数控车削加工工艺.docVIP

单元5 数控车削加工工艺 教学目的 掌握数控车削的加工方法与选用； 掌握零件的装夹方式与选择； 掌握切削加工进给路线的确定； 掌握加工刀具的作用与选择； 掌握粗加工、半精加工和精加工时的切削用量选用。 教学重点 1、粗加工、半精加工和精加工时切削加工进给路线的确定。 2、数控车床加工工艺知识的综合应用。 教学难点 数控车床加工工艺知识的综合应用 教学方法 讲练结合 教学内容 一、数控加工工艺概述 1.数控加工工艺的基本特点 （1）数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂。由于数控机床比普通机床价格昂贵、加工功能强，所以在数控机床上一般安排较复杂的零件加工工序，甚至是在普通机床上难以完成的加工工序。 （2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，例如工序中工步的安排、对刀点、换刀点以及走刀路线的确定等因素，在数控机床编程时必须考虑确定。 2.数控加工工艺的主要内容 数控加工工艺主要包括以下方面： （1）选择在数控机床上进行加工的零件，并确定加工的工序内容。 （2）分析被加工零件的加工部位形状，明确加工内容与加工要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定零件数控加工的工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与普通加工工序的衔接等。 （3）设计数控加工工序。如工步的划分、零件的定位和夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。 （4）数控加工中运行轨迹各节点的计算。 （5）调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿等。 （6）合理分配数控加工中的容差。 （7）处理数控机床上的部分工艺指令。 二、数控加工工艺分析的一般步骤与方法 程序编制人员在进行工艺分析时，应该具备机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具夹具手册等资料，并根据被加工零件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的数控机床，然后制定加工方案，并确定零件的加工顺序，以及各工序所用刀具、夹具和切削用量等，力求高效率地加工出合格的零件。 1.机床的合理选用 数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件： 1）多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件。 2）轮廓形状复杂，或对加工精度要求较高的零件。 3）用普通机床加工时需用昂贵工艺装备（工具、夹具和模具）的零件。 4）需要多次改型的零件。 5）价值昂贵，加工中不允许报废的关键零件。 6）需要最短生产周期的急需零件。 2.数控加工零件的工艺性分析 （1）零件图上尺寸数据的给出，应符合程序编制方便的原则 （2）零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点 3.加工方法的选择与加工方案的确定 （1）加工方法的选择 加工方法的选择原则是：同时保证加工精度和表面粗糙度的要求。此外，还应考虑生产率和经济性的要求，以及现有生产设备等实际情况。 （2）确定加工方案的原则 零件上精度要求较高的表面加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对于这些表面，要根据质量要求、机床情况和毛坯条件来确定最终的加工方案。 确定加工方案时，首先应该根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。此时要考虑到数控机床使用的合理性和经济性，并充分发挥数控机床的功能。原则上数控机床仅进行较复杂零件重要基准的加工和零件的精加工。 4.工艺与工步的划分 （1）工序的划分 1）以零件的装夹定位方式划分工序 由于每个零件结构形状不同，各个表面的技术要求也不同，所以在加工中，其定位方式就各有差异。一般加工零件外形时，以内形定位；在加工零件内形时以外形定位。可根据定位方式的不同来划分工序。 2）按粗、精工序划分加工 根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，可按粗、精加工分开的原则来进行划分工序，即先进行粗加工，再进行精加工。此时可以使用不同的机床或不同的刀具进行加工。通常在一次安装中，不允许将零件的某一部分表面加工完毕后，再加工零件的其它表面。 为了减少换刀次数，缩短空行程运行时间，减少不必要的定位误差，可以按照使用相同刀具来集中加工工序的方法来进行零件的加工工序划分。尽可能使用同一把刀具加工出能加工到的所有部位，然后再更换另一把刀具加工零件的其它部位。在专用数控机床和加工中心中常常采用这种方法。 （2）工步的划分 工步的划分主要从加工精度和生产效率两方面来考虑。在一个工序内往往需要采用不同的切削刀具和切削用量对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述复杂的零件，在工序内又细分为工步。工步划分的原则是： 1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗加工后精加工分开进行。 2）对于既有铣削平面又有镗孔加工表面的零件，可按先铣削平面后镗孔进行加工。因为按此方法划分工步，可以提提高孔的加工精度。因为铣削