第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
一、加工顺序的确定
1．基面先行
2．先粗后精
3．先近后远 远与近是按加工部位相对于设定的刀具起始点的距离大小
而言的
4．先内后外，内外粗、精交叉
先
粗
后
精
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
二、走刀路线的确定
走刀路线包括切削加工的路线及刀具切入、切出等非切削空刀行程路线
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3．空行程走刀路线 （1）起刀点的设定
车削加工循环指令
a）
b）
c）
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第三节 数控车削加工的工艺设计
（2）换刀点的设定 换刀点应设在工件及夹具的外部，以换刀时不碰工件及机床、
夹具等部件为准 对于大批量生产零件，为缩短空走刀路线，提高加工效率，
化，有可能导致表面粗糙度不一致等现象，故通常采取恒线速度进行车削加 工，即在切削工件过程中切削速度保持不变，数控系统在恒线速度状态下可 随着加工处直径的减小而相应增加主轴转速，这样有助于提高加工表面质量、 提高生产率。
在恒线速度情况下车端面时，当刀具接近工件中心时，主轴转速会变得相 当大，因此需要在程序中限制主轴的最高转速(G50 S2000)
第三节 数控车削加工的工艺设计
例如：对螺距为1.5mm的ISO公制外螺纹，计算得Δapi分别 为0.23，0.42，0.59，0.73，0.84和0.94mm，则，每次走 刀的进给量分别为0.23，0.19，0.17，0.14，0.11和0.1mm。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
恒定进刀量的方式可获得最佳的切屑控制和保证刀具的使用寿命，在数
控机床的加工中被越来越多地采用。初始值大约为0.18~0.12mm，且需保 证最后一次走刀的进给量不小于0.08mm。
例如：螺距为2.0mm的ISO公制外螺纹，查表（见附录表D－5 P199） 知其牙深为1.28mm，进刀次数为8次，则：
第三节 数控车削加工的工艺设计 铸锻件
阶梯切削路线
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
2．精车走刀路线 零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成，并且加工刀具的进、退刀位
置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切入、切出和换刀及停顿。 切入、切出及接刀点位置选在有空刀槽或表面间有拐点、转角的位置，不
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
（3）车螺纹时的主轴转速 在切削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距（导程）大小、驱动电
机的升降速特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控系 统，推荐不同的主轴转速选择范围，并在螺纹加工的刀具路径中设置进刀加 速段和退刀减速段。如大多数普通型车床数控系统推荐车螺纹时的主轴转速 按下式选定：
方式是数控机床上最常用的方式。其进给量按下式计算：
api
p
nap 1
i
式中――Δapi为前 i 次横向进刀总量；
αp为螺纹的牙深，参见附录4的附表4－5 (P199)
nap为走刀次数，参见附录4的附表4－5；
φi分别为φ1＝0.3，φ2＝1，φ3＝2，…，φn＝n－1；
第五章 数控车削加工工艺
S 1200 k P
式中：P — 螺纹的螺距（导程），单位mm； k 一 保险系数，一般取为80； s — 主轴转速，单位r/min。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
3. 螺纹加工的走刀次数与进刀量确定
螺纹加工时走刀有恒定切削面积和恒定进刀量两种方式。
恒定切削面积方式是进刀量连续递减，以保证不变的切削面积，这种
第四节 典型零件数控车削加工工艺
包容式软爪
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
一
切削速度除了计算和查表选取外，还可根据实践经验确定。需要注意的是 采用交流变频调速的数控车床低速时主轴输出力矩小，因而切削速度不能太 低。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
（2）恒线速度切削 （G96 S200） 车削时如果主轴转速固定，由于加工表面直径的变化，切削速度也随着变
走刀路线的确定原则是在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的
走刀路线，这样不仅可以节省整个加工过程的时间，还能减少一些不必要的
刀具消耗及机床进给运动部件的磨损
1．粗车走刀路线
节点计算
长轴
盘
铸 锻
a)外圆粗车G71 b) 端面粗车G72 c) 环状粗车G73 d）自定义路线
第五章 数控车削加工工艺
在某些情况下可以不设定固定的换刀点，每把刀有其各自不同 的换刀位置，且每一把刀具的换刀位置要经过仔细计算。其应 遵循的原则是：一是确保换刀时刀具不与工件发生碰撞；二是 力求最短的换刀路线
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
（3）退刀路线的设定 数控车削中，刀具加工的零件的部位不同，退刀的路线也不相同
1.28＝0.17×7+0.09 即：最后一次的进给量为0.09mm，其余7次的进给量为0.17mm。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
轴套
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
毛坯图
第五章 数控车削加工工艺
斜线退刀方式
径－轴向退刀方式
轴－径向退刀方式
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
4．特殊的走刀路线
正向走刀
反向走刀
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
三、切削用量的选择 1．选择切削用量时应注意的问题 （1） 粗车时主轴转速
粗车时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料 及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。
能选在曲线要求相切或光滑连接的部位，以免因切削力突然变化而造成弹性 变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等缺陷。
对各部位精度要求不一致的精车走刀路线，当各部位精度相差不是很大时， 应以最严的精度为准，连续走刀加工所有部位；若各部位精度相差很大，则 精度接近的表面安排在同一把刀走刀路线内加工，并先加工精度较低的部位， 最后再单独安排精度高的部位的走刀路线