编制数控车削加工工艺的基本步骤(精)

数控机床程序编制的一般步骤和手工编程数控机床程序编制〔又称数控编程〕是指编程者〔程序员或数控机床操作者〕根据零件图样和工艺文件的要求，编制出可在数控机床上运行以完成规定加工任务的一系列指令的过程。

具体来说，数控编程是由分析零件图样和工艺要求开始到程序检验合格为止的全部过程。

一般数控编程步骤如下〔见图19－22〕。

图19－22 一般数控编程顺序图1．分析零件图样和工艺要求分析零件图样和工艺要求的目的，是为了确定加工方法、制定加工方案，以及确认与生产组织有关的问题，此步骤的内容包括：1〕确定该零件应安排在哪类或哪台机床上进行加工。

2〕采用何种装夹具或何种装卡位方法。

3〕确定采用何种刀具或采用多少把刀进行加工。

4〕确定加工路线，即选择对刀点、程序起点〔又称加工起点，加工起点常与对刀点重合〕、走刀路线、程序终点〔程序终点常与程序起点重合〕。

5〕确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。

6〕确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。

2．数值计算根据零件图样几何尺寸，计算零件轮廓数据，或根据零件图样和走刀路线，计算刀具中心〔或刀尖〕运行轨迹数据。

数值计算的最终目的是为了获得编程所需要的所有相关位置坐标数据。

3．编写加工程序单在完成上述两个步骤之后，即可根据已确定的加工方案〔或方案〕及数值计算获得的数据，按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序等。

编程者除应了解所用数控机床及系统的功能、熟悉程序指令外，还应具备与机械加工有关的工艺知识，才能编制出正确、实用的加工程序。

4．制作控制介质，输入程序信息程序单完成后，编程者或机床操作者可以通过CNC机床的操作面板，在EDIT方式下直接将程序信息键入CNC系统程序存储器中；也可以根据CNC系统输入、输出装置的不同，先将程序单的程序制作成或转移至某种控制介质上。

控制介质大多采用穿孔带，也可以是磁带、磁盘等信息载体，利用穿孔带阅读机或磁带机、磁盘驱动器等输入〔输出〕装置，可将控制介质上的程序信息输入到CNC系统程序存储器中。

数控车削加工工艺随着现代制造业的不断发展，数控车削加工技术成为了制造业中不可或缺的一部分。

数控车削加工是一种高效、高精度、高质量的加工方式，可以实现复杂零件的大规模生产。

本文将介绍数控车削加工的基本工艺，制造过程及其优点。

一、数控车削加工的基本工艺数控车削加工是指使用数控车床进行加工的一种加工过程。

数控车床是一种基于计算机控制系统的机械设备，通过预置的数字程序控制车床的运动来完成自动化的加工。

数控车床包括自动进给机构、主轴箱、刀架和工件旋转机构等部分。

数控车削加工基本工艺流程包括以下几个方面：1.数控加工合理设计：在进行数控加工前，需要进行CAD （计算机辅助设计）和CAM（计算机辅助制造）前期工作。

首先，根据产品的零件图纸，进行CAD绘制出三维模型图。

然后，通过CAM软件将三维模型转化为加工程序，并导出G代码程序。

2.加工参数设置：在进行数控加工前，需要设置加工参数，包括刀具的半径、旋转速度、进给速度、加工深度和加工时间等。

根据不同的零件特点，进行合理的加工参数设计，以保证加工效果和效率。

3.设备准备：在进行数控加工前，需要对设备进行准备，包括安装好相应的刀具和工件，并对设备进行调试和检测。

确保设备运行正常状态下，以保证加工效果和效率。

4.数控加工操作：在进行数控加工时，需要通过预置的数字程序控制车床的运动轨迹和刀具的进给速度等参数，按照设定好的程序进行加工操作。

同时，需要对加工过程进行监控，及时处理加工过程中出现的问题。

二、数控车削加工的制造流程数控车削加工的制造流程包括数控程序编制、预处理、机床设备准备、加工和后处理等阶段。

下面简要介绍一下制造流程中的各个阶段：1.数控程序编制：这是数控车削加工的基础工作，需要经过CAD/CAM软件完成。

利用CAD软件绘制三维模型，然后通过CAM软件转化为数控程序并生成容易理解的G代码。

2.预处理：在数控程序发送给机床之前，需要进行预处理。

预处理的任务是将G代码程序转换成机床识别的M代码和G代码，并在验证程序的形式、语法等方面进行检查和纠正。

编制数控车削加工工艺的基本步骤数控车削加工是一种高效、精准的加工方式，能够满足工业生产中对复杂零件的加工需求。

编制数控车削加工工艺是实现这种加工方式的基础，下面我们来介绍一下编制数控车削加工工艺的基本步骤。

一、加工零件的几何形状和尺寸计算在编制数控车削加工工艺之前，我们需要首先确定要加工的零件的几何形状和尺寸，这需要进行精确的计算。

对于复杂形状的零件，可以采用CAD软件进行设计和绘制，然后提取出要加工部分的轮廓线和控制点。

通过这些控制点可以确定加工路径，进而设置数控机床的加工方案和程序。

二、编制数控程序编制数控程序是数控车削加工的核心环节。

在编写程序之前，需要根据加工零件的尺寸和形状来确定加工的路径、速度和进给量等参数。

数控程序的编写需要使用特定的数控编程语言，如G代码和M代码等。

这些代码指示数控机床应该采取哪种方法来加工零件，如切削深度、转速、加工刀具的类型和进给速度等。

三、加工方案的制定对于零件的加工方案制定是数控车削加工工艺的关键环节之一。

在制定加工方案的过程中，需要考虑到材质、钻孔和铣削等方面的因素。

加工方案需要明确切削剂量和切削速率，以使工件能够被稳定地加工。

为此，需要注意选择合适的加工刀具、冷却液和工件固定方式等因素。

四、工艺参数的设置数控机床的操作过程中，需要一些必要的工艺参数进行设置。

可以通过数控软件设置相关参数，如切削速度、加工深度、进给速度、刀具切削半径和切削角度等，以实现加工过程中必要的控制。

五、机床装夹及校准在进行数控车削加工之前，需要对数控机床进行装夹和校准。

机床的校准过程包括对数控系统进行校准和机械部件的调整校准。

装夹时需要确保工件与机床夹紧装置紧密接触，并且不会出现移动或震动的情况。

六、切削力和冷却剂的控制数控车削加工中需要控制切削力和冷却剂的使用。

切削力过大会导致刀具的过早磨损和加工表面粗糙，因此需要控制加工的深度和进给速度等参数；而冷却剂的使用可以有效降低加工温度，从而减少刀具的磨损和工件的形变。

数控车床的程序编制数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。

数控车床要紧用于加工轴类、盘类等回转体零件。

通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。

车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，专门适合于复杂形状回转类零件的加工。

3.1 数控车床程序编制的基础针对回转体零件加工的数控车床，在车削加工工艺、车削工艺装备、编程指令应用等方面都有鲜亮的特色。

为充分发挥数控车床的效益，下面将结合HM－077数控车床的使用，分析数控车床加工程序编制的基础，第一讨论以下三个问题：数控车床的工艺装备；对刀方法；数控车床的编程特点。

3.1.1数控车床的工艺装备由于数控车床的加工对象多为回转体，一样使用通用三爪卡盘夹具，因而在工艺装备中，我们将以WALTER系列车削刀具为例，重点讨论车削刀具的选用及使用问题。

1、数控车床可转位刀具特点数控车床所采纳的可转位车刀，与通用车床相比一样无本质的区别，其差不多结构、功能特点是相同的。

但数控车床的加工工序是自动完成的，因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具，具体要求和特点如表3.1所示。

表3.1可转位车刀特点2、数控车床刀具的选刀过程数控车床刀具的选刀过程，如图3.1所示。

从对被加工零件图样的分析开始，到选定刀具，共需通过十个差不多步骤，以图3.1中的10个图标来表示。

选刀工作过程从第1图标〝零件图样〞开始，经箭头所示的两条路径，共同到达最后一个图标〝选定刀具〞，以完成选刀工作。

其中，第一条路线为：零件图样、机床阻碍因素、选择刀杆、刀片夹紧系统、选择刀片形状，要紧考虑机床和刀具的情形；第二条路线为：工件阻碍因素、选择工件材料代码、确定刀片的断屑槽型代码或ISO断屑范畴代码、选择加工条件脸谱，这条路线要紧考虑工件的情形。

综合这两条路线的结果，才能确定所选用的刀具。

第2章 数控加工的程序编制1．概述2.1.1 数控编程的基本概念在数控机床上加工零件时，一般首先需要编写零件加工程序，即用数字形式的指令代码来描述被加工零件的工艺过程、零件尺寸和工艺参数(如主轴转速、进给速度等)，然后将零件加工程序输入数控装置，经过计算机的处理与计算，发出各种控制指令，控制机床的运动与辅助动作，自动完成零件的加工。

当变更加工对象时，只需重新编写零件加工程序，而机床本身则不需要进行调整就能把零件加工出来。

这种根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制的数控加工指令序列，就是数控加工程序，或称零件程序。

要在数控机床上进行加工，数控加工程序是必须的。

制备数控加工程序的过程称为数控加工程序编制，简称数控编程（NC programming），它是数控加工中的一项极为重要的工作。

2.1.2 数控编程方法简介数控编程方法可以分为两类，一类是手工编程；另一类是自动编程。

手工编程1.手工编程是指编制零件数控加工程序的各个步骤，即从零件图纸分析、工艺决策、确定加工路线和工艺参数、计算刀位轨迹坐标数据、编写零件的数控加工程序单直至程序的检验，均由人工来完成。

对于点位加工或几何形状不太复杂的平面零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。

但对轮廓形状由复杂曲线组成的平面零件，特别是空间复杂曲面零件，数值计算则相当繁琐，工作量大，容易出错，且很难校对。

据资料统计，对于复杂零件，特别是曲面零件加工，用手工编程时，一个零件的编程时间与在机床上实际加工时间之比，平均约为30：1。

数控机床不能开动的原因中，有20～30％是由于加工程序不能及时编制出来而造成的。

因此，为了缩短生产周期，提高数控机床的利用率，有效地解决各种模具及复杂零件的加工问题，采用手工编程已不能满足要求，而必须采用自动编程方法。

2. 自动编程进行复杂零件加工时，刀位轨迹的计算工作量非常大，有些时候，甚至是不现实的。

车工车削的工艺流程
车工车削是指在车工加工制造过程中,将车体不需要的部分去除以达到精确尺寸的过程。

其工艺流程主要包括:
1. 定位定标。

将车体定位到车削中心,使用测头测量车体四周形状,并将数据输入车削中心系统,进行定位定标。

2. 选料检验。

检查要车削的车体材质是否符合要求,是否存在差异过大的不佳部位。

3. 程序设计。

根据车体三维数据模型和定标结果,使用车削中心软件设计出初始车削程序。

4. 试车削。

使用低速试削,观察试削形貌是否符合要求,如有差异及时修改程序。

5. 粗车削。

使用较高转速和较大进给,进行主要车削,形成大体形貌。

6. 精车削。

使用更高转速和精确进给,对粗车削形貌进行精细修饰,达到尺寸公差。

7. 检测修整。

使用三坐标测量仪检测车体尺寸是否达标,如有不合格尺寸部分再行修整车削。

8. 除珠清洁。

使用除珠机除去车体表面粗糙度高的区域,清洁整个车体表面。

9. 程控优化。

针对不同型号车体,持续优化车削程序,提高效率和质量。

以上过程从定位定标开始到除珠清洁结束,即为一般车工车削的完整工艺流程。

#§1-1 数控入门知识随着科学技术和社会生产和迅速发展，机械产品日趋复杂，对机械产品和质量和生产率的要求越来越高.在航天、造船、军工和计算机等工业中，零件精度高、形状复杂、批量小、经常改动、加工困难，生产效率低、劳动强度大,质量难以保证。

机械加工工艺过程自动化是适应上述发展特点的最重要手段.为了解决上述问题，一种灵活、通用、高精度、高效率的“柔性”自动化生产设备-—-——-数控机床在这种情况下应运而生。

目前数控技术已做逐步普及，数控机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机床自动化的一个重要发展方向.1—1—1数控定义数控即数字控制（Numerical Control)，是数字程序控制的简称。

数控车床由数字程序控制车床简称；CNC表示计算机数控车床。

数控机床加工原理是把刀具与工件的运动坐标分成最小的单位量即最小位移量，由数控系统根据工件的要求，向各坐标轴发出指令脉冲，使各坐标移动若干个最小位移量，从而实现刀具与工件的相对运动,以完成零件的加工.数控的实质是通过特定处理方式下的数字信息（不连续变化的数字量）去自动控制机械装置进行动作，它与通过连续变化的模拟量进行的程序控制（即顺序控制），有着截然不同性质.由于数控中的控制信息是数字化信息，而处理这些信息离不开计算机，因此将通过计算机进行控制的技术通称为数控技术，简称数控。

这里所讲的数控，特指用于机床加工的数控（即机床数控)。

1—1-2 机床数控与数控机床机床数控是指通过加工程序编制工作，将其控制指令以数字信号的方式记录在信息介质上，经输入计算机处理后，对机床各种动作的顺序、位移量和速度实现自动控制的一门技术。

数控机床则是一种通过数字信息控制按给定的运动规律,进行自动加工的机电一体化新型加工装备。

§1—2 数控机床的用途分类1—2—1 数控车床的用途数控车床与卧式车床一样，也是用来加工轴类或盘类的回转体零件。

但是由于数控车床是自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，所以数控车床特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。