1.4程序编制的工艺处理( 课件）-高二《数控车床编程与操作》同步教学（劳动版）

第四节 程序编制的工艺处理 一、工艺分析 1．零件图样分析 （1）尺寸标注方法分析 零件尺寸的标注 （2）轮廓几何要素分析 在手工编程时，要计算每个基点坐标；在自动编程时，要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。因此，在分析零件图样时，要分析几何元素的给定条件是否充分。 （3）精度及技术要求分析 主要内容有：分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理；分析本工序的数控车削加工精度能否达到图样要求，若达不到，需采取其他措施（如磨削）弥补时，则应给后续工序留有余量；找出图样上有位置精度要求的表面，这些表面应在一次安装下完成；对表面粗糙度要求较高的表面、应确定用恒线速切削 。 2．装夹方案的确定 （1）定位与夹紧方案的确定 1）力求设计基准、工艺基准与编程原点统一, 以减少基准不重合误差和数控编程中的计算工作量。 2）设法减少装夹次数, 尽可能做到一次装夹后能加工出工件上全部或大部分待加工表面。 3）避免采用占机人工调整的方案, 以免占机时间太多, 影响加工效率。 （2）夹具的选择 数控车床主要用于加工工件的内外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹及端面等。车床夹具分为两种基本类型: 一类是安装在数控车床主轴上的夹具; 另一类是安装在滑板或床身上的夹具。 3．刀具的选择 （1）常用车刀种类及其选择 1）尖形车刀 尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。 2）圆孤形车刀 圆孤形车刀是以一圆度误差或线轮廓误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。 圆弧形车刀 3）成型车刀 成型车刀俗称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。在数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形槽车刀和螺纹车刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀，当确有必要选用时，则应在工艺准备文件或加工程序单上进行详细说明。 （2）机夹可转位车刀的选用 机夹可转位车刀的结构形式 1—刀柄　2—刀片　3—刀垫　4—夹紧元件 1）刀片材质的选择 2）刀片尺寸的选择 切削刃长度、背吃刀量与主偏角的关系 3）刀片形状的选择 常见可转位车刀刀片的形状及角度 a) T 型　b) W 型　c) S 型　d) P 型　e) R 型　f) D 型 4．切削用量的确定 切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具的切削性能，保证合理的刀具耐用度；并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。 （1）背吃刀量ap的确定 背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来确定。 （2）主轴转速n的确定 车削加工主轴转速n应根据允许的切削速度vc和工件直径d来选择，按式vc=πdn/1000（m/ min）计算。 实际上在数控车床上车削螺纹时会受到以下几方面的影响: 1) 螺纹加工程序段中指令的螺距值相当于以进给量f (mm/ r) 表示的进给速度F, 如果将机床的主轴转速选择得过高, 其换算后的进给速度vf (mm/ min) 必定大大超过正常值。 2）刀具在其位移过程的始终都将受到伺服驱动系统升降频率和数控装置插补运算速度的约束, 由于升降频率特性满足不了加工需要等原因, 则可能因主进给运动产生的“超前”和“滞后” 而导致部分牙型的螺距不符合要求。 3）车削螺纹必须通过主轴的同步运行功能才能实现, 即车削螺纹需要有主轴脉冲发生器（编码器）。当主轴转速选择得过高时, 通过编码器发出的定位脉冲（即主轴每转一周时所发出的一个基准脉冲信号）将可能因“过冲”（特别是当编码器的质量不稳定时）而导致工件螺纹产生乱牙（俗称“烂牙”）。 鉴于上述原因, 用不同的数控系统车削螺纹时推荐使用不同的主轴转速范围。大多数经济型数控车床的数控系统推荐车削螺纹时主轴转速n 为: n≤n允/ P 式中　n允—编码器允许的最高工作转速, r/ min; P —被加工螺纹的螺距, mm。 （3）进给速度vf的确定 1) 当工件的质量要求能够得到保证时, 为提高生产效率, 可选择较高的进给速度, 一般在100 ~200 mm/ min 范围内选取。 2) 在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时, 宜选择较低的进给速度, 一般在20 ~50 mm/ min范围内选取。 3）当加工精度、表面质量要求较高时, 进给速度应选小些, 一般在20 ~50 mm/ min 范围内选取。 4）刀具空行程时, 特别是远距离“回零” 时, 可以选择该机床数控系统设定的最高进给速度。 二、工艺路线的拟定 1．加工方法的选择 根据零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等因素，选用相应的加工方法和加工方案 。 2．加工阶段的划分 零件的加工过程通常按工序性质不同，可分为粗加工、半精加工、精加工和光整加工四个阶段。 3．工序的划分 （1）