NC技术工艺培训ppt课件

1、目录数控车床的种类及特征数控车床的构造数控车床的主要加工对象数控车削工件的装夹数控车削的对刀数控车削的工艺分析数控车削的根本特征与加工范围车外圆车端面钻孔车内孔切槽切断车锥面仿形车车螺纹加工范围数控车削的根本特征与加工范围数控车削的根本特征与加工范围 数控车床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，其加工范围较普通车削广，不仅可以进展车削还可以铣削，详细见后。根本特征 数控车削时，工件做回转运动，刀具做直线或曲线运动，刀尖相对工件运动的同时，切除一定的工件资料从而构成相应的工件外表。其中，工件的回转运动为切削主运动，刀具的直线或曲线运动为进给运动。两者

2、共同组成切削成形运动。加工范围 数控车床即配备了数控系统的车床。由数控系统经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，适宜中小批量外形复杂零件的多种类、多规格消费。 数控车床按车削中心是在普通数控车床根底上开展起来的一种复合加工机床。除具有普通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延续不等速回转运动和进展延续准确分度的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。可进展端面和圆周上恣意部位的钻削、铣削和攻螺纹等加工，在具有插补功

3、能的条件下，还可以实现各种曲面铣削加工。 数控车床的种类和特征数控车床的主要加工对象 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。数控车床适宜于车削具有以下要求和特点的回转类零件。数控车床的主要加工对象高精度的机床主轴高速电机主轴 精度要求高的回转体零件数控车床的主要加工对象非标丝杠 带特殊螺纹的回转体零件 外表外形复杂的回转体零件数控车床的主要加工对象钢制联接零件高压技术阀门壳体零件石油工业采用车铣加工中心数控车床的主要加工对象 其他外形复杂的零件隔套 精细加工业联接套 航天工业 其他

4、外形复杂的零件采用车铣加工中心数控车床的主要加工对象三爪自定心卡盘装夹两顶尖之间装夹双三爪定心卡盘装夹卡盘和顶尖装夹常用装夹方式数控车削工件的装夹通用夹具装夹 找正：找正装夹时必需将工件的加工外表回转轴线同时也是工件坐标系Z轴找正到与车床主轴回转中心重合。普通为打表找正。经过调整卡爪，使工件坐标系Z轴与车床主轴的回转中心重合。数控车削工件的装夹采用找正的方法数控车削工件的装夹 也可以改动夹紧力的作用点，采用轴向夹紧的方式。 薄壁零件容易变形，普通三爪卡盘受力点少，采用开缝套筒或扇形软卡爪，可使工件均匀受力，减小变形。薄壁零件的装夹数控车削的对刀 对刀是确定工件在机床上的位置，也即是确定工件坐标

5、系与机床坐标系的相互位置关系。对刀过程普通是从各坐标方向分别进展，它可了解为经过找正刀具与一个在工件坐标系中有确定位置的点(即对刀点)来实现。 直接用刀具试切对刀自动对刀机外对刀仪对刀常用对刀方式对刀实例分析零件图样数控车削的工艺分析 分析零件的几何要素：首先从零件图的分析中,了解工件的外形、构造,工件上须加工的部位,及其外形、尺寸精度、和外表粗糙度；了解各加工部位之间的相对位置和尺寸精度；了解工件资料及其它技术要求。从中找出工件经加工后，必需到达的主要加工尺寸和重要位置尺寸精度。 分析了解工件的工艺基准：包括其外形尺寸、在工件上的位置、构造及其他部位的相对关系等。对于复杂工件或较难辨工艺基准

6、的零件图，尚需详细分析有关装配图，了解该零件的装配运用要求，找准工件的工艺基准。 了解工件的加工数量 ：不同的加工数量所采用的工艺方案也不同。研讨制定工艺方案数控车削的工艺分析 研讨制定工艺方案的前提是：熟习本厂机床设备条件，把加工义务指定给最适宜的工种，尽能够发扬机床的加工专长与运用效率。并按照分析上述零件图所了解的加工要求，合理安排加工顺序。一、安排加工顺序的普通方法1安排工件上基准部位的辅助加工及其他预备工序。2安排工件工艺基准面的加工工序。二、根据工件的加工批量大小，确定加工工序的集中与分散：三、充分估计加工中会出现的问题，有针对性地予以处理。例如：对于薄壁工件要处理装夹变形和车削震动

7、的问题。对有角度位置的工件要处理角度定位问题。对于偏心工件要处理偏心夹具或装夹问题。编制加工程序数控车削的工艺分析 一、零件图形的数学处置及编程尺寸设定值确实定二、根据工艺方案中工步内容及顺序的要求，逐项创建刀具途径并生成程序。三、程序校验分析实例确定走刀道路的普通原那么是： 保证零件的加工精度和外表粗糙度要求。缩短走刀道路，减少进退刀时间和其他辅助时间。方便数值计算，减少编程任务量。尽量减少程序段数。走刀道路确实定数控车削的工艺分析 数控车削的工艺分析 走刀道路确实定车圆锥的加工道路分析 数控车床上车外圆锥，假设圆锥大径为D，小径为d ，锥长为L，车圆锥的加工道路如下图。按图a中的阶梯切削道

8、路，二刀粗车，最后一刀精车；二刀粗车的终刀距S要作准确的计算，可有类似三角形得：D-d 2LD-d 2S-apD-d 2LD-d 2S-ap 此种加工道路，粗车时，刀具背吃刀量一样，但精车时，背吃刀量不同；同时刀具切削运动的道路最短。 数控车削的工艺分析 车圆锥的加工道路分析走刀道路确实定 按图b的类似斜线切削道路，也需计算粗车时终刀距S，同样由类似三角形可计算得出。按此种加工道路，刀具切削运动的间隔较短。 按图c的斜线加工道路，只需确定每次背吃刀量ap，而不需计算终刀距，编程方便。但在每次切削中背吃刀量是变化的，且刀具切削运动的道路较长。数控车削的工艺分析 走刀道路确实定车圆弧的加工道路分析

9、 运用G02或G03指令车圆弧，假设用一刀就把圆弧加工出来，这样吃刀量太大，容易打刀。所以，实践车圆弧时，需求多刀加工，先将大多余量切除，最后才车得所需圆弧。 右图为车圆弧的阶梯切削道路。即先粗车成阶梯，最后一刀精车出圆弧。此方法在确定了每刀吃刀量ap后，须准确计算出粗车的终刀距S，即求圆弧与直线的交点。此方法刀具切削运动间隔较短，但数值计算较繁。 数控车削的工艺分析 走刀道路确实定车圆弧的加工道路分析 右图为车圆弧的同心圆弧切削道路。即用不同的半径圆来车削，最后将所需圆弧加工出来。此方法在确定了每次吃刀量aP后，对90圆弧的起点、终点坐标较易确定，数值计算简单，编程方便，常采用。但按图b加工

10、时，空行程时间较长。 右图为车圆弧的车锥法切削道路。即先车一个圆锥，再车圆弧。但要留意，车锥时的起点和终点确实定，假设确定不好，那么能够损坏圆锥外表，也能够将余量留得过大。确定方法如下图，衔接OC交圆弧于D，过D点作圆弧的切线AB。数控车削的工艺分析 切削用量确实定进给量切削速度(V)背吃刀量apV=X D X n 1000(m/min)式中：D 工件切削部分的最大直径mm) n 主轴每分钟转数min-1。数控车削的工艺分析 切削速度：(例题)主轴转速2000min-1、车削直径50，求此时的切削速度？答=3.14、D=125、n=2000代入公式V=(Dn)1000=(3.14502000)

11、1000=314(m/min)切削速度为314m/min数控车削的工艺分析 进给量确实定每转进给量(fr)、每分进给量(Vf) 式中： Vf：每分钟进给量(mm/min) n：主轴转速(min-1) fr：每转进给量 (mm/r)Vf = n x fr (mm/min)(例题)主轴转速2000min-1、每分进给速度100mm/min，求此时每转进给量？(例题)每转进给量0.1mm/r，主轴转速1600min-1,求每分进给速度?答Vf=nfr=0.11600=160mm/min，求出每分进给速度为160mm/min。答fr=Vfn=1002000=0.05mm/r求出每转进给量为0.05mm

12、/r数控车削的工艺分析切削用量确实定孔加工的计算式 vc(m/min)：切削速度(3.14)：圆周率D1 (mm)：钻头直径n(min-1) ：主軸转速 用1000去除，为将mm换算成m vf(mm/min)：主轴Z轴进给速度fr(mm/rev)：每转进给量n(min-1) ：主轴转速 (例题)主轴转速1350min-1、钻头直径12，求切削速度。(答)代入公式vf=frn=0.21350=270mm/min由此得出主轴每分钟进给量为270mm/min。主轴每分钟进给量(vf) 切削速度(vc) (例题)主轴转速1350min-1、钻头直径12，求切削速度。(答)将=3.14 D1=12 n=

13、1350代入公式vc=D1n1000=3.14121350=50.9m/min据此，得出切削速度为50.9m/min。径向切入法 侧向切入法 一般的螺纹切削； 加工螺纹螺距4以下。 用于工件刚性低易振动的场合； 用于切削不锈钢等难加工材料； 加工螺纹螺距4以上。数控车削的工艺分析螺纹切削方式外螺纹右螺纹左螺纹右手刀柄左手刀柄 数控车削的工艺分析螺纹加工方法内螺纹右螺纹左螺纹右手刀柄左手刀柄 螺纹加工方法数控车削的工艺分析数控车削的工艺分析螺纹加工进刀次数及进刀量的选择应根据螺距来选择走刀次数及进给量，以保证螺纹的精度及质量。数控车削的工艺分析 一、轴类零件的数控车削工艺典型数控车削零件的工艺分

14、析 图示是模具芯轴的零件简图。零件的径向尺寸公差为0.01mm，角度公差为0.1，资料为45钢。毛坯尺寸为66mm100 mm，批量 30件。数控车削的工艺分析 一、轴类零件的数控车削工艺典型数控车削零件的工艺分析 经过分析可制定加工方案如下： 工序1： 用三爪卡盘夹紧工件一端，加工6438柱面并调头打中心孔。 工序2：用三爪卡盘夹紧工件64一端，另一端用顶尖顶住。加工6462柱面，如下图。 工序3： 钻螺纹底孔；精车20外表，加工14锥面及背端面；攻螺纹，如下图。数控车削的工艺分析 一、轴类零件的数控车削工艺典型数控车削零件的工艺分析 工序4 加工SR19.4圆弧面、26圆柱面、角15锥面和

15、角15倒锥面，装夹方式如下图。工序4的加工过程如下：l先用复合循环假设干次一层层加工，逐渐接近由EFCHI等基点组成的回转面。后两次循环的走刀道路都与BC一DEFCHIB类似。完成粗加工后，精加工的走刀道路是BCDEFGHI一B，如下图。2再加工出最后一个15的倒锥面，如下图。 二、轴套类零件数控车削加工工艺数控车削的工艺分析 典型数控车削零件的工艺分析 1零件图工艺分析 该零件为轴承套。外表由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等外表组成，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和外表粗糙度要求。零件图尺寸标注完好，符合数控加工尺寸标注要求；轮廓描画清楚完好；零件资料为45钢，切削

16、加工性能较好，无热处置和硬度要求。 经过上述分析，采取以下几点工艺措施： 1零件图样上带公差的尺寸，因公差值较小，故编程时不用取其平均值，而取根本尺寸即可。2左、右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先将左、右端面车出来。数控车削的工艺分析 二、轴套类零件数控车削加工工艺典型数控车削零件的工艺分析 2确定装夹方案： 内孔加工时以外圆定位，用三爪自动定心卡盘夹紧。加工外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，需求设一圆锥心轴安装，用三爪卡盘夹持心轴左端，心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性。 数控车削的工艺分析 二、轴套类零件数控车削加工工艺典型数控车削零件的工艺分

17、析 3确定加工顺序及走刀道路： 加工顺序确实定按由内到外、由粗到精、由近到远的原那么确定，在一次装夹中尽能够加工出较多的工件外表。结合本零件的构造特征，可先加工内孔各外表，然后加工外轮廓外表。由于该零件为单件小批量消费，走刀道路设计不用思索最短进给道路或最短空行程道路，外轮廓外表车削走刀道路可沿零件轮廓顺序进展。 数控车削的工艺分析 二、轴套类零件数控车削加工工艺典型数控车削零件的工艺分析 4刀具选择： 将所选定的刀具参数填入表轴承套数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。 产品名称或代号 零件名称 轴承套 零件图号 Lathe-01 序号 刀具号刀具规格名称 数量 加工表面 刀尖半径mm 备注1T0145硬质合金端面车刀 1车端面 0.5 2525 2T025中心钻 1钻5mm中心孔 3T0326 mm钻头 1钻底孔 4T04镗刀 1镗内孔各表面 0.4 20205T0593右手偏刀 1自右至左车外表面 0.2 2525 6T0693左手偏刀 1自左至右车外表面 7T0760外