如何正确为数控机床选用刀具及编程

1.6 数控机床刀具的选择
一、选择刀具时应考虑的因素 （1）被加工工件的材料类别（黑色金属，有色金属或合金）； （2）工件毛坯的成形方法（铸造，锻造，型材等）； （3）切削加工工艺方法（车，铣，钻，扩，铰，镗，粗加工，半精加工，精加工等）； （4）工件的结构与几何形状，精度，加工余量以及刀具能承受的切削用量等因素； （5）其他因数包括生产条件和生产类型。
数控刀具及选用
1.1 数控机床刀具的特点
数控机床刀具的特点是标准化、系列化、规格化、模块化和通用化。 为了达到高效、多能、快换、经济的目的，对数控机床使用的刀具有如下要求： （1）具有较高的强度、较好的刚度和抗振性能； （2）高精度、高可靠性和较强的适应性； （3）能够满足高切削速度和大进给量的要求； （4）刀具耐磨性及刀具的使用寿命长，刀具材料和切削参数与被加工件材料之间要适宜； （5）刀片与刀柄要通用化、规格化、系列化、标准化，相对主轴要有较高位置精度，转位、拆 装时要求重复定位精度高，安装调整方便。
1.5 常用数控刀具结构
一、整体式刀具结构 整体式刀具是指刀具切削部分和夹持部分为一体式结构的刀具。 制造工艺简单，刀具磨损后可以重新修磨。
二、机夹式刀具结构 机夹式刀具是指刀片在刀体上的定位形式。 机夹式刀具分为机夹可转位刀具和机夹不可转
位刀具。数控机床一般使用标准的机夹可转位刀具。 机夹可转位刀具一般由刀片、刀垫、刀体和刀
1.4 数控机床刀具分类
按照刀具材料可分为：高速钢刀具，硬质合金刀具，陶瓷刀具，立方氮化硼刀具和金刚石刀具。 按照刀具结构可分为：整体式，焊接式，机夹式(可转位和不转位)，内冷式和减振式。 按照切削工艺分为：车削刀具，孔加工刀具（如钻头，丝锥和镗刀等），铣削刀具等。 按照数控工具系统的发展可分为：由整体式工具系统向模块式工具系统发展。有利于提高劳动 生产率，提高加工效率，提高产品质量。 标准化数控刀具已形成了三大系统，即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。

数控刀具的选择方法1、数控刀具的选择数控机床刀具的选择和确定是数控加工中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。

它与普通机床相比，对刀具提出了更高的要求，这体现在要求精度高、刚性好、装夹调整方便、切削性能强、寿命长等方面。

数控刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的，应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。

刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、寿命长和精度高。

在满足加工要求的前提下尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。

选择刀片或刀具时应考虑的因素是多方面的。

随着机床种类、型号的不同，生产经验和习惯的不同以及其他种种因素而得到的效果是不相同的，归纳起来应该考虑到以下几个方面。

（1）刀片形状的选择加工的零件形状是选择刀片形状的第一依据。

刀片安装在刀柄上，刀具主、副切削刃不得与工件的已加工表面或待加工表面发生干涉。

刀具形状与切削区的刀尖角的大小有直接关系，因此刀片形状直接影响刀尖强度，刀尖角越大，刀尖强度越高。

按刀尖角大小顺序排为：R、O、H、P、S、L、M、A、B、W、C、E、T、K、D、V。

另外，刀尖角越大，车削中对工件的径向分力越大，越易引起切削振动，故精加工时宜采用较小的刀尖角型号。

在保证刀具强度、工件精度的前提下，可选用切削刃较多的W型、T型刀片。

此外，某些刀片形状的使用范围有其专用性。

如D型、V型车削刀片一般只在仿形车削时才使用。

R型刀片在仿形、车削盘类零件（车轮）、曲面加工时采用。

（2）刀片主切削刃后角的选择当刀片后角选N型0°时，刀片可正反使用，这样可以降低刀片成本。

此时刀柄上的刀片安装面不是水平的，当刀片与刀体组合后，刀具形成正的后角，只是刃倾角为负。

由于数控机夹刀片一般都有断屑槽，故前角也为正值。

因此N型刀片被较多选用，选用时注意考虑槽形。

另外，由于该型刀具的刃倾角为负，在进行曲面加工时，刀具上切削点位置不同，且不在同一中心高上，故在进行较大的精密曲面加工时会造成误差。

数控机床100个问与答1.什么叫数控机床？ 经常提到的“CNC”是什么意思？ (1)2. 数控机床特点有哪些？ (1)3. 数控机床是由哪几部分组成的？ (1)4. 数控机床到底控制的是什么？ (2)5. 按工艺内容分类（特别是在模具制造中）数控机床有哪几类？ (2)6．数控机床的机械部分是由哪几部分组成的？ (2)7．主轴作为数控机床的关键组件在性能上有哪些要求？ (2)8．数控机床上用于驱动的电动机有哪几件？如何分类？ (3)9．步进电机与交流伺服电机的特点、区别是什么？ (3)10．进给驱动与丝杠的联接结构有哪些？ (4)11．在数控机床中您常听说的刀库，它的完整涵义是什么？ (4)12．刀库有哪几种结构形式，它们的特点是什么？ (4)13．数控系统是由哪几个模块组成的，应如何较形象地理解它？ (5)14．金属切削数控机床的结构特点有哪些？ (5)15．常用的数控设备故障检测方法有哪些？ (7)16．目前国产数控机床现状怎么样？ (8)17．如何防制数控机床的爬行与振动？ (10)18．机床数控化改造机电如何设计和联调？ (12)19．数控装置具有哪些运算功能？ (13)20．数控装置的工作过程包括哪些步骤？ (13)21．数控机床程序编制的一般步骤和方法是什么？ (14)22．经济型数控系统具有哪些特点？在整机中的位置和作用是什么？ (15)23．数控机床常用的维修器具有哪些？ (15)24．数控机床的控制原理是什么？数控机床加工工件的具体步骤有哪些？ (15)25．数控机床维修常用的方法有哪些？ (16)26．数控机床为什么要经常检查保存RAM内容的保持电池是否完好？ (17)27．数控机床的维护为什么要定期进行？ (17)28．CK6163D数控机床的基本结构由哪几部分组成？ (17)29．数控机床焊接故障有哪些？应如何排除？ (18)30．数控机床机械方面故障有哪些？应如何排除？ (18)31．数控机床拔插印制电路板时应注意什么问题？ (19)32．数控机床在使用时如何防止误操作？ (19)33．数控机床存储器电路故障可采取哪些方法维修？ (19)34．数控机床电动机过热报警故障原因及排除方法有哪些？ (19)35．CK6163D数控机床主轴不能正确定向的原因及处理方法有哪些？ (20)36．数控机床暴走（飞车）故障产生的原因及排除方法有哪些？ (20)37．数控机床反馈通路上的故障如何检测？ (20)38．数控机床显示板上常见故障及排除方法有哪些？ (21)39．数控机床键盘板上常见故障及维修方法有哪些？ (21)40．数控车床如何对刀？ (21)41．加工中心的刀具如何选用？ (25)42．金属切削数控机床有什么结构特点？ (27)43．进给伺服系统的常见故障有有哪几种？ (29)44．经济型数控车床自动回转刀架的故障如何分析及排除？ (30)45．如何调试数控机床？ (32)46．如何正确为数控机床选用刀具及编程？ (33)47．数控车床的刀具安装要注意哪些事项？ (35)48．数控车床如何分类？ (35)49．数控车床有什么结构特点？ (37)50．数控车床的选用要点有哪些？ (37)51．数控车削的主要加工哪些对象？ (39)52．数控程序编制有哪些内容及步骤？ (40)53．数控机床如何编程？ (41)54．数控机床是如何产生的？ (41)55．数控机床的发展动向是什么？ (42)56．数控机床的故障如何分类？ (42)57．数控机床对机械结构有什么要求？ (46)58．数控机床如何维护保养？ (48)59．数控机床如何校准？ (49)60．数控机床的选用原则是什么？ (49)61．数控机床的运动方向如何确定？ (52)62．数控机床结构要求与总体布局有哪些？ (53)63．数控机床主运动机械部件有什么要求？ (55)64．数控机床故障排除有哪些方法？ (56)65．数控机床机械部分故障如何处理？ (57)66．数控机床加工精度异常故障如何维护？ (58)67．数控机床精度检测项目常用工具有哪些？ (60)68．数控机床润滑系统控制的如何改进？ (62)69．如何对数控加工工序进行划分？ (64)70．数控加工顺序的安排应遵循什么原则？ (64)71．数控加工工件装夹方式的确定应注意那几方面？ (65)72．如何确定对刀点比较合理？工件坐标系与编程坐标系有什么关系？ (65)73．如何选择走刀路线？ (65)74．如何在数控加工过程中监控与调整？ (66)75．数控设备空运行与功能检验有哪些要求？ (66)76．数控设备验收流程应注意哪些事项？ (68)77．数控维修的常用方法有哪些？ (71)78．数控卧式车床的空运行及功能检验方法有哪些？ (75)79．数控铣床的选用原则有哪些？ (77)80．数控铣床的进给传动装置有哪些要求？ (78)81．数控铣床加工有哪些特点？ (79)82．数控装置日常如何维护与保养？ (80)83．如何选用数控钻床与铣床？ (81)84．如何提高数控机床可靠性水平？ (82)85．现代数控技术在钣金加工中如何应用？ (84)86．如何正确为数控机床选用刀具及编程？ (86)87．中国数控机床现状及发展中的主要问题有哪些？ (88)88．立式加工中心刀具伸出长度的测量如何？ (91)89．全功能数控机床数控系统中的刀具如何补偿？ (92)90．自动换刀装置的结构原理与维修有哪些？ (94)91．数控系统的配置及功能如何选择？ (97)92．数控系统在平面磨床中如何应用？ (102)93．常用的数控设备故障检测方法有哪些？ (105)94．经济型数控车床自动回转刀架的故障如何排除？ (106)95．数控程序编制的内容及步骤有哪些？ (108)96．数控机床的正确操作步骤有哪些？ (109)97．直线电机在数控机床中如何应用？ (109)98．数控加工切削用量如何选择？ (112)99．如何提高数控机床的精度的方法？ (114)100．如何合理使用数控机床？ (117)1.什么叫数控机床？ 经常提到的“CNC”是什么意思？答：国际信息处联盟第五技术委员会对数控机床的定义是这样的：数控机床是一种安装了程序控制系统的机床。

常用数控刀具的材料
高速钢
普通高速钢 高性能高速钢
数
控
刀
硬质合金
具
的
材
料
金属陶瓷
YG类硬质合金〔ISO-K类〕
YT类硬质合金〔ISO-P类〕
YW类硬质合金〔ISO-M类〕 纯氧化铝类〔白色陶瓷〕 TiC添加类〔黑色陶瓷〕
聚晶金刚石〔PCD〕
聚晶立方碳化硼〔PCBN〕
2.2 可转位刀片的应用及代码
可转位刀具是将预先加工好并带有假设干个切 削刃的多边形刀片，用机械夹固的方法夹紧在刀体 上的一种刀具。由刀片和刀体组成。
刀具选择的根本原那么：安装调整方便、刚 性好、耐用度和精度高；在满足加工要求的前提 下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚 性。
具体应用见P62-63数控车削、数控铣削刀具的选择。
数控刀具的选择
刀具选择应考虑的主要因素有：
被加工工件的材料、 性能
如金属、非金属，其硬度、刚度、塑性、韧性及耐 磨性等。
2.1.1 数控刀具的种类
按刀具 材料分
高速 钢刀具
硬质合 金刀具
聚晶金 刚石刀具
立方氮 化硼刀具
陶瓷刀具
涂层刀具
2.1.1 数控刀具的种类
车刀
按加工 工艺来分
钻削刀具
镗刀
铣刀
外圆、内孔、螺纹、 钻头、铰刀、 整体式、模块式、 面铣、立铣、
车槽、车成型面
丝锥
镗头类
成型铣刀
2.1.2 数控刀具的特点
TSG整体式镗铣类工具系统
TSG整体式镗铣类工具系统：
把锥柄和刀杆制成一体；
工具系统的柄部形式有直柄和锥柄两种。
TMG镗铣类模块式工具系统
TMG工具系统是把整体式刀具分解成柄部〔主柄模块〕、 中间连接块〔连接模块〕、工作头部〔工作模块〕三个主 要局部，然后通过各种连接结构，在保证刀杆连接精度、 强度、刚性的前提下，将这三局部连接成整体。

▪ 对模具制造中经常遇到的各种复杂曲面轮廓，可采用多轴联动 的数控铣床来加工。这类数控机床能同时控制多轴进行插补运算， 对位移和速度进行严格的不间断控制。
数控刀具的选择
▪ 刀具的选择是数控加工工艺设计中的重要内容之一。刀具选择 合理是否不仅影响数控机床的加工效率，而且还直接影响加工质量。 选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容和工件材料等等因 素。
模具制造工艺学
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 1 数控机床的选用原则
▪ 目前，我国生产的数控机床有高档、中档、及经济型3个档次， 经济性数控机床的性能现已有了质的提高，而价格却只有中档数控 的几分之一至十几分之一，应可能选用。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 2 曲面加工与坐标轴数的选择
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
3 夹具的设计要方便加工零件的装卸，夹具要能迅速完成零件的 定位、夹紧和拆卸过程。为此，夹具的设计要力求结构简单，整体 性能好，不得有零碎的配件和繁杂的结构。为有效缩短辅助工作时 间，保证装夹的可靠，数控机床夹具常采用气动、液压和偏心夹紧 方式夹紧工件。
切屑缠绕都会影响加工的正常进行，因此，应合理选用断屑槽的形
状、尺寸与切削用量，保证断屑的可靠。
刀柄
▪ 刀柄是加工中心必备的辅助工具，用以将刀具与机床主轴连接 起来。由于加工中心有自动交换刀具的功能，所以刀柄必须满足机 床主轴自动松开和拉紧定位的要求，且能在机械手的夹持下与搬运 下，准确地安装各种切削刀具。
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
2 为适应数控加工高强度、大切削量的特点，数控夹具的结构应 具备足够的强度与刚度，以避免在振动与装夹力的作用下产生变形； 要避免工件在受强力切削时位置发生错动，数控夹具对工件的夹紧 力就要大一些，为防止过大的夹紧力与较大的切削力使工件产生变 形，夹具的定位点、支撑受力点、夹紧点的选择应慎重。

数控机床刀具选择和合理使用数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。

刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。

数控刀具的分类有多种方法。

根据刀具结构可分为：①整体式;②镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式，如复合式刀具、减震式刀具等。

根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。

为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。

数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：①刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;②互换性好，便于快速换刀;③寿命高，切削性能稳定、可靠;④刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间;⑤刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除;⑥系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。

刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。

应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。

刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。

在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。

选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。

生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀;铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

数控车床的正确操作方法数控车床是一种能够精确加工各种复杂形状的机床，操作数控车床需要掌握一定的技巧和方法。

下面我将详细介绍数控车床的正确操作方法。

一、数控车床的准备工作1. 确保车床及其周围环境整洁，无杂物。

2. 检查工件是否正确安装在工件夹具上，并进行必要的调整。

3. 检查刀具及刀座的装夹情况，确保其牢固可靠。

二、数控编程1. 根据所需加工的工件图纸和要求，编写数控程序。

数控程序是由一系列指令组成，指导数控车床进行自动加工。

2. 检查数控程序的正确性，确保编写的程序与工件图纸一致，并没有错误。

三、数控机床的开机操作1. 打开数控系统及其控制屏幕，并登录操作界面。

2. 根据数控程序的要求，切换操作模式为自动模式，以便进行自动化操作。

3. 打开主轴电源，并调整主轴转速、进给速度等参数。

四、工件装夹1. 根据工件的形状和尺寸，选择适当的夹具，并确保工件正确、稳定地装夹在夹具上。

2. 调整工件夹具的位置和夹紧力，保证工件在加工过程中的稳定性。

五、机床坐标系统设定1. 根据工件图纸和程序要求，设定机床坐标系原点和参考点，确定各坐标轴的相对位置。

2. 根据工件的尺寸和形状，设定X、Y、Z等各个轴的坐标值。

六、刀具的选择和装夹1. 根据所需加工工件的形状、材料和要求，选择合适的刀具。

2. 将刀具正确地安装到刀座上，并使用专用工具检查刀具的装夹质量和位置。

七、数控机床的基本操作1. 操作控制屏幕，输入数控程序和加工参数，设定加工工艺。

2. 检查各轴的运动状态，确保其平稳无问题。

3. 手动对机床进行一些基本的操作，如轴向移动、回零等，以确保车床的运动正常。

八、试切与校正1. 进行试切操作，按照设定的加工工艺和刀具路径，进行初始加工，以检查工件的加工精度和刀具的合理性。

2. 对试切结果进行检查，如有必要，对数控程序和加工参数进行调整，以达到所需的加工质量和尺寸精度。

九、加工工作1. 将数控机床切换到自动运行模式，启动自动化加工过程。

应用习惯通常为：在换刀程序前先执行G28指令回参 考点(换刀点)，执行换刀程序后，再用G29指令往新 的目标点移动。
绝对编程：
G90 G28 X140.0 Z130.0 ; A--B--R
T0202 ;
换刀
G29 X60.0 Z180.0 ;
R--B--C
参考点
增量编程
G28 U40 W100 T0000 T0202 目标点 G29 U-80 W50
可以使按工件轮廓编程不受影响.
❖ 一、刀具补偿的概念
❖ 刀具补偿：是补偿实际加工时所用的刀具
与编程时使用的理想刀具或对刀时使用的 基准刀具之间的偏差值，保证加工零件符 合图纸要求的一种处理方法。
二、刀具补偿的种类
刀具补偿
刀具的几何补偿
（TXXXX实现）
几何位置补偿 磨损补偿
刀尖圆弧半径补偿
（G41、G42实现）
从图示可知，
➢ 若刀尖方位码设为0或9时，机床将以刀尖圆弧中心
为刀位点进行刀补计算处理；
➢ 当刀尖方位码设为1~8时，机床将以假想刀尖为刀
位点，根据相应的代码方位进行刀补计算处理。
5、刀具半径补偿指令 ❖格式：
G41 G00 X __ Z __ G42 G01
G40 G00 X__ Z __
❖说明：
3、刀径补偿的取消
❖刀具中心从与编 程轨迹偏离过度到 与编程轨迹重合的 过程.
刀径补偿的引入和取 消必须是不切削的空 行程上.
例2：考虑刀尖半径补偿
D
C （24，-24）
O1111 N1 G92 X40.0 Z10.0 N2 T0101 N3 M03 S400 N4 G00 X40.0 Z5.0 N5 G00 X0.0 N6 G42 G01 Z0 F60 (加刀补) O N7 G03 X24.0 Z-24 R15 N8 G02 X26.0 Z-31.0 R5 N9 G40 G00 X30 (取消刀补) N10 G00 X45 Z5 N11 M30

送至数字控制机床完成加工 。因为数字控制加工是 在人机交 互状况下完成的 ，要求担任编程职务 的人员务必掌握 刀具挑 选 的基本原则 ，在编程 时充分思索 问题数字控制加工的独特
的地 方 ， 能够 准 确 挑 选 刀 具 。
的。 应依据机床 的ａ ｌ ｏ有经验 、 ｔ 作件材料的性能 、 加工工序 、 磨
ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｏ ｆ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎｇ ｃ ａ ｎ ａ ｃ ｃ ｕｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ｐ ｉ ｃ ｋ ｋ ｎ ｉ ｆ ｅ ｔ ｏ ｏ １ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｃ ＮＣ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｔ ｏ ｏ ｌ ｓ ； ｔ ｏ ｏ ｌ ；ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ
ＣＮＣ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｔ ｏ ｏ ｌ ｓ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ｉ ｎ ｇ
刀＿ ＡⅣ （ ｕ ａｎ— ｚ ｌ ｜ Ｉ ｌ ｆ
（ Ｑ ｉ ｑ ｉ ｈ ａ ｒ Ｎ ｏ ． ２ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ Ｔ ｏ ｏ ｌ ｒ ｏ ｕ ｐ ）Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｑ ｉ ｑ ｉ ｈ ａ ｒ ，Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ￣ｉ ａ ｎ ｇ １ ６ １ ０ ０ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
数字控 制刀 具 的挑 选是数 字控制 加工工 艺 中的关 键步
骤， 它不但影响数字控制机床 的加工速率 ， 并且 直接影 响加工 品质。很多 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ ＡＭ软件包都供 给半 自动编程功能 ， 这些软
得住地断屑或卷屑 ， 以利于切屑的摈 除 ； ⑥系列化 、 标准化 ， 以

２． 控加 工 常用 刀 具 的种 类 及特 点 数
数 控加 工刀具 必 须适应 数控机 床高 速 、高效 和 自动 化程 度高 的 特 点 ，一般应 包括 通 用刀具 通用连 接 刀柄及 少量 专用 刀柄 。刀 柄
要联 接 刀具 并装在 机 床动 力头 上 ， 因此 已逐 渐标 准化 和 系列化 。 ２１ ． 数控刀具 的分 类有 多种 方法 。 ａ 根据 刀具结构可 分为 ： ． （ ） 整体式 ； １．
（ ） 镶嵌式 ，采用焊 接或机 夹式联 接 ．机夹式又可 分 为不 转位 ２ ．
和 可转位 两 种 ；
（ ． ３） 特殊型 式 ，如 复合式刀 具 、减 震式刀具等 。 ｂ 根 据 制造刀具所 用 的材料可分 为 ： ．
（ ） 高速钢 刀具 ； １．
（ ） 硬质合金 刀具 ； ２ ． （ ） 金 刚石刀具 ； ３ ．
・
１ ４・ 期 ２ 第１ 数 床市 ０ 控机 场
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Ｆ 术 ■技 沿 前
数控 棚 床 刀具 正确 选用
及 编 程 技 巧
文 ／ 福建省 湄洲湾职业 技术学 院 苏志雄 １． 言 引
目前 ，许 多 Ｃ Ｄ Ｃ Ｍ软件包都提供 自动 Ａ ／Ａ 编程 功 能 ，这 些软 件一 般 是在 编 程界 面 中提 示 工艺规 划 的有关 问题 ，如 ，刀具选择 、加工
路径规 划、切削用量设定等 ，编程人员只要设 置 有关 的参数 ，就可 以 自动生成 Ｎ Ｃ程序并
传输 至 数控机 床完 成加 工 。 因此 ，数 控加 工 中的 刀具选 择 和切 削 用 量确 定是 在 人机 交 互状 态 下完 成 的 ，这 与 普 通机 床加 工 形成 鲜 明的对 比 ，同 时也 要 求 编 程 人 员必 须 掌握 刀具 选 择 和切 削 用量 确定 的 基 本原 则 ，在编 程 时充 分考 虑 数 控加 工 的特 点 ，能够 正确 选择 刀刃具及 切 削用 量 。

题目：数控车床的对刀、坐标系确定及数控加工编程技巧毕业论文（设计）任务书论文题目：数控车床的对刀、坐标系确定及数控加工编程巧学号：姓名：专业：数控技术指导教师：系主任：一、主要内容及基本要求：数控车床对刀基本方法，建立合理工件坐标系，要求数控加工可获得精度高、质量德定的产品，因而在机械制造领城得到了越来越广泛的应角，数控编程是应用数控机床进行零件加工的前提，因而如何合理地编制数控程序成为数控加工的关健。

二．重点研究的问题：数控车床虽然加工柔性比普通车床优越，但单就某一种零件的生产效率而言，与普通车床还存在一定的差距。

因此，提高数控车床的效率便成为关键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往具有意想不到的效果。

三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1 论文名称 09年2月23日2 摘要及关键词 09年2月23日3 正文 09年2月28日4 参考文献 09年3月1日5 封面 09年3月2日6 毕业论文任务书 09年3月3日7 学生登记表 09年3月3日四、应收集的资料及主要参考文献资料： 1.车床与车削运动2.刀具材料和切削用量3.数控编程的方法主要参考文献： 1车工工艺与技能训练2 数控机床的编程3 机械制造工艺基础五、文献综述1．车工工艺与技能训练车工工艺是根据技术上先进、经济上合理的原则，研究将毛坯车削合成格工件的加工方法和过程的一门学科，是广大车工人员和科技作者在长期的车削实践中不断总结、长期积累、逐渐升华而成的专业理论知识。

本课程的任务是使学生获得中级车工应具备的专业理论，具体要求如下：（1）了解常用车床的结构、性能和传统，掌握常用车厂的调整方法，掌握车削的有关计算。

（2）了解车工常用工具和量具的结构，熟练掌握其使用方法。

掌握常用刀具的使用方法，能合理地选择切削用量和切削液。

（3）能合理地选择工件饿定位基准和中等复杂工件的装夹方法，掌握常用车床夹具的结构原理。

能独立制定中等复杂工件的车削工艺，并能根据实际情况采用先进工艺。

6. 程序校验和首件试切
程序送入数控系统后，通常需要经过试运行和首 件试切两步检查后，才能进行正式加工。通过试运行， 校对检查程序，也可利用数控机床的空运行功能进行 程序检验，检查机床的动作和运动轨迹的正确性。对 带有刀具轨迹动态模拟显示功能的数控机床可进行数 控模拟加工，以检查刀具轨迹是否正确；通过首件试 切可以检查其加工工艺及有关切削参数设定得是否合 理，加工精度能否满足零件图要求，加工工效如何， 以便进一步改进，直到加工出满意的零件为止。
1—脚踏开关 2—主轴卡盘 3—主轴箱 4—机床防护门 5—数控装置 6—对刀仪 7—刀具8—编程与操作面板 9—回转刀架 10—尾座 11—床身
3.2 数控车削加工程序编制
数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面、 圆锥面、螺纹表面、成形回转体表面等。对于盘类零 件可进行钻、扩、铰、镗孔等加工。数控车床还可以 完成车端面、切槽等加工。
3. 程序名

FANUC数控系统要求每个程序有一个程序名，
程序名由字母O开头和4位数字组成。如O0001、 O1000、O9999等
3.2.3 基本编程指令
1. 快速定位指令G00
格式：G00 X(U)＿ Z(W)＿；
说明：
(1) G00指令使刀具在点位控制方式下从当前点以快移速度 向目标点移动，G00可以简写成G0。绝对坐标X、Z和其增 量坐标U、W可以混编。不运动的坐标可以省略。
3.2.1 数控车床的编程特点
（1）在一个程序段中，可以用绝对坐标编程，也可用 增量坐标编程或二者混合编程。
（2）由于被加工零件的径向尺寸在图样上和在测量时 都以直径值表示，所以直径方向用绝对坐标(X)编程时 以直径值表示，用增量坐标(U)编程时以径向实际位移 量的2倍值表示，并附上方向符号。

如何正确为数控机床选用刀具及编程数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的紧要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。

CAD/CAM技术的进展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是DNC系统微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。

目前，很多CAD/CAM软件包都供给自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。

因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与一般机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必需把握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀刃具及切削用量。

数控加工常用刀具的种类及特点数控加工刀具必需适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。

刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已渐渐标准化和系列化。

数控刀具的分类有多种方法。

依据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式，采纳焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；③特别型式，如复合式刀具、减震式刀具等。

依据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

从切削工艺上可分为：①车削刀具，特别圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④铣削刀具等。

为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。

数控刀具与一般机床上所用的刀具相比，有很多不同的要求，重要有以下特点：①刚性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及热变形小；②互换性好，便于快速换刀；③寿命高，切削性能稳定、牢靠；④刀具的尺寸便于调整，以削减换刀调整时间；⑤刀具应能牢靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排出；⑥系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。

多 Ｃ ＤＣ Ｍ软件包都提供 自动编程功能，这些软件一般是在编程界 面 Ａ ／Ａ
分考虑数控 加工 的特点 ， 正确选择 刀刃具及切 削用量。
综 上所 述 ， 用分量检定 测量结果 的扩展不确定度为 ７ ℃， 采 ． 无法满 ２
３ 分 量检 定与 整体校 准 的 比较
３ 分量检定测量结果的不确定度评定 ． １
３１ 扩 展 不 确 定度 ．． ２
该方法 推荐 的热 电偶 ， 也难 以满足要求 。 若想满 足测温要求 ， 只能采取测
温系统 的整体校准 。
（ ） 电偶 的互换性 ， 有效加热 区的测量 ， ２热 对 需要 １ 多个榆测点 ， Ｏ 那 么对 于这些热 电偶不仅要求精度更高 ， 而且 ， 互换性要好 。 于 Ⅱ Ｋ型 对 级 热 电偶 ， １ ０ 在 ０℃时的允许误差为 ４ ．℃ ， ０ －５ 由此可 以看出 ， ７ 如采用这 种 合格但互换性差的热 电偶 ． 要求测最精度 为± ℃的加热区是 可 能实现 ５ 的。所 以选用 的热 电偶 ， 其互换性应在 ０ ℃以 内。 ． ５
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文章编号：０ ５ ６ ３ （０ ６ ２ — ３５ ０ １０ ～ ０ ３ ２ ０ ）４ ００ — ２
ＳＩＴ Ｃ Ｆ Ｒ Ａ ＩＮＤ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｃ— Ｅ ＨＩ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｎ Ｃ ＮＭ
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数控机床编程课,是数控专业的一门综合性较强的专业课,它要求学生不仅会读懂程序,还要会手工编写简单零件的加工程序。

编程的入门较难,入门以后就显得简单一点。

下面就先给大家介绍一下数控车床编程步骤和用法。

数控车床编程方法与步骤：数控机床编程课，是数控专业的一门综合性较强的专业课，它要求学生不仅会读懂程序，还要会手工编写简单零件的加工程序。

编程的入门较难，入门以后就显得简单一点。

现把编程方法总结如下：一、分析零件图样、确定加工工艺过程分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等，确定正确的加工方法、定位夹紧以及加工顺序、所用刀具和切削用量等，即制定加工工艺。

这一个环节是数控编程的一个重要环节。

其主要目的是确定数控加工的工艺路线、切削用量以及工件的定位、夹紧等。

首先是数控加工工艺的划分，如加工端面、车外圆、切槽、切断等等；其次是刀具的选择，应该合理选择加工刀具；然后是工序顺序的安排，要求在确定工艺过程中，要做到加工路线短，进给、换刀次数少，充分发挥数控机床的功能，使加工安全、可靠，效率高。

走刀路线是指在加工过程中，刀具刀位点相对于工件的运动轨迹和方向，它不仅包括了工步内容，还反映了工步顺序。

在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。

这时，加工刀具的进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿，以免因切削力突然变化而造成弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。

二、数值计算根据零件的尺寸要求、加工路线及设定的坐标系，进行运动轨迹坐标值的计算。

对于由圆弧和直线组成的简单零件，只要求计算零件轮廓上各几何元素的交点或切点的坐标，得出各几何元素的起点、终点、圆弧圆心的坐标值。

如果数控系统无刀具补偿功能，还应该计算刀具刀位点的运动轨迹。

对于由非圆曲线组成的复杂零件，由于数控机床通常只具有直线和平面圆弧插补功能，因而只能采用支线段或圆弧段逼近的方法进行加工，这时就要计算逼近线段和被加工曲线的交点(即节点)的坐标值。

数 控 机 床 如 何 正 确 选 用 刀 具 及 编 程
王 旭
（江 汉 大 学 文 理 学 院 机 建 学 部
湖北
武汉
４ ０ ５） ３ ０ ６
摘 要 ： 控 刀 具 的 选 择 和 切 削 用 量 的 确 定 是 数 控 加 工 工 艺 中 的 重 要 内 容 ， 它 不 仅 影 响 数 控 机 床 的加 工 效 率 ， 而 且 直 接 影 响加 数 工 质 量 。ＣＡＤ／ ＣＡＭ技 术 的 发 展 ， 得 在 数控加 工 中直 接利 用ｃ Ｄ的设 计 数 据 成 为 可 能 ，特 别 是 ＤＮｃ系统 微 机 与 数 控 机 床 的 联 接 ，使 使 Ａ
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般 是 在 编 程 界 面 中 提 示 下 艺 规 划 的 有 关 问 题 ，如 ，刀 具 选 择 、加 ＿ ＿ ［ 路径 规划 、切削 用量设 定等 ，编 程人员 只要 设置 了有关 的参 数 ，就 可 以 自动 生 成 ＮＣ 序 并 传 输 至 数 控 机 床 完 成 加 工 。 程 因 此 ， 数 控 加 Ｔ 中 的 刀 具 选 择 和 切 削 用 量 确 定 是 在 人 机 交 互 状 态下完 成 的 ，这 与普通 机床加 工形 成鲜 明 的对 比 ，同时也要 求 编程 人 员 必 须 掌 握 刀 具 选 择 和 切 削 用 量 确 定 的 基 本 原 则 ，在 编 程 时 充 分 考 虑 数 控 加 Ｌ的 特 点 ， 能 够 正 确 选 择 刀 刃 具 及 切 削 用 量 。 数 控 加 工 刀 具 的 选 择 刀具 的选择 是在数 控编程 的人 机交 互状 态下进 行 的 。应 根据 机 床 的加 工能 力 、Ｊ 件材 料 的性 能 、加１ 工序 、切 削用量 以及 其 它相 二

第1章 数控编程加工概述数控加工工艺分析和规划数控编程刀具材料和选择原则如何合理区分加工区域的粗精加工前后模数控编程注意事项铜公拆分要点和经验总结·2·精通中文版UG NX6数控编程与加工1.1 数控加工工艺合理确定数控加工工艺对实现优质、高效和经济的数控加工具有极为重要的作用。

数控加工工艺问题的处理与普通加工工艺基本相同，在设计零件的数控加工工艺时，首先要遵循普通加工工艺的基本原则和方法，同时还必须考虑数控加工本身的特点和零件编程要求。

1.1.1 加工工艺过程和特殊要求1．加工工艺过程数控加工工艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。

2．加工工艺的特殊要求（1）由于数控机床较普通机床的刚度高，所配的刀具也较好，因而在同等情况下，所采用的切削用量通常比普通机床大，加工效率也较高。

因此，选择切削用量时要充分考虑这些特点。

（2）由于数控机床复合化程度越来越高，因此，工序相对集中是现代数控加工工艺的特点，明显表现为工序数目少，工序内容多，并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序，所以数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。

（3）由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹方式和夹具时，要特别注意刀具与夹具、工件的干涉问题。

1.1.2 加工工艺分析和规划加工工艺分析和规划主要从加工对象及加工区域规划、加工路线规划和加工方式规划3方面考虑。

1．加工区域规划加工区域规划是将加工对象分成不同的加工区域，分别采用不同的加工工艺和加工方式进行加工，目的是提高加工效率和质量。

常见的需要进行分区域加工的情况有以下几种。

❑加工表面形状差异较大，需要分区加工。

如加工表面由水平面和自由曲面组成。

显然，对于这两种类型可采用不同的加工方式以提高加工效率和质量，即对水平面部分采用平底刀加工，刀轨的行间距可超过刀具半径，一般为刀具直径的60%～75%，以提高加工效率。