（1）工艺分析

此零件的车削加工包括车端面、倒角、外圆、圆弧过渡面和切槽加工，而且要分两次，从零件装夹才能完成全部加工。

a、选择刀具 从零件图样来看，除切槽加工外，可以采用90°强力车刀（1#）进行所有车削加工，切槽加工采用3mm宽的切柄刀（2#），如图所示。

b、零件的安装方式 零件装夹于机床主由与尾架顶尖间，采用双顶鸡心夹方式定位。 c、工艺路线 第一次装增值完成右端的加工，其走刀过程为：首先车削外形，然后切槽加工，程序原点定为W点，其走刀路线和工艺尺寸如图所示。

第二闪装增值完成左端的加工，只需采用90°强力车刀进行外形加工，程序原点为O点，其走刀路线和工艺尺寸如图所示。

d、切削用量 车外圆主轴转速定了S630，进给速度为F140；车端面主轴速度定为S400，进给速度为F100；车倒角和圆弧过渡面主由速度定为S500，进给速度为F100；切槽时，主轴速度为S300，进给速度为F10。

（2）数控编程

由于该工件的外形既有倒角又有圆弧过渡面，90°强力车刀刀尖有R0.5mm的刀刃圆弧半径，为了保证车削工件的外形正确，需要采用刀尖半径补偿方法进行编程。假定90°强力车刀刀尖的起始位置为（300，214.5），其车削加工程序及程序说明如下：

2.3、盘类零件数控车削加工及其手工编程

已知某调节盘的待加工零件图样，其中两端面和中心孔已加工好，要求精车其它外形，一次成形，不留加工余量。

选择刀具——采用圆弧车刀和切槽刀；

零件安装方式——零件装夹于机床主轴与尾架顶尖间，采用专有心轴方式定位。 工艺路线——此工序为精车加工，其走刀过程是：首先车外形，后切槽，程序原点为W点，其走刀路线和工艺尺寸如图所示。

编程参数计算——计算求得图中的中点坐标为：

数控编程——此零件加工采用圆弧车刀，应用刀具半径补偿进行编程，其数控程序及程序说明如下：

2.4、带螺纹的轴类零件数控车削加工及其手工编程

如图所示为某立轴的零件图样，需进行精车加工，图中 不加工。选用具有直线—圆弧插补功能的数控车床加工该零件，编制精加工程序。

（1）工艺路线

a、先倒角→切削螺纹的实际外圆 →切削锥度部分→车削 外圆→倒角→车削 外圆→切削圆弧部分→车削 外圆

b、切槽

c、车螺纹

（2）选择刀具及画出刀具布置图 根据加工要求，选用三把刀具。I号刀车外圆，II号刀车螺纹。III号刀车螺纹。刀具布置如图所示。采用对刀仪对刀，螺纹刀尖相对于I号刀尖在Z向偏置15mm。

编程之前，应正确地选择换刀点，以便在换刀过程中，刀具与工件，机床和夹具不会碰撞。本例中，换刀点为A，如图所示。

（3）确定切削用量 车外圆，主轴转速为S630，进给速度为F150。切槽时，主轴转速为S315，进给速度为F10。切削螺纹时，主轴转速为S200，进给速度为F150。

（4）编写程序 确定O为工件坐标系的原点（参见图），并将A点（换刀点）作为程序的起点。该零件的加工程序及程序说明如下：

第三节、镗铣数控加工及其手工编程 3.1、镗铣数控加工中的基本工艺问题

（1）工件坐标系的确定及程序原点的设置——工件坐标系采用与机床运动坐标系一致的坐标方向，工件坐标系的原点（即程序原点）要选择便于测量或对刀的基准位置，同时要便于编程计算。

（2）安全高度——对于铣削加工，起刀点和退刀点必须离开加工零件上表面一个安全高度，保证刀具在停止状态时，不与加工零件和夹具发生碰撞。在安全高度位置时刀具中心（或刀尖）所在的平面也称为安全面，如图所示。

（3）进刀/退刀方式——对于铣削加工，刀具切入工件的方式，不仅影响加工质量，同时直接关系到加工的安全。对于二维轮廓加工，一般要求从侧向进刀或沿切线方向进刀，尽量避免垂直进刀，如图所示。退刀方式也应从侧向或切向退刀，刀具从安全面高度下降到切削高度时，应离开工件毛坏边缘一个距离，不能直接贴着加工零件理论轮廓直接下刀，以免发生危险，如图所示。下刀运动过程不工要用快速（G00）运动，而要用（G01）直线插补运动。

对于型腔的粗铣加工，一般应先钻一个工艺孔至型腔底面（留一定精加工余量），并扩孔，以便所使用的立铣刀能从工艺孔进行型腔粗加工。

（4）刀具半径补偿——二维轮廓加工，一般均采用刀具半径补偿。在刀具半径补偿有效之前，刀具应远离零件轮廓适当距离，且应与选定好的切入点和进刀当时协调，保证刀具半径补偿的有效。

（5）刀具半径确定——对于铣削加工，精加工刀具半径选择的主要依据是零件加工轮廓和加工轮廓凹处的最小曲率半径或圆弧半径，刀具半径应小于该最小曲率半径值。另外还要考虑刀具尺寸与零件尺寸的协调问题，即不要用一把很大的刀具加工一个很小的零件。对于粗加工，如果加工轮廓个别地方圆弧半径很小，可以考虑采用较大的刀具进行粗加工，但必须避免加工中的干涉。

3.2、点位数控加工及其编程

下面举例说明点位数控加工及其编程方法。

3.3、二维外形轮廓数控铣削加工及其编程

简单外形轮廓零件的数控铣削加工及其编程

简单凸轮的数控铣削加工及其编程举例

简单内轮廓及型腔的数控加工及其编程

简单连杆的数控加工及其编程

第四节、现代CNC系统中的高级编程方法 4.1、轮廓描述

4.2、车削加工循环

4.3、极坐标编程

4.4、孔加工循环

4.5、型腔加工循环

4.6、子程序

4.7、宏程序

4.8、镜像编程

4.9、旋转与缩放编程

第三章、二坐标数控加工刀具轨迹生成 第一节、概述

1.1、二坐标数控加工对象分类

二坐标数控加工对象包括以下几大类：

外形轮廓——平面上的外形轮廓分为内轮廓和外轮廓，其刀具中心轨迹为外形轮廓线的等距线。

二维型腔——二维型腔分为简单型腔和带岛型腔，其数控加工分为环切和行切良种切削加工方式。

孔——包括钻孔、镗孔和攻螺纹等操作，要求的几何信息仅为平面上的二维坐标点，至于孔的大小一般由刀具来保证。

二维字符——平面上的刻字加工也是一类典型的二坐标加工，按设计要求输入字符后，采用雕刻刀雕刻加工所设计的字符，其刀具轨迹一般就是字符轮廓轨迹，字符的线条宽度一般由雕刻刀刀尖直径来保证。

1.2、二坐标数控加工刀具半径补偿

刀具半径补偿将刀具中心轨迹向待加工零件轮廓指定的一侧偏移一个刀具半径值。 手工编程时，一般根据零件的外形轮廓采用G41或G42实现刀具半径补偿，刀具半径存放在一个刀具半径补偿寄存器中，由机床数控系统实现刀具半径补偿。采用计算机辅助数控编程，刀具半径补偿除了可由数控系统实现外，还可由数控编程系统实现，即根据给定的