数控机床操作技术 第2版 教学课件 第3章 数控车床的操作与加工

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数控车床的操作与加工第3章数控车床的操作与加工第3章

数控车床的操作与加工3.1数控车床的结构 3.2数控车床的加工工艺 3.3数控车床编程指令 3.4数控车床的操作 3.5

FANUC系统数控车床 3.6

SIEMENS系统数控车床 3.7数控车床加工实例 第3章数控车床的操作与加工3.1数控车床的结构 3.1数控车床的结构

数控车床是用计算机数字控制的车床。和普通车床相比，数控车床是将编制好的加工程序输入到数控系统中，由数控系统通过车床X、Z坐标轴的伺服电动机去控制车床进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度，再配以主轴的转速和转向，便能加工出各种形状不同的轴类与盘类零件内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等切削加工，并进行切槽、钻孔、扩孔和铰孔等工作。

数控车床具有加工精度稳定性好、加工灵活、通用性强，能适应多品种、小批生产自动化的要求。3.1数控车床的结构数控车床是3.1.1数控车床的典型布局

数控车床的主轴、尾座等部件相对床身的布局形式与卧式车床基本一致，但刀架和床身导轨的布局形式却发生了根本的变化。数控车床床身导轨与水平面的相对位置有四种布局形式。如下图3.1.1数控车床的典型布局3.1.1数控车床的典型布局

1.水平床身

水平床身的工艺性好，便于导轨面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的运动精度。

2．水平床身斜刀架

这种布局形式的床身工艺性好，机床宽度方向的尺寸也较水平配置滑板的要小且排屑方便

3.斜床身

斜床身的导轨倾斜角度多采用30°、45°、60°、75°等角度。

4.立床身

从排屑的角度来看。立床身布局最好，切屑可以自由落下，不易损伤导轨面，导轨的维护与防护也较简单。3.1.1数控车床的典型布局1.水平床身3.1.2数控车床的组成及分类

数控车床其结构上仍然是由主轴箱、刀架、进给系统、床身以及液压、冷却、润滑系统等部分组成，只是数控车床的进给系统与卧式车床的进给系统在结构上存在着本质的区别。卧式车床的进给运动是经过交换齿轮架、进给箱、溜板箱传到刀架实现纵向和横向进给运动的，而数控车床是采用伺服电动机经滚轮丝杠传到滑板和刀架，实现Z向（纵向）和X向（横向）进给运动。

数控车床品种繁多，规格不一，可按以下几种方法进行分类。3.1.2数控车床的组成及分类 数控车床其结构3.1.2数控车床的组成及分类

1、按数控系统的功能分类

（1）经济型数控车床

一般采用步进电动机驱动的开环伺服系统，具有CRT显示、程序储存、程序编辑等功能。

（2）全功能型数控车床

这是较高档次的数控车床，分辨率高，进给速度快（一般在15m/min以上），进给多半采用半闭环直流或交流伺服系统，机床精度也相对较高。

（3）车削中心

车削中心的主体是数控车床，配有动力刀座或机械手，可实现车、铣复合加工。3.1.2数控车床的组成及分类1、按数控系统的功能分3.1.2数控车床的组成及分类

2、按主轴布置形式分类

（1）卧式数控车床

主轴处于水平位置的数控车床。

（2）立式数控车床

主轴处于垂直位置的数控车床。立式数控车床主要用于加工径向尺寸大，轴向尺寸相对较小，且形状较复杂的大型或重型零件。

还有具有两根主轴的车床，称为双轴卧式数控车床或双轴立式数控车床。3.1.2数控车床的组成及分类2、按主轴布置形式分类3.1.2数控车床的组成及分类

3、按数控系统控制的轴数分类

（1）两轴控制的数控车床

当前大多数数控车床采用的是两轴联动，即X轴、Z轴控制。

（2）多轴控制的数控车

档次较高的数控车削中心都配备了动力铣头，还有些配备了Y轴，使机床不但可以进行车削，还可以进行铣削加工。3.1.2数控车床的组成及分类3、按数控系统控制的3.2数控车床的加工工艺

数控车床加工工序设计是整个工艺设计的关键，其主要内容有：确定加工顺序和加工路线，工件的装夹与夹具的选择、刀具及切削用量等。

数控车削加工顺序一般按照下列原则来确定。

1．先粗后精

为了提高生产效率并保证零件的精加工质量，在切削加工时，应先安排粗加工工序，在较短的时间内，将精加工前大量的加工余量（如图3-2中的虚线内所示部分）去掉，同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。

3.2数控车床的加工工艺数控车床加工3.2.1加工顺序的确定

2．先近后远加工，减少空行程时间

这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下，特别是在粗加工时，通常安排离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。

3．内外交叉

对既有内表面（内型腔），又有外表面需加工的零件，安排加工顺序时，应先进行内外表面粗加工，后进行内外表面精加工。

4．基面先行原则

用作精基准的表面应优先加工出来，因为定位基准的表面越精确，装夹误差就越小。3.2.1加工顺序的确定2．先近后远加工，减少空3.2.1加工顺序的确定3.2.1加工顺序的确定3.2.2加工路线的确定

加工路线的确定首先必须保持被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单、走刀路线尽量短、效率较高等。因精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，因此确定进给路线的工作重点是确定粗加工及空行程的进给路线。下面将具体分析：

1、加工路线与加工余量的关系

图3-4所示为车削大余量工件的两种加工路线，图（a）是错误的阶梯切削路线。

2、分层切削时刀具的终止位置

当某表面的余量较多需分层多次走刀切削时，从第二刀开始就要注意防止走刀到终点时切削深度的猛增。如图3-6所示。3.2.2加工路线的确定加工路3.2.2加工路线的确定3.2.2加工路线的确定3.2.2加工路线的确定

3、刀具的切入、切出

在数控机床上进行加工时，要安排好刀具的切入、切出路线，尽量使刀具沿轮廓的切线方向切入、切出。

4、确定最短的空行程路线

确定最短的走刀路线，除了依靠大量的实践经验外，还应善于分析，必要时辅以一些简单计算。3.2.2加工路线的确定3、刀具的切入、切出3.2.2加工路线的确定

（1）巧用对刀点

图3-8（a）为采用矩形循环方式进行粗车的一般情况示例。图3-8（b）则是巧将起刀点与对刀点分离，并设于图示B点位置，仍按相同的切削用量进行三刀粗车，

显然，图3-8（b）所示的走刀路线短。

（2）巧设换刀点

为了考虑换（转）刀的方便和安全，有时将换（转）刀点也设置在离坯件较远的位置处

（3）合理安排“回零”路线

5、确定最短的切削进给路线

切削进给路线短，可有效地提高生产效率，降低刀具损耗等。在安排粗加工或半精加工的切削进给路线时，应同时兼顾到被加工零件的刚性及加工的工艺性等要求。3.2.2加工路线的确定（1）巧用对刀点3.2.3工件的装夹与夹具的选择

1、用通用夹具装夹

（1）在三爪自定心卡盘上装夹

三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需找正。

（2）在两顶尖之间装夹

对于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类工件，为保证每次装夹时的装夹精度，可用两顶尖装夹。

（3）用卡盘和顶尖装夹

两顶尖装夹工件虽然精度高，但刚性较差。因此，车削质量较大工件时要一端用卡盘夹住，另一端用后顶尖支撑。

（4）用双三爪自定心卡盘装夹

对于精度要求高、变形要求小的细长轴类零件可采用双主轴驱动式数控车床加工。3.2.3工件的装夹与夹具的选择1、用通用夹具装夹3.2.3工件的装夹与夹具的选择

2、用找正方式装夹

（1）找正要求

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。

（2）找正方法

与普通车床上找正工件相同，一般为打表找正。

（3）装夹方式

一般采用四爪单动卡盘装夹。四爪单动卡盘夹紧力较大，所以适用于大型或形状不规则的工件。四爪单动卡盘也可装成正爪或反爪两种形式。3.2.3工件的装夹与夹具的选择2、用找正方式装3.2.3工件的装夹与夹具的选择

3、其他夹具

数控车床夹具除了使用通用三爪自定心卡盘、四爪卡盘、顶尖、大批量生产中使用便于自动控制的液压、电动及气动卡盘、顶尖外，还有其他类型的夹具，它们主要分为两大类：即用于轴类工件的夹具和用于盘类工件的夹具。

（1）用于轴类工件的夹具

数控车床加工一些特殊形状的轴类工件（如异形杠杆）时，坯件可装卡在专用车床夹具上，夹具随同主轴一同旋转。用于轴类工件的夹具还有自动夹紧拨动卡盘、三爪拨动卡盘和快速可调万能卡盘等。

（2）用于盘类工件的夹具

这类夹具适用在无尾座的卡盘式数控车床上。用于盘类工件的夹具主要有可调卡爪式卡盘和快速可调卡盘。3.2.3工件的装夹与夹具的选择3、其他夹具3.2.4刀具的选择

根据与刀体的联结固定方式的不同，车刀主要可分为焊接式与机械固定式两大类。

1、焊接式车刀

将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上称为焊接式刀具。

根据工件加工表面以及用途的不同，焊接式车刀又分为切断刀、外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀以及成形车刀等，如图3-11所示。

2、机械夹固式车刀

分为机械夹固式可重磨车刀和机械夹固式不重磨车刀。

机械夹固式可重磨车刀将变通硬质合金刀片用机械夹固的方法安装在刀杆上。

机械夹固式不重磨（可转位）车刀由刀杆、刀片、刀垫及夹紧元件组成。3.2.4刀具的选择根据与刀体3.2.4刀具的选择3.2.4刀具的选择3.2.5切削用量的选择

切削用量选择是否合理，对于能否充分发挥机床潜力与刀具切削性能，实现优质、高产、低成本和安全操作具有很重要的作用。

粗车时，首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量αp，其次选择一个较大的进给量f，最后确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量αp可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑。

精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀，因此选择精车切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。因此精车时应选用较小（但不太小）的背吃刀量αp和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度v。3.2.5切削用量的选择切削用3.2.5切削用量的选择

1、背吃刀量αp的确定

在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。当零件精度要求较高时，则应考虑留出精车余量，常取0.1～0.5㎜。

2、进给量f（有些数控机床用进给速度vf）

进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工件加工质量的前提下，可以选择较高的进给速度（2000mm/min以下）。粗车时，一般取f=0.3～0.8mm/r，精车时常取f=0.1～0.3mm/r，切断时f=0.05～0.2mm/r。

3.2.5切削用量的选择1、背吃刀量αp的确定3.2.5切削用量的选择

3．主轴转速的确定

（1）光车外圆时主轴转速

光车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。切削速度除了计算和查表选取外，还可以根据实践经验确定。

公式n=1000vc/πd计算主轴转速n（r/min）

（2）车螺纹时主轴的转速

在车削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距P（或导程）大小、驱动电机的升降频特性，以及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控系统，推荐不同的主轴转速选择范围。

大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速n（r/min）为：P——被加工螺纹螺距，mm； k——保险系数，一般取为80。3.2.5切削用量的选择 3．主轴转速的确定3.2.5切削用量的选择

大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速n（r/min）为：

式中P——被加工螺纹螺距，mm； k——保险系数，一般取为80。

推荐数据如下表：3.2.5切削用量的选择 大多数经济型数控车床推3.3数控车床编程指令

不同的数控系统，其指令功能也不相同，下面是FANUC-0i系统数控车床的常用G代码与M代码，3.3数控车床编程指令不同的数控系3.3.1数控车床常用指令3.3.1数控车床常用指令3.3.2数控车床编程要点

1．直径编程法和半径编程法

编制轴类工件的加工程序时，因其截面为圆形，所以尺寸有直径指定和半径指定两种方法，采用哪种方法要由系统的参数决定。

采用直径编程时称为直径编程法；采用半径编程时称为半径编程法。

车床出厂时均设定为直径编程，所以在编程时与X轴有关的各项尺寸一定要用直径编程。 2．加工坐标系

加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为＋C向，顺时针为－C向。3.3.2数控车床编程要点1．直径编程法和半径编程3.3.2数控车床编程要点

3．进刀和退刀方式

对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。

4．认真查阅所用机床和系统的编程手册

对代码格式、含义以及量纲弄清楚，以免出现不必要的错误。3.3.2数控车床编程要点3．进刀和退刀方式3.4数控车床的操作3.4.1数控车床安全操作规程

1．上班必须按要求穿工作服，否则不许进入车间。 2．禁止带手套操作机床，若长发要戴帽子或发网。 3．所有实验步骤须在实训教师指导下进行，未经指导教师同意，不许开动机床。 4．机床开动期间严禁离开工作岗位做与操作无关的事情。 5．严禁在车间内嬉戏、打闹。机床开动时，严禁在机床间穿梭。 6．未经指导教师确认程序正确前，不许动操作箱上已设置好的“机床锁住”状态键。3.4数控车床的操作3.4.1数控车床安全操作规3.4.1数控车床安全操作规程

7．拧紧工件：保证工件牢牢固定在三爪盘上。 8．移去调节的工具：启动机床前应检查是否已将搬手等工具从机床上拿开。 9．采用正确的速度及刀具：严格按照实验指导书推荐的速度及刀具选择正确的刀具及加工速度。 10．机床运转中，绝对禁止变速。变速或换刀时，必须保证机床完全停止，开关处于“OFF”位置，以防机床事故发生。 11．芯轴插入主轴前，芯轴表面及主轴孔内，必须彻底擦拭干净，不得有油污。

3.4.1数控车床安全操作规程 7．拧紧工件：保证工件牢牢3.4.2数控车床的对刀操作

对刀是数控机床加工中极其重要和复杂的工作，对刀精度的高低将直接影响到零件的加工精度。对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置。

数控车削加工中，应首先确定零件的加工原点，建立准确的加工坐标系，同时考虑刀具的不同尺寸对加工的影响。

1．常用的对刀方法

数控车床常用的对刀方法有三种：试切对刀、机械对刀仪对刀（接触式）、光学对刀仪对刀（非接触式），如图。3.4.2数控车床的对刀操作对3.4.2数控车床的对刀操作

（1）试切法对刀

试切法对刀是数控车床最常用的对刀方法。原理如图。3.4.2数控车床的对刀操作（1）试切法对刀3.4.2数控车床的对刀操作

以1号外圆刀作为基准刀，在手动状态下，用1号外圆刀车削工件右端面和外圆，并把外圆刀的刀尖退回至工件外圆和端面的交点A，将当前坐标值置零作为基准（X＝0，Z＝0）。

然后向X、Z的正方向退出1号刀，刀架转位，依次把每把刀的刀尖轻微接触棒料端面和外圆，或直接接触角落点A，分别读出每把刀触及时的CRT动态坐标X、Z，即为各把刀的相对刀补值。3.4.2数控车床的对刀操作以3.4.2数控车床的对刀操作

上述刀补的设置方法称为相对补偿法，即在对刀时，先确定一把刀作为基准（标准）刀，并设定一个对刀基准点。如图3-14中的A点，把基准刀的刀补值设为零（X＝0，Z＝0），然后使每把刀的刀尖与这一基准点A接触。利用这一点为基准，测出各把刀与基准刀的X、Z轴的偏置值△X、△Z。

（2）机械检测对刀仪对刀

用机械检测对刀仪对刀，是使每把刀的刀尖与百分表测头接触，得到两个方向的刀偏值，如图3-13（b）所示。

（3）光学检测对刀仪对刀（机外对刀）

将刀具随同刀架座一起紧固在刀具台安装座上，摇动X向和Z向进给手柄，使移动部件载着投影放大镜沿着两个方向移动，直至刀尖或假想刀尖（圆弧刀）与放大镜中十字线交点重合为止。3.4.2数控车床的对刀操作3.4.2数控车床的对刀操作

2．试切法对刀操作

下面以FANUC系统数控车床为例来具体说明其操作方法及特点。

如图3-16所示，零件毛坯为φ50×110mm的棒料，零件最大加工直径为φ46mm，总长为70mm。工件坐标系零点O设在零件右端面中心，刀具布置：1号刀为90º偏刀，2号刀为切槽刀。3.4.2数控车床的对刀操作2．试切法对刀3.4.2数控车床的对刀操作

1）相对刀补法

相对刀补法对刀必须有一基准刀（也称标刀），对刀时由标刀建立工件坐标系，其余每把刀具的偏置补偿都是相对于标刀的偏置。按编程时使用的设定工件坐标系指令可有以下两种方法。 (1)G50设定工件坐标系对刀

采用这种方法对刀时先对基准刀，其它刀具对刀时相对于它来设置偏差补偿值。操作较为简单，但在对刀完成后，必须将基准刀移动到G50设定的坐标位置（即起刀点）才能加工。

3.4.2数控车床的对刀操作1）相对刀补法3.4.2数控车床的对刀操作

操作步骤：①基准刀对刀

如图3-16所示，设1号刀为基准刀,P点为起刀点，编程时采用程序段G50X100Z100来设定工件坐标系。其中φd为试切外圆直径，h为试切端面到欲设的工件零点在Z方向的有向距离，此例中设h=0㎜。②2号刀对刀

在基准刀对刀基础上，对2号刀进行试切对刀操作，即确定2号刀与基准刀的刀尖在X轴与Z轴方向的偏差量，从而确定其刀补值（基准刀的刀补值设置为0）。

若加工中使用了更多的刀具，依次重复以上操作步骤，即可完成所有刀具的刀补设置。所有刀具对刀完成后，还需将基准刀移到起刀点P（X100，Z100）位置才可进行加工。3.4.2数控车床的对刀操作 操作步3.4.2数控车床的对刀操作

(2)G54～G59设定工件坐标系对刀

采用G54～G59设定工件坐标系进行对刀也是先对基准刀，其它刀具对刀时相对于它来设置偏差补偿值。这种方法对起刀位置无严格的要求，在对刀完成后，刀具可以不回到一固定点，但应保证刀具从起刀位置进刀过程中不得与工件或夹具发生碰撞。G54～G59指令设定的工件坐标系相对于机床参考点是不变的，机床断电重新开机后，只要返回机床参考点，建立的工件坐标系依然有效。因此，这种方法特别适用于批量生产且工件有固定装夹位置的零件加工。3.4.2数控车床的对刀操作 (2)3.4.2数控车床的对刀操作

G54～G59设定工件坐标系对刀步骤 ①基准刀对刀

如图3-17所示，设1号刀为基准刀，Q点为机床坐标系零点，编程时采用G54指令设定工件坐标系。其中φd为试切外圆直径，h为试切端面到欲设的工件零点在Z方向的有向距离，此例中设h=0㎜。 ②2号刀对刀 2号刀及所用其它刀具对刀的方法与采用G50设定工件坐标系时2号刀对刀的方法相同。 3.4.2数控车床的对刀操作 G53.4.2数控车床的对刀操作

2)绝对刀补法

绝对刀补法对刀无需定义基准刀，每把刀具按与机床坐标系的偏置关系建立刀补，各刀补值不互相关联，当执行刀偏补偿时，各刀以此值设定各自的工件坐标系。这种方法对起刀位置也无严格要求，程序中也不需使用G50或G54～G59指令，对刀操作简单、快捷、可靠性好，且对刀与编程可以完全分开进行，所以在实际加工中应用广泛。

对刀步骤为：

（1）车削毛坯外圆，保持X坐标不动，沿Z轴正方向退刀；

（2）主轴停止，测量试切后的外圆直径d，假设d=48mm；

3.4.2数控车床的对刀操作3.4.2数控车床的对刀操作

（3）按“偏置”键，在“形状”补偿参数X项中输入试切直径值48；按“测量”键，系统会自动根据刀具当前X坐标和试切直径计算，得到X方向的刀补值；

（4）车削毛坯端面，保持Z坐标不动，沿X轴正方向退刀，主轴停止；

（5）按“偏置”键，在“形状”补偿参数Z项中输入0（h=0mm）；按“测量”键，系统会自动根据刀具当前Z坐标和h计算，得到Z方向的刀补值；

（6）其它刀具对刀时重复以上操作步骤即可。试切时刀尖可轻靠在头一把刀试切的外圆面与端面上，也可重新试切并测量、计算试切的d、h后，再进行刀补设置。

3.4.2数控车床的对刀操作 （3）按“3.5

FANUC系统数控车床

3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

数控机床所提供的各种功能可以通过控制面板上的键盘操作得以实现。机床配备的数控系统不同，其控制面板的形式也不相同。下面以CAK6150D型数控卧式车床为例介绍FANUC-Oi-T系统数控车床的基本操作内容。 CAK6150D型数控车床的控制面板位于机床的左上方，由上下两部分组成，上半部分为数控系统操作面板（CRT/MDI），下半部分为机床操作面板。3.5FANUC系统数控车床3.5.1FAN3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

数控系统操作面板也称CRT/MDI操作面板，由CRT显示器与MDI键盘两部分组成。

3.5.1FANUC系统数控车床的控制面板3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

1）CRT显示器 CRT显示器用于显示机床的各种参数和状态。 在CRT显示器的下方是软键操作区，共有七个软键，用于CRT各种界面的选择。

（1）中间五个软键

其功能由显示器上相应位置所显示内容而定。

（2）左端的软键（<<）

返回键，由中间的五个软键选择操作功能后，按此键返回最初界面状态，即在MDI键盘上选择操作功能时的界面状态。

（3）右端的软键（>>）

扩展键，用于显示当前操作功能界面末显示完的内容。3.5.1FANUC系统数控车床的控制面板 1）CRT3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

2）MDI键盘

（1）地址、数字键

该键区共有24个键，同一个键可用于输入字母，也可输入数值及符号,系统通过切换键<SHIFT>来进行切换。

（2）功能键用来选择数控车床的各种操作功能3.5.1FANUC系统数控车床的控制面板 2）MD3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

（3）程序编辑键用于数控加工程序的编辑。3.5.1FANUC系统数控车床的控制面板（3）程序编3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

（4）其他键3.5.1FANUC系统数控车床的控制面板（4）其他键3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

2．机床操作面板3.5.1FANUC系统数控车床的控制面板3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

1）工作方式选择键

根据机床不同的操作类型，可选择下列七种操作方式。

（1）编辑方式

（2）自动方式

（3）手动数据输入方式(MDI)

（4）手动进给方式(JOG)

（5）手摇方式

（6）返回参考点方式(回零)

（7）单段方式

每按“循环启动”键一次，程序就往下执行一段。 3.5.1FANUC系统数控车床的控制面板 1）工作方3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

2）主轴转速倍率键和进给倍率旋钮

（1）主轴转速倍率键

在自动或MDI方式下，当S代码设定的主轴速度偏高或偏低时，可用来修调程序中编制的主轴速度。

（2）进给倍率旋钮

在手动或自动运行期间用于进给速度的选择。

3） 电源开关键和电源指示灯

3.5.1FANUC系统数控车床的控制面板 2）主轴转3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

4） 手动操作键

（1）手动进给键（+X、-X、+Z、-Z）

用于车床溜板沿X轴、Z轴的正向或负向移动。若同时按下“手动快速”键，则车床溜板将快速移动。

（2）主轴手动操作键

3.5.1FANUC系统数控车床的控制面板 4） 手动3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

（3）超程解除键

在车床溜板移动中，当发生超程报警时，CRT屏幕上闪烁准备不足的报警信号，按住“超程解除”键，在手动操作方式下，将车床溜板向所超程轴的反方向移动，直到解除报警。

（4）手动冷却液开关键

在自动运行方式下，此键不起作用，由程序中M08和M09代码来控制冷却泵的启停。

（5）卡盘夹紧松开键3.5.1FANUC系统数控车床的控制面板3.5.1

FANUC系统数控车床的控制面板

5）循环启动和停止键 6） 急停按钮 7）手轮操作面板

（1）手摇

（2）手轮进给轴选择开关

（3）手轮进给倍率键

用于选择手轮进给移动倍率。X1、X10、X100分别对应0.001mm、0.010mm、0.100mm三种增量进给倍率，按下所选的倍率键后，该键左上方的红灯亮。3.5.1FANUC系统数控车床的控制面板 5）3.5.2

FANUC系统数控车床的基本操作

1．机床的开机、关机

在机床主电源接通之前，应检查机床电柜内的电器和线路是否正常，自动润滑站的润滑油面是否在正常位置。上电后，检查电源电压是否正常，有无缺相等现象。

（1）打开电器柜侧面的总电源开关，接通机床主电源，照明灯亮，电器柜散热风扇启动；

（2）按机床操作面板上的“系统启动”键；3.5.2FANUC系统数控车床的基本操作1．3.5.2

FANUC系统数控车床的基本操作

2．机床的手动操作1）手动返回参考点操作

（1）按下“JOG”键选择手动方式；

（2）按下“回零”键选择返回参考点方式；

（3）按下手动进给键“+X”键，当车床溜板停在参考点位置时，X回零指示灯亮；

（4）按下手动进给键“+Z”键，Z轴返回参考点，同时Z回零指示灯亮。3.5.2FANUC系统数控车床的基本操作23.5.2

FANUC系统数控车床的基本操作

2）手动进给操作

（1）手动连续进给操作

刀具能连续移动以接近或离开工件， ①选择机床工作方式为手动进给方式； ②设置JOG进给倍率； ③按住所要移动的进给轴和方向选择键。

（2）手动快速进给操作

在机床换刀或手动操作时，要求刀具能快速移动接近或离开工件，其操作方法如下： ①选择机床工作方式为手动进给方式； ②按下快速移动键，同时按住所要移动的进给轴和方向选择键。3.5.2FANUC系统数控车床的基本操作2）手动3.5.2

FANUC系统数控车床的基本操作

（3）手轮进给操作

在手动调整刀具或试切削时，可用手轮来进行操作，操作方法如下： ①按“手摇”键； ②按下手轮X轴进给或Z轴进给轴选择开关； ③按手轮进给倍率键； ④顺时针或逆时针转动手轮。3.5.2FANUC系统数控车床的基本操作3.5.2

FANUC系统数控车床的基本操作

3）主轴的手动操作

在手动进给方式下，可对主轴进行以下三种操作 （1）按“主轴正转”键，主轴正转，按键灯亮；

（2）按“主轴反转”键，主轴反转，按键灯亮；

（3）按“主轴停止”键，主轴停止旋转，按键灯亮。

3．机床的急停、暂停操作

机床无论是在手动或自动运行状态下，遇有不正常情况，需要机床紧急停止时，应立即按下“急停”按钮3.5.2FANUC系统数控车床的基本操作 3）主轴的3.5.2

FANUC系统数控车床的基本操作

4．程序的创建、检索、删除 1）程序的创建

（1）按“编辑”键，进入编辑运行方式；

（2）按“PROG”键，系统屏幕上显示程式画面；

（3）用MDI键盘上的“地址/数字”键，输入程序号地址O，再输入程序号数字xxxx；

（4）按插入键“INSERT”，屏幕上显示新建立的程序名和结束符%；

（5）每输入一个程序段后，按“EOB”键，再按“INSERT”键，直到完成全部程序段的输入。

3.5.2FANUC系统数控车床的基本操作4．程序3.5.2

FANUC系统数控车床的基本操作

2）程序的检索

（1）选择机床工作方式为“编辑”或“自动”方式；

（2）按“PROG”键，也可以按[DIR]键进入DIR画面即加工程序列表页；

（3）输入地址键O，再键入要检索的程序号；

（4）按软键[O检索]，被检索到的程序被打开显示在程式画面里。 3）程序的删除

（1）选择机床工作方式为“编辑”或“自动”方式；

（2）按“PROG”键;

（3）输入地址键O，再键入要删除的程序号;

（4）按“DELETE”键，该程序被删除。3.5.2FANUC系统数控车床的基本操作 2）程序3.5.2

FANUC系统数控车床的基本操作

5．程序中字的检索、插入、替换和删除

对于已输入到存储器中的程序必须进行检查，并对检查中发现的程序指令、坐标值等错误进行修改，待加工程序完全正确，才能进行实际加工操作。

在进行字的操作以前必须首先要打开需要修改的已经存在的或者正在运行的程序，并选择字。 1）字的检索

按程序界面下方的[操作]软键，按软键[检索]软键；输入需要检索的字；按[检索]键。2）字的插入

此操作用于将字插入到固定的某一位置。

键入要插入的字和数据“X40”，按下插入键“INSERT”。3.5.2FANUC系统数控车床的基本操作 5．程序3.5.2

FANUC系统数控车床的基本操作

6．刀具补偿值的设定

为保证加工精度和编程方便，在加工过程中必须进行刀具补偿。每一把刀具的补偿量需要在机床运行加工前输入到数控系统中，以便在程序的运行中自动进行补偿。

（1）按偏置/设置键“OFFSETSETTING”，按软键[补正]，显示工具补正/形状界面，如图3-20(a)；

（2）按“翻页”键，选择刀具设定的补偿号所在的页面；

（3）按“光标移动”键，将光标移到要设定的补偿号处；

（4）输入X、Z的刀补值，并按下软键[输入]，就完成了刀具补偿值的设定。

3.5.2FANUC系统数控车床的基本操作 6．刀3.5.2

FANUC系统数控车床的基本操作

7．工件坐标系的设定

（1）按下偏置/设置键“OFFSETSETTING”，按软键[坐标系]，显示工件坐标系设定界面，如图3-20(b)；

（2）按“翻页”键，选择工件坐标系G54~G59；

（3）按“光标移动”键，将光标移到要设定的工件原点偏置值处；

（4）输入X、Z的偏置值，并按下软键[输入]键，就完成了工件坐标系的设定。3.5.2FANUC系统数控车床的基本操作3.5.2

FANUC系统数控车床的基本操作

8．机床的运行操作 1）自动运行

机床的自动运行是指零件的加工程序和刀具的补偿值已预先输入到数控系统的存储器中，经检查无误后，进行机床的自动运行。

2）MDI运行 MDI运行是指用MDI操作面板输入一个程序段指令，并执行该程序段。

3.5.2FANUC系统数控车床的基本操作 8．机床3.6

SIEMENS系统数控车床

1．CNC操作面板SIEMENS－802S系统的CNC操作面板及各按键功能说明，如图3-21所示。 3.6SIEMENS系统数控车床1．CNC操作面板3.6.1

SIEMENS系统数控车床的控制面板

各按键功能说明如图示。 3.6.1SIEMENS系统数控车床的控制面板各按键功3.6.1

SIEMENS系统数控车床的控制面板

2．机床控制面板3.6.1SIEMENS系统数控车床的控制面板2．机床3.6.1

SIEMENS系统数控车床的控制面板

SIEMENS－802S系统各按键功能说明如图所示 3.6.1SIEMENS系统数控车床的控制面板SIEM3.6.1

SIEMENS系统数控车床的控制面板

3．屏幕划分 SIEMENS－802S系统的显示屏幕如图所示。3.6.1SIEMENS系统数控车床的控制面板 3．屏3.6.1

SIEMENS系统数控车床的控制面板

各区域的功能如图所示3.6.1SIEMENS系统数控车床的控制面板各区域的3.6.1

SIEMENS系统数控车床的控制面板

4．操作区域

控制器中的基本功能可以划分为加工、参数、编程、通讯和诊断五个操作区域。系统开机后首先进入“加工”操作区，使用“区域转换”键可以从任何操作区返回主菜单。3.6.1SIEMENS系统数控车床的控制面板 4．操3.6.1

SIEMENS系统数控车床的控制面板

5．软件功能菜单SIEMENS－802S系统的主要软件功能菜单如图所示。3.6.1SIEMENS系统数控车床的控制面板3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

1．开机

检查机床各部分初始状态是否正常；

合上机床电气柜总开关；

按下操作面板上的电源开关，系统进行自检后进入“加工”操作区JOG运行方式，出现“回参考点窗口”；3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 1．开3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

2．回参考点

数控机床开机后首先应进行回参考点操作，若不回参考点，螺距误差补偿和间隙补偿等功能将无法实现。机床参考点的位置由设置在机床X向、Z向拖板上的机械挡块的位置来确定。

在以下三种情况下，数控系统会失去对机床参考点的记忆，必须进行返回机床参考点的操作：机床超程报警信号解除后；机床关机后重新接通电源开关时；机床解除急停状态后。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 2．回3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

“回参考点”只有在JOG方式下才能进行，操作步骤如下：

按下机床控制面板上的“参考点”键；

按坐标轴方向键“＋X、＋Z”，点动使每个坐标轴逐一回参考点；

按下机床控制面板上的“JOG”键，进入手动运行方式，再分别按下方向键“－X、－Z”，使刀架离开参考点，回到换刀点位置附近。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 “回参3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

3．手动（JOG）操作

在JOG运行方式中，可以使坐标轴点运运行，其速度可以通过进给速度修调按钮调节，操作步骤如下： 1）通过机床控制面板上的JOG键选择手动运行方式； 2）按相应的方向键“＋X”或“－Z”可以使坐标轴运行； 3）按下“快速叠加键”，可加快坐标轴的运行速度； 4)在选择“增量”键以步进增量方式运行时，依次按“增量”键可以选择1、10、100、1000四种不同的增量（单位为0.001）； 5)在JOG方式，可以通过功能扩展键，进入“手轮”方式操作； 6)按“机床坐标系”或“工件坐标系”软键，可以在机床坐标系或工件坐标系中选择坐标轴，用来选通手轮，所设定的状态显示在“手轮”窗口中。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

4．MDA运行方式

在MDA运行方式下，可以编制一个零件程序段加以执行，操作步骤如下： 1)通过控制面板上的“手动数据”键选择MDA方式; 2)通过操作面板上输入加工程序段，如：S600

M03; 3)按“程序启动”键执行输入的程序段，则主轴以600r/min的速度正转，执行完毕后，输入区的内容仍保留可以重复地执行，输入一个字符可以删除程序段。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 4．M3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

5．自动运行方式

在自动方式下零件程序可以自动加工执行，其前提条件是已经回参考点，加工的零件程序已经装入，输入了必要的补偿值，安全锁定装置已启动，操作步骤如下：

（1）选择自动运行方式;

（2）把光标移动键定位到所选的程序上;

（3）用“选择”软键选择待加工的程序;

（4）按“程序启动”键，程序将自动运行;

（5）为了方便观察工件的当前加工状态，可在CNC操作面板上按“加工显示”键，可显示加工过程中的有关参数。

3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 5．自3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

（6）可以按“程序控制”软键来控制被选中程序的运行状态;

（7）在程序自动运行过程中，可按“程序停止”键，则暂停程序的运行，按“程序启动”键，可恢复程序继续运行。

（8）在程序自动运行过程中，如按“复位”键，则中断整个程序的运行，光标返回到程序开头，按“程序启动”键，程序从头开始重新自动执行。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

6．程序的管理

（1）新程序的输入与编辑 1）在CNC操作面板上按“区域转换”键进入主菜单，在主菜单中按“程序”软键打开如图3-31所示程序目录窗口。 2）按“扩展键”，在扩展软键菜单中按“新程序”软键，在新程序名输入区中输入新程序的名称。 3）按“确认”软键，系统生成新程序文件，并自动进入程序编辑窗口，通过CNC面板上的字母和数字键，就可以将新程序输入系统，每输完一段程序，按“输入确认”键，系统将自动生成程序段结束符LF并换行，直到输完所有和程序段。按“返回”键，则会中断程序的编制，并关闭此窗口。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

（2）程序的打开、编辑与关闭 1）打开程序并进入程序的编辑窗口，可对程序进行删除、拷贝和粘贴等编辑修改； 2）在程序编辑状态，按“垂直菜单”键，移动光标到显示的菜单列表中所需插入的NC指令处，按“输入确认”键，可在程序中方便地直接插入NC指令； 3）也可在程序编辑窗口中直接按LCYC93、LCYC94等循环指令软键，打开循环参数输入窗口，在窗口中直接输入循环参数R。 4）如需关闭已打开的程序，可按“扩展键”，在扩展软键菜单中按“关闭”软键，即可关闭该程序，返回主菜单窗口。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作（23.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

（3）程序的拷贝与删除 1）打开程序目录窗口，将光标移到要拷贝的程序上，按扩展软键菜单中“拷贝”软键，打开程序拷贝窗口。 2）在程序拷贝窗口中新程序名输入区内输入新程序名，按“确认”软键，则系统完成程序拷贝，生成新的程序，并返回程序目录窗口。 3）若要删除某个程序，将光标移到要删除的程序上，按扩展软键菜单中“删除”软键，系统会显示删除窗口，并提示要删除的程序名，如按“确认”软键，则程序被删除。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作（33.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

7．程序的空运行测试

在自动加工前，通常要进行程序的校验，校验的步骤为：

（1）选择要校验的程序;

（2）按机床控制面板上的“自动方式选择”键,按“程序控制”软键，打开程序控制窗口;

（3）移动光标至“DRY空运行”选项，按“输入确认”键; （4）移动光标至“ROV快速修调有效”选项，按“输入确认”键，激活该选项，则可使快速进给速度可以调节;

（5）移动光标至“PRT测试程序有效”选项，按“输入确认”键，激活该选项，机床将处于锁定状态，程序照常运行; 3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 7．程3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

（6）按“确认”键，系统将返回自动运行窗口;

（7）程序中如有非法代码或语法错误，系统将报警，并停止测试;

（8）按机床控制面板上的“复位”键，削除报警，然后在主菜单中按“程序”软键打开测试的程序进行修改。

（9）程序测试完毕，应将图3-32所示程序控制窗口中“空运行”和“测试程序有效”两个选项恢复不勾选状态，否则机床无法正常加工。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

8．断点搜索

当程序修改或故障排除后，如直接按下“程序启动”键，数据车床将从程序的头部重新开始加工，这样会造成许多空切，浪费加工时间。此时，可使用断点搜索功能，找出加工程序的中断点。即使刀具离开了中断的加工点（如在点动运行方式下将刀具退出未完成加工的工件轮廓排除铁屑），系统也能找到程序中断点，从断点的前一条程序恢复加工。

其具体步骤如下：

（1）按机床控制面板上的“自动方式选择”键;

（2）在CNC操作面板上按“区域转换”键进入主菜单，在主菜单中按“加工”软键;

（3）在自动运行窗口，按“搜索”软键，进入图3-38程序段搜索窗口，准备装载中断点坐标。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 8．断3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

（4）在程序段搜索窗口按“搜索断点”键，系统自动装载中断点坐标，光标达到中断点程序段，即找到了程序的中断点。

（5）按图3-38程序段搜索窗口中的“启动B搜索”软键，机床将启动中断点搜索。

（6）按机床控制面板上的“程序启动”键，对窗口出现的报警不予理睬，再按一下“程序启动”键，机床会自动搜索到程序中断点，并从断点的前一条程序恢复加工。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 （4）3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

9．参数设置

在数控加工进行之前，必须通过输入和修改参数来对机床、刀具等进行调整。

（1）设置刀具参数

刀具参数包括刀具几何参数、磨损量参数、刀具号参数和刀具型号参数。每个刀具都有一个刀具号，不同类型的刀具均有一个确定的参数数量。 1）建立新刀具

3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 9．参3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

2）刀具补偿参数

刀具补偿参数分为刀具长度补偿和刀具半径补偿，参数表结构因刀具类型的不同而不同。用“菜单扩展”键可以扩展菜单的功能。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

3）确定刀具补偿值

利用此功能可以确定刀具T未知的几何长度，即对刀。前提条件是已换入该刀具。

如图所示，利用F点的实际位置（机床坐标）、偏移值和所选择的零点偏置G××（刀沿位置），系统可以在所预选的坐标轴X或Z方向计算出刀具补偿值长度1或长度2。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

设定刀补的步骤为：①选择移动方式; ②按“对刀”键,通过“轴＋”软键选择所需零点偏置的坐标轴。 ③输入偏移值。 ④按“计算”键，控制器根据所处的实际位置、G××功能和所输入的偏移值。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作 3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

（2）输入/修改零点偏置值

在回参考点之后实际值存储器及实际值的显示均以机床零点为基准，而工件的加工程序则以工件零点为基准，这之间的差值就作为可设定的零点偏移量输入。

3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作（3.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

（3）计算零点偏置值 1）选择零点偏置（比如G54）窗口，确定待求零点偏置的坐标轴，计算Z轴零点偏置值；2）在屏幕窗口中登记已知的刀具；3）显示刀补号D1；4）显示该长度（几何量）有效的补偿值，选择符号（－，＋）计算长度补偿； 5）如果刀具不能回到零点，可以输入一个附加的零点偏移值； 6）按“计算”软键进行零点偏置的计算。3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作（33.6.2

SIEMENS系统数控车床的基本操作

3.6.2SIEMENS系统数控车床的基本操作3.7数控车床加工实例

3.7.1

FANUC系统数控车床加工实例

编制图3-48所示零件的加工程序，材料为45钢，棒料直径为40mm。 3.7数控车床加工实例3.7.1FANUC3.7.1

FANUC系统数控车床加工实例

操作步骤：1）刀具设置

机夹车刀（硬质合金可转位刀片）为1号刀；宽4mm的硬质合金焊接切槽刀为2号刀；60°硬质合金机夹螺纹刀为3号刀。 2）工艺路线

（1）棒料伸出卡盘约85mm，找正后夹紧。

（2）用1号刀，采用G71轮廓循环粗加工，G70轮廓精加工。

（3）用2号刀，采用G75进行切槽循环加工。

（4）用3号刀，采用G76进行螺纹循环加工。

（5）用2号刀切下零件。 3）相关计算 4）加工程序编制3.7.1FANUC系统数控车床加工实例 3.7.2

SIEMENS系统数控车床加工实例

编制图3-49所示零件的加工程序，材料为45钢，棒料直径为40mm。3.7.2SIEMENS系统数控车床加工实例3.7.2

SIEMENS系统数控车床加工实例

操作步骤：1）刀具设置 1号刀：93°正偏刀；2号刀：宽4mm的切槽刀；3号刀：60°外螺纹车刀。 2）工艺路线

3）相关计算 4）加工程序编制3.7.2SIEMENS系统数控车床加工实例在线教务辅导网：教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网QQ:349134187

或者直接输入下面地址：在线教务辅导网：http://www.shangfuwang第3章

数控车床的操作与加工第3章数控车床的操作与加工第3章

数控车床的操作与加工3.1数控车床的结构 3.2数控车床的加工工艺 3.3数控车床编程指令 3.4数控车床的操作 3.5

FANUC系统数控车床 3.6

SIEMENS系统数控车床 3.7数控车床加工实例 第3章数控车床的操作与加工3.1数控车床的结构 3.1数控车床的结构

数控车床是用计算机数字控制的车床。和普通车床相比，数控车床是将编制好的加工程序输入到数控系统中，由数控系统通过车床X、Z坐标轴的伺服电动机去控制车床进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度，再配以主轴的转速和转向，便能加工出各种形状不同的轴类与盘类零件内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等切削加工，并进行切槽、钻孔、扩孔和铰孔等工作。

数控车床具有加工精度稳定性好、加工灵活、通用性强，能适应多品种、小批生产自动化的要求。3.1数控车床的结构数控车床是3.1.1数控车床的典型布局

数控车床的主轴、尾座等部件相对床身的布局形式与卧式车床基本一致，但刀架和床身导轨的布局形式却发生了根本的变化。数控车床床身导轨与水平面的相对位置有四种布局形式。如下图3.1.1数控车床的典型布局3.1.1数控车床的典型布局

1.水平床身

水平床身的工艺性好，便于导轨面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的运动精度。

2．水平床身斜刀架

这种布局形式的床身工艺性好，机床宽度方向的尺寸也较水平配置滑板的要小且排屑方便

3.斜床身

斜床身的导轨倾斜角度多采用30°、45°、60°、75°等角度。

4.立床身

从排屑的角度来看。立床身布局最好，切屑可以自由落下，不易损伤导轨面，导轨的维护与防护也较简单。3.1.1数控车床的典型布局1.水平床身3.1.2数控车床的组成及分类

数控车床其结构上仍然是由主轴箱、刀架、进给系统、床身以及液压、冷却、润滑系统等部分组成，只是数控车床的进给系统与卧式车床的进给系统在结构上存在着本质的区别。卧式车床的进给运动是经过交换齿轮架、进给箱、溜板箱传到刀架实现纵向和横向进给运动的，而数控车床是采用伺服电动机经滚轮丝杠传到滑板和刀架，实现Z向（纵向）和X向（横向）进给运动。

数控车床品种繁多，规格不一，可按以下几种方法进行分类。3.1.2数控车床的组成及分类 数控车床其结构3.1.2数控车床的组成及分类

1、按数控系统的功能分类

（1）经济型数控车床

一般采用步进电动机驱动的开环伺服系统，具有CRT显示、程序储存、程序编辑等功能。

（2）全功能型数控车床

这是较高档次的数控车床，分辨率高，进给速度快（一般在15m/min以上），进给多半采用半闭环直流或交流伺服系统，机床精度也相对较高。

（3）车削中心

车削中心的主体是数控车床，配有动力刀座或机械手，可实现车、铣复合加工。3.1.2数控车床的组成及分类1、按数控系统的功能分3.1.2数控车床的组成及分类

2、按主轴布置形式分类

（1）卧式数控车床

主轴处于水平位置的数控车床。

（2）立式数控车床

主轴处于垂直位置的数控车床。立式数控车床主要用于加工径向尺寸大，轴向尺寸相对较小，且形状较复杂的大型或重型零件。

还有具有两根主轴的车床，称为双轴卧式数控车床或双轴立式数控车床。3.1.2数控车床的组成及分类2、按主轴布置形式分类3.1.2数控车床的组成及分类

3、按数控系统控制的轴数分类

（1）两轴控制的数控车床

当前大多数数控车床采用的是两轴联动，即X轴、Z轴控制。

（2）多轴控制的数控车

档次较高的数控车削中心都配备了动力铣头，还有些配备了Y轴，使机床不但可以进行车削，还可以进行铣削加工。3.1.2数控车床的组成及分类3、按数控系统控制的3.2数控车床的加工工艺

数控车床加工工序设计是整个工艺设计的关键，其主要内容有：确定加工顺序和加工路线，工件的装夹与夹具的选择、刀具及切削用量等。

数控车削加工顺序一般按照下列原则来确定。

1．先粗后精

为了提高生产效率并保证零件的精加工质量，在切削加工时，应先安排粗加工工序，在较短的时间内，将精加工前大量的加工余量（如图3-2中的虚线内所示部分）去掉，同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。

3.2数控车床的加工工艺数控车床加工3.2.1加工顺序的确定

2．先近后远加工，减少空行程时间

这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下，特别是在粗加工时，通常安排离对刀点近的部