零件的加工工艺与编程课件：数控车削加工工艺分析

阶梯轴的编程与加工阶梯轴的编程与加工任务1.2数控车削加工工艺分析011.2.1分析零件图样021.2.2制定工艺方案确定装夹方案选择刀具1确定加工顺序及进给路线23选择量具4切削用量的选择5数控加工工序卡的拟定61.确定装夹方案（1）定位基准的选择（2）夹具与夹紧方式的选择

批量较大的零件加工时，可采用气动或液压夹具、多工位夹具，提高生产效率。夹具精度高，装夹定位准确，满足零件加工精度。

夹具要开敞，应不妨碍零件各表面的加工。

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夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。

装卸零件要方便、快速、可靠，以缩短机床的停顿时间。

尽量选用通用夹具，减少装夹次数，一次装夹尽可能完成零件的大部分甚至全部加工内容。020406（3）常用的装夹方式三爪自定心卡盘装夹四爪单动卡盘装夹一夹一顶装夹和两顶尖装夹心轴和弹簧夹头花盘2.确定加工顺序及进给路线（1）工序的划分01粗加工精加工半精加工0203热处理辅助工序切削加工质量与效率（2）加工顺序的确定基面先行减少后面工序的装夹误差。先粗后精逐步提高表面的加工精度和减小表面粗糙度。先近后远可以缩短刀具移动距离，减少空行程时间，有利于保持工件的刚性，改善切削条件。先主后次先加工主要表面，后加工次要表面。内外交叉先加工内型和内腔，然后加工外表面。先面后孔先加工平面，再以平面为精基准加工孔。刀具集中可以减少空行程和换刀时间。①

切削加工的路线②

刀具切入、切出的空行程③

工步的内容④

工步的顺序（3）进给路线（走刀路线）的确定3.选择刀具

要求刀具刚性好，精度高，尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好，安装调整方便。（1）数控车刀的选择原则刀架结构02安装刀具的数量03刀具尺寸、加工材料04加工内容05车床加工能力01加工要求及加工条件06加工的余量小且均匀，应保证零件的尺寸精度和表面粗糙度。

切削深度小，切削力小等特点，应选用刀刃锋利，带修光刃的车刀。一般选择主偏角较大，副偏角较小，前角、后角和刃倾角较大，排屑顺畅而且要排向工件待加工表面的车刀。加工的毛坯余量大，应保证生产效率。切削深度大，进给量大、切削热大和排屑量大的特点，应选用强度大、排屑好的刀具。一般选择主偏角为90°、91°、93°、95°，副偏角、前角、后角和刃倾角较小，排屑顺畅的车刀。粗加工精加工（2）数控车削常用的刀具（3）可转位车刀刀片常用参数的选择(1)刀片材料选择刀片材料，主要依据被加工工件的材料、被加工表面的精度要求、切削载荷的大小及切削过程中有无冲击和振动等。切削刀具常用硬质合金分类及标志如下：P类——加工长切屑的钢件；

N类——加工短切屑的非金属材料；M类——加工不锈钢件；S类——加工难加工材料；K类——加工短切屑的铸铁件；H类——加工淬硬材料。(2)刀片的切削方向选择时要考虑车床刀架是前置式还是后置式，前刀面是向上还是向下，主轴的旋转方向及进给方向等。(3)刀片形状刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素来选择。刀片外形与加工对象、刀具的主偏角和刀尖角等有关。

(4)刀片尺寸刀片尺寸的大小取决于必要的有效切削刃长度，它与背吃刀量和车刀主偏角有关。(5)刀尖圆弧半径

通常在需要刀刃强度高、工件直径大的粗加工中，选用刀尖圆弧大些，一般选进给量的2～3倍；而在切深较小的精加工、细长轴加工、机床刚度较差的情况下，选用刀尖圆弧较小些。（4）数控加工刀具卡产品名称或代号

零件名称零件图号序号刀具号刀具名称及规格数量加工部位刀尖半径mm备注1

2左刀尖编制

审核

批准

日期

共页第页4.选择量具（1）数控车削常用的量具（2）量具的维护与保养

量具使用完毕后，应及时清理干净测量部位附着物，存放在规定的量具盒内。维护保养

生产现场在用量具应摆放在工艺定置位置，轻拿轻放，以防止磕碰而损坏测量表面。

长时间不用，应交计量管理部门妥善保管。（3）数控加工量具清单序号用途名称简图规格精度（mm）数量125.切削用量的选择（1）切削用量的选择原则在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。根据零件加工精度和表面粗糙度的要求，通常选择较小的背吃刀量ap和进给量f，最后在保证刀具寿命的前提下，尽可能提高切削速度vc。一般以提高生产率为主，兼顾经济性和加工成本。宜选择大的背吃刀量ap，较大的进给量f，并在工艺系统刚性、刀具寿命和机床功率许可的条件下选择合理的切削速度vc。粗车半精车和精车（2）切削用量的选择①背吃刀量ap的确定

加工阶段主要任务

ap参考范围粗加工去除大部分加工余量外圆车刀选2～3㎜半精加工为精加工做准备，满足精加工余量均匀的要求。0.1～0.5㎜精加工一次完成零件轮廓的精加工，保证各表面达到图纸规定的要求②进给量f的确定

加工阶段影响因素

f参考范围粗加工最大进给量受机床、刀具、工件系统刚度和进给驱动及控制系统的限制，应根据零件的表面粗糙度、刀具、工件材料等因素查阅切削用量手册选取。0.2～0.5㎜／r半精加工介于粗加工与精加工0.1～0.3㎜／r0.05～0.2㎜／r（切断时宜取）精加工③主轴转速n的确定

车光轴时的主轴转速根据机床和刀具允许的切削速度来确定，可以用计算法或查表法来选取。切削速度确定之后，用下式计算主轴转速：

式中：n——主轴转速，单位为r/min；

vc——切削速度，单位为m/min；

D——零件待加工表面的直径，单位为mm。加工带外皮的工件或断续切削时，要适当降低切削速度。加工带外皮的工件或断续切削时，要适当降低切削速度。1应尽量避开产生积屑瘤的区域。在确定主轴转速时，还应考虑以下几点：236.数控加工工序卡的拟定数控加工工序卡产品型号

零（部）件图号部门产品名称

零（部）件名称共页第

页简图及技术要求：工序号工序名称材料牌号毛坯种类规格尺寸每毛坯可制件数每台件数设备名称/编号夹具名称/编号同时加工件数辅具名称/编号量具名称/编号工时min单件

准备

工步号加工内容及要求刀具号刀具名称及规格切削速度vc（m/min）主轴转速n（r/