数控加工工艺与编程基础课件

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1、第一章数控加工工艺与编程基础第二章数控刀具第三章数控车削加工工艺制定与编程第四章数控镗铣削加工工艺制定与编程第五章数控电火花线切割加工工艺制定与编程目录第三章数控车削加工工艺制定与编程本章学习目的掌握车削加工的主要工艺和FANUC和SIEMENS802/S两大类系统的主要编程方法。要能够对常用零件进行制定工艺并用手工编程方法编出程序。第一节数控车削加工工艺概述1轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件2精度要求高的回转体零件3带特殊螺纹的回转体零件一、数控车削加工的主要对象二、数控车削加工工艺的基本特点数控车床加工程序不仅要包括零件的工艺过程，而且还要包括切削用量，走

2、刀路线，刀具尺寸以及车床的运动过程。因此，要求编程人员对数控车床的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。三、数控车削加工工艺的主要内容选择适合在数控车床上加工的零件，确定工序内容1分析被加工零件的图样，明确加工内容及技术要求2确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线3加工工序的设计4数控加工程序的调整5第二节数控车刀的类型及选用一、常用车刀的刀位点二、车刀的类型数控车削用的车刀一般分为三类，即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀三、常用车刀的几何参数1．尖形车刀的几何参数。尖形车刀的几何参数主要指车刀的几何角度。选择方法与使用普通车削时基本相

3、同，但应结合数控加工的特点如走刀路线及加工干涉等进行全面考虑。2．圆弧形车刀的几何参数:圆弧形车刀的几何参数除了前角及后角外，主要几何参数为车刀圆弧切削刃的形状及半径。选择车刀圆弧半径的大小时，应考虑两点：第一，车刀切削刃的圆弧半径应当小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干涉；第二，该半径不宜选择太小，否则既难于制造，还会因其刀头强度太弱或刀体散热能力差，使车刀容易受到损坏。第三节数控车削加工工件的裝夹及对刀一、数控车削加工工件的装夹(一)工件采用通用夹具装夹1．工件定位要求可采用三爪自定心卡盘则采用偏心卡盘、偏心顶尖或专用夹具装夹，偏心卡盘、偏心顶尖2

4、．定位基准(指精基准)选择的原则(1)基准重合原则工序基准(设计基准)作为定位基准，并使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。(2)基准统一原则在多工序或多次安装中，选用相同的定位基准。(3)便于装夹原则所选择的定位基准应能保证定位准确、可靠，定位、夹紧机构简单，敞开性好，操作方便，能加工尽可能多的内容。(4)便于对刀原则3．常用装夹方式(1)在三爪自定心卡盘上装夹(2)在两顶尖之间装夹(3)用卡盘和顶尖装夹对于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类工件，为保证每次装夹时的装夹精度，可用两顶尖装夹。两顶尖装夹工件方便，不需找正，装夹精度高，但必须先在工件的两端面钻出中心孔。该

5、装夹方式适用于多工序加工或精加工。(4)用双三爪自定心卡盘装夹对于精度要求高、变形要求小的细长轴类零件可采用双主轴驱动式数控车床加工，(二)工件采用找正方式装夹1．找正要求找正装夹时必须将工件的加工表面回转轴线(同时也是工件坐标系Z轴)找正到与车床主轴回转中心重合。2．找正方法：与普通车床上找正工件相同，一般为打表找正。3．装夹方式一般采用四爪单动卡盘装夹。(三)其他类型的数控车床夹具1．用于轴类工件的夹具2．用于盘类工件的夹具二、数控车削加工的对刀数控车削加工中，应首先确定零件的加工原点，以建立准确的加工坐标系，同时考虑刀具的不同尺寸对加工的影响。这些都需要通过对刀来

6、解决。一般对刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀。下面以Z向对刀为例说明对刀方法。刀具安装后，先移动刀具手动切削工件右端面，再沿X向退刀，将右端面与加工原点距离N输入数控系统，即完成这把刀具Z向对刀过程。（1）一般对刀手动对刀是基本对刀方法，但它还是没跳出传统车床的“试切--测量--调整”的对刀模式，占用较多的在机床上时间。此方法较为落后。机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用。（2）机外对刀仪对刀自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的

7、速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。（3）自动对刀第四节数控车削加工工艺的制定一、数控车削零件的工艺分析。（第一章已经讲叙这里就不再赘述。）二、数控车床的选用按数控系统功能分按主轴的配置形式分按刀架数分全功能型车削中心卧式立式单刀架双刀架经济型卧式车削中心立式三、数控加工工艺路线的确定根据装夹定位划分工序以加工部位划分工序按所用刀具划分工序以粗、精加工划分工序1.数控车削加工工序的划分2．加工顺序的安排先粗后精先近后远内外交叉刀具集中基面先行工序安排的一般原则3．确定