数控车床程序的编制及操作

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1、第4章数控车床程序的编制及操作4.1数控车床概述4.2数控车床常用的编程指令4.3数控车床的操作面板及操作简介4.4车削加工实例4.1数控车床概述数控车床与普通车床一样以车削加工为主，也可用来加工零件旋转表面的。因为配备了数控系统，能自动完成零件的加工，具有加工精度高、加工速度快、操作方便省力、加工范围宽等特点，是工厂机加工车间应用比较广泛的一种数控机床。数控车床的外形与普通车床相似，即由床身、主轴箱、刀架、进给系统、冷却和润滑系统等部分组成。数控车床的进给系统与普通车床有质的区别，传统普通车床有进给箱和交换齿轮架，而数控车床是直接用控制电机通过滚

2、珠丝杠驱动溜板和刀架实现进给运动，因而进给系统的结构大为简化。一般数控车床的主轴由直流或交流调速电动机驱动，主轴作主运动，刀架的纵、横向分别由伺服电动机驱动。为了车削螺纹，在主传动系统里装有主轴脉冲发生器，以检测主轴的转速，保证车削螺纹时，主轴（工件）每转一转，刀具移动一个加工螺纹的导程。4.1数控车床概述4.1.1数控车床主要加工对象数控车床主要用于轴类或盘类零件的内/外圆柱面、任意角度的内/外圆锥面、复杂回转内/外曲面和圆柱、圆锥螺纹等的切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等，特别适合加工形状复杂的零件。与普通车床相比，数控车床比较适

3、合于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（2）表面粗糙度好的回转体零件（3）轮廓形状复杂的零件（4）带一些特殊类型螺纹的零件（5）超精密、超低表面粗糙度的零件4.1数控车床概述4.1.2数控车床主要功能1、直线插补功能控制刀具沿直线进行切削，在数控车床中利用该功能可加工圆柱面、圆锥面和倒角。2、圆弧插补功能控制刀具沿圆弧进行切削，在数控车床中利用该功能可加工圆弧面和曲面。3、固定循环功能固化了机床常用的一些功能，如粗加工、切螺纹、切槽、钻孔等，使用该功能简化了编程。4、恒线速度车削通过控制主轴转速保持切削点处的切削速度恒定，可

4、获得一致的加工表面。5、刀尖半径自动补偿功能可对刀具运动轨迹进行半径补偿，具备该功能的机床在编程时可不考虑刀具半径，直接按零件轮廓进行编程，从而使编程变得方便简单。4.1数控车床概述4.1.3数控车床的类型1、按车床主轴的配置形式分类(1)立式数控车床(2)卧式数控车床图4-2卧式数控车床图4-1立式数控车床4.1数控车床概述2、按加工零件的基本类型分类(1)卡盘式数控车床(2)顶尖式数控车床3、按刀架数量分类(1)单刀架数控车床(2)双刀架数控车床图4-3单刀架数控车床图4-4双刀架数控车床4.1数控车床概述4、按功能分类(1)经济型数控车床(2

5、)全功能型数控车床(3)车削加工中心（4）FMC车床图4-5经济型数控车床图4-6全功能型数控车床图4-7车削中心图4-8带工件装卸机器人的数控车床4.1数控车床概述4.1.4数控车床的工艺装备刀具夹具等1.数控车床的刀具（1）对刀具的要求数控车床能兼作粗、精加工。为使粗加工能以较大地切削深度、进给速度加工，要求粗车刀具强度高、耐用度好。精车首先是保证加工精度，所以要求刀具的精度高、耐用度好。为减少换刀时间和方便对刀，应可能多地采用机夹刀。数控车床还要求刀片耐用度的一致性好，以便于使用刀具寿命管理功能。在使用刀具寿命管理时，刀片耐用度的设定原则是以

6、该批刀片中耐用度最低的刀片作为依据的。在这种情况下，刀片耐用度的一致性甚至比其平均寿命更重要。4.1数控车床概述（2）数控车床的刀具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。以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。这类车刀的刀尖(同时也为其刀位点)由直线形的主、副切削刃构成，如外圆车刀、左右端面车刀（图4-9），内孔车刀（图4-10），切槽(断)车刀（图4-11）。图4-9外圆车刀图4-10内孔车刀图4-11切槽或切断车刀4.1数控车床概述2.数控车床的夹具a液压中空卡盘b液压中实卡盘图4-13液压卡盘图4-14顶尖4.1

7、数控车床概述3.数控车床的尾座图4-15可编程控制的液压尾座4.1数控车床概述4.数控车床的刀架图4-16电动或液压回转刀架（斜床身、后置刀架）图4-17排式刀架图4-18方刀架（平床身、前置刀架）4.1数控车床概述4.1.5数控车床的选择配置与机械结构组成图4-19为典型数控车床的选择配置与机械结构组成，包括主轴驱动机构、进给驱动机构、床身、刀架、导轨、辅助装置（自动换刀装置、润滑装置、切削液装置、排屑、限位开关、照明装置）等部分。图4-19典型数控车床的选择配置与机械结构组成4.1数控车床概述4.1.6数控车床的数控系统目前社会在役数控车床常见

8、配套的数控系统有十多个品牌、几十个系列。国外品牌主要以日本法那科（FANUC）和德国西门子（SIEMENS）为主，国产品牌