1.4程序编制的工艺处理(课件）-《数控车床编程与操作（广数系统）（第二版）》同步教学（劳动版）

第一章　数控车削编程基础 1 第四节　程序编制的工艺处理 第四节　程序编制的工艺处理 （1）掌握数控车削工艺分析。 （2）掌握数控车削工艺路线的拟定。 知识目标 技能目标 （1）能够分析零件加工工艺。 （2）能够拟定数控车削工艺路线。 2 第四节　程序编制的工艺处理 （1）工艺分析。 （2）工艺路线的拟定。 教学重点 教学难点 （1）工艺分析。 （2）工艺路线的拟定。 3 第四节　程序编制的工艺处理 1．什么是数控编程？ 2．数控程序编制的主要步骤有哪些？ 3．数控加工程序主要由哪几部分组成？ 4．数控加工程序常用代码字有哪些？ 5．主程序与子程序有什么区别？ 复习提问 4 第四节　程序编制的工艺处理 新课引入 数控车削工艺是以普通车削工艺为基础，结合数控车床的特点，综合运用多方面的知识解决数控车削过程中的工艺问题。 探究新知 一、工艺分析 1．零件图样分析 （1）尺寸标注方法分析 尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸，如图所示。 5 第四节　程序编制的工艺处理 探究新知 （2）轮廓几何要素分析 在分析零件图时，要分析几何元素的给定条件是否充分。 （3）精度和技术要求分析 分析精度和各项技术要求是否齐全、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（如磨削等）弥补时，则应给后续工序留有加工余量；找出图样上有位置精度要求的表面，这些表面应在一次装夹下完成加工；对表面质量要求较高的表面，应确定用恒线速度切削。 6 第四节　程序编制的工艺处理 探究新知 2．装夹方案的确定 （1）定位与装夹方案的确定 确定工件的定位基准与装夹方案时应注意以下三点： 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，以减少装夹误差，提高加工表面之间的相互位置精度，充分发挥数控机床的效率。 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。 7 第四节　程序编制的工艺处理 探究新知 （2）夹具的选择 数控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。根据加工内容选择合适的夹具。 3．刀具的选择 （1）常用车刀的种类及选择 1）尖形车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。 2）圆弧形车刀。圆弧形车刀是以一圆度误差或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。 8 第四节　程序编制的工艺处理 探究新知 3）成形车刀。成形车刀俗称样板车刀，所加工工件的轮廓形状完全由车刀切削刃的形状和尺寸决定。 （2）机夹可转位车刀的选用 1）刀片材料的选择。常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等，其中应用最多的是硬质合金刀片和涂层硬质合金刀片。 2）刀片尺寸的选择。刀片尺寸的大小取决于车刀的有效切削刃长度L。有效切削刃长度与背吃刀量ap 和车刀的主偏角κr 有关。 9 第四节　程序编制的工艺处理 探究新知 3）刀片形状的选择。主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素选择。常见可转位车刀刀片的形状和角度如图所示。 10 第四节　程序编制的工艺处理 探究新知 4．切削用量的确定 选择原则如下：保证工件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具的切削性能，保证合理的刀具寿命；充分发挥机床的性能，最大限度地提高生产效率，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。在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少进给次数，提高生产效率。为了保证工件表面质量，可留少许精加工余量，一般为0.2 ～ 0.5 mm。 11 第四节　程序编制的工艺处理 探究新知 （2）主轴转速n 的确定 车削加工时主轴转速n 应根据允许的切削速度vc 和工件直径d 来选择，按公式vc =πdn/1 000 计算。切削速度vc的单位为m/min，由刀具寿命决定，计算时可根据表1-4 所列的硬质合金外圆车刀切削速度的参考值或切削用量手册选取。 12 第四节　程序编制的工艺处理 探究新知 实际上在数控车床上车削螺纹时会受到以下几个方面的影响： 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）刀具在其移动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