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第二章 数控车削加工工艺设计基础 内容提要： 本章主要介绍数控车削加工工艺路线的 的拟定、常用夹具 、刀具及切削用量的选择 第一节 金属材料的切削加工性 2.1.3改善工件材料切削加工性的途径 1.进行适当的热处理 一般说来,将工件材料进行适当的热处理是改善材料切削加工性的主要措施。 对于性质很软、塑性很高的低碳钢,加工时不易断屑、容易硬化。往往采用正火的办法,提高其强度和硬度、降低韧性,从而改善其切削加工性。对于硬度很高的高碳工具钢,加工时刀具极易磨损。可以采用球化退火的办法,降低其硬度,从而改善其切削加工性。 【知识链接】实践证明,材料硬度一般在170～230HBS左右时,其切削加工性最好。 2.改变加工条件 合理选择刀具材料、刀具几何参数、切削用量也是改善材料切削加工性的有效措施。 对于铝及铝合金等易切削材料,为了减小积屑瘤和加工硬化等对已加工表面质量带来的不利影响,通常选用大前角刀具和高的切削速度,并尽量把刀磨得锋利、光整。对于不锈钢材料,为了克服其容易加工硬化、导热性差、切削温度高、不易断屑等突出问题,通常采用韧性好的K类硬质合金刀片、选用较大的前角和小的主偏角、采用较大的进给量等。 第二节 数控车削加工工艺路线的拟定 第三节 数控车床常用夹具 第四节 刀具选择 第五节 切削用量的选择 第六节 数控加工工艺文件的编制 １、从结构上可分为：整体式，镶嵌式，内冷式，减振式，机夹可转位刀具等。 ２、从加工工艺上可分为：车刀，钻刀（钻头），镗刀，铣刀。 ３、数控“刀具”的发展趋势：由整体式工具系统向模块式工具系统发展。有利于提高劳动生产率，提高加工效率，提高产品质量。 数控刀具的要求与特点 １、要有很高的切削效率。提高切削速度致关重要，硬质合金刀具切削速度可达500~600m/min,陶瓷刀具可达800~1000m/min ２、要有很高的精度和重复定位精度，一般3~5μ或者更高。 ３、要有很高的可靠性和耐用度，是选择刀具的关键指标, ４、实现刀具尺寸的预调和快速换刀，缩短辅助时间提高加工效率 ５、具有完善的模块式工具系统，储存必要的刀具以适应多品种零件的生产 ６、建立完备的刀具管理系统，以便可靠、高效、有序的管理刀具系统 ７、要有在线监控及尺寸补偿系统，监控加工过程中刀具的状态，提高加工可靠度。 数控刀具的种类 数控车削用常规刀具 尖形车刀:刀尖由直线形的主切削刃和副切削刃相交构成 90°内外圆车刀 左右端面车刀 切槽(切断)车刀 刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀 尖形车刀几何角度选择应结合数控加工(加工路线、加工干涉)的特点 圆弧形车刀:以圆度或线轮廓误差很小的圆弧形切削刃为特征 车刀圆弧刃上每一点都是圆弧形车刀的刀尖,因此编程使用的刀位点不在圆弧上,在圆心 刀位点也是对刀和加工的基准点 圆弧形车刀可用于车削内外表面,特别适用于车削各种光滑连接(凹形)的成形面 成形车刀 数控加工中尽量少用或不用成形车刀 分三类 外圆车刀 外螺纹车刀 内圆车刀 内螺纹车刀 切断刀具 中心钻 孔加工刀具: 镗刀 丝锥 ······ 常规刀具 25×40 20×30 16×25 12×20 矩形刀断面B×H/mm×mm (30)2 (25)2 (20)2 (16)2 方刀柄断面H2/mm2 350~400 260~300 180~200 150 机床中心高/mm 常用车刀刀柄截面尺寸 数控车削用可转位刀具 　 结构差异大,有的需采用专用刀杆　 　 刀杆与刀架系统匹配 较多采用正方形刀杆,但因刀架系统　 刀杆截形 　 满足生产节拍要求,提高加工效率 较多采用涂层刀片　 刀片材料 高生产效率　 　采用快换小刀架 　迅速更换不同形式的切削部件,完成多种切削加工,提 　采用车削工具系统 换刀迅速 紧不得有松动的要求　 构和夹紧可靠的其他结构 　 　适应刀架快速移动和换位以及整个自动切削过程中夹 采用结构可靠的车刀,复合式夹紧结　 　 　 断屑稳定,不能有紊乱和带状切屑 屑台和断屑器的车刀　 可靠性高　 　 采用断屑可靠性高的断屑槽型或有断 　 　 用带微调装置的刀杆在机外预调好 　 　 刀杆多采用精密级 精度高 保证刀片重复定位精度,方便坐标设定,保证刀尖位置精度 刀片采用M级或更高精度等级 　 目 的 特 点 要求 知识点 ◎可转位机夹车刀刀片 ◎可转位机夹车刀刀柄 ◎可转位车刀的夹紧形