第五章 数控车床的编程与加工.ppt

第三章数控车床的编程与加工2.尺寸精度要求5.1.2选毛坯
在确定毛坯种类及制造方法时，应考虑下列因素：
1）零件材料及其力学性能
材料为铸铁和青铜的零件应选择铸件毛坯；钢质零件当形状不复杂时可选型材，重要的钢质零件，应选择锻件毛坯。
2）零件的结构形状与外形尺寸
形状复杂的毛坯，一般用铸造方法制造。中空零件不宜用砂型铸造；中小型零件可考虑用比较先进的铸造方法；大型零件可用失蜡铸造。一般用途的阶梯轴，如各台阶直径相差不大，可用棒料；如各台阶直径相差较大，为减少材料消耗和机械加工的劳动量，则宜选择锻件毛坯。尺寸大的零件一般选择自由锻造；中小型零件可选择模锻件。
3）生产类型
大量生产的零件应选择精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，如铸件采用金属模机器造型或精密铸造；锻件采用模锻、槽锻；采用冷轧和冷拉型材。零件产量较小时应选择精度和生产率较低的毛坯制造方法（如翻砂造型）。
4）现有生产条件
现有毛坯制造的工艺水平状况以及对外协作的可能性等。
5）充分考虑利用新工艺、新技术的可能性5.1.3确定装夹方法和对刀点
(1)零件的装夹
在数控车床加工中，除了采用三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘外（可调偏心），数控车床中还有许多相应的夹具，它们主要分为两大类，即用于轴类零件的夹具和用于盘类零件的夹具。
1）用于轴类零件的夹具
数控车床加工轴类零件时，为保证同轴度，毛坯装在主轴顶尖和尾座顶尖之间，由主轴上的拨动卡盘或拨齿顶尖带动旋转并传递足够大的转矩，以适应主轴高速旋转车削的需要。
2）用于盘类零件的夹具
这类夹具适用于无尾锥的卡盘式数控车床上。用于盘类零件的夹具主要有可调卡爪卡盘和快速可调卡盘。2.确定对刀点和换刀点
（A）对刀(主要用来确定工件坐标系的原点)
对刀是操作数控车床的重要内容，对刀的好坏将直接影响到车削零件的尺寸精度。
(1)刀位点:刀位点是指在加工程序编制中，用以表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。各类车刀的刀位点如上图所示。
(2)对刀:对刀是指加工前调整刀具的刀位点，使其尽量重合于某一理想基准点，以求得此时刀位点在机床坐标系的坐标和确定工件坐标系的过程。理想基准点可设定在基准刀的刀尖上，也可设定在光学对刀镜内的十字刻线交点上。对刀一般分为手动对刀和自动对刀两种。目前，大多数的数控车床是采用手动对刀，其基本方法有：1)定位对刀法：
对刀时只要将基准刀的刀位点调整至与理想基准点重合即可。此方法简便。但其对刀精度受到操作者技术熟练程度的影响，故精度不太高，还需在加工中或试切中进行修正。
2)光学对刀法：
它的定位基准通常由光学显微镜(或投影放大镜)上的十字基准刻线交点来体现。此方法比定位对刀法的对刀精度高，并且不会损坏刀尖。
3)ATC对刀法：
ATC对刀法是通过一套将光学对刀镜与CNC组合在一起，从而具有自动刀位计算功能的对刀装置，也称为半自动对刀法。采用此方法对刀时，需要将由显微镜十字刻线交点体现的对刀基准点调整到机床的固定原点位置上，以便于CNC进行计算和处理。
4)试切对刀法：
在以上三种手动对刀方法中，均因可能受到手动和目测等多种误差的影响，其对刀精度十分有限，往往需要通过试切来修正已经设定的工件坐标系数据，以得到更加准确的结果。
(B)．确定对刀点
1)尽量与零件的设计基难或工艺基准一致。
2)便于用常规量具在车床上进行找正。
3)该点的对刀误差应较小（可视性较好），或可能引起的加工误差为最小。
4)尽量使加工程序中的引入或返回路线变短，并便于换刀。下图是数控车床对刀点的实际例子：5.1.4、确定加工方案
1）制定工艺路线
在数控车床加工过程中，由于加工对象复杂多样．特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化，应该考虑以下原则：（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。通常在粗加工时，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。对于车削加工．先近后远还有利于保持坯件或半成品件的刚性，改善其切削条件。2.确定走刀路线
确定走刀路线的重点在于确定精加工及空行程的走刀路线。走刀路线包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程。
（1）刀具引入、切出
在数控车床上进行精加工时，要安排好刀具尽量沿轮廓的切线方向引入和切出。尤其是车螺纹时，必须设置引入段L1和退刀段L2、这样可避免因车刀升降速而影响螺距.
(2)确定最短的空行程路线
确定最短的走刀路线，除了依靠大量的实践经验外，还应善于分析与计算。基本思路介绍如下：

3.2切削用量的选择及要领3．成形车刀
成形车刀俗称样板车刀．其加工零件的轮廓形状完全由刀刃的形状和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成形车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹车刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成形车刀。（没有必要）
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