1、 二、数控车削加工常用刀具及选择二、数控车削加工常用刀具及选择 o 刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容之刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容之一。刀具选择得合理与否不仅影响机床的加一。刀具选择得合理与否不仅影响机床的加工效率，而且还直接影响加工质量。选择刀工效率，而且还直接影响加工质量。选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容以具通常要考虑机床的加工能力、工序内容以及工件材料等因素。及工件材料等因素。o 由于工件材料、生产批量、加工精度以及机由于工件材料、生产批量、加工精度以及机床类型、工艺方案的不同，车刀的种类繁多。床类型、工艺方案的不同，车刀的种类繁多。1焊接式车刀焊接式车刀 o1一切
2、断刀一切断刀290左偏刀左偏刀 390右偏刀右偏刀 4-弯头车刀弯头车刀 5-直头车刀直头车刀 6-成形车刀成形车刀 7-宽刃精车刀宽刃精车刀 8-外螺纹车外螺纹车刀刀 9-端面车刀端面车刀 10-内螺纹车刀内螺纹车刀 11一内槽车刀一内槽车刀 12-通通孔车刀孔车刀 13一不通孔车刀一不通孔车刀 焊接式车刀的优缺点：焊接式车刀的优缺点：o 一般将硬质台金刀片用焊接的方法固定在刀体上即一般将硬质台金刀片用焊接的方法固定在刀体上即为焊接式车刀。为焊接式车刀。o 这种车刀结构简单，制造方便，刚性较好，通过刃这种车刀结构简单，制造方便，刚性较好，通过刃磨可形成所需的几何参数，使用灵活。磨可形成所需的
3、几何参数，使用灵活。o 刀片经高温焊接和刃磨后，易产生热应力和裂纹，刀片经高温焊接和刃磨后，易产生热应力和裂纹，会降低刀具材料的切削性能。另外，当刀片磨完或会降低刀具材料的切削性能。另外，当刀片磨完或崩坏后，刀杆也不能再用，造成了浪费。崩坏后，刀杆也不能再用，造成了浪费。2机夹可转位车刀机夹可转位车刀 o1-刀杆，刀杆，2-刀片，刀片，3-刀垫，刀垫，4-夹紧元夹紧元件件 几种常见的可转位车刀的刀片几种常见的可转位车刀的刀片(a)T型，（型，（b）F型型,(c)W型型,(d)S型型,(e)P型型,(f)D型型,(g)R型型,(h)C型型 刀片及型号刀片及型号o 刀片是可转位车刀的重要元件。按照
4、刀片是可转位车刀的重要元件。按照GB20761987，刀片可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大，刀片可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类，形状有三角形、正方形、五边形、六边形、圆类，形状有三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共形以及菱形等共17种。种。o 可转位刀片型号由代表一给定意义的字母和数字代可转位刀片型号由代表一给定意义的字母和数字代号按一定顺序位置排列所组成，共有十个号位，各号按一定顺序位置排列所组成，共有十个号位，各号位代号表示规则号位代号表示规则(GBT2076-1987)。刀片型号示例刀片型号示例 刀片型号示例刀片型号示例 三、数控车削加工工艺的制订三、数控车削加工工艺的制
5、订 o 制定加工工艺的主要内容有：分析零件图样，制定加工工艺的主要内容有：分析零件图样，确定工件在车床上的装夹方式，各表面的加确定工件在车床上的装夹方式，各表面的加工顺序、刀具的进给路线以及刀具、夹具和工顺序、刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。切削用量的选择等。1.零件图工艺分析零件图工艺分析（1）构成零件轮廓的几何条件）构成零件轮廓的几何条件 在车削加工中手工编程时，要计算每个节点坐标；在自动编程在车削加工中手工编程时，要计算每个节点坐标；在自动编程时，要对构成零件轮廓所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时，要对构成零件轮廓所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时应注意：时应
6、注意：零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件轮廓零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件轮廓的构成。的构成。零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清，无法编程零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清，无法编程 零件图上给定的几何条件是否合理，造成数学处理困难。零件图上给定的几何条件是否合理，造成数学处理困难。零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以同一基准零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。标注尺寸或直接给出坐标尺寸。（2）尺寸精度要求）尺寸精度要求o 分析零件图样尺寸精度的要求，以判断能分析零件图样尺寸
7、精度的要求，以判断能否利用车削工艺达到，并确定控制尺寸精度的否利用车削工艺达到，并确定控制尺寸精度的工艺方法。工艺方法。o 在该项分析过程中，还可以同时进行尺寸在该项分析过程中，还可以同时进行尺寸的换算，如增量尺寸与绝对尺寸及尺寸链计算的换算，如增量尺寸与绝对尺寸及尺寸链计算等。等。（3）形状和位置精度的要求）形状和位置精度的要求o 零件图样上给定的形状和位置公差是保零件图样上给定的形状和位置公差是保证零件精度的重要依据。加工时，要按照其证零件精度的重要依据。加工时，要按照其要求确定零件的定位基准和测量基准，还可要求确定零件的定位基准和测量基准，还可以根据数控车床的特殊需要进行一些技术性以根据
8、数控车床的特殊需要进行一些技术性处理，以便有效地控制零件的形状和位置精处理，以便有效地控制零件的形状和位置精度。度。（4）表面粗糙度要求）表面粗糙度要求o 表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求，也是合理选择数控车床、刀具及确定切削用量求，也是合理选择数控车床、刀具及确定切削用量的依据。的依据。（5）材料与热处理要求）材料与热处理要求o 零件图样上给定的材料与热处理要求，是选择零件图样上给定的材料与热处理要求，是选择刀具、数控车床型号、确定切削用量的依据。刀具、数控车床型号、确定切削用量的依据。2.工序和装夹方式的确定工序和装夹方式的确定o 在数控车
9、床上加工零件，应按工序集中的原在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，在一次安装下尽可能完成大部则划分工序，在一次安装下尽可能完成大部分甚至全部表面的加工。分甚至全部表面的加工。o 根据零件的结构形状不同，通常选择外圆、根据零件的结构形状不同，通常选择外圆、端面或内孔装夹，并力求设计基准、工艺基端面或内孔装夹，并力求设计基准、工艺基准和编程原点统一。准和编程原点统一。2.工序和装夹方式的确定工序和装夹方式的确定（1）按零件加工表面的位置精度划分）按零件加工表面的位置精度划分将位置精度要求较高的表面安排在一次安装下将位置精度要求较高的表面安排在一次安装下完成，以免多次安装产生的安装误差
10、影完成，以免多次安装产生的安装误差影 响响位置精度。位置精度。2按粗、精加工划分按粗、精加工划分对毛坯余量较大和加工精度要求较高的零件，应将粗对毛坯余量较大和加工精度要求较高的零件，应将粗车和精车分开，划分成两道或更多工序。一般将粗车和精车分开，划分成两道或更多工序。一般将粗车安排在精度较低、功率较大的数控车床上，将精车安排在精度较低、功率较大的数控车床上，将精车安排在精度较高的数控车床上。车安排在精度较高的数控车床上。o该零件加工所用的坯料为该零件加工所用的坯料为32 mm棒料，批量生产，加工时用一台数棒料，批量生产，加工时用一台数控车床。控车床。o第一道工序按图第一道工序按图(b)所示将一
11、批工件全部车出，工序内容有：先车出所示将一批工件全部车出，工序内容有：先车出12 mm和和20mm两圆柱面及圆锥面两圆柱面及圆锥面(粗车掉粗车掉R42圆弧的部分余圆弧的部分余量量)，换刀后按总长要求留下加工余量切断。，换刀后按总长要求留下加工余量切断。o第二道工序用第二道工序用12 mm外圆及外圆及20mm端面装夹，工序内容有：先端面装夹，工序内容有：先车车SR7mm球面的球面的30圆锥面，然后对全部圆弧表面半精车圆锥面，然后对全部圆弧表面半精车(留少量留少量的精车余量的精车余量)，最后换精车刀将全部圆弧表面一刀精车成形，见图，最后换精车刀将全部圆弧表面一刀精车成形，见图(c)。3.加工顺序的
12、确定加工顺序的确定 (1)先粗后精先粗后精 先粗后精指按照粗车一半精车一精车的顺序进行加工，逐步提高加工先粗后精指按照粗车一半精车一精车的顺序进行加工，逐步提高加工精度。精度。粗车可在较短的时间内将工件表面上的大部分余量粗车可在较短的时间内将工件表面上的大部分余量(如图中的双点画线如图中的双点画线内所示部分内所示部分)切掉，一方面提高金属切除率，另一方面满足精车的余量切掉，一方面提高金属切除率，另一方面满足精车的余量均匀性要求。均匀性要求。若粗车后所留余量的均匀性满足不了精加工的精度要求，则要安排半精若粗车后所留余量的均匀性满足不了精加工的精度要求，则要安排半精车，为精车作准备。精车要保证加工
13、精度，按图样尺寸一刀车出零件轮车，为精车作准备。精车要保证加工精度，按图样尺寸一刀车出零件轮廓。廓。(2)先近后远先近后远 这里说的远与近，是指加工部位相对于对刀点的这里说的远与近，是指加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下，离对刀点远的部位后距离大小而言的。在一般情况下，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于车削而言，先近后远还有利于保持坯件或半成品的刚性，车削而言，先近后远还有利于保持坯件或半成品的刚性，可改善其切削条件。可改善其切削条件。o 例如，当加工图所示的零件时，如果按例如，当加工图所示的零件时
14、，如果按38mm、36mm、34mm的次序安排车削，不仅会增加刀的次序安排车削，不仅会增加刀具返回对刀点所需的空行程时间，而且一开始就削弱了具返回对刀点所需的空行程时间，而且一开始就削弱了工件的刚性，还可能使台阶的外直角处产生毛刺。工件的刚性，还可能使台阶的外直角处产生毛刺。对既有内表面对既有内表面(内型、内腔内型、内腔)又有外表面需要加工的零件安排加工顺序时，又有外表面需要加工的零件安排加工顺序时，应先内后外应先内后外(先加工内表面，后加工外表面先加工内表面，后加工外表面)，即先进行内外表面粗加，即先进行内外表面粗加工，后进行内外表面的精加工。切不可将零件上一部分表面工，后进行内外表面的精加
15、工。切不可将零件上一部分表面(外表面或外表面或内表面内表面)加工完毕后，再加工其它表面加工完毕后，再加工其它表面(内表面或外表面内表面或外表面)。(3)基面先行基面先行 o 用作精基准的表面应先行加工出来，这是因为用作定位用作精基准的表面应先行加工出来，这是因为用作定位的基准越精确，装夹误差就越小。例如轴类工件加工时，的基准越精确，装夹误差就越小。例如轴类工件加工时，总是先加工中心孔，再以中心孔定位加工外圆和端面。总是先加工中心孔，再以中心孔定位加工外圆和端面。(4)先内后外先内后外o 对既有内表面又有外表面的零件，安排加工顺对既有内表面又有外表面的零件，安排加工顺序时，通常先安排内型内腔，后
16、安排外形表面的加序时，通常先安排内型内腔，后安排外形表面的加工，不可将零件上的外表面加工完后再加工内表面，工，不可将零件上的外表面加工完后再加工内表面，也不可将零件上的内表面加工完后再加工外表面。也不可将零件上的内表面加工完后再加工外表面。4.进给路线的确定进给路线的确定 o确定进给路线主要在于确定粗加工及空行程的进给路线，精加确定进给路线主要在于确定粗加工及空行程的进给路线，精加工切削过程的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。工切削过程的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。o进给路线一般指刀具从起刀点进给路线一般指刀具从起刀点(或机床固定原点或机床固定原点)开始运动，直开始运动，
17、直至返回该点并结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路至返回该点并结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径以及刀具切入、切出等非切削空行程。径以及刀具切入、切出等非切削空行程。o 在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的进给路线，在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的进给路线，不仅可以节省加工过程的时间，还能减少一些不必要的刀具消不仅可以节省加工过程的时间，还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。实现最短切削路线，除耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。实现最短切削路线，除了依靠大量的实践经验外，还应善于分析，必要时可辅以一些了依靠大量的实践经验外，还应善于分析
18、，必要时可辅以一些简单的计算。简单的计算。(1)循环切除余量循环切除余量 o 数控车削加工过程一般要经过循环切除余量、粗加工和数控车削加工过程一般要经过循环切除余量、粗加工和精加工三道工序。应根据毛坯精加工三道工序。应根据毛坯 类型和工件形状来确定类型和工件形状来确定循环切除余量的方式，以达到减少循环走刀次数，提高循环切除余量的方式，以达到减少循环走刀次数，提高加工效率的加工效率的 目的。目的。1)轴套类零件轴套类零件安排轴套类零件走刀路线的原则是轴向走刀，径向进刀，循安排轴套类零件走刀路线的原则是轴向走刀，径向进刀，循环切除余量的循环终点在粗加工起点附近，这样可以减环切除余量的循环终点在粗加
19、工起点附近，这样可以减少走刀次数，避免不必要的空走刀，节省加工时间，少走刀次数，避免不必要的空走刀，节省加工时间，2)轮盘类零件轮盘类零件 o 安排轮盘类零件走刀路线的原则是径向走刀，轴向进刀，安排轮盘类零件走刀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在粗加工起点。编制轮盘类零循环切除余量的循环终点在粗加工起点。编制轮盘类零件的加工程序时，其走刀路线与轴套类零件相反，是从件的加工程序时，其走刀路线与轴套类零件相反，是从大直径端开始加工大直径端开始加工.3)铸锻件铸锻件 o 铸锻件毛坯形状与加工后零件形状相似，留有一定铸锻件毛坯形状与加工后零件形状相似，留有一定的加工余量。循环切除
20、余量的方式是刀具轨迹按工的加工余量。循环切除余量的方式是刀具轨迹按工件轮廓线运动，逐渐逼近图纸尺寸。这种方法实质件轮廓线运动，逐渐逼近图纸尺寸。这种方法实质上是采用轮廓车削的方式上是采用轮廓车削的方式.(2)确定退刀路线确定退刀路线 o 在数控机床加工过程中，为了提高加工效率，在数控机床加工过程中，为了提高加工效率，刀具从起始点或换刀点运动到接近工件部位刀具从起始点或换刀点运动到接近工件部位及加工完成后退回起始点或换刀点都是以快及加工完成后退回起始点或换刀点都是以快速运动方式运动的。数控机床系统的退刀路速运动方式运动的。数控机床系统的退刀路线，原则上首先要考虑安全性，即在退刀过线，原则上首先要
21、考虑安全性，即在退刀过程中不能与工件发生碰撞；其次要考虑使退程中不能与工件发生碰撞；其次要考虑使退刀路线最短。相比之下，安全是首要的。刀路线最短。相比之下，安全是首要的。1)斜线退刀方式斜线退刀方式o 斜线退刀方式路线最短，适用于加工外圆表斜线退刀方式路线最短，适用于加工外圆表面的偏刀退刀面的偏刀退刀.2)切槽刀退刀方式切槽刀退刀方式o 这种退刀方式是刀具先径向垂直退刀，到达这种退刀方式是刀具先径向垂直退刀，到达指定位置时再轴向退刀指定位置时再轴向退刀.3)镗孔刀退刀方式镗孔刀退刀方式 o 这种退刀方式与切槽刀的退刀方式恰好相反，这种退刀方式与切槽刀的退刀方式恰好相反，如图所示。粗镗孔即采用这
22、种退刀方式。精如图所示。粗镗孔即采用这种退刀方式。精镗孔通常先径向退刀再轴向退刀至孔外，再镗孔通常先径向退刀再轴向退刀至孔外，再斜线退刀。斜线退刀。(3)进给路线的选择进给路线的选择 1)最短的切削进给路线最短的切削进给路线粗加工（或半精加工）进给路线粗加工（或半精加工）进给路线 切削进给路线最短，可有效地提高生产效率，降低刀具切削进给路线最短，可有效地提高生产效率，降低刀具的损耗等。的损耗等。在安排粗加工或半精加工的切削进给路线时，应同时兼在安排粗加工或半精加工的切削进给路线时，应同时兼顾到被加工零件的刚性及加工的工艺性等要求，不要顾到被加工零件的刚性及加工的工艺性等要求，不要顾此失彼。顾此
23、失彼。图图 常用的粗加工循环进给路线常用的粗加工循环进给路线 图图a为利用数控系统具有的矩形循环功能而安排的为利用数控系统具有的矩形循环功能而安排的“矩形矩形”循环进给路线。循环进给路线。图图b为利用数控系统具有的三角形循环功能而安排的为利用数控系统具有的三角形循环功能而安排的“三角形三角形”循环进给路线。循环进给路线。图图c为利用数控系统具有的封闭式复合循环功能控制车刀沿工件轮廓等距线循环的进给路线。为利用数控系统具有的封闭式复合循环功能控制车刀沿工件轮廓等距线循环的进给路线。对以上三种切削进给路线，经分析和判断后可知矩形循环进给路线的进给长度总对以上三种切削进给路线，经分析和判断后可知矩形
24、循环进给路线的进给长度总和最短。因此，在同等条件下，其切削所需时间（不含空行程）最短，刀具的损耗最和最短。因此，在同等条件下，其切削所需时间（不含空行程）最短，刀具的损耗最少。但粗车后的精车余量不够均匀，一般需安排半精车加工。少。但粗车后的精车余量不够均匀，一般需安排半精车加工。A.常用的粗加工进给路线常用的粗加工进给路线 大余量毛坯的阶梯切削进给路线大余量毛坯的阶梯切削进给路线 a)错误的阶梯切削路线错误的阶梯切削路线 b)正确的阶梯切削路线正确的阶梯切削路线 B.大余量毛坯的阶梯切削进给路线大余量毛坯的阶梯切削进给路线C.双向切削进给路线双向切削进给路线图图 顺工件轮廓双向进给的路线顺工件
25、轮廓双向进给的路线(轴向和径向联动双向进刀的路线轴向和径向联动双向进刀的路线)2)完整轮廓的连续切削进给路线完整轮廓的连续切削进给路线 o 在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的完整轮廓应由最后一刀连续加工而成，这时，件的完整轮廓应由最后一刀连续加工而成，这时，所加工刀具的进、退刀位置要考虑妥当，尽量不要所加工刀具的进、退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切入、切出、换刀及停顿，以在连续的轮廓中安排切入、切出、换刀及停顿，以免因切削力突然变化而造成弹性变形，致使光滑连免因切削力突然变化而造成弹性变形，致使光滑连接的轮廓上产生表面划
26、伤、形状突变或滞留刀痕等接的轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等缺陷。缺陷。3)特殊的进给路线特殊的进给路线 o 在数控车削加工时，一般情况下，在数控车削加工时，一般情况下，z坐标轴坐标轴方向的进给运动都是沿着负方向进给的，但方向的进给运动都是沿着负方向进给的，但有时按其常规的负方向安排进给路线并不合有时按其常规的负方向安排进给路线并不合理，甚至可能车坏工件。理，甚至可能车坏工件。图图516 两种不同的进给方法两种不同的进给方法 o 对于图对于图516(a)所示的第一种进给方法所示的第一种进给方法(负负z走向走向)，因切，因切削时尖形车刀的主偏角为削时尖形车刀的主偏角为100105，这时切
27、削力在，这时切削力在x向的较大分力向的较大分力Fp将沿着图将沿着图517所示的正工方向作用，当所示的正工方向作用，当刀尖运动到圆弧的换象限处，即由负刀尖运动到圆弧的换象限处，即由负z、负、负x向负向负z、正、正x变变换时，吃刀抗力换时，吃刀抗力Fp与传动横向拖板的传动力方向相同，若与传动横向拖板的传动力方向相同，若螺旋副间有机械传动间隙，就可能使刀尖嵌入零件表面螺旋副间有机械传动间隙，就可能使刀尖嵌入零件表面(即即扎刀扎刀)，其嵌人量在理论上等于其机械传动间隙量，其嵌人量在理论上等于其机械传动间隙量e.图图517 嵌刀现象嵌刀现象 return对于图对于图516(b)所示的第二种进给方法，因为
28、尖刀运动所示的第二种进给方法，因为尖刀运动到圆弧的换象限处，即由正到圆弧的换象限处，即由正z、负、负x向正向正z；正；正x方向变换方向变换时，吃刀抗力时，吃刀抗力Fp与丝杠传动横向拖板的传动力方向相反，与丝杠传动横向拖板的传动力方向相反，不会受螺旋副机械传动间隙的影响而产生嵌刀现象，所以不会受螺旋副机械传动间隙的影响而产生嵌刀现象，所以图图518所示的进给方案是较合理的。所示的进给方案是较合理的。图图5 518 18 合理的进给方案合理的进给方案 （4）确定最短的空行程路线）确定最短的空行程路线 1 1）巧设对刀点巧设对刀点2 2）巧设换（转）刀点）巧设换（转）刀点3 3）合理安排）合理安排“
29、回零回零”路线路线 图图519 巧用起刀点巧用起刀点a)a)将起刀点与对刀点重合在一起：将起刀点与对刀点重合在一起：第一刀为第一刀为A AB BC CD DA A；第二刀为第二刀为AEFGAAEFGA；第三刀为第三刀为AHIJAAHIJA。b)b)巧将起刀点与对刀点分离巧将起刀点与对刀点分离：起刀点与对刀点分离的空行程为起刀点与对刀点分离的空行程为AB；第一刀为第一刀为BCDEB；第二刀为第二刀为BFGHB；第三刀为第三刀为BIJKB。return巧用对刀点巧用对刀点 采用矩形循环方式进行粗车的一般情况采用矩形循环方式进行粗车的一般情况采用矩形循环方式进行粗车的一般情况采用矩形循环方式进行粗车
30、的一般情况巧设换刀点巧设换刀点 o 为了考虑换为了考虑换(转转)刀的方便和安全，有时将换刀的方便和安全，有时将换(转转)刀点也设刀点也设置在离坯件较远的位置处置在离坯件较远的位置处(如图如图519中中A点点)，那么，当，那么，当换第二把刀后，进行精车时的空行程路线必然较长；如果换第二把刀后，进行精车时的空行程路线必然较长；如果将第二把刀的换刀点也设置在图将第二把刀的换刀点也设置在图519(b)中的中的B点位置上，点位置上，则可缩短空行程距离。则可缩短空行程距离。合理安排合理安排“回零回零”路线路线 o在手工编制较复杂轮廓的加工程序时，为使其计算过程尽量简在手工编制较复杂轮廓的加工程序时，为使其
31、计算过程尽量简化，既不易出错，又便于校核，编程者化，既不易出错，又便于校核，编程者(特别是初学者特别是初学者)有时将有时将每一刀加工完后的刀具终点通过执行每一刀加工完后的刀具终点通过执行“回零回零”(即返回对刀点即返回对刀点)指令，使其全都返回到对刀点位置，然后再进行后续程序。这指令，使其全都返回到对刀点位置，然后再进行后续程序。这样会增加走刀路线的距离，从而大大降低生产效率。因此，在样会增加走刀路线的距离，从而大大降低生产效率。因此，在合理安排合理安排“回零回零”路线时，应使其前一刀终点与后一刀起点间路线时，应使其前一刀终点与后一刀起点间的距离尽量减短，或者为零，即可满足走刀路线为最短的要求
32、。的距离尽量减短，或者为零，即可满足走刀路线为最短的要求。5.切削用量的选择切削用量的选择(1)背吃刀量的确定背吃刀量的确定o 在工艺系统刚性和机床功率许可的条件下，尽可能在工艺系统刚性和机床功率许可的条件下，尽可能取大的背吃刀量，以减少走刀次数。当余量过大、工艺取大的背吃刀量，以减少走刀次数。当余量过大、工艺系统刚性不足时可分次切除余量，各次的余量按递减原系统刚性不足时可分次切除余量，各次的余量按递减原则确定；当零件的精度要求较高时，应考虑半精加工，则确定；当零件的精度要求较高时，应考虑半精加工，余量常取余量常取052 mm，精加工余量常取，精加工余量常取0104 mm。(2)进给速度的确定
33、进给速度的确定 1)进给速度的确定原则进给速度的确定原则当工件的质量要求能够得到保证时，可选择较高当工件的质量要求能够得到保证时，可选择较高(2000 mmmin以下以下)的进给速度。的进给速度。当切断、车削深孔或精车时，宜选择较低的进给当切断、车削深孔或精车时，宜选择较低的进给速度。速度。当刀具空行程时，可以设定尽量高的进给速度。当刀具空行程时，可以设定尽量高的进给速度。进给速度应与背吃刀量和主轴转速相适应。进给速度应与背吃刀量和主轴转速相适应。2)单向进给速度的计算单向进给速度的计算 o 单向进给速度包括纵向进给速度和横向进给速度，单向进给速度包括纵向进给速度和横向进给速度，粗车时一般取为
34、粗车时一般取为0308 mmr，精车时常取，精车时常取0103 mmr，切断时常取，切断时常取00502 mmr。3)合成进给速度的计算合成进给速度的计算o 合成进给速度是指刀具作合成合成进给速度是指刀具作合成(斜线及圆弧插补斜线及圆弧插补等等)运动时的进给速度。如加工斜线及圆弧等轮廓运动时的进给速度。如加工斜线及圆弧等轮廓零件时，这时刀具的进给速度由纵、横两个坐标轴零件时，这时刀具的进给速度由纵、横两个坐标轴同时运动的速度决定，同时运动的速度决定，即：即：22fzfxfhvvv硬质合金车刀粗车外圆及端面时的进给量 按表面粗糙度选择进给量的参考值 硬质合金外圆车刀切削速度参考值（3）主轴转速的
35、确定）主轴转速的确定 1)光车时主轴转速光车时主轴转速o 在光车时，主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件在光车时，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允许的切削速度来确定。切削速和刀具的材料及加工性质等条件允许的切削速度来确定。切削速度除了计算和查表选取外，还可根据实践经验确定。度除了计算和查表选取外，还可根据实践经验确定。2)车螺纹时主轴转速车螺纹时主轴转速 o 在切削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距在切削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距(或导程或导程)大大小、驱动电动机的矩频特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，小、驱动电动机的矩
36、频特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，不同的数控系统，推荐使用不同的主轴转速选择范围。不同的数控系统，推荐使用不同的主轴转速选择范围。kPn1200 P工件螺纹的螺距或导程工件螺纹的螺距或导程(mm)；k保险系数，一般取保险系数，一般取80。四、典型零件的数控车削加工工艺分析四、典型零件的数控车削加工工艺分析 o 图示零件，零件材料为图示零件，零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。钢，无热处理和硬度要求。试对该零件进行数控车削加工工艺分析。试对该零件进行数控车削加工工艺分析。1.加工工艺分析加工工艺分析o该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多该零件表面由圆柱、圆锥、顺
37、圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面S50mm的的尺寸公差还兼有控制该球面形状尺寸公差还兼有控制该球面形状(线轮廓线轮廓)误差的作用。尺寸标注完整，误差的作用。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。轮廓描述清楚。加工顺序按先粗后精，先内后外，先近后远加工顺序按先粗后精，先内后外，先近后远(从右到左从右到左)，互为基，互为基准的原则确定。即先从右到左进行粗车削准的原则确定。即先从右到左进行粗车削(单边留单边留025 mm精车余量精车余量)，然后从右到左进行精车，最后车削螺纹。，然后从右到左进行精车，最后车削
38、螺纹。(1)工件坐标系。该零件加工时需调头，每次调头后加工，工件坐工件坐标系。该零件加工时需调头，每次调头后加工，工件坐标系原点均定于工件右端面的中心。标系原点均定于工件右端面的中心。(2)装夹及加工顺序的处理。毛坯为装夹及加工顺序的处理。毛坯为75 mmXl25 mm的棒料，的棒料，首先进行粗加工，按先内后外的原则进行处理。首先进行粗加工，按先内后外的原则进行处理。第一步：夹持左端，伸出长度第一步：夹持左端，伸出长度70mm，先加工右端。，先加工右端。车端面。车端面。钻中心孔。钻中心孔。数控加工刀具卡片 数数控控加加工工序序卡卡片片 作业1o 典型轴类零件，典型轴类零件，该零件材料为该零件材料为LYl2，毛坯尺，毛坯尺寸为寸为22mm95mm，无热处，无热处理和硬度要求，理和硬度要求，试对该零件进行试对该零件进行数控车削工艺分数控车削工艺分析。析。o 所示零件材料为所示零件材料为45钢，无热处理和硬度要钢，无热处理和硬度要求，试对该零件进行数控车削工艺分析。求，试对该零件进行数控车削工艺分析。谢谢！
