数控车削加工工艺与编程

图 2-9 花盘
注意！！！
选择夹具时应优先考虑通用夹具。 使用通用夹具无法装夹，或者不能保证被加工零件与加工工序的定位精 度时，才采用专用夹具。专用夹具的定位精度较高，成本也较高。
专用夹具的作用为：
（1）保证产品质量； （2）提高加工效率；
（3）解决车床加工中的特殊装夹问题；
（4）扩大机床的使用范围。
2.1.2
数控车床类型
1，按结构分类 按结构分类
立式数控车床
卧式数控车床
经济型数控车床
普通型数控车床
车削加工中心
2．按导轨分类
图2-4
床身导轨的布局形式
图2-4a）为水平床身布局
图2-4b）为斜床身布局 图2-4c）为水平床身配上倾斜 放置的滑板布局
3．按刀架的布局分类
按刀架的布局分类
两坐标联动
车床夹具可分为通用夹具和专用夹具两大类。 通用夹具是指能够装夹两种或两种以上零件的夹具，例如车床上的三
爪卡盘、四爪卡盘、弹簧卡套和通用心轴等；
专用夹具是专门为加工某一特定零件的某一工序而设计的夹具。 （1）三爪自定心卡盘。 （2）四爪单动卡盘。 （3）花盘。
（4）心轴。
图 2-7 三爪自定心卡盘
图 2-8 四爪单动卡盘
数控车削加工内容
根据数控车床的工艺特点，数控车削加工主要 有以下加工内容。 1．车削外圆
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
图2-1 车削外圆示意图 (a)45°车刀车削外圆 (b)90°正偏刀车削外圆 (c)反偏刀车削外圆 (d)加工工件内部的外圆柱面 (e)加工外沟槽
2．车削内孔
图2-2
车削内孔示ห้องสมุดไป่ตู้图
或零件端面中心孔。
（3）测量基准 被加工零件各项精度测量和检测时的基准。
3．数控车床定位基准的选择 定位基准的选择包括定位方式的选择和被加工零件定位面的选择。
在数控车削加工中，较短轴类零件的定位方式常采用一端外圆固定，
即用三爪卡盘，四爪卡盘或弹簧套固定零件的外圆表面，此定位方式对 零件的悬伸长度有一定限制，零件悬伸过长会在切削过程中产生变形， 还会增大加工误差甚至掉活。 注意！！！ 对于切削长度较长的轴类零件，可以采用一夹一顶、或采用两顶尖定 位。在装夹方式允许的条件下，零件的轴向定位面尽量选择几何精度较 高的表面。
4．装夹方法 （1）三爪卡盘装夹 （2）四爪卡盘装夹 （3）花盘装夹
（4）双顶尖拨盘装夹
（5）双顶尖中心架装夹
使用两顶尖装夹工件时的注意事项： ①前后顶尖的连线应该与车床主轴中心线同轴，否则会产生锥度误 差。
②尾座套筒在不与车刀干涉的前提下，应尽量伸出短些，以增加刚
性和减小振动。 ③中心孔的形状应正确，表面粗糙度应较好。
3，数控车床的第三个结构特点是轻拖动。 4，为了拖动轻便，数控车床的润滑都比较充分，大部 分采用油雾自动润滑。 5，由于数控车床的价格较高、控制系统的寿命较长， 所以数控车床的滑动导轨也要求耐磨性好。 6，数控车床还具有加工冷却充分、防护较严密等特点。 7，数控车床一般还配有自动排屑装置。
2.1.4
3．车削端面
图2-3 车削端面示意图 (a)45°车刀车削端面 (b)左偏刀车削端面(由外向中心进刀)
4．车削螺纹 在普通车床上一般只能加工少量的等螺距螺纹， 而在数控车床上，只要通过调整螺纹加工程序，指出
螺纹终点坐标值及螺纹导程，即可车削各种不同螺距 的圆柱螺纹、锥螺纹或端面螺纹等。螺纹的车削可以 通过单刀切削的方式进行，也可进行循环切削。
④两顶尖中心孔的配合应该松紧适当。
（6）一夹一顶跟刀架装夹
（7）心轴装夹
2.1.6 数控车刀的选择
1．常用数控车刀的类型 数控车刀一般分为尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀三种类型。 （1）尖形车刀 （2）圆弧形车刀 （3）成型车刀
2．常用车刀的几何参数
四坐标控制
2.1.3
数控车床结构特点
机床本体包括：床身、电动机、主轴箱、电动回 转刀架、进给传动系统、冷却系统、润滑系统、安全 保护系统等组成 。 结构特点如下： 1，由于数控车床刀架的两个方向运动分别由伺 服电动机驱动，所以它的传动链短 。 2，多功能数控车床是采用直流或交流主轴控制
单元来驱动主轴，按控制指令作无级变速，主轴之间 不必用多级齿轮副来进行变速。
数控车削工艺分析
工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。 制定车削加工工艺之前，必须首先对被加工零件的图 样进行分析，它主要包括以下内容。
工艺 分析
构成零 结构 形状和 表面 件轮廓 尺寸公 工艺性 位置公 粗糙度 的几何 差要求 要求 分析 差要求 要素
材料 要求
加工 数量
2.1.4 数控车削工艺分析
2．基准
（1）设计基准 设计基准是设计零件时采用的基准。例如轴套类和轮盘类零件的中心 线。轴套类和轮盘类零件都属于回转体类，通常将径向设计基准设置在 回转体轴线上，将轴向设计基准设置在零件的某一端面或几何中心处。 （2）加工定位基准 加工定位基准是在加工零件时装夹定位的基准。数控车削加工轴套类 及轮盘类零件的加工定位基准只能是被加工零件的外圆表面、内圆表面
1．结构工艺性分析 零件的结构工艺性是指零件对加工方法的适应性，即所设计的零件结 构应便于加工成型。
2．构成零件轮廓的几何要素 由于设计等各种原因，在图纸上可能出现加工轮廓的数据不充分、尺 寸模糊不清及尺寸封闭等缺陷，从而增加编程的难度，有时甚至无法编 写程序.
3．尺寸公差要求 在确定控制零件尺寸精度的加工工艺时，必须分析零件图样上的公差
2.1 数控车削加工工艺分析
数控车削加工工艺是以普通车削加工工艺为基础， 结合数控车床的特点，综合运用多方面的知识解决数 控车削加工过程中面临的工艺问题，主要内容有：分 析零件图纸，确定工序和工件在数控车床上的装夹方 式，确定各表面的加工顺序和刀具的进给路线以及刀 具、夹具和切削用量的选择等。
2.1.1
要求，从而正确选择刀具及确定切削用量等。
4．形状和位置公差要求 图样上给定的形状和位置公差是保证零件精度的重要要求。
5．表面粗糙度要求
表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求，是合理选择机床、 刀具及确定切削用量的重要依据。 6．材料要求 7．加工数量
2.1.5 车削加工工件装夹
1．夹具类型
在数控车床上用于装夹零件的装置称为车床夹具。