模块八数控车床手工编程基础.ppt

一、数控车床加工的主要特点,数控车床加工的典型零件,1.加工工艺范围：数控车床主要用于加工形状复杂、精度要求高的轴类、盘类等回转体零件。如图所示：,加工零件类型,2.1数控车削加工概述,2.数控车床加工的主要特点：（1）加工灵活、通用性强、能适合产品品种和规格频繁变化的特点；（2）能满足新产品的开发和多品种、小批量、生产自动化的要求。,2.1数控车削加工概述,二、数控车床的类型1.按数控系统的功能（1）经济型数控车床（2）全功能型数控车床（3）车削中心如图（4）车床：数控车床、机器人等组成柔性加工单元,2.1数控车削加工概述,二、按主轴的配置形式分1.卧式数控车床2.立式数控车床三、按数控系统控制轴数分1.双轴控制数控车床（1）双轴卧式数控车床（2）双轴立式数控车床2.四轴控制数控车床,2.1数控车削加工概述,三、车削刀具及其主要特点1.数控车刀的特点：精度高、可靠性高、换刀迅速、耐用度好、调整方便。数控车刀2.可转为硬质合金刀片可转位硬质合金刀片,2.1数控车削加工概述,3.可转位刀的车刀的选用（1）刀片的紧固方式（2）刀片外形的选择（3）刀杆头部形式的选择（4）刀片后角的选择（5）左右手柄的选择（6）刀尖圆弧半径的选择（7）断屑槽形的选择4.可转位车刀的特点,2.1数控车削加工概述,外圆车刀,内孔车刀,螺纹车刀,切断（槽）车刀,2.2数控车削加工的工艺与工装,一、数控车床加工对象1、高精度回转零件2、表面粗糙度小的零件（利用恒转速切削）3、轮廓形状复杂或难以控制尺寸的回转体零件。4、带特殊螺纹的回转体零件（如：变导程螺纹）,二、加工工艺的内容1、选择适合数控加工的零件；2、对零件图纸进行数控加工的工艺分析；3、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定；4、数控加工工艺方案的制定；5、工步、进给路线的确定；6、选择数控机床的类型；7、刀具、夹具、量具的选择和设计；8、切削参数的确定；9、加工程序的编写、校验和修改；10、首件试加工与现场问题处理；11、数控加工工艺技术文件的定型与归档。,2.2数控车削加工的工艺与工装,（一）加工零件的工艺性分析1、零件图分析：（1）尺寸标注分析：尽量以尺寸基准为Z向原点。（2）轮廓几何形状分析：图纸上给的尺寸能否确定唯一图形。（3）尺寸精度技术要求分析：数控车加工精度是否能达到要求。（4）形位公差分析：寻求加工保证方案。（5）表面粗糙度分析：是否需要采用恒线速度车削。,2.2数控车削加工的工艺与工装,2、结构工艺性分析分析所设计的结构是否便于加工成型。如：割槽，在不影响功能的前提下，槽的宽度尽量改成一致。可以省2把刀。,2.2数控车削加工的工艺与工装,（二）数值处理与节点计算1、建立工件坐标系2、找出节点（反映零件特征的特殊点）3、计算出节点在工件坐标系里的坐标4、在必要时可以利用CAD软件进行计算。,2.2数控车削加工的工艺与工装,（三）加工工艺的制定1、加工方法的选择：如孔，可钻、扩、镗2、加工阶段的划分：目的：保证质量、合理利用设备、及时发现缺陷粗加工半粗加工精加工光整加工3、工序的划分：（1）原则（与产品的批量和实际生产条件有关）：工序集中与工序分散(工序集中是现代企业发展的趋势),2.2数控车削加工的工艺与工装,2.2数控车削加工的工艺与工装,2.2数控车削加工的工艺与工装,2.2数控车削加工的工艺与工装,（2）工序划分的方法按加工表面,2.2数控车削加工的工艺与工装,按加工阶段划分,可先安排普通车进行粗加工，然后在数控车一次精加工。充分发挥数控车的优势。（生产中较多应用此法）,2.2数控车削加工的工艺与工装,（四）加工顺序安排1、先粗后精2、先近后远3、内外交叉4、基面先行,2.2数控车削加工的工艺与工装,（五）加工路线的确定1、最短空行程路线（减少辅助时间，提高加工效率）,2.2数控车削加工的工艺与工装,2、最短切削进给路线,2.2数控车削加工的工艺与工装,3、大余量毛坯的切削进给路线（1）阶梯状：节点容易计算，空行程少，效率高精加工余量不均匀。（2）沿轮廓加工：精加工余量均匀，但轨迹不易计算。（3）复合型：先切削成阶梯状，粗加工最后一刀为沿轮廓加工，然后精加工。说明：一般应把毛坯上过多的余量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则需注意程序的灵活安排。4、精加工尽量连续一次性加工出零件轮廓。,2.2数控车削加工的工艺与工装,（六）定位与夹紧方案（）尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具；（）尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一，以减少定位误差；（3）尽量将工序集中，减少装夹次数，尽可能在一次装夹后能加工出全部待加工表面；（4）避免采用占机人工调整时间长的装夹方案；（5）夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。,2.2数控车削加工的工艺与工装,（七）刀具使用（）粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。（）精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。（）为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。,2.2数控车削加工的工艺与工装,（八）切削用量的选择数控加工的特点是对刀具的刚性及耐用度要求较普通加工严格。因为刀具的刚性不好，一是影响生产效率；二是在数控自动加工中极易产生打断刀具的事故；三是加工精度会大大下降。刀具的耐用度差，则要经常换刀、对刀而要增加准备时间，也容易在工件轮廓上留下接刀阶差，影响工件表面质量。切削用量主要指切削速度、切削深度、进给量。对不同的零件材质，有一个最佳加工用量即最佳切削参数。所以加工用量应按最佳切削参数选择。,2.2数控车削加工的工艺与工装,1、切削深度（背吃刀量）为了保证工件的表面质量，要留有足够的精加工余量，数控加工时的精加工余量一般取量为0.20.5mm。2、切削速度（主轴转速n）V=dn10003、进给速度F（进给量f)主要根据工件的精度和粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质来选取，当加工质量要求高时，F值应选小些。,2.2数控车削加工的工艺与工装,几点说明：1、切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%，刀具寿命会减少1/2。2、进给量大，切削温度上升，后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。3、切深对刀具的影响没有切削速度和进给量大，切深主要受机床刚度的限制，在机床刚度允许的情况下，尽可