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内容知识点学习要求建议学时概述数控车床的主要加工对象了解2数控车床结构及分类数控车床的坐标系数控车削加工工件的装夹与对刀数控车削通用夹具的装夹掌握数控车削加工的对刀重点掌握数控加工工艺分析数控加工内容的选择理解2零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定理解数控加工工序的划分掌握2工步顺序的安排切削参数选择2数控车削加工工艺文件制定2典型数控车削零件加工工艺分析与制定过程掌握2数控车削加工工艺学习内容与知识点：一、数控加工工艺概述数控加工工艺设计的主要内容选择并确定进行数控加工的内容数控加工的工艺分析零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定制定数控加工工艺方案确定工步和进给路线选择数控机床的类型选择和设计刀具、夹具与量具确定切削参数编写、校验和修改加工程序首件试加工与现场问题处理数控加工工艺技术文件的定型与归档数控加工工艺分析的一般步骤与方法机床的合理选用1、多品种、小批量生产的零件或新产品试制中的零件。2、轮廓形状复杂，或对加工精度要求较高的零件。3、用普通机床加工时需用昂贵工艺装备（工具、夹具和模具）的零件。4、需要多次改型的零件。5、价值昂贵，加工中不允许报废的关键零件。6、需要最短生产周期的急需零件。数控加工工艺分析的一般步骤与方法数控加工零件的工艺性分析1、零件图上尺寸数据的给出，应符合程序编制方便的原则。零件图上尺寸标注方法应该适应数控加工编程的特点。构成零件轮廓几何元素的条件要充分。2、零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。零件的内腔和外型最好采用统一的几何类型和尺寸。应该采用统一的定位基准。加工方法的选择与加工方案的确定确定加工方案时，首先应该根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。此时要考虑到数控机床使用的合理性和经济性，并充分发挥数控机床的功能。原则上数控机床仅进行较复杂零件重要基准的加工和零件的精加工。数控加工工艺分析的一般步骤与方法工序的划分1、以零件的装夹定位方式划分工序2、按粗、精工序划分加工3、按所用刀具划分工序数控加工工艺分析的一般步骤与方法工步的划分主要从加工精度和生产效率两方面来考虑：1、同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗加工后精加工分开进行。2、对于既有铣削平面又有镗孔加工表面的零件，可按先铣削平面后镗孔进行加工。3、按使用刀具来划分工步。数控加工工艺分析的一般步骤与方法零件的安装1、设计基准、工艺基准和编程计算基准统一。2、尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。3、避免采用占机人工调整加工方案，以便能充分发挥出数控机床的效能。数控加工工艺分析的一般步骤与方法夹具的选择1、当零件加工批量不大时，应该尽量采用组合夹具、可调式夹具或其它通用夹具，以缩短生产准备时间，节省生产费用。2、在成批生产时才考虑使用专用夹具。3、零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短数控机床的停顿时间。4、夹具上各零部件应该以不妨碍机床对零件各表面的加工。夹具要敞开，其定位夹紧机构的元件不能影响加工中的走刀运行。数控加工工艺分析的一般步骤与方法刀具的选择数控刀具不仅要求精度高、刚度好、装夹调整方便，而且要求切削性能强、耐用度高。因此，数控加工的刀具材料，要求采用新型优质材料，一般原则是尽可能选用硬质合金；精密加工时，还可选择性能更好更耐磨的陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具，并应优选刀具参数。数控加工工艺分析的一般步骤与方法切削用量的确定粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应该考虑加工成本。半精加工和精加工时，一般应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率和经济性和加工成本。具体选用数值应该根据机床说明书、切削用量手册，并结合实际经验而定。数控加工工艺分析的一般步骤与方法对刀点的确定“对刀点”是数控加工中刀具相对于工件运动的起点，所以对刀点又称为“程序起点”或“起刀点”或“程序原点”。选择对刀点的原则是：（1）选择的对刀点便与数学处理和简化程序编制；（2）对刀点在机床上容易校准；（3）加工过程中便于检查；（4）引起的加工误差小。数控加工工艺分析的一般步骤与方法对刀点的确定数控加工工艺分析的一般步骤与方法对刀操作数控加工工艺分析的一般步骤与方法工艺加工路线的确定工艺加工路线是指数控加工过程中刀位点相对于被加工零件的运动轨迹。编程时，确定工艺加工路线的原则是：（1）保证零件的加工精度和表面粗糙度；（2）方便数值计算，减少编程工作量；（3）缩短加工运行路线，减少空运行行程。数控加工工艺分析的一般步骤与方法数控车床的主要加工对象配轮廓数控装置——主要车削有锥度、圆弧的轴类零件。数控车床主要用于加工轴类、套类和盘类等回转体零件的加工；配点位、直线数控装置——主要车削没有锥度、圆弧的轴类零件；数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。数控车床结构及分类数控车床与普通车床在结构上具有明显差异。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；床身稳固装有防护门；保留主轴箱、尾座；取消挂轮箱、进给箱、溜板箱、光杆、丝杆等；配备自动刀架\对刀仪\自动排屑等辅助设备。伺服系统；数控车床结构及分类数控车床结构及分类按数控系统功能分按主轴的配置形式分按数控系统控制的轴数分全功能型数控型卧式立式两轴控制四轴控制数控车床坐标系经济型数控车床只有X、Z两轴ZX主轴中心线方向工件径向水平方向坐标轴方向机床某一部件的运动增大刀具与工件之间距离定为该轴的正方向。作业数控车通用夹具的装夹两顶尖之间装夹卡盘和顶尖装夹双三爪定心卡盘装夹常用装夹方式数控车削加工的对刀对刀点的选择原则便于用数字处理和简化程序编制在机床上找正容易，加工中便于检查引起的加工误差小对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或机床上）。但必须与零件的定位基础有一定的尺寸关系。数控车削加工的对刀试切对刀机外对刀仪对刀ATC对刀自动对刀对刀方法二、数控车削加工工艺分析选择并确定进行数控加工的内容通用机床无法加工的内容应该作为首选内容:由轮廓曲线构成的回转表面具有微小尺寸要求的结构表面表面有严格几何关系要求的表面选择并确定进行数控加工的内容通用机床难加工质量难保证内容作为重点选择内容1、表面有严格位置精度要求但普通机床无法一次加工完成。2、表面粗糙度要求严格的锥面、曲面、端面等。例如：选择并确定进行数控加工的内容通用机床加工效率低，可选择数控机床1、需较长时间占机调整加工的加工内容2、能一次装夹加工完成的其它零星部位不宜采用数控加工的内容：结构工艺性分析零件结构工艺性使设计的零件结构要便于加工成型而且成本低、效率高。要充分反映数控加工的特色两种结构的定位销结构工艺性分析零件结构工艺性使设计的零件结构要便于加工成型而且成本低、效率高。审查与分析零件图纸中的尺寸标注方法是否符合数控加工的特点对于数控加工来说，最好是在零件图纸上以同一基准引注尺寸和直接给出坐标尺寸。结构工艺性分析零件结构工艺性使设计的零件结构要便于加工成型而且成本低、效率高。审查与分析零件图纸中构成轮廓的几何元素的条件是否充分、正确。图纸中圆弧与斜线的几何关系为相切，但是经过计算，数据显示为相交。图纸中给定的数据自相矛盾，零件分段长度之和不等于总长。结构工艺性分析零件结构工艺性使设计的零件结构要便于加工成型而且成本低、效率高。审查与分析在数控车床上进行加工时零件结构的合理性。在数控加工中需要使用三把不同的切槽刀具或使用一把切槽刀具多次进行切削。在无特殊需要时，显然是不合理的。如若改为图b所示结构，一把切槽刀具就可完成加工。减少了刀具的数量和节省了加工中的运行和换刀时间。精度与技术要求分析分析的主要内容：精度要求与各项技术要求是否齐全、合理本工序车削精度是否达到图纸要求，注意给其它工序留有余量较高位置精度的表面应在一次装夹中完成表面粗糙度较高表面应确定恒线速切削零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定编程原点的选择：选在设计基准上容易找正对刀编程方便位置能够容易准确的确定零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定编程原点的选择：例：选取零件的球心作为编程原点（图中O点），这样可以使得零件轨迹中各节点的编程尺寸计算较为方便。零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定编程尺寸确定的步骤：基本尺寸换算成平均尺寸保持原重要的几何关系不变并修改一般尺寸计算未知结点坐标尺寸编程尺寸的最后形成数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定该零件中的、、、四个直径尺寸都是最大尺寸，如果按此基本尺寸进行编程，考虑到车削加工外圆尺寸时的刀具磨损和加工中的让刀运动，零件外圆的实际加工尺寸将偏大，难以满足零件的加工要求。所以，必须按照平均尺寸确定编程尺寸。这些尺寸的修改，就不能保证圆弧和球面以及圆弧与圆弧相切的几何关系，因此需要对有关尺寸进行修正，才能最终确定编程尺寸值。003.056￠0025.034￠0033.030￠0025.036￠数控车削加工工艺过程的拟订零件表面数控加工方案的选择数控车削加工外圆回转体零件与端面加工方案的选择①加工精度为IT7～IT8级、表面粗糙度Ra1.6～3.2μm的除淬火钢以外的常用金属，可以采用普通型数控车床，按粗车、半精车、精车的方案进行加工；②加工精度为IT5～IT6级、表面粗糙度Ra0.2～0.8μm的除淬火钢以外的常用金属，可以采用精密型数控车床，按粗车、半精车、精车、细车的方案进行加工；③加工精度高于IT5、表面粗糙度Ra＜0.08μm的除淬火钢以外的常用金属，可以采用高档精密型数控车床，按粗车、半精车、精车、精密车的方案进行加工；④对淬火钢等难加工材料，在淬火前可以采用粗车、半精车的方法，淬火后安排磨削加工。数控车削加工工艺过程的拟订零件表面数控加工方案的选择数控车削加工内圆回转体零件加工方案的确定①加工精度为IT8～IT9级、表面粗糙度Ra1.6～3.2μm的除淬火钢以外的常用金属，可以采用普通型数控车床，按粗车、半精车、精车的方案进行加工；②加工精度为IT6～IT7级、表面粗糙度Ra0.2～0.8μm的除淬火钢以外的常用金属，可以采用精密型数控车床，按粗车、半精车、精车、细车的方案进行加工；③加工精度为IT5、表面粗糙度Ra＜0.2μm的除淬火钢以外的常用金属，可以采用高档精密型数控车床，按粗车、半精车、精车、精密车的方案进行加工；④对淬火钢等难加工材料，在淬火前可以采用粗车、半精车的方法，淬火后安排磨削加工。工序的划分数控车削加工工序的划分：以一次安装进行的加工作为一道工序以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序以粗、精加工划分工序数控车削加工工艺过程的拟订工序的划分数控车削加工工艺过程的拟订手柄零件手柄零件粗车手柄零件半精车数控加工工艺的制定工序的划分数控车削加工工艺过程的拟订数控加工工艺的制定回转类零件非数控车削加工工序的安排：有不适合数控车削加工的表面，安排相应的非数控类加工工序硬度及精度较高，热处理安排在数控车削加工之后零件要求特殊，不能用数控车削加工完成的则安排其他加工工序根据工厂条件采用非数控加工更合理，则安排非数控加工工序数控车削加工工艺过程的拟订数控车削加工工序与普通工序的衔接：数控车削加工工序前后不少都穿插有普通的加工工序，如果衔接的不好，就会在加工中产生冲突和矛盾，此时应该建立相互状态要求，例如：需要留多少加工余量、定位面的尺寸精度要求与形位公差、对校形工序的技术要求、对零件毛坯的热处理状态要求等等。其目的就是使数控车削加工工序和普通加工工序都能够达到相互满足各自加工的需要，而且质量目标与技术要求明确。数控车削加工工艺过程的拟订工序顺序的安排先加工定位面先加工平面后加工孔，先加工简单的几何形状，后加工复杂的几何形状。对于零件精度要求高，粗、精加工需要分开的零件，先进行粗加工后进行精加工。以相同定位、夹紧方式安装的工序，应该连接进行，以便减少重复定位次数和夹紧次数。数控车削加工工艺过程的拟订加工