数控车削是最基本的加工工艺(yì),其也遵守着一定的方法和规(guī)律。下(xià)面(miàn)数自(zì)君为大家(jiā)从工序划分方法、加工顺序的确定、确定加工路线三个纬度,为大家介(jiè)绍数控车削工艺的制定。
工序划分的方法
在数控车床上加工零件(jiàn),应(yīng)按工序集中的原(yuán)则划分工序(xù),在一次装夹下尽可能完成(chéng)大部分甚至全部表面的加工。根据结构形状不同,通常选择外圆、端面或内孔、端面装夹(jiá),并力求设计基准、工艺基准和(hé)编程原点的统一。在(zài)批量生产中,常用下列方(fāng)法划分工序。
按零件加工表面划(huá)分工序
即以完成相同型面的那一部分工(gōng)艺过(guò)程为(wéi)一道工序,对于加工表面多而复杂(zá)的零件(jiàn),可按其结构特点(如内形、外形、曲面和平面等)划分成多道工(gōng)序。
将位置精度要求较高(gāo)的表面在一次装夹下完成,以免多(duō)次(cì)定(dìng)位夹紧产生(shēng)的误差影响(xiǎng)位置精度。
按粗、精(jīng)加工划分工序
即粗加工中完成的那(nà)部分工艺过程为一道工序,精加工中完成的那一部分工艺过程(chéng)为一道工序。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。将粗车安排在精(jīng)度较低、功率较大的数控机床上(shàng)进行,将精车安排在精度较高的数控机床上完成(chéng)。
这种划(huá)分方法(fǎ)适用于加工后变形较大,需粗、精加(jiā)工分开的零件,例如毛坯为铸件、焊接件或锻件的零(líng)件。
按所(suǒ)用的刀具(jù)的种类划分工序
(3)按所用的刀具种类划分工序
以同一把刀具完成的那一部分工艺过程为一道工序,这种(zhǒng)方法适于(yú)工件的待加工表面较多,机床连续工作时间较长,加(jiā)工程序的编制和检查难度较大的情(qíng)况。
对同一方向的外圆切削,应尽量在一次换刀(dāo)后完成,避免(miǎn)频繁更换刀具。例如,车削图3(a)的手柄零(líng)件,其工序(xù)的划分及装夹方(fāng)式的选择如下。该零件加工所用坯料为Φ32mm棒料,批(pī)量(liàng)生产,加工时用一台数控车床。
第(dì)一道工序(xù)(按图3(b)所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Φ12mm和Φ20mm两圆柱面及圆锥面(粗车掉R42mm圆弧的部分余量),换刀后(hòu)按总长要求留下加工余量,然后切断。
第二道工序(见图3(c)),用(yòng)Φ12mm外圆及Φ20mm端面装夹,工序内容有:先车削包络SR7mm球面的(de)30º圆锥面,然后对全部圆弧(hú)表面(miàn)半精车(留少量(liàng)精车余量),最后换精车刀将(jiāng)全部圆弧表面一刀精(jīng)车成(chéng)形。
按安装次数划分工序
以(yǐ)一次安装完成(chéng)的那一部分工艺过程为一道(dào)工序。这种方(fāng)法(fǎ)适用于工件的(de)加工内容不多的工件(jiàn),加工完成后(hòu)就(jiù)能达到待(dài)检状态。
加工顺序的确定
在对零件图进行认真和仔细的(de)分析后,制定(dìng)加工方案应遵循以下基本原则——先粗后精,先近后远,内(nèi)外交叉,程序段最少,走(zǒu)刀路线最短。
(1)先粗后精
指(zhǐ)按照粗车一半精车一精车的顺序,逐(zhú)步提高加工精度。为(wéi)了提高生产效率并保证零件的精加(jiā)工(gōng)质量,
在切削加工时,应先(xiān)安排粗加工工序,
在较短的时间内,将精加(jiā)工前的大部分(fèn)
加(jiā)工余量去掉(diào),同时尽量保证精加工的
(2)先(xiān)近后远
这里所说的远与(yǔ)近,是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般(bān)情(qíng)况下,特别是在粗加工时,通常安排离对刀点近的部位先加工,离对刀点远(yuǎn)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(jì)有内表(biǎo)面(内型腔)又有外表面需要加工的零件,安排加工顺序时(shí),应先进行内外表面(miàn)粗加工,后(hòu)进行内外表面精加工。
确定刀具的走刀(dāo)路线
刀具的走刀路(lù)线:在数控加工中,刀具刀位点相对于工件的运(yùn)动轨迹(jì)和方向(xiàng)。即刀具从对刀点开始运动起,直至加工程序结束(shù)所(suǒ)经过的路径(jìng),包括(kuò)切削加工的路径及刀具切入、切出等非切削空行程。
确定走刀(dāo)路线(xiàn)的总原则:在保证零件加工精度和表面质量的前提下,尽量缩短走刀路线,以提高生产率;方便坐标值计算,减(jiǎn)少编程工作量,便于编程。对于多次重复的走刀路线(xiàn),应(yīng)编写子程序,简化编程。
数控车床上加工零件(jiàn)时常用的走刀路(lù)线(xiàn):
(1)车圆弧的走刀路线分(fèn)析
实际(jì)车圆弧时,需要多刀加工,先将大部分余量切除,最后才车(chē)出所需圆弧。下面介绍车(chē)圆弧常用的(de)加工路线。
(2)车圆锥的走刀路线分析
(3)车螺纹时轴向进给距离(lí)的分析
(4)切槽的走(zǒu)刀路线分析
车削精(jīng)度不高且宽度较窄的矩形沟槽时,可用刀宽等于槽宽的车槽刀,采用直进(jìn)法一次进给车出。精度要求较高的沟槽(cáo),一(yī)般采用二次进给车成,即第一次进给(gěi)车槽时,槽壁两侧留精车余量,第二次进给时用等宽刀修整。
车较宽的沟槽,可以采用(yòng)多次直进(jìn)法切割(gē),并在槽壁及底面(miàn)留精加工余(yú)量,最后(hòu)一刀(dāo)精车至尺寸(cùn)。