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1、四 川 工 程 职 业 技 术 学 院 课 时 授 课 教 案 / 学年第 期课程名称： 数控加工工艺 授课班级： （三专）数控01-1、2 授课时间： 第 周星期 第 节 课 题： 数控车削工艺的制定 教学目的： 了解工序的划分掌握加工方案的确定 掌握工步顺序和进给路线的确定 重点、难点： 工序划分、工步顺序安排 使用教具： 课件 课后作业： 1 课后记录： 年 月 日授课主要内容 制定数控车削加工工艺：选择并确定数控加工的内容、对零件图样进行数控加工工艺分析、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定、数控车削加工工艺过程的拟定、加工余量、工序尺寸及公差的确定、切削用量的选择、数控车削加工工
2、艺文件；一、零件图的工艺分析1 分析几何元素的给定条件是否充分 由于设计等多方面的原因，在图样上可能出现构成加工轮廓的条件不充分，尺寸模糊不清及尺寸封闭缺陷，增加了编程工作的难度，有的甚至无法编程。2 精度及技术要求 精度及技术要求分析的主要内容是：要求是否齐全、是否合理；本工序的数控车削精度能否达到图样要求，若达不到，需采取其它措施（如磨削）弥补的话，则应给后续工序留有余量；有位置精度要求的表面应在一次安装下完成；表面粗糙度要求较高的表面，应确定用恒线速切削。二、加工方案的确定一般根据零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型确定零件表面的数控车削加工方法及加工方案。数控车削
3、内回转表面的加工方案的确定1加工精度为IT8IT9级、Ra1.63.2m的除淬火钢以外的常用金属，可采用普通型数控车床，按粗车、半精车、精车的方案加工；2加工精度为 IT6IT7级、Ra0.20.63m的除淬火钢以外的常用金属，可采用精密型数控车床，按粗车、半精车、精车、细车的方案加工；3加工精度为IT5级、Ra0.2m的除淬火钢以外的常用金属，可采用高档精密型数控车床，按粗车、半精车、精车、精密车的方案加工；三、工序的划分1 数控车削加工工序的划分 对于需要多台不同的数控机床、多道工序才能完成加工的零件，工序划分自然以机床为单位来进行。而对于需要很少的数控机床就能加工完零件全部内容的情况，数
4、控加工工序的划分一般可按下列方法进行：1）以一次安装所进行的加工作为一道工序 将位置精度要求较高的表面安排在一次安装下完成，以免多次安装所产生的安装误差影响位置精度。2）以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序 有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工面，但考虑到程序大长，会受到某些限制。3）以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序 有些零件结构较复杂，既有回转表面也有非回转表面，既有外圆、平面也有内腔、曲面。对于加工内容较多的零件，按零件结构特点将加工内容组合分成若干部分，每一部分用一把典型刀具加工。这时可以将组合在一起的所有部位作为一道工序。4）以粗、精加工划分工序 对于容易发生
5、加工变形的零件，通常粗加工后需要进行矫形，这时粗加工和精加工作为两道工序，可以采用不同的刀具或不同的数控车床加工。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。下面以车削图示手柄零件为例，说明工序的划分。 手柄加工示意图该零件加工所用坯料为32 mm棒料，批量生产，加工时用一台数控车床。工序划分如下：第一道工序（按图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12mm和20mm两圆柱面及圆锥面（粗车掉 R42 mm圆弧的部分余量），转刀后按总长要求留下加工余量切断。第二道工序（见c），用12mm外圆及20 mm端面装夹，工序内容有：
6、先车削包络SR7mm球面的30圆锥面，然后对全部圆弧表面半精车（留少量的精车余量），最后换精车刀将全部圆弧表面一刀精车成形。综上所述，在数控加工划分工序时，一定要视零件的结构与工艺性，零件的批量，机床的功能，零件数控加工内容的多少，程序的大小，安装次数及本单位生产组织状况灵活掌握。2回转类零件非数控车削加工工序的安排1）零件上有不适合数控车削加工的表面，如渐开线齿形、键槽、花键表面等，必须安排相应的非数控车削加工工序。2）零件表面硬度及精度要求均高，热处理需安排在数控车削加工之后，则热处理之后一般安排磨削加工。3）零件要求特殊，不能用数控车削加工完成全部加工要求，则必须安排其他非数控车削加工工
7、序，如喷九、滚压加工、抛光等。4）零件上有些表面根据工厂条件采用非数控车削加工更合理，这时可适当安排这些非数控车削加工工序，如铣端面打中心孔等。四、工步顺序和进给路线的确定1工步顺序安排的一般原则1）先粗后精 对粗精加工在一道工序内进行的，先对各表面进行粗加工，全部粗加工结束后再进行半精加工和精加工，逐步提高加工精度。此工步顺序安排的原则要求：粗车在较短的时间内将工件各表面上的大部分加工余量（如图6-10中的双点画线内所示部分）切掉，一方面提高金属切除率，另一方面满足精车的余量均匀性要求。若粗车后所留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。为保证加工精度，精车要一
8、刀切出图样要求的零件轮廓。此原则实质是在一个工序内分阶段加工，这样有利于保证零件的加工精度，适用于精度要求高的场合，但可能增加换刀的次数和加工路线的长度。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（起刀点）的距离远近而言的。在一般情况下，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），又有外表面需加工的零件，安排加工顺序时，通常应先进行内外表面粗加工，后进行内外表面精加工。切不可将零件上一部分表面（外表面或内表面）加工完毕后，再加工其它表面（内表面或外表面）。2 进给路线的确定 确定进给路线的工作重点，主要在于确定粗加工及空行
9、程的进给路线，因精加工切削过程的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。进给路线泛指刀具从对刀点（或机床固定原点）开始运动起，直至返回该点并结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具切入、切出等非切削空行程。在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的进给路线，不仅可以节省整个加工过程的执行时间，还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。实现最短的进给路线，除了依靠大量的实践经验外，还应善于分析，必要时可输以一些简单计算。完工轮廓的连续切削进给路线 在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的完工轮廓应由最后一刀连续加工而成，这时，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和切出或换刀及停顿，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。