项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制课件

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1、项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1 1项目一 简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制漳州职业技术学院机械系数控教研室漳州职业技术学院机械系数控教研室项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制2 2项目总体能力目标：项目总体能力目标：项目总体能力目标：项目总体能力目标：1会对数控车削零件图进行数控车削加工工艺性分析，包括：分析零件图纸技术要求，会检查零件图的完整性和正确性，会分析零件的结构工艺性；2会拟定数控车削加工工艺路线 ，包括：会选择

2、数控车削外回转表面、螺纹及端面的加工方法，会划分加工阶段, 会划分加工工序，会拟定加工走刀路线，会确定加工顺序 ；项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制3 33会根据数控车削加工工艺熟练选用数控机夹可转位车刀与中心钻；4会识别数控车刀与带涂层刀具；5会根据数控车削常用夹具用途来正确选择夹具，并确定装夹方案；6会选择合适的切削用量与机床；7能确定常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量； 8会编制简易回转体轴类零件数控车削加工工艺文件。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴

3、类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制4 4项目总体工作任务：项目总体工作任务：项目总体工作任务：项目总体工作任务： 1 1分析简易回转体轴类零件图数控车削加工工艺分析简易回转体轴类零件图数控车削加工工艺分析简易回转体轴类零件图数控车削加工工艺分析简易回转体轴类零件图数控车削加工工艺性；性；性；性； 2 2拟定简易回转体轴类零件数控车削加工工艺路线；拟定简易回转体轴类零件数控车削加工工艺路线；拟定简易回转体轴类零件数控车削加工工艺路线；拟定简易回转体轴类零件数控车削加工工艺路线； 3 3选择回转体轴类零件数控车削加工刀具；选择回转体轴类零件数控车削加工刀具；选择回

4、转体轴类零件数控车削加工刀具；选择回转体轴类零件数控车削加工刀具； 4 4选择回转体轴类零件数控车削加工夹具，确定装选择回转体轴类零件数控车削加工夹具，确定装选择回转体轴类零件数控车削加工夹具，确定装选择回转体轴类零件数控车削加工夹具，确定装夹方案；夹方案；夹方案；夹方案； 5 5按简易回转体轴类零件数控车削加工工艺选择合按简易回转体轴类零件数控车削加工工艺选择合按简易回转体轴类零件数控车削加工工艺选择合按简易回转体轴类零件数控车削加工工艺选择合适的切削用量与机床；适的切削用量与机床；适的切削用量与机床；适的切削用量与机床； 6 6编制简易回转体轴类零件数控车削加工工艺文件。编制简易回转体轴类

5、零件数控车削加工工艺文件。编制简易回转体轴类零件数控车削加工工艺文件。编制简易回转体轴类零件数控车削加工工艺文件。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制5 5单元一单元一单元一单元一 数控车削加工工艺设计入门数控车削加工工艺设计入门数控车削加工工艺设计入门数控车削加工工艺设计入门单元二编制短光轴零件数控车削加工工艺单元二编制短光轴零件数控车削加工工艺单元二编制短光轴零件数控车削加工工艺单元二编制短光轴零件数控车削加工工艺单元三编制阶梯轴数控车削加工工艺单元三编制阶梯轴数控车削加工工艺单元三编制阶

6、梯轴数控车削加工工艺单元三编制阶梯轴数控车削加工工艺单元四编制细长轴数控车削加工工艺单元四编制细长轴数控车削加工工艺单元四编制细长轴数控车削加工工艺单元四编制细长轴数控车削加工工艺单元五编制螺纹数控车削加工工艺单元五编制螺纹数控车削加工工艺单元五编制螺纹数控车削加工工艺单元五编制螺纹数控车削加工工艺单元六编制外圆弧曲面零件数控车削加工工艺单元六编制外圆弧曲面零件数控车削加工工艺单元六编制外圆弧曲面零件数控车削加工工艺单元六编制外圆弧曲面零件数控车削加工工艺项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制6

7、 6 单元能力目标：单元能力目标：单元能力目标：单元能力目标： 1 1能够检索数控加工工艺及数控车削相关工艺资料、能够检索数控加工工艺及数控车削相关工艺资料、能够检索数控加工工艺及数控车削相关工艺资料、能够检索数控加工工艺及数控车削相关工艺资料、工艺手册，从中获取完成当前工作任务所需要的工工艺手册，从中获取完成当前工作任务所需要的工工艺手册，从中获取完成当前工作任务所需要的工工艺手册，从中获取完成当前工作任务所需要的工艺知识及数据；艺知识及数据；艺知识及数据；艺知识及数据； 2 2能够识别数控车削加工工艺领域内常用的术语。能够识别数控车削加工工艺领域内常用的术语。能够识别数控车削加工工艺领域内

8、常用的术语。能够识别数控车削加工工艺领域内常用的术语。 单元工作任务：单元工作任务：单元工作任务：单元工作任务： 现要完成如现要完成如现要完成如现要完成如图图图图1-11-1所示光轴加工案例零件的数控车削所示光轴加工案例零件的数控车削所示光轴加工案例零件的数控车削所示光轴加工案例零件的数控车削加工，具体设计该光轴的数控加工工艺。加工，具体设计该光轴的数控加工工艺。加工，具体设计该光轴的数控加工工艺。加工，具体设计该光轴的数控加工工艺。 1 1查阅数控加工工艺书和工艺手册，获取查阅数控加工工艺书和工艺手册，获取查阅数控加工工艺书和工艺手册，获取查阅数控加工工艺书和工艺手册，获取图图图图1-11-

9、1所所所所示零件数控加工工艺数据；示零件数控加工工艺数据；示零件数控加工工艺数据；示零件数控加工工艺数据； 2 2识别数控车削加工术语。识别数控车削加工术语。识别数控车削加工术语。识别数控车削加工术语。 单元教学学时：单元教学学时：单元教学学时：单元教学学时： 1010学时。学时。学时。学时。单元一单元一 数控车削加工工艺设计入门数控车削加工工艺设计入门项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制7 7现要完成如图现要完成如图现要完成如图现要完成如图1-11-1所示光轴加工案例零件的数控车削所示光轴加

10、工案例零件的数控车削所示光轴加工案例零件的数控车削所示光轴加工案例零件的数控车削加工，具体设计该光轴的数控加工工艺。加工，具体设计该光轴的数控加工工艺。加工，具体设计该光轴的数控加工工艺。加工，具体设计该光轴的数控加工工艺。图1-1光轴光轴加工案例零件说明光轴加工案例零件说明: :该光轴加工案例零件材料该光轴加工案例零件材料4545钢，生产钢，生产批量批量5 5件，毛坯尺寸为件，毛坯尺寸为65mm105mm65mm105mm，如何设计该光轴的数控，如何设计该光轴的数控加工工艺？加工工艺？ 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转

11、体轴类零件的数控车削加工工艺编制8 8数控车削加工工艺设计步骤数控车削加工工艺设计步骤项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制9 9资料一数控车削机床选择资料二零件图纸工艺分析资料三拟定数控车削加工工艺路线资料四找正装夹方案及夹具选择资料五刀具选择资料六切削用量选择资料七填写数控加工工序卡和刀具卡完成工作任务需查阅的背景知识完成工作任务需查阅的背景知识项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1010资

12、料一资料一 数控车削机床选择数控车削机床选择数控车床的分类数控车床的分类1 1按主轴的配置形式分类：按主轴的配置形式分类：（1）卧式数控车床卧式数控车床 ： 主轴轴线处于水平位置的数控车床项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1111（2）立式数控车床立式数控车床 ：主轴轴线处于垂直位置的数控车床。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制12122按数控系统的功能分类按数控系统的功能分类（1）经济型

13、数控车床经济型数控车床:经济型数控车床一般是采用步进电经济型数控车床一般是采用步进电机驱动的开环控制系统。此类数控车床结构简单，价格低廉，机驱动的开环控制系统。此类数控车床结构简单，价格低廉，无刀尖圆弧半径自动补偿和恒线速切削等功能，一般最小分无刀尖圆弧半径自动补偿和恒线速切削等功能，一般最小分辨率为辨率为0.01mm或或0.005mm。 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1313（2）全功能型数控车床全功能型数控车床:采用闭环或半闭环控制的伺服系统，可以进行多个坐标轴的控制。具有高刚度、高

14、精度和高效率等特点。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1414（3）车削中心车削中心:车削中心是一种复合加工机床，工件在一次装夹后，它不但能完成对回转型面的加工，还能完成回转零件上个各表面加工，如圆柱面或端面上铣槽或平面等。X、Y、Z、C四轴控制车削中心单刀架采用四轴三联动配置，线性轴X/Y/Z及旋转C轴，C轴绕主轴旋转。机床除具备一般的车削功能外，还具备在零件的端面和外圆面上进行铣加工的功能。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制

15、简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1515 车削中心C轴加工回转体零件表面 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制16163 3按数控系统控制的轴数分类：按数控系统控制的轴数分类：（1）两轴控制的数控车床两轴控制的数控车床： 机床上只有一个回转刀架或排刀架，多采用水平导轨，可实现两坐标轴控制。通用X、Z二轴控制(卧式)单刀架项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1717（2）四轴控制的数控车

16、床四轴控制的数控车床： 机床上有两个独立的回转刀架，多采用斜置导轨，可实现四坐标轴控制。双刀塔复合加工双刀塔复合加工4轴控制轴控制CNC车床车床 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1818双主轴、双刀塔双主轴、双刀塔CNC车床车床 双主轴，双刀塔车床，仅仅使用夹具一次装夹就可以进行全部加工。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1919(3)多轴控制的数控车床多轴控制的数控车床 多轴控制的数控

17、车床是指数控车床除控制X、Z两轴外，还可控制如Y、B、C轴进行数控复合加工，也就是功能复合化的数控车床。 车削中心控制车削中心控制X、Y、Z、B、C五轴及其加工示例五轴及其加工示例 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制2020数控车床的组成及布局数控车床的组成及布局（1）数控车床的组成）数控车床的组成 数控车床与普通车床相比，其结构上仍然是由床数控车床与普通车床相比，其结构上仍然是由床身、主轴箱、刀架、进给传动系统、液压、冷却、身、主轴箱、刀架、进给传动系统、液压、冷却、润滑系统等部分组成。但

18、数控车床的进给系统与普润滑系统等部分组成。但数控车床的进给系统与普通车床的进给系统在结构上存在着本质上的差别。通车床的进给系统在结构上存在着本质上的差别。数控车床是采用伺服电机经滚珠丝杆，传到滑板和数控车床是采用伺服电机经滚珠丝杆，传到滑板和刀架，实现纵向（刀架，实现纵向（Z向）和横向（向）和横向（X向）进给运动。向）进给运动。因此，数控车床进给传动系统的结构大为简化。因此，数控车床进给传动系统的结构大为简化。（2）数控车床的布局）数控车床的布局 数控车床的主轴、尾座等部件相对于床身的布数控车床的主轴、尾座等部件相对于床身的布局形式与普通车床基本一致，而刀架和导轨的布局局形式与普通车床基本一致

19、，而刀架和导轨的布局形式发生了根本的变化，这是因为其直接影响数控形式发生了根本的变化，这是因为其直接影响数控车床的使用性能及机床的结构和外观所致。车床的使用性能及机床的结构和外观所致。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制21211）床身和导轨的布局）床身和导轨的布局 数控车床的床身导轨与水平面的相对位置有多种形式，如下图1-12所示，它有4种布局形式，图1-12（a）为水平床身；图1-12（b）为斜床身；图1-12（c）为平床身斜滑板；图1-12（d）为立床身。 图1-12数控车床的布局形式项

20、目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制2222水平床身水平床身 水平床身配置水平滑板和刀架，工艺性好，一水平床身配置水平滑板和刀架，工艺性好，一般用于大型数控车床或小型精密数控车床。但水平床身排般用于大型数控车床或小型精密数控车床。但水平床身排屑困难，刀架水平放置加大了机床宽度方向的结构尺寸。屑困难，刀架水平放置加大了机床宽度方向的结构尺寸。斜床身斜床身 斜床身配置斜滑板，这种结构的导轨倾斜角度多斜床身配置斜滑板，这种结构的导轨倾斜角度多采用采用45和和60。整体床身刚性好、排屑方便。整体床身刚性

21、好、排屑方便。平床身斜滑板平床身斜滑板 水平床身配置倾斜放置的滑板，这种结构水平床身配置倾斜放置的滑板，这种结构一方面具有工艺性好的特点，另一方面机床宽度方向尺寸一方面具有工艺性好的特点，另一方面机床宽度方向尺寸较小，排屑方便。一般被中小型数控车床采用。较小，排屑方便。一般被中小型数控车床采用。立床身立床身 立床身配置立床身配置90的滑板，即导轨倾斜角度为的滑板，即导轨倾斜角度为90的的滑板结构称为立床身。滑板结构称为立床身。 由于水平床身配置倾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑由于水平床身配置倾斜放置的滑板和斜床身配置斜滑板布局，具有排屑容易，便于安装自动排屑器；操作方便，板布局，具有排屑容易，便

22、于安装自动排屑器；操作方便，易于安装机械手，以实现单机自动化；机床外观简洁、美易于安装机械手，以实现单机自动化；机床外观简洁、美观，占地面积小，容易实现封闭式防护等特点，所以中小观，占地面积小，容易实现封闭式防护等特点，所以中小型数控车床普遍采用这两种形式。型数控车床普遍采用这两种形式。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制23232）刀架的布局）刀架的布局 刀架作为数控车床的重要部件之一，它对机床整体布刀架作为数控车床的重要部件之一，它对机床整体布局及工作性能影响很大。数控车床的刀架分为转塔式

23、和排局及工作性能影响很大。数控车床的刀架分为转塔式和排刀式刀架两大类。刀式刀架两大类。 转塔式刀架是普遍采用的刀架形式，它通过转塔头的转塔式刀架是普遍采用的刀架形式，它通过转塔头的旋转、分度、定位来实现机床的自动换刀工作。转塔式回旋转、分度、定位来实现机床的自动换刀工作。转塔式回转刀架有两种形式，一种主要用于加工盘类零件，其回转转刀架有两种形式，一种主要用于加工盘类零件，其回转轴线垂直于主轴；另一种主要用于加工盘类零件和轴类零轴线垂直于主轴；另一种主要用于加工盘类零件和轴类零件，其回转轴线与主轴平行。两坐标联动数控车床，一般件，其回转轴线与主轴平行。两坐标联动数控车床，一般采用采用612工位转

24、塔式刀架。工位转塔式刀架。 排刀式刀架主要用于小型数控车床，适用于短轴或套排刀式刀架主要用于小型数控车床，适用于短轴或套类零件加工。类零件加工。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制2424数控车床的尾座数控车床的尾座 尾座安装在数控车床床身导轨上，可以根据工件的长短调节纵向位置。它的作用是利用套筒安装顶尖，用来支承较长工件的一端，也可以安装钻头、中心钻或铰刀等刀具进行孔加工。下图1-13所示为尾座安装顶尖，图1-14所示为尾座及尾座套筒。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一

25、 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制2525数控车床的主要技术参数数控车床的主要技术参数数控车床的主要技术参数反映了数控车床的加工能力、加工范围、加工工件大小、主轴转速范围、装夹刀具数量、装夹刀杆尺寸和加工精度等指标，识别数控车床的主要技术参数是选择数控车床的重要一环。为便于识别数控车床的主要技术参数，摘选沈阳第一机床厂生产的CAK6150Di/890数控车床主要技术参数中与选择数控车床较有关的主要技术参数罗列如表1-1所示。 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控

26、车削加工工艺编制2626表1-1 CAK6150Di/890数控车床主要技术参数摘选（单位:mm）项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制2727数控车床用途及主要加工对象数控车床用途及主要加工对象一一.数控车床的用途数控车床的用途数控车床可自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹数控车床可自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻孔、镗孔、扩孔、铰孔等等工序的切削加工，并能进行切槽、钻孔、镗孔、扩孔、铰孔等加工。加工。数控车床加工的典型表面数控车床加工

27、的典型表面 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制2828二二.数控车床主要加工对象数控车床主要加工对象1轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件 因车床数控装置都具有直线和圆弧插补功能，还有部分车床数控装置具有某些非圆曲线插补功能，故能车削由任意直线和平面曲线轮廓组成的形状复杂的回转体零件。如下图所示车削轴承内圈滚道示例车削轴承内圈滚道示例 车削成型内腔零件示例车削成型内腔零件示例 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体

28、轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制29292精度要求高的回转体零件精度要求高的回转体零件 零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。例如：精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。例如：尺寸精度高达尺寸精度高达0.001mm或更小的零件；圆柱度要求高的或更小的零件；圆柱度要求高的圆柱体零件；素线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆圆柱体零件；素线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆锥体零件；以及通过恒线速度切削功能，加工表面精度锥体零件；以及通过恒线速度切削功能，加工表面精度要求

29、高的各种变径表面类零件等。如下图所示：要求高的各种变径表面类零件等。如下图所示：高精度的机床主轴高速电机主轴项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制30303带特殊螺纹的回转体零件带特殊螺纹的回转体零件 这些零件是指特大螺距、等螺距与变螺距或圆柱与圆锥这些零件是指特大螺距、等螺距与变螺距或圆柱与圆锥螺纹面之间作平滑过渡的螺纹零件等。而螺纹面之间作平滑过渡的螺纹零件等。而传统车床所能切传统车床所能切削的螺纹相当有限，它只能车等节距的直、锥面公、英制削的螺纹相当有限，它只能车等节距的直、锥面公、英制螺

30、纹，而且一台车床只限定加工若干种节距而已。如数控螺纹，而且一台车床只限定加工若干种节距而已。如数控车加工下图带特殊螺纹非标丝杆。车加工下图带特殊螺纹非标丝杆。4淬硬回转体零件淬硬回转体零件 在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大，磨削加工有困难，因此这些零件热处理后的变形量较大，磨削加工有困难，因此可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工，以车代磨，提高加工效率。工，以车代磨，提高加工效率。带特殊螺纹非标丝杆带特殊螺纹非标丝杆项目一简易回转体轴类零

31、件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制31315.5.表面粗糙度要求高的回转体零件表面粗糙度要求高的回转体零件 数控车床具有恒线速切削功能数控车床具有恒线速切削功能,能加工出表面能加工出表面粗糙度值粗糙度值小而均匀的零件。切削速度变化，致使车削后的表面粗糙度小而均匀的零件。切削速度变化，致使车削后的表面粗糙度不一致，使用数控车床的不一致，使用数控车床的恒线速切削功能，就可选用最佳线恒线速切削功能，就可选用最佳线速速度来切削锥面、球面和端面等，使切削后的度来切削锥面、球面和端面等，使切削后的表面表面粗糙度值粗糙度值既小

32、又一致。既小又一致。6.6.超精密、超低表面粗糙度的零件超精密、超低表面粗糙度的零件 磁盘、录象机磁头、激光打印机的多面反射体、复印磁盘、录象机磁头、激光打印机的多面反射体、复印机的回转鼓、照相机等光学设备的透镜及其模具，以及隐形机的回转鼓、照相机等光学设备的透镜及其模具，以及隐形眼镜等要求超高的轮廓精度和超低的表面粗糙度值，适合在眼镜等要求超高的轮廓精度和超低的表面粗糙度值，适合在高精度、数控车上加工高精度、数控车上加工项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制3232数控车的常见加工对象项目一简

33、易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制3333选择并确定数控车削的加工内容选择并确定数控车削的加工内容1.通用车床无法加工的内容应作为首先选择内容；通用车床无法加工的内容应作为首先选择内容；(1)由轮廓曲线构成的回转表面由轮廓曲线构成的回转表面;(2)具有微小尺寸要求的结构表面具有微小尺寸要求的结构表面;(3)同一表面采用多种设计要求的结构同一表面采用多种设计要求的结构;(4)表面间有严格几何关系要求的表面。表面间有严格几何关系要求的表面。2.通用车床难加工质量难以保证的内容应作为重点选择内容；通用车床

34、难加工质量难以保证的内容应作为重点选择内容；(1)表面间有严格位置精度要求但在通用车床上无法一次安装加工表面间有严格位置精度要求但在通用车床上无法一次安装加工 的表面的表面;(2)表面粗糙度要求很严的锥面、曲面、端面等。表面粗糙度要求很严的锥面、曲面、端面等。3.通用车床加工效率低通用车床加工效率低,工人手工操作劳动强度大的内容工人手工操作劳动强度大的内容,可在数可在数控机床尚存在富余能力的基础上进行选择。控机床尚存在富余能力的基础上进行选择。下列一些加工内容则不宜选择采用数控加工：下列一些加工内容则不宜选择采用数控加工：(1)需要通过较长时间占机调整的加工内容需要通过较长时间占机调整的加工内

35、容;(2)不能在一次安装中加工完成的其他零星部位。不能在一次安装中加工完成的其他零星部位。此外在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量、现场生产条此外在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量、现场生产条件、生产周期等情况，灵活处理。件、生产周期等情况，灵活处理。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制3434数控车床的选择数控车床的选择 在数控车床加工精度满足零件图纸技术要在数控车床加工精度满足零件图纸技术要求的前提下，选择数控车床的最主要技术规格求的前提下，选择数控车床的最主要技术规格是多个数控

36、轴的行程范围，数控车床的两个基是多个数控轴的行程范围，数控车床的两个基本直线坐标（本直线坐标（X、Z）行程反映该机床允许的加）行程反映该机床允许的加工空间。加工工件的轮廓尺寸应在机床的加工工空间。加工工件的轮廓尺寸应在机床的加工空间范围之内，同时要考虑机床主轴的允许承空间范围之内，同时要考虑机床主轴的允许承载能力，以及工件是否与机床交换刀具的空间载能力，以及工件是否与机床交换刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。题。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车

37、削加工工艺编制3535资料二资料二 零件图纸工艺分析零件图纸工艺分析分析零件图纸技术要求分析零件图纸技术要求分析零件图纸技术要求分析零件图纸技术要求检查零件图的完整性和检查零件图的完整性和检查零件图的完整性和检查零件图的完整性和正确性正确性正确性正确性零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制3636分析零件图纸技术要求分析零件图纸技术要求分析车削零件图纸技术要求时，主要考虑如下方面：分析车削零件图纸技术要求时，主要考虑

38、如下方面： 1各加工表面的尺寸精度要求；各加工表面的尺寸精度要求； 2各加工表面的几何形状精度要求；各加工表面的几何形状精度要求； 3各加工表面之间的相互位置精度要求；各加工表面之间的相互位置精度要求； 4各加工表面粗糙度要求以及表面质量方面的其他要求；各加工表面粗糙度要求以及表面质量方面的其他要求； 5热处理要求及其他要求。热处理要求及其他要求。首先，要根据零件在产品中的功能，研究分析零件与部件或产首先，要根据零件在产品中的功能，研究分析零件与部件或产首先，要根据零件在产品中的功能，研究分析零件与部件或产首先，要根据零件在产品中的功能，研究分析零件与部件或产品的关系，从而认识零件的加工质量对

39、整个产品加工质量的影品的关系，从而认识零件的加工质量对整个产品加工质量的影品的关系，从而认识零件的加工质量对整个产品加工质量的影品的关系，从而认识零件的加工质量对整个产品加工质量的影响，并确定零件的关键加工部位和精度要求较高的加工表面等，响，并确定零件的关键加工部位和精度要求较高的加工表面等，响，并确定零件的关键加工部位和精度要求较高的加工表面等，响，并确定零件的关键加工部位和精度要求较高的加工表面等，认真分析上述各精度和技术要求是否合理。其次，要考虑在数认真分析上述各精度和技术要求是否合理。其次，要考虑在数认真分析上述各精度和技术要求是否合理。其次，要考虑在数认真分析上述各精度和技术要求是否

40、合理。其次，要考虑在数控车上加工能否保证零件的各项精度和技术要求，进而具体考控车上加工能否保证零件的各项精度和技术要求，进而具体考控车上加工能否保证零件的各项精度和技术要求，进而具体考控车上加工能否保证零件的各项精度和技术要求，进而具体考虑在哪一种机床上加工最为合理。虑在哪一种机床上加工最为合理。虑在哪一种机床上加工最为合理。虑在哪一种机床上加工最为合理。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制3737检查零件图的完整性和正确性检查零件图的完整性和正确性 由于数控加工程序是以准确的坐标点来编制的，

41、因此，各图形几由于数控加工程序是以准确的坐标点来编制的，因此，各图形几何要素间的相互关系（如相切、相交、垂直和平行等）应明确；各种何要素间的相互关系（如相切、相交、垂直和平行等）应明确；各种几何要素的条件要充分，应无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的几何要素的条件要充分，应无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸；尺寸、公差和技术要求是否标注齐全等。例如，在实际加封闭尺寸；尺寸、公差和技术要求是否标注齐全等。例如，在实际加工中常常会遇到图纸中缺少尺寸，给出的几何要素的相互关系不够明工中常常会遇到图纸中缺少尺寸，给出的几何要素的相互关系不够明确，使编程计算无法完成，或者虽然给出了几何要素的相

42、互关系，但确，使编程计算无法完成，或者虽然给出了几何要素的相互关系，但同时又给出了引起矛盾的相关尺寸，同样给数控编程计算带来困难。同时又给出了引起矛盾的相关尺寸，同样给数控编程计算带来困难。另外要特别注意零件图纸各方向尺寸是否有统一的设计基准，以便简另外要特别注意零件图纸各方向尺寸是否有统一的设计基准，以便简化编程，保证零件的加工精度要求。如下图所示。化编程，保证零件的加工精度要求。如下图所示。几何要素缺陷示例一几何要素缺陷示例一 几何要素缺陷示例二几何要素缺陷示例二 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削

43、加工工艺编制3838 零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性造的可行性和经济性。良好的结构工艺性,可以使零件加工容易可以使零件加工容易,节省节省工时和材料。而较差的零件结构工艺性，会使加工困难，浪费工时和工时和材料。而较差的零件结构工艺性，会使加工困难，浪费工时和材料，有时甚至无法加工。因此，零件各加工部位的结构工艺性应符材料，有时甚至无法加工。因此，零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。分析零件的结构工艺性包括以下几个方面：合数控加工的特点。分析零件的结构工艺性包括以下几个

44、方面：零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程分析加工时零件结构的合理性分析加工时零件结构的合理性零件加工精度及技术要求分析零件加工精度及技术要求分析数控车削加工余量的确定数控车削加工余量的确定项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制3939零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析零件结构工艺性

45、分析零件结构工艺性是指在满足使用要求前提下零件加工的可行零件结构工艺性是指在满足使用要求前提下零件加工的可行零件结构工艺性是指在满足使用要求前提下零件加工的可行零件结构工艺性是指在满足使用要求前提下零件加工的可行性与经济性，即所设计的零件结构应便于加工成形并且成本性与经济性，即所设计的零件结构应便于加工成形并且成本性与经济性，即所设计的零件结构应便于加工成形并且成本性与经济性，即所设计的零件结构应便于加工成形并且成本低、效率高。对零件图纸的工艺性分析与审查，重点放在零低、效率高。对零件图纸的工艺性分析与审查，重点放在零低、效率高。对零件图纸的工艺性分析与审查，重点放在零低、效率高。对零件图纸的

46、工艺性分析与审查，重点放在零件图纸和毛坯图纸初步设计与设计定型之间的工艺性审查与件图纸和毛坯图纸初步设计与设计定型之间的工艺性审查与件图纸和毛坯图纸初步设计与设计定型之间的工艺性审查与件图纸和毛坯图纸初步设计与设计定型之间的工艺性审查与分析上。分析上。分析上。分析上。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制4040零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程零件图纸上的尺寸标注应方便编程由于数控加工精度及重复定位精度都很高，不会因产生较大的由于数控加工

47、精度及重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性，因此可将局部的尺寸分散标注法改积累误差而破坏使用特性，因此可将局部的尺寸分散标注法改为集中引注或坐标式的尺寸标注法。但要保证基准统一原则，为集中引注或坐标式的尺寸标注法。但要保证基准统一原则，如下图所示。如下图所示。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制4141分析加工时零件结构的合理性分析加工时零件结构的合理性如下图所示如下图所示(a)零件，需用三把不同宽度的切槽刀切槽，如无零件，需用三把不同宽度的切槽刀切槽，如无特殊需要，显然

48、不合理，若改成特殊需要，显然不合理，若改成(b)所示结构，只需要一把切所示结构，只需要一把切槽刀即可切出三个槽。这样即减少了刀具数量，少占了刀架刀槽刀即可切出三个槽。这样即减少了刀具数量，少占了刀架刀位，又节约了换刀时间。位，又节约了换刀时间。 零件零件结构工艺性示例结构工艺性示例 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制4242零件加工精度及技术要求分析零件加工精度及技术要求分析加工精度及技术要求分析是零件工艺性分析的重要内容，只有在加工精度及技术要求分析是零件工艺性分析的重要内容，只有在分析零

49、件加工精度和表面粗糙度的基础上，才能对加工方法、装分析零件加工精度和表面粗糙度的基础上，才能对加工方法、装夹方式、进给路线、刀具及切削用量等进行正确而合理的选择。夹方式、进给路线、刀具及切削用量等进行正确而合理的选择。加工精度及技术要求分析主要分析如下内容：加工精度及技术要求分析主要分析如下内容：分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理。对采用数控加工的表面，分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理。对采用数控加工的表面，其精度要求应尽量一致，以便最后能一刀连续加工。其精度要求应尽量一致，以便最后能一刀连续加工。分析本工序的数控车削加工精度能否达到图纸要求，若达不到，需采用分析本工序的数控车削

50、加工精度能否达到图纸要求，若达不到，需采用其他措施（如磨削）弥补的话，注意给后续工序留有余量。其他措施（如磨削）弥补的话，注意给后续工序留有余量。找出图样上有较高位置精度要求的表面，这些表面应在一次安装下完成。找出图样上有较高位置精度要求的表面，这些表面应在一次安装下完成。对表面粗糙度要求较高的表面，应确定用恒线速切削。对表面粗糙度要求较高的表面，应确定用恒线速切削。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制4343数控车削加工余量的确定数控车削加工余量的确定数控车削加工余量的确定数控车削加工余量的

51、确定加加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。加工余量有工序余量工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。加工余量有工序余量和加工总余量（毛坯余量）之分。工序余量是相邻两工序的工序尺寸和加工总余量（毛坯余量）之分。工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差；加工总余量（毛坯余量）是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之之差；加工总余量（毛坯余量）是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。差。对于数控车削回转表面（外圆和内孔等），加工余量是直径上的余量，对于数控车削回转表面（外圆和内孔等），加工余量是直径上的余量，在直径上是对称分布的，故称为对称余量；而在加工中，实际切除的在直径上是对称分布的，故称为对称余量；而在加

52、工中，实际切除的金属层厚度是加工余量的一半，因此又有双边余量（加工前后直径之金属层厚度是加工余量的一半，因此又有双边余量（加工前后直径之差）和单边余量（加工前后半径之差）之分。差）和单边余量（加工前后半径之差）之分。加工余量的大小对于工件的加工质量和生产率均有较大的影响。加工加工余量的大小对于工件的加工质量和生产率均有较大的影响。加工余量过大，会增加机械加工的劳动量和各种消耗，提高加工成本。加余量过大，会增加机械加工的劳动量和各种消耗，提高加工成本。加工余量过小，则不能消除前工序的各种缺陷、误差和本工序的装夹误工余量过小，则不能消除前工序的各种缺陷、误差和本工序的装夹误差，造成废品。因此，应当

53、合理地确定加工余量。差，造成废品。因此，应当合理地确定加工余量。在保证加工质量的前提下，加工余量越小越好。确定加工余量有以下在保证加工质量的前提下，加工余量越小越好。确定加工余量有以下三种方法：三种方法：（1）查表法。根据各工厂的生产实践和试验研究积累的数据，先制）查表法。根据各工厂的生产实践和试验研究积累的数据，先制成各种表成各种表格，再汇集成手册。确定加工余量时，查阅这些手册，再格，再汇集成手册。确定加工余量时，查阅这些手册，再项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制4444结合工厂的实际情况

54、进行适当修改。目前大都采用查表法。结合工厂的实际情况进行适当修改。目前大都采用查表法。查表应先拟出工艺路线，将每道工序的余量查出后由最后一道工序查表应先拟出工艺路线，将每道工序的余量查出后由最后一道工序向前推算出各道工序尺寸。粗加工工序余量不能用查表法得到，而向前推算出各道工序尺寸。粗加工工序余量不能用查表法得到，而由总余量减去其它各工序余量得到。由总余量减去其它各工序余量得到。（2）经验估算法。经验估算法是根据实际经验确定加工余量的。一）经验估算法。经验估算法是根据实际经验确定加工余量的。一般情况下，为防止因余量过小而产生废品，经验估计的数值总是偏般情况下，为防止因余量过小而产生废品，经验估

55、计的数值总是偏大。经验估算法常用于单件小批生产。大。经验估算法常用于单件小批生产。（3）分析计算法。分析计算法是根据加工余量计算公式和一定的试）分析计算法。分析计算法是根据加工余量计算公式和一定的试验资料，对影响加工余量的各项因素进行分析，并计算确定加工余验资料，对影响加工余量的各项因素进行分析，并计算确定加工余量。这种方法比较合理，但必须有比较全面和可靠的试验资料才能量。这种方法比较合理，但必须有比较全面和可靠的试验资料才能采用。采用。为方便数控车削加工工艺的具体制订，这里直接给出按查表法确定为方便数控车削加工工艺的具体制订，这里直接给出按查表法确定轧制圆棒料毛坯和模锻毛坯用于加工轴类零件的

56、余量，具体见表轧制圆棒料毛坯和模锻毛坯用于加工轴类零件的余量，具体见表1-2和表和表1-3。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制4545资料三资料三 拟定数控车削加工工艺路线拟定数控车削加工工艺路线 加工方法选择加工方法选择加工方法选择加工方法选择 划分加工阶段划分加工阶段划分加工阶段划分加工阶段 划分加工工序划分加工工序划分加工工序划分加工工序 确定加工顺序（工序顺序安排）确定加工顺序（工序顺序安排）确定加工顺序（工序顺序安排）确定加工顺序（工序顺序安排） 工步顺序和进给加工路线确定工步顺序

57、和进给加工路线确定工步顺序和进给加工路线确定工步顺序和进给加工路线确定 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制4646 加工方法选择加工方法选择加工方法选择加工方法选择 选择数控车削加工方法时应重点考虑如下几个方面：选择数控车削加工方法时应重点考虑如下几个方面：能保证零件的加工精度和表面粗糙度要求；使走刀路线能保证零件的加工精度和表面粗糙度要求；使走刀路线最短，提高加工效率；使编程节点数值计算简单，程序最短，提高加工效率；使编程节点数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量。一般根据零件的加工

58、精段数量少，以减少编程工作量。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。定零件表面的数控车削加工方法及加工方案。1）数控车削外回转表面加工方法的选择）数控车削外回转表面加工方法的选择 回转体类零件外回转表面的加工方法主要是车削和磨回转体类零件外回转表面的加工方法主要是车削和磨削，当零件表面粗糙度要求较高时，还要经光整加工。削，当零件表面粗糙度要求较高时，还要经光整加工。 一般外回转表面的参考加工方法如表一般外回转表面的参考加工方法如表1-4所示。所示。项目一简易回转体轴类零件数控车

59、削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制47472 2）数控车削内回转表面加工方法的选择）数控车削内回转表面加工方法的选择 回转体类零件内回转表面的加工方法主要是车削和回转体类零件内回转表面的加工方法主要是车削和磨削；当零件表面粗糙度要求较高时还要经光整加工。磨削；当零件表面粗糙度要求较高时还要经光整加工。 一般内回转表面的加工方法如表一般内回转表面的加工方法如表1-5所示。所示。3 . .数控车削回转体端面的加工方法选择数控车削回转体端面的加工方法选择 回转体端面的主要加工方法是车削和磨削，当采用回转体端面的主要加工方法是车

60、削和磨削，当采用车削且回转体端面的粗糙度要求较高时，应采用恒线车削且回转体端面的粗糙度要求较高时，应采用恒线速切削。数控车削回转体零件端面，可保证端面与回速切削。数控车削回转体零件端面，可保证端面与回转体回转轴线的垂直度要求。转体回转轴线的垂直度要求。 一般回转体端面的加工方法如表一般回转体端面的加工方法如表1-61-6所示。所示。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制4848 划分加工阶段划分加工阶段划分加工阶段划分加工阶段 当数控车削零件的加工精度要求较高时，往往不可能用一道工当数控车削零件

61、的加工精度要求较高时，往往不可能用一道工序来满足其加工要求，而要用几道工序逐步达到其所要求的加工精序来满足其加工要求，而要用几道工序逐步达到其所要求的加工精度。为保证加工质量和合理地使用设备、人力，车削零件的加工过度。为保证加工质量和合理地使用设备、人力，车削零件的加工过程通常按工序性质不同，可分为如下四个加工阶段：程通常按工序性质不同，可分为如下四个加工阶段： 1粗加工阶段粗加工阶段主要任务是切除各加工表面上的大部分余量，主要任务是切除各加工表面上的大部分余量，并作出精基准，其目的是提高生产率。并作出精基准，其目的是提高生产率。 2半精加工阶段半精加工阶段其任务是减小粗加工留下的误差，使主要

62、加其任务是减小粗加工留下的误差，使主要加工表面达到一定的精度，并留有一定的精加工余量，为主要表面的工表面达到一定的精度，并留有一定的精加工余量，为主要表面的精加工（精车或磨削）做好准备。精加工（精车或磨削）做好准备。 3 精加工阶段精加工阶段保证各主要表面达到图纸规定的尺寸精度和表保证各主要表面达到图纸规定的尺寸精度和表面粗糙度要求，其主要目标是如何保证加工质量。面粗糙度要求，其主要目标是如何保证加工质量。 4 精密、超精密加工、光整加工阶段精密、超精密加工、光整加工阶段对那些加工精度要求很对那些加工精度要求很高的零件，在加工工艺过程的最后阶段安排细车、精密车、超精磨、高的零件，在加工工艺过程

63、的最后阶段安排细车、精密车、超精磨、抛光或其他特种加工方法加工，以达到零件最终的精度要求。抛光或其他特种加工方法加工，以达到零件最终的精度要求。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制4949 划分加工阶段的目的如下：划分加工阶段的目的如下： (1) 保证加工质量保证加工质量 使粗加工产生的误差和变形，通过半精加工和使粗加工产生的误差和变形，通过半精加工和精加工予以纠正，并逐步提高零件的加工精度和表面质量。精加工予以纠正，并逐步提高零件的加工精度和表面质量。 (2) 合理使用设备合理使用设备 避免

64、以精干粗，充分发挥机床的性能，延长使避免以精干粗，充分发挥机床的性能，延长使用寿命。用寿命。 (3) 便于安排热处理工序，使冷热加工工序配合的更好，热处理变便于安排热处理工序，使冷热加工工序配合的更好，热处理变形可以通过精加工予以消除。形可以通过精加工予以消除。 (4)有利于及早发现毛坯的缺陷，粗加工时发现毛坯缺陷，及时予有利于及早发现毛坯的缺陷，粗加工时发现毛坯缺陷，及时予以报废，以免继续加工造成资源的浪费。以报废，以免继续加工造成资源的浪费。 加工阶段的划分不是绝对的，必须根据工件的加工精度要求和加工阶段的划分不是绝对的，必须根据工件的加工精度要求和工件的刚性来决定。一般来说，工件精度要求

65、越高、刚性越差，划工件的刚性来决定。一般来说，工件精度要求越高、刚性越差，划分阶段应越细；当工件批量小、精度要求不太高、工件刚性较好时分阶段应越细；当工件批量小、精度要求不太高、工件刚性较好时也可以不分或少分阶段。也可以不分或少分阶段。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制5050 划分加工工序划分加工工序划分加工工序划分加工工序 工序的划分可以采用两种不同原则，即工序集中原工序的划分可以采用两种不同原则，即工序集中原则和工序分散原则。则和工序分散原则。 工序集中原则工序集中原则工序集中是指每道

66、工序包括尽可能工序集中是指每道工序包括尽可能多的加工内容，从而使工序的总数减少。多的加工内容，从而使工序的总数减少。 工序分散原则工序分散原则工序分散就是将加工分散在较多的工序分散就是将加工分散在较多的工序内进行，每道工序的加工内容很少。工序内进行，每道工序的加工内容很少。 在数控车床上加工的零件，一般按工序集中原则划在数控车床上加工的零件，一般按工序集中原则划分工序，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。一般应根据零件的结构形状不同，选择外圆、的加工。一般应根据零件的结构形状不同，选择外圆、端面或内孔、端面装夹，并力求设计基准、工艺基

67、准和端面或内孔、端面装夹，并力求设计基准、工艺基准和编程原点的统一。工序的划分可按下列方法进行：编程原点的统一。工序的划分可按下列方法进行： （1）以一次安装所进行的加工作为一道工序）以一次安装所进行的加工作为一道工序项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制5151将位置精度要求较高的表面安排在一次安装下完成，以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。这种工序免多次安装所产生的安装误差影响位置精度。这种工序划分方法适用于加工内容不多的零件。如下图划分

68、方法适用于加工内容不多的零件。如下图圆锥滚圆锥滚子子轴承内圈精车两道工序加工方案：轴承内圈精车两道工序加工方案： 圆锥滚子轴承内圈精车两道工序加工方案圆锥滚子轴承内圈精车两道工序加工方案 (a)以大端外径和端面定位装夹；(b)以内孔和小端面定位装夹项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制5252（2 2）以一个完整数控程序连续加工的内容作为一道工序）以一个完整数控程序连续加工的内容作为一道工序 有些零件虽能在一次安装中加工出很多表面，但因程序有些零件虽能在一次安装中加工出很多表面，但因程序太长而会

69、受到某些限制，这时可以以一个独立、完整的数控太长而会受到某些限制，这时可以以一个独立、完整的数控程序段连续加工的内容为一道工序。程序段连续加工的内容为一道工序。 （3 3）以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序）以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序 有些结构复杂、有些结构复杂、 加工内容较多，既有回转表面也有非加工内容较多，既有回转表面也有非回转表面，既有外圆、平面也有内腔、曲面的零件，可将加回转表面，既有外圆、平面也有内腔、曲面的零件，可将加工内容组合，用一把典型刀具加工的内容作为一道工序。可工内容组合，用一把典型刀具加工的内容作为一道工序。可以减少换刀次数，减少空程时间。

70、以减少换刀次数，减少空程时间。 （4 4）以粗、精加工划分工序）以粗、精加工划分工序 以粗加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序，精加以粗加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序，精加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序。对于容易发生加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序。对于容易发生加工变形的零件，可以将粗加工和精加工作为两道或更多的工工变形的零件，可以将粗加工和精加工作为两道或更多的工序，采用不同的刀具或不同的数控车床加工，以合理利用数序，采用不同的刀具或不同的数控车床加工，以合理利用数控车床。这种工序划分方法适用于零件加工后易变形或精度控车床。这种工序划分方法适用于零件加工后易变形或精度要

71、求较高的零件。要求较高的零件。下面以车削下图所示手柄零件为例，说明工序的划分。下面以车削下图所示手柄零件为例，说明工序的划分。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制5353工序划分实例分析工序划分实例分析【例】【例】 加工如下图所示手柄零件，该零件加工所用坯料为加工如下图所示手柄零件，该零件加工所用坯料为32mm棒料，批量生产，加工时用一台数控车床。试进行棒料，批量生产，加工时用一台数控车床。试进行工序的划分及确定装夹方式。工序的划分及确定装夹方式。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项

72、目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制5454工工 序序 1 （如图所示将一批工件全部车出，包括切断）（如图所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：车出，夹棒料外圆柱面，工序内容有：车出12mm和和20mm两圆柱面两圆柱面圆锥面（粗车掉圆锥面（粗车掉R42mm圆弧的部分余量）圆弧的部分余量）转刀后按总长要求留下加转刀后按总长要求留下加工余量切断。工余量切断。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制5555工工 序序 2（

73、见下图），用（见下图），用12外圆和外圆和20端面装夹，工序内容端面装夹，工序内容有：车削包络有：车削包络SR7球面的球面的30圆锥面圆锥面对全部圆弧表对全部圆弧表面半精车（留少量的精车余量）面半精车（留少量的精车余量）换精车刀将全部圆换精车刀将全部圆弧表面一刀精车成形。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。产组织状况

74、灵活掌握。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制5656确定加工顺序（工序顺序安排）确定加工顺序（工序顺序安排）确定加工顺序（工序顺序安排）确定加工顺序（工序顺序安排） 制定零件数控车削加工工序顺序一般遵循下列原则制定零件数控车削加工工序顺序一般遵循下列原则：（1）先加工定位面，即上道工序的加工能为后面）先加工定位面，即上道工序的加工能为后面的工序提供精基准和合适的夹紧表面。轴类零件加的工序提供精基准和合适的夹紧表面。轴类零件加工时，一般先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工时，一般先加工中心孔，

75、再以中心孔为精基准加工外圆表面和端面。工外圆表面和端面。（2）先加工平面，后加工孔；先加工简单的几何）先加工平面，后加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状。形状，再加工复杂的几何形状。（3）对精度要求高、粗精加工需分开进行的，先）对精度要求高、粗精加工需分开进行的，先粗加工后精加工。粗加工后精加工。（4）以相同定位、夹紧方式安装的工序，最好接）以相同定位、夹紧方式安装的工序，最好接连进行，以减少重复定位次数和夹紧次数。连进行，以减少重复定位次数和夹紧次数。 （5）中间穿插有通用机床加工工序的要综合考虑，）中间穿插有通用机床加工工序的要综合考虑，合理安排其加工顺序。合理安排其加工顺序

76、。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制5757工步顺序和进给加工路线确定工步顺序和进给加工路线确定工步顺序和进给加工路线确定工步顺序和进给加工路线确定1. 工步顺序安排的原则工步顺序安排的原则1） 先粗后精先粗后精 对于粗精加工在一道工序内进行的加工内容，应先对对于粗精加工在一道工序内进行的加工内容，应先对各表面进行全部粗加工，然后再进行半精加工和精加工，各表面进行全部粗加工，然后再进行半精加工和精加工，以逐步提高加工精度，如下图所示。以逐步提高加工精度，如下图所示。若粗车后所留余量的均匀性满

77、足不若粗车后所留余量的均匀性满足不了精加工的要求，则要安排半精车，了精加工的要求，则要安排半精车，以此为精车做准备。为保证加工精以此为精车做准备。为保证加工精度，精车一定要一刀切出。此原则度，精车一定要一刀切出。此原则的实质是在一个工序内分阶段加工，的实质是在一个工序内分阶段加工，这有利于保证零件的加工精度，适这有利于保证零件的加工精度，适用于精度要求高的场合。用于精度要求高的场合。先粗后精示例 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制58582 2） 先近后远先近后远 先近后远即在一般情况下，离

78、对刀点近的部位先加先近后远即在一般情况下，离对刀点近的部位先加工，工， 离对刀点远的部位后加工，以缩短刀具移动距离，离对刀点远的部位后加工，以缩短刀具移动距离，减少空行程时间。减少空行程时间。 对车削而言，先近后远还可以保持对车削而言，先近后远还可以保持工件的刚性，有利于切削加工。如加工下图所示零件，工件的刚性，有利于切削加工。如加工下图所示零件，如果按如果按38 mm 36 mm34 mm的次序安排车削，的次序安排车削， 不仅会增加刀具返回对刀点的空行程时间，而且一开始不仅会增加刀具返回对刀点的空行程时间，而且一开始就削弱了工件的刚性，就削弱了工件的刚性， 还可能使台阶的外直角处产生还可能使

79、台阶的外直角处产生毛刺（飞边）。对这类直径相差不大的台阶轴，毛刺（飞边）。对这类直径相差不大的台阶轴， 宜按宜按34 mm 36 mm 38 mm的次序车削。的次序车削。先近后远示例 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制59593 3）先内后外、内外交叉）先内后外、内外交叉 先内后外、内外交叉的原则是指粗加工时先进行内腔、先内后外、内外交叉的原则是指粗加工时先进行内腔、 内形粗加工，后进行外形粗加工；精加工时先进行内腔、内形粗加工，后进行外形粗加工；精加工时先进行内腔、内形精加工，后进行外形精

80、加工。这是因为控制内表面的内形精加工，后进行外形精加工。这是因为控制内表面的精度较困难，刀具刚性较差，加工中清除切屑较困难等。精度较困难，刀具刚性较差，加工中清除切屑较困难等。4 4）保证工件加工刚度原则）保证工件加工刚度原则 在一道工序中进行的多工步加工，应先安排对工件在一道工序中进行的多工步加工，应先安排对工件刚性破坏较小的工步，后安排对工件刚性破坏较大的工步，刚性破坏较小的工步，后安排对工件刚性破坏较大的工步，以保证工件加工时的刚度要求。即一般先加工离装夹部位以保证工件加工时的刚度要求。即一般先加工离装夹部位较远的在后续工步中不受力或受力小的部位，本身刚性差较远的在后续工步中不受力或受力

81、小的部位，本身刚性差又在后续工步中受力的部位一定要后加工。又在后续工步中受力的部位一定要后加工。5 5）同一把刀能加工内容连续加工原则）同一把刀能加工内容连续加工原则 此原则的含义是用同一把刀把能加工的内容连续此原则的含义是用同一把刀把能加工的内容连续加工出来，以减少换刀次数，缩短刀具移动距离。特别是加工出来，以减少换刀次数，缩短刀具移动距离。特别是精加工同一表面一定要连续切削。精加工同一表面一定要连续切削。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制60602.数控车削加工常见工步内容的安排数控车削

82、加工常见工步内容的安排1）车削台阶轴时，为了保证车削时的刚性，一般应先车直）车削台阶轴时，为了保证车削时的刚性，一般应先车直径较大的部分，后车直径较小的部分；径较大的部分，后车直径较小的部分；2）在轴类工件上切槽时，应在精车之前进行，以防止工件）在轴类工件上切槽时，应在精车之前进行，以防止工件变形；变形；3）精车带螺纹的轴时，一般应在螺纹加工之后再精车无螺）精车带螺纹的轴时，一般应在螺纹加工之后再精车无螺纹部分；纹部分；4）钻孔前，应将工件端面车平，必要时应先钻中心孔；）钻孔前，应将工件端面车平，必要时应先钻中心孔；5）钻深孔时，一般先钻导向孔；）钻深孔时，一般先钻导向孔；6）车削）车削10-

83、20的孔时，刀杆的直径应为被加工孔的的孔时，刀杆的直径应为被加工孔的0.6-0.7倍倍;加工直径大于加工直径大于20的孔时，一般应采用装夹刀头的刀的孔时，一般应采用装夹刀头的刀杆；杆；7）当工件的有关表面有位置公差要求时，尽量在一次装）当工件的有关表面有位置公差要求时，尽量在一次装夹中完成车削；夹中完成车削；8）车削圆柱齿轮齿坯时，孔与基准端面必须在一次装夹中）车削圆柱齿轮齿坯时，孔与基准端面必须在一次装夹中加工。加工。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制61613.进给加工路线的确定进给加工

84、路线的确定 进给加工路线是指数控机床加工过程中刀具相对工件进给加工路线是指数控机床加工过程中刀具相对工件的运动轨迹和方向的运动轨迹和方向,也称走刀路线。它包括切削加工的路径也称走刀路线。它包括切削加工的路径及刀具切入、切出等非切削空行程。它不但包括了工步的及刀具切入、切出等非切削空行程。它不但包括了工步的内容，也反映出工步顺序。内容，也反映出工步顺序。（1）确定进给加工路线的主要原则）确定进给加工路线的主要原则1）首先按已定工步顺序确定各表面加工进给路线的顺序；）首先按已定工步顺序确定各表面加工进给路线的顺序；2）所定进给加工路线应能保证工件轮廓表面加工后的精度）所定进给加工路线应能保证工件轮

85、廓表面加工后的精度和表面粗糙度要求；和表面粗糙度要求；3）寻求最短加工路线，减少行走时间以提高加工效率；）寻求最短加工路线，减少行走时间以提高加工效率；4）选择工件在加工时变形小的路线，对细长零件或薄壁零）选择工件在加工时变形小的路线，对细长零件或薄壁零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去余量法安排件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去余量法安排进给加工路线。进给加工路线。 确定进给加工路线的工作重点，主要在于确定粗加工及确定进给加工路线的工作重点，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沿空行程的进给路线，因精加工切削过程的进给路线基本沿零件轮廓进行。零件轮

86、廓进行。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制6262（2）粗加工进给加工路线的确定）粗加工进给加工路线的确定1）常用的粗加工进给加工路线）常用的粗加工进给加工路线 “矩形矩形”循环进给路线循环进给路线利用数控系统具有的矩形循环功能而安利用数控系统具有的矩形循环功能而安排的排的“矩形矩形”循环进给路线。如下图（循环进给路线。如下图（a）所示：）所示： “三角形三角形”循环进给路线循环进给路线利用数控系统具有的三角形循环功能而利用数控系统具有的三角形循环功能而安排的安排的“三角形三角形”循环进给路

87、线。如下图（循环进给路线。如下图（b）所示：）所示： 沿轮廓形状等距线循环进给路线沿轮廓形状等距线循环进给路线利用数控系统具有的封闭式复利用数控系统具有的封闭式复合循环功能控制车刀沿着工件轮廓等距线循环的进给路线。如下合循环功能控制车刀沿着工件轮廓等距线循环的进给路线。如下图（图（c）所示：）所示：常用的粗车循环进给加工路线示例常用的粗车循环进给加工路线示例 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制6363阶梯切削路线阶梯切削路线下图所示为车削大余量工件两种加工路线：图下图所示为车削大余量工件两种

88、加工路线：图（a）是错误的阶梯切削路线，图（）是错误的阶梯切削路线，图（b）按）按1-5的顺序切削，每次切的顺序切削，每次切削所留余量相等，是正确的阶梯切削路线。因为在同样背吃刀量削所留余量相等，是正确的阶梯切削路线。因为在同样背吃刀量的条件下，按图（的条件下，按图（a）的方式加工所留的余量过多。）的方式加工所留的余量过多。 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 大余量毛坯阶梯进给切削路线大余量毛坯阶梯进给切削路线项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺

89、编制64642）最短的粗加工切削进给路线）最短的粗加工切削进给路线 切削进给路线为最短，可有效地提高生产效率，降切削进给路线为最短，可有效地提高生产效率，降低刀具的损耗等。低刀具的损耗等。上图上图常用的粗车循环进给加工路线示常用的粗车循环进给加工路线示例所示的三种不同切削进给路线，经分析和判断后可知例所示的三种不同切削进给路线，经分析和判断后可知矩形循环进给路线的进给长度总和最短。因此在同等条矩形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，刀具的损件下，其切削所需时间（不含空行程）最短，刀具的损耗最少，为常用粗加工切削进给路线，但也有缺点，粗耗最少，为常

90、用粗加工切削进给路线，但也有缺点，粗加工后的精车余量不够均匀，一般需安排半精加工。加工后的精车余量不够均匀，一般需安排半精加工。 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制6565（3）精加工进给加工路线的确定）精加工进给加工路线的确定1）完工轮廓的连续切削进给路线）完工轮廓的连续切削进给路线 在安排一刀或多刀进行的精加工进给路线时，零件的在安排一刀或多刀进行的精加工进给路线时，零件的完工轮廓应由最后一刀连续加工而成，不要在连续的轮廓完工轮廓应由最后一刀连续加工而成，不要在连续的轮廓中安排切入和切出

91、或换刀及停顿，以免因切削力突然变化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工件弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、而造成工件弹性变形，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。形状突变或滞留刀痕等缺陷。2）换刀加工时的进给路线）换刀加工时的进给路线 根据工步顺序要求决定各刀加工的先后顺序及各刀进给根据工步顺序要求决定各刀加工的先后顺序及各刀进给路线的衔接。路线的衔接。3）切入、切出及接刀点位置的选择）切入、切出及接刀点位置的选择 应选在有空刀槽或表面间有拐点、转角的位置。应选在有空刀槽或表面间有拐点、转角的位置。4）各部位精度要求不一致的精加工进给路线）各

92、部位精度要求不一致的精加工进给路线 若各部位精度相差不大时，以最严的精度为准，连续走若各部位精度相差不大时，以最严的精度为准，连续走刀加工所有部位；若各部位精度相差很大，精度接近的表刀加工所有部位；若各部位精度相差很大，精度接近的表面安排在同一把刀走刀路线内加工，先加工精度较低的部面安排在同一把刀走刀路线内加工，先加工精度较低的部位，最后安排精度高的部位加工。位，最后安排精度高的部位加工。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制6666（4）最短的空行程进给加工路线的确定）最短的空行程进给加工路线

93、的确定 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，还能减少机床进给机构滑动部件的磨损等。能减少机床进给机构滑动部件的磨损等。1）巧用起刀点）巧用起刀点 在下图（在下图（a）中，对刀点）中，对刀点A的设定考虑到了加工过程中换刀方的设定考虑到了加工过程中换刀方便，故设置在离坯件较远处，同时将起刀点与对刀点重合在一起，便，故设置在离坯件较远处，同时将起刀点与对刀点重合在一起，按三刀粗车的进给路线安排如下：按三刀粗车的进给路线安排如下：第一刀为第一刀为ABCDA； 第二刀为第二刀为AEFGA； 第三刀为第三刀为AHIJA。巧用起刀点巧用起

94、刀点 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制6767上图上图(b)则将起刀点与对刀点分离，并设于图示则将起刀点与对刀点分离，并设于图示B点位点位置，仍按相同的切削量进行三刀粗车，其进给路线安排置，仍按相同的切削量进行三刀粗车，其进给路线安排如下：如下：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。显然，上图显然，上图(b)所示的进给路线最短。该方法也可用在所示的进给路线最短。该方法也可用在其

95、他循环（如螺纹加工）切削加工中。其他循环（如螺纹加工）切削加工中。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制68682）巧设换（转）刀点）巧设换（转）刀点 为了换（转）刀的方便、安全，为了换（转）刀的方便、安全， 将换（转）刀点将换（转）刀点设在离工件较远的位置处（如设在离工件较远的位置处（如上图上图中的中的A点），那么换点），那么换第二把刀后，进行精车时的空行程路线必然也较长；如第二把刀后，进行精车时的空行程路线必然也较长；如果将第二把刀的换刀点也设置在上图（果将第二把刀的换刀点也设置在上图（b）

96、中的）中的B点位点位置，则可缩短空行程距离，但换刀过程中一定不能发生置，则可缩短空行程距离，但换刀过程中一定不能发生干涉。干涉。 3）合理安排）合理安排“回零回零”路线路线 在安排在安排“回零回零”路线时，路线时， 应使其前一刀终点与后一应使其前一刀终点与后一刀起点间的距离尽量短，最好为零，刀起点间的距离尽量短，最好为零， 这样进给路线最这样进给路线最短。另外，返回对刀点时，在不发生加工干涉现象的前短。另外，返回对刀点时，在不发生加工干涉现象的前提下，应尽量采用提下，应尽量采用x、z坐标双向同时坐标双向同时“回零回零”，这种，这种“回零回零”路线最短。路线最短。项目一简易回转体轴类零件数控车削

97、加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制6969资料四资料四 找正装夹方案及夹具选择找正装夹方案及夹具选择找正装夹方案找正装夹方案找正装夹方案找正装夹方案夹具选择夹具选择夹具选择夹具选择项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制7070找正装夹方案找正装夹方案找正装夹方案找正装夹方案1 1数控车削零件的装夹定位及定位基准选择原则数控车削零件的装夹定位及定位基准选择原则数控车削零件的装夹定位及定位基准选择原则数控车削零件的装夹定位及定位

98、基准选择原则 （1）工件装夹定位要求）工件装夹定位要求 数控车削零件数控车削零件工件径向定位工件径向定位后必须保证工件坐标系后必须保证工件坐标系Z轴与机床主轴轴线同轴，同时还要保证加工表面径向轴与机床主轴轴线同轴，同时还要保证加工表面径向的工序基准（或设计基准）与机床主轴回转中心线的位的工序基准（或设计基准）与机床主轴回转中心线的位置满足工序（或设计）要求。置满足工序（或设计）要求。 工件轴向定位工件轴向定位后要保证加工表面轴向的工序基准后要保证加工表面轴向的工序基准（或设计基准）与工件坐标系（或设计基准）与工件坐标系X轴的位置要求。批量加轴的位置要求。批量加工时，若采用三爪自定心卡盘装夹，工

99、件轴向定位基准工时，若采用三爪自定心卡盘装夹，工件轴向定位基准可选工件的左端面或左側其他台肩面以方便定位；若采可选工件的左端面或左側其他台肩面以方便定位；若采用两顶针装夹，为保证定位准确，工件两中心孔倒角可用两顶针装夹，为保证定位准确，工件两中心孔倒角可加工成准确的圆弧形倒角，这时顶针与中心孔圆弧形倒加工成准确的圆弧形倒角，这时顶针与中心孔圆弧形倒角接触为一条环线，轴向定位非常准确，适合数控加工角接触为一条环线，轴向定位非常准确，适合数控加工精确性要求。若单件加工，不需轴向定位，可用对刀的精确性要求。若单件加工，不需轴向定位，可用对刀的方法建立工件坐标系。方法建立工件坐标系。装装装装夹夹夹夹定

100、定定定位位位位项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制7171（2 2）定位基准（指精基准）的选择原则：）定位基准（指精基准）的选择原则：）定位基准（指精基准）的选择原则：）定位基准（指精基准）的选择原则： 1 1）基准重合原则）基准重合原则）基准重合原则）基准重合原则 为避免基准不重合误差，应选用工序基为避免基准不重合误差，应选用工序基为避免基准不重合误差，应选用工序基为避免基准不重合误差，应选用工序基准（设计基准）作为定位基准，并使工序基准、定位基准、准（设计基准）作为定位基准，并使工序基准、

101、定位基准、准（设计基准）作为定位基准，并使工序基准、定位基准、准（设计基准）作为定位基准，并使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。因为当加工面的工序基准与定位基准编程原点三者统一。因为当加工面的工序基准与定位基准编程原点三者统一。因为当加工面的工序基准与定位基准编程原点三者统一。因为当加工面的工序基准与定位基准不重合且加工面与工序基准不在一次安装中同时加工时，不重合且加工面与工序基准不在一次安装中同时加工时，不重合且加工面与工序基准不在一次安装中同时加工时，不重合且加工面与工序基准不在一次安装中同时加工时，会产生基准不重合误差。会产生基准不重合误差。会产生基准不重合误差。会产生基准不重合误差

102、。 2 2）基准统一原则）基准统一原则）基准统一原则）基准统一原则 在多工序或多次安装中，选用相同的定在多工序或多次安装中，选用相同的定在多工序或多次安装中，选用相同的定在多工序或多次安装中，选用相同的定位基准，对数控加工保证零件的位置精度非常重要。位基准，对数控加工保证零件的位置精度非常重要。位基准，对数控加工保证零件的位置精度非常重要。位基准，对数控加工保证零件的位置精度非常重要。 3 3）便于装夹原则）便于装夹原则）便于装夹原则）便于装夹原则 选用的定位基准应能保证定位准确、可选用的定位基准应能保证定位准确、可选用的定位基准应能保证定位准确、可选用的定位基准应能保证定位准确、可靠，定位、

103、夹紧机构简单，敞开性好，操作方便，能加工靠，定位、夹紧机构简单，敞开性好，操作方便，能加工靠，定位、夹紧机构简单，敞开性好，操作方便，能加工靠，定位、夹紧机构简单，敞开性好，操作方便，能加工尽可能多的内容。尽可能多的内容。尽可能多的内容。尽可能多的内容。 4 4）便于对刀原则便于对刀原则便于对刀原则便于对刀原则 批量加工时，在工件坐标系已定，采用批量加工时，在工件坐标系已定，采用批量加工时，在工件坐标系已定，采用批量加工时，在工件坐标系已定，采用不同的定位基准为对刀基准建立工件坐标系，会使对刀的不同的定位基准为对刀基准建立工件坐标系，会使对刀的不同的定位基准为对刀基准建立工件坐标系，会使对刀的

104、不同的定位基准为对刀基准建立工件坐标系，会使对刀的方便性不同，甚至无法对刀，这时要分析此种定位方案能方便性不同，甚至无法对刀，这时要分析此种定位方案能方便性不同，甚至无法对刀，这时要分析此种定位方案能方便性不同，甚至无法对刀，这时要分析此种定位方案能否满足对刀操作要求，否则原设工件坐标系须重新设定。否满足对刀操作要求，否则原设工件坐标系须重新设定。否满足对刀操作要求，否则原设工件坐标系须重新设定。否满足对刀操作要求，否则原设工件坐标系须重新设定。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制72722

105、2数控车削零件的装夹找正数控车削零件的装夹找正数控车削零件的装夹找正数控车削零件的装夹找正 把工件从定位到夹紧的整个过程称为工件的装夹。把工件从定位到夹紧的整个过程称为工件的装夹。数控车床装夹工件时，必须将工件表面的回转中心轴线，数控车床装夹工件时，必须将工件表面的回转中心轴线，找正到与数控车床的主轴中心线重合。找正到与数控车床的主轴中心线重合。（1）工件常用装夹方式）工件常用装夹方式 1 1）在三爪自定心卡盘上装夹）在三爪自定心卡盘上装夹 三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需找正。三爪自定心卡盘装夹工件夹紧力定心，一般不需找正

106、。三爪自定心卡盘装夹工件夹紧力较小，适用于装夹外形规则的中、小型工件。三爪自定较小，适用于装夹外形规则的中、小型工件。三爪自定心卡盘可装成正爪或反爪两种形式，反爪用来装夹直径心卡盘可装成正爪或反爪两种形式，反爪用来装夹直径较大的工件。用三爪自定心卡盘装夹精加工过的表面时，较大的工件。用三爪自定心卡盘装夹精加工过的表面时，被夹住的工件表面应包一层铜皮，以免夹伤工件表面。被夹住的工件表面应包一层铜皮，以免夹伤工件表面。 用三爪自定心卡盘装夹工件进行粗车或精车时，若用三爪自定心卡盘装夹工件进行粗车或精车时，若用三爪自定心卡盘装夹工件进行粗车或精车时，若用三爪自定心卡盘装夹工件进行粗车或精车时，若工件

107、直径小于或等于工件直径小于或等于工件直径小于或等于工件直径小于或等于30mm30mm30mm30mm，其悬伸长度应不大于直径的，其悬伸长度应不大于直径的，其悬伸长度应不大于直径的，其悬伸长度应不大于直径的3 3 3 3倍，若工件直径大于倍，若工件直径大于倍，若工件直径大于倍，若工件直径大于30mm30mm30mm30mm，其悬伸长度应不大于直径，其悬伸长度应不大于直径，其悬伸长度应不大于直径，其悬伸长度应不大于直径的的的的5 5 5 5倍。倍。倍。倍。装装装装夹夹夹夹找找找找正正正正项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类

108、零件的数控车削加工工艺编制7373 数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件，轴类工数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件，轴类工件还可使用尾座顶尖支持工件。数控车床主轴转速较高，件还可使用尾座顶尖支持工件。数控车床主轴转速较高，为便于工件夹紧，多采用液压高速动力卡盘。这种卡盘为便于工件夹紧，多采用液压高速动力卡盘。这种卡盘在生产厂已通过了严格平衡检验，具有高转速、高夹紧在生产厂已通过了严格平衡检验，具有高转速、高夹紧力、高精度、调爪方便、使用寿命长等优点。力、高精度、调爪方便、使用寿命长等优点。 通过调通过调整油缸的压力，可改变卡盘的夹紧力，以满足夹持各种整油缸的压力，可改变卡盘的夹紧力，以满足夹

109、持各种薄壁和易变形工件的特殊需要。还可使用软爪夹持工件，薄壁和易变形工件的特殊需要。还可使用软爪夹持工件，软爪弧面由操作者随机配制，可获得理想的夹持精度。软爪弧面由操作者随机配制，可获得理想的夹持精度。 用三爪自定心卡盘直接装夹加工工件如下图所示：用三爪自定心卡盘直接装夹加工工件如下图所示：用三爪自定心卡盘直接装夹加工工件如下图所示：用三爪自定心卡盘直接装夹加工工件如下图所示：项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制74742 2）在两顶尖之间顶两头装夹）在两顶尖之间顶两头装夹 对于长度尺寸较大或

110、加工工序较多的轴类零件，为保对于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类零件，为保证每次装夹时的装夹精度，可用两顶尖装夹。两顶尖装夹证每次装夹时的装夹精度，可用两顶尖装夹。两顶尖装夹工件方便，不需找正，装夹精度高，但必须先在工件两端工件方便，不需找正，装夹精度高，但必须先在工件两端面钻出中心孔，工件利用中心孔被顶在前后顶尖之间，通面钻出中心孔，工件利用中心孔被顶在前后顶尖之间，通过拨盘和卡箍随主轴一起转动。如过拨盘和卡箍随主轴一起转动。如下图下图所示：所示： 用两顶尖装夹工件时须注意的事项：用两顶尖装夹工件时须注意的事项：（1 1）前后顶尖的连线应与车床主轴轴线同轴，否则车出的）前后顶尖的连线应与车床

111、主轴轴线同轴，否则车出的工件会产生锥度误差。工件会产生锥度误差。 （2 2）尾座套筒在不影响车刀切削的前提下，应尽量伸出得）尾座套筒在不影响车刀切削的前提下，应尽量伸出得短些，以增加刚性，减少振动。短些，以增加刚性，减少振动。 （3 3）中心孔应形状正确，表面粗糙度值小。）中心孔应形状正确，表面粗糙度值小。（4 4）两顶尖与中心孔的配合应松紧合适。）两顶尖与中心孔的配合应松紧合适。（5 5）由于靠卡箍传递扭矩，所以车削工件的切削用量要小。）由于靠卡箍传递扭矩，所以车削工件的切削用量要小。 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转

112、体轴类零件的数控车削加工工艺编制7575用两顶尖装夹工件用两顶尖装夹工件 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制76763) 用卡盘和顶尖一夹一顶装夹用卡盘和顶尖一夹一顶装夹 用两顶尖装夹工件虽然精度高，但刚性较差。因此，用两顶尖装夹工件虽然精度高，但刚性较差。因此，车削质量较大的工件时要一端用卡盘夹住，另一端用后车削质量较大的工件时要一端用卡盘夹住，另一端用后顶尖支撑。顶尖支撑。 为了防止工件由于切削力的作用而产生轴为了防止工件由于切削力的作用而产生轴向位移，必须在卡盘内装一限位支承（注：限位

113、支承比向位移，必须在卡盘内装一限位支承（注：限位支承比夹持工件直径稍小，通常采用圆盘料或隔套）或利用工夹持工件直径稍小，通常采用圆盘料或隔套）或利用工件的台阶面限位（如下图所示），这样比较安全，能承件的台阶面限位（如下图所示），这样比较安全，能承受较大的轴向切削力，且安装刚性好，轴向定位准确，受较大的轴向切削力，且安装刚性好，轴向定位准确，因此应用比较广泛。因此应用比较广泛。 用工件的台阶面限位用工件的台阶面限位 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制7777（2 2）工件采用找正方式装夹）工件

114、采用找正方式装夹单件生产的工件偏心安装时常采用找正装夹。用三爪自定单件生产的工件偏心安装时常采用找正装夹。用三爪自定心卡盘装夹较长的工件时，工件离卡盘夹持部分较远处的心卡盘装夹较长的工件时，工件离卡盘夹持部分较远处的旋转中心不一定与车床主轴旋转中心重合，这时必须找正；旋转中心不一定与车床主轴旋转中心重合，这时必须找正； 当三爪自定心卡盘使用时间较长，失去了应有精度，而工当三爪自定心卡盘使用时间较长，失去了应有精度，而工件的加工精度要求又较高时，也需要找正。件的加工精度要求又较高时，也需要找正。找正法适用于大型或形状不规则的工件，但因找正比较费找正法适用于大型或形状不规则的工件，但因找正比较费时

115、，故只能用于单件小批生产。时，故只能用于单件小批生产。 1）找正及校正要求）找正及校正要求 对于工件装夹表面轴线与加工表面轴线同轴的，找正装对于工件装夹表面轴线与加工表面轴线同轴的，找正装夹时必须将工件的装夹表面轴线找正及校正到与车床主轴夹时必须将工件的装夹表面轴线找正及校正到与车床主轴回转中心线重合；对于工件装夹表面轴线与加工表面轴线回转中心线重合；对于工件装夹表面轴线与加工表面轴线不同轴的，要使工件的装夹表面轴线（即加工表面径向的不同轴的，要使工件的装夹表面轴线（即加工表面径向的工序基准或设计基准）与机床主轴回转中心线的位置满足工序基准或设计基准）与机床主轴回转中心线的位置满足工序（或设计

116、）要求。工序（或设计）要求。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制78782）找正及校正方法）找正及校正方法 找正方法与普通车床上找正及校正工件相同，一般找正方法与普通车床上找正及校正工件相同，一般用划针或打表找正，精度高的工件用百分表校正。用划针或打表找正，精度高的工件用百分表校正。 通通过调整卡爪，使工件坐标系过调整卡爪，使工件坐标系z轴与车床主轴的回转中心轴与车床主轴的回转中心重合，重合， 如下图所示。如下图所示。找正装夹工件 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易

117、回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制7979夹具选择夹具选择 数控车床加工回转体轴类零件常用夹具分为圆周定位夹数控车床加工回转体轴类零件常用夹具分为圆周定位夹具、中心孔定位夹具和其他数控车床夹具。具、中心孔定位夹具和其他数控车床夹具。1.常用圆周定位夹具常用圆周定位夹具(1)手动手动三爪自定心卡盘三爪自定心卡盘 手动三爪自定心卡盘是最常用的数控手动三爪自定心卡盘是最常用的数控车床通用夹具，能自动定心，夹持范围车床通用夹具，能自动定心，夹持范围大，一般不需找正，装夹速度较快，如大，一般不需找正，装夹速度较快，如图所示。但夹紧力小，卡盘磨损后会降图所示。但夹

118、紧力小，卡盘磨损后会降低定心精度。用三爪自定心卡盘装夹精低定心精度。用三爪自定心卡盘装夹精加工过的工件表面时，被夹住的工件表加工过的工件表面时，被夹住的工件表面应包一层铜皮，以免夹伤工件表面。面应包一层铜皮，以免夹伤工件表面。手动三爪自定心卡盘有中空三爪自定心手动三爪自定心卡盘有中空三爪自定心卡盘和中实三爪自定心卡盘之分。卡盘和中实三爪自定心卡盘之分。三爪自定心卡盘构造示意图 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制8080 （2 2）液压动力卡盘（液压三爪卡盘）液压动力卡盘（液压三爪卡盘）液压动

119、力卡盘（液压三爪卡盘）液压动力卡盘（液压三爪卡盘） 为提高生产效率和减轻劳动强度，数控车床广泛采用为提高生产效率和减轻劳动强度，数控车床广泛采用液压自定心卡盘，常称液压三爪卡盘，如图所示。液压自定心卡盘，常称液压三爪卡盘，如图所示。 液压三爪卡盘装夹迅速、方便，但夹持范围小（只能夹液压三爪卡盘装夹迅速、方便，但夹持范围小（只能夹液压三爪卡盘装夹迅速、方便，但夹持范围小（只能夹液压三爪卡盘装夹迅速、方便，但夹持范围小（只能夹持直径变动约持直径变动约持直径变动约持直径变动约5mm5mm5mm5mm的工件），尺寸变化大的需重新调整卡的工件），尺寸变化大的需重新调整卡的工件），尺寸变化大的需重新调整卡

120、的工件），尺寸变化大的需重新调整卡爪位置。爪位置。爪位置。爪位置。液压三爪卡盘 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制8181 (3)(3)卡爪卡爪卡爪卡爪 卡爪有硬爪、软爪、正爪和反爪之分。卡爪有硬爪、软爪、正爪和反爪之分。 硬爪是卡爪经过热处理淬火，一般卡爪硬度达硬爪是卡爪经过热处理淬火，一般卡爪硬度达45-50HRC45-50HRC左左右；软爪也就是卡爪未经过热处理淬火或只经过调质处理，右；软爪也就是卡爪未经过热处理淬火或只经过调质处理，用户自制软爪一般未经过热处理，专业厂家生产的软爪一般

121、用户自制软爪一般未经过热处理，专业厂家生产的软爪一般只经过调质处理，卡爪硬度一般在只经过调质处理，卡爪硬度一般在28-30HRC28-30HRC左右；正爪用于左右；正爪用于夹工件外径，如夹工件外径，如上图上图- -手动三爪自定心卡盘所示卡爪安装状态手动三爪自定心卡盘所示卡爪安装状态就是正爪安装；反爪也就是将卡爪掉转就是正爪安装；反爪也就是将卡爪掉转180180安装，如安装，如上图上图- -手动三爪自定心卡盘所示卡爪掉转手动三爪自定心卡盘所示卡爪掉转180180安装就成反爪。安装就成反爪。 液压三爪卡盘自定心精度虽比普通三爪卡盘好一些，但液压三爪卡盘自定心精度虽比普通三爪卡盘好一些，但仍不适合用

122、于零件同轴度要求较高时的二次装夹加工，或批仍不适合用于零件同轴度要求较高时的二次装夹加工，或批量生产零件时按上道工序的已加工面装夹，加工形位精度量生产零件时按上道工序的已加工面装夹，加工形位精度（如同轴度）要求高的零件。故单件生产时，可用找正法装（如同轴度）要求高的零件。故单件生产时，可用找正法装夹加工，批量生产时常采用软爪。夹加工，批量生产时常采用软爪。软爪是一种具有切削性能软爪是一种具有切削性能的夹爪，软爪是在使用前配合被加工工件特别制造的，如加的夹爪，软爪是在使用前配合被加工工件特别制造的，如加工成圆弧面、圆锥面或螺纹等形式，可获得理想的夹持精度。工成圆弧面、圆锥面或螺纹等形式，可获得理

123、想的夹持精度。在数控车床上装刀根据加工工件外圆大小自车内在数控车床上装刀根据加工工件外圆大小自车内圆弧圆弧软爪示软爪示例，如例，如下图下图所示。所示。 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制8282数控车床自车加工内圆弧软爪示例 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制8383数控车床自车加工软爪时要注意以下几个方面的问题：数控车床自车加工软爪时要注意以下几个方面的问题：1 1）软爪要在与使用时相同

124、的夹紧状态下进行车削，以免在加）软爪要在与使用时相同的夹紧状态下进行车削，以免在加工过程中松动和由于卡爪反向间隙而引起定心误差，车削软工过程中松动和由于卡爪反向间隙而引起定心误差，车削软爪内定心表面时，要在靠卡盘处夹适当的圆盘料，以消除卡爪内定心表面时，要在靠卡盘处夹适当的圆盘料，以消除卡盘端面螺纹的间隙，如盘端面螺纹的间隙，如上图上图- -加工软爪加工软爪加工软爪加工软爪所示。所示。2 2）当被加工工件以外圆定位时，软爪夹持直径应比工件外圆）当被加工工件以外圆定位时，软爪夹持直径应比工件外圆直径略小，如直径略小，如下图下图所示。目的是增加软爪与工件的接触面积。所示。目的是增加软爪与工件的接触

125、面积。3 3）软爪内径大于工件外径时，会使软爪与工件形成三点接触，）软爪内径大于工件外径时，会使软爪与工件形成三点接触，如如下图下图所示。所示。此种情况下夹紧不牢固，且极易在工件表面留此种情况下夹紧不牢固，且极易在工件表面留下压痕，应尽量避免下压痕，应尽量避免 。4 4）当软爪内径过小时，如）当软爪内径过小时，如下图下图所示，会形成软爪与工件的六所示，会形成软爪与工件的六点接触，这样，不仅会在被加工表面留下压痕，而且软爪接点接触，这样，不仅会在被加工表面留下压痕，而且软爪接触面也会变形。触面也会变形。这种情况在实际使用中应尽量避免这种情况在实际使用中应尽量避免 。项目一简易回转体轴类零件数控车

126、削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制8484理想软爪内径 软爪内径过大 软爪内径过小 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制8585（4）弹簧夹套）弹簧夹套 弹簧夹套定心精度高，装夹工件快捷方便，常用于弹簧夹套定心精度高，装夹工件快捷方便，常用于精加工过的外圆表面定位装夹。特别适用于尺寸精度较高、精加工过的外圆表面定位装夹。特别适用于尺寸精度较高、表面质量较好的冷拔圆棒料的夹持。弹簧夹套所夹持工件表面质量较好的冷拔圆棒料的夹

127、持。弹簧夹套所夹持工件的内孔为规定的标准系列，并非任意直径的工件都可以进的内孔为规定的标准系列，并非任意直径的工件都可以进行夹持。下图（行夹持。下图（a）是拉式弹簧夹套，下图（）是拉式弹簧夹套，下图（b）是推式弹）是推式弹簧夹套。图簧夹套。图1-50是常见的弹簧夹套加工示例。是常见的弹簧夹套加工示例。(a) 拉式弹簧夹套 (b) 推式弹簧夹套 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制86862.常用中心孔定位夹具常用中心孔定位夹具（1）两顶尖拨盘）两顶尖拨盘 数控车床加工轴类零件时，坯料装卡在主轴

128、顶尖和数控车床加工轴类零件时，坯料装卡在主轴顶尖和尾座顶尖之间，工件由主轴上的拨盘带动旋转。两顶尖尾座顶尖之间，工件由主轴上的拨盘带动旋转。两顶尖装夹工件方便，不需找正，装夹精度高。该装夹方式适装夹工件方便，不需找正，装夹精度高。该装夹方式适用于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类零件的精加工。用于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类零件的精加工。顶尖分为前顶尖与后顶尖，如图所示。另顶尖还有活顶顶尖分为前顶尖与后顶尖，如图所示。另顶尖还有活顶尖，如图尖，如图1-52（b）所示。）所示。（2 2）拨动顶尖：拨动顶尖有内、外拨动顶尖和端面顶尖）拨动顶尖：拨动顶尖有内、外拨动顶尖和端面顶尖两种。两种。 前顶

129、尖前顶尖 后顶尖后顶尖 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制8787夹具选择原则夹具选择原则夹具选择原则夹具选择原则数控车削夹具选择原则如下：数控车削夹具选择原则如下：（1）单件小批量生产时，一般选用手动三爪自定心卡盘或液压三）单件小批量生产时，一般选用手动三爪自定心卡盘或液压三爪卡盘爪卡盘 。（2）成批生产时，优选选用液压三爪卡盘）成批生产时，优选选用液压三爪卡盘,其次才考虑选用普通三其次才考虑选用普通三爪自定心卡盘。爪自定心卡盘。（3）车削长径比）车削长径比L/D5的回的回转体体类零件，根

130、据工件直径大小和加工零件，根据工件直径大小和加工精度要求，考精度要求，考虑是否用尾架是否用尾架顶尖加以尖加以顶紧；车削长径比车削长径比5 L/D 20的的细长轴回回转体体类零件，根据工件直径大小和加工精度零件，根据工件直径大小和加工精度要求，考要求，考虑再配以中心架或跟刀架再配以中心架或跟刀架辅助助夹持持进行加工，以免影行加工，以免影响加工精度。响加工精度。（4）车削薄壁套类零件，考虑采用包容式软爪、弹簧夹套或心轴）车削薄壁套类零件，考虑采用包容式软爪、弹簧夹套或心轴和弹簧心轴，以增大装夹接触面积，防止工件夹紧变形，和弹簧心轴，以增大装夹接触面积，防止工件夹紧变形，以免以免影响加工精度；或改影

131、响加工精度；或改变夹紧力的作用点，采用力的作用点，采用轴向向夹紧方式。方式。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制8888（5）车削偏心回转体类零件，一般选用四爪卡盘、花）车削偏心回转体类零件，一般选用四爪卡盘、花盘、盘、 角铁或专用夹具，也可选用三爪自定心卡盘，角铁或专用夹具，也可选用三爪自定心卡盘，但须加装其他辅具。但须加装其他辅具。（6）车削工件直径大于）车削工件直径大于500mm的回转体类零件，一的回转体类零件，一般选用花盘进行装夹。般选用花盘进行装夹。（7）零件的装卸要快速、方便、可靠

132、，以缩短机床的）零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停机时间，减少辅助时间；停机时间，减少辅助时间；（8）为满足数控车削加工精度，要求夹具定位、夹紧）为满足数控车削加工精度，要求夹具定位、夹紧精度高；精度高；（9）夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加）夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要敞开，其定位、夹紧元件不能影响加工，即夹具要敞开，其定位、夹紧元件不能影响加工中的走刀工中的走刀(如产生干涉碰撞等如产生干涉碰撞等) 。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制8989

133、资料五资料五 刀具选择刀具选择1. 1.数控车削刀具的要求、种类及特点数控车削刀具的要求、种类及特点数控车削刀具的要求、种类及特点数控车削刀具的要求、种类及特点 （1）为使粗车能吃大刀、大走刀，要求粗车刀具强）为使粗车能吃大刀、大走刀，要求粗车刀具强度高、耐用度好；度高、耐用度好； （2）精车首先是保证加工精度，所以要求刀具的精）精车首先是保证加工精度，所以要求刀具的精度高、耐用度好。度高、耐用度好。 （3）为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能多地采）为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能多地采用机夹刀。用机夹刀。 （4）多数情况下应采用涂层硬质合金刀片。）多数情况下应采用涂层硬质合金刀片。 （5）

134、数控车削对刀片的断屑槽有较高的要求，数控）数控车削对刀片的断屑槽有较高的要求，数控车削刀片应采用三维断屑槽。车削刀片应采用三维断屑槽。 （6）数控车削还要求刀片耐用度的一致性要好，以）数控车削还要求刀片耐用度的一致性要好，以便于使用刀具寿命管理功能。便于使用刀具寿命管理功能。 1 1）数控车削刀具的基本要求）数控车削刀具的基本要求）数控车削刀具的基本要求）数控车削刀具的基本要求项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制90902 2）常用数控车削刀具的种类）常用数控车削刀具的种类）常用数控车削刀具的

135、种类）常用数控车削刀具的种类 （1 1）按刀具结构分类）按刀具结构分类 1 1）整体式：由整块材料磨制而成，使用时可根据不）整体式：由整块材料磨制而成，使用时可根据不同用途将切削部分修磨成所需要的形状。如高速钢磨同用途将切削部分修磨成所需要的形状。如高速钢磨制的白钢刀。制的白钢刀。 2 2）镶嵌式：分为焊接式和机夹式。机夹式又根据刀）镶嵌式：分为焊接式和机夹式。机夹式又根据刀体结构不同，分为不转位和可转位两种。体结构不同，分为不转位和可转位两种。 3 3）减振式：当刀具的工作长度与直径比大于）减振式：当刀具的工作长度与直径比大于4 4时，为时，为了减少刀具的振动，提高加工精度，所采用的一种特了

136、减少刀具的振动，提高加工精度，所采用的一种特殊结构的刀具。如减振式数控内孔车刀。殊结构的刀具。如减振式数控内孔车刀。 4 4）内冷式：刀具的切削冷却液通过刀盘传递到刀体）内冷式：刀具的切削冷却液通过刀盘传递到刀体内部由喷孔喷射到切削刃部位的刀具。内部由喷孔喷射到切削刃部位的刀具。 目前数控车削刀具主要采用机夹可转位刀具。目前数控车削刀具主要采用机夹可转位刀具。目前数控车削刀具主要采用机夹可转位刀具。目前数控车削刀具主要采用机夹可转位刀具。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制9191（2）按刀具

137、制造所用材料分类）按刀具制造所用材料分类： 1)高速钢刀具高速钢刀具 2)硬质合金刀具硬质合金刀具 3)陶瓷刀具陶瓷刀具 4)立方氮化硼刀具立方氮化硼刀具 5)聚晶金刚石刀具。聚晶金刚石刀具。 目前数控机床用得最多的是硬质合金刀具目前数控机床用得最多的是硬质合金刀具目前数控机床用得最多的是硬质合金刀具目前数控机床用得最多的是硬质合金刀具 （3）按刀具切削工艺分类按刀具切削工艺分类 1) 外圆车刀外圆车刀 2)端面车刀端面车刀 3)内孔车刀内孔车刀 4)切断车刀切断车刀 5)切槽车刀切槽车刀 6)螺纹车刀螺纹车刀 常用外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀如常用外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹

138、车刀如常用外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀如常用外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀如下图下图下图下图所示：所示：所示：所示：项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制9292数控车削常用刀具项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制9393（1）刀具具有很高的切削效率；）刀具具有很高的切削效率； （2）数控刀具的精度和重复定位精度高；）数控刀具的精度和重复定位精度高； （3）刀具的可靠性和耐用度

139、高；）刀具的可靠性和耐用度高； （4）可实现刀具尺寸的预调和快速换刀；）可实现刀具尺寸的预调和快速换刀； 刀具结构应能预调尺寸，以能达到很高的重复定位精度。刀具结构应能预调尺寸，以能达到很高的重复定位精度。 （5） 具有一个比较完善的工具系统和刀具管理系统；具有一个比较完善的工具系统和刀具管理系统； （6） 应有刀具在线监控及尺寸补偿系统。应有刀具在线监控及尺寸补偿系统。3 3）数控车削刀具的特点2 2数控刀具材料数控刀具材料数控刀具材料数控刀具材料（1）切削用刀具材料应具备的性能）切削用刀具材料应具备的性能切削用刀具材料应具备的性能如表切削用刀具材料应具备的性能如表1-7所示所示项目一简易回

140、转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制9494（2 2）各种刀具材料）各种刀具材料 现今所采用的刀具材料，大体可分为：高速钢、硬质合现今所采用的刀具材料，大体可分为：高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼（金、陶瓷、立方氮化硼（CBNCBN）、聚晶金刚石（）、聚晶金刚石（PCDPCD） 高速钢高速钢 高速钢是在合金工具钢中加入较多的钨、钼、铬、钒高速钢是在合金工具钢中加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。它具有较高的强度、韧性和等合金元素的高合金工具钢。它具有较高的强度、韧性和耐热性，是目前广泛应用

141、的刀具材料。因刃磨时易获得锋耐热性，是目前广泛应用的刀具材料。因刃磨时易获得锋利的刃口，又称利的刃口，又称“锋钢锋钢”。 大体上可分为大体上可分为W W系和系和M0M0系两大系两大类。类。1 1）普通高速钢：）普通高速钢：具有一定的硬度和耐磨性、高的强度和韧具有一定的硬度和耐磨性、高的强度和韧性，切削速度（加工钢料）一般不高于性，切削速度（加工钢料）一般不高于505060m/min60m/min，不适，不适合高速切削和硬的材料切削。合高速切削和硬的材料切削。典型的普通高速钢有：典型的普通高速钢有：W18Cr4vW18Cr4v、W6MO5Cr4V2W6MO5Cr4V2项目一简易回转体轴类零件数控

142、车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制95952）高性能高速钢：耐高温性好，其耐用度是普通高速钢的）高性能高速钢：耐高温性好，其耐用度是普通高速钢的1.53倍。适用于加工奥氏体不锈钢、高温合金、钛合金、超高强度钢倍。适用于加工奥氏体不锈钢、高温合金、钛合金、超高强度钢等难加工材料。不同牌号只有在各自规定切削条件下，才能达到等难加工材料。不同牌号只有在各自规定切削条件下，才能达到良好的加工效果，因此其使用范围受到限制。良好的加工效果，因此其使用范围受到限制。典型高性能高速钢有：典型高性能高速钢有：9W18Cr4v、9W6MO

143、5Cr4V2、W6MO5Cr4V3 硬质合金硬质合金 硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物（硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物（WC、TiC、 TaC、NbC等），用等），用Co、Mo、Ni作黏结剂烧结而成的粉末冶金制品。其作黏结剂烧结而成的粉末冶金制品。其常温硬度可达常温硬度可达7882 HRC，能耐，能耐8501000的高温，的高温， 切削速度切削速度比高速钢高比高速钢高410倍，但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差，因倍，但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差，因此很少做成整体式刀具。实际使用中，常将硬质合金刀片焊接或此很少做成整体式刀具。实际使用中，常将硬质合金刀片焊接或用机械夹固的方式固

144、定在刀体上。用机械夹固的方式固定在刀体上。 按按ISO标准，硬质合金主要以硬质合金的硬度、抗弯强度等指标准，硬质合金主要以硬质合金的硬度、抗弯强度等指标为依据。分为标为依据。分为K类、类、P类、类、M类：类：项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制96961） K类（类（YG）：）：即钨钴类硬质合金，由碳化钨和钴组成。即钨钴类硬质合金，由碳化钨和钴组成。 这类这类硬质合金韧性较好，但硬度和耐磨性较差，适用于加工铸铁、青硬质合金韧性较好，但硬度和耐磨性较差，适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。我国常用的

145、铜等脆性材料。我国常用的K类硬质合金牌号有类硬质合金牌号有YG8、 YG6、YG3，它们制造的刀具依次适用于粗加工、半精加工和精加工。，它们制造的刀具依次适用于粗加工、半精加工和精加工。其中的数字表示其中的数字表示Co含量的百分数，如含量的百分数，如YG6即含即含Co 6%。 含含Co越多，越多，则韧性越好。则韧性越好。2） P类（类（YT）：）：即钨钴钛类硬质合金，由碳化钨、碳化钛和钴组即钨钴钛类硬质合金，由碳化钨、碳化钛和钴组成。这类硬质合金的耐热性和耐磨性较好，但抗冲击韧性较差，成。这类硬质合金的耐热性和耐磨性较好，但抗冲击韧性较差，适用于加工钢料等韧性材料。我国常用的适用于加工钢料等韧

146、性材料。我国常用的P类硬质合金牌号有类硬质合金牌号有YT5、YT15、YT30等，其中的数字表示碳化钛含量的百分数。等，其中的数字表示碳化钛含量的百分数。 碳化钛碳化钛的含量越高，则耐磨性较好，韧性越低。这三种牌号的硬质合金的含量越高，则耐磨性较好，韧性越低。这三种牌号的硬质合金制造的刀具分别适用于粗加工、半精加工和精加工。制造的刀具分别适用于粗加工、半精加工和精加工。3） M类（类（YW）：）：即钨钴钛钽铌类硬质合金，是在钨钴钛类硬质即钨钴钛钽铌类硬质合金，是在钨钴钛类硬质合金中加入少量的稀有金属碳化物（合金中加入少量的稀有金属碳化物（TaC或或NbC）组成的。它具有）组成的。它具有前两类硬

147、质合金的优点，用其制造的刀具既能加工脆性材料，又前两类硬质合金的优点，用其制造的刀具既能加工脆性材料，又能加工韧性材料，同时还能加工高温合金、能加工韧性材料，同时还能加工高温合金、 耐热合金及合金铸铁耐热合金及合金铸铁等难加工的材料。我国常用的等难加工的材料。我国常用的M类硬质合金牌号有类硬质合金牌号有YW1、 YW2。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制9797 硬质合金材料上加涂层作成的刀片就是涂层硬质合金刀硬质合金材料上加涂层作成的刀片就是涂层硬质合金刀片。这种材料是在韧性、强度较好的硬

148、质合金基体上或高片。这种材料是在韧性、强度较好的硬质合金基体上或高速钢基体上，采用化学气相沉积（速钢基体上，采用化学气相沉积（CVD）法或物理气相沉）法或物理气相沉积（积（PVD）法涂覆一层极薄的、硬质和耐磨性极高的难熔）法涂覆一层极薄的、硬质和耐磨性极高的难熔金属化合物而得到的刀具材料。通过这种方法，金属化合物而得到的刀具材料。通过这种方法， 使刀具既使刀具既具有基体材料的强度和韧性，又具有很高的耐磨性。具有基体材料的强度和韧性，又具有很高的耐磨性。 常用常用的涂层材料有的涂层材料有TiC、TiN 、TiCN 、Al2O3等。等。TiC的韧性和的韧性和耐磨性好；耐磨性好；TiN的抗氧化、抗黏

149、结性好；的抗氧化、抗黏结性好；Al2O3的耐热性好。的耐热性好。使用时可根据不同的需要选择涂层材料。使用时可根据不同的需要选择涂层材料。 涂层刀具的使用范围相当广泛，非金属、铝合金、铸铁、涂层刀具的使用范围相当广泛，非金属、铝合金、铸铁、钢、高强度钢、高硬度钢和耐热合金、钛合金等难加工材钢、高强度钢、高硬度钢和耐热合金、钛合金等难加工材料的切削均可使用。料的切削均可使用。目前常用涂层材料有以下几种：目前常用涂层材料有以下几种：TiCTiCTiCTiC涂层涂层涂层涂层TiCTiC涂层呈银白色。涂层呈银白色。TiNTiNTiNTiN涂层涂层涂层涂层TiNTiN涂层呈金黄色。涂层呈金黄色。项目一简易

150、回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制9898TiCNTiCNTiCNTiCN涂层涂层涂层涂层 TiCN TiCN涂层呈蓝灰色，为高韧性通用涂层。涂层呈蓝灰色，为高韧性通用涂层。TiALNTiALNTiALNTiALN涂层涂层涂层涂层 TiALN TiALN涂层呈紫黑色，可用于加工难加工涂层呈紫黑色，可用于加工难加工材料、干切削和硬材料。材料、干切削和硬材料。ALTiALTiALTiALTi涂层涂层涂层涂层 ALTi ALTi涂层呈黑色，比涂层呈黑色，比TiALNTiALN有更好的有更好的切削性能。切削性

151、能。TiNTiNTiNTiN和和和和TiCTiCTiCTiC复合涂层复合涂层复合涂层复合涂层里层为里层为TiCTiC涂层，外层为涂层，外层为TiNTiN涂层，涂层，兼有兼有TiCTiC的高硬度、高耐磨性和的高硬度、高耐磨性和TiNTiN的不黏刀的特点，复的不黏刀的特点，复合涂层的性能优于单层。合涂层的性能优于单层。ALALALALO O O O涂层涂层涂层涂层耐磨性好、耐热性高、化学稳定性好耐磨性好、耐热性高、化学稳定性好和摩擦因数小，适用于高速切削。和摩擦因数小，适用于高速切削。一般而言，在相同的切削速度下，涂层高速钢刀具的耐一般而言，在相同的切削速度下，涂层高速钢刀具的耐磨损性能比未涂层的

152、提高磨损性能比未涂层的提高2 21010倍；涂层硬质合金刀具倍；涂层硬质合金刀具的耐磨损性能比未涂层的提高的耐磨损性能比未涂层的提高1 13 3倍。所以，一片涂层倍。所以，一片涂层刀片可代替几片未涂层刀片使用刀片可代替几片未涂层刀片使用。硬质合金刀片及硬质合金涂层刀片如硬质合金刀片及硬质合金涂层刀片如下图下图所示：所示：项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制9999硬质合金涂层刀片硬质合金刀片金属陶瓷刀片螺纹车刀片切断和切槽刀片项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体

153、轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制100100 陶瓷陶瓷 陶瓷其主要成分是陶瓷其主要成分是Al2O3，陶瓷刀片硬度可达，陶瓷刀片硬度可达 HRC 78以上，能耐以上，能耐12001450的高温，故能承受较高的切削速的高温，故能承受较高的切削速度。主要特点是：高硬度、高温强度好、化学性能稳定，度。主要特点是：高硬度、高温强度好、化学性能稳定，与被加工材料的亲和性低，故不易产生粘刀和积屑瘤现象，与被加工材料的亲和性低，故不易产生粘刀和积屑瘤现象，但陶瓷的抗弯强度低，抗冲击韧性差，脆性大，易崩刃。但陶瓷的抗弯强度低，抗冲击韧性差，脆性大，易崩刃。陶瓷刀具陶瓷刀具适

154、用于加工耐热合金等难加工材料适用于加工耐热合金等难加工材料适用于加工耐热合金等难加工材料适用于加工耐热合金等难加工材料。刀具耐用度刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍，减少了加工中的换刀次数；比传统刀具高几倍甚至几十倍，减少了加工中的换刀次数；可进行高速切削或实现可进行高速切削或实现“以车、铣代磨以车、铣代磨”，切削效率比传，切削效率比传统刀具高统刀具高3-10倍。金属陶瓷刀片如倍。金属陶瓷刀片如上图上图所示。所示。 立方氮化硼（立方氮化硼（CBN） 立方氮化硼是人工合成的超硬刀具材料，其硬度可达立方氮化硼是人工合成的超硬刀具材料，其硬度可达4500HV，仅次于金刚石。特点：热稳定性好，硬度高

155、，与，仅次于金刚石。特点：热稳定性好，硬度高，与铁族元素亲和力小，但强度低，焊接性差。特别适用于加铁族元素亲和力小，但强度低，焊接性差。特别适用于加工超高硬度的材料，目前主要用于加工淬火钢、冷硬铸铁、工超高硬度的材料，目前主要用于加工淬火钢、冷硬铸铁、 高温合金和一些难加工的材料。高温合金和一些难加工的材料。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制101101 聚晶金刚石（聚晶金刚石（PCD） 聚晶金刚石聚晶金刚石硬度极高，可达硬度极高，可达10000 HV（硬质合金仅为（硬质合金仅为130018

156、00 HV）。）。聚晶金刚聚晶金刚石刀具的耐磨性是硬质合金石刀具的耐磨性是硬质合金的的80120倍，但韧性差，对铁族材料亲和力大，因此一倍，但韧性差，对铁族材料亲和力大，因此一般不宜加工黑色金属，主要用于硬质合金、玻璃纤维塑料、般不宜加工黑色金属，主要用于硬质合金、玻璃纤维塑料、硬橡胶、石墨、硬橡胶、石墨、 陶瓷、陶瓷、 有色金属等材料的高速精加工。有色金属等材料的高速精加工。 上述五大类刀具材料，从总体上分析，材料的硬度、耐上述五大类刀具材料，从总体上分析，材料的硬度、耐磨性，磨性，金刚石最高，依次降低到高速钢。而材料的韧性则金刚石最高，依次降低到高速钢。而材料的韧性则是高速钢最高，金刚石最

157、低。是高速钢最高，金刚石最低。下图下图显示了目前使用的各种显示了目前使用的各种刀具材料根据刀具材料根据硬度和硬度和韧性排列的大致位置。韧性排列的大致位置。涂层刀具材料涂层刀具材料涂层刀具材料涂层刀具材料具有较好的实用性能具有较好的实用性能具有较好的实用性能具有较好的实用性能，也是将来能使，也是将来能使硬度和硬度和韧性并存的手韧性并存的手段之一。段之一。在数控机床中，应用最广泛的是硬质合金类。因在数控机床中，应用最广泛的是硬质合金类。因在数控机床中，应用最广泛的是硬质合金类。因在数控机床中，应用最广泛的是硬质合金类。因为硬质合金材料从经济性、适应性、多样性、工艺性等各为硬质合金材料从经济性、适应

158、性、多样性、工艺性等各为硬质合金材料从经济性、适应性、多样性、工艺性等各为硬质合金材料从经济性、适应性、多样性、工艺性等各方面，综合效果都优于方面，综合效果都优于方面，综合效果都优于方面，综合效果都优于陶瓷、立方氮化硼和陶瓷、立方氮化硼和陶瓷、立方氮化硼和陶瓷、立方氮化硼和聚晶金刚石。聚晶金刚石。聚晶金刚石。聚晶金刚石。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制102102切削用刀具材料的硬度与韧性 关系项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编

159、制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1031033 3数控刀具的失效形式及影响刀具耐用度的因素数控刀具的失效形式及影响刀具耐用度的因素数控刀具的失效形式及影响刀具耐用度的因素数控刀具的失效形式及影响刀具耐用度的因素（1 1）数控刀具的主要失效形式及对策）数控刀具的主要失效形式及对策）数控刀具的主要失效形式及对策）数控刀具的主要失效形式及对策 在切削过程中，刀具磨损到一定的程度，刀刃崩刃或在切削过程中，刀具磨损到一定的程度，刀刃崩刃或在切削过程中，刀具磨损到一定的程度，刀刃崩刃或在切削过程中，刀具磨损到一定的程度，刀刃崩刃或破裂，刀刃卷刀（塑性变形）时，刀具丧失其切削能破裂，刀刃卷刀（塑性

160、变形）时，刀具丧失其切削能破裂，刀刃卷刀（塑性变形）时，刀具丧失其切削能破裂，刀刃卷刀（塑性变形）时，刀具丧失其切削能力或无法保证加工质量，称为刀具失效。力或无法保证加工质量，称为刀具失效。力或无法保证加工质量，称为刀具失效。力或无法保证加工质量，称为刀具失效。刀具破损的刀具破损的刀具破损的刀具破损的主要失效形式及对策如下：主要失效形式及对策如下：主要失效形式及对策如下：主要失效形式及对策如下： 1）后刀面磨损）后刀面磨损 由机械应力引起的出现在后刀面上的由机械应力引起的出现在后刀面上的摩擦磨损摩擦磨损 对策：对策：应选择耐磨性高的刀具材料，同时降低切削速应选择耐磨性高的刀具材料，同时降低切削

161、速度，提高进给量，增大刀具后角。度，提高进给量，增大刀具后角。 2）主切削刃的边界磨损）主切削刃的边界磨损 对策：对策：降低切削速度和进给速度，同时选择耐磨刀具降低切削速度和进给速度，同时选择耐磨刀具材料并增大前角使切削刃锋利。材料并增大前角使切削刃锋利。 3 3）前刀面磨损（月牙洼磨损）前刀面磨损（月牙洼磨损） 在前刀面上由摩擦和在前刀面上由摩擦和扩散导致的磨损扩散导致的磨损 对策：对策：降低切削速度和进给速度，选择涂层硬质合金降低切削速度和进给速度，选择涂层硬质合金刀具。刀具。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零

162、件的数控车削加工工艺编制104104 4 4 ）塑性变形）塑性变形 切削刃在高温或高应力作用下产生的变形。切削刃在高温或高应力作用下产生的变形。 对策：对策：降低切削速度和进给速度，选择耐磨性高和导热系降低切削速度和进给速度，选择耐磨性高和导热系数大的刀具。数大的刀具。 5 5 ）积屑瘤）积屑瘤 工件材料在刀具上的粘附工件材料在刀具上的粘附 对策：对策：提高切削速度，选择涂层硬质合金刀具，并使用切提高切削速度，选择涂层硬质合金刀具，并使用切削液。削液。 6 ）刃口剥落）刃口剥落 切削刃上出现一些很小的缺口，而非均匀的切削刃上出现一些很小的缺口，而非均匀的磨损磨损 对策：对策：在开始加工时降低进

163、给速度，选择韧性好的刀具材在开始加工时降低进给速度，选择韧性好的刀具材料和切削刃强度高的刀片。料和切削刃强度高的刀片。 7 ）崩刀）崩刀 刀尖、切削刃整块崩掉刀尖、切削刃整块崩掉 对策：对策：选择韧性好的刀具材料，加工时减小进给量和切削选择韧性好的刀具材料，加工时减小进给量和切削深度深度 8 ）热裂纹）热裂纹 对策：对策：选择韧性好的刀具材料，同时减小进给量和切削深选择韧性好的刀具材料，同时减小进给量和切削深度，并使用切削液。度，并使用切削液。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制105105

164、（2 2）影响刀具耐用度的因素）影响刀具耐用度的因素）影响刀具耐用度的因素）影响刀具耐用度的因素 所谓刀具耐用度，指的是从刀具刃磨后开始切削，一直到磨损量所谓刀具耐用度，指的是从刀具刃磨后开始切削，一直到磨损量所谓刀具耐用度，指的是从刀具刃磨后开始切削，一直到磨损量所谓刀具耐用度，指的是从刀具刃磨后开始切削，一直到磨损量达到磨钝标准为止所经过的总切削时间，用符号达到磨钝标准为止所经过的总切削时间，用符号达到磨钝标准为止所经过的总切削时间，用符号达到磨钝标准为止所经过的总切削时间，用符号“T”“T”表示，单位为表示，单位为表示，单位为表示，单位为minmin。耐用度为切削时间，不包括对刀、测量、

165、快进、回程等非切削时。耐用度为切削时间，不包括对刀、测量、快进、回程等非切削时。耐用度为切削时间，不包括对刀、测量、快进、回程等非切削时。耐用度为切削时间，不包括对刀、测量、快进、回程等非切削时间。影响刀具耐用度的因素如下：间。影响刀具耐用度的因素如下：间。影响刀具耐用度的因素如下：间。影响刀具耐用度的因素如下： 1 1）切削用量。）切削用量。）切削用量。）切削用量。 切削用量是影响刀具耐用度的一个重要因素。切削用量是影响刀具耐用度的一个重要因素。切削用量是影响刀具耐用度的一个重要因素。切削用量是影响刀具耐用度的一个重要因素。VcVc、f f、a ap p增大，刀增大，刀增大，刀增大，刀具耐用

166、度具耐用度具耐用度具耐用度T T减小，且减小，且减小，且减小，且VcVc影响最大，影响最大，影响最大，影响最大， f f次之，次之，次之，次之， a ap p最小。所以在保证一定刀最小。所以在保证一定刀最小。所以在保证一定刀最小。所以在保证一定刀具耐用度的条件下，为了提高生产率，应首先选取大的背吃刀量具耐用度的条件下，为了提高生产率，应首先选取大的背吃刀量具耐用度的条件下，为了提高生产率，应首先选取大的背吃刀量具耐用度的条件下，为了提高生产率，应首先选取大的背吃刀量a ap p，然后选择较大的进给量然后选择较大的进给量然后选择较大的进给量然后选择较大的进给量f f，最后选择合理的切削速度，最后

167、选择合理的切削速度，最后选择合理的切削速度，最后选择合理的切削速度VcVc。 2 2）刀具几何参数。）刀具几何参数。）刀具几何参数。）刀具几何参数。 刀具几何参数对刀具耐用度影响最大的是前角刀具几何参数对刀具耐用度影响最大的是前角刀具几何参数对刀具耐用度影响最大的是前角刀具几何参数对刀具耐用度影响最大的是前角Y Y0 0和主偏角和主偏角和主偏角和主偏角KrKr。 前角前角前角前角Y Y0 0增大，可使切削力减小，切削温度降低，耐用度提高；但增大，可使切削力减小，切削温度降低，耐用度提高；但增大，可使切削力减小，切削温度降低，耐用度提高；但增大，可使切削力减小，切削温度降低，耐用度提高；但前角前

168、角前角前角Y Y0 0太大，会使刀具强度削弱，散热差，且易于破损，刀具耐用度太大，会使刀具强度削弱，散热差，且易于破损，刀具耐用度太大，会使刀具强度削弱，散热差，且易于破损，刀具耐用度太大，会使刀具强度削弱，散热差，且易于破损，刀具耐用度反而下降了。反而下降了。反而下降了。反而下降了。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制106106 主偏角主偏角主偏角主偏角KrKr减小，可使刀尖强度提高，改善散热条减小，可使刀尖强度提高，改善散热条减小，可使刀尖强度提高，改善散热条减小，可使刀尖强度提高，改善

169、散热条件，提高刀具耐用度；但主偏角件，提高刀具耐用度；但主偏角件，提高刀具耐用度；但主偏角件，提高刀具耐用度；但主偏角KrKr过小，则背向力增过小，则背向力增过小，则背向力增过小，则背向力增大，对刚性差的工艺系统，切削时易引起振动大，对刚性差的工艺系统，切削时易引起振动大，对刚性差的工艺系统，切削时易引起振动大，对刚性差的工艺系统，切削时易引起振动。 3 3）刀具材料）刀具材料）刀具材料）刀具材料 刀具材料的高温强度越高，耐磨性越好，刀具耐用刀具材料的高温强度越高，耐磨性越好，刀具耐用刀具材料的高温强度越高，耐磨性越好，刀具耐用刀具材料的高温强度越高，耐磨性越好，刀具耐用度越高。但在有冲击切削

170、、重型切削和难加工材料切度越高。但在有冲击切削、重型切削和难加工材料切度越高。但在有冲击切削、重型切削和难加工材料切度越高。但在有冲击切削、重型切削和难加工材料切削时，影响刀具耐用度的主要因素是冲击韧性和抗弯削时，影响刀具耐用度的主要因素是冲击韧性和抗弯削时，影响刀具耐用度的主要因素是冲击韧性和抗弯削时，影响刀具耐用度的主要因素是冲击韧性和抗弯强度。韧性越好，抗弯强度越高，刀具耐用度越高，强度。韧性越好，抗弯强度越高，刀具耐用度越高，强度。韧性越好，抗弯强度越高，刀具耐用度越高，强度。韧性越好，抗弯强度越高，刀具耐用度越高，越不易产生破损。越不易产生破损。越不易产生破损。越不易产生破损。 4

171、4）工件材料）工件材料）工件材料）工件材料 工件材料的强度、硬度越高，产生的切削温度越高，工件材料的强度、硬度越高，产生的切削温度越高，工件材料的强度、硬度越高，产生的切削温度越高，工件材料的强度、硬度越高，产生的切削温度越高，故刀具耐用度越低。此外，工件材料的塑性、韧性越故刀具耐用度越低。此外，工件材料的塑性、韧性越故刀具耐用度越低。此外，工件材料的塑性、韧性越故刀具耐用度越低。此外，工件材料的塑性、韧性越高，导热性越低，切削温度越高，刀具耐用度越低。高，导热性越低，切削温度越高，刀具耐用度越低。高，导热性越低，切削温度越高，刀具耐用度越低。高，导热性越低，切削温度越高，刀具耐用度越低。 合

172、理选择刀具耐用度，可以提高生产效率和降低加合理选择刀具耐用度，可以提高生产效率和降低加合理选择刀具耐用度，可以提高生产效率和降低加合理选择刀具耐用度，可以提高生产效率和降低加工成本。工成本。工成本。工成本。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制107107 4 4数控可转位车削刀具及刀片数控可转位车削刀具及刀片数控可转位车削刀具及刀片数控可转位车削刀具及刀片 目前数控机床主要采用镶嵌式机夹可转位刀片的机夹刀具。 （1）数控可转位车削刀具）数控可转位车削刀具 1） 数控可转位车削刀具特点数控可转位

173、车削刀具特点 数控车床所采用的可转位车刀，其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的。 数控可转位刀具具体要求和特点如表数控可转位刀具具体要求和特点如表1-8所示。所示。2) 可转位车刀的种类可转位车刀的种类 可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、切槽车刀、切断车刀和螺端面车刀、内圆车刀、切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等。如表纹车刀等。如表1-9所示。所示。常见机夹数控可转位车刀如常见机夹数控可转位车刀如常见机夹数控可转位车刀如常见机夹数控可转位车刀如下图下图下图下图所示：所示：所示：所示：项目一简易回转

174、体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制108108外圆及端面车刀外圆及端面车刀 外圆车刀外圆车刀 内孔车刀内孔车刀 螺纹车刀螺纹车刀 切槽刀切槽刀 常见机夹数控可转位车刀常见机夹数控可转位车刀常见机夹数控可转位车刀常见机夹数控可转位车刀项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1091093 3）数控可转位车刀的结构形式数控可转位车刀的结构形式数控可转位车刀的结构形式数控可转位车刀的结构形式 可转位车刀由刀片、定位

175、元件、夹紧元件和刀体组成。可转位车刀由刀片、定位元件、夹紧元件和刀体组成。可转位车刀由刀片、定位元件、夹紧元件和刀体组成。可转位车刀由刀片、定位元件、夹紧元件和刀体组成。常见可转位车刀刀片的夹紧方式有杠杆式常见可转位车刀刀片的夹紧方式有杠杆式常见可转位车刀刀片的夹紧方式有杠杆式常见可转位车刀刀片的夹紧方式有杠杆式 、楔块式、楔块式 、楔、楔块上压式和螺钉上压式四种方式。块上压式和螺钉上压式四种方式。杠杆式杠杆式杠杆式杠杆式 、楔块式、楔块式 和楔和楔块上压式如下图所示：块上压式如下图所示：杠杆式杠杆式杠杆式杠杆式楔块式楔块式楔块上压式楔块上压式杠杆式依靠螺钉旋紧压靠杠杆，由杠杆的力压紧刀片达到

176、夹固的目的。杠杆式依靠螺钉旋紧压靠杠杆，由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。 楔块式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。楔块式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。 楔块楔块上压上压式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。螺钉上压式依靠螺钉压下力将刀片夹紧。螺钉上压式依靠螺钉压下力将刀片夹紧。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制110110 （2 2）数控机夹可转位刀片数控机夹可转位刀片1）可转位刀片代码）可转位刀片代码按按ISO1832-2004，可转位刀片的代码表示方法由，

177、可转位刀片的代码表示方法由10位字位字符串组成，其排列如下：符串组成，其排列如下：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 式中每一位字符串代表刀片某种参数的意义：式中每一位字符串代表刀片某种参数的意义：1刀片的几何形状及其夹角。刀片的几何形状及其夹角。2刀片主切削刃后角（法后角）。刀片主切削刃后角（法后角）。3公差公差 表示刀片内接圆表示刀片内接圆d与厚度与厚度s的精度级别。的精度级别。4刀片形状、固定方式或断屑槽。刀片形状、固定方式或断屑槽。5刀片边长、切削刃长。刀片边长、切削刃长。6刀片厚度。刀片厚度。7修光刀修光刀 刀尖圆角半径刀尖圆角半径r或主偏角或主偏角r或修光刃后角或修光刃后角n

178、。8切削刃状态切削刃状态 尖角切削刃或倒棱切削刃。尖角切削刃或倒棱切削刃。9进刀方向或倒刃宽度。进刀方向或倒刃宽度。10各刀具公司的补充符号或倒刃角度。各刀具公司的补充符号或倒刃角度。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制111111可转位刀片型号表示规则可转位刀片型号表示规则 如表如表1-10所示所示 一般情况下，第一般情况下，第8位和第位和第9位的代码在有要求时才填写，第位的代码在有要求时才填写，第10位代码因厂商而异，无论哪一种型号的刀片必须标注前位代码因厂商而异，无论哪一种型号的刀片必须

179、标注前7位位代号。此外，各刀具厂商可以另外添加一些符号，用连接号将代号。此外，各刀具厂商可以另外添加一些符号，用连接号将其与其与ISO代码相连接（如代码相连接（如PF代表断屑槽型）。代表断屑槽型）。【例】车刀可转位刀片CNMG120408E-NUB公制型号表示含义： C80菱形刀片形状；菱形刀片形状；N法后角为法后角为0；M刀尖转位尺刀尖转位尺寸允差（寸允差（0.080.18mm），内切圆允差（），内切圆允差（0.050.13mm），厚度允差），厚度允差0.13mm；G圆柱孔双面断屑槽；圆柱孔双面断屑槽；12内切圆基本直径内切圆基本直径12,实际直径实际直径12.07mm；04刀片厚度刀片厚度

180、4.76mm；08刀尖圆角半径刀尖圆角半径0.8mm；E倒圆切削刃；倒圆切削刃；N无无切削方向；切削方向；UB用于半精加工的一种断屑槽形。用于半精加工的一种断屑槽形。常见可转位数控车刀刀片如常见可转位数控车刀刀片如下图下图所示所示项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制112112常见可转位数控车刀刀片常见可转位数控车刀刀片 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1131132）数控车削可转位刀片的

181、选择）数控车削可转位刀片的选择选择依据：被加工零件的材料、表面粗糙度、加工余量等。选择依据：被加工零件的材料、表面粗糙度、加工余量等。 刀片材料选择刀片材料选择 选择刀片材料依据：根据被加工工件的材料、被加工选择刀片材料依据：根据被加工工件的材料、被加工表面的精度要求、切削载荷的大小以及加工中有无冲击和表面的精度要求、切削载荷的大小以及加工中有无冲击和振动等。振动等。 刀片尺寸选择刀片尺寸选择 刀片尺寸的大小取决于必要的刀片尺寸的大小取决于必要的 有效切削刃长度有效切削刃长度L，有效切削刃长，有效切削刃长 度度L与背吃刀量与背吃刀量ap和主偏角和主偏角kr有关，有关， 如图所示。使用时可查阅有

182、关手册如图所示。使用时可查阅有关手册 或刀具公司的刀具样本选取。或刀具公司的刀具样本选取。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制114114 刀片形状的选择刀片形状的选择 刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素来选择。通常刀尖角度影具寿命和刀片的转位次数等因素来选择。通常刀尖角度影响加工性能如下图所示。被加工表面与刀片形状和主偏角响加工性能如下图所示。被加工表面与刀片形状和主偏角的关系见下图，使用时可查阅有

183、关手册或刀具公司的刀具的关系见下图，使用时可查阅有关手册或刀具公司的刀具样本选取。样本选取。切削刃强度增强，振动加大切削刃强度增强，振动加大 通用性增强，所需功率减小通用性增强，所需功率减小 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制115115刀片的刀尖半径选择刀片的刀尖半径选择 刀尖圆弧半径的大小直接影响刀尖的强度及刀尖圆弧半径的大小直接影响刀尖的强度及被加工零件的表面粗糙度。刀尖圆弧半径大，被加工零件的表面粗糙度。刀尖圆弧半径大，表面粗糙度值增大，切削力增大且易产生振动，表面粗糙度值增大，切削

184、力增大且易产生振动，切削性能变坏，但刀刃强度增加，刀具前后刀切削性能变坏，但刀刃强度增加，刀具前后刀面磨损减少。通常在切深较小的精加工、细长面磨损减少。通常在切深较小的精加工、细长轴加工、机床刚性差情况下，选用刀尖圆弧半轴加工、机床刚性差情况下，选用刀尖圆弧半径较小些；而在需要刀刃强度高、工件直径大径较小些；而在需要刀刃强度高、工件直径大的粗加工中，选用刀尖圆弧半径大些。正常刀的粗加工中，选用刀尖圆弧半径大些。正常刀尖圆弧半径的尺寸系列有：尖圆弧半径的尺寸系列有：0.2mm、 0.4mm、 0.8mm、 1.2mm、 1.6mm、 2.0mm等。刀尖等。刀尖圆弧半径一般适宜选取进给量的圆弧半径

185、一般适宜选取进给量的2-3倍。倍。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制116116刀杆头部形式的选择刀杆头部形式的选择 刀杆头部形式按主偏角和直头、弯头分为刀杆头部形式按主偏角和直头、弯头分为15-18种，各形式规定了相应的代码，国家标准和刀种，各形式规定了相应的代码，国家标准和刀具样本中都一一列出，可根据实际情况选择。具样本中都一一列出，可根据实际情况选择。车削直角台阶的工件，可选主偏角大于或等于车削直角台阶的工件，可选主偏角大于或等于900的刀杆。一般粗车可选主偏角的刀杆。一般粗车可选主偏

186、角450-900的刀的刀杆；精车可选杆；精车可选450-750的刀杆；中间切入、仿形的刀杆；中间切入、仿形车则可选车则可选450-107.50的刀杆；工艺系统刚性好的刀杆；工艺系统刚性好时可选较小值，工艺系统刚性差时可选较大值。时可选较小值，工艺系统刚性差时可选较大值。下图下图所示为几种不同主偏角车刀车削加工的示所示为几种不同主偏角车刀车削加工的示意图，图中箭头指向表示车削时车刀的进给方意图，图中箭头指向表示车削时车刀的进给方向。车削端面时向。车削端面时,可以用偏刀或可以用偏刀或450端面车刀。端面车刀。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工

187、工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制117117不同不同主偏角车刀车削加工示意图主偏角车刀车削加工示意图 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制118118左右手刀杆的选择左右手刀杆的选择 弯头或直头刀杆按车削方向可分为右手刀弯头或直头刀杆按车削方向可分为右手刀R（右手）、左手刀（右手）、左手刀L（左手）和左右刀（左手）和左右刀N（左右手）。（左右手）。 右手刀右手刀R也即也即车削时，自右至左车削工件回转表面。车削时，自右至左车削工件回转表面。 左手刀左手刀L也即也即车削时，自左至右

188、车削工件回转表面。车削时，自左至右车削工件回转表面。 左右手刀左右手刀N也即也即车削时，既可自左至右车削工件回转表车削时，既可自左至右车削工件回转表面，也可自右至左车削工件回转表面。面，也可自右至左车削工件回转表面。 如右图所示。如右图所示。要注意区分左、右手刀的方向。选择时要考虑机床刀架要注意区分左、右手刀的方向。选择时要考虑机床刀架是前置式还是后置式、前刀面是向上还是向下、主轴的是前置式还是后置式、前刀面是向上还是向下、主轴的旋转方向以及需要的进给方向等。旋转方向以及需要的进给方向等。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转

189、体轴类零件的数控车削加工工艺编制119119刀片厚度选择刀片厚度选择 刀片的厚度愈大，则能承受的切削负荷愈大。因此在刀片的厚度愈大，则能承受的切削负荷愈大。因此在车削的切削力大时，应选用较厚的刀片；太薄，刀片就车削的切削力大时，应选用较厚的刀片；太薄，刀片就容易破碎。刀片的厚度可根据背吃刀量容易破碎。刀片的厚度可根据背吃刀量ap和进给量和进给量f的大的大小来选择。使用时可查阅有关手册或刀具公司的刀具样小来选择。使用时可查阅有关手册或刀具公司的刀具样本选取。本选取。刀片夹紧方式选择刀片夹紧方式选择为了使刀具能达到良好的切削性能，对刀片的夹紧方式为了使刀具能达到良好的切削性能，对刀片的夹紧方式有如

190、下基本要求：有如下基本要求： 夹紧可靠，不允许刀片松动或移动。夹紧可靠，不允许刀片松动或移动。 定位准确，确保定位精度和重复定位精度。定位准确，确保定位精度和重复定位精度。 排屑流畅，有足够的排屑空间。排屑流畅，有足够的排屑空间。 结构简单，操作方便，制造成本低，转位动作快，缩结构简单，操作方便，制造成本低，转位动作快，缩 短换刀时间短换刀时间 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制120120断屑槽形的选择断屑槽形的选择 断屑槽形的参数直接影响着切屑的卷曲和折断，刀片断屑槽形的参数直接影响着切

191、屑的卷曲和折断，刀片的断屑槽形式较多，各种断屑槽刀片使用情况不尽相同。的断屑槽形式较多，各种断屑槽刀片使用情况不尽相同。槽形根据加工类型和加工对象的材料特性来确定，各刀具槽形根据加工类型和加工对象的材料特性来确定，各刀具厂商表示方法不一样，但基本思路一样：基本槽形按加工厂商表示方法不一样，但基本思路一样：基本槽形按加工类型有精加工（代码类型有精加工（代码F）、普通加工（代码）、普通加工（代码M）和粗加工）和粗加工（代码（代码R）；加工材料按国际标准有加工钢的）；加工材料按国际标准有加工钢的P类，加工类，加工不锈钢、合金钢的不锈钢、合金钢的M类和加工铸铁的类和加工铸铁的K类。这两种情况一类。这两

192、种情况一组合就有了相应的槽形，比如组合就有了相应的槽形，比如FP就指用于钢的精加工槽形，就指用于钢的精加工槽形，MK是用于铸铁普通加工的槽形等。使用时可查阅有关手是用于铸铁普通加工的槽形等。使用时可查阅有关手册或刀具公司的刀具样本选取。册或刀具公司的刀具样本选取。 数控加工时，如果切屑断得不好，它就会缠绕在刀头数控加工时，如果切屑断得不好，它就会缠绕在刀头上，既可能挤坏刀片，也会把切削表面刮伤。普通车床用上，既可能挤坏刀片，也会把切削表面刮伤。普通车床用的硬质合金刀片一般是两维断屑槽，而数控车削刀片常采的硬质合金刀片一般是两维断屑槽，而数控车削刀片常采用三维断屑槽。用三维断屑槽。项目一简易回转

193、体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制121121 5 5中心钻中心钻中心钻中心钻 中心钻是加工中心孔的刀具，常用主要有四种型式。中心钻是加工中心孔的刀具，常用主要有四种型式。A A型：不带护型：不带护锥的中心钻；锥的中心钻；B B型：带护锥的中心钻；型：带护锥的中心钻；C C型：带螺纹的中心钻；型：带螺纹的中心钻；R R型：弧型：弧形中心钻。加工直径形中心钻。加工直径d=1-10mmd=1-10mm的中心孔时，通常采用不带护锥的中心钻的中心孔时，通常采用不带护锥的中心钻（A A型）；工序较长、精度要求较高的

194、工件，为了避免型）；工序较长、精度要求较高的工件，为了避免6060度定心锥被损度定心锥被损坏，一般采用带护锥的中心钻（坏，一般采用带护锥的中心钻（B B型）；对于定位精度要求较高的轴类型）；对于定位精度要求较高的轴类零件（如圆拉刀），则采用弧形中心钻（零件（如圆拉刀），则采用弧形中心钻（R R型）。具体如下图所示：型）。具体如下图所示：A A型中心钻型中心钻B B型中心钻型中心钻A A、B B、 R R 、C C型中心钻型中心钻项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1221226.车刀的安装车刀

195、的安装 在实际切削中，车刀安装的高低、车刀刀在实际切削中，车刀安装的高低、车刀刀杆是否与工件轴线垂直对车刀角度有很大影响。杆是否与工件轴线垂直对车刀角度有很大影响。 以车削外圆为例，以车削外圆为例， 当车刀刀尖高于工件轴线时，当车刀刀尖高于工件轴线时，因其车削平面与基面的位置发生变化而使前角因其车削平面与基面的位置发生变化而使前角增大，后角减小；反之，则前角减小，增大，后角减小；反之，则前角减小， 后角增后角增大。车刀安装的歪斜对主偏角、副偏角影响较大。车刀安装的歪斜对主偏角、副偏角影响较大，大， 特别是在车螺纹时，会使牙形半角产生误特别是在车螺纹时，会使牙形半角产生误差。因此，差。因此， 正

196、确地安装车刀是保证加工质量、正确地安装车刀是保证加工质量、减小刀具磨损、提高刀具使用寿命的重要环节。减小刀具磨损、提高刀具使用寿命的重要环节。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制123123资料六资料六 切削用量选择切削用量选择 数控车削加工的切削用量包括数控车削加工的切削用量包括背吃刀量背吃刀量ap 、主轴转速、主轴转速n或者切削速度或者切削速度V （恒线速时）、进给量或者进给速度（恒线速时）、进给量或者进给速度f ，如，如下图下图所示。合理的所示。合理的切削用量是在充分发挥数控机床效能、切

197、削用量是在充分发挥数控机床效能、刀具性能和保证加工质量的前提下，获得较高的生产效率刀具性能和保证加工质量的前提下，获得较高的生产效率和较低的加工成本。为在一定刀具耐用度条件下取得较高和较低的加工成本。为在一定刀具耐用度条件下取得较高的生产效率，选取切削用量的合理顺序和原则是：的生产效率，选取切削用量的合理顺序和原则是： 粗车粗车时，考虑选择一个尽可能大的背吃刀量时，考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一，其次选择一个较大的进给量个较大的进给量f ，最后在保证，最后在保证刀具耐用度的前提下，刀具耐用度的前提下，确定确定一个合适的切削速度一个合适的切削速度V。 精车精车时，精车时应选用较小

198、（但不太小）的背吃刀量时，精车时应选用较小（但不太小）的背吃刀量ap和进和进给量给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度以尽可能提高切削速度v。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制124124切削速度(V)背吃刀量ap进给量切削用量的确定切削用量的确定 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1251251 1背吃刀量背吃

199、刀量ap的确定的确定 在工艺系统刚度和机床功率允许的情况在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。一般当毛坯直径余量小于少进给次数。一般当毛坯直径余量小于6 时，根据加工精度考虑是否留出半精时，根据加工精度考虑是否留出半精车和精车余量，剩下的余量可一次切除。车和精车余量，剩下的余量可一次切除。当零件的精度要求较高时，为了保证加当零件的精度要求较高时，为了保证加工精度和表面粗糙度，一般都留有一定工精度和表面粗糙度，一般都留有一定的精加工余量，其大小可小于普通加工的精加工余量，其大小可小于普通加工的精加工余量，一般半精车余量为

200、的精加工余量，一般半精车余量为0.5 2左右，精车余量为左右，精车余量为0.10.4。 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1261262 2进给速度进给速度进给速度进给速度F F或进给量或进给量或进给量或进给量f的确定的确定的确定的确定 进给速度是指在单位时间内，刀具沿进给方向移动的进给速度是指在单位时间内，刀具沿进给方向移动的进给速度是指在单位时间内，刀具沿进给方向移动的进给速度是指在单位时间内，刀具沿进给方向移动的距离（单位为距离（单位为距离（单位为距离（单位为mm/minmm/min）

201、。）。）。）。 （1）确定进给速度的原则）确定进给速度的原则进给量进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工件加工质量的前提下，为提高生产效率，可在保证工件加工质量的前提下，为提高生产效率，可以选择较高的进给速度（以选择较高的进给速度（2000/min以下）。以下）。在切断、车削深孔或精车时，应选择较低的进给速度。在切断、车削深孔或精车时，应选择较低的进给速度。当刀具空行程特别是远距离当刀具空行程特别是远距离“回零回零”时，可以设定尽时，可以设定尽量高的进给速度。量高的进给速度。 粗车时，一般取粗车时，一般取f=0.30.6/r，精车时常取，精

202、车时常取f=0.10.25/r，切断时，切断时f=0.050.2/r。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制127127（2）进给速度的计算）进给速度的计算进给速度的大小直接影响表面粗糙度值和车削效率，因此进进给速度的大小直接影响表面粗糙度值和车削效率，因此进给速度的确定应在保证表面质量的前提下，选择较高的进给给速度的确定应在保证表面质量的前提下，选择较高的进给速度。速度。 进给速度包括纵向进给速度和横向进给速度。一般根据零进给速度包括纵向进给速度和横向进给速度。一般根据零件的表面粗糙度、刀具及

203、工件材料等因素，查阅切削用量手件的表面粗糙度、刀具及工件材料等因素，查阅切削用量手册选取每转进给量册选取每转进给量f，再按下式计算进给速度：，再按下式计算进给速度： F=nf式中：式中：F进给速度，单位为进给速度，单位为mm/minmm/min； f进给量，单位为进给量，单位为mm/r mm/r ； n n 工件或刀具的转速，单位为工件或刀具的转速，单位为r/minr/min。式中每转进给量式中每转进给量f，粗车时一般取为，粗车时一般取为0.30.6 mm/r，半精车时，半精车时常取常取0.20.4 mm/r，精车时常取，精车时常取0.10.25 mm/r，切断时常取，切断时常取0.050.2

204、mm/r。工件材料较软时，可选用较大的进给量；反。工件材料较软时，可选用较大的进给量；反之，应选较小的进给量。之，应选较小的进给量。 表表1-13和和1-14分别为硬质合金车刀粗车外圆、端面的进给量和分别为硬质合金车刀粗车外圆、端面的进给量和按表面粗糙度选取半精车、精车进给量参考值，供选用参考。按表面粗糙度选取半精车、精车进给量参考值，供选用参考。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1281283 3主轴转速主轴转速主轴转速主轴转速n n的确定的确定的确定的确定 光车时主轴转速的确定光车时主轴

205、转速的确定 光车时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零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所允许的切削速度件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度vc（m/min）来确定。切削速度除了计算和查表选取外，还）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。切削速度确定之后，用下式计算主轴可根据实践经验确定。切削速度确定之后，用下式计算主轴转速转速: 式中：式中： n 工件或刀具的转速，单位工件或刀具的转速，单位r/min； vc 切削速度，切削速度，m/min； d 切削刃选定点处所对应的工件或刀具的回转切削刃选定点处所对应的

206、工件或刀具的回转 直径，直径，mm表表1-15是硬质合金外圆车刀切削速度的参考值，供选用时参考。是硬质合金外圆车刀切削速度的参考值，供选用时参考。表表1-16是是采用国产硬质合金刀具及钻孔数控车切削用量参考值采用国产硬质合金刀具及钻孔数控车切削用量参考值项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制129129资料七资料七 填写数控加工工序卡和刀具卡填写数控加工工序卡和刀具卡 数控加工工艺文件既是数控加工的依据，也是数控加工工艺文件既是数控加工的依据，也是操作者遵守、执行的作业指导书。数控加工工艺文操作

207、者遵守、执行的作业指导书。数控加工工艺文件是对数控加工的具体说明，目的是让操作者更明件是对数控加工的具体说明，目的是让操作者更明确加工程序的内容、装夹方式、加工顺序、走刀路确加工程序的内容、装夹方式、加工顺序、走刀路线、切削用量和各个加工部位所选用的刀具等作业线、切削用量和各个加工部位所选用的刀具等作业指导规程。数控加工工艺技术文件主要有：数控加指导规程。数控加工工艺技术文件主要有：数控加工工序卡和数控加工刀具卡。更详细的还有数控加工工序卡和数控加工刀具卡。更详细的还有数控加工走刀路线图。工走刀路线图。 当前，数控加工工序卡、数控加工刀具卡及数当前，数控加工工序卡、数控加工刀具卡及数控加工走刀

208、路线图还没有统一的标准格式，都是由控加工走刀路线图还没有统一的标准格式，都是由各个单位结合具体情况自行确定。各个单位结合具体情况自行确定。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1301301.数控加工工序卡数控加工工序卡数控加工工序卡与普通加工工序卡有许数控加工工序卡与普通加工工序卡有许多相似之处，所不同的是：若要求画出多相似之处，所不同的是：若要求画出工序简图，工序简图中应注明编程原点工序简图，工序简图中应注明编程原点与对刀点，要进行简要编程说明（如：与对刀点，要进行简要编程说明（如：所用加工

209、机床型号、程序编号）及切削所用加工机床型号、程序编号）及切削参数（即程序编入的主轴转速、进给速参数（即程序编入的主轴转速、进给速度、最大背吃刀量或宽度等）的选择。度、最大背吃刀量或宽度等）的选择。具体如具体如下表下表所示：所示： 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制131131数控加工工序卡数控加工工序卡 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1321322.数控加工刀具卡数控加工刀具卡 数控加

210、工刀具卡反映刀具编号、刀具型号规格与名称、数控加工刀具卡反映刀具编号、刀具型号规格与名称、刀具的加工表面、刀具数量和刀长等。有些更详细的数控加刀具的加工表面、刀具数量和刀长等。有些更详细的数控加工刀具卡还要求反映刀具结构、尾柄规格、组合件名称代号、工刀具卡还要求反映刀具结构、尾柄规格、组合件名称代号、刀片型号和材料等。数控加工刀具卡是组装和调整刀具的依刀片型号和材料等。数控加工刀具卡是组装和调整刀具的依据。具体如下表所示：据。具体如下表所示： 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1331333

211、.数控加工数控加工走刀路线图走刀路线图走刀路线图走刀路线图数控加工走刀路线图告诉操作者关于编程中的刀具运动路数控加工走刀路线图告诉操作者关于编程中的刀具运动路线（如：从哪里下刀、在哪里抬刀、哪里是斜下刀等）。线（如：从哪里下刀、在哪里抬刀、哪里是斜下刀等）。为简化走刀路线图，一般可采用统一约定的符号来表示。为简化走刀路线图，一般可采用统一约定的符号来表示。不同的机床可以采用不同的图例与格式。下表为一种常用不同的机床可以采用不同的图例与格式。下表为一种常用格式。格式。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工

212、工艺编制134134单元二单元二 编制短光轴零件数控车削加工工艺编制短光轴零件数控车削加工工艺单元能力目标：单元能力目标：1会制订短光轴零件数控车削加工工艺；会制订短光轴零件数控车削加工工艺；2会编写短光轴零件数控车削加工工艺文件。会编写短光轴零件数控车削加工工艺文件。单元工作任务：单元工作任务：1制订制订图图1-1所示短光轴零件数控车削加工工艺；所示短光轴零件数控车削加工工艺；2编制编制图图1-1所示短光轴零件数控车削加工工序卡、所示短光轴零件数控车削加工工序卡、刀具卡等工艺文件。刀具卡等工艺文件。单元教学学时：单元教学学时：1.5学时。学时。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目

213、一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制135135【完成工作任务步骤】【完成工作任务步骤】【完成工作任务步骤】【完成工作任务步骤】：（1 1 1 1）审查图纸：该案例零件图尺寸标注完整、正确，符合数控）审查图纸：该案例零件图尺寸标注完整、正确，符合数控）审查图纸：该案例零件图尺寸标注完整、正确，符合数控）审查图纸：该案例零件图尺寸标注完整、正确，符合数控加工要求，加工部位清楚明确。加工要求，加工部位清楚明确。加工要求，加工部位清楚明确。加工要求，加工部位清楚明确。（2 2 2 2）零件结构的工艺性分析：该零件材料）零件结构的工艺性分析：该零件

214、材料）零件结构的工艺性分析：该零件材料）零件结构的工艺性分析：该零件材料45454545号钢，为典型回转号钢，为典型回转号钢，为典型回转号钢，为典型回转体轴类零件，工艺性好。体轴类零件，工艺性好。体轴类零件，工艺性好。体轴类零件，工艺性好。（3 3 3 3）零件图纸技术要求分析：该光轴零件要求加工部位的两端）零件图纸技术要求分析：该光轴零件要求加工部位的两端）零件图纸技术要求分析：该光轴零件要求加工部位的两端）零件图纸技术要求分析：该光轴零件要求加工部位的两端面粗糙度面粗糙度面粗糙度面粗糙度Ra:3.2umRa:3.2umRa:3.2umRa:3.2um，长度尺寸精度，长度尺寸精度，长度尺寸精

215、度，长度尺寸精度 ，要求不高；外径粗，要求不高；外径粗，要求不高；外径粗，要求不高；外径粗糙度糙度糙度糙度Ra:1.6umRa:1.6umRa:1.6umRa:1.6um，尺寸精度，尺寸精度，尺寸精度，尺寸精度 ，要求稍高，要求稍高，要求稍高，要求稍高。1 1零件图纸工艺分析零件图纸工艺分析零件图纸工艺分析零件图纸工艺分析：零件图纸工艺分析主要引零件图纸工艺分析主要引零件图纸工艺分析主要引零件图纸工艺分析主要引导学生审查图纸、分析零件的结构工艺性、尺寸精导学生审查图纸、分析零件的结构工艺性、尺寸精导学生审查图纸、分析零件的结构工艺性、尺寸精导学生审查图纸、分析零件的结构工艺性、尺寸精度、形位精

216、度和表面粗糙度等零件图纸技术要求度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求 在单元一中，在单元一中，在单元一中，在单元一中，我们查阅了设计数控车削加工工艺相关工艺资我们查阅了设计数控车削加工工艺相关工艺资我们查阅了设计数控车削加工工艺相关工艺资我们查阅了设计数控车削加工工艺相关工艺资料，现要完成如料，现要完成如料，现要完成如料，现要完成如图图图图1-11-11-11-1所示光轴零件的数控车削加工工艺编所示光轴零件的数控车削加工工艺编所示光轴零件的数控车削加工工艺编所示光轴零件的数控车削加工工艺编制制制制项目一简

217、易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制136136（1 1 1 1）选择加工方法）选择加工方法）选择加工方法）选择加工方法 根根根根据据据据外外外外回回回回转转转转表表表表面面面面的的的的加加加加工工工工方方方方法法法法和和和和该该该该光光光光轴轴轴轴零零零零件件件件的的的的加加加加工工工工精精精精度度度度及及及及表表表表面面面面加加加加工工工工质质质质量量量量要要要要求求求求，选选选选择择择择粗粗粗粗车车车车一一一一半半半半精精精精车车车车一一一一精精精精车车车车加加加加工工工工即即即即可可可可满满满

218、满足足足足零零零零件件件件图图图图纸纸纸纸技技技技术术术术要要要要求求求求。但但但但由由由由于于于于该该该该零零零零件件件件毛毛毛毛坯坯坯坯长长长长度度度度较较较较短短短短，无无无无法法法法夹夹夹夹持持持持一一一一头头头头即即即即完完完完成成成成全全全全部部部部加加加加工工工工，必必必必须须须须掉掉掉掉头头头头车车车车削削削削加加加加工工工工，而而而而掉掉掉掉头头头头车车车车削削削削加加加加工工工工将将将将造造造造成成成成两两两两次次次次安安安安装装装装无无无无法法法法避避避避免免免免的的的的加加加加工工工工接接接接刀刀刀刀痕痕痕痕迹迹迹迹问问问问题题题题，加加加加工工工工无无无无法法法法满满

219、满满足足足足零零零零件件件件图图图图纸纸纸纸技技技技术术术术要要要要求求求求。另另另另由由由由于于于于外外外外径径径径加加加加工工工工余余余余量量量量不不不不大大大大，单单单单边边边边最最最最大大大大加加加加工工工工余余余余量量量量只只只只有有有有2.5mm2.5mm2.5mm2.5mm，故故故故选选选选择择择择粗粗粗粗车车车车一一一一磨磨磨磨削削削削的的的的加加加加工工工工方方方方法法法法，但但但但数数数数控车控车控车控车加工时，必须顺带打出中心孔，为磨削装夹做好准备加工时，必须顺带打出中心孔，为磨削装夹做好准备加工时，必须顺带打出中心孔，为磨削装夹做好准备加工时，必须顺带打出中心孔，为磨削

220、装夹做好准备。（2 2 2 2）划分加工阶段）划分加工阶段）划分加工阶段）划分加工阶段 根根根根据据据据上上上上述述述述加加加加工工工工方方方方法法法法分分分分析析析析，该该该该案案案案例例例例零零零零件件件件加加加加工工工工划划划划分分分分为为为为粗粗粗粗加加加加工工工工阶阶阶阶段段段段精精精精加加加加工工工工阶段两个阶段。阶段两个阶段。阶段两个阶段。阶段两个阶段。2 2加工工艺路线设计加工工艺路线设计加工工艺路线设计加工工艺路线设计：加工工艺路线设计主要引导学加工工艺路线设计主要引导学加工工艺路线设计主要引导学加工工艺路线设计主要引导学生选择加工方法、划分加工阶段、划分工序、工序顺生选择加

221、工方法、划分加工阶段、划分工序、工序顺生选择加工方法、划分加工阶段、划分工序、工序顺生选择加工方法、划分加工阶段、划分工序、工序顺序安排和确定进给加工路线。序安排和确定进给加工路线。序安排和确定进给加工路线。序安排和确定进给加工路线。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制137137（3 3）划分工序）划分工序 根据上述加工方法，根据上述加工方法，根据上述加工方法，根据上述加工方法，该案例零件该案例零件毛坯长度较短，无法夹持一头毛坯长度较短，无法夹持一头毛坯长度较短，无法夹持一头毛坯长度较短，无

222、法夹持一头即完成全部加工，必须掉头车削加工，故即完成全部加工，必须掉头车削加工，故即完成全部加工，必须掉头车削加工，故即完成全部加工，必须掉头车削加工，故工序划分以一次安装所工序划分以一次安装所进行的加工作为一道工序，数控车削加工共分两道工序，但每道进行的加工作为一道工序，数控车削加工共分两道工序，但每道工序又分三道工步，即粗精车端面、粗车外径和打中心孔三道工工序又分三道工步，即粗精车端面、粗车外径和打中心孔三道工步。步。（4）工序顺序安排）工序顺序安排 根据上述工序划分方法根据上述工序划分方法根据上述工序划分方法根据上述工序划分方法, , , ,该案例零件该案例零件加工顺序按由粗到精、先面后

223、加工顺序按由粗到精、先面后孔、由近到远孔、由近到远(由右到左由右到左)的原则确定，工步顺序按同一把刀能加的原则确定，工步顺序按同一把刀能加工内容连续加工原则确定工内容连续加工原则确定 。（5）确定进给）确定进给加工路线加工路线 根据上述加工顺序安排，根据上述加工顺序安排，根据上述加工顺序安排，根据上述加工顺序安排，该案例零件加工路线设计该案例零件加工路线设计先粗精车一头先粗精车一头端面，再粗车外径（含车倒角端面，再粗车外径（含车倒角2450），后打中心孔；掉头粗精车），后打中心孔；掉头粗精车一头端面（含车倒角一头端面（含车倒角2450 ），保证长度尺寸精度），保证长度尺寸精度 ，后打中，后打中

224、心孔；最后再安排磨削外径，保证外径尺寸精度心孔；最后再安排磨削外径，保证外径尺寸精度 和表面粗和表面粗糙度糙度Ra:1.6umRa:1.6umRa:1.6umRa:1.6um 。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1381383 3机床选择机床选择机床选择机床选择：机床选择主要引导学生如何根据加工零件机床选择主要引导学生如何根据加工零件机床选择主要引导学生如何根据加工零件机床选择主要引导学生如何根据加工零件规格大小、加工精度和加工表面质量等技术要求，正确规格大小、加工精度和加工表面质量等技术要

225、求，正确规格大小、加工精度和加工表面质量等技术要求，正确规格大小、加工精度和加工表面质量等技术要求，正确合理地选择机床型号及规格。合理地选择机床型号及规格。合理地选择机床型号及规格。合理地选择机床型号及规格。 该案例零件规格不大，且尺寸精度要求较高的外径精加工安排磨削，该案例零件规格不大，且尺寸精度要求较高的外径精加工安排磨削，故数控车削选用规格不大的经济型数控车床故数控车削选用规格不大的经济型数控车床CJK6132（注：带尾架）（注：带尾架）即可，精加工磨削选用普通外圆磨床即可，精加工磨削选用普通外圆磨床M1320即可。即可。4 4装夹方案及夹具选择装夹方案及夹具选择装夹方案及夹具选择装夹方

226、案及夹具选择：装夹方案及夹具选择主要引导装夹方案及夹具选择主要引导装夹方案及夹具选择主要引导装夹方案及夹具选择主要引导学生根据加工零件规格大小、结构特点、加工部位、尺学生根据加工零件规格大小、结构特点、加工部位、尺学生根据加工零件规格大小、结构特点、加工部位、尺学生根据加工零件规格大小、结构特点、加工部位、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，确定零件的定位、装夹方案及夹具。确定零件的定位、装夹方案及夹具。确定零件的定位、装夹方案及夹具。确

227、定零件的定位、装夹方案及夹具。 该案例零件是典型回转体类零件，该案例零件是典型回转体类零件，根据上述加工工艺路线设计，根据上述加工工艺路线设计，根据上述加工工艺路线设计，根据上述加工工艺路线设计，该案该案例零件装夹方案选用三爪卡盘反爪外台阶面以光轴一端定位，夹紧外径，例零件装夹方案选用三爪卡盘反爪外台阶面以光轴一端定位，夹紧外径，因工件长径比小，且精加工安排磨削，故无须找正；掉头装夹加工，担因工件长径比小，且精加工安排磨削，故无须找正；掉头装夹加工，担心已粗加工外径夹伤严重，可考虑在工件已加工表面夹持位包一层薄铜心已粗加工外径夹伤严重，可考虑在工件已加工表面夹持位包一层薄铜皮。夹具选择普通三爪

228、卡盘或液压三爪卡盘均可。数控车削夹持工件长皮。夹具选择普通三爪卡盘或液压三爪卡盘均可。数控车削夹持工件长度及夹紧余量参考值如度及夹紧余量参考值如下表下表所示。夹紧余量指数控车刀车削至靠近三爪所示。夹紧余量指数控车刀车削至靠近三爪端面处与卡爪外端面的距离。端面处与卡爪外端面的距离。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1391395 5刀具选择：刀具选择：刀具选择：刀具选择：刀具选择主要引导学生根据加工零件余量刀具选择主要引导学生根据加工零件余量刀具选择主要引导学生根据加工零件余量刀具选择主要引导

229、学生根据加工零件余量大小、结构特点、材质、热处理硬度、加工部位、尺寸大小、结构特点、材质、热处理硬度、加工部位、尺寸大小、结构特点、材质、热处理硬度、加工部位、尺寸大小、结构特点、材质、热处理硬度、加工部位、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，结精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，结精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，结精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，结合刀具材料，正确合理地选择刀具。合刀具材料，正确合理地选择刀具。合刀具材料，正确合理地选择刀具。合刀具材料，正确合理地选择刀具。 根据上述加工工艺路线设计，根据上述加工工艺路线设计，根据上述加工工

230、艺路线设计，根据上述加工工艺路线设计，该案例零件数控车只有加工端面、该案例零件数控车只有加工端面、外径和中心孔，根据各类型车刀的加工对象和特点，加工端面和外径和中心孔，根据各类型车刀的加工对象和特点，加工端面和外径选用右偏外圆车刀（右手刀），刀片选用带涂层硬质合金刀外径选用右偏外圆车刀（右手刀），刀片选用带涂层硬质合金刀片，刀尖圆弧半径片，刀尖圆弧半径0.8mm；加工中心孔选用；加工中心孔选用B型中心钻；磨削外型中心钻；磨削外径选用砂轮。径选用砂轮。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1401

231、40 数控车削的切削用量包括主轴转速数控车削的切削用量包括主轴转速S S、进给速度、进给速度F F或每转进给量或每转进给量f 、背吃、背吃刀量刀量a ap p。 （1 1）背吃刀量）背吃刀量a ap p 根据上述加工工艺路线设计，根据上述加工工艺路线设计，根据上述加工工艺路线设计，根据上述加工工艺路线设计，该案例零件该案例零件外径、端面加工余量不大，单边外径、端面加工余量不大，单边外径、端面加工余量不大，单边外径、端面加工余量不大，单边最大加工余量只有约最大加工余量只有约最大加工余量只有约最大加工余量只有约2.5mm2.5mm2.5mm2.5mm，选择，选择，选择，选择粗车粗车粗车粗车一磨削的

232、加工方法。一磨削的加工方法。一磨削的加工方法。一磨削的加工方法。背吃刀量背吃刀量a ap p在在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。减少进给次数。故粗车端面和外径时，故粗车端面和外径时，故粗车端面和外径时，故粗车端面和外径时，背吃刀量背吃刀量a ap p取约取约取约取约2.25mm2.25mm2.25mm2.25mm，外径单边，外径单边，外径单边，外径单边留约留约留约留约0.12-0.13mm0.12-0.13mm0.12-0.13mm0.12-0.13mm的磨削余量，精车端面的磨削余量，

233、精车端面的磨削余量，精车端面的磨削余量，精车端面背吃刀量背吃刀量a ap p取约取约取约取约0.25-0.28mm0.25-0.28mm0.25-0.28mm0.25-0.28mm。 （2 2 2 2）每转进给量每转进给量f 根据根据硬质合金车刀粗车外圆、端面的进给量和按表面粗糙度选择进给量的硬质合金车刀粗车外圆、端面的进给量和按表面粗糙度选择进给量的参考值，该案例零件粗车参考值，该案例零件粗车外径、端面的外径、端面的外径、端面的外径、端面的每转每转进给量进给量进给量进给量f取取0.25mm0.25mm0.25mm0.25mm；精车端面；精车端面；精车端面；精车端面的的的的每转每转进给量进给量

234、进给量进给量f取取0.15mm0.15mm0.15mm0.15mm；中心钻按；中心钻按；中心钻按；中心钻按国产硬质合金刀具及钻孔数控车切削国产硬质合金刀具及钻孔数控车切削用量参考值，用量参考值，每转进给量每转进给量f取取0.15mm0.15mm0.15mm0.15mm。6 6切削用量选择切削用量选择切削用量选择切削用量选择切削用量选择主要引导学生根据加工零切削用量选择主要引导学生根据加工零切削用量选择主要引导学生根据加工零切削用量选择主要引导学生根据加工零件余量大小、材质、热处理硬度、尺寸精度、形位精度和件余量大小、材质、热处理硬度、尺寸精度、形位精度和件余量大小、材质、热处理硬度、尺寸精度、

235、形位精度和件余量大小、材质、热处理硬度、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，结合所选刀具和拟定的表面粗糙度等零件图纸技术要求，结合所选刀具和拟定的表面粗糙度等零件图纸技术要求，结合所选刀具和拟定的表面粗糙度等零件图纸技术要求，结合所选刀具和拟定的加工工艺路线，正确合理地选择切削用量。加工工艺路线，正确合理地选择切削用量。加工工艺路线，正确合理地选择切削用量。加工工艺路线，正确合理地选择切削用量。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制141141 （3 3 3 3）主轴转速主轴转速n

236、 n 主轴转速主轴转速n应根据零件上被加工部位的直径，并按零件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所允许的切削速度和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度vc（m/min），按公式），按公式n=（1000 vc）/（3.14 d)来确来确定。根据硬质合金外圆车刀切削速度的参考数值，粗车定。根据硬质合金外圆车刀切削速度的参考数值，粗车外径、端面的外径、端面的外径、端面的外径、端面的切削速度切削速度vc选选100 m/min，则，则主轴转速主轴转速n n约约为为500r/min;精车精车端面的端面的端面的端面的切削速度切削速度vc选选130 m/min，则，则主主

237、轴转速轴转速n n约为约为650r/min;钻中心孔的钻中心孔的主轴转速主轴转速选选600r/min。 注：为保证车削端面的表面粗糙度一致，车削端面时，注：为保证车削端面的表面粗糙度一致，车削端面时，选用恒线速切削。选用恒线速切削。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1421427 7填写数控加工工序卡和刀具卡填写数控加工工序卡和刀具卡填写数控加工工序卡和刀具卡填写数控加工工序卡和刀具卡光轴加工案例数控加工工序卡如表光轴加工案例数控加工工序卡如表1-22所示所示光轴加工案例数控加工刀具卡如表光

238、轴加工案例数控加工刀具卡如表1-23所示所示项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制143143单元三单元三 编制阶梯轴数控车削加工工艺编制阶梯轴数控车削加工工艺单元能力目标单元能力目标1会制定阶梯轴数控车削加工工艺；2会编制阶梯轴数控车削加工工艺文件。单元工作任务单元工作任务1分析图1-77所示阶梯轴加工案例，确定正确数控车削加工工艺；2编制图1-77所示阶梯轴数控车削加工工序卡、刀具卡等工艺文件。单元教学学时：单元教学学时：1.5学时项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简

239、易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制144144图1-77 阶梯轴加工案例 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制145145 阶梯轴加工案例零件说明：该阶梯轴加工案例零件材料为阶梯轴加工案例零件说明：该阶梯轴加工案例零件材料为45钢，钢，毛坯尺寸为毛坯尺寸为57mm260mm，小批生产。现有该阶梯轴加工案例，小批生产。现有该阶梯轴加工案例数控加工工艺规程如下数控加工工艺规程如下:项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零

240、件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制146146资料一资料一: :切槽与切断工艺切槽与切断工艺1.1.切槽与切断切槽与切断 回转体类零件内外回转表面或端面上经常设计一些沟槽，回转体类零件内外回转表面或端面上经常设计一些沟槽，这些槽有螺纹退刀槽、砂轮越程槽、油槽、密封圈槽等。切槽这些槽有螺纹退刀槽、砂轮越程槽、油槽、密封圈槽等。切槽和车端面有些相似，如同两把左右偏刀并在一起同时车左右两和车端面有些相似，如同两把左右偏刀并在一起同时车左右两个端面，但刀具与工件的接触面积比较大，切削条件比较差。个端面，但刀具与工件的接触面积比较大，切削条件比较差。 把坯料或工件从夹持端上

241、分离下来的切削方法称为切断。把坯料或工件从夹持端上分离下来的切削方法称为切断。切断与切槽类似，只是由于刀具要切到工件回转中心，散热条切断与切槽类似，只是由于刀具要切到工件回转中心，散热条件差、排屑困难、刀头窄而长，所以切削条件差。切断时刀尖件差、排屑困难、刀头窄而长，所以切削条件差。切断时刀尖必须与工件等高，否则切断处将留有凸台，且易损坏加工刀具。必须与工件等高，否则切断处将留有凸台，且易损坏加工刀具。 一般轴类零件上的切槽，应当在精车之前进行，再最后切断。一般轴类零件上的切槽，应当在精车之前进行，再最后切断。 完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的

242、背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1471472. 回转体类零件的切槽与切断加工回转体类零件的切槽与切断加工 回转体类零件内外回转表面或端面回转体类零件内外回转表面或端面常见切槽与切断加常见切槽与切断加工如下图所示：工如下图所示：项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1481483.3.切断刀切削刃宽度的确定切断刀切削刃宽度的确定 切断刀主切削刃太宽，会造

243、成切削力过大而引起振动；切断刀主切削刃太宽，会造成切削力过大而引起振动；主切削刃太窄，削弱刀头强度，容易使刀头折断。通常，主切削刃太窄，削弱刀头强度，容易使刀头折断。通常，切断刀主切削刃宽度切断刀主切削刃宽度a a可用下面公式计算：可用下面公式计算： a a (0.5-0.6) (0.5-0.6) 式中：式中：aa主切削刃宽度主切削刃宽度 D D工件待加工表面直径，单位：工件待加工表面直径，单位：mm4 . .切断时切断刀的折断问题切断时切断刀的折断问题 当切断毛坯或不规则表面的工件时，切断前先把工件车当切断毛坯或不规则表面的工件时，切断前先把工件车圆，或起始切断时，尽量减小进给量，以免发生圆

244、，或起始切断时，尽量减小进给量，以免发生“啃刀啃刀”而损坏切断刀。而损坏切断刀。 用卡盘装夹工件切断时，如工件装夹不牢固，或切断位用卡盘装夹工件切断时，如工件装夹不牢固，或切断位置离卡盘较远，在切削力的作用下易将工件抬起，造成切置离卡盘较远，在切削力的作用下易将工件抬起，造成切断刀刀头折断。因此，工件应装夹牢固，切断位置应尽可断刀刀头折断。因此，工件应装夹牢固，切断位置应尽可能靠近卡盘，当切断用一夹一顶装夹工件时，工件不应完能靠近卡盘，当切断用一夹一顶装夹工件时，工件不应完项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控

245、车削加工工艺编制149149全切断，而应在工件中心留一细杆，卸下工件后再用榔头全切断，而应在工件中心留一细杆，卸下工件后再用榔头敲断。否则，切断时会造成事故并折断切断刀。切断刀装敲断。否则，切断时会造成事故并折断切断刀。切断刀装得与工件轴线不垂直，主切削刃没有对准工件中心，也容得与工件轴线不垂直，主切削刃没有对准工件中心，也容易使切断刀折断。易使切断刀折断。 切断时的进给量太大，或数控车床切断时的进给量太大，或数控车床X X轴传动链间隙过大轴传动链间隙过大时，切断时易发生时，切断时易发生“扎刀扎刀”，会造成切断刀折断；手动进，会造成切断刀折断；手动进给切断时，摇动手轮应连续、均匀、如不得已而需

246、中途停给切断时，摇动手轮应连续、均匀、如不得已而需中途停车时，应先把车刀退出后再停车。切断刀排屑不畅时，使车时，应先把车刀退出后再停车。切断刀排屑不畅时，使切屑堵塞在槽内，造成刀头负荷增大而折断。故切断时应切屑堵塞在槽内，造成刀头负荷增大而折断。故切断时应注意及时排屑，防止堵塞。注意及时排屑，防止堵塞。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制150150资料二资料二:常见切槽刀与切断刀常见切槽刀与切断刀常见切槽刀、切断刀及刀片如下图所示：常见切槽刀、切断刀及刀片如下图所示：常见切槽刀与切断刀切槽、

247、切断刀片项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1511511 1 1 1对对对对图图图图1-771-771-771-77所示阶梯轴加工案例进行详尽分析，找出该阶梯轴加工工艺所示阶梯轴加工案例进行详尽分析，找出该阶梯轴加工工艺所示阶梯轴加工案例进行详尽分析，找出该阶梯轴加工工艺所示阶梯轴加工案例进行详尽分析，找出该阶梯轴加工工艺有什么不妥之处？有什么不妥之处？有什么不妥之处？有什么不妥之处？ （1 1 1 1）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否

248、得当？ （2 2 2 2）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？ （3 3 3 3）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？ （4 4 4 4）加工工艺路线是否得当？）加工工艺路线是否得当？）加工工艺路线是否得当？）加工工艺路线是否得当？ （5 5 5 5）切削用量是否合适？）切削用量是否合适？）切削用量是否合适？）切削用量是否合适？ （6 6 6 6）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？ （7 7 7 7）机床选择是否得当？）机床选择是否得当？）机床选择是否得当？）机床选择

249、是否得当？ （8 8 8 8）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？2 2 2 2对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的工艺措施；工艺措施；工艺措施；工艺措施；3 3 3 3制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；4 4 4 4填写该阶梯轴加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。填写该阶梯轴

250、加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。填写该阶梯轴加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。填写该阶梯轴加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。教学过程设计教学过程设计教学过程设计教学过程设计项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制152152（1）阶梯轴加工案例数控加工工序卡如表阶梯轴加工案例数控加工工序卡如表阶梯轴加工案例数控加工工序卡如表阶梯轴加工案例数控加工工序卡如表1-261-261-261-26所示所示所示所示（2）阶梯轴加工案例数控加工刀具卡如表阶梯轴加工案例数控加工刀具卡如表

251、阶梯轴加工案例数控加工刀具卡如表阶梯轴加工案例数控加工刀具卡如表1-271-271-271-27所示所示所示所示（3）阶梯轴加工案例装夹方案阶梯轴加工案例装夹方案阶梯轴加工案例装夹方案阶梯轴加工案例装夹方案 该案例零件是典型回转体类零件，适合选用三爪卡该案例零件是典型回转体类零件，适合选用三爪卡盘反爪外台阶面以一端定位，夹紧外径。因工件长径比盘反爪外台阶面以一端定位，夹紧外径。因工件长径比大于大于5，且加工精度及表面粗糙度要求较高，三爪卡盘，且加工精度及表面粗糙度要求较高，三爪卡盘夹紧一端时，另一端必须采用机床尾架顶尖顶紧，即形夹紧一端时，另一端必须采用机床尾架顶尖顶紧，即形成一夹一顶的装夹方

252、式。掉头装夹加工时，担心已精加成一夹一顶的装夹方式。掉头装夹加工时，担心已精加工的工的50mm外径表面夹伤，可考虑在工件外径表面夹伤，可考虑在工件50mm已加已加工表面夹持位包一层铜皮，防止工件夹伤。工表面夹持位包一层铜皮，防止工件夹伤。加工案例加工工艺与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制153153单元四单元四 编制细长轴数控车削加工工艺编制细长轴数控车削加工工艺单元能力目标单元能力目标1会解决细长轴数控

253、车削加工的工艺问题，并进行相应的工艺处理 ；2会制订细长轴数控车削加工工艺；3会编制细长轴数控车削加工工艺文件。单元工作任务单元工作任务1界定细长轴；2分析细长轴的加工工艺特点；3解决细长轴的加工变形问题；4制订图1-82所示细长轴零件数控车削加工工艺；5编制图1-82所示细长轴零件数控车削加工工序卡、刀具卡等工艺文件。单元教学学时单元教学学时2学时项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制154154现要完成如图现要完成如图现要完成如图现要完成如图1-821-821-821-82所示细长轴加工案例

254、零件的数控车削所示细长轴加工案例零件的数控车削所示细长轴加工案例零件的数控车削所示细长轴加工案例零件的数控车削加工，具体设计该细长轴的数控加工工艺。加工，具体设计该细长轴的数控加工工艺。加工，具体设计该细长轴的数控加工工艺。加工，具体设计该细长轴的数控加工工艺。该该该该细长轴细长轴细长轴细长轴（材料（材料（材料（材料4545钢，批量钢，批量钢，批量钢，批量3 3件）零件件）零件件）零件件）零件右端面在普通右端面在普通右端面在普通右端面在普通车车床已加工床已加工床已加工床已加工好，并打好中心孔，倒角尚未加工，零件好，并打好中心孔，倒角尚未加工，零件好，并打好中心孔，倒角尚未加工，零件好，并打好中

255、心孔，倒角尚未加工，零件毛坯尺寸为毛坯尺寸为毛坯尺寸为毛坯尺寸为 67mm1320mm67mm1320mm。如何设计该细长轴加工案例的数控如何设计该细长轴加工案例的数控如何设计该细长轴加工案例的数控如何设计该细长轴加工案例的数控加工工艺？加工工艺？加工工艺？加工工艺？ 图图1-82 细长轴加工案例细长轴加工案例项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制155155现有该细长轴加工案例数控加工工艺规程如下现有该细长轴加工案例数控加工工艺规程如下:项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一

256、 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制156156 一般把长度与直径之比大于一般把长度与直径之比大于2020（L/DL/D20）的轴类零件）的轴类零件称为细长轴。细长轴加工时有如下工艺特点：称为细长轴。细长轴加工时有如下工艺特点：1.细长轴刚性差细长轴刚性差 细长轴在车削时如果工艺措施不当，容易因切削力和细长轴在车削时如果工艺措施不当，容易因切削力和自身重力的作用而发生弯曲变形，产生振动，影响加工自身重力的作用而发生弯曲变形，产生振动，影响加工精度和表面粗糙度。精度和表面粗糙度。2 .细长轴车削时易受热伸长产生变形细长轴车削时易受热伸长产生变形 细长

257、轴车削时常用两顶尖或一夹一顶装夹，由于每次细长轴车削时常用两顶尖或一夹一顶装夹，由于每次走刀时间较长，大部分切削热传入工件，导致工件轴向走刀时间较长，大部分切削热传入工件，导致工件轴向伸长而产生弯曲变形，当细长轴以较高速旋转时，这种伸长而产生弯曲变形，当细长轴以较高速旋转时，这种弯曲所引起的离心力，将使弯曲变形进一步加剧。弯曲所引起的离心力，将使弯曲变形进一步加剧。完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识资料一：细长轴的结构与工艺特点资料一：细长轴的结构与工艺特点项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项

258、目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1571573 .车削细长轴时车刀磨损大车削细长轴时车刀磨损大 由于车削细长轴每次走刀的时间较长，使车刀由于车削细长轴每次走刀的时间较长，使车刀磨损大而降低工件的加工精度并增大表面粗糙度磨损大而降低工件的加工精度并增大表面粗糙度值。值。4 .工艺系统调整困难，加工精度不易保证工艺系统调整困难，加工精度不易保证 车削细长轴时，由于中心架或跟刀架的使用，车削细长轴时，由于中心架或跟刀架的使用，带来了机床、刀具、辅助工夹具、工件之间的配带来了机床、刀具、辅助工夹具、工件之间的配合、调整困难，也增大了系统共振的因素，

259、容易合、调整困难，也增大了系统共振的因素，容易造成工件竹节形、棱圆形等误差，影响加工精度。造成工件竹节形、棱圆形等误差，影响加工精度。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1581581.用中心架支承车细长轴用中心架支承车细长轴 一般在车削细长轴时，用中心架来增加工件的刚性，一般在车削细长轴时，用中心架来增加工件的刚性，当工件可以进行分段切削时，中心架支承在工件中间，当工件可以进行分段切削时，中心架支承在工件中间，如图所示。在工件装上中心架之前，须在毛坯中部车出如图所示。在工件装上中心架之前，须

260、在毛坯中部车出一段用来支承中心架支承爪的沟槽，并在支承爪与工件一段用来支承中心架支承爪的沟槽，并在支承爪与工件接触处经常加润滑油。为提高工件精度，车削前应将工接触处经常加润滑油。为提高工件精度，车削前应将工件轴线调整到与机床主轴回转中心同轴。件轴线调整到与机床主轴回转中心同轴。资料二：车削细长轴时的工艺处理资料二：车削细长轴时的工艺处理项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1591592 .用跟刀架支承车细长轴用跟刀架支承车细长轴 对不宜调头车削的细长轴，不能用中心架支承，要用跟对不宜调头车削的

261、细长轴，不能用中心架支承，要用跟刀架支承进行车削，以增加工件的刚性。刀架支承进行车削，以增加工件的刚性。跟刀架固定在床鞍跟刀架固定在床鞍上，一般有两个支承爪，它可以跟随车刀移动，抵消径向切上，一般有两个支承爪，它可以跟随车刀移动，抵消径向切削力，提高车削细长轴的形状精度和减小表面粗糙度。但由削力，提高车削细长轴的形状精度和减小表面粗糙度。但由于工件本身的自重，以及偶然的弯曲，车削时会瞬时离开支于工件本身的自重，以及偶然的弯曲，车削时会瞬时离开支承爪及接触支承爪时产生振动。所以车削承爪及接触支承爪时产生振动。所以车削细长轴一般采用三细长轴一般采用三支承跟刀架。如图所示：支承跟刀架。如图所示： (

262、a)两支承跟刀架 (b)三支承跟刀架 跟刀架跟刀架项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制160160 采用三支承跟刀架加工细长轴外圆，车刀安装粗车时，采用三支承跟刀架加工细长轴外圆，车刀安装粗车时，刀尖可比工件中心高出约刀尖可比工件中心高出约0.03-0.05mm0.03-0.05mm，使刀尖部分的后，使刀尖部分的后面压住工件，车刀此时相当于跟刀架的第四个支承块，有面压住工件，车刀此时相当于跟刀架的第四个支承块，有效增强了工件的刚度，减少工件振动和变形，提高加工精效增强了工件的刚度，减少工件振动

263、和变形，提高加工精度。精车时，刀尖可比工件中心低约度。精车时，刀尖可比工件中心低约0.05mm0.05mm，用以增大后，用以增大后角减少刀具磨损，切削刃不会啃入工件，防止损伤工件表角减少刀具磨损，切削刃不会啃入工件，防止损伤工件表面。采用三支承跟刀架加工细长轴示例如下图所示。面。采用三支承跟刀架加工细长轴示例如下图所示。 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1611613.车削车削细长轴时宜采用反向进给细长轴时宜采用反向进给 车削细长轴时，为防止工件振动，常采用反向（自左车削细长轴时，为防止工

264、件振动，常采用反向（自左向右即采用左手刀）进给，使工件内部产生拉应力。此向右即采用左手刀）进给，使工件内部产生拉应力。此外，宜采用弹性尾顶尖，以防止工件热伸长而导致工件外，宜采用弹性尾顶尖，以防止工件热伸长而导致工件弯曲。弯曲。4 .车削车削细长轴粗车刀应采用较大的主偏角细长轴粗车刀应采用较大的主偏角 为防止细长轴粗车时的弯曲变形和振动，采用较大的为防止细长轴粗车时的弯曲变形和振动，采用较大的主偏（主偏（750或或750以上）使车削径向力较小，轴向力较大，以上）使车削径向力较小，轴向力较大，在反向切削中使工件受到较大的拉力。在反向切削中使工件受到较大的拉力。5 .细长轴加工过程中要适当安排热处

265、理和校直细长轴加工过程中要适当安排热处理和校直 细长轴的刚性差，工件坯料的自重、弯曲和工件材料细长轴的刚性差，工件坯料的自重、弯曲和工件材料的内应力，都是造成工件弯曲的原因。因此，在细长轴的内应力，都是造成工件弯曲的原因。因此，在细长轴的加工过程中要在精车前适当安排热处理，以消除材料的加工过程中要在精车前适当安排热处理，以消除材料的内应力。对于弯曲的坯料，加工前要进行校直。一般的内应力。对于弯曲的坯料，加工前要进行校直。一般粗车时工件挠度不大于粗车时工件挠度不大于1mm，精车时不大于，精车时不大于0.2mm项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加

266、工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制162162工件的校直工件的校直 当工件坯料在全长上的弯曲量超过当工件坯料在全长上的弯曲量超过mm时应进行校直。时应进行校直。当工件精度要求较高或坯料直径较大时，采用热校直；当工当工件精度要求较高或坯料直径较大时，采用热校直；当工件精度要求较低且坯料直径较小时，可采用反向锤击法进行件精度要求较低且坯料直径较小时，可采用反向锤击法进行冷校直。因反向锤击法存在内应力，故对坯料直径较小而精冷校直。因反向锤击法存在内应力，故对坯料直径较小而精度要求较高的工件，可在反向锤击法冷校直后再进行退火处度要求较高的工件，可在反向锤击法冷校直后再进行退火处理以消除

267、应力。理以消除应力。 6.车削车削细长轴时要装夹正确细长轴时要装夹正确 细长轴工件装夹不良是工件弯曲的一个重要原因。细长轴细长轴工件装夹不良是工件弯曲的一个重要原因。细长轴毛坯往往都存在一定的挠度，一般用四爪单动卡盘装夹为宜。毛坯往往都存在一定的挠度，一般用四爪单动卡盘装夹为宜。因为四爪单动卡盘具有可调整被夹工件圆心位置的特点，可因为四爪单动卡盘具有可调整被夹工件圆心位置的特点，可用于用于“借借”正毛坯上的某些弯曲部分，以防止车削后工件弯正毛坯上的某些弯曲部分，以防止车削后工件弯曲。曲。 另外尾座顶尖与工件中心孔不宜顶得过紧，否则，车削时另外尾座顶尖与工件中心孔不宜顶得过紧，否则，车削时产生的

268、切削热使工件膨胀伸长，就会造成工件弯曲变形。产生的切削热使工件膨胀伸长，就会造成工件弯曲变形。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制163163 四爪卡盘的外形如下图四爪卡盘的外形如下图a所示，它的四个对称分布卡爪所示，它的四个对称分布卡爪通过通过4个螺杆独立移动个螺杆独立移动,又称四爪单动卡盘，可以调整工又称四爪单动卡盘，可以调整工件夹持部位在主轴上的位置。四爪卡盘不仅能装夹较大件夹持部位在主轴上的位置。四爪卡盘不仅能装夹较大型回转体类零件、偏心回转体类零件，也能装夹形状比型回转体类零件、偏心

269、回转体类零件，也能装夹形状比较复杂的非回转体类零件，如方形、长方形等，而且夹较复杂的非回转体类零件，如方形、长方形等，而且夹紧力大。由于四爪卡盘装夹时不能自动定心，所以装夹紧力大。由于四爪卡盘装夹时不能自动定心，所以装夹效率较低，装夹时必须用划线盘或百分表找正，使工件效率较低，装夹时必须用划线盘或百分表找正，使工件回转中心与车床主轴中心重合，如下图回转中心与车床主轴中心重合，如下图b所示。四爪卡盘所示。四爪卡盘常用于单件或小批生产时采用，也有正爪和反爪两种。常用于单件或小批生产时采用，也有正爪和反爪两种。资料三：四爪卡盘资料三：四爪卡盘项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一

270、简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1641641 1 1 1对对对对图图图图1-821-821-821-82所示细长轴加工案例进行详尽分析，指出该细长轴加工案例所示细长轴加工案例进行详尽分析，指出该细长轴加工案例所示细长轴加工案例进行详尽分析，指出该细长轴加工案例所示细长轴加工案例进行详尽分析，指出该细长轴加工案例与与与与图图图图1-11-11-11-1光轴有何区别，加工工艺有何特点；找出该细长轴加工工艺光轴有何区别，加工工艺有何特点；找出该细长轴加工工艺光轴有何区别，加工工艺有何特点；找出该细长轴加工工艺光轴有何区别，加工工艺有何特点；找出该细长

271、轴加工工艺有什么不妥之处？有什么不妥之处？有什么不妥之处？有什么不妥之处？ （1 1 1 1）该细长轴加工案例与）该细长轴加工案例与）该细长轴加工案例与）该细长轴加工案例与图图图图1-11-11-11-1光轴有何区别？光轴有何区别？光轴有何区别？光轴有何区别？ （2 2 2 2）细长轴加工工艺有何特点？）细长轴加工工艺有何特点？）细长轴加工工艺有何特点？）细长轴加工工艺有何特点？ （3 3 3 3）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否得当？ （4 4 4 4）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？ （5

272、 5 5 5）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？ （6 6 6 6）加工工艺路线是否得当？）加工工艺路线是否得当？）加工工艺路线是否得当？）加工工艺路线是否得当？ （7 7 7 7）切削用量是否合适？）切削用量是否合适？）切削用量是否合适？）切削用量是否合适？ （8 8 8 8）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？ （9 9 9 9）机床选择是否得当？）机床选择是否得当？）机床选择是否得当？）机床选择是否得当？ （10101010）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？

273、2 2 2 2对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的工艺措施；工艺措施；工艺措施；工艺措施；3 3 3 3制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；4 4 4 4填写该细长轴加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。填写该细长轴加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。填写该细长轴加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。填写该细长轴

274、加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。教学过程设计教学过程设计教学过程设计教学过程设计项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制165165（1）细长细长细长细长轴加工案例数控加工工序卡如表轴加工案例数控加工工序卡如表轴加工案例数控加工工序卡如表轴加工案例数控加工工序卡如表1-301-301-301-30所示所示所示所示（2）细长细长轴加工案例数控加工刀具卡如表轴加工案例数控加工刀具卡如表轴加工案例数控加工刀具卡如表轴加工案例数控加工刀具卡如表1-311-311-311-31所示所示所示所示（3

275、）细长细长细长细长轴加工案例装夹方案轴加工案例装夹方案轴加工案例装夹方案轴加工案例装夹方案 该案例零件长径比（该案例零件长径比（L/D）大于）大于20，是典型回转体，是典型回转体细长轴类零件。细长轴刚性很差，在车削时如果工艺细长轴类零件。细长轴刚性很差，在车削时如果工艺措施不当，很容易因为切削力和重力的作用而发生弯措施不当，很容易因为切削力和重力的作用而发生弯曲变形，产生振动，从而影响加工精度和表面粗糙度。曲变形，产生振动，从而影响加工精度和表面粗糙度。应选用四爪单动卡盘应选用四爪单动卡盘“借借”正毛坯上的某些弯曲部分，正毛坯上的某些弯曲部分，再采用弹性顶尖顶紧，另外须选用三支承跟刀架跟踪再采

276、用弹性顶尖顶紧，另外须选用三支承跟刀架跟踪加工。因生产批量为加工。因生产批量为3件，为避免每个工件加工时准确件，为避免每个工件加工时准确定位，四爪单动卡盘装夹工件时，在四爪单动卡盘内定位，四爪单动卡盘装夹工件时，在四爪单动卡盘内放置合适的圆盘件或隔套，工件装夹时只须靠紧圆盘放置合适的圆盘件或隔套，工件装夹时只须靠紧圆盘件或隔套即可准确轴向定位。件或隔套即可准确轴向定位。加工案例加工工艺与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车

277、削加工工艺编制166166单元五单元五 编制螺纹数控车削加工工艺编制螺纹数控车削加工工艺单元能力目标单元能力目标1会确定螺纹车削的加工方法、进给次数与背吃刀量；2会制订带螺纹零件的数控车削加工工艺；3会编制带螺纹零件的数控车削加工工艺文件。单元工作任务单元工作任务1分析图纸，确定螺纹加工方法；2制订图1-87所示联接轴（带螺纹）的数控车削加工工艺；3编制图1-87所示联接轴（带螺纹）的数控车削加工工序卡、刀具卡等工艺文件。单元教学学时单元教学学时2学时项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制167

278、167现要完成如图现要完成如图现要完成如图现要完成如图1-871-871-871-87所示联接轴（带螺纹）加工案例的数所示联接轴（带螺纹）加工案例的数所示联接轴（带螺纹）加工案例的数所示联接轴（带螺纹）加工案例的数控车削加工，具体设计该联接轴的数控加工工艺。控车削加工，具体设计该联接轴的数控加工工艺。控车削加工，具体设计该联接轴的数控加工工艺。控车削加工，具体设计该联接轴的数控加工工艺。该该该该联联联联接接接接轴（材料轴（材料轴（材料轴（材料4545钢，批量钢，批量钢，批量钢，批量6060件）件）件）件）零件零件零件零件毛坯尺寸为毛坯尺寸为毛坯尺寸为毛坯尺寸为 32mm64mm32mm64mm

279、。如何设计该如何设计该如何设计该如何设计该联接联接联接联接轴加工案例的数控加轴加工案例的数控加轴加工案例的数控加轴加工案例的数控加工工艺？工工艺？工工艺？工工艺？ 图图1-87 联接轴（带螺纹）加工案例联接轴（带螺纹）加工案例项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制168168现有该联接轴加工案例数控加工工艺规程如下现有该联接轴加工案例数控加工工艺规程如下:项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制16

280、9169 车削螺纹是数控车床常见的加工任务。螺纹加工是由车削螺纹是数控车床常见的加工任务。螺纹加工是由刀具的直线运动和主轴按预先输入的比例转数同时运动而刀具的直线运动和主轴按预先输入的比例转数同时运动而形成的。车削螺纹使用的刀具是成形刀具，螺距和尺寸精形成的。车削螺纹使用的刀具是成形刀具，螺距和尺寸精度受机床精度影响，牙型精度由刀具几何精度保证。度受机床精度影响，牙型精度由刀具几何精度保证。 螺纹车削通常需要多次进刀才能完成。由于螺纹刀具是螺纹车削通常需要多次进刀才能完成。由于螺纹刀具是成形刀具，所以刀刃与工件接触线较长，切削力较大。切成形刀具，所以刀刃与工件接触线较长，切削力较大。切削力过大

281、会损坏刀具或在切削中引起震颤，在这种情况下削力过大会损坏刀具或在切削中引起震颤，在这种情况下为避免切削力过大可采用为避免切削力过大可采用“侧向切入法侧向切入法”又称又称“斜进法斜进法”，如，如下图下图所示。一般情况下，当螺距小于所示。一般情况下，当螺距小于3mm3mm时可采用时可采用“径径向切入法向切入法”又称又称“直进法直进法”，如，如下图下图所示。所示。完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识资料一：螺纹加工工艺资料一：螺纹加工工艺项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数

282、控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制170170 径向切入法与侧向切入法在数控车床编程系统中一般径向切入法与侧向切入法在数控车床编程系统中一般有相应的指令，车削圆柱螺纹进刀方向应垂直于主轴轴线。有相应的指令，车削圆柱螺纹进刀方向应垂直于主轴轴线。 径向切入法由于车削时两侧刃同时参与切削，切削力径向切入法由于车削时两侧刃同时参与切削，切削力较大，排屑困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损，故较大，排屑困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损，故加工过程中要勤测量与检验。径向切入法在车削螺距较大加工过程中要勤测量与检验。径向切入法在车削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较深，两切削刃磨

283、损较快，容的螺纹时，由于切削深度较深，两切削刃磨损较快，容径向切入法径向切入法侧向切入法侧向切入法项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制171171易造成螺纹中径产生偏差，但是易造成螺纹中径产生偏差，但是径向切入法加工的牙形精径向切入法加工的牙形精度较高度较高，一般多用于小螺距螺纹加工。，一般多用于小螺距螺纹加工。 侧向切入法车削时单侧刃参与切削，因此参与切削的侧侧向切入法车削时单侧刃参与切削，因此参与切削的侧刃容易磨损和损伤，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变刃容易磨损和损伤，使加工的螺纹面不直

284、，刀尖角发生变化，造成牙形精度较差。由于侧向切入法只有单侧刃参与化，造成牙形精度较差。由于侧向切入法只有单侧刃参与切削，刀具切削负载较小，排屑容易，并且切削深度为递切削，刀具切削负载较小，排屑容易，并且切削深度为递减式。因此，侧向切入法一般用于大螺距螺纹加工。在加减式。因此，侧向切入法一般用于大螺距螺纹加工。在加工较高精度的螺纹时，可采用两刀加工完成，既先用侧向工较高精度的螺纹时，可采用两刀加工完成，既先用侧向切入法进行粗车，然后用径向切入法进行精车。另侧向切切入法进行粗车，然后用径向切入法进行精车。另侧向切入法由于车削时切削力较小，常用于加工入法由于车削时切削力较小，常用于加工不锈钢等难加工

285、不锈钢等难加工材料的螺纹。材料的螺纹。 由于车螺纹时的切削力大，容易引起工件弯曲。因此，由于车螺纹时的切削力大，容易引起工件弯曲。因此，工件上的螺纹一般是在半精车以后车削的。螺纹车好后，工件上的螺纹一般是在半精车以后车削的。螺纹车好后，再精车各段外圆。再精车各段外圆。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制172172 螺纹牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底螺纹牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底之间垂直于螺纹轴线的距离，它是车削螺纹时螺纹之间垂直于螺纹轴线的距离，它是车削螺纹时螺纹车刀片的总切

286、入深度。车刀片的总切入深度。 根据普通螺纹国家标准规定，普通螺纹的牙型根据普通螺纹国家标准规定，普通螺纹的牙型理论高度理论高度H=0.866P，但实际加工时，由于螺纹车刀，但实际加工时，由于螺纹车刀刀尖半径的影响，螺纹的实际切深会有变化。刀尖半径的影响，螺纹的实际切深会有变化。GB197-2003规定螺纹车刀可在牙底最小削平高度规定螺纹车刀可在牙底最小削平高度H/8处削平或倒圆。则螺纹实际牙型高度可按下式处削平或倒圆。则螺纹实际牙型高度可按下式计算：计算： h=H-2(H/8)=0.6495P式中：式中：H螺纹原始三角形高度，螺纹原始三角形高度，H=0.866P 螺距螺距资料二：螺纹牙型高度（

287、螺纹总切深）的确定资料二：螺纹牙型高度（螺纹总切深）的确定项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制173173 在数控车床上车螺纹时，车刀沿螺纹方向的在数控车床上车螺纹时，车刀沿螺纹方向的Z Z向进给应与车床主轴的旋转保持严格的速比关系。向进给应与车床主轴的旋转保持严格的速比关系。考虑到车刀从停止状态达到指定的进给速度或从指考虑到车刀从停止状态达到指定的进给速度或从指定的进给速度降至零，数控车床进给伺服系统有一定的进给速度降至零，数控车床进给伺服系统有一个很短的过渡过程，因此应避免在数控车床进给伺

288、个很短的过渡过程，因此应避免在数控车床进给伺服系统加速或减速的过程中切削。沿轴向进给的加服系统加速或减速的过程中切削。沿轴向进给的加工路线长度，除保证加工螺纹长度外，还应增加工路线长度，除保证加工螺纹长度外，还应增加11（2 25mm5mm）的刀具引入距离和）的刀具引入距离和22（1 12mm2mm）的刀）的刀具切出距离，如具切出距离，如下图下图所示。这样在切削螺纹时，能所示。这样在切削螺纹时，能保证在升速后使刀具接触工件，刀具离开工件后再保证在升速后使刀具接触工件，刀具离开工件后再降速。降速。资料三：车削螺纹时轴向进给距离的确定资料三：车削螺纹时轴向进给距离的确定项目一简易回转体轴类零件数控

289、车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制174174车螺纹时的引入、切出距离车螺纹时的引入、切出距离项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制175175资料四：螺纹加工与螺纹车刀和螺纹车刀片资料四：螺纹加工与螺纹车刀和螺纹车刀片1. 内外螺纹内外螺纹加工加工回转体类零件回转体类零件常见常见内外螺纹内外螺纹加工如图所示：加工如图所示：项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制

290、简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1761762. 常见外螺纹车刀与螺纹车刀片常见外螺纹车刀与螺纹车刀片常见外螺纹车刀与螺纹车刀片如图所示：常见外螺纹车刀与螺纹车刀片如图所示：常见外螺纹车刀 螺纹车刀片项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制177177 不同的数控系统车螺纹时推荐使用不同的主轴转速不同的数控系统车螺纹时推荐使用不同的主轴转速范围。大多数普通型数控车床的数控系统推荐车螺纹时范围。大多数普通型数控车床的数控系统推荐车螺纹时的主轴转速如下：的主轴转速如下：式中：式中：nn主轴转速

291、，单位为主轴转速，单位为r/minr/min； P P工件螺纹的螺距或导程，单位为工件螺纹的螺距或导程，单位为mmmm； k k保险系数，一般取为保险系数，一般取为8080。 资料五：车削螺纹时主轴转速的确定资料五：车削螺纹时主轴转速的确定项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1781781.1.在在保保证证生生产产效效率率和和正正常常切切削削的的情情况况下下，宜宜选选择择较较低低的的主主轴转速；轴转速；2.2.当当螺螺纹纹加加工工程程序序段段中中的的导导入入长长度度1 1和和切切出出长长度度2

292、 2比比较较充裕时，可选择适当高一些的主轴转速；充裕时，可选择适当高一些的主轴转速；3.3.当当编编码码器器所所规规定定的的允允许许工工作作转转速速超超过过机机床床所所规规定定主主轴轴的的最大转速时，则可选择尽量高一些的主轴转速；最大转速时，则可选择尽量高一些的主轴转速；4.通通常常情情况况下下，车车螺螺纹纹时时主主轴轴转转速速应应按按其其机机床床或或数数控控系系统统说明书中规定的计算式进行确定；说明书中规定的计算式进行确定；5 牙牙型型较较深深，螺螺距距较较大大时时，可可分分数数次次进进给给，每每次次进进给给的的背背吃吃刀刀量量用用螺螺纹纹深深度度减减去去精精加加工工背背吃吃刀刀量量所所得得

293、之之差差按按递递减减规律分配。规律分配。 常常用用公公制制与与英英制制螺螺纹纹切切削削的的进进给给次次数数与与背背吃吃刀刀量量如如表表1-1-3434和和1-351-35所示。所示。资料六：车削螺纹时应遵循的几个原则资料六：车削螺纹时应遵循的几个原则资料六：车削螺纹时应遵循的几个原则资料六：车削螺纹时应遵循的几个原则项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制179179内螺纹右螺纹左螺纹右手刀左手刀 资料七：常见的螺纹加工方法资料七：常见的螺纹加工方法资料七：常见的螺纹加工方法资料七：常见的螺纹加工

294、方法1.1.内螺纹加工方法内螺纹加工方法项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制180180外螺纹右螺纹左螺纹右手刀左手刀 2.2.外螺纹加工方法外螺纹加工方法项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1811811 1 1 1对对对对图图图图1-871-871-871-87所示联接轴所示联接轴所示联接轴所示联接轴( ( ( (带螺纹带螺纹带螺纹带螺纹) ) ) )加工案例进行详尽分析，找出该联接轴加工

295、案例进行详尽分析，找出该联接轴加工案例进行详尽分析，找出该联接轴加工案例进行详尽分析，找出该联接轴加工工艺有什么不妥之处？加工工艺有什么不妥之处？加工工艺有什么不妥之处？加工工艺有什么不妥之处？ （1 1 1 1）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否得当？ （2 2 2 2）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？ （3 3 3 3）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？ （4 4 4 4）加工工艺路线是否得当？）加工工艺路线是否得当？）加工工艺路线是否得当？）加工

296、工艺路线是否得当？ （5 5 5 5）切削用量是否合适？）切削用量是否合适？）切削用量是否合适？）切削用量是否合适？ （6 6 6 6）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？ （7 7 7 7）机床选择是否得当？）机床选择是否得当？）机床选择是否得当？）机床选择是否得当？ （8 8 8 8）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？2 2 2 2对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正

297、确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的工艺措施；工艺措施；工艺措施；工艺措施；3 3 3 3制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；4 4 4 4填写该联接轴加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。填写该联接轴加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。填写该联接轴加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。填写该联接轴加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案。教学过程设计教学过程设计教学过程设计教学过程设计项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简

298、易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制182182（1）联接轴加工案例数控加工工序卡如表联接轴加工案例数控加工工序卡如表联接轴加工案例数控加工工序卡如表联接轴加工案例数控加工工序卡如表1-381-381-381-38所示所示所示所示（2）联接轴加工案例数控加工刀具卡如表联接轴加工案例数控加工刀具卡如表联接轴加工案例数控加工刀具卡如表联接轴加工案例数控加工刀具卡如表1-391-391-391-39所示所示所示所示（3）联接联接联接联接轴加工案例装夹轴加工案例装夹轴加工案例装夹轴加工案例装夹 该案例零件右边有该案例零件右边有M241.5 螺纹，若用三爪卡盘夹螺纹，若用三爪卡盘夹紧先车螺纹外径、螺纹

299、及切槽，则掉头时夹螺纹外径，紧先车螺纹外径、螺纹及切槽，则掉头时夹螺纹外径，会夹伤已车螺纹，故只能先车左边外径及端面。再因车会夹伤已车螺纹，故只能先车左边外径及端面。再因车螺纹及切槽切削力较大，且该案例零件批量螺纹及切槽切削力较大，且该案例零件批量60件，若掉件，若掉头总是在工件已车外圆包铜皮，会影响生产效率。因此头总是在工件已车外圆包铜皮，会影响生产效率。因此该工件夹紧采用液压三爪卡盘配软爪，先在软爪夹紧状该工件夹紧采用液压三爪卡盘配软爪，先在软爪夹紧状态自车三软爪形成的内圆弧至态自车三软爪形成的内圆弧至27.95mm27.95mm后，后，后，后，先夹工件先夹工件右边，以自车的内圆弧软爪台阶

300、轴向定位，此时三爪卡右边，以自车的内圆弧软爪台阶轴向定位，此时三爪卡盘夹紧工件接触面积为盘夹紧工件接触面积为6条线接触，也比无自车软爪条线接触，也比无自车软爪3条条线接触面积大。左边端面、外圆加工好后，掉头夹已加线接触面积大。左边端面、外圆加工好后，掉头夹已加工好的左边外圆，夹紧时软爪轻微变形使软爪圆弧面全工好的左边外圆，夹紧时软爪轻微变形使软爪圆弧面全夹紧在夹紧在28mm28mm的外圆上，夹紧面积大，不会夹伤工件，的外圆上，夹紧面积大，不会夹伤工件，的外圆上，夹紧面积大，不会夹伤工件，的外圆上，夹紧面积大，不会夹伤工件，且装夹效率高。且装夹效率高。且装夹效率高。且装夹效率高。加工案例加工工艺

301、与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制183183单元六单元六 编制外圆弧曲面零件数控车削加工工艺编制外圆弧曲面零件数控车削加工工艺单元能力目标单元能力目标1 会零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定；会零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定；2会制订轴类带外圆弧曲面零件的数控车削加工工艺；会制订轴类带外圆弧曲面零件的数控车削加工工艺；3会编制轴类带外圆弧曲面零件的数控车削加工工艺文件。会编制轴类带外圆弧

302、曲面零件的数控车削加工工艺文件。单元工作任务单元工作任务1分析轴类带外圆弧曲面零件图纸，根据零件图纸技术要求确定加分析轴类带外圆弧曲面零件图纸，根据零件图纸技术要求确定加工方案；工方案；2计算零件基点、节点坐标（含对零件图纸进行工艺处理）计算零件基点、节点坐标（含对零件图纸进行工艺处理）3制订图制订图1-94所示球头销的数控车削加工工艺所示球头销的数控车削加工工艺4编制图编制图1-94所示球头销的数控车削加工工序卡、刀具卡等工艺文所示球头销的数控车削加工工序卡、刀具卡等工艺文件。件。单元教学学时单元教学学时2学时学时项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的

303、数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制184184图图1-94 球头销加工案例球头销加工案例 现要完成如图现要完成如图现要完成如图现要完成如图1-941-941-941-94所示球头销加工案例的数控车削加工，所示球头销加工案例的数控车削加工，所示球头销加工案例的数控车削加工，所示球头销加工案例的数控车削加工，具体设计该球头销的数控加工工艺。具体设计该球头销的数控加工工艺。具体设计该球头销的数控加工工艺。具体设计该球头销的数控加工工艺。该该该该球头销球头销球头销球头销（材料（材料（材料（材料4545钢，批量钢，批量钢，批量钢，批量3030件）件）件）件）零件零件零件零件毛坯

304、尺寸为毛坯尺寸为毛坯尺寸为毛坯尺寸为 50mm113mm50mm113mm。如何如何如何如何设计该设计该设计该设计该球头销球头销球头销球头销加工案例的数控加工工艺？加工案例的数控加工工艺？加工案例的数控加工工艺？加工案例的数控加工工艺？ 项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制185185 现有该球头销加工案例数控加工工艺规程如下现有该球头销加工案例数控加工工艺规程如下:项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加

305、工工艺编制186186 数控加工是一种基于数字的加工，分析数控加工工艺过程不可避免地要进数控加工是一种基于数字的加工，分析数控加工工艺过程不可避免地要进行数字分析和计算。对零件图形的数学处理是数控加工这一特点的突出体现。行数字分析和计算。对零件图形的数学处理是数控加工这一特点的突出体现。数控编程工艺员在拿到零件图后，必须要对它作数学处理最终确定编程尺寸数控编程工艺员在拿到零件图后，必须要对它作数学处理最终确定编程尺寸设定值。设定值。 1.编程原点的选择编程原点的选择加工程序中的字大部分是尺寸字，这些尺寸字中的数据是程序的主要内容。加工程序中的字大部分是尺寸字，这些尺寸字中的数据是程序的主要内容

306、。同一个零件，同样的加工，由于编程原点选择不同，尺寸字中的数据就不一同一个零件，同样的加工，由于编程原点选择不同，尺寸字中的数据就不一样。所以编程之前首先要选定编程原点。从理论上说，编程原点选在任何位样。所以编程之前首先要选定编程原点。从理论上说，编程原点选在任何位置都是可以的。但实际上，为了换算尽可能简便以及尺寸较为直观（至少让置都是可以的。但实际上，为了换算尽可能简便以及尺寸较为直观（至少让部分点的指令值与零件图上的尺寸值相同），应尽可能把编程原点的位置选部分点的指令值与零件图上的尺寸值相同），应尽可能把编程原点的位置选得合理些；另外，当编程原点选在不同位置时，对刀的方便性和准确性也不得合

307、理些；另外，当编程原点选在不同位置时，对刀的方便性和准确性也不同；还有就是编程原点位置不同时，确定其在毛坯上位置的难易程度和加工同；还有就是编程原点位置不同时，确定其在毛坯上位置的难易程度和加工余量的均匀性也不一样。车削件的程序原点余量的均匀性也不一样。车削件的程序原点X向一般应取在零件加工表面的回向一般应取在零件加工表面的回转中心，即装夹后与车床主轴的轴心线同轴，所以编程原点位置只在转中心，即装夹后与车床主轴的轴心线同轴，所以编程原点位置只在Z向做选向做选择。如下图所示的择。如下图所示的Z向不对称零件，编程原点向不对称零件，编程原点Z向位置一般在左端面、右端面向位置一般在左端面、右端面完成工

308、作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识资料一资料一资料一资料一 零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制187187两者中做选择。如果是左右对称零件，两者中做选择。如果是左右对称零件， Z向编程原点应选在对称平向编程原点应选在对称平面内。一般编程原点的确定原则为：面

309、内。一般编程原点的确定原则为：（1）将编程原点选在设计基准上并以设计基准为定位基准，这样可）将编程原点选在设计基准上并以设计基准为定位基准，这样可避免基准不重合而产生的误差及不必要的尺寸换算。如图所示圆锥避免基准不重合而产生的误差及不必要的尺寸换算。如图所示圆锥滚子轴承内圈零件，批量生产时，编程原点选在左端面上。滚子轴承内圈零件，批量生产时，编程原点选在左端面上。（2）容易找正对刀，对刀误差小。如下图若单件生产，）容易找正对刀，对刀误差小。如下图若单件生产，G92建立工建立工件坐标系，选零件的右端面为编程原点，可通过试切直接确定编程件坐标系，选零件的右端面为编程原点，可通过试切直接确定编程原点

310、在原点在Z向的位置，不用测量，找正对刀比较容易，对刀误差小。向的位置，不用测量，找正对刀比较容易，对刀误差小。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制188188（3）编程方便。如图，选零件球面的中心（图中）编程方便。如图，选零件球面的中心（图中O点）为编程原点，各点）为编程原点，各节点的编程尺寸计算比较方便。节点的编程尺寸计算比较方便。（4）在毛坯上的位置能够容易、准确地确定，并且各面的加工余量均匀。）在毛坯上的位置能够容易、准确地确定，并且各面的加工余量均匀。（5）对称零件的编程原点应选在对称

311、中心。一方面可以保证加工余量均）对称零件的编程原点应选在对称中心。一方面可以保证加工余量均匀，另一方面可以采用镜像编程，编一个程序加工两个程序，零件的轮廓匀，另一方面可以采用镜像编程，编一个程序加工两个程序，零件的轮廓精度高。精度高。 具体应用哪条原则，要视具体情况，在保证质量的前提下，按操作方便具体应用哪条原则，要视具体情况，在保证质量的前提下，按操作方便和效率高来选择。和效率高来选择。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1891892.2.编程尺寸设定值的确定编程尺寸设定值的确定编程尺寸设

312、定值理论上应为该尺寸误差分散中心，但由于事先无编程尺寸设定值理论上应为该尺寸误差分散中心，但由于事先无法知道分散中心的确切位置，可先由平均尺寸代替，最后根据试法知道分散中心的确切位置，可先由平均尺寸代替，最后根据试加工结果进行修正，以消除常值系统性误差的影响。加工结果进行修正，以消除常值系统性误差的影响。（1 1）编程尺寸设定值确定的步骤）编程尺寸设定值确定的步骤1 1）精度高的尺寸处理，将基本尺寸换算成平均尺寸。）精度高的尺寸处理，将基本尺寸换算成平均尺寸。2 2）几何关系的处理，保持原重要的几何关系，如角度、相切等不）几何关系的处理，保持原重要的几何关系，如角度、相切等不变。变。3 3）精

313、度低的尺寸的调整，通过修改一般尺寸保持零件原有几何关）精度低的尺寸的调整，通过修改一般尺寸保持零件原有几何关系，使之协调。系，使之协调。4 4）节点坐标尺寸的计算，按调整后的尺寸计算有关未知节点的坐）节点坐标尺寸的计算，按调整后的尺寸计算有关未知节点的坐标尺寸。标尺寸。5 5）编程尺寸的修正，按调整后的尺寸编程并加工一组工件，测量）编程尺寸的修正，按调整后的尺寸编程并加工一组工件，测量关键尺寸的实际误差分散中心并求出常值系统性误差，再按此误关键尺寸的实际误差分散中心并求出常值系统性误差，再按此误差对程序尺寸进行调整并修改程序。差对程序尺寸进行调整并修改程序。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工

314、工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制190190（2）应用实例如图所示典型轴类零件的数控车削编程尺寸的确定（单位：mm)该零件中的 、 、 、 四个直径基本尺寸都为最大尺寸，若按此基本尺寸编程，考虑到车削外尺寸时刀具的磨损及让刀变形，实际加工尺寸肯定偏大，难以满足加工精度要求，所以必须按平均尺寸确定编程尺寸。但这些尺寸一改，若其项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制191191他尺寸保持不变，则左边R15圆弧与 球面、 与 R25

315、圆弧和R25与右边R15圆弧相切的几何关系就不能保持，所以必须按前述步骤对有关尺寸进行修正，以确定编程尺寸值。1）将精度高的基本尺寸换算成平均尺寸 改为 ； 改为 改为 ； 改为 2）保持原有关圆弧间相切的几何关系，修改其他精度低的尺寸使之协调，如图所示：项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制192192设工件坐标系原点为图示O点，工件轴线为Z轴，径向为X轴。A点为左边R15圆弧圆心；B点为左边R15圆弧与R25球面圆弧切点；C点为R25球面圆弧与右边R25圆弧切点；D点为R25圆弧与右边R15

316、圆弧切点；E点为R25圆弧圆心。要保证E点到轴线距离为40，由于D点到轴线距离为14.99175(编程尺寸决定)，所以该处圆弧半径调整为R25.00825，保持OE间距离为50不变，则球面圆弧半径调整为R24.99175；保持左边R15圆弧半径不变并与 外圆和R24.99175球面圆弧相切，则左边R15圆弧中心按此要求计算确定。其他调整后的有关尺寸见上图。3）按调整后的尺寸计算有关未知节点尺寸经计算，各有关主要节点的坐标值（保留小数点后3位）如下：A点：Z= -23.995，X= 31.994 B点: Z= -14.995，X= 19.994 C点： Z= 14.995，X= 19.994 D

317、点: Z=30.000，X= 14.992E点： Z= 30.000，X=40.000由上述可以看出，球面圆弧调整后的直径并不是其平均尺寸，但在其尺寸公差范围内。项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制193193资料二资料二资料二资料二 外圆弧曲面轴类零件数控车削刀具选择外圆弧曲面轴类零件数控车削刀具选择外圆弧曲面轴类零件数控车削刀具选择外圆弧曲面轴类零件数控车削刀具选择 车削圆弧表面或凹槽时，要注意车刀副后刀面会否与车削圆弧表面或凹槽时，要注意车刀副后刀面会否与工件已车削轮廓表面干涉。如图所示

318、：工件已车削轮廓表面干涉。如图所示： 对于车刀后面会与工件已车削轮廓表面干涉，或车削对于车刀后面会与工件已车削轮廓表面干涉，或车削圆弧的圆弧曲率半径较小，容易发生干涉，一般采用圆弧的圆弧曲率半径较小，容易发生干涉，一般采用直头刀杆车削。如图所示：直头刀杆车削。如图所示：项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制1941941 1 1 1对对对对图图图图1-941-941-941-94所示球头销加工案例进行详尽分析，找出该球头销加工工艺所示球头销加工案例进行详尽分析，找出该球头销加工工艺所示球头销加工

319、案例进行详尽分析，找出该球头销加工工艺所示球头销加工案例进行详尽分析，找出该球头销加工工艺有什么不妥之处？有什么不妥之处？有什么不妥之处？有什么不妥之处？ （1 1 1 1）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否得当？）加工方法选择是否得当？ （2 2 2 2）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？）夹具选择是否得当？ （3 3 3 3）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？）刀具选择是否得当？ （4 4 4 4）加工工艺路线是否得当？）加工工艺路线是否得当？）加工工艺路线是否得当？）加工工艺路线是否得当？ （5 5 5 5）切

320、削用量是否合适？）切削用量是否合适？）切削用量是否合适？）切削用量是否合适？ （6 6 6 6）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？）工序安排是否合适？ （7 7 7 7）机床选择是否得当？）机床选择是否得当？）机床选择是否得当？）机床选择是否得当？ （8 8 8 8）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？）装夹方案是否得当？2 2 2 2对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地方，改正过来，提出正确的对上述问题进行分析后，如果有不当的地

321、方，改正过来，提出正确的工艺措施；工艺措施；工艺措施；工艺措施；3 3 3 3制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；制定正确工艺，并优化工艺；4 4 4 4填写该球头销加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案及计算圆填写该球头销加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案及计算圆填写该球头销加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案及计算圆填写该球头销加工案例加工工序卡、刀具卡，确定装夹方案及计算圆弧曲面圆心坐标。弧曲面圆心坐标。弧曲面圆心坐标。弧曲面圆心坐标。教学过程设计教学过程设计教学过程设计教学过程设计项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项

322、目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制195195（1）球头销球头销球头销球头销加工案例数控加工工序卡如表加工案例数控加工工序卡如表加工案例数控加工工序卡如表加工案例数控加工工序卡如表1-421-421-421-42所示所示所示所示（2）球头销球头销球头销球头销加工案例数控加工刀具卡表加工案例数控加工刀具卡表加工案例数控加工刀具卡表加工案例数控加工刀具卡表1-431-431-431-43所示所示所示所示（3）球头销球头销球头销球头销加工案例装夹方案加工案例装夹方案加工案例装夹方案加工案例装夹方案 该案例零件是典型回转体轴类零件，最适合采用三爪卡该

323、案例零件是典型回转体轴类零件，最适合采用三爪卡盘夹紧，因该工件生产批量盘夹紧，因该工件生产批量30件，为提高生产效率，采用液件，为提高生产效率，采用液压三爪卡盘配软爪，配软爪目的是避免工件加工夹伤较严重。压三爪卡盘配软爪，配软爪目的是避免工件加工夹伤较严重。再因该工件左端不用加工，故加工时可夹紧工件左端，在液再因该工件左端不用加工，故加工时可夹紧工件左端，在液压三爪卡盘内放置合适的圆盘件或隔套，工件装夹时只须靠压三爪卡盘内放置合适的圆盘件或隔套，工件装夹时只须靠紧圆盘件或隔套即可准确轴向定位，实现快速装夹。紧圆盘件或隔套即可准确轴向定位，实现快速装夹。（4）球头销球头销球头销球头销加工案例圆弧

324、曲面圆心坐标计算加工案例圆弧曲面圆心坐标计算加工案例圆弧曲面圆心坐标计算加工案例圆弧曲面圆心坐标计算 该案例零件工件坐标系编程原点设置如该案例零件工件坐标系编程原点设置如图图1-6所示，按此工所示，按此工件坐标系设置，该案例零件两件坐标系设置，该案例零件两圆弧曲面圆心坐标计算如下：圆弧曲面圆心坐标计算如下：圆弧曲面圆心坐标计算如下：圆弧曲面圆心坐标计算如下：SR14mm圆弧的圆心坐标是：圆弧的圆心坐标是： X=0， Z=-14（mm）；）；R5mm圆弧的圆心坐标是：圆弧的圆心坐标是： X=50， Z=-（44+20-5）=-59（mm）；）；加工案例加工工艺与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案加工案例加工工艺与装夹方案项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制项目一项目一 简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制简易回转体轴类零件的数控车削加工工艺编制196196项目一简易回转体轴类零件数控车削加工工艺编制