數(shù)控車削加工技術(shù)第三章第一、二節(jié).doc

第三章 數(shù)控車削加工技術(shù)第一節(jié) 數(shù)控車床簡介一、概述1、數(shù)控車床的用途車削軸類或盤類等回轉(zhuǎn)體零件內(nèi)、外圓柱面，圓錐面、圓弧面和直、錐螺紋等工序的切削加工。切槽、鉆、擴和鉸孔。2、數(shù)控車床的組成和布局（1）數(shù)控車床的組成和特點由主機、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、輔助裝置組成。（2）數(shù)控車床的布局l 床身和導(dǎo)軌的布局水平床身：床身的導(dǎo)軌與水平面平行，這種床身的工藝性好，容易加工制造，刀架相應(yīng)地水平放置，有利于保證刀具的運動精度。但床身下部空間小，排屑困難。另外，刀架的橫向滑板較長，加大了機床的寬度尺寸，影響外觀。一般用于大型數(shù)控車床。斜床身：床身為傾斜形式，這樣能使床身成為封閉截面的整體結(jié)構(gòu)，進一步提高床身剛性。斜滑板與斜床身導(dǎo)軌的傾斜角度有45、60和75，較小的傾斜角人性化程度低，排屑不方便。而較大的傾斜角使導(dǎo)軌的導(dǎo)向性差，受力情況也不好。導(dǎo)軌傾斜角的大小還直接影響機床外形尺寸高度與寬度的比例，綜合考慮以上因素，對中小規(guī)格的數(shù)控車床，其床身的傾斜角度以60為宜。平床身斜滑板：床身工藝性好，床身寬度不大，排屑方便，適用于中、小型數(shù)控車床。立床身：導(dǎo)軌傾斜角度為90。l 刀架的布局 排式刀架 回轉(zhuǎn)式刀架l 臥式回轉(zhuǎn)刀架：回轉(zhuǎn)軸平行于主軸，用于加工軸類和盤類零件。l 立式回轉(zhuǎn)刀架：刀架回轉(zhuǎn)軸線與主軸軸線垂直，用于加工盤類零件。3、數(shù)控車床的分類：（1）按數(shù)控系統(tǒng)的分類：經(jīng)濟型、全功能型、車削中心、FMC車床（2）按加工零件的基本類型分類l 卡盤式：無尾座，適合車削盤類零件l 頂尖式：適合車削較長的軸類零件（3）按主軸的配置形式分類臥式數(shù)控車床：主軸處于水平位置立式數(shù)控車床：主軸處于垂直位置，圓形工作臺（4）其他分類l 按運動軌跡分為：直線控制數(shù)控車床，輪廓控制數(shù)控車床；l 按特殊或?qū)ｉT的工藝性能可分為：螺紋數(shù)控車床、活塞數(shù)控車床、曲軸數(shù)控車床等；l 按刀架數(shù)量可分為：單刀架數(shù)控車床和雙刀架數(shù)控車床。二、數(shù)控車床的典型結(jié)構(gòu)1、 主傳動系統(tǒng)數(shù)控車床主運動要求速度在一定范圍內(nèi)可調(diào)，有足夠的驅(qū)動功率，主軸回轉(zhuǎn)軸心線的位置準確穩(wěn)定，并有足夠的剛性與抗振性。全功能型數(shù)控車床的主軸變速是按照加工指令自動進行的，為保證機床主傳動的精度，降低噪聲，減少振動，主傳動鏈要盡可能地縮短；為保證滿足不同的加工工藝要求并能獲得最低切削速度，主傳動系統(tǒng)應(yīng)能無級地大范圍變速；為提高端面加工的生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，還能實現(xiàn)恒切削速度控制。此外，主軸應(yīng)能配合其他構(gòu)件實現(xiàn)工件自動裝夾。2、 進給傳動系統(tǒng)X向進給Z向進給3、自動回轉(zhuǎn)刀架（1） 立式回轉(zhuǎn)刀架：多用于經(jīng)濟型數(shù)控車床。四方刀架和六方刀架（2） 臥式回轉(zhuǎn)刀架常用工位有8、10、12、14四種。4、機床尾架第二節(jié) 數(shù)控車削的加工工藝與工裝一、數(shù)控車削加工的工藝分析1、加工工序的劃分（1）保持精度原則：工序集中，先粗后精（2）提高生產(chǎn)效率的原則最短的走刀路線，減少換刀次數(shù)2、加工路線的確定（1）車圓錐的加工路線分析 D A ap S L (a) (b)如圖（a）所示，設(shè)圓錐大徑為D，小徑為，錐長為L，切削深度為ap，求終刀距為S，則由相似三角形得：（D）/2L= ap/S S=2L ap/（D）可得A點的坐標為（D，S）（2）、車圓弧的加工路線分析BD=CD=OBOD=0.414RAB=BC=0.585R 當R不大時，取AB=BC=0.5R（3）車螺紋時軸向進給距離的分析升速進刀段：L1=25毫米降速退刀段：L2=12毫米螺紋實際加工長度為：L+L1+L2二、數(shù)控車削加工及工裝1、夾具的選擇、工件裝夾的確定（1） 夾具的選擇（2） 夾具的類型（3） 零件的安裝2、切削用量的確定（1） 主軸轉(zhuǎn)速（）的確定=1000/（2）進給速度（）的確定 主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件材料性質(zhì)選取。l 確定原則：當工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進給速度。一般在100200/范圍內(nèi)選取。在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選取較低的進給速度，一般在2050/范圍內(nèi)選取。當加工精度、表面粗糙度要求高時，進給速度應(yīng)選小些，一般在2050/范圍內(nèi)選取。刀具空行程時，特別是遠距離“回零”時，可以選擇該機床數(shù)控系統(tǒng)給定的最高進給速度。（3）切削深度背吃刀量（ap）的確定是根據(jù)機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的情況下，盡可能是切削深度等于工件的加工余量，這樣可減少走刀次數(shù)，并提高生產(chǎn)效率。為保證加工表面質(zhì)量，可留0.20.5的精加工余量。l 車削用量總的選擇原則：切削用量的確定順序：切削深度ap，進給速度，主軸轉(zhuǎn)速。粗加工時，