数控车削加工案例分析
《数控车削加工——控制尺寸精度》——将党史教育融于课程思政教学案例
《数控车削加工——控制尺寸精度》——将党史教育融于课程思政教学案例发布时间：2021-10-25T05:28:31.785Z 来源：《教学与研究》2021年21期作者：刘超龚玲丽[导读] 以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导开展教学，为党育人，为国育才。
刘超龚玲丽湖北省孝感市工业学校 432000一、教学背景以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导开展教学，为党育人，为国育才。
数控车削加工采用理实一体化教学，通过前面章节的学习，同学们能手工编制一些典型零件的车削程序，如何控制尺寸精度，保证质量还未知。
质量是企业的生命，习近平总书记针对质量问题发表了一系列重要讲话。
将质量和效益提升纳入国家发展战略层面，推动建设质量强国的指导思想和发展目标。
控制尺寸精度是数控车削加工的一个重要知识点，它是提高产品质量的关键。
本内容教学四学时。
二、教学目标（一）知识与技能目标掌握用修改刀具磨损的方法改变零件直径和长度尺寸（二）过程与方法目标通过调整X向和Z向磨损来保证零件的尺寸精度，从而提高零件质量（三）思想政治教育目标培养学生精益求精、吃苦耐劳的工匠精神、提高学生质量意识和对产品质量的重视程度、增强学习自信和民族自信三、教学重点、难点（一）教学重点修改车刀磨损量来控制尺寸精度（二）教学难点提高学生质量意识和对产品质量的重视程度四、教学设计（一）教学准备（1）学生分组。
全班50人，分成A、B两大组，理论和实操两大组交替进行，按“同组异质”每一大组分成5个小组，每组5人，1名组长担任质量管理人员和安全管理人员。
（2）实操设备准备。
5台数控车削及配套的工、刀、量具；图纸和毛坯。
（二）教学实施（1）导：拿去今年数控技能大赛选手的作品，进行功能性演示，结果某一个地方功能不能实现。
教师提问：是什么原因造成的？我们应该怎么预防？由此引出今天的课题。
设计意图：拿学生的作品出现的问题为切入口，创设情景，有利于吸引学生的注意力，树立榜样，激发学习兴趣。
数控车床零件的工艺分析及编程典型实例
数控车床零件的工艺分析及编程典型实例更新日期：来源：数控工作室根据下图所示的待车削零件，材料为45号钢，其中Ф85圆柱面不加工。
在数控车床上需要进行的工序为：切削Ф80mm 和Ф62mm 外圆；R70mm 弧面、锥面、退刀槽、螺纹及倒角。
要求分析工艺过程与工艺路线，编写加工程序。
图1 车削零件图1.零件加工工艺分析(1)设定工件坐标系按基准重合原则，将工件坐标系的原点设定在零件右端面与回转轴线的交点上，如图中Op点，并通过G50指令设定换刀点相对工件坐标系原点Op的坐标位置（200,100）(2)选择刀具根据零件图的加工要求，需要加工零件的端面、圆柱面、圆锥面、圆弧面、倒角以及切割螺纹退刀槽和螺纹，共需用三把刀具。
1号刀，外圆左偏刀，刀具型号为：CL-MTGNR-2020/R/1608 ISO30。
安装在1号刀位上。
3号刀，螺纹车刀，刀具型号为：TL-LHTR-2020/R/60/1.5 ISO30。
安装在3号刀位上。
5号刀，割槽刀，刀具型号为：ER-SGTFR-2012/R/3.0-0 IS030。
安装在5号刀位上。
(3)加工方案使用1号外圆左偏刀，先粗加工后精加工零件的端面和零件各段的外表面，粗加工时留0.5mm的精车余量；使用5号割槽刀切割螺纹退刀槽；然后使用３号螺纹车刀加工螺纹。
(4)确定切削用量切削深度：粗加工设定切削深度为3mm，精加工为0.5mm。
主轴转速：根据45号钢的切削性能，加工端面和各段外表面时设定切削速度为90m/min；车螺纹时设定主轴转速为250r/min。
进给速度：粗加工时设定进给速度为200mm/min，精加工时设定进给速度为50mm/min。
车削螺纹时设定进给速度为1.5mm/r。
2.编程与操作(1)编制程序(2)程序输入数控系统将程序在数控车床MDI方式下直接输入数控系统，或通过计算机通信接口将程序输入数控机床的数控系统。
然后在CRT 屏幕上模拟切削加工，检验程序的正确性。
对数控车床上的成型刀具的车削加工工艺分析
１引言
的手 段 。下 面 就 对 ４ 。分 型 面 橡 胶 模具 的 ５
上模 上 的 一 个腔 面 Ｒ１ ５ ． ８± ０ ０ ｍｍ 的加 ．ｌ
工 进 行 重 点论 述 。
Ｔ０ ２ Ｍ ０ Ｓ１ ０ ２０ ３ ０ ０；
Ｇ０ Ｘ １ Ｚ１． ０ ． ； Ｇ７１ Ｕ Ｏ． Ｒ ｌ； ５
这样 就 可 以保 证 尺 寸和 保 持 尖边 的 要 求 了 。
３具体工艺设计
零 件 的 Ａ面 一 端 较 易 加 工 ， 再 赘述 。 不 下面就零件关键 的锥面进行详 细的分析。 ３ １ 确定工 艺路 线 ． 由于该 部位加 工精度 要求 比较高 ， 需 要 采 用 多把 刀具 才 能 完 成加 工 。 根 据 先 粗 后 精 、 先 近 后 远 、 内 外 交 叉 、 路 线 最短 等 确 定 原 则 ， 艺 路 线 确 定如 下 ： 工 （ ） 车 锥 面 及 小 台 阶 面 ， 用 固 定 粗 １粗 采 车 循环一次成形 ； （ ） 车 锥面 及 小 台阶 面 ； ２精 ， （） ３精车 腔 面 Ｒ１５ ．８± ０ ０ ｍｍ， ．ｌ 采用 成 型刀具车削 ； （ ） 削 内孔 ５ ｍ。 ４钻 ａ ｒ ３ ２ 选择 刀具及 参数 ． 根 据 加 工 要 求 和 各 工 步 加 工 表 面 形 状 选 择 刀具 和 主 轴 转 数 和 进 给 量 。 （） 车 锥面 及小 台 阶面 。选 用 ８ 的 １粗 Ｏ 菱 形 刀片 外 圆车 刀 ， 刀片 型号 Ｃ ＭＴ ９ ３ ４ Ｃ ０Ｔ ０ ＵＲ。主轴转速 ｎ ０ ０ ｒ ｍｉ ， ＝１０ ／ ｎ 进给量 ｆ ０ － ．
Ｒ１ ５ ｔ ０ ｒｍ 处 ， ． ８－ －０． １ ａ 对此 处一 般 的 圆弧 插 补 就 不 一 定 能保 证 ， 可采 用 成 型 刀 具 车 削 ，
油箱端盖零件的数控车削加工工艺分析
Ｑ： ！
Ｓｃ ｅｎ ａ Ｔｅｃｈ ｉ ｃｅ ｎｄ ｎＯｌ Ｏｇｙ ｎ Ｉ ｎｏｖａ ｏｎ ｔｉ Ｈｅｒ ｄ ａｌ
工 程 技 术
油 箱 端 盖 零 件 的数 控 车 削加 工 工 艺 分 析 ①
张 鑫 宋云艳 （ 长春职 业技术学 院 吉林 长春 １ ０ ３ ） ０ ３ ３
纹 配 合 的 螺 纹 套 ， 后 把 已加 工 的 零 件 旋 然 入 螺纹 套 中 ， 位 、 紧 、 刀 ， 精 加 工 其 定 旋 对 粗 余 未 加 工表 面 。 夹 以 及 精 加 工 走 刀 路 批量
３／ ２ 其 余
施 ： ①零 件 图样 上 带 公 差 的 尺 寸 ， 由于 公 差 带大小不一致 ， 编程 时取 中偏 差 值 。 因为 后 续 加 工 时 要 通 过 调 整 刀具 磨 损 补 偿 来 获 得 零 件 的 尺 寸 精 度 。 零 件 毛坯 为铸 件 ， 工 ② 加 余 量 不 大 。 为 了 防 止 “ 差 复 映 ” 象 出 但 误 现 现 ， 响 加 工 尺 寸 精 度 ， 用 两 次 精 车 车 影 采 削 。 因为 零 件 加 工性 能 比较 好 ， 具 磨 损 ③ 刀 也 较 小 ， 时 为 了提 高加 工效 率 ， 精 加 工 同 粗 采 用 同 一把 刀具 。 （ ） 定 零 件 装 夹 方案 。 零 件 为 批 量 ２确 该 生 产 ， 坯 为 铸 件 ， 一 有 拔 模 斜 度 ， 用 毛 ～般 采 普 通 的 三 爪 卡 盘 装 夹 很 难 完 成 。 虑 零 件 考 左 端 面 和 右 端 面 在 轴 向有 尺 寸 精 度 要 求 ， 采 取 如 下装 夹 方 案 在 第 一 台 数 控 车 床 上 ， 据 零 件 正 六 根 边 形 表 面 大 小 把 三 爪 Ｐ 三个 卡 爪 铣 成 三 － 盘
数控加工零件误差产生原因的实例分析1
数控加工零件误差产生原因的实例分析摘要：数控加工零件经常出现尺寸、精度误差，本文从机床特性、夹具设计、工艺参数、刀具及装夹以及测量过程等诸多方面入手，藉由自己的工作经验，通过实例分析了数控车削、铣削加工中常见误差的原因，以供同行交流参考。
关键词：数控加工；实例；误差分析1.引言数控加工以高效率、高精度、高度的自动化等无可比拟的技术优势，引领着机械加工制造业的潮流，然而，并非拥有了先进的数控设备就可以一劳永逸的进行高精度高效率的加工。
在加工现场经常会有零件加工下来尺寸、精度不合乎技术要求的情况。
这是因为数控机床实质上毕竟只是高度自动化、智能化的机床，要想真正发挥数控加工技术的优势，除了购置数控设备之外，还必须由技能精湛的数控操作工进行加工，此外，和传统的机械加工一样，数控加工依然离不开合理、优化的数控工艺，离不开精准科学的装夹、装配，离不开合理选用刀具材料、角度以及切削用量等等这些必备的数控技术基础。
本文通过对两个数控加工零件进行误差分析，总结了生产加工中常见的问题和误差分析技巧。
2.实例加工误差分析下面的图A为零件图，图B为加工后实测的零件图纸。
通过对比A、B两份图纸，找出尺寸、精度误差产生的原因。
2.1数控车削零件误差分析通过仔细核对上面两张车削图纸，发现以下几个方面有以下几个方面的加工误差：长度60mm 超差；Ф18孔造成锥度；Ф18孔与Ф36外圆同轴度超差；内台阶深度4mm超差；内孔表面粗糙度超差。
2.1.1 长度60mm超差的原因：（1) 长度尺寸链控制出错。
（2) 测量方面问题：图1 原零件图纸A图2数控加工后实测零件图纸B●量具选择错：按公差要求用千分尺测量，但是选用了游标卡尺。
●用游标卡尺时，测量力太大: 用游标卡尺时，引起自己测量时是对的，但是工件检验后尺寸变长了。
●读数出错了：粗心大意读错数值。
●量具存在误差：零位误差导致测量产生误差（3) 粗心大意（粗大误差）将公差看错。
（4) 刀具问题：安装时主偏角小于90°；刀具主切削刃刃磨倾斜了。
数控——教学案例三车槽和车断
令了解沟槽的种类和作用。
令掌握矩形槽和圆弧形槽的车削方法和测量方法。
令理解车沟槽时可能产生的问题和防止方法。
令掌握切断的方法。
令掌握车削沟槽零件加工的方法。
令掌握车削沟槽零件的检测。
令掌握切断时的注意事项。
槽轴，如图3- 1 所示，毛坯尺寸 50 150 mm，材料为45 号钢，分析零件加工工艺。
图3- 1 槽轴1.本任务车削矩形槽和圆形槽，并切断(4mm 处)，毛坯材料为45 钢。
2.掉头，用一夹一顶加工。
3.根据尺寸公差.表面粗糙度的要求，采用先粗后精的加工方法。
切断与车槽是车工的基本操作技能之一，能否掌握好，关键在于刀具的刃磨。
⑴刃磨左侧副后刀面：两手握刀，车刀前刀面向上，同时磨出左侧副后角和副偏角。
⑵刃磨右侧副后刀面：两手握刀，车刀前刀面向上，同时磨出右侧副后角和副偏角。
⑶刃磨主后刀面：同时磨出主后角。
⑷刃磨前刀面和前角：车刀前刀面对着砂轮磨削表面。
⑴切断刀的卷屑槽不宜磨得太深，普通为0.75－1.5mm。
⑵刃磨切断刀和车槽刀的两侧副后角时，应以车刀的底面为基准，用钢尺或者直角尺检查。
⑶刃磨切断刀和车槽刀的副偏角时，要防止下列情况产生：副偏角太大，刀头强度变差，容易折断；副偏角为负值，不能用直进法切削；副切削刃不平直，不能用直进法切削；车刀左侧磨去太多，不能切割有高台阶的工件。
在零件上加工各种形状的槽的操作，叫做切沟槽。
常用的外沟槽有外圆沟槽.45 外沟槽.外圆端面沟槽和圆弧沟槽等。
车槽刀装夹是否正确，对车槽的质量有直接影响。
如矩形车槽刀的装夹，要求垂直工件轴心线，否则车出的槽壁不会平直。
⑴车精度不高.宽度较窄的矩形沟槽，可以用刀宽等于槽宽的车槽刀，采用直进法一次进给车出。
精度要求较高的沟槽，普通采用二次进给车成。
即第一次进给车沟槽时，槽壁两侧留精车余量，第二次进给时用等宽刀修整。
⑵车较宽的沟槽，可以采用多次直进法切割。
并在槽壁两侧留一定的精车余量，然后根据槽深. 槽宽精车至尺寸。
⑶车较小的圆弧形槽，普通用成型刀车削。
数控车床——教学案例五车成形面
教学案例五车成形面知识目标⒈学会成型面加工工艺；⒉学会计算成型面加工的余量计算；⒊掌握成型面加工原理；技能目标⒈掌握成型面加工的机床调整方法；⒉掌握成型面加工的操作技巧；⒊掌握成型面的检测方法。
任务描述成型面，如图5-1所示，毛坯尺寸： 30×100mm，材料：45#钢，分析零件加工工艺，编写工艺卡，加工该零件。
图5-1成型面任务分析如图5-1所示，成型面材料为45钢，毛坯尺寸为 30×100mm，通过分析零件图尺寸，计算粗加工及精加工余量。
加工时，注意保证零件的同轴度。
知识准备⒈、基本原理双手控制法车成形面是成形面车削的基本方法。
1、双手控制法车成形面使用双手控制中、小滑板或者是控制中滑板与床鞍的合成运动，使刀尖的运动轨迹与零件表面素线（曲线）重合，已达到车成形面的目的。
在实际生产中由于用双手控制中、小滑板合成运动的劳动强度大，而且操作也不方便，故常采用的是用右手操纵中滑板实现刀具的横向运动（应由外向内进给）；左手操纵床鞍实现刀具的纵向运动（应由工件高处向低处进给），通过这两个方向运动的合成来车削成形面。
图5-2双手控制法注意事项：⑴、本案例加工零件加工时成型面加工需要两手同时动作，控制机床实现不同方向的合成运动。
⑵、需要二次装夹，并且分为粗精加工工序，加工时要留出足够的余量。
车削成形面时要分工步进行，。
⑶、摇手柄一般用操纵中滑板(横向运动)和床鞍(纵向运动)控制实现车削。
⑷、砂布抛光。
2.成型面的车削方法成型面的车削方法，见表5－1，成型面车刀刃口是圆弧形，刀尖角α=180°。
表17－2成型面的车削方法车削方法具体要求粗车时，保证φ24、φ16、φ10及槽的尺寸，并留有精车余量。
定出R48mm和R40mm的圆弧中心位置，尺寸为49mm与17.5mm。
用小圆头车刀车φ12.5mm的定位槽。
φ16mm外圆的右端面量起，长等于5mm处并在,φ12.5mm定位槽处左右方向车出R40mm圆弧面。
铝合金薄壁套数控车削加工分析
切 削三要 素，切削速度 低 。 、进给 量慢些 、背吃刀量 小 。 些
一
些 ，完成 其余尺寸 精度制 作。力Ｉ 时的几 点注 意事项 ： ｆ 工
工件 要加紧 ， 以防车 削时打滑 和扎 刀；在车削 时使用适 当 的冷却液 ；安全文 明生产 。
关键词 ： 薄壁零件 ；解 决方案 ；加 工 步骤
Ｄ Ｉ １ ．９ ９ Ｊ８ｎ１ ７ —６ ９ ．０ ． ７０ ０ Ｏ ： ５ ６ ／ ．ｓ． ６ １ ３ ６２ １ ２ ． ２ Ｏ ｉ １
ｌ 引言
薄壁零件 已日益 ， 泛地应 用在各 工业 部门 ，具 有重量 轻 ，节约材料 ，结 构紧凑等特 点 。但 由于溥 壁零件 的刚性 差 ，强度 弱 ，在 加 工 中极 易 变形 ，使零 件 的 形位 误 差增
形 、重 复定位精度 与增 加壁厚 。辅助夹具加 工步骤 ：① 先 加 工 ５外 圆 。②用 三爪 臼定心 卡盘夹住 ５外 圆 ，加工 ５ ５ 内螺纹 ：先用 中心 钻定心 保证螺纹 中心与主轴 中心 同轴 ， 用 中２ 麻花 钻钻通 ，之后用镗 ７加 工到 内螺纹 小径值 ，以 ４ Ｊ 保 证Ｍ ７ 圆柱度 ，再用 丝锥攻 出Ｍ ７ 内螺纹 ，用 丝锥 ２ ｘ２ ２ ×２
大 ， 不 易 保 证 零 件 的 加 工 质 量 。在 加 工 时 ， 应 充 分 考 虑 加 工工 艺 ，保 证 加 工 精 度 。
具 ，具有较好 的刚性 ，能减 少振动变形 和防止产 生振纹 。
（ ）外 圆粗 、精 车刀选 用６ 。机 夹刀 。 （ ）螺 纹刀选用 ２ Ｏ ３ 机夹刀 ，刀尖角度标准 ，磨损时易于更换。 ５ 具体操作步骤 （ ）装 夹毛坯，平端面至加工要求 ，加工 ①４外 圆留 １ ５ 余量 。 （ ）加工Ｍ ７ 螺纹，加工到规定 的尺寸 值，由于 ２ ２ ×２
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数控车削加工案例分析（二）
一图样分析：
1 材料与毛坯：材料的属性和毛坯的大小直接影响编程时的切削用量的选择和坐标尺寸的计算，因此，我们要给与足够的重视。
2 练习加工的项目：①外轮廓加工（包括圆弧的加工）；
②沟槽的加工
③螺纹的加工
3 加工所用的刀具：1#刀外轮廓粗车刀
2#刀外轮廓精车刀
3#刀4mm宽切槽刀
4#刀600螺纹车刀
4 技术要求：注意未注倒角、未注公差、未注表面粗糙度的要求
5 加工工序卡
二手工编写程序：
要求：1 外轮廓的粗精加工使用G71\G70指令；
2 编制倒角程序；
3 计算牙型高度并使用G92螺纹固定循环指令
三程序的输入与修改：
把编写好的程序输入到机床中，熟练掌握用操作面板输入程序。
四程序的校验：
利用机床上的图形模拟功能校验程序，掌握定义毛坯、判断图形。
五对刀操作：
对刀操作是数控机床学习中的重点，将重点讲述。
六零件的加工：
1 空运行、
2 单段运行、
3 自动运行
七工件的检验：。