数控车工实训整本书课件完整版电子教案(最新).pptx

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1、数控车工实训数控车工实训 目录第第1 1 单元数控车床操作基础单元数控车床操作基础第2 单元简单零件车削第3 单元单一形状固定循环车削第4 单元复合形状固定循环车削第5 单元套类零件车削第6 单元中级工模拟考核第7 单元复杂零件车削第8 单元生产加工第9 单元高级工模拟考核第1 单元数控车床操作基础 .入厂教育.数控车床基本操作.数控车削加工刀具准备.数控车削加工量具准备.使用数控车床加工零件.入厂教育【教学指导】使学生理解实训教学的意义和学习方法。使学生牢固树立安全文明生产的意识和习惯。使学生了解实训教学的各项管理制度和教学要求。使学生初步掌握数控机床的维护和保养知识。入厂教育日程安排（推荐

2、）（见表1-1-1）。.入厂教育.入厂教育【预备知识】1数控车床的组成及布局（）数控车床的组成及特点（）数控车床的布局 ）床身和导轨的布局 ）刀架的布局.入厂教育.入厂教育2.数控车床的用途3.数控车床主要部件及功用（）数控装置（）机床基础部件（）主轴部件（）伺服系统（）进给传动部件（）检测装置（）自动换刀装置（）自动排屑装置.入厂教育【讲解知识】1.学习数控加工的意义2.数控加工的学习方法学习数控加工要努力做到：心静心专、细致胆大、尝试思考。.入厂教育3.安全文明生产（）概念安全生产：安全生产是指在生产中，保证设备和人身不受伤害。进行安全教育、提高安全意识、做好安全防护工作是生产的前提和重要

3、保障。文明生产：文明生产是指在生产中，设备和工量刃辅具的正常使用，并保持设备、工量刃辅具和场地的清洁和有序。它是与野蛮生产相对立的。.入厂教育（）意义保证设备和人身的安全；保证设备、工量刃辅具必备的精度和性能，以及足够的使用寿命。（）要求 牢固树立安全文明生产的意识。严格按照教师要求去做，严格按照操作规程去做，不要有侥幸心理。掌握安全文明生产的方法和要求。.入厂教育4.具体的规章制度（）数控车床安全文明操作规程（）数控车削实训工量刃具摆放规范（）数控车床卫生清扫制度（）机床的保养工作（）工厂防火安全.入厂教育【训练内容】工量具的摆放。擦拭机床。【拓展训练】现场熟悉数控车床各部分的名称及功用。.

4、入厂教育【讨论与总结】如何做好安全文明生产？如何学好数控加工？数控车床包含哪些组成部分？其功用是什么？如何做好防火与火灾逃生？1.2 数控车床基本操作【教学指导】使学生初步掌握数控车床的基本操作方法。使学生掌握刀具、工件的装夹方法和要点。使学生能用手动和手轮方式加工外圆和端面。使学生进一步掌握数控车床的维护和保养知识。1.2 数控车床基本操作【预备知识】数控车床常见的数控系统简介1.FANUC 数控系统简介1.2 数控车床基本操作图 系统操作面板1.2 数控车床基本操作图操作软键1.2 数控车床基本操作图 机床操作面板1.2 数控车床基本操作2.SINUMERIK 数控系统简介3.华中世纪星数

5、控系统简介1.2 数控车床基本操作【讲解知识】1.开机与关机2.回零（返回参考点）操作3.主轴的旋转与停止操作4.工件棒料与刀具装夹（）工件棒料的装夹（）刀具的装夹5.对刀1.2 数控车床基本操作图 页面1.2 数控车床基本操作1.2 数控车床基本操作图工件坐标系设置页面1.2 数控车床基本操作图刀具偏置设置页面1.2 数控车床基本操作【训练内容】通过操作练习熟悉数控车床操作面板。在数控车床上练习安装工件和刀具。在数控车床上进行对刀练习。【拓展训练】用手动和手轮方式加工外圆和端面，注意工件表面粗糙度的控制。1.2 数控车床基本操作【扩展知识】1.西门子系统数控车床的对刀步骤2.华中数控系统数控

6、车床的对刀步骤1.2 数控车床基本操作3.用两顶尖装夹工件1.2 数控车床基本操作1.2 数控车床基本操作1.2 数控车床基本操作【讨论与总结】数控车床操作面板按键的功能及适用场合。数控车床装夹工件的基本步骤及注意事项。数控车床装刀的基本步骤及注意事项。数控车床对刀的基本步骤及注意事项。1.3 数控车削加工刀具准备【教学指导】使学生掌握常用的数控车削刀具的种类及使用场合。使学生掌握常用的数控车削刀具的刃磨方法及注意事项。使学生进一步掌握数控车床对刀的操作方法。使学生进一步掌握数控车床的基本操作方法。1.3 数控车削加工刀具准备【预备知识】1.数控车削常用刀具介绍数控车床使用的刀具按切削部分的形

7、状一般分为三类：尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。1.3 数控车削加工刀具准备图常见尖形车刀 尖形车刀：1.3 数控车削加工刀具准备 圆弧形车刀：图圆弧形车刀1.3 数控车削加工刀具准备 成型车刀：图成型车刀1.3 数控车削加工刀具准备2.常用车刀用途1.3 数控车削加工刀具准备1.3 数控车削加工刀具准备【讲解知识】1.90外圆车刀的几何特点 外圆车刀第一个特点是：一尖、两刃、三面、六角（度）。外圆刀有三个刀面即前刀面、主后面、副后面。前刀面与主后面相交形成主切削刃，与副后面相交形成副切削面，两个切削刃相交就构成了刀尖。同时，刀具有 个独立的角度（前角、主后角、副后角、主偏角、副偏角和刃倾角）

8、，刃磨每一个面时，要控制两个相互独立的角度，而且，这两个角度必须同时磨出。磨前刀面时控制前角和刃倾角，磨主后面时控制主偏角和主后角，磨副后面时控制副偏角和副后角。1.3 数控车削加工刀具准备 第二个特点是：无论从哪一个刀面上看，刀尖都处于最突出的位置。从前刀面上看由于前角的影响主切削刃比前刀面上其他部位高，由于刃倾角的影响（一般情况下，刃倾角为正，即刀尖高，后面低），所以在前刀面上刀尖是处于最高的位置。从主后面看，由于主后角的影响，主切削刃要比主后面的其他部分靠左，由于主偏角的影响（主偏角一般为），刀尖要比主切削刃其他部位靠左。所以，在主后面上，刀尖处于最靠左的位置。从副后面上看，由于副后角的

9、影响，副切削刃要比副后面其他部位靠前，由于副偏角的影响，刃尖比副切削刃上其他部位靠前。所以，在副后面上，刀尖处于最靠前的位置。1.3 数控车削加工刀具准备综上所述，无论从哪一个刀面上看，刀尖都处于最突出的位置，最高、最靠左、最靠前。这就保证了在切削时只有刀尖先接触工件，只有这样，才能保证切削的顺利进行。在磨刀时，头脑中必须有这样一把刀具的形象。只要掌握了这一特点，所刃磨的刀具不论好用不好用（角度是否正确），但肯定能用。1.3 数控车削加工刀具准备2.90外圆车刀的刃磨方法 磨主后面。磨副后面。磨前刀面。磨过渡刃。磨卷屑槽 磨负倒棱。用油石精磨刀面。1.3 数控车削加工刀具准备图刃磨车刀的步骤1

10、.3 数控车削加工刀具准备3.90外圆车刀的刃磨步骤 粗磨各刀面；精磨前刀面、主后面、副后面；磨卷屑槽；修磨主后面、副后面；磨过渡刃；用油石精磨刀面。1.3 数控车削加工刀具准备4.车刀刃磨时需注意的事项 牢固掌握外圆刀的特点（一尖、二刃、三面、六角；无论从哪个刀面看，刀尖都处于最突出的位置）。牢固掌握“磨一个面控制两个相互独立的角度”的方法。这两个角度是一个面上的两个相互独立的角度，要磨好一个面，必须两个角度同时磨好，否则，会在磨后一个角度时将前一个角度破坏。这一原则适用于所有的刀具，所以说，只要会磨一个面，就会磨一把刀。只要会磨一种刀，就会磨其他的刀。一定要认认真真磨好一个面、一把刀。1.

11、3 数控车削加工刀具准备5.车刀角度检测的方法（）目测法（）角度尺和样板测量法1.3 数控车削加工刀具准备【训练内容】刃磨外圆车刀一把。对刀操作练习。【拓展训练】利用自己刃磨的外圆刀用手动和手轮方式加工外圆和端面，注意观察工件表面粗糙度。1.3 数控车削加工刀具准备【扩展知识】1.数控车削加工刀具材料及适用场合2.机夹刀具安装步骤3.数控车削加工车刀角度的选择1.3 数控车削加工刀具准备【讨论与总结】常用的数控车削刀具的类型及适用场合。车刀刃磨的步骤及注意事项。如何选择数控车削刀具的角度。1.4 数控车削加工量具准备【教学指导】使学生掌握数控车削加工中常用量具的种类及适用场合。使学生掌握游标卡

12、尺的使用方法及注意事项。使学生进一步掌握数控车床对刀的操作方法。使学生进一步掌握数控车床的基本操作方法。1.4 数控车削加工量具准备【预备知识】1.数控车削加工中常用量具介绍2.数控车削加工中常用量具适用场合1.4 数控车削加工量具准备图数控车削加工常用量具(1)1.4 数控车削加工量具准备图数控车削加工常用量具(2)1.4 数控车削加工量具准备【讲解知识】1.游标卡尺的刻线原理及读数方法（）游标卡尺的刻线原理1.4 数控车削加工量具准备1.4 数控车削加工量具准备（）游标卡尺的读数方法在游标卡尺上读尺寸时可以分为五个步骤：读整数，即读出游标零线左面主尺上的整毫米数。判断游标尺与主尺的哪一条刻

13、线对齐。读小数的十分位，即读出游标与尺身对齐刻线处左边的十分位数值（即游标尺上所标的、）。注意：此值不能乘.。读小数的百分位，即上步中十分位的刻线到对齐的刻线之间的格数乘以.。把以上三个读数加起来即可。1.4 数控车削加工量具准备【小技巧】1.4 数控车削加工量具准备【小技巧】有经验的师傅用游标卡尺测量可以估计出.的读数。1.4 数控车削加工量具准备2.游标卡尺的测量方法（）测量外形尺寸1.4 数控车削加工量具准备（）测量槽宽和孔径1.4 数控车削加工量具准备（）测量深度3.游标卡尺测量工件前的检查步骤 放松固定螺钉，擦净测量面及移动面，并检查有无缺陷。合拢量爪，透光检查两测量面间有无间隙，如

14、果间隙不均匀说明尺子磨损严重，不能使用。在合拢量爪的情况下，检查零刻线及 刻线是否上下对齐，零线不对齐说明尺子有问题，不能使用。1.4 数控车削加工量具准备【训练内容】用游标卡尺测量以前加工的零件，进行测量练习。对刀操作练习。【拓展训练】使用游标卡尺进行数控车床对刀操作练习。1.4 数控车削加工量具准备【扩展知识】1.外径千分尺的使用方法（）外径千分尺的结构和用法1.4 数控车削加工量具准备（）外径千分尺的零位校准（）外径千分尺的读数1.4 数控车削加工量具准备（）外径千分尺零误差的判定1.4 数控车削加工量具准备2.使用外径千分尺注意事项 外径千分尺是一种精密的量具，使用时应小心谨慎，动作轻

15、缓，不要让它受到打击和碰撞。有些千分尺为了防止手温使尺架膨胀引起微小的误差，在尺架上装有隔热装置。测量时应手握隔热装置，而尽量少接触尺架的金属部分。使用千分尺测同一长度时，一般应反复测量几次，取其平均值作为测量结果。千分尺用毕后，应用纱布擦干净，在测砧与螺杆之间留出一点空隙，放入盒中。如长期不用可抹上黄油或机油，放置在干燥的地方。注意不要让它接触腐蚀性的气体。1.4 数控车削加工量具准备【讨论与总结】数控车削加工中常用的量具类型及适用场合。游标卡尺的使用方法及注意事项。外径千分尺的使用方法及注意事项。数控车床对刀操作心得体会。1.5 使用数控车床加工零件【教学指导】使学生掌握使用数控车床加工零

16、件的基本操作步骤。使学生掌握数控加工程序的基本知识。使学生进一步掌握装刀装工件的操作方法。使学生进一步巩固数控车床对刀的操作方法。1.5 使用数控车床加工零件【预备知识】1.机床坐标系、机床原点和机床参考点机床坐标系、机床原点机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。在机床经过设计、制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是机床上固有的一个点。数控车床一般将机床原点定义在卡盘后端面与主轴旋转主心的交点处，如图 中的O 点所示。1.5 使用数控车床加工零件图数控车床机床坐标系1.5 使用数控车床加工零件机床参考点数控装置通电后并不知道机床零点位置，为了正确地在机床工作时

17、建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内（一般在X 轴和Z 轴的正方向最大行程处）设置一个机床参考点（测量起点）。机床启动时，通常要运行机动或手动返回参考点，以建立机床参考点到机床零点的距离。机床回了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐标轴的参考点。就建立了机床坐标系。1.5 使用数控车床加工零件回参考点操作机床参考点的位置由设置在机床X 轴方向、Z 轴方向滑板的机械挡块的位置来确定。当刀架返回到机床参考点时，装在X 轴方向和Z 轴方向的滑板上的两挡块分别压下对应的开关，向数控系统发了信号，停止刀架滑板运动，即完成了回参考点的操作。1.5 使用数控车床加工零件建立机床坐标系

18、机床参考点距机床的原点在其进给轴方向上的距离在出厂时已确定，利用系统指定的自动返回参考点 指令，可以使指令的轴自动返回到机床上的参考点。在机床通电后，刀架返回参考点之前，无论刀架处于什么位置，此时屏幕上显示的X、Z 轴坐标值均为。当完成了返回机床参考点的操作后，屏幕上立即显示刀架中心点（对刀参考点）在机床坐标系中的坐标值，即建立了机床坐标系。1.5 使用数控车床加工零件2.工件坐标系、工件原点、对刀点和换刀点工件坐标系编制数控程序时，首先要建立一个工件坐标系，程序中的坐标值均以此坐标系为依据。工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上某一点为原点，建立一个新的坐标系，称为工件坐标系

19、（也称为编程坐标）。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。1.5 使用数控车床加工零件工件坐标系的原点选择工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件。为了编程方便，将工件坐标系设在工件上，并将坐标原点设在图样的设计基准和工艺基准处。工件坐标系原点又称为工件原点（加工原点或程序原点）。工件原点是人为设定的，从理论上讲，工件原点选在任何位置都是可以的，但实际上为了编程方便以及尺寸较为直观，数控车床工件原点一般都设在主轴中心线与工件左端面或右端面的交点处，如图 所示。1.5 使用数控车床加工零件图工件坐标系1.5 使用数控车床加工零件设定工件坐标系

20、设定工件坐标系就是以工件原点为坐标点，确定刀具起始的坐标值。程序运行时，工件坐标系设定后屏幕上显示的是车刀刀尖相对于工件原点的坐标值。编程时，工件的各尺寸绝对坐标值都是相对工件原点而言的。1.5 使用数控车床加工零件对刀对刀的目的是确定工件原点在机床的坐标系中的位置，即工件坐标系与机床坐标系的关系。对刀点对刀点可设在工件上并与工件原点重合，也可设在工件外，任何便于对刀之处，但该点与工件原点之间必须有确定的坐标联系。一般情况下，对刀点是数控加工中刀具相对于工件运动的起点，是零件程序加工的起点，所以对刀点也称起刀点、程序起点，该点的位置可由、等指令设定。通常把确定该点的过程称对刀或建立工件坐标系。

21、1.5 使用数控车床加工零件 系统车床用（）指令来建立工件坐标系（用 指令来选择工件坐标系）。该指令一般作为第一条指令放在整个程序的最前面。其程格式为“（）；”。“”、“”为对刀点（起刀点）在工件坐标系中（相对于工件原点）的初始位置（坐标）。执行（）程序后，系统内部即对（X、Z）进行记忆并显示在显示器上，这就相当于在系统内部建立了一个以工件原点为坐标原点的工件坐标系。1.5 使用数控车床加工零件如图 所示，当以工件左端面为工件原点时，工件坐标系建立指令为“（）；”，当以工件右端面为工件原点时，工件坐标系建立指令为“（）；”。1.5 使用数控车床加工零件1.5 使用数控车床加工零件由上可知，同一

22、工件上原点变了，程序段的坐标尺寸也随之改变。工件原点是设定在工件左端面的中心还是设在右端面的中心，主要是考虑零件图上的尺寸能方便地换算坐标值，使程序方便。因为一般车刀是从右端面向左端面车削，所以将工件坐标原点设在工件右端面要比设在左端面换算尺寸方便，所以推荐将工件原点设在工件的右端面中心处。1.5 使用数控车床加工零件换刀点车床的刀架换刀点是指刀架转位换刀时所在的位置。换刀点的位置可以是固定的，也可以是任意一点。设定原则是以刀架转位时不碰工件或机床上其他部件为准，通常和刀具的起刀点重合。1.5 使用数控车床加工零件3.零件加工程序介绍（）数控程序组成结构一个程序由若干个程序段组成，一个完整的程

23、序应包含程序号、程序内容和程序结束三部分。程序号：开始部分，后面跟四位数字，放在首位（第一行）。程序内容：机床要完成的各部动作，程序段。程序结束：结束整个程序，、。1.5 使用数控车床加工零件1.5 使用数控车床加工零件（）程序段的格式一个程序段由若干个指令字组成。1.5 使用数控车床加工零件（）指令字的格式指令字通常是由英文字母表示的地址符（指令字符）和地址符后面的数字与符号组成。1.5 使用数控车床加工零件1.5 使用数控车床加工零件【讲解知识】1.程序的输入与编辑（）新建程序的操作步骤选择“编辑（）”工作方式选择“程序（）”界面输入程序号（）按“插入（）”键。注：“”为四个数字。1.5

24、使用数控车床加工零件（）选择已有程序的步骤选择“编辑（）”工作方式选择“程序（）”界面输入程序号（）按“检索”键（或者按向下移动光标键）。（）后台编辑已有程序的操作步骤任何一种工作方式选择“程序（）”界面按“操作（）”键按“后台编辑（）”键输入程序号（）按“检索”键（或者按向下移动光标键）。编辑结束后，按“”键退出后台编辑状态。1.5 使用数控车床加工零件（）后台新建程序的步骤任何一种工作方式选择“程序（）”界面按“操作（）”键按“后台编辑（）”键输入程序号（）按“插入（）”键。退出方式同上。（）程序删除的操作步骤选择“编辑（）”工作方式选择“程序（）”界面，删除单个程序：输入要删除的程序号按

25、“删除（）键”；删除全部程序：输入 按“删除（）”键。1.5 使用数控车床加工零件2.程序模拟运行选择“自动（）”工作方式按下“机床锁住”键按下“空运行”键选择“程序（）”界面输入要校验的程序号（）按“检索”键（或者按向下移动光标键）按下“图形功能（）”键按“循环启动”键观察刀具的轨迹，检查程序的正确性。注：机床锁住只能锁住机床的移动轴，并不能锁住机床的主轴与换刀等动作。若要校验的程序已经在前台中，则可以省略程序的检索操作。1.5 使用数控车床加工零件3.执行零件程序加工（）自动运行的操作步骤选择“自动（）”工作方式选择“程序（）”界面输入要执行的程序号（）按“检索”键（或者按向下移动光标键）

26、按“循环启动”键。注：若要校验的程序已经在前台中，则可以省略程序的检索操作。1.5 使用数控车床加工零件（）单段运行的操作步骤选择“自动（）”工作方式选择“单段”方式输入要执行的程序号（）按“检索”键（或者按向下移动光标键）按“循环启动”键。注：若要校验的程序已经在前台中，则可以省略程序的检索操作。（）指定行运行的操作步骤选择“编辑（）”工作方式选择“程序（）”界面输入要执行的程序号（）按“检索”键（或者按向下移动光标键）输入要执行的行号“”按“检索”键（或者按向下移动光标键）切换到“自动（）”工作方式按“循环启动”键。1.5 使用数控车床加工零件【训练内容】在数控车床上完成图 所示台阶轴零件

27、的加工。1.5 使用数控车床加工零件完整的操作步骤：按照工具、刃具、量具、辅具清单领取相应的工具、刃具、量具、辅具。上电开机。注意：要严格按照上电的顺序来进行操作。复位。返回机床参考点。注意：先回X 轴，待X 轴到达安全位置后再回Z 轴，避免发生碰撞。1.5 使用数控车床加工零件 装夹工件毛坯。注意：工件的伸出长度一定要合适。太短则无法完成零件的加工，不注意时甚至可能发生刀架与卡盘碰撞的危险；太长则容易引起振动，严重时可能发生危险。装夹刀具并校正。注意：刀具一定要根据程序规定装到对应的刀位上，即刀具类型和刀架刀位一定要和程序中的刀具号一致；装刀时刀尖点一定要和工件的轴心线等高。对刀建立工件坐标

28、系。重点是对刀的操作步骤，一定要通过训练达到又准又快的要求，可以进行反复的训练。1.5 使用数控车床加工零件1.5 使用数控车床加工零件1.5 使用数控车床加工零件 输入程序。图 所示零件加工程序见表。对于该程序仅需要按照程序清单输入即可，对于程序的内容在后续的编程学习中会逐步理解，在此处不做要求。注意输入程序时一定要细心，若将“”输成了”则极可能发生碰撞，而程序中坐标值指令输错的话（如“”漏输）则极可能将工件报废。1.5 使用数控车床加工零件 校验程序。注意校验时一定要记得锁住机床。加工零件。注意：在 系统中，程序校验好后进行自动加工前一定要重新回零；刚开始加工时把进给倍率、快速倍率调到最小

29、，确定程序没有问题后再慢慢加大到合适参数；根据加工过程中的实际情况（加工时的声音和振动）适时调整主轴倍率和进给倍率；加工过程中要密切注意刀具的运动轨迹，当刀具运动轨迹存在危险时一定要及时的停止机床运动。1.5 使用数控车床加工零件测量零件。重点是量具的规范使用。校正刀具磨损值。掌握修改刀具偏置值的正确操作方法，同时一定要注意理解刀具偏置值的含义。加工合格后对机床进行相应的保养。按照工具、刃具、量具、辅具清单归还相应的工具、刃具、量具、辅具。填写工作日志及关闭机床电源。1.5 使用数控车床加工零件【拓展训练】通过修改刀具偏置值控制加工零件尺寸精度。使用游标卡尺进行数控车床对刀操作练习。1.5 使

30、用数控车床加工零件【扩展知识】一、华中数控系统零件加工操作1.华中数控系统程序的输入与编辑（）新建程序操作步骤（）选择已有程序进行编辑的操作步骤2.华中数控系统程序的校验3.华中数控系统零件加工1.5 使用数控车床加工零件二、西门子数控系统零件加工操作单击（区域转换键），选择“程序”选项卡，系统进入如图 所示的界面。1.5 使用数控车床加工零件图程序目录1.5 使用数控车床加工零件1.西门子数控系统程序的输入与编辑图新程序输入窗口1.5 使用数控车床加工零件图程序编辑窗口1.5 使用数控车床加工零件2.西门子数控系统零件自动加工图自动加工方式窗口1.5 使用数控车床加工零件图程序段搜索窗口1.

31、5 使用数控车床加工零件【讨论与总结】数控车床机床坐标系和工件坐标系的区别与联系。数控车床程序的结构与组成。数控车床程序输入与编辑的操作步骤。使用数控车床自动加工零件的操作步骤与注意事项。数控车工实训数控车工实训 目录第1单元数控车床操作基础第第2 2单元简单零件车削单元简单零件车削第3单元单一形状固定循环车削第4单元复合形状固定循环车削第5单元套类零件车削第6单元中级工模拟考核第7单元复杂零件车削第8单元生产加工第9单元高级工模拟考核第2单元简单零件车削 2.1外圆车削2.2圆锥车削2.3圆弧车削2.4增量编程加工2.5综合训练2.1外圆车削【教学指导】使学生熟练掌握G00/G01指令的格式

32、，各参数含义及该指令应用场合，掌握G00与G01的区别。使学生初步掌握数控车削加工的基本工作过程。使学生初步掌握编程的基本步骤和需要考虑的主要问题。使学生在实际加工过程中形成安全文明生产的习惯。2.1外圆车削【预备知识】1.快速点定位指令（G00）该指令用于刀具以点位控制方式用绝对值指令或增量值指令从刀具所在点快速移动到目标位置，无运动轨迹要求，移动速度由机床参数和控制面板中的快速倍率控制。指令格式：G00X_（U_）Z_（W_）；2.1外圆车削说明：“X_（U_）Z_（W_）”为目标点的坐标值。用绝对值指令时，是终点的坐标值，用增量值指令时，是刀具移动的距离。“；”代表一个程序段的结束。举例

33、：图2-1-1所示AB轨迹的快速定位程序为：G00 X100 Z200；2.1外圆车削注意事项：各轴分别快移，当两轴快移速度相同时，其运动轨迹如图2-1-2中ACB。2.1外圆车削执行G00指令时，用F指定的进给速度无效，坐标轴单独快移的移动度由系统参数设定。2.1外圆车削2.直线插补指令（G01）该指令用于直线或斜线运动。可使数控车床沿X轴、Z轴方向以F指定的进给速度执行单轴运动，也可以沿XZ平面内任意斜率的直线运动。指令格式：G01X_（U_）Z_（W_）F_；2.1外圆车削说明：“X_（U_）Z_（W_）”为目标点的坐标值。用绝对值指令时，是终点的坐标值，用增量值指令时，是刀具移动的距离

34、。“F_”为刀具的进给速度（进给量）。其单位可以是mm/min（毫米每分）或mm/r（毫米每转）。进给速度F指令后数值的单位也可以由程序指令来控制，当程序中使用指令“G98”时（每分进给方式），进给速度的单位为mm/min；使用指令“G99”时（每转进给方式），进给速度的单位为mm/r。“；”代表一个程序段的结束。2.1外圆车削举例：如图所示AB轨迹的直线插补程序为：G01 X100 Z200 F200；2.1外圆车削注意事项：用F指定的进给速度是刀具沿着直线运动的速度，当两个坐标轴同时移动时为两轴的合成速度。2.1外圆车削3.准备功能G代码准备功能G代码是设立机床工作方式或控制系统工作方式的

35、一种命令。因其地址符规定为G，故又称为G功能或G指令。G代码可分模态和非模态两种，模态G代码也叫续效G代码，执行以后一直有效，直到同组代码取代为止；非模态G代码只在当前程序段有效。2.1外圆车削G的后面一般为两位数（0099），也有极少数控车床系统为三位数（非标准化规定）。如G00 X60 Z5或G01 X80 Z0 F100，其中G00或G01为G代码，后面的数字为坐标值及进给速度。目前，G代码标准化规定的程度不是很高，在具体编程时必须按照所用的数控系统说明书的具体规定使用，切不可盲目套用。2.1外圆车削【讲解知识】分析图2-1-3所示台阶轴零件的加工工艺，并编制其加工程序。毛坯材料为45钢

36、，尺寸为30mm80mm。1.零件分析该零件为简单轴类零件，形状相对比较简单，为两个外圆组成的台阶轴，适合初学数控车床加工的人员使用。2.1外圆车削2.1外圆车削2.工艺指导0101为90外圆刀，0202为切断刀，刀头宽3mm。车外圆时主轴转速选择500r/min，切断时主轴转速选择300r/min。外圆刀吃刀深度选择2mm。外圆刀走刀量选择100mm/min，切断刀走刀量选择30mm/min。2.1外圆车削3.编程指导数控加工的过程是通过程序来控制，而刀具的运动位置是由程序中的坐标值来控制的。为了编程的方便，一般情况下在零件图样上建立工件坐标系，以工件坐标系中的坐标值来编程。一般都以工件右端

37、面中心为工件坐标系原点，国际标准化组织对数控车床的坐标轴名称及正方向都有具体的规定，即为X轴、Z轴，这样就建立了工件坐标系，如图2-1-4所示。2.1外圆车削2.1外圆车削建立好工件坐标系后，接下来就是要安排好刀具的运动路线，即数控加工中的走刀轨迹，在安排走刀轨迹的过程中主要要考虑安全和效率问题，即不能发生撞刀，同时尽量避免空走刀。本项目中轮廓加工的走刀轨迹如图2-1-5所示的ABCDEFGHA为宜。2.1外圆车削2.1外圆车削走刀轨迹安排好后，下一步就是计算走刀轨迹中的节点坐标，由于数控车削零件一般采用直径标注，测量所用的量具也是测量直径，所以数控车床编程通常采用直径编程。在本书的实例中，全

38、部采用直径编程，所标注的各点坐标值也全部是直径值。2.1外圆车削4.程序详解2.1外圆车削2.1外圆车削2.1外圆车削详细说明：除了主轴启动和停止、冷却液启动和停止、调用子程序、设置坐标系、换刀等辅助工作之外，每一句程序都对应一步刀具的移动。在初学编程时，为了防止出错，可在图样上画出刀具运动的轨迹，写出各点的坐标值，然后再编程。上一句程序的终点就是下一句程序的起点，所以在绝对值编程时仅需要写终点的坐标值，而不必考虑起点；在增量编程时需要写坐标轴的移动量，与起点有关，因增量编程比较麻烦、容易出错，所以使用较少。2.1外圆车削上一程序句中出现的模态值，下一句中如果不变可省略，X、Y、Z坐标如果没有

39、移动可省略。程序的执行顺序与程序号n号无关，只按程序句书写的先后顺序执行，n号可任意排，可重复，也可省略。在同一程序句中，程序的执行与M、G、X、Y、Z的书写无关，按系统自身设定的顺序执行，但一般按一定的顺序书写，即N、G、X、Y、Z、F、M、。字母的大小写也无关，但一般按大写字母书写。2.1外圆车削G00与G01的区别是：G00是快速定位，其移动轨迹一般为折线，在编程时要防止出现碰撞；F指令对其没有作用，其移动速度较快，不能切削；G00不能代替G01，而G01可以代替G00程序，但加工效率严重下降。由于工件坐标原点取在工件右端面中心，故在切削时Z的坐标值均为负值。要仔细研读并真正理解本例的参

40、考程序及其注释！这会对后续的编程有极大的帮助！2.1外圆车削【训练内容】在数控车床上完成图2-1-3所示台阶轴零件的加工。按照工具、刃具、量具、辅具清单领取相应的工具、刃具、量具、辅具。上电开机。注意：要严格按照上电的顺序来进行操作。复位。FANUC系统一开机就会出现报警，需要按复位键后再进行其他操作。2.1外圆车削返回机床参考点。注意：先回X轴，待X轴到达安全位置后再回Z轴，避免发生碰撞。装夹工件毛坯。注意：工件的伸出长度一定要合适。太短则无法完成零件的加工，不注意时甚至可能发生刀架与卡盘碰撞的危险；太长则容易引起振动，严重时可能发生危险。2.1外圆车削装夹刀具并校正。注意：刀具一定要根据程

41、序规定装到对应的刀位上，即刀具类型和刀架刀位号一定要和程序中的刀具号一致；装刀时刀尖点一定要和工件的轴心线等高。对刀，建立工件坐标系。重点是对刀的操作步骤，一定要通过训练达到又准又快的要求，可以进行反复的训练。2.1外圆车削输入程序。注意输入程序时一定要细心，若将“G01”输成了“G0”则很可能发生碰撞，而程序中坐标值指令输错的话（如漏输“-”）则很可能将工件报废。校验程序。注意：校验时一定要记得锁住机床。加工零件。注意：在FANUC系统中，程序校验好后进行自动加工前一定要重新回零；刚开始加工时把进给倍率、快速倍率调到最小，确定程序没有问题后再慢慢加大到合适参数；根据加工过程中的实际情况（加工

42、时的声音和振动）适时调整主轴倍率和进给倍率；加工过程中要密切注意刀具的运动轨迹，当刀具运动轨迹存在危险时一定要及时停止机床运动。2.1外圆车削(11)测量零件。重点是量具的规范使用。(12)校正刀具磨损值（时间紧张可暂不进行此步，但应知道有这样一个环节）。(13)加工合格后对机床进行相应的保养。(14)按照工具、刃具、量具、辅具清单归还相应的工具、刃具、量具、辅具。(15)填写工作日志并关闭机床电源。2.1外圆车削【拓展训练】在数控车床上完成图2-1-6所示台阶轴零件的加工。毛坯材料为45钢，尺寸为30mm80mm。2.1外圆车削2.1外圆车削【扩展知识】华中系统、西门子系统与发那科系统不同之

43、处（1）程序名（2）文件名（3）刀具偏置地址（4）指令2.1外圆车削【讨论与总结】G00指令和G01指令有何区别？台阶轴加工过程中有哪些注意事项？模态G代码和非模态G代码在程序编制中的区别。2.2圆锥车削【教学指导】使学生熟练掌握用G01指令车削圆锥的方法。使学生熟练掌握数控车削加工过程中切削用量的选择方法。使学生初步掌握编程的基本步骤和需要考虑的主要问题。使学生熟练掌握加工操作的基本过程。2.2圆锥车削【预备知识】数控车削切削用量的选择1.切削用量的选用原则粗车时。粗车的目的是为了尽可能快地去除工件余料。所以粗车时首先选取尽可能大的背吃刀量a，其次根据机床动力和刚性的限制条件，选取尽可能大的

44、进给量F，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度v。2.2圆锥车削精车时。精车的目的是为了保证零件加工质量（加工精度和表面粗糙度）。因此，精车时应选用较小（但不能太小）的背吃刀量a和进给量F，并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度。2.2圆锥车削2畅切削用量的选择方法背吃刀量的选择。粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量，也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量a可达810mm；半精加工的背吃刀量a取0.55mm；精加工的背吃刀量a取0.21.5mm。2.2圆锥车削进给速度（进给量）的确定。粗加工时，由

45、于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量a等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度vf可以按公式vfFn计算，式中F表示每转进给量，粗车时一般取0.30.8mm/r；精车时常取0.10.3mm/r；切断时常取0.050.2mm/r。2.2圆锥车削切削速度的确定。切削速度v可根据选定的背吃刀量a、进给量F及刀具耐用度进行选取。也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的

46、切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度v确定后，主轴转速n（r/min）由工件直径D按公式n1000v/D来确定。2.2圆锥车削3.选择切削用量时的注意事项主轴转速。车螺纹时的主轴转速。2.2圆锥车削【讲解知识】分析图2-2-1所示圆锥心轴零件的加工工艺，并编制其加工程序。毛坯材料为45钢，尺寸为40mm550mm。1.零件分析该零件为简单圆锥心轴零件，形状相对比较简单，其结构由两个外圆柱、一个圆锥和一个倒角组成，适合初学数控车床加工的人员使用。2.2圆锥车削2.2圆锥车削2.工艺指导0101为90外圆刀；0202为切断刀，刀头宽3mm。车外圆时主轴转速，粗加工选择500r/min，精

47、加工选择1000r/min；切断时主轴转速选择300r/min。外圆刀背吃刀量选择2mm，精加工余量0.2mm。外圆刀进给速度，粗加工选择150mm/min，精加工选择100mm/min；切断刀走刀量选择30mm/min。2.2圆锥车削3.编程指导本项目中工件坐标系选择在工件右端面中心处。2.2圆锥车削建立好工件坐标系后，接下来就要安排好刀具的运动路线，即数控加工中的走刀轨迹，在安排走刀轨迹的过程中主要要考虑安全和效率问题，即不能发生撞刀，同时尽量避免空走刀。本项目中轮廓加工的走刀轨迹如图2-2-3所示，图中A到H为分层粗加工轨迹，i到J为外形粗加工轨迹，K到L为精加工轨迹。2.2圆锥车削2.

48、2圆锥车削4.程序详解【训练内容】在数控车床上完成图2-2-1所示圆锥心轴零件的加工。温馨提示：程序编好后，待教师检查无误后方可运行。运行时要用单段方式进行，且注意将机床的防护罩关闭。出现紧急情况马上按下急停按钮。2.2圆锥车削【拓展训练】在数控车床上完成图2-2-4所示圆锥心轴零件的加工。毛坯材料为45钢，尺寸为40mm80mm。2.2圆锥车削【讨论与总结】如何确定数控车削加工中刀具的切削用量？圆锥心轴加工过程中有哪些注意事项？2.3圆弧车削【教学指导】使学生熟练掌握G02/G03指令的格式、各参数含义及该指令应用场合。使学生进一步巩固数控车削加工的基本工作过程。使学生掌握辅助功能m代码的应

49、用。2.3圆弧车削【预备知识】1畅圆弧插补指令（G02/G03）该指令用于命令刀具沿圆弧运动。指令格式：2.3圆弧车削说明。G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向圆弧插补。顺逆定义为从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向往负方向看到的回转方向（即加工平面内观察者迎着Y轴的指向向-Y轴看的回转方向）。在两个坐标轴正方向的象限内，X轴转向Z轴为G02；Z轴转向X轴为G03，如图2-3-1所示。也可理解为当刀架在操作者方向，刀由右向左移动时，凹弧为G02，凸弧为G03。2.3圆弧车削2.3圆弧车削X（U）_Z（W）_为圆弧的终点坐标（绝对或增量）用绝对指令时，是终点的坐标值；用增量指令时，是刀

50、具移动的距离，如图2-3-2中所示的B点。2.3圆弧车削I_、K_分别为圆弧起点到圆心的有向距离在X轴、Z轴上的投影。即圆心相对于圆弧起点的增加量，如图2-3-2所示。可用下式计算：I（X圆心-X起点）/2式中：X直径值。KZ圆心-Z起点计算结果如果为负，也要包含负号。2.3圆弧车削r_为圆弧的半径。当圆弧180时，r为正值；圆弧180时，r为负值。F_为进给速度，其值为进给切线方向的速度。“；”代表一个程序段的结束。2.3圆弧车削举例：2.3圆弧车削注意事项：i和后面跟的数值与G90和G91无关，I0和0可省略不写。如果地址R和I、K同时指定，由地址r指定的圆弧优先，其余被忽略，即R有效，I