车削工艺基础知识——【工艺编程】
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数控车削加工工艺与编程
教学手段：多媒体教学 教学方法：案例教学、演示复 习：数控机床的基础知识（5分钟） 引 入：从机床的分类和用途（ 5分钟）正 课：数控车削概述和数控车削工艺制订（90分钟） 知识点（85分钟）：第四章 数控车削加工工艺与编程数控车床是数控机床中应用最为广泛的一种机床。
数控车床在结构及其加工工艺上都与普通车床相类似，但由于数控车床是由电子计算机数字信号控制的机床，其加工是通过事先编制好的加工程序来控制，所以在工艺特点上又与普通车床有所不同。
本章将着重介绍数控车床的加工工艺及其程序编制。
第一节 数控车削概述一、数控车床的主要加工对象数控车削是数控加工中用得最多的加工方法之一。
由于数控车床具有加工精度高、具有直线和圆弧插补功能以及在加工过程中能自动变速等特点，因此其加工范围比普通车床宽得多。
凡是能在数控车床上装夹的回转体零件都能在数控车床上加工。
与普通车床相比，数控车床比较适合车削具有以下要求和特点的回转体零件：1．精度要求高的零件零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。
由于数控车床刚性好，制造和对刀精度高，并能方便、精确地进行人工补偿和自动补偿，所以能加工尺寸精度要求较高的零件，有些场合能达到以车代磨的效果。
另外，由序号 1 日期 班级课题数控车削加工工艺与编程重点与难点 重点：1、数控车床切削用量的选择2、数控车刀的选择难点：1、数控车床切削用量的选择教研室主任 年 月 日教师 年 月 日于数控车床的运动是通过高精度插补运算和伺服驱动来实现，所以它能加工直线度、圆度、圆柱度等形状精度要求高的零件。
由于数控车床一次装夹能完成加工的内容较多，所以它能有效提高零件的位置精度，并且加工质量稳定。
数控车床具有恒线速度切削功能，所以它不仅能加工出表面粗糙度小而均匀的零件，而且还适合车削各部位表面粗糙度要求不同的零件。
一般数控车床的加工精度可达0．001 mm，表面粗糙度Ra可达0．16μm(精密数控车床可达0．02μm)。
数控车削编程基础可编辑全文
数控车床可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和 端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等 加工。
数控车床的类型
（1）按主轴的配置形式分类：立式数控车床（用于直径大、轴 向尺寸相对较小的大型复杂零件）、卧式数控车床；
（2）按数控系统功能分类：经济型数控机床、普通数控机床、 车削加工中心；
利用进给路线的计算数据和已确定的切削用量，便可根 据CNC系统的加工指令代码和程序段格式，逐段编写出 零件加工程序清单。多数CNC系统的基本数控加工指令 和程序段未完全标准化，必须严格参加有关编程说明书 进行，不允许有丝毫的差错。
2. 数控编程的内容与步骤 （2）数控编程的步骤
5）程序的输入、校验与首件试切
图C进给长度总和最短，在同等条件下，所需时间最少， 生产率最高，刀具损耗最少。但因其留给精车的余量不均匀， 所以当精度要求较高时，应安排半精加工。
二、 数控车削加工工艺
3. 进给路线的确定 （3）精加工最后一刀的切削进给路线要连续 不要在连续的轮廓加工过程中安排切入、切出、换刀或停 顿，以免因切削力突然发生改变而造成弹性变开，使光滑 的轮廓上产生刀痕等缺陷。
2. 工序及装夹方式的确定
（1）划分加工工序
应按工序集中的原则划分工序，即工件在一次安装下尽可 能完成大部分甚至全部表面的加工
✓ 较为简单的零件
以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序
✓ 整个工件加工时间较长或程序复杂较长时，可取一个 独立、完整的数控程序连续加工的内容为一道工序。
2. 工序及装夹方式的确定 （1）划分加工工序 以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序 ✓ 零件结构复杂，同一个装夹要换多把刀具 以粗、精加工划分工序
② X坐标的确定 X坐标运动一般是水平的，它平行于工件的主装夹面，是刀具 或工件运动的主要坐标。
数控车床的类型
（1）按主轴的配置形式分类：立式数控车床（用于直径大、轴 向尺寸相对较小的大型复杂零件）、卧式数控车床；
（2）按数控系统功能分类：经济型数控机床、普通数控机床、 车削加工中心；
利用进给路线的计算数据和已确定的切削用量，便可根 据CNC系统的加工指令代码和程序段格式，逐段编写出 零件加工程序清单。多数CNC系统的基本数控加工指令 和程序段未完全标准化，必须严格参加有关编程说明书 进行，不允许有丝毫的差错。
2. 数控编程的内容与步骤 （2）数控编程的步骤
5）程序的输入、校验与首件试切
图C进给长度总和最短，在同等条件下，所需时间最少， 生产率最高，刀具损耗最少。但因其留给精车的余量不均匀， 所以当精度要求较高时，应安排半精加工。
二、 数控车削加工工艺
3. 进给路线的确定 （3）精加工最后一刀的切削进给路线要连续 不要在连续的轮廓加工过程中安排切入、切出、换刀或停 顿，以免因切削力突然发生改变而造成弹性变开，使光滑 的轮廓上产生刀痕等缺陷。
2. 工序及装夹方式的确定
（1）划分加工工序
应按工序集中的原则划分工序，即工件在一次安装下尽可 能完成大部分甚至全部表面的加工
✓ 较为简单的零件
以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序
✓ 整个工件加工时间较长或程序复杂较长时，可取一个 独立、完整的数控程序连续加工的内容为一道工序。
2. 工序及装夹方式的确定 （1）划分加工工序 以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序 ✓ 零件结构复杂，同一个装夹要换多把刀具 以粗、精加工划分工序
② X坐标的确定 X坐标运动一般是水平的，它平行于工件的主装夹面，是刀具 或工件运动的主要坐标。
公共基础知识车削工艺基础知识概述
《车削工艺基础知识概述》一、引言车削工艺作为机械加工领域中最为基础和重要的加工方法之一，在工业生产中发挥着至关重要的作用。
从简单的零件加工到复杂的高精度部件制造，车削工艺都有着广泛的应用。
本文将对车削工艺的基础知识进行全面的阐述与分析，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、车削工艺的基本概念1. 定义车削是指在车床上利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，使之成为符合要求的零件的一种加工方法。
2. 加工范围车削工艺可以加工各种回转体零件，如轴类、盘类、套类等。
可以进行外圆车削、内孔车削、端面车削、螺纹车削等多种加工操作。
3. 主要设备（1）车床：是车削加工的主要设备，分为普通车床、数控车床等。
普通车床操作相对简单，价格较低，但加工精度和效率相对较低。
数控车床则具有高精度、高效率、自动化程度高等优点。
（2）刀具：车削刀具主要有外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀等。
刀具的材质和几何形状对加工质量和效率有重要影响。
三、车削工艺的核心理论1. 切削原理车削过程中，刀具与工件之间的切削作用是通过刀具的切削刃对工件材料进行挤压、剪切和摩擦来实现的。
切削力、切削热和切削变形是切削过程中的三个主要物理现象。
（1）切削力：切削力是刀具切削工件时所产生的力，它由主切削力、进给抗力和背向力组成。
切削力的大小与工件材料、刀具几何形状、切削用量等因素有关。
（2）切削热：切削热是由于切削过程中的摩擦和变形所产生的热量。
切削热会使刀具磨损加剧、工件变形增大，影响加工质量。
因此，在车削过程中需要采取有效的冷却措施来降低切削热。
（3）切削变形：切削变形是指工件材料在切削过程中的变形情况。
切削变形会影响加工表面质量和尺寸精度，因此需要合理选择刀具几何形状和切削用量来减小切削变形。
2. 加工精度车削加工的精度主要包括尺寸精度、形状精度和位置精度。
影响加工精度的因素主要有机床精度、刀具精度、工件材料、切削用量等。
数控车床加工工艺编程-切削用量三要素
切削用量三ห้องสมุดไป่ตู้素
切削用量是表示主运动及进给运动大小的参数。
它包括:切削速度Vc (或主轴转速n)、 切削深度ap、进给量f 三要素。
1）切削深度是指工件上已加工表面和待加工 表面间的垂直距离。
在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下， 尽可能选取较大的切削深度，以减少进给次 数。当工件的精度要求较高时，则应考虑留 有精加工余量，一般为0.1～0.5mm。 切削深度ap计算公式：ap= 式中： dw—待加工表面外圆直径，单位 mm dm—已加工表面外圆直径，单位mm.
2）切削速度是切削刃选定点相对于工件的主 运动的瞬时速度。
① 车削光轴切削的速度，由工件材料、直径、刀 具的材料及加工性质等因素所确定。 切削速度Vc计算公式： v = πdn / 1000
式中： d—工件或刀尖的回转直径，单位mm n—工件或刀具的转速，单位r/min
② 车削螺纹主轴转速n 切削螺纹时，车床的主轴转 速受加工工件的螺距（或导程）大小、驱动电动机升 降特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，因此对 于不同的数控系统，选择车削螺纹主轴转速n存在一 定的差异。 数控车床车螺纹时主轴转速计算公式：n≤–k 式中： p—工件螺纹的螺距或导程, 单位mm。 k—保险系数，一般为80。
• 3）进给速度
进给速度是指单位时间内，刀具沿进给方向移动的 距离，单位为mm/min，也可表示为主轴旋转一周时 刀具在进给方向上相对工件的位移量，单位为mm/r。
• 我们怎么来确定进给速度的原则呢？
• ①当工件的加工质量能得到保证时，为提高生产率 可选择较高的进给速度。
• ②切断、车削深孔或精车时，选择较低的进给速度。 • ③刀具空行程尽量选用高的进给速度。 • ④进给速度应与主轴转速和切削深度相适应。
切削用量是表示主运动及进给运动大小的参数。
它包括:切削速度Vc (或主轴转速n)、 切削深度ap、进给量f 三要素。
1）切削深度是指工件上已加工表面和待加工 表面间的垂直距离。
在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下， 尽可能选取较大的切削深度，以减少进给次 数。当工件的精度要求较高时，则应考虑留 有精加工余量，一般为0.1～0.5mm。 切削深度ap计算公式：ap= 式中： dw—待加工表面外圆直径，单位 mm dm—已加工表面外圆直径，单位mm.
2）切削速度是切削刃选定点相对于工件的主 运动的瞬时速度。
① 车削光轴切削的速度，由工件材料、直径、刀 具的材料及加工性质等因素所确定。 切削速度Vc计算公式： v = πdn / 1000
式中： d—工件或刀尖的回转直径，单位mm n—工件或刀具的转速，单位r/min
② 车削螺纹主轴转速n 切削螺纹时，车床的主轴转 速受加工工件的螺距（或导程）大小、驱动电动机升 降特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，因此对 于不同的数控系统，选择车削螺纹主轴转速n存在一 定的差异。 数控车床车螺纹时主轴转速计算公式：n≤–k 式中： p—工件螺纹的螺距或导程, 单位mm。 k—保险系数，一般为80。
• 3）进给速度
进给速度是指单位时间内，刀具沿进给方向移动的 距离，单位为mm/min，也可表示为主轴旋转一周时 刀具在进给方向上相对工件的位移量，单位为mm/r。
• 我们怎么来确定进给速度的原则呢？
• ①当工件的加工质量能得到保证时，为提高生产率 可选择较高的进给速度。
• ②切断、车削深孔或精车时，选择较低的进给速度。 • ③刀具空行程尽量选用高的进给速度。 • ④进给速度应与主轴转速和切削深度相适应。
数控车削的编程基础
▪ N140 M30 ;
程序结束
⑴程序号 在数控装置存储器中经过
程序号查找和调用程序。程序 号在程序旳最前端，由地址码 和1-9999范围内旳任意数字构 成，在FANUC系统中一般地址 码为字母O，华中数控系统用 %，还有系统用到P或*。 ⑵程序内容
程序内容主要用以控制数
控机床自动完毕零件旳加工， 是整个程序旳主要部分，它由 若干程序段构成。每个程序段 由若干程序字构成。 ⑶程序结束
置在零件旳工艺基准与设计基准上，并以这个原点作为坐标系旳原点，再建立 一个新旳坐标系，称编程坐标系或零件坐标系。
编程坐标系用来拟定编程和刀具旳起点。在数控车床上，编程原点一般设在 右端面与主轴回转中心线交点O上，也可设在零件左端面与主轴回转中心线交 点O上。坐标系以机床柱主轴线方向为Z轴方向，刀具远离零件旳方向为Z轴旳 正方向。X轴位于水平面且垂直于零件旋转轴线旳方向，刀具远离主轴轴线旳 方向为X轴旳正方向。
程序内容
▪ N70 G03 X9.1 Z-2.8 R11.2 ;
▪ N80 X19.7 Z-75.6 R90.0 ；
▪ N90 G02 X22.0 W-22.8 R30.0 ;
▪ N100 G01 Z-111.5 ;
▪ N110 X36.0 ;
▪ N120 G00 X100.0 Z100.0 ;
▪ N130 T0100 ;
数控车削编程与 操作训练
玉田职教中心机电部
主讲 专业
张金玉 数控
第一章 数控车削旳编程基础
▪ 数控车削加工是数控加工中使用最广泛、最基本旳加工措施， 主要涉及内外圆柱面、端面、沟槽、内外圆锥面、成形面、 螺纹等回转面旳车削加工。
▪ 本章主要简介下列几种方面旳内容：
第三讲典型轴类零件数控车削加工工艺及编程
B
准确定位
B
英制O米制OB：基本功能 0：选购功能 数控车设定—— A功能
2. 进给功能（F功能）
F 功能指令用于在程序中控制切削进给量，有两种指令模式： （1）每转进给模式（G99）
编程格式： G99 F ___； F后面的数字表示主轴每转一转刀具的进给量。 单位：mm/r。
说明：模态指令，一经指定直到被G98取代，一直有效。 系统默认状态，车床上一般常用此种进给量指令方式。
A’ 65，2
B’ 10.01，2
C‘ 18.01，-2
D’ 18.01，-20
E‘ 24，-25
F’ 28，-25 G‘ 48.016，-35 H’ 48.016，-51 I‘ 58.023，-51 J‘ 58.023，-58 K’ 62，-58
符号
含义
编程原点
零件外轮廓走刀路线
工序号 程序段号
工步号 加工内容
粗车左端外轮廓，X轴留0.4、 Z轴留0.1精加工余量
精加工左端面外轮廓，各加工 表面符图示要求
审核
产品名称或代号
零件名称
材料 零件图号
XXX
夹具名称
三爪卡盘
刀具号
刀具规格/ （mm）
主轴转速/ （r/min）
T01
25×25
粗600 精1000
螺纹轴
45钢
XXX
使用设备
车间
CK6132
数控车
进给速度/ 背吃刀量/ 备注 （mm/r） （mm）
恒转速控制 编程格式： S ～
S后面的数字表示主轴转速，单位： r/min。
注意：
在具有恒线速功能的机床上， S 功能指令可限制主轴最高转速
（1）主轴最高转速限制（G50）
数控车削编程基础课件
数控车削加工可以通过程序控制加 工过程，实现不同零件的多样化加 工。
03
数控车削编程技术基础
数控车削编程的坐标系
绝对坐标系
以工件原点为参考，用X、 Y坐标表示工件的位置。
相对坐标系
以工件上某一点为参考， 用X、Y坐标表示工件的位 置。
自定义坐标系
根据加工需要，以工件上 的某一点为原点，建立X、 Y坐标系。
移现象。
06
数控车削编程的安全操 作规范
数控机床的安全操作规程
操作前检查
穿着规范
在操作数控机床之前，需要 仔细检查机床的电源、气源 、液压等系统是否正常，以 及各个部件是否安装正确。
操作数控机床时，必须穿着 符合规定的防护服和鞋子， 禁止佩戴手套和挂件等物品
。
避免危险操作
定期维护保养
禁止在数控机床周围放置杂 物，避免因操作不当而发生
数控机床的机械故障包括传动部件松动、轴承座松动等，需要 停机检查并修复损坏部件。
数控机床的电气故障包括电缆断、接触器失灵等，需要仔细 检查并更换损坏部件。
数控机床的软件故障包括程序错误、控制系统失灵等，需要重 新编程或更换控制系统。
THANKS
感谢观看
调试程序
在模拟环境下调试程序，检查程序是 否正确，并调整切削参数以达到最佳 效果。
套类零件的加工编程
分析套类零件的特点
套类零件具有内外圆、孔等特征，需要 使用内外圆车刀、钻头等刀具进行加工
。
选择合适的刀具
根据加工需要，选择合适的刀具，如 钻头、扩孔钻、铰刀等。
确定加工工艺和切削参数
根据套类零件的特点，确定合理的加 工工艺和切削参数，如钻孔深度、扩 孔次数、铰孔余量等。
数控车削编程基础课 件
03
数控车削编程技术基础
数控车削编程的坐标系
绝对坐标系
以工件原点为参考，用X、 Y坐标表示工件的位置。
相对坐标系
以工件上某一点为参考， 用X、Y坐标表示工件的位 置。
自定义坐标系
根据加工需要，以工件上 的某一点为原点，建立X、 Y坐标系。
移现象。
06
数控车削编程的安全操 作规范
数控机床的安全操作规程
操作前检查
穿着规范
在操作数控机床之前，需要 仔细检查机床的电源、气源 、液压等系统是否正常，以 及各个部件是否安装正确。
操作数控机床时，必须穿着 符合规定的防护服和鞋子， 禁止佩戴手套和挂件等物品
。
避免危险操作
定期维护保养
禁止在数控机床周围放置杂 物，避免因操作不当而发生
数控机床的机械故障包括传动部件松动、轴承座松动等，需要 停机检查并修复损坏部件。
数控机床的电气故障包括电缆断、接触器失灵等，需要仔细 检查并更换损坏部件。
数控机床的软件故障包括程序错误、控制系统失灵等，需要重 新编程或更换控制系统。
THANKS
感谢观看
调试程序
在模拟环境下调试程序，检查程序是 否正确，并调整切削参数以达到最佳 效果。
套类零件的加工编程
分析套类零件的特点
套类零件具有内外圆、孔等特征，需要 使用内外圆车刀、钻头等刀具进行加工
。
选择合适的刀具
根据加工需要，选择合适的刀具，如 钻头、扩孔钻、铰刀等。
确定加工工艺和切削参数
根据套类零件的特点，确定合理的加 工工艺和切削参数，如钻孔深度、扩 孔次数、铰孔余量等。
数控车削编程基础课 件
车削中心加工编程技术
详细描述
轴类零件通常具有回转体形状，如阶梯轴、光轴等，其加工过程包括粗车、半精车和精车等阶段。在 编程时，需要选择合适的刀具、切削参数和加工顺序，以确保加工精度和表面质量。
盘类零件的车削加工
总结词
盘类零件的加工编程技术要求较高，需 要特别注意装夹方式和切削参数的选择 ，以防止变形和振动。
VS
详细描述
02
车削中心编程基础
编程语言与工具
编程语言
常用的编程语言有G代码和M代码， 用于控制车削中心的切削运动和辅助 动作。
工具软件
如CAD/CAM软件，用于生成加工路 径和刀具轨迹，以及后处理生成可执 行程序。
编程前的准备工作
80%
工艺分析
对零件图进行工艺性分析，确定 加工方案、工艺参数和刀具选择 。
车削中心的应用范围
汽车行业
车削中心广泛应用于汽车零部件的加工，如曲轴、 凸轮轴、轴承座等。
机械制造业
在机械制造业中，车削中心可用于加工各种回转体 零件，如轴类、盘类、套类等。
航空航天业
在航空航天领域，车削中心用于加工发动机和飞机 零部件，如叶片、轮毂等。
车削中心的发展趋势
01
02
03
04
高精度化
盘类零件通常具有扁平的圆形或方形结构 ，如皮带轮、齿轮坯等。在编程时，需要 考虑零件的定位和装夹方式，以及切削过 程中的受力情况，以确保加工稳定性和精 度。
复杂零件的车削加工
总结词
复杂零件的车削加工需要高超的编程技术和丰富的实践经验，其加工过程可能涉及多轴 联动和复合加工。
详细描述
复杂零件通常具有不规则形状和多曲面特征，如叶轮、蜗杆等。在编程时，需要采用先 进的算法和技术，如多轴联动和复合加工技术，以确保加工效率和精度。同时，还需要
轴类零件通常具有回转体形状，如阶梯轴、光轴等，其加工过程包括粗车、半精车和精车等阶段。在 编程时，需要选择合适的刀具、切削参数和加工顺序，以确保加工精度和表面质量。
盘类零件的车削加工
总结词
盘类零件的加工编程技术要求较高，需 要特别注意装夹方式和切削参数的选择 ，以防止变形和振动。
VS
详细描述
02
车削中心编程基础
编程语言与工具
编程语言
常用的编程语言有G代码和M代码， 用于控制车削中心的切削运动和辅助 动作。
工具软件
如CAD/CAM软件，用于生成加工路 径和刀具轨迹，以及后处理生成可执 行程序。
编程前的准备工作
80%
工艺分析
对零件图进行工艺性分析，确定 加工方案、工艺参数和刀具选择 。
车削中心的应用范围
汽车行业
车削中心广泛应用于汽车零部件的加工，如曲轴、 凸轮轴、轴承座等。
机械制造业
在机械制造业中，车削中心可用于加工各种回转体 零件，如轴类、盘类、套类等。
航空航天业
在航空航天领域，车削中心用于加工发动机和飞机 零部件，如叶片、轮毂等。
车削中心的发展趋势
01
02
03
04
高精度化
盘类零件通常具有扁平的圆形或方形结构 ，如皮带轮、齿轮坯等。在编程时，需要 考虑零件的定位和装夹方式，以及切削过 程中的受力情况，以确保加工稳定性和精 度。
复杂零件的车削加工
总结词
复杂零件的车削加工需要高超的编程技术和丰富的实践经验，其加工过程可能涉及多轴 联动和复合加工。
详细描述
复杂零件通常具有不规则形状和多曲面特征，如叶轮、蜗杆等。在编程时，需要采用先 进的算法和技术，如多轴联动和复合加工技术，以确保加工效率和精度。同时，还需要
数控车削加工工艺课件(共21张PPT)《数控车削编程与操作训练》
1.对刀点 对刀点是在数控机床上加工零件时，
刀具相对于工件运动的起点。
ZO 对刀点X源自2.换刀点换刀点是指刀架转位换刀的位置。 以刀架转位时不碰工件及其他部件 为准。
3.刀位点 刀位点是指在加工程序编制中，用以表
示刀具位置的点
注：每把刀的刀位点在整个加工中只能有一个位置。
1.2.7 数控加工工艺技术文件的编写
确定原则： 粗加工时，选择较大的背吃刀量，
以减少走刀次数，提高生产率；
精加工时，通常选较小的 ap值，以
保证加工精度及表面粗糙度。
2.进给量f 的确定
确定原则： 粗加工时，进给量在保证刀杆、刀具、
机床、工件刚度等条件前提下，选用尽可 能大的f 值；
精加工时，进给量的选择主要受表面粗 糙度要求的限制，当表面粗糙度要求较高 时，应选较小的f 值。
以使总的工序数量减少。 适用于单件小批量生产。
2.工序分散原则 加工零件的过程在较多的工序中进行，
而每道工序的加工内容很少。 适用于大批量生产。
1.2.3 加工路线的确定
加工顺序确定原则：先粗后精、先近后远。
先粗后精
先近后远
1.2.4 刀具的选择
1.机架式可转位车刀
2. 数控车床常用刀具类型及用途
3.主轴转速n的确定
确定原则： 粗车时，选较低的切削速度， 精车时，选较高的切削速度。 由切削速度计算主轴转速的公式如下： n=1000v/（d） 式中：d ——工件直径，mm； v ——切削速度，m/min。
切削用量选择参考表
1.2.6 数控加工中对刀点、换刀 点及刀位点的确定
1.对刀点 2.换刀点 3.刀位点
谢谢观看！
第一章 数控车削编程基础
第二节. 数控车削加工工艺
编制数控车削加工工艺的基本步骤
编制数控车削加工工艺的基本步骤数控车削加工是一种高效、精准的加工方式，能够满足工业生产中对复杂零件的加工需求。
编制数控车削加工工艺是实现这种加工方式的基础，下面我们来介绍一下编制数控车削加工工艺的基本步骤。
一、加工零件的几何形状和尺寸计算在编制数控车削加工工艺之前，我们需要首先确定要加工的零件的几何形状和尺寸，这需要进行精确的计算。
对于复杂形状的零件，可以采用CAD软件进行设计和绘制，然后提取出要加工部分的轮廓线和控制点。
通过这些控制点可以确定加工路径，进而设置数控机床的加工方案和程序。
二、编制数控程序编制数控程序是数控车削加工的核心环节。
在编写程序之前，需要根据加工零件的尺寸和形状来确定加工的路径、速度和进给量等参数。
数控程序的编写需要使用特定的数控编程语言，如G代码和M代码等。
这些代码指示数控机床应该采取哪种方法来加工零件，如切削深度、转速、加工刀具的类型和进给速度等。
三、加工方案的制定对于零件的加工方案制定是数控车削加工工艺的关键环节之一。
在制定加工方案的过程中，需要考虑到材质、钻孔和铣削等方面的因素。
加工方案需要明确切削剂量和切削速率，以使工件能够被稳定地加工。
为此，需要注意选择合适的加工刀具、冷却液和工件固定方式等因素。
四、工艺参数的设置数控机床的操作过程中，需要一些必要的工艺参数进行设置。
可以通过数控软件设置相关参数，如切削速度、加工深度、进给速度、刀具切削半径和切削角度等，以实现加工过程中必要的控制。
五、机床装夹及校准在进行数控车削加工之前，需要对数控机床进行装夹和校准。
机床的校准过程包括对数控系统进行校准和机械部件的调整校准。
装夹时需要确保工件与机床夹紧装置紧密接触，并且不会出现移动或震动的情况。
六、切削力和冷却剂的控制数控车削加工中需要控制切削力和冷却剂的使用。
切削力过大会导致刀具的过早磨损和加工表面粗糙，因此需要控制加工的深度和进给速度等参数；而冷却剂的使用可以有效降低加工温度，从而减少刀具的磨损和工件的形变。
数控车床加工工艺编程-车削外圆椎
注意啦！
转动小滑板时，可以使小滑板转角略大于圆锥半角a／2，但不 能小于a／2。转角偏小会使圆锥素线车长而难以修正圆锥长度尺寸。
小滑板镶条的调整
车削外圆锥面前，应检查和调整小滑板导轨与镶条间 的配合间隙。配合间隙调得过紧，手动进给费力，小滑板 移动不均匀。配合间隙调得过松，则小滑板间隙太大，车 削时刀纹时深时浅。配合间隙调整应合适，过紧或过松都 会使车出的锥面表面粗糙度值增大，且圆锥的素线不直。
外圆锥的检测
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转动小滑板法的特点
1．能车削圆锥角口较大的圆锥面。 2．能车削整圆锥表面和圆锥孔，应用范围广，且操作简单。 3．在同一工件上车削不同锥角的圆锥面时，调整角度方便： 4．只能手动进给，劳动强度大，工件表面 粗糙度值较难控 制，只适用于单件、小批量生产。 5．受小滑板行程的限制，只能加工素线长度不长的圆锥面。
小滑板转动角度的确定
根据被加工工件的已知条件，可由此公式计 算求得。
tan a／2=1C/2=D-d/2L 式中a／2——圆锥半角(即小滑板转动角度) ，“°”；
C--锥度； D--圆锥大端直径，mm； d--圆锥小端直径，mm； L——圆锥大端直径与小端直径处的轴向 距离，mm。
车刀的装夹
1．工件的回转中心必须与车床主轴的回转中心重合。 2．车刀的刀尖必须严格对准工件的回转中心，否则 车出的圆锥素线不是直线，而是双曲线。 3．车刀的装夹方法及车刀刀尖对准工件回转中心的 方法与车端面时装刀方法相同。
粗车外圆锥面
1．按圆锥大端直径(增加l mm余量)和圆锥长度将圆锥部分先车成圆柱体。 2．移动中、小滑板，使车刀刀尖与轴端外圆面轻轻接触。 然后将小滑板向后退出，中滑板刻度调至零位，作为粗车外圆锥面的起始 位置。 3．按刻度移动中滑板向前进切并调整吃刀量，开动车床，双手交替转动小 滑板手柄，手动进给速度应保持均匀一致和不间断。当车至终端，将中滑板退 出，小滑板快速后退复位。 4．反复步骤3，调整吃刀量、手动进给车削外圆锥面，直至工件能塞人套 规约1／2为止。 5．用套规、样板或万能角度尺检测圆锥锥角，找正小滑板转角。 6．找正小滑板转角后，粗车圆锥面，留精车余量0．5～1mm。
数控车削编程知识
M03——主轴正转；M04——主轴反转；M05——主轴停止
M08——切削液开；M09——切削液关；M30——程序结束； M30：程序停止.该指令和M02基本相同，唯一的区别就在于
执行完M30指令后，系统将自动返回到程序的第一条语句，程
序复位到起始位置，准备下一个工件的加工。
3、进给功能（F功能） 功能：用于指定刀具进给速度。F为续效代码。 进给模式：数控车床分每转进给mm/r和每分钟进给mm/min （1）每转进给量（mm/r） 编程格式 G99 F_ F后面的数字表示的是主轴每转进 给量，单位为mm/r。例：G99 F0.2 表示进给量为0.2 mm/r。 F
如图直线段AB编程为：
绝对编程： G90 G01 X100.0 Z50.0; 增量编程： G91 G01 X60.0 Z-100.0; 或者： 绝对：G01 X100.0 Z50.0； 相对：G01 U60.0 W-100.0; 混用：G01 X100.0W-100.0； 或 G01 U60.0 Z50.0;
【例】刀具按走刀路线进行加工，已知进给量0.25mm/r,切削速度
150m/min，试编程。
O4002； T0101； G96 S150 M03； G00 X14. Z6.； G01 Z0. F0.25； X30.； G03 X40. Z-5. R5.； G01 Z-20.； X60（81.214-2*10.607）ZG02 X81.214 Z-34.393 R15 G01 X110.； G00 X200. Z50.； M30；
N70 G03 X100. Z-40. R10.； N80 N90 N110 G01 Z-50.； G00 X120.； M30； 程序结束
G、M、F、S、 T指令中哪些指令 是模态指令？哪些 是非模态指令？
数控车削编程基础知识
程序编制中的数学处理
数学处理的内容
数值换算
选择原点、换算尺寸 标注尺寸换算
基点与节点
坐标值常用的计算方法
坐标值常用的计算方法
在手工编程的数值计算工作中，除了非圆曲线的节点坐标值需要进行较复杂和繁琐的拟 合计算及其误差的分析计算外，其余各种计算均比较简单，通常借助具有三角函数运算 功能的计算器即可进行。所需数学基础知识也仅仅为代数、三角函数、平面几何、平面 解析几何中较简单的内容。坐标值计算的一般方法如图3-16所示。
… N18 G0 Z100.00
程序结束
N19 M30
程序段格式
程序段中包含：程序刀具指令、机床状态指令、机床坐标轴运动方向（即刀具运动 轨迹）指令等各种信息代码。 字地址可变程序段格式如下： N□□□□ G□ □ X□□… Y □□… Z□□… □□…□
程序段号 准备功能
运动坐标
F□□□□ S□□□□ T□□□□ M□□
坐标值计算
基点的直接计算
节点的拟合计算
作
代
平
三
平
演
平
平
图
数
面
角
面
绎
面
面
计
计
几
函
解
计
几
解
算
算
何
数
析
算
何
析
法
法
计
计
几
法
计
几
算
算
何
算
何
法
法
计
法
计
算
算
法
法
小结
本章主要讲述了数控编程的方法、种类及程序的构成，介绍了数控车 床中常见的FANUC 0-TD和西门子802S/C数控系统程序指令。
数控车床加工工艺编程-车削外三角形螺纹
刀具磨损； • (4)要防止车刀或刀架、拖板与卡盘、床尾相撞； • (5)试旋螺母检验时，应将车刀退离工件，防止车刀将
手划破，不要开车旋紧或者退出螺母；
• (6)旋转的螺纹不能用手去摸或用棉纱去擦。
谢谢观赏！
定要注意是正车对刀。
4)借刀：借刀就是螺纹车削定深度后，将小拖板向 前或向后移动一点距离再进行车削，借刀时注意小
安全注意事项：
• (1)车螺纹前先检查好所有手柄是否处于车螺纹位置， 防止盲目开车。
• (2)车螺纹时要思想集中，动作迅速，反应灵敏；' • (3)用高速钢车刀车螺纹时，主轴转速不能太快，以免
车削外三角形螺纹
实习目的
• 1、了解螺纹的用途及分类。 • 2、掌握三角螺纹的基本参数计算。 • 3、熟练掌握三角螺纹的车削方法。
• 一、螺纹的用途：
• 螺纹用途十分广泛，有连接（或固定）作用， 有传递动力作用。
• 其加工方法多种多样，大规模生产直径较小的 三角螺纹，常采用滚丝、搓丝或轧丝的方法。 而对于数量较少或批量不大的螺纹工件常用车 削的方法。
分布,称为多线螺纹. • 顺时针旋转时旋入的螺纹称为右旋螺纹. • 逆时针旋转时旋入的螺纹称为左旋螺纹.
三、螺纹种类及为车螺纹。螺纹按牙 型分有三角螺纹、梯形螺纹、方牙螺纹等。其中普通 公制三角螺纹应用最广。按规格及用途不同可分为普 通螺纹、英制螺纹和管螺纹．如图：
螺纹 车刀 的要 求及 安装
• 1、车刀的刀尖角等于螺纹牙型角α=60°；
• 2、其前角γ。=0°才能保证工件螺纹的牙型角，否则牙
型角将产生误差；只有粗加工时或螺纹精度要求不高时，
其前角可取 γ。=5°～20°；
• 3、安装螺纹车刀时刀尖对准工件中心，并用样板对刀， 以保证刀尖角的角平分线与工件的轴线相垂直，车出的 牙型角才不会偏斜。
手划破，不要开车旋紧或者退出螺母；
• (6)旋转的螺纹不能用手去摸或用棉纱去擦。
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定要注意是正车对刀。
4)借刀：借刀就是螺纹车削定深度后，将小拖板向 前或向后移动一点距离再进行车削，借刀时注意小
安全注意事项：
• (1)车螺纹前先检查好所有手柄是否处于车螺纹位置， 防止盲目开车。
• (2)车螺纹时要思想集中，动作迅速，反应灵敏；' • (3)用高速钢车刀车螺纹时，主轴转速不能太快，以免
车削外三角形螺纹
实习目的
• 1、了解螺纹的用途及分类。 • 2、掌握三角螺纹的基本参数计算。 • 3、熟练掌握三角螺纹的车削方法。
• 一、螺纹的用途：
• 螺纹用途十分广泛，有连接（或固定）作用， 有传递动力作用。
• 其加工方法多种多样，大规模生产直径较小的 三角螺纹，常采用滚丝、搓丝或轧丝的方法。 而对于数量较少或批量不大的螺纹工件常用车 削的方法。
分布,称为多线螺纹. • 顺时针旋转时旋入的螺纹称为右旋螺纹. • 逆时针旋转时旋入的螺纹称为左旋螺纹.
三、螺纹种类及为车螺纹。螺纹按牙 型分有三角螺纹、梯形螺纹、方牙螺纹等。其中普通 公制三角螺纹应用最广。按规格及用途不同可分为普 通螺纹、英制螺纹和管螺纹．如图：
螺纹 车刀 的要 求及 安装
• 1、车刀的刀尖角等于螺纹牙型角α=60°；
• 2、其前角γ。=0°才能保证工件螺纹的牙型角，否则牙
型角将产生误差；只有粗加工时或螺纹精度要求不高时，
其前角可取 γ。=5°～20°；
• 3、安装螺纹车刀时刀尖对准工件中心，并用样板对刀， 以保证刀尖角的角平分线与工件的轴线相垂直，车出的 牙型角才不会偏斜。
数控车削工艺与编程相关知识(PPT 56页)
数 刀塔形式
刀塔刀位数
电动机功率
参数
Ø230 mm
1030mm
51mm
200mm 80mm 30m/min 15m/min 6000rpm 4500 rpm 鼓行刀塔2个 12 7.5KW
二、数控车床的种类和特征
塔一
塔二
双主轴三塔四轴 控制复合车削中心
塔三
加工活塞
可以同时连续对零部件进行车 削、铣削加工，只需进行一次装夹 就可以完成对零部件的全加工。
300mm/min 5.5KW
二、数控车床的种类和特征
随着数控技术的发展，数控车床的工艺和工序 将更加复合化和集中化。即把各种工序（如车、铣、 钻等）都集中在一台数控车床上来完成。
目前国际上出现 的双主轴结构就 是这种构思的体 现。
第二主轴
第一主轴
二、数控车床的种类和特征
X、Y、Z、C四轴 控制车削中心
一、数控车削的加工的主要内容
车削螺纹 车削螺纹是数控车床的特点之一。在普通车床上一
般只能加工少量的等螺距螺纹，而在数控车床上，只要 通过调整螺纹加工程序，指出螺纹终点坐标值及螺纹导 程，即可车削各种不同螺距的圆柱螺纹、锥螺纹或端面 螺纹等。螺纹的车削可以通过单刀切削的方式进行，也 可进行循环切削。
51mm
200mm 80mm
50m/min
25m/min
50m/min
5000rpm 鼓行刀塔3 个 12 22KW
二、数控车床的种类和特征
应用：对于以前需要通过多台机
床分工序加工的复杂形状工件，
数
可一次装夹进行全工序的加工。
控
特别适用航天航空工业、汽车工
车
业和液压气动产业以及在高精度
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本节内容结束
2、工件的加工先后顺序对零件的生产率有没有影响？
本节内容结束
图9-3 a 答案：有影响
如果车完外圆后就切断，再钻孔，就没有前面那样车得快
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二、新课
第四章 车削工艺基本知识
一、研究工艺的意义
本 节 内 容 结 束 1、工艺： 机械零件的制做艺术（即方法、步骤和技巧），称为工艺。
完成的那部分工序。
三、工艺安排的原则与方法 （一）工艺安排的原则
1、 确保工件本技节术要内求容原结则 束
2、加工简单方便原则 3、加工成本低原则 4、加工效率高原则 5、文明生产原则
（二）工艺安排的方法 安排工艺主要确定工序、工步的多少及其具体内
容，使用的车床、刀具、装夹方法等。
1、根据工件的生本产节批量内决容定结工序束的多少
工步4：车外圆本φ2节0×2内1 容结束
1）单 件、小批： 工序集中（工序少，工步多）
2）成批、大批、大量：工序分散（工序多，工步少）
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2、根据工件的技术要求决定工序数量和加工方法 1）形位公差要求高
①工序多，本工节步少内；容 结 束
②在精度较高的车床上车削；
③通过装夹方法来保证（用心轴、软卡爪、 百分表找正等）。
2）尺寸精度高 ①工序多，工步少；
工步6 :
车孔Φ44+0.020 5×62至尺寸
工步7:
内孔倒角1×450
工步8:
切断
工序二： 掉头夹Φ68外圆(紫铜片垫) 工步1: 车端面，控制总长尺寸60 工步2: 内孔倒角2×450
其余：6.3 1×450
1000件： 五个工序
工序一： 夹毛坯外圆
个工步：车端面、2外圆粗车、切断）
工序二： 掉头夹外圆Φ68处
②在精度较高的本车节床内上车容削结；束
③采用特殊车法（如宽刃精车刀车法、铰刀铰孔等）
3）表面粗糙度高
①工序多，工步少；
②用高速钢刀低速切削；
③采用特殊车法本（节如宽内刃容精结车刀束车法、铰刀铰孔等）
3、根据工件的大小决定工序数量和加工方法
①工件大：工序少，工步多；
②工件大：采用特殊车床：如落地车床等。
车削工本节艺、此工件各表面加工顺序的先后对零件的技术要求的达到有没有影响？
本节内容结束
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φ80
一、引入： 两个问题：
1、此工件各表面加工顺序的不同对零件的技术要求的达 到有没有影响？
本节内容结束
答案：有影响 如果夹φ80外圆车锥面 →不能保证跳动量为0.01 （因为三爪卡盘夹爪的磨损会造成跳动量） 返回
本节内容结束
2×450
其余：6.3
1×450
三、课堂练习2
加工下图零件：按五工序法编排批量为1000件的工艺
其余：6.3
本节内容结束 2×450
1×450
三、课堂练习3 加工下图零件：按二工序法编排批量为10件的工艺
二工序法
本节内容结束
a)
b)
三、课堂练习
按二工序法编排图9-2所示零件工艺
夹毛坯外圆 工步1：车端面 工步2：车外圆φ30×52 工步3：车外圆φ22×44
工步1： 车端面
工步2： 粗车外圆本Φ8节2至Φ内84容×6结2 束
工步3： 粗车外圆Φ68至Φ69×40 2×450 工步4： 切断
工序二： 掉头夹外圆Φ68处 （二个工步：车端面、钻孔）
工步1： 车端面，控制总长尺寸60
工步2： 钻孔Φ16×62
其余：6.3
1×450
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工序三： 夹外圆Φ68处 （二个工步：车孔、倒角） 工步1： 车孔至尺寸Φ440+0.025 工步2： 内孔倒角
一、工艺分析 本节内容结束2×450
1、该零件两处有跳动量要求， 故必须在一次安装中完成车削 或以孔为基准车削两外圆柱面
2、因零件长度较短,在大批 量生产中可考虑用涨套心轴装 夹车削，提高工作效率。
其余：6.3
1×450
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工艺编排举例
加工图示零件：按批量 10件和10000件编排工艺。
二、工艺安排 本节内容结束2×450
下一页
2、工件的加工先后顺序对零件的生产率有没有影响？
本节内容结束
车削顺序：
图9-3 a
先车外圆，后钻孔、倒角，切断；再掉头车端面、倒角。
下一页
2、工件的加工先后顺序对零件的生产率有没有影响？
图9-3 a
本节内容结束
如果这样车： 车完外圆后就切断，再钻孔，再车端面、倒角,再掉头内孔倒角
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1、批量为10件的工序编排
因是单件生产，故采用工序 集中法安排工艺：二个工序
其余：6.3 1×450
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工序一：夹毛坯外圆
工步1: 车端面
步3:
工步2: 车外圆Φ82×62至尺寸 车外圆Φ68 ±0.015 ×40至尺寸
本节内容结束 工步4: 切槽Φ66×2至尺寸
2×450
工步5:
钻孔Φ40×62
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四、工艺编排的要求 1、工序、工步编排要齐全，不能漏（哪怕一个倒角）
2、每一个工步必须本写节明加内工容到结什么束尺寸
3、每一个工序必须写明装夹方法
4、同一尺寸粗精车在同一个工序里，可合写为一个工步
5、同一个孔几次钻削在同一个工序，可合写为一个工步
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工艺编排举例
加工图示零件：按批量 10件和10000件编排工艺。
2、车削工艺 在车床上制做零件的方法、步骤和技巧。
（工艺规程表9-5） 3、研究工艺的意义： 1）可以保证合理加工，确保零件的技术要求； 2）可以提高生产率，降低生产成本。
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二、工艺要素 1、工序
工作的在过一程次。装夹本中，节对内工容件连结续束完成的那部分加工
2、工步 在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续
本节内容结束
（二个工步：车端面、钻孔）
2×450
工序三： 夹外圆Φ68处
（二个工步：车孔、倒角）
工序四： 心轴装夹
（三个工步： 2外圆精车、切槽）
工序五：铜片垫夹Φ68外圆
（一个工步：倒角）
其余：6.3
1×450
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1000件：五个工序
工序一： 夹毛坯外圆 （四个工步：车端面、2外圆粗车、切断）
本 节 内 容 结 束 工序四:心轴装夹 （三个工步： 2外圆精车、切槽） 2×450
工步1: 车外圆Φ82至尺寸 工步2: 车外圆Φ68±0.015至尺寸 工步3： 切槽至尺寸Φ66×2 工序五：铜片垫夹Φ68外圆 （一个工步：倒角） 工步1： 内孔倒角
其余：6.3 1×450
三、课堂练习1
加工下图零件：按二工序法编排批量为10件的工艺