数控加工工艺与编程基础知识
数控机床技能实训：第三章 数控车床的加工工艺基础与编程
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第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
范围很大，并可无级调速，加工时可选用最佳的切削速度和进 给速度，可实现恒转速和恒切速，以使切削参数最优化，这就 大大地提高了生产率，降低了加工成本，尤其对大批量生产的 零件，批量越大，加工成本越低。
中体现并由机床自动完成加工，因此，数控加工工艺 的正确与 否将直接影响到数控车床的加工精度和效率。 一、数控车削加工零件的类型
数控车床车削的主运动是工件装卡在主轴上的旋转运动， 配合刀具在平面内的运动，加工的类型主要是回转体零件。
回转体零件分为轴套类、轮盘类和其他类几种。轴套类和 轮盘类零件的区分在于长径比，一般将长径比大于1的零件视为 轴套类零件；长径比小于1的零件视为轮盘类零件。
第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
3.1数控车削加工工艺基础知识 3.2数控车削加工工艺的相关内容 3.3数控车削加工编程基础
第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
3.1数控车削加工工艺基础知识
数控车床与普通车床相比，加工效率和精度更高，可以加 工的零件形状更加复杂，加工工件的一致性好，可以完成普通 车床无法加工的具有复杂曲面的高精度的零件。
端面，端面的轮廓也可以是直线、斜线、圆弧、曲线或端面螺 纹、锥面螺纹等。
(3)其他类零件 数控车床与普通车床一样，装上特殊卡盘就可以加工偏心
轴，或在箱体、板材上加工孔或圆柱。
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第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
二、数控车削的加工特点 数控车削是数控加工中使用最广泛的加工方法之一，同常
数控机床的工艺加工及操作编程
数控机床的工艺加工及操作编程数控机床是一种通过数字控制系统来实现自动化工艺加工的机床。
它可以根据预定的程序来进行精密的切削加工，具有高精度、高效率、灵活性强的特点。
在数控机床的工艺加工和操作编程中，需要考虑以下几个方面。
一、工艺加工：1.材料准备：首先需要准备加工所需的原材料，包括金属材料、塑料材料等。
2.工艺规划：根据零件的形状、尺寸和加工要求，制定出合理的工艺路线和加工工艺，包括切削刀具的选择、工件夹紧方式、切削刀具进给和转速等。
3.加工参数设定：根据工艺规划，设置数控机床的加工参数，包括切削速度、进给速度、主轴转速、切削深度和进给深度等。
4.工装夹具设计：设计和选择合适的工装夹具，用于固定工件和切削刀具。
5.数控编程：根据工艺路线和加工参数，编写数控程序，包括刀具路径、切削轨迹、切削方向和切削顺序等。
6.加工过程监控：在加工过程中，及时监控加工状态和加工精度，根据需要进行调整和修正。
7.加工后处理：对加工后的工件进行清洁、检查和检验，并进行必要的后续处理，如调整尺寸、修整表面等。
二、操作编程：1.数控机床的基本操作：包括开机、关机、启动和停止等基本操作。
2.数控系统操作：熟悉数控系统的功能和操作界面，学会使用数控系统的各种功能键和指令。
3.数控编程语言：掌握数控编程语言，如G代码和M代码，了解其语法规则和常用指令。
4.数控程序的编写：根据工艺路线和加工参数，编写数控程序，并进行模拟和调试。
5.数控程序的调整和修改：根据实际加工情况，对数控程序进行调整和修正，以保证加工质量和效率。
6.数控机床的故障排除：熟悉常见故障的排除方法，能够及时发现和解决数控机床的故障问题。
7.加工记录和统计：对每次加工进行记录和统计，包括加工时间、加工数量和加工效率等，以便于评估和改进加工工艺。
通过对数控机床的工艺加工和操作编程的详细了解与掌握，可以充分发挥数控机床的优势，提高加工效率和产品质量，实现机械制造的自动化和数字化。
数控加工工艺与编程习题答案完整版
第1章数控机床基础知识1-1数控机床具有哪些特点？1、具有柔性化和灵活性。
当改变加工工件时，只要改变数控程序即可，所以合适产品更新换代快的要求。
2、可以采用较高的切削速度和进给速度（或进给量）。
3、加工精度高，质量稳定。
数控机床本身精度高，此外还可以利用参数的修改进行。
精度校正和补偿。
1-2数控机床由哪几部分组成？1、程序及程序载体。
数控装置由数控机床自动加工工件的工作指令组成。
包括切靴过程中所需要的机械运动，工件，轮廓，尺寸。
工艺参数等加工信息。
2、输入装置。
输入装置的作用是将程序载体上的数控代码信息转化成相映的电脉冲信号。
并传送至数控装置的储存器。
3、数控装置。
数控装置是数控机床的核心。
包括微型计算机，各种接口电路，显示器。
和硬件及相应软件。
4、强电控制装置。
5、伺服控制装置。
6、机床的机械部件。
1-3伺服控制装置的主要作用是什么？伺服控制装置主要完成机床的运动，其运动控制。
包括进给运动主轴，运动位置控制等。
1-4先进制造技术包括哪些内容？1-5数控机床按伺服控制系统和加工运动轨迹方式分为哪几类，各有什么特点？一、按控制方式分最常用的数控机床可分为以下三类:1、开环数控机床，这类机床通常为经济型、中小型数控机床。
具有结构简单，价格低廉，调试方便等优点。
但通常输出的转距大小受到限制，而且当输入的频率较高时，容易湿不男女，实现运动部件的控制，因此已不能完全满足数控机床提高功率。
运动速度和加工精度的要求。
2、闭环数控机床，相比开环数控机床，闭环数控机床的精度更高。
速度更快，驱动功率更大，但是这类机床价格昂贵，对机床结构及传动链依然提出了严格的要求。
3、半闭环数控机床。
半闭环数控机床可以获得比开环系统更高的加工精度。
但由于机械传动链的误差无法得到消除或校正。
因此它的位移精度比闭环系统低，大多数数控机床采用半闭环控制系统。
二、按机械加工运动轨迹方式分类1、点位控制数控机床（孔加工）点位控制数控机床的要求点在空间的位置准确。
数控加工工艺及编程
数控加工工艺及编程１、数控机床实现插补运算较为成熟并得到广泛应用的即（直线）插补与（圆弧）插补2、数控机床中的标准坐标系使用（右手直角笛卡尔）坐标系3、在轮廓操纵中，为了保证一定的精度与编程方便，通常需要有刀具（半径）补偿与（长度）补偿功能4、对刀点既是程序的（起点），也是程序的（终点）5、加工中心是一种带（刀库）与（自动换刀装置）的数控机床7、X坐标轴通常是（水平）方向，与工件安装面（平行）且垂直Z轴坐标系。
8、常用的刀具材料有（高速钢）（硬质合金钢）.9、在切削过程中，工件上形成三个表面：待加工表面、加工表面、（已加工表面)。
10、在铣削零件内外轮廓时，为防止在刀具切入切出时产生刀痕，应沿轮廓（切向）方向切入切出，而不应该（法向）方向切入切出11、走刀路线是指加工过程中，（刀具）相关于工件的运动轨迹与方向。
12、机床参考点通常设置在（机床各轴靠近正向极限的位置）13、非模态代码是指（只在单前程序段中有效）14数控机床加工对刀时，务必把刀具移动到（工件的邻近）15与机床主轴重合或者平行的刀具运动坐标轴为（Z ）轴，远离工件的刀具运动方向为（Z 轴正方向）。
16、常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢（高速钢）（硬质合金钢）四种。
17、工件的实际定位点数，如不能满足加工要求，少于应有的定位点数（欠）定位。
18在返回动作中，G98指定刀具返回（初始平面）用G99指定刀具返回（R平面）。
二、选择题：1.数控机床有不一致的运动形式，需要考虑工件与刀具相对运动关系及坐标系方向，编写程序时，使用（B）的原则A.刀具固定不动，工件移动B.工件固定不动，刀具移动C.刀具、工件都固定不动D.刀具、工件均可移动2.G92的作用是（ C）A.设定刀具的长度补偿B.设定机床坐标系C.设定工件坐标系D.设定增量坐标编程C铣床若无原点自动经历装置，在开机后的第一步骤应该执行（A）A.机械原点复位B.编程程序C.执行加工程序D.检查程序4.沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是（ A ）指令A.G41B.G42C.G40D.G495.圆弧插补指令G02 X Y R中，X Y后的值表示圆弧的（ D ）A.圆心坐标值B.圆心坐标相关于起点的值C.起点坐标值D.终点坐标值6.下列说法中（B ）是错误的A.G92是模态指令B.G33 Z F 中的F表示进给量C.G04 X3.0表示暂停3sD.G41是刀具左补偿7.G01指令代码，在遇到（ D ）指令码在程序中出现后，仍为有效A.G00B.G01C.G03D.G048.设G01 X30 Z6执行G91 G01 Z15后,正方向实际移动量( D )A.9mmB.21mmC.10mmD.15mm9.在数控铣床上的ZY平面内加工曲线外形工件,应选择( C )指令A.G17B.G18C.G19D.G2010.G02 X20 Y20 R-10 F100所加工的通常是( C )A.整圆B.夹角≤180度的圆弧C.180≤夹角≤360圆弧D.不确定11.ISO标准规定绝对尺寸方式的指令为( A )A.G90B.G91C.G92D.G9812.加工程序段的结束部分常用( C )表示A.M01B.M02C.M30D.LF13.沿刀具前进方向观察,刀具偏在工件轮廓的左边是( B )指令A.G40B.G41C.G42D.G4914.刀具长度正补偿是( B )指令A.G40B.G43C.G44D.G4915.圆弧插补指令G03 X Y R 中,X、Y后的值表示圆弧的( C )A.圆心坐标值B.起点坐标值C.终点坐标值D.圆心坐标相关于起点的值16.确定数控机床坐标轴时,通常应先确定( C )DA.X轴B.Y轴C.Z轴D.原点17.下列G指令中( D )是非模态指令.A.G01B.G02C.G03D.G0418.用于指令动作方式的准备功能的指令代码是( D )A.F代码B.T代码C.M代码D.G代码19.某直线操纵数控机床加工的起始坐标为(0.0),接着分别是(0,5),(5,5),(5.0),(0,0)则加工的零件形状是( B )A.边长为5的平行四边形B.边长为5的正方形C.边长为10的正方形D.不规则图形20.在数控铣床上的XY平面内加工曲线外形工件应选择( A )A.G17B.G18C.G19D.G2021.铣刀直径为50mm,铣削铸铁时其切削速度为20m/min,则其主轴转速为每分钟( B )A.60转B.120转C.240转D.480转22.工件在机床上或者在夹具中装夹时,用来确定加工表面对与刀具切削位置的叫( D )A.测量基准B.装配基准C.工艺基准D.定位基准23.圆弧插补指令G03 X Y R 中,X,Y后的值表示圆弧的( B )A.起点坐标值 B终点坐标值 C圆心坐标相关于起点的值24.绕X轴旋转的回转运动坐标轴是( A )A.A轴B.B轴C.C轴D.Z轴+25.数控机床主轴以800转/分转速正转时,其指令应是( A )A.M03 S800B.M04 S800C.M05 S800D.M02 S80026.设G01 X30 Z6 之后执行G91 G01 Z15,正方向实际移动量( C )A.9mmB.21mmC.15mm27.用数控铣床铣削模具的加工路线(路径)是指( )A.工艺过程B.加工程序C.刀具相对模具型面的运动三、推断正误1.数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC操纵装置（X）2.只需根据零件图样进行编程,而不必考虑是刀具运动还是工件运动.（X ）3.螺纹车削指令G32 X41.0 W-43.0 F2是以每分钟2mm的速度加工螺纹（X ）4.数控车床的刀具功能字T既指定了刀具数,又指定了刀具号（X ）5.在机床接通电源后,通常都要做回零操作,使刀具或者工作台退离到机床参考点（√）6.当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工（X）8.切削速度增大时,切削温度升高,刀具耐用度大（X）9.螺纹车削指令G32 X41.0 W-43.0 F1.5是以每分钟1.5mm的速度加工螺纹（X）10.于ZX平面执行圆弧切削的指令可写成G18 G03 Z_ X_ K_I_（√）11.同一工件,不管用数控机床加工还是用普通机床加工,其工件（）12.机床的进给路线就是刀具的刀尖或者刀具中心相对机床的运动轨迹与方向（√）.13.在基准不符合情况下加工，基准不符误差仅仅影响加工尺寸精度，不影响表面的位置精度.（X ）14.在工件上既有平面需要加工，又有孔需要加工时，可使用先加工孔，后加工工平面的加工顺序（√）四.简答题1. 数控机床加工与普通机床加工相比有何特点？答：与普通机床相比，数控机床是一种机电一体化的高效自动机床，它具有下列加工特点：（1）具有广泛的习惯性与较高的灵活性；（2）加工精度高，质量稳固；（3）加工效率高；（4）可获良好的经济效益。
数控机床的加工工艺及编程步骤
数控机床的加工工艺及编程步骤数控机床是一种通过数字化编程来实现自动化加工的机床。
它具有高精度、高效率、高稳定性等优点，适用于各种复杂形状的工件加工。
下面将介绍数控机床的加工工艺及编程步骤。
一、数控机床的加工工艺1.工件准备：首先需要根据加工需求选择合适的工件，并进行表面清理和定位，以便于后续加工操作。
2.零部件设计：根据产品图纸和加工要求，设计并制作数控机床所需的各个零部件，包括夹具、刀具等。
3.加工参数设置：根据工件的材料、形状和要求，确定加工过程中的各项参数，包括切削速度、切削深度、进给速度等。
4.数控机床的设定：根据工件的形状和要求，设置数控机床的加工程序，包括选择刀具、设定加工路径等。
5.加工过程：将工件加固在数控机床上，并根据设定的加工程序进行加工操作，包括切割、铣削、镗削等。
6.检测与修正：在加工过程中，需要进行质量检测，如测量工件的尺寸精度、表面光洁度等，并根据检测结果进行必要的修正。
7.完成工件：经过上述步骤的加工后，即可得到符合要求的工件，并进行清洁和包装，准备出厂或进行下一步加工。
二、数控机床的编程步骤1.确定坐标系：根据工件的不同形状和加工要求，确定适合的坐标系，包括原点、X、Y、Z轴方向等。
2.编写程序：使用数控机床的操作界面或专业的编程软件，根据工件的形状和要求，编写相应的加工程序。
3.路径设置：根据工件的轮廓和特点，设置刀具的加工路径，包括进给速度、切削深度、进给方向等。
4.刀具选择：根据加工要求和材料特性，选择合适的刀具，并确定刀具的类型、规格和安装位置。
5.加工参数设定：根据工件的材料特性和加工要求，设置切削速度、进给速度、切削深度等加工参数。
6.试切检验：在正式加工之前，进行试切检验，验证程序的正确性和工件的准确性，以确保加工质量。
7.程序调试：将编写好的程序输入数控机床，并进行程序调试，包括路径调整、参数设定等，直至程序运行正常。
8.正式加工：经过上述步骤的准备后，即可进行正式的加工操作，按照编写好的程序，控制数控机床进行加工。
数控加工工艺与编程
• 右手螺旋法则：在X Z平面，从Z至X，姆指所指的方向为+y。
2.机床原点与机床坐标系 – 机床原点
• 机床坐标系的零点。这个原点是在机床调试完成后 便确定了，是机床上固有的点。
• 机床原点的建立：用回零方式建立。 • 机床原点建立过程实质上是机床坐标系建立过程
2.数控编程方法 程序编制分为：手工编程和自动编程两种。
手动编程：整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高（不仅要熟 悉数控代码和编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计 算能力）
自动编程：编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个自动编程系统 的规定， 将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机，由计算机 自动进行程序的编制，编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质。
改
制备控制介质
校验和试切
错误
1．确定加工方案: 选择能够实现该方案的适当的机床、刀具、夹具和装夹方法。 2. 工艺处理: 工艺处理包括选择对刀点，确定加工路线和切削用量。 3. 数学处理: 根据图纸数据求出编程所需的数据(每一程序段的终点坐标)。 4. 编写程序清单 5. 制备介质和程序检验
加工方案 工艺处理 数学处理
+Y
+Y
+B
¡ +Z ¯
¡
+X ¯
+X
+X +Y +Z
+C +A
+Z
¡ +Y ¯
+A+B
+C
+X
+Z
+X +Z
数控加工工艺与编程(1)
主轴摆角加工固定斜角平面 a）主轴垂直端刃加工 b）主轴摆角后侧刃加工 c）主轴摆角后端刃加工 d）主轴水平侧刃加工
《数控加工工艺与编程》 数控加工工艺与编程》
4．变斜角面加工方法的选择 （1）曲率变化小，选用X、Y、Z和A四坐标联动的数控 铣床，采用立铣刀以插补方式摆角加工。 （2）曲率变化大，用四坐标联动加工难以满足加工要求， 最好用X、Y、Z、A和B（或C转轴）的五坐标联动数控铣床， 以圆弧插补方式摆角加工。 （3）采用三坐标数控铣床两坐标联动，利用球头铣刀和 鼓形铣刀，以直线或圆弧插补方式进行分层铣削加工。
《数控加工工艺与编程》 数控加工工艺与编程》
（ 4）应采用统一的基准定位。在数控铣削加工中若 没有统一的定位基准，则会因工件的二次装夹而造成加 工后两个面上的轮廓位置及尺寸不协调现象。如果没有 基准孔，则应专门设置工艺孔作为定位基准，若无法制 出工艺孔，最起码也要用精加工表面作为统一基准，以 减少二次装夹产生的误差。
《数控加工工艺与编程》 数控加工工艺与编程》
（三）加工顺序的安排 遵循一般工艺原则：“基准先行，先粗后精，先主后次， 先面后孔”。 此外，使用多把刀具还应考虑： （1）减少换刀次数，节省辅助时间。 （2）每道工序尽量减少刀具的空行程移动量，按最短路 线安排加工表面的加工顺序。 “粗铣大平面—粗镗孔、半精镗孔—立铣刀加工—加 工中心孔—钻孔—攻螺纹—平面和孔精加工（精铣、铰、镗 等）”
《数控加工工艺与编程》 数控加工工艺与编程》
数控铣床加工变斜角面 a）四坐标联动 b）五坐标联动
用鼓形铣刀分层铣削变斜角面
《数控加工工艺与编程》 数控加工工艺与编程》
5．曲面轮廓加工方法的选择 （1）对曲率变化不大和精度要求不高的曲面的精加工，常用两轴 半坐标行切法加工。 （2）对曲率变化较大和精度要求较高的曲面的精加工，常用三坐 标联动的行切法加工。
数控加工工艺与编程教材(DOC 100页)
数控编程的任务是计算出数控刀轨，并以程序的形式输出到数控机床，其核心内容就是计算出数控刀轨上的刀位点。
在数控加工误差中，与数控编程直接相关的有两个主要部分：
1.2.4刀具半径补偿和长度补偿
数控机床在进行轮廓加工时，由于刀具有一定的半径（如铣刀半径），因此在加工时，刀具中心的运动轨迹必须偏离零件实际轮廓一个刀具半径值，否则加工出的零件尽寸与实际需要的尺寸将相差需要考虑加工余量和刀具磨损等因素的影响。
6．数控加工程序单
数控加工程序单是编程员根据工艺分析情况，按照机床特点的指令代码编制的。它是记录数控加工工艺过程、工艺参数的清单，有助于操作员正确理解加工程序内容。
1.1.2数控加工工序的划分
（1）以同一把刀具加工的内容划分工序。
（2）以加工部分划分工序。
（3）以粗、精加工划分工序。
1.1.3数控加工刀具的选择
1．工艺的内容十分具体
2．工艺的设计非常严密
3．注重加工的适应性
1.1.1数控加工工艺设计内容
工艺设计是对工件进行数控加工的前期准备工作，它必须在程序编制工作之前完成。填写数控加工专用技术文件是数控加工工艺设计的内容之一。这些技术文件既是数控加工的依据、产品验收的依据，也是操作者遵守、执行的规程，同时还为产品零件重复生产积累了必要的工艺资料，为企业进行了技术储备。技术文件是对数控加工的具体说明，目的是让操作者更明确加工程序的内容、装夹方式、各个加工部位所选用的刀具及其它技术问题。
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数控铣削加工工艺与编程
数控铣削加工工艺与编程数控铣削加工工艺是先进的金属加工方法之一，它通过计算机编程控制铣床进行精密切削工作，以生产出高精度、高质量的金属零部件。
本文主要讨论数控铣削加工工艺和编程相关的知识和技术。
一、数控铣削加工工艺1. 铣削加工工艺过程数控铣削加工工艺过程包括以下几个步骤：① 选择合适的材料和刀具，将工件和刀具夹紧在铣床上。
② 根据需要进行加工参数的预设和测试。
③ 设计刀具路径和切削参数，编写数控程序。
④ 启动数控系统，进行自动加工工作。
⑤ 完成后卸下零部件，进行质量检测和加工效果评估。
2. 铣床加工的切削参数数控铣床加工需要根据不同的材料、刀具和工件大小等要素，确定合适的切削参数。
常见的切削参数包括：① 切削速度：铣削加工时，刀具在工件表面移动时的速度，通常用米/分钟、英尺/分钟、英寸/分钟等单位表示。
② 进给速度：工件表面切割定量移动的速度，通常用每个齿口的距离表示，例如每分钟5毫米或每分钟0.2英寸。
③ 切削深度：刀具与工件表面之间的垂直距离，通常用米或英寸表示。
④ 切削角度：刀具与工件表面之间的斜角度数。
⑤ 切削力：在切削过程中对工件的力量，常用牛顿或磅表示。
3. 铣削加工的梳理方法铣削切削过程会产生切屑，不同的方法可以梳理它们以避免对加工造成影响。
常见的梳理方法包括：① 顺向梳理：切屑在与铣削方向平行的方向上梳理。
② 逆向梳理：切屑沿与铣削方向相反的方向梳理。
③ 中央梳理：将切削方向改为靠近工件中心的位置，即在工件的两侧同时进行铣削加工，将切削屑梳理到中央位置进行清理。
二、数控铣削加工编程1. 编程语言和软件数控铣削加工编程需要使用特定的编程语言和软件，如G代码和CAM软件。
G代码是用于数控铣削加工的标准指令语言，它包含了控制铣床加工参数和运动轴的指令。
CAM软件是一种计算机辅助制造软件，可以帮助设计师进行实体建模、刀路规划、程序生成等工作。
2. 数控铣削加工编程过程数控铣削加工编程过程需要遵循以下几个步骤：① 设计零部件，确定加工路径和切削参数。
数控加工工艺与编程教案
数控加工工艺与编程教案章节一：数控加工概述1.1 数控加工的定义与特点1.2 数控系统的组成及分类1.3 数控加工的应用范围1.4 数控加工的基本原理章节二：数控加工工艺基础2.1 数控加工工艺的概念2.2 数控加工工艺的编制步骤2.3 数控加工刀具的选择2.4 数控加工参数的设置章节三：数控编程基础3.1 数控编程的基本概念3.2 数控编程的指令系统3.3 数控编程的格式与方法3.4 数控编程实例解析章节四：数控加工程序的编制与优化4.1 数控加工程序的编制步骤4.2 数控加工程序的语法规则4.3 数控加工程序的优化方法4.4 数控加工程序的仿真与调试章节五：数控加工操作与维护5.1 数控加工操作流程5.2 数控加工设备的启动与停止5.3 数控加工过程中的监控与调整5.4 数控加工设备的维护与保养章节六：数控车床加工工艺与编程6.1 数控车床的加工范围与特点6.2 数控车床加工工艺的编制6.3 数控车床编程中的常用指令6.4 数控车床加工编程实例章节七：数控铣床加工工艺与编程7.1 数控铣床的加工范围与特点7.2 数控铣床加工工艺的编制7.3 数控铣床编程中的常用指令7.4 数控铣床加工编程实例章节八：数控加工中心加工工艺与编程8.1 数控加工中心的特点与分类8.2 数控加工中心加工工艺的编制8.3 数控加工中心编程中的常用指令8.4 数控加工中心加工编程实例章节九：数控电火花加工工艺与编程9.1 数控电火花加工的基本原理与特点9.2 数控电火花加工工艺的编制9.3 数控电火花加工编程中的常用指令9.4 数控电火花加工编程实例章节十：数控加工过程中的误差与对策10.1 数控加工误差的类型与产生原因10.2 数控加工误差的分析与评估10.3 数控加工误差的补偿方法10.4 减少数控加工误差的对策与实践章节十一：数控高速加工工艺与编程11.1 数控高速加工的概念与特点11.2 数控高速加工工艺的编制11.3 数控高速加工编程中的关键技术11.4 数控高速加工编程实例章节十二：数控复合加工工艺与编程12.1 数控复合加工的定义与类型12.2 数控复合加工工艺的编制12.3 数控复合加工编程中的关键技术12.4 数控复合加工编程实例章节十三：数控加工仿真与虚拟制造13.1 数控加工仿真的意义与作用13.2 数控加工仿真系统的组成与功能13.3 数控加工仿真的实施步骤13.4 数控加工仿真实例章节十四：数控加工质量控制与优化14.1 数控加工质量的定义与指标14.2 数控加工质量的控制方法14.3 数控加工质量的优化策略14.4 数控加工质量控制的实例分析章节十五：数控加工技术的发展趋势15.1 数控加工技术的历史与发展15.2 现代数控加工技术的主要创新点15.3 数控加工技术的发展趋势分析15.4 我国数控加工技术的发展战略与展望重点和难点解析本文教案主要涵盖了数控加工工艺与编程的各个方面，从数控加工的基本概念、工艺基础、编程基础，到具体的编程实践、操作与维护，以及数控车床、铣床、加工中心、电火花加工和高速加工等不同类型数控加工的工艺与编程，还包括了数控加工仿真、质量控制与优化以及数控加工技术的发展趋势等内容。
数控加工工艺与编程技术基础
数控加工工艺与编程技术基础数控加工工艺与编程技术基础，可是一个充满趣味的领域哦！想象一下，咱们每天用的手机、电脑、家电，背后都有这样一套神奇的技术在支撑。
数控加工，顾名思义，就是通过数控设备来实现加工操作。
这玩意儿听起来挺高大上的，其实说白了，就是用电脑来控制机器，确保每一块材料都能被加工得精确无比。
说到这里，大家可能会好奇，为什么不直接用手工呢？哎呀，手工确实有它的魅力，可是效率和精度可没法比。
就拿车床来说吧，老式的车床可得靠经验丰富的师傅来操作，稍不留神，偏差就可能像大海捞针一样让人崩溃。
而数控车床呢，它可以根据预设的程序，准确无误地完成每一个动作，简直是让人如沐春风！数控加工的过程其实挺像做一道美味的菜。
首先得准备好食材，也就是工件材料。
然后，要有一份好的食谱，那就是加工程序。
在这份程序里，每一步操作都得清清楚楚，像做菜时得按顺序来，不然就得吃“翻车菜”。
这时候，编程技术就显得尤为重要了，程序编得好，机器就能乖乖听话，反之则可能大失所望。
编程的语言其实不复杂，就像学会了一门新的方言，只要用心去学，慢慢就能说得溜溜的。
很多小伙伴可能会觉得，编程看起来像高深莫测的魔法，其实也不过是简单的指令组合。
就像你给朋友发微信，输入几个字，就能让对方明白你的意思。
在编程中，你得告诉机器每一步该做什么、怎么做，机器就会像听话的小狗狗一样乖乖执行。
说到数控加工，不得不提的就是那一台台闪闪发光的机器。
它们就像是工厂里的“明星”，在灯光下熠熠生辉。
每当一台数控铣床启动时，发出的嗡嗡声就像是乐队的前奏，让人心里乐开了花。
机器运转起来的那一瞬间，真是让人感受到科技的力量。
它们可以在几分钟内把一块大铁块变成一件精美的零件，简直就像魔术般神奇。
这门技术的发展，也和我们生活息息相关。
随着智能制造的兴起，数控加工已经不再是工厂里的“孤儿”。
现在，很多地方都开始应用这项技术，甚至咱们的生活用品中，也能看到它的身影。
比如，家具的每一个细节、汽车的每一根螺丝，背后都有数控加工的贡献。
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三）按控制坐标轴数分类
1.两坐标数控机床：两轴联动，用于加工 各种曲线 轮廓的回转体，如数控车床。
2．中档数控机床
中档数控机床的技术指标一般为：
脉冲当量0.005~0.001mm，进给速度15~24m/min， 半闭环直流或交流伺服系统，有较齐全的CRT显示： 可显示字符和图形、人机对话、自诊断等。主 CPU一般为16位或32位。可有RS232C、RS485等通 信接口。
3．高档数控机床
高档数控机床的技术指标一般为：
2．金属成型类数控冲床、数控弯管机、数控压力机等。 这类机床起步较晚，但目前发展较快。
3．特种加工类
这类数控机床包括数控线（电极）切割机床、数 控电火花切割机床、数控电火花成型机床、带有 自动换电极的电加工中心、数控激光切割机床、 数控激光热处理机床、数控激光板材成型机床、 数控等离子切割机床、数控火焰切割机等。
2.1.2数控车床的特点与工艺范围
1、数控车床主要加工对象类型
数控车削是数控加工中用得最多的加工方法之一。 其工艺范围较普通车床宽的多，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，特别是形状复 杂的轴类或盘类零件。
针对数控车床的特点，下列几种零件最适合数控 车削加工：
①精度要求高的回转体零件 由于数控车床刚性好、制造、对刀精度高，加工过程
能车增导程、减导程，以及要求等导程与变导程之间平 滑过渡的螺纹，还可以车高精度的模数螺旋零件（如圆 柱、圆弧蜗杆）和端面（盘形）螺旋零件等。
C轴加工螺旋槽
⑤超精密、超低表面粗糙度的零件 在高精度、高功能的数控车床上可加工要求超高的磁
盘、复印机的回转鼓、录像机的磁头、照相机等光学设 备的透镜及其模具，以及隐形眼镜等。
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
2.2数控加工的刀具和夹具
2.2.1 数控刀具系统
时间 国家 姓名 产品
中，经过数控系统的高精度插补运算和伺服系统的伺服 驱动作用，所以能加工出直线度、圆度、圆柱度等形状、 尺寸和位置精度要求高的零件。
②轮廓形状复杂的回转体零件 因车床数控装置都具有直线和圆弧插补功能，还有
部分车床数控装置具有某些非圆曲线插补功能，故能车 削由任意平面曲线轮廓所组成的回转体零件。
③表面粗糙度好的回转体零件 数控车床具有恒线速切削功能，能加工出表面粗糙度
2.三坐标数控机床：三轴联动，多用于加工曲面零 件，如数控铣床、数控磨床。
3.多坐标数控机床：四轴或五轴联动，多用于加工 形状复杂的零件。
三）按是否有刀库分类
1.普通型数控机床 2.数控加工中心
加工中心
加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。 它将铣削、镗削、钻削、攻螺纹等功能集中在一 台设备上，使其有多种工艺手段。加工中心的刀 库可容纳10~100多把各种刀具或检具，在加工过 程中由程序自动选用和更换。这是它与普通数控 机床的主要区别。
二）按功能档次分
按控制系统的功能，可把数控机床分为低档（经 济型）、中档、高档三类。
三个档次的数控机床主要区别于以下几个方面： 1．低档数控机床 2．中档数控机床 3．高档数控机床
1．低档数控机床
低档数控机床的技术指标一般为：
脉冲当量0.01mm~0.005mm，进给速度4~10m/min， 开环步进电机驱动，数码管或简单CRT显示，主 CPU一般为8位或16位。一般无通信功能。
值小而均匀的零件。
恒线速度切削也叫固定线速度切削，是在车削非圆
柱形内、外径时，车床主轴转速可以连续变化，以保持 实时切削位置的切削线速度不变(恒定)。中挡以上的数 控车床一般都有这个功能。使用此功能不但可以提高工 效，还可以提高加工表面的质量，即切削出的端面或锥 面等的表面粗糙度一致性好。
④特殊螺纹的回转体零件 不但能车削任何等导程的直、锥和端面螺纹，而且
2.1.4 数控铣削类机床
一 数控铣床特点
1.半封闭或全封闭防护 2.主轴无级调速,转速范围 宽 3.手动换刀，刀具装夹方便 4.一般三坐标联动 5.应用广泛
二、数控铣床分类
立式数控铣床
卧式数控铣床
龙门数控铣床
龙门数控铣床
经济型数控铣床
全功能数控铣床
高速数控铣床
三 数控铣床主要加工对象
2.1.3 数控钻削类
数控钻床是数字控制的以钻削为主的孔加工机床。数控钻 床按其布局形式及功能特点可划分为数控立式钻床、钻削中心、 数控深孔钻床及其它大型数控钻床等。可完成钻、扩、绞、攻 丝等多道工序，适用于孔间距离有一定精度要求的零件的生产。 数控立式钻床的数控系统一般是点位控制系统。 数控钻床的类型较多，其结构特点各异，数控系统也各不 相同，功能主要包括：孔加工循环、插补、刀具补偿、工件坐 标系设定、宏程序等。
第2章 数控加工工艺与编程基础
2.1 数控机床与工艺适应性 2.2 数控加工的刀具和夹具 2.3 数控加工工艺基本原则和工序设计 2.4 数控加工工艺文件的编制
2.1 数控机床与工艺适应性
2.1.1分类
一）按工艺用途分类 1．金属切削类 2．金属成型类 3．特种加工类
1．金属切削类
这类数控机床包括数控车床、数控铣床、数控镗 床、数控磨床、数控钻床、数控拉床、数控刨床、 数控切断机床、数控齿轮加工机床以及各类加工 中心。
一、数控铣床主要功能
1.直线插补 （1）平面直线 （2）空间直线
（3）逼近直线
2.圆弧插补 （1）平面圆弧 （2）逼近圆弧
3.孔加工固定循环
（1）钻孔 （2）铰孔 （3）锪孔 （3）镗孔 （4）攻丝
二、数控铣床主要加工对象 加工精密、复杂的平面类、曲面类零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件