數(shù)控車床常用數(shù)控刀具2和數(shù)控機(jī)床編程及加工

數(shù)控機(jī)床刀具第一部分?jǐn)?shù)控刀具及其選用車削加工知識(shí)1數(shù)控刀具的種類和特點(diǎn)2數(shù)控車刀具的選擇3補(bǔ)充：一、車削加工知識(shí)

臥式車床加工的典型表面

（一）車外圓面1.外圓車刀及其安裝1)90．車刀a)右偏刀b）左偏刀c）左偏刀外形對(duì)于前置刀架來(lái)說(shuō)，右偏刀是車刀從車床尾架向主軸箱方向進(jìn)給的車刀

（一）車外圓面偏刀的使用a）右偏刀的使用b)車臺(tái)階c）車端面（一）車外圓面2)75。車刀：刀頭強(qiáng)度好，較耐用，適用于粗車軸類零件及強(qiáng)力切削余量較大的零件。

75。車刀車外圓

（二）車端面和階臺(tái)車刀的選擇：45°、90°、75°車刀的安裝:車刀的刀尖要對(duì)準(zhǔn)工件的中心車刀刀尖不對(duì)準(zhǔn)工件中心的后果中心處留有凸頭中心處會(huì)使刀尖崩碎

（三）切斷及車槽在切削加工中，若棒料較長(zhǎng)，需按要求切斷后再車削，或在車削完成后把工件從原材料上切割下來(lái)，稱之為切斷。車削外圓、內(nèi)孔及軸肩部分的溝槽稱為車槽。

（三）切斷及車槽1.車刀的選擇

切斷刀：切斷刀以橫向進(jìn)給為主，前端的切削刃為主切削刃，兩側(cè)的切削刃為副切削刃.高速鋼切斷刀（三）切斷及車槽2.直溝槽的車削a）窄溝槽的車削b）寬溝槽的車削(四)車孔一次裝夾中加工工件(五)車螺紋1.車刀的裝夾梯形螺絞車刀的安裝方法用對(duì)刀板對(duì)刀用萬(wàn)能角尺對(duì)刀(五)車螺紋2．螺紋的車削方法(以三角螺紋為例)車螺紋時(shí)的進(jìn)刀方法

直進(jìn)式法左右切削法

斜進(jìn)法

數(shù)控加工刀具特點(diǎn)刀具剛性好，切削效率高刀具精度高刀具的可靠性高，抗震及熱變形好刀具尺寸能夠預(yù)調(diào)互換性好，換刀速度快具有完善的工具系統(tǒng)具有刀具管理系統(tǒng)數(shù)控加工對(duì)刀具材料的要求

數(shù)控加工刀具對(duì)刀具材料的基本要求有足夠的硬度，刀具材料高于工件材料硬度有足夠的強(qiáng)度和韌性有足夠的耐磨性有足夠的耐熱性常用的數(shù)控刀具材料高速鋼（國(guó)內(nèi)使用最為普遍）硬質(zhì)合金陶瓷和金屬陶瓷合金刀具聚晶金剛石（PCB）聚晶立方氮化硼（PCBN數(shù)控加工刀具的選擇數(shù)控機(jī)床刀具的選用原則

刀具的選用應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量、以及其他相關(guān)因素正確選用刀具和刀柄。

刀具選擇的基本原則是：所選刀具應(yīng)與被加工材料相適應(yīng)、安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。

數(shù)控刀具的種類

數(shù)控刀具的種類（按切削工藝分類）1.車削刀具（1）外圓車刀（2）割刀（3）螺紋刀（4）鏜刀2.鉆削刀具鉆削刀具二、典型工具系統(tǒng)1.車削類工具系統(tǒng)（1）回轉(zhuǎn)刀架回轉(zhuǎn)式刀架

四方刀架方形刀體（機(jī)夾式）第二部分工件的裝夾與刀具的安裝一、刀具安裝注意事項(xiàng)需要注意的是：伸出長(zhǎng)度要適中。不能過(guò)長(zhǎng)也不能過(guò)短。過(guò)長(zhǎng)會(huì)降低刀桿的強(qiáng)度，過(guò)短可能會(huì)出現(xiàn)干涉。穩(wěn)固，也不易太緊，長(zhǎng)期過(guò)緊安裝可能會(huì)損壞刀架上的絲扣。選擇刀位要結(jié)合加工工藝，根據(jù)工序來(lái)合理安排刀具的順序，減少換刀耗費(fèi)的時(shí)間。4.要逐一排除各刀位之間相互干涉的情況，特別注意鉆頭，鏜刀和內(nèi)螺紋刀。5.車刀刀尖的高低應(yīng)對(duì)準(zhǔn)工件的中心。車刀安裝得過(guò)高或過(guò)低都會(huì)引起車刀角度的變化而影響切削。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，粗車外圓時(shí)，可將車刀裝得比工件中心稍高一些；精車外圓時(shí)，可將車刀裝得比工件中心稍低一些，這要根據(jù)工件直徑的大小來(lái)決定，無(wú)論裝高或裝低，一般不能超過(guò)工件直徑的1％。

6.裝車刀用的墊片要平整，盡可能地減少片數(shù)，一般只用2-3片。如墊刀片的片數(shù)太多或不平整，會(huì)使車刀產(chǎn)生振動(dòng)，影響切削。

7.車刀裝上后，要緊固刀架螺釘，一般要緊固兩個(gè)螺釘。緊固時(shí)，應(yīng)輪換逐個(gè)擰緊。同時(shí)要注意，一定要使用專用扳手，不允許再加套管等，以免使螺釘受力過(guò)大而損傷。二、用三爪自定心卡盤(pán)裝夾三爪卡盤(pán)特點(diǎn)：三個(gè)卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找正?？ㄗΓ赫Ψ醋Αb夾直徑較大的零件。裝夾特點(diǎn)：方便、省時(shí)、自動(dòng)定心好，但夾緊力小適用范圍：裝夾外型規(guī)則的中、小型工件。三爪卡盤(pán)裝夾工件的找正找正原因：（1）工件較長(zhǎng)，旋轉(zhuǎn)中心與主軸中心不重合（2）卡盤(pán)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，已失去應(yīng)用的精度，而加工精度要求又較高自定心卡盤(pán)的拆裝一、三爪卡盤(pán)裝夾工件的找正找正方法：（1）粗加工時(shí)可用目測(cè)和劃針找正毛坯表面（2）半精車、精車時(shí)可用百分表找正工件外圓和端面（3）裝夾軸向尺寸較小的工件，還可以先在刀架上裝夾一圓頭銅棒，再輕輕夾緊工件，然后使卡盤(pán)低速帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)床鞍，使刀架上的圓頭棒輕輕接觸已粗加工的工件端面，觀察工件端面大致與軸線垂直后即停止旋轉(zhuǎn)，并夾緊工件。二、用四爪單動(dòng)卡盤(pán)裝夾特點(diǎn)：——加工部位的旋轉(zhuǎn)中心與主軸的旋轉(zhuǎn)中心重合3.找正比較麻煩，裝夾所費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)5.同樣可以裝成正爪或反爪兩種形式，反爪用于裝夾直徑較大的工件適用范圍：適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的工件頂尖頂尖有前頂尖和后頂尖兩種，用于定心并承受工件的重力和切削力前頂尖：可直接安裝在車床主軸錐孔中，也可用三爪自定心卡盤(pán)夾住一自制有60°錐角的鋼制前頂尖。這種頂尖卸下后再次使用時(shí)必須將錐面再車一刀，以保證頂尖錐在的軸線與車床主軸旋轉(zhuǎn)中心同軸。后頂尖：有固定頂尖和活頂尖兩種。使用時(shí)可將后頂尖插入車床尾座套筒的錐孔內(nèi)。固定頂尖剛性好，定心準(zhǔn)確，但中心孔與頂尖之間是滑動(dòng)摩擦，易磨損和燒壞頂尖。因此只適用于低速加工精度要求較高的工件。支承細(xì)小工件時(shí)可用反頂尖，這時(shí)工件端部作成頂尖形?；铐敿鈨?nèi)部裝有滾動(dòng)軸承，頂尖和工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，能在高轉(zhuǎn)速下正常工件。但活頂尖的剛性較差，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生跳動(dòng)而降低加工精度。所以，活頂尖只適用于精度要求不太高的工件。撥盤(pán)和雞心夾頭工件一般不能由前、后頂尖直接帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，必須通過(guò)撥盤(pán)和雞心夾頭帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。撥盤(pán)裝在車床主軸上，盤(pán)面有兩種形狀。一種是有U型槽的撥盤(pán)，用來(lái)?yè)軓澪搽u心夾頭中心孔A型（不帶護(hù)錐）：圓錐孔：圓錐角一般為60°（重型工件為90°），它與頂尖錐面配合，起定心作用并承受工件的重力和切削力；圓柱孔：儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，并防止頂尖觸及工件，保證頂尖錐面和中心孔錐面配合貼切，以達(dá)到正確定中心的目的。適用范圍：精度要求不太高的工件中心孔B型（帶護(hù)錐）：是在A型中心孔的端部再加120°的圓錐面，其作用是：保護(hù)60°錐面不致碰毛，并使工件端面容易加工。適用范圍：精度要求較高、工序較多的工件。中心孔C型（帶螺孔）：是在B型中心孔的60°錐孔后加一短圓柱孔，（為防止攻螺紋時(shí)碰毛60°錐孔），短圓柱孔后面有一內(nèi)螺紋。適用范圍：當(dāng)需要把其他零件軸向固定在軸上時(shí)中心孔R(shí)型（圓弧型）：形狀與A型中心孔相似，只是將A型中心孔的60°圓錐面改成圓弧面，這樣與頂尖錐面的配合變?yōu)榫€接觸。在軸類工件裝夾時(shí)，能減小尾座位置偏移的影響。鉆中心孔中心鉆折斷的原因及預(yù)防1、中心鉆軸線與工件旋轉(zhuǎn)中心不一致時(shí)，使中心鉆受到一個(gè)附加力而折斷。這通常是由于車床尾座偏移，或裝夾中心鉆的鉆夾頭錐柄與尾座套筒錐孔配合不準(zhǔn)確而引起的偏位等原因造成的。所以鉆中心孔前必須嚴(yán)格找正尾座的位置。2、工件端面沒(méi)有車平或中心處留有凸臺(tái)，使中心鉆不能正確地定心而折斷。因此鉆中心孔處的端面必須平整。3、切削用量選用不合適。如工件轉(zhuǎn)速太低而中心鉆進(jìn)給太快，使中心鉆折斷。中心鉆直徑很小，即使選用較高的工件轉(zhuǎn)速，Vc仍然很低。如果用低的vc鉆中心孔，由于手搖尾座手輪的速度太快，這樣相對(duì)的進(jìn)給量就太大，會(huì)使中心鉆折斷。4、中心鉆磨鈍后強(qiáng)行鉆入工件也易折斷。因此，中心鉆磨損后應(yīng)及時(shí)修磨或調(diào)換。5、沒(méi)有及時(shí)清除切屑，以致切屑堵塞而使中心鉆折斷。所以鉆中心孔時(shí)必須及時(shí)清除切屑。注意事項(xiàng)：如果中心鉆折斷，必須將折斷部分從中心孔內(nèi)取出，并將中心鉆修整或調(diào)換后才能繼續(xù)鉆。用兩頂尖裝夾工件的注意事項(xiàng)1、前后頂尖的連接應(yīng)與主軸軸線重合，否則車出的工件會(huì)產(chǎn)生錐度。2、在不影響車刀切削的前提下，尾座套筒伸出的長(zhǎng)度應(yīng)盡量短些，以增加剛性，減少振動(dòng)。3、中心孔形狀正確。中心孔應(yīng)符合要求，表面粗糙度值要小。裝入頂尖前，應(yīng)清除中心孔內(nèi)的切屑或異物。謝謝！機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(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)。數(shù)控編程的目的機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(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。數(shù)控編程的內(nèi)容機(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)床機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(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軟件介紹為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動(dòng)G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補(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恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點(diǎn)G27

G28Z軸返回程序零點(diǎn)G28

G92定義絕對(duì)坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時(shí)G04E_

3M00暫停M00

M02程序結(jié)束M02

4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開(kāi)冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液M09√

6M97程序跳轉(zhuǎn)M97P_

M98子程序調(diào)用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定義開(kāi)關(guān)1有效M20√M21自定義開(kāi)關(guān)1無(wú)效M21√8M22自定義開(kāi)關(guān)2有效M22√M23自定義開(kāi)關(guān)2無(wú)效M23√9S主軸轉(zhuǎn)速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹在程序管理界面下，可進(jìn)行有關(guān)數(shù)控加工程序文件的各種操作，如讀入程序、編輯修改及查錯(cuò)編譯等。每一個(gè)工件程序由若干個(gè)程序段組成；每一個(gè)程序段完成一個(gè)加工步驟；每一個(gè)程序指令有程序段號(hào)和若干個(gè)指令代碼組成，指令代碼在程序段中的位置可以是任意的，同組指令在同一程序段中不能重復(fù)使用；最后一個(gè)程序段由指令代碼M02作為程序結(jié)束標(biāo)志。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹

在運(yùn)行加工程序之前，必須通過(guò)參數(shù)設(shè)置對(duì)機(jī)床和刀具進(jìn)行調(diào)整，使其與加工要求相符，這樣才能正確地進(jìn)行加工或模擬加工。OpenSoftCNC軟件系統(tǒng)的參數(shù)主要有以下內(nèi)容：①基本設(shè)置設(shè)置可修改的基本參數(shù)。②刀具設(shè)置設(shè)置刀具編號(hào)、類型和刀具補(bǔ)償?shù)葏?shù)。③軸參設(shè)置設(shè)置和查看坐標(biāo)軸參數(shù)。④工件坐標(biāo)設(shè)置設(shè)置G