《数控编程与操作（一）》课件-2-1-1：简单轴加工工艺知识

《数控编程与操作》简单轴加工工艺知识课程思政：生态意识在工艺设计中的体现绿色设计理念，在工艺设计中，将“绿水青山就是金山银山”的生态理念贯穿始终。从原材料选择到加工工艺优化，充分考虑环境影响，选择环保型材料和工艺，减少对环境的负面影响。01环保与经济效益的平衡，绿色制造在降低环境成本的同时，也能带来经济效益。例如，采用环保型加工工艺可以减少废水处理费用和材料浪费，降低生产成本，提高企业的竞争力。02学习任务

已知材料为45钢，毛坯尺寸为φ45×100。要求分析零件的加工工艺，编写零件的数控加工程序，通过仿真调试优化程序，最后进行零件的加工检验。图2.1.1阶梯轴类零件简单轴加工工艺知识（一）轴类零件的装夹要求车削加工前，必须将零件放在机床夹具中定位和夹紧，使零件在整个切削过程中始终保持正确的位置。根据轴类零件的形状、大小、精度、数量的不同，可采用不同的装夹方法。01在三爪自定心卡盘上装夹三爪自定心卡盘（如图2.1.2所示）的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，装夹一般不需找正，故装夹零件方便、省时，但夹紧力较小，常用于装夹外形规则的中、小型零件。图2.1.2三爪自定心卡盘简单轴加工工艺知识02在四爪单动卡盘上装夹四爪单动卡盘（如图2.1.3所示）的卡爪是各自独立运动的，因此在装夹零件时必须找正后才可车削，但找正比较费时。其夹紧力较大，常用于装夹大型或形状不规则的零件。图2.1.3四爪单动卡盘简单轴加工工艺知识03用双顶尖装夹对于较长的或工序较多的零件，为保证多次装夹的精度，采用双顶尖装夹的方法。用双顶尖装夹零件方便，无需找正，重复定位精度高，但装夹前需保证零件总长并在两端钻出中心孔。图2.1.3四爪单动卡盘简单轴加工工艺知识用双顶尖装夹零件精度高，但刚性较差，故在车削一般轴类零件时采用一端用卡盘夹住，另—端用顶尖顶住的装夹方法。为防止切削时产生轴向位移，可用限位支承或台阶限位。其中台阶限位安全，刚性好，能承受较大切削力，故应用广泛。图2.1.5一夹一顶装夹零件04用一夹一顶装夹简单轴加工工艺知识05工件装夹的原则用三爪自定心卡盘装夹工件时，若工件直径<=30mm，其悬伸长度应不大于直径5倍，若工件直径>30mm，其悬伸长度应不大于直径的3倍。01当工件长度较长或很长，为增加工件的刚性，防止在车削过程中产生振动、崩刀等，需采用一夹一顶。02当加工轴类零件时，各个表面的同轴度要求很高。可采用双顶尖装夹。03加工一些特殊的零件，如薄壁套，要使用辅助夹具。车内孔时使用开口套筒，以减少工件的变形。车外圆时使用小锥度心轴，以内孔定位。04简单轴加工工艺知识（二）加工顺序的确定01先粗后精原则所谓先粗后精，就是按照粗车→半精车→精车的顺序，逐步提高加工精度。粗车可在较短时间内将工件表面上的大部分加工余量切掉。一方面提高加工效率，另一方面使精车的加工余量均匀。如粗车后所留余量的均匀性满足不了精车加工的要求，则应安排半精车。为保证加工精度，精车时要按照图样尺寸一刀车出零件轮廓。

简单轴加工工艺知识（二）加工顺序的确定02先近后远原则这里所指的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离而言的。离对刀点远的部位后加工，可以缩短刀具的移动距离，减少空行程时间。对于车削而言，先近后远还有利于保持零件的刚性，改善切削条件。简单轴加工工艺知识（三）走刀路线的确定01最短空行程路线精加工的走刀路线基本上是沿其零件轮廓顺序进行的。因此重点在于确定粗加工及空行程的走刀路线。a）起刀点与对刀点重合时b）起刀点与对刀点分离时图2.1.6最短行程路线示意图简单轴加工工艺知识（三）走刀路线的确定图2.1.6（a）所示为采用矩形循环方式进行粗车的情况，其对刀点A设置在较远的位置，是考虑到加工过程中需方便换刀，同时，将起刀点与对刀点重合在一起。按三刀粗车的走刀路线安排：第1刀为：A→B→C→D→A；第2刀为：A→E→F→G→A；第3刀为：A→H→I→J→A。a）起刀点与对刀点重合时简单轴加工工艺知识（三）走刀路线的确定图2.1.6（b）所示则是将起刀点与对刀点分离，并设于B点位置，仍按相同的切削有量进行三刀粗车。第1刀为B→C→D→E→B；第2刀为B→F→G→H→B；第3刀为B→I→J→K→B；起刀点B到对刀点A的空行程B→A。显然，图2.1.6（b）所示的走刀路线短。b）起刀点与对刀点分离时其走刀路线安排：对刀点A到起刀点B的空行程为A→B；简单轴加工工艺知识02大余量毛坯的切削路线a）阶梯车削法b）顺毛坯轮廓车削法图2.1.7大余量毛坯的切削路线简单轴加工工艺知识02大余量毛坯的切削路线图2.1.7（a）所示为车削大余量工件走刀路线。在同样的背吃刀量情况下，按图2.1.7（a）所示的