第二章 数控车削加工工艺分析ppt课件.ppt

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1、数控车削加工工艺分析苏建修机电学院一、数控车削加工工艺范围二、数控车削的主要加工对象（1）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件数控车较适合车削普通车床难于实现的由任意直线和平面曲线（圆弧和非圆曲线类）组成的形状复杂的回转体零件，斜线和圆弧均可直接由插补功能实现，非圆曲线可用数学手段转化为小段直线或小段圆弧后作插补加工得到。对于一些具有封闭内成型面的壳体零件，如“口小肚大”的孔腔，在普通车床上是无法加工的，而在数控车床上则很容易加工出来。（2）精度要求高、表面粗糙度要求较低的回转体零件数控车床系统的控制分辨率一般为0.01~0.001mm。在特种精密数控车床上，还可

2、加工出几何轮廓精度达0.0001mm、表面粗糙度Ra达0.02μm的超精零件（如复印机中的回转鼓及激光打印机上的多面反射体等），数控车床通过恒线速度切削功能，可加工表面精度要求高的各种变径表面类零件。由于数控车床刚性好，制造精度高，加工过程中运动部件的运动精度高，并且利用对刀仪对刀精度高，可方便和精确地实现人工补偿和自动补偿，因此能加工尺寸精度要求高的零件。同时，由于刀具运动是通过高精度的插补运算和伺服驱动装置来控制的，因此它能加工对母线，直线度、圆度、圆柱度等形状精度要求高的零件。二、数控车削的主要加工对象（3）带特殊螺纹的回转体零件普通车床只能车等导程的直、锥面公英

3、制螺纹，而且一台车床只能限定加工若干种导程的螺纹。数控车床则还能车削变导程的螺纹、高精度的模数螺旋零件（如蜗杆）及端面盘形螺旋零件等。由于数控车床进行螺纹加工不需要挂轮系统，因此对任意导程的螺纹均不受限制，且其加工多头螺纹比普通车床要方便得多。二、数控车削的主要加工对象二、数控车削加工常用刀具及选择刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容之一。刀具选择得合理与否不仅影响机床的加工效率，而且还直接影响加工质量。选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容以及工件材料等因素。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，车刀的种类繁多。1．焊接式车刀1一切断刀2—

4、90°左偏刀3—90°右偏刀4--弯头车刀5--直头车刀6--成形车刀7--宽刃精车刀8--外螺纹车刀9--端面车刀10--内螺纹车刀11一内槽车刀12--通孔车刀13一不通孔车刀焊接式车刀的优缺点：一般将硬质台金刀片用焊接的方法固定在刀体上即为焊接式车刀。这种车刀结构简单，制造方便，刚性较好，通过刃磨可形成所需的几何参数，使用灵活。刀片经高温焊接和刃磨后，易产生热应力和裂纹，会降低刀具材料的切削性能。另外，当刀片磨完或崩坏后，刀杆也不能再用，造成了浪费。2．机夹可转位车刀1-刀杆，2-刀片，3-刀垫，4-夹紧元件几种常见的可转位车刀的刀片(a)T型，（b）F型,(c)

5、W型,(d)S型,(e)P型,(f)D型,(g)R型,(h)C型刀片及型号刀片是可转位车刀的重要元件。按照GB2076—1987，刀片可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类，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。可转位刀片型号由代表一给定意义的字母和数字代号按一定顺序位置排列所组成，共有十个号位，各号位代号表示规则(GB／T2076--1987)。刀片型号示例刀片型号示例三、数控车削加工工艺的制订制定加工工艺的主要内容有：分析零件图样，确定工件在车床上的装夹方式，各表面的加工顺序、刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。1.零件图工艺分析（1

6、）构成零件轮廓的几何条件在车削加工中手工编程时，要计算每个节点坐标；在自动编程时，要对构成零件轮廓所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时应注意：①零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件轮廓的构成。②零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清，无法编程③零件图上给定的几何条件是否合理，造成数学处理困难。④零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。（2）尺寸精度要求分析零件图样尺寸精度的要求，以判断能否利用车削工艺达到，并确定控制尺寸精度的工艺方法。在该项分析过程中，还可以同时进行尺寸的换算，如增量尺寸与绝对尺寸及

7、尺寸链计算等。（3）形状和位置精度的要求零件图样上给定的形状和位置公差是保证零件精度的重要依据。加工时，要按照其要求确定零件的定位基准和测量基准，还可以根据数控车床的特殊需要进行一些技术性处理，以便有效地控制零件的形状和位置精度。（4）表面粗糙度要求表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求，也是合理选择数控车床、刀具及确定切削用量的依据。（5）材料与热处理要求零件图样上给定的材料与热处理要求，是选择刀具、数控车床型号、确定切削用量的依据。2.工序和装夹方式的确定在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，在一次安装下尽可能完成大部