數(shù)控機(jī)床編程與操作5、數(shù)控車削加工工藝

1、數(shù)控機(jī)床編程與操作數(shù)控機(jī)床編程與操作電子教案電子教案 第5講 數(shù)控車削加工工藝5.1 數(shù)控加工工藝概述數(shù)控加工工藝概述5.2 數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法5.3 數(shù)控車削工藝數(shù)控車削工藝5.4 數(shù)控車削零件工藝分析舉例數(shù)控車削零件工藝分析舉例5.5 數(shù)控加工工藝文件數(shù)控加工工藝文件 第5講 數(shù)控車削加工工藝5.1 數(shù)控加工工藝概述數(shù)控加工工藝概述1.數(shù)控加工工藝的基本特點(diǎn) 在普通機(jī)床上加工零件時(shí)，是用工藝規(guī)程來(lái)規(guī)定每道加工工序的操作順序的，操作者嚴(yán)格按工藝卡規(guī)定的操作順序進(jìn)行加工。而在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，要把加工零件的全部工藝過(guò)程、工藝參數(shù)等編制成程序，存

2、儲(chǔ)在數(shù)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)器內(nèi)，來(lái)控制機(jī)床進(jìn)行加工。因此，數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝原則基本相同，但數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程是自動(dòng)進(jìn)行的，又有其特點(diǎn)： 數(shù)控加工的工序比普通機(jī)床加工的工序內(nèi)容復(fù)雜。 數(shù)控機(jī)床加工程序的編制比普通機(jī)床工藝規(guī)程的編制復(fù)雜。 第5講 數(shù)控車削加工工藝2.數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容數(shù)控加工工藝主要包括以下方面： 選擇在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，并確定加工的工序內(nèi)容。 分析被加工零件的加工部位形狀，明確加工內(nèi)容與加工要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案，制定加工工藝路線。如工序的劃分、加工順序的安排等。 設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序。如工步的劃分、零件的定位和夾具的選擇、切割用量的確定。 數(shù)控加工中

3、運(yùn)行軌跡上各節(jié)點(diǎn)的計(jì)算。 調(diào)整數(shù)控加工程序。如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇，加工路線的確定，刀具的補(bǔ)償?shù)取?合理分配數(shù)控加工中的容差。 處理數(shù)控機(jī)床上的部分工藝指令。 第5講 數(shù)控車削加工工藝5.2 數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法1. 機(jī)床的合理選用 機(jī)床的合理選用概括起來(lái)有三點(diǎn)：要保證加工零件的技術(shù)要求，加工出合格的零件；提高生產(chǎn)率；降低生產(chǎn)成本。根據(jù)國(guó)內(nèi)外數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)實(shí)踐，數(shù)控機(jī)車加工的范圍可以用下圖來(lái)進(jìn)行定位分析：零件復(fù)雜程度零件批量專用機(jī)床通用機(jī)床數(shù)控機(jī)床CBA00綜合費(fèi)用通用機(jī)床數(shù)控機(jī)床專用機(jī)床50100零件復(fù)雜程度與生產(chǎn)批量的關(guān)系零件復(fù)雜程度與生產(chǎn)批量的關(guān)

4、系零件生產(chǎn)批量與總加工費(fèi)用的關(guān)系零件生產(chǎn)批量與總加工費(fèi)用的關(guān)系零件批量 第5講 數(shù)控車削加工工藝2.數(shù)控加工零件的工藝性分析 數(shù)控加工工藝分析主要從數(shù)控加工的可能性和方便性方面分析：（1）零件圖上尺寸數(shù)據(jù)的給出，應(yīng)符合程序編制方便的原則1）零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)該適應(yīng)數(shù)控加工編程的特點(diǎn)2）構(gòu)成零件輪廓幾何元素的條件要充分（2）零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)1）零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。這樣可以減少使用刀具的規(guī)格和加工中換刀的次數(shù)，使得編程方便，生產(chǎn)效益提高。2）應(yīng)該采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn) 第5講 數(shù)控車削加工工藝3.加工方法的選擇與加工方案的確定（1）加工方法的

5、選擇 加工方法的選擇要同時(shí)保證加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級(jí)精度與表面粗糙度的加工方法有多種，因而在進(jìn)行選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸的大小和熱處理等具體要求來(lái)考慮。例如對(duì)于IT7級(jí)精度的孔，采用車削、鏜削、鉸削、磨削等加工方法，均可達(dá)到精度要求。（2）確定加工方案的原則 確定加工方案質(zhì)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定達(dá)到這些要求所需的加工方法。此時(shí)要考率到數(shù)控機(jī)床使用的合理性和經(jīng)濟(jì)性，原則上數(shù)控機(jī)床僅進(jìn)行較復(fù)雜零件重要基準(zhǔn)的加工和零件的精加工。 第5講 數(shù)控車削加工工藝4.工序與工步的劃分（1）工序的劃分 在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序應(yīng)比較集中，在一次裝夾中

6、盡可能完成大部分或全部工序。工序劃分有以下方式：1）以零件的裝夾定位方式劃分工序 一般加工零件外形時(shí)以內(nèi)形定位，加工零件內(nèi)形時(shí)以外形定位?？筛鶕?jù)定位方式的不同來(lái)劃分工序2）按所用刀具劃分工序 為了減少換刀次數(shù)，壓縮空行程運(yùn)行的時(shí)間，減少不必要的定位誤差，可以按照使用相同刀具來(lái)集中加工工序的方法進(jìn)行零件的加工工序劃分。車削軸類零件車削軸類零件 第5講 數(shù)控車削加工工藝3）按粗、精加工劃分工序 一般情況下先進(jìn)行粗加工，再進(jìn)行精加工。通常在一次安裝中，不允許將零件的某一部分表面加工完畢后，在加工零件的其他表面。如圖所示的零件，應(yīng)先切除整個(gè)零件的大部分余量，再將其能加工到的所有表面以連續(xù)運(yùn)行的方式精車

7、一遍，這樣，安排加工工序才能達(dá)到加工精度和表面粗糙度的要求。 第5講 數(shù)控車削加工工藝（2）工步的劃分 工步的劃分主要從加工精度和生產(chǎn)效率兩方面來(lái)考慮。在一個(gè)工序內(nèi)往往需要采用不同的切削刀具和切削用量對(duì)不同的表面進(jìn)行加工。工步劃分的原則是： 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開(kāi)進(jìn)行。 對(duì)于既有銑削平面又有鏜孔加工表面的零件，可按先銑削平面后鏜孔進(jìn)行加工。按此方法劃分工步，可提高孔的加工精度。因?yàn)殂娤髌矫鏁r(shí)切削力較大，零件易發(fā)生變形，先銑平面后鏜孔，可以使其有時(shí)間恢復(fù)變形，并減少由此變形引起的對(duì)孔的精度的影響。 按使用刀具來(lái)劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提

8、高加工效率。 工序與工步的劃分要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等綜合考慮。 第5講 數(shù)控車削加工工藝5.零件的安裝與夾具的選擇（如下圖動(dòng)畫演示）（如下圖動(dòng)畫演示）（1）安裝定位的基本原則 在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，安裝定位的基本原則與普通機(jī)床相同，也要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。為了提高數(shù)控機(jī)床的效率，確定定定位基準(zhǔn)和夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程計(jì)算基準(zhǔn)統(tǒng)一。 盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后加工出全部待加工表面。 避免用占機(jī)人工調(diào)整加工方案，以便充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。 第5講 數(shù)控車削加工工藝（2）選擇夾具的基本原則 數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩點(diǎn)要求：一是

9、要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定不變；二是要零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。除此之外還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具或其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。 在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮使用專用夾具。 零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短數(shù)控機(jī)床的停頓時(shí)間。 夾具上各零部件應(yīng)該不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工。夾具要敞開(kāi)，其定位夾緊機(jī)構(gòu)的元件不能影響加工中機(jī)床或刀具的運(yùn)行。 第5講 數(shù)控車削加工工藝6.刀具的選擇與切削用量的確定（1）刀具的選擇 數(shù)控加工用的刀具不僅要精度高、剛度好、裝夾調(diào)整方便，而且要求其切削性能強(qiáng)、耐用度高。因此數(shù)控加工的刀具材料

10、，要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料，一般盡可能選用硬質(zhì)合金；精密加工時(shí)，還可選擇性能更好、更耐磨的陶瓷、金剛石刀具。（2）切削用量的確定1）確定背吃刀量 在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，應(yīng)以最少的進(jìn)給次數(shù)切除待加工余量，最好一次切除待加工余量，以提高生產(chǎn)效率，為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，可留少許余量待最后進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量一般可取0.20.5mm。 第5講 數(shù)控車削加工工藝2）確定切削速度 因?yàn)榍邢魉俣扰c刀具耐用度的關(guān)系成反比，所以切削速度的選擇主要取決于刀具耐用度。3）確定進(jìn)給量 進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具與零件的材料

11、性質(zhì)來(lái)選取。當(dāng)加工精度和表面粗糙度要求高時(shí)進(jìn)給量應(yīng)選擇得小些。最大進(jìn)給量受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能影響，并與數(shù)控系統(tǒng)脈沖當(dāng)量的大小有關(guān)。 第5講 數(shù)控車削加工工藝7.對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定選擇對(duì)刀點(diǎn)的原則是： 選擇的對(duì)刀點(diǎn)便于數(shù)學(xué)處理，并可簡(jiǎn)化程序編制； 對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床上容易校準(zhǔn)； 加工過(guò)程中便于檢查； 引起的加工誤差小。 對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在零件上，也可以設(shè)置在夾具或機(jī)床上。為提高零件的加工精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，或與零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系。 加工過(guò)程中若需要進(jìn)行換刀，應(yīng)該在換刀點(diǎn)處進(jìn)行。所謂換刀點(diǎn)，是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。換刀點(diǎn)在加工中心上一般是固定的，在數(shù)控車床

12、上，則為一任意點(diǎn)，一般要根據(jù)加工工序的內(nèi)容進(jìn)行確定，在數(shù)控銑床上是一相對(duì)固定點(diǎn)。為了防止換刀時(shí)刀具碰傷工件，換刀點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在工件或夾具的外部。 第5講 數(shù)控車削加工工藝8.工藝加工路線的確定 在數(shù)控加工中，工藝加工路線是指數(shù)控加工過(guò)程中刀位點(diǎn)相對(duì)于被加工零件的運(yùn)動(dòng)軌跡。編程時(shí)，確定工藝加工路線的原則是： 保證零件的加工精度和表面粗糙度； 方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量； 縮短加工運(yùn)行路線，減少空運(yùn)行行程。 在確定工藝加工路線時(shí)，還要考慮零件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度，要確定是一次走刀，還是多次走刀來(lái)完成切削加工。對(duì)于點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床，僅要求定位精度較高，定位過(guò)程盡可能加快，所以刀具相對(duì)于零件

13、的運(yùn)行路線是無(wú)關(guān)緊要的。因此，此類機(jī)床應(yīng)該按加工運(yùn)行路線最短來(lái)安排加工工藝路線，并且還要考慮加工時(shí)刀具的軸向運(yùn)動(dòng)尺寸（該尺寸大小由被加工零件的孔深決定）。 第5講 數(shù)控車削加工工藝5.3 數(shù)控車削工藝數(shù)控車削工藝1.選擇確定數(shù)控車削加工的內(nèi)容 當(dāng)選定進(jìn)行數(shù)控車削加工的工件后，并不是把工件的所有內(nèi)容都包下來(lái)，一般只是對(duì)其中的一部分內(nèi)容進(jìn)行數(shù)控加工。因此，必須對(duì)加工的零件圖紙進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，確定需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。選擇數(shù)控車削加工工藝的內(nèi)容時(shí)，應(yīng)根據(jù)下列順序進(jìn)行考慮：（1）通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)該作為首選內(nèi)容1）由曲線輪廓構(gòu)成的回轉(zhuǎn)表面2）微小結(jié)構(gòu)尺寸的零件表面3）零件表面間有嚴(yán)格

14、幾何關(guān)系要求的表面 第5講 數(shù)控車削加工工藝（2）通用車床難以加工和質(zhì)量難以保證的內(nèi)容應(yīng)該作為重 點(diǎn)選擇內(nèi)容 零件表面間有嚴(yán)格的位置精度要求，但在普通車床上無(wú)法一次安裝加工完 成的零件表面。 表面粗糙度要求高的錐面、曲面和端面。這類表面只能采用恒線速度切削才能達(dá)到要求，而只有數(shù)控設(shè)備才具有恒線速度切削的功能。（3）通用車床加工效率低、手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的加工內(nèi)容可以選擇用數(shù)控車床加工 需要較長(zhǎng)時(shí)間占用車床調(diào)整加工的內(nèi)容，例如：偏心回轉(zhuǎn)零件使用四爪卡盤裝夾，需長(zhǎng)時(shí)間在車床上進(jìn)行調(diào)整，而加工內(nèi)容卻比較簡(jiǎn)單。 第5講 數(shù)控車削加工工藝 不能在一次安裝中完成加工的星形零件或部位，采用數(shù)控車削加工，效果

15、不明顯。2.對(duì)零件圖進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析（1）結(jié)構(gòu)工藝性分析1）零件結(jié)構(gòu)工藝性2）零件結(jié)構(gòu)工藝性分析的內(nèi)容 零件結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用要求的前提下，零件加工的可行性和經(jīng)濟(jì)性，換言之就是設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)要求便于加工且成本低、效率高。 審查與分析零件圖紙中的尺寸標(biāo)注方法是否符合數(shù)控加工的特點(diǎn) 審查與分析零件圖紙中構(gòu)成輪廓的幾何元素的條件是否充分、正確 第5講 數(shù)控車削加工工藝 審查與分析在數(shù)控車床上進(jìn)行加工時(shí)零件結(jié)構(gòu)的合理性（2）零件精度與技術(shù)要求分析零件精度與技術(shù)要求分析的主要內(nèi)容包括： 分析零件精度與各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全、合理。 分析工序中的數(shù)控加工精度能否達(dá)到圖紙要求。 找出零件圖紙中有較高

16、位置精度要求的表面，判斷這些表面能否在一次安裝下完成。 對(duì)零件表面粗糙度要求較高的表面或?qū)ΨQ表面，確定使用恒線速功能進(jìn)行切削加工。 第5講 數(shù)控車削加工工藝3.零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸的計(jì)算（1）編程原點(diǎn)的選擇 理論上講，編程原點(diǎn)選擇在任何地方都是可以的。但實(shí)際上，為了尺寸坐標(biāo)的換算方便，應(yīng)該盡可能地使尺寸直觀，所以編程原點(diǎn)的位置選擇要合理。一般數(shù)控車削加工的編程原點(diǎn)，在X向（零件徑向）均應(yīng)選在被加工零件的回轉(zhuǎn)中心上。 對(duì)于在Z向（零件軸向）不對(duì)稱零件的數(shù)控加工，編程原點(diǎn)的位置在Z向一般選取在零件的左端面或右端面。對(duì)于在Z向?qū)ΨQ零件，編程原點(diǎn)應(yīng)該選取在零件的對(duì)稱中心。這樣可以保證零件的加工

17、余量均勻，也可以采用鏡像指令進(jìn)行編程加工。 第5講 數(shù)控車削加工工藝車削零件編程原點(diǎn)的選擇車削零件編程原點(diǎn)的選擇 第5講 數(shù)控車削加工工藝（2）編程尺寸設(shè)定值的確定編程尺寸值確定的步驟： 零件精度高時(shí)的尺寸處理 零件軌跡曲線幾何關(guān)系的處理 零件精度低時(shí)的尺寸處理 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)尺寸的計(jì)算編程尺寸的休正將零件的基本尺寸換算成平均尺寸。保持原來(lái)重要的幾何關(guān)系不變，例如角度、相切或相交等。通過(guò)修改一般尺寸，來(lái)確保零件原有的幾何關(guān)系。按調(diào)整后的尺寸計(jì)算有 關(guān)未知節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸。 第5講 數(shù)控車削加工工藝4.數(shù)控車削加工工藝過(guò)程的擬訂（1）零件表面數(shù)控加工方案的選擇1）數(shù)控車削加工外圓回轉(zhuǎn)體零件與端面加工方案

18、的選擇 加工精度為IT7、IT8級(jí)，表面粗糙度Ra1.63.2um的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用普通型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車的方案進(jìn)行加工。 加工精度為IT5、IT6級(jí)，表面粗糙度Ra0.20.8um的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用精密型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車的方案進(jìn)行加工。 加工精度高于IT5、表面粗糙度Ra0.8um的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用高檔精密型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車的方案進(jìn)行加工。 對(duì)淬火剛等難加工材料，在淬火前可以采用粗車、半精車的方法，淬火后安排磨削加工。 第5講 數(shù)控車削加工工藝2）數(shù)控車削加工內(nèi)圓回轉(zhuǎn)體零件加工方案的確定 加工精度為IT

19、8、IT9級(jí)，表面粗糙度Ra1.63.2um的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用普通型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車的方案進(jìn)行加工。 加工精度為IT6、IT7級(jí)，表面粗糙度Ra0.20.8um的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用精密型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車的方案進(jìn)行加工。 加工精度為IT5、表面粗糙度Ra0.2um的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用高檔精密型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車的方案進(jìn)行加工。 對(duì)淬火剛等難加工材料，在淬火前可以采用粗車、半精車的方法，淬火后安排磨削加工。 第5講 數(shù)控車削加工工藝（2）工序的劃分?jǐn)?shù)控車削加工工序的劃分可按下列方法進(jìn)行：以一次安裝能夠進(jìn)行的加工為一

20、道工序 以一個(gè)完整的數(shù)控程序能夠連續(xù)進(jìn)行加工的內(nèi)容為一道工序以零件的類同結(jié)構(gòu)內(nèi)容使用一把刀具進(jìn)行加工為一道工序以粗加工、精加工劃分工序 第5講 數(shù)控車削加工工藝（3）工序順序的安排制定零件數(shù)控車削加工工序，一般應(yīng)遵循下列原則：先加工定位面，即前道工序的加工能夠?yàn)楹竺娴墓ば蛱峁┚庸せ鶞?zhǔn)和合適的裝夾表面。先加工平面后加工孔，先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀，后加工復(fù)雜的幾何形狀。對(duì)于零件精度要求高，粗、精加工需要分開(kāi)的零件，先進(jìn)行粗加工，后進(jìn)行精加工。以相同定位、夾緊方式安裝的工序，應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行，以便減少重復(fù)定位次數(shù)和夾緊次數(shù)。加工中間穿插有通用機(jī)床加工工序的零件加工，要綜合考慮合理安排加工順序。 第5講

21、數(shù)控車削加工工藝（4）工步順序和進(jìn)給路線的安排1）工步順序安排的一般原則 先粗后精 先近后遠(yuǎn) 內(nèi)外交叉 保證工件加工剛度的原則 同一把車刀盡量連續(xù)加工的原則 第5講 數(shù)控車削加工工藝先粗后精示例圖先粗后精示例圖 先近后遠(yuǎn)示例圖先近后遠(yuǎn)示例圖 第5講 數(shù)控車削加工工藝2）數(shù)控車削加工進(jìn)給路線的確定確定數(shù)控車削加工進(jìn)給路線的主要原則： 首先按照擬定的工步順序，確定零件各加工表面進(jìn)給路線的順序。 確定的進(jìn)給路線應(yīng)該能保證工件輪廓表面加工后的精度和表面粗糙度要求。 尋求最短的進(jìn)給路線（包括空行程路線和進(jìn)給加工路線），以便提高加工效率。 要選擇工件在加工時(shí)變形小的路線，對(duì)細(xì)長(zhǎng)零件或薄壁零件應(yīng)該采用分幾次

22、走刀加工到最后尺寸，或者用對(duì)稱地去除加工余量的方法來(lái)安排進(jìn)給路線。 第5講 數(shù)控車削加工工藝5.數(shù)控車削粗加工進(jìn)給路線的確定（1）常用的粗加工進(jìn)給路線 “矩形”循環(huán)進(jìn)給路線。 一般用于使用圓柱形棒料毛坯的數(shù)控車削加工，如下圖所示： 第5講 數(shù)控車削加工工藝 沿輪廓形狀等距線循環(huán)進(jìn)給路線 一般用于使用外形已經(jīng)大體成形的坯料（如鍛件或鑄件）的數(shù)控車削加工，如下圖所示：（a）不合理）不合理（b）合理）合理 第5講 數(shù)控車削加工工藝 階梯切削路線 如下圖兩種切削加工路線：a 的加工方式留取的加工余量多而且不均勻，是不合理的加工路線；b的加工方式按照序號(hào)15的加工順序進(jìn)行切削，每次切削留取的加工余量相等

23、，是合理的加工路線。 第5講 數(shù)控車削加工工藝 雙向切削進(jìn)給路線 利用數(shù)控車床的加工特點(diǎn)，還可以使用橫向和徑向雙向進(jìn)刀，沿著零件毛坯輪廓進(jìn)給的加工路線，如下圖所示： 第5講 數(shù)控車削加工工藝6.數(shù)控車削精加工進(jìn)給路線的確定（1）零件成形輪廓的進(jìn)給路線）零件成形輪廓的進(jìn)給路線 在安排進(jìn)行一刀或多刀加工的精車進(jìn)給路線時(shí)，零件的最終形成輪廓應(yīng)該由最后一刀連續(xù)加工完成，并且要考慮到加工刀具的進(jìn)刀、退刀位置，盡量不要在連續(xù)的輪廓軌跡中安排切入、切出以及換刀和停頓，以免造成工件的彈性變形、表面劃傷等缺陷。（2）加工中需要換刀的進(jìn)給路線）加工中需要換刀的進(jìn)給路線 主要根據(jù)工步順序的要求來(lái)決定各加工刀具的先后

24、順序以及加工刀具進(jìn)給路線的銜接。（3）刀具的切入、切出以及接刀點(diǎn)的位置選擇）刀具的切入、切出以及接刀點(diǎn)的位置選擇 刀具的切入、切出以及接刀點(diǎn)，應(yīng)該盡量選取在有空刀槽或零件表面間有拐點(diǎn)和轉(zhuǎn)角的位置處。 第5講 數(shù)控車削加工工藝7.最短空行程進(jìn)給加工路線的確定（1）巧用起刀點(diǎn) 采用矩形循環(huán)進(jìn)給路線進(jìn)行粗車的示例如下圖所示。設(shè)對(duì)刀點(diǎn)A的出發(fā)點(diǎn)是考慮到加工過(guò)程中能夠方便地進(jìn)行換刀，因此應(yīng)該在離工件較遠(yuǎn)的地方設(shè)置對(duì)刀點(diǎn)A。同時(shí)將對(duì)刀點(diǎn)和起刀點(diǎn)重合在一起，按照三刀粗車進(jìn)行加工。其粗車進(jìn)給路線安排如下：ABCDAAEFGAAHI JA 第5講 數(shù)控車削加工工藝 如圖是將循環(huán)起刀點(diǎn)設(shè)定在B點(diǎn)，循環(huán)起刀點(diǎn)與對(duì)刀

25、點(diǎn)進(jìn)行分離。仍然按照相同的切削余量進(jìn)行三刀粗車來(lái)安排加工，其粗車進(jìn)給加工路線安排如下： 起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)分離的空行程起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)分離的空行程AB BCDEB BFGHB BIJ KB 第5講 數(shù)控車削加工工藝（3）合理安排回零路線 在手工編制較為復(fù)雜零件的輪廓的加工程序時(shí)，要想使其計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)化，不出錯(cuò)，又便于校核，可將每把刀加工完成的刀具終點(diǎn)，通過(guò)執(zhí)行“回零”指令使其返回對(duì)刀點(diǎn)位置，待檢測(cè)校核后，再執(zhí)行后續(xù)加工程序。這樣做可保證零件加工的精度，但這樣處理會(huì)增加進(jìn)給路線的距離，降低生產(chǎn)效率，所以只適用于單件和小批量加工。（2）巧設(shè)換刀點(diǎn) 第5講 數(shù)控車削加工工藝8.數(shù)控車削加工余量、工序尺寸與公

26、差的確定（1）數(shù)控車削加工余量的確定 數(shù)控車削加工余量的確定，可以采用查表法來(lái)確定零件毛坯余量的選取。（2）數(shù)控車削加工工序尺寸與公差的確定 不論編程原點(diǎn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)是否重合，只有在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)或測(cè)量基準(zhǔn)不重合，而且設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與零件被加工表面不同時(shí)加工時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。在數(shù)控加工中，零件的一組尺寸是在一次安裝加工中直接獲得的，一般不存在加工累積誤差。但是，不論是采用絕對(duì)尺寸編程，還是采用增量尺寸編程，零件各加工表面到坐標(biāo)原點(diǎn)的誤差均應(yīng)控制在加工精度以內(nèi)。 第5講 數(shù)控車削加工工藝5.4 數(shù)控車削零件工藝分析舉例數(shù)控車削零件工藝分析舉例 完成如圖所示零件的加

27、工。毛坯尺寸50114，材料45鋼，零件的徑向尺寸公差0.01mm。 第5講 數(shù)控車削加工工藝1圖紙分析 （1）加工內(nèi)容：（2）工件坐標(biāo)系：*裝夾50外圓，平端面，對(duì)刀，設(shè)置第1個(gè)工件原點(diǎn)。此端面做精加工面，以后不再加工。*調(diào)頭裝夾48外圓，平端面，測(cè)量總長(zhǎng)度，設(shè)置第2個(gè)工件原點(diǎn)（設(shè)在精加工端面上）此零件加工包括車端面，外圓，倒角，圓弧，螺紋，槽等。該零件加工需調(diào)頭，從圖紙上尺寸標(biāo)注分析應(yīng)設(shè)置2個(gè)坐標(biāo)系，2個(gè)工件零點(diǎn)均定于裝夾后的右端面（精加工面）。 第5講 數(shù)控車削加工工藝2工藝處理 （1）裝夾定位方式 此工件必須分兩次裝夾完成加工。第一次裝夾工件右端部位，加工工件左端，使用三爪卡盤夾持，第

28、二次將工件調(diào)頭裝夾。（2）換刀點(diǎn)：換刀點(diǎn)選定為（120.0，200.0）（3）公差處理：尺寸公差取中值。 （4）工步和走刀路線的確定：*裝夾50外圓表面，探出65mm,粗加工零件左側(cè)外輪廓：245倒角，48外圓，R20，R16，R10圓弧。*精加工上述輪廓。 第5講 數(shù)控車削加工工藝*手工鉆孔，孔深至尺寸要求。*粗加工孔內(nèi)輪廓。*精加工孔內(nèi)輪廓。*調(diào)頭裝夾48外圓，粗加工零件右側(cè)外輪廓：245倒 角，螺紋外圓，36端面，錐面，48外圓到圓弧面。*精加工上述輪廓。*切槽。*螺紋加工。 第5講 數(shù)控車削加工工藝（5）刀具的選擇和切削用量的確定 T0101外圓粗車刀：外輪廓粗加工，刀尖圓弧半徑0.8mm,切深2mm，主軸轉(zhuǎn)速800r/min，進(jìn)給速度150mm/min。T0202外圓精車刀：外輪廓精加工，刀尖圓弧半徑0.8mm，切深0.5mm，主軸轉(zhuǎn)速1500r/min，進(jìn)給速度80mm/min。T0303切槽刀：刀寬4mm，主軸轉(zhuǎn)速450r