第4章 数控车床加.pptVIP

第四章 数控车床加工工艺 4.1 数控车削加工工艺概述 4.2 数控车削工具系统 4.3 数控车削加工工艺 4.4 典型零件的加工工艺分析 思考与练习 　　 4.1 数控车削加工工艺概述 数控机床的加工工艺与普通机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比普通机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础。合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确、合理地编制零件的加工程序。 2.表面质量要求高的回转体零件 数控车床具有恒线速度切削功能，能加工出表面粗糙度小而均匀的零件。 3.表面形状复杂的回转体零件 由于数控车床具有直线和圆弧插补功能，所以可以车削任意直线和曲线组成的形状复杂的回转体零件。 4.带特殊螺纹的回转体零件 数控车床能车削增导程、减导程以及要求等导程和变导程之间平滑过渡的螺纹。 4.2 数控车削工具系统 一.对刀具的要求 刀具尤其是刀片的选择是保证加工质量和加工效率的重要环节。零件材质的切削性能、毛坯余量、尺寸精度和表面粗糙度要求以及机床的自动化程度等都是选择刀片的重要依据。 数控车床能兼作粗、精车削，粗车时要选强度高、耐用度好的刀具，以满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求；精车时要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。 二.车刀和刀片的种类 由于工件材料、生产批量、加工精度以及机床类型、工艺方案的不同，车刀的种类异常繁多。根据与刀体的连接固定方式不同，车刀主要可分为： 1.焊接式车刀 2.机夹可转位车刀 刀片是机夹可转位车刀的一个最重要组成元件。 三.车刀类型和刀片的选择 1.数控车削常用刀具类型 （1）尖形车刀 （2）圆弧形车刀 （3）成型车刀 2.机夹可转位车刀的选用 （1）刀片材质的选用 主要有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等。选择刀片材料，主要依据被加工工件的材料、被加工表面的精度等。 （2）刀片尺寸的选择 使用时可查阅有关刀具手册。 （3）刀片形状的选择 主要依据被加工工件形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素选择。 4.3、数控车削加工工艺 一、制订车削加工工艺 1、分析零件图样 分析零件的几何要素：首先从零件图的分析中,了解工件的外形、结构,工件上须加工的部位及其形状、尺寸精度、和表面粗糙度；了解各加工部位之间的相对位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技术要求。从中找出工件经加工后，必须达到的主要加工尺寸和重要位置尺寸精度。 分析了解工件的工艺基准：包括其外形尺寸、在工件上的位置、结构及其他部位的相对关系等。对于复杂工件或较难辨工艺基准的零件图，尚需详细分析有关装配图，了解该零件的装配使用要求，找准工件的工艺基准。 了解工件的加工数量 ：不同的加工数量所采用的工艺方案也不同。 　在对新的表面进行大切削量加工过程中，因切削力太大而引起已精加工完成的表面变形。应先切除整个零件的大部分余量，再将其表面精车一遍，以保证加工精度和表面粗糙度的要求。粗、精加工之间，最好隔一段时间，以使粗加工后零件的变形能得到充分恢复，再进行精加工，以提高零件的加工精度。 4.加工进给路线的确定 （1）加工路线与加工余量 1) 大余量毛坯的切削路线 一般用阶梯车削法来车削大余量毛坯。如下图所示的两种加工路线中，图（a）是错误的切削路线，图（b）按1～5的顺序切削，每次切削所留余量相等，是正确的切削路线。因为在同样背吃刀量的条件下，按图（a）方式加工所剩余的余量过多。 根据数控加工的特点， 还可以放弃常用的阶梯车削法，改用依次从轴向和径向进刀、顺工件毛坯轮廓走刀的路线，如图所示。 2） 分层切削时刀具的终止位置 当某表面的余量较多需分层多次走刀切削时， 从第二刀开始就要注意防止走刀至终点时切削深度的猛增。如下图所示，设以90°主偏刀分层车削外圆，合理的安排应是每一刀的切削终点依次提前一小段距离e（例如可取e=0.05 mm）。如果e=0，则每一刀都终止在同一轴向位置上，主切削刃就可能受到瞬时的重负荷冲击。 （3）走刀路线的确定 确定走刀路线的一般原则是： 1.保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。 2.缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他辅助时间。 3.选择使工件在加工后变形