数控车削加工工艺详述

先进车削加工技术
难加工的数控车削加工材料 数控车拉工艺
典型数控车削零件加工工艺分析与制定过程
学习要求 建议学时
了解
2 掌握 重点掌握 理解
2 理解
2 掌握
2
2 了解
掌握
2
数控车床的主要加工对象
数控车床主要用于加工轴类、套类和盘类等回 转体零件的加工；
配点位、直线数控装置——主要车削没有锥度、 圆弧的轴类零件；
数控车床坐标系
后刀座坐标系
数控车床坐标系
前刀座坐标系
数控车削的主要加工对象
• 数控车削加工是数控加工中用得最多的
加工方法之一，由于数控车床具有精度 高、能做直线和圆弧插补以及在加工过 程中能自动变速的特点，其工艺范围较 普通机床宽得多。数控车床适合于车削 具有以下要求和特点的回转类零件。
精度要求高的回转体零件
第四单元 数控车削加工工艺
教学目的：
了解数控车削中要解决的主要工艺问题以及 各种问题的解决方法。掌握数控车削工艺拟定的 过程、工序的划分方法、工序顺序的安排和进给 路线的确定等工艺知识，对数控车削工艺知识有 一个系统的了解，并学会对一般数控车削零件加 工工艺进行分析及制定加工方案。
第四单元 数控车削加工工艺
硬度及精度较高，热处理安排在数控车削 加工之后
零件要求特殊，不能用数控车削加工完成 的则安排其他加工工序
根据工厂条件采用非数控加工更合理，则 安排非数控加工工序
工序顺序的安排
工序安排的 一般原则
先粗 后精
先近 后远
内外 交叉
保证 工件 加工 刚度
同一 把刀 连续 加工
背吃刀量
光车时的 主轴转速
切削参数的选择
根据余量确定，其原则是尽量选择大的 背吃刀量，减少进给次数。
S＝1000v/πd
V
切削速度
X
切削刃选定点所对应的工件或刀
具的回转直径
切削用量的确定
切削速度(V)
背吃刀量ap 进给量
切削用量的确定
切削速度(vc)
主轴每分钟进给量(vf)
vc(m/min)：切削速度 π(3.14)：圆周率 D1 (mm)：钻头直径 n(min-1) ：主軸转速
右图是同一品牌 的数控车床与普通车 床。结构上具有明显 差异—— 数控系统；
伺服系统；
床身稳固 装有防护门； 数控车床与普通车床结构差别
配备自动刀架\对刀仪\ 自动排屑等辅助设备。
保留主轴箱、尾座； 取消挂轮箱、进给箱、 溜板箱、光杆、丝杆等；
数控车床结构及分类
按数控系统 功能分
按主轴的 配置形式分
高精度的机床主轴
高速电机主轴
带特殊螺纹的回转体零件
非标丝杠
表面形状复杂的回转体零件
凸轮轴
曲轴
车铣加工中心加工的复杂零件
钢制联接零件高压技术
阀门壳体零件石油工业
车铣加工中心加工的复杂零件
隔套 精密加工业
联接套 航天工业
数控车通用夹具的装夹
常用装夹方式
卡盘和顶尖 装夹
两顶尖之间 装夹
双三爪定心 卡盘装夹
刀
ATC 对刀
自动 对刀
对刀是确定工件在机床上的位置， 也即是确定工件坐标系与机床坐 标系的相互位置关系。对刀过程 一般是从各坐标方向分别进行， 它可理解为通过找正刀具与一个 在工件坐标系中有确定位置的点 (即对刀点)来实现
对刀实例
数控车削加工工艺分析
选择并确定进行数控加工的内容
数控加工内容的选择:
零件图形的数学处理及编程尺寸 设定值的确定
编程原点的选择：
选在设计基准上 容易找正对刀
编程方便 位置能够容易准确的确定
零件图形的数学处理及编程尺寸 设定值的确定
数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。 编程尺寸确定的步骤：
基本尺寸换算成平均尺寸
保持原重要的几何关系不变并修改一般尺寸
计算未知结点坐标尺寸
配轮廓数控装置——主要车削有锥度、圆弧的 轴类零件。
数控车削加工零件的类型
（单击观看录像）
加工范围
车外圆 切槽
车端面
切断
钻孔 车内孔
车型面
车螺纹
数控车床结构及分类
数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床 主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。
数控车床与普通车床在结构上具有明显差异。
数控车床结构及分类
学习内容与知识点：
内容
知识点
数控车床的主要加工对象
概述
数控车床结构及分类
数控车床的坐标系
数控车削加工工件 的装夹与对刀
数控车削通用夹具的装夹 数控车削加工的对刀
数控加工内容的选择
零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定
数控加工工艺分析
数控加工工序的划分 工步顺序的安排
切削参数选择
数控车削加工工艺文件制定
编程尺寸的最后形成
工序的划分
数控车削加工工序的划分：
以一次安装进行的加工作为一道工序 以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序 以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序
以粗、精加工划分工序
工序顺序的安排
回转类零件非数控车削加工工序的安排：
有不适合数控车削加工的表面，安排相应 的非数控类加工工序
按数控系统控 制的轴数分
全功能型 数控型 卧式 Leabharlann Baidu式
两轴控制 四轴控制
数控车床结构及分类
卧 式 数 控 车 床
数控车床结构及分类
数控车削中心
数控车床结构及分类
立式电脑车床
数控车床坐标系
经济型数控车床只有X、Z两轴
Z
主轴中心线方向
X
工件径向水平方向
坐标轴方向
机床某一部件的运动增大刀具与工件之间距离定为 该轴的正方向。
通用机床加工效率低，可选择数控机床 不宜采用数控加工的内容：
1、需较长时间占机调整加工的加工内容 2、能一次装夹加工完成的其它零星部位
精度与技术要求分析
分析的主要内容：
精度要求与各项技术要求是否齐全、合理
本工序车削精度是否达到图纸要求，注意给其它工 序留有余量
较高位置精度的表面应在一次装夹中完成
表面粗糙度较高表面应确定恒线速切削
由轮廓曲线构成的回转表面 具有微小尺寸要求的结构表面 同一表面采用多种设计要求的结构 表面有严格几何关系要求的表面
选择并确定进行数控加工的内容
通用机床难加工质量难保证内容作为重点选择内容 例如： 1、表面有严格位置精度要求但普通机床无法一 次加工完成
2、表面粗糙度要求严格的锥面、曲面、端面等
选择并确定进行数控加工的内容
数控车通用夹具的装夹
支承套装夹示意图
数控车削加工的对刀
对刀点的选择原则
便于用数字处理和简化程序编制 在机床上找正容易，加工中便于检查 引起的加工误差小
对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或 机床上）。但必须与零件的定位基础有一定的尺寸关系。
数控车削加工的对刀
对刀方法
试切 对刀
机外 对刀 仪对