数控车削加工工艺案例引入典型轴类零件如图41所示毛坯
数控车削零件工艺分析举例
※T0404——螺纹刀：刀尖角60°，主轴转速400r/min，进给 速度2mm/r（螺距）。
数控车削加工工艺
※T0505——钻头：钻头直径16mm，主轴转速450r/min。
※T0606——内圆粗车刀：内轮廓粗加工，刀尖圆弧半径 0.8mm,切深1mm，主轴转速500r/min,进给速度100mm/min。 ※T0707——内圆精车刀：内轮廓精加工，刀尖圆弧半径 0.8mm,切深0.4mm，主轴转速800r/min,进给速度60mm/min。
*装夹Φ50外圆表面，探出65mm,粗加工零件左侧外轮廓：
2×45°倒角，Φ48外圆，R20，R16，R10圆弧。
*精加工上述轮廓。
数控车削加工工艺
*手工钻孔，孔深至尺寸要求。 *粗加工孔内轮廓。 *精加工孔内轮廓。 *调头装夹Φ48外圆，粗加工零件右侧外轮廓：2×45°倒
角，螺纹外圆，Φ36端面，锥面，Φ48外圆到圆弧面。
数控机床编程与操作
数控车削加工工艺
完成如图所示零件的加工。毛坯尺寸ф50×114，材料 45钢，零件的径向尺寸公差±0.01mm。
数控车削加工工艺
1．图纸分析 （1）加工内容： 此零件加工包括车端面，外圆，倒角，圆弧，螺纹，槽等。 （2）工件坐标系： 该零件加工需调头，从图纸上尺寸标注分析应设置2个坐标 系，2个工件零点均定于装夹后的右端面（精加工面）。
*精加工上述轮廓。 *切槽。 *螺纹加工。
数控车削加工Байду номын сангаас艺
（5）刀具的选择和切削用量的确定
※T0101——外圆粗车刀：外轮廓粗加工，刀尖圆弧半径 0.8mm, 切 深 2 mm， 主 轴 转 速 8 0 0 r/min ， 进 给 速 度 150mm/min。 ※T0202——外圆精车刀：外轮廓精加工，刀尖圆弧半径 0.8mm， 切深0.5mm，主轴转速1500r/min，进给速度 80mm/min。
数控车削加工案例分析(二)
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:
尺寸精度的控制方法：
１修改程序、2偏移坐标系、3 修改刀补值。
数控车加工实例.pptx
数控车床加工实例——套类零件
参考程序
N10 G50 X100.0 Z100.0； 工件坐标系的设定
N20 S630 M03 T11； 主轴正转n=360 r/in，调用1号刀，刀具补偿号为1
数控车床加工实例——套类零件
工艺分析及处理
（3）零件的装夹及夹具的选择 采用机床本身的标准卡盘，毛坯伸出三爪盘外
30mm左右，并找正夹紧。
数控车床加工实例——套类零件
工艺分析及处理
（4）刀具和切削用量的选择
1）刀具的选择：选择1号刀具为90 °硬质合金机夹偏刀，用于 车削端面。选择2号刀具为90 度 硬质合金机夹镗刀，用于镗 ￠40mm 孔的车削加工。选择3号刀具为硬质合金机夹切断刀，其 刀片宽度为4mm，用于切断车削加工。
机床寿命等因素。确定主轴转速n=630 r/min ，进给速度粗车为 F=0.2mm/r ，精车为F=0.1 mm/r 。 注意：
安装刀具时，刀具的刀尖一定要和零件旋转中心等高，否则在车 削零件的端面时将在零件端面中心产生小凸台，或损坏刀尖。
数控车床加工实例——轴类零件
参考程序
N10 G50 X100.0 Z100.0； 工件坐标系的设定
N230 Z-72.0；
精车￠60 mm外圆柱面
N240 X50.0；
车削台阶
N250 G00 X100.0 Z100.0 T10； 快速退回刀具起始点，取消l号刀的刀具补偿
N260 M05；
主轴停止转动
N270 M30；
(精华版)最新国家开放大学电大《数控编程技术》《数控加工工艺》网络课形考网考作业(合集)答案
(精华版)最新国家开放大学电大《数控编程技术》《数控加工工艺》网络课形考网考作业(合集)答案(精华版)最新国家开放大学电大《数控编程技术》《数控加工工艺》网络课形考网考作业(合集)答案《数控编程技术》网络课答案形考任务1 一、单选题（每小题4分，共60分）题目1 下列叙述中，（）是数控编程的基本步骤之一。
选择一项：d. 程序校验与首件试切题目2 程序字由地址码＋数字构成，在下列各字中，属于尺寸字的是（）。
选择一项：c. U－18.25 题目3 在下列代码中，属于非模态代码的是（）。
选择一项：b. G04 题目4 程序校验与首件试切的作用是（）。
选择一项：b. 检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求题目5 在数控系统中，用于控制机床或系统开关功能的指令是（）。
选择一项：a. M代码题目6 程序段G00 G01 G03 G02 X20.0 Y40.0 R12.0 F160；最终执行（）指令。
选择一项：b. G02 题目7 图1为孔系加工的两种刀具路径，对加工路线描述不正确的是（）。
图1 孔系加工路线方案比较选择一项：b. 定位误差a<b 题目8 在编程时，当选定了刀具及切削速度以后，应根据（）确定主轴转速。
选择一项：a. n=1000vC/πD 题目9 采用恒线速度进行车削控制，已知工件的直径是Φ80 mm，若切削时的线速度为200 m/min，则这时的主轴转速约为（）r/min。
选择一项：b. 796 题目10 若在某实体钢质材料加工4-Φ12H7的孔系，孔深18 mm，较好的用刀方案是（）。
选择一项：d. 中心钻、Φ11.8钻头、Φ12铰刀题目11 在螺纹加工中，设定引入距离δ1和超越距离δ2的目的是（）。
选择一项：c. 保证螺距精度题目12 下列叙述中，不属于确定加工路线原则的是（）。
选择一项：d. 尽量采用工序集中，先孔后面的顺序题目13 下列数学处理中，用手工方法编制加工程序时，不需要做的工作是（）。
机械学生最全的数控车床编程实例
第4章机械学生最全的数控车床编程实例数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。
数控车床要紧用于加工轴类、盘类等回转体零件。
通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。
车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，专门适合于复杂形状回转类零件的加工。
4.1 数控车削加工工艺4.1.1 数控车床加工的要紧特点数控车床与一般车床一样，也是用来加工轴类和回转体零件的。
然而由于数控车床是自动完成内外圆柱面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，因此数控车床专门适合加工形状复杂、精度要求高的轴类或盘类零件。
数控车床具有加工灵活，通用性强，能适应产品的品种和规格频繁变化的特点，能够满足新产品的开发和多品种、小批量、生产自动化的要求，因此被广泛应用于机械制造业。
4.1.2 数控车床的类型关于数控车床的分类能够采取不同的方法，按主轴配置形式可分为卧式和立式两大类，；按刀架数量来分可分为单刀架和双刀架两种；按数控车床操纵系统和机械结构的档次分为经济型数控车床、全功能数控车床和车削中心。
4.1.3 车削用刀具及其要紧特点1、数控车床可转位刀具特点数控车床所采纳的可转位车刀，与通用车床相比一样无本质的区别，其差不多结构、功能特点是相同的。
但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如表4.1所示。
表4.1可转位车刀特点求。
换刀迅速采纳车削工具系统； 采纳快换小刀夹。
迅速更换不同形式的切削部件，完成多种切削加工，提高生产效率。
刀片材料刀片较多采纳涂层刀片。
满足生产节拍要求，提高加工效率。
刀杆截形刀杆较多采纳正方形刀杆，但因刀架系统结构差异大，有的需采纳专用刀杆。
刀杆与刀架系统匹配。
2、数控车床刀具的选刀过程数控车床刀具的选刀过程，如图4.1所示。
从对被加工零件图样的分析开始，到选定刀具，共需通过十个差不多步骤，以图4.1中的10个图标来表示。
国家开放大学电大《数控加工工艺》习题及答案
第3章数控加工中工件的定位与装夹作业答案思考与练习题1、车削薄壁零件如何夹紧工件？答：轴向夹紧或增加夹紧力作用点面积。
2、确定工件在夹具中应限制自由度数目的依据是什么？答：根据工件加工精度要求。
3、试简述定位与夹紧之间的关系。
答：任务不同，定位使加工前工件在机床上占有正确的位置，而夹紧则使工件在加工过程中始终保持在原先确定的位置上。
两者相辅相成，缺一不可。
4、采用夹具装夹工件有何优点？答：a. 易于保证工件的加工精度。
b. 使用夹具可改变和扩大原机床的功能，实现“一机多用”。
c. 使用夹具后，不仅省去划线找正等辅助时间，而且有时还可采用高效率的多件、多位、机动夹紧装置，缩短辅助时间，从而大大提高劳动生产率。
d. 用夹具装夹工件方便、省力、安全。
e. 在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本。
5、当基准重合原则和基准统一原则发生矛盾时，怎么解决？答：以保证工件加工精度为原则，若采用统一定位基准能够保证加工表面的尺寸精度，则应遵循基准统一原则；若不能保证尺寸精度，则应遵循基准重合原则，以免使工序尺寸的实际公差值减小，增加加工难度。
6、什么情况下才需要计算定位误差？答：用夹具装夹、调整法加工一批工件的条件下，基准不重合时，需要计算定位误差。
若采用试切法加工，不存在定位误差，因而也不需要计算定位误差。
7、如何理解定位面与定位基准的区别？答：工件在夹具中的位置是以其定位基面与定位元件的相互接触（配合）来确定的，工件以平面定位时，定位面就是定位基准；工件以内、外圆柱面定位时，定位面是内、外圆柱面，而定位基准则是中心线。
8、车床上装夹轴类零件时，如何找正？答：工件外圆上选择相距较远的两点，用百分表找正。
模拟自测题一、单项选择题1、过定位是指定位时，工件的同一（B）被多个定位元件重复限制的定位方式。
（A）平面（B）自由度（C）圆柱面（D）方向2、若工件采取一面两销定位，限制的自由度数目为（ A ）（A）六个（B）二个（C）三个（D）四个3、在磨一个轴套时，先以内孔为基准磨外圆，再以外圆为基准磨内孔，这是遵循（ D ）的原则。
机械制造工艺-典型车削零件实例
—典型车削零件实例—
如图所示轴类零件，所用机床为TND360型数控车床，其数控车削加工 工艺分析如下：
零件图工艺分析
1、轮廓组成：该零件表面由圆柱、 圆锥、圆弧及螺纹等表面组成。 2、尺寸特点：几个精度要求较高 的尺寸，公差数值较小，编程时 取其基本尺寸 3、为便于装夹，毛坯左端预先车 出夹持部分。
确定装夹方案
左端采用三爪自Biblioteka 心卡盘定 心夹紧、右端采用活动顶尖 支承的装夹方式
确定加工顺序及进给路线
加工顺序按由粗到精、由近到远（由右到左）的原则。即先从 右到左进行粗车（留0.25mm精车余量），然后从右到左进行 精车，最后车削螺纹。
刀具选择
中心钻
35°外圆车刀
Φ 5mm中心钻 35°外圆车刀 60°外螺纹车刀
60°外螺纹车刀
刀具卡片
05
切削用量的选择
（1）背吃刀量的选择： 轮廓粗车 ap=3mm，精车ap=0.25mm 螺纹粗车 ap=0.4mm，精车ap=0.1mm
（2）主轴转速的选择： 轮廓粗n=500r/min，精车n=1200r/min 螺 纹 n=320r/min
（3）进给速度的选择： 轮廓粗车 vf=200mm /min ，精车vf= 180mm /min 螺 纹 vf= 960mm /min
06 编 写 工 艺 文 件
然后进行仿真模拟 利用数控车床加工
目总录 结 \ CONTENTS
零件图 工艺分析
确定装 夹方案
刀具选择
填写工 艺文件
切削用量 的选择
编程、仿真、 加工
—典型车削零件实例—
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数控加工工艺大作业典型轴类零件的数控加工工艺设计.doc
目录1.零件图工艺分析2设备选择3确定零件的定位基准和装夹方式4确定加工顺序及进给路线5刀具的选择6确定切削用量7填写数控加工工艺文件轴类零件的数控加工工艺的编制及加工图1.零件图工艺分析零件车削工艺分析如图1-1所示，零件材料处理为：45钢，下面对该零件进行数控车削工艺分析。
零件如图：图1-1 零件图1．1数控加工工艺基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工原则上基本相同，但数控机床是自动进行加工，因而有如下特点：①数控加工的工序内容比普通机床的加工内容复杂，加工的精度高，加工的表面质量高，加工的内容较丰富。
②数控机床加工程序的编制比普通机床工艺编制要复杂些。
这是因为数控机床加工存在对刀、换刀以及退刀等特点，这都无一例外的变成程序内容，正是由于这个特点，促使对加工程序正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错。
否则加工不出合格的零件。
在编程前我们一定要对零件进行工艺分析，这是必不可少的一步，如图1-1我要对该零件进行精度分析，选择加工方法、拟定加工方案、选择合理的刀具、确定切削用量。
该零件由螺纹、圆柱、圆锥、圆弧等表面组成。
可控制球面形状精度、30°的锥度等要求。
经上面的分析，我可以采用以下工艺措施：（1）为便于装夹，为了保证工件的定位准确、稳定，夹紧方面可靠，支撑面积较大，零件的左端是最大直径圆柱ф85mm，中段的圆柱ф80mm。
右端是螺纹，应先装夹毛坯加工出左端圆弧及圆柱ф85mm、ф80mm调头装夹ф80mm的圆柱加工右端螺纹、圆柱及锥面，毛坯选ф85×350mm。
1.2设备选择根据该零件的外形是轴类零件，只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。
我选择在本校的数控机床HNC-CK6140加工该零件。
1.3确定零件的定位基准和装夹方式1.3.1粗基准选择原则（1）为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面作粗基准。
（2）合理分配各加工表面的余量，应选择毛坯外圆作粗基准。
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a)
b)
c)
d)
e)
图4-2 床身和导轨的布局
a)后斜床身—斜滑板 b)立床身—立滑
板 c)卧式床身—平滑板
d架的布局
刀架作为数控车床的重要部件之一，它对机床整体布局及工作性能影响很大。 按换刀方式的不同，数控车床的刀架主要有回转刀架和排式刀架。
4.1.3 数控车削的加工对象
数控车削是数控加工中用的最多的加工方法之一。同常规加工相比，数控 车削加工对象具有下面特点：
（1）轮廓形状特别复杂的回转体零件加工 车床数控装置都具有直线和圆弧插补功能，还有部分车床数控装置有某些
非圆曲线的插补功能，所以能车削任意平面曲线轮廓所组成的回转体零件，包 括通过拟合计算处理后的、不能用方程描述的列表曲线类零件。
φ42
0 -0.04
30 50
1.6 1.6
120
图4-1 典型轴类零件
40
φ32
0 -0.04
R5
R15
φ32
0 -0.1
R18 φ30
C2
C2
M28x3(P1.5)
5x2
25
3.2
其余
4.1 数控车削简介
4.1.1 数控车床的组成及布局
1.数控车床的组成 数控车床与普通车床相比较，其结构上仍然是由床身、主轴箱、刀架、进给传
较小的大型复杂零件。 2.按数控系统控制的轴数分 1）两轴控制的数控车床：机床上只有一个回转刀架，可实现两坐标轴联动。 2）四轴控制的数控车床：机床上有两个回转刀架，可实现四坐标轴联动。 3）多轴控制的数控车床：机床上除了控制X、Z两个坐标外，还可控制其它坐标轴，
实现多轴控制，如具有C轴控制功能。车削加工中心或柔性制造单元，都具有多轴控制 功能。
第4章 数控车削加工工艺
【案例引入】典型轴类零件如图4-1所示，毛坯为￠44mm×124mm棒料，材料 为45钢。试按单件生产对该零件进行数控车削工艺分析。
任务
制订该零件的数 控加工加工工艺 规程
本章知识（或技能）要点 1.数控车削加工特点； 2.数控车削加工工艺主要内容； 3.数控车削加工工艺文件编制； 4.制订数控车削加工工艺规程。
2.数控车床的布局
数控车床的主轴、尾座等部件相对床身的布局形式与普通车床基本一致。因 为刀架和导轨的布局形式直接影响数控车床的使用性能及机床的结构和外观，所 以刀架和导轨的布局形式发生了根本的变化。另外，数控车床上一般都设有封闭 的防护装置，有些还安装了自动排屑装置。 （1）床身和导轨的布局
数控车床床身导轨与水平面的相对位置如图4-2所示，它有5种布局形式。一 般来说，中、小规格的数控车床采用斜床身和卧式床身斜滑板的居多，只有大型 数控车床或小型精密数控车床才采用平床身，立床身采用的较少。
动系统、液压、冷却、润滑系统等部分组成。在数控车床上由于实现了计算机数字控 制，伺服电动机驱动刀具作连续纵向和横向进给运动，所以数控车床的进给系统与普 通车床的进给系统在结构上存在着本质的差别。普通车床主轴的运动经过挂轮架、进 给箱、溜板箱传到刀架实现纵向和横向进给运动；而数控车床是采用伺服电动机经滚 珠丝杠，传到滑板和刀架，实现纵向(Z向)和横向(X向)进给运动。可见数控车床进给 传动系统的结构大为简化。
（3）特殊的螺旋零件 这些螺旋零件是指特大螺距（或导程）、变（增/减）螺距、等螺距与变螺距或圆
柱与圆锥螺旋面之间作平滑过度的螺旋零件，以及高精度的模数螺旋零件（如圆柱、 圆弧蜗杆）和端面（盘形）螺旋零件等。
（4）淬硬工件的加工 在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。这些零件热处理
后的变形量较大，磨削加工有困难，而在数控车床上可以用陶瓷车刀对淬硬后 的零件进行车削加工，以车代磨，提高加工效率。
①回转刀架 回转刀架是数控车床最常用的一种典型刀架系统。回转刀架在机床上的布局
有两种形式。一种是适用于加工轴类和盘类零件的回转刀架，其回转轴与主轴平 行；另一种是适用于加工盘类零件的回转刀架，其回转轴与主轴垂直，如图4-3所 示。
图4-3 回转刀架
②排式刀架 排式刀架一般用于小规格数控车床，以加工棒料或盘类零
图4-5所示壳体零件封闭内腔的成型面，“口小肚大”，在普通车床上是较 难加工的，而在数控车床上则很容易加工出来。
图4-5 成型内腔壳体零件示例
（2）高精度零件的加工 零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置、表面精度要求，其中表面精度主要指
表面粗糙度。例如：尺寸精度高（达0.001mm或更小）的零件；圆柱度要求高的圆柱 体零件；素线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆锥体零件；线轮廓要求高的零件 （其轮廓形状精度可超过用数控线切割加工的样板精度）；在特种精密数控车床上， 还可以加工出几何轮廓精度极高（达0.0001mm）、表面粗糙度极小（Ra达0.02µm） 的超精零件,以及通过恒线速切削功能,加工表面质量要求高的各种变径表面类零件等。
件为主。刀具的典型布置形式如图4-4所示。
图4-4 排式刀架
4.1.2 数控车床的分类
1.按主轴的配置形式分 1）卧式数控车床
卧式数控车床的主轴轴线处于水平设置。卧式数控车床又可分为数控水平导轨卧式 车床和数控倾斜导轨卧式车床。倾斜导轨结构可以使数控车床具有更大的刚度，并易于 排除切屑。
2）立式数控车床 立式数控车床的主轴轴线垂直于水平面。主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对
（5）高效率加工 为了进一步提高车削加工效率，通过增加车床的控制坐标轴，就能在一
台数控车床上同时加工出两个多工序的相同或不同的零件。
4.2 数控车削加工工艺的主要内容
3.按数控系统的功能分 1）经济型数控车床：一般采用步进电机驱动的开环伺服系统，具有CRT显示、 程序存储、程序编辑等功能，加工精度较低，功能较简单。 2）全功能型数控车床：较高档次的数控车床，具有刀尖圆弧半径自动补偿功 能、恒线速、倒角、固定循环、螺纹切削、图形显示、用户宏程序等功能。加 工能力强，适于加工精度高、形状复杂、循环周期长、品种多变的单件或中小 批量零件的加工。 3）精密型数控车床：采用闭环控制，不但具有全功能型数控车床的全部功能， 而且机械系统的动态响应较快，在数控车床基础上增加其它附加坐标轴。适于 精密和超精密加工。