零件的加工工藝與編程課件：數(shù)控車削加工工藝分析

階梯軸的編程與加工階梯軸的編程與加工任務(wù)1.2數(shù)控車削加工工藝分析011.2.1分析零件圖樣021.2.2制定工藝方案確定裝夾方案選擇刀具1確定加工順序及進(jìn)給路線23選擇量具4切削用量的選擇5數(shù)控加工工序卡的擬定61.確定裝夾方案（1）定位基準(zhǔn)的選擇（2）夾具與夾緊方式的選擇

批量較大的零件加工時(shí)，可采用氣動(dòng)或液壓夾具、多工位夾具，提高生產(chǎn)效率。夾具精度高，裝夾定位準(zhǔn)確，滿足零件加工精度。

夾具要開敞，應(yīng)不妨礙零件各表面的加工。

010305

夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。

裝卸零件要方便、快速、可靠，以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間。

盡量選用通用夾具，減少裝夾次數(shù)，一次裝夾盡可能完成零件的大部分甚至全部加工內(nèi)容。020406（3）常用的裝夾方式三爪自定心卡盤裝夾四爪單動(dòng)卡盤裝夾一夾一頂裝夾和兩頂尖裝夾心軸和彈簧夾頭花盤2.確定加工順序及進(jìn)給路線（1）工序的劃分01粗加工精加工半精加工0203熱處理輔助工序切削加工質(zhì)量與效率（2）加工順序的確定基面先行減少后面工序的裝夾誤差。先粗后精逐步提高表面的加工精度和減小表面粗糙度。先近后遠(yuǎn)可以縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間，有利于保持工件的剛性，改善切削條件。先主后次先加工主要表面，后加工次要表面。內(nèi)外交叉先加工內(nèi)型和內(nèi)腔，然后加工外表面。先面后孔先加工平面，再以平面為精基準(zhǔn)加工孔。刀具集中可以減少空行程和換刀時(shí)間。①

切削加工的路線②

刀具切入、切出的空行程③

工步的內(nèi)容④

工步的順序（3）進(jìn)給路線（走刀路線）的確定3.選擇刀具

要求刀具剛性好，精度高，尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷屑和排屑性能好，安裝調(diào)整方便。（1）數(shù)控車刀的選擇原則刀架結(jié)構(gòu)02安裝刀具的數(shù)量03刀具尺寸、加工材料04加工內(nèi)容05車床加工能力01加工要求及加工條件06加工的余量小且均勻，應(yīng)保證零件的尺寸精度和表面粗糙度。

切削深度小，切削力小等特點(diǎn)，應(yīng)選用刀刃鋒利，帶修光刃的車刀。一般選擇主偏角較大，副偏角較小，前角、后角和刃傾角較大，排屑順暢而且要排向工件待加工表面的車刀。加工的毛坯余量大，應(yīng)保證生產(chǎn)效率。切削深度大，進(jìn)給量大、切削熱大和排屑量大的特點(diǎn)，應(yīng)選用強(qiáng)度大、排屑好的刀具。一般選擇主偏角為90°、91°、93°、95°，副偏角、前角、后角和刃傾角較小，排屑順暢的車刀。粗加工精加工（2）數(shù)控車削常用的刀具（3）可轉(zhuǎn)位車刀刀片常用參數(shù)的選擇(1)刀片材料選擇刀片材料，主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度要求、切削載荷的大小及切削過程中有無沖擊和振動(dòng)等。切削刀具常用硬質(zhì)合金分類及標(biāo)志如下：P類——加工長切屑的鋼件；

N類——加工短切屑的非金屬材料；M類——加工不銹鋼件；S類——加工難加工材料；K類——加工短切屑的鑄鐵件；H類——加工淬硬材料。(2)刀片的切削方向選擇時(shí)要考慮車床刀架是前置式還是后置式，前刀面是向上還是向下，主軸的旋轉(zhuǎn)方向及進(jìn)給方向等。(3)刀片形狀刀片形狀主要依據(jù)被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)等因素來選擇。刀片外形與加工對象、刀具的主偏角和刀尖角等有關(guān)。

(4)刀片尺寸刀片尺寸的大小取決于必要的有效切削刃長度，它與背吃刀量和車刀主偏角有關(guān)。(5)刀尖圓弧半徑

通常在需要刀刃強(qiáng)度高、工件直徑大的粗加工中，選用刀尖圓弧大些，一般選進(jìn)給量的2～3倍；而在切深較小的精加工、細(xì)長軸加工、機(jī)床剛度較差的情況下，選用刀尖圓弧較小些。（4）數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱或代號

零件名稱零件圖號序號刀具號刀具名稱及規(guī)格數(shù)量加工部位刀尖半徑mm備注1

2左刀尖編制

審核

批準(zhǔn)

日期

共頁第頁4.選擇量具（1）數(shù)控車削常用的量具（2）量具的維護(hù)與保養(yǎng)

量具使用完畢后，應(yīng)及時(shí)清理干凈測量部位附著物，存放在規(guī)定的量具盒內(nèi)。維護(hù)保養(yǎng)

生產(chǎn)現(xiàn)場在用量具應(yīng)擺放在工藝定置位置，輕拿輕放，以防止磕碰而損壞測量表面。

長時(shí)間不用，應(yīng)交計(jì)量管理部門妥善保管。（3）數(shù)控加工量具清單序號用途名稱簡圖規(guī)格精度（mm）數(shù)量125.切削用量的選擇（1）切削用量的選擇原則在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。根據(jù)零件加工精度和表面粗糙度的要求，通常選擇較小的背吃刀量ap和進(jìn)給量f，最后在保證刀具壽命的前提下，盡可能提高切削速度vc。一般以提高生產(chǎn)率為主，兼顧經(jīng)濟(jì)性和加工成本。宜選擇大的背吃刀量ap，較大的進(jìn)給量f，并在工藝系統(tǒng)剛性、刀具壽命和機(jī)床功率許可的條件下選擇合理的切削速度vc。粗車半精車和精車（2）切削用量的選擇①背吃刀量ap的確定

加工階段主要任務(wù)

ap參考范圍粗加工去除大部分加工余量外圓車刀選2～3㎜半精加工為精加工做準(zhǔn)備，滿足精加工余量均勻的要求。0.1～0.5㎜精加工一次完成零件輪廓的精加工，保證各表面達(dá)到圖紙規(guī)定的要求②進(jìn)給量f的確定

加工階段影響因素

f參考范圍粗加工最大進(jìn)給量受機(jī)床、刀具、工件系統(tǒng)剛度和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)的限制，應(yīng)根據(jù)零件的表面粗糙度、刀具、工件材料等因素查閱切削用量手冊選取。0.2～0.5㎜／r半精加工介于粗加工與精加工0.1～0.3㎜／r0.05～0.2㎜／r（切斷時(shí)宜?。┚庸あ壑鬏S轉(zhuǎn)速n的確定

車光軸時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)機(jī)床和刀具允許的切削速度來確定，可以用計(jì)算法或查表法來選取。切削速度確定之后，用下式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速：

式中：n——主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min；

vc——切削速度，單位為m/min；

D——零件待加工表面的直徑，單位為mm。加工帶外皮的工件或斷續(xù)切削時(shí)，要適當(dāng)降低切削速度。加工帶外皮的工件或斷續(xù)切削時(shí)，要適當(dāng)降低切削速度。1應(yīng)盡量避開產(chǎn)生積屑瘤的區(qū)域。在確定主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：236.數(shù)控加工工序卡的擬定數(shù)控加工工序卡產(chǎn)品型號

零（部）件圖號部門產(chǎn)品名稱

零（部）件名稱共頁第

頁簡圖及技術(shù)要求：工序號工序名稱材料牌號毛坯種類規(guī)格尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)設(shè)備名稱/編號夾具名稱/編號同時(shí)加工件數(shù)輔具名稱/編號量具名稱/編號工時(shí)min單件

準(zhǔn)備

工步號加工內(nèi)容及要求刀具號刀具名稱及規(guī)格切削速度vc（m/min）主軸轉(zhuǎn)速n（r/