​数控车削加工工艺的制定

　　

导读：数控车削是最基本的加工工艺，其也遵守着一定的方法和规律。下面数自君为大家从工序划分方法、加工顺序的确定、确定加工路线三个纬度，为大家介绍数控车削工艺的制定。

 

工序划分的方法

   在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，在一次装夹下尽可能完成大部分甚至全部表面的加工。根据结构形状不同，通常选择外圆、端面或内孔、端面装夹，并力求设计基准、工艺基准和编程原点的统一。在批量生产中，常用下列方法划分工序。

 

按零件加工表面划分工序

    即以完成相同型面的那一部分工艺过程为一道工序，对于加工表面多而复杂的零件，可按其结构特点（如内形、外形、曲面和平面等）划分成多道工序。

     将位置精度要求较高的表面在一次装夹下完成，以免多次定位夹紧产生的误差影响位置精度。

 

按粗、精加工划分工序

  即粗加工中完成的那部分工艺过程为一道工序，精加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序。对毛坯余量较大和加工精度要求较高的零件，应将粗车和精车分开，划分成两道或更多的工序。将粗车安排在精度较低、功率较大的数控机床上进行，将精车安排在精度较高的数控机床上完成。

    这种划分方法适用于加工后变形较大，需粗、精加工分开的零件，例如毛坯为铸件、焊接件或锻件的零件。

 

按所用的刀具的种类划分工序

   （3）按所用的刀具种类划分工序

    以同一把刀具完成的那一部分工艺过程为一道工序，这种方法适于工件的待加工表面较多，机床连续工作时间较长，加工程序的编制和检查难度较大的情况。

 

    对同一方向的外圆切削，应尽量在一次换刀后完成，避免频繁更换刀具。例如，车削图3（a）的手柄零件，其工序的划分及装夹方式的选择如下。该零件加工所用坯料为Φ32mm棒料，批量生产，加工时用一台数控车床。

 

    第一道工序（按图3（b）所示将一批工件全部车出，包括切断），夹棒料外圆柱面，工序内容有：先车出Φ12mm和Φ20mm两圆柱面及圆锥面（粗车掉R42mm圆弧的部分余量），换刀后按总长要求留下加工余量，然后切断。

 

    第二道工序（见图3（c）），用Φ12mm外圆及Φ20mm端面装夹，工序内容有：先车削包络SR7mm球面的30º圆锥面，然后对全部圆弧表面半精车（留少量精车余量），最后换精车刀将全部圆弧表面一刀精车成形。

 

按安装次数划分工序

    以一次安装完成的那一部分工艺过程为一道工序。这种方法适用于工件的加工内容不多的工件，加工完成后就能达到待检状态。

 

加工顺序的确定

 在对零件图进行认真和仔细的分析后，制定加工方案应遵循以下基本原则——先粗后精，先近后远，内外交叉，程序段最少，走刀路线最短。

   （1）先粗后精

    指按照粗车一半精车一精车的顺序，逐步提高加工精度。为了提高生产效率并保证零件的精加工质量，

在切削加工时，应先安排粗加工工序，

在较短的时间内，将精加工前的大部分

加工余量去掉，同时尽量保证精加工的

 

（2）先近后远

    这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下，特别是在粗加工时，通常安排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。

 

（3）内外交叉

    对既有内表面（内型腔）又有外表面需要加工的零件，安排加工顺序时，应先进行内外表面粗加工，后进行内外表面精加工。

 

确定刀具的走刀路线

    刀具的走刀路线：在数控加工中，刀具刀位点相对于工件的运动轨迹和方向。即刀具从对刀点开始运动起，直至加工程序结束所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具切入、切出等非切削空行程。   

    确定走刀路线的总原则：在保证零件加工精度和表面质量的前提下，尽量缩短走刀路线，以提高生产率；方便坐标值计算，减少编程工作量，便于编程。对于多次重复的走刀路线，应编写子程序，简化编程。

 

数控车床上加工零件时常用的走刀路线：

 

（1）车圆弧的走刀路线分析

    实际车圆弧时，需要多刀加工，先将大部分余量切除，最后才车出所需圆弧。下面介绍车圆弧常用的加工路线。

（2）车圆锥的走刀路线分析

 

（3）车螺纹时轴向进给距离的分析

 

（4）切槽的走刀路线分析

    车削精度不高且宽度较窄的矩形沟槽时，可用刀宽等于槽宽的车槽刀，采用直进法一次进给车出。精度要求较高的沟槽，一般采用二次进给车成，即第一次进给车槽时，槽壁两侧留精车余量，第二次进给时用等宽刀修整。

    车较宽的沟槽，可以采用多次直进法切割，并在槽壁及底面留精加工余量，最后一刀精车至尺寸。