數(shù)控機(jī)床操作教程和數(shù)控機(jī)床編程及加工

目錄★數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)及特征★數(shù)控車(chē)床的結(jié)構(gòu)★數(shù)控車(chē)床的主要加工對(duì)象★數(shù)控車(chē)削工件的裝夾★數(shù)控車(chē)削的對(duì)刀★數(shù)控車(chē)削的工藝分析★數(shù)控車(chē)削的基本特征與加工范圍?車(chē)外圓車(chē)端面鉆孔車(chē)內(nèi)孔切槽切斷車(chē)錐面車(chē)型面車(chē)螺紋加工范圍數(shù)控車(chē)削的基本特征與加工范圍?數(shù)控車(chē)削的基本特征與加工范圍數(shù)控車(chē)床主要用于軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)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(chē)削廣，不僅可以進(jìn)行車(chē)削還可以銑削，具體見(jiàn)后基本特征數(shù)控車(chē)削時(shí)，工件做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀具做直線(xiàn)或曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，刀尖相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)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(dòng)為切削主運(yùn)動(dòng)，刀具的直線(xiàn)或曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。兩者共同組成切削成形運(yùn)動(dòng)加工范圍?

數(shù)控車(chē)床即裝備了數(shù)控系統(tǒng)的車(chē)床。由數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)去控制各運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作，主要用于軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)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(chē)床按車(chē)削中心是在普通數(shù)控車(chē)床基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種復(fù)合加工機(jī)床。除具有一般二軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控車(chē)床的各種車(chē)削功能外，車(chē)削中心的轉(zhuǎn)塔刀架上有能使刀具旋轉(zhuǎn)的動(dòng)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(dòng)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(dòng)，控制軸除X、Z、C軸之外，還可具有Y軸。可進(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(chē)床的種類(lèi)和特征?數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征通用X、Z二軸控制(臥式)單刀架?數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征X、Z二軸控制技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目

參數(shù)最大旋徑?470mm最大車(chē)削旋徑?95mm最大棒才加工能力32mmX最大行程300mmZ軸最大行程240mm主軸轉(zhuǎn)速7000rpm主軸軸承直徑45mm刀塔刀位數(shù)刀塔:H8(選配)快速進(jìn)給(X/Z軸)

300mm/min電動(dòng)機(jī)功率5.5KW單刀架?數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控車(chē)床的工藝和工序?qū)⒏訌?fù)合化和集中化。即把各種工序（如車(chē)、銑、鉆等）都集中在一臺(tái)數(shù)控車(chē)床上來(lái)完成。目前國(guó)際上出現(xiàn)的雙主軸結(jié)構(gòu)就是這種構(gòu)思的體現(xiàn)。加工實(shí)例第一主軸第二主軸?X、Y、Z、C四軸控制車(chē)削中心

采用四軸三聯(lián)動(dòng)配置，線(xiàn)性軸X/Y/Z及旋轉(zhuǎn)C軸，C軸繞主軸旋轉(zhuǎn)。機(jī)床除具備一般的車(chē)削功能外，還具備在零件的端面和外圓面上進(jìn)行銑加工的功能。

單刀架數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?項(xiàng)目

參數(shù)最大車(chē)削直徑?420mm最大加工長(zhǎng)度1025mm最大棒才加工能力77mmX/Z最大行程260/1030mmY軸最大行程150mm主軸轉(zhuǎn)速4000rpm銑削主軸轉(zhuǎn)速4000rpm刀塔形式鼓型刀塔刀塔刀位數(shù)12快速進(jìn)給(X/Y/Z/C軸)

X：24m/minY：2m/min

Z：24m/minC：300min-1X、Y、Z、C四軸控制車(chē)削中心技術(shù)參數(shù)單刀架數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征外圓上槽的加工端面上面的加工外圓上進(jìn)行孔加工端面上進(jìn)行孔加工車(chē)削中心動(dòng)力刀具和C軸功能?X、Y、Z、B、C軸控制車(chē)削中心單刀架數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?X、Y、Z、B、C軸控制車(chē)削中心技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目

參數(shù)最大車(chē)削旋徑?300mm最大加工長(zhǎng)度1048mm最大棒才加工能力51mmX/Z最大行程1045mmX/Z/B軸最大行程585mmX/Z/Y軸最大行程575mmX/Z/Y/B軸最大行程585mm第一主軸轉(zhuǎn)速4500rpm第二主軸轉(zhuǎn)速4500rpm銑削主軸轉(zhuǎn)速4500rpm刀塔形式鼓行刀塔刀塔刀位數(shù)12快速進(jìn)給(X/Z軸)

30m/min電動(dòng)機(jī)功率5.5KW單刀架數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?雙刀塔復(fù)合加工4軸控制CNC車(chē)床數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?雙刀塔復(fù)合加工4軸控制CNC車(chē)床技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目

參數(shù)最大車(chē)削旋徑?350mm最大加工長(zhǎng)度610mm最大棒才加工能力51mmX/Z最大行程190mmX/Z/B軸最大行程645mmX1，X2，Z軸快速進(jìn)給30m/minZ2軸快度進(jìn)給20m/min最大主軸轉(zhuǎn)速5000rpm銑削主軸轉(zhuǎn)速4500rpm刀塔形式鼓行刀塔刀塔刀位數(shù)

8電動(dòng)機(jī)功率22KW數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?雙主軸、雙刀塔CNC車(chē)床

雙主軸，雙刀塔車(chē)床，僅僅使用夾具一次裝夾就可以進(jìn)行全部加工。數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征雙主軸、雙刀塔CNC車(chē)床結(jié)構(gòu)示意

主軸副主軸副主軸刀塔主軸刀塔?這類(lèi)機(jī)床可以在一道工序中加工同一工件的兩個(gè)端面。加工完一個(gè)端面后，工件從主軸上轉(zhuǎn)移到副主軸上。?1)加工前半部分?2)副主軸伸出?3)副主軸縮回?4)加工另一部分?雙主軸、雙刀塔CNC車(chē)床參數(shù)

項(xiàng)目

參數(shù)最大車(chē)削旋徑?230mm主軸間距1030mm最大棒才加工能力51mmX/Z最大行程200mmY軸最大行程80mmX/Z軸快速進(jìn)給30m/minY軸快度進(jìn)給15m/min最大主軸轉(zhuǎn)速6000rpm銑削主軸轉(zhuǎn)速

4500rpm刀塔形式鼓行刀塔2個(gè)刀塔刀位數(shù)

12電動(dòng)機(jī)功率7.5KW數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?雙主軸、3刀塔的復(fù)合加工CNC車(chē)床可以同時(shí)連續(xù)對(duì)零部件進(jìn)行車(chē)削、銑削加工，只需進(jìn)行一次裝夾就可以完成對(duì)零部件的全加工。數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?雙主軸、3刀塔加工復(fù)合加工CNC車(chē)床項(xiàng)目

參數(shù)最大車(chē)削旋徑?200mm主軸間距11485mm最大棒才加工能力51mmX/Z最大行程200mmY軸最大行程80mmX1/X2軸快速進(jìn)給50m/minY1/Y2軸快度進(jìn)給25m/minZ1/Z2軸快速進(jìn)給50m/min最大主軸轉(zhuǎn)速5000rpm刀塔形式鼓行刀塔3個(gè)刀塔刀位數(shù)12電動(dòng)機(jī)功率22KW數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?車(chē)銑加工中心對(duì)復(fù)雜零件進(jìn)行高精度的六面完整加工?？梢宰詣?dòng)進(jìn)行從第1主軸到第2主軸的工件交接，自動(dòng)進(jìn)行第2工序的工件背面加工。具有高性能的直線(xiàn)電機(jī)、以及高精度的車(chē)-銑主軸。對(duì)于以前需要通過(guò)多臺(tái)機(jī)床分工序加工的復(fù)雜形狀工件，可一次裝夾進(jìn)行全工序的加工。特別適用航天航空工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)和液壓氣動(dòng)產(chǎn)業(yè)以及在高精度要求的機(jī)床和刀具制造業(yè)中應(yīng)用。數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?車(chē)銑加工中心技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目

參數(shù)加工能力:最大加工直徑X最大加工長(zhǎng)度?660mmX1016mm行程上位刀塔(X/Y/Z)580/160/1045mmB/C軸225°/360°下位刀塔(X2/Z2)150/990mm第1、2主軸回轉(zhuǎn)速度5000min-1銑削主軸回轉(zhuǎn)速度銑削加工能力：

平銑

立銑

鉆攻絲

12023min–1Φ100mm

Φ32mmΦ30mm

M27數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?項(xiàng)目

參數(shù)快進(jìn)速度X，X2，Z，Z2軸38m/minY軸26m/minC軸400min-1自動(dòng)刀具交換裝置(ATC)刀庫(kù)容量20換刀時(shí)間1.3s車(chē)銑加工中心技術(shù)參數(shù)數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?立式數(shù)控車(chē)裝載了ATC裝置的CNC立式車(chē)床,可以對(duì)工件尺寸最大為φ1000X1000mm的大型零部件、或使用臥軸CNC車(chē)床不可能抓住的異型巨大零部件進(jìn)行高效率地加工。通常有專(zhuān)用于車(chē)削和可以進(jìn)行銑削、研磨等復(fù)合加工性能的2種機(jī)型。數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?立式數(shù)控車(chē)床技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目

參數(shù)最大加工直徑?1350mm工作臺(tái)直徑?1250mm最大加工長(zhǎng)度1150mm工作臺(tái)最大承重7000kg最大主軸轉(zhuǎn)速350rpm最大銑削轉(zhuǎn)速1500rpm刀庫(kù)容量30換刀時(shí)間1.3s數(shù)控車(chē)床的種類(lèi)和特征?

數(shù)控車(chē)床種類(lèi)較多，但主體結(jié)構(gòu)都是由：車(chē)床主體、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)三大部分組成。數(shù)控車(chē)床與普通車(chē)床在結(jié)構(gòu)上具有明顯差異,以下以臥式車(chē)床和立式車(chē)床為例進(jìn)行講解。數(shù)控車(chē)床的結(jié)構(gòu)數(shù)控車(chē)床的結(jié)構(gòu)?●刀架●床身●主軸箱●滾珠絲杠●床座●尾座數(shù)控臥式車(chē)床的基本結(jié)構(gòu)數(shù)控車(chē)床的結(jié)構(gòu)●高精度導(dǎo)軌?●主軸●刀塔●軸向?qū)к墶翊采頂?shù)控立式車(chē)床的基本結(jié)構(gòu)數(shù)控車(chē)床的結(jié)構(gòu)?數(shù)控車(chē)床的主要加工對(duì)象

數(shù)控車(chē)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(chē)床具有精度高、能做直線(xiàn)和圓弧插補(bǔ)以及在加工過(guò)程中能自動(dòng)變速的特點(diǎn)，其工藝范圍較普通機(jī)床寬得多。數(shù)控車(chē)床適合于車(chē)削具有以下要求和特點(diǎn)的回轉(zhuǎn)類(lèi)零件。?數(shù)控車(chē)床的主要加工對(duì)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(chē)床的主要加工對(duì)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(chē)床的主要加工對(duì)象凸輪軸曲軸?鋼制聯(lián)接零件高壓技術(shù)閥門(mén)殼體零件石油工業(yè)采用車(chē)銑加工中心數(shù)控車(chē)床的主要加工對(duì)象●其他形狀復(fù)雜的零件?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(chē)銑加工中心數(shù)控車(chē)床的主要加工對(duì)象?三爪自定心卡盤(pán)裝夾兩頂尖之間裝夾雙三爪定心卡盤(pán)裝夾卡盤(pán)和頂尖裝夾常用裝夾方式數(shù)控車(chē)削工件的裝夾通用夾具裝夾?找正：找正裝夾時(shí)必須將工件的加工表面回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)（同時(shí)也是工件坐標(biāo)系Z軸）找正到與車(chē)床主軸回轉(zhuǎn)中心重合。一般為打表找正。通過(guò)調(diào)整卡爪，使工件坐標(biāo)系Z軸與車(chē)床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合數(shù)控車(chē)削工件的裝夾采用找正的方法?數(shù)控車(chē)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(pán)受力點(diǎn)少，采用開(kāi)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(chē)削的對(duì)刀

對(duì)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(duì)刀過(guò)程一般是從各坐標(biāo)方向分別進(jìn)行，它可理解為通過(guò)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(duì)刀點(diǎn))來(lái)實(shí)現(xiàn)

直接用刀具試切對(duì)刀自動(dòng)對(duì)刀機(jī)外對(duì)刀儀對(duì)刀常用對(duì)刀方式對(duì)刀實(shí)例?分析零件圖樣數(shù)控車(chē)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(duì)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(duì)關(guān)系等。對(duì)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。?研究制定工藝方案數(shù)控車(chē)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(zhǎng)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(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，有針對(duì)性地予以解決。例如：對(duì)于薄壁工件要解決裝夾變形和車(chē)削震動(dòng)的問(wèn)題。對(duì)有角度位置的工件要解決角度定位問(wèn)題。對(duì)于偏心工件要解決偏心夾具或裝夾問(wèn)題?編制加工程序數(shù)控車(chē)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?確定走刀路線(xiàn)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(xiàn)，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(xiàn)的確定數(shù)控車(chē)削的工藝分析

?數(shù)控車(chē)削的工藝分析

走刀路線(xiàn)的確定車(chē)圓錐的加工路線(xiàn)分析數(shù)控車(chē)床上車(chē)外圓錐，假設(shè)圓錐大徑為D，小徑為d，錐長(zhǎng)為L(zhǎng)，車(chē)圓錐的加工路線(xiàn)如圖所示。按圖a中的階梯切削路線(xiàn)，二刀粗車(chē)，最后一刀精車(chē)；二刀粗車(chē)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(xiàn)，粗車(chē)時(shí)，刀具背吃刀量相同，但精車(chē)時(shí)，背吃刀量不同；同時(shí)刀具切削運(yùn)動(dòng)的路線(xiàn)最短。?數(shù)控車(chē)削的工藝分析

車(chē)圓錐的加工路線(xiàn)分析走刀路線(xiàn)的確定按圖b的相似斜線(xiàn)切削路線(xiàn)，也需計(jì)算粗車(chē)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(xiàn)，刀具切削運(yùn)動(dòng)的距離較短。按圖c的斜線(xiàn)加工路線(xiàn)，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(dòng)的路線(xiàn)較長(zhǎng)。?數(shù)控車(chē)削的工藝分析

走刀路線(xiàn)的確定車(chē)圓弧的加工路線(xiàn)分析應(yīng)用G02（或G03）指令車(chē)圓弧，若用一刀就把圓弧加工出來(lái)，這樣吃刀量太大，容易打刀。所以，實(shí)際車(chē)圓弧時(shí)，需要多刀加工，先將大多余量切除，最后才車(chē)得所需圓弧。右圖為車(chē)圓弧的階梯切削路線(xiàn)。即先粗車(chē)成階梯，最后一刀精車(chē)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(chē)的終刀距S，即求圓弧與直線(xiàn)的交點(diǎn)。此方法刀具切削運(yùn)動(dòng)距離較短，但數(shù)值計(jì)算較繁。?數(shù)控車(chē)削的工藝分析

走刀路線(xiàn)的確定車(chē)圓弧的加工路線(xiàn)分析右圖為車(chē)圓弧的同心圓弧切削路線(xiàn)。即用不同的半徑圓來(lái)車(chē)削，最后將所需圓弧加工出來(lái)。此方法在確定了每次吃刀量aP后，對(duì)90°圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)較易確定，數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，編程方便，常采用。但按圖b加工時(shí)，空行程時(shí)間較長(zhǎng)。右圖為車(chē)圓弧的車(chē)錐法切削路線(xiàn)。即先車(chē)一個(gè)圓錐，再車(chē)圓弧。但要注意，車(chē)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(guò)大。確定方法如圖所示，連接OC交圓弧于D，過(guò)D點(diǎn)作圓弧的切線(xiàn)AB。?數(shù)控車(chē)削的工藝分析

走刀路線(xiàn)的舉例車(chē)圓弧的加工路線(xiàn)分析

螺球柱端面加工、外輪廓粗加工外輪廓粗、精加工?課堂討論1：請(qǐng)仔細(xì)觀看下列加工視頻，試說(shuō)明其走刀路線(xiàn)有何特點(diǎn)？走刀路線(xiàn)的確定?數(shù)控車(chē)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?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(chē)削的工藝分析切削速度：(例題)

主軸轉(zhuǎn)速2023min-1、車(chē)削直徑?50，求此時(shí)的切削速度？答：

π=3.14、D=125、n=2023代入公式V=(π×D×n)÷1000=(3.14×50×2023)÷1000

=314(m/min)

切削速度為314m/min?數(shù)控車(chē)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2023min-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：

?數(shù)控車(chē)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。?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(dòng)的場(chǎng)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(chē)削的工藝分析螺紋切削方式?外螺紋右螺紋左螺紋右手刀柄左手刀柄

數(shù)控車(chē)削的工藝分析螺紋加工方法?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(chē)削的工藝分析?課堂討論2：請(qǐng)仔細(xì)觀看下列加工視頻，試說(shuō)明其加工螺紋是左旋還是右旋？一共有幾次走刀？螺紋加工方法?數(shù)控車(chē)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(lái)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(chē)削的工藝分析

一、軸類(lèi)零件的數(shù)控車(chē)削工藝典型數(shù)控車(chē)削零件的工藝分析圖示是模具芯軸的零件簡(jiǎn)圖。零件的徑向尺寸公差為±，角度公差為±°，材料為45鋼。毛坯尺寸為φ66mm×100mm，批量30件。?數(shù)控車(chē)削的工藝分析

一、軸類(lèi)零件的數(shù)控車(chē)削工藝典型數(shù)控車(chē)削零件的工藝分析經(jīng)過(guò)分析可制定加工方案如下：

工序1：

用三爪卡盤(pán)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(pán)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(chē)φ20表面，加工14°錐面及背端面；③攻螺紋，如圖所示。?數(shù)控車(chē)削的工藝分析

一、軸類(lèi)零件的數(shù)控車(chē)削工藝典型數(shù)控車(chē)削零件的工藝分析工序4加工圓弧面、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(guò)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(xiàn)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(xiàn)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。?二、軸套類(lèi)零件數(shù)控車(chē)削加工工藝數(shù)控車(chē)削的工藝分析

典型數(shù)控車(chē)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(wú)熱處理和硬度要求。通過(guò)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(chē)出來(lái)。?數(shù)控車(chē)削的工藝分析

二、軸套類(lèi)零件數(shù)控車(chē)削加工工藝典型數(shù)控車(chē)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(dòng)定心卡盤(pán)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(pán)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(chē)削的工藝分析

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

3．確定加工順序及走刀路線(xiàn)：

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(xiàn)設(shè)計(jì)不必考慮最短進(jìn)給路線(xiàn)或最短空行程路線(xiàn)，外輪廓表面車(chē)削走刀路線(xiàn)可沿零件輪廓順序進(jìn)行。

?數(shù)控車(chē)削的工藝分析

二、軸套類(lèi)零件數(shù)控車(chē)削加工工藝典型數(shù)控車(chē)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(chēng)或代號(hào)

零件名稱(chēng)

軸承套

零件圖號(hào)

Lathe-01

序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱(chēng)

數(shù)量

加工表面

刀尖半徑mm

備注1T0145°硬質(zhì)合金端面車(chē)刀

1車(chē)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(chē)外表面

0.2

25×25

6T0693°左手偏刀

1自左至右車(chē)外表面

7T0760°外螺紋車(chē)刀

1車(chē)M45螺紋

軸承套數(shù)控加工刀具卡片

?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(cè)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(lèi)零件數(shù)控車(chē)削加工工藝典型數(shù)控車(chē)削零件的工藝分析數(shù)控車(chē)削的工藝分析

?課堂討論4：活塞數(shù)控車(chē)加工工藝分析端面和外輪廓粗車(chē)——端面和外輪廓精車(chē)鉆中心孔——端面和內(nèi)輪廓粗車(chē)——端面和內(nèi)輪廓精車(chē)外輪廓精車(chē)——切槽發(fā)動(dòng)機(jī)活塞?課堂討論5：數(shù)控車(chē)床加工實(shí)踐——車(chē)酒杯工件

-名稱(chēng):酒杯

-材料:鋁

-尺寸:?65x130mm

-使用刀具數(shù):5

-加工時(shí)間:1hr48min工步名稱(chēng)V

(m/min)SpindleSpeed

(rpm)Feedrate

(mm/rev)Depth

(mm)鉆孔(?41mmU-鉆)-6000.3-粗車(chē)內(nèi)輪廓1701,2030.33.0精車(chē)內(nèi)輪廓2201,5570.10.5粗車(chē)外輪廓1709840.53.0精車(chē)外輪廓-4000.10.5切槽1201,3650.2-切斷-8000.1-

切削條件??數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計(jì)算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過(guò)程校驗(yàn)程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識(shí)別的語(yǔ)言記錄在程序單上的全過(guò)程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對(duì)程序經(jīng)過(guò)處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動(dòng)機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過(guò)程；②計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫(xiě)零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對(duì)程序及首件試加工。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫(xiě)程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車(chē)床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專(zhuān)用硬件或運(yùn)動(dòng)控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車(chē)床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線(xiàn)性移動(dòng)G00X(U)_Z(W)_√G01直線(xiàn)插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制