《数控车床基本操作》-项目一数控车床基本操作 任务三手动操作与试切削

【能力目标】熟练进行回参考点操作；会装夹工件、装拆数控刀具；会数控车床手动操作；会数控车床试切削加工方法；会用测量工具进行测量，并进行精度检查；【知识目标】了解常用数控车刀的种类与用途；了解可转位刀具等工艺装备知识；掌握数控车床坐标系知识；【安全规范】工作服装穿戴整齐；要远离卡盘工件换刀；要停稳车后再进行测量操作；常用数控外圆加工车刀种类；数控外圆车刀类同一般车床外圆车刀，常用的有整体式、焊接式、机夹式、可转位式。为适应数控加工特点，数控车床常采用可转位车刀，并采用涂层刀片，以提高加工效率。可转位刀具优点有：（1）避免了硬质合金钎焊时容易产生裂纹的缺点；（2）可转位刀片适合用气相沉积法在硬质合金刀片表面沉积薄层更硬的材料(碳化钛氮化钛和氧化铝)，以提高切削性能；（3）换刀时间较短；（4）由于可转位刀片是标准化和集中生产的，刀片几何参数易于一致，切屑控制稳定。工件装夹外圆车刀安装使用可转位刀具应注意的问题问题原因措施通常情况下刀具不好用1、刀具形式选择不当2、刀具制造质量太差3、切削用量选择不当1、重新选形2、选择质量好的刀具3、选择合理的切削用量切削有振动1、刀片没夹紧2、刀片尺寸误差太大3、夹紧元件变形4、刀具质量太差1、重新装夹刀具2、更换符合要求的刀片3、更换夹紧元件4、更换刀具刀尖打刀1、刀片底面与刀垫有间隙2、刀具材质抗弯强度低3、夹紧时造成刀片抬高1、重新装夹刀片，注意刀片底面贴紧2、换刀片3、更换刀片刀垫或刀杆切削是圾吱吱的叫声刀片底面与刀垫或刀垫与刀体间接触不实，刀具装夹不牢固2、刀具磨损严重3、刀杆伸出过长，刚度不够4、工件细长或薄壁刚度不足，以及刀具刚度不足，装夹不牢1、重新装夹刀具或刀片2、更换掉磨损的切削刃3、缩短刀杆伸出长度4、增加工艺系统的刚度刀尖处冒火花1、刀尖或切削刃工件部分有缺口2、刀具磨损严重3、切削速度过高1、更换掉磨损的切削刃或用金刚石修整切削刃2、更换切削刃或刀片3、降低切削速度前面有积屑瘤1、几何角度不合理2、槽型不合理3、切削速度过高1、加大前角2、选择合理的槽型3、提高切削速度切削粘刀刀片材质更换为M或K类的刀片铁屑飞溅1、进给量过大2、脆性工件材料1、调整切削用量2、增加导屑或挡屑器刀片有剥离现象1、切削液供给不充分2、切削的是不宜用切削液的高硬度村料3、刀片质量有问题1、增大切削液的流量，切削液就开始浇注直至刀具退出2、更换质量好的刀片数控车床机床坐标系知识在数控车床上,一般来讲通常使用的有两个坐标系:一个是机床坐标系,一个是工件坐标系,也称为编程坐标系。一、机床坐标系：为了确定机床的运动方向和移动距离，必须在机床上建立一个坐标系，该坐标系就是机床坐标系。机床坐标系是机床固有的坐标系，它是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础。在机床经过设计、制造和调整后，机床坐标系就已经由机床生产厂家确定好了，一般情况下用户不能随意改动。数控车床的坐标系规定下图所示。它是以机床原点为坐标原点建立起来的。机床原点是机床上一个固定的点，数控车床的机床原点处于主轴旋转中心与卡盘后端面的交点。图中O点即为机床原点。参考点（机械零点）参考点也是机床上一个固定的点，它是刀具退到一个固定不变的位置。该点与机床原点的相对位置如图所示(图中的O

即为参考点)。参考点的固定位置由Z向和X向的机械限位挡块或者电气装置来限定，一般设在车床正向最大极限位置。当进行回参考点(也叫回零点)的操作时，装在纵向和横向滑板上的行程开关碰到相应的挡块后，就会向数控系统发出信号，由系统控制滑板停止运动，完成回参考点的操作。对操作者来说，参考点比机床原点更常用、更重要。机床通电后，必须进行返回参考点的操作，当完成返回参考点的操作后，CRT屏幕上则立即显示出此时刀架中心(对刀参考点)在机床坐标系中的位置，这就相当于在数控系统内部建立了一个以机床原点为坐标原点的机床坐标系。坐标系方向规定：数控机床上的坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系如下图，右手的拇指、食指、中指保持相与互垂直，拇指的指向为X轴的正方向，食指指向为Y轴的正方向，中指指向为Z轴的正方向。围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A、B、C表示。根据右手螺旋定则（右手握轴）以大拇指指向+X、+Y、+Z方向，则食指、中指等的圆周进给运动的+A、+B、+C方向。运动方向的确定1、JB3051-82中规定：机床某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间距离的方向。1）Z坐标的运动Z坐标轴与传递切削力的主轴方向一致。Z坐标的正方向为增大工件与刀具之间距离的方向。例：﹡对于车床、磨床等主轴带动工件旋转；﹡对于铣床、钻床、镗床等主轴带着刀具旋转；﹡如果机床没有主轴（如牛头刨床），Z轴垂直于工件装卡面。如在钻镗加工中，钻入和镗入工件的方向为Z坐标的负方向，而退出为正方向。2）X坐标的运动X坐标轴一般是水平的，平行于工件的装夹面。这是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。例：﹡对于工件旋转的机床（如车床、磨床等），X坐标的方向是在工件的径向上，且平行于横滑座。刀具离开工件旋转中心的方向为X轴正方向。

﹡对于刀具旋转的机床（如铣床、镗床、钻床等）：a、如Z轴是垂直的，当从刀具主轴向立柱看时，X的正方向指向右。

b、如Z轴（主轴）水平，当从主轴向工件方向看时，X的正方向指向右方。3）Y坐标的运动

Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴。Y运动的正方向根据X和Z坐标的正方向，按照右手直角迪卡儿坐标系来判断。后置：Y轴正方向向外前置：Y轴正方向向里二、工件坐标系和工件原点

工件坐标系是编程人员在程序编制中使用的坐标系，程序中的坐标值均以此坐标系为依据，因此又称为编程坐标系。在进行数控程序编制时，必须首先确定工件坐标系和坐标原点。零件图样给出以后，首先应该找出图样上的设计基准点，图样上其他各尺寸都是以该基准来进行标注的。同时，在零件加工过程中有工艺基准，设计基准应尽量与工艺基准统一。一般情况下，将该基准称为工件原点。以工件原点为坐标原点建立起来的坐标系称为工件坐标系。工件坐标系是人为设定的，从理论上讲，工件坐标系的坐标原点选在任何位置都是可以的，但在实际编程过程中，其设定的依据是既要符合图样尺寸的标注习惯，又要便于编程。所以，应合理设定工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。编程时，工件的各个尺寸坐标都是相对于工件原点而言的。因此，数控车床的工件原点也称为程序原点。通常在车床上将工件原点选择在工件右端面与主轴回转中心的交点上，也可将工件原点选择在工件左端面与主轴回转中心的交点上，这样工件坐标系也就建立起来了。因为一般情况下，车刀是从右端向左端车削，所以将工件原点设在工件的右端面要比设定在工件的左端面换算尺寸方便。故数控车床上常用以工件右端面中心为工件原点建立工件坐标系。此时工件坐标系的Z轴与主轴轴线重合，X轴随工件原点的不同而异，各轴正方向与机床坐标系相同。工件坐标系与工件原点一、手动返回参考点按下返回参考点键；按下X键，再按下+键，X轴返回参考点，同时X原点灯亮；依上述方法，依此按下Y键、+键、Z键、+键，Y、Z轴返回参考点，同时Y、Z原点灯亮。二、手动连续进给按下“连续点动”按键，系统处于连续点动运行方式；选择进给速度；按下X键（指示灯亮），再按住+键或-键，X轴产生正向或负向连续移动；松开+键或-键，X轴减速停止；依同样方法，按下Y键，再按住+键或-键，或按下Z键，再按住+键或-键，使Y、Z轴产生正向或负向连续移动。三、点动进给速度选择使用机床控制面板上的进给速度修调旋钮选择进给速度：右键点击该旋钮，修调倍率递增；左键点击该旋钮，修调倍率递减。用右键每点击一下，增加5%；用左键每点击一下，修调倍率递减5%。四、增量进给按下“增量”按键，系统处于增量运行方式；按下X键（指示灯亮），再按一下+键或-键，X轴将向正向或负向移动一个增量值；依同样方法，按下Y键，再按住+键或-键，或按下Z键，再按住+键或-键，使Y、Z轴向正向或负向移动一个增量值。五、手轮进给按下“手轮”按键，系统处于手轮运行方式；单击菜单栏“显示”-〉“显示手轮”，或者右键单击机床任意处，在弹出的右键菜单中选择“显示手轮”，打开手轮面板；通过FEEDMLTPLX选择倍率；