数控车床加工范文

数控车床加工篇1

【关键词】数控车床;削加工;工艺

在当前，随着计算机技术传感技术的快速发展，数控加工技术已经成为机械加工现代化的重要基础和关键技术。数控车床加工工艺主要包含了精密机械、电子、电力拖动、自动控制以及故障诊断等多方面的技术，该项工程属于高精度、高效率的几点一体化产品，因此在加工过程中需要不断提高加工工艺，最终实现复杂零件的自动加工，并且结合CAD＼CAM技术等，使得机械加工的柔性自动化水平得到提升。

一、数控车削加工工艺

数控车削加工工艺在机械制造过程中采用的是数控车床加工零件中所运用的方法以及技术手段之和。其中主要包含着选择并确定零件的数控车削加工内容、图纸分析、工具以及夹具的选择和调整设计、具体制造工序;加工轨迹的计算和进一步优化;数控车削加工程序的编写、校证以及修改等;试加工与现场问题的处理状况;编制数控加工工艺的技术文件。针对以上加工工艺进行具体制造，提高数控车削加工的工作效率。

二、具体工艺分析

数控车削加工工艺在具体制造过程中，首先要做好工艺准备工作，然后编制合理的程序，进一步提高机床加工功率保证零件的精度。在编制过程中要结合数控车削加工的特点以及工作原理，掌握编程的语言及格式，最终确定合理的切削用量，在正确的操作下，逐步完成。具体的加工工艺内容是：明确图纸要求，对其进行分析并结合零件加工的要求具体实施;确定工件在数控车床上的装夹方式;选择合理的刀具以及切削用量具体实施加工如下：

1、数控车床车削加工的零件图加工工艺

零件图作为制定数控车削加工工艺的首要任务，要具体分析尺寸标注方法、轮廓几何要素以及精度等，具体表现在：（1）标注尺寸分析。由于标注尺寸分析与普通加工图纸的尺寸标注方法具有一定的差异性因此在具体标注尺寸过程中要按照统计基准来标注，促进编程的程序更加简单，并且保证设计基准、工艺基准以及编程基准相统一。在标注过程中一定要按照统一的工艺基准实施，简化编程程序，提高精度。（2）结构工艺性。为了确保结构更加合理，因此在编程中要对零件的鄂伦口进行几何点的定义，分析几何元素的给定条件，确保其数字处理有效。另外在分析过程中要审查零件的结构是否合理。在设计过程中要使得零件的机构能够满足数控车床的要求，提高加工效率。（3）确保技术和精度科学合理。数控车床车削加工工艺过程中，对零件的加工要确保其精度和技术合理，为加工方法、装夹方式以及刀具等选择提供重要保障。在具体实施过程中要严格按照图纸要求进行，确保工序有效进行。针对图纸位置上精度要求比较高的表面，应该采用一次装夹完成，另外针对图纸位置上精度比较粗糙的表面，要采用恒线速度切割，限制主轴的最高转速，提高加工的精度以及效率。

2、加工工艺中选择夹具和刀具

数控车床车削加工过程中应该尽可能地减少装夹次数，在对其进行定位时，对于轴类零件，一般情况下是以外圆柱面作为定位的基准位置，针对套类零件，要以内控作为定位的基准，具体的装夹要根据零件外形以及具体需要具体进行。在数控车床车削加工过程中针对刀具的选择是提高加工效率以及提高精度的重要保障，因此在加工过程中对于刀具的选择要求其具有：强度高、耐磨性好以及刚性好等特点，并且要选择新型优质材料，确保加工过程中的质量。

3、确定加工工序及其原则

通常数控车床车削加工中分为粗加工、半精加工以及精加工三个阶段，因此为了提高加工质量确保其精度，在具体加工工序中要遵循先粗后细的原则，逐步提高加工的精度;先近后远，根据刀点的距离具体进行;内外交叉的原则，先加工表面粗的地方，在进行精细加工;基面先行地原则，用作精基准的表面先进行加工，主要的目的是提高定位基准地精度，减小装夹的误差。在具体工序划分中，要按照工序集中的原则进行，确保零件加工集中尽可能地减少工序内完成，在进行一次装夹完成之后，表面大部分加工基本完成，确保加工的位置及其精度。

4、数控车床车削加工中的切削量选择

切削量的选择对于零件加工精度以及表明的粗糙程度有着之间的关系，在数控车削加工中切削用量直接影响着车床与刀具之间的配合程度。一般情况下，切削用量既要保证加工安全还需要提高零件的质量及其生产效率。因此在加工过程中需要遵循的原则是，遇到表面比较粗的车床，在刚度允许的范围内，尽可能地选择吃刀量以及进给量比较大的工具，来进一步提高加工的效率。在遇到车床表面比较精细时，应该选择背吃刀量和进给量比较小的工具，来确保加工质量及其精度。另外还需要确保合理的切削速度，为数控车床切削加工质量提供重要保障。

三、总结

综上所述，为了确保数控车床车削加工工艺水平，提高数控车床加工的效率、精度以及自动化程度，因此，要结合科学技术水平，选择合理地程序，以及具体刀具等，另外在加工过程中还需要掌握熟练的编程技巧，结合数控车床车削加工的特点，确保零件加工的精度和效率。另外在加工工艺中，按照施工图纸中的要求，根据车床表面的粗燥程度具体实施，确保零件的结构设计合理，车床车削加工效果明显，生产效率不断提高。该项加工工艺水平的研究，有助于推动我国数控车床加工制造业的不断发展。

参考文献：

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数控车床加工篇2

[关键词]数控车床、加工工艺、优化改进

中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0038-01

一、前言

数控车床不仅是一种高技术密集、高自动化于一体的加工设备，更是整合应用了自动控制系统、计算机、自动监测、高端机械等高科技技术的产物。随着数控车床的不断发展和广泛应用，高新技术企业不但越来越重视数控技术型人才的培养，也开始更加重视数控加工技术以及数控车床加工工艺的处理，这样才能更好地完成机械加工对于现代化企业的要求。本文主要对数控车床加工工艺流程的优化改进措施进行了相应的分析和探讨。

二、数控机床产业对于现代工业发展至关重要

1、数控机床是工业现代化的基石

数控机床是实现现代制造技术、装备制造业现代化的重要基础装备。随着科学技术的飞速发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快，多品种。以数控机床为代表的“工作母机”，是数字化控制技术和精密制造技术的结晶，是先进制造装备的典型代表。如今，科学技术的发展对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，同时，产品更新换代步伐的加快，也对机床设备提出了精度和效率的要求及通用性和灵活性的要求，数控机床的设计和制造技术有较大提高。通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距。因此，这必将使机床数控系统企业沿着具有现代企业制度架构的方向健康发展，同时推进技术服务创新，促进产业结构调整和产业提升。

2、应用数控机床加工可大大提高生产率

随着机床数控系统行业的发展，市场秩序越来越规范，用户对产品服务的内容和质量等要求也越来越高。同时数控机床具有生产效率和加工自动化程度高，零件的加工精度和产品的质量稳定性好，能完成许多普通机床难以加工或根本无法加工的复杂型面加工。近年来，越来越多的新型产品的不断出现和零件复杂程度的不断加大，数控加工以其强大的优势得到了迅速普及，已经成为一个企业争取市场优势的决定因素之一。由于数控机床在生产加工中得到了广泛应用，如何提高数控机床的生产效率，降低生产成本，是当前生产过程中各企业高度关注的课题。

3、数控加工技术也是高技术产业发展的支撑

数控加工技术为高新技术企业的发展具有抗风险、保增长、促发展具有重要作用。同时，数控加工技术作为一种重要的加工工具，对我国未来高新技术产业的发展具有重要的作用。数控加工技术虽然是一种计算机集成制造技术，但它离不开相应的管理及配套技术。因此，数控加工具有很大的灵活性，工件种类繁多且大多结构比较复杂，需要刀具的种类和数量也比较多，因此，合理有效的管理至关重要。企业应加大技术扶持，在数控机床产业做到发展与创新相结合，明确未来发展目标，在保证产品质量的同时，加快冲床技术发展。因此，提高数控机床的加工效率已成为机械制造业面临的一大问题。

三、数控车床加工工艺优化改进措施

1、对零件的加工路线合理确定

在具体实践中，需要充分结合零件的具体结构特点来对加工路线进行确定，在编程过程中，结合相关原则来确定加工路线，零件的加工精度以及表面粗糙度要求需要得到满足；对加工路线进行缩短，促使刀具空程移动时间得到减少；要能够较为简单地计算数值，有着较少数量的程序段，这样编程工作量就可以得到减少。如果加工于数控铣床上，因为刀具有着差异化的运动轨迹和方向，选择不同的加工路线，零件表面就有不同的粗糙度，那么就需要根据具体情况，合理选择，在对平面轮廓零件进行铣削时，为了促使刀具切入切出的刀痕得到减少，就需要科学分析刀具的切入切出路线。在安排点位加工数控机床的加工路线时，需要对走刀路线进行缩短，在孔加工的过程中，需要抛弃传统的思维，换算相关的尺寸，以便最大程度地减少各孔间距的总和，这样空程移动距离就得到了减少，加工时间得到了节省。

2、对工件的装夹方法和刀具等合理选择

相较于普通机床，数控机床上的工件有着相同的装夹方法，要对定位基准和夹紧方案合理选择。尽量将已有的通用夹具装夹应用过来，促使装夹次数得到减少，保证通过再一次的装夹，可以加工零件上所有需要加工的表面。工件定位基准需要重合于设计基准，这样尺寸精度才不会在较大程度上受到定位误差的影响。在对夹具进行选用和设计时，尽量将组合夹具以及可调整夹具应用过来，专用夹具一般不能够采用；要快速可靠地装卸工件，将气动和液压夹具应用过来，这样机床的停机时间就可以得到有效减少。要外露零件上的加工部位，避免刀具的进给以及切削加工受到装夹工件的影响。

在数控编程的过程中，数控加工中非常重要的一个环节就是对刀具合理选择，它不仅会对机床的加工效率产生影响，与加工质量也有着直接的关系。在对刀具进行选择时，通常需要将工件材料、加工型面类型等诸多因素充分纳入考虑范围。相较于传统的加工方法，数控加工对刀具有着更高的要求，除了具有较高的精度和刚性之外，还需要有稳定的尺寸，能够方便地安装和调整，那么就可以将优质材料制造的数控加工刀具应用过来，并且对刀具参数优化选择。

3、对刀点和换刀点合理选择

在数控编程的过程中，需要对对刀点和换刀点的位置合理选择。选择的对刀点，需要保证数值处理更加方便，程序的编制能够得到优化，可以很方便地在机床上找正，加工过程中，也可以便捷地检查，最大限度地降低加工误差。工件上以及工件外都可以选择对刀点，但是需要联系到零件的定位基准。为了促使加工精度得到提升，尽量在零件的设计基准或工艺基准上选择对刀点。通过刀位点的位置，可以表示出刀具在机床上的位置，各种刀具有着不同的刀位点。如果在加工中选择的是多刀加工机床，并且需要换刀，那么就需要对换刀点合理设定，固定点或任意认定的点都是可以的，一般在工件或者夹具的外部设置换刀点。

4、对切削用量合理确定

在数控编程的过程中，编程人员需要对每道工序的切削用量合理控制，结合不同的加工方法，对切削用量差异化选择，并且在程序中按照相应的形式写入进来。按照相关原则来对切削用量合理选择，在粗加工时，主要是提升生产率，还需要将经济性和加工成本等因素充分纳入考虑范围；在半精加工和精加工过程中，除了要提升加工质量，还需要考虑切削效率、经济性和加工成本等因素。

四、结束语

综上所述，数控车床在我国的制造行业有很重要的作用，要加强数控车床的故障分析，对车床的影响因素、故障模式、致命度进行分析，从而探究产生故障的原因，最后对那些容易出现故障的地方进行合理的优化设计，从而有效的提高数控车床运行的可靠性。

参考文献：

[1]马晓波.基于可靠性驱动的某数控车床装配质量分析[J].机械制造，2012（1）.

[2]丁美玲.数控车床加工精度的影响因素分析及对策[J].机电信息，2014，（15）.

数控车床加工篇3

【关键词】提高 数控车床 加工质量 措施

1.前言

随着市场经济的改革和发展，数控车床也得到了越来越普遍的应用。为了确保数控车床能够最大限度的发挥出自身加工的特点，并保障其加工的精度，提高其设备上的零件质量，我国已针对性的对其进行了较多的数控技术研究，由此可见，数控车床的加工质量已经成为了当下我国相关企业首要的任务。但我国的数控技术研究和零件的加工技术方面都存在着较多的问题，因而应采取相应的措施，着力于工艺因素、编程加工的程序和操作技巧三个方面，并对其进行全过程的控制，进而确保数控车床的加工质量，达到较低成本、提高加工质量的目的。

2.提高数控车床加工质量的措施

2.1充分考虑数控车床的工艺因素

2.1.1工艺性的分析和处理的重要性

工艺因素的分析和处理是数控加工零件在初期的基础工作，对提高零件生产效率和加工质量息息相关。如果没有充分考虑到工艺因素，工艺性的分析就不够全面，工艺处理也不够恰当，就会导致数控加工出现错误，大大降低了加工的效率。因此，数控加工人员应充分考虑到数控车床工作因素，做好加工中工艺性的分析和处理，制定出优质并合理的数控车床加工方案，确定加工的路线，才能进一步提高加工技术，并在零件加工方面的难点给予及时的解决，从而为提高数控车床加工的质量打下坚实的基础。

2.1.2刀具的几何参数与道具材料选择的重要性

在进行数控车床加工时候，刀具的几何参数和刀具材料的选择尤为重要。由于受到刀具的几何参数的影响，如：车刀的主偏角、刀尖的圆弧半径和刀尖与零件的偏差度等，造成了加工零件径向尺寸以及轴向尺寸出现误差的情况[1]。其次，在对圆柱类的零件进行表面加工时，出于车刀刀尖的圆弧半径和车刀的主偏角因素，被加工的零件轴向尺寸也因此发生了较大的变化，且在加工过程中，轴向尺寸变化量与刀尖的圆弧半径大小成正比，与主偏角的大小成反比。

2.1.3切削用量和切削液的合理选择

选择切削用量的标准是：粗车时应首先选择最大背吃刀量，其次选择相对较大进给量，最终根据选择的数据来确定切削速度；而精车时，就应选择相对较小背吃刀量和进给量，再根据刀具的参数尽量提高切削的速度，进而保证数控车床的加工质量，并提高其生产率和效益率。

切削液的作用是和冷却，在车削中最为常用的是一种切削液为乳化液，在数控车床加工中，可以选择10号或者20号的机油作为切削液。足够多的切削液能够完全的冷却并硬质了合金刀具，而对于车削钢这类塑形的材料，就应加入冷却液。除此之外，黄铜、青铜和车铸铁等等脆性的材料一般不加入切削液，因为容易造成机床托板运动出现阻塞情况。

2.2正确进行编程加工的程序

2.2.1编程加工程序的特点

在同一个数控车床编程加工的程序中，可采用混合编程、相对编程或者绝对编程，X坐标轴的方向采用的是直径编程，且为了提高零件径向尺寸的精度，X方向在脉冲量上是Z方向的二分之一。数控车床系统有不同的固定循环的指令，可以多次的进行重复循环的切削。由于在车削中使用刀具刀尖属于半径较小的圆弧，而编程时则把刀尖当做一个点，因而为了提高加工的精度，就需要应用G42、G41、G40指令对其进行刀具半径的补偿[2]。

2.2.2数控车床的编程加工方法

数控车床的编程加工方法有两种，一种是手工编程，另一种是自动编程。手公编程一般由人工来制作完成，多数运用在形状较为简单的一些零件上，比如：合理安排回零的路线和设置相应的起刀点以减少空行程的路线、利用循环的指令减少切削进给的路线、零件轮廓在最后一刀连续切削进给的路线和部分数值的计算等。自动编程一般运用在零件的形状比较复杂，计算方面也比较繁琐的数控车床加工中，其自动编程的大部分工作通常都是通过计算机来自动完成的，工作效率的精准度和效率非常高。自动编程方法多种多样，并随着计算机与编程软件不断的发展，其在提高数控车床的加工质量中也得到了越来越普遍的应用。

2.3提高数控车床中的操作技巧

2.3.1操作人员应掌握对刀与装刀的技术

对刀与装刀在数控机床的加工过程中属于比较重要并且难度极高的一项基本工作，对刀与装刀的优劣，直接影响了加工程序编制的质量和零件尺寸的精度，因此，操作人员应掌握好对刀与装刀的技术，才可以确保数控车床加工的质量。对刀分为自动对刀和手工对刀两种方式，目前大部分的数控机床采用的是手工对刀中的试切对刀法，这种对刀方式得出的结果准确度比较高[3]。除此之外，由于对刀误差或加工时会对刀具造成一定程度的磨损，因而操作人员还应巧妙应用数控系统中刀具补偿的小技巧，来确保零件加工的精度。

2.3.2通过数控车床仿真系统进行检查程序

通过数控车床仿真系统来进行程序的检查对提高其加工质量有着极为积极的意义。程序仿真的检查一般从机床面板下手，机床面板在输入程序后必须先进行仿真设置，让加工的程序在CRT中模拟出加工显示的加工轨迹，再通过观察机床运动和模拟出的工件形状的正确程度，进而及时掌握其程序的合理性，避免因为程序的错误造成的安全事故，同时还能够减少刀具和设备的损耗，保证了操作人员的人身安全，提高了数控车床的加工质量。

3.结束语

数控车床属于自动化的高效率机械设备，其与零件误差的精度和加工的质量有着极为密切的关系。要提高数控车床加工质量，并充分的发挥出数控车床高速度及高精度等运行的优势，应首要考虑到合理工艺因素的方面、正确进行编程加工的程序并提高数控车床中的操作技巧，并严格的进行全过程的控制，才能够从根本上提高数控车床的加工质量，保障其高速度及高精度的运行。

参考文献

[1]钱志英.提高数控加工质量的措施[J].机械工程与自动化，2013，5（1）：199-200.

[2]林志冲.数控车床加工精良的影响因素及提高方法分析[J].装备制造技术，2012，10（13）：107-109

数控车床加工篇4

关键词：数控车床；可靠性；气密检测；中心出水

1引言

在数控车床加工的众多指标中，用户对数控车床加工的可靠性需求在逐渐的增加，尤其在国防领域，汽车领域和气动及液压元件领域等的流水线上生产设备，对加工的可靠性均有明显的需求。如果数控车床加工不可靠，高性能不能维持，则会失去其可用性。因此，加工可靠性技术的提升已成为我国数控车床发展的重点。

2数控车床加工可靠性现状分析

1）传统车床的加工过程中加工工序分散，零件周转环节较多，多次重复定位、重复装卡致使零件变形较大，零件的形位公差以及加工质量的稳定性都得不到保证；

2）传统的工艺方案的编制比较粗放，常常忽略了新型刀具的使用效果，工艺规程中没有经过实践验证的高效加工切削参数，仅仅凭借操作工人的经验对零件进行加工，加工质量受操作工人的技能水平影响较大，零件实际加工效率很低，质量隐患多。

3）在人员配备方面，工艺技术人员的数量远远不能满足公司实际生产操作的需求，并且技术人员的技术水平高低不一。他们所编制的新产品工艺规程资料质量参差不齐，关于数控加工工序卡片内容单一，缺乏必要的数控工艺信息，无法有效地指导操作工人进行高效的生产，数控程序的编制效率低下，工装、夹具、刀具和量具辅助准备时间较长，严重影响数控车床使用的效率的提升。

4）随着数控车床搭载机器人组成自动化生产线的逐渐增多后，机器手在辅助装夹工件过程中，不能保证每次装卡后工件的位置一致，如果出现一定的偏差，就会对零件加工的质量造成影响。

由于上述这些原因限制了车床加工的可靠性，从而导致每次装卡工件的靠面与定位面的靠紧程度都不相同，造成一定的废品率，以及加工内孔时候导致铁屑不能排除外面，造成内孔表面加工后划伤等一系列的加工问题，严重影响工件加工的质量。为了解决这些加工过程中的不可靠，我们从数控车床结构设计出发，利用高效的检测手段以及辅助功能的开发，保证车床加工的可靠性。

3提高数控车床加工可靠性的方法

3.1气密检测

气密检测，即通过气密性检测手段达到目标测定值的定性或定量检测。气密检测通常使用差压测量法，气源通过气动三联件后，它的测量系统包括两条线路：一条与标定零点压力联接（如大气等），一条与被测对象联接。测量系统加压后，通过测量被测对象与标定零点压力的压差，即可检测被测对象的目标测量值。当测量值与设定值相符，表示被加工工件安装到位，机床正常工作，当测量值与设定值不相符，机床则发出报警停机。

如图1所示，该车床采用主轴单元的主轴箱，卡盘安装在主轴单元的前部，油缸通过连接盘安装在主轴单元的后部，二者通过拉杆连接起来。气密检测系统的前端是检测元件，并与卡盘相连接，后端是旋转接头，并与油缸相连接。气源通过旋转接头进气，通过气管把气源导入到检测元件中，然后通过检测元件和工件之间定位面的差压来判断工件是否靠紧。气密检测的精度可达0.02mm。

车床通过气密检测系统的安装，可以使得每次装卡加工工件都充分靠紧在定位面上，从而提高加工工件质量，达到工件加工的可靠性。

3.2主轴中心出水

主轴中心出水是利用冷却泵从水箱出来的水，经过主轴中心喷到用户工件上，并且出水路径经过电磁或气动控制器，从而使得数控系统面板上的按键和程序代码均可控制。

如图2所示，该车床同样采用主轴单元的主轴箱，卡盘安装在主轴单元的前部，油缸通过连接盘安装在主轴单元的后部，二者通过拉杆连接起来。主轴中心出水系统的前端是喷水元件，并且与拉杆相连接，后端是旋转接头，并与油缸相连接。水通过旋转接头进水，通过拉杆把水导入到喷水元件中，使水最终喷向工件。

车床通过主轴中心出水的系统的安装，可以使得加工工件内孔时铁屑排到工件外面，从而避免加工过程中残留的铁屑对已加工后的内孔表面造成划伤。同时还可以辅助清理刀具和冷却刀具，从而避免带铁屑的刀具继续加工时影响加工表面的粗糙度及其精度。主轴中心出水系统可以提高工件加工的整体质量，达到工件加工的可靠性。

4结语

本文从气密检测和主轴中心出水两个方法来提高数控车床加工的可靠性，相比传统数控车床加工，加工工件的质量和稳定性都能够得到明显的提升。特别是针对搭载机器人自动线的车床，可以实现加工过程中的检测和监控，使得无人情况下加工更加可靠。上述两种方法值得在市场上广泛应用与推广。

参考文献

[1]王国强，张根宝，洪涛，陈家焱. 基于任务的数控车床加工过程可靠性建模技术研究[J]. 中国机械工程，2013，5：1296.

[2]赵荣兴. 数控车床加工现状及优化设计的研究[J]. 工业技术创新，2015，8：419.

[3]傅晓云，杜经民，李宝仁. 气密自动检测装置的研究[J]. 液压与气动，2005，5：37-39.

[4]王先奎. 机械加工工艺手册[M] .北京：机械工业出版社，2011.

数控车床加工篇5

关键词 数控车床；加工椭圆；方法

中图分类号TH18 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）57-0081-02

1概述

二维轮廓的椭圆形零件在日常生活中使用得非常多，尤其是在机械制造业中更是应用广泛，但是，该零件加工起来的难度是非常大的。椭圆形零件的加工方法有很多种，比较常见的有以下几种：在普通车床上进行近似加工[1]；根据椭圆的形成原理，设计专用的加工装置进行加工[2]；在数控车床上利用“虚拟轴”原理实现椭圆曲线的数控加工[3]；利用圆弧逼近法[4]、直线逼近法加工等。本文仅讨论利用直线逼近法（宏程序）加工椭圆。

2直线逼近法

现今，计算机和自动化技术发展迅速，数控车床相关技术也随之不断进步，给椭圆形截面零件的加工创造了很好的条件。从目前的技术来说，各种数控车床进行椭圆加工的插补原理基本相同，不同的是实现插补运算的方法。圆弧插补与直线插补是两种常用的实现插补运算的方法，但是目前还没有椭圆插补。因为受到各方面的限制，尤其在设备和条件方面，通常我们无法手工来编制程序，必须借助于电脑来实现。一般来说，通过拟合运算及直线逼近法编写宏程序来加工椭圆。宏程序指令适用于抛物线、双曲线、椭圆等没有插补指令的非圆曲线编程；还适用于图形相同，只是尺寸不同的一系列零件编程，同样还适用于工艺路线一样，只是位置数据不同的系列零件的编程。相比于其他编程方法，宏程序实现椭圆形截面零件的加工的优点在于，其能有效的简化程序，提高程序的运行速度，并且能扩展数控机床的使用范围。

3用户宏程序法

数控车床通过程序来实现某项功能，将编写的程序存储在数控车床中，并将这些实现某项功能的程序用某个简单命令代表，利用数控车床进行加工时，只需要写入代表命令就可以执行相应的功能，极大的减少了操作流程，提高了工作效率。其中，把存入数控机床的一组程序称作用户宏程序主体，简称为宏程序；把代表命令称作用户宏程序命令，简称为宏命令。这样，工作人员操作数控车床时，只需记忆实现某项功能的宏命令即可，不需要记忆繁琐的宏程序。能够进行变量间的相互运算是宏程序的最大优点。利用宏命令能够把实际值赋予某个变量，利用数控车床加工椭圆的过程中，可以通过间接幅值和直接幅值的方式对宏程序中的变量进行赋值。

1）直接赋值：使变量直接等于即时值或某项数值的方法。

#1=55（表示变量#1等于55）

#2=#3（表示变量#2等于#3的值）

2）间接赋值：就是用演算式赋值，即把演算式内演算的结果赋于某个变量。

如图1所示，车削1/4椭圆的回转轮廓曲线。车削从点A到点B，采用直线逼近法在Z向分段，以0.2mm（0.5度）为一个步距,就可以编制一个只用变量不用具体数据的椭圆,不必更改宏程序,而只要修改主程序中宏指令段内的赋值数据就可以.现利用椭圆的直角坐标方程和极坐标方程来编制宏程序。

4 利用椭圆直角坐标方程编制宏程序

直角坐标标准方程为：

其中a为椭圆短轴（a=15），b为椭圆长轴（b=30）

编制参考程序如下：（以FANUC Series 0i Mate-TC数控系统为例）

（毛坯φ62mm）

O0001；

N10 G98 G21 F200;

N20 T0101;

N30 M03 S800;

N40 G00 X65 Z35;

N50 G73 U30 R15;

N60 G73 P70 Q140 U0.3 W0;

N70 #1=30;（Z轴起始位置）

N80 #2=30;（椭圆长轴半径）

N90 #3=15;（椭圆短轴半径）

N100 #4=#3*SQRT [1-（#1*#1）/（#2*#2）];（椭圆短半轴变量数值）

N110 G01 X（2*#4） Z（#1）F200;（椭圆插补）

N120 #1=#1-0.2;（Z轴步距）

N130 IF(#1 GE 0 ) GOTO 110;（符合条件，则跳转到N110程序段）

N140 U2；

N150 G70 P70 Q140 S1000 F100；

N160 G00 X100；

N170 Z150；

N180 M05；

N190 M30；

5 利用椭圆极坐标方程编制宏程序

椭圆极坐标方程为：X = B*SINα

Z = A*COSα（0°≤α≤90°）

其中A为椭圆长轴（A=15），B为椭圆短轴（B=30）

编制参考程序如下：（以FANUC Series 0i Mate-TC数控系统为例）

（毛坯φ62mm）

O0001；

N10 G98 G21 F200;

N20 T0101;

N30 M03 S800;

N40 G00 X65 Z35;

N50 G73 U30 R15;

N60 G73 P70 Q140 U0.3 W0;

N70 #1=30;（椭圆长轴半径）

N80 #2=15;（椭圆短轴半径）

N90 #4=0; （椭圆起始角度）

N100 G01 X [#2*SIN（#4）] Z [#1*COS（#4）] F200;（椭圆插补）

N110 #4=#4+0.5;（角度变量）

N120 IF(#4 LE 90 ) GOTO 100;（符合条件，则跳转到N100程序段）

N130 U2；

N140 G00 X100；

N150 Z150；

N160 M05；

N170 M30；

在上述两例中可以看出，这是两个通用的椭圆加工宏程序，只要改变起刀点的坐标及A（a）、B（b）三个赋值，便可加工任意椭圆。同时，我们也可以看到Z轴步距和角度每次增加的大小和最后工件的加工表面质量有较大关系，即记数器的每次变化量与加工的表面质量和效率有直接关系。希望读者在实际应用中注意。

6结论

随着我国经济的发展和科学文化水平的提高，数控车床取得飞速发展，数控车床具有加工精度高、加工质量高和加工范围广等优点，其发展潜力不容小觑。利用传统车床加工椭圆的方法比较复杂，不容易实现，但是采用数控车削法可以相对容易的解决非圆截面加工难题，提高加工效率，为企业创造更多的经济效益。

参考文献

[1]刘晓初.一种在机床上加工椭圆零件的近似方法.机械制造，1998(2).

[2]张增林，等.椭圆、摆线形成定理及加工装置的设计.机械设计，1994(3).

[3]邱继红.数控机床加工椭圆曲线的一种新编程法.组合机床与自动化加工技术，1999(4).

[4]徐守敬.数控车床加工椭圆的技术探讨.机械制造，2006(9).

[5]瞿瑞波主编.数控机床编程与操作.北京：中国劳动社会保障出版社，2006.

[6]北京发那科机电有限公司 BEIJING-FANUC 操作编程说明书.北京发那科机电有限公司.

[7]孙竹编著.数控机床编程与操作.机械工业出版社，1996.

[8]李平惠，李爽立.浅谈数控车床加工椭圆.科技信息，2010(11X).

数控车床加工篇6

关键词：梯形螺纹 数控车削 加工方法

梯形螺纹较之三角螺纹，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧表面粗糙度值较小，致使梯形螺纹车削时，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大。这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大，在多年的数控车床实习教学中，通过不断的摸索、总结、完善，对于梯形螺纹的车削也有了一定的认知，下面就来探究一下梯形螺纹的车削方法。

一、梯形螺纹加工的工艺分析与加工的基本办法

1、梯形螺纹在数控车床上基本的加工方法

车削梯形螺纹与三角螺纹相比，螺距大、牙型角大、切削余量大、切削抗力大，而且精度要求高，加之工件一般都比较长，所以加工难度较大。一般车削梯形螺纹我们用以下几种方法：

1）直进法 螺纹车刀X向间歇进给至牙深处，采用此种方法加工梯形螺纹时，螺纹车刀的三面都参加切削，导致加工排屑困难，切削力和切削热增加，刀尖磨损严重。当进刀量过大时，还可能产生“扎刀”和“爆刀”现象。这种方法数控车床可采用指令G92来实现，但是很显然，这种方法是不可取的。

2）斜进法 螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处。采用此种方法加工梯形螺纹时，螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削，从而使排屑比较顺利，刀尖的受力和受热情况有所改善，在车削中不易引起“扎刀”现象。该方法在数控车床上可采用G76指令来实现。

3）交错切削法 螺纹车刀沿牙型角方向交错间隙进给至牙深。该方法类同于斜进法，也可在数控车床上采用G76指令来实现。

4）切槽刀粗切槽法 该方法先用切槽刀粗切出螺纹槽，再用梯形螺纹车刀加工螺纹两侧面。

2、梯形螺纹编程实例

例 如图1所示梯形螺纹 试用G76指令编写加工程序

1）计算梯形螺纹尺寸并查表确定其公差

大径 d=36 0 -0.375；

中径 d2=d-0.5p=36-3=33，查表确定其公差，故 d2=33-0.118-0.453；

牙高 h3=0.5p+ac=3.5；

小径 d3=d-2 h3=29 ，查表确定其公差， 故d3=29 0 -0.537；

牙顶宽 f=0.366p=2.196；

牙底宽 W=0.366p-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用3.1mm的测量棒测量中径，则其测量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88，根据中径公差确定其公差，则 M=32.88-0.118-0.453；

2）编写数控程序

以上程序在螺纹切削过程中采用沿牙型角方向斜向进刀的方式。

二、变速车削梯形螺纹

在数控车床上车削梯形螺纹工件，低速车削时生产效率很低，高速车削时又不能很好地保证螺纹的表面粗糙度，达不到加工的要求，而直接从高速变为低速车削时则会导致螺纹乱牙。车削时的乱牙问题通过我们在实践生产过程中，不断摸索，终于发现可以通过以下方法加以解决：

粗车完成后，如果此时将转速直接调到低速调用原程序精车，则一定会乱牙，发生崩刃或撞车事故，故我们在低速车削之前要解决车刀乱牙问题。考虑到低速车削时车刀进给速度很慢，我们可以用肉眼来观察车削时螺纹车刀与螺纹牙型槽是否对准，具体操作方法如下：

1、改变工件坐标系，使车刀车螺纹时不接触工件表面，粗车后将车刀停在坐标原点位置处，此时在录入方式下把刀具的刀补沿X轴正方向移动一个牙高的距离。此时将车床主轴转速调低，车刀将车不到工件表面，在接近工件表面的位置移动。

2、使车刀与车出的梯形螺纹槽重新对正，由于车刀进给速度很慢，此时我们可以看出车刀与原先车出的梯形螺纹是不重合的，车刀偏移了一小段距离，而我们目的就是要使车刀重新对准车出的梯形螺纹槽，操作的原理跟在数控车床上车削多头螺纹是一样的，就是通过改变螺纹车刀车削前的轴向起点位置来达到目的，我们可以通过肉眼判断需调整的大概距离，修改Z轴刀补后，运行程序，发现车刀与车出的梯形螺纹槽还没有完全对正。则再修改Z值，重新运行程序，直到车刀与梯形螺纹槽完全对正。

3、恢复原来的工件坐标系，开始精加工，为了便于理解和不易出错，仍将车刀移到坐标原点位置，在录入方式下，修复刀具原来的刀补，重新运行程序，就可以低速精车梯形螺纹了。精车时也是通过上述改变螺纹车刀车削前的轴向起点位置的方法来修光梯形螺纹的两侧面，同时通过测量，控制切削的次数使螺纹达到尺寸精度的要求

通过试验，在高速与低速车削的转数都固定时，车刀需要偏移的位移是固定的，有了这个数据，以后在车刀崩刃，或磨损后需换刀时就可以不用再重复调整步骤，直接在低速精车时将车螺纹的起点偏移相应位置就可以了。

三、在转速不变需换刀时的对刀方法

在生产过程中车刀经过长时间的使用会磨损，而且还会崩刃，这时就需要换刀，但是在一般的数控车床上只要车刀从刀架上卸下，都需要重新装刀，对刀，重新装刀后，它们的坐标值全部改变，要用以上的方法来对刀的话，生产效率就会很低，因此

1、在卸下要刃磨的刀具前，在手轮方式下把刀具X轴移动到小于底径的地方，然后再把Z轴慢慢摇到工件的端面处，使之接触到工件，记录下X，Z轴的坐标值。

2、然后卸下需刃磨的刀具，装上新刀，用刀尖车削工件外径（此外径就是梯形螺纹的大径），把大径尺寸输入刀补库中，然后将刀具沿Z向摇出，再把X向摇到记录下的旧刀X向的尺寸，慢慢在把Z向摇到工件端面，此时Z向的数值就是原刀Z向的数值，输入到刀补库中，调出程序运行即可。

四、加工梯形螺纹的几点注意事项

1、切削时加切削液，根据情况看是否要加顶尖。

2、车刀从高速变为低速后要严格对准梯形螺纹槽，操作时要仔细认真，不能马虎。可采用逐步恢复坐标系的方法，即分几次校正车刀，使车刀逐步车削到牙槽底部。

3、梯形螺纹精粗车刀的刀头宽度不能相差太大，不然换刀后会使切削余量过大，发生崩刃等问题。

数控车床加工篇7

【关键词】直进法切削梯形螺纹;斜进法切削梯形螺纹;左右法切削梯形螺纹

0.引言

梯形螺纹是应用很广泛的传动螺纹,在普通车床上加工梯形螺纹劳动强度大,且经常出现废品,而在数控车床上加工能极大减小劳动强度,提高生产效率和加工质量。梯形螺纹分米制（牙型角为30°）和英制两种（牙型角为29°），我国常采用米制梯形螺纹。

车削梯形螺纹时，通常采用高速钢材料刀具进行低速车削，低速车削梯形螺纹一般有如图1所示的3种进刀方法：直进法、斜进法、左右切削法。通常直进法只适用于车削螺距较小(P4mm)的梯形螺纹常采用斜进法、左右切削法。下面我们分别探究一下这几种车削方法：

下面以加工梯形螺纹Tr36×6为例，介绍如何在GSK980TD系统的数控车床上车削梯形螺纹。

1.直进法车削梯形螺纹

因GSK980TD系统的G92螺纹切削循环指令就是以直进方式进刀的，故可采用G92指令，粗车梯形螺纹时编程如下，留出精车余量。

车螺纹时，螺纹车刀刀尖及两侧刀刃都参加切削，每次进刀只作径向进给，随着螺纹深度增加，进刀量应相应减少，否则容易产生扎刀现象。这种方法虽可以获得比较正确的齿形，操作也很简单，但由于刀具三个切削刃同时参加切削，振动比较大，牙侧容易拉出毛刺，不易得到较好的表面品质。

2.斜进法车削梯形螺纹

因GSK980TD系统的G76螺纹切削复合循环指令就是以斜进方式进刀的，故可采用G76指令，粗车梯形螺纹时编程如下，留出精车余量。

车螺纹时，螺纹车刀沿着牙型一侧平行的方向斜向进刀，直至牙底处。这种方法只有一侧刀刃参加切削，使排屑比较顺利，不易引起扎刀现象。

3．左右切削法车削梯形螺纹

该方法需要调用子程序和G32指令相结合进行中、左、右法切削加工，粗车梯形螺纹时编程如下，留出精车余量。

车螺纹时，由于是车刀两个主切削刃中的一个在进行单面切削，避免了三刃同时切削，所以不容易产生扎刀现象。在实际操作过程中，要根据实际经验，一边控制左右进给量，一边观察切屑情况，当排出的切屑很薄时，就可采用光整加工使车出来的螺纹表面光洁，精度也很高。

注意事项:

(1)切削时加切削液，根据情况看是否要加顶尖。

(2)梯形螺纹精粗车刀的刀头宽度不能相差太大，不然换刀后会使切削余量过大，发生崩刀等问题。

(3)G76为复合切削循环，修改不方便，最好使用G92修改和精加工。

(4)对于一些大螺距的螺纹，车削时主轴转速不能过高，需参考机床的最高进给速度，否则会发生失步等问题。

4.结束语

以上是GSK980TD数控车床加工梯形螺纹的常用方法，教师能够较形象、较直观地把车削方法讲解和传授给学生，学生普遍也能够较快、较容易地理解和掌握这种车削方法，大大降低了梯形螺纹车削这一课题的教学难度和强度。但在生产实践中梯形螺纹的车削是相当复杂的，车削过程中不可仅仅应用一种方法去车削，而应融会贯通，因此学生只有熟练掌握了各种车削方法，才能在车削过程中灵活运用，高效率、高精度、高品质地完成梯形螺纹车削。　[科]

【参考文献】

数控车床加工篇8

关键字：数控加工 椭圆 宏程序 编程

椭圆加工，普通机床很难完成，而数控机床确能够轻松的加工出来，主要是因为椭圆加工的时候X、Z两坐标是同时变化的，数控机床是通过程序控制的方式来驱动两轴，实现两轴的共同运动。但数控车床只具有直线插补和圆弧插补两种基本插补功能，不具备椭圆插补功能，所以加工椭圆时可以采用直线逼近法的方式进行加工，即把曲线用许多小段的直线来代替，无限接近椭圆轮廓的加工方法。下面选用FANUC——OiTC数控车削系统，结合工作实践谈谈如何巧用宏程序解决椭圆编程问题。

一、椭圆宏程序的编制步骤

1、标准方程。

2、对标准方程进行转化成车床椭圆方程。

3、求值公式推导

有些零件的椭圆中心不在工件原点处，就要根据实际椭圆写出正确的方程。为编程方便，一般用Z作为变量。

二、宏程序组成

1、变量的类型

变量号#0，空变量；变量号#1～#33，局部变量；变量号#100～#109、#500～#999，公共变量；变量号#1000以上，系统变量。

2、变量的运算

定义#1=#2；加法#1=#2+#3、减法#1=#2- #3、乘法#1=#2*#3、除法#1=#2/#3；正弦#1=SIN[#2]、余弦#1=COS[#2]、正切#1=TAN[#2]；平方根#1=SQRT[#2]、绝对值#1=ABS[#2]。

3、运算符

EQ（=）、GE（≥）、NE（≠）、LT（＜）、GT（＞）、LE（≤）。按照优先的先后顺序依次是函数乘和除运算加和减运算。

4、条件转移（IF）功能语句

IF[表达式]GOTO n 。指定的条件不满足时，转移到标有顺序号n的程序段。

三、FANUC系统宏指令加工椭圆曲线编程实例

1、凸椭圆中心不在零件轴线上

分析：毛坯直径为Ф40，总长为40，用变量进行编程，经计算椭圆起点的X轴坐标值为10.141。

编程如下：

N10 T0101 （1号刀90°尖刀），N15 M03 S800，N20 G00 X41 Z2，N30 G73 U15 R10

，N40 G73 P50 Q130 U0.3 F0.15，N50 G42 G01 Z0 F0.1，N70 #1=0（#1代表Z，#1的值为椭圆起点），N75 #2=#1+14（中间量），N80 #3=3+10*SQRT[1-#2*#2/400]（#3代表X利用椭圆公式的转换#3用#1表示），N90 G01 X [2*#2] Z [#1]（用直线插补指令逼近椭圆），N100 #1=#1-0.1（0.1是步距，这个值越小，直线逼近的椭圆越接近）, N110 IF [#1GE-19] GOTO 75（如#1≥终点的Z向坐标-19 ，程序从N75行开始循环）, N120 GO1 X39（车端面）, N130 G40 G01 X40 Z-20（倒角）, N140 G00 X50 Z50（退刀）, N150 M03 S1000, N155 G00 X41 Z1（定位）,

N160 G7O P50 Q130（精车）, N170 G00 X100 Z100, N160 M05, N170 M30.

2、极坐标椭圆正弦余弦编程

用极坐标方式标注椭圆，在零件图纸上比较常见的，一般是以角度a标注，标出起始角度和终点角度。这时就需要写出椭圆的极坐标方程，两个方程是X=a?sinα,Z=b?cosα，其中变量是 #1=a，#2=Z，#3=X。

由图可知：a=10，b=20，α=30。所以根据公式得出X=10?SIN30，Z=20?COS30 —20。为了编程方便用变量α来表示X、Z。零件分析：毛坯直径为Ф35，总长为50。编程如下：

N10 T0101M3 S800（1号刀90°尖刀）, N20 G00 X37 Z2, N30 G73 U18 R13, N40 G73 P50 Q120 U0.3 F0.15, N50 G42 G01 X35 F0.1, N60 G01 Z0, N70 #1=30（#1代表α，#1的值为椭圆起点角度）, N75 #2=10*SIN#1（#2代表X变量）, N80 #3=20*COS#1-20（#3代表Z变量）, N90 G01 X [2*#2] Z [#1]（用直线插补指令逼近椭圆）, N100 #1=#1+1（1是角度，越小，直线逼近的椭圆越接近）, N110 IF [#1LE150] GOTO 75（如#1≤终点角度α150 ，程序从N75行开始循环）, N120 GO1 X31（车端面）, N140 G00 X50 Z50（退刀）, N150 M03 S1000（定位）, N155 G00 X36 Z1，N160 G7O P50 Q120（精车），N170 G00 X100 Z100，N160 M05，N170 M30。