《1项目一销轴的数控加工gue.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1项目一销轴的数控加工gue.docx（113页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、项目一 销轴的数数控加工工【知识目目标】1掌握握数控加加工工艺艺设计的的方法2掌握握外圆车车刀、端端面车刀刀、切槽槽/切断断刀的选选用3掌握握车圆柱柱面、阶阶台、锥锥面的走走刀路线线设计4了解解切削用用量的选选择5了解解数控车车床坐标标系及编编程坐标标系6了解解数控车车床编程程的特点点7掌握握数控车车编程指指令（FFST指指令、GG94、G955、G996、GG97、G40、G41、G42、G00、G01、G80、G81指令）8掌握握简单轴轴类零件件的数控控加工程程序9.掌握握宇航数数控车仿仿真软件件的操作作【能力目目标】通过销轴轴的数控控加工工工艺设计计、编程程与加工工的学习习，具备备编制外
2、外圆柱、锥锥面、台台阶数控控加工程程序的能能力，具具备华中中数控车车床操作作的能力力。一、项目目导入如图1-1所示示的销轴零件件，给定定的毛坯坯35100mmm的棒料料,材料料为铝，要求求分析零零件的加加工工艺艺、填写工工艺文件件、编写零零件的加加工程序序，并进进行仿真真加工，在数控控车床上上加工出出合格的的零件。数控车削削适合于于加工精精度和表表面粗糙糙度要求求较高、轮轮廓形状状复杂或或难于控控制尺寸寸、 带带特殊螺螺纹的回回转体零零件。本本项目是是一个典典型的轴轴类零件件，由于数数控车床床加工是是受零件件加工程程序的控控制，因此在在数控车车床或车车削加工工中心上上加工零零件时，首先要要根据
3、零零件图制制定合理理的工艺艺方案， 然后后才能进进行编程程、实际际加工及及零件测测量检验验。图1-11 销销轴零件件图二、相关关知识（一）数数控车削削加工工艺艺分析数控车床床是目前前使用最最广泛的的数控机机床之一一。数控控车床主主要用于于加工轴轴类、 套类等等回转体体零件。通通过数控控加工程程序的运运行，可可自动完完成内外外圆柱面面、圆锥锥面、成成形表面面、螺纹纹和端面面等工序序的切削削加工，并并能进行行车槽、钻钻孔、扩扩孔、铰铰孔等工工作。工工艺分析析是数控控车削加加工的前前期工艺艺准备工工作。工工艺制定定得合理理与否，对对程序编编制、机机床的加加工效率率和零件件的加工工精度都都有重要要的影
4、响响。因此此，应遵遵循一般般的工艺艺原则并并结合数数控车床床的特点点，认真真而详细细地制定定好零件件的数控控加工工工艺。 1.数控控车削的的主要加加工对象象 （1）要要求高的的回转体体零件 精度要要求高的的零件 由于数数控车床床的刚性性好，制制造和对对刀精度度高，以以及能方方便和精精确地进进行人工工补偿甚甚至自动动补偿，所所以它能能够加工工尺寸精精度要求求高的零零件。表面粗粗糙度好好的回转转体 因因为数控控车床的的刚性和和制造精精度高，还还由于它它具有恒恒线速度度切削功功能，因因此数控控车床能能加工出出表面粗粗糙度小小的零件件。 （2）超超精密、超超低表面面粗糙度度的零件件 磁盘、录录象机磁磁
5、头、激激光打印印机的多多面反射射体、复复印机的的回转鼓鼓、照相相机等光光学设备备的 透透镜及其其模具，以以及隐形形眼镜等等要求超超高的轮轮廓精度度和超低低的表面面粗糙度度， 它它们适合合于在高高精度、高高功能的的数控车车床上加加工。超超精加工工的轮廓廓精度可可达 00.1m，表表面的粗粗糙度可可达0.02m，超超精加工工所用数数控系统统的最小小设定单单位应达达到0.01m。 （3）表表面形状状复杂的的回转体体零件 由于数控控车床具具有直线线和圆弧弧插补功功能，部部分车床床数控装装置还有有某些非非圆曲线线插补功功能， 所以可可以车削削由任意意直线和和平面曲曲线组成成的形状状复杂的的回转体体零件和
6、和难以控控制尺寸寸的零件件。 （4）带带横向加加工的回回转体零零件 带有键槽槽或径向向孔，或或端面有有分布的的孔系以以及有曲曲面的盘盘套或轴轴类零件件，如带带法兰的的轴套、带带有键槽槽或方头头的轴类类零件等等，这类类零件宜宜选车削削加工中中心加工工。 （5）带带一些特特殊类型型螺纹的的零件 传统车床床只能车车等节距距的直、锥锥面公、英英制螺纹纹，数控控车床不不但能车车任何等等节距的的直、锥锥和端面面螺纹，而而且能车车增节距距、减节节距，以以及要求求等节距距、变节节距之间间平滑过过渡的螺螺纹和变变径螺纹纹。但是有一一些加工工内容不不宜采用用数控加加工：需需要较长长时间占占用车床床调整的的加工内内
7、容；不不能在一一次安装装中完成成加工的的新型零零件或者者部位。此此外，还还要考虑虑现场生生产条件件、生产产周期等等情况。2.零件件图工艺艺分析数控车削削加工工工艺性分分析，就就是要对对加工对对象进行行深入分分析。对对于数控控车削加加工应考考虑以下下几方面面： （1）构构成零件件轮廓的的几何条条件应充充分、完完整 在车削加加工中手手工编程程时，要要计算每每个节点点坐标；在自动动编程时时，要对对构成零零件轮廓廓所有几几何元素素进行定定义。因因此在分分析零件件图时应应注意： 零件图图上是否否漏掉某某尺寸，使使其几何何条件不不充分，影影响到零零件轮廓廓的构成成； 零件图图上的图图线位置置是否模模糊或尺
8、尺寸标注注不清，使使编程无无法下手手； 零件图图上给定定的几何何条件是是否不合合理，造造成数学学处理困困难；零件图图上尺寸寸标注方方法应适适应数控控车床加加工的特特点，应应以同一一基准标标注尺寸寸或直接接给出坐坐标尺寸寸。 （2）尺尺寸精度度要求 分析零件件图样尺尺寸精度度的要求求， 以以判断能能否利用用车削工工艺达到到，并确确定控制制尺寸精精度的工工艺方法法。一般般来说，粗粗车的尺尺寸公差差等级为为IT112IIT111，半精精车为IIT100ITT9，精精车为IIT8IT77（外圆圆精度可可达ITT6）。（3）形形状和位位置精度度的要求求 零件图样样上给定定的形状状和位置置公差是是保证零零
9、件精度度的重要要依据。加加工时，要要按照其其要求确确定零件件的定位位基准和和测量基基准，还还可以根根据数控控车床的的特殊需需要进行行一些技技术性处处理，以以便有效效的控制制零件的的形状和和位置精精度。 （4）表表面粗糙糙度要求求 表面粗糙糙度是保保证零件件表面微微观精度度的重要要要求，也也是合理理选择数数控车床床、刀具具及确定定切削用用量的依依据。例例如，对对表面粗粗造度要要求较高高的表面面，应选选择刚性性好的机机床并确确定用恒恒线速度度切削。一一般地，粗粗车的表表面粗糙糙度Raa为25m112.55m ，半半精车RRa为6.33m33.2m，精车车Ra为1.66m00.8m（精车车有色金金属
10、Raa可达0.8m00.4m）。（5）材材料与热热处理要要求 零件图样样上给定定的材料料与热处处理要求求，是选选择刀具具、数控控车床型型号、确确定切削削用量的的依据。3数控控车削加加工工艺艺过程的的拟定 （1）划划分工序序的方法法在数控机机床上加加工零件件，应按按工序集集中的原原则划分分工序，在在一次安安装下尽尽可能完完成大部部分甚至至全部表表面的加加工，以以提高生生产效率率。工序序划分方方法如下下。按所用用刀具划划分。为为了减少少换刀次次数和空空行程时时间，可可以将同同一把刀刀具加工工完零件件上所有有该刀具具应加工工的表面面后，再再换第二二把刀具具。这种种方法适适用于零零件的待待加工表表面较
11、多多，机床床连续工工作时间间过长，加加工程序序的编制制和检查查难度较较大等情情况。按安装装次数划划分。以以一次装装夹完成成的加工工内容作作为一道道工序。这这种方法法适合于于加工内内容不多多的工件件，加工工完成后后就能达达到待检检状态。有有同轴度度要求的的内外圆圆柱面或或外圆和和端面之之间有垂垂直度要要求的，尽尽可能在在一次装装夹中完完成。按粗、精精加工划划分。根根据零件件的加工工精度、刚刚度、变变形等因因素来划划分工序序时，可可按粗、精精加工分分开的原原则来划划分工序序，即先先粗后精精。这种种划分方方法适用用于加工工后变形形较大，需需粗、精精加工分分开的零零件，如如毛坯为为铸件、焊焊接件或或锻
12、件类类零件，粗粗加工后后，应搁搁置一段段时间使使内应力力部分释释放或进进行去应应力退火火后进行行半精加加工和精精加工。如如果工件件刚性较较好，或或加工精精度不高高，可在在一次装装夹中完完成粗加加工、半半精加工工工序。按加工工部位划划分。以以完成相相同型面面的那一一部分工工艺过程程为一道道工序，对对于加工工表面多多而复杂杂的零件件，可按按其结构构特点（如如内形、外外形、曲曲面、平平面等）划划分成多多道工序序。（2）确确定零件件装夹方方法 数控车床床上零件件安装方方法与普普通车床床一样，要要尽量选选用已有有的通用用夹具装装夹，且且应注意意减少装装夹次数数，尽量量做到在在一次装装夹中能能把零件件上所
13、有有要加工工表面都都加工出出来。零零件定位位基准应应尽量与与设计基基准重合合，以减减少定位位误差对对尺寸精精度的影影响。 4夹具具选择 数控车床床多采用用三爪自自定心卡卡盘、尾座顶顶尖和液压高高速动力力卡盘等等。用于轴轴类零件件的夹具具 用于轴类类工件的的夹具有有自动夹夹紧拨动动卡盘、拨拨齿顶尖尖、三爪爪拨动卡卡盘和快快速可调调万能卡卡盘等。数数控车床床加工轴轴类零件件时，坯坯件装夹夹在主轴轴顶尖和和尾座顶顶尖之间间，由主主轴上的的拨盘或或拨齿顶顶尖带动动旋转。这这类夹具具在粗车车时可以以传递足足够大的的转距，以以适应于于主轴的的高速旋旋转车削削。 用于盘盘类零件件的夹具具用于盘类类零件的的夹
14、具主主要有可可调卡爪爪式卡盘盘和快速速可调卡卡盘。这这类夹具具适用于于无尾座座的卡盘盘式数控控车床上上。5加工工顺序的的确定 零件的加加工工序序通常包包括切削削加工工工序、热热处理工工序和辅辅助工序序，合理理安排好好切削加加工、热热处理和和辅助工工序的顺顺序，并并解决好好工序间间的衔接接问题，可可以提高高零件的的加工质质量、生生产效率率，降低低加工成成本。在在数控车车床上加加工零件件，应按按工序集集中的原原则划分分工序，安安排零件件车削加加工顺序序一般遵遵循下列列原则： （1)先先粗后精精 为了提高高生产效效率并保保证零件件的精加加工质量量，在切切削加工工时，应应先安排排粗加工工工序，在在较短
15、的的时间内内，将精精加工前前大量的的加工余余量去掉掉，同时时尽量满满足精加加工的余余量均匀匀性要求求。当粗粗加工工工序安排排完后，应应接着安安排换刀刀后进行行的半精精加工和和精加工工。其中中，安排排半精加加工的目目的是，当当粗加工工后所留留余量的的均匀性性满足不不了精加加工要求求时，则则可安排排半精加加工作为为过渡性性工序，以以便使精精加工余余量小而而均匀。在在安排可可以一刀刀或多刀刀进行的的精加工工工序时时， 其其零件的的最终轮轮廓应由由最后一一刀连续续加工而而成。这这时，加加工刀具具的进退退刀位置置要考虑虑妥当，尽尽量不要要在连续续的轮廓廓中安排排切人和和切出或或换刀及及停顿， 以免因因切
16、削力力突然变变化而造造成弹性性变形， 致使光光滑连接接轮廓上上产生表表面划伤伤、形状状突变或或滞留刀刀痕等。 （2) 先近后后远加工工，减少少空行程程时间 这里所说说的远与与近，是是按加工工部位相相对于对对刀点的的距离大大小而言言的。在在一般情情况下，特特别是在在粗加工工时，通通常安排排离对刀刀点近的的部位先先加工，离离对刀点点远的部部位后加加工，以以便缩短短刀具移移动距离离，减少少空行程程时间。对对于车削削加工，先先近后远远有利于于保持毛毛坯件或或半成品品件的刚刚性，改改善其切切削条件件。 （3）先先内后外外对既有内内表面(内型、内内腔),又有外外表面的的零件,安排加加工顺序序时,应应先粗加
17、加工内、外外表面, 然后后精加工工内、外外表面。加加工内、外外表面时时,通常常先加工工内型和和内腔,然后加加工外表表面。原原因是控控制内表表面的尺尺寸和形形状较困困难,刀刀具刚性性相应较较差,加加上散热热条件差差，刀尖尖的耐用用度易受受切削热热的影响响而降低低,以及及在加工工中清除除切屑较较困难等等。（4）基基面先行行 用作精基基准的表表面应优优先加工工出来，因因为定位位基准的的表面越越精确，装装夹误差差就越小小。例如如轴类零零件加工工时，总总是先加加工中心心孔，再再以中心心孔为精精基准加加工外圆圆表面和和端面。上上述原则则并不是是一成不不变的，对对于某些些特殊情情况，则则需要采采取灵活活可变
18、的的方案，如有的的工件就就必须先先精加工工后粗加加工，才才能保证证其加工工精度与与质量。(5）保保证工件件加工刚刚度原则则在一道工工序中需需要进行行多工序序加工时时，应先先安排加加工对零零件刚性性破坏较较大的工工步，以以保证零零件刚度度要求，因因此应先先加工与与装夹部部位较远远和后续续加工中中受力较较小的部部位，零零件中刚刚性较差差且在后后续加工工中受力力较大部部分在后后面工步步加工。(6)同同一把车车刀尽量量连续加加工原则则在加工中中尽量使使用一把把车刀把把零件的的所有加加工部位位连续加加工出来来，以减减少换刀刀次数，缩缩短刀具具移动距距离，特别在在精加工工时，同同一表面面一定要要连续切切削
19、加工工。6数控控车削加加工路线线的确定定 加工路线线的确定定首先必必须保持持被加工工零件的的尺寸精精度和表表面质量量，其次次考虑数数值计算算简单、走走刀路线线尽量短短、效率率较高等等。因精精加工的的进给路路线基本本上都是是沿其零零件轮廓廓顺序进进行的，因因此确定定进给路路线的工工作重点点是确定定粗加工工及空行行程的进进给路线线。 （1）加加工路线线与加工工余量的的关系 在数控车车床还未未达到普普及使用用的条件件下，一一般应把把毛坯件件上过多多的余量量，特别别是含有有锻、铸铸硬皮层层的余量量安排在在普通车车床上加加工。如如必须用用数控车车床加工工时，则则要注意意程序的的灵活安安排。安安排一些些子
20、程序序对余量量过多的的部位先先作一定定的切削削加工。 对大余余量毛坯坯进行阶阶梯切削削时的加加工路线线 图1-22所示为为车削大大余量的的两种加加工进给给路线，其其中图（a）所示的由“小”到“大”的切削方法，在同样的背吃刀量的条件下，所剩余量过大；而按图（b）所示由“大”到“小”的切削方法，则可保证每次的车削所留余量基本相等，因此，该方法切削大余量较为合理。图1-22 大大余量毛毛坯的切切削进给给路线分层切切削时刀刀具的终终止位置置 当某表面面的余量量较多需需分层多多次走刀刀切削时时，从第第二刀开开始就要要注意防防止走刀刀到终点点时切削削深度的的猛增。循环切切除余量量数控车削削中应根根据毛坯坯
21、类型和和工件形形状确定定切除余余量的方方法，以以达到减减少走刀刀次数，提提高加工工效率的的目的。a轴类零零件。轴轴套类零零件安排排走刀的的原则是是轴向走走刀、径径向进刀刀，这样样可以减减少走刀刀次数，如如图1-3所示。b盘类零零件。盘盘类零件件安排走走刀路线线的原则则是径向向走刀、轴轴向进刀刀，与轴轴套类零零件相反反，如图图1-4所示。图1-33 轴轴套类零零件循环环切除余余量 图图1-4 盘盘类零件件循环切切除余量量c铸锻类类零件。铸铸锻件毛毛坯形状状与加工工零件形形状相似似，留有有较均匀匀的加工工余量。循循环去除除余量的的方式是是刀具轨轨迹按工工件轮廓廓线运动动，逐渐渐逼近图图纸尺寸寸。这
22、种种方法实实质上是是采用轮轮廓仿形形车削的的方式，如如图1-5所示。图1-55 铸铸锻件毛毛坯零件件循环切切除余量量（2）刀刀具的切切入、切切出 在数控机机床上进进行加工工时，要要安排好好刀具的的切入、切切出路线线，尽量量使刀具具沿轮廓廓的切线线方向切切入、切切出，以以免因切切削力突突然变化化而造成成弹性变变形，致致使光滑滑连接轮轮廓上产产生表面面划伤、形形状突变变或滞留留刀痕等等。在车螺纹纹时，刀刀具沿轴轴向的进进给应与与工件旋旋转保持持严格的的速比关关系。考考虑到刀刀具从停停止状态态加速到到指定的的进给速速度或从从指定的的进给速速度降至至零时，驱驱动系统统有一个个过渡过过程，因因此，刀刀具
23、沿轴轴向进给给的加工工路线长长度，除除保证螺螺纹加工工的长度度外，还还应增加加1（25 mmm）的的刀具引引入距离离和2（12 mmm）的的刀具切切出距离离，如图图1-6所示，以以便保证证螺纹切切削时，在在升速完完成后才才使刀具具接触工工件，在在刀具离离开工件件后再开开始降速速。这样样可避免免因车刀刀升降而而影响螺螺距的稳稳定。图1-66 车车螺纹时时轴向进进给距离离（3）确确定最短短的空行行程路线线 确定最短短的空行行程路线线，可以以节省整整个加工工过程的的执行时时间。实实现最短短的空行行程路线线，除了了依靠大大量的实实践经验验外，还还应善于于分析，巧设起刀点、换刀点，合理安排回零路线，必要
24、时进行一些简单计算。 （4）确确定最短短的切削削进给路路线 选择最短短的切削削进给路路线，直直接缩短短加工时时间，可可提高生生产率，降降低刀具具磨损，因因此，在在安排粗粗加工或或半精加加工切削削路线时时，应综综合考虑虑被加工工工件的的刚性和和加工的的工艺性性等要求求，制定定最短的的切削路路线。图1-77所示为为粗车工工件时33种不同同的切削削路线，其其中图（a）所示为利用数控车削系统具有的封闭式复合循环指令控制车刀沿零件轮廓加工的切削路线，图（b）所示为利用其程序循环功能安排的“三角形”轨迹加工的切削路线，图（c）所示为利用矩形循环指令加工的切削路线。通过分析和判断，按矩形循环轨迹加工的进给路
25、线的长度总和最短，因此，在同等条件下，其切削所需时间（不含空行程）最短，刀具的损耗最小。另外，矩形循环加工的程序段格式较简单， 所以这种进给路线的安排， 在制定加工方案时应用较多。图1-77 不不同粗车车进给路路线示意意（5）退退刀路线线的确定定数控机床床加工过过程中，为为了提高高加工效效率，刀刀具从起起始点或或换刀点点运动到到接近工工件部位位，以及及加工完完成后退退回起始始点或换换刀点，是是以快速速运动方方式完成成的。在快速运运动中，首首先应考考虑运动动过程的的安全性性，即在在退刀过过程中不不能与工工件发生生碰撞；然后考考虑缩短短快速运运动时间间，使退退刀路线线最短。根根据刀具具加工零零件部
26、件件的不同同，退刀刀的路线线确定方方式也不不同，数数控车床床加工中中常见有有3种退刀刀方式。斜线退退刀方式式，适用用于加工工外圆表表面的退退刀。径轴轴向退刀刀方式，适适用于切切槽等加加工的退退刀，这这种退刀刀方式是是刀具先先径向垂垂直退刀刀，到达达指定位位置时再再轴向退退刀。轴径径向退刀刀方式，适适用于镗镗孔等加加工的退退刀，轴轴径向退退刀方式式的顺序序与径轴向退退刀方式式恰好相相反。7.数控控车削刀刀具及其其选择（1）对对刀具、刀刀座的要要求数控车床床常用的的刀具如如图1-8所示。数数控车床床能兼作作粗、精精车削。为为使粗车车能大吃吃刀、大大走刀，要要求粗车车刀具强强度高、耐耐用度好好；精车
27、车首先是是保证加加工精度度，所以以要求刀刀具的精精度高、耐耐用度好好。为减减少换刀刀时间和和方便对对刀，应应尽可能能使用机机夹刀和和机夹刀刀片，以以减少换换刀时间间和对刀刀时间。由由于机夹夹刀在数数控车床床上安装装时，一一般不采采用垫片片调整刀刀尖高度度，所以以刀尖高高的精度度在制造造时就应应得到保保证。对对于长径径比较大大的内径径刀杆，应应具有良良好的抗抗振结构构。a外圆车车刀b内孔车车刀c螺纹车车刀d切断（槽槽）车刀刀图1-88车削刀刀具（2）车车削刀具具材料数控车削削加工中中常用的的刀具材材料有高高速钢、硬硬质合金金、陶瓷瓷、立方方氮化硼硼和金刚刚石等55类，目目前数控控车削加加工中用用
28、的最普普遍的刀刀具是高高速钢刀刀具和硬硬质合金金刀具。高速钢钢刀具 高速钢钢刀具韧韧性好，一一般做成成整体式式。普通通高速钢钢刀具应应用最广广，大切切削量粗粗加工时时常用。但但不能加加工硬度度高材料料的工件件。高性性能高速速钢具有有针对性性，可加加工不锈锈钢、高高温合金金、钛合合金等难难加工材材料。硬质合合金刀具具 硬质合合金刀具具韧性差差，抗弯弯强度低低，很少少做成整整体式，一一般为镶镶焊或制制成刀片片形式。国产普通硬质合金按化学成分的不同，可以分为以下几类：a.钨钴钴类 对应国国际标准准为K类（合金金代号为为YG）用用于短切切屑黑色色、有色色金属、非非金属脆脆性材料料加工，如如铸铁、青青铜
29、等。b.钨钛钛钴类 对应应国际标标准为PP类（合金金代号为为YT）用用于塑性性好的长长切屑黑黑色金属属加工。c.钨钛钛钽（铌铌）钴类类 对对应国际际标准为为M类（合金金代号为为YW）用用于长短短切屑黑黑色及有有色金属属加工。特殊刀刀具材料料a.涂层层硬质合合金刀具具视涂层层材质按按相应硬硬质合金金适用性性选用。b.陶瓷瓷刀具常用用于无冲冲击振动动的连续续高速车车削。c.立方方氮化硼硼刀具用于于高硬、高高强度难难切削的的铁族材材料加工工，如淬淬火钢、冷冷硬铸铁铁、高温温合金等等。d.金刚刚石刀具具多用于于有色金金属及其其合金的的高速精精细加工工，如镜镜面车削削。(3)常常见的数数控车削削刀具种种
30、类和用用途车床主要要用于回回转表面面的加工工，如内内外圆柱柱面、圆圆锥面、圆圆弧面、螺螺纹等切切削加工工。图11-9所示为为常用车车刀的种种类、形形状和用用途。图1-99常用车车刀的种种类、形形状和用用途1-切断断刀 22-900左偏刀刀 3-90右偏刀刀 4-弯头车车刀 55-直头头车刀 6-成成型车刀刀7-宽宽刃精车车刀 88-外螺螺纹车刀刀 9-端面车车刀 110-内内螺纹车车刀 111-内内槽车刀刀 122-通孔孔车刀 13-盲孔车车刀数控车削削常用的的车刀一一般分为为三类，即即尖形车车刀、圆圆弧形车车刀和成成形车刀刀。尖形车车刀：如如图1-10所所示。这这类车刀刀的刀尖尖(同时时也称
31、为为其刀位位点)由由直线形形的主、副副切削刃刃构成，如如90内外圆圆车刀、左左右端面面车刀、切切断车刀刀以及刀刀尖倒棱棱很小的的各种外外圆和内内孔车刀刀。用这这类车刀刀加工零零件时，其其零件的的轮廓形形状主要要由一个个独立的的刀尖或或一条直直线形主主切削刃刃位移后后得到。尖尖形车刀刀主要用用于车削削内外轮轮廓、直直线沟槽槽等直线线型表面面。 图1-10尖形形车刀圆弧形形车刀：圆弧形形车刀是是较为特特殊的数数控加工工用车刀刀，如图图1-111所示示。其特特征是，构构成主切切削刃的的刀刃形形状为一一圆度误误差或线线轮廓误误差很小小的圆弧弧，该圆圆弧刃每每一点都都是刀具具的切削削点，因因此，刀刀位点
32、不不在圆弧弧上，而而在该圆圆弧刃的的圆心上上，圆弧弧形车刀刀主要用用于加工工有光滑滑连接(凹形)的成形形面及精精度、表表面质量量要求高高的表面面。 图1-11圆弧弧形车刀刀成形车车刀：成成形车刀刀俗称样样板车刀刀，其加加工零件件的轮廓廓形状完完全由车车刀刀刃刃的形状状和尺寸寸决定。数数控车削削加工中中，常见见的成型型车刀有有小半径径圆弧车车刀、非非矩形车车槽刀和和螺纹车车刀等。在在数控加加工中，应应尽量少少用或不不用成型型车刀，当当确有必必要选用用时，则则应在工工艺准备备的文件件或加工工程序单单上进行行详细说说明。(4)机机夹可转转位车刀刀为了减少少转刀时时间和方方便对刀刀，便于于实现加加工自
33、动动化，数数控加工工过程中中应尽量量选用机机夹可转转位车刀刀，如图图1-112所示示。车刀刀的刀片片为多边边形，有有多条切切削刃，当当某条切切削刃磨磨损钝化化后，只只需松开开夹固元元件，将将刀片转转一个位位置便可可继续使使用。其其最大优优点是车车刀几何何角度完完全由刀刀片保证证，切削削性能稳稳定，刀刀杆和刀刀片已标标准化，加加工质量量好。图1-112机夹夹可转位位车刀结结构刀片的形形状主要要根据被被加工零零件的表表面形状状、切削削方法、刀刀具寿命命和刀片片的转位位次数等等因素选选取。被被加工表表面与适适用的刀刀片形状状可参考考表1-1选取取,表中中刀片型型号组成成见国家家标准GGB20076-
34、87切切削刀具具可转位位刀片型型号表示示规则。常用硬质合金车刀刀片如图1-13所示。 图11-133常用硬硬质合金金车刀刀刀片表1-11被加工工表面与与适用的的刀片形形状8切削削用量的的选择 切削用量量(app、f、vvc)选择择是否合合理，对对于能否否充分发发挥机床床潜力与与刀具切切削性能能，实现现优质、高高产、低低成本和和安全操操作具有有很重要要的作用用。粗车车时，首首先考虑虑选择一一个尽可可能大的的背吃刀刀量app，其次次根据机机床动力力和刚性性的限制制条件，选择一个较大的进给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定一个合适的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断
35、屑，因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是有利的。精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀，因此选择精车切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。因此精车时应选用较小（但不太小）的背吃刀量ap和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度vc。(1）背背吃刀量量ap 的确定定 背吃刀量量的大小小主要依依据机床床、夹具具、刀具具和工件件组成的的工艺系系统的刚刚度来决决定，在在系统刚刚度允许许的情况况下，为为保证以以最少的的进给次次数去除除毛坯的的加工余余量，根根据被加加工零件件的余量
36、量确定分分层切削削深度，选选择较大大的背吃吃刀量，以以提高生生产效率率。在数数控加工工中，为为保证零零件必要要的加工工精度和和表面粗粗糙度，建建议留少少量的余余量(00.10.55mm)，在最最后的精精加工中中沿轮廓廓走一刀刀。粗加加工时，除除了留有有必要的的半精加加工和精精加工余余量外，在在工艺系系统刚性性允许的的条件下下，应以以最少的的次数完完成粗加加工。留留给精加加工的余余量应大大于零件件的变形形量和确确保零件件表面完完整性。(2）进进给量ff（进给给速度VVf） 进给量ff的选取取应该与与背吃刀刀量和主主轴转速速相适应应。在保保证工件件加工质质量的前前提下，可可以选择择较高的的进给速速
37、度（220000 /minn以下）。进给速度f可以按公式f =fn计算，式中f表示每转进给量.在切断、车削深孔或精车时，应选择较低的进给速度。当刀具空行程特别是远距离“回零”时，可以设定尽量高的进给速度。粗车时，一般取 f=0.30.8 /r，精车时常取 f=0.10.3 /r，切断时 f=0.050.2/r。一般应根据零件的表面粗糙度、刀具、工件材料等因素，查阅切削用量手册选取。表1-2、表1-3分别列出了硬质合金车刀车外圆、端面的进给量和半精车、精车的进给量参考值，供参考选用。表1-22硬质合合金车刀刀粗车外外圆及端端面的进进给量（mmm/rr）工件材料料车刀刀杆杆尺寸BH(mm)工件直径
38、径d(mmm)背吃刀量量ap(mm)33558812212碳素结构构钢、合合金结构构钢及耐耐热钢162552040601004000.30.440.40.550.50.770.60.990.81.220.30.440.40.660.50.770.71.000.30.550.50.660.60.880.40.550.50.6620300252552040601004000.30.440.40.550.50.770.81.001.21.440.30.440.50.770.70.991.01.220.40.660.50.770.81.000.40.770.60.990.40.66续表工件材料料车刀刀
39、杆杆尺寸BH(mm)工件直径径d(mmm)背吃刀量量ap(mm)33558812212铸铁及铜铜合金1625540601004000.40.550.50.880.81.221.01.440.50.880.71.001.01.220.40.660.60.880.81.000.50.770.60.88203002525540601004000.40.550.50.990.91.331.21.880.50.880.81.221.21.660.40.770.71.001.01.330.50.880.91.110.70.99注： 加工断断续表面面及有冲冲击的工工件时，表表内进给给量应乘乘系数kk=0.7
40、750.885。 在无无外皮加加工时，表表内进给给量应乘乘系数kk=1.11。 加工工耐热钢钢及其合合金时，进进给量不不大于11mm/r。 加工工淬硬钢钢时，进进给量应应减少。当当钢的硬硬度为444HRCC56HRCC时，乘乘系数kk=0.88；当钢钢的硬度度为577HRCC62HRCC时，乘乘系数kk=0.55。表1-33按表面面粗糙度度选择进进给量的的参考值值工件材料料表面粗糙糙度Ra(mm)切削速度度范围Vc(m/mmin)刀尖圆弧弧半径rre(mm)0.51.02.0进给量ff(mmm/rr)铸铁、青青铜、铝铝合金51002.551.2552.55不限0.2550.4400.1550.
41、2250.1000.1150.4000.5500.2550.4400.1550.2200.5000.6600.4000.6600.2000.335碳钢及合合金钢510050500.3000.5500.4000.5550.4550.6600.5550.6650.5550.7700.6550.7702.5550500.1880.2250.2550.3300.2550.3300.3000.3350.3000.4400.3000.5501.2552.555050110010000.1000.1110.1160.1660.2200.1110.1150.1660.2250.2000.2250.1550.2
42、220.2550.3350.2550.335注：re=0.5mm，用用于122mm122mm以以下刀杆杆；re=1.00mm，用用于300mm300mm以以下刀杆杆；re=2.00mm，用用于300mm455mm及及以上刀刀杆。(3）主主轴转速速的确定定主轴转速速的确定定应根据据零件上上被加工工部位的的直径，并并按零件件和刀具具的材料料及加工工性质等等条件所所允许的的切削速速度来确确定。在在实际生生产中，主主轴转速速可用下下式计算算：n=10000Vc/pd式中，nn是主轴轴转速（rr/miin），Vc是切削速度（m/min），d是零件待加工表面的直径（mm）。在确定主轴转速时，首先需要确定切
43、削速度，而切削速度又与背吃刀量和进给量有关。具体选择时，可参考表1-4。表1-44车削外外圆的切切削速度度参考表表零件材料料刀具材料料(mm)0.3880.132.4000.3384.7002.4409.5004.770f(mmm/r)0.1330.0050.3880.1130.7660.3381.3000.776Vc(mm/miin)低碳钢高速钢硬质合金金215365570990165215545660120165520440901120中碳钢高速钢硬质合金金1301655456601001300304407511001522055775灰铸铁高速钢硬质合金金1351855354451051
44、355253357511052022560775黄铜青铜高速钢硬质合金金21524558511051852155708851501855457701201500铝合金高速钢硬质合金金105150021530007011051352155457709011353044560990如何确定定加工时时的切削削速度，除除了参考考表1-4列出的的数值外外，主要要根据实实践经验验进行确确定。9.刀位位点、对对刀点、换换刀点(1) 车刀刀刀位点 刀位点点是指刀刀具的定定位基准准点。在在进行数数控加工工编程时时,往往往是将整整个刀具具浓缩视视为一个个点,那那就是“刀位点点”。它是是在刀具具上用于于表现刀刀具位
45、置置的参照照点。一一般来说说，立车车刀、端端车刀的的刀位点点是刀具具轴线与与刀具底底面的交交点；圆圆弧形车车刀的刀刀位点为为圆弧中中心，常常用车刀刀的刀位位点 如如图1-14所示示。其中中（a）是是90偏刀，（bb）是螺螺纹车刀刀，（cc）是切切断刀，（dd）是圆圆弧车刀刀。 图1-114 车刀的的刀位点点(2)对对刀点 对刀点点是指通通过对刀刀确定刀刀具与工工件相对对位置的的基准点点。对于于数控机机床来说说,在加加工开始始时,确确定刀具具与工件件的相对对位置是是很重要要的,这这一相对对位置是是通过确确认对刀刀点来实实现的。对对刀点可可以设置置在被加加工零件件上,也也可以设设置在夹夹具上与与零件定定位基准准有一