数控机床加工技术

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1、数控机床加工技术主编 ：刘战术史东才 人民邮电出版社1第 1 章数控机床概述21.1 数控机床及其适用范围1.2 数控机床刀具1.3 数控机床的切削用量选择31. 1 数控机床及其适用范围数控技术：是计算机技术和软件技术协调运作，对机械运动和动作过程进行自动控制的新兴技术。数控机床：数控技术和金属切削机床有机结合构成的自动化机械加工设备。数控编程：通过手工或自动的编程方法将机械零件的工艺过程，以数控系统能够识别的指令代码表 示出来。41.1.1 数控机床的分类1根据工艺过程的不同分类 ：（1）数控车床（2）数控铣床（3）数控磨床（4）其它类型数控机床52.根据机床可实现工艺范围不同分类 1）普

2、通数控机床：2）加工中心：3）复合型加工中心：63.根据数控系统的控制能力不同分类 1）二轴联动：以数控车床为典型代表2）三轴联动：以数控铣床为典型代表3）多轴联动：以五轴联动加工中心为典型代表71.1.2 数控机床的优势1可以加工复杂型面的工件。2加工精度高，尺寸一致性好。3生产效率高。4经济效益明显。5可以减轻工人的劳动强度，实现一人多机操作。6可以精确地计算成本和安排生产进度。8113 数控机床的适用范围 批量小而又多次生产的零件； 几何形状复杂的零件； 在加工过程中必须进行多种工步加工的零件； 必须严格控制公差的零件； 加工过程中如果发生错误将会造成浪费严重的贵重 零件； 需要全部检验

3、的零件； 工艺设计可能经常变化的零件91.2 数控机床刀具对刀具的要求：刚性好（尤其是粗加工），精度高，抗振及热变形小。良好的互换性，便于快速换刀，降低辅助时间，提高加工 效率。切削性能稳定、可靠，寿命高，耐热冲击。刀具尺寸、结构便于调整，以减少换刀调整时间。刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除。系列化、标准化、模块化，以利减少刀具数量，提高刀具 利用率，便于编程和管理。10常用的刀具可分为： 整体式刀具：刀具强度、刚性好，几何尺寸准确，初始精度高，刀具磨损后可以重新修磨，但不易实现快换，刀具材料浪费较大。 机夹式刀具：由可重复使用的刀柄和具有多个一次性使用刀刃的可更换刀片构成， 具有切

4、削效率高，更换刀片的辅助时间短，而且更换前后刀尖位置误差不大，可提高工效。111.2.1 切削运动及刀具几何参数1.切削时的运动1）主运动：消耗大量切削功率的运动。2）进给运动：维持加工过程继续进行的运 动。122.切削用量三要素（1）切削速度（v）（2）进给量（f）（3）切削深度（ap）133.刀具的几何角度1 前刀面 2 副切削刃 3 刀尖 4 副后刀面 5 后刀面 6 主切削刃 车刀切削部 分组成要素14车刀的坐标 平面1 基面 2 切削平面 3 主剖面 4 主运动方向15 前角（ 0） 后角（ 0） 主偏角（ Kr） 刃倾角（s） 161.2.2 常用刀具材料1.高速钢：是一种含有Cr

5、（铬）、W（钨）、和Mo（钼）、V（钒）等金属元素的合金钢 。n 普通高速钢n 高性能高速钢172.硬质合金：是一种用通过粉末冶金法制造的高硬度、难熔的金属碳化物（WC、TiC）粉末与Co、Mo、Ni等金属粘接剂烧结而成的粉末冶金制品。 18牌号性 能用 途YG3其硬度、耐 磨性和适用 切削速度较 高，抗弯强 度、韧性偏 低，适用的 进给量偏低 。铸铁、有色金属及其合金的精加工、半精加工，要求切削断 面均匀、无冲击 YG6铸铁、有色金属及其合金、高温合金的精加工、半精加工YG8铸铁、有色金属及其合金、非金属材料的粗加工，也可以用 于断续切削YA6冷硬铸铁、有色金属及其合金的半精加工，亦可用于高

6、锰 钢、淬火钢及合金钢的半精加工和精加工YT30其硬度和适 用切削速度 较高，抗弯 强度、韧性 偏低，适用 的进给量偏 低。碳素钢、合金钢、淬硬钢和精加工YT15碳素钢、合金钢在连续切削时的粗加工、半精加工及精加 工，亦可用于断续切削加工YT14碳素钢、合金钢在连续切削时的粗加工、半精加工及精加 工，亦可用于断续切削加工 YT5碳素钢、合金钢的粗加工，可用于断续切削YW1高温合金、高锰钢、不锈钢等难加工材料及普通钢材、铸 铁的半精加工和精加工硬质合金的性能和用途193.新型刀具材料（1） 表面涂层刀具 （2） 陶瓷（3） 人造金刚石（4） 立方氮化硼（CBN）201.3 数控机床切削用量的选择

7、选择切削用量考虑的因素：（1）生产效率 （2）加工表面粗糙度 （3）刀具耐用度 21工件 材料刀杆尺寸 mmmm工件直径 mm背吃刀量ap/mm 33558812 进给量f/（mmr1） 碳素 结构 钢、 合金 结构 钢及 耐热 钢1625200.30.4 400.40.50.30.4 600.50.70.40.60.30.5 1000.60.90.50.70.50.60.40.5 4000.81.20.71.00.60.80.50.62030 2525200.30.4 400.40.50.30.4 600.50.70.50.70.40.61000.81.00.70.90.50.70.40.7

8、4001.21.41.01.20.81.00.60.9部分材料粗车外圆时背吃刀量和进给量 22工件材料热处理状态背吃刀量ap/mm 0.3226610 进给量f/（mmr1） 0.080.30.30.60.61 v/（mmin1） 低碳钢、易切钢热轧1400801001207090 中碳钢热轧130160901106080 调质10013070905070 合金结构钢热轧10013070905070 调质8011050704060 工具钢退火9012060805070 灰铸铁190HBS9012060805070 190 225HBS8011050704060铜及铜合金20025012018090120 铝及铝合金300600200400150200硬质 合金 车刀 适用 切削 速度 参考 值 2324谢 谢！25