温岭零基础数控培训
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零件描述与工艺分析
对于变速手柄轴这种细长轴类零件，毛坯为φ25㎜×100㎜棒材，材料为45钢。轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆一头，使工件伸出卡盘85㎜，用顶尖顶持另一头，一次装夹完成粗精加工。
工步顺序较为复杂，包括手动粗车端面、手动钻中心孔、自动加工粗车φ16㎜、φ22㎜外圆（留精车余量1㎜）、自右向左精车各外圆面（倒角→车削φ16㎜外圆，长35㎜→车φ22㎜右端面→倒角→车φ22㎜外圆，长45㎜）、粗车2㎜×0.5㎜槽、3㎜×φ16㎜槽、精车3㎜×φ16㎜槽、切槽3㎜×0.5㎜槽、切断等步骤。
机床设备、刀具、切削用量选择
同样选用经济型数控车床CK0630型数控卧式车床。
根据加工要求，选用五把刀具，T01为粗加工刀（90°外圆车刀），T02为中心钻，T03为精加工刀（90°外圆车刀），T05为切槽刀（刀宽为2㎜），T07为切断刀（刀宽为3㎜，刀具补偿设置在左刀尖处）。将这五把刀在自动换刀刀架上安装好，对好刀并输入刀偏值。
切削用量依据机床性能、手册并结合经验确定。
工件坐标系、对刀点和换刀点确定
确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系。
采用手动试切对刀方法把点O作为对刀点。
换刀点设置在工件坐标系下X35、Z30处。
编写程序（以CK0630车床为例）
精车程序（O1002）：
N10 G50 X100 Z100;
N20 M03 S800;（主轴正转，转速提高到800r/min）
N30 T0202;（选择精车刀并调用刀具补偿）
N40 G00 X29.5 Z2;（快速定位到精车起始点）
N50 G99 G01 Z - 50 F0.1;（以
0.1
�
�
/
�
0.1mm/r的进给速度精车外圆）
N60 X30;（车削到零件直径）
N70 G00 Z2;（退刀）
N80 X100 Z100;（返回换刀点）
N90 M05;（主轴停止）
N100 T0200;（取消刀具补偿）
带锥度轴类零件编程
加工一个带有锥度的轴类零件，大端直径为
Φ
40
�
�
Φ40mm，小端直径为
Φ
30
�
�
Φ30mm，长度为
50
�
�
50mm，毛坯直径为
Φ
45
�
�
Φ45mm。
编程原点仍设置在零件右端面中心。
编程示例（FANUC系统）：
粗车程序（O2001）：
N10 G50 X100 Z100;
工件坐标系：以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系。
对刀点：采用手动试切对刀方法把点O作为对刀点。
换刀点：设置在工件坐标系下X35、Z30处。
编写程序（以CK0630车床为例）
N0010 G59 X0 Z105
N0020 G90
N0030 G92 X35 Z30
N0040 M03 S700
N0050 M06 T01
N0060 G00 X20 Z1
N0070 G01 X20 Z - 34.8 F80
N0080 G00 X20 Z1
N0090 G00 X17 Z1
N0100 G01 X17 Z - 34.8 F80
N0110 G00 X23 Z - 34.8
N0120 G01 X23 Z - 80 F80
N0130 G28
N0140 G29
N0150 M06 T03
N0160 M03 S1100
N0170 G00 X14 Z1
N0171 G01 X14 Z0
N0180 G01 X16 Z - 1 F60
N0190 G01 X16 Z - 35 F60
N0200 G01 X20 Z - 35 F60
N0210 G01 X22 Z - 36 F60
N0220 G01 X22 Z - 80 F60
N0230 G28
N0240 G29
N0250 M06 T05
N0260 M03 S600
N0270 G00 X23 Z - 72.5
N0280 G01 X21 Z - 72.5 F40
N0290 G04 P2
N0300 G00 X23 Z - 46.5
N0310 G01 X16.5 Z - 46.5 F40
N0320 G28
N0330 G29
N0340 M06 T07
N0350 G00 X23 Z - 47
N0360 G01 X16 Z - 47 F40
N0370 G04 P2
N0380 G00 X23 Z - 35
N0390 GO1 X15 Z - 35 F40
N0400 G00 X23 Z - 79
N0410 G01 X20 Z - 79 F40
N0420 G00 X22 Z - 78
N04
-
实战教学
系统课程，全真模拟
-
精选小班
小班授课，精选师资
-
定制课程
顶尖师资，定制课程
-
全程管理
专属班主任全程管理， 细致服务
-
内部教材
精编教材，个性化教学
-
全程跟踪
贴心服务，全程陪伴
功能特点
Hypermill是德国OPEN MIND公司开发的集成化NC编程CAM软件。它向用户提供了完整的集成化CAD/CAM解决方案，用户可以在熟悉的CAD界面里直接进行NC编程，统一的数据模型和界面，直接完成从设计到制造的全部工作，是一种高端和低端都适用的CAM软件。其最大优势表现在五轴联动方面，包含自动干涉检查、独立五轴联动、动态变化刀轴倾角等功能，只需一次装夹即可完成所有工序。在运算速度方面也有很大改善，如加工发动机阀帽内部面，原来运算需要67小时，现在仅需6.7小时14。
适用场景
特别适用于五轴联动加工的场合。在汽车、工具、模具、机械、航空航天等领域的五轴加工中应用广泛，比如航空叶轮、叶片、结构件的铣削。
五、Caxa
功能特点
Caxa软件便宜，与CAD兼容性好，在教学应用中广泛使用。它能够满足基本的数控编程需求，对于简单的零件加工编程较为方便。具有
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四、数控编程六个步骤的案例分析
（一）轴类零件加工案例
零件分析
假设有一个轴类零件，材料为45钢，长度为200mm，直径为50mm，精度要求为±0.05mm，表面粗糙度要求为Ra1.6μm。这是一个典型的回转体零件，适合在数控车床上加工。
加工方案选择
选择数控车床进行加工。加工顺序为：先进行粗车，去除大部分余量，背吃刀量设为2mm，主轴转速为800r/min，进给速度为0.2mm/r；然后进行半精车，留0.5mm余量，主轴转速提高到1200r/min，进给速度为0.1mm/r；最后进行精车，达到精度和表面粗糙度要求，主轴转速为1500r/min，进给速度为0.05mm/r。装夹方式采用三爪卡盘装夹一端，顶尖顶持另一端。
夹具和刀具设计
夹具选用标准的三爪卡盘和顶尖，能够稳定地固定轴类零件。刀具选择外圆车刀，粗车时选用硬质合金刀具，刀具前角为10°，后角为8°，以适应较大的切削力；精车时选用精度更高的刀具，刃口半径为0.2mm。
程序编写
以下是一个简单的数控车削程序示例（以FANUC系统为例）：
O0001（程序号）
N10 G99 G21（设定每转进给和毫米制单位）
N20 T0101（选择1号刀具及1号刀补）
N30 M03 S800（主轴正转，转速800r/min）
N40 G00 X52 Z2（快速定位到起始点）
N50 G01 Z - 200 F0.2（粗车外圆，进给速度0.2mm/r）
N60 X55（退刀）
N70 G00 Z2（快速返回起始位置）
N80 S1200（提高主轴转速到1200r/min）
N90 G01 Z - 200 F0.1（半精车外圆，进给速度0.1mm/r）
N100 X55（退刀）
N110 G00 Z2（快速返回起始位置）
N120 S1500（提高主轴转速到1500r/min）
N130 G01 Z - 200 F0.05（精车外圆，进给速度0.05mm/r）
N140 X55（退刀）
N150 G00 X100 Z100（快速定位到安全位置）
N160 M05（主轴停止）
N170 M30（程序结束）
一、编程特点
数控车床编程具有以下特点：
多种编程方式：可以采用绝对值编程（用X、Z表示）、增量值编程（用U、W表示）或者二者混合编程。例如，在加工一个轴类零件时，如果已知零件各点的绝对坐标，就可以使用绝对值编程；如果是根据上一个加工点来确定下一个加工点的位置，则可采用增量值编程。二者混合编程则可根据实际加工需求灵活运用这两种方式，在一个程序中同时存在绝对值和增量值编程的指令。直径编程与半径编程：直径方向（X方向）系统默认为直径编程，也可以采用半径编程，但必须更改系统设定。在实际加工中，直径编程更符合大多数机械加工的习惯，因为图纸上通常标注的是直径尺寸。不过，在一些特殊情况下，如加工一些小型精密零件时，半径编程可能会更方便数值计算。
X向脉冲当量：X向的脉冲当量应取Z向的一半。这是由于数控车床在径向（X方向）的加工精度通常要求比轴向（Z方向）更高，这种设置有助于提高径向加工的精度控制。
固定循环的应用：采用固定循环，可以简化编程。例如车削圆柱面、圆锥面、螺纹等常见的加工操作，都有对应的固定循环指令。使用固定循环指令，只需设置少量的参数，就可以完成复杂的加工动作，减少了编程的工作量和出错的概率。
刀具半径补偿：编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。如果不进行刀具半径补偿，在加工圆弧或圆锥面时，会导致加工尺寸偏差。通过设置刀具半径补偿值，数控系统可以自动根据刀具的实际半径来调整加工路径，保证加工精度。
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