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1、第五章第五章 数控车削加工工艺数控车削加工工艺 1优学课堂5.1数控车削的主要加工对象数控车削的主要加工对象 1 1“ “口小肚大口小肚大” ”的回转体零件的回转体零件2 2带螺纹的回转体零件带螺纹的回转体零件3 3高精度的回转体零件高精度的回转体零件 4 4表面粗糙度高的回转体零表面粗糙度高的回转体零2优学课堂5.2数控车削加工常用刀具及选择数控车削加工常用刀具及选择 1焊接式车刀根据工件加工表面以及用途不同，焊接式车刀又根据工件加工表面以及用途不同，焊接式车刀又可分为切断车刀、外圆车刀、端面车刀、内孔车可分为切断车刀、外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀以及成形车刀等，刀、螺纹车刀以及成
2、形车刀等，3优学课堂2机夹可转位车机夹可转位车 机械夹固式可转位车刀由刀杆、刀片、刀垫以及夹紧元件机械夹固式可转位车刀由刀杆、刀片、刀垫以及夹紧元件机械夹固式可转位车刀由刀杆、刀片、刀垫以及夹紧元件机械夹固式可转位车刀由刀杆、刀片、刀垫以及夹紧元件组成。刀片可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类，形状组成。刀片可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类，形状组成。刀片可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类，形状组成。刀片可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类，形状有三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共有三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共有三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共有
3、三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共1717种。种。种。种。4优学课堂5.3数控车削加工工艺的制订数控车削加工工艺的制订 5 53 31 1 零件图工艺分析零件图工艺分析零件图工艺分析零件图工艺分析 1 1构成零件轮廓的几何条件构成零件轮廓的几何条件构成零件轮廓的几何条件构成零件轮廓的几何条件在分析零件图时应注意：在分析零件图时应注意：在分析零件图时应注意：在分析零件图时应注意：零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件轮
4、廓的构成。零件轮廓的构成。零件轮廓的构成。零件轮廓的构成。零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清，无法编程。零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清，无法编程。零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清，无法编程。零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清，无法编程。零件图上给定的几何条件是否合理，造成数学处理困难。零件图上给定的几何条件是否合理，造成数学处理困难。零件图上给定的几何条件是否合理，造成数学处理困难。零件图上给定的几何条件是否合理，造成数学处理困难。零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以零件图上尺寸标注方法应适应数控车床
5、加工的特点，应以零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。2 2尺寸精度要求尺寸精度要求尺寸精度要求尺寸精度要求 ，3 3形状和位置精度的要求形状和位置精度的要求形状和位置精度的要求形状和位置精度的要求 ，4 4表面粗表面粗表面粗表面粗糙度要求糙度要求糙度要求糙度要求 ，5 5材料与热处理要求材料与热处理要求材料与热处理要求材料与热处理要求 5优学课堂532 工序和装夹方式的确定工序和装夹方式的确定 1按零件加工表面的位置精度划分2 2按粗、精
6、加工划分按粗、精加工划分6优学课堂533 加工顺序的确定加工顺序的确定 1 1先粗后精先粗后精 : :先粗后精指按照先粗后精指按照粗车一半精车一精车的顺序粗车一半精车一精车的顺序进行加工，逐步提高加工精进行加工，逐步提高加工精度。度。 2 2先近后远先近后远: :指加工部位相对于指加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。对刀点的距离大小而言的。3基面先行4先内后外7优学课堂534 进给路线的确定进给路线的确定 进给路线一般指刀具从起刀点进给路线一般指刀具从起刀点进给路线一般指刀具从起刀点进给路线一般指刀具从起刀点( (或或或或机床固定原点机床固定原点机床固定原点机床固定原点) )开始运动，直至返
7、开始运动，直至返开始运动，直至返开始运动，直至返回该点并结束加工回该点并结束加工回该点并结束加工回该点并结束加工程序所经过的程序所经过的程序所经过的程序所经过的路径，包括切削加工的路径以及路径，包括切削加工的路径以及路径，包括切削加工的路径以及路径，包括切削加工的路径以及刀具切入、切出等非切削空行程。刀具切入、切出等非切削空行程。刀具切入、切出等非切削空行程。刀具切入、切出等非切削空行程。1 1循环切除余量循环切除余量循环切除余量循环切除余量:1):1)轴套类零件轴套类零件轴套类零件轴套类零件 , 2), 2)轮盘类零件轮盘类零件轮盘类零件轮盘类零件 , 3), 3)铸锻件铸锻件铸锻件铸锻件
8、8优学课堂534 进给路线的确定进给路线的确定2 2确定退刀路线确定退刀路线确定退刀路线确定退刀路线 (1)(1)斜线退刀方式。斜线退刀方式。斜线退刀方式。斜线退刀方式。 (2)(2)切槽刀退刀方式。切槽刀退刀方式。切槽刀退刀方式。切槽刀退刀方式。 (3)(3)镗孔刀退刀方镗孔刀退刀方镗孔刀退刀方镗孔刀退刀方式。式。式。式。9优学课堂534 进给路线的确定进给路线的确定3 3进给路线的选择进给路线的选择进给路线的选择进给路线的选择: 1): 1)最短的切削进给路线最短的切削进给路线最短的切削进给路线最短的切削进给路线, 2), 2)完整轮廓的连续完整轮廓的连续完整轮廓的连续完整轮廓的连续切削进
9、给路线切削进给路线切削进给路线切削进给路线, 3), 3)特殊的进给路线特殊的进给路线特殊的进给路线特殊的进给路线10优学课堂534 进给路线的确定进给路线的确定4.4.确定最短的空行程路线确定最短的空行程路线确定最短的空行程路线确定最短的空行程路线巧用对刀点巧用对刀点巧用对刀点巧用对刀点, , 巧设换刀点巧设换刀点巧设换刀点巧设换刀点, , 合理安排合理安排合理安排合理安排“ “回零回零回零回零” ”路线路线路线路线11优学课堂535 切削用量的选择切削用量的选择 1 1背吃刀量的确定背吃刀量的确定背吃刀量的确定背吃刀量的确定 在工艺系统刚性和机床功率许可的条件下，尽可能取大的在工艺系统刚性
10、和机床功率许可的条件下，尽可能取大的在工艺系统刚性和机床功率许可的条件下，尽可能取大的在工艺系统刚性和机床功率许可的条件下，尽可能取大的背吃刀量，以减少走刀次数。当余量过大、工艺系统刚性背吃刀量，以减少走刀次数。当余量过大、工艺系统刚性背吃刀量，以减少走刀次数。当余量过大、工艺系统刚性背吃刀量，以减少走刀次数。当余量过大、工艺系统刚性不足时可分次切除余量，各次的余量按递减原则确定；当不足时可分次切除余量，各次的余量按递减原则确定；当不足时可分次切除余量，各次的余量按递减原则确定；当不足时可分次切除余量，各次的余量按递减原则确定；当零件的精度要求较高时，应考虑半精加工，余量常取零件的精度要求较高
11、时，应考虑半精加工，余量常取零件的精度要求较高时，应考虑半精加工，余量常取零件的精度要求较高时，应考虑半精加工，余量常取0 05 52 mm2 mm，精加工余量常取，精加工余量常取，精加工余量常取，精加工余量常取0 01 10 04 mm4 mm。2进给速度的确定进给速度的确定 12优学课堂535 切削用量的选择切削用量的选择2进给速度的确定进给速度的确定(1)进给速度的确定原则1)当工件的质量要求能够得到保证时，可选择较高(2000 mmmin以下)的进给速度。2)当切断、车削深孔或精车时，宜选择较低的进给速度。3)当刀具空行程时，可以设定尽量高的进给速度。4)进给速度应与背吃刀量和主轴转速
12、相适应。13优学课堂535 切削用量的选择切削用量的选择(2)单向进给速度的计算单向进给速度包括纵向进给速度和横向进给速度，其值按式(22)计算。式(22)中的进给量，粗车时一般取为0308 mmr，精车时常取0103 mmr，切断时常取00502 mmr 14优学课堂535 切削用量的选择切削用量的选择（3)合成进给速度的计算合成进给速度是指刀具作合成(斜线及圆弧插补等)运动时的进给速度。如加工斜线及圆弧等轮廓零件时，这时刀具的进给速度由纵、横两个坐标轴同时运动的速度决定，即15优学课堂535 切削用量的选择切削用量的选择3主轴转速的确定1)光车时主轴转速在光车时，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允许的切削速度来确定。2)车螺纹时主轴转速大多数经济型车床数控系统推荐车螺纹时的主轴转速如下：16优学课堂5.4典型零件的数控车削加工工艺分析典型零件的数控车削加工工艺分析 17优学课堂18优学课堂19优学课堂20优学课堂
