数控车床工艺基础知识 PPT课件

数控车床工艺基础知识 编制 姜仁义 1 共分四项 1 刀具基础知识2 金属切削的介绍3 表面粗糙度基本知识4 数控加工工艺基础 2 一 刀具基础知识因数控生产线全部采用数控专用刀具 本章节主要以介绍数控机夹刀为主 焊接刀具不做介绍 3 车刀的组成 车刀由刀头和刀体两部分组成 刀头用于切削 刀体用于安装 刀头一般由三面 两刃 一尖组成 4 前刀面是切屑流经过的表面 主后刀面是与工件切削表面相对的表面 副后刀面是与工件已加工表面相对的表面 主切削刃是前刀面与主后刀面的交线 担负主要的切削工作 副切削刃是前刀面与副后刀面的交线 担负少量的切削工作 起一定的修光作用 刀尖是主切削刃与副切削刃的相交部分 为一小段圆弧 5 车刀的角度及其作用 车刀的主要角度有前角 后角 主编角 副偏角和刃倾角 6 前角其作用是使刀刃锋利 便于切削 但前角不能太大 否则会削弱刀刃的强度 容易磨损甚至出现刀刃崩裂现象 后角其作用是减小车削时主后面与工件的摩擦 过度加大后角也容易出现刀刃崩裂现象 主偏角其作用是可以改变主切削刃的切削长度 影响刀具的寿命 副偏角其主要作用是减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦 以提高已加工表面的精糙度 刃倾角其作用主要是控制切屑的流动方向 7 下面以加工球面外套外内径 内套内径的机夹刀片为例 来讲解刀片的组成部分及刀片角度 8 9 10 数控刀片及刀杆的型号介绍 上图为加工内套内径的刀具刀片型号为 CNMG160612刀杆型号为 DCLNR3232P16 11 刀片型号详解 12 刀杆型号详解 13 世界主流刀具厂商介绍 山特维克可乐满 SANDVIK 瑞典依斯卡 ISCAR 以色列肯纳 KENNA 美国山高 SECO 瑞典瓦尔特 WALTER 德国东芝泰柯珞 TUNGALOY 日本京瓷 KYOCERA 日本三菱 MITSUBISHI 日本克洛依 KORLOY 韩国株洲钻石中国 14 我们公司采用的数控刀片为 山高刀片 刀片形状为S型 D型 V型 C型 加工部位 内套滚道 内套内径 中挡边油沟 东芝刀片 刀片形状为W型 加工部位 外套的端面及外径 克洛依刀片 刀片形状为L型 加工部位 小挡边油沟 株洲钻石 刀片形状D型 T型 加工部位 圆柱外套滚道 球面外套油槽 15 金属切削的介绍 切削液的介绍 1 切削液的作用 即冷却 清洗 润滑 防锈 2 切削液的分类 切削液分为水基切削液 即水溶液 和油基切削液 即切削油 两类 水基切削液分为乳化液 主要由矿物油 乳化剂 防锈剂组成 合成切削液 主要由防锈剂 润滑剂 表面活性剂组成 半合成切削液 主要由矿物油 防腐剂 防锈剂 表面活性剂组成 我们公司主要采用亚硝酸钠做切削液 水基切削液中的防锈剂即为亚硝酸钠 主要起防锈作用 油基切削液分为矿物油 主要为煤油 柴油 动植物油 主要为豆油 菜籽油 酱油 猪油 复合切削液 主要为矿物油中加入油性剂 极压切削液 主要为矿物油中加入硫 磷 3 水基切削液与油基切削液的特点水基切削液的冷却性好些 但水基切削液使用期短 夏季容易变质 加工产品易生锈 油基切削液的润滑性好些 冷却性能低于水基切削液 油基切削液在高温时容易产生烟雾和刺鼻的异味 16 切削力的介绍 切削力是指在切屑过程中产生的作用在工件和刀具上的大小相等 方向相反的切削力 通俗的讲 在切削加工时 工件材料抵抗刀具切削时产生的阻力 17 切削热的介绍 1 什么是切削热切削过程中刀具与工件摩擦所产生的热量称为切削热 18 2 加工中产生切削热的区域 加工中被刀具去除部分变形引起的热量 前刀面与铁削的摩擦区域 主后刀面与过渡表面 即待去除部分 的接触 19 3 容易产生切削热的主要因素 影响切削热的主要因素有 切削用量的选择 刀具的几何参数 工件的材料 刀片的材质和切削力 20 4 避免产生切削热的措施 合理选择切削三要素 切削速度 进给量 吃刀深度 根据所加工的材料及加工工艺 合理选用刀具 优先考虑刀具前角 主偏角及刀尖圆弧 根据所加工材料来选取适合加工本材料的刀具 刀具材质 当满足加工条件时可尽量选用水基切削液做为冷却 水基切削液冷却效果高于油基切削液 21 表面粗糙度基本知识 表面粗糙度的定义 表面粗糙度是指加工表面所有的较小间距和微小峰谷的微观几何形状的尺寸特征 工件加工表面的这些微观几何误差称为表面粗糙度 用Ra表示 单位为 m 22 表面粗糙度的代号及表示方法表示表面可用任何方法获得的表面粗糙度 表示表面不用去除材料方法获得的表面粗糙度 表示表面用去除材料方法获得的表面粗糙度 如图纸标有给的表面粗糙度 其意思为 用去除材料方法获得的表面粗糙度Ra的上限值为6 3 m 23 3 表面粗糙度的等级及辨别 1 等级表面粗糙度共分为14级 分别为100 50 25 12 5 6 3 3 2 1 6 0 8 0 4 0 2 0 1 0 05 0 025 0 012数值由大至小 数值越大其表面粗糙度质量越低 数值越小其表面粗糙度质量越高 旧国标叫光洁度 工厂里叫 花儿 如花7 花8 24 新国标与旧国标对照表 25 辨别及参照 26 数控加工工艺基础 1 数控加工工序的划分 1 刀具集中分序法就是按所用刀具划分工序 用同一把刀具加工所有可以完成的部位 在用第二把刀 第三把完成其它部位 这样可减少换刀次数 压缩时间 减少不必要的定位误差 2 加工部位分序法对于加工内容很多的套圈 可按其结构特点将加工部分分成几个部分 如内径 外径 滚道 油沟油槽等 一般顺序为先加工简单的几何形状 再加工复杂的几何形状 先加工精度较低的部位 再加工精度要求较高的部位 3 粗 精加工分序法对于加工中易发生变形的套圈 如轻 薄系列的套圈 做粗 精加工 27 2 加工顺序安排应遵循的事项 1 上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧 2 一般的加工顺序为先端面 再外径 最后内径 3 以相同定位 夹紧方式或同一把刀加工的工序最好连接进行 以减少重复定位次数和换刀次数 4 在同一次安装中进行的多道工序时应保证重复定位精度 28 3 确定定位基准与夹紧方式后应注意几点 1 力求设计 工艺 与编程的基准统一 2 尽量减少装夹次数 尽可能做到在一次定位后就能加工出全部待加工表面 3 夹具要顺畅 其定位 夹紧机构不能影响加工中的走刀线路以防止发生碰撞 29 4 如何选择走刀路线 1 首先要满足零件的