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第五章 数控车削加工工艺5.1 数控车削加工工艺概述5.1.1数控车床的类型 数控车床即装备了数控系统的车床。由数控系统通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作，主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多品种、多规格生产。随着数控车床制造技术的不断发展,为了满足不同的加工需求,数控车床的品种和数量越来越多,形成了产品繁多,规格不一的局面。对数控车床的分类可以采用不同的方法。 1. 按数控系统功能分 (1) 全功能型数控车床 如配有日本FANUC-OTE-德国SIEMENS-810T系统的数控车床。 （2）经济型数控车床它是在普通车床基础上改造而来的，一般采用步进电动机驱动的开环控制系统，其控制部分通常采用单片机来实现。 2按主轴的配置形式分（）卧式数控车床主轴轴线处于水平位置的数控车床，如图所示 图5- 卧式数控车床图5- 立式数控车床（）立式数控车床主轴轴线处于垂直位置的数控车床，如图所示 按数控系统控制的轴数分（）两轴控制的数控车床机床上只有一个回转刀架，可实现两坐标轴控制。（）四轴控制的数控车床机床上有两个独立的回转刀架，可实现四轴控制。数控车削中心是在普通数控车床基础上发展起来的一种复合加工机床。除具有一般二轴联动数控车床的各种车削功能外，车削中心的转塔刀架上有能使刀具旋转的动力刀座，主轴具有按轮廓成形要求连续（不等速回转）运动和进行连续精确分度的C轴功能，并能与X轴或Z轴联动，控制轴除X、Z、C轴之外，还可具有Y轴。可进行端面和圆周上任意部位的钻削、铣削和攻螺纹等加工，在具有插补功能的条件下，还可以实现各种曲面铣削加工，如图所示图3数控车削中心5.1.2 数控车床结构 数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。 1)主轴箱 包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹工件并带动工件旋转，主轴转速范围和输出转矩对加工有直接的影响。 2)进给伺服系统 由进给电动机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动。 3)控制系统 数控车床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。 4)辅助装置 如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。 5)机床基础件 通常是指底座、导轨等，它是整个机床的基础和框架。 6)工作台。 数控车床与普通车床在结构上具有明显差异。如图5-4所示 图5-45.1.3数控车削加工的对象数控车削加工是数控加工中用得最多的加工方法之一，由于数控车床具有精度高、能做直线和圆弧插补以及在加工过程中能自动变速的特点，其工艺范围较普通机床宽得多。数控车床适合于车削具有以下要求和特点的回转类零件。1轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件 因车床数控装置都具有直线和圆弧插补功能，还有部分车床数控装置具有某些非圆曲线插补功能，故能车削由任意直线和平面曲线轮廓组成的形状复杂的回转体零件，如图5-5所示 图5-52精度要求高的零件 零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。例如：尺寸精度高达0.001mm或更小的零件；圆柱度要求高的圆柱体零件；素线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆锥体零件；以及通过恒线速度切削功能，加工表面精度要求高的各种变径表面类零件等。如图5-6所示 图5-63带特殊螺纹的回转体零件 这些零件是指特大螺距、等螺距与变螺距或圆柱与圆锥螺纹面之间作平滑过渡的螺纹零件等。如图5-7所示图5-74淬硬工件的加工 在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大，磨削加工有困难，因此可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行加工。5.1.4数控车削加工工艺的基本特点工艺规程是工人在加工时的指导性文件。由于普通车床受控于操作工人，因此，在普通车床上用的工艺规程实际上只是一个工艺过程卡，车床的切削用量-走刀路线-工序的工步等往往都是由操作工人自行选定。数控车床加工的程序是数控车床的指令性文件。数控车床受控于程序指令，加工的全过程都是按程序指令自动进行的。因此，数控车床加工程序与普通车床工艺规程有较大差别，涉及的内容也比较广。数控车床加工程序不仅要包括零件的工艺过程，而且还要包括切削用量-走刀路线-刀具尺寸