1、第五章数控车削加工工艺第一节数控车削加工工艺分析一、数控车床的加工范围1.数控车床加工的工艺范围 数控车床加工的工艺范围是指适合作为数控车床车削加工的对象和加工内容等，图51所示即为数控车床所能实施的基本加工内容。由于数控车床具有加工精度高、能作直线和圆弧插补以及能在加工过程中自动变速等特点，因此其工艺范围较普通车床宽得多。数控车床适合于下列几种类型零件的加工。图5-1数控车床所能实施的基本加内容a)钻中心孔b)钻孔c)镗孔d)铰孔e)车端面f)车外圆g)车成形面h)车锥面i)镗锥孔j)车螺纹k)攻螺纹l)车槽与车断一、数控车床的加工范围图5-1数控车床所能实施的基本加工内容a)钻中心孔b)钻
2、孔c)镗孔d)铰孔e)车端面f)车外圆g)车成形面h)车锥面i)镗锥孔j)车螺纹k)攻螺纹l)车槽与车断一、数控车床的加工范围(1)轮廓形状复杂或难于控制尺寸的回转体零件数控车床较适合加工普通车床难以实现的由任意直线和平面曲线(圆弧和非圆曲线类)组成的形状复杂的回转体零件。(2)精度要求高的回转体零件数控车床系统的控制分辨率一般为0.0010.01mm，在特种精密数控车床上，还可加工出几何轮廓精度达0.0001mm、表面粗糙度Ra值达0.02m的超精密零件(如复印机中的回转鼓及激光打印机上的多面反射体等)。(3)带特殊螺纹的回转体零件普通车床只能车削等导程的米制或英制螺纹，且一台车床只能限定加
3、工若干种导程的螺纹。一、数控车床的加工范围2.数控车床加工的尺寸范围数控车床加工的尺寸范围是指其加工零件的有效车削直径和有效切削长度，而不是车床铭牌上标明的车削直径和加工长度。(1)有效车削直径有效车削直径会受到溜板行程范围、刀架位置、刀盘大小和外圆车刀长短等因素的影响，且对于轴、套或轮盘等不同类型的零件，有效车削直径明显不同：轮盘类零件的有效车削直径最大，其次是套类零件，最小的是轴类零件。图5-2有效车削直径示意图a)轴类加工最大尺寸b)镗孔加工最大尺寸c)扩大加工范围一、数控车床的加工范围(2)有效切削长度有效切削长度由机床说明书中的技术参数给出。图5-3有效切削长度示意图a)外圆加工b)
4、内孔加工二、数控车削加工零件的工艺性1.零件的结构形状和几何关系首先，零件的主要结构形状应是可通过车削加工实现的回转体类；其次，零件的外形尺寸、可夹持尺寸、需加工的尺寸应在机床允许范围内。图5-4结构工艺性示例二、数控车削加工零件的工艺性图5-5几何要素缺陷示意图二、数控车削加工零件的工艺性2.精度及技术要求(1)尺寸公差要求在确定零件的加工工艺时，必须分析零件图的尺寸公差要求，才能合理安排车削工艺、正确选择刀具及确定合理的切削用量等。(2)几何公差要求零件的几何公差是零件精度的重要指标。(3)表面粗糙度要求表面粗糙度是零件表面质量的重要技术要求，也是合理安排车削工艺，选择机床、刀具及确定切削
5、用量的重要依据。3.材料要求零件的毛坯材料及其热处理要求，是选择刀具，确定加工工序、切削用量及选择机床设备的重要依据。二、数控车削加工零件的工艺性4.生产类型零件的生产类型对工件的装夹与定位、刀具的选择、工序的安排及走刀路线的确定等都是不可忽视的因素。批量生产时，应在保证加工质量的前提下突出加工效率和加工过程的稳定性，其加工工艺涉及的夹具的选择、走刀路线的安排、刀具的排列位置和使用顺序等都要仔细斟酌；单件生产时，要保证一次合格率，特别对于形状复杂的高精度零件，且单件生产要避免过长的生产准备时间，尽可能采用通用夹具或简单夹具、标准机夹刀具或可刃磨焊接刀具，加工顺序、工艺方案也应灵活安排。三、切削
6、加工通用工艺守则车削(JB/T 9168.21998)1.车刀的装夹1)车刀刀杆伸出刀架不宜太长，一般长度不应超过刀杆高度的1.5倍(车孔、槽等除外)。2)车刀刀杆中心线应与走刀方向垂直或平行。3)刀尖高度的调整。在下列情况下，刀尖一般应与工件中心线等高：车端面、车圆锥面、车螺纹、成形车削、切断实心工件。在下列情况下，刀尖一般应比工件中心线稍高或等高：粗车一般外圆、精车孔。在下列情况下，刀尖一般应比工件中心线稍低：粗车孔、切断空心工件。4)螺纹车刀刀尖角的平分线应与工件中心线垂直。5)装夹车刀时，刀杆下面的垫片要少而平，压紧车刀的螺钉要拧紧。三、切削加工通用工艺守则车削(JB/T 9168.2
7、1998)2.工件的装夹1)用自定心卡盘装夹工件进行粗车或精车时，若工件直径小于或等于30mm，其悬伸长度应不大于直径5倍；若工件直径大于30mm，其悬伸长度应不大于直径3倍。2)用单动卡盘、花盘、角铁(弯板)等装夹不规则偏重工件时，必须加配重。3)在顶尖间加工轴类工件时，车削前要调整尾座顶尖中心，使其与车床主轴中心线重合。4)在两顶尖间加工细长轴时，应使用跟刀架或中心架。5)使用尾座时，套筒尽量伸出短些，以减小振动。6)在立车上装夹支承面小、高度大的工件时，应使用加高的卡爪，并在适当的部位加拉杆或压板压紧工件。7)车削轮类、套类铸锻件时，应按不加工的表面找正，以保证加工后工件壁厚均匀。三、切
8、削加工通用工艺守则车削(JB/T 9168.21998)3.车削加工1)车削台阶轴时，为了保证车削时的刚性，一般应先车直径较大的部分，后车直径较小的部分。2)在轴类工件上切槽时，应在精车之前进行，以防止工件变形。3)精车带螺纹的轴时，一般应在螺纹加工之后再精车无螺纹部分。4)钻孔前应将工件端面车平，必要时应先打中心孔。5)钻深孔时，一般先钻导向孔。三、切削加工通用工艺守则车削(JB/T 9168.21998)6)车削?10?20mm的孔时，刀杆的直径应为被加工孔径的0.60.7倍；加工直径大于?20mm的孔时，一般应采用装夹刀头的刀杆。7)车削多线螺纹或多头蜗杆时，调整好挂轮后要进行试切。8)
9、使用自动车床时，要按机床调整卡片进行刀具与工件相对位置的调整，调好后要进行试车削，首件合格后方可加工。9)在立车上车削时，当刀架调整好后不得随意移动横梁。10)当工件的有关表面有位置公差要求时，尽量在一次装夹中完成车削。11)车削圆柱齿轮齿坯时，孔与基准端面必须在一次装夹中加工，必要时应在该端面的齿轮分度圆附近车出标记线。第二节数控车削刀具及其选用一、数控车刀的类型1.按被加工表面的特征分类按照被加工表面的特征，数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀和成形车刀三类。(1)尖形车刀以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。(2)圆弧形车刀圆弧形车刀主切削刃的形状为一圆度或线轮廓度误差很小
10、的圆弧。(3)成形车刀成形车刀俗称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀切削刃的形状和尺寸决定。一、数控车刀的类型2.按车刀结构分类(1)高速工具钢整体式车刀其刀头和刀体的结构形式为整体式，常用韧性好的高速工具钢制成，但硬度和耐磨性差，不适于切削硬度较高的材料和进行高速切削。(2)硬质合金焊接式车刀将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上形成的车刀，称为焊接式车刀。图5-6圆弧形车刀的使用一、数控车刀的类型图5-7焊接式车刀1车断刀2右偏刀3左偏刀4弯头车刀5直头车刀6成形车刀7宽刃精车刀8外螺纹车刀9端面车刀10内螺纹车刀11内槽车刀12通孔车刀13不通孔车刀一、数控车刀的类型(3)机械夹固
11、式可转位车刀如图5-8所示，机械夹固式可转位车刀由刀杆、刀片、刀垫及夹紧元件组成。图5-8机械夹固式可转位车刀二、可转位车刀的标志1.标准车刀系列可转位车刀或刀夹的代号由代表给定意义的字母或数字符合按一定的规则排列所组成，共有10位符号，任何一种车刀或刀夹都应使用前9位符号，最后一位符号在必要时才使用。在10位符号之后，制造厂可以最多再加3个字母（或）3位数字表达刀杆的参数特征，但应用破折号与标准符号隔开，并不得使用第（10）位规定的字母。(1)表示刀片夹紧方式的符号按表5-1的规定第位二、可转位车刀的标志表5-1刀片夹紧方式符号对应的夹紧方式(2)表示刀片形状的符号按表5-2的规定第位二、可
12、转位车刀的标志表5-2刀片形状符号对应的刀片形状及型式(3)表示刀具头部型式的符号按表5-3的规定第位二、可转位车刀的标志表5-3刀具头部型式符号对应的刀具头部型式二、可转位车刀的标志表5-3刀具头部型式符号对应的刀具头部型式二、可转位车刀的标志表5-3刀具头部型式符号对应的刀具头部型式(4)表示刀片法后角的符号按表5-4的规定第位二、可转位车刀的标志表5-4刀片法后角符号对应的刀片法后角(5)表示刀具切削方向的符号按表5-5的规定第位表5-5刀具切削方向符号对应的切削方向二、可转位车刀的标志图5-9刀尖高度等于刀杆高度h的矩形柄车刀(6)表示刀具高度的符号规定如下第位二、可转位车刀的标志图5
13、-10刀尖高度不等于刀杆高度h的刀夹(7)表示刀具宽度的符号按以下的规定第位(8)表示刀具长度的符合见表5-6第位二、可转位车刀的标志表5-6刀具长度符号对应的刀具长度二、可转位车刀的标志表5-6刀具长度符号对应的刀具长度二、可转位车刀的标志表5-7对可转位刀片尺寸数字符号的规定(10)可选符号：特殊公差符号第位表5-8对于、和带有0.08mm公差的不同测量基准刀具符号的规定(单位：毫米)(9)表示可转位刀片尺寸的数字符号按表5-7的规定第位二、可转位车刀的标志表5-8对于、和带有0.08mm公差的不同测量基准刀具符号的规定(单位：毫米)2.刀片规格系列刀片形状多种多样，按照GB/T 2076
14、2007切削刀具用可转位刀片型号表示规则，每种刀片形状都有其对应的代号。图511a所示为16种刀片形状及其对应代码，图511b所示为几种常见可转位刀片的结构形状。国家标准中刀片是按照刀片形状、法后角、刀片尺寸精度、切削刃倒棱形式等参数项用一组字母及数字进行表示的。例如，刀片SPAN150408TR代表的含义是二、可转位车刀的标志图5-11可转位刀片形状及其代码、常见刀片结构a)刀片形状及其代码b)常见刀片结构二、可转位车刀的标志B.TIF二、可转位车刀的标志表5-9对表示可转位刀片有、无断屑槽和中心固定孔字母代号的规定二、可转位车刀的标志表5-9对表示可转位刀片有、无断屑槽和中心固定孔字母代号
15、的规定二、可转位车刀的标志 断屑槽的说明见GB/T 12204。不等边刀片通常在号位用X表示，刀片宽度的测定(垂直于主切削刃或垂直于较长的边)以及刀片结构的特征需要予以说明。如果刀片形状没有列入号位的表示范围，则此处不能用代号X表示。表5-10刀片切削刃截面形状及其对应的字母代号三、刀具的选择1)一次能实现的连续加工表面应尽可能多。2)在切削过程中，刀具不能与工件轮廓发生干涉。3)有利于提高加工效率和表面加工质量。4)有合理的刀具强度和寿命。三、刀具的选择表5-11车削外圆、端面和成形面适用的刀杆结构形式及刀片1.车刀结构形式的选择车削外圆、端面和成形面适用的刀杆结构形式及刀片如表511所示。
16、三、刀具的选择图5-12刀杆结构形式的选择三、刀具的选择2.机夹可转位刀片的选用数控车床能作粗、精车削。粗车时要选强度高、寿命长的刀具，以满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求；精车时，要选精度高、寿命长的刀具，以保证加工精度的要求。为减少换刀时间、方便对刀、便于实现标准化，数控车削加工中广泛采用机夹可转位刀片，所以刀具的选择主要是机夹可转位刀片的选择。(1)刀片材质的选择前面的章节中已经介绍过数控刀具所用材料，机夹可转位刀片的材质有涂层硬质合金、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石等，以硬质合金刀片应用最广。图5-13刀片尺寸关系三、刀具的选择(2)刀片尺寸的选择刀片尺寸的大小取决于必要的有
17、效切削刃长度L。(3)刀片形状的选择刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具总寿命和刀片的可转位次数等因素选择。图5-14不同形状刀片刀尖强度的变化趋势(4)刀片几何角度的选择刀具几何角度对加工的影响在第一章中已经作了介绍。三、刀具的选择表5-12硬质合金车刀前角参考值表5-13硬质合金车刀后角参考值三、刀具的选择表5-13硬质合金车刀后角参考值表5-14硬质合金车刀主、副偏角参考值三、刀具的选择表5-15硬质合金车刀刃倾角参考值四、车刀的装夹1.前置式四方可转位刀架前置式刀架大多是四方可转位刀架，对安装使用的标准刀方尺寸有限制。若采用与刀架标称刀方尺寸一致的标准机夹外圆车刀，可不
18、加垫片直接用螺钉夹紧。此时刀尖将与主轴中心等高，如图515a所示。若采用的刀方尺寸比标称尺寸小，则在其底部加对应差值厚度的垫片后可保证刀尖与主轴中心等高。内孔车刀的刀杆截面一般为圆形，仅靠削平面夹紧是非常不可靠的。由于内孔车刀刀尖与刀杆圆截面中心等高，因此可像图515b那样制作一个简单的内孔车刀夹具，将装刀孔中心到刀架装刀基面的高度按标称刀方高度设计即可四、车刀的装夹图5-15四方刀架上车刀的装夹a)外圆车刀的安装b)内孔车刀的安装四、车刀的装夹图5-16数控车床的排刀架四、车刀的装夹2.后置式回转刀盘数控车削是自动按程序设计的路线完成整个加工过程的，加工过程中切削状态不需要像普通车床那样人为
19、观察、控制，所以大多数控车床采用后置式回转刀盘。同时为了实现排屑的便利，横向滑板的运动方向与地面倾斜成一定角度。图5-1712刀位回转刀盘a)正手刀回转刀盘b)反手刀回转刀盘四、车刀的装夹图5-186刀位回转刀盘a)正手刀刀盘b)反手刀刀盘五、数控车床的机内对刀仪1.光学显微镜如图519a所示，光学显微镜配合对刀试棒使用。对刀试棒前端为1/4扇形块，以便于各种刀尖接近轴心；采用光学显微镜可精确测定刀尖与轴心的接触情况。设定试切直径为0、试切长度L，即可实现以卡爪端面中心位置为坐标原点的各刀具的对刀。2.电子传感器如图519b所示，电子传感器有四个测头，分别用于左、右偏刀的Z向，外圆、内孔车刀的
20、X向相对刀偏的测定。该对刀仪主要用于测定各刀具相对基准刀具的相对刀偏，基准刀具需要对工件进行试切以对刀。若已知测头与机床或工件坐标系的相对位置关系，也可换算后将其设置成绝对刀偏的对刀数据。3.标准电子对刀试棒五、数控车床的机内对刀仪图519c所示为使用具有标准尺寸D、L的电子对刀试棒对刀的情况。当刀尖接触电子对刀试棒标准外圆面和右端面至指示灯亮后，按D、L设定试切直径和试切长度，即可实现以卡爪端面中心位置为坐标原点的各刀具的对刀。图5-19车床机内对刀仪a)光学显微镜b)电子传感器c)标准电子对刀试棒第三节数控车削加工的工艺设计一、加工顺序的确定1.基面先行用作定位基准的表面应优先加工出来，因
21、为用作定位基准的表面越精确，工件装夹时定位误差就越小。故工件加工的第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工（有时包括精加工），然后以精基准加工其他表面。例如，加工轴类零件时，总是先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆表面和端面。安排加工顺序遵循的原则是上道工序的加工能为后面的工序提供精基准和合适的夹紧表面。一、加工顺序的确定2.先粗后精为了提高生产效率并保证零件的精加工质量，在切削加工时应先安排粗加工工序，以在较短的时间内将精加工前的大量加工余量（如图520中细双点画线内所示部分）去掉，同时尽量满足精加工余量的均匀性要求。图5-20先粗后精一、加工顺序的确定3.先近后远尽可能采用最少的装
22、夹次数和最少的刀具数量，以减少重新定位或换刀引起的误差。一次装夹时加工顺序的安排原则是先近后远。远与近是相对于加工部位与设定的刀具起始点间的距离大小而言的。在一般情况下，特别是在粗加工时，通常先加工离起刀点近的部位，后加工离起刀点远的部位，以缩短刀具移动距离、减少空行程时间。对于车削加工，先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性，改善其切削条件。4.先内后外，内外交叉一、加工顺序的确定对于既有内表面（内型、腔）又有外表面需加工的零件，安排其加工顺序时，应先安排内、外表面的粗加工，后安排内、外表面的精加工。切不可将零件的一部分表面（外表面或内表面）加工完毕后，再加工其他表面（内表面或外表面）。二
23、、走刀路线的确定1.粗车走刀路线现代数控车床控制系统按照传统外圆粗车和端面粗车的车削加工走刀方式，已提供了简单方便的编程指令G71、G72，另外还有适于数控加工特点的环状粗车指令G73。这些由系统预定义的粗切方式具有编程计算简单快捷的特点，是目前数控车削加工中广泛采用的几种粗车走刀路线。图5-21粗车进给路线示例a)外圆粗车指令G71b)端面粗车指令G72c)环状粗车指令G73d)自定义路线二、走刀路线的确定图5-22大余量毛坯的阶梯切削路线二、走刀路线的确定2.精车走刀路线在安排一刀或多刀进行的精加工进给路线时，零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成，并且加工刀具的进、退刀位置要考虑妥当，尽
24、量不要在连续的轮廓中安排切入、切出、换刀及停顿。切入、切出及接刀点的位置应选在有退刀槽或表面间有拐点、转角的位置，不能选在轮廓曲线要求相切或光滑连接的部位，以免因切削力的突然变化造成弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等缺陷。图5-23起刀点的设定二、走刀路线的确定3.空行程走刀路线(1)起刀点的设定粗加工或半精加工时毛坯余量较大。(2)换刀点的设定换刀点是指转动刀架换刀时的位置，应设在工件及夹具的外部，以换刀时不碰工件及机床、夹具等部件为准。(3)退刀路线的设定数控车削中，刀具加工的零件部位不同，退刀路线也不相同。图5-24几种退刀方式二、走刀路线的确定图5-25特殊
25、的走刀路线三、切削用量的选择1.选择切削用量时应注意的问题(1)粗车时的主轴转速粗车时的主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。(2)恒线速度切削车削时如果主轴转速固定，切削速度会随加工表面直径的变化而变化，有可能导致表面粗糙度不一致等现象。(3)车螺纹时的主轴转速车螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹螺距(导程)的大小、驱动电动机的升降速特性及螺纹插补运算速度等多种因素的影响，故不同的数控系统会推荐不同的主轴转速选择范围，并在螺纹加工的刀具路径中设置进给加速段和退刀减速段。三、切削用量的选择(4)进给速度的确定进给速度的单位一般为mm/m
26、in，但有些数控车床系统也选用进给量(单位为mm/r)来表示进给速度，所以在制订加工工艺时既可以确定进给速度vf，也可以选定进给量f。2.数控车削加工时切削用量的确定 数控车削加工时背吃刀量ap、主轴转速n和进给速度vf（进给量f）等切削用量的确定，可以先根据是粗加工、半精加工还是精加工以及工件加工余量等情况，确定背吃刀量，然后根据选用的刀具和工件的材质状况，查阅相关的机械加工工艺手册或刀具商提供的技术参数来查取，也可参考附录D的常用切削用量表来选定。三、切削用量的选择3.螺纹加工时走刀次数与进给量的确定螺纹加工时走刀分恒定切削面积和恒定进给量两种方式。采用恒定切削面积走刀方式时，进给量连续递
27、减，以保证不变的切削面积。这种方式是数控机床上最常用的走刀方式，其进给量的分布按下式计算第四节典型零件的数控车削工艺一、轴套类零件的数控车削工艺1.零件工艺分析从图526中可以看出，轴套类零件主要由内外圆柱面、内外圆锥面、平面及圆弧等组成，结构形状较复杂；加工的部位多，零件的?2440mm和610mm两处尺寸精度要求较高，加工精度要求高；外圆锥面上有几处R2mm的圆弧面；工件壁薄，加工中极易变形，加工难度较大，因此适合数控车削加工。一、轴套类零件的数控车削工艺1)工件外圆锥面上R2mm的圆弧面，由于半径较小，直接用成形车刀比用圆弧插补切削效率高、编程工作量小。2)用端面A和外圆柱面B分别作为轴
28、向和径向定位基准，可实现基准重合，减小定位3)工件壁薄、易变形，装夹工件、选择刀具、确定进给路线和切削用量时都需要认真考虑。4)该零件比较复杂，加工部位较多，需采用多把刀具来完成加工。一、轴套类零件的数控车削工艺一、轴套类零件的数控车削工艺图5-27轴套类零件粗车图一、轴套类零件的数控车削工艺2.确定装夹方案由于该工件壁薄、易变形，为减少夹紧变形，采用如图528所示的包容式软爪进行装夹。该软爪底部的端齿在卡盘上定位，能保持较高的重复安装精度。为了便于在加工中对刀和测量，可以在软爪上设定一个对刀基准面。为准确控制对刀基准面至轴向支承面的距离，在数控车床上加工软爪的径向夹持表面时要一并将轴向定位支
29、承表面加工出来。一、轴套类零件的数控车削工艺图5-28包容式软爪一、轴套类零件的数控车削工艺3.确定加工顺序、进给路线及刀具根据先粗后精、先近后远、内外交叉的原则确定加工顺序和进给路线。所选刀具除成形车刀外，都是机夹可转位车刀。具体的加工顺序和进给路线如下。1)粗车外圆表面。2)半精车外锥面及过渡圆弧。图5-29粗车外圆表面时的进给路线一、轴套类零件的数控车削工艺图5-30半精车外锥面及R2mm过渡圆弧3)粗车内孔端部。一、轴套类零件的数控车削工艺4)扩内孔深部。图5-31内孔端部粗车进给路线一、轴套类零件的数控车削工艺图5-32内孔深部钻削进给路线图5-33内表面精车进给路线a)第一次进给b
30、)第二次进给c)第三次进给d)第四次进给一、轴套类零件的数控车削工艺5)粗车内锥面、半精车其余内表面。6)精车外圆柱面及端面。7)精车外锥面及过渡圆弧。8)精车15外锥面及R2mm圆弧面。9)精车内表面。图5-34精车外圆柱面及端面进给路线图5-35精车25外圆锥面及R2mm圆弧面一、轴套类零件的数控车削工艺图5-36精车15外圆锥面及R2mm圆弧面图5-37精车内表面进给路线10)加工最深处?18.7+01mm内孔及端面。一、轴套类零件的数控车削工艺图5-38内部深孔钻削进给路线a)第一次进给b)第二次进给一、轴套类零件的数控车削工艺图5-39刀具调整图一、轴套类零件的数控车削工艺1)本工序
31、所需刀具的种类、形状、安装位置、预调尺寸和刀尖圆弧半径值等，有时还包括刀补组号。2)刀位点。3)工件的安装方式及待加工部位。4)工件的坐标原点。5)工件主要尺寸的程序设定值(一般取为工作尺寸的中值)。一、轴套类零件的数控车削工艺4.选择切削用量 根据加工要求和各工步加工表面的形状选择切削用量，具体如下。1)粗车外圆表面：车削端面时主轴转速n=1400r/min，其余部位n=1000r/min；端部倒角时进给量f=0.15mm/r，其余部位f=0.20.25mm/r。2)半精车外锥面及过渡圆弧：主轴转速n=1000r/min；切入时进给量f=0.1mm/r，进给时f=0.2mm/r。3)粗车内孔
32、端部：主轴转速n=1000r/min，进给量f=0.1mm/r。4)扩内孔深部：主轴转速n=550r/min，进给量f=0.15mm/r。5)粗车内锥面及半精车其余内表面：主轴转速n=700r/min；车削?19.05mm内孔时进给量f=0.2mm/r，车削其余部分时f=0.1mm/r。一、轴套类零件的数控车削工艺6)精车外圆柱面及端面：主轴转速n=1400r/min，进给量f=0.15mm/r。7)精车25外锥面及R2mm圆弧面：主轴转速n=700r/min，进给量f=0.1mm/r。8)精车15外锥面及R2mm圆弧面：切削用量与精车25外锥面及R2mm圆弧面时相同。9)精车内表面：主轴转速
33、n=1000r/min，进给量f=0.1mm/r。10)车削最深处?18.7+01mm内孔及端面：主轴转速n=1000r/min，进给量f=0.1mm/r。一、轴套类零件的数控车削工艺表5-16数控加工工序卡片5.填写工艺文件1)按加工顺序将各工步的加工内容、所用刀具及切削用量等填入数控加工工序卡片中，见表5-16。一、轴套类零件的数控车削工艺2)将选定的各工步所用刀具的刀具型号、刀片型号及刀尖圆弧半径等填入数控加工刀具卡片中，见表5-17。表5-17轴套零件数控加工刀具卡3)将各工步的进给路线绘成进给路线图(见图5-29图5-38)二、活塞缸的车削加工工艺图5-40活塞缸零件图二、活塞缸的车
34、削加工工艺1.零件工艺分析该零件采用铸造毛坯，外形由铸造保证，机械制造时主要进行缸孔的加工。缸孔的轮廓形状虽然并不复杂，但两处密封槽的结构比较复杂，槽窄而转角圆弧半径小，不便于作直线及圆弧插补切削，宜采用成形刀具加工，以方便编程、提高切削效率。缸孔及密封槽的径向和轴向尺寸均有一定的精度要求，其中缸孔内径?667+005mm精度要求最高，达IT7级，且有较高的表面质量要求，需通过精车来保证；?7268+01mm、?7168+01mm成形槽的公差等级为IT10，需预切后再作精切；其余尺寸的公差等级为IT11IT12，一次切削即可。缸孔成形部分结构清晰、尺寸标注完整、基准明确。另外，为保证槽的密封性
35、能，槽壁不允许有振纹，因此要求切削刀具的切削刃锋利且刚性好。二、活塞缸的车削加工工艺2.确定装夹方案该零件铸造毛坯的形状、主要尺寸如图541a所示。A面为零件的装配基准，也是缸孔加工时的装夹定位基准，必须首先安排加工该面的工序。此时可由外圆?98mm和C面作粗定位，以?98mm外圆表面为夹紧表面，直接用自定心卡盘夹紧，将A面带白即可。加工缸孔时,将A面作为轴向定位基准，保证孔口与A面的距离尺寸28mm；径向可直接以铸造毛坯表面B作为定位基准，同时以B面为夹紧表面，直接用自定心卡盘夹紧加工。这样能保证缸孔与毛坯各处壁厚的均匀程度。夹紧变形可通过调整夹紧力的大小进行控制。二、活塞缸的车削加工工艺图
36、5-41缸体加工顺序安排a)铸造毛坯图b)A面普通车削c)缸孔数控车削二、活塞缸的车削加工工艺3.确定加工顺序及进给路线当装夹定位基面A加工完成后，按图541c所示一次装夹即可实现缸孔所有表面的数控加工。其具体加工顺序和进给路线安排如下。图5-42粗车缸孔及孔口倒角a)粗车缸孔b)扩缸孔口部带倒角二、活塞缸的车削加工工艺(1)车削孔口端面由于孔口端面车削范围不大，故可使用一把外圆车刀进行车削。(2)粗车缸孔采用定制的双刃镗孔刀具粗车(镗)缸孔。(3)扩缸孔口部带倒角采用定制的复合刀具，当扩孔深度加工到位时，口部C0.5mm倒角也刚好加工到位。(4)车防尘槽采用定制的成形刀片，切槽到位时也可将两
37、侧的C0.2mm和C0.5mm的倒角加工出。(5)精车缸孔采用定制刀杆、标准刀片。(6)预切成形槽采用定制尖形刀片，刀尖角为60。(7)精切成形槽采用定制成形刀片，精切成形槽和左侧45倒角。二、活塞缸的车削加工工艺4.刀具的选用 由于产品生产批量大且缸孔内各槽形的要求特殊，故各刀具均采用刚性好的定制粗刀杆作为刀体，以为高效切削提供条件；各切槽刀具根据槽形定制，工步通过采用复合刀具作适当组合，可减少刀具数目，节省对刀、换刀时间，简化走刀路线；扩口、倒角采用复合刀具，其刀片装固位置和角度按加工尺寸位置关系设计，和粗、精车缸孔一样，由于结构形状简单，可选用标准刀片，便于更换且节约刀具成本。各刀具的结
38、构及其调整如图544所示。5.切削用量的选用1)粗车缸孔：主轴转速n=500r/min，背吃刀量1.52mm，进给量f=0.18mm/r。二、活塞缸的车削加工工艺2)扩缸孔口部、倒角：主轴转速n=300r/min，背吃刀量5mm，进给量f=0.1mm/r。3)车防尘槽：主轴转速n=280r/min，背吃刀量2mm，进给量f=0.05mm/r。4)精车缸孔：主轴转速n=600r/min，背吃刀量0.15mm，进给量f=0.18mm/r。图5-43车槽及精镗a)车防尘槽b)精车缸孔c)预切成形槽d)精切成形槽二、活塞缸的车削加工工艺图5-44各刀具的结构及其调整二、活塞缸的车削加工工艺5)预切成形槽：主轴转速n=300r/min，背吃刀量23mm，进给量f=0.08mm/r。6)精切成形槽：主轴转速n=200r/min，背吃刀量1.21.5mm，进给量f=0.1mm/r。二、活塞缸的车削加工工艺B5-19.TIFB5-18.TIF6.填写工艺文件
