车削加工路径、切削参数选择

1、一、切削参数的选择数控车削的切削参数包括反切削量ap、主轴转速N或切削速度vc(恒线速度切削)、进给速度vf或进给量f。这些参数应在机床给定的允许范围内选择。1.切削参数的选择原则(1)切削参数的选择原则在粗车过程中，应尽可能保证高的金属去除率和必要的刀具耐用度。在选择切削参数时，首先要选择最大反切削量ap，然后根据机床功率和刚度的约束条件选择最大进给量F，最后根据刀具耐用度的要求确定合适的切削速度vc。增加反馈ap可以减少进料数量，增加进料F有利于断屑。车削加工路径、切削参数选择、精加工时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量较小且更均匀。在选择精车切削参数时，应注意如何保证加工质量，并

2、尽量提高地基土的生产率。因此，为了尽可能提高切削速度，精车时应选择较小(但不要太小)的反切削量和进给量，并选择高性能的刀具材料和合理的几何参数。(2)切削参数的选择方法背切量的选择粗加工时，除精加工余量外，所有余量应尽可能一次去除。它也可以分为多个通道。精加工的加工余量通常很小，可以一次去除。在中功率机床上，粗加工的背切量可达810毫米；半成品背切刀具为0.55毫米；精加工后刀量为0.21.5毫米.粗加工时，由于对工件的表面质量要求不高，所以进给速度主要是根据机床进给机构的强度和刚度、刀杆的强度和刚度、刀具材料、刀杆和工件的尺寸以及所选的反进给量等因素来选择的。精加工时，根据表面粗糙度、刀具和

3、工件材料的要求选择进给速度。进给速度f可根据公式f=fn计算，其中f代表每圈进给量，一般取0.30.8毫米；在粗车过程中；0 . 10 . 3毫米/秒通常用于精车；0.050.2毫米/秒通常用于切割。切削速度的确定切削速度vc可以根据选择的回切量、进给量和刀具耐用度来选择。在实际加工过程中，也可以根据生产的实际经验和查表的方法进行选择。粗加工或工件材料加工性能差时，宜选择低速切削。当刀具材料和工件材料的精加工或切削性能良好时，应选择较高的切削速度。切削速度vc确定后，主轴速度n(r/min)可根据刀具或工件直径(D)根据公式n=1000 VC/D确定.在工厂的实际生产过程中，切削参数一般是根据

4、经验查表来选择的。常用硬质合金或涂层硬质合金切削不同材料时的推荐切削参数见表4-3。表4-4是推荐的常用切削参数表，以供参考。表1-1硬质合金刀具切削参数推荐表，表1-1常用切削参数推荐表，(3)选择切削参数时应注意的几个问题主轴转速应根据零件上被加工零件的直径以及零件和刀具的材料和加工性能所允许的切削速度来确定。除了计算和查表外，切削速度也可根据实际经验确定。需要注意的是，交流变频调速数控车床的低速输出扭矩很小，所以切削速度不能太低。根据切削速度，可以计算主轴速度。车削螺纹时的主轴转速在数控车床上加工螺纹时，由于其传动链的变化，原则上只要其转速能保证主轴每旋转一次，刀具就能沿主进给轴(主要是

5、Z轴)移动一个螺距。当转弯时车削螺纹时，数控车床会受到以下几个方面的影响：螺纹加工程序段中指示的螺距值等于进给量f(mmr)表示的进给速度vf。如果机床的主轴速度太高，转换后的进给速度vf (mmmin)肯定会超过正常值。在刀具的位移过程中，会受到伺服驱动系统提升频率和数控装置插补运算速度的限制。由于提升频率特性不能满足加工需要等原因，一些螺纹的螺距可能由于主进给运动产生的“超前”和“滞后”而不满足要求。车削螺纹必须通过主轴的同步操作功能来实现，即车削螺纹需要主轴脉冲发生器(编码器)。当主轴速度过高时，编码器发出的定位脉冲(即主轴每转一圈发出的基本脉冲信号)可能由于“过冲”(尤其是编码器质量不

6、稳定时)而导致工件的螺纹紊乱(通常称为“无序弯曲”)。2.数控车削加工工艺的制定1。零件图的工艺分析(1)零件结构的工艺分析(2)轮廓几何特征的分析(3)精度和技术要求的分析(2)工艺划分的方法在数控车床上加工零件时，应根据工艺集中的原则进行工艺划分，在一次装夹下尽可能多地加工大部分甚至全部表面。根据不同的结构形状，通常选择外圆、端面或内孔和端面进行装夹，并将设计基准、工艺基准和编程原点统一起来。在批量生产中，通常使用以下方法来划分工序。(1)根据零件的加工表面划分工序是指工艺过程中轮廓相同的部分作为一个工序完成。对于具有许多复杂加工表面的零件，根据其结构特点(如内部形状、外部形状、曲面和平面

7、等)可分为多个工序。)。一次装夹完成位置精度高的表面，避免多次定位和装夹造成的误差影响位置精度。如图4-19所示，根据零件的工艺特点，外轮廓和内轮廓的粗加工和精加工在一个工序中完成，减少了装夹次数，有利于保证同轴度。(2)根据粗加工和精加工，粗加工完成的工序部分是一个过程，精加工完成的工序部分是一个过程。对于毛坯余量大、加工精度高的零件，粗车和精车应分开，分为两个或两个以上的工序。粗加工在精度较低、功率较高的数控机床上进行，精加工在精度较高的数控机床上进行。这种分类方法适用于加工后变形较大，需要通过粗加工和精加工分离的零件，如毛坯为铸件、焊件或锻件的零件。(3)根据使用的工具类型划分流程。使用

8、同一工具完成的流程部分是一个流程。该方法适用于待加工面多、机床长时间连续工作、加工程序编制和检查困难的情况。对于如图4-19所示的工件，步骤1:钻孔以去除加工余量；第二步：用外圆车刀粗加工和精加工轮廓；第三步：用内孔车刀粗车和精车内孔。图4-19成套零件分析图4-20手柄加工示意图。对于同向外圆切削，应尽可能一次换刀后完成，避免频繁换刀。例如，在转动图4-20(a)中的手柄零件时，工序的划分和夹紧方法的选择如下。用于加工该零件的毛坯为批量生产的32毫米棒料，用数控车床加工。第一道工序(车削一批如图4-20(b)所示的工件，包括切削)夹紧棒料的外圆柱面，工序内容包括：先车削两个12毫米和20毫米

9、的圆柱面和锥面(大致如此车削(4)根据安装次数划分工序，将一次完成的工序部分作为一个工序。该方法适用于加工内容少的工件，加工后可达到等待状态。对于如图4-21所示的工件，步骤1:用毛坯的粗加工基准定位加工左端轮廓；步骤2:用加工好的圆柱面定位并加工右端轮廓。图4-21轴零件分析3。加工顺序的确定在仔细分析零件图后，制定加工方案应遵循以下基本原则：先粗后精、先近后远、内外交叉、工序最少、进给路线最短。(1)先粗后精是指按照粗车、半精和一精的顺序逐步提高加工精度。为了提高生产效率，保证零件的精加工质量，在切削加工时，首先要安排粗加工工序。在短时间内，大部分精加工前的加工余量应被去除，同时，精加工余

10、量应尽可能均匀。如图所示。(2)先近后远这里提到的远和近是基于加工零件和刀具设定点之间的距离。通常情况下，特别是粗加工时，通常安排先加工靠近对刀点的零件，再加工远离对刀点的零件，这样可以缩短刀具的移动距离，减少空行程时间。例如，在加工图4-23所示的零件时，对于这种直径相近的阶梯轴，当第一次反切削量(图4-23中的最大反切削量可以是3毫米左右)没有超过极限时，建议从近到远按34毫米-36毫米-38毫米的顺序进行车削。(3)内外相交对于既有内表面(内腔)又有外表面的待加工零件，在安排加工顺序时，应先进行内外表面的粗加工，然后再进行内外表面的精加工。4.确定刀具的切削路径：在数控加工中，刀具切削点

11、相对于工件的运动轨迹和方向。即刀具从刀具设定点到加工程序结束的路径，包括切削路径和非切削空转行程，如切入和切出。确定走刀路线的一般原则：在保证零件加工精度和表面质量的前提下，尽可能缩短走刀路线，提高生产率；便于计算坐标值，减少编程工作量，方便编程。对于重复切割路径，应编写子程序来简化编程。在数控车床上加工零件时常用的切削路线：(1)车削圆弧的切削路线分析实际的车削圆弧时，必须先切掉大部分余量，才能车削出所需的圆弧。以下描述了车削圆弧的常用加工路线。图4-24显示了转弯圆弧的步进进给路线。图4-25(a)显示了车削圆弧的同心圆切削路径。图4-24阶梯进给路线的圆弧车削，图4-25同心圆弧进给路线的圆弧车削，图4-27圆锥车削法圆弧车削的切削路线，即先车削圆锥，再车削圆弧。(2)车削圆锥的切削路线分析，图4-26车削圆锥的切削路线，图4-27车削圆锥的切削路线车削圆弧，(3)车削螺纹时的轴向进给距离分析，图4-28切削螺纹时的导入和导出距离，(4)车削