数控车削与数控车床

目录★数控车床的种类及特征★数控车床的结构★数控车床的主要加工对象★数控车削工件的装夹★数控车削的对刀★数控车削的工艺分析★数控车削的基本特征与加工范围车外圆车端面钻孔车内孔切槽切断车锥面车型面车螺纹加工范围数控车削的基本特征与加工范围数控车削的基本特征与加工范围数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点，其加工范围较普通车削广，不仅可以进行车削还可以铣削，具体见后。基本特征数控车削时，工件做回转运动，刀具做直线或曲线运动，刀尖相对工件运动的同时，切除一定的工件材料从而形成相应的工件表面。其中，工件的回转运动为切削主运动，刀具的直线或曲线运动为进给运动。两者共同组成切削成形运动。加工范围数控车床即装备了数控系统的车床。由数控系统通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作，主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多品种、多规格生产。数控车床按车削中心是在普通数控车床基础上发展起来的一种复合加工机床。除具有一般二轴联动数控车床的各种车削功能外，车削中心的转塔刀架上有能使刀具旋转的动力刀座，主轴具有按轮廓成形要求连续（不等速回转）运动和进行连续精确分度的C轴功能，并能与X轴或Z轴联动，控制轴除X、Z、C轴之外，还可具有Y轴。可进行端面和圆周上任意部位的钻削、铣削和攻螺纹等加工，在具有插补功能的条件下，还可以实现各种曲面铣削加工。数控车床的种类和特征数控车床的主要加工对象

数控车削加工是数控加工中用得最多的加工方法之一，由于数控车床具有精度高、能做直线和圆弧插补以及在加工过程中能自动变速的特点，其工艺范围较普通机床宽得多。数控车床适合于车削具有以下要求和特点的回转类零件。数控车床的主要加工对象高精度的机床主轴高速电机主轴●精度要求高的回转体零件数控车床的主要加工对象非标丝杠●带特殊螺纹的回转体零件●表面形状复杂的回转体零件数控车床的主要加工对象钢制联接零件高压技术阀门壳体零件石油工业采用车铣加工中心数控车床的主要加工对象●其他形状复杂的零件隔套精密加工业联接套航天工业●其他形状复杂的零件采用车铣加工中心数控车床的主要加工对象三爪自定心卡盘装夹两顶尖之间装夹双三爪定心卡盘装夹卡盘和顶尖装夹常用装夹方式数控车削工件的装夹通用夹具装夹找正：找正装夹时必须将工件的加工表面回转轴线（同时也是工件坐标系Z轴）找正到与车床主轴回转中心重合。一般为打表找正。通过调整卡爪，使工件坐标系Z轴与车床主轴的回转中心重合。数控车削工件的装夹采用找正的方法数控车削工件的装夹

也可以改变夹紧力的作用点，采用轴向夹紧的方式。

薄壁零件容易变形，普通三爪卡盘受力点少，采用开缝套筒或扇形软卡爪，可使工件均匀受力，减小变形。薄壁零件的装夹数控车削的对刀

对刀是确定工件在机床上的位置，也即是确定工件坐标系与机床坐标系的相互位置关系。对刀过程一般是从各坐标方向分别进行，它可理解为通过找正刀具与一个在工件坐标系中有确定位置的点(即对刀点)来实现。

直接用刀具试切对刀自动对刀机外对刀仪对刀常用对刀方式对刀实例分析零件图样数控车削的工艺分析

分析零件的几何要素：首先从零件图的分析中,了解工件的外形、结构,工件上须加工的部位,及其形状、尺寸精度、和表面粗糙度；了解各加工部位之间的相对位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技术要求。从中找出工件经加工后，必须达到的主要加工尺寸和重要位置尺寸精度。

分析了解工件的工艺基准：包括其外形尺寸、在工件上的位置、结构及其他部位的相对关系等。对于复杂工件或较难辨工艺基准的零件图，尚需详细分析有关装配图，了解该零件的装配使用要求，找准工件的工艺基准。了解工件的加工数量

：不同的加工数量所采用的工艺方案也不同。研究制定工艺方案数控车削的工艺分析

研究制定工艺方案的前提是：熟悉本厂机床设备条件，把加工任务指定给最适宜的工种，尽可能发挥机床的加工特长与使用效率。并按照分析上述零件图所了解的加工要求，合理安排加工顺序。一、安排加工顺序的一般方法（1）安排工件上基准部位的辅助加工及其他准备工序。（2）安排工件工艺基准面的加工工序。二、根据工件的加工批量大小，确定加工工序的集中与分散：三、充分估计加工中会出现的问题，有针对性地予以解决。例如：对于薄壁工件要解决装夹变形和车削震动的问题。对有角度位置的工件要解决角度定位问题。对于偏心工件要解决偏心夹具或装夹问题。编制加工程序数控车削的工艺分析

一、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定二、根据工艺方案中工步内容及顺序的要求，逐项创建刀具路径并生成程序。三、程序校验分析实例确定走刀路线的一般原则是：保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他辅助时间。方便数值计算，减少编程工作量。尽量减少程序段数。走刀路线的确定数控车削的工艺分析

数控车削的工艺分析

走刀路线的确定车圆锥的加工路线分析数控车床上车外圆锥，假设圆锥大径为D，小径为d，锥长为L，车圆锥的加工路线如图所示。按图a中的阶梯切削路线，二刀粗车，最后一刀精车；二刀粗车的终刀距S要作精确的计算，可有相似三角形得：D-d2L＝D-d2S-apD-d2L（＝D-d2S-ap）此种加工路线，粗车时，刀具背吃刀量相同，但精车时，背吃刀量不同；同时刀具切削运动的路线最短。数控车削续的工艺分充析车圆锥托的加工愧路线分肆析走刀路箱线的确崖定按图b的距相似斜线云切削路线露，也需计欢算粗车时都终刀距S告，同样由末相似三角剩形可计算周得出。按迹此种加工寺路线，刀腹具切削运烫动的距离猫较短。按图c亩的斜线中加工路剑线，只足需确定腹每次背网吃刀量运ap，而不脊需计算把终刀距恼，编程锈方便。颈但在每溪次切削若中背吃钳刀量是崇变化的佩，且刀只具切削初运动的猾路线较家长。数控车削亿的工艺分语析走刀路个线的确窗定车圆弧的坡加工路线阁分析应用G0耐2（或G僚03）指惭令车圆弧暗，若用一毕刀就把圆代弧加工出延来，这样维吃刀量太宜大，容易膀打刀。所贸以，实际驾车圆弧时攀，需要多阴刀加工，异先将大多评余量切除侦，最后才跟车得所需溜圆弧。右图为下车圆弧臭的阶梯沉切削路杀线。即婚先粗车老成阶梯熄，最后论一刀精枯车出圆参弧。此啄方法在舞确定了伞每刀吃娇刀量ap后，须精且确计算出搅粗车的终倡刀距S，勺即求圆弧撤与直线的沟交点。此乳方法刀具肥切削运动卸距离较短时，但数值涌计算较繁伍。数控车召削的工准艺分析走刀路线震的确定车圆弧累的加工斧路线分灯析右图为芒车圆弧柳的同心慢圆弧切每削路线奋。即用你不同的密半径圆句来车削版，最后恭将所需务圆弧加州工出来革。此方毙法在确粪定了每导次吃刀驻量aP后，对图90°吉圆弧的线起点、蚂终点坐故标较易叫确定，里数值计坐算简单此，编程睁方便，洗常采用鲜。但按五图b加贩工时，兆空行程肤时间较屡长。右图为车深圆弧的车绣锥法切削耐路线。即跟先车一个答圆锥，再想车圆弧。守但要注意夜，车锥时浇的起点和把终点的确诱定，若确抚定不好，捐则可能损碰坏圆锥表副面，也可签能将余量糖留得过大岛。确定方然法如图所骆示，连接腰OC交圆狱弧于D，回过D点作碎圆弧的切含线AB。数控车蒙削的工救艺分析切削用暴量的确席定进给量切削速呼度(V静)背吃刀探量apV=πXDX赏n100干0(m/m腿in)式中：D工件切削矿部分的最稀大直径（爆mm)n主轴每分侍钟转数min-1。数控车滨削的工某艺分析切削速度仁：(例题)主轴转速隶2000璃min-蚀1、车削伟直径Ø5商0，求此腹时的切削积速度？答）π=3.禁14、D挪=125葵、n=2每000代昂入公式V=(荐π×D士×n)质÷10追00=祸(3.润14×雅50×类200疮0)÷叉100壤0

=膜314辉(m/着min洲)切削速度摊为314弹m/mi问n数控车削醒的工艺分忠析进给量赞的确定每转进遭给量(喊fr)帅、每分般进给量径(Vf声)式中：嫌V纱f：每分钟贺进给量郑(mm盘/mi欲n)n：主轴转驱速(m构in-1)fr：每转进滑给量泉(mm球/r)Vf=涛nxfr(镜mm/m任in)(例题相)

主明轴转速娇200冬0mi怀n-1叨、每分译进给速沸度10跑0mm剖/mi途n，求陪此时每滤转进给链量？(例题舰)

每崖转进给终量0.描1mm讯/r，吉主轴转新速16稼00m许in-匆1,求痕每分进直给速度瞧?答）Vf=捎n×f音r=0庙.1×礼160课0=1体60m切m/m庆in，

求出逼每分进给弄速度为1昏60mm雹/min援。（答）fr=V汪f÷n=佣100÷辣2000死=0.0劝5mm/栗r求出每茶转进给漆量为0熔.05旷mm/劈燕r数控车削煮的工艺分望析切削用卵量的确丝式定孔加工的验计算式vc(宏m/m贫in)把：切削涝速度相π(3阳.14衣)：圆秧周率地D1哭(mm念)：钻继头直径妇n(除min垒-1)检：主厌軸转速※用1发000壳去除，在为将m氧m换算罪成mvf(易mm/鸣min未)：主辈轴（Z恼轴）进忠给速度哭fr赠(mm咐/re拥v)：馒每转进费给量悼n(m小in-峰1)朝：主轴百转速(例题)

主轴转速1350min-1、钻头直径Ø12，求切削速度。(答)

代入公式

vf=fr×n=0.2×1350=270mm/min

由此得出主轴每分钟进给量为270mm/min。主轴每分傅钟进给量枣(vf)切削速度苍(vc)(例题)

主轴转速1350min-1、钻头直径Ø12，求切削速度。(答)

将π=3.14D1=12n=1350代入公式

vc=π×D1×n÷1000=3.14×12×1350=50.9m/min

据此，得出切削速度为50.9m/min。径向切入法

侧向切入法

一般的螺纹切削；加工螺纹螺距4以下。

用于工件刚性低易振动的场合；用于切削不锈钢等难加工材料；加工螺纹螺距4以上。数控车精削的工牲艺分析螺纹切削需方式外螺纹右螺纹左螺纹右手刀柄左手刀柄

数控车削副的工艺分充析螺纹加工方旺法内螺纹右螺纹左螺纹右手刀柄左手刀柄

螺纹加工方法数控车多削的工断艺分析数控车削悲的工艺分溜析螺纹加肺工进刀碑次数及乞进刀量捞的选择应根据法螺距来选择纽奉走刀次数及苹进给量，以保时证螺纹的精赌度及质量。数控车润削的工振艺分析一、轴类所零件的数翻控车削工雷艺典型数满控车削斧零件的撤工艺分元析图示是挥模具芯电轴的零班件简图艺。零件少的径向宅尺寸公惧差为±0.01体mm，角度公众差为±0.1°，材料蚕为45钢。毛阴坯尺寸星为φ66mm×100掉mm，批量30件。数控车汽削的工航艺分析一、轴耕类零件乓的数控区车削工丘艺典型数驾控车削边零件的攻工艺分拢析经过分坏析可制乔定加工泪方案如镰下：工序1：用三爪米卡盘夹猾紧工件绒一端，太加工φ64×38柱面并调虎头打中心柳孔。工序2：用三爪忆卡盘夹年紧工件塘φ64一端，浪另一端啊用顶尖麻顶住。认加工φ64×62柱面，如溉图所示。工序3：①钻螺茶纹底孔曲；②精地车φ20表面，加阀工14°锥面及查背端面；欠③攻螺纹肉，如图所欺示。数控车些削的工过艺分析一、轴类测零件的数闸控车削工臭艺典型数控窄车削零件浇的工艺分饶析工序4加工SR19樱.4圆弧面、更φ26圆柱面俘、角15°锥面英和角15°倒锥摔面，装庸夹方式谨如图所粗示。工沟序4的加工拌过程如向下：l）先用复险合循环若链干次一层摔层加工，误逐渐靠近熄由E—F—C—H—I等基点组察成的回转死面。后两瞒次循环的滴走刀路线乏都与B—C一D—E—F—C—H—I—B相似。显完成粗毒加工后渴，精加爸工的走辆刀路线梦是B—C—D—E—F—G—H—I一B，如图所佳示。2）再加望工出最后遥一个15算°的倒锥扁面，如图启所示。二、轴套针类零件数童控车削加稻工工艺数控车哭削的工鸡艺分析典型数控辛车削零件间的工艺分蚕析1．零件图弄工艺分析该零件誓为轴承丧套。表龄面由内辰外圆柱历面、内假圆锥面导、顺圆商弧、逆达圆弧及虫外螺纹园等表面见组成，剥其中多羞个直径院尺寸与坦轴向尺敬寸有较虫高的尺药寸精度仙和表面爬粗糙度绑要求。姑零件图轮尺寸标结注完整晶，符合须数控加谈工尺寸籍标注要薄求；轮手廓描述驰清楚完毅整；零晕件材料踢为45钢，切削报加工性能棒较好，无换热处理和伪硬度要求敞。通过上邀述分析伪，采取牧以下几六点工艺坚措施：（1）零件斤图样上胆带公差剥的尺寸竭，因公破差值较只小，故困编程时倒不必取违其平均民值，而姥取基本鹊尺寸即志可。（2）左、右店端面均为秃多个尺寸蠢的设计基类准，相应休工序加工器前，应该西先将左、赤右端面车侄出来。数控车价削的工款艺分析二、轴套牲类零件数蹲控车削加积工工艺典型数荡控车削席零件的叛工艺分近析2．确定遥装夹方猫案：内孔加工能时以外圆给定位，用横三爪自动探定心卡盘天夹紧。加佛工外轮廓塌时，为保吗证一次安畅装加工出曲全部外轮主廓，需要娃设一圆锥需心轴装置遵，用三爪啄卡盘夹持吐心轴左端略，心轴右励端留有中岭心孔并用雹尾座顶尖乘顶紧以提蛛高工艺系订统的刚性庄。数控车削银的工艺分垃析二、轴翻套类零集件数控匪车削加椒工工艺典型数债控车削耻零件的粒工艺分听析3．确定加凶工顺序及萝走刀路线尼：加工顺亡序的确改定按由敏内到外菌、由粗万到精、别由近到振远的原尽则确定可，在一售次装夹余中尽可坑能加工惰出较多只的工件讨表面。卷结合本贼零件的群结构特塑征，可灯先加工擦内孔各宴表面，众然后加太工外轮紫廓表面龟。由于晕该零件度为单件闷小批量色生产，崖走刀路帖线设计叶不必考交虑最短丝式进给路接线或最公短空行挨程路线冷，外轮距廓表面瓦车削走鱼刀路线饱可沿零甜件轮廓浑顺序进沟行。数控车削盈的工艺分锻析二、轴套宿类零件数潮控车削加启工工艺典型数返控车削垄零件的票工艺分亿析4．刀羽具选择判：将所选定凤的刀具参伴数填入表适轴承套数臣控加工刀植具卡片中丹，以便于证编程和操肚作管理。产品名称或代号

零件名称

轴承套

零件图号

Lathe-01

序号刀具号刀具规格名称

数量

加工表面

刀尖半径mm

备注1T0145°硬质合金端面车刀

1车端面

0.5

25×252T02φ5中心钻

1钻φ5mm中心孔

3T03φ26mm钻头

1钻底孔

4T04镗刀

1镗内孔各表面

0.