《數(shù)控加工工藝及實例分析》校本教材

《數(shù)控加工工藝及實例分析》校本教材

序言

本書是在課程教學(xué)改革成功經(jīng)驗基礎(chǔ)上編寫的一本專業(yè)教材。全書共

分六章，重點介紹金屬切削加工基礎(chǔ)與刀具、工件的裝夾、數(shù)控加工

工藝基礎(chǔ)、數(shù)控車削加工工藝、數(shù)控銃削及加工中心加工工藝、數(shù)控

加工技術(shù)的發(fā)展。本書內(nèi)容全面系統(tǒng)，實用性強，層次清楚。通過大

量實例的講述，重點介紹數(shù)控加工工藝的基本知識和關(guān)鍵問題，使讀

者能把握學(xué)習(xí)要點，提升學(xué)習(xí)效率，掌握編制數(shù)控工藝的方法與技巧,

提升解決實際問題的水平。

本教材主要為職業(yè)院校、成人高等學(xué)校數(shù)控技術(shù)、機械設(shè)計與制造、

機械制造與自動化等機械類專業(yè)教材。

目錄

第一章機械加工工藝基礎(chǔ)

第一節(jié)、機械加工

第二節(jié)、切削加工的基礎(chǔ)知識

第三節(jié)、切削刀具

第二章、金屬切削機床

第一節(jié)、機床基礎(chǔ)知識

第二節(jié)、數(shù)控車機床

第三節(jié)、數(shù)控銃機床

第三章、數(shù)控車加工工藝

第一節(jié)、數(shù)控車削加工工藝的主要內(nèi)容

第二節(jié)、車削加工工序劃分與設(shè)計

第三節(jié)、數(shù)控車床選用刀具

第四節(jié)、確定切削用量

第五節(jié)、數(shù)控車加工工藝分析實例

第四章、數(shù)控銃加工及編程

第一節(jié)數(shù)控銃削主要加工對象及特點

第二節(jié)、數(shù)控銃削刀具的選擇

第三節(jié)、數(shù)控銃削加工工藝的制定

第四節(jié)、數(shù)控銃削加工工藝路線的確定

第五節(jié)、典型零件的數(shù)控銃削加工工藝分析

第六節(jié)、數(shù)控銃削加工刀具的選擇

第七節(jié)、數(shù)控銃削加工工序的劃分和加工順序的安排

第八節(jié)、走刀路線的確定

第九節(jié)典型零件的加工工藝分析

第一章機械加工工藝基礎(chǔ)

第一節(jié)、機械加工

一、機械加工是指米用不同的機床（如車床、銃

床、刨床、磨床、鉆床等）對工件實行切削加工。

例圖

（a）車削（b）銃削（c）刨削⑷鉆削（e）磨削

、零件表面質(zhì)量宏觀是指零件宏觀幾何參數(shù)，包括：尺寸、形狀、

位置等要素。微觀是指零件表面粗糙水準(zhǔn)。

1、表面粗糙度是指零件微觀表面高低不平的

水準(zhǔn)。產(chǎn)生的原因：（1）切削時刀具與工件相對運動產(chǎn)生的磨擦；

（2）機床、刀具和工件在加工時的振動；（3）切削時從零件表面

撕裂的切屑產(chǎn)生的痕跡；（4）加工時零件表面發(fā)生塑性變形。

2、表面粗糙度對零件質(zhì)量的影響：零件的表面粗糙度對機器零件

的性能和使用壽命影響較大，主要有以下幾個方面：（1）零件表

面粗糙，將使接觸面積減小，單位面積壓力增大，接觸變形增大，

磨擦阻力增大，磨損加快；（2）表面粗糙度影響配合性質(zhì)。對于

間隙配合，表面粗糙易磨損，造成間隙迅速增大；對于過盈配合，

在裝配時，可使微小凸峰擠平，有效過盈量減少，使配合件強

度降低；（3）零件表面粗糙，低谷處容易聚積腐蝕性物質(zhì)，

且不易清除，造成表面腐蝕；（4）當(dāng)零件承受載荷時，凹

谷處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，以致產(chǎn)生裂紋而造成零件斷裂。

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：表面粗糙度分為14個等級，分別用

表示，數(shù)字越大，表面越粗糙。表面粗糙度符號上的數(shù)值Ra,單位

是微米（口m）0

三、零件的加工精度是指零件經(jīng)切削加工后，其尺寸、形狀、位置

等參數(shù)同理論參數(shù)的相符合的水準(zhǔn)，偏差越小，加工精度越高,

它包括尺寸精度（零件尺寸參數(shù)的準(zhǔn)確水準(zhǔn)）、形狀精度（零件

形狀與理想形狀接近水準(zhǔn)）、位置精度、（零件上實際要素相對

于基準(zhǔn)之間位置的準(zhǔn)確度）。

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：常用的加工精度等級分為20級，分別用ITOI、ITO、

ITKIT2...IT18表示。數(shù)字越大，精度越低。其中IT5-IT13常用。

高精度：1T5、IT6通常由磨削加工獲得。中等精度：m-mo通

常由精車、銃、刨獲得。低精度：IT11-LH3通常由粗車、銃、包I」、

鉆等加工方法獲得。

1、零件的尺寸精度是指零件尺寸要素的誤差大小。

2、指零件上實際要素的形狀與理想形狀相符合的水準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

定了六類形狀公差

項目直皴甲酸圓度圓跳懿敏

符號—000r\r\

形狀精度的標(biāo)注：框格分為2格，箭頭指向待表達的表面，數(shù)字表示

允許誤差的大小，單位為毫米。

例：①25軸加工后可能產(chǎn)生的形狀誤差

2、形狀精度指零件上實際要素的形狀與理想形狀相符合的水準(zhǔn)。

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了六類形狀公差

項目直皴憫度0度圓跳

符號—a00r\八

形狀精度的標(biāo)注：框格分為2格，箭頭指向待表達的表面，數(shù)字

表示允許誤差的大小，單位為毫米。

3、位置精度是指指零件的實際要素（點、線、面）相對于基準(zhǔn)之

間位置的準(zhǔn)確度。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了八類形狀公差

項目平行度垂直度傾斜度同軸度對稱度位置度圓跳動全跳動

圓圈中的英文字母表示基準(zhǔn)，框格分3格，箭頭指向待

表達的表面。

4、零件精度等級及其相對應(yīng)的加工方法

精度等級尺寸精度范圍Ra值范圍（um）相對應(yīng)的加工方法

低精度IT13-IT1125?12.5粗車、粗鑲、粗銃、粗刨、鉆孔等

IT10-IT96.3?3.2半精車、半精鎮(zhèn)、半精銃、半精

中等刨、擴孔等

精度IT8?IT71.6?0.8精車、精鍵、精銃、精刨、粗磨、

粗錢等

高精度H7?IT60.8?0.2精磨、精錢等

特別精密精度IT5?IT2Ra<0.2研磨、給磨、超精加工、拋光等

三、零件的加工精度與表面粗糙度的關(guān)系

1、精度：宏觀幾何參數(shù)的誤差

2、表面粗糙度：微觀幾何參數(shù)的誤差

3、加工精度高，必須采用一系列的高精度的加工方法，而經(jīng)過高

精度的加工后零件表面粗糙度一定低，反之，表面粗糙度低，

零件必須采用一系列的降低表面粗糙度的加工方法，而低表面

粗糙度的加工方法不一定是高精度的加工方法。

4、實例：各種機床上的手柄：表面粗糙度非常低，但精度不高。

第二節(jié)、切削加工的基礎(chǔ)知識

一、切削運動

機器零件的基本表面包括：外圓、內(nèi)圓（孔）、平面和成型面基本

表面主要由如下的加工方法獲得

1、切削運動分為主運動和進給運動。主運動是提供切削可能性的運

動。主運動只有一個。進給運動是提供連續(xù)切削可能性的運動。進給

運動能夠有多個。要完成零件表面的切削加工，刀具和工件應(yīng)具備

形成表面的基本運動，即切削運動。

機床的切削運動

機床名稱主運動進給運動

臥式車床工件旋轉(zhuǎn)運動車刀縱向、橫向、斜向直線移動

鉆床鉆頭旋轉(zhuǎn)運動鉆頭軸向移動

臥銃、立銃銃刀旋轉(zhuǎn)運動工件縱向、橫向、斜向直線移動

牛頭刨床刨刀往復(fù)運動工件橫向間歇移動或刨刀垂向、

斜向間歇移動

龍門刨床工件往復(fù)運動刨刀橫向、垂向、斜向間歇移動

外圓磨床砂輪高速旋轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)動，同時工件往復(fù)移動，

砂輪橫向移動

內(nèi)圓磨床砂輪高速旋轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)動，同時工件往復(fù)移動，

砂輪橫向移動

平面磨床砂輪高速旋轉(zhuǎn)工件往復(fù)移動，砂輪橫向、垂向

移動

二、切削用量

1、切削用量包括切削速度、進給量和背吃刀量。切削速度：切削刃

上選定點相對于工件主運動的瞬時速度，用V表示,單位為m/s。進給

量：刀具在進給運動方向上相對于工件的位移量，用f表示，車、鉆

和銃削時單位為mm/r。背吃刀量：已加工表面和待加工表面之間的

垂直距離，用ap表示，單位為mm。如下圖：

車削切削速度、背吃刀量的計算

切削速度:

7idn

V(m/s)

60x1000

背吃刀量:

dmax-dmin.、

ap=-----------------(mm)

V：切削速度d：工件直徑n：工件轉(zhuǎn)速

dmax：待加工表面直徑dmin：已加工表面直徑ap：背吃刀

量

2、切削用量的合理選擇

(1)粗加工按ap-f-v的順序選擇a、粗加工的主要目的是用最少的

走刀次數(shù)盡快切除多余金屬，只留后續(xù)工序的加工余量，所以應(yīng)根據(jù)

毛坯尺寸首先選擇ap;b、粗加工不必考慮表面粗糙度，在ap確定后,

選擇大的f,減少走刀時間；c、ap和f確定后，在機床功率和刀具耐

用度允許的前提下選擇v

(2)精加工按v—f—ap的順序選擇精加工的主要目的是保證產(chǎn)品質(zhì)

量和降低零件的表面粗糙度。所以首先應(yīng)選擇盡可能高的v,然后選

擇達到表面粗糙度要求的f,最后再根據(jù)精加工余量決定ap;

第三節(jié)、切削刀具

刀具性能的好壞也是直接影響切削效果的一個重要因素，刀具性能主

要取決于兩個因素：即刀具材料和刀具的幾何角度。刀具材料應(yīng)具備

如下五個基本特性1.高硬度：HRO60以上2高的強度與韌性：保證

能夠承受切削力的作用而不破壞；3.高的熱硬性：材料在高溫下仍然

保持高硬度的性能，熱硬性用熱硬溫度表示；4.良好的耐磨性；5.良

好的工藝性和經(jīng)濟性。

一、常用的刀具材料有1、碳素工具鋼：如T7、T8、T9...T13等。

適合于制造簡單的手工工具，如鏗刀、鋸條等；2、合金工具鋼：在

碳素工具鋼中加入少量的鴇、銘、鎰、硅等元素，耐熱性較低，如

9SiCr等，適合于制造低速成型刀具，如絲錐；3、高速鋼：含較多的

鴇、格、釵等合金元素、常用的有：W18Cr4V>W6Mo5Cr4V等。適

合于制造中速精加工刀具；4、硬質(zhì)合金：成分由WC、TiC和Co組

成，采用燒結(jié)方法獲得。5、其它刀具材料。陶瓷：常用的刀具陶瓷

有兩種：A12O3基陶瓷和Si3N4基陶瓷。陶瓷刀具的最大特點是具

有極大的硬度、極大的耐磨性和耐熱性，其主要缺點是抗彎強度低，

沖擊韌性很差，不能承受較大的沖擊載荷。金剛石：它分三種天然

單晶金剛石刀具整體人造聚晶金剛石刀具金剛石復(fù)合刀片立方氧化

硼：由軟的立方氧化硼在高溫高壓下加入催化劑轉(zhuǎn)變而成。

硬度抗彎強度

種類熱硬性℃工藝性能用途

HRCGPa

碳素工具鋼60-652.16200-250熱成型手工刀具

合金工具鋼60-652.35300-400同上低速刀具

高速鋼63-701.9-4.4600-700同上中速刀具

硬質(zhì)合金89-931.0-2.2800-1000燒結(jié)成型高速刀具

陶瓷材料91-950.4-0.91100-1200同上連續(xù)精加工刀具

二、刀具幾何角度

刀具的幾何角度以分析車刀為例。各種多齒刀具或復(fù)雜刀具，就其一

個刀齒來說，都相當(dāng)于一把車刀。車刀分為切削部分和夾持部分，切

削部分由三個刀面組成：前刀面、主后刀面、副后刀面。

1、為了研究刀具的幾何角度，建立三個輔助平面：基面：通過主切

削刃上的某一點，與該點切削速度方向垂直的平面。切削平面：通過

主切削刃上的某一點，與該點加工表面相切的平面。正交平面：通過

主切削刃上的某一點，與主切削刃在基面上的投影垂直的平面

前刀面和主后刀面的交線叫主切削刃；前刀面和副后刀面的交線叫副

切削刃；兩條切削刃的交點叫刀尖，但刀尖并非絕對尖銳。

前角丫。：在正交平面中，前刀面與基面之間的夾角；

后角a。：在正交平面中，主后刀面與切削平面之間的夾角；

主偏角Kr：在基面上，主切削刃的投影與進給方向的夾角。

副偏角Kr，：在基面上，副切削刃的投影與進給反方向的夾角。

刃傾角入S：前刀面與刀尖的夾角。

2、刀具角度的合理選擇

原則上粗加工時，為了提升切削效率，切削力會較大，所以強度

要高；精加工時，切削力較小，為了保證零件質(zhì)量所以刀具較鋒

禾限粗加工時前角、后角均小，強度高。精加工時前角、后角均

大，刀具鋒利。主偏角在車臺階軸：取90度，既車外圓又車端面,

取45度。而副偏角選擇為降低表面粗糙度，取小值，一般為

5-15度。刃傾角粗加工常取負(fù)值，精加工取正值。

第二章、金屬切削機床

第一節(jié)、機床基礎(chǔ)知識

一、機床的類型

金屬切削機床是用來對工件實行加工的機器，故稱為“工作母機”，習(xí)

慣上稱機床。按加工性質(zhì)和所用刀具分類：分為車床、銃床、鉆床、

磨床、齒輪加工機床等12大類；按精度分類：分為普通精度、精密

和高精度三種；按重量分類：分為一般機床、大型機床和重型機床。

二、機床的基本結(jié)構(gòu)

1、主傳動部件：用來實現(xiàn)機床主運動；2、進給傳動部件：主要用

來實現(xiàn)機床進給運動；3、工件安裝裝置：用來安裝工件；4、刀具

安裝裝置：用來安裝刀具；5.支承件：用來支承和連接機床各零部

件，是機床的基礎(chǔ)構(gòu)件；6.機床動力部件：為機床提供動力。

三、機床的傳動

機床的傳動有機械、液壓、氣動、電氣等多種形勢，最常見的是機械

傳動和液壓傳動。機械傳動包括皮帶傳動、齒輪傳動、渦輪蝸桿傳動、

齒輪齒條傳動和絲桿螺母傳動。

四、普通車床的基本結(jié)構(gòu)及加工范圍

進

溜

中

給

板

卡

尾

心

箱

掛輪箱床頭箱箱

盤

架

架

絲

4桿

光

f

車削是以加工回轉(zhuǎn)體為主要加工目的。在車床上能夠加工：外圓、端

面、錐度、鉆孔、鉆中心孔、鎮(zhèn)孔、較孔、切斷、切槽、滾花、車螺

紋、車成型面、繞彈簧等。

圖7-2車床的用途

五、普通銃床的基本結(jié)構(gòu)及加工范圍

底座

銃削的主要加工范圍

(b)銃直槽(c)銃V型槽

(e)銃槽或鋸斷⑴銃成形面(g)銃齒輪

第二節(jié)、數(shù)控車機床

一、數(shù)控車床的組成及布局

數(shù)控車床與普通車床相比較，其結(jié)構(gòu)上仍然是由床身、主軸箱、刀架、

進給傳動系統(tǒng)、液壓、冷卻、潤滑系統(tǒng)等部分組成。在數(shù)控車床上因

為實現(xiàn)了計算機數(shù)字控制，伺服電動機驅(qū)動刀具作連續(xù)縱向和橫向進

給運動，所以數(shù)控車床的進給系統(tǒng)與普通車床的進給系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上存

有著本質(zhì)的差別。普通車床主軸的運動經(jīng)過掛輪架、進給箱、溜板箱

傳到刀架實現(xiàn)縱向和橫向進給運動；而數(shù)控車床是采用伺服電動機經(jīng)

滾珠絲杠，傳到滑板和刀架，實現(xiàn)縱向(Z向)和橫向(X向)進給運動。

可見數(shù)控車床進給傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大為簡化。

數(shù)控車床的主軸、尾座等部件相對床身的布局形式與普通車床基本一

致。因為刀架和導(dǎo)軌的布局形式直接影響數(shù)控車床的使用性能及機床

的結(jié)構(gòu)和外觀，所以刀架和導(dǎo)軌的布局形式發(fā)生了根本的變化。另外,

數(shù)控車床上一般都設(shè)有封閉的防護裝置，有些還安裝了自動排屑裝

置。（1）床身和導(dǎo)軌的布局?jǐn)?shù)控車床床身導(dǎo)軌與水平面的相對

位置如圖所示，它有5種布局形式。一般來說，中、小規(guī)格的數(shù)控車

床采用斜床身和臥式床身斜滑板的居多，只有大型數(shù)控車床或小型精

密數(shù)控車床才采用平床身，立床身采用的較少。

圖422床身和導(dǎo)軌點布局

a）后斜床身一斜滑板b）立床身一立滑

板c）臥式床身一平滑板

d）前斜床身一平滑板e）臥式床身一

斜滑板

二、刀架的布局

刀架作為數(shù)控車床的重要部件之一，它對機床整體布局及工作性能影

響很大。按換刀方式的不同，數(shù)控車床的刀架主要有回轉(zhuǎn)刀架和排式

刀架。①回轉(zhuǎn)刀架回轉(zhuǎn)刀架是數(shù)控車床最常用的一種典型刀架系

統(tǒng)?；剞D(zhuǎn)刀架在機床上的布局有兩種形式。一種是適用于加工軸類和

盤類零件的回轉(zhuǎn)刀架，其回轉(zhuǎn)軸與主軸平行；另一種是適用于加工盤

類零件的回轉(zhuǎn)刀架，其回轉(zhuǎn)軸與主軸垂直，如圖所示。②排式刀架

排式刀架一般用于小規(guī)格數(shù)控車床，以加工棒料或盤類零件

為主。刀具的典型布置形式如圖所示

三、數(shù)控車床的分類

1.按主軸的配置形式分

1）臥式數(shù)控車床臥式數(shù)控車床的主軸軸線處于水平設(shè)置。臥式數(shù)

控車床又可分為數(shù)控水平導(dǎo)軌臥式車床和數(shù)控傾斜導(dǎo)軌臥式車床。傾

斜導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)能夠使數(shù)控車床具有更大的剛度，并易于排除切屑。

2）立式數(shù)控車床立式數(shù)控車床的主軸軸線垂直于水平面。主要用

于加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對較小的大型復(fù)雜零件。

2.按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分

1）兩軸控制的數(shù)控車床：機床上只有一個回轉(zhuǎn)刀架，可實現(xiàn)兩坐標(biāo)

軸聯(lián)動。2）四軸控制的數(shù)控車床：機床上有兩個回轉(zhuǎn)刀架，可實現(xiàn)

四坐標(biāo)軸聯(lián)動。3）多軸控制的數(shù)控車床：機床上除了控制X、Z兩

個坐標(biāo)外，還可控制其它坐標(biāo)軸，實現(xiàn)多軸控制，如具有C軸控制

功能。車削加工中心或柔性制造單元，都具有多軸控制功能。

3.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分

1）經(jīng)濟型數(shù)控車床：一般采用步進電機驅(qū)動的開環(huán)伺服系統(tǒng)，具有

CRT顯示、程序存儲、程序編輯等功能，加工精度較低，功能較簡單。

2）全功能型數(shù)控車床：較高檔次的數(shù)控車床，具有刀尖圓弧半徑自

動補償功能、恒線速、倒角、固定循環(huán)、螺紋切削、圖形顯示、用戶

宏程序等功能。加工水平強，適于加工精度高、形狀復(fù)雜、循環(huán)周期

長、品種多變的單件或中小批量零件的加工。

3）精密型數(shù)控車床：采用閉環(huán)控制，不但具有全功能型數(shù)控車床的

全部功能，而且機械系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)較快，在數(shù)控車床基礎(chǔ)上增加其

它附加坐標(biāo)軸。適于精密和超精密加工。

四、數(shù)控車削的加工對象

數(shù)控車削是數(shù)控加工中用的最多的加工方法之一。同常規(guī)加工相比，

數(shù)控車削加工對象具有下面特點：（1）輪廓形狀特別復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零

件加工車床數(shù)控裝置都具有直線和圓弧插補功能，還有部分車床

數(shù)控裝置有某些非圓曲線的插補功能，所以能車削任意平面曲線輪廓

所組成的回轉(zhuǎn)體零件，包括通過擬合計算處理后的、不能用方程描述

的列表曲線類零件。2）高精度零件的加工零件的精度要求主要指

尺寸、形狀、位置、表面精度要求，其中表面精度主要指表面粗糙度。

例如：尺寸精度高（達0.001mm或更?。┑牧慵?；圓柱度要求高的

圓柱體零件；素線直線度、圓度和傾斜度均要求高的圓錐體零件；線

輪廓要求高的零件（其輪廓形狀精度可超過用數(shù)控線切割加工的樣板

精度）；在特種精密數(shù)控車床上，還能夠加工出幾何輪廓精度極高（達

0.0001mm）＞表面粗糙度極?。≧a達0.02|nm）的超精零件，以及通過

恒線速切削功能,加工表面質(zhì)量要求高的各種變徑表面類零件等。

（3）特殊的螺旋零件這些螺旋零件是指特大螺距（或?qū)С蹋?、變（?/p>

/減）螺距、等螺距與變螺距或圓柱與圓錐螺旋面之間作平滑過度的

螺旋零件，以及高精度的模數(shù)螺旋零件（如圓柱、圓弧蝸桿）和端面

（盤形）螺旋零件等。（4）淬硬工件的加工在大型模具加工中，

有很多尺寸大而形狀復(fù)雜的零件。這些零件熱處理后的變形量較大，

磨削加工有困難，而在數(shù)控車床上能夠用陶瓷車刀對淬硬后的零件實

行車削加工，以車代磨，提升加工效率。（5）高效率加工為了

進一步提升車削加工效率，通過增加車床的控制坐標(biāo)軸，就能在一臺

數(shù)控車床上同時加工出兩個多工序的相同或不同的零件。

第三節(jié)、數(shù)控銃機床

一、數(shù)控銃床的分類

1.按其主軸的布置形式分類

立式數(shù)控銃床立式數(shù)控銃床的主軸軸線垂直于水平面，如圖6-2所示,

它是數(shù)控銃床中數(shù)量最多的一種，應(yīng)用范圍也最廣。其各坐標(biāo)的控制

方式有以下幾種。①工作臺縱向、橫向及上下向移動，主軸不動。

②工作臺縱向、橫向移動，主軸上下移動。③龍門式數(shù)控銃床。

立式數(shù)控銃床龍門式數(shù)控銃床

為了擴大立式數(shù)控銃床的使用功能和加工范圍，可增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實

現(xiàn)四、五軸聯(lián)動加工

工件

(2)臥式數(shù)控銃床

臥式數(shù)控銃床的主軸軸線平行于水平面

(3)立臥兩用數(shù)控銃床

也稱萬能式數(shù)控銃床，主軸能夠旋轉(zhuǎn)90°或工作臺帶著工件旋轉(zhuǎn)90%

2.按數(shù)控系統(tǒng)控制的坐標(biāo)軸數(shù)量分類（1）兩軸半坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控銃床;

（2）三坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控銃床；（3）四坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控銃床；（4）五坐標(biāo)

聯(lián)動數(shù)控銃床；3.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類。按數(shù)控系統(tǒng)的功能分為

經(jīng)濟型、全功能型和高速銃削數(shù)控銃床。

二、數(shù)控銃削的主要加工對象

數(shù)控銃床加工內(nèi)容與加工中心加工內(nèi)容有很多相似之處，都能夠?qū)?/p>

件實行銃削、鉆削、擴削、錢削、鉤削、鏈削以及攻螺紋等加工，但

從實際應(yīng)用效果看，數(shù)控銃床更多地用于復(fù)雜曲面的加工，而加工中

心更多地用于有多工序內(nèi)容零件的加工。適合數(shù)控銃床加工的零件主

要有以下幾種。

（1）平面曲線輪廓類零件

平面曲線輪廓類零件是指有內(nèi)、外復(fù)雜曲線輪廓的零件，特別

是由數(shù)學(xué)表達式等給出其輪廓為非圓曲線或列表曲線的零件。平面曲

線輪廓零件的加工面平行或垂直于水平面，或加工面與水平面的夾角

為一定值，各個加工面是平面，或能夠展開為平面。平面類零件是數(shù)

控銃削加工中最簡單的一類零件，一般只需用三坐標(biāo)數(shù)控銃床的兩坐

標(biāo)聯(lián)動（兩軸半坐標(biāo)聯(lián)動）就能夠把它們加工出來。

（2）曲面類（立體類）零件

曲面類零件一般指具有三維空間曲面的零件，曲面通常由數(shù)學(xué)模型設(shè)

計出，所以往往要借助于計算機來編程，其加工面不能展開為平面。

加工時，銃刀與加工面始終為點接觸，一般用球頭銃刀采用兩軸半或

三軸聯(lián)動的三坐標(biāo)數(shù)控銃床加工。當(dāng)曲面較復(fù)雜、通道較狹窄、會傷

及毗鄰表面及需刀具擺動時，要采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)數(shù)控銃床加工，

如模具類零件、葉片類零件、螺旋槳類零件等。（3）其他在普通銃床

上難加工的零件①形狀復(fù)雜，尺寸繁多，劃線與檢測均較困難，在普

通銃床上加工又難以觀察和控制的零件。②高精度零件③一致性要

求好的零件雖然數(shù)控銃床加工范圍廣泛，但是因受數(shù)控銃床自身特點

的制約，某些零件仍不適合在數(shù)控銃床上加工。如簡單的粗加工面，

加工余量不太充分或很不均勻的毛坯零件，以及生產(chǎn)批量特別大，而

精度要求又不高的零件等。

第三章、數(shù)控車加工工藝

【案例引入】典型軸類零件如圖所示，毛坯為。44mmX124mm棒料,

材料為45鋼。試按單件生產(chǎn)對該零件實行數(shù)控車削工藝分析。

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圖分析

1.零件

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作，主

首要工

工藝的

控車削

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分析是

零件圖

方面。

下幾個

析

法分

注方

寸標(biāo)

（1）尺

件坐

以工

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一般

位置

面的

線、

點、

中，

的編程

控車床

在數(shù)

特點

編程

車床

數(shù)控

根據(jù)

注應(yīng)

寸標(biāo)