培训课件：数控车削加工工艺.ppt

数控车削加工工艺
【案例引入】典型轴类零件如图4-1所示,毛坯为￠44mm×124mm棒料,材料为45钢。试按单件生产对该零件进行数控车削工艺分析。
任务
制订该零件的数控加工加工工艺规程
本章知识(或技能)要点
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制订数控车削加工工艺规程。
图4-1 典型轴类零件
1 数控车削简介
数控车床的组成及布局

数控车床与普通车床相比较,其结构上仍然是由床身、主轴箱、刀架、进给传动系统、液压、冷却、润滑系统等部分组成。在数控车床上由于实现了计算机数字控制,伺服电动机驱动刀具作连续纵向和横向进给运动,所以数控车床的进给系统与普通车床的进给系统在结构上存在着本质的差别。普通车床主轴的运动经过挂轮架、进给箱、溜板箱传到刀架实现纵向和横向进给运动;而数控车床是采用伺服电动机经滚珠丝杠,传到滑板和刀架,实现纵向(Z向)和横向(X向)进给运动。可见数控车床进给传动系统的结构大为简化。

数控车床的主轴、尾座等部件相对床身的布局形式与普通车床基本一致。因为刀架和导轨的布局形式直接影响数控车床的使用性能及机床的结构和外观,所以刀架和导轨的布局形式发生了根本的变化。另外,数控车床上一般都设有封闭的防护装置,有些还安装了自动排屑装置。
(1)床身和导轨的布局
数控车床床身导轨与水平面的相对位置如图4-2所示,它有5种布局形式。一般来说,中、小规格的数控车床采用斜床身和卧式床身斜滑板的居多,只有大型数控车床或小型精密数控车床才采用平床身,立床身采用的较少。
a) b) c)
d) e)
图4-2 床身和导轨的布局
a)后斜床身—斜滑板 b)立床身—立滑板 c)卧式床身—平滑板
d)前斜床身—平滑板 e) 卧式床身—斜滑板
(2)刀架的布局
刀架作为数控车床的重要部件之一,它对机床整体布局及工作性能影响很大。按换刀方式的不同,数控车床的刀架主要有回转刀架和排式刀架。
①回转刀架
回转刀架是数控车床最常用的一种典型刀架系统。回转刀架在机床上的布局有两种形式。一种是适用于加工轴类和盘类零件的回转刀架,其回转轴与主轴平行;另一种是适用于加工盘类零件的回转刀架,其回转轴与主轴垂直,如图4-3所示。
图4-3 回转刀架
②排式刀架
排式刀架一般用于小规格数控车床,以加工棒料或盘类零件为主。刀具的典型布置形式如图4-4所示。
图4-4 排式刀架
数控车床的分类

1)卧式数控车床
卧式数控车床的主轴轴线处于水平设置。卧式数控车床又可分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。倾斜导轨结构可以使数控车床具有更大的刚度,并易于排除切屑。
2)立式数控车床
立式数控车床的主轴轴线垂直于水平面。主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。

1)两轴控制的数控车床:机床上只有一个回转刀架,可实现两坐标轴联动。
2)四轴控制的数控车床:机床上有两个回转刀架,可实现四坐标轴联动。
3)多轴控制的数控车床:机床上除了控制X、Z两个坐标外,还可控制其它坐标轴,实现多轴控制,如具有C轴控制功能。车削加工中心或柔性制造单元,都具有多轴控制功能。