1、第三章第三章 数控车削加工工艺数控车削加工工艺第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具第三节第三节 数控车削切削用量的确定数控车削切削用量的确定第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统一、机夹可转位刀片及代码一、机夹可转位刀片及代码图图3-1、表、表3-1第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统二、机夹可转位车刀刀片的
2、夹紧方式二、机夹可转位车刀刀片的夹紧方式 1上压式上压式 （1）结构特点）结构特点 结构简单，夹紧可靠，切削力与夹紧力方向一致，多采用不带固定孔的刀片。a)爪形压板 b)桥形压板 c)蘑菇形压板 （2）适用场合）适用场合 前角可为正或负，刃倾角多数为0，少数为负刃倾角。适用于精车，也可用于中型、重型及间断车削。第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统a)爪形压板 b)桥形压板 c)蘑菇形压板第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统 2钩销式钩销式 （1）结构特点）结构特点 结构简单，夹紧可靠，定位精度高，排屑通畅。1-钩销 2
3、-刀片 3-刀垫 4-刀杆 5-螺钉 （2）适用场合）适用场合 适用于有正前角和负刃倾角时的车削。在立装刀片的车刀上常采用钩销式装夹结构，可用于轻型和中型车削。1-钩销 2-刀片 3-刀垫 4-刀杆 5-螺钉 第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统 3杠杆式杠杆式 （1）结构特点）结构特点 定位精度高，夹紧可靠，能迅速使刀片转位或更换，排屑方便。但结构较复杂，制造杠杆比制造钩销困难。第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统a）压紧螺钉中部的斜面使杠杆摆动 b）压紧螺钉下端面使杠杆摆动1-刀杆 2-杠杆 3-弹簧套 4-刀垫
4、5-刀片 6-压紧螺钉 7-弹簧 8-调节螺钉 （2）适用场合）适用场合 刀片后角常为0，刀具有正前角和负刃倾角，适用于轻型和中型负荷的车削。a）压紧螺钉中部的斜面使杠杆摆动 b）压紧螺钉下端面使杠杆摆动第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统1-刀杆 2-杠杆 3-弹簧套 4-刀垫 5-刀片 6-压紧螺钉 7-弹簧 8-调节螺钉 第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统 4杠销式杠销式 （1）结构特点）结构特点 结构较简单，夹紧力稳定，定位精度较高。定位面为底面与侧面。a）用螺钉头部顶压 b）用螺钉锥面施力c）用螺钉和滑块施
5、力d）用螺钉钢球施力（2）适用场合）适用场合 适用于小型和中型机床车削。第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统a）用螺钉头部顶压 b）用螺钉锥面施力c）用螺钉和滑块施力d）用螺钉钢球施力第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统 5偏心销式偏心销式 （1）结构特点）结构特点 偏心销式装夹零件少，结构紧凑，刀片转位和更换迅速、方便。定位面为底面与侧面。a）光圆标偏心销结构 b）带螺纹的偏心销结构（2）适用场合）适用场合它适用于小型和中型机床车削。a）光圆标偏心销结构 b）带螺纹的偏心销结构第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具
6、系统可转位刀片及数控车削用刀具系统第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统 6压孔式压孔式 （1）结构特点）结构特点 压孔式装夹零件少，结构简单，夹紧可靠，排屑通畅。定位面为底面与锥孔。l-刀杆 2-刀片 3-螺钉 （2）适用场合）适用场合 刀片的前角、刃倾角通常为0，有后角，广泛用于铜、铝及塑料等材料的车削。l-刀杆 2-刀片 3-螺钉第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统 7楔销式楔销式 用楔块将刀片压向定位销，将刀片压紧。楔销式装夹结构简单，使用
7、方便，夹紧力大，夹紧可靠，但中心销容易变形，精度低。a）用双头倒顺螺钉 b）用单头螺钉1-刀杆 2-刀垫 3-刀片 4-定位销 5-楔块 6-双头螺钉 7-垫片 8-单头螺钉d）杠销楔块复合式a）楔压复合式b）拉压复合式c）偏心楔块复合式第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统 8复合式复合式 （1）结构特点）结构特点 采用两种夹紧方式夹紧刀片，夹紧可靠，能承受较大的切削力和冲击。（2）适用场合）适用场合 它适用于重负荷车削。第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统d）杠销楔块复合式a）楔压复合式b）拉压复合式c）偏心楔块复合
8、式第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统常见夹紧方式最合适的加工范围常见夹紧方式最合适的加工范围夹紧方式加工范围杠杆式上压式螺钉式可靠夹紧/紧固333仿形加工/易接近性233重复性323仿形加工/轻负荷加工233断续加工工序323外圆加工3l3内圆加工333第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统三、可转位刀片的选择三、可转位刀片的选择 1刀片材料选择刀片材料选择 车刀刀片的材料主要有：高速钢硬质合金（应用最多）涂层硬质合金陶瓷立方氮化硼金刚石等 选择刀片材料，主要依据被加工工件的材料、被加工表面的精度要求、切削载荷的大小以
9、及切削过程中有无冲击和振动等。2刀片尺寸选择刀片尺寸选择 有效切削刃长度L与背吃刀量ap、主偏角Kr的关系第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统 3刀片形状选择刀片形状选择 刀尖角度与加工性能的关系 第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统4刀片的刀尖半径选择刀片的刀尖半径选择第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统国家标准规定刀尖圆弧半径的尺寸系列为：0.2 mm0.4mm0.8 mm1.2 mm1.6mm2.0 mm2.4mm3.2 mm刀尖圆弧半径一般适宜选取进给量的23倍。第一节第一
10、节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统四、数控车削刀具系统的形式四、数控车削刀具系统的形式 1刀具系统的常用形式刀具系统的常用形式图3-12、图3-13 2刀具系统连接结构刀具系统连接结构 模块式车削工具系统典型连接结构 第一节第一节 可转位刀片及数控车削用刀具系统可转位刀片及数控车削用刀具系统一、机夹可转位刀片及代码一、机夹可转位刀片及代码二、机夹可转位车刀刀片的夹紧方式二、机夹可转位车刀刀片的夹紧方式 三、可转位刀片的选择三、可转位刀片的选择 四、数控车削刀具系统的形式四、数控车削刀具系统的形式第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具一、孔加工刀具分
11、类一、孔加工刀具分类麻花钻可转位浅孔钻深孔钻扁钻中心钻 钻头对已有孔进行再加工刀具 扩孔钻铰刀镗刀 孔加工刀具孔加工刀具二、钻孔刀具二、钻孔刀具 1麻花钻麻花钻 在数控车床上钻孔主要采用普通麻花钻。（1）麻花钻的组成）麻花钻的组成 a）锥柄 b）直柄第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具 （2）麻花钻的分类）麻花钻的分类 按照材质分类：高速钢麻花钻、硬质合金麻花钻。根据柄部不同：莫氏锥柄、圆柱柄（直柄）。锥柄加长麻花钻内冷却锥柄麻花钻镶硬质合金直柄麻花钻直柄麻花钻第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具 （3）
12、麻花钻切削部分）麻花钻切削部分麻花钻切削部分的几何形状和切削角度第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具 2可转位浅孔钻可转位浅孔钻 可转位浅孔钻如图所示。它用于数控机床上钻浅 孔，如钻箱体零件的孔。可转位浅孔钻 第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具 3深孔钻深孔钻 如图所示为在数控车床上用于深孔加工的喷吸钻。喷吸钻 a）实物图 b）喷吸钻工作原理 第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具 4扁钻扁钻 扁钻切削部分磨成一个扁平体，主切削刃磨出顶角、后角，并形成横刃，副切削刃磨出后角与副偏角并控制钻孔的直径。a）实物图 b）装配式扁钻结构图 5中心钻
13、中心钻 中心钻常用于在零件两端钻中心孔。常用中心钻如图所示。第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具 a）不带护锥中心钻(A型)b）带护锥中心钻(B型)三、扩孔、铰孔刀具三、扩孔、铰孔刀具 1扩孔钻扩孔钻 标准扩孔钻一般有34条主切削刃、切削部分的材料为高速钢或硬质合金。a）锥柄式高速钢扩孔钻第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具d）可转位扩孔钻c）套式硬质合金扩孔钻b）套式高速钢扩孔钻第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具 2铰孔刀具铰孔刀具 （1）通用标准铰刀）通用标准铰刀 通用标准铰刀有直柄、锥柄和套式三种。a）直柄机用铰刀 c）套式机用铰刀
14、b）锥柄机用铰刀 d）切削校准部分角度第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具 （2）硬质合金单刃铰刀）硬质合金单刃铰刀 硬质合金单刃铰刀的结构如图所示。硬质合金单刃铰刀1、7螺钉 2导向块 3刀片 4楔套 5刀体 6销子第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具a）通孔车刀c）内孔车刀的两个后角四、内孔车刀四、内孔车刀 1通孔车刀通孔车刀 切削部分的几何形状基本上与外圆车刀相似（图a），主偏角r一般在6075之间，副偏角r一般为1530。第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具 2不通孔车刀不通孔车刀 不通孔车刀用来车削不通孔或台阶孔，切削部分的几何形
15、状基本上与偏刀相似。通孔车刀b）通孔车刀 c）通孔车刀内孔车刀的结构d）实物图a）整体式第二节第二节 数控车削的孔加工刀具数控车削的孔加工刀具一、孔加工刀具分类一、孔加工刀具分类二、钻孔刀具二、钻孔刀具 1麻花钻2可转位浅孔钻3深孔钻4扁钻5中心钻三、扩孔、铰孔刀具三、扩孔、铰孔刀具 1扩孔钻2铰孔刀具四、内孔车刀四、内孔车刀1通孔车刀2盲孔车刀第三节第三节 数控车削切削用量的确定数控车削切削用量的确定一、数控车削切削用量的确定一、数控车削切削用量的确定 c）立式数控铣床 d）卧式数控铣床 1背吃刀量背吃刀量ap的确定的确定 背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来确定。2主轴转速主轴转速n的确定
16、的确定 车削加工主轴转速n应根据允许的切削速度v和工件直径d来选择，按式v=dn/1000计算。3进给速度进给速度vf的确定的确定 进给速度vf主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。参考参考表表3-5、表、表3-6。确定进给速度的原则：确定进给速度的原则：（1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100200mm/min范围内选取。（2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在2050mm/min 范围内选取。（3）当加工精度、表面粗糙度要求较高时，进给速度应选小些，一般在2050mm/min范围内
17、选取。（4）刀具空行程时，特别是远距离“回参考点”时，可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。第三节第三节 数控车削切削用量的确定数控车削切削用量的确定第三节第三节 数控车削切削用量的确定数控车削切削用量的确定二、螺纹车削切削用量的确定二、螺纹车削切削用量的确定 1主轴转速主轴转速 大多数经济型数控车床的数控系统，推荐切削螺纹时的主轴转速为：2螺纹牙型高度（螺纹总切深）螺纹牙型高度（螺纹总切深）螺纹牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底之间垂直于螺纹轴线的距离。螺纹实际牙型高度可按下式计算：h=0.6495P螺纹牙型高度示意图 第三节第三节 数控车削切削用量的确定数控车削切削用量的确定第三节第
18、三节 数控车削切削用量的确定数控车削切削用量的确定 3径向起点和终点的确定径向起点和终点的确定 对于外螺纹加工中，径向起点(编程大径)的确定决定于螺纹大径；径向终点(编程小径)的确定决定于螺纹小径。对于普通螺纹可用粗略算法来编制程序。通常螺纹大径D比公称尺寸减小0.12P螺纹小径的确定根据下式来确定。d1=M-2h 4分段切削背吃刀量分段切削背吃刀量 如果牙型较深，螺距较大，可分几次进给。每次进给背吃刀量用螺纹深度减精加工背吃刀量所得的差按递减规律分配。常用螺纹切削进给次数与背吃刀量可参考表表3-7表表3-9螺纹分段切削示意图 第三节第三节 数控车削切削用量的确定数控车削切削用量的确定第三节第
19、三节 数控车削切削用量的确定数控车削切削用量的确定一、数控车削切削用量的确定一、数控车削切削用量的确定1背吃刀量ap的确定2主轴转速n的确定 3进给速度vf的确定二、螺纹车削切削用量的确定二、螺纹车削切削用量的确定1主轴转速2螺纹牙型高度(螺纹总切深)3径向起点和终点的确定4分段切削背吃刀量一、车外圆面一、车外圆面 1外圆车刀及其安装外圆车刀及其安装 （1）外圆车刀）外圆车刀 1）90车刀，90车刀又称偏刀，主偏角（r）为90。第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺a)右偏刀 b)左偏刀 c)右偏刀外形第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺a）右偏刀的使
20、用 b）车台阶轴 c）车端面 偏刀的使用偏刀的使用 右偏刀是车刀从车床尾架向主轴箱方向进给的车刀，一般用来车削工件的外圆、端面和右向台阶。左偏刀是车刀从车床主轴箱向尾座方向进给的车刀，一般用来车削左向阶台和工件的外圆。2）75车刀。75车刀的主偏角为(r)75，刀尖角(r)大于90。第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺75车刀车外圆 （2）车刀的安装）车刀的安装 1）车刀安装在刀架上，伸出部分不宜过长，一般为刀杆高度的11.5倍。2）车刀垫铁要平稳，数量要少，垫铁应与刀架对齐。3）车刀刀尖一般应与工件轴线等高。a）正确 b）太高 c）太低装刀高低对前后角的影响第四节第四节
21、 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺m 4）车刀刀杆中心线应与进给方向垂直，否则会使主偏角和副偏角的数值发生变化，如图所示。a）r增大 b）装夹正确 c）r减小 1车刀的选择车刀的选择 一般车削端面和台阶常用的车刀为45车刀和90的左偏刀和右偏刀，也可用75左车刀。2车外圆的进给路线车外圆的进给路线 a）进给路线(一)b）进给路线(二)第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺二、车端面和台阶二、车端面和台阶第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 2车刀的安装车刀的安装 车端面时，车刀的刀尖
22、要对准工件的中心，否则车削后工件端面中心处留有凸头，如图a所示。使用硬质合金车刀时，如不注意这一点，车削到中心处会使刀尖崩碎，如图b所示。a）工件中心留有凸头 b）刀尖崩碎第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 3车削端面和台阶的方法车削端面和台阶的方法 （1）端面的车削）端面的车削 1）用45车刀车削。45车刀的刀头强度和散热条件比90车刀好，常用于车削工件的端面、倒角。45车刀的使用 2）用右偏刀车削。用右偏刀车削端面时，若车刀由工件的外缘向中心进给，则是副切削刃切削。用右偏刀车平面第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺a）向中心进给 b）由中心向外
23、进给 c）在副切削刃上磨前角第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 3）用75左车刀车削。75左车刀是用主切削刃进行切削的，如图所示。其刀尖强度和散热条件好，车刀寿命长，适用于车削铸、锻件的大平面。75左车刀车平面 第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 （2）台阶的车削台阶的车削 1）当车削相邻两个直径相差不大的台阶时，可用90偏刀。应当注意车刀安装后的主偏角必须等于90。车削直径相差不大的台阶 2）如果车削相邻两个直径相差较大的阶台，可先用主偏角小于90的车刀粗车，再把90偏刀的主偏角装成9395，分几次进给，进给是时应留精车外圆和端面的余量。车削高
24、台阶 第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺台阶轴的车削进给台阶轴的车削进给第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺三、切断及车槽三、切断及车槽 1车刀的选择车刀的选择 （1）切断刀）切断刀 切断刀以横向进给为主，前端的切削刃为主切削刃，两侧的切削刃为副切削刃。高速钢切断刀 硬质合金切断刀 反切刀弹性切断刀第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 （2）车槽刀）车槽刀 车一般外沟槽车刀的角度和形状与切断刀基本相同。车较窄的外
25、沟槽时，车槽刀的主切削刃宽度应与槽宽相等，刀头长度稍大于槽深。车内沟槽和斜沟槽时，可用专用车刀。2切断刀与车槽刀的安装切断刀与车槽刀的安装 （1）安装时，切断刀不宜伸出过长，同时切断刀的中心线必须装得跟工件中心线垂直，以保证两个副偏角对称。（2）切断实心工件时，切断刀的主切削刃必须装得与工件中心等高，否则不能车到中心，而且易崩刃，甚至折断车刀。（3）切断刀的底平面应平整，以保证两个副后角对称。第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 3外沟槽的车削外沟槽的车削 （1）深槽的加工）深槽的加工 采用分次进刀的方式，刀具在切
26、入工件一定深度后，停止进刀并回退一段距离，达到断屑和退屑的目的。第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 （2）宽槽的切削）宽槽的切削 在切削宽槽时常采用排刀的方式进行粗切，然后是用精切槽刀沿槽的一侧切至槽底，精加工槽底至槽的另一侧面，并对其进行精加工。第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺四、特征面的加工四、特征面的加工 1车圆锥的加工路线分析车圆锥的加工路线分析 在车床上车外圆锥时可以分为车正锥和车倒锥两种情况，而每一种情况又有三种加工路线。a）阶梯路线 b）平行锥度路线 c）趋近锥度路线在普通机床上车削圆锥是怎样的加工路线？第四节第四节 典型轮廓的数
27、控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 2车圆弧的加工路线分析车圆弧的加工路线分析 （1）车圆法）车圆法（2）移圆法）移圆法圆弧的切削路线（3）车锥法）车锥法车锥法切削路线第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺a）错误 b）正确（4）阶梯法）阶梯法阶梯法车削路线（5）双向法）双向法双向法的切削路线第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺两种不同的进给方法（6）特殊法）特殊法第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺a）同向进给 b）
28、反向进给第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺“扎刀”现象 合理的进给方案 特殊法：特殊法：第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 3轮廓粗车加工路线分析轮廓粗车加工路线分析 （1）粗车的三种切削进给路线）粗车的三种切削进给路线 a）沿轮廓循环进给 b）三角形循环进给 c）矩形循环进给 轴套类零件循环切除余量的方式第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 （2）常见零件的数控加工路线）常见零件的数控加工路线 1）轴套类零件。安排轴套类零件进给路线的原则是“轴向走刀，径向进刀”，将循环切除余量的循环终点设置在粗加工起点附近。2）轮盘类零件
29、。安排轮盘类零件进给路线的原则是“径向走刀，轴向进刀”，循环切除余量的循环终点也设置在粗加工起点。盘类零件循环切除余量的方式 第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 铸锻件类零件循环切除余量的方式 3）铸锻件。循环切除余量的方式是：刀具轨迹按工件轮廓线运动，逐渐逼近零件图样尺寸。第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺五、孔加工五、孔加工 在车床上钻孔、扩孔和铰孔时，应在工件一次装夹中与车外圆、端面一次完成，以保证它们的同轴度、垂直度。一次装夹加工工件 1加工工艺方法的选择加工工艺方法的选择第四节第
30、四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 2麻花钻的选用麻花钻的选用 （1）对于精度要求不高的孔，可以用麻花钻直接钻出；对于精度要求较高的孔，钻孔后还需要再进行车削或扩孔、铰孔才能够完成。（2）在数控机床上钻孔时，要求麻花钻钻头的两切削刃必须有较高的刃磨精度，即两刃长度一致，顶角2对称于钻头中心线（或先用中心钻定中心，再用钻头钻孔）。（3）在数控机床上，钻削直径在2060mm、孔的深径比小于等于3的中等浅孔时，还可选用可转位浅孔钻。（4）对深径比大于5而小于100的深孔，故应选用深孔刀具加工。（5）钻削大直径孔时，可采用刚度较
31、好的硬质合金扁钻。（6）在零件加工精度要求较高的情况下，一般采用中心钻钻出中心孔。第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 3扩孔钻的选用扩孔钻的选用 扩孔多采用扩孔钻，也有采用镗刀扩孔的。l扩孔直径较小时，可选用直柄式扩孔钻，l扩孔直径中等时，可选用锥柄式扩孔钻，l扩孔直径较大时，可选用套式扩孔钻。l扩孔直径在2060mm时，且机床刚度好、功率大，还可选用可转位扩孔钻。4铰刀的选用铰刀的选用 （1）加工精度为IT8IT9级、表面粗糙度为Ra0.81.6m的孔时，多选用通用标准铰刀。（2）加工IT5IT7级、表面粗糙度为Ra0.7m的孔时，可采用机夹硬质合金刀片的单刃铰刀。第
32、四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺铰刀直径（mm）1.53314144040齿 数一般加工精度4468高加工精度4681012第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 5车孔车孔 （1）内孔车刀的安装）内孔车刀的安装 1）刀尖应与工件中心等高或稍高。2）刀柄伸出一般比被加工孔长56 mm左右。3）刀柄基本平行于工件轴线。4）不通孔车刀装夹时，内偏刀的主刀刃应与孔底平面成35角，并且在车平面时要求横向有足够的退刀余地。不通孔车刀的安装 （2）工件的装夹）工件的装夹 车孔时，工件一般采用三爪自定心卡盘装夹。l对于较大和较重的工件可采用四爪单动卡盘装夹。l加工
33、直径较大、长度较短的工件（如盘类工件等），必须找正外圆和端面。l一般情况下先找正端面再找正外圆，如此反复几次，直至达到要求为止。第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 （3）内孔车刀的刚度和排屑问题）内孔车刀的刚度和排屑问题 1）增加内孔车刀的刚度可采取以下措施：尽量增加刀柄的截面积。尽可能缩短刀柄的伸出长度。b）刀尖位于刀柄上面 d）车刀外形a）刀尖位于刀杆中心 c）刀杆伸出长度第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 2）解决排屑问题。典型车孔刀a）前排屑通孔车刀 b）后排屑不通孔车刀第四节第四
34、节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺六、车螺纹六、车螺纹 1对螺纹车刀的要求对螺纹车刀的要求 （1）车刀的刀尖角一定要等于螺纹的牙型角。（2）精车时车刀的纵向前角应等于0；粗车时允许有5 15的纵向前角。（3）因受螺纹升角的影响，车刀两侧面的静止后角应刃磨的不相等，进给方向后面的后角较大，一般应保证两侧面均有3 5的工作后角。（4）车刀两侧刃的直线性要好。第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 2车刀的装夹车刀的装夹 以梯形螺纹车刀的安装为例。梯形螺纹车刀的安装方法 a)用对刀板对刀 b)用万能角度尺对刀第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺
35、 3螺纹的车削方法螺纹的车削方法 （1）管螺纹的车削）管螺纹的车削 1）低速车削方法 a）直进式法 b）左右切削法 c）斜进法第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 2）高速车削管螺纹 一般用直进法加工，而不能采用左右切削法。高速车削时，车刀两侧刃同时参加切削，切削力较大。为防止振动及扎刀现象，常采用弹性刀杆。弹性刀杆螺纹车刀 （2）梯形螺纹的车削）梯形螺纹的车削 低速车削梯形螺纹有四种方法。第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺a）左右切削法粗车b）左右切削法精车c）车直槽法d）车阶梯槽法 e）分层切法第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控
36、车削工艺a）直进法 b）粗车成形 c）车牙底至尺寸 d）精车成形 高速车削梯形螺纹高速车削梯形螺纹 第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺车螺纹时的引入距离和超越距离 4车螺纹时的轴向进给距离分析车螺纹时的轴向进给距离分析 在数控车床上车螺纹时，沿螺距方向的Z向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系，因此应避免在进给机构加速或减速的过程中切削。第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 引入距离1和超越距离2，1和2的数值与车床拖动系统的动态特性、螺纹的螺距和精度有关。1一般为 25mm，对大螺距和高精度的螺纹取大值；2一般为12mm。1和2也可以由经验公
37、式计算得出。车螺纹时的引入距离和超越距离：车螺纹时的引入距离和超越距离：第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺 5多线螺纹的加工多线螺纹的加工 多头螺纹的加工可以采用周向起始点偏移法或轴向起始点偏移法。a）周向起始点偏移法 b）轴向起始点偏移法 若要车削螺纹为6mm的三线螺纹，采用轴向偏移法时，每一线的刀具起点分别在哪里？采用周向起始点偏移法怎样处理？第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺第四节第四节 典型轮廓的数控车削工艺典型轮廓的数控车削工艺一、车外圆面一、车外圆面1外圆车刀及其安装2车外圆的进给路线 二、车端面和阶台二、车端面和阶台1车刀的选择2车
38、刀的安装3车削端面和台阶的方法 三、切断及车槽三、切断及车槽1车刀的选择2切断刀的安装3外沟槽的车削四、特征面的加工四、特征面的加工1车圆锥的加工路线分析2车圆弧的加工路线分析3轮廓粗车加工路线分析五、孔加工五、孔加工1加工工艺方法的选择2麻花钻的选用3扩孔钻的选用4铰刀的选用5车内孔六、车螺纹六、车螺纹1对螺纹车刀的要求2车刀的装夹3螺纹的车削方法4车螺纹时的轴向进给距离分析第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析一、轴类零件数控车床加工工艺分析一、轴类零件数控车床加工工艺分析 1零件图分析零件图分析 在数控车床上加工一个如图所示轴类零件，该零件由外圆柱面、外圆锥面
39、、圆弧面、螺纹构成，外形较复杂，毛坯尺寸为72mm130mm，其材料为铝棒料。第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析 2确定工件的装夹方式确定工件的装夹方式 3确定数控加工刀具确定数控加工刀具 零件名称轴数 量12年 月工序名称工艺要求工作者日期l下料72mm130mm棒料12根2普通车车削外圆至70mm3数控车工步工步内容刀具号l车端面T0l2自右向左粗车外轮廓T023自右向左精车外轮廓T034车槽T055车螺纹T046切断，并保证总长T054检验第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析 4选择切削用量选择切削用量 5确定加工工艺确定加工
40、工艺刀具号刀具规格名称数量加工内容主轴转速(r/min)进给速度(mm/min)备注T0145外圆偏刀1车端面4500.25T0290外圆偏刀1粗车轮廓6500.3T0390外圆偏刀1精车轮廓6500.3T04螺纹车刀l车螺纹6001.5T05切断刀1切断6000.1第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析二、套类零件数控车床加工工艺分析二、套类零件数控车床加工工艺分析 以图所示轴承套零件为例，分析其数控车削加工工艺（单件小批量生产，所用机床为CJK6240）。1零件图分析零件图分析 采取以下几点工艺措施：（1）编程时不必取其平均值，而取基本尺寸即可。（2）先将左右端
41、面车出来。（3）内孔尺寸较小，镗 1:20锥孔与镗32 孔及15斜面时需掉头装夹。2确定工件的装夹方式确定工件的装夹方式第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析外轮廓车削装夹方案 3刀具选择刀具选择第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析 4选择切削用量选择切削用量 5确定加工工艺确定加工工艺 （1）确定加工顺序及进给路线）确定加工顺序及进给路线 （2）数控加工工艺卡片拟订）数控加工工艺卡片拟订 轴承套数控加工工艺卡片a）盘类零件 b）盘类零件毛坯 第五节第五节 典型零件的数控
42、车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析三、盘类零件数控车床加工工艺分析三、盘类零件数控车床加工工艺分析 1零件图分析零件图分析 图a所示为一个盘类零件，该零件由外圆柱面、外圆锥面、内阶梯孔及倒角构成，其材料为45钢。选择毛坯尺寸为60mm31mm（预留14mm的内孔）如图b所示。第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析 2确定工件的装夹方式确定工件的装夹方式 3确定数控加工刀具确定数控加工刀具零件名称轴套数 量10 2009年7月工序名称工艺要求 工作者 日期1下料6531mm(预留14mm的内孔)2普通车车削外圆60mm3热处理调质处理220250HBS4数控车工步
43、工步内容 刀具号1车端面 T0l2粗车外圆 T023粗镗内孔 T044精车外圆 T035精镗内孔 T055检验材 料45钢备注：规格数量第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析 4选择切削用量选择切削用量 5确定加工工艺确定加工工艺刀具号刀具规格名称数量加工内容刀尖半径主轴转速(r/min)进给速度(mm/min)备注T0145外圆偏刀1车端面0.54000.15T0290外圆偏刀1粗车外圆0.54000.3T0390外圆偏刀1精车外圆0.23500.08T04内孔粗镗刀l粗镗内孔0.54000.2T05内孔精镗刀1精镗内孔0.23500.08四、复合零件数控车床加工
44、工艺分析四、复合零件数控车床加工工艺分析 1零件图分析零件图分析第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析四、复合零件数控车床加工工艺分析四、复合零件数控车床加工工艺分析 1零件图分析零件图分析第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析 2确定工件的装夹方式确定工件的装夹方式 3确定数控加工刀具确定数控加工刀具 （1）中心钻。（2）15 mm的麻花钻，刃长大于125 mm。（3）外圆粗车刀，主偏角r=90的硬质合金车刀。（4）内孔镗刀。（5）外圆精车刀，主偏角r=90，副偏角为30。（6）外切槽刀，刃宽2 mm。（7）外切槽刀，刃宽4 mm。（8
45、）外螺纹车刀。4切削用量的选择切削用量的选择 （1）背吃刀量）背吃刀量 （2）主轴转速）主轴转速 （3）进给速度）进给速度第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析 5确定加工工艺确定加工工艺 （1）制定加工方案）制定加工方案 1）工件坐标系。2）装夹及加工顺序的处理。（2）填写工艺文件）填写工艺文件表3-18、表3-19一、轴类零件数控车床加工工艺分析一、轴类零件数控车床加工工艺分析二、套类零件数控车床加工工艺分析二、套类零件数控车床加工工艺分析三、盘类零件数控车床加工工艺分析三、盘类零件数控车床加工工艺分析四、复合零件数控车床加工工艺分析四、复合零件数控车床加工工艺分析第五节第五节 典型零件的数控车削工艺分析典型零件的数控车削工艺分析
