零件数控车削编程与加工技术课件全套 项目1-6 数控车削基本知识课件 - 基于CAXA数控车的综合件车削加工

任务一认识数控车床项目1数控车削基础知识01PARTONE数控机床简介数控机床的分类数控机床的组成数控机床工作原理数控技术，简称数控（NumericalControl—NC），是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现代数控都采用了计算机进行控制，因此，也可以称为计算机数控（ComputerNumericalControl—CNC）。采用数控技术进行控制的机床，称为数控机床（NC机床）。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。数控铣床按加工用途分类，数控机床主要有以下几种类型：加工中心数控车床数控钻床按加工用途分类，数控机床主要有以下几种类型：按加工用途分类，数控机床主要有以下几种类型：数控特种加工机床1－伺服电动机2－刀库及换刀装置3－主轴4－导轨5－工作台6－床身7－数控系统伺服系统辅助控制装置反馈系统机床主体输入（输出）装置数控系统加工程序数控系统伺服系统辅助控制装置反馈系统机床主体输入（输出）装置02PARTTWO数控车床简介数控车床的类型数控车床的结构及技术参数数控车床的加工对象数控车床的加工特点1按主轴位置分类卧式数控车床立式数控车床2按刀架数目分类单刀架数控车床双刀架数控车床3按功能分类经济型数控车床全功能数控车床车削中心3按功能分类FMC车床1床身结构和导轨的布局拆掉外壳1床身结构和导轨的布局2主轴及刀架的布局3数控车床技术参数类别主要内容作用尺寸参数X、Z轴最大行程影响加工工件的尺寸范围、编程范围及刀具、工件、机床之间干涉卡盘尺寸最大回转直径最大车削直径顶尖座套筒移动距离最大车削长度接口参数刀位数，刀具装夹尺寸影响工件及刀具安装主轴头型式主轴孔及顶尖座锥度、直径技术参数指标及作用3数控车床技术参数类别主要内容作用运动参数主轴转速范围影响加工性能及编程参数刀架快速运动速度、切削进给速度范围动力参数主轴电机功率影响切削负荷伺服电机额定转矩精度参数定位精度、重复定位精度影响加工精度及其一致性刀架定位精度、重复定位精度其他参数外形尺寸（长×宽×高）、重量影响使用环境技术参数指标及作用3数控车床技术参数CAK6140数控车床技术参数项目单位规格床身最大回转直径mmФ400最大工件长度mm890最大车削直径mmФ400最大车削长度mm850滑板最大回转直径mmФ200卡盘直径（手动）mmФ250主轴端部型及代号

A63数控车床技术参数项目单位规格主轴通孔直径mmФ53主轴孔通过棒料mmФ48主轴转数范围r/min200～2000变频主电机功率kw7.5X轴电机转矩Nm4Z轴电机转矩Nm6项目单位规格Z轴滚珠丝杠直径与螺距mmФ40×6Z轴行程mm1000X轴行程mm220快速移动m/min7.6刀方尺寸mm20×20刀架重复定位精度mm0.005数控车床主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。与普通车床相比，数控车床有如下加工特点：1.加工精度高脉冲当量普遍可达0.001mm，定位精度普遍可达0.03mm，重复定位精度为0.01mm2.对加工对象的适应性强改变加工零件时只需重新编制（更换）程序，输入新的程序就能实现对新的零件的加工3.自动化程度高，劳动强度低对零件的加工是按事先编好的程序自动完成，操作者不需要进行繁杂的重复性手工操作4.生产效率高一台机床可实现多道工序的连续加工，零件安装调整时间短5.良好的经济效益在单件、小批量生产情况下，节省了生产费用，减少了废品率，一机多用，提高了企业的竞争能6.有利于现代化管理使用数字信息与标准代码输入，适于数字计算机连网，成为柔性制造系统任务二数控车床坐标系项目1数控车削基础知识主讲教师：王春华01PARTONE机床坐标系机床坐标系的确定原则机床坐标系的确定方法

在数控机床上加工零件，机床动作是由数控系统发出的指令来控制的。为了确定机床的运动方向和移动距离，要在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就叫机床坐标系，也叫标准坐标系。机床坐标系是机床上固有的，用来确定工件坐标系的基本坐标系。伸出右手的大拇指、食指、中指，并相互垂直。右手笛卡儿直角坐标系大拇指的方向为X轴正方向；食指的方向为Y轴正方向；中指的方向为Z轴正方向。1右手笛卡尔直角坐标系原则2刀具相对于静止工件运动原则以增大工件和刀具间距离的方向为正方向。工件不动，刀具相对于工件运动。3运动方向判断原则由传递切削力的主轴所决定，与主轴轴线平行。Z轴一般为水平方向，垂直于Z轴且平行于工件装夹平面X轴直线轴旋转轴

旋转轴采用右手螺旋法则判断其旋转正方向。A、B、C分别表示其轴线平行于X、Y、Z坐标轴的旋转运动。02PARTTWO机床原点与机床参考点机床原点机床参考点

机床原点也称机床零点，是机床上设置的一个固定点，用来确定机床坐标系的原点。在机床装配、调试时已设置好，不允许更改，是数控机床加工运动的基准参考点。机床原点位于卡盘中心机床原点位于刀架位移的正向极限点机床参考点机床参考点是数控机床上一个特殊位置的点，通常在该点上进行换刀或设定机床坐标系。开机回参考点的目的就是为了建立机床坐标系，并确定机床坐标系的原点。该坐标系一经建立，只要机床不断电，将永远保持不变，并且不能通过编程对它进行修改。03PARTTHREE编程坐标系即编程坐标系的原点，是编制加工程序时进行数据计算的基准点尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上，并考虑到编程的方便性当编程原点确定后，编程坐标系便随之确定各轴的方向应该与相应的机床坐标系方向一致编程坐标系编程原点+Z+X04PARTFOUR加工坐标系也称程序原点，是指零件被装夹好后，相应的编程原点在机床坐标系中的位置在加工过程中，数控机床是按照工件装夹好后的加工原点及程序要求进行自动加工的当加工原点确定后，加工坐标系便随之确定加工坐标系各坐标轴方向与编程坐标系各坐标轴方向相同加工原点加工坐标系任务三数控车削常用刀具项目1数控车削基础知识主讲教师：王春华01PARTONE数控车削常用刀具的材料刀具材料的基本要求常用材料（1）高硬度（2）高强度和高韧性（3）较强的耐磨性和耐热性（4）优良导热性（5）良好的工艺性与经济性刀具材料的基本要求常用刀具材料高速钢(HSS)(1)硬质合金(2)普通硬质合金涂层刀具YGYTYWK类P类M类陶瓷(3)金刚石(2)02PARTTWO数控车削常用刀具的类型数控车削刀具的分类可转位刀具结构及刀片选择1.从设备安装方式上分类左偏刀具★在前置刀架数控车床上使用右偏刀具★在后置刀架数控车床上使用2.从结构上分类整体式

★镶嵌式

★减振式

★3.从功能上分类外圆车刀

★内孔镗刀

★螺纹车刀

★切槽刀

★端面车刀★可转位刀具的结构刀体：刀体及(或)刀垫的载体，承担和传递切削力及切削扭距，完成刀片与机床的联接。刀片：承担切削，形成被加工表面。刀垫：保护刀体，确定刀片(切削刃)位置。夹紧元件：夹紧刀片和刀垫。刀片的夹紧形式杠杆式楔块式楔块夹紧式桥式压板上压式勾形压板上压式刀片带压紧槽上压式带可调装置的上压式腰槽形螺钉夹紧平端紧定螺钉夹紧光杆偏心夹紧螺销上压式夹紧楔销式锥头螺钉夹紧夹紧力的作用原理刀片形状的选择任务四数控车削常用夹具项目1数控车削基础知识主讲教师：王春华三爪卡盘特点

三爪自定心卡盘俗称三爪卡盘是最常用的车床通用卡具，三爪卡盘最大的优点是可以自动定心，夹持范围大，装夹速度快，但定心精度存在误差，不适于同轴度要求高的工件的二次装夹。为了防止车削时因工件变形和振动而影响加工质量，工件在三爪自定心卡盘中装夹时，其悬伸长度不宜过长。

卡爪当需要减小两个或多个零件直径跳动偏差，以及在已加工表而不希望有夹痕时，则应使用软卡爪。当卡爪夹持在未加工面上，如，铸件或粗糙棒料表面，需要大的夹紧力时，使用硬卡爪。硬卡爪软卡爪四爪单动卡盘的四个卡爪是用扳手分别调整的，故不能自动定心，需在工件上划线进行找正，装夹比较费时。四爪卡盘主要用于夹持方形、椭圆或不规则形状的工件。因四爪卡盘夹紧力较大，可夹持尺寸较大的圆形工件。用四爪卡盘、花盘，角铁(弯板)等装夹不规则偏重工件时，必须加配重。四爪单动卡盘

（a）用专用限位支撑限位

（b）用工件台阶限位在车削一般轴类零件，尤其是对粗大笨重工件安装时的稳定性不够，切削用量的选择受到限制，这时一般采用一端夹住（用三爪自定心或四爪单动卡盘），另一端用后顶尖顶住的装夹方法来车削工件，即一夹一顶。为了防止工件轴向窜动，通常在卡盘内做一轴向限位支承，或夹住工件阶台处，来作为限位支撑。这种车削方法比较安全、可靠，能承受较大的切削力，轴向定位准确，因此它是车工常用的装夹方法。但这种方法对于相互位置精度要求较高的工件，在调头车削时校正较困难。一夹一顶1.前顶尖随同工件一起旋转，与中心孔无相对运动，不产生摩擦力。有两种类型：一种是插入主轴锥孔内的前顶尖，适合批量生产；另一种是夹在卡盘上的前顶尖，这种顶尖在每次使用时都要重新修整锥面，以保证顶尖锥面的轴线与车床主轴旋转中心重合，其优点是制造方便，定心正确。

（a）锥体前顶尖

（b）自制前顶尖双顶尖装夹2.插入尾座套筒锥孔中的顶尖叫后顶尖。后顶尖可分为固定顶尖、硬质合金固定顶尖及回转顶尖。固定顶尖的优点是定心好，刚性好，切削时不易产生振动。缺点是与工件中心孔有相对滑动，易磨损，易产生高热烧坏顶尖，只能用于低速车削；硬质合金顶尖则可用于高速车削。为了改善后顶尖与工件中心孔间的摩擦，常使用回转顶尖。这种顶尖将顶尖与中心孔的滑动摩擦变成顶尖内部轴承的滚动摩擦，而顶尖与中心孔间无相对运动，所以能承受很高的转速，克服了固定顶尖的缺点，是目前应用最多的顶尖。缺点是定心精度和刚性差。（a）硬质合金固定顶尖

（b）普通固定顶尖

（c）回转顶尖双顶尖装夹3.工件的装夹与车削（1）先装夹前顶尖（自制前顶尖装夹后锥面要车削一刀），然后把后顶尖插入尾座锥孔，并向车头方向移动尾座，对准前顶尖中心。（2）根据工件的长度，调整尾座距离，并锁紧。（3）用鸡心夹头或对分夹头夹紧工件一端，拨杆伸向端外。因两顶尖对工件只起定心与支撑作用，必须通过鸡心夹头或对分夹头的拨杆来带动工件的旋转。（4）将工件夹有鸡心夹头的一端中心孔放置在前顶尖上，并使拨杆贴近卡盘卡爪或插入拨盘的凹槽中。（5）转动尾座手轮，使后顶尖顶入工件尾端中心孔，其松紧程度以工件没有轴向窜动为宜。如果后顶尖用固定顶尖支顶，应加润滑脂，然后将尾座套筒锁紧。1—自制前顶尖

2—鸡心夹头

3—工件

4—后顶尖双顶尖装夹1.中心钻轴线应与工件旋转中心一致。2.中心孔钻好时不能马上退出，应停留1~2秒钟再退出，使中心孔光、圆、准确。3.一夹一顶时顶尖不能顶的太紧或太松。过紧，易产生摩擦热，烧坏顶尖及中心孔。过松，工件产生跳动，外圆变形。4.一夹一顶车削时，工件在轴向力的作用下。工件容易产生轴向位移。因此要随时注意活络顶尖的转动情况，并及时调整，防止产生事故。5.使用两顶尖间装夹工件时应注意前、后顶尖的中心线与车床主轴轴线应同轴，否则车出的工件会产生锥度。6.在不影响车刀车削的前提下，尾座套筒应尽量伸出短些，以增加刚度，减少振动。7.当后顶尖用固定顶尖时，由于中心孔与顶尖间为滑动摩擦，故应在中心孔内加入润滑脂(凡士林)，以防温度过高而损坏顶尖或中心孔。8.前、后顶尖与工件中心孔之间的配合松紧程度必须合适。注意事项当以内孔为定位基准，并能保证外圆轴线和内孔轴线的同轴度要求，此时用心轴定位，工件以圆柱孔定位常用圆柱心轴和小锥度心轴；对于带有锥孔、螺纹孔、花键孔的工件定位，常用相应的锥体心轴，螺纹心轴和花键心轴。

圆柱心轴是以外圆柱面定心、端面压紧来装夹工件的。心轴与工件孔一般间隙配合，一般只能保证同轴度0.02mm左右。为了消除间隙，提高心轴定位精度，心轴可以做成锥度心轴，常用的锥度为C=1/1000~1/5000。小锥度心轴定位精度较高。但小锥度心轴装卸工件不太方便，轴向无法定位，因此只适用于批量较小、精度较高、轴向无定位要求的工件；螺母压紧的台阶式心轴，适用于装夹多个工件以及工件精度要求不太高场合；涨力心轴，因装卸工件方便，精度较高，适用于孔径公差较大的套类零件。当车削长度与直径之比大于25倍（L/d>25）的细长轴时，由于工件本身的刚性变差，其受切削力、自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲、振动，严重影响其圆柱度和表面粗糙度，同时，在切削过程中工件受热伸长产生弯曲变形，车削很难进行，严重时会使工件在顶尖间卡住。此时需要用中心架或跟刀架来支承工件。中心架与跟刀架中心架装夹示意图花盘上安装零件花盘支承角铁安装零件●数控机床简介●数控车床简介●机床坐标系●机床原点与机床参考点●编程坐标系●加工坐标系●数控车削常用刀具的材料●数控车削常用刀具的类型●数控车削常用夹具课程小结谢谢聆听任务一数控车床安全操作规程项目2数控车床基本操作主讲教师：王小虎01PARTONE安全文明生产概念意义及要求在生产中，保证设备和人身不受伤害。安全生产在生产中，设备和工量刃辅具的正常使用，并保持设备、工量刃辅具和场地的清洁和有序。文明生产保证人身和设备的安全；保证设备、工量刃辅具必备的精度和性能，以及足够的使用寿命。意义要求牢固树立安全文明生产的意识严格按照操作规程操作设备，养成良好的操作习惯02PARTTWO数控车床安全操作规程操作前的安全操作中的安全操作后的安全1熟悉操作说明书,按照操作规程操作。2开机前应做好各种检查。检查数控机床各部分机构是否完好,各按钮是否能自动复位。3检查着装是否正确，保持一定的安全距离。严禁戴手套上机床操作,女生务必戴安全帽;操作过程中应避免身体与机床(如电器柜等)接触,以防触电,参观者必须与加工区域保持一定的安全距离。通常情况下一台机床只允许一个人操作。1开机顺序2回零并退出零点。+X、+Z回零的顺序：退出零点的顺序：-Z、-X3不允许敲击校正，工具、工件、毛坯等不许乱放。4车削铸铁或气割下料的工件时，导轨上润滑油要擦去，工件上的型砂杂质应除干净。5使用冷却液时，要在导轨上涂润滑油。6换刀时，必须远离卡盘和工件，以免发生碰撞；装夹工件与刀具时按下急停按钮。7机床工作时，人不许离开。人要离开必须切断电源，待机床完全停止运行后方可离开。8自动加工时关闭好防护罩，精力集中，认真观察机床的加工状态，出现问题应立即按下急停按钮，并向车间管理人员报告。1爱护量具，保持量具的清洁，用后擦净、涂油，放入盒内；若有缺损，应及时向车间管理人员反映。2机床卫生的清洁要求保持机床清洁和周边环境清洁，每天用后必须清理机床和打扫卫生；搞卫生时严禁用湿棉纱及其他带水物件擦拭或接触机床。清理干净后应做防锈处理。3关机前的要求将X轴、Z轴返回零点附近。组长清点工量具并放于指定位置。4关机顺序先压下急停开关，再关闭系统电源，最后关闭机床电源。任务二数控车床基本操作项目2数控车床基本操作主讲教师：王小虎01PARTONE开机与回零开机关机回零1开机在开机前，应按照数控车床安全操作规程的要求，对机床各部位进行检查并确保正确。开机顺序为：打开机床电源→打开系统电源→系统自检→旋开急停并复位。2关机关机前应将刀架（X、Z轴）放于机床尾座附近，将进给倍率修调旋钮置零，按以下顺序关机：按下急停开关→关闭系统电源→关闭机床电源。3回零在数控机床开机后，应首先进行手动回零（回参考点）操作。为保证安全，通常先回X轴，再回Z轴。回零后应及时退出零点。注意事项（1）回零前应清理并确保行程开关附近无杂物，以免发生回零位置错误；（2）回零前应确认各坐标轴远离坐标零点，尾座位置应退回至最右侧，否则在回零的过程中容易发生超程或碰撞；（3）在回零及退出零点的过程中可通过“进给倍率修调旋钮”调节坐标轴的运动速度；（4）当遇到以下几种情况时必须回零：a）首次打开机床；b）发生坐标轴超程报警，解除报警后；c）“机床锁住”功能使用结束后；d）发生撞机等事故，排除故障后。02PARTTWO面板介绍面板分区MDI键盘控制面板数控车床面板MDI键盘1各按键功能2显示区布局03PARTTHREEMDI操作与程序编辑MDI操作程序编辑1MDI操作输入指令2程序编辑新建程序：输入程序名“O0001”输入程序：输入程序段删除程序：输入程序名“O0001”04PARTFOUR坐标移动手轮移动坐标手动移动坐标1手轮方式移动坐标轴通过“手轮”+“坐标方向按键”移动坐标轴。2手动方式移动坐标轴通过坐标轴移动按钮对坐标轴进行移动。05PARTFIVE安装工件与安装刀具安装工件安装刀具1安装工件2安装刀片与安装刀体06PARTSIX对刀及参数设置对刀原理对刀过程1对刀原理（第一端）Z轴对刀原理图ZO=ZA-DA

式中：Zo—编程原点O的Z坐标值（机床坐标）；

ZA—刀具试切端面后的Z坐标值（机床坐标）；DA—A表面与编程原点O之间在Z轴方向上的距离。1对刀原理（第一端）X轴对刀原理图XO=XB-DB式中：Xo—编程原点O的X坐标值（机床坐标）；XB—刀具试切外圆面B后的X坐标值（机床坐标）；DB—外圆面B所对应的圆柱直径。2对刀过程（第一端）Z轴对刀：试切端面参数设置2对刀过程（第一端）X轴对刀：试切外圆参数设置测量外圆直径1加工准备2校验程序3自动加工任务三数控车床日常维护项目2数控车床基本操作主讲教师：王小虎01PARTONE日常维护与保养意义为了使数控机床保持良好状态，除了发生故障应及时修理外，坚持日常的维护保养是十分重要的。坚持定期检查、经常维护保养，可以把许多故障隐患消灭在萌芽之中，防止或减少事故的发生，是安全文明生产的前提保障，同时也可以延长机床的使用寿命、降低企业生产成本。02PARTONE日常维护与保养要求数控车床操作人员要严格遵守操作规程和机床日常维护和保养制度，严格按机床和系统说明书的要求正确、合理操作机床，尽量避免因操作不当影响机床使用。03PARTTHREE日常维护与保养内容1润滑系统的维护1）检查油量，及时添加润滑油；2）检查油泵是否定时启动打油及停止。2冷却系统的维护1）检查冷却液是否足够；2）检查冷却液使用状态，定期更换；3）检查冷却液浓度是否合适。3液压系统的维护1）检查油箱油泵有无异常噪声；2）工作油面高度是否合适；3）压力表指示是否正常；4）管路及各接头有无泄露。4运动部件的维护1）检查各功能按钮是否正常，指示灯的显示情况是否正常；2）检查行程开关和限位块是否正常，限位作用是否有效；3）检查刀架换刀是否正常，定位是否准确；4）移动坐标，检查运动情况是否正常，响应是否灵敏，有无异响；4运动部件的维护5）主轴运转是否正常，卡爪状态是否正常；6）机床防护罩是否能够正常使用、观察窗是否安全等；7）检查机床电柜风扇工作是否正常、柜门是否关闭，是否有漏电隐患。5清扫卫生与防锈处理1）清扫卫生；2）防锈处理。任务四仿真系统操作项目2数控车床基本操作主讲教师：王小虎●数控车床安全操作规程●数控车床基本操作●数控车床日常维护●仿真系统操作课程小结谢谢聆听任务一数控车削加工工艺项目三台阶轴的车削加工主讲教师：王春华01PARTONE制定数控车削加工工艺数控车削加工工艺制定步骤车削用量的选择1零件图样分析2机床的选择3工序的划分4装夹方法的确定5加工顺序的确定6加工路线的确定7刀具的确定8切削用量选择表面粗糙度

尺寸

形位公差

材料热处理尺寸是否完整尺寸标注是否清晰合理尺寸精度要求1零件图样分析2机床的选择（2）机床选用的适应性

①机床的类型应与工序划分的原则相适应。

②机床的主要规格尺寸应与工件的外形尺寸和加工表面的有关尺寸相适应。

③机床的精度与工序要求的加工精度相适应。（1）机床选用应满足的要求

①保证加工零件的技术要求，能够加工出合格产品；

②有利于提高生产率；

③有利于降低生产成本。成本意识、质量意识3工序的划分

工序：一个或一组工人，在一个工作地（机床设备）上，对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程称为工序。

根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：

①以一次安装、加工作为一道工序；

②以同一把刀具加工的内容划分工序；

③以加工部位划分工序；

④以粗、精加工划分工序。4装夹方法的确定装夹方式：三爪卡盘、四爪卡盘、一夹一顶、两顶尖等。图a三爪卡盘图b四爪卡盘图c一夹一顶装夹图d两顶尖装夹加工顺序应遵循原则先粗后精内外交叉先近后远基面先行5加工顺序的确定图1先粗后精示例图2先近后远示例图3粗车切削进给路线示意图三种粗车切削进给路线中，矩形循环进给路线刀具切削时间最短，刀具损耗最小，为常用的粗加工进给路线。图a“矩形”循环

图b“三角形”循环

图c沿工件轮廓循环6加工路线的确定(1)粗加工进给路线的确定图4大余量毛坯的阶梯进给路线6加工路线的确定(1)粗加工进给路线的确定●阶梯切削进给路线当零件毛坯的切削余量较大时，可采用阶梯切削进给路线。(2)精加工进给路线的确定

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。

(1）刀具的确定应考虑因素：工件材质、加工轮廓类型、机床允许的切削用量、刚性、刀具耐用度等。

(2）一般情况下应优先选用标准刀具，必要时也可采用各种高效的复合刀具及其他一些专用刀具。

(3）对于硬度大的难加工工件，可选用整体硬质合金、陶瓷刀具、金刚石刀具等。

(4）刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求。7刀具的确定切削三要素背吃刀量切削速度进给量

切削三要素主轴转速进给量背吃刀量是已加工表面和待加工表面之间的垂直距离。即：

粗加工时一般在综合考虑机床功率和工艺系统刚性后,尽量取大值,根据经验取ap=2~3mm，精车时的背吃刀量取ap=0.2~0.5mm。图５车削用量示意图１背吃刀量ap的确定工件材料热处理状态背吃刀量ap/㎜(0.3,2)(2,6)（6,10）f/(mm.r-1)(0.08,0.3)(0.3,0.6)（0.6,1）Vc(m.min-1)低碳钢、易切钢热轧140-180100-12070-90中碳钢热轧130-16090-11060-80调质100-13070-9050-70合金结构钢热轧100-13070-9050-70调质80-11050-7040-60工具钢退火90-12060-8050-70灰铸铁HBS＜19090-12060-8050-70HBS=190-22580-11050-7040-60高锰钢

10-20

铜及铜合金

200-250120-18090-120铝及铝合金

300-600200-400150-200铸铝合金(wsi13%)

100-18080-15060-100表1硬质合金外圆车刀切削速度参考值２切削速度Vc的确定切削刃上的切削点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度。切削速度与机床主轴转速之间的关系为：切削速度可查表选取，也可根据实践经验确定。如表１为硬质合金外圆车刀切削速度的参考值。

主轴转速应根据零件上被加工部位的直径ｄ与切削速度ｖｃ来确定。公式n—主轴转速（r/min）Vc—切削速度（m/min）d—零件上被加工部位的直径主轴转速的确定进给量每转进给量f可查表选取，也可根据实践经验确定。粗车时，一般f=0.3~0.8mm/r；精车时常取f=0.1~0.3mm/r；切断时取f=0.05~0.2mm/r。每分钟进给量F公式３进给量的确定每分钟进给量应根据每转进给量与主轴转速来确定。粗车精车

●首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap；●其次选择一个较大的进给量f；●因背吃刀量和进给量都较大，应选较低的切削速度。

●尽可能提高切削速度；●选择较小的背吃刀量ap和进给量f；切削用量选择总体原则02PARTTWO工艺卡片的填写针对整个工艺流程进行工艺设计１机械加工工艺过程卡表2

机械加工工艺过程卡工序卡片用于指导一个工序的生产过程。同一次装夹完成的工步应填写在同一张工序卡片内。２数控加工工序卡

工序图工步是指被加工表面、切削用量、刀具、装夹均保持不变的情况下所完成的加工内容。３数控加工刀具卡产品名称或代号

零件名称

零件图号

备

注工步号刀具号刀具名称刀具规格刀具材料

编

制

审

核

批

准

共

页

第

页表4数控加工刀具卡片任务二台阶轴零件的编程项目三台阶轴的车削加工主讲教师：王春华01PARTONE数控车削编程基础知识编程步骤与程序结构常用功能字数控编程的数学处理

确定加工工艺

数值计算编写加工程序

程序输入1编程内容及步骤

分析零件图析零件图样

机床加工

程序校验修改图2数控编程的步骤数控编程方法手工编程编制加工程序的全过程都由手工完成，适合批量较大、形状简单、计算方便、轮廓由直线或圆弧组成的零件的加工。自动编程用计算机软件编制数控加工程序，适合于形状复杂零件的加工程序编制，如：曲面加工、多轴联动加工等。2数控编程方法3程序的组成程序：由若干程序段组成。程序段：每一行都是一个程序段。程序程序段3程序的组成字：由表示地址的字母、符号等组成。是控制数控机床完成一定功能的具体指令。如：T0101、M03、S800、G71、Z00等。4程序段格式

程序段的格式，是指一个程序段中指令字的排列顺序和书写规则，不同的数控系统往往有不同的程序段格式，格式不符合规定，数控系统就不能接受。目前广泛采用的是地址符可变程序段格式。格式N_G_X_Y_Z_F_S_T_M_

一个完整的零件加工程序，它主要由程序名、程序主体、程序结束指令组成。O0001；N10G21G40G97G99；N20T0101；N30M03S800;N40G00X100Z100；N50G00X45Z2

；N60G01X35F120;N70Z-20

;N80X40;N90Z-45;N100G00X100Z100;N110M30程序名程序主体程序结束程序段程序段号程序段结束符指令字5程序的一般结构N功能字——顺序号字

G功能字——准备功能字S功能字——主轴功能字F功能字——进给功能字M功能字——辅助功能字T功能字——刀具功能字

数控系统常用功能字

顺序号又称程序段号或程序段序号，由顺序号字N和后续1～4位正整数组成。如：N10M03S1000

注意1、数控加工中，顺序号与程序执行的先后次序无关。2、一般使用方法：编程时将第一程序段冠以N10,以后以间隔10递增的方法设置顺序号。3、一般情况下，顺序号字可省略。1顺序功能字N2准备功能字G●作用：规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。●组成：准备功能字由地址和其后的一位或二位数字组成，

表1常见的数控车削G代码

指令分组，即把系统中不能同时执行的指令分为一组，对其编号进行区别。

合理程序段：G21G40；不合理程序段：G01G02G03X40.0Z-20.0R30.0F100；代码分组G0001G01G02G03G0400G2006G21G2700G28G292准备功能字G

模态指令若已在前一程序段中出现，则在该程序可以省略。G01X20.0Z-20F150.0X30.0

模态指令：在某个程序段中一经指定，在接下来的程序段中将持续有效，直到出现同组的另一个指令时，该指令才失效。

非模态指令：只在指定的程序段中有效，如G04、M00等。2准备功能字G用于指定切削的进给速度给定值分类F每分钟进给（mm/min)用G98指定，如：G98F100f每转进给（mm/r)用G99指定，如：G99F0.1FANUC系统默认3进给功能字F4主轴功能字SG96恒线速控制：G96S_；其中S为恒定的线速度，单位为m/min。如G96S150。

G97取消恒线速控制：G97S_；S为主轴转速，单位为单位r/min。如：G97S1000。

S_指定主轴转速：格式S+数字，如:M03S800，单位r/min。如：M03S800

G50S__最高转速限制：G50S_，S为主轴的最高转速，如：G50S3000。

用于指定加工时所用刀具的编号及指定刀具的补偿号。格式

TXXXX刀具号刀补号如：T01015刀具功能字T辅助功能由地址符M和其后面的一位或两们数字组成。用于指定数控机床辅助装置的开关动作，常用M代码及功能见下表。6辅助功能字M代

码模态功能说明代

码模态功能说明M00非模态程序停止M03模态主轴正转起动M02非模态程序结束M04模态主轴反转起动M30非模态程序结束并返回程序起点M05★模态主轴停止转动M06非模态换刀M98非模态调用子程序M08模态切削液打开M99非模态子程序结束M09★模态切削液停止根据零件图样，按照已确定的加工路线，用适当的方法将数控编程有关数据计算出来的过程，称为数学运算。数学运算的内容包括零件轮廓的基点和节点坐标以及刀位点轨迹坐标的计算。1数值计算的内容

基点即是轮廓各几何要素的连接点，即线段之间的交点或切点。基点的计算常用手工计算。对于复杂的零件可用CAD软件来确定基点。

如左图有A、B、C、D、E、F、G共7个基点1数值计算的内容（1）基点如果零件轮廓是由直线或圆弧之外的其它曲线构成，而数控系统又不具备该曲线的插补功能，就需要用若干直线或圆弧来逼近非圆曲线。通常将这些相邻直线段或圆弧段的交点或切点称为节点。节点坐标值，通常借助CAD/CAM软件进行处理，按相邻两节点间的直线进行编程。1数值计算的内容（2）节点基点坐标绝对坐标：X_Z_每个坐标值都是相对于编程原点给出的相对坐标：U_W_每个坐标值是相对于前一基点位置而给出的，为两点之间的坐标变化量2绝对坐标和相对坐标

如下图所示各点，刀具由1点到2点，然后到达3点的顺序移动。1点:X15Z20绝对坐标2点:X45Z403点:X25Z60增量坐标1点2点:U30W203基点坐标计算实例2点3点:U-20W20X为基点所在回转圆直径

如下图所示零件，现将刀具定位在起刀点K，按K-O-A-B-C-D-E-F-G的走刀路线加工，计算各基点的坐标值。Z为基点到编程原点间的Z方向长度，注意分正负U=X终点-X起点W=Z终点-Z起点3基点坐标计算实例3基点坐标计算实例（1）设置编程坐标系K（42，2）

O（0，0）

A（14，0）B（18，-2）C（18，-14）D（24，-14）E（24，-19）F（40，-44）G（40，-59）（2）台阶轴左端各点基点坐标AOBCD

如图所示零件，现将刀具定位在起刀点1，按1-2-O-A-B-C-D的走刀路线加工，计算各基点的坐标值。1202PARTTWO编程基本指令G00/G01G90/GG94G02/G03复合循环指令G41/G42/G40编程格式

G00X(U)_Z(W)_;1快速定位指令G00使刀具以点定位控制方式从刀具所在的位置，按各轴设定的最高允许速度移动到指定点。指令功能X(U)、Z(W)的值为快速点定位的终点坐标X、Z为绝对坐标编程时,目标点在工件坐标系中的坐标值;U、W为增量编程时目标点相对于当前点的移动距离与方向。指令说明快速进刀：G00Z(W);X(U);快速退刀：G00X(U);Z(W);1快速定位指令G00注意●G00指令后不需给定进给速度F，进给速度由参数设定。●车削加工时，G00的快速移动过程不能与工件发生接触。目标点一般要离工件表面至少1-2mm。●G00指令对运动轨迹没有要求。刀具的走刀路线往往不是直线，而是折线。G00走刀路线1快速定位指令G00G00为模态指令,可由G01、G02、G03等功能注销。目标点位置坐标可以用绝对值,也可以用相对值,甚至可以混用。如图所示，将刀具从起点A快速移动到目标点B，其编程方法见表所示。绝对坐标编程G00X40Z5相对坐标编程G00U-60W-55混合坐标编程G00U-60Z5G00X40W-55表1绝对、相对、混合编程方法使刀具以指令给定的直线轨迹和指令给定的速度移动到目标点。指令功能X、Z为绝对坐标编程时,目标点在工件坐标系中的坐标值;U、W为增量编程时目标点相对于当前点的移动距离与方向;F为直线插补进给速度（每转进给或每分钟进给）。指令说明编程格式

G01X(U)_Z(W)_F_

2直线插补指令G01从A→B→C绝对坐标编程G01X40Z5F100;Z-20;X70;从A→B→C相对坐标编程G01U0W-25F100;U30;2直线插补指令G01注意●G01程序段中必须含有F指令值或已经在之前的01组代码中指定。●G01为模态指令,F指令字也具备模态功能。3G00/G01编程举例（1）分析零件加工工艺●加工方案：加工方案粗车→精车。●加工路线：粗加工路线为A1→B1，A2→B2；

精加工路线为A→B→C→D→E→F。例：毛坯为Ø45×80的棒料，材料为45钢，完成该零件程序编制。图a粗加工路线图b精加工路线23G00/G01编程举例（2）建立编程坐标系（3）

计算基点坐标1（48，2）2（33，2）A（33，0）B（35，-1）C（35，-20）D（40，-20）E（40，-40）F（48，-40）23G00/G01编程举例（3）编制程序O2121;G21G40G97G99;T0101;M03S800;G00X48Z2;X41;G01Z-40F0.2;X48;G00Z2;X36;G01Z-20;X48;G00Z2;M03S1200;X33;G01Z0F0.1;X35Z-1;Z-20;X40;Z-40;X48;G00Z2;X100Z100;M30;2如图所示零件，已完成粗加工，应用所学指令按要求编制该零件精加工程序。1内/外径单一固定循环指令G90•指令功能：实现外圆切削循环和锥面切削循环。•编程格式：G90X(U)_Z(W)_R_F_；（a）直线切削循环（b）锥度切削循环2端面单一固定循环指令G94•指令功能：实现端面切削循环和锥面切削循环•编程格式：G94X(U)_Z(W)_R_F_（a）端面切削循环（b）锥面切削循环使刀具在给定平面内以F进给速度作圆弧插补运动到指定位置。指令功能编程格式1圆弧插补指令介绍圆弧半径编程G02/G03X(U)_Z(W)_R_F_圆心坐标编程G02/G03X(U)_Z(W)_I_K_F_1圆弧插补指令介绍X、Z：为绝对编程时，圆弧终点在工件坐标系中的坐标；U、W：为增量编程时，圆弧终点相对于圆弧起点的位移量；I、K：圆心相对于圆弧起点的增量值(圆心的坐标减去圆弧起点的坐标)；R：圆弧半径，圆弧圆心角小于等于180°R为正值，否则为负值；F：为进给速度；指令说明含义G02:顺时针圆弧插补G03:逆时针圆弧插补判别沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。G02/G03判别方法2圆弧顺逆判断步骤1:匹配步骤2:找正步骤3:判断G02or

G03?2圆弧顺逆判断Z+X+AB步骤1:匹配。伸出右手成坐标系状，匹配给定坐标系。右手笛卡尔坐标系：大拇指指向X+,食指指向Y+，中指指向Z+Z+X+AB2圆弧顺逆判断标示出垂直于圆弧所在面的第三轴的正方向。Y++-Z+X+AB步骤2:找正。2圆弧顺逆判断视线从第三轴的正方向向负方向看去，顺时针为G02，逆时针为G03。AB为G02Y++-Z+X+ABG02步骤3:判断。⌒2圆弧顺逆判断3编制象棋子程序1.建立编程坐标系

1)编程原点OO3编制象棋子程序O1234A1.建立编程坐标系

1)编程原点O2.计算基点坐标

1)标示基点序号

2）计算基点坐标A（X42Z5）O（X0Z0）1（X32Z0）2（X32Z-12）3（X32Z-16）4（X42Z-16）5（X0Z5）53编制象棋子程序O1234AY+G03G03XZRF

R+G03X32Z-12R10F0.13编制象棋子程序O1234A5X42Z5X0

Z5X0Z0X32Z0

X32Z-12X32Z-16X42

Z-16严谨细致3编制象棋子程序圆弧插补实例

例：如下图所示，编程原点在工件的右端面中心，使用I、K编程与R编程编写图中R12圆弧程序.编程方式指定圆心I、K指定半径R绝对方式G02X60.0Z-30.0I12.0K0F100；G02X60.0Z-30.0R12.0F100功能条件应用常用指令适合加工余量大、形状复杂的零件。●G71外圆粗车循环指令●G70精车循环指令●G72/G73等可以将多次重复动作用一个指令来表示，系统会自动重复切削，直到加工完成。只需在程序中给出粗加工背吃刀量、精加工余量和精加工路线。复合循环指令的功能特点外圆粗车循环指令G711精车循环指令G702G71与G70编程3G71/G70PARTONENns…………精加工路线Nnf……G71U（Δd）R(e)G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）1内外径粗车复合循环G71G71的指令格式●Δd—粗加工背吃刀量，为半径值；●e—每次切削退刀量；也为半径值；●Δu—X方向精加工余量，直径值。●Δw—Z方向精加工余量；●ns—精加工路线中第一个程序段的顺序号；●nf—精加工路线中最后一个程序段的顺序号；●F—切削速度，只对粗加工有效；●S（s）T（t）—在程序头指定G71的指令含义3G71的走刀路线G71的走刀路线延时符格式:G70

Pns

Qnf

说明：●与G71配合使用；●在G70状态下，ns~nf程序段中指定的F.

S.

T有效。精加工指令G70功能:切除G71指令粗加工后留下的余量，完成精加工。运行特点：刀具按ns~nf程序段指定的精车路线进行一次连续切削。

运行结束刀具返回循环起点。偏大，效率？偏小，安全？分析外轮廓循环起点●建立编程坐标系●计算基点坐标(绝对坐标)1（92，5）A（20，5）B（20，-10）C（30，-10）D（46，-30）E（46,-50）F（56，-50）G（80,-65）E（92,-65）AHBCFGED循环起点精车起点精车终点编程实例O0001G21G40G97G99;T0101;M03S800;程序头备注G00X92Z5;循环起点G71U2R0.5;G71P10Q20U0.5W0.1F0.2;粗车循环N10G00X20;精加工起始行精加工轮廓G01Z-10F0.1;X46W-20;Z-50;X56;X80Z-65;N20X95;精加工结束行M03S1500精车转速G70P10Q20;精加工循环M30;程序结束AHBCFGED循环起点实例编程（1）G71指令必须带有P，Q地址，且与精加工程序起、止顺序号对应，否则不能进行该循环加工。（2）精加工程序起始程序段必须为G00/G01指令。（3）精加工程序中，不应包含子程序。（4）精加工程序起始程序段一般选择沿X方向进刀，结束程序段一般选择沿X方向退刀。使用G71应注意的问题

编制如图所示零件加工程序，毛坯为Ø45×60，材料为45钢。2端面粗车循环指令G72格式：G72W

dRe

G72Pns

Qnf

U

u

W

wF

S

T

G72循环加工轨迹与G71轨迹相似，不同之处在于该循环是沿Z间进行分层切削的。G72走刀路线

G71走刀路线

G72走刀路线G71与G72指令对比例：用G72编制下图所示零件的加工程序，毛坯直径为Φ100。编程实例格式：G73U

iW

kRdG73PnsQnfU

uW

wF

S

T

说明：（1）

i是X方向总退刀量，半径值；（2）

k是Z方向总退刀量；（3）d是循环次数；其余参数同G71指令。3封闭轮廓复合循环指令G73

刀具从循环起点(A点)开始，快速退刀至C点(在X向的退刀量为△u/2+△i，在Z向的退刀量为△w+△k)；快速进刀沿轮廓形状偏移一定值后进行第一次轮廓切削循环；快速返回，准备第二层循环切削；如此分层(分层次数由循环程序中的参数d确定)切削至循环结束后，快速退回循环起点(A点)。G73走刀路线G73循环主要用于车削固定轨迹的轮廓。高效地切削铸造成形、锻造成形等加工余量均匀的毛坯或已粗车成形的工件；非单调递增或递减（有起伏）的毛坯。G73指令应用U和W表示粗加工时总的切削量，粗加工次数为R，则每次X、Z方向的切削量为U/R、W/R。注意

图示零件材料为45号钢，毛坯已基本锻造成形，加工余量为10mm（毛坯径向和轴向的单边余量均为5mm），设粗车循环次数为3次，精加工余量X方向为0.5mm（直径值），Z方向为0.1mm。试用G73、G70指令编写该零件粗、精加工程序。

分析：由于X、Z方向的余量均布，只需用多重复合循环G73指令沿零件轮廓的等距线轨迹切削3次，即可完成零件的加工。X轴、Z轴方向毛坯切除余量均取5mm。编程实例O0010;G21G40G97G99;T0101;M03S800;G00X105.0Z2.0;G73循环起点G73U5.0W5.0R3.0;X向总切除量10/2mm，Z向总切除量5mm，循环3次G73P1Q2U0.5W0.1F0.3;精加工余量X向留0.5mm、Z向取0.1mmN1G00G42X40.0;精加工开始G01Z-20.0F0.1;X60.0W-10.0;W-40.0;

X80.0;X90.0Z-80.0;Z-90.0;N2X100.0;M03S1000;G00X105.0Z2.0;G70P1Q2;精车循环G40G00X200.0Z100.0;M30;编程实例数控车床实际加工中，刀尖不可能绝对尖，通常有一个小圆弧，理想刀尖实际上不存在。实际起作用的是刀尖圆弧上各切点。

当用按理想刀尖点编出的程序进行端面，外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工时，是不会产生误差的。但在进行倒角、锥面、及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象，1刀尖半径补偿的原因不影响1刀尖半径补偿的原因

具有刀尖圆弧自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量，通过刀具补偿功能控制误差，保证精度。刀尖半径补偿示意图●G41、G42指令不能与G02或G03指令写在同一程序段；●刀尖半径补偿使用结束后，必须用G40指令取消补偿；●在使用G41或G42指令时，不允许有两个连续的非移动指令，否则刀具在前面程序段终点的垂直位置上停止，且产生过切或欠切现象。指令说明编程格式G41G42G40G00G01X(U)_Z(W)_2刀具半径补偿指令3刀尖圆弧半径补偿偏置方向判断左右刀补判断方法从补偿平面之外的第三轴（Y轴）的正向往负向看，沿着刀具的运动方向，当刀具在工件的右侧时为刀尖圆弧半径右补偿，用G42表示；当刀具在工件的左侧时为刀尖圆弧半径左补偿，用G41表示。3刀尖圆弧半径补偿偏置方向判断G42G41刀具运动方向●后置刀架中刀尖半径补偿●前置刀架中刀尖半径补偿刀具运动方向G41G424车刀刀尖方位号

车刀刀尖方位车刀刀尖的方位号定义了刀具刀位点与刀尖圆弧中心的位置关系，从0~9有十个方向。前置与后置刀架刀尖方位定义4车刀刀尖方位号部分典型刀具的刀尖方位a)后置刀架的刀尖方位号b)前置刀架的刀尖方位号5刀尖半径补偿工作过程

建立刀尖圆弧半径补偿要在刀具切入工件之前进行，在刀具切出工件之后取消刀尖圆弧半径补偿。刀补建立刀补进行刀补取消6车刀刀尖方位号补偿设置界面→刀偏→形状→输入刀尖圆弧半径和刀位号R0.8T3例：考虑刀尖半径补偿，编制图示零件精加工程序%1234G21G40G97G99;T0101;M03S800;G00X50Z5;G00X0;G42G01Z0F200;G03U24W-24R15F150;G02X26Z-31R5;G01Z-40;G01X40;G40G00X50Z5;G00X100Z200;M05;M30;7刀尖半径补偿的应用刀补建立刀补进行刀补取消主讲教师：王春华任务三台阶轴的加工项目三台阶轴的车削加工01PARTONE尺寸精度控制方法X向预留0.5磨耗Z向留0.1的磨耗留补偿设置界面→磨耗→X向留0.5→Z向留0.11修改刀补值保证尺寸精度加工后测量X为Ø44.62，Z为44.94。测1修改刀补值保证尺寸精度Ø44.62

X磨耗=X设磨耗后尺寸-X加工后实际尺寸±TS/2=Ø44.5-Ø44.62-0.025/2=-0.13251修改刀补值保证尺寸精度调1修改刀补值保证尺寸精度加工后测量X为Ø43.987，Z为45，尺寸合格。测→评1修改刀补值保证尺寸精度

X磨耗=X设磨耗后尺寸-X加工后实际尺寸±TS(Th)/2加还是减？X向磨耗值究竟如何确定了？

径向尺寸控制原则：先放大再减小

先预留后调整留X向预留0.5磨耗，尺寸为Ø44.5

调磨耗值应调小，X向调-0.12，再考虑尺寸公差测检测为Ø44.62，尺寸偏大，1修改刀补值保证尺寸精度2利用刀尖圆弧半径补偿调整加工误差锥度圆弧倒角2利用刀尖圆弧半径补偿调整加工误差R9.8<R10，刚好小了一个刀尖圆弧半径值0.8mm。2利用刀尖圆弧半径补偿调整加工误差设置刀尖圆弧半径和刀位号，R0.8T3建右刀补取消刀补圆弧合格2利用刀尖圆弧半径补偿调整加工误差3修改程序和刀补控制尺寸修改程序和刀补

数控加工后，工件尺寸达不到要求，尺寸变化无规律。如用1号外圆刀完成台阶轴左端加工，测量各轴段径向尺寸为Ø52.06mm、Ø44.02mm。可采用修改程序和刀补的方法进行补救，方法如下：（1）修改程序原程序中的X52不变，X44改为X44.04，这样一来，各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm。3修改程序和刀补控制尺寸修改程序和刀补

X向磨耗调为-0.07302PARTTWO零件测量及误差分析零件的测量零件误差分析1外形轮廓尺寸精度的测量外形轮廓测量常用量具如图所示：2圆弧半径的测量R规是利用光隙法测量圆弧半径的工具完全合格和不合格的情况直接目测Ra>2.5放大镜目测Ra>0.32～0.5显微镜目测Ra>0.323表面粗糙度测量1）样块比较法用视觉法或触觉法与被测表面进行比较2）电动轮廓仪比较法检测精度Ra0.025～6.3，Rz0.1～25光切显微镜(双管显微镜)是利用光切原理测量表面粗糙度的方法。从目镜观察表面粗糙度轮廓图像，用测微装置测量Rz值和Ry值，也可通过测量描绘出轮廓图像计算Ra值。3）光切显微镜测量法检测精度Rz0.8～1003表面粗糙度测量干涉显微镜是利用光波干涉原理，以光波波长为基准来测量表面粗糙度的。4）干涉显微镜测量法检测精度Rz0.032～0.8利用一些无流动性和弹性的塑性材料（如石蜡等）贴合在被测表面上。将被测表面的轮廓复制成模，然后测量印模从而来评定被测表面的粗糙度。5）印模法适用性用于深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等既不能使用仪器直接测量，也不能使用样板比较的表面。3表面粗糙度测量常见问题产生原因

工件外圆尺寸超差刀具对刀不准确切削用量选择不当产生让刀程序错误工件尺寸计算错误外圆表面光洁度太差切削速度过低刀具中心过高切屑控制较差刀尖产生积屑瘤切削液选用不合理1外圆加工误差分析常见问题产生原因

台阶处不清根或呈圆角程序错误刀具选择错误刀具损坏加工过程中出现扎刀引起工件报废进给量过大切屑阻塞工件安装不合理刀具角度选择不合理台阶端面出现倾斜程序错误刀具安装不正确工件圆度超差或产生锥度车床主轴间隙过大程序错误工件安装不合理1外圆加工误差分析常见问题产生原因

端面加工时长度尺寸超差刀具数据不准确程序错误工件尺寸计算错误外圆表面光洁度太差切削速度过低刀具中心过高切屑控制较差刀尖产生积屑瘤切削液选用不合理2端面加工误差分析常见问题产生原因

端面中心处有凸台程序错误刀具中心过高刀具损坏工件端面凹凸不平机床主轴径向间隙过大程序错误切削用量选择不当2端面加工误差分析3锥面加工误差分析问题现象产生原因预防和消除锥度不符合要求1.程序错误2.工件装夹不正确1.检查、修改加工程序2.检查工件安装、增加安装刚度切削过程出现振动1.工件装夹不正确2.刀具安装不正确3.切削参数不正确1.正确安装工件2.正确安装刀具3.编程时合理选择切削参数锥面径向尺寸不符合要求1.程序错误2.刀具磨损3.没考虑刀尖圆弧半径补偿1.保证编程正确2.及时更换掉磨损大的刀具3.编程时考虑刀具圆弧半径补偿切削过程出现干涉现象工件斜度大于刀具后角1.选择正确刀具2.改变切削方式4圆弧加工误差分析问题现象产生原因预防和消除切削过程出现干涉现象1.刀具参数不正确2.刀具安装不正确1.正确编制程序2.正确安装刀具圆弧凹凸方向不对程序不正确正确编制程序圆弧尺寸不符合要求1.程序不正确2.刀具磨损3.没考虑刀尖圆弧半径补偿1.正确编制程序2.及时更换刀具3.考虑刀尘圆弧半径补偿●数控车削加工工艺制定步骤与工艺卡片的填写●数控车削编程步骤与程序结构●常用功能字●数控编程的数学处理●数控车削编程基本指令G00/G01、G90/GG94、G02/G03、G71/G72/G73/G70、G41/G42/G40●零件尺寸精度控制方法●零件测量及误差分析课程小结谢谢聆听主讲教师：鲁淑叶任务一槽及螺纹车削加工工艺项目四槽及螺纹的车削加工目录CONTNETS01槽车削加工工艺02螺纹车削加工工艺03编制槽及螺纹零件工艺卡片01PARTONE槽车削加工工艺切槽加工刀具切槽的进刀路线切削用量的选择1常见槽的类型

在工件表面上车沟槽的方法叫切槽，切槽加工是数控车床加工的一个重要组成部分。工业领域中有各种各样的槽。端面槽外沟槽内沟槽2切槽刀的类型外沟切槽刀2切槽刀的类型内沟切槽刀2切槽刀的类型端面切槽刀3切槽刀的常用材料硬质合金切槽刀高速钢切槽刀4切槽刀的特点左：上宽下窄

俯：前宽后窄外切槽刀

高速钢切槽刀几何角度1窄槽的进刀路线（1）对于宽度、深度值不大，且精度要求不高的槽，可采用与槽等宽的刀具直接切入一次成型的方法加工。1(2

)对于宽度值不大，但深度值较大的深槽零件，应采用分次进刀的方式，刀具在切人工件一定深度后，停止进刀并回退一段距离，达到断屑和退屑的目的，同时注意尽量选择强度较高的刀具。窄槽的进刀路线2宽槽的进刀路线

宽槽的宽度、深度等精度要求及表面质量要求相对较高。采用排刀的方式进行粗切，然后再沿槽的轮廓进行精加工3切槽加工的特点切削变形大

切削力大刀具刚性差

切削热比较集中切槽刀的背吃刀量等于刀的主切削刃宽度（ap=a）切削速度v切削用量的选择背吃刀量ap切槽时的实际切削速度随刀具切入越来越低，因此，切槽时的切削速度可选得高些。用高速钢切削钢料时，v=30～40m/min;加工铸铁时，v=15～25m/min。用硬质合金切削钢料时，v=80～120m/min；加工铸铁时，v=60～100m/min。进给量f

由于刀具刚性、强度及散热条件较差，所以应适当地减少进给量。高速钢切刀车钢料时，f=0.05-0.1mm/r;车铸铁时，f=0.1~0.2mm/r。用硬质合金刀加工钢料时，f=0.1~0.2mm/r。加工铸铁料时，f=0.15~0.25mm/r。例：在直径为Φ50的棒料上切槽：用高速钢切槽刀在直径为Φ50的钢件上切槽，主轴转速及进给速度。解：vc=30～40m/min，根据公式：02PARTTWO螺纹车削加工工艺认识螺纹加工刀具螺纹加工尺寸的计算螺纹加工的进刀方式

螺纹切削用量的选择1螺纹常见的加工方法2螺纹加工刀具的类型机夹刀片外螺纹刀焊接式外螺纹刀2螺纹加工刀具的类型机夹刀片内螺纹刀焊接式内螺纹刀3螺纹加工刀具的材料高速钢螺纹车刀切削刃锋利，韧性好，刀尖不易崩裂，车出螺纹表面粗糙度值小，但热稳定性差，不宜高速切削硬质合金螺纹车刀硬度好，耐磨性好，热稳定性好，但抗击力差，适于高速切削。1外螺纹加工尺寸的确定

普通螺纹是机械零件中应用最广泛的一种三角形螺纹，牙型角为60°。各基本尺寸的名称如下：D、d—内、外螺纹大径D1、d1—内、外螺纹小径；

P—螺距；

在外螺纹加工前，由车削加工的外圆直径决定。注意当高速车削三角形外螺纹时，受车刀挤压后会使螺纹大径尺寸胀大,