编制数控车削加工工艺的基本步骤(精)

制定数控车削加工工艺：
选择并确定数控加工的内容、对零件图 样进行数控加工工艺分析、零件图形的数学 处理及编程尺寸设定值的确定、数控车削加 工工艺过程的拟定、加工余量、工序尺寸及 公差的确定、切削用量的选择、数控车削加 工工艺文件。
一、零件图的工艺分析
一.分析几何元素的给定条件是否充分 由于设计等多方面的原因，在图样上可能出现构成 加工轮廓的条件不充分，尺寸模糊不清及尺寸封闭 缺陷，增加了编程工作的难度，有的甚至无法编程。
三、工序的划分
下面以车削图示手柄零件为例，说明工序的划分。
❖ 该零件加工所用坯料为φ32 mm棒料，批量生产， 加工时用一台数控车床。工序划分如下：
❖ 第一道工序（按图示将一批工件全部车出，包括 切断），夹棒料外圆柱面，工序内容有：先车出 φ12mm和φ20mm两圆柱面及圆锥面（粗车掉 R42 mm圆弧的部分余量），转刀后按总长要求 留下加工余量切断。
一般根据零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构 形状、尺寸及生产类型确定零件表面的数控车削加工方 法及加工方案。
数控车削内回转表面的加工方案的确定 1．加工精度为IT8~IT9级、Ra1.6~3.2μm的除淬火钢以外
的常用金属，可采用普通型数控车床，按粗车、半精车、 精车的方案加工； 2．加工精度为 IT6~IT7级、Ra0.2~0.63μm的除淬火钢以 外的常用金属，可采用精密型数控车床，按粗车、半精 车、精车、细车的方案加工； 3．加工精度为IT5级、Ra＜0.2μm的除淬火钢以外的常用 金属，可采用高档精密型数控车床，按粗车、半精车、 精车、精密车的方案加工；
二.精度及技术要求 精度及技术要求分析的主要内容是：要求是否齐全、 是否合理；本工序的数控车削精度能否达到图样要求， 若达不到，需采取其它措施（如磨削）弥补的话，则 应给后续工序留有余量；有位置精度要求的 表面应在一次安装下完成；表面粗糙度要求较高的 表面，应确定用恒线速切削。
二、 加工方案的确定
进给路线的确定
❖ 确定进给路线的工作重点，主要在于确定粗加工及空行程的进给 路线，因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。
❖ 进给路线泛指刀具从对刀点（或机床固定原点）开始运动起，直 至返回该点并结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径 及刀具切入、切出等非切削空行程。
❖ 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 仅可以节省整个加工过程的执行时间，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。实现最短的进给路线， 除了依靠大量的实践经验外，还应善于分析，必要时可输以一些 简单计算。
❖ 第二道工序（见c），用φ12mm外圆及φ20 mm端 面装夹，工序内容有：先车削包络SR7mm球面的 30°圆锥面，然后对全部圆弧表面半精车（留少 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。
❖ 综上所述，在数控加工划分工序时，一定要视零 件的结构与工艺性，零件的批量，机床的功能， 零件数控加工内容的多少，程序的大小，安装次 数及本单位生产组织状况灵活掌握。
三、工序的划分
1.数控车削加工工序的划分 ❖ 对于需要多台不同的数控机床、多道工序才能完成加工的零件，工序划
分自然以机床为单位来进行。而对于需要很少的数控机床就能加工完零 件全部内容的情况，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行： ❖ 1）以一次安装所进行的加工作为一道工序 将位置精度要求较高的表面 安排在一次安装下完成，以免多次安装所产生的安装误差影响位置精度。 ❖ 2）以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序 有些零件虽然能在 一次安装中加工出很多待加工面，但考虑到程序大长，会受到某些限制。 ❖ 3）以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序 有些零件结构 较复杂，既有回转表面也有非回转表面，既有外圆、平面也有内腔、曲 面。对于加工内容较多的零件，按零件结构特点将加工内容组合分成若 干部分，每一部分用一把典型刀具加工。这时可以将组合在一起的所有 部位作为一道工序。 ❖ 4）以粗、精加工划分工序 对于容易发生加工变形的零件，通常粗加工 后需要进行矫形，这时粗加工和精加工作为两道工序，可以采用不同的 刀具或不同的数控车床加工。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，划分成两道或更多的工序。
编制数控车削 加工工艺的基本步骤
主讲：郑才华
❖ １．教学日期：2008.12 ❖ ２．教学班级：数控班
❖ ３．教学章节：§2-1
❖ ４．教学课时：4学时 ❖ ５．教学目的：掌握编制数控车削加工工艺的方法 ❖ ６．教学重点：零件图的工艺分析 ❖ ７．教学难点：数控车削加工工序的划分 ❖ ８．教学要求：熟练掌握数控车削加工工艺的编程方法 ❖ ９．教学方法：多媒体教学 ❖ 10. 教学过程:
❖ 4）零件上有些表面根据工厂条件采用非数控车削加工更 合理，这时可适当安排这些非数控车削加工工序，如铣 端面打中心孔等。
四、工步顺序和进给路线的确定
❖ 1．工步顺序安排的一般原则 ❖ 1）先粗后精 对粗精加工在一道工序内进行的，先对各表面进行粗
加工，全部粗加工结束后再进行半精加工和精加工，逐步提高加工 精度。此工步顺序安排的原则要求：粗车在较短的时间内将工件各 表面上的大部分加工余量（如图6-10中的双点画线内所示部分）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要求时，则要安排半 精车，以此为精车做准备。为保证加工精度，精车要一刀切出图样 要求的零件轮廓。此原则实质是在一个工序内分阶段加工，这样有 利于保证零件的加工精度，适用于精度要求高的场合，但可能增加 换刀的次数和加工路线的长度。 ❖ 2）先近后远 这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点（起 刀点）的距离远近而言的。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。 ❖ 3）内外交叉 对既有内表面（内型、腔），又有外表面需加工的零 件，安排加工顺序时，通常应先进行内外表面粗加工，后进行内外 表面精加工。切不可将零件上一部分表面（外表面或内表面）加工 完毕后，再加工其它表面（内表面或外表面）。
2．回转类零件非数控车削加工工序的安排
❖ 1）零件上有不适合数控车削加工的表面，如渐开线齿形、 键槽、花键表面等，必须安排相应的非数控车削加工工 序。
❖ 2）零件表面硬度及精度要求均高，热处理需安排在数控 车削加工之后，则热处理之后一般安排磨削加工。
❖ 3）零件要求特殊，不能用数控车削加工完成全部加工要 求，则必须安排其他非数控车削加工工序，如喷九、滚 压加工、抛光等。
❖ 完工轮廓的连续切削进给路线 在安排可以一刀或多刀进行的精加 工工序时，其零件的完工轮廓应由最后一刀连续加工而成，这时， 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 安排切入和切出或换刀及停顿，以免因切削力突然变化而造成弹 性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀 痕等缺陷。
五作业
❖ 1.数控车削加工工序如何划分？ ❖ 2.数控车削加工工步顺序安排原则有哪些？ ❖ 3.数控车削加工的进给路线是如何确定？