数控加工工艺基础知识
CNC培训课件
加工一个配合件，分析其程序编制 过程，讲解配合件的特点、切削参 数的选择、程序编写技巧等。
cnc编程实战演练与经验分享
演练1
演练3
实际操作数控机床，对轴类零件进行 加工，体验切削参数的选择对加工质 量的影响，总结实战经验。
实际操作数控机床，对配合件进行加 工，体验切削参数的选择对加工质量 的影响，总结实战经验。
CNC发展历程
CNC技术自20世纪50年代诞生以来，经历了多个发展阶段，从最初的简单控制 到现在的智能化、网络化发展。
cnc机床结构与原理
CNC机床结构
CNC机床主要由数控装置、伺服 系统、机床本体、测量系统等组 成。
CNC机床原理
通过数控装置对机床进行控制， 实现加工过程的自动化。伺服系 统根据数控装置发出的指令，驱 动机床运动部件进行加工。
解决方案
定期更换刀具，采用合适的装夹方式，调整切削参数，加强质量检测。
ห้องสมุดไป่ตู้
04 cnc编程实例分析与实战 演练
cnc编程实例展示及分析
实例1
加工一个轴类零件，分析其程序 编制过程，讲解轴类零件的特点 、切削参数的选择、程序编写技
巧等。
实例2
加工一个复杂曲面零件，分析其程 序编制过程，讲解复杂曲面零件的 特点、切削参数的选择、程序编写 技巧等。
产业链结构
cnc行业产业链包括机床 制造、数控系统、刀具、 夹具等环节。
技术水平
cnc技术水平不断提高， 加工精度和效率不断提升 。
cnc技术前沿动态及创新应用案例分享
数控系统技术
数控系统是cnc技术的核心，近 年来不断有新的数控系统推出， 如智能数控系统、高精度数控系
统等。
刀具技术
5A文CNC加工工艺知识培训课程
5A文CNC加工工艺知识培训课程教学内容：1. CNC加工概述：介绍CNC加工的定义、原理和分类。
2. CNC编程基础：讲解CNC编程的基本概念、指令和语法。
3. 常用CNC加工策略：介绍铣削、车削、钻孔等加工策略及其应用。
4. 数控机床结构与维护：分析数控机床的组成部分、工作原理和维护方法。
5. 数控刀具与刀具补偿：讲解刀具的选择原则、刀具补偿的概念和应用。
6. 零件加工案例分析：分析实际加工案例，讲解加工过程和工艺参数的选择。
教学目标：1. 掌握CNC加工的基本概念和原理，了解数控机床的分类和应用。
2. 学会CNC编程的基本指令和语法，能够独立编写简单的加工程序。
3. 熟悉常用CNC加工策略，能够根据零件特点选择合适的加工方法。
4. 了解数控机床的结构和工作原理，掌握机床的日常维护和故障排除方法。
5. 掌握数控刀具的选择原则，学会刀具补偿的设置和应用。
6. 能够分析实际加工案例，独立完成零件的加工工艺设计和参数选择。
教学难点与重点：难点：1. CNC编程的语法和指令理解。
2. 数控机床的结构和工作原理。
3. 刀具补偿的设置和应用。
重点：1. 常用CNC加工策略的掌握。
2. 零件加工案例的分析。
3. 工艺参数的选择和调整。
教具与学具准备：1. 计算机和投影仪，用于展示教材内容和实例。
2. CNC机床模拟软件，用于实践操作和编程练习。
3. 实物模型或图纸，用于讲解和分析零件加工过程。
4. 数控刀具样本，用于讲解刀具的选择和应用。
教学过程：1. 引入：通过展示实际加工案例，引发学生对CNC加工工艺的兴趣。
2. 讲解：详细讲解CNC加工的基本概念、原理和分类，引导学生理解数控机床的工作方式。
3. 演示：利用投影仪展示CNC编程的基本指令和语法，让学生跟随老师一起编写简单的加工程序。
4. 实践：让学生利用CNC机床模拟软件进行实际操作，巩固所学知识。
5. 分析：通过分析实际加工案例，讲解加工过程和工艺参数的选择，培养学生解决实际问题的能力。
数控加工基础知识入门书籍
数控加工基础知识入门书籍在现代工业生产中，数控加工已经成为关键的一项技术和工艺。
然而，要想精通数控加工，需要深入理解和掌握其基础知识。
本文将为您介绍一些适合初学者的数控加工基础知识入门书籍，帮助您快速入门和提升技能。
1. 《数控编程与操作》本书作者是李炜。
这本书详细介绍了数控加工的编程和操作过程。
从数控系统的原理、G代码与M代码的基本语法、加工工艺的选择与优化等方面进行了详细讲解。
此外，书中还包含了大量的实例和练习题，帮助读者更好地掌握数控加工的实际操作。
2. 《数控加工技术与工艺》本书作者是彭先国。
该书主要介绍了数控机床的结构和工作原理，数控加工的基本过程，以及数控编程的基本方法。
此外，书中还介绍了各种数控加工工艺，如钻孔、铣削、镗削等，帮助读者了解数控加工的各种技术和应用。
3. 《数控加工实用手册》本书作者是王悦。
这本书主要介绍了数控加工的实用技术和方法。
书中详细介绍了数控车床、数控铣床、数控钻床等常用数控机床的操作和编程方法。
同时，书中还提供了大量的实例和案例，帮助读者更好地理解和掌握数控加工的实际应用。
4. 《数控加工原理与应用》本书作者是张健。
该书系统地介绍了数控加工的原理和应用。
书中详细分析了数控加工的数学模型、插补算法、轨迹规划等基本原理，帮助读者深入理解数控加工的工作原理。
此外，书中还介绍了数控加工在航空航天、汽车制造、模具加工等领域的应用，帮助读者了解数控加工的广泛应用前景。
5. 《数控机床与数控系统》本书作者是陈振亮。
这本书主要介绍了数控机床和数控系统的原理和技术。
书中详细解析了数控机床的结构、传动方式和控制方式，以及数控系统的构成和工作原理。
同时，书中还介绍了数控加工的各种工艺和应用，帮助读者全面了解数控机床和数控系统。
以上是一些适合初学者的数控加工基础知识入门书籍的介绍。
通过阅读这些书籍，读者可以系统地学习和掌握数控加工的基本原理、技术和应用，为日后的实际操作和进一步的学习打下坚实的基础。
关于数控专业的知识
关于数控专业的知识数控专业是指数控技术及其应用方向的学科，也是与机械工程紧密相关的一门学科。
数控专业主要培养学生掌握数控技术的基本原理和操作技能，具备数控加工工艺设计与管理能力，能够在制造业领域从事数控加工、数控编程、数控设备维护与管理等工作。
数控专业的知识涉及多个方面，下面将从数控技术的基本原理、数控编程与加工工艺设计、数控设备维护与管理等方面进行介绍。
第一，数控技术的基本原理。
数控技术是将数字信息转化为机床运动控制指令的技术，它是现代制造业的重要基础。
数控技术的基本原理包括：数控系统的组成结构、数控机床的基本构造与工作原理、数控系统与机床的数据传输与通信方式等。
学生需要掌握数控技术的基本概念、基本原理和基本组成部分，了解数控系统的工作过程和数控机床的工作原理，从而能够理解和应用数控技术。
第二，数控编程与加工工艺设计。
数控编程是将产品的图纸和工艺要求转化为数控机床可以识别和执行的程序，是数控加工的核心环节。
数控编程需要学生具备良好的数学基础和几何思维能力，能够根据产品的图纸和工艺要求进行创新性的编程设计。
同时，加工工艺设计也是数控专业的重要内容，学生需要了解不同工艺对加工质量的影响，合理选择加工方法和参数，设计出高效、精确的加工工艺。
第三，数控设备维护与管理。
数控设备是数控加工的重要工具，它的正常运行对于保证加工质量和生产效率至关重要。
学生需要学习数控设备的维护与保养技术，能够熟练掌握常见故障的排除方法，并具备对设备进行定期检查和维修的能力。
此外，学生还需要了解数控设备的管理方法和运行规范，掌握数控设备的使用和维护管理流程，确保设备的正常运行。
为了更好地培养数控专业的人才，学校在课程设置和实践环节上都进行了一系列的改革。
数控专业的课程设置更加注重理论与实践相结合，增加了数控编程、数控设备维护与管理等实际应用课程。
学生在实践环节中，可以通过模拟操作和实际加工来提高自己的实践能力，培养解决实际问题的能力。
工艺系统知识介绍
机床 刀具 夹具数控加工是根据被加工零件的图样和工艺要求，编制成以数码表示的程序输入到机床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和工具的相对运动，使之加工出合格零件的方法。
利用数控机床完成零件数控加工的过程如图 1-1 所示。
一般来说，数控加工技术涉及数控机床加工工艺和数控编程技术两个方面：数控机床是数控加工的硬件基础，其性能对加工效率、精度等方面具有决定性的影响。
高速、高效和高精度是数控机床技术发展的目标。
零件加工程序的编制是实现数控加工的重要环节，对于产品质量的控制有着重要的作用。
特别是对于复杂零件加工，其编程工作的重要性甚至超过数控机床本身。
数控编程所追求的目标是如何更有效地获得满足各种零件加工要求的高质量数控加工程序，以便充分发挥数控机床的性能，获得更高的加工效率和质量。
由图 1-1 可见，数控编程是数控加工的重要步骤。
用数控机床对零件进行加工时，首先对零件进行加工工艺分析，以确定加工方法、加工工艺路线；正确地选择数控机床刀具和装夹方法；然后，按照加工工艺要求，根据所用数控机床规定的指令代码及程序格式，将刀具的运动轨迹、位移量、切削参数（主轴转速、进给量、吃刀深度等）以及辅助功能（换刀、主轴正转/反转、切削液开/关等）编写成加工程序单，传送或输入到数控装置中，从而指挥机床加工零件。
1.2.1 切削运动和切削要素在机床上用金属切削刀具切除工件上多余的金属，从而使工件的形状、尺寸精度及表面质量都符合预定要求的加工，称为金属切削加工。
在金属切削过程中，刀具与工件必须有相对的切削运动，它是由金属切削机床来完成的。
1. 切削运动切削加工过程包含两种运动，即主运动和进给运动。
（1） 主运动。
主运动是直接切除毛坯上的金属使之变成切屑的运动，是进行切削的最基本的运动。
主运动的特点是切削加工中速度最高，消耗功率最大。
主运动的形式一般为旋转运动或直线运动。
主运动只有一个。
对于车床来说，主运动是工件的旋转运动，而铣床的主运动是机床主轴的旋转运动。
第二章_数控加工编程基础
2.2 编程的基础知识
2.辅助功能M代码 M指令构成：
地址码M后跟2位数字组成，从M00-M99共100种。
(1) M00—程序停止。
(2) M01—计划（任选）停止。 程序运行前，在操作面板上按下“任选停止” 键时，
才执行M01指令，主轴停转、进给停止、冷却液关 断、程序停止执行。若“任选停止”处于无效状态 时，M01指令不起作用。利用启动按钮才能再次自 动运转，继续执行下一个程序段。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算
修
编写程序
改
制备控制介质
校验和试切 错误
4、制备控制介质
将程序单上的内容，经转 换记录在控制介质上，作为 数控系统的输入信息。 注意：若程序较简单，也可 直接通过键盘输入。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算
修
编写程序
改
制备控制介质
校验和试切 错误
5、程序的校验和试切
轴转动的圆进给坐标轴分别 用A、B、C表示。
坐标轴正向：由右手螺旋 法则而定。
右手直角笛卡尔坐标系
数控机2.床2的进编给程运动的是基相对础运动知。Y识
具体规定：
①坐标系是假定工件 不动，刀具相对于 工件做进给运动的 坐标系。
+B
X、Y、Z
Y
+A X
Z +C
②以增大工件与刀具
之间距离的方向为 坐标轴的正方向。 Z
a. 在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床）
Z轴水平时（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时， X坐标的正方向指向右边。
＋X
Z轴垂直时（立式），对单立柱机床，面向刀具主轴 向立柱看时， X轴的正方向指向右边
数控加工工艺与编程基础知识
《数控加工技术》课程改革的几点思考《数控加工技术》是高职高专数控技术和其他许多机电类专业的一门主干专业课，它以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能和数控设备的应用能力为目标。
根据高职高专学生的培养目标，有必要对《数控加工技术》这门课程进行教学改革，从教学内容，课程体系，教学方法与手段和实践教学体系进行改革，以提高教学质量，培养掌握数控技术的应用型、技能型人才，满足市场对该类人才的需求。
1．教学内容的调整根据高职教育的特点，课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行，同时，必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。
《数控加工技术》理论教学内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容。
由于数控技术发展很快，因此，《数控加工技术》这门课程应紧跟数控技术的发展，将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生，所以，应对课程内容与教材随时进行更新和调整。
教材以讲明基本概念、基本原理为度，应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。
例如，由于自动编程在数控编程中已得到广泛应用，可将教材中一些复杂曲线的数学处理等内容进行了压缩；因穿孔纸带在企业中已很少使用，这部分内容也可以删减；由于高职学生主要是技能的培养，因此，有必要对理论性太强、岗位实用性较低的内容进行删减，突出实践技能性强的教学内容，所以对数控加工的原理也可以只进行简单讲解，还应将教材中内容接近的部分进行合并。
同时还应根据不同的专业对《数控加工技术》课程教学内容按不同要求进行编排。
如对于机械制造及计算机辅助设计专业，主要讲授数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工中心、计算机辅助编程。
对于模具设计与制造专业主要讲授数控车床、铣床、加工中心编程、数控电火花、线切割机床编程。
这样，《数控加工技术》课程教学内容的安排就体现了系统性、完整性、科学性和先进性，同时要注重汲取近期先进制造技术和数控技术的最新研究成果，注重知识的前后连贯，注重基础知识的完整性。
数控镗床编程及加工工艺控制
数控镗床编程及加工工艺控制数控镗床是一种高精度、高效率的机床，广泛应用于制造业中。
今天，我们将介绍数控镗床编程及加工工艺控制方面的知识。
一、数控镗床编程基础知识1.数控编程语言数控编程语言一般分为ISO编程语言、EIA编程语言和ANSI 编程语言三种。
其中ISO编程语言多用于欧洲和印度，在中国使用的比较少；EIA编程语言是美国制定的标准，目前在中国市场上使用的比较普遍；ANSI编程语言是美国和欧洲广泛使用的数控编程语言。
2.数控编程代码格式数控编程代码一般由四部分组成：程序号、N代码、G代码和M代码。
程序号是一组唯一的数字，用于将程序编号；N代码通常用于描述程序的注释信息；G代码是定义加工功能的指令；M 代码则是设置辅助功能的指令。
3.数控编程指令在数控编程中，通常会使用以下指令：（1）加工指令（G代码）：包括直线插补指令、圆弧插补指令、钻孔指令、镗孔指令等。
（2）刀具半径补偿指令（D代码）：因为刀具半径存在偏差，因此需要进行补偿，在加工时使用D代码目标半径，表示需要把刀具半径向外偏移的距离。
（3）切削进给指令（F代码）：指定切削进给速度的加工指令。
（4）工作坐标系偏移指令（G92代码）：通常用于镗孔，以方便精确控制加工位置。
二、数控镗床加工工艺控制1.数控镗床加工工艺流程（1）加工准备：确定加工件的型号和规格，确定加工精度要求，检查设备的加工工艺准备情况。
（2）接工件：将工件装入夹具，然后使用G代码操作机床，以将夹具定位在机床工作区域内。
（3）加工程序编写：根据加工件的图纸，编写相应的加工程序。
（4）机床加工：通过数控编程控制机床完成加工工艺。
（5）加工质量检查：对加工后的产品进行质量检查，如包括精度、外观等质量因素在内。
2.加工工艺控制技术数控镗床加工工艺控制的主要技术包括以下几种：（1）加工速度控制：控制加工速度，保证加工精度。
（2）控制加工深度：根据加工件的要求，控制加工深度。
（3）切削力控制：根据加工对象的材料和硬度，控制切削力大小，通过更换切削刀具、改变切削角度等方式控制切削力。
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书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
2020年4月10日星期五
•一、基本特点
• 工艺规程是工人在加工时的指导性文 件。
•工艺规程的作用 •（1）工艺规程是指导生产的主要技术文 件 •（2）工艺规程是生产组织和管理工作的 基本依据 •（3）工艺规程是新建或扩建工厂或车间 的基本资料
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
• 对于一般简单表面的加工方法，数控加 工与普通加工无太大的差别。但是对于一 些复杂表 面、特殊表面或有特殊要求的表 面，数控加工则采用多坐标联动自动控制 加工方法，其加工质量与生产效率是普通 加工方法无法比拟的。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•
•4．采用先进的工艺装备
• 为了满足数控加工中高质量、高 效率和高柔性的要求，数控加工中广 泛采用先进的数控刀具、组合夹具等 工艺装备。
点的选择，加工路线的确定，刀具补偿等
。
•5.处理数控机床上部分工艺指令，编制工
艺文件。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•
•第三章 数控加工工艺基础 •第二 数控加工工艺文件
节
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•
•一、工序卡
•
工艺卡片是以工序为单位，简要说明加工零部件的工序号、工序
名称、工序内容、工艺参数、操作要求及选用设备和工艺装备，卡片中注明
的主轴转速、进给速度、最大背吃刀量或宽度等）的选择，它是操作人员进
行数控加工的主要指导性工艺资料。工序卡应按已确定的工步顺序填写。如
果工序加工内容比较简单，也可采用 下表所示数控加工工艺卡片的形式。
单位名 称
工序号
XXX 工步号
1 2 编制
程序编 号
工步内 容
产品名称 或代号 夹具名称
刀具号
审核
刀具规格
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•
•5．采用工序集中 • 由于现代数控机床具有刚性大、精 度高、刀库容量大、切削参数范围广及 多坐标、多工位等特点。因此，在工件 的一次装夹中可以完成多个表面的多种 加工，甚至可在工作台上装夹几个相同 或相似的工件进行加工，从而缩短了加 工工艺路线和生产周期、减少了加工设 备、工装和工件的运输工作量。
•
•数控加工工艺的基本特点
•1．内容十分明确而具体
• 数控加工工艺必须详细到每一次走刀路线 和每一个操作细节，即普通加工工艺通常留给 操作者完成的工艺与操作内容(如工步的安排 、刀具几何形状及安装位置等)，都必须由编 程人员在编程时予以预先确定。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•
•2．工艺工作要求相当准确而严密
为简化走刀路线图，一般可采用统一约定的符号来表示。不同的机
床可以采用不同的图例与格式，下表为一种常用格式。
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•
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•
•
•
填写数控刀具卡片
表
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•
•三、机床调整单
•见书上图
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•
• 四、数控加工程序单
•
在数控加工中，常常要注意并防止刀具在运动过程中与夹
具或工件发生意外碰撞，为此必须设法告诉操作者关于编程中的刀
具运动路线（如：从哪里下刀、在哪里抬刀、哪里是斜下刀等）。
对刀仪上预先调整刀具直径和长度。刀具卡反映刀具编号、
刀具结构、尾柄规格、组合件名称代号、刀片型号和材料等 。它是组装刀具和调整刀具的依据。如下表所示:
•
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•
•
填写数控刀具卡片表
•
还有一种与工序卡片紧密联系的数控刀具卡片表,采用 下表所示的形式。
产品名称或代 号
×××
零件名 带孔圆盘 称
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•
•二、主要内容
•1.选择适合在数控机床上加工的零件，确
定数控机床加工内容。
•2.对零件图样进行数控加工工艺分析，确
定加工内容及技术要求。
•3.具体设计数控加工工选择
、切削用量的确定等。
•4.处理特殊的工艺问题，如对刀点、换刀
• 数控机床虽然自动化程度高，但自适 应性差，它不能像普通加工时那样可以根 据加工过程中出现的问题自由地进行人为 的调整。所以，在数控加工的工艺设计中 必须注意加工过程中的每一个细节，尤其 是对图形进行数学处理、计算和编程时一 定要力求准确无误。
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•
•3．采用多坐标联动自动控制加工复杂表 面
。
单位
数控加工工序卡片
产品名称或代号
零件名 零件图
称
号
工序简图
车间
使用设备
工艺序号
程序编号
夹具名称
夹具编号
工步号
工步作业内容
加 工 面
刀 具 号
主 刀轴 补量 转
速
进 给 速 度
背 吃 刀 量
备注
编制
审 核
批 准
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
年月 日
•
共页
第页
• 二、数控刀具卡片表
•
数控加工时，对刀具的要求十分严格，一般要在机外
零件图号
序 刀具 刀具规格名称
数
号号
量
加工表面
1 T01 硬质合金外圆车刀 1
粗车端面、外圆
2 T04 硬质合金内孔车刀 1
粗车内孔
3 T07 硬质合金外圆车刀 1
精车端面、外轮廓
4 T08 硬质合金内孔车刀 1
精车内孔
编制
××× 审核 ××× 批准 ×××
共页
××× 备注
第页
•示例如下:
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
毛坯类型、重量、零件数量，每道工序使用设备编号、夹具、刀具、量具编 号、名称，每道工序尺寸、公差，并标出定额等。
•
数控加工工序卡与普通加工工序卡很相似，所不同的是：工序简
图中应注明编程原点与对刀点，要进行简要编程说明（如：所用机床型号、
程序编号、刀具半径补偿、镜向对称加工方式等）及切削参数（即程序编入
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
零件名 称
使用设 备
主轴转 速
批准
零件图号 车间
进给 背吃刀量 速度
备注
XXXX年 第X页共X
XX月XX日
页
•
•示例一:
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•
•示例二:
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•
•
2.6 认识数控加工工序卡片
•
如果工序加工内容比较复杂，可采用 下表所示数控加工工艺卡片的形式