数控车削加工工艺
②分析本工序的数控车削加工精度能否达到图 纸要求,若达不到,需采用其他措施(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.结构工艺性分析 零件的结构工艺性是指零件对加工方法的适 应性,即所设计的零件结构应便于加工成型。 在数控车床上加工零件时,应根据数控车削的 特点,认真审视零件结构的合理性。
结构工艺性示例
3.零件安装方式的选择
在数控车床上零件的安装方式与普通车床一 样,要合理选择定位基准和夹紧方案,主要要 注意以下两点:
(1)力求设计,工艺与编程计算的基准统一, 这样有利于提高编程时数值计算的简便性和精 确性。
(2)尽量减少装夹次数Байду номын сангаас尽可能在一次装夹 后,加工出全部待加工面。
5.2.2 数控车削加工工艺路线的拟定
(2)轮廓几何要素分析
在手工编程时,要计算每个节点坐标,在 自动编程时,要对构成零件轮廓的所有几何元 素进行定义,因此在分析零件图时,要分析几 何元素的给定条件是否充分。
几何要素缺陷示例一
几何要素缺陷示例二
(3)精度及技术要求分析
①分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合 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。
数控卧式车床的基本结构
●刀架 ●床身 ●主轴箱
●高精度导轨 ●滚珠丝杠 ●床座 ●尾座
●刀塔 ●轴向导轨 ●主轴 ●床身
数控立式车床的基本结构
数控车床的类型
3.按数控系统控制的轴数分类: (1)两轴控制的数控车床: 机床上只有一个回转刀架或两个排刀架,多 采用水平导轨,可实现 两坐标轴控制。 (2)四轴控制的数控车床: 机床上有两个独立的回转刀架,多采用斜置 导轨,可实现四坐标轴控制。
由于生产规模的差异,对于同一零件的车削工 艺方案是有所不同的,应根据具体条件,选择 经济,合理的车削工艺方案。
1.加工方法的选择 在数控车床上,能够完成内外回转体表面的 车削,钻孔,镗孔,铰孔和攻螺纹等加工操作, 具体选择时应根据零件的加工精度,表面粗糙 度,材料,结构形状,尺寸及生产类型等因素, 选用相应的加工方法和加工方案。
二,精度要求高的回转体零件
高精度的机床主轴
高速电机主轴
三,带特殊螺纹的回转体零件 非标丝杠
5.2 数控车削加工工艺分析
工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工 作。工艺制定得是否合理,对程序编制,机床 的加工效率和零件的加工精度都有重要影响。 因此,应遵循一般的工艺原则并结合数控车床 的特点,认真而详细的制定好零件的数控车削 加工工艺。其主要内容有:分析零件图纸,确 定工件在车床上的装夹方式,各表面的加工顺 序和刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用 量的选择等。
5.1 数控车削加工的主要对象
• 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。
一,轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体 零件。
数控车床与普通车床结构差别
右图是同一品牌 的数控车床与普通车 床。结构上具有明显 差异—— 数控系统;
伺服系统;
床身稳固 装有防护门;
配备自动刀架\对刀仪\ 自动排屑等辅助设备。
保留主轴箱、尾座; 取消挂轮箱、进给箱、 溜板箱、光杆、丝杆等;
数控车削中心
数控车床的类型
2.按主轴的配置形式分类: (1)卧式数控车床 : 主轴轴线处于水平位置的数控车床。(双轴 卧式数控车床) (2)立式数控车床 : 主轴轴线处于垂直位置的数控车床。(双轴 立式数控车床 )
数控车床的组成
(1)车床主机 即数控车床的机械部件,主要 包括床身、主轴箱、刀架、尾座、进给传动机 构等。
(2)数控系统 即控制系统,是数控车床的控 制核心,其中包括CPU、存储器、CRT等部分。
(3)驱动系统 即伺服系统,是数控车床切削 工作的动力部分,主要实现主运动和进给运动。
(4)辅助装置 是为加工服务的配套部分,如 液压、气动装置,冷却、照明、润滑、防护和 排屑装置。
2.加工工序划分
在数控机床上加工零件,工序可以比较集中, 一次装夹应尽可能完成全部工序。与普通机床 加工相比,加工工序划分有其自己的特点,常 用的工序划分原则有以下两种:
主要内容
5.1 数控车削加工的主要对象 5.2 数控车削加工工艺分析 5.3 典型零件的数控车削加工工艺分析
数控车削的基本特征与加工范围
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。
加工范围
车外圆 切槽
车端面
切断
车型面
车螺纹
钻孔 车内孔 车锥面
数控车床的类型
1.按数控系统的功能和机械结构的档次分 (1)经济型数控车床:一般采用步进电动机驱动的开 环控制系统,结构简单,价格低廉, 一般只能 进行两 个平动坐标(刀架的移动)的控制和联动。 (2)全功能型数控车床:采用闭环或半闭环控制的伺 服系统,可以进行多个坐标轴的控制。具有高刚度、 高精度和高效率等特点。 (3)车削中心:车削中心是一种复合加工机床,工件 在一次装夹后,它不但能完成对回转型面的加工,还 能完成回转零件上个各表面加工,如圆柱面或端面上 铣槽或平面等。 (4)FMC车床: 由数控车床、机器人等构成的柔性加 工单元。
5.2.1 数控车削加工零件的工艺性分析
1.零件图分析
零件图分析是制定数控车削工艺的首要工作, 主要包括以下内容:
(1)尺寸标注方法分析
零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工 的特点。应以同一基准标注尺寸或直接给出坐 标尺寸。这种标注方法既便于编程,又有利于 设计基准,工艺基准,测量基准和编程原点的 统一。