典型零件数控加工工艺-项目二 轴类零件数控车削工艺编制.pptx

典型零件数控加工工艺-项目式教学法;CONTENTS;[课程思政]

严谨的治学态度和实事求是的工作作风，勇于质疑和批判的精神。

;01;一、零件图纸工艺分析

如图所示是一个常见的短轴零件（单位mm）。零件的加工精度均为0.01mm，工件材料为45钢。毛坯尺寸为，批量20件。;（1）零件图的精度及技术要求

对被加工零件的精度及技术要求进行分析，是零件工艺性分析的重要内容，只有在分析零件精度和表面粗糙度的基础上，才能对加工方法、装夹方式、进给路线、刀具及切削用量等进行正确而合理的选择。精度及技术要求分析的主要内容：

①分析精度及各项技术要求是否齐全、合理。对采用数控加工的表面，其精度要求应尽量一致，以便最后能一刀连续加工。

②分析本工序的数控车削加工精度能否达到图样要求，若达不到，需采取其他措施(如磨削)弥补的话，注意给后续工序留有余量。

③找出图样上有较高位置精度要求的表面，这些表面应在一次安装下完成。

④对表面粗糙度要求较高的表面，应确定用恒线速切削。

（2）零件图的结构工艺性分析

零件结构工艺性是指在满足使用要求前提下零件加工的可行性和经济性，即所设计的零件结构应便于加工成形并且成本低、效率高。零件结构工艺性好坏与生产规模、工艺装配条件、加工方法、工艺过程和技术水平等因素有关。

左图所示的工件需要三把不同宽度的切槽刀加工，没有特殊情况，该设计是不合理的，若将设计图改为右图所示的结构，只需一把刀即可完成三个槽的加工，节省了刀具的数量，减少了加工的时间，提高了效率。;对数控加工来说，最倾向于以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸，这就是坐标标注法。这种标注法，既便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，在保证设计、定位、检测基准与程编原点设置的一致性方面带来很大方便。由于零件设计人员往往在尺寸标注中较多地考虑装配等使用特性要求，而不得不采取局部分散的标注方法，这样会给工序安排与数控加工带来诸多不便。事实上，由于数控加工精度及重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性，因而改变局部的分散标注法为集中引注或坐标式尺寸标注是完全可行的。目前，国外的产品零件设计尺寸标注绝大部分采用坐标法标注，这是他们基本采用数控设备制造并充分考虑数控加工特点所采取的一种设计原则。如图所示工件图采用的是坐标标注法。;（3）零件图的完整性和正确性

由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被忽略，常常遇到构成零件轮廓的几何元素的条件不充分或模糊不清甚至多余。如圆弧与直线、圆弧与圆弧到底是相切还是相交，有些是明明画得相切，但根据图样给出的尺寸计算相切条件不充分或条件多余而变为相交或相离状态，使程编无从下手；有时，所给条件又过于“苛刻”或自相矛盾，增加了数学处理与基点计算的难度。因为在自动编程时要对构成轮廓的所有几何元素进行定义，手工编程时要计算出每一个基(节)点坐标，无论哪一点不明确或不确定，程编都无法进行。所以在审查与分析图样时，一定要仔细认真，发现问题及时找设计人员更改。;二、数控机床的选择

（1）数控车床的分类

随着数控车床制造技术的不断发展，为了满足不同的加工需要，数控车床的品种和数量越来越多。形成了产品繁多、规格不一的局面。对数控车床的分类可以采用不同的方法。

①按主轴的配置形式分类

(a)卧式数控车床

主轴轴线处于水平位置的数控车床，如图所示。

(b)立式数控车床

主轴轴线处于垂直位置的数控车床，如图所示。其车床主轴垂直于水平面，一个直径很大的圆形工作台，用来装夹工件。这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。;②按数控系统控制的轴数分类

(a)两轴控制的数控车床

机床上只有一个回转刀架，可实现两坐标轴控制。

(b)四轴控制的数控车床

机床上有两个独立的回转刀架，可实现四轴控制,如图所示。

对于车削中心或柔性制造单元，还要增加其他的附加坐标轴来满足机床的功能要求。目前，我国使用较多的是中小规格的两坐标联动控制的数控车床。

③按功能分类

(a)经济型数控车床

采用步进电动机和单片机对普通车床的进给系统进行改造后形成的简易型数控车床，成本较低，但自动化程度和功能都比较差，车削加工精度也不高，适用于要求不高的回转类零件的车削加工。

(b)普通数控车床

根据车削加工要求在结构上进行专门设计并配备通用数控系统而形成的数控车床，数控系统

功能强，自动化程度和加工精度也比较高，适用于一般回转类零件的车削加工。这种数控车

床可同时控制两个坐标轴，即X轴和Z轴。

(c)车削加工中心

在普通数控车床的基础上，增加了C轴和动力头，更高级的数控车床带有刀库，可控制X、Z

和C三个坐标轴，联动控制轴可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。由于增加了C轴和铣削动力