数控车削加工的完备准备

任务引入

数控车削加工的准备工作

加工图1-54所示的轴类零件需要做哪些准备工作？

图1-54　轴类零件

必备知识

一、数控车削加工工艺的内容

1）确定零件毛坯的装夹方式与加工方案。

2）刀具的选择。

3）切削用量的选择。

4）数控车削加工中对刀点与换刀点的确定。

5）数控车削加工工艺技术文件的编写。

二、数控车削加工的准备工作

数控车削加工准备工作的作用是保证加工出符合图样要求的合格零件，同时使数控机床的功能得到合理的利用与充分的发挥，以使数控机床能安全可靠及高效地工作。其内容是多方面的，包括分析零件图样，确定工件的装夹方法，合理选择夹具，合理选择工件原点和工件坐标系，安装刀具和确定切削用量，确定加工工序和加工路线，数学处理和编写零件加工程序单等。

1.分析工件图样

根据零件图样分析工件的材料、形状、尺寸、精度、表面粗糙度及毛坯形状和热处理要求等，以便制订最佳的加工方案来保证达到工件图样的要求。

2.确定工件的装夹方法和选择夹具

1）尽量选择已有的通用夹具并减少装夹次数。尽量做到一次装夹就把零件的所有加工面都加工出来。尽量使零件的定位基准与设计基准重合，以减少定位误差对尺寸精度的影响。

2）应考虑装卸工件是否方便可靠，以减少辅助时间。

3）夹具的定位、夹紧机构的元件及装夹完毕的工件必须保证较高的安全性。

3.合理选择工件原点和工件坐标系

在编写程序前，合理选择工件原点和工件坐标系是很重要的。工件坐标系是指编程人员在工件上确定的某一点为原点所建立的坐标系，工件坐标系原点就是数控加工的对刀点。其选择原则有以下几点。

1）尽可能使数值计算方便，程序段少，程序编写简单。(www.xing528.com)

2）工件原点应选在容易找而且便于检查的位置。

4.安装刀具和确定切削用量

安装车刀是加工零件前非常重要的一项工作。数控车床上常用的有转位刀架和四方刀架。车刀安装得正确与否，将直接影响加工的质量和效率。应做到以下几点。

1）车刀刀尖应与主轴轴线等高，防止刀具的前角和后角数值发生变化。

2）刀头部分的伸出量不宜过长，一般为刀杆厚度的1.5倍，防止刀具切削时产生振动，影响工件尺寸精度和表面粗糙度。

3）车刀的安装角度与工作角度应保持一致，防止刀具的主偏角和副偏角数值发生变化。

4）车刀垫铁使用的数量要尽可能少，尽量选用平整的垫铁，并应与刀架侧面对齐。

5）车刀要用两个螺钉压紧在刀架上，并逐个轮流拧紧。

在确定切削用量时，一定要根据机床、刀具、工件材料、冷却条件等各方面因素来选用数值，即不影响刀具寿命，又兼顾加工的效率不下降或下降不明显。

5.确定加工工序和加工路线

1）保证零件的加工精度和表面粗糙度。

2）尽量缩短加工路线，减少空行程时间和换刀次数，以提高生产率。

3）尽量使数值计算方便，程序段少，以减少编程工作量。

6.数学处理和编写零件加工程序单

数学处理是在编写零件加工程序单之前，要计算出零件轮廓上各几何元素间的坐标，得出刀具中心运动轨迹，获得刀位数据。

在完成上述各步骤之后，程序员便可根据各数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，编写出零件加工程序单，并对程序进行校验。

任务实施

练习　数控车床加工的准备工作

问题：加工图1-54所示的轴类零件需要做哪些准备工作？

延伸拓展

思考：数控车床加工前的准备工作起什么作用？