数控车削加工方法及加工方案

ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2011 5170数控车削加工工艺分析文/许新伟 韩长军零件数控车削加工工艺分析是制订车削工艺规程的重要内容之一，其主要包括选择各加工表面的加工方法、安排工序的先后顺序、确定刀具的走刀路线等。

技术人员应根据从生产实践中总结出来的一些综合性工艺原则，结合现场的实际生产条件，提出几种方案，通过对比分析，从中选择最佳方案。

一、拟定工艺路线１．加工方法的选择回转体零件的结构形状虽然是多种多样的，但它们都是由平面、内、外圆柱面、曲面、螺纹等组成，每一种表面都有多种加工方法，实际选择时应结合零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等因素全面考虑。

２．加工顺序的安排在选定加工方法后，接下来就是划分工序和合理安排工序的顺序。

合理安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序，并解决好工序间的衔接问题，可以提高零件的加工质量、生产效率，降低加工成本。

在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，安排零件车削加工顺序一般遵循下列原则：（１）先粗后精。

按照粗车→（半精车）→精车的顺序进行，逐步提高零件的加工精度。

（２）先近后远。

这里所说的远与近，是按加工部位相对于换刀点的距离大小而言的。

（３）内外交叉。

对既有内表面（内型、腔），又有外表面的零件，安排加工顺序时，应先粗加工内外表面，然后精加工内外表面，加工内外表面时，通常先加工内型和内腔，然后加工外表面。

（４）刀具集中。

用一把刀加工完相应各部位，再换另一把刀，加工相应的其他部位，以减少空行程和换刀次数及换刀时间。

（５）基面先行。

用作精基准的表面应优先加工出来，原因是作为定位基准的表面越精确，装夹误差就越小。

例如加工轴类零件时，总是先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆表面和端面。

二、确定走刀路线走刀路线是指刀具从起刀点开始移动起，直至返回并结束加工程序所经过的路径，其包括刀具切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程，主要考虑以下几个问题：一是刀具引入、出。

数控加工电子教案之车削工艺分析过程及工艺卡片和刀具卡片车削工艺分析学习任务一:工艺分析【步骤一】:数控加工内容的选择该零件所有内容选择在同一台数控车床上完成。

零件有内外圆柱面、内外圆锥面和螺纹等,适合在数控车床上完成全部加工。

【步骤二】:零件的工艺性分析该零件表面由圆柱、圆锥等构成。

件1和件2之间1:5锥面配合要求配作,孔与轴为间隙配合,要求两处径向同时配合,轴向配合均允许留有较大间隙,属于“径向过定位”问题。

经分析,本例将采取用修配法首先保证1:5锥面的配合,而孔与轴通过加工过程中的测量来控制其尺寸精度,从而保证其配合精度。

件1和件3是通过螺纹配合。

主要表面粗糙度要求均是Ra1.6。

件1和两圆柱面有同轴度公差要求,件2锥孔和之间也有同轴度公差要求,两端面之间有平行度公差要求。

尺寸标注完整,轮廓描述清楚。

零件材料为45号钢,无其他热处理和硬度要求。

该零件各台阶直径相差不大,力学性能要求不高,并为小批量生产,因此毛坯选用普通型材?50mm×155mm。

学习任务二:工艺路线的设计【步骤一】:加工方法及加工方案的选择本配合零件主要采用车端面、车外圆和车内孔的加工方法,外圆采用采用粗车→精车的加工方案。

内孔加工采用钻→粗镗→精镗的加工方案。

1:5锥面配合采用修配法保证尺寸精度,其他尺寸经粗、精车后能达到加工要求。

零件内、外圆尺寸精度达到IT9级,表面粗糙度要求达到Ra1.6,粗车后余量较均匀,不需安排半精加工。

【步骤二】:加工阶段的划分划分成粗加工和精加工二个加工阶段。

因为粗车时因加工余量大、切削力和夹紧力大等因素造成较大的加工误差,如果粗、精加工混在一起,就无法避免由上述原因引起的加工误差。

划分成粗、精加工二个加工阶段,粗加工造成的加工误差可通过精加工得到纠正,从而保证加工质量。

【步骤三】:工序的划分采用按安装次数来划分工序,共分六个工序。

第一次装夹:夹φ50毛坯,加工零件2外轮廓并切断零点在右端面中心;第二次装夹:夹零件φ50毛坯,加工零件3外轮廓并切断零点在左端面中心;第三次装夹:夹φ50毛坯,加工零件1左端外轮廓并切断;第四次装夹:夹零件1φ35外圆,加工右端外轮廓;第五次装夹:加工零件2内孔至尺寸要求零点在左端面中心;第六次装夹:加工零件3内孔及内螺纹至尺寸要求零点在右端面中心。

数控车削加工工艺1.1数控车削的主要加工对象一：数控车削加工概述1.数控加工过程数控加工与普通机床机械加工有较大的不同。

在数控机床加工前，要把在通用机床上加工是需要操作及动作，工步的划分与顺序、走刀路线、位移量和切削参数等，按规定的数码形式编成加工程序，存储在数控系统存储其器或磁盘上。

加工程序是实现人与机器联系起来的媒介物加工时，控制介质上的加工程序控制机床运动，自动加工出我们所要求的零件形状。

二：数控车削加工的工艺范围数控车削加工主要用于轴类或盘类零件的内、外圆柱面、任意角度的内、外圆锥面、复杂回转内、外和圆柱、圆锥螺纹等的切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等的切削加工三：数控车削的主要加工对象（1）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件因为数控车床装置都具有直线和圆弧差补功能，还有部分有非圆弧差补功能，故能车削有任意平面曲线轮廓所组成的回转体零件。

（2）精度要求较高的零件零件的精度要求主要指尺寸、形状，位置和表面粗糙度值例如，尺寸精度高（达0.001或更小）的零件，圆柱度要求高的圆柱体零件等。

（3）特殊的螺旋零件这些螺旋零件是指特大螺距（或导程）、变（增面现象/减）螺距、高精度的模数螺旋零件（如圆柱圆弧）和端面（盘形）螺纹零件等（4）淬硬工件的加工在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。

这些零件热处理后的变形量较大，模削加工有困难。

因此可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工，以车代模，提高加工效率。

1.2 数控车削的刀具与选用一：数控加工对刀具的要求（1）具有良好、稳定的切削性能刀具不仅能进行一般的切削，还能承受高速切削和强力切削，并且切削性能是稳定的。

（2）刀具有教高的寿命刀具大量采用硬质合金材料或高性能材料（如涂层刀片、陶瓷刀片、立方氮化硼刀片）并且有合理的几何参数，切削磨损最少，刀具寿命长。

（3）刀具有较高的精度对于较高精度的工件的加工，刀具应具备相应的形状和尺寸精度，特别对定尺寸型的刀具更是如此；（4）刀具有可靠的卷削、断屑性能数控机床的切削是在封闭的环境下进行的，因此刀具必须能可靠的将切削卷曲、打断，并顺利排削，以避免不必要的停机。

对于数控车削加工工艺分析数控车削加工是一种智能化的机械加工技术，它通过计算机程序控制旋转切削刃进行精密加工工艺。

这种工艺应用广泛，例如在机械零件加工、汽车零件加工、航空航天零件加工等领域都有广泛的应用，目前已经成为现代化生产制造的重要组成部分。

为了加深对数控车削加工工艺的了解，本文将对其原理、工艺特点以及影响加工质量的因素进行分析。

一、数控车削加工的原理数控车削加工采用计算机程序控制旋转切削刃的切入切出轨迹，在由精密控制系统控制旋转刀具和旋转工件期间，以非常高效和准确的方式切割材料，从而精密的完成机械零件的加工过程。

二、数控车削加工的工艺特点1. 具有良好的加工精度，能够加工出高精度的工件。

2. 高效率、高精度的加工速度和工艺性能，可适应不同工件的要求。

3. 可以对复杂的形状进行加工，不受常规工具的限制。

4. 可以进行多种立体加工，将一些复杂的形状在三维环境下加工成工件。

5. 可以进行长周期的连续加工，而且可靠性强。

三、影响加工质量的因素影响数控车削加工工艺质量的因素有很多，在设计和操作过程中需要进行充分考虑和控制，这样才能够保证加工出来的工件有稳定的质量、快速的加工速度、高效的生产效率。

1. 材料的性质材料的性质是决定加工工艺的一个重要因素。

因为不同材料的硬度和韧性特性不同，需要在数控车削加工过程中采用不同的切削参数。

材料越硬，加工难度越大，刀具寿命也会受到影响。

2. 设备选择设备选择是另一个影响加工质量的因素。

不同的数控车削加工设备有不同的处理能力，操作熟练程度也会影响最终的加工质量。

3. 加工环境加工环境是影响加工精度的另一个因素。

加工环境中产生的光、温、震动等因素都会对加工精度产生影响。

尤其是在高精度加工时，需要保持温度和光线等因素尽量稳定，以确保加工精度。

4. 物理和化学参数螺纹角、工件直径、转速、切削宽度等物理参数自然会影响到加工质量，需要根据具体情况调整。

此外，切削液、切削油等物化参数也是影响加工质量的因素，这会直接影响到工具的磨损和寿命。

数控机床编程及操作数控车削加工工艺1.几何元素的表示：数控编程需要对工件进行几何元素的表示，包括直线、圆弧、螺旋线等。

常用的表示方法有绝对坐标和相对坐标。

2.数控指令的选择：数控编程需要选择适当的数控指令来实现所需的加工操作。

常见的数控指令包括加工速度、进给速度、切削深度等。

3.编程语言的选择：数控编程可以使用不同的编程语言，包括ISO编程语言、EIA编程语言和高级编程语言等。

编程语言的选择要根据具体的数控系统和加工要求来确定。

数控机床操作是指根据数控程序对数控机床进行操作的过程。

操作主要包括以下几个方面：1.加工前的准备：操作人员需要检查数控机床的各项参数，包括机床坐标轴的位置、刀具的装夹情况、工件的夹持情况等。

同时，还要设置数控机床的基准点和起刀点。

2.启动数控机床：操作人员需要按照操作规程启动数控机床，并进行一系列的操作，包括机床的开关控制、刀具的自动换刀、工件的自动上下料等。

3.加工过程的监控：操作人员需要对数控机床的加工过程进行监控，包括工件的尺寸精度、加工速度、切削力等。

如果发现异常情况，需要及时进行调整和处理。

4.加工完成后的处理：加工完成后，操作人员需要对数控机床进行关机、刀具的卸载、工件的卸载等操作，同时还要清理加工现场和进行设备维护。

数控机床编程及操作的关键在于正确理解和掌握数控编程和操作的原理和方法。

编程时要准确表示几何元素，合理选择数控指令，并选择适当的编程语言。

操作时要严格按照操作规程进行操作，及时监控加工过程，并进行调整和处理。

总之，数控机床编程及操作是数控车削加工工艺中不可或缺的环节。

正确的编程和操作可以提高加工效率和精度，减少人为误差，提高生产质量和效益。

因此，需要加强对数控编程和操作的培训和学习，提高操作人员的技术水平和能力。

数控车削中几种切槽加工方法及其应用
数控车削是一种高效、精度高的加工方法，广泛应用于各种机械零件的加工中。

在数控车削中，切槽加工是一种常见的加工方式，可以用于加工各种形状的槽口，如直槽、斜槽、圆弧槽等。

本文将介绍几种常见的切槽加工方法及其应用。

1. 直线切槽加工
直线切槽加工是最常见的切槽加工方式之一，它可以用于加工各种形状的直槽。

在数控车床上，直线切槽加工通常采用直线插补方式，通过控制刀具的进给速度和切削深度来实现加工。

直线切槽加工适用于加工各种形状的直槽，如方槽、矩形槽、三角形槽等。

2. 圆弧切槽加工
圆弧切槽加工是一种常用的切槽加工方式，它可以用于加工各种形状的圆弧槽。

在数控车床上，圆弧切槽加工通常采用圆弧插补方式，通过控制刀具的进给速度和切削深度来实现加工。

圆弧切槽加工适用于加工各种形状的圆弧槽，如圆弧形槽、椭圆形槽等。

3. 斜线切槽加工
斜线切槽加工是一种常用的切槽加工方式，它可以用于加工各种形状的斜槽。

在数控车床上，斜线切槽加工通常采用斜线插补方式，通过控制刀具的进给速度和切削深度来实现加工。

斜线切槽加工适
用于加工各种形状的斜槽，如斜槽、斜面槽等。

以上是数控车削中几种常见的切槽加工方式及其应用。

在实际加工中，根据不同的加工要求和零件形状，可以选择不同的切槽加工方式。

同时，在进行切槽加工时，还需要注意刀具的选择、进给速度、切削深度等参数的控制，以确保加工质量和效率。