数控车床基础知识

图1-1
特殊内成型面零件
复印机中的回转鼓、录像机上的磁头及激光打印机内的多 面反射体等超精零件，其尺寸精度可达0.01μ m，表面粗糙 度值可达Ra0.02μ m，这些高精度零件均可在高精度的特殊 数控车床上加工完成。
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解说
a)同时车削两个相同零件 b)分别车削两个不同零件 c)连续车削一批复杂零件 图1-2 六轴控制的数控车床加工示意
数控车床的工作过程
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图1-3
（1）首先根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工 艺参数和位移数据。 （2）用规定的程序代码和格式规则编写零件加工程序单；或用 自动编程软件进行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。 （3）由手工编写的程序，可以通过数控机床的操作面板输入程 序；由编程软件生成的程序，通过计算机的串行通信接口直接传输 到数控机床的数控单元（MCU）。 （4）数控装置将所接受的信号进行一系列处理后，再将处理结 果以脉冲信号形式向伺服系统统发出执行的命令。 （5）伺服系统接到执行的信息指令后，立即驱动车床进给机构 严格按照指令的要求进行位移，使车床自动完成相应零件的加工。
烟台南山学院机械工程实训中心
数控车床基础知识
项目一 数控车床基础知识
实训目标与要求 数控数控车床的结构与布局 数控车床的加工特点 数控车床的工作过程 数控车床安全操作注意事项
1、了解数控车床的结构、工作过程、特点及分类 2、了解数控机床日常维护与文明生产。 2、掌握数控车床通用操作规程。 3、熟悉数控车床的性能，并能安全操作。
数控车床的结构与布局
1、数控车床的基本结构：
数控车床由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、 冷却系统、润滑系统、排屑器等部分组成。 2、数控车床的布局： a）水平床身 b）倾斜床身 c）水平床身斜滑板 d）立式床身
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图1—6 基本结构形式的自动转位刀架 a)四工位刀架 b)转塔式刀架
数控车床与普通车床相比更具特色
高难度加工 高精度零件加工 高效率完成加工
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如图1-1所示"口小肚大"的内成型面零件，不仅在普通车床上难以加工，并且 还难以检测。采用数控车床加工时，其车刀刀尖运动的轨迹由加工程序控制， “高 难度"加工由车床的数控功能即可方便地解决。 对由非圆线或列表曲线（如流线型曲线）构成其旋转面的零件，各种非标准螺 距的螺纹或变螺距螺纹等多种特殊螺旋类零件，以及表面粗糙度要求非常均匀、且 Ra值又较小的变径表面类零件，都可通过车床数控系统所具有的同步运行及恒线速 度等功能保证其精度要求。
图1—7组合形式的自动转位刀架 a)平行交错双刀架 b)垂直交错双刀架
数控车床安全操作注意事项
1、机床操作前的准备：
(1)、进入数控实训场地必须穿戴好规定的防护用具，操作机床时不 准戴手套，女同学必须戴好工作帽，不准将头发留在外边，不准穿高 跟鞋，不准戴首饰。 （2）、了解零件图的技术要求，检查毛坯尺寸、形状有无缺陷，选 择合理的零件安装方法。 （3）、正确选用数控车削刀具，安装零件和刀具要保证准确牢固。 （4 ）、工具、量具、工件、附件及其他物品应整齐摆放在工具柜上， 不准放在机床上，毛坯、工件应按堆放好，检查工具是否完好。 （5）、了解和掌握数控机床控制和操作面板及操作要领，将程序准 视..\. 确的输入系统，并模拟检查、试切、做好加工前的各项准备工作。 .\视频 2、机床操作的中的注意事项： \数控 （1）仔细检查机床各部分机构是否完好，按要求对机床进行润滑保 车床安 养。 全规程 （2）严禁两人同时操作机床。
为了进一步提高车削加工的效率，通过增加车床的控制坐 标轴，就能在一台数控车床上同时加工出两个多工序的相同或 不同的零件，也便于实现一批工序特别复杂零件车削全过程的 自动化。 图1-2所示为在一台六轴控制的数控车床上，有同轴线 的左右两个主轴和前后配置的两个刀架，并在一台数控系统的 控制之下进行各种 车削加工的示意图。其中，a图表示前后两个刀架同时车削左 右主轴上的两个相同零件；b图表示其两个刀架分别车削两个 主轴上的不同零件；c图表示在车床左端主轴（第一主轴C1） 上装夹有待车削零件的坯件（棒料），先由前置刀架车出有复 杂外（内）形轮廓的右端后，通过自动送料机构（图中未画出） 将其半成品件连同棒料一起转送到右主轴（第二主轴C2）定 位并装夹，然后由后置刀架按所需总长要求切断。这时切断后 的棒料由自动送料机将其送回左主轴上的适当位置并夹紧，再 重复前述零件右端外（内）形轮廓的左端，从而实现一个复杂 零件全部车削过程的不间断加工，大大提高了加工效率。
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（3）、使用操作系统面板时，对各按键及开关的操作不得用力过猛，更不允 许使用扳手工件或其他工具进行操作。 （4）、完成对刀后，要检验对刀正误。 （5）、在数控车削过程中不允许随意离开实训岗位，如发现机床运转声音不 正常或出现故障时，应立即停车检查并报告指导老师，以确保安全。 3、机床操作后的工作 （1）每班实训结束后关闭机床，切断电源，收好刀具及工量具并打扫机床及 工作区域卫生。 （2）进行机床的日常检查及维护，加注润滑油等。 （3）认真填写设备使用记录做好交接工作，消除事故隐患
数控车削加工工艺
项目二
数控车削基本加工工艺
数控车削加工工艺
实训目标与要求 数控车削加工工艺的主要内容 数控车削加工工序的划分原则 数控车削加工路线的确定 数控车削刀具的选择 数控车削切削用量的选择
实训目标与要求
1、了解数控车削加工工艺的内容 。
2、 掌握数控车削加工工序的划分与加工路线的确定 3、 熟练掌握数控车削刀具与切削用量的选择
数控车削加工工艺的主要内容
1、确定零件坯料的装夹方式与加工方案。 2、选择车削刀具。 3、选择切削用量。 4、编写数控车削加工工艺技术文件。
数控车削加工工序的划分原则
工序的划分可以采取两种不同的原则，即工序集中 和工序分散原则。 1、工序集中原则 在一道工序中加工尽可能多的内容，使工序总量减 少。这样不仅减少了夹具数量和零件装夹次数，而 且保证了各表面的相互位置精度。 2、工序分散原则 加工零件的过程分散在较多的工序中进行，每道工 序的加工内容很少。优点是采用加工设备结构简单， 设备调整和维修方便，有利于选择合理的切削用量。