第二章 车床概述
数控机床课件
第二节 数控机床概论
复习思考题
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第一节 金属切削机床
一、金属切削机床
金属切削机床通常是指用切削的方法将金属毛坯加工成 机器零件的一种机器。
二、金属切削机床的分类与编号
1.机床的分类 按照万能程度，机床又分为： （1）通用机床 （2）专门化机床 （3）专用机床 2.机床型号的编制方法 （1）型号表示方法。型号的构成如下：
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第二节 立式加工中心
一、立式加工中心基本布局结构形式
中型加工中心应用最普遍的形式是单柱水平刀库布局(图3 -2),它是立式加工中心的基本布局方式。
图3-2 单柱水平刀库布局 1-切屑箱 2-X轴伺服电机 3-Z轴伺服电机 4-主轴电动机 5-主轴箱 6-刀库 7-数据柜 8-操纵面板 9-驱动电柜 10-工作台 11-滑座
二、加工中心的分类
l.按加工范围分类 2.按机床结构分类 3.按数控系统分类 4.按精度分类
第一节 加工中心概述
三、加工中心的发展
1.高速化 (1)主轴转速的高速化 1)选用陶瓷轴承 2)主轴轴承采用预紧量可调装置 3)改进主轴轴承润滑、冷却方式 ①油气润滑方式 ②喷注润滑。这是近年开始采用的新型润滑方式，其原理 如图3-1所示。 (2)进给速度的高速化 (3)自动换刀的高速化 (4)自动托盘交换装置的高速化
2.1 数控车床的机械部分由哪几个主要部件组成？ 他们的各自作用是什么？
2.2 数控车床上有哪些运动传动是属于外传动链？ 哪些运动传动属于内传动链？
2.3 机床传动系统图有哪些作用? 2.4 在TND360机床上，当主轴转速为500r/min时， 主轴电动机的实际转速为多少？ 2.5 在TND360机床上，为什么安全联轴器能保护 进给系统的安全？
第二章_车床__车床的主要结构、工作原理、运动分析
实现纵向进给运动的纵向进给传动链
实现横向进给运动的横向进给传动链
快速空行程传动链
车床的工作运动录像
ⅡⅢ轴操纵
摩擦离合器
1、主 传 动 链
两端件:主电动机——主轴 运动传动路线是： 主电动机-1- 2- uv-3 -4 -主轴。 任务: 电动机的运动和动力→传给主轴 通过换置机构uv→ 轴获得各种转速 实现正转、反转、制动。怎样实现？ 外联系传动链
• 接台湾 机床
卧式车床及落地车床
常见车床（续）——马鞍车床
常见车床（续）——马鞍车床
常见车床（续）——单柱立式车床
常见车床（续）——双柱立式车床
立式车床录像
常见车床（续）——落地车床
落地车床录像
常见车床（续）——转塔车床
转塔车床录像
常见车床（续）——液压半自动仿形车床
液压仿形车床录像 多刀半自动车床录像
立式车床及转塔车床
自动车床
仿行车床
数控车床
专门化车床
§2—2 CA6140 型卧式车床 的工艺范围和布局
一、工艺范围：1.与其它机床比很广；2.结构复杂， 辅助操作多。见图（2）…… 二、总体布局：见图分析 指各主要部件之间相互位置关系及相对运动关系。 主要组成部件及功用： .主轴箱（HEADSTOCK）； .刀架（TOOL SLIDE）； .尾座（架）（TAILSTOCK）； .进给箱（FEEDBOX）； .溜板箱（APRON） .床身（BED）
车米制右螺纹平衡式： S=7 u倍u基=Sj u倍
轴14-15之间变速有8种，为 基本组： u基1=26/28=6.5/7， u基2=28/28=7/7， u基3=32/28=8/7， u倍4=36/28=9/7， u基5=19/14=9.5/7， u基6=20/14=10/7， u基7=33/21=11/7， u基8=36/21=12/7，
数控车床刀架介绍与刀具安装(二)
数控车床刀架介绍与刀具安装
目录
第一章 数控车床的概述 第二章 数控车床操作面板功能介绍 第三章 数控车床的常用编码 第四章 数控车床的程序编写 第五章 数控车床刀架介绍与刀具安装 第六章 数控车床批量生产前的准备 第七章 数控车床的检查与夹头的调整 第八章 数控车床的报警信息与注意事项
匠心制造 诚信天下
2. 按下FEED RATE OVERRIDE JOG FEED RATE 旋钮（进给速度倍率） 设定移动速度。移动中注意降低速度， 避免撞刀。
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3. 刀具的安装方法
3. 分度移动到刀具安装（T05）位置。 （一下用MDI模式进行） 例：T0500; 输入键：
4. 请按 CYCLE START 键
4
3. 刀具的安装方法
3.3 刀具安装方法
左右切削刀具的刀尖方向相反，（T01～T06 …向 上，T15～T17…向下） 以安装T05刀具，棒材直径为12mm为例。
1. 按下OPERATION DRY RUN 键， 用FEED RATE OVERRIDE JOG FEED RATE 旋钮（进给速度倍率） 将设定的速度进行移动。
5. 刀台向上移动被分度移动到T05。
6
3. 刀具的安装方法
6. 请将外径12.0mm的棒材放入 主轴夹紧。 请将棒材伸出夹头的前端。
7. 输入X1轴棒材的外径值。 例如：棒材直径为12.0mm时（X12.0指令） X12.0; 输入键：
8. 请按 CYCLE START 键
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3. 刀具的安装方法
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2020
谢谢！
2020年5月22日
9. T05刀台前进到X12.0。
10. 使刀具能触及棒材，轻轻拧 紧2个螺栓。 这时，请预先将螺丝(A)旋松。
数控机床的机械结构与传动
第二节 数控机床的典型机械结构
第二章 数控机床的机械结构与传动
2.1 滚珠丝杠螺母结构
滚珠丝杠螺母副的选用
滚珠丝杠螺母副的选择包括其精度、尺寸规格、支 撑方式等几个方面。
根据机床精度选用丝杠副的精度，根据机床载荷来 选定丝杠直径，对细长而又承受轴向压缩载荷的滚珠丝 杠，需核算压杆稳定性；对转速高，支撑距离大的滚珠 丝杠副需校核临界转速；对精度要求高的滚珠丝杠需校 核刚度。 1）精度等级的选择； 2）结构尺寸的选择； 3）验算。
主传动在中、高速 段为恒功率传动， 在低速段为恒转矩 传动。
第三节 数控机床的主传动系统
第二章 数控机床的机械结构与传动
3.2 主轴部件的结构
主轴部件的支撑与润滑
机床主轴带动刀具或夹具在支撑中做回转运动，应能传递切削转矩、受 切削抗力，并保证必要的旋转精度。
常用卡盘结构
数控车床工件夹紧装置可采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘或弹簧夹 头等。
第四节 数控机床的进给传动系统
第二章 数控机床的机械结构与传动
4.2 数控机床进给传动系统的基本形式
实现直线进给运动主要有三种形式： 1）通过丝杠螺母副，将伺服电动机的旋 转运动变成直线运动。 2）通过齿轮、齿条副，将伺服电动机的 旋转运动变成直线运动。 3）直接采用直线电动机进行驱动。
减少传动件。 4）在加工中心上，还必须具有安装刀具和刀具交换所需的自动夹
紧装置，以及主轴定向准停装置，以保证刀具和主轴、刀库、 机械手的正确位置。 5）有C轴功能要求时，主轴还需要安装位置检测装置，以便实现对 主轴位置的控制。
第三节 数控机床的主传动系统
第二章 数控机床的机械结构与传动
3.1 主传动的基本要求和变速方式
电子教案普通车床加工技术入门
电子教案普通车床加工技术入门第一章：普通车床概述1.1 教学目标让学生了解普通车床的定义、分类和结构组成。
让学生掌握普通车床的工作原理和操作方法。
让学生了解普通车床的安全操作规程。
1.2 教学内容普通车床的定义和分类。
普通车床的主要结构组成。
普通车床的工作原理。
普通车床的操作方法。
普通车床的安全操作规程。
1.3 教学方法采用讲授法讲解普通车床的定义、分类和结构组成。
采用演示法展示普通车床的工作原理和操作方法。
采用案例分析法讲解普通车床的安全操作实例。
第二章：普通车床刀具2.1 教学目标让学生了解普通车床刀具的分类、构造和选用方法。
让学生掌握刀具的安装和调整方法。
2.2 教学内容普通车床刀具的分类和构造。
刀具的选用方法。
刀具的安装和调整方法。
2.3 教学方法采用讲授法讲解刀具的分类、构造和选用方法。
采用演示法展示刀具的安装和调整方法。
采用练习法让学生进行刀具安装和调整的实践操作。
第三章：普通车床加工方法3.1 教学目标让学生了解普通车床的加工方法。
让学生掌握各种加工方法的操作要领。
3.2 教学内容普通车床的加工方法。
各种加工方法的操作要领。
3.3 教学方法采用讲授法讲解普通车床的加工方法。
采用演示法展示各种加工方法的操作要领。
采用练习法让学生进行加工方法的实践操作。
第四章：普通车床加工工艺4.1 教学目标让学生了解普通车床加工工艺的编制方法。
让学生掌握加工工艺的实施步骤。
4.2 教学内容普通车床加工工艺的编制方法。
加工工艺的实施步骤。
4.3 教学方法采用讲授法讲解加工工艺的编制方法。
采用演示法展示加工工艺的实施步骤。
采用案例分析法分析实际加工工艺案例。
第五章：普通车床操作实例5.1 教学目标让学生掌握普通车床的操作方法。
让学生能够独立完成简单零件的加工。
5.2 教学内容普通车床的操作方法。
简单零件的加工实例。
5.3 教学方法采用讲授法讲解普通车床的操作方法。
采用演示法展示简单零件的加工过程。
采用练习法让学生进行普通车床的操作实践。
机械制造技术基础课件第二章
2.1 零件表面成形的方法及机床切削成形运动 2.1.1 零件表面的成形方法 各种表面的组合构成了不同的零件形状，所以 零件的切削加工归根到底是表面成形问题。 组成零件的常见表面有：内、外圆柱面和圆锥 面、平面、球面和一些成形表面（如渐开线面、 螺纹面和一些特殊的曲面等）。
2－1机器零件的组成表面
传动链包括各种传动机构，如带传动、 定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副、 蜗轮蜗杆副、滑移齿轮变速机构、离合器 变速机构、交换齿轮或挂轮架以及各种电 的、液压的和机械的无级变速机构、数控 机床的数控系统等。上述各种机构又可以 分为具有固定传动比的“定比机构”（例 如定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副 等）和可变换传动比的“换置机构”（例 如齿轮变速箱、挂轮架、各类无级变速机 构等）两类。
床、其它机床。每一大类机床中，按结构、性能、
工艺范围、布局形式和结构的不同，还可细分为若 干组，每一组又细分为若干系（系列）。
3）机床型号的编制方法 按1985年国家机械工业部颁布的《金属切 削机床型号编制方法》部颁标准（JB1838-85） 和1994年国家标准局颁布的《金属切削机床型 号编制方法》国家推荐标准（GB/T15375-94），
图2-10 卧式车床所能加工的典型表面
车床按其用途和结构的不同可分为：普通车 床、六角车床、立式车床、塔式车床、自动和半
自动车床、数控车床等等。普通车床是车床中应
用最广泛的一种，约占车床总数的60%，其中 CA6140 卧式车床为目前最为常见的型号之一。 为正确选择和合理使用机床，应了解机床的技术 性能。通常机床的技术性能包括：工艺范围、机
普通机床型号用下列方式表示。
（◎） ○ （○） ◎ ◎ （×◎）（○）（/◎）
2024年中职数控车教案
2024年中职数控车全套教案第一章：数控车床概述1.1 数控车床的定义和发展历程1.2 数控车床的组成和结构特点1.3 数控车床的工作原理1.4 数控车床的分类和应用领域第二章：数控车床编程基础2.1 数控编程的基本概念2.2 数控编程的常用指令及其功能2.3 数控编程的程序结构与格式2.4 数控编程的坐标系和运动方式第三章：数控车床操作与维护3.1 数控车床的操作界面及功能3.2 数控车床的操作步骤与方法3.3 数控车床的维护保养知识3.4 数控车床的安全操作注意事项第四章：数控车床加工工艺4.1 数控车床加工工艺的基本概念4.2 数控车床加工工艺的制定与分析4.3 数控车床加工参数的选择与设置4.4 数控车床加工过程中的刀具补偿与夹具选用第五章：数控车床编程实例5.1 轴类零件的编程与加工5.2 螺纹类零件的编程与加工5.3 异形零件的编程与加工5.4 复杂零件的编程与加工第六章：数控车床编程软件的使用6.1 数控车床编程软件的功能与特点6.2 编程软件的安装与启动6.3 编程软件的基本操作与界面布局6.4 编程软件的刀具路径与模拟第七章：数控车床仿真操作7.1 数控车床仿真操作系统的功能与特点7.2 仿真操作系统的安装与启动7.3 仿真操作的基本步骤与方法7.4 仿真操作中的常见问题与解决方法第八章：数控车床加工实训8.1 数控车床加工实训的目的与要求8.2 实训设备与工具的使用方法8.3 典型零件的加工工艺与编程8.4 实训过程中的安全操作与故障处理第九章：数控车床的故障诊断与维修9.1 数控车床故障的类型与原因9.2 故障诊断的方法与技巧9.3 常见故障的排除与维修方法9.4 数控车床的预防性维护与保养第十章：数控车床技术的的发展趋势10.1 数控车床技术的发展历程10.2 当前数控车床技术的发展现状10.3 数控车床技术的发展趋势与展望10.4 数控车床技术在未来的应用领域第十一章：复杂零件的数控车加工11.1 复杂零件的特点与加工难度11.2 复杂零件的加工工艺分析11.3 复杂零件的编程策略与技巧11.4 复杂零件加工案例分析第十二章：数控车床自动化与智能化12.1 数控车床自动化的概念与发展12.2 数控车床自动化系统的组成与功能12.3 数控车床智能化的技术特点与应用12.4 自动化与智能化在数控车床的未来发展第十三章：数控车床在汽车制造业的应用13.1 数控车床在汽车制造业的重要性13.2 汽车零部件的数控车加工技术13.3 数控车床在汽车制造过程中的协同作业13.4 汽车制造业中数控车床的发展趋势第十四章：数控车床的安全与环保14.1 数控车床操作安全规程14.2 数控车床的安全防护设备与措施14.3 数控车床操作过程中的环保注意事项14.4 数控车床的节能减排与可持续发展第十五章：综合训练与实战应用15.1 数控车床综合训练的目的与意义15.2 综合训练内容的设计与安排15.3 实战应用案例分析与点评15.4 数控车床技能竞赛与实战经验分享重点和难点解析重点：1. 数控车床的基本概念、组成、工作原理和分类。
数控车床概述及操作
二、 宇龙 仿真 软件 使用
三.选择工件
定义毛坯 打开菜单“零件/定义毛坯”或在工 具条上选择“ ”，系统打开下图对话框。
二、 宇龙 仿真 软件 使用
名字输入：在毛坯名字输入框内输入毛 坯名，也可使缺省值。
选择毛坯形状：铣床、加工中心有两种 形状的毛坯供选择：长方形毛坯和圆柱形毛 坯。可以在“形状”下拉列表中选择毛坯形 状。车床仅提供圆柱形毛坯。
最早进行数控机床研制的是美国人 。1952年试制成功世界上第一台三坐标 立式数控铣床。此后，世界上其他一些 工业国家也都开始开发、生产及应用数 控机床。我国数控机床的研制是从1958 年起步的。
目前，美国、日本、德国、法国及 俄罗斯等国家的数控机床已进入大批量 生产阶段，其中以日本发展最快。数控 化率达70%，居世界第一位。
选择毛坯材料：毛坯材料列表框中提供 了多种供加工的毛坯材料，可根据需要在" 材料"下拉列表中选择毛坯材料。
参数输入：尺寸输入框用于输入尺寸。 单位：毫米。
保存退出：按“确定”按钮，保存定义 的毛坯并且退出本操作。
取消退出：按"取消"按钮,退出本操作 。
二、 宇龙 仿真 软件 使用
四.放置零件
打开菜单“零件/放置零件” 命令或在 工具条上选择图标 ，系统弹出操作对话框。
二、 宇龙 仿真 软件 使用
FANUC数控加工仿真系统
一. 进入
鼠标左键点击“开始”按钮，在“程序” 目录中弹出“数控加工仿真系统”的子录在 接着弹出的再下级子目录中点击“加密锁管 理程序”。
加密锁程序启动后，屏幕右下方工具栏 中出现的图标，表示加密锁管理程序启动成 功。此时重复上面的步骤，在最后弹出的目 录中点击“数控加工仿真系统”，系统弹出 “用户登录”界面，如下图所示
数控车床报警信息与注意事项(一)
第八章
数控车床的报警信息与注意事项（一）
1. 报警信息及处理 2. 注意事项
3
1. 报警信息及处理
1. 1 故障和对策
1000 EMERGENCY STOP (紧急停止)
内容： 机器处于紧急停止状态。 处理： 按下并向右旋转该紧急停止按钮，可解除报警。
警告
1003 OVERLOAD (过载）
1. 根据劳动安全法，要求
有相应技能资格的人员才 内容： 电路保护器、切削油泵的热继电器、主轴冷却油
能进行电控箱和操作面板 的维修作业。 2. 按紧急停止后，方可进 行可动部分的点检和调整。
泵的热继电器、高压油泵的热继电器。 处理： 检查是否有漏电或者过载现象，消除漏电或者过 载原因后，把电源开关设置为ON。热敏开关跳闸时，请
10
1. 报警信息及处理
1. 1 故障和对策
1070 WORK DEELECTOR SENSOR ALARM (接料器传感器报警)
内容： 工件接料器前进/后退端用确认传感器，同时被打开。 处理： 请考虑传感器不良等原因，请检查传感器。
请考虑传感器调整错误，分别在前进/后退时，调整使各传感器相应 动作。
11
1. 报警信息及处理
1. 1 故障和对策
1070 WORK DEELECTOR POS. ALARM (接料器位置报警) 内容： 工件分离器后退端尚未打开，就已执行Y1轴或Z2轴的移
动指令。 处理： 请修正程序，使Y1轴或Z2轴在工件接料器后退端为ON。
2000 WORK COUNTER UP (工件计数器超值报警) 内容： 运行时间加工部品数达到设定值。 处理： 计数更新处理后，请按操作面板上的复位键。
按下热敏开关的复位按钮。
第2节 车床与车削运动
后，可使小滑板作斜向进给，以便车锥面。
三板位置
中滑板
小滑板
大滑板
二杆：丝杆、光杆（另有操纵杆）
（8）丝杠 丝杠主要用于车削螺纹。 （9）光杠 光杠用于车刀纵向、横向自动进给。 （10）操纵杆 操纵杆是车床的控制机构的主要零件之一。在操纵杆的左端
主轴转速： 正转（24级） 反转（12级）
车削螺纹范围： 米制（44种） 英制（20种） 模数螺纹（39种）
进给量（纵、横各64种）： 纵向 横向 纵向快移速度 横向快移速度
10～1400r/min 14～1580r/min
1～192㎜ 2～24牙/ in（25.4㎜）
0.25～48㎜
0.08～1.59㎜/r 0.04～0.795㎜/r
1. 切削运动
在切削过程中为完成各类零件的加工， 刀具和工件之间必须有一定的相对运动。
切削运动
主运动 进给运动
旋转运动 υC ——主运动（一个） 纵向（或横向）运动 f
2. 切削用量及其选择
(1) 切削用量三要素
切削速度υc 切进削给速量度ƒυc
进给量ƒ
ɑp
背吃刀量ɑp
背吃刀量ɑp
切削加工
(1)主运动——旋转运动
三箱：主轴箱、进给箱、溜板箱
（3）溜板箱（滑板箱） 可将光杠传来的旋转运动变为车刀的纵向或横 向的直线运动；或将丝杠传来的旋转运动，通过对开螺母直接变为车刀的 纵向移动，用以车削螺纹。
（4） 挂轮箱 (交换齿轮箱)通过改变变速箱内齿轮的不同啮合位置， 可得到不同的所需转速。
车床作业指导书及操作规范
车床作业指导书及操作规范一、引言车床是一种常用的金属加工设备，广泛应用于机械创造、汽车创造、航空航天等行业。
为了确保车床操作的安全性和工作效率，制定本指导书及操作规范，旨在提供车床操作的详细步骤和注意事项。
二、车床作业指导书1. 车床概述车床是一种用来加工金属材料的工具机，主要由床身、主轴、进给系统、刀架等组成。
在操作车床之前，需要了解车床的基本结构和工作原理。
2. 安全操作规范- 操作前应穿戴好防护装备，包括手套、护目镜、工作服等。
- 在操作车床时，应确保工作区域干净整洁，防止杂物干扰操作。
- 操作车床时，应确保工件夹紧坚固，避免因工件松动而导致事故。
- 禁止戴手套进行车床操作，以免手套被卷入机器中造成伤害。
- 操作车床时，应注意切削液的使用，保持工件和刀具的冷却和润滑。
3. 车床操作步骤- 首先，将工件放置在车床工作台上，并进行夹紧固定。
- 调整刀架的位置和角度，确保切削刀具与工件的接触点正确。
- 打开主轴和进给系统的电源，启动车床。
- 根据加工要求，调整主轴的转速和进给速度。
- 开始车削操作，根据工艺要求进行切削。
- 完成车削后，关闭车床电源，清理工作区域。
4. 车床操作注意事项- 在车削操作过程中，应随时观察加工情况，确保操作的准确性。
- 如发现车削过程中浮现异常情况，应即将住手操作，并检查故障原因。
- 使用车床时，应根据工件材料的不同选择合适的刀具。
- 在车削操作中，应遵循切削原理，确保刀具的切削方向正确。
- 车削操作结束后，应及时清理车床和工作区域，保持整洁。
三、结论本指导书及操作规范对车床作业进行了详细的介绍和说明。
在实际操作过程中，操作人员应严格按照规范要求进行操作，确保车床操作的安全性和工作效率。
同时，不断学习和提高自身的技能水平，以适应不同工件的加工需求。
通过正确的操作和规范的操作流程，能够提高车床的加工质量和效率，实现工作的顺利进行。
数控车床操作面板功能介绍
第二章
数控车床操作面板功能介绍（二）
1. 机台操作步骤 2. 操作前注意事项 3. 各按键功能介绍
3
2. 各按键功能介绍
操作面板分为5个区域，A、 B、C、D、E分别进行介绍。
4
2. 各按键功能介绍
2.3 C区域各按键功能介绍
字符/数字键 20 程序输入时使用 字符/数字键 2字符键，请用SHIFT
键切换输入。
复位键 21 NC,机器警告解除时使用 RESET NC复位时使用
5
2. 各按键功能介绍
2.4 D区域各按键功能介绍
22 替换键 ALTER 用于字符替换
23 取消键 RESET 删除在按下INSERT键之前
输入的文字、记号。
位置坐标建 24 显示现在位置(3倍文字） POS 按PAGE键显示现在的详细位置
2020 数控车床的概述 第二章 数控车床操作面板功能介绍 第三章 数控车床的常用编码 第四章 数控车床的程序编写 第五章 数控车床刀架介绍与刀具安装 第六章 数控车床批量生产前的准备 第七章 数控车床的检查与夹头的调整 第八章 数控车床的报警信息与注意事项
匠心制造 诚信天下
27 帮助键 HELP 表示帮助画面
28 插入键 INSERT 用于读写和插入新字符
29 删除键 DELETE 用于字符的删除
30 切换键 SHIFT 切换输入文字时使用
适用于2个文字分割的按键
31 输入键 INPUT 输入补偿、参数等数据
7
2. 各按键功能介绍
2.4 D区域各按键功能介绍
32 系统键 SYSTEM 参数的设定和表示
表示进行自我数据诊断
33 信息键 MESSAGE 表示NC警告的画面和内容。
数控加工技术 王令其 第二章
车多头螺纹 周向起始点偏移法 轴向起始点偏移法
6. 变螺距螺纹加工G34 编程格式： G34 X Z F K G34 U W F K
；绝对尺寸输入 ；增量尺寸输入
F为长轴方向螺纹起点导程 K为主轴每转螺距的增减量
7. 返回参考点G27/G28/G30 返回参考点检查G27 编程格式： G27 X Z G27 U W 返回参考点G28 编程格式： G28 X Z G28 U W G28后续坐标为中间点坐标。
3.圆弧插补G02/G03 G02顺时针圆弧插补 G03逆时针圆弧插补 从与ZX平面垂直的Y轴反方向观察定义
编程格式1: 终点＋圆心 G02 X Z I K F G02 U W I K F G03 X Z I K F G03 U W I K F 编程格式2: 终点＋半径 G02 X Z R F G02 U W R F G03 X Z R F G03 U W R F
数控加工技术
王令其 张思弟 主编
机械工业出版社
第二章
数控车削加工技术
第一节 数控车床
一、数控车床类型 经济型数控车床 全功能数控车床 车削中心
车铣复合加工中心
双主轴双刀架数控车床
二、数控车床结构特点 1.数控车床床身导轨 数控车床床身导轨布局
水平式
床身倾斜 式
水平床身 斜滑板式
直立式
滚动导轨特点
随机位置换刀 示例
二、数控车床对刀 试切法对刀 机内对刀装置对刀 机外对刀仪对刀
试 切 法 对 刀
三、数控车床对刀装备
机 内 自 动 对 刀 仪
光学对刀仪
机
外
对
刀
仪
第五节 数控车削加工工艺
数控车床知识点总结
数控车床知识点总结一、数控车床概述数控车床是一种利用数控技术控制车床加工零件的机床，它是数控机床中的一种重要类型。
数控车床以数字控制系统为核心，可以灵活地控制车刀的运动轨迹和车床工作台的移动，实现各种复杂曲面零件的加工。
数控车床具有高精度、高效率、高稳定性等优点，已广泛应用于机械加工领域。
二、数控车床的基本组成1. 数控系统：数控车床的核心部件，负责控制车刀和工作台的运动，以及完成加工程序的执行。
2. 机床主体：包括床身、主轴箱、主轴、工作台等部件，是支撑和传动其它部件的主体结构。
3. 传动装置：包括主轴马达、进给马达、传动链条等部件，负责实现车刀和工作台的运动。
4. 夹具装置：用来夹紧工件，固定在工作台上，保证工件的稳定性和精度。
5. 自动刀具装置：用来安装刀具，根据加工程序自动选取和更换不同的刀具。
6. 冷却系统：用来冷却切削区域，降低切削温度，延长刀具寿命。
三、数控车床的工作原理1. 数控系统接收用户输入的加工程序信息，包括加工轨迹、切削速度、切削深度、进给速度等。
2. 数控系统根据加工程序信息，控制主轴马达和进给马达的运动，实现车刀和工作台的运动。
3. 数控系统通过传感器和编码器对车刀和工作台的位置和速度进行监测和反馈，保证加工精度和稳定性。
4. 数控系统通过自动刀具装置实现不同刀具的自动更换，满足不同工件的加工需求。
四、数控车床的操作流程1. 输入加工程序：将用户设计好的加工程序信息输入数控系统，包括加工轨迹、切削速度、切削深度、进给速度等。
2. 调试数控系统：根据加工程序信息，对数控系统进行调试和检测，保证各部件的正常工作和协调运动。
3. 安装夹具和刀具：根据工件的形状和加工要求，安装合适的夹具和刀具，保证工件的稳定夹持和正确切削。
4. 开始加工：启动数控系统，按照加工程序信息开始加工，实现车刀和工作台的运动，完成工件的加工加工。
5. 监测加工过程：通过数控系统的监测和反馈，及时调整和修正加工参数，保证加工质量和效率。
第二章机床及其附件概论
3.机床的组别和系别代号
每类机床分10组（从0～9组），每组又分10系（从0～9 型）
4.主要参数代号
机床的主参数一般用两位数字表示，其反映机床加工性能的 主要参数。常用主参数的折算值（1/10或1/100或1/1）来表示。
机床的统一名称和组、系划分，以及型号中主参数的表示方 法，见GB/T15375——1994《金属切削机床型号编制方法》。
1/100 1/10 1/100 1/100 1/100 1/10
龙门刨床
20
最大刨削宽度
1/100
单柱坐标镗床
21
工作台面宽度
1/10
例：
C A 6 1 40
机床类别代号（车床类）
机床特性代号（结构特性）
机床组别代号（落地及卧式车床组）
机床系别代号（卧式车床系）
机床主参数代号（最大车削直径400mm）
丝杠
溜板箱
刀架
主轴箱 挂轮箱
刀架
底座
进给箱
溜板箱
尾架
丝杠 光杠
3.普通车床的尺寸系列 1)普通车床的主参数
是床身上最大工件的回转直径，它表征该车床可以加 工的工件的直径尺寸范围。
普通车床制成床身上最大工件回转直径分别为250mm、 320mm、400mm、500mm、630mm、800mm、1000mm、 1250mm等8个品种，以满足不同零件的加工需求。自小到 大按一定规律变化排列的尺寸系列，叫做机床的尺寸系列。
常用机床组系代号及主参数
机床名称 卧式车床 单柱立式车床 摇臂钻床 台式钻床
组系代号 61 51 30 40
主参数 床身最大回转直径
最大车削直径 最大钻孔直径 最大钻孔直径
折算系数 1/10 1/100 1 1
数控车床编程与操作教案
数控车床编程与操作教案第一章：数控车床概述1.1 数控车床的定义与发展1.2 数控车床的组成与结构1.3 数控车床的工作原理1.4 数控车床的分类与特点第二章：数控车床编程基础2.1 数控编程的基本概念2.2 数控编程的坐标系2.3 数控编程的指令系统2.4 数控编程的程序结构与编写方法第三章：数控车床的基本操作3.1 数控车床的开机与关机操作3.2 数控车床的对刀与找正3.3 数控车床的加工参数设置3.4 数控车床的手动与自动运行控制第四章：数控车床的刀具补偿与夹具调整4.1 刀具补偿的概念与作用4.2 刀具补偿的设置与调整4.3 夹具的作用与分类4.4 夹具的安装与调整方法第五章：数控车床的常见故障与维修5.1 数控车床故障的原因与分类5.2 数控车床故障的诊断与排除方法5.3 数控车床主要部件的维修与保养5.4 数控车床的安全操作与事故预防第六章：数控车床编程实例6.1 轴类零件的编程与加工6.2 螺纹类零件的编程与加工6.3 异形零件的编程与加工6.4 复杂零件的编程与加工策略第七章：数控车床高级编程技术7.1 子程序与宏程序的编写与应用7.2 用户坐标系与参数编程7.3 刀具路径的优化与仿真7.4 高速数控车床编程与加工技术第八章：数控车床操作员技能提升8.1 数控车床操作员的岗位职责与要求8.2 操作员的安全操作与规范8.3 数控车床的日常维护与保养8.4 操作员技能提升的培训与考核第九章：数控车床编程与操作的安全生产9.1 安全生产的重要性与基本要求9.2 数控车床的安全操作规程9.3 数控车床的安全防护装置与措施9.4 数控车床事故的预防与处理第十章：综合训练与实操考核10.1 数控车床编程与操作的综合训练项目10.2 实操考核的内容与标准10.3 实操考核的评分与结果分析10.4 实操考核后的总结与反馈重点解析本文主要介绍了数控车床编程与操作的教案，分为十个章节。
重点内容如下：一、数控车床的定义与发展、组成与结构、工作原理以及分类与特点。
TDNC数控车床编程与操作
1.采用了全封闭或半封闭防护装置 2.采用自动排屑装置 3.主轴转速高，工件装夹安全可靠。 4.可自动换刀 5.双伺服电路驱动 6.无极变速 7.数控车床的最后一个结构特点是轻拖动
第二章 数控车床简介
第三节 数控车床刀具
数控车床刀具的类型
第二章 数控车床简介
第三节 数控车床刀具
数控车床常用的刀具结构形式
第三章 数控车床编程
第一节 数控机床编程的必要知识点
进给速度
用F表示刀具中心运动时的进给速度。由地址码F和后面若干位 数字构成。进给率的单位是直线进给率mm/min，还是旋转进给率 mm/r，取决于每个系统所采用的进给速度的指定方法。
第三章 数控车床编程
第一节 数控机床编程的必要知识点
常用的辅助功能
第三章 数控车床编程
第十一节 端面粗车循环 G72
内轮廓加工循环（内孔加工、内圆加工） G72走刀是逐步深入工件内部，所以G72指令可以加工内孔轮廓工件。由于G71走 刀一次加工到工件的尾部，会引起撞刀，G73类似。
★ G72做内部轮廓加工时，给定的精车余量为负值，如G72 P 此时U、W为负值，才会使粗车加工留有余量。
数控车床编程与操作
王磊 主编
目
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
录
数控机床简介 数控车床简介 数控车床编程 数控车床加工工艺 典型数控车床零件加工工艺与编程 TDNC数控车床操作
第一章 数控机床简介
第一节 数控机床概述
数控机床：凡是用数字化的代码把零件加 工过程中的各种操作和步骤以及刀具与工 件之间的相对位移量记录在介质上，送入 计算机或数控系统，经过译码运算、处理， 控制机床的刀具与工件的相对运动，加工 出所需的零件，此类机床统称为数控机床。
数控车床操作面板及功能介绍(一)
14 标示选择键 DISPLAY 选择主轴侧/背轴侧的画面标示
闪亮：主轴侧NC选择中，灯灭：主轴侧NC选择中（注）仅4轴、5轴
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2. 各按键功能介绍
2.2 B区域各按键功能介绍
15 进给速度倍率选择 FEED RATE 自动运转的速度倍率设定（%） OVERRIDE 用JOG进行手动进给时，能决定 JOG FEED RATE 进给的快慢。
经1个程序段运转后停止
DRY RUN(空运转） “ON”时，不执行自动运转的进给速度，
而使用操作面板上JOG的设定速度（对X、Z、A、C有效）
12 切削液排出键 COOLANT 交替ON/OFF动作，ON时切削液排出，灯亮…切削液排出中(注)AUTO、MDI实行中此键无效
13 主/背轴夹头键 MAIN CHUCK 弹簧夹头ON/OFF交替动作，ON时主XIS（注）AUTO、MDI进行选择时，此键无效。
5
2. 操作前注意事项
2.5 切削加工范围侧车门或主轴台防护门打开时， 门联锁限制机器动作； 2.6 设备配有保护操作人员和设备的安全装置，请 不要擅自拆下安全装置时操作设备； 2.7 工件、刀具确保夹牢，使用后的工具请勿放置 或遗忘在可动部位； 2.8 请穿戴适合安全操作的服装进行工作。
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2. 各按键功能介绍
灯亮…运转中/闪烁…
手轮ALARM 19 根据AXIS及MULTI 设定的内容， HANDLE 任意移动各轴「+」前进
「-」后退
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测试题一
① 数控车床的开机操作步骤：1._________2._________3.__________. ② 机台操作前的注意事项：
1. 运行中，请勿进入机器的可动范围内； 2. 不得已需要进入机器的可动范围内时，请务必按下紧急停止按钮，确认安全 状态后方可进入； 3. ________________________________; 4. 在自动运行模式下打开机台门时，门联锁装置能使设备进入“紧急停止”状 态； 5.___________________________________; 6. 设备配有保护操作人员和设备的安全装置，请不要擅自拆下安全装置时操作 设备； 7.工件、刀具确保夹牢，使用后的工具请勿放置或遗忘在可动部位； 8.____________________________________;
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结构复杂，自动化程度低，适于单件小批生产及修配车间
二、机床的总布局（图2-2）
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CA6140机床布局（录象）
卧式车床主要加工轴类和直径不太大的盘、套类零件，故采用卧式 布局。主轴水平安装，刀具在水平面内作纵、横向进给运动。 另：
主轴箱 挂 轮 机 构 刀架
尾座
车 床
进给箱
丝杠 床身
统图。传动系统可分解为主运动传动链和进给运动传动链。进 给运动传动链又可分为纵向机动和横向机动进给传动链、螺纹 进给传动链，还有刀架快速移动传动链。（录象）
2018/7/24Fra bibliotek8一、主运动传动链
（一）传动路线 分析方法：抓两端，连中间
（二）主轴的转速及转速级数 1）主轴转速 运动平衡式为： n主＝n电d/D（1-ε)u12u23u36
3
二、车床的分类
车床种类：卧式、立式、转塔、仿形、自动和半自动、 专门化车床（曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床） 加工精度：经济加工精度IT8~IT7,表面粗糙度Ra1.25~2.5
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第二节
CA6140型卧式车床的工艺范围和布局
一、机床的工艺范围（图2-1）
通用性好，加工范围广，适于加工中、小型轴类、盘套类 零件的内外回转面、端面，能加工米制、英制、模数制、 径节制四种标准螺纹及加大螺距、非标准螺距螺纹等。但
螺纹
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1、车削普通螺纹 2、车削模数螺纹（米制蜗杆） 运动平衡式： 导程为： Sm× =K πm ×63/100×100/75 S =1×58/58 33/33 运动平衡式： ×25/36×u基 ×25/36×36/25×u倍×12 Sm = =7 1u × 58/58×33/33×64/100×100/97 基 u倍 × 25/36 × u基 种导程值，符合标准的只 ×25/36×36/25×u倍×12 可得 8× 4=32 =7 π/种，通过背轮可车 4 u基 u倍 有 20 24种大螺距螺纹 12 m = 7u基 u倍/(4K)
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≈10 r/min
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注： （1） 在轴Ⅰ上装有双向多片摩擦离合器M1，使主轴正转、 反转或停止。M1左部压紧时，正转；M1右部压紧时反转； 中位停车； 主轴反转通常不是用于切削，而是用于车削螺纹时，在 不断开主轴和刀架间传动联系的情况下，车刀沿螺纹线 退回到起始位置。反转转速较高，节省辅助时间。 （2）齿轮与轴的连接方式：固定、滑移、空套； （3）主轴上的滑移齿轮50移至右端，使其与主轴上的齿式 离合器M2啮合。主轴获得10r/min～500r/min的低转速； （4）齿式离合器M2啮合脱开，运动由轴Ⅲ直接传给主轴， 得到6级高转速，450r/min～1400r/min。
进给箱中的基本变速组是双轴滑移齿轮变速机构，ⅩⅣ轴上的四个 滑移齿轮可分别与ⅩⅢ轴上邻近的两个固定齿轮相啮合，共有8种传动 比：
u 基1 26 6.5 28 7
u基5
19 9.5 14 7
u基 2
28 7 28 7
u基 6
20 10 14 7
33 11 21 7
一、主运动传动链
二、进给运动传动链 （一）车螺纹传动链 (二)机动进给传动链 第四节 CA6140型卧式车床的主要结构 其它车床简介
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第二章
车床
第一节
（一）车床的用途
车床的用途、运动和分类
一、车床的用途和运动
车床占机床总数的20%～35%； 加工范围：轴、盘套零件上内外回转面、端面、螺纹面等； 所用刀具：车刀、钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥等； （二）车床的运动 1、表面成型运动 （1）工件旋转运动：这是主运动，为主轴带动工件作回转运动 （2）刀具移动：纵向、横向运动 2、辅助运动 为了将毛坯加工到所需尺寸 ,车床还应具有切入运动。 2018/7/24
计算位移：主轴1r-----刀架移动加工螺纹的一个导程L工(mm)
运动平衡方程式:
1主轴 u L 丝 L 工
u ─ 从主轴到丝杠之间的总传动比 ； L丝 ─ 机床丝杠的导程，CA6140型车床的L丝=12mm； L工 ─ 被加工螺纹的导程（mm )。
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二、进给运动传动链 (一)车削螺纹 主轴转1 r—刀具移动S mm 运动平衡式 1主轴×uS丝＝S
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二、进给运动传动链 功用是使刀架实现纵向及横向移动变速与换向。它包括车 螺纹进给运动传动链和机动进给运动传动链。 两个末端件：主轴-------刀架（丝杠）
（一）车螺纹进给运动传动链 CA6140型卧式车床能车削米制、英制、模数制和径节制四 种标准螺纹，可以车削大导程、非标准和较精密的螺纹。 它可以车削右旋螺纹，也可以车削左旋螺纹。
第二章 车床
目的和要求： 1、掌握机床传动系统的分析和传动链的调整计算； 2、熟悉卧式车床的正确使用和调整； 3、熟悉CM1107型精密单轴纵切自动车床的用途、工作原
理及机床的传动和控制系统；
4、了解回轮转塔车床的用途。
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主要教学内容：
第一节 车床的用途、运动和分类
第二节 CA6140型卧式车床的工艺范围和布局 第三节 CA6140型卧式车床的传动系统
主轴最高转速为： 2）主轴转速级数 n主 ＝ 1450×130 /230 /38 正转时 2× 3×（ ( 1 1-0.02)56 + 3 )= 6 + 18 =× 2439/41 级 ×63/50≈1400 r/min
Φ130
主轴最低转速为： 反转时 1×3×( 1 + 3 )= 3 + 9 = 12 级 n主＝1450×130/230（1-0.02)51/43×22/58×20/80 ×20/80 ×26/58
溜板箱
光杠
床腿
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车削加工
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第三节
CA6140型卧式车床的传动系统
在前一章已分析了卧式车床的传动原理图（图1-14），此图是 运动分析的基础；图2-3为卧式车床的传动框图，表示了各种 传动联系和运动；传动原理图和传动框图所表示的传动关系最 后通过传动系统图体现出来，如图2-4。 为便于了解和分析机床的运动和传动情况，常用机床的传动系