０
力信 号
．，． 。
表 １机 床 固有 频谱 分 布
振动信号 低频部分在 １ Ｋ ｚ ３ Ｈ 以下， 能量主要集中在 ２ Ｋ ｔ左右 ． ｆ ５ ｚ
对振动信号主要对其功率谱进行分析 ， 尤其注意其高频部分信号
的产生和变化 ； 力信号则主要从 ｘ方向人手 ， 重点在力 的幅值变 化和功率谱 ５ Ｈ 以上信号的产生和变化。 Ｋ ｚ 另外， 对谱的分析 ， 应像时域图一样进行动态来分析 ， 效果比
薄壁零件的数控车削加工探讨
薄壁零件的数控车削加工探讨一、薄壁零件在数控车削加工中的问题1. 变形问题：薄壁零件在数控车削加工中容易受到刀具切削力的影响，从而产生变形。
尤其是在加工过程中，由于热变形效应的存在，薄壁零件更容易出现变形现象。
变形不仅会影响零件的尺寸精度和几何形状，还会降低零件的使用寿命和性能。
2. 振动问题：由于薄壁零件的结构特点，容易受到切削力的作用而产生振动现象。
振动不仅会影响加工质量，还会加剧刀具磨损、降低加工精度、影响加工表面质量等问题。
3. 切屑问题：薄壁零件在数控车削加工中，由于切削力的作用，容易产生大量的切屑，而这些切屑往往会对加工表面造成损坏，同时也会对工件和刀具造成损伤。
以上问题对薄壁零件的加工质量和加工效率都会产生较大的影响。
如何解决这些问题，提高薄壁零件的加工质量和效率，是当前数控车削加工中的一个重要课题。
二、解决问题的方法和技术1. 刀具选择和切削参数的优化：在数控车削加工中，合理选择刀具和优化切削参数对薄壁零件的加工具有重要意义。
选择合适的刀具材料和刀具几何形状对降低切削力、延长刀具使用寿命非常重要。
通过优化切削速度、进给量、切削深度等切削参数，可以有效地减少切削力、降低振动，从而保证薄壁零件的加工质量。
2. 支撑技术：薄壁零件在数控车削加工中，可以采用支撑技术来减少变形和振动。
支撑技术可以通过在零件上设置支撑点、改变切削路线等方式，有效地提高零件的刚度和稳定性，减少变形和振动。
可以在薄壁零件的内部设置支撑件，以增加结构的刚性，减少振动和变形。
3. 刀轴倾角补偿技术：在数控车削加工中，刀轴倾角对薄壁零件的加工具有重要影响。
合理地设置刀轴倾角可以有效地减少切削力和振动，避免因为切削力对零件产生的变形。
通过刀轴倾角补偿技术，可以实现对零件的精密加工，提高加工质量。
4. 加工路径优化技术：在数控车削加工中，通过优化加工路径，可以减少切屑对加工表面的损害，同时也可以减少切削力和振动。
在薄壁零件的加工中，通过合理设置加工路径和切削方向，可以减少切屑的产生，提高加工表面的光洁度和平整度。
影响机械加工精度的主要因素
影响机械加工精度的主要因素随着国民经济实力和科学技术水平的提高，社会要求提高产品的质量。
而加工精度是衡量零件加工质量的重要指标，所以保证零件的加工精度很重要。
这就要求我们来了解影响机械加工精度的因素，从而提高加工精度。
在加工过程中工艺系统会产生各种误差，这些误差与工藝系统本身的结构状态和切削过程有关，产生加工误差的主要因素有：1 加工原理误差加工过程由于采用了近似的加工方法，近似的传动或近似的刀具轮廓而产生的加工误差。
1.1 采用近似的加工运动造成的误差。
在许多场合，为了得到要求的工件表面，必须在工件或刀具的运动之间建立一定的联系。
从理论上讲，应采用完全准确的运动联系。
但是采用理论上完全准确的加工原理有时使机床或夹具极为复杂，致使制造困难，反而难以达到较高的加工精度，有时甚至是不可能做到。
如在车削或磨削模数螺纹时，由于其导程t=πm，式中有π这个无理因子，在用配换齿轮来得到导程数值时，就存在原理误差。
1.2 采用近似的刀具轮廓造成的误差。
用成形刀具加工复杂的曲面时，要使刀具刃口做得完全符合理论曲线的轮廓，有时非常困难，往往采用圆弧、直线等简单近似的线型代替理论曲线。
如用滚刀滚切渐开线齿轮时，为了滚刀的制造方便，多用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆来代替渐开线基本蜗杆，从而产生了加工原理误差。
2 机床几何误差及磨损其对加工精度的影响加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因此工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。
机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。
2.1 主轴回转误差。
主轴的回转误差直接影响被加工工件的形状和位置精度，可分解为径向跳动、轴向跳动和角度摆动。
由于存在误差敏感方向，加工不同表面时，主轴的径向跳动所引起的加工误差也不同。
例如，在车床上加工外圆或内孔时，主轴的径向跳动将引起工件的圆度误差，但对于端面加工没有直接影响。
车端面时，主轴的轴向跳动将造成工件端面的平面度误差，以及端面相对于内、外圆的垂直度误差；车螺纹时，会造成螺距误差。
公共基础知识车削精度基础知识概述
《车削精度基础知识综合概述》一、引言车削作为一种重要的机械加工方法，在制造业中占据着举足轻重的地位。
车削精度直接关系到零件的质量和性能，对于各种机械设备的正常运行起着至关重要的作用。
本文将全面深入地探讨车削精度的基础知识，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、车削精度的基本概念1. 定义车削精度是指通过车削加工所获得的零件尺寸、形状、位置等几何参数与设计要求的符合程度。
它通常包括尺寸精度、形状精度和位置精度三个方面。
2. 尺寸精度尺寸精度是指零件加工后的实际尺寸与设计尺寸的偏差范围。
常见的尺寸精度指标有公差、偏差等。
公差是允许尺寸的变动量，偏差是实际尺寸与基本尺寸之差。
3. 形状精度形状精度是指零件加工后的实际形状与理想形状的接近程度。
常见的形状精度指标有直线度、平面度、圆度、圆柱度等。
4. 位置精度位置精度是指零件加工后各表面之间、各要素之间的实际位置与设计位置的符合程度。
常见的位置精度指标有平行度、垂直度、同轴度、对称度等。
三、车削精度的核心理论1. 切削原理车削是通过刀具与工件的相对运动，切除工件上多余的材料来实现加工的。
切削过程中，刀具的几何形状、切削参数（如切削速度、进给量、切削深度等）以及工件材料的性质等因素都会影响车削精度。
2. 误差分析车削加工过程中会产生各种误差，主要包括机床误差、刀具误差、夹具误差、工件误差以及工艺系统受力变形和热变形等引起的误差。
对这些误差进行分析和控制是提高车削精度的关键。
（1）机床误差机床误差主要包括机床导轨误差、主轴回转误差、传动误差等。
机床导轨的直线度、平行度等误差会影响工件的直线度和平面度；主轴回转误差会影响工件的圆度和圆柱度；传动误差会影响工件的尺寸精度。
（2）刀具误差刀具误差主要包括刀具的制造误差、磨损和安装误差等。
刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度；刀具磨损会使切削刃变钝，增大切削力，降低加工精度；刀具安装误差会影响刀具的切削角度和切削位置，从而影响加工精度。
刀具安装偏差对数控车削加工精度的影响
关键 词 ： 尖 刀
回转 中心
高差
径 向尺 寸
偏 差
Ｉ ｐ ｃ ｆＴ ｏ ｎ ｔ ｌ Ｄ ｖａ ｉｎ Ｏ Ｃ ｕ ｎｎ ｅ ｉｉｎ ｍ ａ ｔｏ ｏ ｌ ｓａ ｌ ｅ ｉｔ ｆ ＣＮ Ｔ ｒ ｉｇ Ｐｒｃｓｏ Ｉ ｏ
图１
当刀尖点 与主 轴 的 回转 中 心未 在 同 一高 度 时 ， 车
线运动 ， 即刀尖点只在某一高度进行水平移动， 图 １ 如 所示 。 当刀 尖点 与主轴 的 回转 中心 处在 同一 高度 （ ２ 图 ）
９ Ｏ ・
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ห้องสมุดไป่ตู้
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△ 。根据 图形分 析可 看 出 ， 只要 刀尖 点与 主轴 的 回转 中心 未在 同一 高度 ， ｈ ， 即 ≠０ 偏差 △ ６就 必然 出现 。很 明显 ， 该径 向尺 寸偏 差是 受 刀 具 安 装偏 差 大 小 影 响 而 形成 一个 系统性误 差 ， 与机 床 精 度 、 具 磨损 、 刀 它 刀 对 精度 都无关 ， 数控 加工 的径 向尺 寸 精度 有 很 大 的 影 对
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分析数控车削中刀具磨损对加工精度的具体影响情况
摘要：20世纪80年代以来，因为数控技术提升，让机床的主轴和给进系统一些功能的零件制造有了新的突破，这让主轴的运转速度和给进速度都有了很大幅度的提升，随着现今制造技术的全面升级和推动下，数控车削技术也进入了新的开发领域。
刀具的磨损致使部件的尺寸出现误差，而误差是大是小就是由刀具的磨损程度以及刀具的切削刃和部件的构造形状决定的，因为切削的刀具受到的磨损是持续不断的，所以为了保障部件的加工精度，当切削的刀具出现磨损而且达到了一定的磨损程度或是磨损量超出了允许的范围，这都要及时的进行维修或是更换进行重新的调整。
关键词：数控车削刀具磨损加工精度
1.数控车削中刀具出现磨损的原因
当前，高速切削已经在航空、汽车、模具等等制造行业中都得到了广泛的应用，带来了突出的经济收益，并且也正向其他的领域进军拓展。
在数控车削中高速的切削加工对刀具有了更高的要求。
资料显示，在高速的切削中，刀具会因为在机械的高速运转中发生摩擦、崩刃、破碎、粘结、变形以及化学反应的磨损等等，这对要在高速切削中使用到的刀具材料需要耐磨、耐热、抗热震、化学稳定和防涂层破裂等等性能。
在数据车削中刀具的切削力是用来描述在切削中的基本参数，最近几年以来，从制造加工的机床数控技术的提升，切削力也已经成为了控制和掌握切削过程中的一个重要的数据反馈信息。
切削力的大小变化也直接决定了切削时产生的热量影响刀具的使用时间和磨损情况，从而对部件的加工精度和部件的质量有了影响。
车削部件的精度是控制掌握产品质量的一个非常重要的因素，而且和刀具的使用、材料和切削力与加工部件的相对运动都有密切关系。
2.分析数控车削中刀具磨损对部件加工的影响的意义
影响加工部件的因素有很多，而最主要的原因之一就是在加工过程中刀具的使用磨损。
在实际的部件加工中，有效的掌握切削刀具的磨损程度对部件加工精度的影响规律能在一定的程度上控制部件的产品质量和加工精度，这具有非常重要的现实意义。
由此可以看出，刀具的切削力十分的重要，而影响切削力的原因也很多，例如机床的运转速度、切削的给进速度、切削中的深度和磨损等等。
刀具的磨损不仅对刀具本身的切削力很大的影响，并且在对部件的切削中，刀具的磨损会直接影响部件加工的精度和表面的质量，更甚者是严重的刀具磨损和破损还会引发切削共振，随带磨损刀具、部件好和机床。
目前就国内而言，对切削力的研究大部分是依据切削的速度深度和机床的转速等一些外部因素而判断的，真正意义上的刀具对切削力的影响研究比较少，而且有关数控车削中刀具磨损对加工精度的具体形象因素分析也相对较少。
由于刀具的切削刃发生了磨损之后改变了刀具和部件之间的接触方法，从理论上描述的接触由线变为了面，这就加大了切削刃与部件之间的摩擦，致使切削刃的磨损程度加大，而且也影响了部件加工的精度，所以，对于分析研究刀具磨损对部件加工精度和切削力的现实影响有十
分重要的意义。
3.数控车削中刀具磨损对加工精度的影响情况
因为刀具在切削中是一个连续持久的过程，随着长时间的使用，刀具的磨损日益明显逐渐增加，导致部件表面加工的剩余应力从承压应力转向了拉伸应力。
当刀具还处在使用初期只有浅层的磨损和允许范围内的磨损阶段，由刀具本身的挤光效应产生的承压应力占据着主要的地位，经过了长时间的使用，刀具的磨损也随之加大了并且使得加工过程当中产生的热塑性的变形产生的拉伸应力反而占据了主导地位。
加工部件的精度值因为刀具逐步增加的磨损度而降低，并且呈现是由先变高之后变低的过程。
刀具在允许的磨损范围之内加工部件的精度值是因刀具磨损程度增加而逐步上升的，在经过了长期的剧烈使用后，刀具的磨损大大超过了可承受的范围导致加工部件的精度出现了降低现象。
在切削的过程当中，刀具的磨损程度可以分为三个递进阶段：初期的磨损、正常范围内的磨损、剧烈的磨损。
因为刀具存在一定的瑕疵有一些不规则的小凸起、小裂纹和毛刺等等，所以在切削过程的初期，刀具的磨损情况比较剧烈，这就导致了整体系统的震动比较大，表面的粗糙程度比较严重；但是随着刀具进入了正常的磨损阶段减少了与系统的震动而且磨损率尚低，在切削过程中刀具使用的比较平稳，具体的表现在加工部件的精度大幅度的上升；伴随使用时间的增加，刀具的进入了剧烈的磨损阶段，刀具本身的磨损程度大大超过了允许范围导致磨损率急速提升，整体的系统又呈现出不稳定性，震动幅度随之增大，加工的精度也随之降低。
4.总结
当前，因为数控技术提升，让机床的主轴和给进系统一些功能的零件制造有了新的突破，这让主轴的运转速度和给进速度都有了很大幅度的提升，随着现今制造技术的全面升级和推动下，数控车削技术也进入了新的开发领域。
在数控车削中高速的切削加工对刀具有了更高的要求，高速切削已经在航空、汽车、模具等等制造行业中都得到了广泛的应用，带来了突出的经济收益，并且也正向其他的领域进军拓展。
刀具的磨损致使部件的尺寸出现误差，而误差是大是小就是由刀具的磨损程度以及刀具的切削刃和部件的构造形状决定的，因为切削的刀具受到的磨损是持续不断的，所以为了保障部件的加工精度，当切削的刀具出现磨损而且达到了一定的磨损程度或是磨损量超出了允许的范围，加工部件的表面精度随着刀具的磨损程度的增大而在一定的范围内有明显的起伏现象，与此同时因为磨损程度的增加致使加工部件的精度有起伏的变化，这是因为加工部件的精度高低与整体的震动是有关系的，而震动又是因为整体系统的不稳定性产生的。
这都要及时的进行维修或是更换进行重新的调整。
在实际的部件加工中，有效的掌握切削刀具的磨损程度对部件加工精度的影响规律能在一定的程度上控制部件的产品质量和加工精度，这具有非常重要的现实意义。
参考文献：
[1] 成刚虎，彭炎午，姚国兰.刀具磨损的切削力监测.西北工业大学学报，2004，12 （3）：482～487
[2] 张超伟.刀具圆角半径对CNC车床加工精度的影响[J].机械制造.2009.37（11）：24-26
[3] 谭云成，杨建东，夏仁丰.考虑刀具磨损时的理论切削力.长春光学精密机械学院学报，2005，18 （2）：41～45
[4] 韩育平，王永梅.切削力监测刀具磨损的一种方法.煤矿机械，2004 （1）：74～76
[5] 宋振五.机械制造技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.2008.167-168.。