车削加工工艺基础
数控机床技能实训：第三章 数控车床的加工工艺基础与编程
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第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
范围很大，并可无级调速，加工时可选用最佳的切削速度和进 给速度，可实现恒转速和恒切速，以使切削参数最优化，这就 大大地提高了生产率，降低了加工成本，尤其对大批量生产的 零件，批量越大，加工成本越低。
中体现并由机床自动完成加工，因此，数控加工工艺 的正确与 否将直接影响到数控车床的加工精度和效率。 一、数控车削加工零件的类型
数控车床车削的主运动是工件装卡在主轴上的旋转运动， 配合刀具在平面内的运动，加工的类型主要是回转体零件。
回转体零件分为轴套类、轮盘类和其他类几种。轴套类和 轮盘类零件的区分在于长径比，一般将长径比大于1的零件视为 轴套类零件；长径比小于1的零件视为轮盘类零件。
第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
3.1数控车削加工工艺基础知识 3.2数控车削加工工艺的相关内容 3.3数控车削加工编程基础
第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
3.1数控车削加工工艺基础知识
数控车床与普通车床相比，加工效率和精度更高，可以加 工的零件形状更加复杂，加工工件的一致性好，可以完成普通 车床无法加工的具有复杂曲面的高精度的零件。
端面，端面的轮廓也可以是直线、斜线、圆弧、曲线或端面螺 纹、锥面螺纹等。
(3)其他类零件 数控车床与普通车床一样，装上特殊卡盘就可以加工偏心
轴，或在箱体、板材上加工孔或圆柱。
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第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
二、数控车削的加工特点 数控车削是数控加工中使用最广泛的加工方法之一，同常
车削的总结
车削的总结引言车削是一种常见的金属加工方法，通过旋转工件并使用切削工具，从工件上去除材料，从而获得所需的形状和尺寸。
在制造业中，车削广泛应用于零件加工、模具制造、机械加工等领域。
本文将对车削的基本原理、工艺流程以及常见的车削方法进行总结和介绍。
一、车削的原理车削的基本原理是利用旋转的工件与切削工具之间的相对运动，通过不断切削和去除工件上的材料，将工件加工成所需的形状和尺寸。
车削主要涉及以下几个主要参数：1.转速：工件的转速决定了切削速度，速度过快会导致切削工具磨损过大，速度过慢则会影响加工效率和表面质量。
2.进给速度：进给速度决定了切削速度和切削深度，较高的进给速度可以增加加工效率，但同时也要考虑工件表面质量和加工精度。
3.切削深度：切削深度决定了每次切削去除的材料量，深度过大会导致切削力过大，甚至导致工件变形和切削工具损坏。
4.切削角度：切削角度是指切削工具刀片相对于工件表面的夹角，它会影响切削力和切削表面的质量。
二、车削的工艺流程车削的加工过程一般包括以下几个步骤：1.确定工件材料和尺寸：根据需求确定加工的工件材料和尺寸，这是确定车削工艺参数的基础。
2.选择合适的车床和切削工具：根据工件的材料和尺寸，选择合适的车床和切削工具。
常见的车床包括平车、立车和数控车床等，切削工具包括车刀、车削刀片等。
3.固定工件：将工件固定在车床上，确保工件的稳定性和准确的位置。
4.设置车削参数：根据工件的材料和尺寸，设置合适的车削参数，如转速、进给速度、切削深度等。
5.进行车削加工：根据设定的参数，进行车削加工。
根据工件的形状和要求，选择适当的车削方法，如外圆车削、内圆车削、端面车削等。
6.检验加工质量：加工完成后，对工件进行检验，包括尺寸、表面质量和几何形状等方面的检查。
7.修整和抛光：根据实际需求，对加工后的工件进行修整和抛光，提高其表面质量。
三、常见的车削方法车削方法根据切削方向和切削工具的运动方式可以分为以下几类：1.外圆车削：将工件固定在车床上，通过旋转工件，切削工具在工件表面上进行横向切削，使工件外圆面达到所需的直径和粗糙度要求。
车削加工基础知识
• 淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能，能够达到 的最高硬度约为HRC55（HB538），σb为600～1 100 MPa 。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的 应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。
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任务二 车刀及其选用方法
一、基础知识
• （3）机夹车刀。 • 机夹车刀是采用普
通刀片，用机械夹 固的方法将刀片夹 持在刀杆上使用的 车刀。常见的机夹 车刀按装夹方式可 分S类夹紧、P类夹 紧和M类夹紧3类 。
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机夹车刀装夹方式
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任务二 车刀及其选用方法
一、基础知识
• 机夹车刀有以下几个特点。 • ① 刀片不经过高温焊接，避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生
较大的前角。 • ❖ 机床、夹具、工件和刀具系统刚性差时，选取较大的前角。
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32Байду номын сангаас
任务二 车刀及其选用方法
一、基础知识
• （2）前刀面形状。 • 前刀面形状及应用如书中表1-11所示。 • （3）后角的选择。
• 青铜是铜和锡、铅的合金，具有熔点低、硬度大、可塑性强 、耐磨、耐腐蚀、色泽光亮等特点，适用于铸造各种器具、 机械零件、轴承和齿轮等。
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任务一 认识常用材料
二、技能训练
• （1）在教师的带领下，深入企业生产第一线，了解材料的 使用情况。
• （2）在教师的辅助下，查阅有关材料手册，明确常用金属 材料的牌号及其用途。
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车工重要基础知识点
车工重要基础知识点
车工是机械加工中的一种重要工艺，它是通过车床进行金属材料的切
削加工，常用于制造零部件和工件。
作为车工的重要基础，以下是一
些关键知识点：
1. 车床的分类：车床是车工的主要设备，根据工件的特征和加工要求，可以分为平面车床、立车床、镗磨床等不同类型。
2. 车刀的种类和用途：车刀是切削工具，常用的有刀柄式车刀、螺旋
切削车刀等。
它们根据不同的材料和加工操作，可用于外圆车削、内
孔加工、车削螺纹等。
3. 加工工艺：车工过程通常包括车削、镗削、齿轮切削等步骤。
车削
是最基本的方法，通过刀具与工件相对旋转，实现对材料的切削。
4. 加工精度和表面质量：车工中的加工精度和表面质量对于工件的质
量和功能至关重要。
通过合理选择切削速度、进给量等参数，以及采
用合适的车刀和切削液等，可以实现高精度和良好的表面质量。
5. 车床操作技巧：熟练掌握车床的操作技巧对于高效完成加工任务非
常重要。
这包括正确调整车床的速度、进给和刀具的位置，合理安装
和调整夹具等操作步骤。
6. 安全注意事项：车工是一项高风险的工作，因此在进行车工操作时
应特别注意安全。
操作者应佩戴适当的防护设备，如手套、护目镜等，防止因操作不当导致的意外伤害。
以上是关于车工重要基础知识点的简要介绍。
对于从事车工工艺的人
员来说，熟练掌握这些知识点是非常重要的，它们将有助于提高工作效率和工件质量，并确保操作的安全性。
车削加工工艺基础知识
车削加工工艺基础知识车削是机械加工中常用的一种方法，通过切削刀具与工件相对转动的方式，将工件外表面的金属材料去除，从而达到加工工件的目的。
车削加工工艺有着广泛的应用范围，涉及到各个行业的制造过程中。
车削加工的基本原理是，切削刀具沿工件的轴向方向进行旋转，同时对工件进行进给运动，通过切削刀具在工件上的切削作用，将工件上的金属材料去除，从而达到加工工件的目的。
切削刀具一般由刀杆和刀片组成，刀杆用于固定和支撑刀片，刀片则直接进行切削作用。
车削加工工艺可以分为外圆车削、内圆车削、平面车削和螺纹车削等几种类型。
外圆车削是指将工件的外表面进行车削加工，通过切削刀具在工件上的切削作用，将工件外表面的金属材料去除，从而得到所需的形状和尺寸。
内圆车削是指将工件的内孔进行车削加工，通过切削刀具在工件内孔上的切削作用，将内孔的金属材料去除，从而得到所需的形状和尺寸。
平面车削是指将工件的平面进行车削加工，通过切削刀具在工件平面上的切削作用，将平面上的金属材料去除，从而得到所需的形状和尺寸。
螺纹车削是指将工件的外螺纹或内螺纹进行车削加工，通过切削刀具在工件的螺纹表面上的切削作用，将螺纹上的金属材料去除，从而得到所需的螺纹形状和尺寸。
车削加工工艺中，切削速度、进给速度和切削深度是影响加工效果和加工质量的重要参数。
切削速度是切削刀具在切削过程中的线速度，一般用米/分钟来计算。
进给速度是切削刀具在切削过程中进行进给运动的速度，一般用毫米/转来计算。
切削深度是切削刀具对工件进行切削时每次削除的金属材料的厚度，一般用毫米来计算。
通过合理地选择和调整这些参数，可以达到最佳的车削加工效果和加工质量。
总之，车削加工工艺是机械加工中常用的一种方法，通过切削刀具与工件相对转动的方式，将工件外表面的金属材料去除，从而达到加工工件的目的。
在车削加工过程中，合理选择和调整切削速度、进给速度和切削深度是非常重要的，可以影响加工效果和加工质量。
车削是机械加工中最常见且广泛应用的工艺之一。
编制数控车削加工工艺的基本步骤
编制数控车削加工工艺的基本步骤数控车削加工是一种高效、精准的加工方式，能够满足工业生产中对复杂零件的加工需求。
编制数控车削加工工艺是实现这种加工方式的基础，下面我们来介绍一下编制数控车削加工工艺的基本步骤。
一、加工零件的几何形状和尺寸计算在编制数控车削加工工艺之前，我们需要首先确定要加工的零件的几何形状和尺寸，这需要进行精确的计算。
对于复杂形状的零件，可以采用CAD软件进行设计和绘制，然后提取出要加工部分的轮廓线和控制点。
通过这些控制点可以确定加工路径，进而设置数控机床的加工方案和程序。
二、编制数控程序编制数控程序是数控车削加工的核心环节。
在编写程序之前，需要根据加工零件的尺寸和形状来确定加工的路径、速度和进给量等参数。
数控程序的编写需要使用特定的数控编程语言，如G代码和M代码等。
这些代码指示数控机床应该采取哪种方法来加工零件，如切削深度、转速、加工刀具的类型和进给速度等。
三、加工方案的制定对于零件的加工方案制定是数控车削加工工艺的关键环节之一。
在制定加工方案的过程中，需要考虑到材质、钻孔和铣削等方面的因素。
加工方案需要明确切削剂量和切削速率，以使工件能够被稳定地加工。
为此，需要注意选择合适的加工刀具、冷却液和工件固定方式等因素。
四、工艺参数的设置数控机床的操作过程中，需要一些必要的工艺参数进行设置。
可以通过数控软件设置相关参数，如切削速度、加工深度、进给速度、刀具切削半径和切削角度等，以实现加工过程中必要的控制。
五、机床装夹及校准在进行数控车削加工之前，需要对数控机床进行装夹和校准。
机床的校准过程包括对数控系统进行校准和机械部件的调整校准。
装夹时需要确保工件与机床夹紧装置紧密接触，并且不会出现移动或震动的情况。
六、切削力和冷却剂的控制数控车削加工中需要控制切削力和冷却剂的使用。
切削力过大会导致刀具的过早磨损和加工表面粗糙，因此需要控制加工的深度和进给速度等参数；而冷却剂的使用可以有效降低加工温度，从而减少刀具的磨损和工件的形变。
车削加工基本技能
车削加工基本技能车床类机床是既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、扩孔铰刀、丝锥、板牙、滚花刀等对工件进行加工的一类机床，可加工的表面有内外圆柱面、圆锥面、成形回转面、端平面和各种内外螺纹面等。
在所有车床中，卧式车床的应用最为广泛。
它的工艺范围广，加工尺寸范围大(由机床主参数决定)，既可以对工件进行粗加工、半精加工，也可以进行精加工。
1车刀和车刀刃磨1.1、车刀车刀是金属切削加工中应用最广泛的一种刀具。
它可以用来加工外圆、内孔、端面、螺纹及各种内、外回转体成形表面，也可用于切断和切槽等，因此车刀类型很多，形状、结构、尺寸也各异。
车刀的结构形式有整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式等。
车刀的类型和特点：（1）整体式高速钢车刀这种车刀刃磨方便，可以根据需要刃磨成不同用途的车刀，尤其是适宜于刃磨各种刃形的成形车刀，如切槽刀、螺纹车刀等。
刀具磨损后可以多次重磨。
但刀杆也为高速钢材料，造成刀具材料的浪费。
刀杆强度低，当切削力较大时，会造成破坏。
一般用于较复杂成形表面的低速精车。
（2）硬质合金焊接式车刀焊接式车刀就是在碳钢（一般用45钢）刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选定的几何角度刃磨后使用的车刀。
焊接式车刀结构简单、刚性好、适应性强，可以根据具体的加工条件和要求刃磨出合理的几何角度。
（3）硬质合金机夹重磨式车刀机夹重磨式车刀，就是用机械的方法将硬质合金刀片夹固在刀杆上的车刀。
刀片磨损后，可卸下重磨，然后再安装使用。
（4）机夹可转位式车刀机夹可转位式车刀，就是将预先加工好的有一定几何角度的多角硬质合金刀片，用机械的方法装夹在特制的刀杆上的车刀。
由于刀具的几何角度是由刀片形状及其在刀杆槽中的安装位置来确定的，故不需要刃磨。
可转位式车刀的夹紧机构，应该满足夹紧可靠、装卸方便、定位准确、结构简单等要求。
1.2车刀刃磨（1）普通磨具的类型所谓普通磨具是指用普通磨料制成的磨具，如刚玉类磨料、碳化硅类磨料和碳化硼磨料制成的磨具。
车削加工方法技术介绍
数控车削技术
总结词
数控车削技术是一种基于数字控制的切削加工方法。
详细描述
数控车削技术是现代制造技术的重要组成部分，它通过使用数控机床和专用的数控编程软件，可以实现自动化、 高效率的切削加工。数控车削技术不仅可以提高加工效率，还可以提高加工精度和表面质量，广泛应用于各种机 械制造领域。
绿色车削加工的发展需要加强 环保法规的制定和执行，推广 绿色制造理念和技术，提高企 业的环保意识。
高效车削加工
02
01
03
高效车削加工是一种以提高加工效率为目标的方法， 通过采用高速切削、多轴联动等技术实现。
高效车削加工能够大幅提高加工效率，缩短加工周期 ，降低生产成本。
高效车削加工的发展需要不断研发新的切削材料和刀 具，优化加工工艺参数，提高设备运行稳定性。
车削加工方法技术介绍
目
CONTENCT
录
• 引言 • 车削加工的基本原理 • 车削加工的主要技术 • 车削加工的应用领域 • 车削加工的未来发展
01
引言
主题简介
车削加工是一种常见的机械加工方法，主要用于加工旋转体零件 ，如轴、齿轮、螺纹等。
车削加工技术广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、能源等领 域。
目的和意义
目的
介绍车削加工方法和技术，包括车削原理、车削刀具、车削工艺 参数等，以提高人们对车削加工的认识和应用水平。
意义
车削加工技术是机械制造领域中的重要组成部分，掌握车削加工 技术对于提高产品质量、降低生产成本、推动机械制造业的发展 具有重要意义。
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（ 2 ） 进给箱（走刀箱） 进给箱固定在床身的左前 下侧，是进给传动系统的变速机构。它通过挂轮把主轴的 旋转运动传递给丝杠或光杠，可分别实现车削各种螺纹的 运动及机动进给运动。
1 车床概述
（3）溜板箱（拖板箱） 溜板箱固定在床鞍的前 侧，随床鞍一起在床身导轨上作纵向往复运动。通过 它把丝杠或光杠的旋转运动变为床鞍、中滑板的进给 运动。变换箱外手柄位置，可以控制车刀的纵向或横 向运动（运动方向、起动或停止） （4） 挂轮箱 挂轮箱装在床身的左侧。其上装 有变换齿轮（挂轮），它把主轴的旋转运动传递给进 给箱，调整挂轮箱上的齿轮，并与进给箱内的变速机 构相配合，可以车削出不同螺距的螺纹，并满足车削 时对不同纵、横向进给量的需求。
车削加工工艺基础
内容
1 车床概述 2 车削加工基础知识 3 轴类零件的加工工艺 4 盘套类零件车削加工工艺
1 车床概述
1 车床概述
金属切削机床是制造机器的机器，车床是机床的 一种，用来进行车削加工。它的功能强，用途广泛。 因此，在一般机械制造工厂中，车床在各种金属切削 机床中所占的比例最大。
1.1 车床结构及参数介绍
1 车床概述
1.2 车床主要附件
车床上常备有卡盘、花盘、顶尖、中心架、跟刀架等附件。
1.2.1 卡盘 卡盘装在主轴前端，有三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘两 种。 （1）三爪自定心卡盘 如图4-3所示，它主要由外壳体、三个卡爪、三个小锥齿 轮、一个大锥齿轮等零件组成。
1 车床概述
图4-3 三爪自定心卡盘 1－方孔 2－小锥齿轮 3－大锥齿轮 4－平面螺纹 5－卡爪
205㎜
主轴孔能通过棒料最大直径
主轴孔锥度
48㎜
莫氏6号
1 车床概述
主轴转速： 正转（24级） 反转（12级） 车削螺纹范围： 米制（44种） 英制（20种） 模数螺纹（39种） 径节螺纹（37种） 进给量（纵、横各64种）： 纵向 横向 纵向快移速度 横向快移速度
10～1400r/min 14～1580r/min 1～192㎜ 2～24牙/ in（25.4㎜） 0.25～48㎜ 1～96 0.08～1.59㎜/r 0.04～0.795㎜/r 4m/min 2m/min
三爪自定心卡盘的卡爪可以装成正爪，实现由外向内 夹紧；也可以装成反爪，实现由内向外夹紧，即撑夹（反 夹）。正爪夹持工件时，直径不能太大，卡爪伸出卡盘外 圆的长度不应超过卡爪长度的三分之一，以免发生事故。 反爪可以夹持直径较大的工件。
1 车床概述
刀架行程： 最大纵向行程（4种） 最大横向行程 小滑板最大行程 主电动机功率 机床工作精度： 圆度 圆柱度 精车平面平面度 表面粗糙度
650㎜、900㎜、1400㎜、1900㎜ 260㎜、295㎜ 139㎜、165㎜ 7.5kW
0.01㎜ 0.01㎜／100㎜ 0.02㎜／400㎜ Ra 2.5～1.25µ m
车床的种类很多，大致可分为卧式车床、立式车 床、转塔车床、仿形车床、多刀车床、自动车床等。 其中，CA6140型卧式车床是最常用的车床，如图4-1所 示。
1 车床概述
图4-1
CA6140型卧式车床
1 车床概述
1.1.1 CA6140型车床主要部件及功用 （ 1 ） 主轴箱（床头箱） 主轴箱固定在床身的左上 部，箱内装有齿轮、主轴等，组成变速传动机构。该变速 机构将电机的旋转运动传递至主轴，通过改变箱外手柄位 置，可使主轴实现多种转速的正、反旋转运动。
1 车床概述
（8） 尾座 尾座是由尾座体、底座、套筒等组成的。 它安装在床身导轨上，并能沿此导轨作纵向移动，以调整其 工作位置。尾座上的套筒锥孔内可安装顶尖、钻头、铰刀、 丝锥等刀、辅具，用来支承工件、钻孔、铰孔、攻螺纹等。 （ 9 ）丝杠 丝杠主要用于车削螺纹。它能使拖板和车 刀按要求的速比作很精确的直线移动。 （10）光杠 光杠将进给箱的运动传递给溜板箱，使床 鞍、中滑板作纵向、横向自动进给。 （ 11 ） 操纵杆 操纵杆是车床的控制机构的主要零件 之一。在操纵杆的左端和溜板箱的右侧各装有一个操纵手柄， 操作者可方便的操纵手柄以控制车床主轴的正转、反转或停 车。
主参数代号（车床最大工 件回转直径为400㎜ 系代号（卧式车床系） 组代号（落地及卧式车床 组） 结构特性代号（加重型） 类代号（车床类）
1 车床概述
车床的主要技术规格与参数如下： 床身上最大工件回转直径 刀架上最大工件回转直径 400㎜ 210㎜
最0mm、 1500㎜、2000㎜
1 车床概述
（ 12 ） 冷却装置 冷却装置主要通过冷却泵将箱中 的切削液加压后喷射到切削区域，降低切削温度，冲走切 屑，润滑加工表面，以提高刀具的使用寿命和工件表面的 加工质量。 1.1.2 CA6140车床传动系统简介
车削加工过程中，车床通过工件的主运动和车刀进给 运动的相互配合来完成对工件的加工。其运动传动过程如 图4-2所示。
1 车床概述
（5） 刀架部件 由两层滑板（中、小滑板）、床鞍 与刀架体共同组成。用于安装车刀并带动车刀作纵向、横 向或斜向运动。 （6）床身 是精度要求很高的带有导轨（山形导轨和 平导轨）的一个大型基础部件，用以支承和连接车床的各 个部件，并保证各部件在工作时有准确的相对位置。床身 由纵向的床壁组成，床壁间有横向筋条用以增加床身刚性。 床身固定在左、右床腿上。 （7）床脚 前后两个床脚分别与床身前后两端下部连 为一体，用以支撑安装在床身上的各个部件。同时，通过 地脚螺栓和调整垫块使整台车床固定在工作场地上，通过 调整，能使床身保持水平状态。
1 车床概述
图4-2
CA6140车床传动系统示意图
1 车床概述
主运动：
主轴变速箱4→主轴→卡盘6→工件旋转。 进给运动： 主轴变速箱4→主轴变换齿轮箱3→走刀箱13→丝杠11 或光杠12→溜板箱9→床鞍10→滑板8→刀架7→车刀运动。
1 车床概述
⒊ CA6140型车床的型号和主要技术参数 机床的型号反映出机床的类别、结构特性和主要技术 参数等内容。 按GB/T 15375—1994规定，CA6140型号的含义如下： C A 6 1 40