数控车削加工知识
数控车削编程与加工
用于控制主轴转速的代码，如S100表示主轴转速为100转/分钟。
T代码
用于控制刀具交换的代码，如T01表示换1号刀具等。
02
数控车削加工工艺
数控车削加工的特点
高精度
数控车削加工具有高精度的特 点，能够实现复杂形状零件的
精确加工。
高效率
数控车削加工具有高效率的特 点，能够大幅提高加工速度， 缩短加工周期。
数控车削编程与加工
目录
• 数控车削编程基础 • 数控车削加工工艺 • 数控车削编程实例 • 数控车削加工操作 • 数控车削编程与加工的发展趋势
01
数控车削编程基础
数控编程的基本概念
数控编程
指根据加工零件的图纸和工艺要求，使用规定的数控语言或软件， 编写加工程序，将加工程序输入数控机床进行加工的过程。
加工精度和一致性。自动化来自测与质量保证03集成自动化检测设备，实时监测加工过程和产品质量，确保加
工精度和质量达标。
绿色化数控车削编程与加工
节能减排技术
采用高效电机、节能刀具和工艺优化等技术，降低能耗和减少排 放，实现绿色生产。
废弃物回收与再利用
对加工过程中产生的废弃物进行分类回收和再利用，降低资源消 耗和环境污染。
零件图纸分析
对零件图纸进行详细分析，确 定加工工艺和加工要求。
编写加工程序
根据加工工艺和参数，使用数 控编程语言或软件编写加工程 序。
程序输入与加工
将校验好的加工程序输入数控 机床，进行零件加工。
数控编程的代码
G代码
用于控制机床运动轨迹的代码，如G00表示快速定位、G01表示直线插补等。
M代码
用于控制机床辅助功能的代码，如M03表示主轴正转、M05表示主轴停转等。
数控车削加工编程
螺纹切削时，不能使用G96指令（确保切削正确旳螺距）； 螺纹切削程序应考虑始点坐标和终点坐标旳切入、切出距离；
外螺纹切削：顶径尺寸应不大于螺纹旳公称尺寸0.1-0.2mm； 切削螺纹时，一般需要屡次进刀才干完毕：p106表4-2。
①螺纹车削指令G32
X
10
A（100，100）
M20500；
N20 G40 G96 G99 S100 M03;
N25 T0101 ；
N30 G00 X20 Z2 M08 ；
N40 G01 Z-24 F0.2 ；
XN50 X33.856 Z-36；
N55 X42；
N60 Z-48；
N65 X60 Z-53.196；
Z
N70 X68
4.2 车床数控系统功能
涉及：准备功能、辅助功能及F、S、T功能。
FANUC 0i T 系列数控系统
1、G功能表 见P97表4-1.
2、M、S、T功能 a、常用M功能代码表：表3-2（P89） b、S功能：指定主轴转速（G96、G97） c、T功能：调用刀具 格式举例： T0101；/调用01号刀具，刀具补偿量存储在01号地址中
如图，运动轨迹由A B旳程序：
1）绝对坐标、直径编程：X、Z
G01 X36. Z8. F0.2；
增量坐标、直径编程：U、W
Z
G01 U24. W-20. F0.2；
2）增量坐标、半径编程：U、W
G01 U12. W-20. F0.2；
进刀和退刀
迅速走刀
切削进给 防止撞刀
刀具半径补偿G41、G42
第四章 数控车削加工编程
4.1数控车削编程概述
1、数控车削加工特点
（1）适合加工精度要求高旳零件 （2）适合加工表面粗糙度要求高旳零件
数控车削加工课件
得到解决。
06
数控车削加工的发展趋势和未来 展望
数控车削加工的技术发展趋势和创新方向
升级，向更高精度、更高效率、更低成 本方向发展。
智能化是未来数控车削加工技术的重要发展方向，通过引入人 工智能、机器学习等技术，实现加工过程的自动化和智能化控
实现对螺纹的加工。
05
数控车削加工的实践操作和技术 要点
数控车削加工的操作步骤和注意事项
操作步骤 1. 仔细阅读和理解图纸，了解工件的材料、尺寸和精度要求。
2. 根据图纸要求，选择合适的刀具和切削参数。
数控车削加工的操作步骤和注意事项
3. 安装工件，调整机床，确保安全防护措施到位。 4. 输入程序，进行模拟加工，确认无误后开始实际加工。
数控车削加工在机械制造、汽 车制造、航空航天等领域得到 广泛应用。
数控车削加工的工艺流程
数控车削加工的工艺 流程包括以下几个步 骤
2. 工件装夹：将工件 放置在数控车床上， 通过夹具进行固定和 定位。
1. 确定加工方案：根 据零件图和工艺要求 ，确定加工方案和加 工顺序。
数控车削加工的工艺流程
3. 刀具选择和调整
水平发展。
智能制造
智能制造是未来制造业的重要趋 势，数控车削加工将更加深入地 与人工智能、物联网等技术结合 ，实现加工过程的智能化和自适
应化。
定制化生产
随着消费者需求的多样化，制造 业向定制化生产方向发展，数控 车削加工将更加注重个性化和定 制化的需求，满足不同客户的需
求。
数控车削加工的人才培养和教育现状及未来发展需求
数控车削加工课件
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
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第一章 数控车削编程基础
第二节. 数控车削加工工艺
数控车削加工工艺
数控车削加工工艺1.1数控车削的主要加工对象一：数控车削加工概述1.数控加工过程数控加工与普通机床机械加工有较大的不同。
在数控机床加工前，要把在通用机床上加工是需要操作及动作，工步的划分与顺序、走刀路线、位移量和切削参数等，按规定的数码形式编成加工程序，存储在数控系统存储其器或磁盘上。
加工程序是实现人与机器联系起来的媒介物加工时，控制介质上的加工程序控制机床运动，自动加工出我们所要求的零件形状。
二：数控车削加工的工艺范围数控车削加工主要用于轴类或盘类零件的内、外圆柱面、任意角度的内、外圆锥面、复杂回转内、外和圆柱、圆锥螺纹等的切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等的切削加工三：数控车削的主要加工对象（1）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件因为数控车床装置都具有直线和圆弧差补功能，还有部分有非圆弧差补功能，故能车削有任意平面曲线轮廓所组成的回转体零件。
（2）精度要求较高的零件零件的精度要求主要指尺寸、形状，位置和表面粗糙度值例如，尺寸精度高（达0.001或更小）的零件，圆柱度要求高的圆柱体零件等。
（3）特殊的螺旋零件这些螺旋零件是指特大螺距（或导程）、变（增面现象/减）螺距、高精度的模数螺旋零件（如圆柱圆弧）和端面（盘形）螺纹零件等（4）淬硬工件的加工在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。
这些零件热处理后的变形量较大，模削加工有困难。
因此可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工，以车代模，提高加工效率。
1.2 数控车削的刀具与选用一：数控加工对刀具的要求（1）具有良好、稳定的切削性能刀具不仅能进行一般的切削，还能承受高速切削和强力切削，并且切削性能是稳定的。
（2）刀具有教高的寿命刀具大量采用硬质合金材料或高性能材料（如涂层刀片、陶瓷刀片、立方氮化硼刀片）并且有合理的几何参数，切削磨损最少，刀具寿命长。
（3）刀具有较高的精度对于较高精度的工件的加工，刀具应具备相应的形状和尺寸精度，特别对定尺寸型的刀具更是如此；（4）刀具有可靠的卷削、断屑性能数控机床的切削是在封闭的环境下进行的，因此刀具必须能可靠的将切削卷曲、打断，并顺利排削，以避免不必要的停机。
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。
数控车削知识点大全
第1章数控车削1.1数控车削概述数控车削是指数字化控制车床加工的工艺方法，在传统车床基础上加入了数控系统和驱动系统，形成了数控车床。
数控车床大致可分为经济型数控车、全功能数控车和车铣复合机床等；具有自动化、精度高、效率高和通用性好等特点；适用于复杂零件和大批量生产。
数控车床一般分为卧式（水平导轨和倾斜导轨）和立式两大类。
配备多工位刀塔或动力刀塔的数控车床也称车削中心或车铣复合，它具有广泛的加工艺性能，可加工外圆、镗孔、螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补等各种补偿功能。
1.2数控车床的组成及工作原理1.2.1 数控车床的组成数控车床一般由车床主体、数控装置和伺服系统三大部分组成，如图1-1所示。
图1-1 数控车床的基本组成车床主体，是指车床机械结构部分，包括：主轴、导轨、机械传动机构、自动转动刀架、检测反馈装置和对刀装置等，具体可参考车床结构。
数控装置，数控装置的核心是计算机及其软件，主要作用：接收由加工程序送来的各种信息，并经处理和调配后，向驱动机构发出执行命令；在执行过程中，其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置，以便经处理后发出新的执行命令。
伺服系统，是数控装置指令的执行系统，动力和进给运动主要来源。
主要由伺服电机及其控制器组成。
总体来说，数控车床采用数字化的符号和信息对机床的运动和加工过程进行自动控制，它具有如下优点：1.具有全封闭防护；2.主轴转速较高，工件夹紧可靠；3.自动换刀；4.主传动与进给传动分离，由数控系统协调；5.以两轴联动车削为主，并向多轴、车铣复合加工发展；1.2.2数控车床的工作过程数控车床的工作过程如图1-2所示。
图1-2 数控车床的工作过程（1）根据需加工零件的形状、尺寸、材料及技术要求等内容，进行各项准备工作（包括图纸信息归纳、工艺分析、工艺设计、数值计算及程序设计等）；（2）将上述程序和数据按数控装置所规定的程序格式编制出加工程序；（3）将加工程序以代码形式输入数控装置，数控装置将代码转变为电信号输出；（4）数控装置将电信号以脉冲信号形式向伺服系统统发出执行的命令。
数控加工工艺车削加工工艺
数控加工工艺车削加工工艺数控加工工艺是指通过计算机编程控制机床进行加工的一种工艺。
车削加工工艺是数控加工工艺的一种常见形式。
本文将介绍数控加工工艺中的车削加工工艺，并探讨其应用和优势。
一、车削加工工艺概述车削是一种通过刀具对工件进行线性运动和旋转运动的加工方法。
在数控加工工艺中，通过编程控制机床的移动轨迹和刀具的进给速度，实现对工件进行精确的形状和尺寸加工。
在车削加工工艺过程中，主要有以下几个步骤：1. 工件夹持：将待加工的工件夹紧在机床的主轴上，确保其稳定性。
2. 刀具选择：根据加工要求选择合适的刀具。
刀具的选择取决于工件材料、形状和加工要求等因素。
3. 加工参数设置：根据工件的几何形状和加工要求，设置切削速度、刀具进给速度、切削深度等加工参数。
4. 编程：通过编程控制机床的运动轨迹和刀具的进给速度。
编程可以手动输入，也可以通过计算机辅助设计（CAD）软件生成。
5. 加工过程监控：对加工过程进行监控和调整，确保加工质量和效率。
二、数控加工工艺的优势相对于传统的手工操作和传统机械加工工艺，数控加工工艺具有以下几个优势：1. 自动化控制：通过计算机编程实现自动化控制，减少了人工操作的繁琐和误差。
2. 提高加工精度：数控加工工艺可以根据编程精确控制刀具的移动轨迹和进给速度，从而提高加工精度和一致性。
3. 提高加工效率：数控加工工艺可以实现连续、高速的加工，提高了生产效率和产能。
4. 灵活性强：数控加工工艺可以根据加工要求进行灵活调整，适应不同形状和尺寸工件的加工需求。
5. 节约成本：数控加工工艺可以减少废品率和人工成本，降低加工成本。
三、车削加工工艺的应用场景车削加工工艺广泛应用于各种材料和行业。
以下是几个常见的应用场景：1. 金属加工：车削加工工艺在制造业中广泛应用于金属材料加工，包括钢、铝、铜等。
2. 模具制造：在模具制造中，车削加工工艺可以用于对模具基座、模具芯腔等部件的加工。
3. 航空航天：在航空航天领域，车削加工工艺可以用于加工发动机转子、航空零部件等关键部件。
数控机床车削加工例
数控机床车削加工例数控机床在现代制造业中扮演着重要的角色，具有高效、精度高、自动化程度高等优点。
数控机床具有多种功能，车削加工是其常见的一种加工方式。
本文将介绍数控机床车削加工的例子。
一、数控车床车削加工例在数控车床车削加工中，常用的零件有轴承、法兰、轮毂、齿轮、活塞等。
下面以轴承零件为例，介绍数控车床车削加工的步骤。
1、加工轴承外圆首先需要将工件夹在三爪卡盘上，然后将加工刀具放置于车床主轴上，将工件对准刀具，并确定加工中心。
接下来，根据加工轴承外圆的要求，设置车床的加工参数，包括进给速度、回程速度、切削深度、切削速度等。
最后启动数控机床，进行加工。
2、加工轴承内孔加工轴承内孔时，需要将工件夹在弹性夹头上，并将夹头插入主轴孔中，确定夹紧力度。
然后，在车床主轴上放置加工刀具，对准工件，并设置加工参数。
最后启动数控机床进行加工。
二、数控铣床加工例数控铣床也是常见的加工设备之一，常用于加工平面、倒角、凸轮等零件。
下面以平面零件为例，介绍数控铣床加工的步骤。
1、夹紧工件首先需要将工件夹在工件台上，并固定好位置。
确保工件夹紧力度适中，不会出现松动的情况。
2、设置刀具并定位根据加工要求，选择合适的刀具进行加工。
在铣床主轴上安装刀具后，需要对准工件进行定位，确定加工位置和加工范围。
3、设置加工参数根据加工要求，设置加工参数。
包括进给速度、回程速度、切削深度、切削速度等。
加工参数设置的好坏将会影响加工效果和精度。
4、启动铣床进行加工最后，启动数控铣床进行加工。
操作过程中需要注意观察机床运行状态和工件加工情况，及时调整参数，确保加工精度和效率。
总之，数控机床车削加工是现代制造业的基础，具有广泛的应用前景和市场需求。
同时，随着科技的发展和加工技术的提高，数控机床也在不断地升级和完善，让加工更加高效、精度更高、自动化程度更高，为人类创造更多的价值。
数控知识
表1-1 各种机床的主运动和进给运动
机床类型 主运动 进给运动
（数控）车床 主轴（工件） 刀架
（数控）铣床 主轴（刀具） 工作台
（数控）磨床 主轴（砂轮） 工作台（或砂轮轴，视磨床种类而定）
（数控）镗床 主轴（刀具） 工作台
从以上的分析中，我们可以知道：在车削加工中，主运动要消耗比较大的能量，才能完成切削。与之相比，进给运动所要消耗的能量要小一些。在普通车床中，主运动和进给运动的动力都来源于同一台电机。通过一系列的机械传动，把能量分配给主运动和进给运动，进而实现车削加工。在数控车床中，主运动和进给运动是分别由不同的电机来驱动的，分别称为主轴电机和坐标轴伺服电机。它们由机床的控制系统进行控制，完成加工任务。
图1-4 车刀示意图
车刀切削部分的主要构成为：
1．前刀面（Aγ） 切削加工而得的切屑经过的刀片表面
2，主后刀面（Aα） 刀具片上与过渡表面相对的表面
3．副后刀面（Aα`） 刀具片上与已加工表面相对的表面
4．主切削刃（S） 前刀面与主后刀面相交而得到的切削刃。用于切出工件上的过渡表面，完成主要的金属切除。主切削刃是主要的加工刃
后角 α0 后刀面与切削平面的夹角
主偏角 κγ 主切削平面与假定进给运动方向之间的夹角
副偏角 κγ, 副切削平面与假定进给运动反方向之间的夹角
数控车削加工原理
数控车削加工原理数控车床是一种通过计算机控制来实现自动化加工的机床，它具有高精度、高效率、灵活性强等优点，被广泛应用于各种零部件的加工中。
在数控车床加工中，其原理是通过计算机控制车刀在工件上按照预先设定的路径进行切削，从而得到精确的工件形状和尺寸。
下面将介绍数控车床加工的原理及其相关知识。
首先，数控车床加工的原理是基于数控系统的控制。
数控系统是由计算机、控制器、伺服系统等组成的，通过输入加工程序和相关参数，控制车刀的运动轨迹和切削参数，从而实现工件的加工。
在加工过程中，数控系统能够实时监测工件和刀具的位置，根据预先设定的加工路径和切削参数进行精确的控制，使得加工过程更加稳定和高效。
其次，数控车床加工的原理还涉及到工件坐标系和刀具坐标系的转换。
在数控车床加工中，工件和刀具的运动轨迹是相对于各自的坐标系来描述的。
因此，需要将工件坐标系和刀具坐标系之间的关系进行转换，以便实现正确的切削轨迹。
这一过程通常是由数控系统自动完成的，通过预先设置的坐标系转换参数，实现工件和刀具之间的协调运动。
另外，数控车床加工的原理还包括切削力的计算和补偿。
在加工过程中，刀具对工件的切削会产生一定的切削力，这会影响加工的精度和表面质量。
因此，数控系统需要通过实时监测刀具的切削力，并根据预先设定的切削力补偿参数，对切削力进行补偿，以确保加工的精度和表面质量。
最后，数控车床加工的原理还涉及到加工路径的优化和轨迹规划。
在数控车床加工中，加工路径的选择和轨迹规划对加工效率和加工质量有着重要的影响。
因此，数控系统需要通过优化算法和轨迹规划算法，对加工路径进行优化和规划，以实现高效的加工过程。
综上所述，数控车床加工的原理是基于数控系统的控制，涉及工件坐标系和刀具坐标系的转换、切削力的计算和补偿，以及加工路径的优化和轨迹规划等内容。
通过对这些原理的深入理解，可以更好地应用数控车床进行精密加工，提高加工效率和加工质量。
数控车削编程与加工(共86张PPT)
3)螺母式夹紧装置。
图4-27 螺母式夹紧装置
4)螺旋压板夹紧装置。
图4-28 螺旋式中间压板夹紧装置 a)中间夹紧式 b)整体螺旋压板式 c)结构完整螺旋压板式
5)偏心式夹紧装置。
图4-30 螺旋式铰链压板夹紧装置
5)偏心式夹紧装置。
图4-30 螺旋式铰链压板夹紧装置
图4-10 带圆柱孔工件用心轴和端面定位时的重复定位 a)心轴定位限制四个自由度 b)心轴和端面形成重复定位
(4)重复定位 几个定位点同时限制同一个自由度，称为重复定位。
图4-11 圆柱孔用心轴定位时防止重复定位的措施 a)减小平面 b)球面垫圈定位 c)缩短心轴长度
2.工件的定位方法
(1)工件以平面定位 当工件以平面定位时，由于工件的定位平面和定 位元件的外表不可能是理想平面(特别是以毛坯面作为定位基准时)，实 际定位中只能由最凸出的三点接触。 (2)工件以外圆定位 (3)工件以内孔定位 在车削齿轮、套筒、盘类等零件的外圆时，一般 应以加工好的内孔定位。 (4)工件以一面两孔定位 当工件以两个轴线互相平行的孔及与孔相互 垂直的平面作为定位基准时，可用一个短圆柱销、一个削边销和一个平 面作为定位元件来定位，这种定位方法称为一面两孔定位，如图4-23所 示。
2.工件的定位方法
图4-12 工件的三点平面定位
(1)工件以平面定位
•当工件以平面定位时，由于工件的定位平面和定位元件的外表不可能 是理想平面(特别是以毛坯面作为定位基准时)，实际定位中只能由最凸 出的三点接触。为保证定位的稳定可靠，工件以毛坯面定位时，应采用
L 面积尽可能大些，如图4 12 •工件以大平面定位时，大平面中间局部应做成凹面，以减小与定位面 的接触面积。用于工件点、线定位的定位元件常见的有支承钉、支承板 和可调支承等，分别如图4 13~图4 15
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数控车床与普通车床在结构上具有 明显差异,以下以卧式车床和立式车床 为例进行讲解。
数控车床的结构
●刀架 ●床身 ●主轴箱 数 控 车 床 的 结 构 数控卧式车床的基本结构 ●高精度导轨 ●滚珠丝杠 ●床座 ●尾座
●刀塔 数 控 车 床 的 结 构 数控立式车床的基本结构
●轴向导轨
●主轴 ●床身
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
双刀塔复合加工4轴控制 CNC车床 技术参数
双主轴、双刀塔
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
CNC车床
双主轴，双刀塔车床，仅仅使用夹具一次装 夹就可以进行全部加工。
双主轴、双刀塔
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
主轴 主轴刀塔 副主轴刀塔
CNC车床结构示意
240mm
7000 rpm 45mm 刀塔 :H 8 (选配) 300mm/min 5.5KW
单刀架
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。
加工范围
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
数控车床即装备了数控系统的车床。由数控系统通过 伺服驱动系统去控制各运动部件的动作，主要用于轴类和 盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高 柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多品种、 多规格生产。 数控车床按车削中心是在普通数控车床基础上发展 起来的一种复合加工机床。除具有一般二轴联动数控车床 的各种车削功能外，车削中心的转塔刀架上有能使刀具旋 转的动力刀座，主轴具有按轮廓成形要求连续（不等速回 转）运动和进行连续精确分度的C轴功能，并能与X轴或Z 轴联动，控制轴除X、Z、C轴之外，还可具有Y轴。可进 行端面和圆周上任意部位的钻削、铣削和攻螺纹等加工， 在具有插补功能的条件下，还可以实现各种曲面铣削加工
第二主轴
加工实例
第一主轴
项目
参数 Ø420 mm
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
最大车削直径
最大加工长度
最大棒才加工能力 X/Z最大行程 Y轴最大行程 主轴转速 铣削主轴转速 刀塔形式 刀塔刀位数 快速进给 (X/Y / Z/C 轴)
1025mm
77mm 260/1030mm 150mm 4000rpm 4000 rpm 鼓型 刀塔 12 X：24m/minY： 2m/min Z：24m/minC： 300min-1
直接用刀具试切对刀 自动对刀 机外对刀仪对刀
对刀实例
分析零件图样
数 控 车 削 的 工 艺 分 析
分析零件的几何要素：首先从零件图的分析中,了解工件的外形、 结构,工件上须加工的部位,及其形状、尺寸精度、和表面粗糙度；了 解各加工部位之间的相对位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技术 要求。从中找出工件经加工后，必须达到的主要加工尺寸和重要位置 尺寸精度。 分析了解工件的工艺基准：包括其外形尺寸、在工件上的位置、 结构及其他部位的相对关系等。对于复杂工件或较难辨工艺基准的 零件图，尚需详细分析有关装配图，了解该零件的装配使用要求， 找准工件的工艺基准 。 了解工件的加工数量 ：不同的加工数量所采用的工艺方案也不同 。
副主轴
这类机床可以在一道工序中加工同一工件 的两个端面。 加工完一个端面后，工件从主轴上 转移到副主轴上。
1) 加工前半部分
2) 副主轴伸出
3) 副主轴缩回
4) 加工另一部分
项目 最大车削旋径 主轴间距 最大棒才加工能力 X/Z最大行程 Y轴最大行程 X/Z轴快速进给 Y轴快度进给 最大主轴转速 铣削主轴转速 刀塔形式
项目 加工能力:
参数
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
最大加工直径 X最大加工 长度
行程 上位刀塔 (X/Y/Z) B/C轴 下位刀塔 (X2/Z2) 第1、2主轴回转速度 铣削主轴 回转速度 铣削加工能力： 平铣 立铣 钻 攻丝
Ø660 mm X 1016mm
580 / 160 / 1045 mm 225°/ 360° 150 / 990 mm 5000 min -1 12000min –1
通用X、Z二轴控制(卧式)
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
单刀架
项目 最大旋径
参数 Ø470 mm Ø95 mm 32 mm 300mm
X、Z二轴控制 技术参数
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
最大车削旋径 最大棒才加工能力 X最大行程
Z轴最大行程
主轴转速 主轴轴承直径 刀塔刀位数 快速进给 (X / Z 轴) 电动机功率
研究制定工艺方案
数 控 车 削 的 工 艺 分 析
研究制定工艺方案的前提是：熟悉本厂机床设备条件，把加工任务指 定给最适宜的工种，尽可能发挥机床的加工特长与使用效率。并按照分析 上述零件图所了解的加工要求，合理安排加工顺序。 一、安排加工顺序的一般方法 （1）安排工件上基准部位的辅助加工及其他准备工序。 （2）安排工件工艺基准面的加工工序 。 二、根据工件的加工批量大小，确定加工工序的集中与分散 。 三、充分估计加工中会出现的问题，有针对性地予以解决。例如：对于 薄壁工件要解决装夹变形和车削震动的问题。对有角度位置的工件要解决 角度定位问题。对于偏心工件要解决偏心夹具或装夹问题
基本特征
数控车削时，工件做回转运动，刀具做直 线或曲线运动，刀尖相对工件运动的同时， 切除一定的工件材料从而形成相应的工件表 面。其中，工件的回转运动为切削主运动， 刀具的直线或曲线运动为进给运动。两者共 同组成切削成形运动 数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件 的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性 化等综合特点，其加工范围较普通车削广，不 仅可以进行车削还可以铣削，具体见后
高精度的机床主轴
高速电机主轴
● 带特殊螺纹的回转体零件
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
非标丝杠
● 表面形状复杂的回转体零件 数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
凸轮轴
曲轴
● 其他形状复杂的零件
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
钢制联接零件高压技术 阀门壳体零件石油工业
车铣加工中心
技术参数
Φ100mm Φ32mm Φ30mm M27
车铣加工中心 技术参数
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
项目 快进速度 X，X2，Z，Z2 轴 Y轴 C轴 自动刀具交换装置(ATC) 刀库容量 换刀时间 20 1.3s
参数 38m/min 26m/min 400min-1
立式数控车
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
数控车削加工是数控加工中用 得最多的加工方法之一，由于数控车 床具有精度高、能做直线和圆弧插补 以及在加工过程中能自动变速的特点， 其工艺范围较普通机床宽得多。数控 车床适合于车削具有以下要求和特点 的回转类零件。
● 精度要求高的回转体零件
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
数 控 车 削 工 件 的 装 夹
薄 壁 零 件 的 装 夹
薄壁零件容易变形，普通 三爪卡盘受力点少，采用开缝 套筒或扇形软卡爪，可使工件 均匀受力，减小变形。
也可以改变夹紧力的作用 点，采用轴向夹紧的方式。
常用对刀方式
数 控 车 削 的 对 刀
对刀是确定工件在机床上的位置， 也即是确定工件坐标系与机床坐 标系的相互位置关系。对刀过程 一般是从各坐标方向分别进行， 它可理解为通过找正刀具与一个 在工件坐标系中有确定位置的点 (即对刀点)来实现
最大加工直径
工作台直径 最大加工长度 工作台最大承重 最大主轴转速 最大铣削转速 刀库容量
Ø1350 mm
Ø1250 mm 1150mm 7000kg 350rpm 1500rpm 30
技术参数
换刀时间
1.3s
数控车床种类较多，但主体结构都 是由：车床主体、数控装置、伺服系统 三大部分组成。
数 控 车 床 的 结 构
单刀架
双刀塔复合加工4轴控制
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
CNC车床
项目 最大车削旋径 最大加工长度 最大棒才加工能力 X/Z最大行程 X/Z/B轴最大行程 X1，X2，Z轴快速进 给 Z2轴快度进给 最大主轴转速 铣削主轴转速 刀塔形式 刀塔刀位数 电动机功率
参数 Ø350 mm 610mm 51mm 190mm 645mm 30m/min 20m/min 5000rpm 4500 rpm 鼓行刀塔 8 22KW
采用车铣加工中心
● 其他形状复杂的零件
数 控 车 床 的 主 要 加 工 对 象
隔套 精密加工业 联接套 航天工业
采用车铣加工中心
数 控 车 削 工 件 爪自定心 卡盘装夹
通用夹具装夹
两顶尖之 间装夹 卡盘和顶 尖装夹 双三爪定心 卡盘装夹
采用找正的方法
数 控 车 削 工 件 的 装 夹 找正：找正装夹时必 须将工件的加工表面回 转轴线（同时也是工件 坐标系Z轴）找正到与车 床主轴回转中心重合。 一般为打表找正。通过 调整卡爪，使工件坐标 系Z轴与车床主轴的回转 中心重合
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
装载了ATC装置的CNC立式车床,可以对 工件尺寸最大为φ1000X1000mm的大型零 部件、或使用卧轴CNC车床不可能抓住的 异型巨大零部件进行高效率地加工。通常 有专用于车削和可以进行铣削、研磨等复 合加工性能的2种机型。
项目
参数
立式数控车床
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征
X、Y、Z、C 四轴控制车削中心 技术参数
单刀架
外圆上进行孔加工
端面上进行孔加工
数 控 车 床 的 种 类 和 特 征