数控加工技术(高等教育出版)第五章5.3车床加工

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1、第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制5.3 数控车床编程数控车床编程5.4 数控铣床和加工中心编程数控铣床和加工中心编程第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制5.3 数控车床编程数控车床编程一、数控车床编程特点一、数控车床编程特点二、数控车削加工工艺二、数控车削加工工艺三、特殊功能指令三、特殊功能指令四、数控车削编程实例四、数控车削编程实例第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制C H A N GC H E N G转 位刀架防护 门尾座主轴机 械操作面 板数 控面板数 控柜光电读 带机床 体防护门转位

2、刀架主轴机械操作面板数控面板数控柜光 电读带机床体尾座数控车床的结构数控车床的结构第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制一、数控车床编程特点一、数控车床编程特点n在一个程序段中，可以采用绝对值编程、增量在一个程序段中，可以采用绝对值编程、增量值编程或二者混合编程。值编程或二者混合编程。n采用直径编程方式。采用直径编程方式。nX X向的脉冲当量取向的脉冲当量取Z Z向的一半。向的一半。n数控装置常具备不同形式的固定循环，可进行数控装置常具备不同形式的固定循环，可进行多次重复循环切削。多次重复循环切削。n大多数数控车床都有刀具半径自动补偿功能。大多数数控车床都有刀具半径自动补偿功能。

3、第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制二、数控车削加工工艺二、数控车削加工工艺n刀具走刀路线的确定刀具走刀路线的确定n夹具的选择夹具的选择n刀具的选择刀具的选择n切削用量的选择切削用量的选择详细分析详细分析详细分析详细分析第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制刀具走刀路线的确定刀具走刀路线的确定确定走刀路线原则确定走刀路线原则保证零件的加工精度和表面粗糙度。保证零件的加工精度和表面粗糙度。方便数值计算，减少编程工作量。方便数值计算，减少编程工作量。尽量缩短走刀路线，减少空行行程，能使尽量缩短走刀路线，减少空行行程，能使程序段数减少。程序段数减少。第第5 5章章 数控

4、加工程序的编制数控加工程序的编制1.1.最短空行程路线最短空行程路线（a）（b）起刀点与换刀点重合在起刀点与换刀点重合在A点点起刀点起刀点B与换刀点与换刀点A分离分离（b）图走刀路线比（）图走刀路线比（a）图短，节省了空行程时间。）图短，节省了空行程时间。第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制2.2.最短进给加工路线最短进给加工路线（a）（c）（b）图图a a利用数控系统具有的封闭式复合循环功能控制车刀沿工件轮利用数控系统具有的封闭式复合循环功能控制车刀沿工件轮廓进行走刀的路线廓进行走刀的路线 。图图b b利用程序循环功能安排的利用程序循环功能安排的“三角形三角形”走刀路线。走刀

5、路线。 图图c c利用矩形循环功能而安排的利用矩形循环功能而安排的“矩形矩形”走刀路线走刀路线 。分析结论：分析结论：矩形进给路线的走刀长度总和最短，其切削所需时间为矩形进给路线的走刀长度总和最短，其切削所需时间为最短，刀具的磨损最小。矩形循环加工的程序段格式也较简单。最短，刀具的磨损最小。矩形循环加工的程序段格式也较简单。 第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制3.3.车圆锥的加工路线分析车圆锥的加工路线分析（a）（b）（c）图图a a粗车时，刀具背吃刀量相同，但精车时，背吃刀量不同；同时刀粗车时，刀具背吃刀量相同，但精车时，背吃刀量不同；同时刀具切削运动的路线最短。具切削运动

6、的路线最短。 图图b b刀具切削运动的距离较短。刀具切削运动的距离较短。 图图c c只需确定了每次背吃刀量只需确定了每次背吃刀量apap，而不需计算终刀距，编程方便。但，而不需计算终刀距，编程方便。但在每次切削中背吃刀量是变化的，且刀具切削运动的路线较长。在每次切削中背吃刀量是变化的，且刀具切削运动的路线较长。 第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制4.4.车外圆的加工路线分析车外圆的加工路线分析图图a a阶梯切削路线。即先粗车成阶梯，最后一刀精车出圆弧。此法阶梯切削路线。即先粗车成阶梯，最后一刀精车出圆弧。此法刀具切削运动距离较短，但数值计算较繁。刀具切削运动距离较短，但数值计

7、算较繁。图图b b车锥法切削路线。即先车一个圆锥，再车圆弧。此法数值计算车锥法切削路线。即先车一个圆锥，再车圆弧。此法数值计算较繁，刀具切削路线短。较繁，刀具切削路线短。 （a）（b）第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制（c）（d）图图c c图图d d同心圆弧切削路线。即用不同的半径圆来车削，最后将所需圆同心圆弧切削路线。即用不同的半径圆来车削，最后将所需圆弧加工出来。弧加工出来。此法数值计算简单，编程方便，常采用。但按图此法数值计算简单，编程方便，常采用。但按图d d加工时，空加工时，空行程时间较长。行程时间较长。 第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制夹具的选

8、择夹具的选择 常常用用装装夹夹方方式式专用夹具装夹专用夹具装夹 尽量采用组合夹尽量采用组合夹具、可调夹具和其它通具、可调夹具和其它通用夹具，只有在生产批用夹具，只有在生产批量很大时才采用专用夹量很大时才采用专用夹具。要保证夹具的坐标具。要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向方向与机床的坐标方向相对固定，同时协调工相对固定，同时协调工件和机床坐标系之间的件和机床坐标系之间的尺寸关系。尺寸关系。 第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制刀具的选择刀具的选择1切断刀; 290左偏刀； 390右偏刀； 4弯刀车刀；5直头车刀；6成型车刀； 7宽刃精车刀； 8外螺纹车刀；9端面车刀；10内螺纹

9、车刀； 11内槽车刀；12通孔车刀；13盲孔车刀常用车刀的种类、形状和用途常用车刀的种类、形状和用途数控刀具分为数控刀具分为尖形车刀、圆弧刀尖形车刀和成形车刀尖形车刀、圆弧刀尖形车刀和成形车刀三种类型。三种类型。第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制右 端 面外圆车刀左 端 面外圆车刀尖 头外圆车刀切断刀切槽刀左螺纹车刀右螺纹车刀右内螺纹车刀左内螺纹车刀内孔切槽刀内孔车刀第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制内 孔 刀 具外 圆 车 刀外 圆 车 刀座 套(a) 普通转塔刀架； (b) 12位自动回转刀架第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制机用铰刀钻

10、头立铣刀倾斜型镗刀杆镗刀杆直角型接柄镗杆楔型镗刀杆弹簧夹头刀柄立铣刀柄直柄工具接柄套式立铣刀具组合拉钉刀柄攻丝夹头丝锥攻丝夹头刀柄组合钻夹头刀柄莫氏孔刀柄带扁尾弹簧夹头刀柄带 扁 尾莫氏孔刀柄拉钉刀柄攻丝夹头丝锥攻丝夹头刀柄组合套式立铣刀具组合钻夹头刀柄接柄镗杆楔型镗刀杆直角型镗刀杆倾斜型镗刀杆钻头立铣刀机用铰刀中轴线立 铣 刀 柄直柄工具接柄钻铣常用刀具构成钻铣常用刀具构成第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制n粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。n精车时，要

11、选精度高、耐用度好的刀具，以保证精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。加工精度的要求。n为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能采用机夹为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能采用机夹刀和机夹刀片。刀片最好选择涂层硬质合金刀片。刀和机夹刀片。刀片最好选择涂层硬质合金刀片。 目前，数控车床用得最普遍的是目前，数控车床用得最普遍的是硬质合金刀具硬质合金刀具和高速钢刀具和高速钢刀具两种。两种。第第5 5章章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制切削用量的选择切削用量的选择 切削速度切削速度(V)吃刀量吃刀量ap进给量进给量 可根据实际经可根据实际经验或查阅有关手册。验或查阅有关手册。数控机床