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数控车床工艺的基本原则
数控机床作为一种高效率的设备,欲充分发挥其高性能、高精度和
高自动化的特点,除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外,还应
在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺,以得到最优的加
工方案。下面是YJBYS小编整理的数控车床工艺的基本原则,希望对
你有帮助!
一、数控车削加工工艺的内容
数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技
术手段的总和。其主要内容包括以下几个方面:
(一)选择并确定零件的数控车削加工内容;
(二)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;
(三)工具、夹具的选择和调整设计;
(四)工序、工步的设计;
(五)加工轨迹的计算和优化;
(六)数控车削加工程序的编写、校验与修改;
(七)首件试加工与现场问题的处理;
(八)编制数控加工工艺技术文件;总之,数控加工工艺内容较多,
有些与普通机床加工相似。
二、数控车削加工工艺分析
工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。工艺制定得合理
与否,对程序的编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要影
响。为了编制出一个合理的、实用的加工程序,要求编程者不仅要了解
数控车床的工作原理、性能特点及结构。掌握编程语言及编程格式,还
应熟练掌握工件加工工艺,确定合理的切削用量、正确地选用刀具和工
件装夹方法。因此,应遵循一般的工艺原则并结合数控车床的特点,认
真而详细地进行数控车削加工工艺分析。其主要内容有:根据图纸分析
零件的加工要求及其合理性;确定工件在数控车床上的装夹方式;各表面
的加工顺序、刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。
(一)零件图分析
零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注
方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析
零件结构和加工要求的合理性,选择工艺基准。
1.尺寸标注方法分析
零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点,以同一基
准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,又有利于
设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。如果零件图上各方
向的尺寸没有统一的设计基准,可考虑在不影响零件精度的前提下选择
统一的工艺基准。计算转化各尺寸,以简化编程计算。
2.轮廓几何要素分析
在手工编程时,要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮
廓的所有几何元素进行定义。因此在零件图分析时,要分析几何元素的
给定条件是否充分。
3.精度和技术要求分析
对被加工零件的精度和技术进行分析,是零件工艺性分析的重要
内容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上,才能正确合理
地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。其主要内容包括:分
析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理;分析本工序的数控车削加
工精度能否达到图纸要求,若达不到,允许采取其他加工方式弥补时,
应给后续工序留有余量;对图纸上有位置精度要求的表面,应保证在一
次装夹下完成;对表面粗糙度要求较高的表面,应采用恒线速度切削(注
意:在车削端面时,应限制主轴最高转速)。
(二)夹具和刀具的选择
1.工件的装夹与定位
数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代
加工表面,尽量减少装夹次数,以提高加工效率、保证加工精度。对于
轴类零件,通常以零件自身的外圆柱面作定位基准;对于套类零件,则
以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、
四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外,还有多种通用性较好的专用夹
具。实际操作时应合理选择。金属加工微信,内容不错,值得关注。
2.刀具选择
刀具的使用寿命除与刀具材料相关外,还与刀具的直径有很大的
关系。刀具直径越大,能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许
的情况下,采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命,提高生产率的有
效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类。即尖形车刀、圆弧形车刀
和成型车刀。
(1)尖形车刀。以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。
其刀尖由直线性的主、副切削刃构成,如外圆偏刀、端面车刀等。这类
车刀加工零件时,零件的轮廓形状主要由一个独立的刀尖或一条直线形
主切削刃位移后得到。
(2)圆弧形车刀。除可车削内外圆表面外,特别适宜于车削各种光
滑连接的成型面。其特征为:构成主切削刃的刀刃形状为一
圆度误差或线轮廓误差很小的圆弧,该圆弧刃的每一点都是圆弧
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