数控车削加工工艺(linzhi).ppt

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1、授课教师：林智授课教师：林智数控车削加工数控车削加工数控车削加工数控车削加工 了解数控车削中要解决的主要工艺问题以及了解数控车削中要解决的主要工艺问题以及了解数控车削中要解决的主要工艺问题以及了解数控车削中要解决的主要工艺问题以及各种问题的解决方法。掌握数控车削工艺拟定的各种问题的解决方法。掌握数控车削工艺拟定的各种问题的解决方法。掌握数控车削工艺拟定的各种问题的解决方法。掌握数控车削工艺拟定的过程、工序的划分方法、工序顺序的安排和进给过程、工序的划分方法、工序顺序的安排和进给过程、工序的划分方法、工序顺序的安排和进给过程、工序的划分方法、工序顺序的安排和进给路线的确定等工艺知识，对数控车削工

2、艺知识有路线的确定等工艺知识，对数控车削工艺知识有路线的确定等工艺知识，对数控车削工艺知识有路线的确定等工艺知识，对数控车削工艺知识有一个系统的了解，并学会对一般数控车削零件加一个系统的了解，并学会对一般数控车削零件加一个系统的了解，并学会对一般数控车削零件加一个系统的了解，并学会对一般数控车削零件加工工艺进行分析及制定加工方案。工工艺进行分析及制定加工方案。工工艺进行分析及制定加工方案。工工艺进行分析及制定加工方案。教学目的：教学目的：教学目的：教学目的：内容内容知识点知识点学习要求学习要求建议学时建议学时概述概述 数控车床的主要加工对象数控车床的主要加工对象了解了解 2 数控车床结构及分类

3、数控车床结构及分类 数控车床的坐标系数控车床的坐标系数控车削加工工件数控车削加工工件的装夹与对刀的装夹与对刀 数控车削通用夹具的装夹数控车削通用夹具的装夹 掌握掌握 数控车削加工的对刀数控车削加工的对刀 重点掌握重点掌握 数控加工工艺分析数控加工工艺分析 数控加工内容的选择数控加工内容的选择 理解理解 2 零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定 理解理解 数控加工工序的划分数控加工工序的划分 掌握掌握2 工步顺序的安排工步顺序的安排 切削参数选择切削参数选择 2 数控车削加工工艺文件制定数控车削加工工艺文件制定 2先进车削加工技术先进车削加工技术 难加

4、工的数控车削加工材料难加工的数控车削加工材料了解了解 数控车拉工艺数控车拉工艺 典型数控车削零件加工工艺分析与制定过程典型数控车削零件加工工艺分析与制定过程 掌握掌握2数控车削加工工艺数控车削加工工艺学习内容与知识点：学习内容与知识点：数控车床的主要加工对象数控车床的主要加工对象 配轮廓数控装置配轮廓数控装置配轮廓数控装置配轮廓数控装置主要车削有锥度、圆弧的轴主要车削有锥度、圆弧的轴主要车削有锥度、圆弧的轴主要车削有锥度、圆弧的轴类零件。类零件。类零件。类零件。数控车床主要用于加工轴类、套类和盘类等回转数控车床主要用于加工轴类、套类和盘类等回转数控车床主要用于加工轴类、套类和盘类等回转数控车床

5、主要用于加工轴类、套类和盘类等回转体零件的加工；体零件的加工；体零件的加工；体零件的加工；配点位、直线数控装置配点位、直线数控装置配点位、直线数控装置配点位、直线数控装置主要车削没有锥度、主要车削没有锥度、主要车削没有锥度、主要车削没有锥度、圆弧的轴类零件；圆弧的轴类零件；圆弧的轴类零件；圆弧的轴类零件；数控车削加工零件的类型数控车削加工零件的类型 数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床数控车床种类较多，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。主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。主体、数控装

6、置、伺服系统三大部分组成。主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。数控车床结构及分类数控车床结构及分类数控车床与普通车床在结构上具有明显差异。数控车床与普通车床在结构上具有明显差异。数控车床与普通车床在结构上具有明显差异。数控车床与普通车床在结构上具有明显差异。数控车床与普通车床结构差别数控车床与普通车床结构差别 右图是同一品牌右图是同一品牌右图是同一品牌右图是同一品牌的数控车床与普通车的数控车床与普通车的数控车床与普通车的数控车床与普通车床。结构上具有明显床。结构上具有明显床。结构上具有明显床。结构上具有明显差异差异差异差异RR数控系统；数控系统；数控系统；数控系统；RR床身稳固床身稳固床身稳

7、固床身稳固 装有防护门；装有防护门；装有防护门；装有防护门；RR保留主轴箱、尾座；保留主轴箱、尾座；保留主轴箱、尾座；保留主轴箱、尾座；QQ取消挂轮箱、进给箱、取消挂轮箱、进给箱、取消挂轮箱、进给箱、取消挂轮箱、进给箱、溜板箱、光杆、丝杆等；溜板箱、光杆、丝杆等；溜板箱、光杆、丝杆等；溜板箱、光杆、丝杆等；RR配备配备配备配备自动刀架自动刀架自动刀架自动刀架 对刀仪对刀仪对刀仪对刀仪 自动排屑等辅助设备。自动排屑等辅助设备。自动排屑等辅助设备。自动排屑等辅助设备。RR伺服系统；伺服系统；伺服系统；伺服系统；数控车床结构及分类数控车床结构及分类数控车床结构及分类数控车床结构及分类按数控系统按数控

8、系统按数控系统按数控系统功能分功能分功能分功能分按主轴的按主轴的按主轴的按主轴的配置形式分配置形式分配置形式分配置形式分按数控系统控按数控系统控按数控系统控按数控系统控制的轴数分制的轴数分制的轴数分制的轴数分全功能型全功能型全功能型全功能型数控型数控型数控型数控型卧式卧式卧式卧式立式立式立式立式两轴控制两轴控制两轴控制两轴控制四轴控制四轴控制四轴控制四轴控制卧卧卧卧式式式式数数数数控控控控车车车车床床床床数控车床结构及分类数控车床结构及分类数控车削中心数控车削中心数控车削中心数控车削中心数控车床结构及分类数控车床结构及分类立式数控车床立式数控车床立式数控车床立式数控车床数控车床结构及分类数控车

9、床结构及分类数控车床坐标系数控车床坐标系经济型数控车床只有经济型数控车床只有经济型数控车床只有经济型数控车床只有X X、Z Z两轴两轴两轴两轴Z ZX X主轴中心线方向主轴中心线方向主轴中心线方向主轴中心线方向工件径向水平方向工件径向水平方向工件径向水平方向工件径向水平方向坐标轴方向坐标轴方向坐标轴方向坐标轴方向机床某一部件的运动增大刀具与工件之间距离定为机床某一部件的运动增大刀具与工件之间距离定为机床某一部件的运动增大刀具与工件之间距离定为机床某一部件的运动增大刀具与工件之间距离定为该轴的正方向。该轴的正方向。该轴的正方向。该轴的正方向。后刀座坐标系后刀座坐标系后刀座坐标系后刀座坐标系 数控

10、车床坐标系数控车床坐标系前刀座坐标系前刀座坐标系前刀座坐标系前刀座坐标系 数控车床坐标系数控车床坐标系数控车通用夹具的装夹数控车通用夹具的装夹 两顶尖之间两顶尖之间两顶尖之间两顶尖之间装夹装夹装夹装夹卡盘和顶尖卡盘和顶尖卡盘和顶尖卡盘和顶尖装夹装夹装夹装夹双三爪定心双三爪定心双三爪定心双三爪定心卡盘装夹卡盘装夹卡盘装夹卡盘装夹常用装夹方式常用装夹方式常用装夹方式常用装夹方式数控车通用夹具的装夹数控车通用夹具的装夹 支承套装夹示意图支承套装夹示意图支承套装夹示意图支承套装夹示意图数控车削加工的对刀数控车削加工的对刀对刀点的选择原则对刀点的选择原则便于用数字处理和简化程序编制便于用数字处理和简化程

11、序编制便于用数字处理和简化程序编制便于用数字处理和简化程序编制在机床上找正容易，加工中便于检查在机床上找正容易，加工中便于检查在机床上找正容易，加工中便于检查在机床上找正容易，加工中便于检查引起的加工误差小引起的加工误差小引起的加工误差小引起的加工误差小 对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或机床上）。但必须与零件的定位基础有一定的尺寸关系。机床上）。但必须与零件的定位基础有一定的尺寸关系。机床上）。但必须与零件的定位基础有一

12、定的尺寸关系。机床上）。但必须与零件的定位基础有一定的尺寸关系。数控车削加工的对刀数控车削加工的对刀试切试切试切试切对刀对刀对刀对刀机外机外机外机外对刀对刀对刀对刀仪对仪对仪对仪对刀刀刀刀ATCATC对刀对刀对刀对刀自动自动自动自动对刀对刀对刀对刀对刀方法对刀方法对刀方法对刀方法数控车削加工工艺分析数控车削加工工艺分析 选择并确定进行数控加工的内容选择并确定进行数控加工的内容 数控加工内容的选择数控加工内容的选择:由轮廓曲线构成的回转表面由轮廓曲线构成的回转表面由轮廓曲线构成的回转表面由轮廓曲线构成的回转表面具有微小尺寸要求的结构表面具有微小尺寸要求的结构表面具有微小尺寸要求的结构表面具有微小

13、尺寸要求的结构表面 同一表面采用多种设计要求的结构同一表面采用多种设计要求的结构同一表面采用多种设计要求的结构同一表面采用多种设计要求的结构 表面有严格几何关系要求的表面表面有严格几何关系要求的表面表面有严格几何关系要求的表面表面有严格几何关系要求的表面 选择并确定进行数控加工的内容选择并确定进行数控加工的内容 通用机床难加工质量难保证内容作为重点选择内容通用机床难加工质量难保证内容作为重点选择内容通用机床难加工质量难保证内容作为重点选择内容通用机床难加工质量难保证内容作为重点选择内容1 1、表面有严格位置精度要求但普通机床无法一、表面有严格位置精度要求但普通机床无法一、表面有严格位置精度要求

14、但普通机床无法一、表面有严格位置精度要求但普通机床无法一次加工完成次加工完成次加工完成次加工完成2 2 2 2、表面粗糙度要求严格的锥面、曲面、端面等、表面粗糙度要求严格的锥面、曲面、端面等、表面粗糙度要求严格的锥面、曲面、端面等、表面粗糙度要求严格的锥面、曲面、端面等例如：例如：例如：例如：通用机床加工效率低，可选择数控机床通用机床加工效率低，可选择数控机床通用机床加工效率低，可选择数控机床通用机床加工效率低，可选择数控机床1 1、需较长时间占机调整加工的加工内容需较长时间占机调整加工的加工内容需较长时间占机调整加工的加工内容需较长时间占机调整加工的加工内容 2 2 2 2、能一次装夹加工完

15、成的其它零星部位、能一次装夹加工完成的其它零星部位、能一次装夹加工完成的其它零星部位、能一次装夹加工完成的其它零星部位 不宜采用数控加工的内容：不宜采用数控加工的内容：不宜采用数控加工的内容：不宜采用数控加工的内容：零件结构的工艺性零件结构的工艺性分析分析零件结构工艺性分析的主要内容：零件结构工艺性分析的主要内容：零件结构工艺性分析的主要内容：零件结构工艺性分析的主要内容：审查与分析零件图纸中尺寸标注方法是否适合数控加工；审查与分析零件图纸中尺寸标注方法是否适合数控加工；审查与分析零件图纸中尺寸标注方法是否适合数控加工；审查与分析零件图纸中尺寸标注方法是否适合数控加工；审查与分析图纸中几何元素

16、的条件是否充分、正确；审查与分析图纸中几何元素的条件是否充分、正确；审查与分析图纸中几何元素的条件是否充分、正确；审查与分析图纸中几何元素的条件是否充分、正确；审查与分析数控车加工零件的结构合理性；审查与分析数控车加工零件的结构合理性；审查与分析数控车加工零件的结构合理性；审查与分析数控车加工零件的结构合理性；精度与技术要求分析精度与技术要求分析分析的主要内容：分析的主要内容：分析的主要内容：分析的主要内容：精度要求与各项技术要求是否齐全、合理精度要求与各项技术要求是否齐全、合理精度要求与各项技术要求是否齐全、合理精度要求与各项技术要求是否齐全、合理本工序车削精度是否达到图纸要求，注意给其它工

17、本工序车削精度是否达到图纸要求，注意给其它工本工序车削精度是否达到图纸要求，注意给其它工本工序车削精度是否达到图纸要求，注意给其它工序留有余量序留有余量序留有余量序留有余量较高位置精度的表面应在一次装夹中完成较高位置精度的表面应在一次装夹中完成较高位置精度的表面应在一次装夹中完成较高位置精度的表面应在一次装夹中完成表面粗糙度较高表面应确定恒线速切削表面粗糙度较高表面应确定恒线速切削表面粗糙度较高表面应确定恒线速切削表面粗糙度较高表面应确定恒线速切削零件图形的数学处理及编程尺寸零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定设定值的确定编程原点的选择：编程原点的选择：编程原点的选择：编程原点的选择：选在

18、设计基准上选在设计基准上选在设计基准上选在设计基准上 容易找正对刀容易找正对刀容易找正对刀容易找正对刀 编程方便编程方便编程方便编程方便 位置能够容易准确的确定位置能够容易准确的确定位置能够容易准确的确定位置能够容易准确的确定 编程尺寸确定的步骤：编程尺寸确定的步骤：编程尺寸确定的步骤：编程尺寸确定的步骤：基本尺寸换算成平均尺寸基本尺寸换算成平均尺寸基本尺寸换算成平均尺寸基本尺寸换算成平均尺寸保持原重要的几何关系不变并修改一般尺寸保持原重要的几何关系不变并修改一般尺寸保持原重要的几何关系不变并修改一般尺寸保持原重要的几何关系不变并修改一般尺寸计算未知结点坐标尺寸计算未知结点坐标尺寸计算未知结点

19、坐标尺寸计算未知结点坐标尺寸编程尺寸的最后形成编程尺寸的最后形成编程尺寸的最后形成编程尺寸的最后形成 数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。工序的划分工序的划分数控车削加工工序的划分：数控车削加工工序的划分：数控车削加工工序的划分：数控车削加工工序的划分：以一次安装进行的加工作为一道工序以一次安装进行的加工作为一道工序以一次安装进行的加工作为一道工序以一次安装进行的加工作为一道工序以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序以一个完整数控程序连续加工的

20、内容为一道工序以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序以粗、精加工划分工序以粗、精加工划分工序以粗、精加工划分工序以粗、精加工划分工序工序顺序的安排工序顺序的安排回转类零件非数控车削加工工序的安排：回转类零件非数控车削加工工序的安排：回转类零件非数控车削加工工序的安排：回转类零件非数控车削加工工序的安排：有不适合数控车削加工的表面，安排相应有不适合数控车削加工的表面，安

21、排相应有不适合数控车削加工的表面，安排相应有不适合数控车削加工的表面，安排相应的非数控类加工工序的非数控类加工工序的非数控类加工工序的非数控类加工工序 硬度及精度较高，热处理安排在数控车削硬度及精度较高，热处理安排在数控车削硬度及精度较高，热处理安排在数控车削硬度及精度较高，热处理安排在数控车削加工之后加工之后加工之后加工之后 零件要求特殊，不能用数控车削加工完成零件要求特殊，不能用数控车削加工完成零件要求特殊，不能用数控车削加工完成零件要求特殊，不能用数控车削加工完成的则安排其他加工工序的则安排其他加工工序的则安排其他加工工序的则安排其他加工工序 根据工厂条件采用非数控加工更合理，则根据工厂

22、条件采用非数控加工更合理，则根据工厂条件采用非数控加工更合理，则根据工厂条件采用非数控加工更合理，则安排非数控加工工序安排非数控加工工序安排非数控加工工序安排非数控加工工序 工序顺序的安排工序顺序的安排先粗先粗先粗先粗后精后精后精后精先近先近先近先近后远后远后远后远内外内外内外内外交叉交叉交叉交叉保证保证保证保证工件工件工件工件加工加工加工加工刚度刚度刚度刚度同一同一同一同一把刀把刀把刀把刀连续连续连续连续加工加工加工加工工序安排的工序安排的工序安排的工序安排的一般原则一般原则一般原则一般原则切削参数的选择切削参数的选择V VX X切削速度切削速度切削速度切削速度 切削刃选定点所对应的工件或刀

23、切削刃选定点所对应的工件或刀切削刃选定点所对应的工件或刀切削刃选定点所对应的工件或刀具的回转直径具的回转直径具的回转直径具的回转直径 背吃刀量背吃刀量背吃刀量背吃刀量根据余量确定，其原则是尽量选择大的根据余量确定，其原则是尽量选择大的根据余量确定，其原则是尽量选择大的根据余量确定，其原则是尽量选择大的背吃刀量，减少进给次数。背吃刀量，减少进给次数。背吃刀量，减少进给次数。背吃刀量，减少进给次数。光车时的光车时的光车时的光车时的主轴转速主轴转速主轴转速主轴转速 S S1000v/1000v/d d 数控车削加工工艺文件数控车削加工工艺文件数控车削加工工序卡片数控车削加工工序卡片数控车削加工工序卡

24、片数控车削加工工序卡片 数控加工工序说明卡数控加工工序说明卡数控加工工序说明卡数控加工工序说明卡 数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图数控加工走刀路线图 数控车削加工刀具卡片数控车削加工刀具卡片数控车削加工刀具卡片数控车削加工刀具卡片 数控车削加工刀具调整图数控车削加工刀具调整图数控车削加工刀具调整图数控车削加工刀具调整图 工艺工艺工艺工艺文件文件文件文件 难加工材料的数控车削加工难加工材料的数控车削加工难加工材料的种类包括：难加工材料的种类包括：难加工材料的种类包括：难加工材料的种类包括：高强度钢，不锈钢，高温合金，钛合金，高强度钢，不锈钢，高温合金，钛合金，高强度钢，不锈

25、钢，高温合金，钛合金，高强度钢，不锈钢，高温合金，钛合金，高熔点金属及合金，复合材料高熔点金属及合金，复合材料高熔点金属及合金，复合材料高熔点金属及合金，复合材料 等。等。等。等。难加工材料的数控车削加工难加工材料的数控车削加工1 1、最低转速：考虑最低转速不给加工造成困难。最低转速：考虑最低转速不给加工造成困难。最低转速：考虑最低转速不给加工造成困难。最低转速：考虑最低转速不给加工造成困难。2 2 2 2、主轴转矩：需要根据实际对照机床说明书进行估算。、主轴转矩：需要根据实际对照机床说明书进行估算。、主轴转矩：需要根据实际对照机床说明书进行估算。、主轴转矩：需要根据实际对照机床说明书进行估算

26、。数控车床的选择数控车床的选择数控车床的选择数控车床的选择 3 3 3 3、刀架的低速伺服进给性能：注意机床刀架刚性与反、刀架的低速伺服进给性能：注意机床刀架刚性与反、刀架的低速伺服进给性能：注意机床刀架刚性与反、刀架的低速伺服进给性能：注意机床刀架刚性与反转力矩能力。转力矩能力。转力矩能力。转力矩能力。典型数控车削零件的典型数控车削零件的加工工艺分析加工工艺分析工艺分析和制定过程：工艺分析和制定过程：工艺分析和制定过程：工艺分析和制定过程：零零零零件件件件图图图图纸纸纸纸工工工工艺艺艺艺分分分分析析析析 确确确确定定定定装装装装夹夹夹夹方方方方案案案案 确确确确定定定定工工工工序序序序方方方方案案案案 确确确确定定定定工工工工步步步步顺顺顺顺序序序序 确确确确定定定定进进进进给给给给路路路路线线线线 确确确确定定定定所所所所用用用用刀刀刀刀具具具具 确确确确定定定定切切切切削削削削参参参参数数数数 填填填填写写写写工工工工艺艺艺艺文文文文件件件件 数控车削加工实例数控车削加工实例