NC技術(shù)工藝培訓(xùn)課件

目錄★數(shù)控車床的種類及特征★數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)★數(shù)控車床的主要加工對象★數(shù)控車削工件的裝夾★數(shù)控車削的對刀★數(shù)控車削的工藝分析★數(shù)控車削的基本特征與加工范圍目錄★數(shù)控車床的種類及特征★數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)★數(shù)控車床的主要加車外圓車端面鉆孔車內(nèi)孔切槽切斷車錐面仿形車車螺紋加工范圍數(shù)控車削的基本特征與加工范圍車外圓車端面鉆孔車內(nèi)孔切槽切斷車錐面仿形車車螺紋加工范圍數(shù)控?cái)?shù)控車削的基本特征與加工范圍

數(shù)控車床主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等綜合特點(diǎn)，其加工范圍較普通車削廣，不僅可以進(jìn)行車削還可以銑削，具體見后?；咎卣?/p>

數(shù)控車削時(shí)，工件做回轉(zhuǎn)運(yùn)動，刀具做直線或曲線運(yùn)動，刀尖相對工件運(yùn)動的同時(shí)，切除一定的工件材料從而形成相應(yīng)的工件表面。其中，工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動為切削主運(yùn)動，刀具的直線或曲線運(yùn)動為進(jìn)給運(yùn)動。兩者共同組成切削成形運(yùn)動。加工范圍數(shù)控車削的基本特征與加工范圍數(shù)控車床主

數(shù)控車床即裝備了數(shù)控系統(tǒng)的車床。由數(shù)控系統(tǒng)通過伺服驅(qū)動系統(tǒng)去控制各運(yùn)動部件的動作，主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等綜合特點(diǎn)，適合中小批量形狀復(fù)雜零件的多品種、多規(guī)格生產(chǎn)。數(shù)控車床按車削中心是在普通數(shù)控車床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種復(fù)合加工機(jī)床。除具有一般二軸聯(lián)動數(shù)控車床的各種車削功能外，車削中心的轉(zhuǎn)塔刀架上有能使刀具旋轉(zhuǎn)的動力刀座，主軸具有按輪廓成形要求連續(xù)（不等速回轉(zhuǎn)）運(yùn)動和進(jìn)行連續(xù)精確分度的C軸功能，并能與X軸或Z軸聯(lián)動，控制軸除X、Z、C軸之外，還可具有Y軸?？蛇M(jìn)行端面和圓周上任意部位的鉆削、銑削和攻螺紋等加工，在具有插補(bǔ)功能的條件下，還可以實(shí)現(xiàn)各種曲面銑削加工。數(shù)控車床的種類和特征數(shù)控車床即裝備了數(shù)控系統(tǒng)的車床。由數(shù)控系統(tǒng)通數(shù)控車床的主要加工對象

數(shù)控車削加工是數(shù)控加工中用得最多的加工方法之一，由于數(shù)控車床具有精度高、能做直線和圓弧插補(bǔ)以及在加工過程中能自動變速的特點(diǎn)，其工藝范圍較普通機(jī)床寬得多。數(shù)控車床適合于車削具有以下要求和特點(diǎn)的回轉(zhuǎn)類零件。數(shù)控車床的主要加工對象數(shù)控車削加工是數(shù)控加工中用數(shù)控車床的主要加工對象高精度的機(jī)床主軸高速電機(jī)主軸●精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床的主要加工對象高精度的機(jī)床主軸高速電機(jī)主軸●精度數(shù)控車床的主要加工對象非標(biāo)絲杠●帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床的主要加工對象非標(biāo)絲杠●帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件●表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床的主要加工對象●表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床的主要加工對象鋼制聯(lián)接零件高壓技術(shù)閥門殼體零件石油工業(yè)采用車銑加工中心數(shù)控車床的主要加工對象●其他形狀復(fù)雜的零件鋼制聯(lián)接零件高壓技術(shù)閥門殼體零件石油工業(yè)采用車銑加工中心數(shù)控隔套精密加工業(yè)聯(lián)接套航天工業(yè)●其他形狀復(fù)雜的零件采用車銑加工中心數(shù)控車床的主要加工對象隔套精密加工業(yè)聯(lián)接套航天工業(yè)●其他形狀復(fù)雜的三爪自定心卡盤裝夾兩頂尖之間裝夾雙三爪定心卡盤裝夾卡盤和頂尖裝夾常用裝夾方式數(shù)控車削工件的裝夾通用夾具裝夾三爪自定心兩頂尖之間裝夾雙三爪定心卡盤裝夾卡盤和頂尖裝夾常數(shù)

找正：找正裝夾時(shí)必須將工件的加工表面回轉(zhuǎn)軸線（同時(shí)也是工件坐標(biāo)系Z軸）找正到與車床主軸回轉(zhuǎn)中心重合。一般為打表找正。通過調(diào)整卡爪，使工件坐標(biāo)系Z軸與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。數(shù)控車削工件的裝夾采用找正的方法找正：找正裝夾時(shí)必須將工件的加工表面回轉(zhuǎn)軸線（同時(shí)也是數(shù)控車削工件的裝夾

也可以改變夾緊力的作用點(diǎn)，采用軸向夾緊的方式。

薄壁零件容易變形，普通三爪卡盤受力點(diǎn)少，采用開縫套筒或扇形軟卡爪，可使工件均勻受力，減小變形。薄壁零件的裝夾數(shù)控車削工件的裝夾也可以改變夾緊力的作用點(diǎn)，采用軸向數(shù)控車削的對刀

對刀是確定工件在機(jī)床上的位置，也即是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相互位置關(guān)系。對刀過程一般是從各坐標(biāo)方向分別進(jìn)行，它可理解為通過找正刀具與一個(gè)在工件坐標(biāo)系中有確定位置的點(diǎn)(即對刀點(diǎn))來實(shí)現(xiàn)。

直接用刀具試切對刀自動對刀機(jī)外對刀儀對刀常用對刀方式對刀實(shí)例數(shù)控車削的對刀對刀是確定工件在機(jī)床上的位置，對刀實(shí)例分析零件圖樣數(shù)控車削的工藝分析

分析零件的幾何要素：首先從零件圖的分析中,了解工件的外形、結(jié)構(gòu),工件上須加工的部位,及其形狀、尺寸精度、和表面粗糙度；了解各加工部位之間的相對位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技術(shù)要求。從中找出工件經(jīng)加工后，必須達(dá)到的主要加工尺寸和重要位置尺寸精度。

分析了解工件的工藝基準(zhǔn)：包括其外形尺寸、在工件上的位置、結(jié)構(gòu)及其他部位的相對關(guān)系等。對于復(fù)雜工件或較難辨工藝基準(zhǔn)的零件圖，尚需詳細(xì)分析有關(guān)裝配圖，了解該零件的裝配使用要求，找準(zhǔn)工件的工藝基準(zhǔn)。了解工件的加工數(shù)量

：不同的加工數(shù)量所采用的工藝方案也不同。分析零件圖樣數(shù)控車削的工藝分析分析零件的幾何要素：首先研究制定工藝方案數(shù)控車削的工藝分析

研究制定工藝方案的前提是：熟悉本廠機(jī)床設(shè)備條件，把加工任務(wù)指定給最適宜的工種，盡可能發(fā)揮機(jī)床的加工特長與使用效率。并按照分析上述零件圖所了解的加工要求，合理安排加工順序。一、安排加工順序的一般方法（1）安排工件上基準(zhǔn)部位的輔助加工及其他準(zhǔn)備工序。（2）安排工件工藝基準(zhǔn)面的加工工序。二、根據(jù)工件的加工批量大小，確定加工工序的集中與分散：三、充分估計(jì)加工中會出現(xiàn)的問題，有針對性地予以解決。例如：對于薄壁工件要解決裝夾變形和車削震動的問題。對有角度位置的工件要解決角度定位問題。對于偏心工件要解決偏心夾具或裝夾問題。研究制定工藝方案數(shù)控車削的工藝分析研究制定編制加工程序數(shù)控車削的工藝分析

一、零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定二、根據(jù)工藝方案中工步內(nèi)容及順序的要求，逐項(xiàng)創(chuàng)建刀具路徑并生成程序。三、程序校驗(yàn)分析實(shí)例編制加工程序數(shù)控車削的工藝分析一、零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程確定走刀路線的一般原則是：保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。縮短走刀路線，減少進(jìn)退刀時(shí)間和其他輔助時(shí)間。方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量。盡量減少程序段數(shù)。走刀路線的確定數(shù)控車削的工藝分析

走刀路線的確定數(shù)控車削的工藝分析數(shù)控車削的工藝分析

走刀路線的確定車圓錐的加工路線分析

數(shù)控車床上車外圓錐，假設(shè)圓錐大徑為D，小徑為d，錐長為L，車圓錐的加工路線如圖所示。按圖a中的階梯切削路線，二刀粗車，最后一刀精車；二刀粗車的終刀距S要作精確的計(jì)算，可有相似三角形得：D-d2L＝D-d2S-apD-d2L（＝D-d2S-ap）

此種加工路線，粗車時(shí)，刀具背吃刀量相同，但精車時(shí)，背吃刀量不同；同時(shí)刀具切削運(yùn)動的路線最短。數(shù)控車削的工藝分析走刀路線的確定車圓錐的加工路線分析數(shù)控車削的工藝分析

車圓錐的加工路線分析走刀路線的確定

按圖b的相似斜線切削路線，也需計(jì)算粗車時(shí)終刀距S，同樣由相似三角形可計(jì)算得出。按此種加工路線，刀具切削運(yùn)動的距離較短。

按圖c的斜線加工路線，只需確定每次背吃刀量ap，而不需計(jì)算終刀距，編程方便。但在每次切削中背吃刀量是變化的，且刀具切削運(yùn)動的路線較長。數(shù)控車削的工藝分析車圓錐的加工路線分析走刀路線的確定數(shù)控車削的工藝分析

走刀路線的確定車圓弧的加工路線分析

應(yīng)用G02（或G03）指令車圓弧，若用一刀就把圓弧加工出來，這樣吃刀量太大，容易打刀。所以，實(shí)際車圓弧時(shí)，需要多刀加工，先將大多余量切除，最后才車得所需圓弧。

右圖為車圓弧的階梯切削路線。即先粗車成階梯，最后一刀精車出圓弧。此方法在確定了每刀吃刀量ap后，須精確計(jì)算出粗車的終刀距S，即求圓弧與直線的交點(diǎn)。此方法刀具切削運(yùn)動距離較短，但數(shù)值計(jì)算較繁。數(shù)控車削的工藝分析走刀路線的確定車圓弧的加工路線分析數(shù)控車削的工藝分析

走刀路線的確定車圓弧的加工路線分析

右圖為車圓弧的同心圓弧切削路線。即用不同的半徑圓來車削，最后將所需圓弧加工出來。此方法在確定了每次吃刀量aP后，對90°圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)較易確定，數(shù)值計(jì)算簡單，編程方便，常采用。但按圖b加工時(shí)，空行程時(shí)間較長。

右圖為車圓弧的車錐法切削路線。即先車一個(gè)圓錐，再車圓弧。但要注意，車錐時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)的確定，若確定不好，則可能損壞圓錐表面，也可能將余量留得過大。確定方法如圖所示，連接OC交圓弧于D，過D點(diǎn)作圓弧的切線AB。數(shù)控車削的工藝分析走刀路線的確定車圓弧的加工路線分析數(shù)控車削的工藝分析切削用量的確定進(jìn)給量切削速度(V)背吃刀量ap數(shù)控車削的工藝分析切削用量的確定進(jìn)給量切削速度(V)背吃刀V=πXDXn

1000(m/min)式中：D工件切削部分的最大直徑（mm)n主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)min-1。數(shù)控車削的工藝分析切削速度：(例題)

主軸轉(zhuǎn)速2000min-1、車削直徑?50，求此時(shí)的切削速度？答）

π=3.14、D=125、n=2000代入公式V=(π×D×n)÷1000=(3.14×50×2000)÷1000

=314(m/min)

切削速度為314m/minV=πXDXn1000(m/min)式中數(shù)控車削的工藝分析

進(jìn)給量的確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(fr)、每分進(jìn)給量(Vf)式中：Vf：每分鐘進(jìn)給量(mm/min)

n：主軸轉(zhuǎn)速(min-1)

fr：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(mm/r)

Vf=nxfr(mm/min)(例題)

主軸轉(zhuǎn)速2000min-1、每分進(jìn)給速度100mm/min，求此時(shí)每轉(zhuǎn)進(jìn)給量？(例題)

每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.1mm/r，主軸轉(zhuǎn)速1600min-1,求每分進(jìn)給速度?答）

Vf=n×fr=0.1×1600=160mm/min，

求出每分進(jìn)給速度為160mm/min。（答）

fr=Vf÷n=100÷2000=0.05mm/r

求出每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.05mm/r數(shù)控車削的工藝分析進(jìn)給量的確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(fr)、每分進(jìn)給數(shù)控車削的工藝分析切削用量的確定孔加工的計(jì)算式

vc(m/min)：切削速度

π(3.14)：圓周率

D1(mm)：鉆頭直徑

n(min-1)：主軸轉(zhuǎn)速

※用1000去除，為將mm換算成mvf(mm/min)：主軸（Z軸）進(jìn)給速度

fr(mm/rev)：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量

n(min-1)：主軸轉(zhuǎn)速

(例題)

主軸轉(zhuǎn)速1350min-1、鉆頭直徑?12，求切削速度。(答)

代入公式

vf=fr×n=0.2×1350=270mm/min

由此得出主軸每分鐘進(jìn)給量為270mm/min。主軸每分鐘進(jìn)給量(vf)

切削速度(vc)

(例題)

主軸轉(zhuǎn)速1350min-1、鉆頭直徑?12，求切削速度。(答)

將π=3.14D1=12n=1350代入公式

vc=π×D1×n÷1000=3.14×12×1350=50.9m/min

據(jù)此，得出切削速度為50.9m/min。數(shù)控車削的工藝分析切削用量的確定孔加工的計(jì)算式vc(m/m徑向切入法

側(cè)向切入法

一般的螺紋切削；加工螺紋螺距4以下。

用于工件剛性低易振動的場合；用于切削不銹鋼等難加工材料；加工螺紋螺距4以上。數(shù)控車削的工藝分析螺紋切削方式徑向切入法側(cè)向切入法

外螺紋右螺紋左螺紋右手刀柄左手刀柄

數(shù)控車削的工藝分析螺紋加工方法外螺紋右螺紋左螺紋右手刀柄左手刀柄

內(nèi)螺紋右螺紋左螺紋右手刀柄左手刀柄

螺紋加工方法數(shù)控車削的工藝分析內(nèi)螺紋右螺紋左螺紋右手刀柄左手刀柄

數(shù)控車削的工藝分析螺紋加工進(jìn)刀次數(shù)及進(jìn)刀量的選擇應(yīng)根據(jù)螺距來選擇走刀次數(shù)及進(jìn)給量，以保證螺紋的精度及質(zhì)量。數(shù)控車削的工藝分析螺紋加工進(jìn)刀次數(shù)及進(jìn)刀量的選擇應(yīng)根據(jù)螺距數(shù)控車削的工藝分析

一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析

圖示是模具芯軸的零件簡圖。零件的徑向尺寸公差為±0.01mm，角度公差為±0.1°，材料為45鋼。毛坯尺寸為φ66mm×100mm，批量

30件。數(shù)控車削的工藝分析一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零數(shù)控車削的工藝分析

一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析

經(jīng)過分析可制定加工方案如下：

工序1：

用三爪卡盤夾緊工件一端，加工φ64×38柱面并調(diào)頭打中心孔。

工序2：用三爪卡盤夾緊工件φ64一端，另一端用頂尖頂住。加工φ64×62柱面，如圖所示。

工序3：

①鉆螺紋底孔；②精車φ20表面，加工14°錐面及背端面；③攻螺紋，如圖所示。數(shù)控車削的工藝分析一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零數(shù)控車削的工藝分析

一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析

工序4加工SR19.4圓弧面、φ26圓柱面、角15°錐面和角15°倒錐面，裝夾方式如圖所示。工序4的加工過程如下：l）先用復(fù)合循環(huán)若干次一層層加工，逐漸靠近由E—F—C—H—I等基點(diǎn)組成的回轉(zhuǎn)面。后兩次循環(huán)的走刀路線都與B—C一D—E—F—C—H—I—B相似。完成粗加工后，精加工的走刀路線是B—C—D—E—F—G—H—I一B，如圖所示。2）再加工出最后一個(gè)15°的倒錐面，如圖所示。數(shù)控車削的工藝分析一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝數(shù)控車削的工藝分析

典型數(shù)控車削零件的工藝分析

1．零件圖工藝分析

該零件為軸承套。表面由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面組成，其中多個(gè)直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求；輪廓描述清楚完整；零件材料為45鋼，切削加工性能較好，無熱處理和硬度要求。通過上述分析，采取以下幾點(diǎn)工藝措施：

（1）零件圖樣上帶公差的尺寸，因公差值較小，故編程時(shí)不必取其平均值，而取基本尺寸即可。（2）左、右端面均為多個(gè)尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，相應(yīng)工序加工前，應(yīng)該先將左、右端面車出來。二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝數(shù)控車削的工藝分析典型數(shù)控車數(shù)控車削的工藝分析

二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析

2．確定裝夾方案：

內(nèi)孔加工時(shí)以外圓定位，用三爪自動定心卡盤夾緊。加工外輪廓時(shí)，為保證一次安裝加工出全部外輪廓，需要設(shè)一圓錐心軸裝置，用三爪卡盤夾持心軸左端，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統(tǒng)的剛性。

數(shù)控車削的工藝分析二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝典型數(shù)控車數(shù)控車削的工藝分析

二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析

3．確定加工順序及走刀路線：

加工順序的確定按由內(nèi)到外、由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定，在一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面。結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu)特征，可先加工內(nèi)孔各表面，然后加工外輪廓表面。由于該零件為單件小批量生產(chǎn)，走刀路線設(shè)計(jì)不必考慮最短進(jìn)給路線或最短空行程路線，外輪廓表面車削走刀路線可沿零件輪廓順序進(jìn)行。

數(shù)控車削的工藝分析二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝典型數(shù)控車數(shù)控車削的工藝分析

二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析

4．刀具選擇：

將所選定的刀具參數(shù)填入表軸承套數(shù)控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。產(chǎn)品名稱或代號

零件名稱

軸承套

零件圖號

Lathe-01

序號刀具號刀具規(guī)格名稱

數(shù)量

加工表面

刀尖半徑mm

備注1T0145°硬質(zhì)合金端面車刀

1車端面

0.5

25×252T02φ5中心鉆

1鉆φ5mm中心孔

3T03φ26mm鉆頭

1鉆底孔

4T04鏜刀

1鏜內(nèi)孔各表面

0.4

20×205T0593°右手偏刀

1自右至左車外表面

0.2

25×25

6T0693°左手偏刀

1自左至右車外表面

7T0760°外螺紋車刀

1車M45螺紋

軸承套數(shù)控加工刀具卡片

數(shù)控車削的工藝分析二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝典型數(shù)控車5．切削用量選擇：根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，計(jì)算結(jié)果填入表6-8工序卡中。背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)，為保證零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.l~0.4mm較為合適。

6．?dāng)?shù)控加工工藝卡片擬訂：將前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容綜合成如表所示的數(shù)控加工工藝卡片。二、軸套類零件數(shù)控車削加工工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析數(shù)控車削的工藝分析

5．切削用量選擇：根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和NC技術(shù)工藝培訓(xùn)演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！目錄★數(shù)控車床的種類及特征★數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)★數(shù)控車床的主要加工對象★數(shù)控車削工件的裝夾★數(shù)控車削的對刀★數(shù)控車削的工藝分析★數(shù)控車削的基本特征與加工范圍目錄★數(shù)控車床的種類及特征★數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)★數(shù)控車床的主要加車外圓車端面鉆孔車內(nèi)孔切槽切斷車錐面仿形車車螺紋加工范圍數(shù)控車削的基本特征與加工范圍車外圓車端面鉆孔車內(nèi)孔切槽切斷車錐面仿形車車螺紋加工范圍數(shù)控?cái)?shù)控車削的基本特征與加工范圍

數(shù)控車床主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等綜合特點(diǎn)，其加工范圍較普通車削廣，不僅可以進(jìn)行車削還可以銑削，具體見后?；咎卣?/p>

數(shù)控車削時(shí)，工件做回轉(zhuǎn)運(yùn)動，刀具做直線或曲線運(yùn)動，刀尖相對工件運(yùn)動的同時(shí)，切除一定的工件材料從而形成相應(yīng)的工件表面。其中，工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動為切削主運(yùn)動，刀具的直線或曲線運(yùn)動為進(jìn)給運(yùn)動。兩者共同組成切削成形運(yùn)動。加工范圍數(shù)控車削的基本特征與加工范圍數(shù)控車床主

數(shù)控車床即裝備了數(shù)控系統(tǒng)的車床。由數(shù)控系統(tǒng)通過伺服驅(qū)動系統(tǒng)去控制各運(yùn)動部件的動作，主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等綜合特點(diǎn)，適合中小批量形狀復(fù)雜零件的多品種、多規(guī)格生產(chǎn)。數(shù)控車床按車削中心是在普通數(shù)控車床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種復(fù)合加工機(jī)床。除具有一般二軸聯(lián)動數(shù)控車床的各種車削功能外，車削中心的轉(zhuǎn)塔刀架上有能使刀具旋轉(zhuǎn)的動力刀座，主軸具有按輪廓成形要求連續(xù)（不等速回轉(zhuǎn)）運(yùn)動和進(jìn)行連續(xù)精確分度的C軸功能，并能與X軸或Z軸聯(lián)動，控制軸除X、Z、C軸之外，還可具有Y軸?？蛇M(jìn)行端面和圓周上任意部位的鉆削、銑削和攻螺紋等加工，在具有插補(bǔ)功能的條件下，還可以實(shí)現(xiàn)各種曲面銑削加工。數(shù)控車床的種類和特征數(shù)控車床即裝備了數(shù)控系統(tǒng)的車床。由數(shù)控系統(tǒng)通數(shù)控車床的主要加工對象

數(shù)控車削加工是數(shù)控加工中用得最多的加工方法之一，由于數(shù)控車床具有精度高、能做直線和圓弧插補(bǔ)以及在加工過程中能自動變速的特點(diǎn)，其工藝范圍較普通機(jī)床寬得多。數(shù)控車床適合于車削具有以下要求和特點(diǎn)的回轉(zhuǎn)類零件。數(shù)控車床的主要加工對象數(shù)控車削加工是數(shù)控加工中用數(shù)控車床的主要加工對象高精度的機(jī)床主軸高速電機(jī)主軸●精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床的主要加工對象高精度的機(jī)床主軸高速電機(jī)主軸●精度數(shù)控車床的主要加工對象非標(biāo)絲杠●帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床的主要加工對象非標(biāo)絲杠●帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件●表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床的主要加工對象●表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床的主要加工對象鋼制聯(lián)接零件高壓技術(shù)閥門殼體零件石油工業(yè)采用車銑加工中心數(shù)控車床的主要加工對象●其他形狀復(fù)雜的零件鋼制聯(lián)接零件高壓技術(shù)閥門殼體零件石油工業(yè)采用車銑加工中心數(shù)控隔套精密加工業(yè)聯(lián)接套航天工業(yè)●其他形狀復(fù)雜的零件采用車銑加工中心數(shù)控車床的主要加工對象隔套精密加工業(yè)聯(lián)接套航天工業(yè)●其他形狀復(fù)雜的三爪自定心卡盤裝夾兩頂尖之間裝夾雙三爪定心卡盤裝夾卡盤和頂尖裝夾常用裝夾方式數(shù)控車削工件的裝夾通用夾具裝夾三爪自定心兩頂尖之間裝夾雙三爪定心卡盤裝夾卡盤和頂尖裝夾常數(shù)

找正：找正裝夾時(shí)必須將工件的加工表面回轉(zhuǎn)軸線（同時(shí)也是工件坐標(biāo)系Z軸）找正到與車床主軸回轉(zhuǎn)中心重合。一般為打表找正。通過調(diào)整卡爪，使工件坐標(biāo)系Z軸與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。數(shù)控車削工件的裝夾采用找正的方法找正：找正裝夾時(shí)必須將工件的加工表面回轉(zhuǎn)軸線（同時(shí)也是數(shù)控車削工件的裝夾

也可以改變夾緊力的作用點(diǎn)，采用軸向夾緊的方式。

薄壁零件容易變形，普通三爪卡盤受力點(diǎn)少，采用開縫套筒或扇形軟卡爪，可使工件均勻受力，減小變形。薄壁零件的裝夾數(shù)控車削工件的裝夾也可以改變夾緊力的作用點(diǎn)，采用軸向數(shù)控車削的對刀

對刀是確定工件在機(jī)床上的位置，也即是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相互位置關(guān)系。對刀過程一般是從各坐標(biāo)方向分別進(jìn)行，它可理解為通過找正刀具與一個(gè)在工件坐標(biāo)系中有確定位置的點(diǎn)(即對刀點(diǎn))來實(shí)現(xiàn)。

直接用刀具試切對刀自動對刀機(jī)外對刀儀對刀常用對刀方式對刀實(shí)例數(shù)控車削的對刀對刀是確定工件在機(jī)床上的位置，對刀實(shí)例分析零件圖樣數(shù)控車削的工藝分析

分析零件的幾何要素：首先從零件圖的分析中,了解工件的外形、結(jié)構(gòu),工件上須加工的部位,及其形狀、尺寸精度、和表面粗糙度；了解各加工部位之間的相對位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技術(shù)要求。從中找出工件經(jīng)加工后，必須達(dá)到的主要加工尺寸和重要位置尺寸精度。

分析了解工件的工藝基準(zhǔn)：包括其外形尺寸、在工件上的位置、結(jié)構(gòu)及其他部位的相對關(guān)系等。對于復(fù)雜工件或較難辨工藝基準(zhǔn)的零件圖，尚需詳細(xì)分析有關(guān)裝配圖，了解該零件的裝配使用要求，找準(zhǔn)工件的工藝基準(zhǔn)。了解工件的加工數(shù)量

：不同的加工數(shù)量所采用的工藝方案也不同。分析零件圖樣數(shù)控車削的工藝分析分析零件的幾何要素：首先研究制定工藝方案數(shù)控車削的工藝分析

研究制定工藝方案的前提是：熟悉本廠機(jī)床設(shè)備條件，把加工任務(wù)指定給最適宜的工種，盡可能發(fā)揮機(jī)床的加工特長與使用效率。并按照分析上述零件圖所了解的加工要求，合理安排加工順序。一、安排加工順序的一般方法（1）安排工件上基準(zhǔn)部位的輔助加工及其他準(zhǔn)備工序。（2）安排工件工藝基準(zhǔn)面的加工工序。二、根據(jù)工件的加工批量大小，確定加工工序的集中與分散：三、充分估計(jì)加工中會出現(xiàn)的問題，有針對性地予以解決。例如：對于薄壁工件要解決裝夾變形和車削震動的問題。對有角度位置的工件要解決角度定位問題。對于偏心工件要解決偏心夾具或裝夾問題。研究制定工藝方案數(shù)控車削的工藝分析研究制定編制加工程序數(shù)控車削的工藝分析

一、零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定二、根據(jù)工藝方案中工步內(nèi)容及順序的要求，逐項(xiàng)創(chuàng)建刀具路徑并生成程序。三、程序校驗(yàn)分析實(shí)例編制加工程序數(shù)控車削的工藝分析一、零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程確定走刀路線的一般原則是：保證零件的加工精度和表面粗糙度要求?？s短走刀路線，減少進(jìn)退刀時(shí)間和其他輔助時(shí)間。方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量。盡量減少程序段數(shù)。走刀路線的確定數(shù)控車削的工藝分析

走刀路線的確定數(shù)控車削的工藝分析數(shù)控車削的工藝分析

走刀路線的確定車圓錐的加工路線分析

數(shù)控車床上車外圓錐，假設(shè)圓錐大徑為D，小徑為d，錐長為L，車圓錐的加工路線如圖所示。按圖a中的階梯切削路線，二刀粗車，最后一刀精車；二刀粗車的終刀距S要作精確的計(jì)算，可有相似三角形得：D-d2L＝D-d2S-apD-d2L（＝D-d2S-ap）

此種加工路線，粗車時(shí)，刀具背吃刀量相同，但精車時(shí)，背吃刀量不同；同時(shí)刀具切削運(yùn)動的路線最短。數(shù)控車削的工藝分析走刀路線的確定車圓錐的加工路線分析數(shù)控車削的工藝分析

車圓錐的加工路線分析走刀路線的確定

按圖b的相似斜線切削路線，也需計(jì)算粗車時(shí)終刀距S，同樣由相似三角形可計(jì)算得出。按此種加工路線，刀具切削運(yùn)動的距離較短。

按圖c的斜線加工路線，只需確定每次背吃刀量ap，而不需計(jì)算終刀距，編程方便。但在每次切削中背吃刀量是變化的，且刀具切削運(yùn)動的路線較長。數(shù)控車削的工藝分析車圓錐的加工路線分析走刀路線的確定數(shù)控車削的工藝分析

走刀路線的確定車圓弧的加工路線分析

應(yīng)用G02（或G03）指令車圓弧，若用一刀就把圓弧加工出來，這樣吃刀量太大，容易打刀。所以，實(shí)際車圓弧時(shí)，需要多刀加工，先將大多余量切除，最后才車得所需圓弧。

右圖為車圓弧的階梯切削路線。即先粗車成階梯，最后一刀精車出圓弧。此方法在確定了每刀吃刀量ap后，須精確計(jì)算出粗車的終刀距S，即求圓弧與直線的交點(diǎn)。此方法刀具切削運(yùn)動距離較短，但數(shù)值計(jì)算較繁。數(shù)控車削的工藝分析走刀路線的確定車圓弧的加工路線分析數(shù)控車削的工藝分析

走刀路線的確定車圓弧的加工路線分析

右圖為車圓弧的同心圓弧切削路線。即用不同的半徑圓來車削，最后將所需圓弧加工出來。此方法在確定了每次吃刀量aP后，對90°圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)較易確定，數(shù)值計(jì)算簡單，編程方便，常采用。但按圖b加工時(shí)，空行程時(shí)間較長。

右圖為車圓弧的車錐法切削路線。即先車一個(gè)圓錐，再車圓弧。但要注意，車錐時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)的確定，若確定不好，則可能損壞圓錐表面，也可能將余量留得過大。確定方法如圖所示，連接OC交圓弧于D，過D點(diǎn)作圓弧的切線AB。數(shù)控車削的工藝分析走刀路線的確定車圓弧的加工路線分析數(shù)控車削的工藝分析切削用量的確定進(jìn)給量切削速度(V)背吃刀量ap數(shù)控車削的工藝分析切削用量的確定進(jìn)給量切削速度(V)背吃刀V=πXDXn

1000(m/min)式中：D工件切削部分的最大直徑（mm)n主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)min-1。數(shù)控車削的工藝分析切削速度：(例題)

主軸轉(zhuǎn)速2000min-1、車削直徑?50，求此時(shí)的切削速度？答）

π=3.14、D=125、n=2000代入公式V=(π×D×n)÷1000=(3.14×50×2000)÷1000

=314(m/min)

切削速度為314m/minV=πXDXn1000(m/min)式中數(shù)控車削的工藝分析

進(jìn)給量的確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(fr)、每分進(jìn)給量(Vf)式中：Vf：每分鐘進(jìn)給量(mm/min)

n：主軸轉(zhuǎn)速(min-1)

fr：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(mm/r)

Vf=nxfr(mm/min)(例題)

主軸轉(zhuǎn)速2000min-1、每分進(jìn)給速度100mm/min，求此時(shí)每轉(zhuǎn)進(jìn)給量？(例題)

每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.1mm/r，主軸轉(zhuǎn)速1600min-1,求每分進(jìn)給速度?答）

Vf=n×fr=0.1×1600=160mm/min，

求出每分進(jìn)給速度為160mm/min。（答）

fr=Vf÷n=100÷2000=0.05mm/r

求出每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.05mm/r數(shù)控車削的工藝分析進(jìn)給量的確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(fr)、每分進(jìn)給數(shù)控車削的工藝分析切削用量的確定孔加工的計(jì)算式

vc(m/min)：切削速度

π(3.14)：圓周率

D1(mm)：鉆頭直徑

n(min-1)：主軸轉(zhuǎn)速

※用1000去除，為將mm換算成mvf(mm/min)：主軸（Z軸）進(jìn)給速度

fr(mm/rev)：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量

n(min-1)：主軸轉(zhuǎn)速

(例題)

主軸轉(zhuǎn)速1350min-1、鉆頭直徑?12，求切削速度。(答)

代入公式

vf=fr×n=0.2×1350=270mm/min

由此得出主軸每分鐘進(jìn)給量為270mm/min。主軸每分鐘進(jìn)給量(vf)

切削速度(vc)

(例題)

主軸轉(zhuǎn)速1350min-1、鉆頭直徑?12，求切削速度。(答)

將π=3.14D1=12n=1350代入公式

vc=π×D1×n÷1000=3.14×12×1350=50.9m/min

據(jù)此，得出切削速度為50.9m/min。數(shù)控車削的工藝分析切削用量的確定孔加工的計(jì)算式vc(m/m徑向切入法

側(cè)向切入法

一般的螺紋切削；加工螺紋螺距4以下。

用于工件剛性低易振動的場合；用于切削不銹鋼等難加工材料；加工螺紋螺距4以上。數(shù)控車削的工藝分析螺紋切削方式徑向切入法側(cè)向切入法

外螺紋右螺紋左螺紋右手刀柄左手刀柄

數(shù)控車削的工藝分析螺紋加工方法外螺紋右螺紋左螺紋右手刀柄左手刀柄

內(nèi)螺紋右螺紋左螺紋右手刀柄左手刀柄

螺紋加工方法數(shù)控車削的工藝分析內(nèi)螺紋右螺紋左螺紋右手刀柄左手刀柄

數(shù)控車削的工藝分析螺紋加工進(jìn)刀次數(shù)及進(jìn)刀量的選擇應(yīng)根據(jù)螺距來選擇走刀次數(shù)及進(jìn)給量，以保證螺紋的精度及質(zhì)量。數(shù)控車削的工藝分析螺紋加工進(jìn)刀次數(shù)及進(jìn)刀量的選擇應(yīng)根據(jù)螺距數(shù)控車削的工藝分析

一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析

圖示是模具芯軸的零件簡圖。零件的徑向尺寸公差為±0.01mm，角度公差為±0.1°，材料為45鋼。毛坯尺寸為φ66mm×100mm，批量

30件。數(shù)控車削的工藝分析一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零數(shù)控車削的工藝分析

一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析

經(jīng)過分析可制定加工方案如下：

工序1：

用三爪卡盤夾緊工件一端，加工φ64×38柱面并調(diào)頭打中心孔。

工序2：用三爪卡盤夾緊工件φ64一端，另一端用頂尖頂住。加工φ64×62柱面，如圖所示。

工序3：

①鉆螺紋底孔；②精車φ20表面，加工14°錐面及背端面；③攻螺紋，如圖所示。數(shù)控車削的工藝分析一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零數(shù)控車削的工藝分析

一、軸類零件的數(shù)控車削工藝典型數(shù)控車削零件的工藝分析

工序4加工SR19.4圓弧面、φ26圓柱面、角15°錐面和角15°倒錐面，裝夾方式如圖所示。工序4的加工過程如下：l）先用復(fù)合循環(huán)若干次一層層加工，逐漸靠近由E—F—C—H—I等基點(diǎn)組成的回轉(zhuǎn)面。后兩次循環(huán)的走刀路線都與B—C一D—E—F—C—H—I—B相似。完成粗加工后，精加工的走刀路線是B—C—D—E—F—G