数控车床单元一 台阶轴的编程与加工
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阶梯轴加工的编程方法教学课件
1、G00指令----刀具快速定位（点定位）指令 （1）指令格式
G00X（U）₋Z(W) ₋; 其中：X、Z为目标点（刀具运动的终点） 的绝对坐标； U、W为目标点相对刀具移动起点的增量坐 标。 （2）应用
主要用于使刀具快速接近或快速离开零件。 （3）说明 ①G00指令使刀具移动的速度是由机床系 统设定的，无需在程序段中指出。
如图所示阶梯轴，已知材料为45钢，毛坯为 φ50X100，编写零件的加工程序。
①工艺分析 该零件由不同的外圆柱面组成， 有一定的尺寸精度和表面粗糙度要求。零 件材料为45钢，切削加工性能较好，无热 处理和硬度要求。
②工艺过程：
a、用三爪自定心卡盘夹住毛坯φ50外圆，外 伸80mm,找正；
b、对刀，设置编程原点O为零件右端面中心；
G01X（U）₋Z(W) ₋F ₋; 其中：X、Z为目标点的绝对坐标；
U、W为目标点相对刀具移动起点的增量坐标。 F为指刀具在切削路径上的进给量，根据切削要求
确定
（2）应用 用于完成端面、内圆、外圆、槽、倒角、锥 面等表面的加工。
（3）说明 G00和G01指令均属同组的模态代码。
三、阶梯轴的加工
同理：40、72的长度编程尺寸为原值
⑥编程
程序号：O2001 程序段号
程序内容
N10
G97 G99 M03 S500;
N20
T0101;
N30
M08;
N40
G00 X47.0 Z2.0;
N50
G01 Z-72.0 F0.3;
N60
G00 X48.0 Z2.0;
N70
X44.0;
N80
G01 Z-40.0;
c、粗车φ46、 φ43、 φ40外圆，留1mm精车 余量；
G00X（U）₋Z(W) ₋; 其中：X、Z为目标点（刀具运动的终点） 的绝对坐标； U、W为目标点相对刀具移动起点的增量坐 标。 （2）应用
主要用于使刀具快速接近或快速离开零件。 （3）说明 ①G00指令使刀具移动的速度是由机床系 统设定的，无需在程序段中指出。
如图所示阶梯轴，已知材料为45钢，毛坯为 φ50X100，编写零件的加工程序。
①工艺分析 该零件由不同的外圆柱面组成， 有一定的尺寸精度和表面粗糙度要求。零 件材料为45钢，切削加工性能较好，无热 处理和硬度要求。
②工艺过程：
a、用三爪自定心卡盘夹住毛坯φ50外圆，外 伸80mm,找正；
b、对刀，设置编程原点O为零件右端面中心；
G01X（U）₋Z(W) ₋F ₋; 其中：X、Z为目标点的绝对坐标；
U、W为目标点相对刀具移动起点的增量坐标。 F为指刀具在切削路径上的进给量，根据切削要求
确定
（2）应用 用于完成端面、内圆、外圆、槽、倒角、锥 面等表面的加工。
（3）说明 G00和G01指令均属同组的模态代码。
三、阶梯轴的加工
同理：40、72的长度编程尺寸为原值
⑥编程
程序号：O2001 程序段号
程序内容
N10
G97 G99 M03 S500;
N20
T0101;
N30
M08;
N40
G00 X47.0 Z2.0;
N50
G01 Z-72.0 F0.3;
N60
G00 X48.0 Z2.0;
N70
X44.0;
N80
G01 Z-40.0;
c、粗车φ46、 φ43、 φ40外圆，留1mm精车 余量；
模块1(任务1阶梯轴类零件的数控编程及加工)
数控机床的坐标系
其指令格式为： G50 X __ Z__ ；
其中X、Z分别表示刀尖 的起始点P0距工件原点在X向 和Z向的坐标值。
另一种是以G54～ G59的 方式，用G54为例说明设定工 件坐标系指令格式： G54 X_ Z_；
其中X、Z分别表示工件 原点在机床坐标系中的坐标 值。
任务1 阶梯轴类零件的数控编程及加工
数控机床编程与加工
? 模块1 数控车床编程及加工 ? 任务1 台阶轴类零件的数控编程及加工
任务1 阶梯轴类零件的数控编程及加工
一、任务引入
二、任务分析
图1-?? 1阶梯轴类零件 a)零件图 b)立体图
任务1 阶梯轴类零件的数控编程及加工
三、相关知识介绍
(一)数控车削工艺
1.数控车削的主要加工对象 2.零件图工艺分析 3.数控车削加工工艺过程的拟订 4.夹具选择 5.加工顺序的确定 6.数控车削加工工进给路线的确定
（1）采用绝对尺寸编程时，刀具以F指令指进给速度进 行插补，运行至坐标值为X、Z的某轨迹点上；
（2）采用相对尺寸编程时，刀具运行到距当前点（起 始点）的距离为U、W的某轨迹点上；F指令为续效指令， 在没有新的F指令前一直有效，并且不必在每个程序段中 都写入F指令。
基本编程指令
直线插补指令
例：实现右图所示从A点到B 点的直线插补运动,其程序段为： 绝对方式编程 G90 G01 X10 Y10 F100 增量方式编程 G91 G01 X-10 Y-20 F100
1.G00——快速定位 格式：G00 X（U）___Z（W）___ 说明：
（1）此指令是使刀具以系统预先设定的速度快速移动定位所 指定的位置。
（2）不运动的坐标可以省略。 （3）X、Z表示目标点的绝对坐标值，U、W表示目标点的相
台阶轴编程加工
背吃刀量
（mm）
切断刀
4mm
T0202 切断
300
0.1mm
外圆车刀
93°主偏 刀
T0101
手动平端 面
粗、精车 外轮廓
600/1000 0.2/0.1
1.5/0.25
三、相关指令及编程：
• G71加工循环指令： 格式：
• G71 U- R- F-
•
U- 加工背吃刀量（每次吃刀深度）；
•
R- 退 刀量； F- 进给速度
• G00 X100. Z100.;
快速定位到X100 Z100位置
• M08
切削液开
• X57. Z2.;
快速定位到X42 Z2位置
• /G71 U1. 5 R0.5;
每次进刀1.5mm，退刀0.5mm
• /G71 P1 Q2 U0.5 W0;
粗车范围N1-N2，X向余量0.5mm，Z向余量为0mm。
教学过程
• 工作任务：完成图示台阶轴的数控编程加工，
毛坯尺寸为ø55×100mm，材料为45#钢。
•
全部 1.6
0.007 0.020
09 25
0.009 0.025
0.009 0.025
0--
-0.0 -0.0
2--
8--
2
0
4
4
φ
φ
φ
10
25
15
50
80
材料：45钢
一、图样分析：
• 本任务中尺寸精度和表面粗糙度要求较高,： 可通过选用合适的刀具及其几何参数，正 确的粗、精车加工路线，合理的切削用量 及冷却润滑等措施来保证。
• N1 G00 X19.99. S1000 F0.1; 精车转速为1000r/min，进给量为0.1mm/r。
数控加工程序编制数控车阶梯轴程序编制
数控加工程序编制——数控车阶梯轴程序编制一、数控加工的介绍数控机床是一种由计算机控制的机床，通过预先编制好的程序来实现加工工序的自动化和高精度。
与传统机床相比，数控机床具有以下优点：•高速：数控机床能够以很高的速度完成加工，加速了加工效率。
•高精度：数控机床的运动系统精度高，能够保证加工零件的高精度。
•自动化程度高：数控机床能够自动化地完成加工工序，减少了人为因素对生产过程的干扰。
因此，数控加工逐渐成为各种工业制造业中的重要一环，其中数控车加工是数控加工中的一种常见工艺。
二、数控车加工阶梯轴的设计方案为了加深对数控车加工工艺的理解，我们以阶梯轴的加工为例，介绍数控车加工的基本流程。
2.1 阶梯轴的设计参数•材料：圆钢棒材•直径：10mm•长度：100mm•阶梯高度：5mm•阶梯数量：4个2.2 阶梯轴的CAD图形2.3 阶梯轴的加工路线•①：直径加工（10mm）•②：端面面铣削•③：上小径面铣削•④：过渡面铣削1•⑤：上阶梯面铣削•⑥：过渡面铣削2•⑦：下阶梯面铣削•⑧：下小径面铣削•⑨：倒角三、数控车阶梯轴程序编制3.1 G-code编写规范G-code是数控编程语言的一种，它是一种基于ASCII码的简单且通用的编程语言。
在数控车加工阶梯轴的程序编制中，我们需要规范化地编写G-code，以确保程序能够正确执行。
以下是G-code编写的常用规范：•每行不超过80个字符，以大写字母开头。
•数值统一使用绝对值模式。
•插补方式使用G01、G02、G03等。
•转速、进给速度、工具槽号计划时要使用变量，不要使用常量。
•在程序的起始位置加入T、S、F等代码，分别表示刀具、主轴转速、进给速度。
•在程序开头应该有G90和G54，分别表示绝对模式、坐标系的选择。
3.2 程序编制过程3.2.1 直径加工（10mm）首先，我们需要使用G00命令进行快速定位，然后使用G01命令进行慢速切割加工。
这个步骤是阶梯轴的第一步，也是整个加工过程中最简单的一步。
《台阶轴编程加工》课件
实例三：高精度台阶轴的编程加工
总结词
高精度加工
详细描述
介绍高精度台阶轴的编程加工要点， 包括机床精度调整、刀具补偿设置、 检测与修正等，以实现高精度的加工 效果。
PART 05
台阶轴编程加工的未来发 展与挑战
新技术的应用
1 2 3
自动化技术
随着自动化技术的不断发展，台阶轴编程加工将 更多地采用自动化设备进行加工，减少人工干预 ，提高加工精度和效率。
PART 04
台阶轴编程加工的实例分 析
实例一：简单台阶轴的编程加工
总结词：基础入门
详细描述：介绍简单台阶轴的编程加工流程，包括工件装夹、刀具选择、切削参数设置等，适合初学 者了解基本操作。
实例二：复杂台阶轴的编程加工
总结词：进阶提高
详细描述：针对复杂台阶轴的编程加工，重点讲解如何处理轴向和径向切削、刀路规划、切削液使用等，帮助学习者提高技 能水平。
电子产品制造
在电子产品中，如打印机 、复印机等，台阶轴用于 实现纸张的进给和定位。
台阶轴编程加工的基本流程
编程
根据加工工艺和机床控制系统 ，编写加工程序。
加工检测
对加工完成的台阶轴进行检测 ，确保满足图纸和技术要求。
工艺分析
根据台阶轴的图纸和技术要求 ，分析加工工艺，确定加工方 案。
机床操作
将加工程序输入机床控制系统 ，调整机床参数，进行试切削 。
刀具选择是台阶轴编程加工中的 关键环节，直接影响加工质量和 效率。
详细描述
根据台阶轴的材质、尺寸和加工 要求，选择合适的刀具材料、刀 具几何参数和刀具品牌，以实现 高效、精准的加工。
控制切削参数
总结词
切削参数的合理设置对于提高台阶轴 加工质量和效率至关重要。
学习任务一：台阶轴的数控车加工工作
学习任务一台阶轴的数控车加工学习目标：完成本学习任务你应该能知识目标：1、了解数控发展史，数控机床的分类，数控机床的组成及工作过程，数控机床的坐标系，能正确的操作机床，并能熟练操作仿真软件2、正确选择台阶轴加工所用刀具的几何参数与切削用量。
3、正确填写台阶轴加工工艺卡片。
4、正确使用绘图工具进行绘图5、结合台阶轴编程的学习，初步掌握数控程序的结构6、编写正确的台阶轴的程序，掌握基本的M、S、T指令及G00、G01的使用能力目标：1、模拟数控车床的操作，完成台阶轴的仿真加工2、正确的装夹工件3、能够正确的使用量具4、讨论分析台阶轴加工缺陷造成的原因和应采取的解决措施5、描述通过台阶轴加工所学到的编程知识与技能6、总结在台阶轴加工中获得的经验和不足之处7、掌握如何通过精加工来保证零件尺寸素养目标：1、小组长代表本组在全班展示台阶轴的加工成果，各组成员说明在加工中遇到的问题及解决方案，训练学生的表达能力2、查阅有关资料，对学习与工作进行总结反思，能与他人合作，进行有效沟通3、车间卫生及机床的保养要符合现代6s管理目标学习活动一：任务描述、接受任务工作情景描述：恒大集团需生产零件20件，指派我们公司利用现有设备完成20件零件的加工任务，生产周期10天，要求我们在10天内完成该批零件的加工。
接受任务后，借阅或上网查询有关的资料，获取数控程序的编制与机床的操 作等有效信息。
在总经理领导下，按工艺流程卡，利用工具进行工件的加工，交 付质检人员验收合格后，填写工作单。
工作完成后按照现场管理规范清理场地、 归置物品、资料归档，并按照环保规定处置废弃物。
零件图样:技棒求L 材料;柚，2、镖角僧幅CL6.多台阶轴填写生产任务单:单位名称完成时间序号 产品名 称 材料生产数量 技术标准、质量要求1台阶轴按图样要求23生产批准时间通知任务时间接单时间接单人生产班组学习活动二：任务分析「1i ：.i101'=||..励学习目标I1.正确识图理解相关内容2.能正确选择台阶轴加工所用刀具的几何参数。
数控加工编程及操作：项目一阶梯轴类零件的数控编程与加工
项目一 阶梯轴类零件的数控编程与加工 4）车削参数的选择
背吃刀量
精车时的 主轴转速
V
d
根据余量确定，其原则是尽量选择大的 背吃刀量，减少进给次数。
S＝1000v/πd
切削速度
切削刃选定点所对应的工件或刀 具的回转直径
对于零件精度要求高，粗、精加工需要分 开的零件，先进行粗加工后进行精加工。
以相同定位、夹紧方式安装的工序，应该 连接进行，以便减少重复定位次数和夹紧 次数。
加工中间穿插有通用机床加工工序的零件 加工，要综合考虑合理安排加工顺序。
项目一 阶梯轴类零件的数控编程与加工
工步顺序的 安排
一般原则
先粗 后精
项目一 阶梯轴类零件的数控编程与加工 数控车削加工工序的划分：
以一次安装进行的加工作为一道工序 以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序 以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序
以粗、精加工划分工序
项目一 阶梯轴类零件的数控编程与加工
工序顺序 的安排
先加工定位面
先加工平面后加工孔，先加工简单的几何 形状，后加工复杂的几何形状。
装夹的精度高。适用于长度尺寸较大或加工工序较多的轴
类工件装夹。
项目一 阶梯轴类零件的数控编程与加工
③用卡盘和顶尖装夹。这种方法装夹工件刚性好，轴向定位准确， 能承受较大的轴向切削力，比较安全。适用于车削质量较大的工 件，一般在卡盘内装一限位支撑或利用工件台阶限位，防止工件 由于切削力的作用而产生轴向位移。
项目一 阶梯轴类零件的数控编程与加工
3）选用车刀: 数控车床使用的刀具有焊接式和机夹式之分，目前机
夹式刀具在数控车床上得到了广泛的应用，如图1-7所 示。
项目一 阶梯轴类零件的数控编程与加工
数控车床加工工艺编程-外圆、端面、台阶轴加工
车削的基本加工类型
车削加工的基本知识 1. 切削运动 刀具与工件间的相对运动称为切削运动，
切削运动可分为主运动和进给运动。
（1）主运动 车削时形成切削速度的运动叫主运动。工件的旋
转运动就是主运动。 （2）进给运动
使工件多余材料不断被车去的运动叫进给运动。车
外圆是纵向进给运动，车端面、切断、车槽是横向进
谢谢观赏！
车削台阶轴时的注意事项
1）台阶平面和外圆相交处要清角，防止产生凹坑和出 现小台阶。 2）车刀没有从里向外横向切削或车刀装夹主偏角小于 90°，以及刀架、车刀、滑板等发生移位会造成台阶平 面出现凹凸。 3）台阶工件的长度测量，应从一个基准面量起，以防 累积误差。 4）刀尖圆弧较大或刀尖磨损会使平面与外圆相交处出 现较大圆弧。 5）主轴没有停妥，不能使用量具进行测量。 6）使用游标卡尺进行测量时，卡脚应和测量面贴平， 以防卡脚歪斜产生测量误差。松紧程度要适当，以防过 紧或过松造成测量误差；取下时，应把紧固螺钉拎紧， 以防副尺移动，影响读数的正确。
台阶工件通常与其他零件结合使
用，因此它的技术要求一般有：
各挡外圆之间的同轴度、外圆
和台阶平面的垂直度、台阶平
面的平面度以及外圆和台阶平
面相交处的清角。
车削台阶时，通常使用90°外圆偏刀。 车刀的装夹应根据粗、精车的特点进行安 装。如粗车时余量多，为了增加切削深度， 减少刀尖压力，车刀装夹可取主偏角小于 90°为宜（一般为85°～90°）。精车时为了 保证台阶平面和轴心线垂直，应取主偏角 大于90°（一般为93°左右）。
给运动。
2、车削时工件上形成的表面
（1）待加工表面：工件上即将被切除的表面。 （2）已加工表面：工件上已切去切削层而形成的新表面。 （3）过度表面(加工表面)：工件上正被刀具切削着的表面。 介于已加工表面和待加工表面之间。
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任务1 认识数控车床
一、任务描述
数控车床是数控机床中结构较为简单，用途十分 广泛的机床之一。它能加工各种回转体零件。下 面我们就来认识一下数控车床，并学习相关的安 全文明生产等方面的知识。
二、任务分析
本任务学习时先通过观看多媒体课件了 解数控机床，然后进行现场参观，让学生 对数控机床有一定的感性认识，为下一步 的学习奠定基础，在轻松愉快的氛围中掌 握所学内容。
2）数控加工工艺处理的步骤 ①图样分析 ②工艺分析 ③工艺准备 ④工艺设计 ⑤实施编程
（4）数控车床刀具的选择 1）刀具性能 ①强度高。 ②精度高。 ③适应高速和大进给量切削。 ④可靠性好。 ⑤使用寿命长。 ⑥断屑及排屑性能好。
2）刀具材料性能 刀具材料必须具备的主要性能同普通车 床刀具材料的性能。 3）刀具的类型 ①机夹可转位车刀。 ②涂层刀具。 ③非金属材料刀具。
③在粗车时进给量的取值可大一些，精车应小一些 如一般粗车时取0.3～0.8mm/r。
④进给量应与切削速度和背吃刀量相适应 （7）制定加工方案
1）常用加工方案 ①先粗后精 ②先近后远 ③先内后外
2）制定加工方案的要求 ①程序段最少 ②进给路线最短 Ⅰ.巧用起刀点。 Ⅱ.选择最短的切削进给路线。 ③灵活选用不同形式的切削路线。
二、任务分析
工艺文件是编写程序前必需掌握的 内容，是编程前的准备工作，为零件的编 程加工提供参数选择依据。本任务通过介 绍分析数控加工的工艺路线、刀具、切削 用量、工件安装及加工方案，了解工艺文 件的填写内容，掌握工艺路线的设计方法、 步骤，选择刀具、切削用量、工件安装的 方法，能确定加工方案。为零件编程及加 工做准备。
（5）基准 1）基准的分类
基准分为设计基准和工艺基准两大类。其 中，工艺基准又分为定位基准、测量基准 和装配基准等。
2）定位基准
3）定位基准的选择 ①粗基准选择原则
Ⅰ.选择重要表面为粗基准 Ⅱ.选择加工余量最小的表面为粗基准 Ⅲ.选择较为平整光洁、加工面积较大的表 面为粗基准
Ⅳ.选择不加工表面为粗基准 Ⅴ.粗基准应避免重复使用
任务2填写数控加工工艺文件
一、任务描述
工艺路线设计好后,以表格（卡片）形式记录下 来的技术文件就是工艺文件。这些技术文件是 对数控加工的具体说明，目的是让操作者更明 确加工程序的内容、装夹方式、各个加工部位 所选用的刀具切削用量及其它技术问题。下面 介绍工艺文件的三个卡片，通过填写工艺文件 ，掌握工艺文件中所涉及的知识。
（1）数控车床的用途 （2）数控车床的特点
1）适应性强 2）适合加工复杂型面的零件 3）加工精度高，质量稳定 4）生产效率高 5）工序集中，一机多用 6）减轻劳动强度，改善劳动条件 7）价格较高且调试和维修较复杂
四、任务准备
多媒体设备、课件，数控机床车间。
五、任务实施
1.教师利用多媒体课件讲解重点知识 2.教师带领学生数控车间参观，进行 互动学习
②精基准的选择原则 Ⅰ.基准重合 Ⅱ.基准统一 Ⅲ.自为基准 Ⅳ.互为基准 Ⅴ.装夹方便
（6）确定切削用量
1）背吃刀量的确定
2）切削速度的确定 3）进给量的确定
n 1000 d
①在满足表面质量的条件下，为提高生产效率，可 选择较高的进给量。
②切断、车削深孔或用高速钢刀具车削时，宜选择 较低的进给量，如切断时取0.05～0.2mm/r
三、相关知识
1. 数控车床的组成
（1）数控装置 切断时的切削深度等于切断刀刀体的宽度。 （2）输入/输出设备
a）
b）
c）
图1-1 控制介质
a）移动硬盘 b） U盘 c）磁盘
（3）伺服系统
图1-2 驱动装置
图1-3 伺服电动机
（4）驱动装置 （5）辅助控制装置
图1-4 可编程控制器PLC
ห้องสมุดไป่ตู้
（6）检测装置
Ⅴ.合理选取起刀点、切入点和切入方式,保 证切入过程平稳,没有冲击。
Ⅵ.保证加工过程的安全性, 避免刀具与非 加工面的干涉。
②零件的安装与夹具的选择,应考虑以下三 点:
Ⅰ.尽量选择通用、组合夹具,一次安装中把 零件的所有加工面都加工出来,
Ⅱ.特别注意要迅速完成工件的定位和夹紧 过程,以减少辅助时间,必要时可以考虑采用 专用夹具。
a) 直线光栅
b)光电编码器
图1-5 常用检测元件
（7）机床本体
2.数控车床的分类
（1）按进给伺服系统控制方式分类 1）开环控制系统(图1-6)
图1-6 开环控制系统
2）闭环控制系统 ①半闭环控制系统(图1-7)
图1-7 半闭环控制系统
②全闭环控制系统(图1-8)
工作台
指令值 ＋ 比较 放大
器
电路
—
位置反馈
伺服 电动机
直线位移 检测装置
图1-8 全闭环控制系统
（2）按功能分类 1)经济型数控车床 2)普通数控车床 3)车削加工中心
（3）按主轴的配置形式分类 1）卧式数控车床(图1-9)
图1-9 卧式数控车床
图1-10 立式数控车床图
2）立式数控车床(图1-10)
3.数控车床的用途与特点
（2）工序的安排
1）上道工序的加工不能影响下道工序的 定位与夹紧，中间穿插有普通车床加工工 序的也应综合考虑。
2）先进行内腔加工，后进行外形加工。
3）以相同定位、夹紧方式或同一把刀具 加工的工序，最好连续加工，以减少重复 定位次数和换刀次数。
4）数控加工工序与普通工序的衔接
（3）数控加工工艺处理的原则和步骤 1）数控加工工艺处理的一般原则 ①因地制宜 ②总结经验 ③灵活运用 ④考虑周全
三、相关知识
1.工艺文件
（1）数控加工刀具卡片 （2）数控加工工艺卡片 （3）数控加工程序单
2. 工艺文件的相关知识
（1）数控加工工艺路线设计中应注意的几 个问题 1）工序的划分 ①以一次安装、加工作为一道工序。 ②以同一把刀具加工的内容划分工序。 ③以加工部位划分工序。 ④以粗、精加工划分工序。
（8）程序编制流程 1）分析零件图和工艺方案
①数控机床上确定工艺方案、工艺路线的 原则是: Ⅰ.应考虑数控机床使用的合理性及经济性, 并充分发挥数控机床的功能。
Ⅱ.保证零件的加工精度和表面粗糙度要求 Ⅲ.尽量缩短加工路线, 减少空行程时间和 换刀次数,以提高生产率。
Ⅳ.尽量使数值计算方便, 程序段少,以减少 编程工作量。
一、任务描述
数控车床是数控机床中结构较为简单，用途十分 广泛的机床之一。它能加工各种回转体零件。下 面我们就来认识一下数控车床，并学习相关的安 全文明生产等方面的知识。
二、任务分析
本任务学习时先通过观看多媒体课件了 解数控机床，然后进行现场参观，让学生 对数控机床有一定的感性认识，为下一步 的学习奠定基础，在轻松愉快的氛围中掌 握所学内容。
2）数控加工工艺处理的步骤 ①图样分析 ②工艺分析 ③工艺准备 ④工艺设计 ⑤实施编程
（4）数控车床刀具的选择 1）刀具性能 ①强度高。 ②精度高。 ③适应高速和大进给量切削。 ④可靠性好。 ⑤使用寿命长。 ⑥断屑及排屑性能好。
2）刀具材料性能 刀具材料必须具备的主要性能同普通车 床刀具材料的性能。 3）刀具的类型 ①机夹可转位车刀。 ②涂层刀具。 ③非金属材料刀具。
③在粗车时进给量的取值可大一些，精车应小一些 如一般粗车时取0.3～0.8mm/r。
④进给量应与切削速度和背吃刀量相适应 （7）制定加工方案
1）常用加工方案 ①先粗后精 ②先近后远 ③先内后外
2）制定加工方案的要求 ①程序段最少 ②进给路线最短 Ⅰ.巧用起刀点。 Ⅱ.选择最短的切削进给路线。 ③灵活选用不同形式的切削路线。
二、任务分析
工艺文件是编写程序前必需掌握的 内容，是编程前的准备工作，为零件的编 程加工提供参数选择依据。本任务通过介 绍分析数控加工的工艺路线、刀具、切削 用量、工件安装及加工方案，了解工艺文 件的填写内容，掌握工艺路线的设计方法、 步骤，选择刀具、切削用量、工件安装的 方法，能确定加工方案。为零件编程及加 工做准备。
（5）基准 1）基准的分类
基准分为设计基准和工艺基准两大类。其 中，工艺基准又分为定位基准、测量基准 和装配基准等。
2）定位基准
3）定位基准的选择 ①粗基准选择原则
Ⅰ.选择重要表面为粗基准 Ⅱ.选择加工余量最小的表面为粗基准 Ⅲ.选择较为平整光洁、加工面积较大的表 面为粗基准
Ⅳ.选择不加工表面为粗基准 Ⅴ.粗基准应避免重复使用
任务2填写数控加工工艺文件
一、任务描述
工艺路线设计好后,以表格（卡片）形式记录下 来的技术文件就是工艺文件。这些技术文件是 对数控加工的具体说明，目的是让操作者更明 确加工程序的内容、装夹方式、各个加工部位 所选用的刀具切削用量及其它技术问题。下面 介绍工艺文件的三个卡片，通过填写工艺文件 ，掌握工艺文件中所涉及的知识。
（1）数控车床的用途 （2）数控车床的特点
1）适应性强 2）适合加工复杂型面的零件 3）加工精度高，质量稳定 4）生产效率高 5）工序集中，一机多用 6）减轻劳动强度，改善劳动条件 7）价格较高且调试和维修较复杂
四、任务准备
多媒体设备、课件，数控机床车间。
五、任务实施
1.教师利用多媒体课件讲解重点知识 2.教师带领学生数控车间参观，进行 互动学习
②精基准的选择原则 Ⅰ.基准重合 Ⅱ.基准统一 Ⅲ.自为基准 Ⅳ.互为基准 Ⅴ.装夹方便
（6）确定切削用量
1）背吃刀量的确定
2）切削速度的确定 3）进给量的确定
n 1000 d
①在满足表面质量的条件下，为提高生产效率，可 选择较高的进给量。
②切断、车削深孔或用高速钢刀具车削时，宜选择 较低的进给量，如切断时取0.05～0.2mm/r
三、相关知识
1. 数控车床的组成
（1）数控装置 切断时的切削深度等于切断刀刀体的宽度。 （2）输入/输出设备
a）
b）
c）
图1-1 控制介质
a）移动硬盘 b） U盘 c）磁盘
（3）伺服系统
图1-2 驱动装置
图1-3 伺服电动机
（4）驱动装置 （5）辅助控制装置
图1-4 可编程控制器PLC
ห้องสมุดไป่ตู้
（6）检测装置
Ⅴ.合理选取起刀点、切入点和切入方式,保 证切入过程平稳,没有冲击。
Ⅵ.保证加工过程的安全性, 避免刀具与非 加工面的干涉。
②零件的安装与夹具的选择,应考虑以下三 点:
Ⅰ.尽量选择通用、组合夹具,一次安装中把 零件的所有加工面都加工出来,
Ⅱ.特别注意要迅速完成工件的定位和夹紧 过程,以减少辅助时间,必要时可以考虑采用 专用夹具。
a) 直线光栅
b)光电编码器
图1-5 常用检测元件
（7）机床本体
2.数控车床的分类
（1）按进给伺服系统控制方式分类 1）开环控制系统(图1-6)
图1-6 开环控制系统
2）闭环控制系统 ①半闭环控制系统(图1-7)
图1-7 半闭环控制系统
②全闭环控制系统(图1-8)
工作台
指令值 ＋ 比较 放大
器
电路
—
位置反馈
伺服 电动机
直线位移 检测装置
图1-8 全闭环控制系统
（2）按功能分类 1)经济型数控车床 2)普通数控车床 3)车削加工中心
（3）按主轴的配置形式分类 1）卧式数控车床(图1-9)
图1-9 卧式数控车床
图1-10 立式数控车床图
2）立式数控车床(图1-10)
3.数控车床的用途与特点
（2）工序的安排
1）上道工序的加工不能影响下道工序的 定位与夹紧，中间穿插有普通车床加工工 序的也应综合考虑。
2）先进行内腔加工，后进行外形加工。
3）以相同定位、夹紧方式或同一把刀具 加工的工序，最好连续加工，以减少重复 定位次数和换刀次数。
4）数控加工工序与普通工序的衔接
（3）数控加工工艺处理的原则和步骤 1）数控加工工艺处理的一般原则 ①因地制宜 ②总结经验 ③灵活运用 ④考虑周全
三、相关知识
1.工艺文件
（1）数控加工刀具卡片 （2）数控加工工艺卡片 （3）数控加工程序单
2. 工艺文件的相关知识
（1）数控加工工艺路线设计中应注意的几 个问题 1）工序的划分 ①以一次安装、加工作为一道工序。 ②以同一把刀具加工的内容划分工序。 ③以加工部位划分工序。 ④以粗、精加工划分工序。
（8）程序编制流程 1）分析零件图和工艺方案
①数控机床上确定工艺方案、工艺路线的 原则是: Ⅰ.应考虑数控机床使用的合理性及经济性, 并充分发挥数控机床的功能。
Ⅱ.保证零件的加工精度和表面粗糙度要求 Ⅲ.尽量缩短加工路线, 减少空行程时间和 换刀次数,以提高生产率。
Ⅳ.尽量使数值计算方便, 程序段少,以减少 编程工作量。