数控编程与仿真实训教学教案.docx

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1、数控编程与仿真实训（第6版）电子数索二。二三年十二月授课主题任务1认飕控机床授课教师授课日期年月日授课对象课时4教学目标掌握数控机床的组成及种类，熟悉数控机）背景、发展趋势及先进的制造技术。K的加工特点和加工对象，了解数控机床的产生教学重点数控机床的组成及种类教学难点数控机床的组成教学用书雌编程与仿真实训（第6版），人民邮电出版社，2023年出版教学资源微课教学过程设计教学环节教学内容教学方法一、任务导入根据教材表1.1所示的机床外形写出数控机床的名称、应用范围及12种常见的机床型号。讲授法二、释疑解难一、数控机床的产生与发展1 .数控机床的产生数控机床的发展至今已经历了两个阶段和六个时代：（

2、1）数控（NC）阶段（1952年1970年）1952年的第一代一一电子管数控机床，1959年的第二代一一晶体管数控机床，1965年的第三代一一集成电路数控机床。（2）计算机数控（CNC）阶段（1970年现在）1970年的第四代一一小型计算机数控机床，1974年的第五代一一微型计算机数控系统，1990年的第六代一一基于PC的数控机床。随着微电子技术和计算机技术的不断发展，数控技术也随之不断更新，发展非常迅速，几乎每5年更新换代一次，其在制造领域的加工优势逐渐体现出来。2 .数控机床的发展趋势（1）面速度高精度化（2）多功能化（3）智能化数控机床应用高技术的重要目标是智能化。智能化技术主要体现在以

3、下几个方面：引进自适应控制技术附加人机会话自动编程功能具有设备故障自诊断功能（4）小型化（5）高可靠性二、数控机床的概念及组成1.数控机床的基本概念（1）数控（NumericalControl,简称NC）是采用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的方法。（2）数控机床（NumericallyControlledMachinetool）案例教学法、启发教学法是指装备了计算机数控系统的机床，简称CNC机床。2 .数控机床加工工件的过程利用数控机床完成工件加工的过程，如图1.1所示。图1.1数控机床加工工件的过程3 .数控机床的组成数控机床由输入输出设备、计算机数控装置（简称CNC装置）、伺服

4、系统和机床本体等部分组成三、数控机床的种类与应用数控机床的分类方法很多，大致有以下几种：1 .按工艺用途分类（1）金属切削类数控机床（2）金属成型类数控机床（3）数控特种加工机床（4）其它类型的数控设备2 .按机床运动的控制轨迹分类（1）点位控制数控机床（2）直线控制数控机床（3）轮廓控制数控机床3 .按伺服控制的方式分类（1）开环控制系统（2）半闭环控制系统（3）闭环控制系统4 .按控制坐标轴的数量分类按计算机数控装置能同时联动控制的坐标轴的数量分类，有两坐标联动数控机床、三坐标联动数控机床和多坐标联动数控机床。5 .按数控系统分类目前，数控系统的种类规格很多，在我国，使用比较广泛的有日本F

5、ANUC、德国SIEMENS公司的产品，以及国产的广州数控、华中数控系统等。6 .按数控系统功能水平分类按数控系统的功能水平不同，数控机床可分为低、中、高三档。四、数控机床加工的特点及应用1.数控机床加工的特点数控机床与普通机床相比，具有以下特点：（1）可以加工具有复杂型面的工件（2）加工精度高，质量稳定（3）生产率高(4)改善劳动条件(5)有利于生产管理现代化2.数控机床的适用范围从数控机床加工的特点可以看出，数控机床加工的主要对象有：(1)多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件；(2)几何形状复杂的零件；(3)精度及表面粗糙度要求高的零件；(4)加工过程中需要进行多工序加工的零件

6、；(5)用普通机床加工时，需要昂贵工装设备(工具、夹具和模具)的零件。五、先进制造技术1 .快速原型法(又称快速成形法)快速原型法是国外20世纪80年代中、后期发展起来的一种新技术，它与虚拟制造技术一起，被称为未来制造业的两大支柱技术。2 .虚拟制造技术虚拟制造是以计算机支持的仿真技术和虚拟现实技术为前提，对企业的全部生产、经营活动进行建模，并在计算机上“虚拟”地运行产品设计、加工制造、计划制定、生产调度、经营管理、成本财务管理、质量管理甚至市场营销等在内的企业全部功能，在求得系统的最佳运行参数后，再据此实现企业的物理运行。3 .柔性制造系统(FMS)FMS一般由加工系统、物流系统、信息流控制

7、系统和辅助系统组成。4 .柔性制造单元(FMC)柔性制造单元可以被认为是小型的FMS,它通常包括12台加工中心，再配以托盘库、自动托盘交换装置和小型刀库。5 .计算机集成制造系统(CIMS)三、任务实施到数控加工实训室参观各类数控设备，了解其结构及其加工零件的特征，并建议在互联网上查询与数控机床相关的资料，完成表1.1的内容。四、模仿练习到图书馆、阅览室了解机械及数控加工等方面有哪些书籍及杂志，上网查询数控机床的最新动向和技术。任务驱动法五、总结归纳课堂小结讲授法六、拓展练习完成任务1自测题练习法七、课后反思授课主题任务2数控机床的工作原理授课教师授课日期年月日授课对象课时6教学目标r解计算机

8、数控系统的工作流程，熟悉刀J直线和圆弧进行插补的过程。更补偿原理，掌握插补的概念及用逐点比较法对用逐点比较法对直线和圆弧进行插补的过程教学难点刀具补偿原理教学用书数控编程与仿真实训（第6版），人民邮电出版社，2023年出版教学资源微课教学过程设计教学环节教学内容教学方法一、任务导入(1)如图2.4(-5,3)o若点QX,Y）位于直线下方，则XeY-exo图2.8逐点比较法直线插补因此取偏差函数产=Xfy-YeX。设点（必，Yi）为当前所在位置，其产值为尸=Xe匕-匕Xi若沿+X方向走一步，则Xi+=X+/匕+尸匕Fi+l=XeYi+l-YeXi+l=XeYi-Ye（Xi+l）=Fi-Ye若沿+

9、Y方向走一步，则M+=MYi+=Yi+/Fi+l=XeYi+-YeXi+l=Xe（Yi+D-YeYi=Fi+Xe由逐点比较法的运动特点可知，插补运动总步数=Xe+Ye,可以利用n来判别是否到达终点。每走一步使=-7,直至二O为止。例如，插补直线段的起点为（0,0）,终点为（4,2）,整个计算流程与节拍如表2.1所示。插补轨迹如图2.10所示。表2.1直线插补计算表节拍判别函数进给方向偏差计算终点判别起始F0=On=61Fo=O+XF1=F0-Ye=0-2=-2n=52Fl=20+XF3=F2-K=2-2=0n=34F3=O+XF4=F3-Ye=0-2=-2n=25F4=-K0+YF5=F4+X

10、e=-2+4=2n=16F5=20+XF6=F5-K=2-2=0n=0图2.10直线插补轨迹（2）圆弧插补逐点比较法圆弧插补中，通常以圆心为原点，根据圆弧起点与终点的坐标值来进行插补，如图2.11所示。以第一象限逆圆为例，圆弧起点坐标为（X0，匕），终点坐标为（Xe,匕），对于圆弧上任一点（Xi,匕），有Xi2+Yi2=R2令产=（必2+匕2）一R2为偏差函数。当QO时，该点在圆外，向-X方向运动一步；当尸o时，该点在圆弧内，向+y方向运动一步。设当前点QXi，Yi）对应的偏差函数为Fi=（Xi2+Y?）-R2当点沿-X方向走一步后Fi+l=（Xrl）2+Y,2-R2=Fi-2Xi+/当点沿+

11、Y方向走一步后Fi+l=Xi2+（Yi-f-l）2-R2=Fi+2Yi+1终点判别可由=IXe-XI+I匕-心I判别，每走一步使n=n-L直至n=0为止。例如，插补起点（X。=4,n=l）至终点（Xe=1，Ye=4）的一段图2.13圆弧插补轨迹SR3NR4(h)三、任务实施1 .任务1实施步骤(1)确定直线所在的象限。(2)参考表2.2或表2.3完成直线插补计算表。(3)根据直线插补计算表绘制直线插补轨迹。2 .任务2实施步骤(1)确定圆弧所在的象限。(2)判断圆弧是顺圆还是逆圆。(3)参考表2.6完成圆弧插补计算表。(4)根据圆弧插补计算表绘制圆弧插补轨迹。四、模仿练习1 .用逐点比较法插补

12、直线。4画出动点轨迹图。3,7-2 .用逐点比较法插补圆弧A8,画出动点轨迹图。Y(0,4Jj,.任务驱动法五、总结归纳课堂小结讲授法六、拓展练习完成彳壬务2自测题练习法七、课后反思授课主题任务3认识数控句（床的坐标系及编程规则授课教师授课日期年月日授课对象课时4教学目标掌握数控机床坐标系的建立，了解手工编7S、T、M指令的应用及模态与非模态指令白匣的一般步骤及加工程序的结构，熟悉常用F、勺区别。数控机床坐标系的建立，用F、S、T、M指令的应用教学难点数控机床坐标系的建立教学用书数控编程与仿真实训（第6版），人民邮电出版社，2023年出版教学资源微课教学过程设计教学环节教学内容教学方法一、任务

13、导入如图3.1所示，数控铳床横向和纵向进给运动，主数控铳床上被加工时，如主轴、工作台的进，.轴箱1何用1b.令运动由3部分组成：工作台带动工件做带动刀具做垂直进给运动。当一个工件在代码描述刀具与工件的相对运动呢？横向讲授法1L-4纵向图3.1数控铳床二、释疑解难一、数控机床坐标系的确定数控机床坐标和运动方向的命名，在中华人民共和国机械行业标准JB/T3051T999中有统一规定。1.规定原则（1）右手直角笛卡儿坐标系（2）刀具运动原则在标准中统一规定：永远假定刀具相对于静止的工件坐标系而运动。（3）运动正方向的规定机床的某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具距离（即增大工案例教学法、启发教学法

14、件尺寸)的方向。2.坐标轴确定的方法及步骤(1) Z坐标一般取产生切削力的主轴轴线为Z坐标，刀具远离工件的方向为正向。当机床有几个主轴时，选一个与工件装夹面垂直的主轴为Z坐标。当机床无主轴时，选与工件装夹面垂直的方向为Z坐标。(2) X坐标X坐标是水平的，它平行于工件的装卡面。对于工件作旋转切削运动的机床(如车床、磨床等)，X坐标的方向是在工件的径向上，且平行于横滑座。对于安装在横滑座的刀架上的刀具，离开工件旋转中心的方向，是X坐标的正方向。对于刀具作旋转切削运动的机床(如铳床、钻床、镣床等)，当Z坐标垂直时，对于单立柱机床，当从主要刀具主轴向立柱看时，+X运动的方向指向右方。当Z坐标水平时，

15、从主要刀具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方。对于无主轴的机床(如牛头刨床)，X坐标平行于主要的切削方向，且以该方向为正方向。(3) Y坐标+Y的运动方向，根据X和Z坐标的运动方向，按照右手直角笛卡儿坐标系统来确定。(4)旋转运动A、B、CA、B、C相应地表示其轴线平行于X、Y、Z坐标的旋转运动。(5)附加的坐标(6)主轴旋转运动的方向主轴的顺时针旋转运动方向，是按照右旋螺纹进入工件的方向。二、数控机床的两种坐标系数控机床的坐标系包括机床坐标系和编程坐标系两种。1 .机床坐标系又称机械坐标系，其坐标和运动方向视机床的种类和结构而定。机床坐标系的原点也称机床原点或机械原点，从使用某一具体机床来

16、看，这点却是机床上一个固定的点。机床零点是机床坐标系中一个固定不变的极限点，即运动部件回到正向极限的位置。2 .编程坐标系又称工件坐标系，是编程时用来定义工件形状和刀具相对工件运动的坐标系。编程坐标系的原点，也称编程原点、工件原点、编程零点、工件零点，其位置由编程者确定。三、数控编程的种类及步骤所谓编程，即把零件的全部加工工艺过程及其它辅助动作，按动作顺序，用数控机床上规定的指令、格式，编成加工程序，然后将程序输入数控机床。1 .数控加工程序编制的步骤2 .数控编程的种类(1)手工编程手工编程是指在编程的过程中，全部或主要由人工进行。对于加工形状简单、计算量小、程序不多的零件，采用手工编程较简

17、单、经济、效率高。(2)自动编程自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成。四、常用编程代码1 .准备功能G代码2 .辅助功能M代码(1)程序停止指令：MOO功能：在完成程序段其它指令后，机床停止自动运行，此时所有存在的模态信息保持不变，用循环启动使自动运行重新开始。(2)计划停止指令：MOl功能：与MOO相似，不同之处是，除非操作人员预先按按钮确认这个指令，否则这个指令不起作用。(3)主轴顺时针方向旋转、主轴逆时针方向旋转、主轴停止指令：Mo3、MO4、M05功能：开动主轴时，M03指令可使主轴按右旋螺纹进入工件的方向旋转，M04指令可使

18、主轴按右旋螺纹离开工件的方向旋转。05指令可使主轴在该程序段其它指令执行完成后停转。格式：M03S_M04S_M05(4)换刀指令：M06功能：自动换刀。用于具有自动换刀装置的机床，如加工中心、数控车床等。格式：M06T_说明：当数控系统不同时，换刀的编程格式有所不同，具体编程时应参考操作说明书。(5)程序结束指令：M02或M30功能：该指令表示主程序结束，同时机床停止自动运行，CNC装置复位。M30还可使控制返回到程序的开头，故程序结束使用M30比M02要方便些。说明：该指令必须编在最后一个程序段中。3 .G、M指令说明(1)模态与非模态指令模态指令又称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效

19、，直到以后程序段中出现同组另一指令或被其它指令取消时才失效。非模态指令的功能仅在出现的程序段中有效。(2) M功能开始时间4 .F、S、T代码(1)进给功能F代码F代码表示刀具中心运动时的进给速度。由F和其后的若干数字组成。数字的单位取决于每个系统所采用的进给速度的指定方法。具体内容见所用机床的编程说明书。(2)主轴转速功能S代码S代码表示机床主轴的转速。由S和其后的若干数字组成，其表示方法有以下三种：转速S表示主轴转速，单位为r/mino如SlOOO表示主轴转速为1000rmino线速在恒线速状态下，S表示切削点的线速度，单位为m/min。代码用代码表示主轴速度时，S后面的数字不直接表示转速

20、或线速的数值，而只是主轴速度的代号。(3)刀具功能T代码刀具和刀具参数的选择是数控编程的重要内容，其编程格式因数控系统不同而异，主要格式有以下两种：采用T代码编程由T和数字组成。有TXX和TXXXX两种格式，数字的位数由所用数控系统决定，T后面的数字用来指定刀具号和刀具补偿号。采用T、D代码编程利用T代码选择刀具，利用D代码选择相关的刀偏。五、数控加工程序的结构1 .数控加工程序的构成一个完整的数控加工程序由程序开始部分、若干个程序段、程序结束部分组成。一个程序段由程序段号和若干个“字”组成，一个“字”由地址符和数字组成。2 .数控加工程序的分类数控加工程序可分为主程序和子程序，子程序的结构同

21、主程序的结构一样。三、任务实施观察数控加工实训室的数控立式铳床，用右手螺旋法则确定数控立式铳床的坐标系。当一个工件在数控立式铳床上加工时，观察显示屏上X、KZ坐标轴的变化情况，继而用X、KZ坐标轴描述刀具与工件的相对运动。四、模仿练习观察数控加工实训室的数控机床，判断每种数控机床的坐标系。根据数控机床中存储的程序，进一步了解数控加工程序的构成。任务驱动法五、总结归纳课堂小结讲授法六、拓展练习完成所3自测题练习法七、课后反思授课主题务4宇龙雌车仿真软件的操作授课教师授课日期年月日授课对象课时4教学目标熟悉FANUCOi数控车床的作流程。桌作面板功能，掌握宇龙FANUCOi系统数控车仿真软件的操数

22、控车仿真软件的操作流程教学难点对刀操作教学用书数控编程与仿真实训（第6版），人民邮电出版社，2023年出版教学资源仿真软件教学过程设计教学环节教学内容教学方法一、任务导入加工的零件如图4.1所示，毛坯尺寸为50105o工工艺路线，如表4.1所示，加工程序已编写完成，J仿真软件中进行模拟加工。心50丁根据零件图确定加见S要求在数控车讲授法30J4429一23_15_M481.58tfOT-*83?O3W-J198未注倒角为0图4任务4零件图二、释疑解难一、宇龙（FANUC）数控车仿真软件的进入和退出二、宇龙（FANUCOi）数控车仿真软件的工作窗口1.菜单区2 .工具栏区3 .机床操作面板区4

23、.MDl键盘及数控系统操作区三、宇龙（FANUC）数控车仿真软件的基本操作1 .启动机床2 .机床回零3 .手动移动机床4 .设定工件坐标系5 .MDl手动数据输入6 .编辑数控程序7 .运行数控程序案例教学法、启发教学法8.测量9.显示位置三、任务实施对图4.1所示零件进行模拟加工的操作步骤如下。1 .定义毛坯单击工具栏上的定义毛坯按钮，设置图4.15所示的毛坯尺寸。2 .定义刀具定义刀具如表4.6所示。3 .安装并移动工件装卡位置4 .编辑、导入程序5 .对刀(1)对1号刀(2)对2号刀6 .自动运行程序7 .零件调头8 .掉头对刀9 .自动运行程序10 .测量四、模仿练习已知毛坯尺寸为2

24、5X65,90外圆车刀为2号刀，宽度3mm的切断刀为3号刀，编程原点设在工件右端面的中心，数控加工程序如下。要求进行模拟加工，并画出加工零件的图形。05552NOOlT0202；N002G98M03S500；N004GOOX26Z0；N005GOlXOF50；N006Z1；N007GOOX6；N008GOlXlOZ-I；N009Z-16；NOlOX12；NOllX16Z-18；N012Z-26；N013G02X24Z-30R4F30；N014GOlZ-40F50；N015GOOX100；N016Z100；N017T0303M08：N018M03S400；N019GOOX28Z-43；N020G

25、OlXlF40；N021GOlX28；N022GOOX150；N023Z150M09；N024M05；任务驱动法N025M30；五、总结归纳课堂小结讲授法六、拓展练习完成任务4自测题练习法七、课后反思授课主题任务5数控车削加工工艺分析授课教师授课日期年月日授课对象课时4教学目标掌握数控车削加工工艺分析过程及各种工艺文件的填写。教学重点走刀路线的确定教学难点刀具的合理选用教学用书数控编程与仿真实训(第6版)，人民邮电出版社，2023年出版教学资源授课PPT教学过程设计教学环节教学内容分析图5.1所示的零件数控加工工艺，并填写工艺文件。教学方法一、任务导入讲授法一、零件数控车削加工方案的拟定1 .

26、拟定工艺路线(1)加工方法的选择案例教学 法、启发教 学法回转体零件的结构形状虽然是多种多样的，但它们都是由平面、内、外圆柱面、曲面、螺纹等组成。每一种表面都有多种加工方法，实际选择时应结合零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等因素全面考虑。二、释疑解难(2)加工顺序的安排在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，安排零件车削加工顺序一般遵循下列原则：先粗后精先近后远内外交叉刀具集中基面先行2 .确定走刀路线（1）刀具引入、切出在数控车床上进行加工时，尤其是精车时，要妥当考虑刀具的引入、切出路线，尽量使刀具沿轮廓的切线方向引入、切出，以免因切削力突然变化而造成弹性

27、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。车螺纹时，必须设置升速段Al和降速段2,这样可避免因车刀升（2）确定最短的空行程路线安排走刀路线时，应尽量缩短前一刀终点与后一刀起点间的距离,方可满足走刀路线为最短的要求。（3）确定最短的切削进给路线a)（h）（c）走刀路线示例其中，（a）图表示利用数控系统具有的封闭式复合循环功能而控制车刀沿着工件轮廓进行走刀的路线；（b）图为“三角形”走刀路线；（C）图为“矩形”走刀路线。对以上三种切削进给路线，经分析和判断后，可知矩形循环进给路线的走刀长度总和为最短，即在同等条件下，其切削所需时间（不含空行程）为最短，刀具的损耗小。另外，矩形

28、循环加工的程序段格式较简单，所以在制定加工方案时，建议采用“矩形”走刀路线。二、车刀的类型及选用1 .常用车刀的刀位点常用车刀的刀位点如图所示,其中（a）是90”偏刀，（b）是螺纹车刀，（c）是切断刀，（d）是圆弧车刀。2 .车刀的类型数控车削用的车刀一般分为三类：即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。(1)尖形车刀(2)圆弧形车刀(如图所示)圆弧形车刀(3)成型车刀数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹车刀等。3 .常用车刀的几何参数(1)尖形车刀的几何参数尖形车刀的几何参数主要指车刀的几何角度。选择尖形车刀不发生干涉的几何角度，可用作图或计算的方法。如副偏角的大小,

29、大于作图或计算所得不发生干涉的极限角度值68即可。当确定几何角度困难或无法确定(如尖形车刀加工接近于半个凹圆弧的轮廓等)时，则应考虑选择其它类型车刀后，再确定其几何角度。(2)圆弧形车刀的几何参数圆弧形车刀的选用圆弧形车刀具有宽刃切削(修光)性质，能使精车余量相当均匀而改善切削性能，还能一刀车出跨多个象限的圆弧面。圆弧形车刀的几何参数选择车刀圆弧半径的大小时，应考虑两点：第一，车刀切削刃的圆弧半径应当小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干涉，第二，该半径不宜选择太小，否则既难于制造，还会因其刀头强度太弱或刀体散热能力差，使车刀容易受到损坏。4 .机夹可转位车刀的选用(1)刀片材

30、质的选择常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金钢石等，其中应用最多的是硬质合金和涂层硬质合金刀片。选择刀片材质的主要依据是被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面质量要求、切削载荷的大小以及切削过程有无冲击和振动等。(2)可转位车刀的选用刀片的紧固方式在国家标准中，一般紧固方式有上压式(代码为C)、上压与销孔夹紧（代码M）、销孔夹紧（代码P）和螺钉夹紧（代码S）四种。但这仍没有包括可转位车刀所有的夹紧方式，而且，各刀具商所提供的产品并不一定包括了所有的夹紧方式，因此选用时要查阅产品样本。刀片外形的选择刀片外形与加工的对象、刀具的主偏角、刀尖角和有效刃数等有关。一般外

31、圆车削常用80。凸三边形（W型）、四方形（S型）和80。棱形（C型）刀片。仿形加工常用55。（D型）、350（V型）菱形和圆形（R型）刀片，如图所示。90。主偏角常用三角形（T型）刀片。不同的刀片形状有不同的刀尖强度，一般刀尖角越大，刀尖强度越大，反之亦然。圆刀片（R型）刀尖角最大，35。菱形刀片（V型）刀尖角最小。在选用时，应根据加工条件恶劣与否，按重、中、轻切削有针对性地选择。在机床刚性、功率允许的条件下，大余量、粗加工应选用刀尖角较大的刀片，反之，机床刚性和功率小、小余量、精加工时宜选用较小刀尖角的刀片。回回回.;6常用刀片外形刀杆头部形式的选择刀杆头部形式按主偏角和直头、弯头分有151

32、8种。有直角台阶的工件，可选主偏角大于或等于90。的刀杆。一般粗车可选主偏角45。90。的刀杆；精车可选45。75。的刀杆；中间切人、仿形车则选45。107.5。的刀杆；工艺系统刚性好时可选较小值，工艺系统刚性差时，可选较大值。当刀杆为弯头结构时，则既可加工外圆，又可加工端面。刀片后角的选择常用的刀片后角有N（0。）、C（7。）、P（11。）、E（20）等。一般粗加工、半精加工可用N型；半精加工、精加工可用C、P型，也可用带断屑槽形的N型刀片：加工铸铁、硬钢可用N型；加工不锈钢可用C、P型；加工铝合金可用P、E型等；加工弹性恢复性好的材料可选用较大一些的后角；一般孔加工刀片可选用C、P型，大尺

33、寸孔可选用N型。左右手刀柄的选择左右手刀柄有R（右手）、L（左手）、N（左右手）三种。要注意区分左、右刀的方向。选择时要考虑车床刀架是前置式还是后置式、前刀面是向上还是向下、主轴的旋转方向以及需要的进给方向等。刀尖圆弧半径的选择粗加工时，注意以下几点： 为提高刀刃强度，应尽可能选取大刀尖半径的刀片，大刀尖半径可允许大进给； 在有振动倾向时，则选择较小的刀尖半径； 常用刀尖半径为L21.6mm; 粗车时进给量不能超过表5.1给出的最大进给量，作为经验法则，一般进给量可取为刀尖圆弧半径的一半。精加工时，注意以下几点： 精加工的表面质量不仅受刀尖圆弧半径和进给量的影响，而且受工件装夹稳定性、夹具和机

34、床的整体条件等因素的影响； 在有振动倾向时选较小的刀尖半径；非涂层刀片比涂层刀片加工的表面质量高。断屑槽形的选择断屑槽的参数直接影响着切屑的卷曲和折断，目前刀片的断屑槽形式较多，各种断屑槽刀片使用情况不尽相同。槽形根据加工类型和加工对象的材料特性来确定，基本槽形按加工类型有精加工（代码F）、普通加工（代码M）和粗加工（代码R）；加工材料按国际标准有加工钢的P类、不锈钢、合金钢的M类和铸铁的K类。这两种情况一组合就有了相应的槽形，比如FP就指用于钢的精加工槽形，MK是用于铸铁普通加工的槽形等。如果加工向两方向扩展，如超精加工和重型粗加工，以及材料也扩展，如耐热合金、铝合金，有色金属等等，就有了超

35、精加工、重型粗加工和加工耐热合金、铝合金等补充槽形，选择时可查阅具体的产品样本。一般可根据工件材料和加工的条件选择合适的断屑槽形和参数，当断屑槽形和参数确定后，主要靠进给量的改变控制断屑。（3）刀夹数控车刀一般通过刀夹（座）装在刀架上。刀夹的结构主要取决于刀体的形状、刀架的外形和刀架对主轴的配置三种因素。三、选择切削用量1 .背吃刀量（斗）的确定在车床主体-夹具-刀具-零件这一系统刚性允许的条件下，尽可能选取较大的背吃刀量，当零件的精度要求较高时，则应考虑留出精车余量，常取0.1-0.5mmo2 .主轴转速的确定（1）光车时光车时，主轴转速的确定应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材

36、料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。在实际生产中，主轴转速可用下式计算：/7=1000%/d式中，是主轴转速（r/min）；叱是切削速度（用/min）；d是零件待加工表面的直径（mm）。在确定主轴转速时，首先需要确定其切削速度，而切削速度又与背吃刀量和进给量有关。进给量（/）进给量是指工件每转一周，车刀沿进给方向移动的距离（Inm/r）,它与背吃刀量有着较密切的关系。粗车时一般取为030.8mm/r,精车时常取O.l0.3mm/r,切断时宜取O.050.2mm/r,具体选择时,可参考表5.2进行。切削速度（匕）切削速度又称为线速度，是指车刀切削刃上某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬

37、时速度。如何确定加工时的切削速度，除了参考表6.3列出的数值外，主要根据实践经验进行确定。（2）车螺纹时车削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距（或导程）大小、驱动电机的升降频特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控系统，推荐有不同的主轴转速选择范围。如大多数经济型车床数控系统推荐车螺纹时的主轴转速如下：1200UKP式中，尸是工件螺纹的导程(mm),英制螺纹为相应换算后的亳米值；K是保险系数，一般取为80。3.进给速度的确定表5.3、表5.4分别给出了硬质合金车刀出车外圆、端面的进给量和半精车、精车的进给量参考值，供参考选用。四、确定装夹方法1 .定位基准的选择对于轴类零件，

38、通常以零件自身的外圆柱面作定位基准；对于套类零件则以内孔作定位基准。2 .常用车削夹具和装夹方法在数控车床上常用装夹方法见表5.5。三、任务实施F面分析图5.1所示的中间轴加工工艺。1 .分析零件图样该零件由圆柱、顺圆弧、逆圆弧等表面组成。其中两端G20的轴颈因为要与其它零件配合，所以技术要求很高，公差为IT6,表面粗糙度为危0.8；两端。26的台阶面有圆跳动要求，其它轴颈的精度要求不高。该零件材料为20CrMnTi,硬度为HRC258。通过分析，采取以下工艺措施：(1)零件图样上带公差的尺寸，编程时取其平均值。(2)两端20的轴颈、G26的台阶面按粗车一精车一磨削进行，以保证其精度和表面粗糙

39、度要求。2 .加工方案的拟定该零件的加工工艺过程见表5.6o3 .数控车削加工方案的拟定由表5.6可以看出，30号工序要在数控车床上完成，其工序图如图5.13所示。(1)确定装夹方案以零件两端的中心孔为定位基准，采用两顶尖装夹的方式。(2)确定加工顺序(3)选择刀具将选定的刀具参数填入表5.7所示的中间轴数控加工刀具卡中，以便编程和操作管理。(4)确定切削用量四、模仿练习分析图5.14所示的零件数控加工工艺，并填写工艺文件。任务驱动法五、总结归纳课堂小结讲授法六、拓展练习完成任务5自测题练习法七、课后反思授课主题滂6简单软类零件的编程与加工授课教师授课日期年月日授课对象课时6教学目标掌握FANUCOiMate-TB数控系统的G50、G96、G97、G98、G99、GOO.GOKG90、G94等指令，能编写简单轴类零件的数控加工程序。