第三章数控刀具夹具
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数控铣常用刀具夹具量具ppt课件
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
机床夹具的分类
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
通常把孔深与孔径之比大于5～10倍的孔称为深 孔，加工所用的钻头称为深孔钻。
由于孔深与孔径之比大，钻头细长，强度和刚度 均较差，工作不稳定，易引起孔中心线的偏斜和 振动。为了保证孔中心线的直线性，必须很好地 解决导向问题；由于孔深度大，容屑及排屑空间 小，切屑流经的路程长，切屑不易排除，必须设 法解决断屑和排屑问题；深孔钻头是在封闭状态 下工作，切削热不易散出，必须设法采取措施确 保切削液的顺利进入，充分发挥冷却和润滑作用。
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
刀具的分类
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
刀具的分类
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
刀具的分类
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
刀具的分类
为了规范 事业单 位聘用 关系， 建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
数控铣工加工中心操作工第3章
图3-8 铣床与车床的X坐标
第三章 数控编程的基础
第二节 数控机床坐标系
3. Y坐标的运动
正向Y坐标的运动，根据X和Z的运动，按照右手笛卡儿坐标 系来确定。
4.旋转运动
A、B、C相应的表示其轴线平行于X、Y、Z的旋转运动。
5.机床坐标系的原点及附加坐标
如果在X、Y、Z主要直线运动之外另有第二组平行于它们的坐 标运动，就称为附加坐标。它们应分别被指定为U、V和W，如还 有第三组运动，则分别指定为P、Q和R。 如果在第一组回转运动A、B、C之外，还有平行或不平行于A、B、 C的第二组回转运动，可指定为D、E或F。
Z0H___
G44
图3-21 刀具长度补偿
第三章 数控编程的基础
第六节 刀具补偿功能
3.指定补偿量
程序中Z轴的指令值减去或加上与指定补偿号相对应（设定在 补偿量存储器中）的补偿量。
4.取消刀具长度补偿
指令G49或者H00取消补偿。一旦设定了G49 或者H00，立刻 取消补偿。
二、刀具半径补偿
1.刀具半径补偿C（G40～G42）
把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移 量、切削参数（主轴转数、进给量、背吃刀量等）以及辅助功能 （换刀、主轴正转和反转、切削液开和关等）按照数控机床规定 的指令代码及程序格式编写成的加工程序就是数控程序。
二、数控编程的方法
1.手工编程
2.自动编程
自动编程是指借助数控语言编程系统或图形编程系统，由计 算机来自动生成零件加工程序的过程。
一、程序组成
1.程序开始部分
常用程序号表示程序开始，地址符字母O（或P）加表示程序 号的数值（最多4位，数值没有具体含义）组成，其后可加括号注 出程序名或作注释，但不得超过16个字符。程序号必须放在程序 之首。例如SIEMENS 8M系统，程序号地址符用“%”；FANUC 6M系统，程序号地址符用“O”。
第三章 数控编程的基础
第二节 数控机床坐标系
3. Y坐标的运动
正向Y坐标的运动，根据X和Z的运动，按照右手笛卡儿坐标 系来确定。
4.旋转运动
A、B、C相应的表示其轴线平行于X、Y、Z的旋转运动。
5.机床坐标系的原点及附加坐标
如果在X、Y、Z主要直线运动之外另有第二组平行于它们的坐 标运动，就称为附加坐标。它们应分别被指定为U、V和W，如还 有第三组运动，则分别指定为P、Q和R。 如果在第一组回转运动A、B、C之外，还有平行或不平行于A、B、 C的第二组回转运动，可指定为D、E或F。
Z0H___
G44
图3-21 刀具长度补偿
第三章 数控编程的基础
第六节 刀具补偿功能
3.指定补偿量
程序中Z轴的指令值减去或加上与指定补偿号相对应（设定在 补偿量存储器中）的补偿量。
4.取消刀具长度补偿
指令G49或者H00取消补偿。一旦设定了G49 或者H00，立刻 取消补偿。
二、刀具半径补偿
1.刀具半径补偿C（G40～G42）
把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移 量、切削参数（主轴转数、进给量、背吃刀量等）以及辅助功能 （换刀、主轴正转和反转、切削液开和关等）按照数控机床规定 的指令代码及程序格式编写成的加工程序就是数控程序。
二、数控编程的方法
1.手工编程
2.自动编程
自动编程是指借助数控语言编程系统或图形编程系统，由计 算机来自动生成零件加工程序的过程。
一、程序组成
1.程序开始部分
常用程序号表示程序开始，地址符字母O（或P）加表示程序 号的数值（最多4位，数值没有具体含义）组成，其后可加括号注 出程序名或作注释，但不得超过16个字符。程序号必须放在程序 之首。例如SIEMENS 8M系统，程序号地址符用“%”；FANUC 6M系统，程序号地址符用“O”。
数控铣常用刀具、夹具、量具
量具的分类
（1）钟表式百分表
量具的分类
（2）杠杆式百分
机床夹具的分类
机床夹具种类繁多，可按不同的方 式进行分类，常用的分类方法有以 下几种。
机床夹具的分类
1. 按用途分类： 1）通用夹具 2）专用夹具 3）组合夹具
机床夹具的分类
1）通用夹具：三爪、四爪卡盘，平口钳等，一般由专业厂 生产，常作为机床附件提供给用户。
（1)通用夹具
可在一定范围内用于加工不同工件的夹具。 如车床使用的三爪卡盘、四爪卡盘，铣床 使用的平口虎钳、万能分度头等。这类夹 具已经标准化，作为机床附件由专业厂生 产。其通用性强，不需调整或稍加调整就 可以用于不同工件的加工；生产率低，夹 紧工件操作复杂。这类夹具主要用于单件 小批量生产。
机床夹具的分类
a)
b)
c)
刀具的分类
6．铰刀 铰刀常用来对已有孔进行 最后精加工，也可对要求 精确的孔进行预加工。其 加工公差等级可达IT8~IT6 级，表面粗糙度Ra值达 1.6~0.2μm。铰刀可分为手 动铰刀和机机铰刀。
刀具的分类
7．镗刀 镗刀是对已有的孔进行再加工刀具。镗刀可在车床、镗床 或铣床上使用，可加工精度不同的孔，加工精度可达IT7～ IT6级，表面粗糙度Ra值达6.3～0.8μm。
刀具的分类
刀具的分类
4. 扩孔钻 扩孔钻专门用来扩大已有孔，它比麻花钻的齿数
多（Z＞3），容屑槽较浅，无横刃，强度和刚度 均较高，导向性和切削性较好，加工质量和生产 效率比麻花钻高。
刀具的分类
5．锪钻 锪钻用于加工各种埋头螺钉沉孔、锥孔和凸台面 等。常见的锪钻有三种：圆柱形沉头锪钻、锥形 沉头锪钻及端面凸台锪钻。
2、千分尺 主要精密测量外径、内径、深度、 螺纹中径等。
机械制造工艺学：第三章 机床夹具设计 第四节 各类机床夹具
2）夹具与机床主轴的联接 ⑷用过渡盘定位
过渡盘与主轴端部是用短锥 和端面定位，夹具体用止口与 过渡盘定位(大平面加短圆柱 面)，用螺钉夹紧。
3磨床夹具 车床夹具的设计要点同样适
合于内圆磨床和外圆磨床所用 的夹具
二、钻床夹具
1、钻模的类型与典型结构
钻床夹具因大都具有刀具导向装置，习惯上又称为钻模。钻 模一般由钻模板、钻模套、定位元件、夹紧装置和钻模体等组 成。
一、车床与磨床夹具
一、车床与磨床夹具
2、车床夹具的设计要点 1）车床夹具总体结构
夹具结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近主轴端。对于弯板式 和偏重的车床夹具，应进行配重调平衡。
2）夹具与机床的联接 联接方式取决于主轴轴端的结 构以及夹具的体积和精度要求
⑴用莫氏锥度配合 夹具体以长锥柄安装
在主轴孔内，其定位精度 高，定位迅速方便，但刚 度低，适于轻切削。
1、钻模的类型与典型结构
翻转式钻模 固定式钻模板 快换钻套
1、钻模的类型与典型结构
盖板式钻模 固定钻套
2、钻模设计要点
1）钻套 刀具引导元件，装在钻模板上，确定刀具的位置和方向，
⑴钻套类型：固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套 ⑵钻套的尺寸和公差
钻套内径根据所用刀具的外径来确定；钻套的高度H影响钻 套的导向性能，同时影响刀具与钻套之间的摩削情况；钻套与 工件之间应留有间隙 2）钻模板
钻模板用于安装钻套，与夹具体的联接方式有固定式、铰链 式、分离式和悬挂式等几种。
3）夹具体 整个夹具的基础零件，一般多为铸件，也可用焊接件。夹具
通过夹具体底面安放在钻床工作台上，可直接用钻套找正并用压 板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。
三、镗床夹具
镗床夹具简称镗模，主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以 及必需的定位、夹紧机构组成，多用于在镗床、组合机床(也可 在车床和摇臂钻床)上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。 与钻模有很多相似之处。
过渡盘与主轴端部是用短锥 和端面定位，夹具体用止口与 过渡盘定位(大平面加短圆柱 面)，用螺钉夹紧。
3磨床夹具 车床夹具的设计要点同样适
合于内圆磨床和外圆磨床所用 的夹具
二、钻床夹具
1、钻模的类型与典型结构
钻床夹具因大都具有刀具导向装置，习惯上又称为钻模。钻 模一般由钻模板、钻模套、定位元件、夹紧装置和钻模体等组 成。
一、车床与磨床夹具
一、车床与磨床夹具
2、车床夹具的设计要点 1）车床夹具总体结构
夹具结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近主轴端。对于弯板式 和偏重的车床夹具，应进行配重调平衡。
2）夹具与机床的联接 联接方式取决于主轴轴端的结 构以及夹具的体积和精度要求
⑴用莫氏锥度配合 夹具体以长锥柄安装
在主轴孔内，其定位精度 高，定位迅速方便，但刚 度低，适于轻切削。
1、钻模的类型与典型结构
翻转式钻模 固定式钻模板 快换钻套
1、钻模的类型与典型结构
盖板式钻模 固定钻套
2、钻模设计要点
1）钻套 刀具引导元件，装在钻模板上，确定刀具的位置和方向，
⑴钻套类型：固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套 ⑵钻套的尺寸和公差
钻套内径根据所用刀具的外径来确定；钻套的高度H影响钻 套的导向性能，同时影响刀具与钻套之间的摩削情况；钻套与 工件之间应留有间隙 2）钻模板
钻模板用于安装钻套，与夹具体的联接方式有固定式、铰链 式、分离式和悬挂式等几种。
3）夹具体 整个夹具的基础零件，一般多为铸件，也可用焊接件。夹具
通过夹具体底面安放在钻床工作台上，可直接用钻套找正并用压 板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。
三、镗床夹具
镗床夹具简称镗模，主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以 及必需的定位、夹紧机构组成，多用于在镗床、组合机床(也可 在车床和摇臂钻床)上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。 与钻模有很多相似之处。
第三章数控机床的主传动系统
要使润滑油突破这层旋转气流很不容易，采用突入滚 道式润滑方式则可以可靠地将油送人轴承滚道处。
第三章 数控机床的主传动系统
(3)突入滚道式润滑方式 如图3—10所示为适应该要求而设计的特殊轴承。 润滑油的进油口在内滚道附近，利用高速轴承的泵 效应，把润滑油吸人滚道。
若进油口较高，则泵效应差，当进油接近外滚道 时则成为排放口了，油液将不能进入轴承内部。
第三章 数控机床的主传动系统
3．冷却润滑技术的研究 过去，加工中心机床主轴轴承大都采用油脂润滑方 式，为了适应主轴转速向更高速化发展的需要，新 的冷却润滑方式相继开发出来，见表3—2。
第三章 数控机床的主传动系统
第一章 数控机床概述
(1)油气润滑方式 这种润滑方式不同于油雾方式， 油气润滑是用压缩空气把小油滴送进轴承空隙中， 油量大小可达最佳值，压缩空气有散热作用，润滑 油可回收，不污染周围空气。图3—8是油气润滑 原理图。
1．主轴部件常用滚动轴承的类型 图3—13a为锥孔双列圆柱滚子轴承，内圈 为1：12的锥孔，当内圈沿锥形轴颈轴向移 动时，内圈胀大以调整滚道的间隙。滚子数 目多，两列滚子交错排列，因而承载能力大， 刚性好，允许转速高。它的内、外圈均较薄， 因此，要求主轴颈与箱体孔均有较高的制造 精度，以免轴颈与箱体孔的形状误差使轴承 滚道发生畸变而影响主轴的旋转精度。该轴 承只能承受径向载荷。
第一章 数控机床概述
(2)热变形 电动机、主轴及传动件都是热源。低温升、小
的热变形是对主传动系统要求的重要指标。 (3)主轴的旋转精度和运动精度
主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、低速转 动条件下测量主轴前端和距离前端300mm处的径 向圆跳动和端面圆跳动值。主轴在工作速度旋转时 测量上述的两项精度称为运动精度。数控机床要求 有高的旋转精度和运动精度。
第三章 数控机床的主传动系统
(3)突入滚道式润滑方式 如图3—10所示为适应该要求而设计的特殊轴承。 润滑油的进油口在内滚道附近，利用高速轴承的泵 效应，把润滑油吸人滚道。
若进油口较高，则泵效应差，当进油接近外滚道 时则成为排放口了，油液将不能进入轴承内部。
第三章 数控机床的主传动系统
3．冷却润滑技术的研究 过去，加工中心机床主轴轴承大都采用油脂润滑方 式，为了适应主轴转速向更高速化发展的需要，新 的冷却润滑方式相继开发出来，见表3—2。
第三章 数控机床的主传动系统
第一章 数控机床概述
(1)油气润滑方式 这种润滑方式不同于油雾方式， 油气润滑是用压缩空气把小油滴送进轴承空隙中， 油量大小可达最佳值，压缩空气有散热作用，润滑 油可回收，不污染周围空气。图3—8是油气润滑 原理图。
1．主轴部件常用滚动轴承的类型 图3—13a为锥孔双列圆柱滚子轴承，内圈 为1：12的锥孔，当内圈沿锥形轴颈轴向移 动时，内圈胀大以调整滚道的间隙。滚子数 目多，两列滚子交错排列，因而承载能力大， 刚性好，允许转速高。它的内、外圈均较薄， 因此，要求主轴颈与箱体孔均有较高的制造 精度，以免轴颈与箱体孔的形状误差使轴承 滚道发生畸变而影响主轴的旋转精度。该轴 承只能承受径向载荷。
第一章 数控机床概述
(2)热变形 电动机、主轴及传动件都是热源。低温升、小
的热变形是对主传动系统要求的重要指标。 (3)主轴的旋转精度和运动精度
主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、低速转 动条件下测量主轴前端和距离前端300mm处的径 向圆跳动和端面圆跳动值。主轴在工作速度旋转时 测量上述的两项精度称为运动精度。数控机床要求 有高的旋转精度和运动精度。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 对模具制造中经常遇到的各种复杂曲面轮廓，可采用多轴联动 的数控铣床来加工。这类数控机床能同时控制多轴进行插补运算， 对位移和速度进行严格的不间断控制。
数控刀具的选择
▪ 刀具的选择是数控加工工艺设计中的重要内容之一。刀具选择 合理是否不仅影响数控机床的加工效率，而且还直接影响加工质量。 选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容和工件材料等等因 素。
模具制造工艺学
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 1 数控机床的选用原则
▪ 目前，我国生产的数控机床有高档、中档、及经济型3个档次， 经济性数控机床的性能现已有了质的提高，而价格却只有中档数控 的几分之一至十几分之一，应可能选用。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 2 曲面加工与坐标轴数的选择
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
3 夹具的设计要方便加工零件的装卸，夹具要能迅速完成零件的 定位、夹紧和拆卸过程。为此，夹具的设计要力求结构简单，整体 性能好，不得有零碎的配件和繁杂的结构。为有效缩短辅助工作时 间，保证装夹的可靠，数控机床夹具常采用气动、液压和偏心夹紧 方式夹紧工件。
切屑缠绕都会影响加工的正常进行，因此，应合理选用断屑槽的形
状、尺寸与切削用量，保证断屑的可靠。
刀柄
▪ 刀柄是加工中心必备的辅助工具，用以将刀具与机床主轴连接 起来。由于加工中心有自动交换刀具的功能，所以刀柄必须满足机 床主轴自动松开和拉紧定位的要求，且能在机械手的夹持下与搬运 下，准确地安装各种切削刀具。
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
2 为适应数控加工高强度、大切削量的特点，数控夹具的结构应 具备足够的强度与刚度，以避免在振动与装夹力的作用下产生变形； 要避免工件在受强力切削时位置发生错动，数控夹具对工件的夹紧 力就要大一些，为防止过大的夹紧力与较大的切削力使工件产生变 形，夹具的定位点、支撑受力点、夹紧点的选择应慎重。
数控刀具的选择
▪ 刀具的选择是数控加工工艺设计中的重要内容之一。刀具选择 合理是否不仅影响数控机床的加工效率，而且还直接影响加工质量。 选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容和工件材料等等因 素。
模具制造工艺学
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 1 数控机床的选用原则
▪ 目前，我国生产的数控机床有高档、中档、及经济型3个档次， 经济性数控机床的性能现已有了质的提高，而价格却只有中档数控 的几分之一至十几分之一，应可能选用。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 2 曲面加工与坐标轴数的选择
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
3 夹具的设计要方便加工零件的装卸，夹具要能迅速完成零件的 定位、夹紧和拆卸过程。为此，夹具的设计要力求结构简单，整体 性能好，不得有零碎的配件和繁杂的结构。为有效缩短辅助工作时 间，保证装夹的可靠，数控机床夹具常采用气动、液压和偏心夹紧 方式夹紧工件。
切屑缠绕都会影响加工的正常进行，因此，应合理选用断屑槽的形
状、尺寸与切削用量，保证断屑的可靠。
刀柄
▪ 刀柄是加工中心必备的辅助工具，用以将刀具与机床主轴连接 起来。由于加工中心有自动交换刀具的功能，所以刀柄必须满足机 床主轴自动松开和拉紧定位的要求，且能在机械手的夹持下与搬运 下，准确地安装各种切削刀具。
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
2 为适应数控加工高强度、大切削量的特点，数控夹具的结构应 具备足够的强度与刚度，以避免在振动与装夹力的作用下产生变形； 要避免工件在受强力切削时位置发生错动，数控夹具对工件的夹紧 力就要大一些，为防止过大的夹紧力与较大的切削力使工件产生变 形，夹具的定位点、支撑受力点、夹紧点的选择应慎重。
数控车床的安全操作规程(三篇)
数控车床的安全操作规程数控车床是一种高精度、高效率的机床设备，在工业生产中扮演着重要的角色。
然而，由于其操作复杂、具有一定的危险性，所以需要严格遵守相应的安全操作规程，以确保操作人员的人身安全和设备的正常运转。
下面是数控车床的安全操作规程。
一、操作前的准备1. 操作前必须佩戴安全帽、防护眼镜、防护耳塞等个人防护装备。
必须穿着紧身衣、长袖衣物、长裤以及高帮工作鞋。
2. 必须对设备进行仔细检查，包括传动系统、刀具、润滑系统等。
发现异常情况应及时通知维修人员进行处理。
3. 必须清理工作区域，保持地面清洁、无杂物。
设备周围应保持安全距离，避免他人靠近。
二、操作时的注意事项1. 操作前必须熟悉机床的结构、工作原理以及相关的控制程序。
2. 严禁使用带有潮湿或腐蚀性物质的手套进行操作。
操作时要保持双手干燥，以防止手部滑动和操作不灵活。
3. 禁止长时间处于机床工作区域内，以免因长时间的噪音和振动导致身体疲劳。
4. 操作时应专心致志，严禁在操作中进行闲聊、吃东西、抽烟等行为。
5. 操作时要保持清醒，严禁饮酒或服用药物。
6. 操作过程中的异常情况如：异响、震动、冒烟等，应立即停机检查情况，必要时及时上报。
7. 禁止操作过程中随意调整或更换刀具、夹具等，必须按照规程进行操作。
8. 禁止将手伸入运动中的机床工作区域，禁止用手触摸旋转的零件以及运动的带刀部分。
三、维护保养1. 操作结束后必须将机器调回刀具安全位置，并切断电源。
2. 操作结束后应对机床进行清洁，清除切屑和油渍，保持机床的干净整洁。
3. 定期对数控车床的各个部位进行润滑和维护，保持其正常工作状态。
4. 定期对数控车床进行保养和维修，遵守设备维护手册中的相关要求。
5. 长期停机后，应切断电源，并对机床进行定期巡查，以防止设备的生锈和损坏。
四、事故处理1. 当发生事故时，第一时间停机，并立即上报相关部门，进行相应的处置和处理。
2. 在紧急情况下，切勿慌张，应根据应急程序进行适当的处理和控制事态的发展。
数控加工技术基础：第三章3：机床刀具夹具毛坯选择
12
1、数控刀具的类型与特点
13
按照刀具结构分：
按照刀具结构分：
整体式：钻头、立铣刀等 镶嵌式：包括刀片采用焊接和机夹式
机夹可转位 刀具得到广泛应 用，数量上已达 到整个数控刀具 的30%~40%， 金属切除率占总 数的80%~90%
特殊形式：复合式、减振式等
14
按照切削工艺分： 按照切削工艺分：
22
90°面铣刀
90°面铣刀
适用于薄壁零件、装夹较 差的零件和要求准确90 ° 成形场合，进给力等于切 削力，进给抗力大，易振 动，要求机床具有较大功 率和刚性
23
B．开放或封闭的槽
开放或封闭的槽 模具粗加工（相当于开放或封闭的槽）
24
立铣刀（直径小于长度，一般底面为平面）
铣削开放或封闭 的槽、面或孔时 均有上佳表现
37
对刀方式
机上对刀:直接用刀具试切对刀、间接对刀 （寻边器、Z轴设定器）
机外对刀：对刀仪
3、机床刀具夹具毛坯选择
1
机械制造工艺装备
工艺系统：机床、工件、刀具、夹具 工艺装备：机床、刀具、夹具、量具、
辅具
2
一、毛坯的选择(工件)
3
毛坯种类选择的依据
毛坯种类选 择的依据
◆零件材料及机械性能 ◆零件的功能 ◆生产类型 ◆具体生产条件
常用模具毛坯的种类有铸造、锻造
4
铸造
5
锻造
6
二、机床的选择
7
机床的选择
●大小适应 ●精度适应 ●效率适应 ●条件适应
●机床规格应与工件的外形尺寸相适应即大件用大 机床、小件用小机床； ●机床精度应与工件加工精度要求相适应 机床精度 过低，不能保证加工精度；机床精度过高，又会增加工 件的制造成本，应根据工件的精度要求合理选择； ●机床的生产效率应与工件的生产类型相适应 单件小 批生产用通用设备或数控机床，大批大量生产应选高效 专用设备； ●与现有条件相适应 要根据现有设备及设备负荷状况、
1、数控刀具的类型与特点
13
按照刀具结构分：
按照刀具结构分：
整体式：钻头、立铣刀等 镶嵌式：包括刀片采用焊接和机夹式
机夹可转位 刀具得到广泛应 用，数量上已达 到整个数控刀具 的30%~40%， 金属切除率占总 数的80%~90%
特殊形式：复合式、减振式等
14
按照切削工艺分： 按照切削工艺分：
22
90°面铣刀
90°面铣刀
适用于薄壁零件、装夹较 差的零件和要求准确90 ° 成形场合，进给力等于切 削力，进给抗力大，易振 动，要求机床具有较大功 率和刚性
23
B．开放或封闭的槽
开放或封闭的槽 模具粗加工（相当于开放或封闭的槽）
24
立铣刀（直径小于长度，一般底面为平面）
铣削开放或封闭 的槽、面或孔时 均有上佳表现
37
对刀方式
机上对刀:直接用刀具试切对刀、间接对刀 （寻边器、Z轴设定器）
机外对刀：对刀仪
3、机床刀具夹具毛坯选择
1
机械制造工艺装备
工艺系统：机床、工件、刀具、夹具 工艺装备：机床、刀具、夹具、量具、
辅具
2
一、毛坯的选择(工件)
3
毛坯种类选择的依据
毛坯种类选 择的依据
◆零件材料及机械性能 ◆零件的功能 ◆生产类型 ◆具体生产条件
常用模具毛坯的种类有铸造、锻造
4
铸造
5
锻造
6
二、机床的选择
7
机床的选择
●大小适应 ●精度适应 ●效率适应 ●条件适应
●机床规格应与工件的外形尺寸相适应即大件用大 机床、小件用小机床； ●机床精度应与工件加工精度要求相适应 机床精度 过低，不能保证加工精度；机床精度过高，又会增加工 件的制造成本，应根据工件的精度要求合理选择； ●机床的生产效率应与工件的生产类型相适应 单件小 批生产用通用设备或数控机床，大批大量生产应选高效 专用设备； ●与现有条件相适应 要根据现有设备及设备负荷状况、
第三章机床夹具第一讲
对刀、引导元件或装置 这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置。用于确 定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。 用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称为导引元件。 如图3-1中的快换钻套1。
其它装置或元件：定向键、操作件、分度装置、靠 模装置、上下料装置、平衡块等，以及标准化了的其 它联接元件； 夹具体： 用于连接或固定夹具上各元件及装置，使 其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连 接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置。如图31中的夹具体7。
机床夹具
三、 机床夹具的组成
定位元件：用于确定工件在夹具中的位置； 如图3-1中的定位销6 。 夹紧装置：在切削时使工件在夹具中保持既 定位置并夹紧工件。如图 3-1 中的螺母 5 和开口 垫圈4。 联接元件（连接元件）： 使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹 具之间的相互位置关系。
机床夹具
机床夹具
第一节 机床夹具的作用、分类及组成 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部 分。夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用 于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和 检测等工艺过程中。 为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机 床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现 代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它 直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制 造成本等。
1、按夹具的通用特性分类
组合夹具 —— 组合夹具是指按零件的加工要求， 由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的 夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，制 造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品 的试制和单件小批生产。 随行夹具 —— 随行夹具是一种在自动线上使用 的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要 与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一 个工位，进行不同工序的加工。
其它装置或元件：定向键、操作件、分度装置、靠 模装置、上下料装置、平衡块等，以及标准化了的其 它联接元件； 夹具体： 用于连接或固定夹具上各元件及装置，使 其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连 接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置。如图31中的夹具体7。
机床夹具
三、 机床夹具的组成
定位元件：用于确定工件在夹具中的位置； 如图3-1中的定位销6 。 夹紧装置：在切削时使工件在夹具中保持既 定位置并夹紧工件。如图 3-1 中的螺母 5 和开口 垫圈4。 联接元件（连接元件）： 使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹 具之间的相互位置关系。
机床夹具
机床夹具
第一节 机床夹具的作用、分类及组成 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部 分。夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用 于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和 检测等工艺过程中。 为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机 床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现 代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它 直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制 造成本等。
1、按夹具的通用特性分类
组合夹具 —— 组合夹具是指按零件的加工要求， 由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的 夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，制 造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品 的试制和单件小批生产。 随行夹具 —— 随行夹具是一种在自动线上使用 的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要 与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一 个工位，进行不同工序的加工。
数控加工工艺 (3)
1.背吃刀量（端铣）或侧吃刀量（圆周铣）的选择
背吃刀量ap为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm 。端铣时ap为切削层深度；而圆周铣时，ap为被加工表面的宽度
。
侧吃刀量ae为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm。 端铣时ae为被加工表面的宽度；而圆周铣时为切削层的深度。
背吃刀量或侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求 决定。
4.铣削内外轮廓的进给路线
当内部几何元素相切无交点时，为防止刀补取消时在轮廓拐角处 留下凹口，刀具切入切出点应远离拐角。
当整圆加工完毕时，不要在切点处直接退刀，而应让刀具沿切线 方向多运动一段距离，以免取消刀补时，刀具与工件表面相碰， 造成工件报废。
铣削外圆的切入切出路径
从拐角切入切 出，容易产 生过切现象。
(1)直角沟槽的铣削 直角通槽主要用三面刃铣刀来铣削，也可用立铣刀、槽铣刀和
合成铣刀来铣削。对封闭的沟槽则都采用立铣刀或键槽铣刀。 (2)键槽的铣削方法 ①铣通键槽 ②铣封闭键槽 (3)T形槽的铣削 ①铣T形槽的步骤 ②铣T形槽应注意的事项
T形槽的铣削步骤
22
数控加工工艺
二、常见零件的数控铣削方法
二、数控铣削加工工序的划分 1.加工阶段的划分
(1)加工阶段 (2)数控铣加工工序的划分原则
按所用刀具划分。如加工中心，减少换刀次数。 按安装次数划分。减少定位误差。 按粗、精加工划分。减少误差复映，提高加工精度。 按加工部位划分。减少空行程，提高效率。
30
数控加工工艺
二、数控铣削加工工序的划分
14
数控加工工艺
三、铣刀的选择
1.铣刀形式的选择
铣刀的选择必须符合铣刀使用的规范；超规范的使用会损坏铣刀， 造成废品。
背吃刀量ap为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm 。端铣时ap为切削层深度；而圆周铣时，ap为被加工表面的宽度
。
侧吃刀量ae为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为mm。 端铣时ae为被加工表面的宽度；而圆周铣时为切削层的深度。
背吃刀量或侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求 决定。
4.铣削内外轮廓的进给路线
当内部几何元素相切无交点时，为防止刀补取消时在轮廓拐角处 留下凹口，刀具切入切出点应远离拐角。
当整圆加工完毕时，不要在切点处直接退刀，而应让刀具沿切线 方向多运动一段距离，以免取消刀补时，刀具与工件表面相碰， 造成工件报废。
铣削外圆的切入切出路径
从拐角切入切 出，容易产 生过切现象。
(1)直角沟槽的铣削 直角通槽主要用三面刃铣刀来铣削，也可用立铣刀、槽铣刀和
合成铣刀来铣削。对封闭的沟槽则都采用立铣刀或键槽铣刀。 (2)键槽的铣削方法 ①铣通键槽 ②铣封闭键槽 (3)T形槽的铣削 ①铣T形槽的步骤 ②铣T形槽应注意的事项
T形槽的铣削步骤
22
数控加工工艺
二、常见零件的数控铣削方法
二、数控铣削加工工序的划分 1.加工阶段的划分
(1)加工阶段 (2)数控铣加工工序的划分原则
按所用刀具划分。如加工中心，减少换刀次数。 按安装次数划分。减少定位误差。 按粗、精加工划分。减少误差复映，提高加工精度。 按加工部位划分。减少空行程，提高效率。
30
数控加工工艺
二、数控铣削加工工序的划分
14
数控加工工艺
三、铣刀的选择
1.铣刀形式的选择
铣刀的选择必须符合铣刀使用的规范；超规范的使用会损坏铣刀， 造成废品。
数控刀具系统及机床夹具课件
之一。智能化数控刀具系统能够实现自适应控制、自动更换等功能，提
高生产效率和产品质量。
02
数控刀具的选择与使用
数控刀具的选择原则和方法
01
02
03
根据加工需求选择
根据工件的材质、形状、 尺寸和加工精度要求，选 择合适的数控刀具类型。
考虑刀具性能
选用具有良好性能的刀具 材料和涂层，确保刀具有 足够的硬度、耐磨性和抗 冲击性。
THANKS
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设计原则
机床夹具的设计应遵循“安全、稳定、高效、经济”的原则，确保工件的加工 精度和生产效率，同时要便于操作和维护。
设计方法
机床夹具的设计方法包括工艺分析、夹具设计、夹具制造和夹具调试等步骤， 其中工艺分析是关键环节，需对工件的加工要求、材料、结构等进行全面分析 。
机床夹具的设计实例分析
实例一
车削夹具设计：车削加工是机械制造中常用的加工方法之一，车削夹具的设计对于提高生 产效率和保证加工精度具有重要意义。设计时需考虑工件的定位、夹紧和刀具的安装等问 题。
维护保养
定期对夹具进行清洗、润滑，检查紧固件是否松动，以及更换磨损件等，以保持良好的工作状态。
常见故障排除
当夹具出现故障时，应立即停机检查，并根据故障现象分析原因，进行相应的维修措施。常见的故障 包括定位不准确、夹紧力不足、运动部件卡滞等。
机床夹具的报废与再利用
报废
当夹具达到使用寿命或因意外损坏无法修复时，应进行报废处理。报废的夹具应进行分类回收，以减少对环境的 影响。
01
02
03
04
熟悉刀具性能
使用前需充分了解刀具的性能 特点，以便更好地发挥其优势
。
合理选择切削参数
数控机床的主传动系统
03 控制应用
高速加工、精密定位
主轴驱动系统的设计与选择
设计原则
高可靠性 良好的动态响应 经济性考虑
选择因素
机床类型 加工要求 成本预算
常见类型
交流伺服驱动系统 直流传动系统 混合驱动系统
● 03
第3章 数控机床的进给传动 系统
进给传动系统的组成与作 用
进给传动系统主要包括进给驱动装置、进给传动 机构和进给系统的控制与调节三个部分。进给驱 动装置负责提供动力，进给传动机构负责传递动 力并实现所需的运动轨迹，进给系统的控制与调 节负责对整个系统的运行进行精确控制。
主传动系统是数控机床的核心部件之一，它主要 由主轴装置、传动装置、主轴驱动系统等组成， 负责传递动力并确保机床加工的精度和速度。
主轴的类型与特性
电主轴
高速、高精度
复合主轴
结合电主轴与机 械主轴特点
机械主轴
结构简单、成本 低
主轴定向控制
01 控制意义
保证加工精度
02 控制方法
光电编码器、霍尔效应
部分控制信号依赖于反馈信号
电气控制系统的故障诊断与维 护
故障诊断方法包括观察法、信号分析法、模拟法 等；故障诊断的步骤包括故障现象的观察、故障 原因的分析、故障诊断的结果等；电气控制系统 的维护措施包括定期检查、及时维修、更换故障 部件等。
● 06
第6章 总结
数控机床主传动系统的重要性和 影响因素
夹具系统的性能评价
夹具的刚度 与稳定性
夹具的刚度与稳 定性直接影响到
加工精度
夹具的重复 定位精度
夹具的重复定位 精度直接影响到
加工效率
夹具的装夹 误差
夹具的装夹误差 会导致工件加工
误差
高速加工、精密定位
主轴驱动系统的设计与选择
设计原则
高可靠性 良好的动态响应 经济性考虑
选择因素
机床类型 加工要求 成本预算
常见类型
交流伺服驱动系统 直流传动系统 混合驱动系统
● 03
第3章 数控机床的进给传动 系统
进给传动系统的组成与作 用
进给传动系统主要包括进给驱动装置、进给传动 机构和进给系统的控制与调节三个部分。进给驱 动装置负责提供动力，进给传动机构负责传递动 力并实现所需的运动轨迹，进给系统的控制与调 节负责对整个系统的运行进行精确控制。
主传动系统是数控机床的核心部件之一，它主要 由主轴装置、传动装置、主轴驱动系统等组成， 负责传递动力并确保机床加工的精度和速度。
主轴的类型与特性
电主轴
高速、高精度
复合主轴
结合电主轴与机 械主轴特点
机械主轴
结构简单、成本 低
主轴定向控制
01 控制意义
保证加工精度
02 控制方法
光电编码器、霍尔效应
部分控制信号依赖于反馈信号
电气控制系统的故障诊断与维 护
故障诊断方法包括观察法、信号分析法、模拟法 等；故障诊断的步骤包括故障现象的观察、故障 原因的分析、故障诊断的结果等；电气控制系统 的维护措施包括定期检查、及时维修、更换故障 部件等。
● 06
第6章 总结
数控机床主传动系统的重要性和 影响因素
夹具系统的性能评价
夹具的刚度 与稳定性
夹具的刚度与稳 定性直接影响到
加工精度
夹具的重复 定位精度
夹具的重复定位 精度直接影响到
加工效率
夹具的装夹 误差
夹具的装夹误差 会导致工件加工
误差
第3章数控铣削加工工艺(教案9)
第3章 数控铣削加工工艺
(3） 铣刀端刃圆角半径r的选择。铣刀端刃圆角半径 r的大小一般应与零件上的要求一致。但粗加工铣刀因尚 未切削到工件的最终轮廓尺寸，故可适当选得小些，有 时甚至可选为“清角” （即r＝0～0.5mm），但不要造 成根部“过切”的现象。
（4） 立铣刀几何角度的选择。对于立铣刀，主要
第3章 数控铣削加工工艺 2. 夹具的选择 (1) 为了保持零件安装位置与机床坐标系及编程坐标系方 向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，同时还要
求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸关系。
(2) 在加工过程中，为了保证夹具与铣床主轴套筒或刀套、
刀具不发生干涉，夹具在设计和制造时应尽可能开敞， 使待加 工面充分暴露在外，同时夹紧机构元件与加工面之间应保持一
5) 鼓形铣刀
如图3-20所示的鼓形铣刀，它的切削刃分布在半径 为R的圆弧面上，端面无切削刃。加工时控制刀具上下位 置，相应改变刀刃的切削部位，可以在工件上切出从负 到正的不同斜角。R越小，鼓形铣刀所能加工的斜角范围 越广，但所获得的表面质量也越差。这种刀具的缺点是
刃磨困难，切削条件差， 而且不适于加工有底的轮廓表
还可用负前角。前角的数值主要根据工件材料和刀具材料来选择，
5°。主偏角κr 在45°～90°范围内选取，铣削铸铁时取κr=45°，
第3章 数控铣削加工工艺
· 立铣刀主要参数的选择
（1） 铣刀直径D的选择。一般情况下，为减少走刀次数， 提高铣削速度和铣削量，保证铣刀有足够的刚性以及良好的散热 条件，应尽量选择直径较大的铣刀。但选择铣刀直径往往受到零 件材料，刚性，加工部位的几何形状、尺寸及工艺要求等因素的 限制。图3-22所示零件的内轮廓转接凹圆弧半径R较小时， 铣刀 直径D也随之较小，一般选择D=2R。 若槽深或壁板高度H较大， 则应采用细长刀具，从而使刀具的刚性变差。 铣刀的刚性以铣刀 直径D与刃长l的比值来表示，一般取D／l＞0.4～0.5。 当铣刀的 刚性不能满足D／l＞0.4～0.5的条件（即刚性较差）时，可采用直 径大小不同的两把铣刀进行粗、精加工。先选用直径较大的铣刀 进行粗加工，然后再选用D、l均符合图样要求的铣刀进行精加工。
CNC数控加工中心操作规程模版(三篇)
CNC数控加工中心操作规程模版第一章总则第一条目的与适用范围1.1 为了保证CNC数控加工中心的正常运行，确保人员和机器设备的安全，制定本操作规程。
1.2 本操作规程适用于CNC数控加工中心的操作人员。
第二条安全生产2.1 任何时候，操作人员都要把安全生产放在首位，严格遵守相关的安全操作规程和操作流程。
2.2 操作人员应定期参加安全教育培训，熟悉CNC数控加工中心的操作规程。
第二章操作要求第三条设备检查3.1 在开始操作CNC数控加工中心之前，操作人员应检查设备的正常运行状态，确认设备各项指标符合要求。
3.2 检查设备的电源是否正常连接，各个按钮和开关是否灵敏可用。
第四条工件准备4.1 操作人员应检查工件的质量和尺寸是否符合要求，确认工件没有明显的缺陷和损伤。
4.2 在进行加工之前，操作人员应在工件上标明加工的位置、方向和要求。
第五条刀具选择和安装5.1 根据工件的要求和加工过程的需要，选择合适的刀具。
5.2 在安装刀具之前，操作人员应检查刀具的状态和尺寸，并保持刀具的清洁和锋利。
5.3 刀具安装完毕后，操作人员应仔细确认刀具的固定和位置是否正确。
第六条加工程序设定6.1 操作人员应根据工件的要求和加工过程的需要，设定合适的加工程序。
6.2 设定加工程序之前，操作人员应熟悉数控系统的操作界面和参数设定方法。
6.3 在设定加工程序时，操作人员应保证程序的准确性和有效性，并进行必要的调试和检查。
第七条加工过程控制7.1 在加工过程中，操作人员应严格按照设定的加工程序进行控制，确保加工质量和效率。
7.2 在加工过程中，操作人员应密切观察设备的运行状态，如有异常情况应及时停机处理。
7.3 加工过程中的各项参数和数据应记录完整，以备后续的质量检查和分析。
第八条加工完成和清洁8.1 加工完成后，操作人员应及时关闭设备并进行清洁保养。
8.2 清洁保养过程中，操作人员应注意安全，避免伤害和损坏设备。
第九条不良品处理9.1 如发现加工出来的工件有质量问题或不符合要求，操作人员应立即停机，做好记录并报告上级。
数控刀具之孔加工刀具
被切屑材料过软切削外排性不好 改换钻头或加工方法
钻柄部有损伤或缺陷引起打滑 消除损伤或缺陷
扁尾折断 过度套有磨损或损伤
更换或修复过渡套
刃磨精度不好（切削阻力大） 重新刃磨校正
发生振动音
后角大 钻头刚性不足
重新刃磨校正 提高钻头刚性
切屑缠绕 切屑过长，切削滞留
重新考虑加工方法，切削条件及钻头选型
顶尖与轴心不重合（车床 ） 钻头单侧磨损
等因素进行研究，根据其各自的切削环
境制作不同形状和材质的刀片，结果大
大提升了快速钻的实际切削性能，而且
与以往的一些快速钻产品相比，可以有
效的提高孔的加工精度。
可转位刀片钻头的选择：确定孔的直径、深度和质量要求——选择钻头类型——选择刀片的牌号
——选择刀片的槽型——选择钻头柄的类型
使用块速钻头尽量使用高压中心出水，以增加刀片寿命及排屑的良好 注 使用 CNC 车床时刀具中心点和机床中心点尽量平行；
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制成 60°锥度，保护锥制成 120°锥度。
复合中心钻工作部分的外圆须经斜向铲磨，才能保证锪孔部与钻孔 部的过渡部分具有后角。
（2）定心钻
定心钻（见图 4.2.2b）主要用于进行钻孔前的中心定位和孔口倒角加
工。中心定位加工可提高孔的位置精度，倒角加工可防止攻丝时的在端面
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后角过大
重新刃磨校正
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钻头材质不合适
改换钻头材质
已超过重磨期
及时刃磨，缩短刃磨周期
顶尖与轴心不重合（车床 ）
加工前仔细调整
刃口肩部异常 切削速度过高
数控机床编程技术习题答案
全国高等职业教育示范专业规划教材数控技术专业国家精品课程配套教材《数控机床编程技术》课后习题答案董兆伟主编机械工业出版社第1章数控机床编程基础1.数控加工的过程如何？首先对零件图纸进行工艺性分析，根据零件的形状、尺寸和技术要求等，确定加工方案。
编制数控加工程序，输入到数控机床的数控装置中，数控装置对程序进行译码、运算和逻辑处理后，以脉冲的形式对伺服机构和辅助装置发出各种动作指令，伺服机构将来自数控装置的脉冲指令进行放大并转换成机床移动部件的运动，使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数有条不紊地工作，从而加工出零件。
2.数控机床是由哪几个部分组成的？各部分的作用是什么？数控机床是典型的机电一体化产品，主要由程序载体、输入/输出装置、数控装置、伺服系统、反馈装置和机床本体等几部分组成。
⑴程序载体人和数控机床联系的媒介物(也称程序介质、输入介质、信息载体)控制介质可以是穿孔带，也可以是穿孔卡、磁带、磁盘或其他可以储存代码的载体，有些直接集成在CAD/CAM 中。
⑵输入输出装置输入输出装置是机床与外部设备的接口，主要有纸带阅读机、软盘驱动器、RS232C串行通信口、MDI方式等。
⑶数控装置数控装置是数控机床的中枢，在普通数控机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。
数控装置接收输入介质的信息，并将其代码加以识别、储存、运算，输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统，进而控制机床动作。
⑷伺服系统其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。
其性能好坏直接决定加工精度、表面质量和生产率。
⑸检测反馈系统其作用是对机床的实际运动速度、方向、位移量以及加工状态进行检测，将测量结果转化为电信号反馈给数控装置，通过比较,计算实际位置与指令位置之间的偏差，并发出纠正误差指令。
⑹机床本体机床本体是数控机床的主体，由机床的基础大件（如床身、底座）和各运动部件（如工作台、床鞍、主轴等）所组成。
第三章 数控仿真软件(VNUC)
切削端面后，刀具沿X方向退离工件后 ，点按偏置/设置键 ，再点软键“坐标系 ”，调出工件坐标系设定界面，将光标移 到G54的“Z”之后，在命令行输入“0”， 再点选软键“测量”，系统即可自动计算 并显示出G54坐标系Z零点的机床坐标值。
9
6. 设置刀具偏置值
打开主轴正转，工作方式选择手动， 分别移动X轴Z轴，平端面、车外圆对刀设 置偏置值。以下是1号刀具的对刀过程：
试切一段外圆，刀具沿Z方向退离工件后，在菜单栏选择“工Fra bibliotek/选项/测量”，
测量出毛坯的试切直径值。点选 键在出现
的参数设置界面中，点选软键“补正”出
现刀具偏置值设置或称补正界面；将光标
移到“G 01”行X列，在命令行输入所测直
径值，点软键“测量”，系统即可自动计
算并显示出X方向刀具的补偿值，即完成了
X方向刀具偏置值的设定。
11
10
7.编辑或上传NC程序 编辑程序：进入编辑状态，再点选键
，出现编辑程序界面，在该界面用MDI键将 程序指令先输入缓冲区，然后点 (INSERT) 键插入即可。程序段可以单独输入，也可 以几个程序段一起输入，但是段与段之间 要有“；”隔开（点“EOB”键）。如果在 输入程序于缓冲区时发现错误，点按 （ CAN）可以消除光标前面的字符。
，出现对话框，在该对话框中选择“新毛坯 ”，出现对毛坯与夹具设置话框，按照对话 框提示设置毛坯参数，选择夹具后确定，
7
出现毛坯列表对话框；在毛坯列表中选择 某毛坯并点选“安装此毛坯/确定”,出现 调整毛坯位置对话框, 调整好毛坯在夹具 中的位置后关闭即可。此时观察视图区可 以见到工件毛坯被安装到夹具上。
2
二、数控仿真-操作环境
打开VNUC数控仿真系统，选择机床则 进入类似图 1所示主界面。显示屏上方为菜 单栏，下方分为左右两部分，左侧为三维仿 真视图区，右侧为机床数控系统面板。功能 简介如下：
9
6. 设置刀具偏置值
打开主轴正转，工作方式选择手动， 分别移动X轴Z轴，平端面、车外圆对刀设 置偏置值。以下是1号刀具的对刀过程：
试切一段外圆，刀具沿Z方向退离工件后，在菜单栏选择“工Fra bibliotek/选项/测量”，
测量出毛坯的试切直径值。点选 键在出现
的参数设置界面中，点选软键“补正”出
现刀具偏置值设置或称补正界面；将光标
移到“G 01”行X列，在命令行输入所测直
径值，点软键“测量”，系统即可自动计
算并显示出X方向刀具的补偿值，即完成了
X方向刀具偏置值的设定。
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7.编辑或上传NC程序 编辑程序：进入编辑状态，再点选键
，出现编辑程序界面，在该界面用MDI键将 程序指令先输入缓冲区，然后点 (INSERT) 键插入即可。程序段可以单独输入，也可 以几个程序段一起输入，但是段与段之间 要有“；”隔开（点“EOB”键）。如果在 输入程序于缓冲区时发现错误，点按 （ CAN）可以消除光标前面的字符。
，出现对话框，在该对话框中选择“新毛坯 ”，出现对毛坯与夹具设置话框，按照对话 框提示设置毛坯参数，选择夹具后确定，
7
出现毛坯列表对话框；在毛坯列表中选择 某毛坯并点选“安装此毛坯/确定”,出现 调整毛坯位置对话框, 调整好毛坯在夹具 中的位置后关闭即可。此时观察视图区可 以见到工件毛坯被安装到夹具上。
2
二、数控仿真-操作环境
打开VNUC数控仿真系统，选择机床则 进入类似图 1所示主界面。显示屏上方为菜 单栏，下方分为左右两部分，左侧为三维仿 真视图区，右侧为机床数控系统面板。功能 简介如下：
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钢合刀 氮石
刀金具 化刀
具刀
硼具
具
刀
具
第三章数控刀具夹具
外圆、内孔、外螺纹、
（
①车削刀具
内螺纹，切槽、切端面、 切端面环槽、切断
３
） 从
②钻削刀具
小孔、短孔、深孔、 攻螺纹、铰孔
切 削
从结构上
整体式镗刀柄、 模块式镗刀柄、
工 ③镗削刀具
镗头
艺 上
从加工工艺要求上
粗镗刀、 精镗刀
④铣削刀具
面铣、立铣、模具铣、 三面刃铣 、键槽铣刀 、 鼓形铣刀 、成形铣刀
车刀内孔用
第三章数控刀具夹具
刀具的种类
第三章数控刀具夹具
结构上分:
车刀
整体式
焊接式
加工表面特征上分 : 普通车刀和成形车刀
机械夹固式
类型 整体式 焊接式
机夹重磨式 机械夹固式
机夹可转位式
特点 整体高速钢制造、刃磨锋利 焊接硬质合金或高速钢刀片, 结构紧凑,使用灵活 避免焊接刀缺点,使用灵活方便
第三章数控刀具夹具
第三章数控刀具夹具
带柄自紧夹头、 强力弹簧夹头刀柄、 （4）特殊型刀具 可逆式(自动反向)攻螺纹夹头刀柄、 增速夹头刀柄、 复合刀具和接杆类
第三章数控刀具夹具
2． 数控加工刀具的特点
❖ 数控加工刀具与普通金属切削刀具相比特点： ❖ ●刀片及刀柄高度的通用化、规格化、系列化。 ❖ ●刀片或刀具的耐用度及经济寿命指标的合理化。 ❖ ●刀具或刀片几何参数和切削参数的规范化、典型
避免焊接刀缺点,高效
应用场合 小型车床、加工有色金属、成形车刀
各类车刀,特别是小刀具
各类车刀 特别适用于数控机床
可换式刀片的装夹
第三章数控刀具夹具
数控车削用常规刀具 尖形车刀:刀尖由直线形的主切削刃和副切削刃相交构成
90°内外圆车刀
常
左右端面车刀
规 刀
外圆车刀 外螺纹车刀 内圆车刀 内螺纹车刀
切槽(切断)车刀
要优化。 ❖ 总的说来：数控机床上用的刀具应满足安
装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好 等要求。
第三章数控刀具夹具
数控车削刀具
车刀的种类和用途
第三章数控刀具夹具
刀具的种类
第三章数控刀具夹具
内孔车刀
外圆和端面车刀
第三章数控刀具夹具
2、刀具类型： （1）按进刀方向：左、右、中间进刀； （2）按加工位置：内孔、外圆、端面； （3）按加工形状：槽、螺纹、仿形。
圆弧形车刀可用于车削内外表面,特别适用于车削各种光滑连接(凹形)的成形面
成形车刀
数控加工中尽量少用或不用成形车刀
第三章数控刀具夹具
常用车刀刀柄截面尺寸
机床中心高/mm 方刀柄断面H2/mm2 矩形刀断面B×H/mm×mm
150 (16)2 12×20
180~200 260~300 350~400 (20)2 (25)2 (30)2 16×25 20×30 25×40
数控刀具的主要种类
❖ 1．数控加工刀具的种类： 常规刀具和模块化刀具两大类 ❖ 模块化刀具的主要优点 ： ❖ 减少换刀停机时间，提高生产加工时间； ❖ 加快换刀及安装时间，提高小批量生产的经济性；
提高刀具的标准化和合理化的程度； ❖ 提高刀具的管理及柔性加工的水平； ❖ 扩大刀具的利用率，充分发挥刀具的性能； ❖ 有效地消除刀具测量工作的中断现象，可采用线外
（１）从结构上
数
控
（２）从制造所采用的材料上工艺上
具
（４）特殊型刀具
第三章数控刀具夹具
（１）从结构上
①整体式 ②镶嵌式
焊接式
可转位 不转位
机夹式
③减振式
④内冷式
⑤特殊型式
复合刀具、 可逆攻螺纹刀具
第三章数控刀具夹具
（２）从制造所采用的材料上
①②③ ④⑤
高硬陶 立金
速质瓷 方刚
化。 ❖ ●刀片或刀具材料及切削参数与被加工材料之间应
相匹配。 ❖ ●刀具应具有较高的精度。
第三章数控刀具夹具
刀具应具有较高的精度包括：
❖ 刀具的形状精度 ❖ 刀片及刀柄对机床主轴的相对位置精度 ❖ 刀片及刀柄的转位及拆装的重复精度
第三章数控刀具夹具
❖ ●刀柄的强度要高、刚性及耐磨性要好。 ❖ ●刀柄或工具系统的装机重量有限度。 ❖ ●刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。 ❖ ●刀片、刀柄的定位基准及自动换刀系统
预调。 ❖ 数控刀具三大系统：即车削刀具系统、钻削刀具系
统和镗铣刀具系统。
第三章数控刀具夹具
第三章数控刀具夹具
数控车刀
第三章数控刀具夹具
第三章数控刀具夹具
数控可转位刀片
第三章数控刀具夹具
第三章数控刀具夹具
数控刀片
第三章数控刀具夹具
PVD涂层高速钢齿轮滚刀、铣刀、钻头
第三章数控刀具夹具
数控刀具材料
具 切断刀具 中心钻
刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀
孔加工刀具: 镗刀
尖形车刀几何角度选择应结合数控加工(加工路线、加工干涉)的特点
丝锥
分 圆弧形车刀:以圆度或线轮廓误差很小的圆弧形切削刃为特征
······
三 类
车刀圆弧刃上每一点都是圆弧形车刀的刀尖,因此编程使用的刀位点不在圆弧上,在圆心
刀位点也是对刀和加工的基准点
❖
PCVD涂层刀片
第三章数控刀具夹具
❖
MT-CVD
第三章数控刀具夹具
常见的刀具库
可装20把刀的无臂式ATC刀具库
第三章数控刀具夹具
常见的刀具库
可装24把刀的有臂式ATC刀具库
第三章数控刀具夹具
常见的刀具库
可装32把刀的有臂式刀具库
第三章数控刀具夹具
常见的刀具库
可装60把刀的刀具库
第三章数控刀具夹具
目的 保证刀片重复定位精度,方便坐标设定,保证刀尖位置 精度
断屑稳定,不能有紊乱和带状切屑 适应刀架快速移动和换位以及整个自动切削过程中夹 紧不得有松动的要求 迅速更换不同形式的切削部件,完成多种切削加工,提 高生产效率
满足生产节拍要求,提高加工效率 刀杆与刀架系统匹配
第三章数控刀具夹具
机械夹固式车刀使用方便高效,并能克服常用焊接式车刀存在的诸如在焊接和刃磨 时常产生内应力,极易导致裂纹而造成工作时产生崩刃或打刀,刀杆不能重复使用等缺点。 因此,在加工自动线上,尤其在数控机床上推广使用机械夹固式车刀,特别是其中的可转位 式车刀,对提高劳动生产率,意义重大。
第三章数控刀具夹具
数控车削用可转位刀具
要求 精度高
可靠性高
换刀迅速 刀片材料 刀杆截形
特点
刀片采用M级或更高精度等级
刀杆多采用精密级 用带微调装置的刀杆在机外预调好 采用断屑可靠性高的断屑槽型或有断 屑台和断屑器的车刀 采用结构可靠的车刀,复合式夹紧结 构和夹紧可靠的其他结构 采用车削工具系统 采用快换小刀架 较多采用涂层刀片 较多采用正方形刀杆,但因刀架系统 结构差异大,有的需采用专用刀杆