數(shù)控車削加工工藝.ppt

1、數(shù)控車床的目錄、類型和特點、數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)、數(shù)控車床的主要加工對象、數(shù)控車削工件的裝夾、數(shù)控車削的對刀、數(shù)控車削的工藝分析、數(shù)控車削的基本特點和加工范圍、車削外圓、車削端面、鉆孔、內(nèi)孔、開槽、切削、車削錐面、車刀面、車削螺紋、數(shù)控車削的加工范圍、基本特點和加工范圍，數(shù)控車床主要用于軸類和盤類旋轉(zhuǎn)零件的多工序加工，具有高精度、高效率和高靈活性的綜合特點。它的加工范圍比普通車床大，不僅可以車削，還可以銑削。詳見下文。數(shù)控車削的基本特點是，工件做旋轉(zhuǎn)運動，刀具做直線或曲線運動，刀尖相對于工件運動的同時，切斷一定的工件材料形成相應的工件表面。其中，工件的旋轉(zhuǎn)運動是主要的切削運動，刀具的直線或曲線運動是

2、進給運動。兩者共同構(gòu)成切割成形運動。加工范圍數(shù)控車床是裝有數(shù)控系統(tǒng)的車床。各運動部件的運動由數(shù)控系統(tǒng)通過伺服驅(qū)動系統(tǒng)控制，主要用于軸類和盤類旋轉(zhuǎn)部件的多道加工。它具有高精度、高效率、高靈活性的綜合特點，適用于形狀復雜的中小型零件的多品種、多規(guī)格生產(chǎn)。基于車削中心的數(shù)控車床是在普通數(shù)控車床基礎上發(fā)展起來的一種復合加工機床。除了普通兩軸聯(lián)動數(shù)控車床的各種車削功能外，車削中心的轉(zhuǎn)塔刀架還有一個可旋轉(zhuǎn)刀具的電動刀架。主軸具有連續(xù)(非恒定旋轉(zhuǎn))運動的C軸功能，可根據(jù)輪廓成型要求連續(xù)精確分度，并可與X軸或Z軸聯(lián)動。除了X軸、Z軸和C軸之外，控制軸也可以有Y軸?？捎糜诙嗣婧蛨A周任意部位的鉆孔、銑削和攻絲，也

3、可在插補功能條件下實現(xiàn)各種表面銑削。數(shù)控車床的類型和特點、數(shù)控車床的主要加工對象以及數(shù)控車削是數(shù)控加工中應用最廣泛的加工方法之一。由于數(shù)控車床在加工過程中具有高精度、直線和圓弧插補以及自動變速的特點，其加工范圍比普通機床要寬得多。數(shù)控車床適用于車削具有以下要求和特點的旋轉(zhuǎn)零件。數(shù)控車床的主要加工對象、高精度機床主軸、高速電機主軸、高精度回轉(zhuǎn)體零件、非標準螺桿、特殊螺紋回轉(zhuǎn)體零件、復雜曲面形狀回轉(zhuǎn)體零件、數(shù)控車床的主要加工對象、鋼連接件的高壓技術(shù)、石油工業(yè)閥門殼體零件、車銑中心、數(shù)控車床的主要加工對象。其他形狀復雜的零件，如墊片精密加工行業(yè)、聯(lián)軸器套筒航空航天行業(yè)以及其他形狀復雜的零件，均采用數(shù)

4、控車床的主要加工對象車銑中心，用三爪自定心卡盤進行夾緊，在兩個中心之間進行夾緊，用雙三爪自定心卡盤進行夾緊，用卡盤和中心進行夾緊，經(jīng)常使用夾緊方，用數(shù)控車削工件進行夾緊，用通用夾具進行夾緊，找正夾具時必須對工件進行加工。一般來說，這是為了表對齊。通過調(diào)整夾爪，工件坐標系的Z軸與車床主軸的車削中心重合。數(shù)控車削工件夾緊時，采用對準的方法，數(shù)控車削工件夾緊時，也可以改變夾緊力的作用點，采用軸向夾緊的方式。薄壁零件容易變形，普通三爪卡盤受力點少。采用開槽套筒或扇形軟鉗口可以使工件受力均勻，減少變形。薄壁零件的裝夾，數(shù)控車削的對刀，對刀是確定工件在機床上的位置，即確定工件坐標系和機床坐標系之間的相互位

5、置關(guān)系。通常，刀具設置過程是從每個坐標方向執(zhí)行的，這可以理解為通過將刀具與帶有，直接用刀具試切刀具，自動對刀，并用外部刀具對刀儀對刀。常用的對刀方法、對刀實例、零件圖分析、數(shù)控車削工藝分析、零件幾何特征分析：首先，從零件圖分析中，了解工件的形狀和結(jié)構(gòu)，工件上要加工的零件，及其形狀、尺寸精度和表面粗糙度；了解每個加工零件的相對位置和尺寸精度；了解工件材料和其他技術(shù)要求。找出加工后工件必須達到的主要加工尺寸和重要位置的尺寸精度。分析和了解工件的工藝基準，包括其整體尺寸、在工件上的位置、結(jié)構(gòu)和其他零件的相對關(guān)系等。對于復雜的工件或零件圖，很難區(qū)分工藝參照，需要詳細分析裝配圖，了解零件的裝配要求，找出

6、工件的工藝參照。了解工件的加工量：不同的加工量采用不同的工藝方案。研究制定工藝方案，分析數(shù)控車削加工過程，研究制定工藝方案的前提是熟悉我廠機床設備條件，將加工任務分配給最適合的工種，盡可能發(fā)揮機床的加工特長和使用效率。根據(jù)以上零件圖分析可知的加工要求，加工順序應合理安排。首先，安排加工順序的一般方法(1)在工件上安排基準零件的輔助加工和其他準備程序。(2)安排工件加工基準的加工程序。2.根據(jù)工件的加工批量確定加工工序的集中和分散；3.充分估計處理中的問題，并有針對性地解決它們。例如，對于薄壁工件，應該解決夾緊變形和車削振動的問題。對于有角度位置的工件，應該解決角度定位的問題。對于偏心工件，應解

7、決偏心夾具或夾緊問題。編制加工程序，分析數(shù)控車削加工過程，一是零件圖形的數(shù)學處理和編程尺寸設定值的確定，二是根據(jù)工藝方案中工藝步驟內(nèi)容和順序的要求，逐項創(chuàng)建刀具軌跡并生成程序。第三，程序標定，實例分析，確定走刀路線的一般原則是保證零件的加工精度和表面粗糙度?？s短切割路線，減少切割時間和其他輔助時間。便于數(shù)值計算，減少了編程工作量。盡量減少程序段的數(shù)量。進給路線的確定、數(shù)控車削的工藝分析、進給路線的確定、車削圓錐的加工路線分析、在數(shù)控車床上車削外圓錐，假設圓錐有大直徑D、小直徑D、圓錐長度L，車削圓錐的加工路線如圖所示。按照圖一中的分步切割路線，用兩把刀粗車，用最后一把刀精車；兩次粗車的最終切削

8、距離S應該精確計算，這可以通過類似的三角形來得到：D-D 2，L，D-D 2，S，-，AP，D-D 2，L(，D-D 2，S，-，AP)，這種加工路線，粗加工的同時，刀具的切削路徑最短。數(shù)控車削加工分析，車削圓錐加工路線分析，進給路線的確定，根據(jù)圖B中相似的對角切削路線，還需要計算粗車時的最終刀具距離S，這也可以通過相似的三角形來計算。根據(jù)該加工路線，刀具的切割距離較短。根據(jù)圖C中的斜線加工路線，每次只需確定反切削量ap，不需要計算最終切削距離，便于編程。但是，每次切削時，后切削量會發(fā)生變化，刀具的切削路徑會更長。數(shù)控車削加工分析，進給路線的確定，車削圓弧的加工路線分析，G02(或G03)指令

9、車削圓弧的應用，如果c也就是說，車削不同半徑的圓，最后加工出所需的圓弧。這種方法在每次確定切割量aP后，很容易確定90圓弧的起點和終點的坐標。它數(shù)值計算簡單，編程方便，經(jīng)常使用。然而，當根據(jù)圖B加工時，空轉(zhuǎn)時間更長。右圖為車削圓錐法車削圓弧的切削路線。也就是說，先旋轉(zhuǎn)一個圓錐體，然后再旋轉(zhuǎn)一個圓弧。但是，應該注意的是，如果起點和終點沒有很好地確定，錐面可能會損壞，余量可能會太大。確定方法如圖所示，將相交圓弧的圓弧連接到D點，通過D點使圓弧的切線AB。數(shù)控車削工藝分析，切削參數(shù)的確定，進給速度，切削速度(V)，回切量ap，V，=，X D X n，1000，(m/min)，其中：D工件切削部分的最

10、大直徑(mm) n主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)min-1。數(shù)控車削加工分析，切削速度：(例)主軸轉(zhuǎn)速2000min-1，車削直徑50，此時找到切削速度嗎？回答)=3.14，D=125，n=2000代入公式v=(dn)1000=(3.14502000)1000=314(m/min)切削速度為314m/min，數(shù)控車削過程分析，進給量確定，每轉(zhuǎn)進給量()。其中：Vf:每分鐘進給(mm/min) n:主軸速度(min-1) fr:每轉(zhuǎn)進給(mm/r)，Vf=n x fr (mm/min)，(示例)主軸速度2000min-1，每分鐘進給100mm/min，計算此時每轉(zhuǎn)進給速度(示例)每轉(zhuǎn)進給速度為0.1mm/r，主

11、軸速度為1600min-1。每分鐘的進料速度如何？答案)Vf=nfr=0.11600=160mm毫米/分鐘，每分鐘進給速度為160毫米/分鐘。(回答)fr=Vfn=1002000=0.05mm/r每轉(zhuǎn)進給速度為0.05mm/r，數(shù)控車削的工藝分析，切削參數(shù)的確定和孔加工的計算公式，vc(m/min):切削速度(3.14): pi D1 (mm):鉆頭直徑n (min Vf(mm/min):主軸(z軸)進給速度fr(mm/rev):每轉(zhuǎn)進給n(min-1):主軸速度，主軸每分鐘進給(Vf)，切削速度(vc)，數(shù)控該圖是模具芯軸的零件圖。零件的徑向尺寸公差為0.01毫米，角度公差為0.1，材料為4

12、5鋼。毛坯尺寸為66毫米100毫米，批量為30件。1.軸類零件和典型數(shù)控車削零件的數(shù)控車削技術(shù)。經(jīng)分析，加工方案可制定如下：第一步：用三爪卡盤夾緊工件一端，加工6438氣缸，然后回轉(zhuǎn)沖中心孔。步驟2:用三爪卡盤夾緊工件64的一端，并用中心支撐另一端。加工6462氣缸，如圖所示。工序3:鉆螺紋底孔；精加工表面20，加工14個錐面和后端面；如圖所示輕敲螺紋。1、數(shù)控車削工藝分析。軸類零件的數(shù)控車削工藝，典型數(shù)控車削零件的工藝分析，工藝4加工SR19.4圓弧面、26圓柱面、15角錐面和15角倒錐面，裝夾方式如圖所示。步驟4的加工過程如下：1)首先，通過復合循環(huán)進行多次逐層加工，逐漸逼近由EFCHI和

13、其他基本點組成的旋轉(zhuǎn)面。最后兩個循環(huán)的切割路線與BC-DEFCHIB相似。粗加工完成后，精加工的切削路徑為BCDEEFGHI-b，如圖所示。2)加工最后一個倒15的圓錐體，如圖所示。其次，軸套類零件的數(shù)控車削工藝，數(shù)控車削工藝分析，典型數(shù)控車削工藝分析，1零件圖工藝分析這部分是軸承套。該表面由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)錐面、沿圓弧、反圓弧和外螺紋組成，其中許多直徑尺寸和軸向尺寸具有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標注完整，滿足數(shù)控加工尺寸標注要求；大綱描述清晰完整；零件的材料為45鋼，具有良好的可加工性，無需熱處理和硬度要求。通過以上分析，采取了以下工藝措施：(1)對于零件圖上有公差的尺寸，由于

14、公差值較小，編程時不必取平均值，取基本尺寸。(2)左右端面為多種尺寸的設計基準，左右端面應在相應工序加工前翻出來。2、數(shù)控車削工藝分析。軸套類零件的數(shù)控車削工藝，典型數(shù)控車削零件的工藝分析，2 .確定夾緊方案：加工內(nèi)孔時定位外圓，用三爪自動定心卡盤夾緊。在加工外輪廓時，為了保證所有的外輪廓都可以一次加工，需要設置一個錐形的芯軸裝置，用三爪卡盤夾緊芯軸的左端，并在芯軸的右端留一個中心孔，用尾座中心緊緊地推動它，以提高加工系統(tǒng)的剛性。2、數(shù)控車削工藝分析。軸套類零件的數(shù)控車削工藝，典型數(shù)控車削零件的工藝分析，3 .加工順序和切削路徑的確定：加工順序是按照由內(nèi)向外、由粗到細、由近到遠的原則確定的，一次裝夾可以加工盡可能多的工件表面。結(jié)合該零件的結(jié)構(gòu)特點，先加工內(nèi)孔表面，再加工外輪廓面。由于該零件是單件小批生產(chǎn)，在設計進給路線時不需要考慮最短的進給路線或最短的空行程路線，外輪廓面車削進給路線可以沿零件輪廓順序進行。2、數(shù)控車削工藝分析。軸套類零件的數(shù)控車削工藝，典型數(shù)控車削零件的工藝分析，4 .刀具選擇：將選擇的刀具參數(shù)填入表面軸承套數(shù)控加工刀具卡片，進行編程和操作管理。5切削參數(shù)的選擇：根據(jù)加工表面、刀具材料和工件