车削工艺基础知识——【工艺编程】
数控车削加工工艺与编程

教学手段:多媒体教学 教学方法:案例教学、演示复 习:数控机床的基础知识(5分钟) 引 入:从机床的分类和用途( 5分钟)正 课:数控车削概述和数控车削工艺制订(90分钟) 知识点(85分钟):第四章 数控车削加工工艺与编程数控车床是数控机床中应用最为广泛的一种机床。
数控车床在结构及其加工工艺上都与普通车床相类似,但由于数控车床是由电子计算机数字信号控制的机床,其加工是通过事先编制好的加工程序来控制,所以在工艺特点上又与普通车床有所不同。
本章将着重介绍数控车床的加工工艺及其程序编制。
第一节 数控车削概述一、数控车床的主要加工对象数控车削是数控加工中用得最多的加工方法之一。
由于数控车床具有加工精度高、具有直线和圆弧插补功能以及在加工过程中能自动变速等特点,因此其加工范围比普通车床宽得多。
凡是能在数控车床上装夹的回转体零件都能在数控车床上加工。
与普通车床相比,数控车床比较适合车削具有以下要求和特点的回转体零件:1.精度要求高的零件零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等精度要求,其中的表面精度主要指表面粗糙度。
由于数控车床刚性好,制造和对刀精度高,并能方便、精确地进行人工补偿和自动补偿,所以能加工尺寸精度要求较高的零件,有些场合能达到以车代磨的效果。
另外,由序号 1 日期 班级课题数控车削加工工艺与编程重点与难点 重点:1、数控车床切削用量的选择2、数控车刀的选择难点:1、数控车床切削用量的选择教研室主任 年 月 日教师 年 月 日于数控车床的运动是通过高精度插补运算和伺服驱动来实现,所以它能加工直线度、圆度、圆柱度等形状精度要求高的零件。
由于数控车床一次装夹能完成加工的内容较多,所以它能有效提高零件的位置精度,并且加工质量稳定。
数控车床具有恒线速度切削功能,所以它不仅能加工出表面粗糙度小而均匀的零件,而且还适合车削各部位表面粗糙度要求不同的零件。
一般数控车床的加工精度可达0.001 mm,表面粗糙度Ra可达0.16μm(精密数控车床可达0.02μm)。
数控车削编程基础可编辑全文

数控车床的类型
(1)按主轴的配置形式分类:立式数控车床(用于直径大、轴 向尺寸相对较小的大型复杂零件)、卧式数控车床;
(2)按数控系统功能分类:经济型数控机床、普通数控机床、 车削加工中心;
利用进给路线的计算数据和已确定的切削用量,便可根 据CNC系统的加工指令代码和程序段格式,逐段编写出 零件加工程序清单。多数CNC系统的基本数控加工指令 和程序段未完全标准化,必须严格参加有关编程说明书 进行,不允许有丝毫的差错。
2. 数控编程的内容与步骤 (2)数控编程的步骤
5)程序的输入、校验与首件试切
图C进给长度总和最短,在同等条件下,所需时间最少, 生产率最高,刀具损耗最少。但因其留给精车的余量不均匀, 所以当精度要求较高时,应安排半精加工。
二、 数控车削加工工艺
3. 进给路线的确定 (3)精加工最后一刀的切削进给路线要连续 不要在连续的轮廓加工过程中安排切入、切出、换刀或停 顿,以免因切削力突然发生改变而造成弹性变开,使光滑 的轮廓上产生刀痕等缺陷。
2. 工序及装夹方式的确定
(1)划分加工工序
应按工序集中的原则划分工序,即工件在一次安装下尽可 能完成大部分甚至全部表面的加工
✓ 较为简单的零件
以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序
✓ 整个工件加工时间较长或程序复杂较长时,可取一个 独立、完整的数控程序连续加工的内容为一道工序。
2. 工序及装夹方式的确定 (1)划分加工工序 以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序 ✓ 零件结构复杂,同一个装夹要换多把刀具 以粗、精加工划分工序
② X坐标的确定 X坐标运动一般是水平的,它平行于工件的主装夹面,是刀具 或工件运动的主要坐标。
公共基础知识车削工艺基础知识概述

《车削工艺基础知识概述》一、引言车削工艺作为机械加工领域中最为基础和重要的加工方法之一,在工业生产中发挥着至关重要的作用。
从简单的零件加工到复杂的高精度部件制造,车削工艺都有着广泛的应用。
本文将对车削工艺的基础知识进行全面的阐述与分析,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、车削工艺的基本概念1. 定义车削是指在车床上利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸,使之成为符合要求的零件的一种加工方法。
2. 加工范围车削工艺可以加工各种回转体零件,如轴类、盘类、套类等。
可以进行外圆车削、内孔车削、端面车削、螺纹车削等多种加工操作。
3. 主要设备(1)车床:是车削加工的主要设备,分为普通车床、数控车床等。
普通车床操作相对简单,价格较低,但加工精度和效率相对较低。
数控车床则具有高精度、高效率、自动化程度高等优点。
(2)刀具:车削刀具主要有外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀等。
刀具的材质和几何形状对加工质量和效率有重要影响。
三、车削工艺的核心理论1. 切削原理车削过程中,刀具与工件之间的切削作用是通过刀具的切削刃对工件材料进行挤压、剪切和摩擦来实现的。
切削力、切削热和切削变形是切削过程中的三个主要物理现象。
(1)切削力:切削力是刀具切削工件时所产生的力,它由主切削力、进给抗力和背向力组成。
切削力的大小与工件材料、刀具几何形状、切削用量等因素有关。
(2)切削热:切削热是由于切削过程中的摩擦和变形所产生的热量。
切削热会使刀具磨损加剧、工件变形增大,影响加工质量。
因此,在车削过程中需要采取有效的冷却措施来降低切削热。
(3)切削变形:切削变形是指工件材料在切削过程中的变形情况。
切削变形会影响加工表面质量和尺寸精度,因此需要合理选择刀具几何形状和切削用量来减小切削变形。
2. 加工精度车削加工的精度主要包括尺寸精度、形状精度和位置精度。
影响加工精度的因素主要有机床精度、刀具精度、工件材料、切削用量等。
数控车床加工工艺编程-切削用量三要素

切削用量是表示主运动及进给运动大小的参数。
它包括:切削速度Vc (或主轴转速n)、 切削深度ap、进给量f 三要素。
1)切削深度是指工件上已加工表面和待加工 表面间的垂直距离。
在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下, 尽可能选取较大的切削深度,以减少进给次 数。当工件的精度要求较高时,则应考虑留 有精加工余量,一般为0.1~0.5mm。 切削深度ap计算公式:ap= 式中: dw—待加工表面外圆直径,单位 mm dm—已加工表面外圆直径,单位mm.
2)切削速度是切削刃选定点相对于工件的主 运动的瞬时速度。
① 车削光轴切削的速度,由工件材料、直径、刀 具的材料及加工性质等因素所确定。 切削速度Vc计算公式: v = πdn / 1000
式中: d—工件或刀尖的回转直径,单位mm n—工件或刀具的转速,单位r/min
② 车削螺纹主轴转速n 切削螺纹时,车床的主轴转 速受加工工件的螺距(或导程)大小、驱动电动机升 降特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响,因此对 于不同的数控系统,选择车削螺纹主轴转速n存在一 定的差异。 数控车床车螺纹时主轴转速计算公式:n≤–k 式中: p—工件螺纹的螺距或导程, 单位mm。 k—保险系数,一般为80。
• 3)进给速度
进给速度是指单位时间内,刀具沿进给方向移动的 距离,单位为mm/min,也可表示为主轴旋转一周时 刀具在进给方向上相对工件的位移量,单位为mm/r。
• 我们怎么来确定进给速度的原则呢?
• ①当工件的加工质量能得到保证时,为提高生产率 可选择较高的进给速度。
• ②切断、车削深孔或精车时,选择较低的进给速度。 • ③刀具空行程尽量选用高的进给速度。 • ④进给速度应与主轴转速和切削深度相适应。
数控车削的编程基础

▪ N140 M30 ;
程序结束
⑴程序号 在数控装置存储器中经过
程序号查找和调用程序。程序 号在程序旳最前端,由地址码 和1-9999范围内旳任意数字构 成,在FANUC系统中一般地址 码为字母O,华中数控系统用 %,还有系统用到P或*。 ⑵程序内容
程序内容主要用以控制数
控机床自动完毕零件旳加工, 是整个程序旳主要部分,它由 若干程序段构成。每个程序段 由若干程序字构成。 ⑶程序结束
置在零件旳工艺基准与设计基准上,并以这个原点作为坐标系旳原点,再建立 一个新旳坐标系,称编程坐标系或零件坐标系。
编程坐标系用来拟定编程和刀具旳起点。在数控车床上,编程原点一般设在 右端面与主轴回转中心线交点O上,也可设在零件左端面与主轴回转中心线交 点O上。坐标系以机床柱主轴线方向为Z轴方向,刀具远离零件旳方向为Z轴旳 正方向。X轴位于水平面且垂直于零件旋转轴线旳方向,刀具远离主轴轴线旳 方向为X轴旳正方向。
程序内容
▪ N70 G03 X9.1 Z-2.8 R11.2 ;
▪ N80 X19.7 Z-75.6 R90.0 ;
▪ N90 G02 X22.0 W-22.8 R30.0 ;
▪ N100 G01 Z-111.5 ;
▪ N110 X36.0 ;
▪ N120 G00 X100.0 Z100.0 ;
▪ N130 T0100 ;
数控车削编程与 操作训练
玉田职教中心机电部
主讲 专业
张金玉 数控
第一章 数控车削旳编程基础
▪ 数控车削加工是数控加工中使用最广泛、最基本旳加工措施, 主要涉及内外圆柱面、端面、沟槽、内外圆锥面、成形面、 螺纹等回转面旳车削加工。
▪ 本章主要简介下列几种方面旳内容:
第三讲典型轴类零件数控车削加工工艺及编程

B
准确定位
B
英制O米制OB:基本功能 0:选购功能 数控车设定—— A功能
2. 进给功能(F功能)
F 功能指令用于在程序中控制切削进给量,有两种指令模式: (1)每转进给模式(G99)
编程格式: G99 F ___; F后面的数字表示主轴每转一转刀具的进给量。 单位:mm/r。
说明:模态指令,一经指定直到被G98取代,一直有效。 系统默认状态,车床上一般常用此种进给量指令方式。
A’ 65,2
B’ 10.01,2
C‘ 18.01,-2
D’ 18.01,-20
E‘ 24,-25
F’ 28,-25 G‘ 48.016,-35 H’ 48.016,-51 I‘ 58.023,-51 J‘ 58.023,-58 K’ 62,-58
符号
含义
编程原点
零件外轮廓走刀路线
工序号 程序段号
工步号 加工内容
粗车左端外轮廓,X轴留0.4、 Z轴留0.1精加工余量
精加工左端面外轮廓,各加工 表面符图示要求
审核
产品名称或代号
零件名称
材料 零件图号
XXX
夹具名称
三爪卡盘
刀具号
刀具规格/ (mm)
主轴转速/ (r/min)
T01
25×25
粗600 精1000
螺纹轴
45钢
XXX
使用设备
车间
CK6132
数控车
进给速度/ 背吃刀量/ 备注 (mm/r) (mm)
恒转速控制 编程格式: S ~
S后面的数字表示主轴转速,单位: r/min。
注意:
在具有恒线速功能的机床上, S 功能指令可限制主轴最高转速
(1)主轴最高转速限制(G50)
数控车削编程基础课件

03
数控车削编程技术基础
数控车削编程的坐标系
绝对坐标系
以工件原点为参考,用X、 Y坐标表示工件的位置。
相对坐标系
以工件上某一点为参考, 用X、Y坐标表示工件的位 置。
自定义坐标系
根据加工需要,以工件上 的某一点为原点,建立X、 Y坐标系。
移现象。
06
数控车削编程的安全操 作规范
数控机床的安全操作规程
操作前检查
穿着规范
在操作数控机床之前,需要 仔细检查机床的电源、气源 、液压等系统是否正常,以 及各个部件是否安装正确。
操作数控机床时,必须穿着 符合规定的防护服和鞋子, 禁止佩戴手套和挂件等物品
。
避免危险操作
定期维护保养
禁止在数控机床周围放置杂 物,避免因操作不当而发生
数控机床的机械故障包括传动部件松动、轴承座松动等,需要 停机检查并修复损坏部件。
数控机床的电气故障包括电缆断、接触器失灵等,需要仔细 检查并更换损坏部件。
数控机床的软件故障包括程序错误、控制系统失灵等,需要重 新编程或更换控制系统。
THANKS
感谢观看
调试程序
在模拟环境下调试程序,检查程序是 否正确,并调整切削参数以达到最佳 效果。
套类零件的加工编程
分析套类零件的特点
套类零件具有内外圆、孔等特征,需要 使用内外圆车刀、钻头等刀具进行加工
。
选择合适的刀具
根据加工需要,选择合适的刀具,如 钻头、扩孔钻、铰刀等。
确定加工工艺和切削参数
根据套类零件的特点,确定合理的加 工工艺和切削参数,如钻孔深度、扩 孔次数、铰孔余量等。
数控车削编程基础课 件
车削中心加工编程技术

轴类零件通常具有回转体形状,如阶梯轴、光轴等,其加工过程包括粗车、半精车和精车等阶段。在 编程时,需要选择合适的刀具、切削参数和加工顺序,以确保加工精度和表面质量。
盘类零件的车削加工
总结词
盘类零件的加工编程技术要求较高,需 要特别注意装夹方式和切削参数的选择 ,以防止变形和振动。
VS
详细描述
02
车削中心编程基础
编程语言与工具
编程语言
常用的编程语言有G代码和M代码, 用于控制车削中心的切削运动和辅助 动作。
工具软件
如CAD/CAM软件,用于生成加工路 径和刀具轨迹,以及后处理生成可执 行程序。
编程前的准备工作
80%
工艺分析
对零件图进行工艺性分析,确定 加工方案、工艺参数和刀具选择 。
车削中心的应用范围
汽车行业
车削中心广泛应用于汽车零部件的加工,如曲轴、 凸轮轴、轴承座等。
机械制造业
在机械制造业中,车削中心可用于加工各种回转体 零件,如轴类、盘类、套类等。
航空航天业
在航空航天领域,车削中心用于加工发动机和飞机 零部件,如叶片、轮毂等。
车削中心的发展趋势
01
02
03
04
高精度化
盘类零件通常具有扁平的圆形或方形结构 ,如皮带轮、齿轮坯等。在编程时,需要 考虑零件的定位和装夹方式,以及切削过 程中的受力情况,以确保加工稳定性和精 度。
复杂零件的车削加工
总结词
复杂零件的车削加工需要高超的编程技术和丰富的实践经验,其加工过程可能涉及多轴 联动和复合加工。
详细描述
复杂零件通常具有不规则形状和多曲面特征,如叶轮、蜗杆等。在编程时,需要采用先 进的算法和技术,如多轴联动和复合加工技术,以确保加工效率和精度。同时,还需要
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本节内容结束
2、工件的加工先后顺序对零件的生产率有没有影响?
本节内容结束
图9-3 a 答案:有影响
如果车完外圆后就切断,再钻孔,就没有前面那样车得快
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二、新课
第四章 车削工艺基本知识
一、研究工艺的意义
本 节 内 容 结 束 1、工艺: 机械零件的制做艺术(即方法、步骤和技巧),称为工艺。
完成的那部分工序。
三、工艺安排的原则与方法 (一)工艺安排的原则
1、 确保工件本技节术要内求容原结则 束
2、加工简单方便原则 3、加工成本低原则 4、加工效率高原则 5、文明生产原则
(二)工艺安排的方法 安排工艺主要确定工序、工步的多少及其具体内
容,使用的车床、刀具、装夹方法等。
1、根据工件的生本产节批量内决容定结工序束的多少
工步4:车外圆本φ2节0×2内1 容结束
1)单 件、小批: 工序集中(工序少,工步多)
2)成批、大批、大量:工序分散(工序多,工步少)
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2、根据工件的技术要求决定工序数量和加工方法 1)形位公差要求高
①工序多,本工节步少内;容 结 束
②在精度较高的车床上车削;
③通过装夹方法来保证(用心轴、软卡爪、 百分表找正等)。
2)尺寸精度高 ①工序多,工步少;
工步6 :
车孔Φ44+0.020 5×62至尺寸
工步7:
内孔倒角1×450
工步8:
切断
工序二: 掉头夹Φ68外圆(紫铜片垫) 工步1: 车端面,控制总长尺寸60 工步2: 内孔倒角2×450
其余:6.3 1×450
1000件: 五个工序
工序一: 夹毛坯外圆
个工步:车端面、2外圆粗车、切断)
工序二: 掉头夹外圆Φ68处
②在精度较高的本车节床内上车容削结;束
③采用特殊车法(如宽刃精车刀车法、铰刀铰孔等)
3)表面粗糙度高
①工序多,工步少;
②用高速钢刀低速切削;
③采用特殊车法本(节如宽内刃容精结车刀束车法、铰刀铰孔等)
3、根据工件的大小决定工序数量和加工方法
①工件大:工序少,工步多;
②工件大:采用特殊车床:如落地车床等。
车削工本节艺、此工件各表面加工顺序的先后对零件的技术要求的达到有没有影响?
本节内容结束
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φ80
一、引入: 两个问题:
1、此工件各表面加工顺序的不同对零件的技术要求的达 到有没有影响?
本节内容结束
答案:有影响 如果夹φ80外圆车锥面 →不能保证跳动量为0.01 (因为三爪卡盘夹爪的磨损会造成跳动量) 返回
本节内容结束
2×450
其余:6.3
1×450
三、课堂练习2
加工下图零件:按五工序法编排批量为1000件的工艺
其余:6.3
本节内容结束 2×450
1×450
三、课堂练习3 加工下图零件:按二工序法编排批量为10件的工艺
二工序法
本节内容结束
a)
b)
三、课堂练习
按二工序法编排图9-2所示零件工艺
夹毛坯外圆 工步1:车端面 工步2:车外圆φ30×52 工步3:车外圆φ22×44
工步1: 车端面
工步2: 粗车外圆本Φ8节2至Φ内84容×6结2 束
工步3: 粗车外圆Φ68至Φ69×40 2×450 工步4: 切断
工序二: 掉头夹外圆Φ68处 (二个工步:车端面、钻孔)
工步1: 车端面,控制总长尺寸60
工步2: 钻孔Φ16×62
其余:6.3
1×450
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工序三: 夹外圆Φ68处 (二个工步:车孔、倒角) 工步1: 车孔至尺寸Φ440+0.025 工步2: 内孔倒角
一、工艺分析 本节内容结束2×450
1、该零件两处有跳动量要求, 故必须在一次安装中完成车削 或以孔为基准车削两外圆柱面
2、因零件长度较短,在大批 量生产中可考虑用涨套心轴装 夹车削,提高工作效率。
其余:6.3
1×450
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工艺编排举例
加工图示零件:按批量 10件和10000件编排工艺。
二、工艺安排 本节内容结束2×450
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2、工件的加工先后顺序对零件的生产率有没有影响?
本节内容结束
车削顺序:
图9-3 a
先车外圆,后钻孔、倒角,切断;再掉头车端面、倒角。
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2、工件的加工先后顺序对零件的生产率有没有影响?
图9-3 a
本节内容结束
如果这样车: 车完外圆后就切断,再钻孔,再车端面、倒角,再掉头内孔倒角
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1、批量为10件的工序编排
因是单件生产,故采用工序 集中法安排工艺:二个工序
其余:6.3 1×450
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工序一:夹毛坯外圆
工步1: 车端面
步3:
工步2: 车外圆Φ82×62至尺寸 车外圆Φ68 ±0.015 ×40至尺寸
本节内容结束 工步4: 切槽Φ66×2至尺寸
2×450
工步5:
钻孔Φ40×62
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四、工艺编排的要求 1、工序、工步编排要齐全,不能漏(哪怕一个倒角)
2、每一个工步必须本写节明加内工容到结什么束尺寸
3、每一个工序必须写明装夹方法
4、同一尺寸粗精车在同一个工序里,可合写为一个工步
5、同一个孔几次钻削在同一个工序,可合写为一个工步
返回
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工艺编排举例
加工图示零件:按批量 10件和10000件编排工艺。
2、车削工艺 在车床上制做零件的方法、步骤和技巧。
(工艺规程表9-5) 3、研究工艺的意义: 1)可以保证合理加工,确保零件的技术要求; 2)可以提高生产率,降低生产成本。
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二、工艺要素 1、工序
工作的在过一程次。装夹本中,节对内工容件连结续束完成的那部分加工
2、工步 在加工表面和加工工具不变的情况下,所连续
本节内容结束
(二个工步:车端面、钻孔)
2×450
工序三: 夹外圆Φ68处
(二个工步:车孔、倒角)
工序四: 心轴装夹
(三个工步: 2外圆精车、切槽)
工序五:铜片垫夹Φ68外圆
(一个工步:倒角)
其余:6.3
1×450
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1000件:五个工序
工序一: 夹毛坯外圆 (四个工步:车端面、2外圆粗车、切断)
本 节 内 容 结 束 工序四:心轴装夹 (三个工步: 2外圆精车、切槽) 2×450
工步1: 车外圆Φ82至尺寸 工步2: 车外圆Φ68±0.015至尺寸 工步3: 切槽至尺寸Φ66×2 工序五:铜片垫夹Φ68外圆 (一个工步:倒角) 工步1: 内孔倒角
其余:6.3 1×450
三、课堂练习1
加工下图零件:按二工序法编排批量为10件的工艺