数控车床加工工艺.ppt

3.数控车床加工工艺,了解数控车床加工范围,熟悉数控车床的加工工艺,掌握切削用量的选择,12,学习目标,1.1车床分类,按数控系统功能,按主轴的配置形式,按数控系统控制的轴数,经济型,全功能型,卧式,立式,两轴控制,四轴控制,车削中心,FMC车床,1.2车床加工范围,3.2数控车削加工工艺,车床加工范围,数控车削工艺,对刀点和换刀点,设计思路,3.2数控车削加工工艺,1.分析零件图纸2.确定工具在车床上的装夹方式3.各表面的加工顺序和刀具的进给路线以及刀具4.夹具和切削用量的选择等。,其主要内容,1,确定加工内容,2,3,4,5,零件图工艺分析,毛坯的确定,数控加工工艺路线,确定加工内容,1.端面外圆,2.螺纹沟槽,3.内孔,4.一次装夹能完成的工序,3.2数控车削加工工艺,1,确定加工内容,2,3,4,5,零件图工艺分析,毛坯的确定,数控加工工艺路线,确定加工内容,1.构成零件轮廓的几何条件完不完整,2.尺寸精度要求,3.形状和位置精度要求,4.表面粗糙度要求,5.材料和热处理要求,3.2数控车削加工工艺,1,确定加工内容,2,3,4,5,零件图工艺分析,毛坯的确定,数控加工工艺路线,确定加工内容,制订零件车削加工顺序一般遵循下列原则。先粗后精先近后远内外交叉基面先行圆锥,3-10（）表述利用数控系统具有的封闭式符合循环功能的路线；3-10（）为三角形循环进给路线；3-10（）为矩形循环进给路线，其路线总长最短，因此在同等切削条件下的切削时间最短，刀具损耗最少。,3.2数控车削加工工艺,1,确定加工内容,2,3,4,5,零件图工艺分析,毛坯的确定,数控加工工艺路线,确定加工内容,2.确定走刀路线刀具引入、切出,3.2数控车削加工工艺,1,确定加工内容,2,3,4,5,零件图工艺分析,毛坯的确定,数控加工工艺路线,确定加工内容,（2）确定最短的空行程路线,3.2数控车削加工工艺,1,确定加工内容,2,3,4,5,零件图工艺分析,毛坯的确定,数控加工工艺路线,确定加工内容,（3）确定最短的切削进给路线,3.2数控车削加工工艺,3.2.3数控车床刀具的选择（1)夹具的选择（2)刀具的选择,1-切断刀；2-90左偏刀；3-90右偏刀；4-弯头车刀；5-直头车刀；6-成型车刀；7-宽刃精车刀；8-外螺纹车刀；9-端面车刀；10-内螺纹车刀；11-内槽车刀；12-通孔车刀；13-盲孔车刀,3.2数控车削加工工艺,外圆车刀,内孔车刀,螺纹车刀,常用车刀,3.2数控车削加工工艺,铰刀,钻头,丝锥,钻削刀具,3.2数控车削加工工艺,3.2数控车削加工工艺,1）外圆车刀,外圆车刀主偏角K=95,该95主偏角车刀主要用于外圆及端面的半精加工及精加工,其刀片为菱形,通用性好.,3.2数控车削加工工艺,外圆车刀主偏角K=45,45主偏角车刀主要用于外圆及端面车削.主要用于粗车,其刀片为四方形,所以可以转位八次,经济性好.,3.2数控车削加工工艺,外圆车刀主偏角K=75,该75主偏角车刀只能用于外圆粗车削,其刀片为四方形,所以可以转位八次,经济性好.,该75主偏角车刀只能用于外圆粗车削,该主偏角车刀为MCLNR车刀刀片的补充应用.,3.2数控车削加工工艺,外圆车刀主偏角K=93,该93主偏角车刀，其刀片为D形刀片，刀尖角为55，刀尖强度相对较弱，所以该车刀主要用于仿形精加工.,3.2数控车削加工工艺,外圆车刀主偏角K=90,该90主偏角车刀只能用于外圆粗精车削,其刀片为三角形,切削刃较长，刀片可以转位六次,经济性好,3.2数控车削加工工艺,外螺纹车刀,3）螺纹车刀,带修光刃的螺纹刀片,可加工出包括牙顶在内的完整螺纹牙型保证了正确的底径和顶径在车削螺纹前，毛坯不需车削，车后不需去毛刺,内螺纹车刀,4）切断切槽刀,QZQ,QZSR,QZS,QT四大系列最小切槽宽度1.1mm最大切断直径60mm左刀右刀任意选择,3.2.4切削用量的确定切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具的切削性能，保证和你的刀具内用的；并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。背吃刀量的确定主轴转速n的确定进给速度的确定,实际加工时，也可根据经验确定进给量f。粗车时一般取0.30.8mm/r;精车时常取0.10.3mm/r;切断时宜取0.050.2mm/r。,1）背吃刀量ap的确定,粗加工时，背吃刀量一般为25mm；半精加工时，背吃刀量一般为0.51mm；精加工时，背吃刀量为0.10.4mm。,3）进给量f的确定,2）主轴转速,式中n主轴转速（r/min）；c切削速度（m/min）；d工件加工表面或刀具的最大直径（mm）。在确定主轴转速时，首先需要确定其切削速度，而切削速度又与背吃刀量和进给量有关。切削速度确定方法有计算、查表和根据经验确定。切削速度参考值见表4-3。,3.2数控车削加工工艺,3.2数控车削加工工艺,车螺纹时主轴转速车削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距（或导程）大小、驱动电机的升降频特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控系统，推荐有不同的主轴转速选择范围。如大多数经济型车床数控系统推荐车螺纹的主轴转速计算公式为：,式中n主轴转速（r/min）；P工件螺纹的导程（mm），英制螺纹为相应换算后的毫米值；k保险系数，一般取的为80。,3.2数控车削加工工艺,（1）零件图工艺分析（2）确定装夹方案（3）确定加工顺序及进给路线（4）刀具选择（5）切削用量的选择,确定工艺内容,通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。,（1）零件图工艺分析,该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面S50的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。,（3）确定零件的定位基准和装夹方式定位基准确定坯料轴线和左端大端面（设计基准）为定位基准。装夹方法左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧，右端采用活动顶尖支承的装夹方式。,（2）选择设备根据被加工零件的外形和材料等条件，选用TND360数控车床。,（4）确定加工顺序及进给路线加工顺序按由粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定。即先从右到左进行粗车（留0.25精车余量），然后从右到左进行精车，最后车削螺纹。该零件从右到左沿零件表面轮廓精车进给，如图2所示。,选用5中心钻钻削中心孔。粗车及平端面选用900硬质合金右偏刀，为防止副后刀面与工件轮廓干涉（可用作图法检验），副偏角不宜太小，选=350。精车选用900硬质合金右偏刀，车螺纹选用硬质合金600外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取r=0.150.2。将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中（见表1），以便编程和操作管理。,5）刀具选择,背吃刀量的选择轮廓粗车循环时选ap=3，精车ap=0.25；螺纹粗车时选ap=0.4，逐刀减少，精车ap=0.1。主轴转速的选择车直线和圆弧时，选粗车切削速度vc=90m/min、精车切削速度vc=120m/min，然后利用公式vc=dn/1000计算主轴转速n（粗车直径D=60，精车工件直径取平均值）：粗车500r/min、精车1200r/min。车螺纹时，参照式（5-1）计算主轴转速n=320r/min.进给速度