數(shù)控車削加工的工藝與工裝

一、數(shù)控車床加工的主要特點(diǎn)數(shù)控車床加工的典型零件1.加工工藝范圍：數(shù)控車床主要用于加工形狀復(fù)雜、精度要求高的軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。如圖所示：加工零件類型2.1數(shù)控車削加工概述2.數(shù)控車床加工的主要特點(diǎn)：（1）加工靈活、通用性強(qiáng)、能適合產(chǎn)品品種和規(guī)格頻繁變化的特點(diǎn)；（2）能滿足新產(chǎn)品的開發(fā)和多品種、小批量、生產(chǎn)自動化的要求。2.1數(shù)控車削加工概述二、數(shù)控車床的類型1.按數(shù)控系統(tǒng)的功能（1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床（2）全功能型數(shù)控車床（3）車削中心如圖（4）ＦＭＣ車床：數(shù)控車床、機(jī)器人等組成柔性加工單元2.1數(shù)控車削加工概述二、按主軸的配置形式分1.臥式數(shù)控車床2.立式數(shù)控車床三、按數(shù)控系統(tǒng)控制軸數(shù)分1.雙軸控制數(shù)控車床（1）雙軸臥式數(shù)控車床（2）雙軸立式數(shù)控車床2.四軸控制數(shù)控車床2.1數(shù)控車削加工概述三、車削刀具及其主要特點(diǎn)1.數(shù)控車刀的特點(diǎn)：精度高、可靠性高、換刀迅速、耐用度好、調(diào)整方便。數(shù)控車刀2.可轉(zhuǎn)為硬質(zhì)合金刀片可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片2.1數(shù)控車削加工概述3.可轉(zhuǎn)位刀的車刀的選用（1）刀片的緊固方式（2）刀片外形的選擇（3）刀桿頭部形式的選擇（4）刀片后角的選擇（5）左右手柄的選擇（6）刀尖圓弧半徑的選擇（7）斷屑槽形的選擇4.可轉(zhuǎn)位車刀的特點(diǎn)2.1數(shù)控車削加工概述

外圓車刀

內(nèi)孔車刀

螺紋車刀

切斷（槽）車刀2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝一、數(shù)數(shù)控車車床加加工對對象1、高高精度度回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)零件件2、表表面粗粗糙度度小的的零件件（利利用恒恒轉(zhuǎn)速速切削削）3、輪輪廓形形狀復(fù)復(fù)雜或或難以以控制制尺寸寸的回回轉(zhuǎn)體體零件件。4、帶帶特殊殊螺紋紋的回回轉(zhuǎn)體體零件件（如如：變變導(dǎo)程程螺紋紋）二、加加工工工藝的的內(nèi)容容1、選選擇適適合數(shù)數(shù)控加加工的的零件件；2、、對零零件圖圖紙進(jìn)進(jìn)行數(shù)數(shù)控加加工的的工藝藝分析析；3、、零件件圖形形的數(shù)數(shù)學(xué)處處理及及編程程尺寸寸設(shè)定定值的的確定定；4、、數(shù)控控加工工工藝藝方案案的制制定；；5、工工步、、進(jìn)給給路線線的確確定；；6、選選擇數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床的的類型型；7、、刀具具、夾夾具、、量具具的選選擇和和設(shè)計(jì)計(jì)；8、、切削削參數(shù)數(shù)的確確定；；9、加加工程程序的的編寫寫、校校驗(yàn)和和修改改；10、首首件試試加工工與現(xiàn)現(xiàn)場問問題處處理；；11、、數(shù)控控加工工工藝藝技術(shù)術(shù)文件件的定定型與與歸檔檔。2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝（一））加工工零件件的工工藝性性分析析1、零零件圖圖分析析：（1））尺寸寸標(biāo)注注分析析：盡盡量以以尺寸寸基準(zhǔn)準(zhǔn)為Z向原原點(diǎn)。。（2））輪廓廓幾何何形狀狀分析析：圖圖紙上上給的的尺寸寸能否否確定定唯一一圖形形。（3））尺寸寸精度度技術(shù)術(shù)要求求分析析：數(shù)數(shù)控車車加工工精度度是否否能達(dá)達(dá)到要要求。。（4））形位位公差差分析析：尋尋求加加工保保證方方案。。（5））表面面粗糙糙度分分析：：是否否需要要采用用恒線線速度度車削削。2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝2、結(jié)結(jié)構(gòu)工工藝性性分析析分析所所設(shè)計(jì)計(jì)的結(jié)結(jié)構(gòu)是是否便便于加加工成成型。。如：：割槽槽，在在不影影響功功能的的前提提下，，槽的的寬度度盡量量改成成一致致?？煽梢允∈?把把刀。。2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝（二））數(shù)值值處理理與節(jié)節(jié)點(diǎn)計(jì)計(jì)算1、建建立工工件坐坐標(biāo)系系2、找找出節(jié)節(jié)點(diǎn)（（反映映零件件特征征的特特殊點(diǎn)點(diǎn)）3、計(jì)計(jì)算出出節(jié)點(diǎn)點(diǎn)在工工件坐坐標(biāo)系系里的的坐標(biāo)標(biāo)4、在在必要要時(shí)可可以利利用CAD軟件件進(jìn)行行計(jì)算算。2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝（三））加工工工藝藝的制制定1、加加工方方法的的選擇擇：如如孔，，可鉆鉆、擴(kuò)擴(kuò)、鏜鏜2、加加工階階段的的劃分分：目的：：保證證質(zhì)量量、合合理利利用設(shè)設(shè)備、、及時(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)缺陷陷粗加工工半半粗粗加工工精精加工工光光整加加工3、工工序的的劃分分：（1））原則則（與與產(chǎn)品品的批批量和和實(shí)際際生產(chǎn)產(chǎn)條件件有關(guān)關(guān)）：：工序集集中與與工序序分散散(工工序集集中是是現(xiàn)代代企業(yè)業(yè)發(fā)展展的趨趨勢)2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝（2））工序序劃分分的方方法按加工工表面面2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝按加工工階段段劃分分可先安安排普普通車車進(jìn)行行粗加加工，，然后后在數(shù)數(shù)控車車一次次精加加工。。充分分發(fā)揮揮數(shù)控控車的的優(yōu)勢勢。（（生產(chǎn)產(chǎn)中較較多應(yīng)應(yīng)用此此法））2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝（四））加工工順序序安排排1、先先粗后后精2、先先近后后遠(yuǎn)3、內(nèi)內(nèi)外交交叉4、基基面先先行2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝（五））加工工路線線的確確定1、最最短空空行程程路線線（減減少輔輔助時(shí)時(shí)間，，提高高加工工效率率）2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝2、最最短切切削進(jìn)進(jìn)給路路線2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝3、大大余量量毛坯坯的切切削進(jìn)進(jìn)給路路線（1））階梯梯狀：：節(jié)點(diǎn)點(diǎn)容易易計(jì)算算，空空行程程少，，效率率高精精加工工余量量不均均勻。。（2））沿輪輪廓加加工：：精加加工余余量均均勻，，但軌軌跡不不易計(jì)計(jì)算。。（3））復(fù)合合型：：先切切削成成階梯梯狀，，粗加加工最最后一一刀為為沿輪輪廓加加工，，然后后精加加工。。說明：：一般般應(yīng)把把毛坯坯上過過多的的余量量，特特別是是含有有鍛、、鑄硬硬皮層層的余余量安安排在在普通通車床床上加加工。。如必必須用用數(shù)控控車床床加工工時(shí)，，則需需注意意程序序的靈靈活安安排。。4、精精加工工盡量量連續(xù)續(xù)一次次性加加工出出零件件輪廓廓。2.2數(shù)控車車削加加工的的工藝藝與工工裝（六））定位位與夾夾緊方方案（１））盡量量選用用通用用夾具具裝夾夾工件件，避避免采采用專專用夾夾具；；（（２））盡可能能做到到設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)、工工藝基基準(zhǔn)與與編程程計(jì)算算基準(zhǔn)準(zhǔn)的統(tǒng)統(tǒng)一，，以減少少定位位誤差差；

（3）盡量量將工序序集中，，減少裝裝夾次數(shù)數(shù)，盡可可能在一一次裝夾夾后能加加工出全全部待加加工表面面；（（4）避避免采用用占機(jī)人人工調(diào)整整時(shí)間長長的裝夾夾方案；；

（5）夾緊緊力的作作用點(diǎn)應(yīng)應(yīng)落在工工件剛性性較好的的部位。。2.2數(shù)控車削削加工的的工藝與與工裝（七）刀刀具使用用（１）粗粗車時(shí)，，要選強(qiáng)強(qiáng)度高、、耐用度度好的刀刀具，以以便滿足足粗車時(shí)時(shí)大背吃吃刀量、、大進(jìn)給給量的要要求。（（２））精車時(shí)時(shí)，要選選精度高高、耐用用度好的的刀具，，以保證證加工精精度的要要求。（（３））為減少少換刀時(shí)時(shí)間和方方便對刀刀，應(yīng)盡盡量采用用機(jī)夾刀刀和機(jī)夾夾刀片。。2.2數(shù)控車削削加工的的工藝與與工裝（八）切切削用量量的選擇擇數(shù)控加工工的特點(diǎn)點(diǎn)是對刀刀具的剛剛性及耐耐用度要要求較普普通加工工嚴(yán)格。。因?yàn)榈兜毒叩膭倓傂圆缓煤?，一是是影響生生產(chǎn)效率率；二是是在數(shù)控控自動加加工中極極易產(chǎn)生生打斷刀刀具的事事故；三三是加工工精度會會大大下下降。刀刀具的耐耐用度差差，則要要經(jīng)常換換刀、對對刀而要要增加準(zhǔn)準(zhǔn)備時(shí)間間，也容容易在工工件輪廓廓上留下下接刀階階差，影影響工件件表面質(zhì)質(zhì)量。切削用量量主要指指切削速速度、切切削深度度、進(jìn)給給量。對對不同的的零件材材質(zhì)，有有一個最最佳加工工用量即即最佳切切削參數(shù)數(shù)。所以以加工用用量應(yīng)按按最佳切切削參數(shù)數(shù)選擇。。2.2數(shù)控控車車削削加加工工的的工工藝藝與與工工裝裝1、、切切削削深深度度（（背背吃吃刀刀量量））為了了保保證證工工件件的的表表面面質(zhì)質(zhì)量量，，要要留留有有足足夠夠的的精精加加工工余余量量，，數(shù)數(shù)控控加加工工時(shí)時(shí)的的精精加加工工余余量量一一般般取取量量為為0.2——0.5mm。。2、、切切削削速速度度（（主主軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速n））V=ππdn÷÷10003、、進(jìn)進(jìn)給給速速度度F（（進(jìn)進(jìn)給給量量f)主要要根根據(jù)據(jù)工工件件的的精精度度和和粗粗糙糙度度要要求求以以及及刀刀具具、、工工件件的的材材料料性性質(zhì)質(zhì)來來選選取取，，當(dāng)當(dāng)加加工工質(zhì)質(zhì)量量要要求求高高時(shí)時(shí)，，F(xiàn)值值應(yīng)應(yīng)選選小小些些。。2.2數(shù)控控車車削削加加工工的的工工藝藝與與工工裝裝幾點(diǎn)點(diǎn)說說明明：：1、、切切削削速速度度的的提提高高，，刀刀尖尖溫溫度度會會上上升升，，會會產(chǎn)產(chǎn)生生機(jī)機(jī)械械的的、、化化學(xué)學(xué)的的、、熱熱的的磨磨損損。。切切削削速速度度提提高高20%，，刀刀具具壽壽命命會會減減少少1/2。。2、、進(jìn)進(jìn)給給量量大大，，切切削削溫溫度度上上升升，，后后面面磨磨損損大大。。它它比比切切削削速速度度對對刀刀具具的的影影響響小小。。3、、切切深深對對刀刀具具的的影影響響沒沒有有切切削削速速度度和和進(jìn)進(jìn)給給量量大大，，切深深主主要要受受機(jī)機(jī)床床剛剛度度的的限限制制，，在在機(jī)機(jī)床床剛剛度度允允許許的的情情況況下下，，盡盡可可能能使使背背吃吃刀刀量量等等于于工工序序的的