数控车工艺
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
根据刀具结构可分为：①整体式；②镶嵌式，采用 焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可 转位两种；③特殊型式，如复合式刀具，减震式 刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具； ②硬质合金刀具； ③金刚石刀具；④其他材料刀 具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、 螺纹、切割刀具等多种；②钻削刀具，包括钻头、 铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④铣削刀具等。
2.5. 确定加工路线，即选择对刀点、程 序起点（又称加工起点，加工起点常 与对刀点重合）、走刀路线、程序终 点（程序终点常与程序起点重合）。
2.6. 确定切削速度(主轴转速)、背吃刀 量(切削深度)、进给量(进给速度)等切 削参数。
2.7. 确定加工过程中是否需要提供冷却 液、是否需要换刀、何时换刀等。
2. 数控车加工工艺的主要内容
2.1.确定该零件应安排在哪类或哪台机床上 进行加工。
2.２． 分析加工零件的图纸，明确加工内容 及 技术要求，确定加工方案，制定数控 加工路。线，如工序的划分、加工顺序的 安排、加工顺序的安排、非数控加工工序 的衔接等。
2.3. 采用何种装夹具或何种装卡位方法
2.4. 确定采用何种刀具或采用多少把刀进 行加工。
数控车工艺
刘良振
数控车工艺规则不同于普通车床 的工艺规则。每一种表面都有多 种加工方法，实际选择时应结合 零件的加工精度、表面粗糙度、 材料、结构形状、尺寸及生产类
型等因素全面考虑。
1.数控车加工工艺规则归纳如下:
1.1. 数控车床能一次完成工件上有精度要求 的加工面的加工，因此，建立有关工件特征 型面加工方法链和普通加工的特征型面加工 方法链是有区别的。
1.2. 数控车床有时有两个动力头，数控加工 一次装夹可完成普通加工几次装夹所能完成 的加工任务。
1.3. 由于数控车加工时刀具的配置、安装与 使用区别于普通机床，
1.4. 数控车床加工工艺决策中的工 序排序应符合数控机床工件装夹的 特点和刀具配置、换刀使用等特点。 1.5. 数控工艺工序内容需要详细描 述，在工艺决策时应遵循工序、工 步内容详尽的规则。 1.6. 数控车工艺结果应既有工艺文 档文件，又有工艺代码文件。
5.机床影响因素
为保证加工方案的可行性、经济性，获得最 佳加工方案，在刀具选择前必须确定与机床 有关的如下因素：
机床类型：数控车床、车削中心； 刀具附件： 刀柄的形状和直径，左切和右切
刀柄； 主轴功率； 工件夹持方式。
图4.2 机床影响因素
选择刀杆
选用刀杆时，首先应选用尺寸尽可能大的刀 杆，同时要考虑以下几个因素：
3.数控加工工艺规则区别于普通加工 工艺规则主要体现在以下几个方面：
3.1. 加工阶段划分的决策规则不同；
3.2. 工序、工步集中与分散的决策规则不 同；
3.3. 工序、工步归并与排序的决策规则不同；
3.4. 工序、工步内容详细与简略的要求不同； 3.5. 切削用量选择的决策规则不同；
3.6工艺规程文件格式生成的要求不同。
夹持方式； 切削层截面形状，即切削深度和进给量； 刀柄的悬伸。
图5.4 选择刀杆
表5.1 刀杆类型尺寸
刀杆类型 刀杆尺寸
外圆加工刀杆 内孔加工刀杆 柄部截面形状
柄部直径 D
柄部长度 l1
主偏角
夹持方式； 切削层截面形状，即切削深度和进给量； 刀柄的悬伸。
刀片夹紧系统
杠杆式夹紧系统 杠杆式夹紧系统是最常用的刀片夹紧方式。 其特点为：定位精度高,切屑流畅,操作简便, 可与其它系列刀具产品通用。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的 表面尺寸相适应。
另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极
大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择 好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加 工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成 本大大降低。
一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；
②一把刀具装夹wenku.baidu.com，应完成其所能进行的所有加 工部位；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是 相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤在可能的 情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能， 以提高生产效率等。
4.3 数控加工切削用量的确定
合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般 以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本； 半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下， 兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根 据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。 4.3.1背吃刀量t。在机床、工件和刀具刚度允许的情 况下，t就等于加工余量，这是提高生产率的一个有 效措施。 4.3.2. 进给量F。一般F与刀具强度和工件刚性成正比， 与切削深度成反比。 4.3.3. 切削速度v。提高v也是提高生产率的一个措施， 但v与刀具耐用度的关系比较密切。 4.3.4. 主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度 v来选定。
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许 多不同的要求，主要有以下特点：
4.1.1. 刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗 振及热变形小；
4.1.2. 互换性好，便于快速换刀； 4.1.3. 寿命高，切削性能稳定、可靠； 4.1.4. 刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； 4.1.5. 刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的
4.数控编程中刀具选择和切削用量 确定
刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺 中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工 效率，而且直接影响加工质量。
有时自动编程功能完成不了一些特殊部位的加 工，这些部位的加工主要靠编程人员根据经 验，来选择刀具和进给路线，以保证刀具使 用寿命和加工质量 。
4.1 数控车加工常用刀具的种类及特点
排除； 4.1.6. 系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。
4.2. 数控加工刀具的选择
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进 行的。应根据机床的加工能力、工件材料的 性能、加工工序、切削用量以及其它相关因 素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则 是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度 高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较 短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具； ②硬质合金刀具； ③金刚石刀具；④其他材料刀 具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、 螺纹、切割刀具等多种；②钻削刀具，包括钻头、 铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④铣削刀具等。
2.5. 确定加工路线，即选择对刀点、程 序起点（又称加工起点，加工起点常 与对刀点重合）、走刀路线、程序终 点（程序终点常与程序起点重合）。
2.6. 确定切削速度(主轴转速)、背吃刀 量(切削深度)、进给量(进给速度)等切 削参数。
2.7. 确定加工过程中是否需要提供冷却 液、是否需要换刀、何时换刀等。
2. 数控车加工工艺的主要内容
2.1.确定该零件应安排在哪类或哪台机床上 进行加工。
2.２． 分析加工零件的图纸，明确加工内容 及 技术要求，确定加工方案，制定数控 加工路。线，如工序的划分、加工顺序的 安排、加工顺序的安排、非数控加工工序 的衔接等。
2.3. 采用何种装夹具或何种装卡位方法
2.4. 确定采用何种刀具或采用多少把刀进 行加工。
数控车工艺
刘良振
数控车工艺规则不同于普通车床 的工艺规则。每一种表面都有多 种加工方法，实际选择时应结合 零件的加工精度、表面粗糙度、 材料、结构形状、尺寸及生产类
型等因素全面考虑。
1.数控车加工工艺规则归纳如下:
1.1. 数控车床能一次完成工件上有精度要求 的加工面的加工，因此，建立有关工件特征 型面加工方法链和普通加工的特征型面加工 方法链是有区别的。
1.2. 数控车床有时有两个动力头，数控加工 一次装夹可完成普通加工几次装夹所能完成 的加工任务。
1.3. 由于数控车加工时刀具的配置、安装与 使用区别于普通机床，
1.4. 数控车床加工工艺决策中的工 序排序应符合数控机床工件装夹的 特点和刀具配置、换刀使用等特点。 1.5. 数控工艺工序内容需要详细描 述，在工艺决策时应遵循工序、工 步内容详尽的规则。 1.6. 数控车工艺结果应既有工艺文 档文件，又有工艺代码文件。
5.机床影响因素
为保证加工方案的可行性、经济性，获得最 佳加工方案，在刀具选择前必须确定与机床 有关的如下因素：
机床类型：数控车床、车削中心； 刀具附件： 刀柄的形状和直径，左切和右切
刀柄； 主轴功率； 工件夹持方式。
图4.2 机床影响因素
选择刀杆
选用刀杆时，首先应选用尺寸尽可能大的刀 杆，同时要考虑以下几个因素：
3.数控加工工艺规则区别于普通加工 工艺规则主要体现在以下几个方面：
3.1. 加工阶段划分的决策规则不同；
3.2. 工序、工步集中与分散的决策规则不 同；
3.3. 工序、工步归并与排序的决策规则不同；
3.4. 工序、工步内容详细与简略的要求不同； 3.5. 切削用量选择的决策规则不同；
3.6工艺规程文件格式生成的要求不同。
夹持方式； 切削层截面形状，即切削深度和进给量； 刀柄的悬伸。
图5.4 选择刀杆
表5.1 刀杆类型尺寸
刀杆类型 刀杆尺寸
外圆加工刀杆 内孔加工刀杆 柄部截面形状
柄部直径 D
柄部长度 l1
主偏角
夹持方式； 切削层截面形状，即切削深度和进给量； 刀柄的悬伸。
刀片夹紧系统
杠杆式夹紧系统 杠杆式夹紧系统是最常用的刀片夹紧方式。 其特点为：定位精度高,切屑流畅,操作简便, 可与其它系列刀具产品通用。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的 表面尺寸相适应。
另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极
大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择 好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加 工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成 本大大降低。
一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；
②一把刀具装夹wenku.baidu.com，应完成其所能进行的所有加 工部位；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是 相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤在可能的 情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能， 以提高生产效率等。
4.3 数控加工切削用量的确定
合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般 以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本； 半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下， 兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根 据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。 4.3.1背吃刀量t。在机床、工件和刀具刚度允许的情 况下，t就等于加工余量，这是提高生产率的一个有 效措施。 4.3.2. 进给量F。一般F与刀具强度和工件刚性成正比， 与切削深度成反比。 4.3.3. 切削速度v。提高v也是提高生产率的一个措施， 但v与刀具耐用度的关系比较密切。 4.3.4. 主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度 v来选定。
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许 多不同的要求，主要有以下特点：
4.1.1. 刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗 振及热变形小；
4.1.2. 互换性好，便于快速换刀； 4.1.3. 寿命高，切削性能稳定、可靠； 4.1.4. 刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； 4.1.5. 刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的
4.数控编程中刀具选择和切削用量 确定
刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺 中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工 效率，而且直接影响加工质量。
有时自动编程功能完成不了一些特殊部位的加 工，这些部位的加工主要靠编程人员根据经 验，来选择刀具和进给路线，以保证刀具使 用寿命和加工质量 。
4.1 数控车加工常用刀具的种类及特点
排除； 4.1.6. 系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。
4.2. 数控加工刀具的选择
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进 行的。应根据机床的加工能力、工件材料的 性能、加工工序、切削用量以及其它相关因 素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则 是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度 高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较 短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。