数控车削加工的工艺分析.doc

精品论文 参考文献 数控车削加工的工艺分析 王俊荣　河南省驻马店机械电子工程学校 河南 驻马店 463000 中图分类号：TP3文献标识码：A 文章编号：41-1413（2012）05-0000-01 摘要：数控车削加工的工艺分析，首先要对零件图进行工艺分析，根据零件安排合适的加工顺序，确定走刀路线，选择合适的夹具、刀具、切削用量三要素，还要考虑选择合适的对刀点，换刀点和刀尖半径补偿。 关键词：工艺分析；加工顺序；刀具选择；切削用量；对刀点 　　工艺分析是数控加工编程的前期工艺准备工作，通过工艺分析，使编制的程序在一定生产条件下，以最快的速度，最少的劳动量和最低的费用，加工出符合图样要求的零件。数控编程中的工艺分析主要包括以下几个方面的内容：明确零件的加工内容和技术要求；确定零件的加工方案；设计数控加工工序，选择零件的定位基准，夹具和刀具，切削用量的选择；编程序时要考虑程序中对刀点，换刀点的选择和刀尖半径补偿的建立等细节内容。我在实践教学中总结出一些数控车削加工工艺分析的一般规律，供大家参考。 一、对零件图进行数控加工工艺性分析 明确零件的加工内容和技术要求，分析图样的尺寸、公差和表面粗糙度标准是否齐全，还分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保证、有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。在实际加工中要结合现有生产条件分析实现这些技术要求的可行性。审查与分析零件图纸中的尺寸标注是否适合数控加工的特点，对数控加工来说，最好以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。在手工编程时，要进行基点或节点坐标的计算。数控加工工艺特别强调定位加工，尤其是正反两面都采用数控加工的零件，以同一基准定位十分必要，否则很难保证两次安装加工后两面上的位置及尺寸协调。 二、加工顺序的安排 　　零件加工顺序的安排应遵循一定的原则： 　　1.基面先行原则：用做精基准的表面应优先加工出来，因为定位基准的表面越精确装夹误差就越小。例如：轴类零件加工时，总是先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆和端面。 　　2.先粗后精原则：各个表面的加工顺序按照粗加工----半精加工-----精加工-----光整加工的顺序依次进行，逐步提高表面的加工精度和减小表面粗糙度。 　　3.先主后次原则：零件的主要工作表面、装配基面应先行，从而能及早发现毛坯中主要表面可能出现的缺陷。次要表面可穿插进行，放在主要表面加工到一定程度后，最终精加工之前进行。 　　4.先近后远原则：一般情况下，离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。 根据走刀路线选择合适的数控程序，确定走刀路线时要注意合理选择切入切出方向，确定刀具的进、退路线时，刀具的切入或切出点应沿零件轮廓的切线方向，而不是沿零件的法向切入切出，以避免在切入切出处产生刀具的刻痕而影响表面质量，保证零件轮廓曲线平滑过渡。在实际应用中，往往要根据具体的加工情况选择合适的走刀路线。 三、夹具的选择 数控加工中，工件装夹的基本原则与普通机床相同，都要根据具体情况合理选择定位基准和夹紧方案，应注意以下几点： 　　1.力求设计基准、工艺基准和编程计算的基准统一。 　　2.尽量减少工件的装夹次数和辅助时间，即尽可能在工件的一次装夹中加工出全部待加工表面。 　　3.避免采用占机人工调整时间长的装夹方案，以充分发挥数控机床的效能。 4.夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。 四、刀具选择 　　刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。 数控车削中广泛采用机夹可转位刀具，它是提高数控加工生产率，保证产品质量的重要手段。可转位车刀刀片种类繁多，使用最广的是菱形刀片，其次是三角形刀片、圆形刀片及切槽刀片。菱形刀片按其菱形锐角不同有80deg;、55deg;和35deg;三类，常用刀具选择如下： 　　1.选择外轮廓刀：图样有垂直面加工，外轮廓加工刀具的主偏角必须大于90度。根据工件表面粗糙度选择合适的刀尖半径，一般表面粗糙度R1.6um,选择刀尖半径为0.4mm的刀片，表面粗糙度R3.2um,选择刀尖半径0.8mm的刀片。一般情况下：选择主偏角93deg;，刀尖角80deg;，刀尖半径0.4mm的硬质合金菱形刀片，用作外轮廓的粗精加工。 2.选择切槽刀。 　　切槽刀选择的一般原则是：背吃刀量lt;8*刀片宽度W，即3宽的刀片可切断半径24的棒料，刀架伸出的长度应小于刀板高度，切断实体棒料时，切削刃应高出机床中心0.08+0.025W。 　　3．凹圆弧车