数控机床加工技术课件单元6：-数控车削加工工艺-.ppt

1、 内容内容知识点知识点学习要求学习要求建议学时建议学时概述概述 数控车床的主要加工对象数控车床的主要加工对象了解了解 2 数控车床结构及分类数控车床结构及分类 数控车床的坐标系数控车床的坐标系数控车削加工工件数控车削加工工件的装夹与对刀的装夹与对刀 数控车削通用夹具的装夹数控车削通用夹具的装夹 掌握掌握 数控车削加工的对刀数控车削加工的对刀 重点掌握重点掌握 数控加工工艺分析数控加工工艺分析 数控加工内容的选择数控加工内容的选择 理解理解 2 零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定 理解理解 数控加工工序的划分数控加工工序的划分 掌握掌握2 工步顺序的

2、安排工步顺序的安排 切削参数选择切削参数选择 2 数控车削加工工艺文件制定数控车削加工工艺文件制定 2 典型数控车削零件加工工艺分析与制定过程典型数控车削零件加工工艺分析与制定过程 掌握掌握2学习内容与知识点：学习内容与知识点：数控加工工艺设计的主要内容 数控加工工艺分析的一般步骤与方法 机床的合理选用机床的合理选用1、多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件。、多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件。2、轮廓形状复杂，或对加工精度要求较高的零件。、轮廓形状复杂，或对加工精度要求较高的零件。3、用普通机床加工时需用昂贵工艺装备（工具、夹具和模具）的零件。、用普通机床加工时需用昂贵工艺

3、装备（工具、夹具和模具）的零件。4、需要多次改型的零件。、需要多次改型的零件。5、价值昂贵，加工中不允许报废的关键零件。、价值昂贵，加工中不允许报废的关键零件。6、需要最短生产周期的急需零件。、需要最短生产周期的急需零件。数控加工工艺分析的一般步骤与方法 数控加工零件的工艺性分析数控加工零件的工艺性分析1、零件图上尺寸数据的给出，应符合程序编制方便的原则。、零件图上尺寸数据的给出，应符合程序编制方便的原则。零件图上尺寸标注方法应该适应数控加工编程的特点零件图上尺寸标注方法应该适应数控加工编程的特点。构成零件轮廓几何元素的条件要充分构成零件轮廓几何元素的条件要充分。2、零件各加工部位的结构工艺性

4、应符合数控加工的特点零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。零件的内腔和外型最好采用统一的几何类型和尺寸。零件的内腔和外型最好采用统一的几何类型和尺寸。应该采用统一的定位基准。应该采用统一的定位基准。加工方法的选择与加工方案的确定加工方法的选择与加工方案的确定 确定加工方案时，首先应该根据主要表面的精度和表面粗糙度的要确定加工方案时，首先应该根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。此时要考虑到数控机求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。此时要考虑到数控机床使用的合理性和经济性，并充分发挥数控机床的功能。原则上数控机床使用的合理性和经济性，并充

5、分发挥数控机床的功能。原则上数控机床仅进行较复杂零件重要基准的加工和零件的精加工。床仅进行较复杂零件重要基准的加工和零件的精加工。数控加工工艺分析的一般步骤与方法 工序的划分工序的划分 1、以零件的装夹定位方式划分工序、以零件的装夹定位方式划分工序2、按粗、精工序划分加工、按粗、精工序划分加工3、按所用刀具划分工序、按所用刀具划分工序 数控加工工艺分析的一般步骤与方法 工步的划分工步的划分 主要从加工精度和生产效率两方面来考虑主要从加工精度和生产效率两方面来考虑：1、同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次、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开完成，

6、或全部加工表面按先粗加工后精加工分开进行。进行。2、对于既有铣削平面又有镗孔加工表面的零件，、对于既有铣削平面又有镗孔加工表面的零件，可按先铣削平面后镗孔进行加工。可按先铣削平面后镗孔进行加工。3、按使用刀具来划分工步。、按使用刀具来划分工步。数控加工工艺分析的一般步骤与方法 零件的安装零件的安装 1、设计基准、工艺基准和编程计算基准统、设计基准、工艺基准和编程计算基准统 一。一。2、尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，、尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。加工出全部待加工表面。3、避免采用占机人工调整加工方案，以便能充分、避免采用占机人工调整加工方案，以便能

7、充分发挥出数控机床的效能。发挥出数控机床的效能。数控加工工艺分析的一般步骤与方法 夹具的选择夹具的选择 1、当零件加工批量不大时，应该尽量采用、当零件加工批量不大时，应该尽量采用组合夹具、可调式夹具或其它通用夹具，以组合夹具、可调式夹具或其它通用夹具，以缩短生产准备时间，节省生产费用。缩短生产准备时间，节省生产费用。2、在成批生产时才考虑使用专用夹具。在成批生产时才考虑使用专用夹具。3、零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短数控机床的停顿时间。短数控机床的停顿时间。4、夹具上各零部件应该以不妨碍机床对零夹具上各零部件应该以不妨碍机床对零件各表面的加工。夹具要敞开

8、，其定位夹紧件各表面的加工。夹具要敞开，其定位夹紧机构的元件不能影响加工中的走刀运行。机构的元件不能影响加工中的走刀运行。数控加工工艺分析的一般步骤与方法 刀具的选择刀具的选择 数控刀具不仅要求精度高、刚度好、装数控刀具不仅要求精度高、刚度好、装夹调整方便，而且要求切削性能强、耐用度夹调整方便，而且要求切削性能强、耐用度高。因此，数控加工的刀具材料，要求采用高。因此，数控加工的刀具材料，要求采用新型优质材料，一般原则是尽可能选用硬质新型优质材料，一般原则是尽可能选用硬质合金；精密加工时，还可选择性能更好更耐合金；精密加工时，还可选择性能更好更耐磨的陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具，并应磨的陶瓷、立

9、方氮化硼和金刚石刀具，并应优选刀具参数。优选刀具参数。数控加工工艺分析的一般步骤与方法 切削用量的确定切削用量的确定 粗加工时，一般以提高生产率为主，但粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应该考虑加工成本。半精加工和精加工时，也应该考虑加工成本。半精加工和精加工时，一般应在保证加工质量的前提下，兼顾切削一般应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率和经济性和加工成本。具体选用数值应效率和经济性和加工成本。具体选用数值应该根据机床说明书、切削用量手册，并结合该根据机床说明书、切削用量手册，并结合实际经验而定。实际经验而定。数控加工工艺分析的一般步骤与方法 对刀点的确定对刀点的确定 “对刀点对刀点”是

10、数控加工中刀具相对于工件运动的起是数控加工中刀具相对于工件运动的起点，所以对刀点又称为点，所以对刀点又称为“程序起点程序起点”或或“起刀点起刀点”或或“程序原点程序原点”。选择对刀点的原则是：选择对刀点的原则是：（1）选择的对刀点便与数学处理和简化程序编制；）选择的对刀点便与数学处理和简化程序编制；（2）对刀点在机床上容易校准；）对刀点在机床上容易校准；（3）加工过程中便于检查；）加工过程中便于检查；（4）引起的加工误差小。）引起的加工误差小。数控加工工艺分析的一般步骤与方法 工艺加工路线的确定工艺加工路线的确定 工艺加工路线是指数控加工过程中刀位工艺加工路线是指数控加工过程中刀位点相对于被加

11、工零件的运动轨迹。编程时，点相对于被加工零件的运动轨迹。编程时，确定工艺加工路线的原则是：确定工艺加工路线的原则是：（1）保证零件的加工精度和表面粗糙度；）保证零件的加工精度和表面粗糙度；（2）方便数值计算，减少编程工作量；）方便数值计算，减少编程工作量；（3）缩短加工运行路线，减少空运行行程。）缩短加工运行路线，减少空运行行程。数控加工工艺分析的一般步骤与方法 数控车床与普通车床结构差别数控车床与普通车床结构差别 003.0560025.0340033.0300025.036 双向切削进给路线双向切削进给路线 在安排进行一刀或多刀加工的精车进给路线时，零件的在安排进行一刀或多刀加工的精车进给

12、路线时，零件的最终成型轮廓应该由最后一刀连续加工完成，并且要考虑到最终成型轮廓应该由最后一刀连续加工完成，并且要考虑到加工刀具的进刀、退刀位置；尽量不要在连续的轮廓轨迹中加工刀具的进刀、退刀位置；尽量不要在连续的轮廓轨迹中安排切入、切出以及换刀和停顿，以免造成工件的弹性变形、安排切入、切出以及换刀和停顿，以免造成工件的弹性变形、表面划伤等缺陷。表面划伤等缺陷。主要根据工步顺序的要求来决定各把加工刀具主要根据工步顺序的要求来决定各把加工刀具的先后顺序以及各把加工刀具进给路线的衔接。的先后顺序以及各把加工刀具进给路线的衔接。尽量选取在有空刀槽，或零件表面间有拐点和尽量选取在有空刀槽，或零件表面间有

13、拐点和转角的位置处，曲线要求相切或者光滑连接的部位转角的位置处，曲线要求相切或者光滑连接的部位不能作为加工刀具切入、切出以及接刀点的位置。不能作为加工刀具切入、切出以及接刀点的位置。如果零件各加工部位的精度要求相差不大，应如果零件各加工部位的精度要求相差不大，应以最高的精度要求为准，一次连续走刀加工完成零以最高的精度要求为准，一次连续走刀加工完成零件的所有加工部位；如果零件各加工部位的精度要件的所有加工部位；如果零件各加工部位的精度要求相差很大，应把精度接近的各加工表面安排在同求相差很大，应把精度接近的各加工表面安排在同一把车刀的走刀路线内来完成加工部位的切削，并一把车刀的走刀路线内来完成加工

14、部位的切削，并应先加工精度要求较低的加工部位，再加工精度要应先加工精度要求较低的加工部位，再加工精度要求较高的加工部位。求较高的加工部位。精度接近的表面安排在同一把车刀的走刀路线精度接近的表面安排在同一把车刀的走刀路线内完成内完成 对刀点和起刀点重合对刀点和起刀点重合 巧用起刀点巧用起刀点 节省时间，减少磨损节省时间，减少磨损 起刀点与对刀点分离，加工起刀点与对刀点分离，加工路线较短路线较短 巧设换刀点巧设换刀点 将换刀点设置在图将换刀点设置在图b中的中的B点位置，可以缩短加工中空行程的距点位置，可以缩短加工中空行程的距离，但是在加工过程中一定要注意不能让刀具与工件发生碰撞。离，但是在加工过程

15、中一定要注意不能让刀具与工件发生碰撞。合理安排合理安排“回零回零”路线路线 在手工编制较为复杂零件的轮廓的加工程序时，要在手工编制较为复杂零件的轮廓的加工程序时，要想使其计算过程简化，不出错，又便于校核，在编制程想使其计算过程简化，不出错，又便于校核，在编制程序中，可在每把刀加工完后的刀具终点，通过执行序中，可在每把刀加工完后的刀具终点，通过执行“回回零零”指令使其返回对刀点位置，待检测校核后，再执行指令使其返回对刀点位置，待检测校核后，再执行后续加工程序。这样做可保证零件加工的精度后续加工程序。这样做可保证零件加工的精度.但这样处但这样处理也会增加进给路线的距离，降低生产效率，所以只适理也会增加进给路线的距离，降低生产效率，所以只适用于单件和小批量加工。用于单件和小批量加工。特殊的进给加工路线特殊的进给加工路线 合理的进给路线合理的进给路线嵌刀现象嵌刀现象 不论编程原点与设计基准或不论编程原点与设计基准或定位基准或测量基准重合与否，定位基准或测量基准重合与否，只有在零件的设计基准与定位基只有在零件的设计基准与定位基准或与测量基准不重合，而且设准或与测量基准不重合，而且设计基准与零件被加工表面不同时计基准与零件被加工表面不同时加工时，才会产生基准不重合误加工时，才会产生基准不重合误差。差。数控铣削加工工艺见后续数控铣削加工工艺见后续