数控编程与实训(第2版) 课题10 数控车削工艺分析

《数控编程与实训(第2版) 课题10 数控车削工艺分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、课题10数控车削工艺分析10.1实训目的10.110.2相关知识10.210.3实训内容10.310.1实训目的掌握数控车削加工工艺分析过程及各种工艺资料的填写。10.2相关知识零件数控车削加工方案的拟定车刀的类型及选用确定切削用量确定装夹方法数控车床的编程特点典型车削零件的工艺分析10.2.1零件数控镗铣削加工方案的拟定1．拟定工艺路线（1）加工方法的选择回转体零件的结构形状虽然是多种多样的，但它们都是由平面、内、外圆柱面、曲面、螺纹等组成。每一种表面都有多种加工方法，实际选择时应结合零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等因素全面考虑。（2）加工

2、顺序的安排在选定加工方法后，接下来就是划分工序和合理安排工序的顺序。零件的加工工序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序，合理安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序，并解决好工序间的衔接问题，可以提高零件的加工质量、生产效率，降低加工成本。在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，安排零件车削加工顺序一般遵循下列原则：①先粗后精②先近后远③内外交叉④刀具集中⑤基面先行走刀路线是指刀具从起刀点开始运动起，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引入、切出等非切削空行程。2．确定走刀路线（1）刀具引入、切出在数控车床上进行加工时，尤其是精

3、车时，要妥当考虑刀具的引入、切出路线，尽量使刀具沿轮廓的切线方向引入、切出，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疵病。车螺纹时，必须设置升速段L1和降速段L2，这样可避免因车刀升降速而影响螺距的稳定，如图10.3所示。图10.3升、降速段示例（2）确定最短的空行程路线确定最短的走刀路线，除了依靠大量的实践经验外，还应善于分析，必要时可辅以一些简单计算。在手工编制较复杂轮廓的加工程序时，编程者(特别是初学者)有时将每一刀加工完后的刀具通过执行“回零”(即返回换刀点)指令，使其返回到换刀点位置，然后再执行后续程序。这样会增

4、加走刀路线的距离，从而大大降低生产效率。因此，在不换刀的前提下，执行退刀动作时，应不用“回零”指令。安排走刀路线时，应尽量缩短前一刀终点与后一刀起点间的距离，方可满足走刀路线为最短的要求。（3）确定最短的切削进给路线图10.4走刀路线示例图10.4为粗车图10.1所示例件时几种不同切削进给路线的安排示意图。其中，（a）图表示利用数控系统具有的封闭式复合循环功能而控制车刀沿着工件轮廓进行走刀的路线；（b）图为“三角形”走刀路线；（c）图为“矩形”走刀路线。经分析和判断后，可知矩形循环进给路线的走刀长度总和为最短。10.2.2车刀的类型及选用常用车刀的刀位点如图10.5所示

5、,其中（a）是90o偏刀，（b）是螺纹车刀，（c）是切断刀，（d）是圆弧车刀。1．常用车刀的刀位点图10.5车刀的刀位点2．车刀的类型（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。这类车刀的刀尖(同时也为其刀位点)由直线形的主、副切削刃构成，如90o内、外圆车刀，左、右端面车刀，切槽(断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。用这类车刀加工零件时，其零件的轮廓形状主要由一个独立的刀尖或一条直线形主切削刃位移后得到。（2）圆弧形车刀（如图10.6所示）圆弧形车刀的特征是：构成主切削刃的刀刃形状为一圆度误差或线轮廓度误差很小的圆弧。该圆弧刃上每一点都是圆弧形车

6、刀的刀尖，因此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上，编程时要进行刀具半径补偿。圆弧形车刀可以用于车削内、外圆表面，特别适宜于车削精度要求较高的凹曲面或大外圆弧面。图10.6圆弧形车刀成型车刀俗称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹车刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀，当确有必要选用时，则应在工艺准备的文件或加工程序单上进行详细说明。（3）成型车刀3．常用车刀的几何参数（1）尖形车刀的几何参数尖形车刀的几何参数主要指车刀的几何角度。选择方法与使用普通车削时基本相同，但应

7、结合数控加工的特点如走刀路线及加工干涉等进行全面考虑。例如：在加工图10.7所示的零件时，要使其左右两个450锥面由一把车刀加工出来，则车刀的主偏角应取50o～55o，副偏角取50o～52o，这样既保证了刀头有足够的强度，又利于主、副切削刃车削圆锥面时不致发生加工干涉。图10.7示例件（2）圆弧形车刀的几何参数圆弧形车刀具有宽刃切削(修光)性质，能使精车余量相当均匀而改善切削性能，还能一刀车出跨多个象限的圆弧面。例如，当图10.8所示零件的曲面精度要求不高时，可以选择用尖形车刀进行加工；当曲面形状精度和表面粗糙度均有要求时，选择尖形车刀加