)组织教学:(考勤、学习准备等) (二)复习旧课:数值的计算方法和基点和节点的概念 (三)讲授新课: 第三章数控车床加工与编程 数控车床概述 、数控车床的分类与结构 数控车床是数字程序控制车床的简称,集通用性好的万能 型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型普通车 床的特点于一身,是国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机 床 1、数控车床的分类 与普通车床相似的方法进行分类: (1)按车床主轴位置分类 1)立式数控车床简称数控立车 其主轴垂直于水平面,并有一个直径很大的圆形工作台,供 装夹工件用。这类机床适用加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小 的大型发展零件。 2)卧式数控车床 可分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床
(一) 组织教学：(考勤、学习准备等) (二) 复习旧课：数值的计算方法和基点和节点的概念 (三) 讲授新课： 第三章数控车 床 加 工 与 编 程 §3—1 数控车床概述 一、数控车床的分类与结构 数控车床是 数 字 程 序 控 制 车 床 的 简 称 ， 集 通 用 性 好 的 万 能 型 车 床 、加 工 精 度 高 的 精 密 型 车 床 和 加 工 效 率 高 的 专 用 型 普 通 车 床 的 特 点 于 一 身 ，是 国 内 使 用 量 最 大 、覆 盖 面 最 广 的 一 种 数 控 机 床。 1、 数 控 车 床 的 分 类 与 普 通 车 床 相 似 的 方 法 进 行 分 类 ： （ 1） 按 车 床 主 轴 位 置 分 类 1） 立 式 数 控 车 床 简称数 控 立 车 其 主 轴 垂 直 于 水 平 面 ，并 有 一 个 直 径 很 大 的 圆 形 工 作 台 ，供 装 夹 工 件 用 。这 类 机 床 适 用 加 工 径 向 尺 寸 大 、轴 向 尺 寸 相 对 较 小 的大型 发 展 零 件 。 2） 卧 式 数 控 车 床 可 分 为 数 控 水 平 导 轨 卧 式 车 床 和 数 控 倾 斜 导 轨 卧 式 车 床
倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性,并易于排除切削屑 (2)按加工零件的基本类型分类 1)卡盘式数控车床 没有尾座,适合车削盘类(含短轴类)零件。 2)顶尖式数控车床 配有普通尾座或数控尾座,适合车削较长的轴类零件及直径 不太大的盘、套类零件 (3)按刀架数量分类 1)单刀架数控车床 普通数控车床一般都配有各种形式的单刀架 2)双刀架数控车床 刀架可以是平行、垂直、同轨结构。 (4)其他分类方法 以车削中心为例: 车削中心的主体是数控车床,它有立式和卧式两类 车削中心的主要特点是具有先进的动力刀具功能 车削中心还具有很高精度的角度定位 车削中心配有刀库和换刀机械手。 (5)各类数控车床的坐标系 如图3---3所示 2、数控车床的结构
倾 斜 导 轨 结 构 可 以 使 车 床 具 有 更 大 的 刚 性 ， 并 易 于 排 除 切 削 屑 。 （ 2） 按 加 工 零 件 的 基 本 类 型 分 类 1）卡 盘 式 数 控 车 床 没有 尾 座 ， 适 合 车 削 盘 类 （ 含 短 轴 类 ） 零 件 。 2）顶 尖 式 数 控 车 床 配 有 普 通 尾 座 或 数 控 尾 座 ，适 合 车 削 较 长 的 轴 类 零 件 及 直 径 不太大 的 盘 、 套 类 零 件 。 （ 3） 按 刀 架 数 量 分 类 1） 单刀架 数 控 车 床 普通数 控 车 床 一 般 都 配 有 各 种 形 式 的 单 刀 架 2）双 刀 架 数 控 车 床 刀架 可 以 是 平 行 、 垂 直 、 同 轨 结 构 。 （ 4） 其 他 分 类 方 法 以车削 中 心 为 例 ： 车削中 心 的 主 体 是 数 控 车 床 ， 它 有 立 式 和 卧 式 两 类 。 车削中 心 的 主 要 特 点 是 具 有 先 进 的 动 力 刀 具 功 能 。 车削中 心 还 具 有 很 高 精 度 的 角 度 定 位 。 车削中 心 配 有 刀 库 和 换 刀 机 械 手 。 （ 5） 各 类 数 控 车 床 的 坐 标 系 如图 3 ----3 所示。 2、 数 控 车 床 的 结 构
主要由车床主体、数控装置和伺服系统三大部分组成。 数控车床各个方面的性能比普通车床优越,如:结构刚性好,能 适应高速和强力车削需要;可靠性好能适应精密加工和长时间连 续工作等。 (1)主轴 主轴回转精度,直接影响到零件的加工精度 2)床身及导轨数控车床的导轨结构有传统的滑动导轨 (金属型),也有新型的滑动导轨(贴塑导轨)。贴塑导轨的 摩檫系数小,耐磨性、耐腐蚀性及吸振性好,润滑条件优越 3)机械传动机构比普通车床简单,传动链短 4)刀架自动转位刀架的简称,它是数控车床普遍采用的 种最简单的自动换刀设备。 5)辅助装置可配有对刀仪、位置检测反馈装置、自动编 程系统及自动排屑装置等。 、数控车床的加工特点 、高难度零件加工“口小肚大”的内成型面零件,有仅 在普通车床上难以加工,还难以测量 、高精度零件加工:主精度零件均可在主精度的特种数 控车床上加工完成。 3、高效率完成加工:为了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
主要由 车 床 主 体 、 数 控 装 置 和 伺 服 系 统 三 大 部 分 组 成 。 数 控 车 床 各 个 方 面 的 性 能 比 普 通 车 床 优 越 ，如 ：结 构 刚 性 好 ，能 适 应 高 速 和 强 力 车 削 需 要 ；可 靠 性 好 能 适 应 精 密 加 工 和 长 时 间 连 续工作 等 。 （ 1）主轴 主轴 回 转 精 度 ， 直 接 影 响 到 零 件 的 加 工 精 度 ； （ 2） 床 身 及 导 轨 数 控 车 床 的 导 轨 结 构 有 传 统 的 滑 动 导 轨 （ 金 属 型 ），也 有 新 型 的 滑 动 导 轨（ 贴 塑 导 轨 ）。贴 塑 导 轨 的 摩 檫 系 数 小 ，耐 磨 性 、耐 腐 蚀 性 及 吸 振 性 好 ，润 滑 条 件 优 越 。 （ 3） 机 械 传 动 机 构 比普 通 车 床 简 单 ， 传 动 链 短 。 （ 4）刀 架 自 动 转 位 刀 架 的 简 称 ，它 是 数 控 车 床 普 遍 采 用 的 一种最 简 单 的 自 动 换 刀 设 备 。 （ 5）辅助装置 可配有对刀仪、位置检测反馈装置、自动编 程系统 及 自 动 排 屑 装 置 等 。 二 、 数 控 车 床 的 加 工 特 点 1 、高难度零件加工 “口小肚大”的内成型面零件 ，有仅 在 普 通 车 床 上 难 以 加 工 ， 还 难 以 测 量 。 2 、高精度零件加工： 主精度零件均可在主精度的特种数 控车床 上 加 工 完 成 。 3 、高效率完成加工： 为了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。 三、车床数控系统的功能简介 基本功能: 直线、圆弧和螺纹等基本插补运算功能和主轴转速、进给速 度等基本控制功能 1、主轴功能 (1)同步进给控制 (2)恒线速度控制 (3)最高转速控制 2、公、英制输入功能 3、自动返回对刀点功能 从当前位置快速返回至对刀点(参考点)位置功能。 螺纹车削功能 (1)等螺距功能 (2)变螺距车削 5、多种循环切削功能 (四)小结:数控车床的分类与结构和数控车床的加工特点。 (五)布置作业:习题册 (六)辅导答疑:
削全过 程 的 自 动 化 。 三、车床数控系统的功能简介 基本功能： 直 线 、圆 弧 和 螺 纹 等 基 本 插 补 运 算 功 能 和 主 轴 转 速 、进 给 速 度等基 本 控 制 功 能 。 1、主轴功能 （1） 同 步 进 给 控 制 （2） 恒 线 速 度 控 制 （3）最高 转 速 控 制 2、 公 、 英 制 输 入 功 能 3、 自 动 返 回 对 刀 点 功 能 从当 前 位 置 快 速 返 回 至 对 刀 点 （ 参 考 点 ） 位 置 功 能 。 4、 螺 纹 车 削 功 能 （1） 等 螺 距 功 能 （2） 变 螺 距 车 削 5、 多 种 循 环 切 削 功 能 （四）小结：数控车 床 的 分 类 与 结 构 和 数 控 车 床 的 加 工 特 点 。 （五）布置作业：习题册 （六）辅导答疑：
(一)组织教学:(考勤、学习准备等) (二)复习旧课:数控车床分类与结构和数控车床的加工特 点 (三)讲授新课: §3-2数控车削加工的刀具与夹具 、车刀的种类: 数控车削用的刀具很多,主要是车刀。一般分为三类,即尖 形车刀、圆弧车刀和成型车刀。 1)尖形车刀 以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。它的刀尖 同时也为其刀位点 2)圆弧形车刀 构成主切削刃的刀刃形状为圆弧,刀位点在圆弧的圆心上 3)成型车刀 俗称样板刀,其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状 和尺寸决定。 2、车刀的选用 选用与普通车削用的刀具基本相同,要注意在车削过程中不 要发生加工干涉现象。 数控车削用夹具及定位
（一） 组织教学：(考勤、学习准备等) （二） 复习旧课：数 控 车 床 分 类 与 结 构 和 数 控 车 床 的 加 工 特 点 （三） 讲授新课： §3—2 数控车削加 工 的刀 具 与 夹 具 一、车刀的种类： 数 控 车 削 用 的 刀 具 很 多 ，主 要 是 车 刀 。一 般 分 为 三 类 ，即 尖 形车刀 、 圆 弧 车 刀 和 成 型 车 刀 。 1） 尖形车 刀 以 直 线 形 切 削 刃 为 特 征 的 车 刀 一 般 称 为 尖 形 车 刀 。它 的 刀 尖 同时也 为 其 刀 位 点 。 2） 圆弧形 车 刀 构 成 主 切 削 刃 的 刀 刃 形 状 为 圆 弧 ， 刀 位 点 在 圆 弧 的 圆 心 上 。 3） 成型车 刀 俗 称 样 板 刀 ，其 加 工 零 件 的 轮 廓 形 状 完 全 由 车 刀 刀 刃 的 形 状 和尺寸 决 定 。 2、 车 刀 的 选 用 选用与普通车削用的刀具基本相同，要注意在车削过程中不 要发生 加 工 干 涉 现 象 。 二、 数控车削用夹具及定位
基准与定位 数控车床加工零件时,零件必须通过相应的夹具进行装夹和 定位。 (1)基准及其分类 分为设计基准和工艺基准两大类,其中工艺基准又分为定位 基准、测量基准和装配基准等。 (2)定位基准用作定位的基准 (3)定位基准的选择 粗基准--以毛坯表面作为基准面。 精基准--以已加工过的表面作为基准面 选择粗基准时注意粗基准不宜重复使用;选择精基准时尽量 与测量基准重合 (四)小结:数控车床的刀具和夹具的分类。 (五)布置作业:习题册 (六)辅导答疑:
1、 基准与定位 数 控 车 床 加 工 零 件 时 ，零 件 必 须 通 过 相 应 的 夹 具 进 行 装 夹 和 定位。 （1） 基准及 其 分 类 分 为 设 计 基 准 和 工 艺 基 准 两 大 类 ，其 中 工 艺 基 准 又 分 为 定 位 基准、 测 量 基 准 和 装 配 基 准 等 。 （2） 定位 基 准 用作定 位 的 基 准 。 （3） 定位基 准 的 选 择 粗基准 - ---以 毛 坯 表 面 作 为 基 准 面 。 精基准 - ---以 已 加 工 过 的 表 面 作 为 基 准 面 。 选 择 粗 基 准 时 注 意 粗 基 准 不 宜 重 复 使 用 ；选 择 精 基 准 时 尽 量 与测量 基 准 重 合 。 （四）小结：数控车 床 的 刀 具 和 夹 具 的 分 类 。 （五）布置作业：习题册 （六）辅导答疑：
(一)组织教学:(考勤、学习准备等) (二)复习旧课:数控车床的刀具和夹具的分类 (三)讲授新课 §3-3数控车削加工程序的编制 一、数控车削常用的程序段格式 任何一种数控机床加工所用的程序段格式,除基本格式大致相 同外,具体编制时,都必须严格按其数控系统的规定进行。 (1)暂停程序段 该功能的性质属于软件暂停,与按动操作面板上的暂停键 而实施的硬件暂停完全不同 (2)自动返回对刀点的程序段 该程序段可控制刀具从当前位置通过快速移动到指令值所 规定的中间点位置后,再自动返回至对刀点(参考点)。 (3)等螺距螺纹车削的程序段 用于圆柱螺纹、端面螺纹及圆锥螺纹车削。 (4)螺纹车削循环的程序段 是规定的一种简单循环车削方式。 编制加工程序时的注意事项 1、加工程序的开始部分(程序名)的地址符用字母“O”表示 2、设置工件坐标系的功能指令为G50
（一） 组织教学：(考勤、学习准备等) （二） 复习旧课：数控 车 床 的 刀 具 和 夹 具 的 分 类 （三）讲授新课： § 3—3 数控车削加工 程 序 的编 制 一 、 数 控 车 削 常 用 的 程 序 段 格 式 任 何 一 种 数 控 机 床 加 工 所 用 的 程 序 段 格 式 ，除 基 本 格 式 大 致 相 同外， 具 体 编 制 时 ， 都 必 须 严 格 按 其 数 控 系 统 的 规 定 进 行 。 (1) 暂停程 序 段 该 功 能 的 性 质 属 于 软 件 暂 停 ， 与 按 动 操 作 面 板 上 的 暂 停 键 而实施 的 硬 件 暂 停 完 全 不 同 。 （2） 自 动 返 回 对 刀 点 的 程 序 段 该 程 序 段 可 控 制 刀 具 从 当 前 位 置 通 过 快 速 移 动 到 指 令 值 所 规定的 中 间 点 位 置 后 ， 再 自 动 返 回 至 对 刀 点 （ 参 考 点 ）。 （3） 等螺距 螺 纹 车 削 的 程 序 段 用于 圆 柱 螺 纹 、 端 面 螺 纹 及 圆 锥 螺 纹 车 削 。 （4） 螺纹车 削 循 环 的 程 序 段 是规定 的 一 种 简 单 循 环 车 削 方 式 。 二、编制加工程序时的注意事项 1、加 工 程 序 的 开 始 部 分（ 程 序 名 ）的 地 址 符 用 字 母“ O”表 示 。 2、设 置 工 件 坐 标 系 的 功 能 指 令 为 Ｇ ５ ０
3、关于综合机械间隙 如果具有机械间隙自动补偿功能,则可在编程时有针对性地 选择使用;对于不具备“间补”功能的车床或系统,在编程时, 除加工跨象限的圆弧轮廓外,应根据不同的间隙种类,分别采用 实加式”或“追加式”的编程补偿方案予以补偿。 × 10 对刀点 32 (四)小结:数控车床加工程序的编制要求。 (五)布置作业:习题册 (六)辅导答疑:
３、关 于 综 合 机 械 间 隙 如 果 具 有 机 械 间 隙 自 动 补 偿 功 能 ，则 可 在 编 程 时 有 针 对 性 地 选 择 使 用 ； 对 于 不 具 备 “ 间 补 ” 功 能 的 车 床 或 系 统 ， 在 编 程 时 ， 除 加 工 跨 象 限 的 圆 弧 轮 廓 外 ，应 根 据 不 同 的 间 隙 种 类 ，分 别 采 用 “实加 式 ” 或 “ 追 加 式 ” 的 编 程 补 偿 方 案 予 以 补 偿 。 对刀点 （四）小结：数控车 床 加 工 程 序 的 编 制 要 求 。 （五）布置作业：习题册 （六）辅导答疑：
(一)组织教学:(考勤、学习准备等) (二)复习旧课:数控车床加工程序编制的一些要求 (三)讲授新课 §3-4编程实例 典型零件的编程实例 1、典型零件及加工要求 其刀具选择、布置及在刀架上的安装尺寸如下图: 要求编写该零件的精车程序(不进行切断) 32
（一）组织教学：(考勤、学习准备等) （二）复习旧课：数控车 床 加 工 程 序 编 制 的 一 些 要 求 。 （三）讲授新 课 §３—４ 编程实例 一、 典型零件的编程实例 1、 典型零 件 及 加 工 要 求 其刀具 选 择 、 布 置 及 在 刀 架 上 的 安 装 尺 寸 如 下 图 ： 要求编 写 该 零 件 的 精 车 程 序 （ 不 进 行 切 断 ） 对刀点 0
、典型零件的编程实例 1、典型零件及加工要求 其刀具选择、布置及在刀架上的安装尺寸如下图: 要求编写该零件的精车程序(不进行切断) (四)小结:数控车床加工程序的编制要求。 (五)布置作业:按图上要求进行编制程序 (六)辅导答疑:
二、 典型零件的编程实例 1、 典型零 件 及 加 工 要 求 其刀具 选 择 、 布 置 及 在 刀 架 上 的 安 装 尺 寸 如 下 图 ： 要求编 写 该 零 件 的 精 车 程 序 （ 不 进 行 切 断 ） （四）小结： 数控车 床 加 工 程 序 的 编 制 要 求 。 （五）布置作业：按图上要求进行编制程序 （六）辅导答疑：
