《工程训练C》
教 学 讲 稿
主管院（系）领导审批 刘志强
教 研 室 主 任 签 字 陈建兵
编 写 人 刘畅
编 写 日 期 2021.6.28
目录
实训项目一 铸 造
铸造就是将熔融的液态金属浇注到铸型中，待金属冷却、凝固后获得一定形状、尺寸和性能的金属毛坯或零件的一种成形方法。用铸造方法获得的金属毛坯或零件成为铸件。
我国的铸造技术历史悠久，已有6000多年历史。我国出土的大量青铜器都是采用铸造工艺生产的（举例）。
在机械制造中，铸造的方法至今仍是主要生产金属毛坯和零件的主要方法之一。在动力机械制造中，铸件占的比例比70～80%以上。铸件具有许多优点例如：形状可以很复杂（如机床、内燃机及重型机械），外形可以与所需要的另件很接近，尺寸和重量的范围很大，材料的适应性大，因此铸件在普通机械中应用非常普遍。
铸造实训中的安全操作规程；
零件图→制造木模→准备型芯砂和型砂→造型→熔炼金属及浇注→清理及检验入库。
在制作木模时要考虑起模斜度、加工余量、收缩余量、分型面及浇注系统等技术要求。
通常的情况，浇注系统由外浇口、直浇口、横浇口、内浇口组成，另外还有气口和冒口，其作用帮助排气，补缩和观察用，浇注系统主要是液态金属流入型腔的通道，其次还有挡渣和调节铸件各部分冷却速度的作用。
【通过短视频了解砂型铸造的全过程，包括型砂制备、砂箱和常用铸造工具使用、砂箱造型、金属浇注、铸件清理、缺陷分析等】
型砂组成和性能要求：
型砂主要由原砂和粘结剂制成，为提高型砂性能，应加入一些附加物，一般型砂是由新砂、旧砂、粘土和水混拌而成，为使铸件表面光洁，有时加入少量煤粉，配制好的型砂具有粘性和可塑性，可在外力作用下舂紧并塑造成砂型，性能有以下几方面：强度，可塑性，透气性，耐火性和压溃性。
强度：为承受砂型搬运时的振动以及浇注时液体金属对型腔的压力。砂型必须具有一定的强度。
可塑性：即容易塑造清晰轮廓的性能。
透气性：就是让气体通过的能力，当高温液体金属注入铸型时，砂型和型芯会产生大量气体，透气性能保证这些气体迅速逸出铸型外部。否则铸件会产生气孔，成为废品。
耐火性：耐火性是指不被高温金属液体熔融的性能。
压溃性：（即退让性）金属冷却收缩时，要求型砂和型芯砂具有被压缩溃散的性能，否则铸件会产生裂纹。
【型砂制备实训：学生在铸造工作台上利用原砂、粘接剂、附加物和水混合均匀，制备足够造型用的型砂后，用手捏法检测型砂的湿强度，直到满足要求。】
（一）了解木模的结构特点，确定其浇注方法和位置，采用那种造型方法。
（二）经过必要的考虑后，将木模放在底板上合理的安排位置。
（三）套上下箱，要做分型面的部分朝下。
（四）舂砂，先用手指将木模边缘，特别是转角处或较复杂部位紧实，后然用平方锤尖点捣，做到，先轻后重，后用平头捣尽量使型砂松硬均匀。
（五）用刮板刮去多余的型砂，使型砂表面和砂箱边缘齐平。
（六）稍移动翻转砂箱。
（七）用刮刀修平分型面，然后撤上一层分型砂、模型上的分型砂用皮风箱吹掉。
（八）将上箱准确地放齐。
（九）放上浇口棒和压边冒口，适当的注意位置，然后铲上型砂。
（十）用平方锤捣实，刮去多余的型砂。
（十一）在浇冒口模周围适当的刷水，敲松起出，上箱松动一下，做上标准线（泥号）开箱。
（十二）用水笔润湿模型边缘部分的型砂。
（十三）用起模钉，钉在中心的位置，将模型四周敲松然后平稳的将模型从型砂中取出。
（十四）模型取出后，砂型如有部份损坏要进行修理。必须准确地使用工具。
（十五）撒上石墨粉合箱，加上压铁（紧固）准备浇注。（因为我们第一次不浇注所以不需要合箱，在分型面上刻上学生的学号便于检查）。
【老师示范操作及讲解60分钟左右，学生独立操作约120分钟】
本次实训的模样是手轮，其最大截面不在其顶端，铸件的外形轮廓为曲面或阶梯面，而又不便分模时(如分模后的模样太薄,制模困难等)只能将模样做成整模，并在造型时挖掉妨碍起模的型砂，形成曲面的分型面称为挖砂造型。在讲解演示时，提示在挖砂造型时，挖砂的深度应处于模样的最大截面，挖制的分型面应光滑平整、坡度适合，以便开型和合型操作。
挖砂造型的缺点是生产效率低，劳动强度大，铸件精度受操作人员的技术水平影响大，因此只适用于点检和小批量生产。
【讲解示范20分钟，学生领取手轮模样进行挖砂造型实训90分钟，讲评10分钟】
浇注前，讲解安全操作规程和注意事项，学生在老师的指导下将熔化好的铝水进行浇注至砂型内，冷却好后，采用专用工具进行清理，然后将浇好的成品集中，进行分析，结合现场的铸件缺陷说明产生的原因和防止的方法，使学生进一步了解缺陷产生的原因。
1.气孔：产生的主要原因
（1）型芯通气堵塞或型芯未烘干。
（2）起模、修型刷水过多。
（3）捣砂太紧或型砂本身透气性差。
气孔特征：孔内表面光滑。
2.砂眼：产生的主要原因。
（1）型腔浇口内散砂未吹干净。
（2）型芯强度不够，被铁水冲坯。
（3）型砂未捣紧，被铁水冲垮或卷入。
（4）合箱时砂型局部损坏。
砂眼特征：孔内塞满型砂。
3.渣眼：产生的主要原因
（1）浇注时挡渣不良
（2）浇口尺寸不对，挡渣效果差。
（3）浇注时金属液体温度低，渣不易浮起。
渣眼特征：孔内形状不规则，孔内塞满渣。
4.缩孔：产生的主要原因
（1）铸件设计不合理，壁厚不均匀
（2）浇口、冒口开设的位置不对或冒口太小。
（3）浇注铁水温度太高或铁水成份不对，收缩率大。
缩孔的特征：孔的内部粗糙。
5.错箱：产生的主要原因。
（1）合箱时上下箱未对准；
（2）标准线不准确；
（3）分模的上半模和下半模未对好。
错箱的特征：铸件沿分型面处错开。
焊接是通过加热或加压，或者两者并用，并且用或不用填充材料，把分离的金属件连接成为不可拆卸的一个整体的加工方法。
所以，焊接是进行金属构件、机器零件等的重要加工方法，如桥梁、建筑构件、船体、锅炉、车箱、容器等。此外，焊接还是修补铸、锻件的缺陷和磨损零件的重要方法。
焊接的方法很多，按焊接过程的特点不同可分为：熔焊、压焊和钎焊三大类。
1.熔焊
焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法称为熔焊。根据热源不同，这类焊接方法有气焊、熔焊、电渣焊、气体保护焊、电子束焊等多种。
2.压焊
焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法称为压焊，属于这类焊接的方法有电阻焊（点焊、缝焊、对焊等）、摩擦焊、超声波焊、冷压焊等多种。
3.钎焊
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法，属于这类焊接方法的有硬钎焊与软钎焊等。
用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称接头），焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三部分。
被焊的工件材料称为母材（或称基本金属）。焊缝是焊接后所形成的结合部分（即在焊接时，经受加热熔化后冷却凝固的那部分金属）；热影响区是焊接或切割过程中，材料因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域；熔合区是焊缝向热影响区过渡的区域。因此，焊接质量常用焊接接头的性能来评价。
金属材料的焊接性亦称为可焊性，是指金属材料对焊接加工的适应性。主要指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。对于钢与铸铁材料，一般随含碳量的增加、合金元素的增多，材料的可焊性逐渐变差。因此低碳钢和低碳合金钢的可焊良好，常用作合金结构件使用。
【讲解中插入视频，展示焊接在工业生产中的应用和发展趋势，演示不同的焊接方法和设备，现场认识交流焊机、氩弧焊机、电阻焊和焊接机器人】
电弧焊是利用电弧作为热源的熔焊方法（简称弧焊）。用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊称为手工电弧焊（简称手弧焊）。
1.焊接过程
焊接前，先将焊件和焊钳通过导线分别接到弧焊机输出端的两极，并用焊钳夹持焊条。
焊接时，首先在焊件与焊条间引出电弧，电弧热将同时熔化焊件接头处和焊条，形成金属熔池，随着焊条沿焊接方向向前移动，新的熔池不断产生，原先的熔池则不断冷却、凝固、形成焊缝，使分离的两个焊接连接在一起。
焊后用清渣锤把覆盖在焊缝上的熔渣清理干净，检查焊接质量。
2.焊接接头的组成
焊接接头包括焊缝，熔合区和热影响区三部分。焊缝是焊件经焊接后形成的结合部分（金属熔池冷却凝固而获得）；热影响区是焊接过程中材料因受热的影响（但未熔化）而发生组织转变和力学性能变化的区域；熔合区是焊缝向热影响区过渡的区域。
3.焊接电弧
焊接电弧是由一定电压的两电极或电极（手弧焊时为焊条）与焊件间在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。焊接电弧的最高温度可达6000-8000K，并发出大量紫外线和红外线，对人体有害，因此应用面罩及手套保护眼睛和皮肤等。
进行手弧焊时的工具有：夹持焊条的焊钳；保护眼睛、皮肤免于灼伤的电弧手套和面罩；清除焊缝表面及渣壳的清渣锤和钢丝刷等。
手弧焊的主要设备有弧焊机，按其供给的焊接电流种类的不同可分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。
1.交流弧焊机
交流弧焊机供给焊接时的电流是交流电，是一种特殊的降压变压器，它具有结构简单、价格便宜、使用可靠、工作噪声小、维护方便等优点，所以焊接时常用交流弧焊机，它的主要缺点是焊接时电弧不够稳定。
实习时用的弧焊机为BX1-330型弧焊机。其含义是：
B-交流变压器；X1—下降特性；330—基本规格（即额定电流为330安培）。其空载电压为60—70伏。工作电压在20—30伏左右，随焊接时电弧长度变化而波动，电弧长度增加，工作电压升高。它可以通过改变绕组接法及调节可动铁芯位置来改变焊接电流大小。
2.直流弧焊机
直流弧焊机供给焊接时的电流为直流电。它具有电弧稳定、引弧容易、焊接质量较好的优点，但是直流弧焊发电机结构复杂、噪声大、成本高、维修困难。在焊接质量要求高或焊接2mm以下薄钢件、有色金属、铸铁和特殊钢件时，宜用直流弧焊机。
1.焊条的组成和作用
涂有药皮的供手电弧焊用的焊条由焊芯和药皮两部分组成。
焊芯是一根具有一定直径和长度的金属丝。焊接时焊芯的作用；一是作为电极，产生电弧；二是熔化后作为填充金属，与熔化的母材一起形成焊缝。焊芯的化学成分将直接影响焊缝质量，所以焊芯是由炼钢厂专门冶炼的。我国常用的碳素结构钢焊条的焊芯牌号为H08、H08A，平均含碳量为0.08%（A表示优质）。焊条的直径是用焊芯直径来表示的，常用的直径为3.2～6mm，长度为350～450mm。
涂在焊芯外面的药皮，是由各种矿物质（如大理石、萤石等），铁合金和粘结剂等原料按一定比例配制而成。药皮的主要作用是：使电弧容易引燃并稳定电弧燃烧；形成大量气体和熔渣以保护熔池金属不被氧化；通过熔池中冶金作用去除有害的杂质（如氧、氢、硫、磷等）和添加合金元素以提高焊缝的力学性能。
2.焊条的种类及牌号
焊条按用途不同可分为结构钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条等。
焊条按熔渣化学性质可分为：酸化焊条和碱化焊条两大类。碱性焊条焊出的焊缝含氢、硫、磷少。焊缝力学性能良好，但对油、水、铁锈敏感，易产生气孔。酸性焊条焊接时电弧稳定、飞溅少、脱渣性好。因此重要的焊接结构件选用碱性焊条，而一般结构件都选用酸性焊条。
结构钢焊条的牌号表示方法为：以汉字拼音字首加上三位数字来表示如我们实习中用的结构钢焊条的牌号为J422（或结422）。“J”表示结构钢焊条的“结”字。后面的两为数字“42”为焊缝金属的抗拉强度不小于420MPa;最后一位数字“2”代表钛钙型药皮，用交流或直流电源均可。
1.防止触电：弧焊机外壳应接地，焊把与焊钳间应绝缘良好。
2.避免弧光烧伤：电弧中较强的紫外线与红外线对人体有害，操作者应穿好工作服，戴好面罩和手套后方可施焊。
3.防止烫伤：焊件在焊后必须用钳子夹持，应注意敲渣方向，避免熔渣烫伤。
4.注意通风：施焊场地要通风良好，防止或减少焊接时从焊条药皮中分解出来的有害气体。
5.保护焊机：焊钳切不可放置在工作台上、停止焊接时，应关闭电源。
手弧焊工艺主要包括焊接接头形式，焊缝空间位置和焊接工艺参数等。
1.焊接接头形式和坡口形状
根据焊件厚度和工作条件不同，常用的焊接接头形式有对接、搭接、丁字接和角接等四种。
对接接头是各种焊接结构中采用最多的一种接头形式。因对接接头受力较均匀，所以重要的受力焊缝尺量选用。根据焊接板厚不同，对接接头的坡口型式有：
（1）I形坡口（或称平接）：用于焊接板厚为1-6mm的焊接，为了保证焊透件，接头处要留有0-2.5mm的间隙。
（2）V形坡口：用于板厚为6-30mm焊件的焊接，该坡口加工方便。
（3）X形坡口：用于板厚12-40mm焊件的焊接，由于焊缝两面对称，焊接应力和变形小。
（4）U形坡口：用于板厚20-50mm焊接的焊接、容易焊透、工件变形小。
2.焊缝的空间位置
按焊缝在空间位置不同，可分为平焊、立焊、横焊和仰焊等。平焊时操作方便、劳动条件好，生产率高、焊缝质量容易保证，对操作者的技术水平要求较低，所以应尽可能地采用平焊。仰焊最难焊接。
3.焊接工艺参数及其确定
焊接工艺参数是焊接时为保证焊接质量而选定的诸物理量的总称。手弧焊的焊接工艺参数主要包括：焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接层数等。
（1）焊条直径的选择：根据焊件的板厚国标标准规定的直径规格进行选择。工件厚时，可选择较粗焊条，平焊低碳钢时，可按下表选取取。
焊件厚度（mm） | 2 | 3 | 4～5 | 6～12 | >12 |
焊条直径(mm) | 2 | 3.2 | 3.2～4 | 4～5 | 5-6 |
(2)焊接电流的确定：根据焊条直径选择焊接电流。焊接低碳钢时，按下面经验公式选择焊接电流：I=(30～50)d。应当指出，上式只提供一个大概的焊接电流范围，实际生产中，还要根据焊件厚度、接头形式、焊接位置、焊条种类等因素，通过试焊来调整和确定焊接电流大小。电流过小，易引起夹渣和末焊透；电流过大，易产生咬边、烧穿等缺陷。
（3）电弧电压：由电弧长度决定（即焊条焊芯端部与熔池之间的距离）。电弧长，电弧电压高，电弧燃烧不稳定；熔深减小，飞溅增加，且保护不良，易产生焊接缺陷；电弧短，电弧电压低。操作时采用短电弧，一般要求电弧长度不超过焊条直径。
（4）焊接速度：指焊条沿焊接方向移动的速度，即单位时间内完成的焊缝长度，手弧焊时，焊接速度由操作者凭经验来掌握。
1.引弧
引燃并产生稳定电弧的过程称为引弧。引弧方法有敲击法和磨擦法两种。引弧时焊条提起动作要快，否则容易粘在工件上。如发生粘条、可将焊条左右摇动后拉开，若接不开，则要松开焊钳，切断焊接电路，待焊件稍冷后再作处理。
2.运条
焊接时，焊条应有三个基本运动；焊条向下送进，送进速度应与焊条的熔化速度相等。以便弧长维持不变；焊条沿焊接方向向前运动，其速度也就是焊接速度；横向摆动，焊条以一定的运动轨道周期地向焊缝左右摆动，以获得一定宽度的焊缝。这三个运动结合起来称为运条。
3.收尾
在焊缝焊完时，不应在焊缝尾处出现尾坑。如果收尾时立即拉断电弧、则会在焊缝尾部出现低于焊件表面的弧坑，所以焊缝的收尾不仅要熄弧，还要填满弧坑。一般的收尾方法有：划圈收尾法（即焊条停止向前移动，而朝一个方向旋转，自下而上地慢慢拉断电弧）、反复断弧收尾法和回弧收尾法等。
4.焊前的点固
为了固定两焊件的相对位置，焊前要在工件两端进行定位焊（通常称为点固）。点固后要把渣清理干净。若焊件较长，则可每隔200-300mm左右，点固一个焊点。
1.气孔：焊件表面焊前清理不良，药皮受潮，焊接电流过小或焊接速度过快，使气体来不及逸出熔池。
2.咬边：焊接电流过大、电弧过长、运条方法不当等会形成咬边。
3.夹渣：接头清理不良、焊接电流过小，运条不适和多层焊时前道焊缝的熔渣未清除干净等易产生夹渣。
4.未焊透：焊接电流过小，焊接速度太快、坡口角度太小或装配间隙太小、电弧过长等易形成未焊透。
5.裂缝：不正确的预热和冷却，不合理的焊接工艺（如焊接次序）、钢的含硫量过高、气孔与夹渣的诱发等均会形成裂缝。
【讲解、示范焊机操作、焊接参数的选择和调整，平焊的基本操作方法和注意事项，然后学生在钢板上进行手工电弧焊训练，基础训练完成后将两块钢板进行板板对接焊接考核，对焊接好的焊件进行质量分析和评分】
气焊是利用气体火焰作热源，来熔化母材和填充金属的一种焊接方法。最常用的是氧乙炔焊，即利用乙炔（可燃气体）和氧（助燃气体）混合燃烧时所产生氧乙炔焰，来加热熔化工件与焊丝，冷凝后形成焊缝的焊接的方法。
乙炔利用纯氧助燃，与在空气中相比，能大大提高火焰温度（约达3000℃以上）。它与电弧焊相比，气焊火焰的温度低，热量分散，加热速度缓慢，故生产率低，工件变形严重，焊接的热影响区大，焊接接头质量不高。但是气焊设备简单、操作灵活方便，火焰易于控制，不需要电源。所以气焊主要用于焊接厚度小于3mm以下的低碳钢薄板，铜、铝等有色金属及其合金，以及铸铁的焊补等。此外，也适用于没有电源的野外作业。
气焊所用设备及管路系统见挂图或实物
1.氧气瓶
氧气瓶是贮存和运输高压氧气的容器。容积为40升，贮氧的最大压力为15兆帕（MPa）。按规定氧气瓶外表漆成天蓝色。并用黑漆标明“氧气”字样。
氧气的助燃作用很大，如在高温下遇到油脂，就会有自然燃爆炸的危险。所以应正确地使用和保管氧气瓶：放置氧气瓶必须平稳可靠，不应与其它气瓶混在一起；气焊工作地与其它火源要距氧气瓶5米以上；禁止撞击氧气瓶；严禁沾染油脂等。
氧气瓶口装有瓶阀，用以控制瓶内氧气进出，手轮逆时针方向旋转则可开放瓶阀，顺时针旋转则关闭。
2.减压器
减压器的作用是将高压氧气瓶中高压氧气减压至焊矩所需的工作压力（约0.1～0.3MPa）从焊接使用；同时减压器还有稳压作用，以保证火焰能稳定燃烧。减压器的构造和工作情况见挂图和实物，减压器使用时，先缓慢打开氧气瓶阀门，然后旋转减压器的调节手柄，待压力达到所需要时为止；停止工作时，先松开调节螺钉，再关闭氧气瓶阀门。
3.乙炔瓶
乙炔瓶是贮存和运输乙快的容器，其外形与氧气瓶相似，但其表面涂成白色，并用红漆写上“乙炔”字样。
在乙炔瓶内装有浸满丙酮的多孔性填料，丙酮对乙炔有良好的溶解能力，可使乙炔稳定而安全地贮存在瓶中，在乙炔瓶上装有瓶阀，用方孔套筒扳手启闭。使用时，溶解在丙酮中的乙炔就分离出来。通过乙炔瓶阀流出，而丙酮仍留在瓶内，以便溶解再次压入的乙炔，一般乙炔瓶上亦要安装减压器。
4.焊矩
焊矩是使乙炔和氧气按一定比例混合，并获得稳定气焊火焰的工具，焊矩的构造和外观见挂图与实物。常用的焊矩是低压焊矩或称射吸式焊矩，其型号有H01-2、H01-6、H01-12等多种，H—表示焊矩；01—表示射吸式；2、6、12等表示可焊接的最大厚度（mm）。
射吸式焊接包括：乙炔接头、氧气接头、手柄、乙炔阀门、氧气阀门、射吸式管、混合管、喷咀等组成。每把焊矩都配有5个不同规格的焊咀（1、2、3、4、5，数字小则焊咀孔径小），以适用不同厚度的工件的焊接。
5.辅助器具与防护用具
辅助器具有：通针、橡皮管、点火器、钢丝刷、手锤、锉刀等。
防护用具有：气焊眼镜、工作服、手套、工作鞋、护脚布等。
1.焊丝
焊丝是气焊时起填充作用的金属丝。焊丝的化学成分直接影响到焊接质量和焊缝的力学性能。各种金属焊接时，应采用相应的焊丝。在焊接低碳钢时，常用的气焊丝的牌号有H08和H08A等。焊丝的直径要根据焊件厚度来选择（见表）。焊丝使用前，应清除表面上的油脂和铁锈等。
焊丝直径与焊件厚度的关系（单位mm）
焊件厚度 | 0．5～2 | 2～3 | 3～5 | 5～10 |
焊丝直径 | 1～2 | 2～3 | 3～4 | 3～5 |
2．焊剂
焊剂在气焊时的作用是：保护熔池，减少空气的侵入，去除气焊时熔池中形成的氧化杂质；增加熔池金属的流动性。焊剂可预先涂在焊件的待焊处或焊丝上，也可在气焊过程中将高温的焊丝端部在盛装焊剂的器具中定时地沾上焊丝，再添加到熔池。
低碳钢气焊时一般不使用焊剂。在气焊铸铁﹑合金钢和有色金属时，则需用相应的焊剂。用于气焊铸铁﹑铜合金时的焊剂为硼酸﹑硼砂和碳酸钠等；用于焊接不锈钢的焊剂为101等。
氧与乙炔混合燃烧所形成的火焰称为氧乙炔焰。通过调节氧气阀门和乙炔阀门，可改变氧气和乙炔的混合比例得到三种不同的火焰；中性焰、氧化焰和碳化焰。
1.中性焰
当氧气与乙炔的作用比为1～1.2时，所产生的火焰称为中性焰，又称为正常焰。它由焰芯，内焰和外焰组成，靠近焊咀处为焰芯，呈白亮色；其次为内焰。呈兰紫色，此处温度最高，约3150℃，距焰心前端2～4mm处，焊接时应用此处加热工件和焊丝，最外层为外焰，呈桔红色。
中性焰是焊接时常用的火焰，用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、紫铜、铝合金等材料。
2.碳化焰
当氧气和乙炔的体积比小于1时，则得到碳化焰。由于氧气较少，燃烧不完全。整个火焰比中性焰长。且温度也较低，碳化焰中的乙炔过剩，适用于焊接高碳钢、铸铁和硬质合金材料。用碳化焰焊接其它材料时，会使焊缝金属增碳，变得硬而脆。
3.氧化焰
当氧气和乙炔的体积比大于1.2时，则形成氧化焰。由于氧气较多，燃烧剧烈，火焰长度明显缩短，焰心呈锥形，内焰几乎消失，并有较强的丝丝声，氧化焰中由于氧多。易使金属氧化，故用途不广，仅用于焊接黄铜，以防止锌的蒸发。
气焊操作时，一般右手持焊矩，将拇指位于乙炔开关处，食指位于氧气开关处，以便于随时调节气体流量。用其它三指握住焊矩柄，右手拿焊丝气焊的基本操作有：点火、调节火焰、施焊和熄火等几个步骤。
1.点火、调节火焰与熄火
点火时先微开氧气阀门，然后打开乙炔阀门，用明火（可用的电子枪或低压电火花等）点燃火焰。这时的火焰为碳化焰，然后逐渐开大氧气阀，将碳化焰调整为中性焰，如继续增加氧气（或减少乙炔）就可得到氧化焰。
点火归，可能连续出现“放炮”声，原因是乙炔不纯，应放出不纯惭炔，重新点火；有时出现不易点火，原因是氧气量过大，这时应重新微关氧气阀门。点火时，拿火源的手不要正对焊咀，也不要指向他人，以防烧伤。
焊接完毕需熄火时，应先关乙炔阀门，再关氧气阀门，以免发生回火和减少烟尘。
2.堆平焊波
（1）焊件准备
将焊件表面的氧化皮、铁锈、油污和脏物等用钢丝刷、砂布等进行清理，使焊件露出金属表面。
（2）焊缝起头
一般低碳钢用中性火焰，左向焊法。即将焊矩自左向右焊接，使火焰指向待焊部分，填充的焊丝端头位于火焰的前下方一起焊时，由于刚开始加热，焊矩倾斜角应大些（50～70）,有利于工件预热，且焊咀轴线投影与焊缝重合。同时在起焊处应使火焰往复运动，保证焊接区加热均匀。待焊件由红色熔化成白亮而清晰的熔池，便可熔化焊丝，而后立即将焊丝抬起，火焰向前均匀移动，形成新的熔池。
（3）正常焊接
为了获得优质而美观的焊缝和控制熔池的热量、焊矩和焊丝应作出均匀协调的运动；即沿焊件接缝的纵向运动；焊矩沿焊缝做横向摆动；焊丝在垂直焊缝方向送进并作上下移动。
（4）焊缝收尾
当焊到焊缝终点时，由于端部散热条件差，应减小焊矩与焊件的夹角。（20～30°），同时要增加焊接速度和多加一些焊丝，以防熔池扩大，形成烧穿。
气割是利用气体火焰的热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧气流，使其燃烧并放出热量实现切割的方法，它与气焊是本质不同的过程，气焊是熔化金属，而气割是金属在纯氧中燃烧。
1.金属氧气切割的条件
（1）金属材料的燃烧点必须低于其熔点，这是金属氧气切割的基本条件，否则切割是金属先熔化而变为熔割过程，使割口过宽也不整齐。
（2）燃烧生成的金属氧化物的熔点，应低于金属本身的熔点，同时流动性要好，否则切割过程不能正常进行。
（3）金属燃烧时释放大量的热，而且金属本身的导热性要低。
只有满足上述条件的金属材料才能进行气割，如纯铁、低碳钢、中碳钢、普通钢、合金钢等。高碳钢、铸铁、高合金钢、铜、铝等有色金属与合金均难进行气割。
2.气割过程
气割时用割矩代替焊矩，其余设备与气焊相同，割矩的外形与结构见实物。气割时先用氧乙炔火焰将割口附近的金属预热到燃点（约1300℃,呈黄白色），然后打开割矩上的切割氧气阀门，高压氧气射流使高温金属立即燃烧，生成的氧化物（即氧化铁、呈熔融状态）同时被氧气流吹走。金属燃烧产生的热量和氧乙炔火焰一起又将邻近的金属预热到燃点，沿切割线以一定的速度移动割矩，即可形成割口。
1.电阻焊的特点及应用
电阻焊是压焊的主要焊接方法。电阻焊是将焊件组合后，通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行的焊接方法。
电阻焊的主要特点是：焊接电压很低（1～12V）、焊接电流很大（几十～几千安培），完成一个接头的焊接时间极短（0.01～几秒），故生产率高；加热时，对接头施加机械压力，接头在压力的作用下焊合；焊接时不需要填充金属。
电阻焊的应用很广泛，在汽车和飞机制造业中尤为重要，例如新型客机上有多达几百万个焊点。电阻焊在宇宙飞行器、半导体器件和集成电路元件等都有应用。因此，电阻焊是焊接的重要方法之一。
电阻焊按工艺方法不同分为点焊、缝焊和对焊（见挂图）。这里仅介绍点焊。
2.点焊
点焊是焊件装配接接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。点焊多用于薄板的连接，如飞机蒙皮、航空发动机的火烟筒、汽车驾驶室外壳等。
（1）点焊机
点焊机的主要部件包括机架、焊接变压器、电极与电极臂、加压机构及冷却水路等。焊接变压器是点焊电器，它的次级只有一圈回路。上、下电极与电极臂既用于传导焊接电流，又用于传递动力。冷却水路通过变压器、电极等部分，以免发热焊接时，应先通冷却水，然后接通电源开关。
电极的质量直接影响焊接过程，焊接质量和生产率。电极材料常用紫铜、镉青铜、铬青铜等制成；电极的形状多种多样，主要根据焊件形状确定。安装电极时，要注意上、下电极表面保持平行；电极平面要保持清洁，常用砂布或锉刀修整。
（2）点焊过程
点焊的工艺过程为：开通冷却水；将焊件表面清理干净，装配准确后，送入上、下电极之间，施加压力，使其接触良好；通电使两工件接触表面受热，局部熔化，形成熔核；断电后保持压力，使熔核在压力下冷却凝固形成焊点；去除压力，取出工件。
焊接电流、电极压力、通电时间及电极工作表面尺寸等点焊工艺参数对焊接质量有重大影响。
钳工是主要手持工具对夹紧在钳工工作台虎钳上的工件进行切削加工的方法，它是机械制造中的重要工种之一。钳工的基本操作可分为：
1.辅助性操作 即划线，它是根据图样在毛坯或半成品工件上划出加工界线的操作。
2.切削性操作 有錾削、锯削、锉削、攻螺纹、套螺纹。钻孔（扩孔、铰孔）、刮削和研磨等多种操作。
3.装配性操作 即装配，将零件或部件按图样技术要求组装成机器的工艺过程。
4.维修性操作 即维修，对在役机械、设备进行维修、检查、修理的操作。
1.普通钳工工作范围
（1）加工前的准备工作，如清理毛坯，毛坯或半成品工件上的划线等；
（2）单件零件的修配性加工；
（3）零件装配时的钻孔、铰孔、攻螺纹和套螺纹等；
（4）加工精密零件，如刮削或研磨机器、量具和工具的配合面、夹具与模具的精加工等。
（5）零件装配时的配合修整；
（6）机器的组装、试车、调整和维修等。
2.钳工在机械制造和维修中的作用
钳工是一种比较复杂、细微、工艺要求较高的工作。目前虽然有各种先进的加工方法，但钳工所用工具简单，加工多样灵活、操作方便，适应面广等特点，故有很多工作仍需要由钳工来完成。如前面所讲的钳工应用范围的工作。因此钳工在机械制造及机械维修中有着特殊的、不可取代的作用。但钳工操作的劳动强度大、生产效率低、对工人技术水平要求较高。
1.钳工工作台
简称钳台，常用硬质木板或钢材制成，要求坚实、平稳、台面高度约800～900mm，台面上装虎钳和防护网。
2.虎钳
虎钳是用来夹持工件，其规格以钳口的宽度来表示，常用的有100、125、150mm三种，使用虎钳时应注意：
（1）工件尽量夹在钳口中部，以使钳口受力均匀；
（2）夹紧后的工件应稳定可靠，便于加工，并不产生变形；
（3）夹紧工件时，一般只允许依靠手的力量来扳动手柄，不能用手锤敲击手柄或随意套上长管子来扳手柄，以免丝杠、螺母或钳身损坏。
（4）不要在活动钳身的光滑表面进行敲击作业，以免降低配合性能；
（5）加工时用力方向最好是朝向固定钳身。
用锉刀对工件表面进行切削加工，使它达到零件图纸要求的形状，尺寸和表面粗糙度，这种加工方法称为锉削，锉削加工简便，工作范围广，多用于錾削、锯削之后，锉削可对工件上的平面、曲面、内外圆弧、沟槽以及其它复杂表面进行加工，锉削的最高精度可达IT7-IT8，表面粗糙度可达Ra1.6-0.8μm。可用于成形样板，模具型腔以及部件，机器装配时的工件修整，是钳工主要操作方法之一。
1.锉刀的材料及构造
锉刀常用碳素工具钢T10、T12制成，并经热处理淬硬到HRC62～67。
锉刀由锉刀面、锉刀边、锉刀舌、锉刀尾、木柄等部分组成。锉刀的大小以锉刀面的工作长度来表示。锉刀的锉齿是在剁锉机上剁出来的。
2.锉刀的种类
锉刀按用途不同分为：普通锉（或称钳工锉）、特种锉和整形锉（或称什锦锉）三类。其中普通锉使用最多。
普通锉按截面形状不同分为：平锉、方锉、圆锉、半圆锉和三角锉五种；按其长度可分为：100、200、250、300、350和400mm等七种；按其齿纹可分为：单齿纹、双齿纹（大多用双齿纹）；按其齿纹蔬密可分为：粗齿、细齿和油光锉等（锉刀的粗细以每10mm长的齿面上锉齿齿数来表示，粗锉为4～12齿，细齿为13～24齿，油光锉为30～36齿）。
3.锉刀的选用
合理选用锉刀，对保证加工质量，提高工作效率和延长锉刀使用寿命有很大的影响。一般选择锉刀的原则是：
（1）根据工件形状和加工面的大小选择锉刀的形状和规格：
（2）根据加工材料软硬、加工余量、精度和表面粗糙度的要求选择锉刀的粗细。粗锉刀的齿距大，不易堵塞，适宜于粗加工（即加工余量大、精度等级和表面质量要求低）及铜、铝等软金属的锉削；细锉刀适宜于钢、铸铁以及表面质量要求高的工件的锉削；油光锉只用来修光已加工表面，锉刀愈细，锉出的工件表面愈光，但生产率愈低。
1.装夹工件
工件必须牢固地夹在虎钳钳口的中部，需锉削的表面略高于钳口，不能高得太多，夹持已加工表面时，应在钳口与工件之间垫以铜片或铝片。
2.锉刀的握法
正确握持锉刀有助于提高锉削质量。
（1）大锉刀的握法 右手心抵着锉刀木柄的端头，大拇指放在锉刀木柄的上面，其余四指弯在木柄的下面，配合大拇指捏住锉刀木柄，左手则根据锉刀的大小和用力的轻重，可有多种姿势。
（2）中锉刀的握法 右手握法大致和大锉刀握法相同，左手用大拇指和食指捏住锉刀的前端。
（3）小锉刀的握法 右手食指伸直，拇指放在锉刀木柄上面，食指靠在锉刀的刀边，左手几个手指压在锉刀中部。
（4）更小锉刀（什锦锉）的握法 一般只用右手拿着锉刀，食指放在锉刀上面，拇指放在锉刀的左侧。
3.锉削的姿势
正确的锉削姿势、能够减轻疲劳，提高锉削质量和效率，人的站立姿势为：左腿在前弯曲，右腿伸直在后，身体向前倾余（约10°左右），重心落在左腿上。锉削时，两腿站稳不动，靠左膝的屈伸使身体作往复运动，手臂和身体的运动要相互配合，并要使锉刀的全长充分利用。
4.锉削刀的运用
锉削时锉刀的平直运动是锉削的关键。锉削的力有水平推力和垂直压力两种。推动主要由右手控制，其大小必须大于锉削阻力才能锉去切屑，压力是由两个手控制的，其作用是使锉齿深入金属表面。
由于锉刀两端伸出工件的长度随时都在变化，因此两手压力大小必须随着变化，使两手的压力对工件的力矩相等，这是保证锉刀平直运动的关键。锉刀运动不平直，工件中间就会凸起或产生鼓形面。
锉削速度一般为每分钟30～60次。太愉，操作者容易疲劳，且锉齿易磨钝；太慢、切削效率低。
1.平面锉削
平面锉削是最基本的锉削，常用三种方式锉削：
（1）顺向锉法 锉刀沿着工件表面横向或纵向移动，锉削平面可得到下正直的锉痕，比较美观。适用于工件锉光、锉平或锉顺锉纹。
（2）交叉锉法 是以交叉的两个方向顺序地对工件进行锉削。由于锉痕是交叉的，容易判断锉削表面的不平程度，因此也容易把表面锉平，交叉锉法去屑较快，适用于平面的粗锉。
（3）推锉法 两手对称地握着锉刀，用两大拇指推锉刀进行锉削。这种方式适用于较窄表面且已锉平、加工余量较小的情况，来修正和减少表面粗糙度。
2.锉削平面质量的检查
（1）检查平面的直线度和平面度 用钢尺和直角尺以透光法来检查，要多检查几个部位并进行对角线检查。
（2）检查垂直度 用直角尺采用透光法检查，应选择基准面，然后对其它面进行检查。
（3）检查尺寸 根据尺寸精度用钢尺和游标尺在不同尺寸位置上多测量几次。
（4）检查表面粗糙度 一般用眼睛观察即可，也可用表面粗糙度样板进行对照检查。
1.锉刀必须装柄使用，以免刺伤手腕。松动的锉刀柄应装紧后再用；
2.不准用嘴吹锉屑，也不要用手清除锉屑。当锉刀堵塞后，应用钢丝刷顺着锉纹方向刷去锉屑；
3.对铸件上的硬皮或粘砂、锻件上的飞边或毛刺等，应先用砂轮磨去，然后锉屑；
3.对铸件上的硬皮或粘砂、锻件上的飞边或毛刺等，应先用砂轮磨去，然后锉屑；
4.锉削时不准用手摸锉过的表面，因手有油污、再锉时打滑；
5.锉刀不能作橇棒或敲击工件，防止锉刀折断伤人；
6.放置锉刀时，不要使其露出工作台面，以防锉刀跌落伤脚；也不能把锉刀与锉刀叠放或锉刀与量具叠放。
【讲解锉削的应用，认识锉刀，示范锉削操作的基本规范及平面度、垂直度的检测方法。学生对手锤毛坯六面进行锉削训练，按图纸要求保证相邻面垂直，相对面平行及外形尺寸要求。用游标卡尺、刀口尺、直角尺进行检查。】
划线是根据图样的尺寸要求，用划针工具在毛坯或半成品上划出待加工部位的轮廊线（或称加工界限）或作为基准的点、线的一种操作方法。划线的精度一般为0.25～0.5mm。
1.划线的作用—即毛坯或半成品为什么要进行划线呢？
（1）所划的轮廊线即为毛坯或半成品的加工界限和依据，所划的基准点或线是工件安装时的标记或校正线。
（2）在单件或小批量生产中，用划线来检查毛坯或半成品的形状和尺寸，合理地分配各加工表面的余量，及早发现不合格品，避免造成后续加工工时的浪费。
（3）在板料上划线下料，可做到正确排料，使材料合理作用。
划线是一项复杂、细致的重要工作，如果将划线划错，就会造成加工工件的报废。所以划线直接关系到产品的质量。
对划线的要求是：尺寸准确、位置正确、线条清晰、冲眼均匀。
2.划线的种类
（1）平面划线—即在工件的一个平面上划线后即能明确表示加工界限，它与平面作图法类似。
（2）立体划线—是平面划线的复台，是在工件的几相互成不同角度的表面（通常是相互垂直的表面）上都划线，即在长、宽、高三个方向上划线。
按用途不同划线工具分为基准工具、支承装夹工具、直接绘划工具和量具等。
1.基准工具—划线平板
划线平板由铸铁制成，基个平面是划线的基准平面，要求非常平直和光洁。使用时要注意：
（1）安放时要平稳牢固、上平面应保持水平；
（2）平板不准碰撞和用锤敲击，以免使其精度降低；
（3）长期不用时，应涂油防锈，并加盖保护罩。
2.夹持工具—方箱、千斤顶、V形铁等
（1）方箱 方箱是铸铁制成的空心立方体、各相邻的两个面均互相垂直。方箱用于夹持、支承尺寸较小而加工面较多的工件。通过翻转方箱，便可在工件的表面上划出互相垂直的线条。
（2）千斤顶 千斤顶是在平板上支承较大及不规划工件时使用，其高度可以调整。通常用三个千斤顶支承工件。
（3）V形铁 V形铁用于支承圆柱形工件，使工件轴线与底板平行。
3.直接绘划工具—划针、划规、划卡、划针盘和样冲等
（1）划针 是在工件表面划线用的工具，常用的划针用工具钢或弹簧钢制成（有的划针在其尖端部位焊有硬质合金），直径φ3～6mm。
（2）划规 是划圆或弧线、等分线段及量取尺寸等用的工具。它的用法与制图的圆规相似。
（3）划卡 或称单脚划规，主要用于确定轴和孔的中心位置。
（4）划针盘 主要用于立体划线和校正工件的位置。它由底座、立杆、划针和锁紧装置等组成。
（5）样冲 用于在工件划线点上打出样冲眼，以备所划线模糊后仍能找到原划线的位置；在划圆和钻孔前了应在其中心打样冲眼，以便定心。
4.量具—钢尺、直角尺、高度尺（普通高度尺和高度游标尺）等
高度游标尺除用来测量工件的高度外，还可用来作半成品划线用，其读数精度一般为0.02mm。它只能用于半成品划线，不允许用于毛坯。
用划线盘划各种水平线时，应选定某一基准作为依据，并以此来调节每次划针的高度，这个基准称为划线基准。
一般划线基准与设计基准应一致。常选用重要孔的中心线为划线基准，或零件上尺寸标注基准线为划线基准。若工件上个别平面已加工过，则以加工过的平面为划线基准。常见的划线基准有三种类型：
1.以两个相互垂直的平面（或线）为基准；
2.以一个平面与对称平面（和线）为基准；
3.以两个互相垂直的中心平面（或线）为基准。
1.划线前的准备工作
（1）工件准备：包括工件的清理、检查和表面涂色；
（2）工具准备：按工件图样的要求，选择所需工具，并检查和校验工具。
2.操作时的注意事项
（1）看懂图样，了解零件的作用，分析零件的加工顺序和加工方法；
（2）工件夹持或支承要稳妥，以防滑倒或移动；
（3）在一次支承中应将要划出的平行线全部划全，以免再次支承补划，造成误差；
（4）正确使用划线工具，划出的线条要准确、清晰；
（5）划线完成后，要反复核对尺寸，才能进行机械加工。
【讲解划线的基础要求和方法，认识划线工具，示范划线的方法和要领。学生在锉削好的六立方体一面划出手锤的外形线，按图锉出R3圆弧面，样板检查】
利用锯条锯断金属材料（或工件）或在工件上进行切槽的操作称为锯割。
虽然当前各种自动化、机械化的切割设备已广泛地使用，但毛锯切割还是常见的，它具有方便、简单和灵活的特点，在单件小批生产、在临时工地以及切割异形工件、开槽、修整等场合应用较广。因此手工锯割是钳工需要掌握的基本操作之一。
锯割工作范围包括：
（1）分割各种材料及半用品；
（2）锯掉工件上多余分
（3）在工件上锯槽。
手锯由锯弓和锯条两部分组成。
（1）锯弓
锯弓是用来夹持和拉紧锯条的工具。有固定式和可调式两种。固定式锯弓的弓架是整体的，只能装一种长度规格的锯条。可调式锯弓的弓架分成前后前段，由于前段在后段套内可以伸宿，因此可以安装几种长度规格的锯条，故目前广泛使用的是可调式。
2.锯条
（1）锯条的材料与结构
锯条是用碳素工具钢（如T10或T12）或合金工具钢，并经热处理制成。
锯条的规格以锯条两端安装孔间的距离来表示（长度有150～400mm）。常用的锯条是长399mm、宽12mm、厚0.8mm。
锯条的切削部分由许多锯齿组成，每个齿相当于一把錾子起切割作用。常用锯条的前角γ为0、后角α为40～50°、楔角β为45～50°。
锯条的锯齿按一定形状左右错开，排列成一定形状称为锯路。锯路有交叉、波浪等不同排列形状。锯路的作用是使锯缩宽度大于锯条背部的厚度，防止锯割时锯条卡在锯缝中，并减少锯条与锯缝的摩擦阻力，使排屑顺利，锯割省力。
锯齿的粗细是按锯条上每25mm长度内齿数表示的。14～18齿为粗齿，24齿为中齿齿为细齿。锯齿的粗细也可按齿距t的大小来划分：粗齿的齿距t=1.6mm，中齿的齿距t=1.2mm，细齿的齿距t=0.8mm。
（2）锯条粗细的选择
锯条的粗细应根据加工材料的硬度、厚薄来选择。
锯割软的材料（如铜、铝合金等）或厚材料时，应选用粗齿锯条，因为锯屑较多，要求较大的容屑空间。
锯割硬材料（如合金钢等）或薄板、薄管时、应选用细齿锯条，因为材料硬，锯齿不易切人，锯屑量少，不需要大的容屑空间；锯薄材料时，锯齿易被工件勾住而崩断，需要同时工作的齿数多，使锯齿承受的力量减少。
锯割中等硬度材料（如普通钢、铸铁等）和中等硬度的工件时，一般选用中齿锯条。
3.锯条的安装
手锯是向前推时进行切割，在向后返回时不起切削作用，因此安装锯条时应锯齿向前；锯条的松紧要适当，太紧失去了应有的弹性，锯条容易崩断；太松会使锯条扭曲，锯缝歪斜，锯条也容易崩断。
1.工件的夹持
工件的夹持要牢固，不可有抖动，以防锯割时工件移动而使锯条折断。同时也要防止夹坏已加工表面和工件变形。
工件尽可能夹持在虎钳的左面，以方便操作；锯割线应与钳口垂直，以防锯斜；锯割线离钳口不应太远，以防锯割时产生抖动。
2.起锯
起锯的方式有远边起锯和近边起锯两种，一般情况采用远边起锯。因为此时锯齿是逐步切入材料，不易卡住，起锯比较方便。起锯角α以15°左右为宜。为了起锯的位置正确和平稳，可用左手大母指挡住锯条来定位。起锯时压力要小，往返行程要短，速度要慢，这样可使起锯平稳。
3.正常锯割
锯割时，手握锯弓要舒展自然，右手握住手柄向前施加压力，左手轻扶在弓架前端，稍加压力。人体重量均布在两腿上。锯割时速度不宜过快，以每分钟30～60次为宜，并应用锯条全长的三分之二工作，以免锯条中间部分迅速磨钝。
推锯时锯弓运动方式有两种：一种是直线运动，适用于锯缝底面要求平直的槽和薄壁工件的锯割；另一种锯弓上下摆动，这样操作自然，两手不易疲劳。
锯割到材料快断时，用力要轻，以防碰伤手臂或拆断锯条。
4.锯割示例
锯割圆钢时，为了得到整齐的锯缝，应从起锯开始以一个方向锯以结束。如果对断面要求不高，可逐渐变更起锯方向，以减少抗力，便于切入。
锯割圆管时，一般把圆管水平地夹持在虎钳内，对于薄管或精加工过的管子，应夹在木垫之间。锯割管子不宜从一个方向锯到底，应该锯到管子内壁时停止，然后把管子向推锯方向旋转一些，仍按原有锯缝锯下去，这样不断转据，到锯断为止。
锯割薄板时，为了防止工件产生振动和变形，可用木板夹住薄板两侧进行锯割。
1.锯割前要检查锯条的装夹方向和松紧程度；
2.锯割时压力不可过大，速度不宜过快，以免锯条折断伤人；
3.锯割将完成时，用力不可太大，并需用左手扶住被锯下的部分，以免该部分落下时砸脚。
【讲解锯割方法与应用，认识手锯弓和锯条，示范锯割的基本操作和注意事项。学生根据手锤上的划线锯割出手锤外形的斜面，留0.5-1mm的锉削余量。用锉削的方法加工手锤斜面和圆弧面至图纸要求。】
各种零件的孔加工，除去一部分由车、镗、铣等机床完成外，很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具（钻头、扩孔钻、铰刀等）完成的。钳工加工孔的方法一般指钻孔、扩孔和铰孔。
用钻头在实体材料上加工孔叫钻孔。在钻床上钻孔时，一般情况下，钻头应同时完成两个运动；主运动，即钻头绕轴线的旋转运动（切削运动）；辅助运动，即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动（进给运动），钻孔时，主要由于钻头结构上存在的缺点，影响加工质量，加工精度一般在IT10级以下，表面粗糙度为Ra12.5μm左右、属粗加工。
常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种，手电钻也是常用的钻孔工具。
1.台式钻床
简称台钻，是一种在工作台上作用的小型钻床，其钻孔直径一般在13mm以下。
台钻型号示例：Z 4 0 1 2
主 参 数：最大钻孔直径
型号代号：台式钻床
类别代号：钻床
由于加工的孔径较小，故台钻的主轴转速一般较高，最高转速可高达近万转/分，最低亦在400转/分左右。主轴的转速可用改变三角胶带在带轮上的位置来调节。台钻的主轴进给由转动进给手柄实现。在进行钻孔前，需根据工件高低调整好工作台与主轴架间的距离，并锁紧固定（结合挂图与实物讲解示范）。台钻小巧灵活，使用方便，结构简单，主要用于加工小型工件上的各种小孔。它在仪表制造、钳工和装配中用得较多。
2.立式台钻
简称立钻。这类钻床的规格用最大钻孔直径表示。与台钻相比，立钻刚性好、功率大，因而允许钻削较大的孔，生产率较高，加工精度也较高。立钻适用于单件、小批量生产中加工中、小型零件。
3.摇臂钻床
它有一个能绕立柱旋转的摇臂、摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移动，同时主轴箱还能摇臂上作横向移动。因此操作时能很方便地调整刀具的位置，以对准被加工孔的中心，而不需移动工件来进行加工。摇臂钻床适用于一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。
钻头是钻孔用的刀削工具，常用高速钢制造，工作部分经热处理淬硬至62～65HRC。一般钻头由柄部、颈部及工作部分组成（实物与挂图）。
1.柄部：是钻头的夹持部分，起传递动力的作用，柄部有直柄和锥柄两种，直柄传递扭矩较小，一般用在直径小于12mm的钻头；锥柄可传递较大扭矩（主要是靠柄的扁尾部分），用在直径大于12mm的钻头。
2.颈部：是砂轮磨削钻头时退刀用的，钻头的直径大小等一般也刻在颈部。
3.工作部分：它包括导向部分和切削部分。导向部分有两条狭长、螺纹形状的刃带（棱边亦即副切削刃）和螺旋槽。棱边的作用是引导钻头和修光孔壁；两条对称螺旋槽的作用是排除切屑和输送切削液（冷却液）。切削部分结构见挂图与实物，它有两条主切屑刃和一条柄刃。两条主切屑刃之间通常为118°±2°，称为顶角。横刃的存在使锉削是轴向力增加。
钻孔用的夹具主要包括钻头夹具和工件夹具两种。
1.钻头夹具：常用的是钻夹头和钻套。
（1）钻夹头：适用于装夹直柄钻头。钻夹头柄部是圆锥面，可与钻床主轴内孔配合安装；头部三个爪可通过紧固扳手转动使其同时张开或合拢。
（2）钻套：又称过渡套筒，用于装夹锥柄钻头。钻套一端孔安装钻头，另一端外锥面接钻床主轴内锥孔。
2.工件夹具：常用的夹具有手虎钳、平口钳、V形铁和压板等（挂图）。装夹工件要牢固可靠，但又不准将工件夹得过紧而损伤过紧，或使工件变形影响钻孔质量（特别是薄壁工件和小工件）。
1.钻孔前一般先划线，确定孔的中心，在孔中心先用冲头打出较大中心眼。
2.钻孔时应先钻一个浅坑，以判断是否对中。
3.在钻削过程中，特别钻深孔时，要经常退出钻头以排出切屑和进行冷却，否则可能使切屑堵塞或钻头过热磨损甚至折断，并影响加工质量。
4.钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，避免钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀”现象，影响加工质量，损伤钻头，甚至发生事故。
5.钻削大于φ30mm的孔应分两次站，第一次先钻第一个直径较小的孔（为加工孔径的0.5～0.7）；第二次用钻头将孔扩大到所要求的直径。
6.钻削时的冷却润滑：钻削钢件时常用机油或乳化液；钻削铝件时常用乳化液或煤油；钻削铸铁时则用煤油。
常用的在角螺纹工件，其螺纹除采用机械加工外，还可以用钳加工方法中的攻螺纹和套螺纹来获得。攻螺纹（亦称攻丝）是用丝锥在工件内圆柱面上加工出内螺纹；套螺纹（或称套丝、套扣）是用板牙在圆柱杆上加工外螺纹。
1.丝锥及铰扛
（1）丝锥
丝锥是用来加工较小直径内螺纹的成形刀具，一般选用合金工具钢9SiGr制成，并经热处理制成。通常M6～M24的丝锥一套为两支，称头锥、二锥；M6以下及M24以上一套有三支、即头锥、二锥和三锥。
每个丝锥都有工作部分和柄部组成。工作部分是由切削部分和校准部分组成。轴向有几条（一般是三条或四条）容屑槽，相应地形成几瓣刀刃（切削刃）和前角。切削部分（即不完整的牙齿部分）是切削螺纹的重要部分，常磨成圆锥形，以便使切削负荷分配在几个刀齿上。头锥的锥角小些，有5～7个牙；二锥的锥角大些，有3～4个牙。校准部分具有完整的牙齿，用于修光螺纹和引导丝锥沿轴向运动。柄部有方头，其作用是与铰扛相配合并传递扭矩。
（2）铰扛
铰扛是用来夹持丝锥的工具，常用的是可调式铰扛。旋转手柄即可调节方孔的大小，以便夹持不同尺寸的丝锥。铰扛长度应根据丝锥尺寸大小进行选择，以便控制攻螺纹时的扭矩，防止丝锥因施力不当而扭断。
2.攻螺纹前钻底孔直径和深度的确定以及孔口的倒角
（1）底孔直径的确定
丝锥在攻螺纹的过程中，切削刃主要是切削金属，但还有挤压金属的作用，因而造成金属凸起并向牙尖流动的现象，所以攻螺纹前，钻削的孔径（即底孔）应大于螺纹内径。底孔的直径可查手册或按下面的经验公式计算：
脆性材料（铸铁、青铜等）：钻孔直径d0=d(螺纹外径)-1.1p（螺距）
塑性材料（钢、紫铜等）：钻孔直径d0=d(螺纹外径)-p（螺距）
（2）钻孔深度的确定
攻盲孔（不通孔）的螺纹时，因丝锥不能攻到底，所以孔的深度要大于螺纹
的长度，盲孔的深度可按下面的公式计算：
孔的深度=所需螺纹的深度+-.7d
（3）孔口倒角
攻螺纹前要在钻孔的孔口进行倒角，以利于丝锥的定位和切入。倒角的深度大于螺纹的螺距。
3.攻螺纹的操作要点及注意事项
（1）根据工件上螺纹孔的规格，正确选择丝锥，先头锥后二锥，不可颠倒使用。
（2）工件装夹时，要使孔中心垂直于钳口，防止螺纹攻歪。
（3）用头锥攻螺纹时，先旋入1～2圈后，要检查丝锥是否与孔端面垂直（可目测或直角尺在互相垂直的两个方向检查）。当切削部分已切入工件后，每转1～2圈应反转1/4圈，以便切屑断落；同时不能再施加压力（即只转动不加压），以免丝锥崩牙或攻出的螺纹齿较瘦。
（4）攻钢件上的内螺纹，要加机油润滑，可使螺纹光洁、省力和延长丝锥使用寿命；攻铸铁上的内螺纹可不加润滑剂，或者加煤油；攻铝及铝合金、紫铜上的内螺纹，可加乳化液。
（5）不要用嘴直接吹切屑，以防切屑飞入眼内。
【讲解台钻、钻头（麻花钻）、丝锥的结构和应用，示范钻孔和攻丝的基本操作和螺纹底孔的计算方法，学生根据图纸要求在做好的手锤一面钻M10的螺纹底孔，倒角、攻螺纹，完成手锤上的螺孔加工。】
一、 车削加工（5分钟）
车削加工是指在车床上驱动工件作旋转运动和刀具作直线或曲线运动来改变毛坯的尺寸和形状，使之成为零件的加工方法。车削加工时最常用的一种切削加工方法，在机械加工中占有重要的地位。
机械加工车间中，车床约占机床总数的一半左右。车床的加工范围很广。车削加工只要用来加工各种回旋体表面，如车削圆柱面、圆锥面、成形表面、端面、切槽和切断、车各种螺纹，钻孔、扩孔、镗孔、攻螺纹、套螺纹和滚花等。普通车床加工尺寸精度一般为IT10～IT8,表面粗糙度值Ra=6.3～1.6μm。
机床均用汉拼音字母和数字，按一定规律组合进行编号，以表示机床的类型和主要规格。
车床型号C6132的含义如下：
C——车床类；6——普通车床组；1——普通车床型；
32——最大加工直径为320mm。
老型号C616的含义如下：
C——车床；6——普通车床；16——主轴中心到床面距离的1/10，即中心高为160mm。
车床的主轴带动工件作旋转运动，称主运动；车床的刀架带动车刀作纵向、横向或斜向的直线移动，称进给运动。通过车刀和工件的相对运动，使毛坏被切削成一定的几何形状、尺寸和表面质量的零件，以达到图纸上所规定的要求。
C6132车床由床身、床头箱、变速箱、进给箱、光杆、丝杆、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分组成。
1.床身：是车床的基础零件，用来支承和安装车床的各部件，保证其相对位置，如床头箱、进给箱、溜板箱等。床身具有足够的刚度和强度，床身表面精度很高，以保证各部件之间有正确的相对位置。床身上有四条平行的导轨，供大拖板（刀架）和尾架相对于床头箱进行正确的移动，为了保持床身表面精度，在操作车床中应注意维护保养。
2.床头箱（主轴箱）：用以支承主轴并使之旋转。主轴为空心结构。其前端外锥面安装三爪卡盘等附件来夹持工件，前端内锥面用来安装顶尖，细长孔可穿入长棒料。C6132车床主轴箱内只有一级变速，其主轴变速机构安放在远离主轴的单独变速箱中，以减小变速箱中的传动件产生的振动和热量对主轴的影响。
3.变速箱：由电动机带动变速箱内的齿轮轴转动，通过改变变速箱内的齿轮搭配（啮合）位置，得到不同的转速，然后通过皮带轮传动把运动传给主轴。
4.进给箱 又称走刀箱，内装进给运动的变速齿轮，可调整进给量和螺距，并将运动传至光杆或丝杆。
5.光杆、丝杆：将进给箱的运动传给溜板箱。光杆用于一般车削的自动进给，不能用于车削螺纹。丝杆用于车削螺纹。
6.溜板箱：又称拖板箱，与刀架相联，是车床进给运动的操纵箱。它可将光杆传来的旋转运动变为车刀的纵向或横向的直线进给运动；可将丝杆传来的旋转运动，通过“对开螺母”直接变为车刀的纵向移动，用以车削螺纹。
7.刀架：用来夹持车刀并使其作纵向、横向或斜向进给运动。它包括以下各部分。
（1）大拖板（大刀架、纵溜板） 与溜板箱连接，带动车刀沿床身导轨纵向移动，其上面有横向导轨。
（2）中溜板（横刀架、横溜板） 它可沿大拖板上的导轨横向移动，用于横向车削工件及控制切削深度。
（3）转盘 它与中溜板用螺钉紧固，松开螺钉，便可在水平面上旋转任意角度，其上有小刀架的导轨。
（4）小刀架（小拖板、小溜板） 它控制长度方向的微量切削，可沿转盘上面的导轨作短距离移动，将转盘偏转若干角度后，小刀架作斜向进给，可以车削圆锥体。
（5）方刀架 它固定在小刀架上，可同时安装四把车刀，松开手柄即可转动方刀架，把所需要的车刀转到工作位置上。
8.尾架：安装在床身导轨上。在尾架的套筒内安装顶尖，支承工件；也可安装钻头、铰刀等刀具，在工件上进行孔加工；将尾架偏移，还可用来车削圆锥体，使用尾架时注意：
1）用顶尖装夹工件时，必须将固定位置的长手柄扳紧，尾架套筒锁紧。
2）尾架套筒伸出长，一般不超过100mm。
3）一般情况下尾架的位置与床身端部平齐，在摇动拖板时严防尾架从床身上落下，造成事故。
C6132车床采用操纵杆式开关，在光杆下面有一主轴启闭和变向手柄当手柄向上为反转，向下为正转，中间为停止位置。
1.主轴转速的调整 主轴的不同转速是靠床头箱上变速手轮与变速箱上的长、短手柄配合使用得到的。变速手传输线有低速I和高速II两个位置，长手柄有左、右两个位置，短手柄有左、中、右三个位置，它们相互配合使用，可使主轴获得28.5～1430r/min 12种不同的转速（详见床头箱上的主轴转速表）。
操作和使用时应注意：
1）必须停车变速，以免打坏齿轮。
2）当手柄或手轮板不到正常位置时，要用手扳转卡盘。
3）为了安全操作，转速不高于360r/min。
2.进给量的调整 进给量的大小是靠变换配换齿轮及改变进给箱上两个手传输线的位置得到的。其中一手轮有5个位置。另一手轮有4个位置。当配换齿轮一定时，这两个手轮配合使用，可以获得20 种进给量。更换不同的配换齿轮。可获得多种进给量（详见进给箱上的进给量表）。
离合手柄是控制光杆和丝杆转动的，一般车削走刀时，使用光杆，离合手柄向外拉；车螺纹时，使用丝杆、离合手柄向里推。
3.手动手柄的使用 顺时针摇动纵向手动手柄，刀架向右移动；逆时针摇动，刀架向左移动。顺时针摇动横向手动手柄，刀架向前移动；逆时针摇动，刀架向后移动。
4.自动手柄的使用 使用光杆时，当换向手轮处于“正向”（-）位置时，抬起纵向自动手柄，刀架自动向左进给；抬起横向自动手柄，刀架自动向前进给。使用丝杆时，向下按开合螺母手柄，向左自动走刀车削右旋螺纹。当换向手柄处玩弄“反向”（-）位置时，上述情况正好相反。当换向手柄处于“空档”（O）位置时，纵、横向自动进给机构失效。
5.其它手柄的使用，当需要刀具短距离移动时，可使用小刀架手柄。装刀和卸刀时，需要使用方刀架锁紧手柄。注意：装刀、卸刀和切削时，方刀架均需锁紧，此外，尾架手轮用于移动尾架套筒，手柄用于锁紧尾架套筒。
C616车床的传动路线，如下图所示：
【现场讲解普通车床的基本结构和附件及各部分的作用，现场示范普通车床的基本操作、安全操作规程和注意事项。学生通过空车练习熟悉车床的基本操作，重点考核手柄的转动方向与拖板的运动方向的关系，停车变速等】
在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度。因此，刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性，还需具有高的耐热性（红硬性），即在高温下仍能保持足够硬度的性能。
车削加工需要根据零件的材料、形状和加工要求选用不同的车刀。车刀按结构形式分为整体车刀、焊接车刀和机夹车刀；按材料分为高速工具钢、硬质合金、金刚石和陶瓷车刀；按零件的加工形状分为外圆车刀、镗孔刀、螺纹刀、切断（切槽）刀等
常用车刀材料主要有高速钢和硬质合金。
1.高速钢
高速钢又称锋钢、是以钨、铬、钒、钼为主要合金元素的高合金工具钢。高速钢淬火后的硬度为HRC63～67，其红硬温度550℃～600℃,允许的切削速度为25～30m/min。
高速钢有较高的抗弯强度和冲击韧性，可以进行铸造、锻造、焊接、热处理和切削加工，有良好的磨削性能，刃磨质量较高，故多用来制造形状复杂的刀具，如钻头、铰刀、铣刀等，亦常用作低速精加工车刀和成形车刀。
常用的高速钢牌号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2两种。
2.硬质合金
硬质合金是用高耐磨性和高耐热性的WC（碳化钨）、TiC（碳化钛）和Co（钴）的粉末经高压成形后再进行高温烧结而制成的，其中Co起粘结作用，硬质合金的硬度为HRA89～94（约相当于HRC74～82），有很高的红硬温度。在800～1000℃的高温下仍能保持切削所需的硬度，硬质合金刀具切削一般钢件的切削速度可达100～300m/min，可用这种刀具进行高速切削，其缺点是韧性较差，较脆，不耐冲击，硬质合金一般制成各种形状的刀片，焊接或夹固在刀体上使用。
1.车刀的组成
车刀由刀头和刀体两部分组成。刀头用于切削，刀体用于安装。刀头一般由三面，两刃、一尖组成。
前刀面 是切屑流经过的表面。
主后刀面 是与工件切削表面相对的表面。
副后刀面 是与工件已加工表面相对的表面。
主切削刃 是前刀面与主后刀面的交线，担负主要的切削工作。
副切削刃 是前刀面与副后刀面的交线，担负少量的切削工作，起一定的修光作用。
刀尖 是主切削刃与副切削刃的相交部分，一般为一小段过渡圆弧。
2.车刀的结构形式
最常用的车刀结构形式有以下两种：
（1）整体车刀 刀头的切削部分是靠刃磨得到的，整体车刀的材料多用高速钢制成，一般用于低速切削。
（2）焊接车刀 将硬质合金刀片焊在刀头部位，不同种类的车刀可使用不同形状的刀片。焊接的硬质合金车刀，可用于高速切削。
车刀的主要角度有前角（γ0）、后角（α0）、主编角（Kr）、副偏角（Kr’）和刃倾角（λs）。
为了确定车刀的角度，要建立三个坐标平面：切削平面、基面和主剖面。对车削而言，如果不考虑车刀安装和切削运动的影响，切削平面可以认为是铅垂面；基面是水平面；当主切削刃水平时，垂直于主切削刃所作的剖面为主剖面。
（1）前角γ0在主剖面中测量，是前刀面与基面之间的夹角。其作用是使刀刃锋利，便于切削。但前角不能太大，否则会削弱刀刃的强度，容易磨损甚至崩坏。加工塑性材料时，前角可选大些，如用硬质合金车刀切削钢件可取γ0=10～20，加工脆性材料，车刀的前角γ0应比粗加工大，以利于刀刃锋利，工件的粗糙度小。
（2）后角α0在主剖面中测量，是主后面与切削平面之间的夹角。其作用是减小车削时主后面与工件的摩擦，一般取α0=6～12°，粗车时取小值，精车时取大值。
（3）主偏角Kr在基面中测量，它是主切削刃在基面的投影与进给方向的夹角。其作用是：
1）可改变主切削刃参加切削的长度，影响刀具寿命。
2）影响径向切削力的大小。
小的主偏角可增加主切削刃参加切削的长度，因而散热较好，对延长刀具使用寿命有利。但在加工细长轴时，工件刚度不足，小的主偏角会使刀具作用在工件上的径向力增大，易产生弯曲和振动，因此，主偏角应选大些。
车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种，其中45°多。
（4）副偏角Kr’在基面中测量，是副切削刃在基面上的投影与进给反方向的夹角。其主要作用是减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦，以改善已加工表面的精糙度。
在切削深度ap、进给量f、主偏角Kr相等的条件下，减小副偏角Kr’，可减小车削后的残留面积，从而减小表面粗糙度，一般选取Kr′=5～15°。
（5）刃倾角入λs 在切削平面中测量，是主切削刃与基面的夹角。其作用主要是控制切屑的流动方向。主切削刃与基面平行，λs=0;刀尖处于主切削刃的最低点，λs为负值，刀尖强度增大，切屑流向已加工表面，用于粗加工；刀尖处于主切削刃的最高点，λs为正值，刀尖强度削弱，切屑流向待加工表面，用于精加工。车刀刃倾角λs，一般在-5-+5°之间选取。
车刀用钝后，必须刃磨，以便恢复它的合理形状和角度。车刀一般在砂轮机上刃磨。磨高速钢车刀用白色氧化铝砂轮，磨硬质合金车刀用绿色碳化硅砂轮。
车刀重磨时，往往根据车刀的磨损情况，磨削有关的刀面即可。车刀刃磨的一般顺序是：磨后刀面→磨副后刀面→磨前刀面→磨刀尖圆弧。车刀刃磨后，还应用油石细磨各个刀面。这样，可有效地提高车刀的使用寿命和减小工件表面的粗糙度。
刃磨车刀时要注意以下事项：
（1）刃磨时，两手握稳车刀，刀杆靠于支架，使受靡面轻贴砂轮。切勿用力过猛，以免挤碎砂轮，造成事故。
（2）应将刃磨的车刀在砂轮圆周面上左右移动，使砂轮磨耗均匀，不出沟槽。避免在砂轮两侧面用力粗磨车刀，以至砂轮受力偏摆，跳动，甚至破碎。
（3）刀头磨热时，即应沾水冷却，以免刀头因温升过高而退火软化。磨硬质合金车刀时，刀头不应沾水，避免刀片沾水急冷而产生裂纹。
（4）不要站在砂轮的正面刃磨车刀，以防砂轮破碎时使操作者受伤。
车刀必须正确牢固地安装在刀架上，刀头不宜伸出太长，刀尖应与车床主轴的中心线等高。
在车削加工前，首先要安装好工件。工件的安装要求工件的回转中心与车床主轴回转中心重合，同时还要加紧工件，以承受切削力、重力等。车床上安装工件的常用夹具及工具由自定心三爪卡盘、四爪卡盘、花盘、顶尖、芯轴及跟刀架、中心架等。
1、三爪卡盘安装工件
三爪卡盘是车床上应用最广的通用夹具，适合于安装短圆棒料或盘类（直径较大的盘状工件中，可用反三爪夹持）工件，它的结构见示范教具。当转动小伞齿轮时，大锥齿轮便转动，它背面的平面螺纹就使三个卡爪同时向中心靠近或退出，以夹紧不同直径的工件。三爪卡盘装夹方便能自动定心，但其定心准确度不高，约为0.05～0.15mm。工件上同轴度要求较高的表面应在一次装夹中车出。
2、四爪卡盘安装工件
四爪卡盘的结构见直观教具。四爪卡盘有四个互不相关的卡爪，各卡爪的背面有一半瓣内螺纹与一螺杆相啮合。螺杆端部有一方孔，当用卡盘扳手转动某一螺杆时，相应的卡爪即可移动。如将卡爪调转180°安装，即成反爪。
四爪卡盘由于四个卡爪均可独立移动，因此可安装截面为方形、长方形、椭圆以及其它不规则形状的工件。同时，四爪卡盘比三爪卡盘的夹紧力大，所以常用来安装较大的圆形工件。
由于四爪卡盘的四个卡爪是独立移动的，在安装工件时须进行仔细的找正工件，一般用划针盘按工件内外圆表面或预先划出的加工线找正，其定位精度较低，为0.2～0.5mm。用百分表按工件精加工表面找正，其定位精度可达0.02～0.01mm。
3、顶尖安装工件
较长的（长径比L/D=4～10）或加工工序较多的轴类工件，常采用两顶尖安装。工件装夹在前、后顶尖之间，由卡箍（又称鸡心夹头）、拨盘带动工件旋转，见直观教具。
（1）.中心孔的作用及结构
中心孔是轴类工件在顶尖上安装的定位基面。中心孔的60°锥孔与顶尖上的60°锥面相配合；里端的小圆孔，为保证锥孔与顶尖锥面配合贴切，并可存储少量润滑油（黄油）。
中心孔常见的有A型和B型。A型中心孔只有60°锥孔。B型中心孔外端的120°锥面又称保护锥面，用以保护60°锥孔的外缘不被碰坏。A型和B型中心孔，分别用相应的中心钻在车床或专用机床上加工。加工中心孔之前应先将轴的端面车平，防止中心钻折断。
（2）.顶尖的种类
常用顶尖有普通顶尖（死顶尖）和活顶尖两种。普通顶尖刚性好，定心准确。但与工件中心孔之间因产生滑动摩擦而发热过多，容易将中心孔或顶尖“烧坏”，因此，尾架上是死顶尖，则轴的右中心孔应涂上黄油，以减小摩擦。死顶尖适用于低速加工精度要求较高的工件。活顶尖将顶尖与工件中心孔之间的湍动摩擦改成顶尖内部轴承的滚动摩擦，能在很高的转速下正常地工作；但活顶尖存在一定的装配积累误差，以及当滚动轴承磨损后，会使顶尖产生径向摆动，从而降低了加工精度，故一般用于轴的粗车或半精车。
（3）.顶尖的安装与校正
顶尖尾端锥面的圆锥角较小，所以前、后顶尖是利用尾部锥面分别与主轴锥孔和尾架套筒锥孔的配合而装紧的。因此，安装顶尖时必须先擦净顶尖锥面和锥孔，然后用力推紧。否则，装不正也装不牢。
校正时，将尾架移向主轴箱，使前、后两顶尖接近，检查其轴线是否重合。如不重合，需将尾架体作横向调节，使之符号要求。否则，车削的外圆将成锥面。
在两顶尖上安装轴件，两端是锥面定位，安装工件方便，不需校正，定位精度较高，经过多次调头或装卸，工件的旋转轴线不变，仍是两端60°锥孔的连线。因此，可保证在多次调头或安装中所加工的各个外圆，有较高的同轴度。
4、花盘安装工件
花盘是安装在车床主轴上的一个大圆盘，其端面有许多长槽，用以穿放螺拴，压紧工件。花盘的端面需平整，且应与主轴中心线垂直。
花盘安装适于不能用卡盘装夹的形状不规则或大而薄的工件。当零件上需加工的平面相对于安装平面有平行度要求或加工的孔和外圆的轴线相对于安装平面有垂直度要求时，则可以把工件用压板、螺栓安装在花盘上加工（见实习教材P154图6-14a）。当零件上需加工的平面相对于安装平面有垂直度要求或需加工的孔和外圆的轴线相对于安装平面有平行度要求时，则可以用花盘、角铁（弯板）安装工件（见实习教材P154图6-14b）。角铁要有一定的刚度，用于贴靠花盘及安放工件的两个平面，应有较高的垂直度。
当使用花盘安装工件时，往往重心偏向一边，因此需要在另一边安装平衡块，以减小旋转时的离心力，并且主轴的转速应选得低一些。
5、心轴安装工件
盘套类零件其外圆、内孔往往有同轴度要求，与端面有垂直度要求。因此，加工时要求在一次装夹中全部加工完毕，而实际生产中往往无法做到。如果把零件调头装夹再加工，则无法保证其位置精度要求，因此，可利用心轴安装进行加工。这时先加工孔，然后以孔定位，安装在心轴上，在把心轴安装在前、后顶尖之间来加工外圆和端面。
（1）.锥度心轴 其锥度为1:2000～1:5000。工件压入后，靠摩擦力与心轴固紧。锥度心轴对中准确，装夹方便，但不能承受较大的切削力，多用于盘套类零件外圆和端面的精车。
（2）.圆柱心轴 工件装入圆柱心轴后需加上垫圈，用螺母锁紧。其夹紧力较大，可用于较大直径盘类零件外圆的半精车和精车。圆柱心轴外圆与孔配合有一定间隙，对中性较锥度心轴差。使用圆柱心轴，为保证内外圆同轴，孔与心轴之间的配合间隙应尽可能小。
6、中心架和跟刀架的应用
加工细长轴（长径比L/D>15）时，为了防止工件受径向切削力的作用而产生弯曲变形，常用中心架或跟刀架作为辅助支承，以增加工件刚性。
（1）.中心架 固定在床身导轨上使用，有三个独立移动的支承爪，并可用紧固螺钉预以固定。使用时，将工件安装在前、后顶尖上，先在工件支承部位精车一段光滑表面，再将中心架固紧于导轨的适当位置，最后调整三个支承爪，使之与工件支承面接触，并调整至松紧适宜。
中心架的应用有两种情况：
①加工细长阶梯轴的各外圆，一般将中心架支承在轴的中间部位，先车右端各外圆，调头后再车另一端的外圆。
②加工长轴或长筒的端面，以及端部的孔和螺纹等，可用卡盘夹持工件左端，用中心架支承右端。
（2）.跟刀架 固定在大拖板侧面上，随刀架纵向运动。跟刀架有两个支承爪，紧跟在车刀后面起辅助支承作用。因此，跟刀架主要用于细长光轴的加工。使用跟刀架需先在工件右端车削一段外圆，根据外圆调整两支承爪的位置和松紧，然后即可车削光轴的全长。
使用中心架和跟刀架时，工件转速不宜过高，并需对支承爪加注机油滑润。
本次车端面主要使用三爪卡盘安装工件。
常用的端面车刀（弯头刀和偏刀）和车端面的方法，如金工实习教材第160页所示。
对于既车外圆又车端面的场合，常使用弯头车刀和偏刀来车削端面。弯头车刀是用主切削刃担任切削，适用于车削较大的端面。偏刀从外向里车削端面，是用车外圆时的副切削刃担任切削，副切削刃的前角较小，切削不够轻里向外车削端面，便没有这个缺点，不过工件必须有孔才行。
车端面操作注意点：
（1）安装工件时，要对其外圆及端面找正。
（2）安装车刀时，刀尖应严格对准工件中心，以免端面出现凸台，造成崩坏刀尖。
（3）端面质量要求较高时，最后一刀应由中心向外切削。
（4）车削大端面时，为使车刀准确地横向进给，应将大溜板紧固在床身上，用小刀架调整切削深度。
将工件装夹在卡盘上作旋转运动，车刀安装在刀架上作纵向移动，就可车出外圆柱前。车削这类零件时，除了要保证图样的标注尺寸、公差和表面粗糙度外，一般还应注意形位公差的要求，如垂直度和同轴度的要求。
常用的量具有钢直尺、游标卡尺和分厘卡尺等。
1.外圆车刀的选择
常用外圆车刀有尖刀、弯头刀和偏刀。外圆车刀常用主偏角有15°、75°、90°。
尖刀主要用于粗车外圆和没有台阶或台阶不大的外圆。弯刀头用于车外圆、端面和有45°斜面的外圆，特别是45°弯头刀应用较为普遍。主偏角为90°的左右偏刀，车外圆时，径向力很小，常用来车削细长轴的外圆。圆弧刀的刀尖具有圆弧，可用来车削具有圆弧台的外圆。各种外圆车刀均可用于倒角。
2.外圆车刀的安装
（1）刀尖应与工件轴线等高。
（2）车刀刀杆应与工件轴线垂直。
（3）刀杆伸出刀架不宜过长，一般为刀杆厚度的1.5～2倍。
（4）刀杆垫片应平整，尽量用厚垫片，以减少垫片数量。
（5）车刀位置调整好后应固紧。
在车床上装夹工件的基本要求是定位准确，夹紧可靠。所以车削时必须把工件夹在车床的夹具上，经过校正、夹紧，使它在整个加工过程中始终保持正确的位置，这个工作叫做工件的安装。在车床上安装工件应使被加工表面的轴线与车床主轴回转轴线重合，保证工件处于正确的位置；同时要将工件夹紧，以防止在切削力的作用下，工件松动或脱落，保证工作安全。
车床上安装工件的通用夹具（车床附件）很多，其中三爪卡盘用得最多。由于三爪卡盘的三个爪是同时移动自行对中的，故适宜安装短棒或盘类工件。反三爪用以夹持直径较大的工件。由于制造误差和卡盘零件的磨损等原因，三爪卡盘的定心准确度约为0.05～0.15mm。工件上同轴度要求较高的表面，应在一次装夹中车出。
三爪卡盘是靠其法兰盘上的螺纹直接旋装在车床主轴上。
三爪卡盘安装工件的步骤：
（1）工件在卡爪间放正，轻轻夹紧。
（2）开机，使主轴低速旋转，检查工件有无偏摆。若有偏摆，应停车后，轻敲工件纠正，然后拧紧三个卜爪，固紧后，须随即取下板手，以保证安全。
（3）移动车刀至车削行程的最左端，用手转动卡盘，检查是否与刀架相撞。
切削速度、进给量和切削深度三者称为切削用量。它们是影响工件加工质量和生产效率的重要因素。
车削时，工件加工表面最大直径处的线速度称为切削速度，以v(m/min)表示。其计算公式：
v=πdn/1000(m/min)
式中：d——工件待加工表面的直径（mm）
n——车床主轴每分钟的转速（r/min）
工件每转一周，车刀所移动的距离，称为进给量，以f(mm/r)表示；车刀每一次切去的金属层的厚度，称为切削深度，以ap(mm)表示。
为了保证加工质量和提高生产率，零件加工应分阶段，中等精度的零件，一般按粗车一精车的方案进行。
粗车的目的是尽快地从毛坯上切去大部分的加工余量，使工件接近要求的形状和尺寸。粗车以提高生产率为主，在生产中加大切削深度，对提高生产率最有利，其次适当加大进给量，而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速钢车刀进行粗车的切削用量推荐如下：切削深度ap=0.8～1.5mm，进给量f=0.2～0.3mm/r，切削速度v取30～50m/min(切钢)。
粗车铸、锻件毛坯时，因工件表面有硬皮，为保护刀尖，应先车端面或倒角，第一次切深应大于硬皮厚度。若工件夹持的长度较短或表面凸不平，切削用量则不宜过大。
粗车应留有0.5～1mm作为精车余量。粗车后的精度为IT14-IT11,表面粗糙度Ra值一般为12.5～6.3μm。
精车的目的是保证零件尺寸精度和表面粗糙度的要求，生产率应在此前提下尽可能提高。一般精车的精度为IT8～IT7，表面粗糙度值Ra=3.2～0.8μm,所以精车是以提高工件的加工质量为主。切削用量应选用较小的切削深度ap=0.1～0.3mm和较小的进给量f=0.05～0.2mm/r，切削速度可取大些。
精车的另一个突出的问题是保证加工表面的粗糙度的要求。减上表面粗糙度Ra值的主要措施有如下几点。
（1）合理选用切削用量。选用较小的切削深度ap和进给量f,可减小残留面积，使Ra值减小。
（2）适当减小副偏角Kr′,或刀尖磨有小圆弧，以减小残留面积，使Ra值减小。
（3）适当加大前角γ0，将刀刃磨得更为锋利。
（4）用油后加机油打磨车刀的前、后刀面，使其Ra值达到0.2～0.1μm,可有效减小工件表面的Ra值。
（5）合理使用切削液，也有助于减小加工表面粗糙度Ra值。低速精车使用乳化液或机油；若用低速精车铸铁应使用煤油，高速精车钢件和较高切速精车铸铁件，一般不使用切削液。
车刀和工件在车床上安装以后，即可开始车削加工。在加工中必须按照如下步骤进行：
1.选择主轴转速和进给量，调整有关手柄位置。
2.对刀，移动刀架，使车刀刀尖接触工件表面，对零点时必须开车。
3.对完刀后，用刻度盘调整切削深度。在用刻度盘调整切深时，应了解中滑板刻度盘的刻度值，就是每转过一小格时车刀的横向切削深度值。然后根据切深，计算出需要转过的格数。C616车床中滑板刻度盘的刻度值每一小格为0.04mm(直径的变动量)。
4.试切。检查切削深度是否准确。横向进刀。
在车削工件时要准确、迅速地控制切深，必须熟练地使用中滑板的刻度盘。中滑板刻度盘装在横丝杆轴端部，中滑板和横丝杆的螺母紧固在一起。由于丝杆与螺母之间有一定的间隙，进刻度时必须慢慢地将刻度盘转到所需的格数。如果刻度盘手柄摇过了头，或试切后发现尺寸太小而须退刀时，为了消除丝杆和螺母之间的间隙，应反转半周左右，再转至所需的刻度值上。
5.纵向自动进车外圆。
6.测量外圆尺寸。
对刀、试切、测量是控制工件尺寸精度的必要手段，是车床操作者的基本功，一定要熟练掌握。
为了保持车床的精度，延长其使用寿命，以及保障人身和设备的安全，操作时必须严格遵守下列安全操作规程：
1.工作服穿整齐，女同学戴好工作帽。
2.开车前必须检查车床各手柄及运转部分是否正常。
3.工件要卡正、夹紧、装卸工件后卡盘板手必须随手取下。
4.车刀要夹紧，方刀架要锁紧。装好工件和车刀后，进行加工极限位置检查。
5.必须停车变速。车床运转时，严禁用手去摸工件和测量工件，不能用手去拉切屑。
6.车床导轨上严禁放工、刀、量具及工件。
7.开车后不许我离开机床，要精神集中操作。
8.下班时，擦净机床，整理场地，切断机床电源。将大拖板及尾架摇到车床导轨后端，在导轨表面加油润滑。
9.加工过程中，如发现车床运转声音不正常或发生故障时，应立即切断电源，报告师傅听从指导。
在机械制造中，除采用圆柱体和内圆内作为配合表面外，还常用圆锥体和内锥面作为配合面。例如，车床主轴孔与顶尖的配合；尾架套筒的锥孔和顶尖、钻头锥柄的配合等。圆锥体与内锥面相配具有配合紧密，拆装方便，多次拆装仍能保持精确的定心作用等优点。
车圆锥面的方法有四种：转动小拖板法、偏移尾架法、靠尺法和宽刀法。
方法：根据零件的圆锥角（2α），把小刀架下的转盘顺时针或逆时针扳转一个圆锥角（α）,再把螺母固紧，用手缓慢而均匀转动小刀架手柄，车刀则沿着锥面的母线移动，从而加工出所需要的锥面。
特点：此法车锥面操作简单，可以加工任意锥角的内、外锥面。因受小刀架行程的限制（C6132车床小刀架行程为了100mm），不能加工较长的锥面。需手动进给，劳动强度较大，表面粗糙度值Ra为6.3～1.6μm。
应用：用于单件小批生产中，车削精度较低和长度较短的圆锥面。
尾架主要由尾架体和底座两大部分组成。底座靠压板和固定螺钉紧固在床身上，尾架体可在底座上工作横向调节。当松开固定螺钉而拧动两个调节螺钉时，即可使尾架体在横向移动一定距离。
方法：工件安装在前后顶尖之间，将尾架体相对底座在横向向前或向后偏移一定距离S，使工件回转轴线与车床主轴轴线夹角等于工件圆锥斜角（α），当刀架自动或手动纵向进给时，即可车出所需的锥面。
尾架偏移距离S的计算（见金工实习教材第162～163页）：
式中：D，d——锥体大端和小端直径；
L——工件总长度；
l——锥度部分轴向长度。
特点：此法可以加工较长的锥面，并能采用自动进给，表面加工质量较高，表面粗糙度值小（Ra=6.3～1.6μm）。因受尾架偏移量的限制，只能车削工件圆锥斜角α<8°的外锥面。又因顶尖在中心孔内是歪斜的，接触不良，磨损不均匀，变得不圆，导致在加工锥度较大的斜面时，影响加工精度。尾架偏移法车圆锥，最好使用球顶尖，以保持顶尖与中心孔有良好的接触状态。
应用：用于单件和成批生产中，加工锥度较小，较长的外圆锥面。
靠尺装置一般要自制，也有作为车床附件供应的。
方法：靠模尺装置的底座固定在床身的后侧面。底座上装有靠模尺，靠模尺可以根据需要扳转一个斜角（α）。使用靠模时，需将中滑板上螺母与横向丝杆脱开，并用接长板与滑块连接在一起，滑块可以在靠模尺的导轨上自由滑动。这样，当大拖板作自动或手动纵向进给时，中滑板与滑块一起沿靠模尺方向移动，即可车出圆锥斜角为α的锥面。加工时，小刀架需扳转90°,以便调整一刀的横向位置和进切深。
特点：可加工较长的内、外锥面，圆锥斜度不大，一般α<12°，若圆锥斜度太大，中滑板由于受到靠模尺的约束，纵向进给会产生困难；能采用自动进给，锥面加工质量较高，表面粗糙度值Ra可达6.3～1.6μm。
应用：适用于成批和大量生产中，加工锥度小，较长的内、外圆锥面。
方法：宽刀（样板刀）车削圆锥面，是依靠车刀主切削刃垂直切入，直接车出圆锥面。
特点：宽刀刀刃必须平直，刃倾角为零，主偏角等于工件的圆锥斜角（α）;安装车刀时，必须保持刀尖与工件回转中心等高；加工的圆锥面不能太长，要求机床——工件——刀具系统必须具有足够的刚度；此法加工的生产率高，工件表面粗糙度值Ra可达6.3～1.6μm。
应用：适用于大批量生产中加工锥度较大，长度较短的内、外圆锥面。
切槽时用切槽刀。切槽刀前为主切削刃，两测为副切削刃。安装切槽刀，其主切削刃应平行于工件轴线，主刀刃与工件轴线同一高度。
切窄槽，主切削刃宽度等于槽宽，横向走刀一次将槽切出。切宽槽，主切削刃宽度小于槽宽，分几次横向走刀，切出槽宽；切出槽宽后，纵向走刀精车槽底，切完宽槽。
二、切断（30分钟）
切断车刀和切槽车刀基本相同，但其主切削刃较窄，刀头较长。在切断过程中，散热条件差，刀具刚度低，因此须减小切削用量，以防止机床和工件的振动。
切断操作注意事项：
1.切断时，工件一般用卡盘夹持。切断处应靠近卡盘，以免引起工件振动。
2.安装切断刀时，刀尖要对准工件中心，刀杆与工件轴线垂直，刀杆不能伸出过长，但必须保证切断时刀架不碰卡盘。
3.切断时应降低切削速度，并应尽可能减小主轴和刀架滑动部分的配合间隙。
4.手动进给要均匀。快切断时，应放慢进给速度，以免刀头折断。
5.切断钢时，需加切削液。
螺纹零件广泛应用于机械产品，螺纹零件的功能是联接和传动。例如，车床主轴与卡盘的联接，方刀架上螺钉对刀具的紧固，丝杆与螺母的传动等。螺纹的种类很多，按牙型分有三角螺纹、梯形螺纹、方牙螺纹等。各种螺纹又有右旋、左旋和单线、多线之分，其中以单线、右旋的普通螺纹应用最广。
内外螺纹总是成对使用的，决定内外螺纹能否配合，以及配合的松紧程度，主要取决于牙型角α、螺距P和中径D2（d2）三个基本要素的精度。
（1）牙型角α 是螺纹轴向剖面上的相邻两牙侧之间的夹角。普通螺纹的牙型角为α=60°。
（2）中径D2（d2） 是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线通过螺纹牙厚与牙槽宽相等的地方。
（3）螺距P 是相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。
普通螺纹的标注：例M20
M表示三角螺纹，牙型角α=60°；20表示螺纹外径为20mm;螺距P=2.5mm(查普通螺纹标准得到)；单线、右旋（在螺纹标注中省略）。
1.传动原理
车削螺纹时，为了获得准确的螺纹，必须用丝杆带动刀架进给，使工件每转一周，刀具移动的距离等于螺距。
2.螺纹车刀及安装
牙型角α的保证，取决于螺纹车刀的刃磨和安装。
螺纹车刀刃磨的要求：
1）车刀的刀尖角等于螺纹轴向剖面的牙型角α；
2）前角γ0=0°，粗车螺纹为了改善切削条件，可用有正前角的车刀（γ0=
5°～15°）。
螺纹车刀安装的要求：
1）刀尖必须与工件旋转中心等高。
2）刀尖角的平分线必须与工件轴线垂直。因此，要用对刀样板对刀。
3.机床调整及安装
车刀装好后，应对机床进行调整，根据工件螺距的大小、查找车床标牌，选定进给箱手柄位置，脱开光杆进给机构，改由丝杆传动。选取较低的主轴转速，以便切削顺利，并有充分时间退刀。为使刀具移动均匀、平稳，须调整横溜板导轨间隙和小刀架丝杆与螺母的间隙。
在车削过程中，工件对主轴如有微小的松动，即会导致螺纹形状或螺距的不准确，因此工件必须装夹牢固。
4.操作方法
螺纹中径是靠控制多次进刀的总切深量来保证的。车螺纹时每次切深量要小，而总切深量可根据计算的螺纹工作牙高（工作牙高=0.54×工件的螺距，单位为毫米），由中滑板刻度盘大致控制，并借助于螺纹量规来测量。
车三角螺纹有三种方法，即直进法、左右切削法和斜向切削法。
（1）直进法 用中滑板进刀，两刀刃和刀尖同时切削。此法操作方便，车出的牙型清晰，牙形误差小，但车刀受力大，散热差，排屑难，刀尖易磨损。适用于加工螺距小于2mm的螺纹，以及高精度螺纹的精车。
（2）左右切削法 左右削法的特点是使车刀只有一个刀刃参加切削，在每次切深进刀的同时，用小刀架向左、向右移动一小段距离。这样重复切削数次，车至最后1～2刀时，仍采用直进法，以保证牙形正确，牙根清晰。此法适用于加工螺距较大的螺纹。
（3）斜向切削法 将小刀架扳转一角度，使车刀沿平行于所车螺纹右侧方向进刀，使得车刀两刀刃中，基本上只有一个刀刃切削。此法切削受力小，散热和排屑条件较好，切削用量可大些，生产率较高。但不易车出清晰的牙形，牙形误差较大。一般适用于较大螺距螺纹的粗车。
5.避免“乱扣”
车螺纹时，车刀的移动是靠开合螺母与丝杆的啮合来带动的，一条螺纹槽需经过多次走刀才能完成。当车完一刀再车另一刀时，必须保证车刀总是落在已切出的螺纹槽中，否则就叫“乱扣”，致使工件报废。
产生“乱扣”的主要原因是，车床丝杆的螺距P丝与工件的螺距P工不是整数倍而造成的。当P丝/P工=整数时，每次走刀之后，可打开“开合螺母”，车刀横向退出，纵向摇回刀架，不会发生“乱扣”。若P丝/P工≠整数时，则不能打开“开合螺母”，摇回刀架，而只能在车刀走刀一次之后，不打开“开合螺母”，只退出车刀，开倒车工件反转，使车刀回到起始位置。然后调节车刀的切入深度，再继续开顺车，主轴正转，进行下一次走刀。由于不打开“开合螺母”，对开螺母与丝杆始终啮合，车刀刀尖也就会准确地在一固定螺旋槽内切削，不会发生“乱扣”。
6.三角螺纹的测量
检验三角螺纹的常用量具是螺纹量规。螺纹量规是综合性检验量具，分为塞规和环规两种。塞规检验内螺纹，环规检验外螺纹，并由通规、止规两件组成一副。螺纹工件只有在通规可通过、止规通不过的情况下为合格，否则零件为不合格品。
滚花是用滚花刀挤压零件，使其表面产生塑性变形而形成花纹。花纹一般有直纹和网纹两种，滚花刀也分直纹滚花刀和网纹滚花刀，如图7.23 所示。滚花前，应将滚花部分的直径车削得比零件所要求尺寸(0.15 mm～0.8 mm)大些；然后将滚花刀的表面与零件平行接触，且使滚花刀中心线与零件中心线等高。在滚花开始进刀时，需用较大压力，待进刀一定深度后，再纵向自动进给，这样往复滚压1～2 次，直到滚好为止。此外，滚花时零件转速要低，通常还需充分供给冷却液。
数字控制（Numerical Control）技术，简称数控（NC）技术，是20世纪中期发展起来的一种自动控制技术，是指用数字化信息对机械设备的运动及其加工过程进行控制的一种方法。
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床按照程序指令自动完成零件加工。
数控机床是为了解决复杂、精密、小批多变零件加工的自动化要求而产生的。数控加工是根据被加工零件的图样和工艺要求，编制成以数码表示的程序，输入到机床的数控系统中，以控制刀具与工件的相对运动，从而加工出合格零件的方法。该项技术是20世纪40年代后期为适应复杂外形零件的精密加工而发展起来的一种自动化加工技术。1948年，美国帕森斯（Parsons）公司在研制加工直升机螺旋桨叶片轮廓用检查样板的机床时，首先提出计算机控制机床的设想，在麻省理工学院（MIT）的协助下，于1952年研制成功了世界上第一台三坐标直线插补连续控制的立式数控铣床。此后，很多厂家都开展了数控机床的研制开发和生产。1958年，美国K&T公司首先研制成功带有自动换刀装置的加工中心（MC）。1968年，英国首次将多台数控机床及无人化搬运小车、自动仓库在计算机控制下连接成自动加工系统，即柔性制造系统（FMS）。我国于1958年由清华大学和北京第一机床厂合作研制了我国第一台数控铣床。数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用。目前，我国数控技术无论在硬件和软件方面，都有了飞速发展。
10.1.2 数控机床的工作过程
图1.1 数控机床的工作原理图
数控机床的主要工作过程如图10.1所示。在数控机床上加工零件时，要事先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数和刀具参数，在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的装夹位置，刀具与零件相对运动的尺寸参数，零件加工的工艺路线或加工顺序、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。这样得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息，然后按数控机床规定采用的代码和程序格式，将工件的尺寸、刀具运动中心轨迹、位移量、切削参数（主轴转速、切削进给量、背吃刀量等）以及辅助功能（换刀、主轴的正转与反转、切削液的开与关等）编制成数控加工程序。编程的工作可由人工进行，也可由自动编程计算机系统来完成。然后通过手动数据输入（MDI）方式或与计算机通讯等方式将数控加工程序送到数控系统，在数控系统控制软件的支持下，经过分析处理与计算后发出相应的指令，通过伺服系统使机床按预定的轨迹运动，从而控制机床进行零件的自动加工。下面通过介绍数控机床的组成对这一过程进行说明。
数控机床由：程序载体、输人/输出装置、数控装置、伺服系统及PLC控制装置、位置检测反馈系统、机床本体组成。如图10.2
图10.2 数控机床的组成结构
1. 信息载体
信息载体是存储加工程序的媒介，又称程序载体，常用的信息载体有穿孔纸带、盒式磁带、软盘、磁盘、U盘等信息载体。目前，主要使用的是磁盘、U盘。
2．输入/输出装置
数控机床在进行加工前，必须接受由操作人员输入的零件加工程序，然后才能根据输入的程序进行加工。在加工过程中，操作人员要向机床数控装置输入操作命令，数控装置要为操作人员显示必要的信息，如坐标值、报警信号等。此外，输入的程序并非全部正确，有时需要编辑、修改和调试。以上工作都是机床数控系统和操作人员进行信息交流的过程，要进行信息交流必须具备输入/输出装置。主要有键盘、DNC网络、RS232串口和显示器等
3．数控装置及辅助控制装置
数控装置是数控机床的核心，它接受输入装置送来的脉冲信号，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、插补运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令控制机床的各个部分，进行规定的、有序的动作。其中最基本的控制信号是：由插补运算决定的各坐标轴的进给位移量、进给方向和速度的指令，经伺服驱动系统驱动执行部件作进给运动。其他还有主运动部件的变速、换向和启停信号，刀具选择和交换的指令信号，冷却液及润滑液的启停、工件和机床部件的松开和夹紧、分度工作台的转位等辅助指令信号等。
辅助控制装置是连接数控装置和机床机械、液压部件的控制系统，其主要作用是接收数控装置输出的主运动变速、刀具的选择与交换、辅助装置的动作等信号，经过编译、逻辑判断、功率放大后驱动相应的电器、液压、气动和机械部件，以完成指令所规定的动作。此外，行程开关和监控检测等状态信号也要经过辅助控制装置送给数控装置进行处理。
4．伺服驱动系统及位置检测装置
伺服驱动系统由伺服驱动电路和伺服驱动电动机组成，并与机床上的机械传动部件和执行部件组成数控机床的进给系统。它根据数控装置发来的速度和位移指令控制执行部件的进给速度、方向和位移。机床的每个作进给运动的执行部件，都配有一套伺服驱动系统。伺服驱动系统有开环、半闭环和闭环之分。在半闭环和闭环伺服驱动系统中，还有位置检测装置，间接或直接地测量执行部件的实际位移和速度，并发送反馈信号与指令信号进行比较，将其误差转换、放大后控制执行部件的进给运动，以提高系统精度。
5．机械部件
数控机床的机械部件包括：主运动部件（如主轴部件、变速箱等）、进给运动执行部件（如工作台、拖板等）和支承部件（如床身、立柱等），此外，还有冷却、润滑、排屑、转位和夹紧等辅助装置。对于加工中心类的数控机床，还有自动换刀装置、自动交换工作台装置等部件。数控机床机械部件的组成与普通机床相似，但其传动结构要求更为简单，在精度、刚度、抗振性、耐磨性、耐热性等方面要求更高，而且其传动和变速系统要便于实现自动控制。
1．数控加工的优点
（1）柔性好 所谓的柔性即适应性，是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。数控机床把加工的要求、步骤与零件尺寸用代码和数字表示为数控程序，通过信息载体将数控程序输入数控装置。经过数控装置中的计算机处理与计算，发出各种控制信号，控制机床的动作，按程序加工出图纸要求的零件。在数控机床中使用的是可编程的数字量信号，当被加工零件改变时，只要编写“描写”该零件加工的程序即可。数控机床对加工对象改型的适应性强，这为单件、小批零件加工及试制新产品提供了极大的便利。
（2）加工精度高 数控机床有较高的加工精度，而且数控机床的加工精度不受零件形状复杂程度的影响。这对于一些用普通机床难以保证精度甚至无法加工的复杂零件来说是非常重要的。另外，数控加工消除了操作者的人为误差，提高了同批零件加工的一致性，使产品质量稳定。
（3）能加工复杂型面 数控加工运动的任意可控性使其能完成普通加工方法难以完成或者无法进行的复杂型面加工。
（4）生产效率高 数控机床的加工效率一般比普通机床高2~3倍，尤其在加工复杂零件时，生产率可提高十几倍甚至几十倍。一方面是因为其自动化程度高，具有自动换刀和其他辅助操作自动化等功能，而且工序集中，在一次装夹中能完成较多表面的加工，省去了划线、多次装夹、检测等工序；另一方面是加工中可采用较大的切削用量，有效地减少了加工中的切削工时。
（5）劳动条件好 在数控机床上加工零件自动化程度高，大大减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件。
（6）有利于生产管理 用数控机床加工，能准确地计划零件的加工工时，简化检验工作，减轻了工夹具、半成品的管理工作，减少了因误操作而出废品及损坏刀具的可能性。这些都有利于管理水平的提高。
（7）易于建立计算机通信网络 由于数控机床是使用数字信息，易于与计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统联接，形成计算机辅助设计和制造与数控机床紧密结合的一体化系统。另外，数控机床通过因特网（Internet）、内联网（Intranet）、外联网（Extranet）现在已可实现远程故障诊断及维修，已初步具备远程控制和调度，进行异地分散网络化生产的可能，从而为今后进一步实现制造过程网络化、智能化提供了必备的基础条件。
2．数控加工的不足之处
（1）数控机床价格较贵，加工成本高，提高了起始阶段的投资。
（2）技术复杂，增加了电子设备的维护，维修困难。
（3）对工艺和编程要求较高，加工中难以调整，对操作人员的技术水平要求较高。
3．数控加工技术的主要应用对象
数控机床最适合加工以下零件：
（1）几何形状复杂的零件 特别是形状复杂、加工精度要求高或用数学方法定义的复杂曲线、曲面轮廓。从图10.3中可以看出，数控机床非常适合加工形状复杂的零件。
（2）多品种小批量生产的零件 用通用机床加工时，要求设计制造复杂的专用工装或需很长调整时间。图10.3表示了通用机床、专用机床和数控机床加工批量与成本的关系。从图中可以看出，在多品种、中小批量生产情况下，采用数控机床生产成本更为合理。
（3）必须严格控制公差的零件。
（4）贵重的、不允许报废的关键零件。
1、西门子数控系统
2、FANUC数控系统
3、华中“世纪星”系列数控系统
4、广州GSK数控系统
数控车床是指用计算机数字控制的车床，主要用于轴类和盘类等回转体零件的加工，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等的切削加工，并可进行切槽、钻、扩、铰孔和各种回转曲面的加工。数控车床加工效率高，精度稳定性好，劳动强度低，特别适应于复杂形状的零件或中、小批量零件的加工。数控机床是按所编程序自动进行零件加工的，大大减少了操作者的人为误差，并且可以自动地进行检测及补偿，达到很高的加工精度。
1、数控车削加工概述
数控车床是指用计算机数字控制的车床，主要用于轴类和盘类回转体零件的加工，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等的切削加工，并可进行切槽、钻、扩、铰孔和各种回转曲面的加工。数控车床加工效率高，精度稳定性好，劳动强度低，特别适应于复杂形状的零件或中、小批量零件的加工。数控机床是按所编程序自动进行零件加工的，大大减少了操作者的人为误差，并且可以自动地进行检测及补偿，达到非常高的加工精度。
（1）数控车床加工的对象
数控车床加工精度高，能作直线和圆弧插补，还有部分车床数控装置具有某些非圆曲线插补功能以及在加工过程中能自动变速等特点，因此其工艺范围较普通车床宽得多。它是目前国内使用极为广泛的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。同常规的车削加工相比，数控车削加工对象还包括：轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件；精度要求高的零件；特殊螺纹和蜗杆等螺旋类零件等。
（2）数控车床的结构特点
与普通车床相比较，数控机床结构仍由主轴箱、进给传动机构、刀架、床身等部件组成，但结构功能与普通车床比较，具有本质上的区别。数控车床分别由两台电动机驱动滚珠丝杠旋转，带动刀架作纵向及横向进给，不再使用挂轮、光杠等传动部件，传动链短、结构简单、传动精度高，刀架也可作自动回转。有较完善的刀具自动交换和管理系统。零件在车床上一次安装后，能自动完成或接近完成零件各个表面的加工工序。
数控车床的主轴箱结构比普通车床要简单得多，机床总体结构刚性好，传动部件大量采用轻拖动构件，如滚珠丝杠副、直线滚动导轨副等，并采用间隙消除机构，进给传动精度高，灵敏度及稳定性好。采用高性能的主轴部件，具有传递功率大、刚度高、抗振性好及热变形小等优点。另外，数控车床的机械结构还有辅助装置，主要包括刀具自动交换机构、润滑装置、切削液装置、排屑装置、过载与限位保护装置等部分。数控装置是数控车床的控制核心，其主体是具有数控系统运行功能的一台计算机(包括CPU、存储器等)。
（3）数控车床的分类
随着数控车床制造技术的不断发展，数控车床品种繁多，可采用不同的方法进行分类。
按机床的功能分类，可分为经济型数控车床和全功能型数控车床；按主轴的配置形式分类，可分为卧式数控车床和立式数控车床，还有双主轴的数控车床；按数控系统控制的轴数分类，可分为当机床上只有一个回转刀架时实现两坐标轴控制的数控车床和具有两个回转刀架时实现四坐标轴控制的数控车床。目前，我国使用较多的是中小规格的两坐标连续控制的数控车床。
数控车床的程序格式 通常在程序的开头是程序号，之后为加工指令程序段及程序段结束符(；)。在程序的最后是程序结束代码。
1、程序编号的结构：O××××(用4 位数1～9999 表示)。
2、程序段的构成：N_G_X(U)_Z(W)_F_M_S_T_。
说明：N_为程序段顺序号。G_为准备功能。
X(U)_Z(W)_为X、Z 轴移动指令。
F_为进给功能。M_为辅助功能。
S_为主轴功能。T_为刀具功能。
“；”为程序段结束符。
程序段顺序号即为区别和识别程序段，可以在程序段的前面加上顺序号。
程序段顺序号的结构：N××××(用四位数1～9999 表示)
准备功能指令又称G代码指令，是使数控机床准备好某种运动方式的指令。G代码由地址G及其后的两位数字组成，从G00～G99共100种。FANUC数控系统的常用G代码功能见表10.1。
表10.1 常用G 代码功能表
G代码 | 功 能 | G 代码 | 功 能 |
G00 | 快速定位 | G72 | 端面粗加工复合循环 |
G01 | 直线插补 | G73 | 固定形状粗加工复合循环 |
G02 | 顺时针圆弧插补 | G74 | 端面钻孔复合循环 |
G03 | 逆时针圆弧插补 | G76 | 螺纹切削复合循环 |
G50 | 设定坐标系 | G90 | 外圆切削循环 |
G70 | 精加工复合循环 | G92 | 螺纹切削循环 |
G71 | 外圆粗加工复合循环 | G94 | 端面切削循环 |
1) 直径与半径编程
由于数控车床加工的零件通常为横截面为圆形的轴类零件，因此数控车床的编程可用直径和半径两种编程方式，用哪种方式可事先通过参数设定或指令来确定。
(1) 直径指定编程 直径指定是指把图样上给出的直径值作为X 轴的值来指定。
(2) 半径指定编程 半径指定是指把图样上给出的半径值作为X 轴的值来指定。
2) 绝对值与增量值编程
指令刀具运动的方法，有绝对指令和增量指令两种。
(1) 绝对值编程：绝对值编程是指用刀具移动的终点位置坐标值来编程的方法。
(2) 增量值编程：增量值编程是指直接用刀具移动量编程的方法。
区分绝对指令和增量指令的方法有：
(1) 用地址字区分 绝对指令：X_Z_；增量指令：U_W_。
(2) 用G 代码区分 绝对指令：G90 X_Z_；增量指令：G91X_Z_。
3）米制与英制编程
数控车床的程序输入方式有米制输入和英制输入两种。我国一般使用米制尺寸，所以
机床出厂时，车床的各项参数均以米制单位设定。采用哪种制式编程输入，必须在坐标系确定之前指定，且在一个程序内，不能两种指令同时使用。英制或米制指令断电前后一致，即停机前使用的英制或米制指令，在下次开机时仍有效，除非再重新设定。
4) 模态指令与非模态指令
编程中的指令有模态指令和非模态指令，模态指令也称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，与上段相同的模态指令可省略不写，直到以后程序中重新指定同组指令时才失效。而非模态指令(非续效指令)其功能仅在本程序段中有效，与上段相同的非模态指令不能省略不写。00 组的G 代码为非模态，其他组为模态G 代码。
5) 其他
(1) 小数点输入 一般的数控系统允许使用小数点输入数值，也可以不用。小数点可用于距离、时间和速度等单位。
①对于距离，小数点的位置单位是mm 或in；对于时间，小数点的位置单位是s。
②程序中有无小数点的含义不同，输入小数点表示指令值单位为mm 或in；无小数点时的指令值为最小设定单位。
③在程序中，小数点的有无可混合使用。
④可以使用小数点指令的地址：X、Y、Z、U、V、W、A、B、C、I、J、K、R、F。另外，在暂停指令中，小数点输入只允许用于地址X 和U，不允许用于地址P。
⑤比最小设定单位小的指令值被舍去，例如X1.23456，最小设定单位为0.001 mm 时为X1.234；最小设定单位为0.0001 mm 时为X1.2345。
辅助功能又称M 功能，M 代码，由字母M 和其后两位数字组成，该功能主要用于控制主轴启动、旋转、停止、程序结束等方面辅助动作的指令。常用的“M 代码”见下表。
常用辅助功能M指令
M代码 | 用于数控车的功能 | 附注 |
M00 | 程序停止 | 非模态 |
M02 | 程序结束 | 非模态 |
M03 | 主轴顺时针旋转 | 模态 |
M04 | 主轴逆时针旋转 | 模态 |
M05 | 主轴停止 | 模态 |
M08 | 切削液开 | 模态 |
M09 | 切削液关 | 模态 |
M30 | 程序结束并返回 | 非模态 |
M68 | 液压卡盘夹紧 | 模态 |
M69 | 液压卡盘松开 | 模态 |
M90 | 主轴松开 | 模态 |
M98 | 子程序调用 | 模态 |
M99 | 子程序调用返回 | 模态 |
1) F 功能(切削进给功能)
刀具的进给速度可用实际的数值指定。决定进给速度的功能称为进给功能，用F 指定。F 指令为模态指令。在数控车床加工中，F 指令有以下三种形式。
(1) 每分钟进给量(mm/min) 指令格式：G98 F_；
说明：G98 为每分进给指令G 代码。
F_为每分刀具进给量，指令范围1～15000(单位为mm/min)。
(2) 每转进给量(mm/r) 指令格式：G99 F_；
说明：G99 为每转进给指令G 代码。
F_为主轴每转刀具进给量，小数点输入指令范围为0.0001～500.0000(单位为mm/r)。注意：接入电源时，系统默认G99 模式(每转进给量)。
(3) 螺纹切削进给速度(mm/r) 指令格式：G32/G76/G92 F_；
说明：G 代码含义见表10-1。
F_为指定螺纹的螺距(单头螺纹)，指令范围为0.0001～500.0000(单位为mm/r)。注意：每转进给量切螺纹时，快速进给速度没有指定界限。
2) S 功能(主轴功能)
主轴功能指令(S 指令)是设定主轴转速的指令。利用地址S 后续数值，可以控制主轴的回转速度。有3 种主轴转速控制指令。
(1) 主轴最高转速的设定(G50) 指令格式：G50 S_；
说明：G50 为主轴最高转速设定G 代码。
S_为主轴最高转速(r/min)。
注意：当零件直径越来越小时，主轴转速会越来越高，如果超过机床允许的最高转速时，零件有可能从卡盘中飞出。为防止发生事故，可使用G50 S_指令限制主轴的最高转速。
3) T 功能(刀具功能)
根据加工需要，在某些程序段中要加入选刀和换刀指令，该指令是由地址符T 和其后的四位数字来表示的。
4. 坐标系的设定
在编写零件加工程序时，首先要设定坐标系。
1) 机床坐标系与零件坐标系
数控车床坐标系统包括机床坐标系和零件坐标系(编程坐标系)。两种坐标系的坐标轴规定如下：与车床主轴轴线平行的方向为Z 轴，且规定从卡盘中心至尾座顶尖中心的方向为
正方向。与车床主轴轴线垂直的方向为X轴，且规定刀具远离主轴旋转中心的方向为正方向。
机床坐标系图 零件坐标系
(1) 机床坐标系：是以机床原点O为坐标系原点建立的由Z轴与X轴组成的直角坐标系XOZ(如图10.5 所示)。而有的机床将机床原点直接设在参考点处。
(2) 零件坐标系：是加工零件所使用的坐标系，也是编程时使用的坐标系，所以又称编程坐标系。数控编程时，应该首先确定零件坐标系和零件原点。通常把零件的基准点作为零件原点。以零件原点OP为坐标原点建立的XP、ZP轴直角坐标系，称为零件坐标系，如图10.6 所示。
2) 零件坐标系设定
零件坐标系和零件零点可在程序中用指令设定，下面介绍设定零件原点的方法。
设置刀具起点的方法(G50) 指令格式：G50 Xα Zβ；
说明：指令后的参数(α，β)值是刀具起点距零件原点在XP 向和ZP 向的尺寸，如图10.7所示。
5. 基本移动指令
1) 快速定位(G00)
该功能使刀具以机床规定的快速进给速度移动到目标点，也称为点定位。
指令格式：G00 X(U)_ Z(W)_；
说明：X_ Z_为绝对编程时刀具移动的终点坐标值。U_ W_为增量编程时刀具移动的终点相对于始点的相对位移量。执行该指令时，机床以由系统快进速度决定的最大进给量移向指定位置。它只是快速定位，而无运动轨迹要求。不需规定进给速度。
2) 直线插补(G01)
该指令用于直线或斜线运动。可使数控车床沿X、Z 方向执行单轴运动，也可以沿X 、Z平面内任意斜率的直线运动。
指令格式：G01 X(U)_ Z(W)_ F_；
说明：X_ Z_为绝对指令时刀具移动终点位置的坐标值。U_ W_为增量移动时刀具的位移量。F_为刀具的进给速度。刀具用F 指令的进给速度沿直线移动到被指令的点，即进给速度由F 指令决定。F 指令也是模态指令，它可以用G00指令取消。
3) 圆弧插补(G02、G03)
G02 顺时针圆弧插补，G03逆时针圆弧插补。该指令使刀具从圆弧起点，沿圆弧移动到圆弧终点。圆弧顺、逆方向的判断符合直角坐标系的右手定则，如图10.8所示。沿(XZ)平面的垂直坐标轴的负方向(－Y)看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。
图10.8 圆弧顺、逆的判断
(1) 指定圆心的圆弧插补 指令格式：G02/G03 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_；
说明：X_ Z_为圆弧终点坐标。
U_W_为圆弧终点相对圆弧起点的距离。
I_ K_为圆心在X、Z 轴方向上相对始点的坐标增量。
I、K 的数值是从圆弧始点向圆弧中心看的矢量，用增量值指定。请注意I、K会因始点相对圆心的方位不同而带有正、负号。
(2) 指定半径的圆弧插补 指令格式：G02/G03 X(U)_ Z(W)_ R_ F_；
说明：X_ Z_为圆弧终点坐标。
U_ W_为圆弧终点相对圆弧起点的距离。R_为圆弧半径。
6. 单一固定循环
对几何形状简单、单一的切削路线，如外径、内径、端面的切削，若加工余量较大，刀具常常要反复地执行相同的动作，才能达到零件要求的尺寸。要完成上述加工，为了简化程序，减少程序所占内存，数控机床设有各种固定循环指令，只需用一个指令，一个程序段，便可完成多次重复的切削动作。
1) 圆柱或圆锥切削循环(G90)
(1) 圆柱面切削循环 如图10.9 所示，刀具从循环起点开始按矩形循环，其加工顺序按
1、2、3、4 进行，最后又回到循环起点。图中虚线表示按R 快速移动，点划线表示按F 指定的零件进给速度移动。
指令格式：G90 X(U)_ Z(W)_ F_；
说明：X、Z为圆柱面切削终点坐标值。
U、W 为圆柱面切削终点相对于循环起点的坐标增量。
F 为进给速度。
(2) 圆锥面切削循环 如图10.10 所示，加工顺序按l、2、3、4 进行。
指令格式：G90 X(U)_ Z(W)_ I_ F_；
说明：X、Z为圆锥面切削终点坐标值。
U、W为圆锥面切削终点相对于循环起点的坐标增量。
I 为切削始点与圆锥面切削终点的半径差。
F 为进给速度。
进行编程时，应注意I的符号，确定的方法是：锥面起点坐标大于终点坐标时为正，反之为负。
2) 端面切削循环(G94)
(1) 平面的端面切削循环 指令格式：G94 X(U)_ Z(W)_ F_；
说明：X、Z为端平面切削终点坐标值。
U、W为端平面切削终点相对于循环起点的坐标增量。
F为进给速度。
(2) 切削带有锥度的端面切削循环 指令格式：G94 X(U)_ Z(W)_ K_ F_；
说明：X、Z为切削循环终点坐标值；
U、W为切削循环终点相对于循环起点的坐标增量。
K为端面切削始点至终点位移在Z 方向的坐标增量。
F为进给速度。
3) 螺纹切削循环
指令：G92
功能：螺纹切削循环G92 为简单螺纹循环，其作用为简化编程。该指令用于对圆锥或圆柱螺纹的切削循环。
指令格式：G92 X(U)_ Z(W)_ I_ F_；
说明：X、Z为螺纹终点(C 点)的坐标值。
U、W为螺纹终点坐标相对于循环起点的增量坐标。
I为圆锥螺纹起点和终点的半径差，加工圆柱螺纹时I为零，可省略。
F为导程(单头螺纹螺距等于导程)。
7. 子程序(M98，M99)
在程序中，若某一固定的加工操作重复出现时，可把这部分操作编成子程序，事先存到存储器中，然后根据需要调用，这样可使程序变得非常简单。
1) 调用子程序的方法
指令格式：M98 P×××× ××××
循环次数 子程序号
说明：省略循环次数时，默认循环次数为一次。
子程序可以由主程序调用，并且已被调用的子程序还可调用其他的子程序。从主程序调用的子程序称为一重，一共可以调用四重。
2) 子程序格式
指令格式：O×××× 子程序号
…
M99 程序结束
说明：M99 指令为子程序结束并返回主程序M98 的下一程序段，继续执行主程序。
M99 也可以不作为一个单独的程序段。
按“
”键，再按操作面板上的“X”轴或“Z”轴方向键来选择需回零的坐标轴，然后按“+”方向键即可，此时所选的坐标轴将执行回零操作。相应操作面板上的坐标轴回零指示灯亮，同时显示器上的坐标显示出机床回零坐标值。
按“
”键，再按操作面板上的“X”轴或“Z”轴方向键来选择移动的坐标轴，再选择“+、-”来确定移动的方向。
1）按“
”键，再按“PROG”键，进入编辑界面。
2）输入数据，在键盘上点击数字或字母键，如需输入同一键上的另一个字符则先按“SHIFT”键，再插入即可。
3）按字母“O”再输入程序号，不可以与已有的程序号重复。
4）输入一个程序段后，按“EOB”键，然后按“INSERT”键。
(1). 显示程序目录。
按“
”键→“PROG”键→按软件“LIB”。
(2). 选择程序。
按“”键或“
”键→“PROG”键→键入字母“O”+索引号码（程序名）→按“↓”键。
(3). 返回程序头。
按“”键或“”键→“PROG”键→键入字母“O”+索引号码（程序名）→按“↓”键（或按“RESET”键）。
(4). 删除一个程序。
按“”键→“PROG”键→键入字母“O”→键入删除程序号→按“DELET”键。
(5). 删除全部程序。
按“”键→“PROG”键→键入字母“O”→键入“-9999” →按“DELET”键。
(6). 搜索一个指定代码（代码可以是一个字母或一个完整的代码如：N008、S等）。
按“”键→“PROG”键→键入搜索字母或代码→按“↓”键。
(7). MDI方式输入和运行程序。
按“
”键→“PROG”键→键入字母/数字将数据输入→按“INPUT”键→按“
”键执行。
(8). 编辑NC程序。
按“”键→“PROG”键→键入字母“O”+程序号→按“INSERT”键。
删除、插入和替换键：按“DELET”键，删除光标所在代码；按“INSERT”键，将输入的内容插入到光标所在代码后面；按“ALTER”键，用输入的内容替代光标所在代码。
(1). 程序的输入，按“”键→“PROG”键→按软件上的“操作”键→按“下一页”键→按“READ”键→按“EXEC”键。
(2). 在传输软件上点击“发送”，选择相应程序即可。
(3). 程序的输出，与第一步一样，只要在传输软件上点击
使用CIMCOEdit v5软件讲解草图绘制命令，练习草图绘制；讲解编程命令，练习典型零件的编程；完成草图绘制与编程的作业。
使用CIMCOEdit v5软件完成数控加工仿真练习。
在实习设备上完成零件的加工。
增材制造技术（简称RP）是由CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维物理实体的技术总称，其基本过程是：首先设计出所需零件的计算机三维模型（数字模型、CAD模型），然后根据工艺要求，按照一定的规律将该模型离散为一系列有序的单元，通常在Z向将其按一定厚度进行离散（习惯称为分层），把原来的三维CAD模型变成一系列的层片；再根据每个层片的轮廓信息，输入加工参数，自动生成数控代码；最后由成形系统成形一系列层片并自动将它们联接起来，得到一个三维物理实体。
RP技术结合了众多当代高新技术：计算机辅助设计、数控技术、激光技术、材料技术等，并将随着技术的更新而不断发展。自1986年出现至今，短短十几年，世界上已有大约二十多种不同的成形方法和工艺，而且新方法和工艺不断地出现。目前已出现的RP技术的主要工艺有：
三、 LOM工艺： 分层实体制造 （30分钟）
LOM工艺称为分层实体制造，由美国Helisys公司的Michael Feygin于1986年研制成功。该公司已推出LOM-1050和LOM-2030两种型号成形机。LOM工艺采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时，热压辊热压片材，使之与下面已成形的工件粘接；用CO2激光器在刚粘接的新层上切割出零件截面轮廓和工件外框，并在截面轮廓与外框之间多余的区域内切割出上下对齐的网格；激光切割完成后，工作台带动已成形的工件下降，与带状片材(料带)分离；供料机构转动收料轴和供料轴，带动料带移动，使新层移到加工区域；工作台上升到加工平面；热压辊热压，工件的层数增加一层，高度增加一个料厚；再在新层上切割截面轮廓。如此反复直至零件的所有截面粘接、切割完，得到分层制造的实体零件。
LOM工艺只须在片材上切割出零件截面的轮廓，而不用扫描整个截面。因此成形厚壁零件的速度较快，易于制造大型零件。零件的精度较高（< 0.15mm）。工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工中起到了支撑作用，所有LOM工艺无需加支撑。
研究LOM工艺的公司除了Helisys公司，还有日本Kira公司、瑞典Sparx公司、新加坡Kinergy精技私人有限公司、清华大学、华中理工大学等。但因为LOM工艺材料仅限于纸，性能一直没有提高，以逐渐走入没落，大部分厂家已经或准备放弃该工艺
四、 SL工艺 ： 光固化/立体光刻 （30分钟）
SL工艺，由Charles Hull于1984年获美国专利。1986年美国3D Systems公司推出商品化样机SLA—1，这是世界上第一台快速原形系统。SLA系列成形机占据着RP设备市场的较大份额。SL工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长（325或355nm）和强度(w=10～400mw)的紫外光的照射下能迅速发生光聚合反应, 分子量急剧增大, 材料也就从液态转变成固态。液槽中盛满液态光固化树脂，激光束在偏转镜作用下, 能在液态表面上扫描, 扫描的轨迹及激光的有无均由计算机控制, 光点扫描到的地方, 液体就固化。成型开始时，工作平台在液面下一个确定的深度，液面始终处于激光的焦平面，聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描，即逐点固化。当一层扫描完成后，未被照射的地方仍是液态树脂。然后升降台带动平台下降一层高度，已成型的层面上又布满一层树脂，刮平器将粘度较大的树脂液面刮平，然后再进行下一层的扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕, 得到一个三维实体模型。
SL方法是目前RP技术领域中研究得最多的方法，也是技术上最为成熟的方法。一般层厚在0.1到0.15mm，成形的零件精度较高。多年的研究改进了截面扫描方式和树脂成形性能，使该工艺的加工精度能达到0.1mm，现在最高精度已能达到0.05mm。但这种方法也有自身的局限性，比如需要支撑、树脂收缩导致精度下降、光固化树脂有一定的毒性等。
五、FDM工艺： 熔融沉积成形 （30分钟）
熔融挤出成型(FDM)工艺的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、PC、尼龙等，以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。随着高度的增加，层片轮廓的面积和形状都会发生变化，当形状发生较大的变化时，上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用，这就需要设计一些辅助结构－“支撑”，对后续层提供定位和支撑，以保证成形过程的顺利实现。
这种工艺不用激光，使用、维护简单，成本较低。用蜡成形的零件原型，可以直接用于失蜡铸造。用ABS制造的原型因具有较高强度而在产品设计、测试与评估等方面得到广泛应用。近年来又开发出PC，PC/ABS，PPSF等更高强度的成形材料，使得该工艺有可能直接制造功能性零件。由于这种工艺具有一些显著优点，该工艺发展极为迅速，目前FDM系统在全球已安装快速成形系统中的份额大约为30％。FDM不使用激光，维护简单，成本低。与其他工艺相比，丝材更加清洁，易于更换、保存，不会在设备中或附近形成粉末或液体污染。后处理简单，仅需要几分钟到一刻钟的时间剥离支撑后，原型即可使用。而现在应用较多的SL，SLS，3DP等工艺均存在清理残余液体和粉末的步骤，并且需要进行后固化处理，需要额外的辅助设备。这些额外的后处理工序一是容易造成粉末或液体污染，二是增加了几个小时的时间，不能在成型完成后立刻使用。 FDM工艺相对于SL，SLS，3DP工艺来说，速度是比较慢的。
六、SLS工艺： 选择性激光烧结 （30分钟）
SLS工艺又称为选择性激光烧结，由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。SLS工艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面，并刮平；用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面；材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起，得到零件的截面，并与下面已成形的部分粘接；当一层截面烧结完后，铺上新的一层材料粉末，选择地烧结下层截面。
SLS工艺最大的优点在于选材较为广泛，如尼龙、蜡、ABS、树脂裹覆砂（覆膜砂）、聚碳酸脂（poly carbonates）、金属和陶瓷粉末等都可以作为烧结对象。粉床上未被烧结部分成为烧结部分的支撑结构，因而无需考虑支撑系统（硬件和软件）。SLS工艺与铸造工艺的关系极为密切，如烧结的陶瓷型可作为铸造之型壳、型芯，蜡型可做蜡模，热塑性材料烧结的模型可做消失模。
除了上述四种最为成熟的技术外，还有许多技术已经实用化，如三维喷涂粘结（Three Dimensional Printing and Gluing, 3DPG）、焊接成型（Welding Forming, WF）、光屏蔽工艺（Photo—masking, SGC）、直接壳法（Direct Shell Production Casting, DSPC）、直接烧结技术、数码累积成型、热致聚合、全息干涉制造、模型熔、弹道微粒制造光束干涉固化等。
1、快速性从CAD设计到完成原型制作通常只需数小时至几十个小时，与传统加工方法相比，加工周期节约70%以上，对复杂零件尤其如此。
2、低成本成本与产品复杂程度无关，一般制造费用降低50%，特别适合于新产品的开发和单件小批量零件的生产。
3、材料的广泛性增材制造所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用，可以制造树脂类、塑料类、纸类、石蜡类、复合材料以及金属材料和陶瓷材料的原型。
4、适应性强适应于加工各种形状的零件，制造工艺与零件的复杂程度无关，不受工具的限制，可实现自由制造（Free Form Fabrication），原型的复制性、互换性高；尤其在加工复杂曲面时，更能体现出它的优越性，这是传统法无法比拟的。
5、高柔性采用非接触加工的方式，无需任何工夹具，即可增材制造出具有一定精度和强度、满足一定功能的原型和零件。若要修改零件，只需修改CAD模型即可，特别适合于单件小批量生产。
6、高集成化 RP技术是集计算机、CAD/CAM、数控、激光、材料和机械等于一体的先进制造技术，整个生产过程实现自动化、数字化，与CAD模型具有直接的关联，所见即所得，零件可随时修改，随时制造，实现设计制造一体化。增材制造技术的应用不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。目前，增材制造技术已在工业造型、机械制造（汽车、摩托车）、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展,其应用将不断拓展。
1、在新产品造型设计过程中的应用增材制造技术为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。运用RP技术能够快速、直接、精确地将设计思想模型转化为具有一定功能的实物模型（样件），这不仅缩短了开发周期，而且降低了开发费用，也使企业在激烈的市场竞争中占有先机。例： TCL公司设计了多款新型手机样品。从工业造型设计到样品全过程仅用了七天的时间，如用传统设计制造技术是无法实现的。
2、在机械制造领域的应用由于RP技术自身的特点，使得其在机械制造领域内，多用于制造单件、小批量金属零件。如某单位需试制发动机涡轮二个，采用传统工艺方法，制模具再生产需4个月。北京隆源自动成型系统有限公司采用增材制造、失蜡铸造方法仅用了两天时间就完成了用于失蜡铸造的蜡型。
3、快速模具制造传统的模具生产时间长，成本高。将增材制造技术与传统的模具制造技术相结合，可以大大缩短模具制造的开发周期，提高生产率，是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。
4、在医学领域的应用近几年来，人们对RP技术在医学领域的应用研究较多。人是自然界最高级的动物，人体的骨骼和内部器官具有极其复杂的内部组织结构。要真实地复制人体内部的器官构造，反映病变特征，增材制造几乎是唯一的方法。以医学影像数据为基础，利用RP技术制作人体器官模型有极大的应用价值，医疗专家组利用可视模型，进行模拟手术，对特殊病变部分进行修补(颅骨损伤、耳损伤等)。外科医生已利用CT与MRI所得数据，用RP技术制造模型，以便策划头颅和面部手术。他们还用RP技术制成模型进行复杂手术练习，为牙齿、骨移植等手术设计样板。目前，国内外有许多单位在研究基于增材制造技术的人工骨成型。如：西安交通大学研制了气压式熔融沉积造型系统成型可溶解的骨微管结构，并浇注到骨水泥中，融化后形成具有一定孔隙率的人工骨。大连理工大学的姜开宇副教授将增材制造技术与化学气相渗透技术相结合，提出了RPM—CTI复合成型技术，并制定出碳/碳复合材料人工骨RPM—CTI复合成型工艺。增材制造技术在医学领域的应用很有前景，发达国家已把它作为快速原型应用方面的主要研究之一。
5、在文化艺术领域的应用在文化艺术领域，增材制造制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。RPM技术可使艺术创作、制造一体化，可将设计者的思想迅速表达成三维实体，便于设计修改和再创作，为艺术家提供了最佳的设计环境和成型条件，且使艺术创作过程简化，成本降低，多快好省地推出新作品。
6、在航空航天技术领域的应用在航空航天领域中，空气动力学地面模拟实验（即风洞实验）是设计性能先进的天地往返系统（即航天飞机）所必不可少的重要环节。该实验中所用的比较模型由国家统一制定，模型形状复杂、精度要求高、又具有流线型特性，采用RP技术，根据严格的CAD模型，由RP设备自动完成模型，能够很好的保证模型质量的。此外，宇航员的太空服要能防止极端温度和辐射，还要求有足够的柔软性，因此每套太空服的制作费用达3万美元。美国一公司尝试综合反求工程、CAD、RP制造了太空服，既省时又省钱，质量又高，该太空服已用于宇航飞行。
7、在家电行业的应用目前，增材制造系统在国内的家电行业上得到了很大程度的普及与应用,使许多家电企业走在了国内前列。如:广东的美的、华宝、科龙，江苏的春兰、小天鹅，青岛的海尔等，都先后采用增材制造系统来开发新产品，收到了很好的效果。
增材制造技术是一种新型成型方法，虽然问世不久，但已广泛应用于国民经济的许多领域，给许多行业带来了巨大的经济效益。随着市场一体化竞争的日趋激烈，要求新产品开发和生产周期越来越短，这为增材制造技术的生产与发展带来了广阔的空间。RP技术将会被越来越多的企业所采用，对企业的发展发挥越来越重要的作用，并将给企业带来丰厚回报，其自身也将获得更大的发展。同时，增材制造技术作为一门多学科交叉的专业技术，其本身的发展，也将推动相关技术、产业的发展。目前增材制造技术在欧美、日本等发达国家应用较为广泛。我国仅一些高等院校及有关厂家在吸收消化国外技术的基础上开发出了增材制造机，但不管是在质量及数量上，还是在应用领域方面，与国外相比都还有较大的差距。
SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，包括三维机械设计的所有的功能(SolidWorks三维建模软件)、数据管理软件PDMWorks Client、以及用于设计交流的常用工具：eDrawings专业版(基于e-mail的设计交流工具), 3D Instant Website (即时网页发布工具), PhotoWorks(高级渲染), SolidWorks Animator(动画工具)；设计效率提高工具：SolidWorks Toolbox(三维标准零件库), SolidWorks Utilities(特征比较模块), FeatureWorks(特征识别)。功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks的三大特点，使得SolidWorks成为领先的、主流的三维CAD解决方案。
2-4、 造型特征范例
4.1）拉伸特征
4.2）增料特征
4.3）切除特征
4.4）钻孔特征
4.5）圆角特征
4.6）倒角特征
从桌面和开始菜单中的快捷方式都可以启动本软件。软件启动后的界面如图所示：
图ModelWizard 工作界面
ModelWizard 工作界面由三部分构成。上部为菜单和工具条，附录1 为菜单及工具条的功能；左侧为工作区窗口，有三维模型，二维模型，三维打印机三个窗口，显示STL 模型列表等；右侧为图形窗口，显示三维STL 或CLI 模型，以及打印信息。第一次运行ModelWizard 需要从三维打印机/增材制造系统中读取一些系统设置。首先连接好三维打印机/增材制造系统和计算机，然后打开计算机和三维打印机/增材制造系统，启动软件，选择菜单中“文件 >三维打印机 >连接”，系统自动和三维打印机/增材制造系统通讯，读取系统参数。完成后选择“文件 >三维打印机 >设为默认打印机”则可以将三维打印机/增材制造系统的系统参数保存到计算机中，以后就不必每次读取了。
STL 格式是快速成形领域的数据转换标准，几乎所有的商用CAD系统都支持该格式，如UG/II，Pro/E，AutoCAD，SolidWorks 等。STL 模型是三维CAD 模型的表面模型，由许多三角面片组成。输出为STL 模型时一般会有精度损失。载入STL 模型的方式有多种：选择菜单“文件 > 载入模型”；在三维模型图形窗口中使用右键菜单，或者三维模型和二位模型列表窗的右键菜单中选择“载入模型”； 或者按快捷键“CTRL＋L”；或者选择工具条上的“
”按钮。选择命令后，系统弹出打开文件对话框，选择一个STL文件。系统开始读入STL 模型，并在最下端的状态条显示已读入的面片数（Facet）和顶点数（Vertex）。读入模型后，系统自动更新，显示STL 模型，如图：
坐标变换是对三维模型进行缩放，平移，旋转，镜像等。这些命令将改变模型的几何位置和尺寸。坐标变换命令集中在“模型 >几何变换”菜单中的几何变换对话框内，分别为：平移，平移至，旋转，缩放， 镜像这五种。其界面如图
平移：平移是最常用的坐标变换命令，它将模型从一个位置移动到令一个位置。输入的X，Y，Z 坐标为模型在XYZ 三个方向上的移动距离。平移至：是平移命令的另一种形式，不同于“平移”命令，它将模型参考点移至所输入的坐标位置。点击“应用”按钮后，程序执行平移操作。快捷操作：用鼠标左键和键盘可以完成实时模型平移，包括XY平移和Z 向平移，以方便用户进行多零件排放。同时按住鼠标左键和CTRL 键（先按下CTRL 键），可以在XY 平面上进行平移操作。同时按住鼠标左键和SHIFT 键（先按下SHIFT 键），可以在Z 方向上移动选择的三维模型。旋转：旋转也是一个常用的坐标变换命令，该命令以参考点为中心点对模型绕XYZ 轴进行旋转。同时按住鼠标左键和ALT 键（先按下ALT 键），可以在XYZ 轴实时旋转的三维模型。缩放：以某点为参考点对模型进行比例缩放。如果选中了“一致缩放”，则XYZ 方向以想同的比例缩放，否则要对XYZ 轴分别设定缩放比例。镜像：是较少使用的几何变换命令。应用镜像时所选择的轴，为镜像平面的法向轴。
分层是三维打印/增材制造的第一步，在分层前，要首先做如下准备：检查三维模型（看是否有错误，如法向错误，空洞，裂缝，实体相交等），确定成型方向。
分层参数对话框如图
轮廓线宽：层片上轮廓的扫描线宽度，应根据所使用喷嘴的直径来设定，一般为喷嘴直径的1.3～1.6 倍之间。实际扫描线宽会受到：喷嘴直径，层片厚度，喷射速度，扫描速度这四个因素的影响，该参数应根据原型的造型质量进行调整。
扫描次数：指层片轮廓的扫描次数，一般该值设为1－2 次，后一次扫描轮廓沿前一次轮廓向模型内部偏移一个轮廓线宽。
填充线宽：层片填充线的宽度，与轮廓线宽类似，它也受到喷嘴直径，层片厚度，喷射速度，扫描速度这四个因素的影响，需根据型的实际情况进行调整。以合适的线宽造型，表面填充线应紧密相接，无缝隙，同时不能发生过堆现象。
填充间隔：对于厚壁原型，为提高成形速度，降低原型应力，可以在其内部采用孔隙填充的方法：即邻填充线间有一定的间隔。该参数为1 时，内部填充线无间隔，可制造无孔隙原型。该参数大于1 时，相邻填充线间隔(n-1)个填充线宽。
填充角度：设定每层填充线的方向，最多可输入六个值，每层角度依次循环。如果该参数为：30，90，120，则模型的第3×N 层填充线为30 度，第3×N＋1 层为90 度，第3×N＋2 为120 度。
填充偏置：设定每层填充线的偏置数，最多可输入六个值，每层依次循环；当填充间隔为1 时，本参数无意义。若该参数为（0，1，2， 3），则内部孔隙填充线在第一层平移0 个填充线宽，第二层平移1 个线宽，第三层平移2 个线宽，第四层平移3 个线宽，第五层偏移0 个线宽，第六层平移1 个线宽，依次继续。
水平角度：设定能够进行孔隙填充的表面的最小角度（表面与水平面的最小角度）。当面片与水平面角度大于该值时，可以孔隙填充；小于该值，则必须按照填充线宽进行标准填充（保证表面密实无缝隙），这边表面成为水平表面。该值越小，标准填充的面积越小，过小的话，会在某些表面形成孔隙，影响原型的表面质量。
表面层数：设定水平表面的填充厚度，一般为2－4 层。如该值为3，则厚度为3×层厚。即该面片的上面三层都么进行标准填充。支撑部分参数如下：
支撑角度：设定需要支撑的表面的最大角度（表面与水平面的角度），当表面与水平面的角度小于该值是，必须添加支撑。角度越大，支撑面积越大；角度越小，支撑越小，如果该角度过小，则会造成支撑不稳定，原型表面下塌等问题。支撑线宽：支撑扫描线的宽度。
支撑间隔：距离原型较远的支撑部分，可采用孔隙填充的方式，减少支撑材料的使用，提高造型速度。该参数和填充间隔的意义类似。
最小面积：需要填充的表面的最小面积，小于该面积的支撑表面可以不进行支撑。
表面层数：靠近原型的支撑部分，为使原型表面质量较高，需采用标准填充，该参数设定进行标准填充的层数，一般为2－4 层。
选择菜单“模型 > 分层”或 单击 
按钮，启动分层命令。首先提示用户设定分层参数，然后选择保存分层结果的CLI 文件。之后系统开始计算各个层片。在分层过程中再次选择分层命令，将中止分层。
三维打印机相关命令图
各命令功能如下：
连接：连接三维打印机/增材制造系统，读取系统参数。
初始化：三维打印机/增材制造系统执行初始化操作。
恢复就绪状态：系统完成模型，或从故障状态（如用户取消打印）恢复后，如果可以继续打印模型，则可以使用命令恢复到就绪状态，继续打印模型。某些状态下，如运动系统错误，不能恢复到就绪状态，必须重新进行初始化。
调试：手动控制三维打印机/增材制造系统。
送进材料：自动送进材料，将材料送入送丝机构后，该命令可以自动送进材料到喷头中。用于自动装入新材料。
撤出材料：自动撤出材料。加热喷头到一定温度后，从喷头中自动撤出，用于更换材料。更新料盘/喷头：更新料盘和喷头时使用，可帮助用户记录材料和喷头使用信息。
平台调整：按系统预设程序，在三个位置调整平台，使其与打印平面平行。系统会依次在各点停留两次，用户可在喷头停止时调整螺钉，调平工作台。
系统恢复：载入系统出厂时的设定参数，恢复到出厂状态。
打印模型：开始打印模型。打印命令将输出所有已载入的二维层片模型，即一次可以打印多个三维模型。
取消打印：取消打印任务。
启动打印：暂停/恢复打印。
自动关机：打印完成后关闭三维打印机/增材制造系统和计算机。
1. 打开三维打印机/增材制造系统，上电。
2. 启动ModelWizard 软件。
3. 启动“初始化”命令，让三维打印机/增材制造系统执行初始化操作。
4. 使用系统按钮或本软件的手动调试对话框，启动温控。（由于喷头，成形室温度上升需要一定时间，该步骤可以节省等待时间，当然，该步骤也可省略，）
5. 载入三维模型，分层，再载入二维层片模型。
6. 调节工作台的高度，设定在一个合适的位置。（该位置参考三维打印机/增材制造系统的手册或培训教程）。
7. 打印模型。如果打印过程中出现异常，可以选择取消打印或暂停打印。
8. 打印完成，工作台下降，取出模型。
9. 关机或重新开始制作另外一个模型。
1. 调整并测量高度。升高工作台到靠近喷头的高度。注意，升高工作台时应小心注意，防止工作台升高过快，撞击喷头，发生意外。为保证高度测量准确，可以先将喷头移动到成型位置附近。对于可以自动对高的三维打印机，更换喷头后测量一次高度即可，不用每次测量。
2. 工作台一般要升高到距离喷头1~5 毫米的高度，然后测量工作台到喷头距离，记录下来。
3. 开始打印，选择命令“文件>三维打印>打印模型”，系统弹出“三维打印”对话框，用户可以选择要输出的层数，即“层片范围”中的开始层和结束层，系统默认从第一层到最后一层。其他参数为预留选项，暂时没有使用。
4. 然后系统弹出工作台高度对话框，输入前面测量的工作台到喷头距离。
5. 系统自动开始打印。
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