第2章 节 数控车床基本知识(数控加工与编程).pptVIP

第2章 数控车床基本知识 ;2.1.1 数控车床的工艺范围和特点;2．数控车床的特点 数控车床与普通车床相比较，主要具有以下 一些特点 ： （1）高精度 （2）高效率 （3）高柔性 （4）工艺能力强 （5）高可靠性; 数控车床由床身、主轴箱、刀架、进给系统、 冷却润滑系统等机械部件和数控系统组成。 ;1．数控车床的机械构成 （1）主轴箱 （2）主轴伺服电机 （3）夹紧装置 （4）往复拖板 （5）刀架 （6）底座和床身 （7）尾座 （8）防护罩 ;4．控制面板 控制面板包括CRT操作 面板（执行NC数据的输 入/输出）和机床操作面 板（执行机床的手动操 作）。;5．机床润滑和切削液系统 机床润滑系统为机床运动部件间进行润滑和冷却。 机床切削液系统为机床加工提供充足的切削液，以满足切削加工的需要。 ;2.1.3 数控车床的分类;1．数控车刀的特点 ① 高的切削效率。 ② 刀具精度高，精度稳定。 ③ 刚性好，抗振及热变形小。 ④ 互换性好，便于快速换刀。 ⑤ 耐用度好，切削性能稳定、可靠。 ⑥ 刀具的尺寸调整方便，换刀调整时间短。 ⑦ 系列化、标准化。;2．数控车刀的类型 （1）按刀具结构分 ① 整体式车刀 ② 接式车刀 ③ 机夹可转位车刀 （2）按刀具所用材料分 ① 高速钢刀具 ② 硬质合金刀具 ③ 金刚石刀具 ④ 其他材料刀具 （3）按切削工艺分 可分为外圆车刀、内孔车刀（镗刀）、螺纹车刀、 切割刀具等多种 ;1．数控车床刀具的选择 刀具选择的总原则是：安装、调整方便，刚 性好，耐用度和精度高。 数控车刀一般分为3类 ： （1）尖形车刀 （2）圆弧形车刀 （3）成型车刀 ;2．刀片选择 按照GB—2076—87，刀片可分为带圆孔、 带沉孔及无孔3大类，形状有三角形、正方形、 五边形、六边形、圆形以及菱形等共17种。 ;3．车刀的装夹 在实际切削中，车刀安装的高低及车刀刀杆 轴线是否垂直，对车刀角度有很大影响。 车刀安装的歪斜，对主偏角、副偏角影响较 大，特别是在车螺纹时，会使牙形半角产生 误差。 ; 1．零件的配合表面和非配合表面 2．零件的结构工艺性分析 3．轮廓几何要素分析 4．精度及技术要求分析 ;1．工序划分 （1）按零件加工表面的位置精度划分 （2）按粗、精加工划分 2．工件装夹 （1）三爪自动定心卡盘装夹 （2）用卡盘和顶尖装夹 （3）用两顶尖装夹;3．加工顺序的确定 制定零件数控车削加工顺序时一般应遵循以 下原则： （1）先粗后精原则 （2）先近后远原则 （3）基面先行原则 （4）先内后外原则;4．加工路线的确定 在确定加工路线时，主要遵循以下原则。 ① 应能保证零件具有良好的加工精度和表面质量。 ② 应尽量缩短加工路线，减少空刀时间，以提高加工效率。 ③ 应使数值计算简单，程序段数量少。 ④ 确定轴向移动尺寸时，应考虑刀具的引入 距离和超越距离。;2.3.3 切削用量的选择 数控车床加工中的切削用量包括主轴转速或 切削速度、进给速度或进给量及背吃刀量。 切削用量的选择原则是：粗加工时，一般以 提高生产率为主，兼顾经济性和加工成本； 半精加工和精加工时，应在保证加工质量的 前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。 ;1．主轴转速的确定 主轴转速应根据被加工表面的直径和允许的 切削速度经计算确定，其中切削速度可通过 计算或查表选取，也可按实践经验确定。主 轴转速的计算公式是： S=1000vc/πd（r/min） 式中，vc——切削速度，m/min； d——被加工表面直径，mm。;2．进给速度的确定 进给速度是指在单位时间内，刀具沿进给方向移动的 距离（mm/min）。在数控车床编程中，较多地用进 给量（mm/r）表示进给速度。 进给速度的选择原则如下。 ① 在能满足工件加工质量要求的情况下，可选择较高的进给速度。 ② 当切断、车削深孔及精车时，宜选择较低的进给速度。 ③ 当刀具空行程时，可以选择尽量高的进给速度。 ④ 进给速度还应与主轴转速、背吃刀量相适应。;3．背吃刀量的确定 背吃刀量应在机床、工件和刀具刚度允许的 情况下根据加工余量确定。加工时，应尽可 能取大的背吃刀量，以减少走刀次数，提高 生产率。当零件的精度要求较高时，应进行 半精加工，余量取0.5～1mm，精加工余量取 0.2～0.5mm。;1．轴类零件 典型轴类零件如图所示，零件材料为45钢， 毛坯为? 36mm，试对该零件进行数控车削工 艺分析。;（1）零件图工艺分析 该零件主要由圆柱、圆锥、圆弧及螺纹等表 面组成。该零件尺寸标注完整，零件材料为 45钢，无热处理和硬度要求。 为便于装夹，在工艺上可先将坯件左端预先 车出夹持部分，右端面也应先粗车出并钻好 中心孔。;