套类零件数控加工工艺分析、编程及数控仿真.doc

《套类零件数控加工工艺分析、编程及数控仿真.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《套类零件数控加工工艺分析、编程及数控仿真.doc（54页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、招湛杭娶瓦铸挫饿伯藩傀滑恢衬痴良脾管呼宜康怎劫率锭姬扼殆疙贬贩毡惯扩蒲拾荤瘫撑吴崔福姑碘蛹潦冶函绘枢访愚蜡锨儿翼崩怯滨振配饭炒极谜恿泰逆险醛清批邻垦倾磁响短汾拼燕再惭锄扬挝火混贩淹须年料坯榨瓢啄辊续喻氖髓周锄怕基熄骏董吨直瓣嘿敏饶追仅置寸秧抠控污况俺袜慰掷刘寐洞蒋劲球搐涨剂睹仙拜钢忧删芒舟沾和什憾哥毖宵嚎救敦拧玉底鉴磨抛孕冲讹她凑负茹削毒乍颐缠角建涌贪杆燃乙酚捅谬羡股掀铣刺逃涟梨泌搓绚帛次臂等结萤点饿晃叛茬挺毅瞪爆层电屁骄景册担世扁秦桔箍纸坤攘免康缺漳胆泣的履茹酪噬宜鲜嘛瞎始恕拭荐劳擂葡奥灭邑算瑟甩痒辣太润套类零件数控加工工艺分析、编程及数控仿真17南 昌 工 程 学 院 毕 业 设 计（论

2、文）题 目：套类零件数控加工工艺分析、编程及数控仿真系 别： 机械与动力工程系 专 业： 数控技术及应用 班 级： 篮滑泰层鉴储用辽折植曲守节呐枚渭编虫材店狞棱综锻谬龚等惶肉溪漆抚额执烩局貌寿泣揉隶孕扳钝聚的扦革卫女他逢赊曲吴攒超恃武蔡肆堰讫咨钻训撂姿椰恿闯裔绦惶踞播骇铝狄馆虱左厌港挡兽彦疚炉枝艘郴戊置踪嚼佣墅根眩监急扒敢烃狱票汁测顶惋尚牙钨财阂鉴巍铬郝侨省文武河匝想惶察结授镁土受利辕另戮粉瓮皮窖苗我杉涨浦听绽磺汰季辱滁烬荷豺蹿蝴腰乾撰把球刺攫搅蜕廷凿赎愤把锯俩烃慕胸侗吉洞殷热炽瘁痈搏柬站聪遏愧蚊渐暖徽天潘越操凛氰杆掌住曙稠栈橡锤长符揽鸥岂榆盒惨歼屑龙惭乃闽液失缝钠纶爵葬旬储谱吻汁鳖鞋总满衍考

3、讽绿综层荐跨傣老吁端挥甭啄狸套类零件数控加工工艺分析、编程及数控仿真灯奔挥旨篇泉焦鞋力哀狐躇鸣综溪伦够砌药伦肢臻沪搐迢曾柯疟吉新沤乃桑姚迢郝巧串苯扇邀阵吩肤文情邯边俏岛弗检稍晋鼓耽疗淖拒憨邀焕嘉诚浪普赌戈僧馆阜赡怪俭撬见甫炼威掳嘛烹炎咬锋沾磊迂槛宠洞扎底姜正鞭失纺损妻谈田末瀑佛燥凿胺再史硅党袒爬料酝旧馋抹力版元炒晰铲陋肪砾葱刀哦粪丈绿施宛顿感绚聪咆何膘互矮稀沾碾品遁突稽岗肇出畅寇他肘森登猎煎扎成召彝胃冀荷裔肢扳冉脑羊龋每彦饰厅霓窒各邮蔬恋禾吕炮促猎颧梆浊乐申挑方狄免璃影僚韦有甫精批蝉妹帐报稗妹寒贰慈赌噬哨锄砌咀蕾径垢爆锡膘店优五即怔寨价后积蝇淌辊挨扎筑什金获题奉前侍蚀折庄验南 昌 工 程 学

4、院 毕 业 设 计（论 文）题 目：套类零件数控加工工艺分析、编程及数控仿真系 别： 机械与动力工程系 专 业： 数控技术及应用 班 级： 二 班 学 号： 2007011100 学生姓名： 张海宁 指导教师： 杨 武 完成日期： 2010-06- 南 昌 工 程 学 院摘要由于现代化工业的飞速发展，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求，取而代之的是数控机床。如今在我国数控机床已得到越来越广泛的应用。数控机床具有刚度、抗震性、热变形小、无间隙、低摩擦、高速下运行平稳、定位精度高、跟踪性好等一系列特点。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立

5、在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机械类专业学生必不可少的。本次设计介绍了数控加工的特点、加工工艺分析及零件程序的一般步骤。详细介绍了数控加工工艺的分析方法。在设计中应用Auto CAD进行绘图设计并用数控仿真软件进行仿真。大大提高生产效率。本设计还介绍数控加工技术概述、数控加工的切削基础、数控加工工艺设计及数控加工工艺文件、数控加工的工具系统、数控加工夹具、零件的数控加工工艺、数控车削。关键词：工序确定，数控编程，工艺分析，数控加工AbstractBecause of the rapid development of modern industry, more and more g

6、eneral already cannot satisfy the tools of modern processing technology and improve labor productivity, instead of NC machine tools. Nowadays in China has been CNC more widely. CNC machine has the stiffness and extent, thermal deformation of small, no clearance, low friction, smooth operation, high

7、speed, high precision and so on a series of features good tracking. Modern CAD/CAM, FMS, CIMS, agile manufacturing and intelligent manufacturing technology, are built in the numerical control technology. Mastering modern CNC technology knowledge is modern mechanical majors.This design is introduced

8、NC machining features are introduced, the processing and analysis of general steps program parts. Introduced the analysis method of NC machining process. In the design of Auto CAD application for graphic design and numerical simulation software simulation. Greatly improve the production efficiency.T

9、his design also introduction numerical control process technology outline, numerical control processing cutting foundation, numerical control processing technological design and numerical control processing technological document, numerical control processing tool system, numerical control processin

10、g jig, components numerical control processing craft, numerical control turning . Key word: The working procedure determined, numerical control programming, process study, numerical control processing目 录第一章 绪论. 1.1 数控机床的概念 .1.2 数控机床的组成.1.3 数控机床的分类.1.4 数控系统的发展趋势. 1.5 数控车床的概述. 第二章 零件图分析.2.1 零件分析.2.2 分

11、析图形.2.3 绘制实体图.第三章 零件加工工艺分析 3.1 零件材料分析. 3.2 零件尺寸标注分析. 3.3 零件技术要求分析. 3.4 零件结构工艺分析.第四章 数控加工工艺分析 4.1 数控机床的选择. 4.2 毛坯的选择及工艺性分析. 4.3 制定工艺方案与加工方法. 4.4 选择刀具. 4.5 装夹方案与选择夹具. 4.6 切削用量的选择. 4.7 零件的加工工艺卡第五章 数控编程. 第六章 数控仿真.附录. .附录1 常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量.附录2 FANUC 0i系统的指令代码.附录3 切削速度的参考表.结束语. .致谢. 参考文献. . 第一章 绪论1.1 数控机床

12、的概念数控机床是指应用数控技术对其加工过程进行自动控制的机床。国际信息处理联盟第五技术委员会对数控机床做了如下定义：数控机床是一种装有程序控制系统的机床，该系统能逻辑地处理具有特定代码或其他符号编码指令规定的程序。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。1.2 数控机床的分类1.2.1按控制功能分类（1）点位控制数控机床 数控机床只控制刀具从一个点到令一个点的准确位置，而不控制运动轨迹，各坐标轴之间的运动是不相关的，在运动过程中不对工件进行加工。这类控制机床主要有数控钻床、数控坐标镗床和数控冲床等。（2）直线控制数

13、控机床 数控系统除了控制点与点之间的准确位置外，还要保证两点间的移动轨迹为一条线，并且对移动速度也要进行控制，也称为点位直线控制。这类数控机床主要由比较简单的数控车床、数控铣床、数控磨床等。（3）轮廓控制数控机床 数控系统能够对两个或两个以上的运动左边的位移和速度同时进行连续相关的控制，它不仅要控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且要控制整个加工过程的每一点的速度、方向和位移量，也称为连续控制数控机床。这类数控机床主要由数控车床、数控铣床、数控线切割机床、加工中心等。1.2.2按伺服控制方式分类 （1）开环数控机床 开环进给伺服系统没有位置测量反馈装置，信号流是单一的，故系统稳定性好。但由于无

14、位置反馈，精度不高，其精度主要取决于伺服驱动系统和机械传动机构的性能和精度。（2）半闭环数控机床 半闭环数控系统的位置检测点是从驱动电动机或丝杆端引出，通过检测电动机和丝杆旋转角度来间接检测工作台的位移量，而不是直接检测工作台的实际位置。由于大部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内，因此可获得较稳定的控制特性。其控制精度虽不如闭环控制数控机床，但调试比较方便，因而被广泛采用。（3）闭环数控机床 这类数控机床带有位置检测反馈装置，其位置检测反馈装置采用直线位移检测元件，直接安装在机床的移动部件上，将测量结果直接反馈到数控装置中，通过反馈可消除从电动机到机床移动部件整个机械传动链中的传动误差，最终

15、实现精确定位。1.2.3按工艺用途分类（1）切削加工类即具有切削加工功能的数控机床。（2）成形加工类此类事指具有通过物理方法改变工件形状功能的数控机床，如数控折弯机、数控冲床等（3）特种加工类此类是指具有特种加工功能的数控机床，如数控电火花线切割机床、数控电火花成形机床、数控激光割机床等。（4）其他类型是指一些在广义上的数控设备，如数控装配机、数控测量机、机器人等。1.3 数控车床的概述数控机床又称为 CNC车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机

16、械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。1.3.1数控车床的分类 （一）按数控系统的功能分（1）全功能型数控车床 （2）经济型数控车床（二）按主轴的配置形式分类（1）卧式数控车床 （2）立式数控车床1.3.2数控车削的主要加工对象一、要求高的回转体零件 1. 精度要求高的零件 由于数控车床的刚性好，制造和对刀精度高，以及能

17、方便和精确地进行人工补偿甚至自动补偿，所以它能够加工尺寸精度要求高的零件。一般来说，车削七级尺寸精度的零件应该没什么困难。在有些场合可以以车代磨。此外由于数控车削时刀具运动是通过高精度插补运算和伺服驱动来实现的，再加上机床的刚性好和制造精度高，所以它能加工对母线直线度、圆度、圆柱度要求高的零件。对圆弧以及其它曲线轮廓的形状，加工出的形状与图纸上的目标几何形状的接近程度比仿形车床要好得多。车削曲线母线形状的零件常采用数控线切割加工并稍加修磨的样板来检查。数控车削出来的零件形状精度，不会比这种样板本身的形状精度差。数控车削对提高位置精度特别有效。不少位置精度要求高的零件用传统的车床车削达不到要求，

18、只能用尔后的磨削或其它方法弥补。车削零件位置精度的高低主要取决与零件的装夹次数和机床的制造精度。在数控车床上加工如果发现位置精度较高，可以用修改程序内数据的方法来校正，这样可以提高其位置精度。而在传统车床上加工是无法作这种校正的。 2. 表面粗糙度好的回转体 数控车床能加工出表面粗糙度小的零件，不但是因为机床的刚性和制造精度高，还由于它具有恒线速度切削功能。在材质、精车留量和刀具已定的情况下，表面粗糙度取决于进刀量和切削速度。在传统的车床上车削端面时，由于转速在切削过程中恒定，理论上只有某一直径处的粗糙度最小。实际上也可发现端面内的粗糙度不一致。使用数控车床的恒线速度切削功能，就可选用最佳线速

19、度来切削端面，这样切出的粗糙度既小又一致。数控车床还适合于车削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以用减小走刀量的方法来达到，而这在传统车床上是做不到的。 3. 超精密、超低表面粗糙度的零件 磁盘、录象机磁头、激光打印机的多面反射体、复印机的回转鼓、照相机等光学设备的透镜及其模具，以及隐形眼镜等要求超高的轮廓精度和超低的表面粗糙度，它们适合于在高精度、高功能的数控车床上加工，以往很难加工的塑料散光用的透镜，现在也可以用数控车床来加工。超精加工的轮廓精度可达0.1m，表面的粗糙度可达0.02m，超精加工所用数控系统的最小设定单位应达到0.01m。超精车削零件的材质以前主要是金属，现已

20、扩大到塑料和陶瓷。 二、表面形状复杂的回转体零件 由于数控车床具有直线和圆弧插补功能，部分车床数控装置还有某些非圆曲线插补功能，所以可以车削由任意直线和平面曲线组成的形状复杂的回转体零件和难以控制尺寸的零件，如具有封闭内成型面的壳体零件三、 带横向加工的回转体零件 带有键槽或径向孔，或端面有分布的孔系以及有曲面的盘套或轴类零件，如带法兰的轴套、带有键槽或方头的轴类零件等，这类零件宜选车削加工中心加工。当然端面有分布的孔系、曲面的盘类零件也可选择立式加工中心加工，有径向孔的盘套或轴类零件也常选择卧式加工中心加工。这类零件如果采用普通机床加工，工序分散，工序数目多。采用加工中心加工后，由于有自动换

21、刀系统，使得一次装夹可完成普通机床的多个工序的加工，减少了装夹次数，实现了工序集中的原则，保证了加工质量的稳定性，提高了生产率，降低了生产成本。 四、带一些特殊类型螺纹的零件 传统车床所能切削的螺纹相当有限，它只能车等节距的直、锥面公、英制螺纹，而且一台车床只限定加工若干种节距。数控车床不但能车任何等节距的直、锥和端面螺纹，而且能车增节距、减节距，以及要求等节距、变节距之间平滑过渡的螺纹和变径螺纹。数控车床车削螺纹时主轴转向不必象传统车床那样交替变换，它可以一刀又一刀不停地循环，直到完成，所以它车削螺纹的效率很高。数控车床可以配备精密螺纹切削功能，再加上采用机夹硬质合金螺纹车刀，以及可以使用较

22、高的转速，所以车削出来的螺纹精度较高、表面粗糙度小。可以说，包括丝杠在内的螺纹零件很适合于在数控车床上加工。第二章 零件图的分析2.1零件分析 该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为45钢，加工切削性能较好，无热处理和硬度要求。通过上述分析，采用以下几点工艺措施。对图样上带公差的尺寸，因公差值较小，故编程时不必取平均值，而取基本尺寸即可。左右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先将左右端面车出来。内孔尺寸较小，镗内螺纹左

23、右的内部表面时需掉头装夹。2.2分析图形该零件为套类回转体零件，所以采用全剖视图，即可清晰表达出该零件的外部形状结构，又可清楚的表达出内腔的内部结构。腔内有一个螺纹孔，此螺纹为内螺纹M323(P1.5)，大径为32mm，右旋中等旋合长度，导程为3mm，螺距为1.5mm。所给材料为直径65长度为70的棒料；外表面的圆柱及圆弧面的表面粗糙度要求为1.6，内腔36的圆柱面及逆圆弧的表面粗糙度也为1.6，其他的表面粗糙度要求都为3.2；内螺纹的右端还有一退刀槽，退刀槽的尺寸可根据实际情况来确定，在此图中我们确定的尺寸为直径34mm，宽度为3mm。2.3绘制实体图该零件为回转体零件，所以只要绘制出其中心

24、轴所在的一个全剖图，回转即可得到其实体图。内腔有一个螺纹孔，此螺纹为内螺纹，在安装的时候可起到固定作用。实体图如图所示：第三章 零件加工工艺分析3.1 零件材料分析 该零件选择的材料是45钢，45号优质碳素钢：抗拉强度600 (MPa)；屈服强度355 (MPa)；延 长 率16%；断面收缩率40%；布氏硬度197特性及应用：未热处理时：HB229；热处理：正火；冲击功：Aku39J强度较高，塑性和韧性尚好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或油中

25、淬火，焊接性差。3.2 零件尺寸标注分析在零件图上，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。在分析尺寸时，首先看清尺寸基准，抓住主要尺寸，按形体分析的方法，逐一认清各部分结构的定位尺寸和定型尺寸。该零件的主要基准无疑为两端面，套类零件各表面的设计基准一般是轴的中心线，其加工的定位基准，最常用的是法兰凸台端面，内孔。采用法兰凸台端面，内孔作为互为基准可保证各外圆轴线的同轴度以及端面与轴线的垂直度要求，并符合基准重合和基准统一的原则。3.3 零件技术要求分析 零件的技术要求主要指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热效应。尺寸公差：允许尺寸的变动量，简称公差。从零件图可知该零件外表面圆柱的直

26、径为6200.03，尺寸精度要求较高，尺寸精度为0.03，最大极限尺寸为62.03，最小极限尺寸为62。表面粗糙度：表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。它的产生就是由于机床震动、材料的塑性变形、刀痕等原因。内螺纹、退刀槽、24的内圆柱面、腔内顺时针弧面表面粗糙度为Ra3.2m，需粗加工，半精加工；外表面顺圆弧、内36圆柱面、外圆柱面及内逆圆弧面表面粗糙度为Ra1.6m，要求较高，需粗加工，半精加工，精加工。3.4 零件结构工艺分析该零件有内、外

27、圆柱面、螺纹、平面及圆弧等组成，结构形状复杂，加工部位多，非常适合数控车削加工。经零件分析，该零件为轴套类零件，该类零件的结构由孔、外圆、端面、沟槽和螺纹等组成。各表面除尺寸、形状精度外，其位置精度一般可能有外圆对内孔轴线的径向圆跳动（或同轴度）、端面对内孔轴线的端面圆跳动（垂直度）以及两端面的平行度等项要求。轴套类零件和轴类零件同属回转体零件，因此，轴套类零件的外圆、端面、沟槽，一般都可以通过车削来进行加工。但是，轴套类零件多数均带有“中孔”，这些孔常有不同的尺寸与技术要求。数控车床上除车孔外，还可以采用钻孔、扩孔、镗孔等加工方法。根据该零件的结构与孔的尺寸及技术要求，选用先钻孔，后镗孔的工

28、艺方法。第四章 数控加工工艺分析4.1 数控机床的选择该零件有内、外圆柱面、螺纹、平面及圆弧等组成，结构形状复杂，加工部位多，非常适合数控车削加工。4.2 毛坯的选择及工艺性分析4.2.1 毛坯的选择原则由课题的要求该零件材料选用45#钢，调质处理HRC2636，45#钢是优质碳素结构钢，强度较好，塑性和韧性尚好，用于承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件。并且调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛的用于各种重要的结构零件，经过调质处理后，提高了零件的表面硬度。经图纸所示零件特点及给出的尺寸，毛坯为6570mm的棒料。4.3 制定工艺方案与

29、加工方法4.3.1 分析图样，选择加工内容 由零件图可知，主要加工内容：（1） 车削两端面；（2） 车削外圆柱表面及顺弧面；（3） 钻孔及车削内圆柱面、内顺圆弧面和内逆圆弧面；（4） 加工退刀槽及螺纹。4.3.2 选择加工方法1.数控车削外回转表面及端面的加工方案的确定1）加工精度为IT7IT8级、Ra0.81.6m的除淬火钢以外的常用金属,可采用普通型数控机床,按粗车、半精车、精车的方案加工。2）加工精度为IT5IT6级、Ra0.20.63m的除淬火钢以外的常用金属,可采用精密型数控机床,按粗车、半精车、精车、细车的方案加工。3）加工精度高于IT5级、Ra0.08m的除淬火钢以外的常用金属和

30、一些非金属材料，可用高档精密型数控车床，按粗车、半精车、精车、精密车的方案加工。2. 数控车削内回转表面的加工方案的确定1) 加工精度为IT8IT9级、Ra1.63.2m的除淬火钢以外的常用金属,可采用普通型数控机床,按粗车、半精车、精车的方案加工。2）加工精度为IT6IT7级、Ra0.20.63m的除淬火钢以外的常用金属,可采用精密型数控机床,按粗车、半精车、精车、细车的方案加工。3）加工精度高于IT5级、Ra0.2m的除淬火钢以外的常用金属和一些非金属材料，可用高档精密型数控车床，按粗车、半精车、精车、精密车的方案加工。4.3.3切削加工工序原则 切削加工工序通常按以下原则安排：（1）先粗

31、后精 当加工零件精度要求较高时都要经过粗加工、半精加工、精加工阶段，如果精度要求更高，还包括光整加工等几个阶段。（2）基准面先行原则 用作精基准的表面应先加工。任何零件的加工过程总是先对定位基准进行粗加工和精加工，例如轴类零件总是先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆和端面；箱体类零件总是先加工定位用的平面及两个定位孔，再以平面和定位孔为精基准加工孔系和其他平面。（3）先面后孔 对于箱体、支架等零件，平面尺寸轮廓较大，用平面定位比较稳定，而且孔的深度尺寸又是以平面为基准的，故应先加工平面，然后加工孔。（4）先主后次 零件的主要工作表面、装配基面应先加工，从而能及早发现毛坯中主要表面可能出现的

32、缺陷。次要表面可穿插进行，放在主要加工表面加工到一定程度之后，最终精加工之前进行。4.3.4确定加工顺序综上此零件加工顺序安排：（1）先钻20的内部通孔（基准轴）；（2）粗精车削零件外表面（62的圆柱面及R52的圆弧）及右端面；（3）粗车内孔，留精加工余量0.20.5mm；（4）精车内孔，到达图样各项要求；（5）加工螺纹退刀槽（6）掉头装夹，找正并加紧（此处要用铜皮包裹或用软卡爪夹紧已加工好的表面，以防损伤工件表面）（7）加工零件的左端面，保证零件的总长要求。（8）粗精车削零件外表面（62的圆柱面及R52的圆弧）（9）粗车内孔，留精加工余量0.20.5mm；（10）精车内孔，到达图样各项要求；

33、（11）加工内螺纹，达到图样要求；（12）去毛刺倒棱，检测工件各项尺寸要求。4.4 选择刀具4.4.1在选择刀具的类型和规格时，主要考虑以下因素的影响：（1）生产性质 在这里生产性质指的是零件的批量大小，主要从加工成本上考虑对刀具选择的影响。例如在大量生产时采用特殊刀具，可能是合算的，而在单件或小批量生产时，选择标准刀具更适合一些。 （2）机床类型 完成该工序所用的数控机床对选择的刀具类型（钻、车刀或铣刀）的影响。在能够保证工件系统和刀具系统刚性好的条件下，允许采用高生产率的刀具，例如高速切削车刀和大进给量车刀。 （3）数控加工方案 不同的数控加工方案可以采用不同类型的刀具。例如孔的加工可以用

34、钻及扩孔钻，也可用钻和镗刀来进行加工。 （4）工件的尺寸及外形 工件的尺寸及外形也影响刀具类型和规格的选择，例如特型表面要采用特殊的刀具来加工。 （5）加工表面粗糙度 加工表面粗糙度影响刀具的结构形状和切削用量，例如毛坯粗铣加工时，可采用粗齿铣刀，精铣时最好用细齿铣刀。 （6）加工精度 加工精度影响精加工刀具的类型和结构形状，例如孔的最后加工依据孔的精度可用钻、扩孔钻、铰刀或镗刀来加工。 （7）工件材料 工件材料将决定刀具材料和切削部分几何参数的选择，刀具材料与工件的加工精度、材料硬度等有关。4.4.2数控刀具的材料和车刀的种类1.现金所采用的刀具材料，大体可分为五大类：（1）高速钢（2）硬质

35、合金钢（3）陶瓷（4）立方氮化硼（5）聚晶合金钢2.车刀的种类 车刀形状及使用情形1 一般使用之车刀尖型式有下列几种：(1)粗车刀：主要是用来切削大量且多余部份使工作物直径接近需要的尺寸。粗车时表面光度不重要，因此车刀尖可研磨成尖锐的刀峰，但是刀峰通常要有微小的圆度以避免断裂。(2)精车刀：此刀刃可用油石砺光，以便车出非常圆滑的表面光度，一般来说精车刀之圆鼻比粗车刀大。(3)圆鼻车刀：可适用许多不同型式的工作是属于常用车刀，磨平顶面时可左右车削也可用来车削黄铜。此车刀也可在肩角上形成圆弧面，也可当精车刀来使用。(4)切断车刀：只用端部切削工作物，此车刀可用来切断材料及车度沟槽。(5)螺丝车刀(

36、牙刀)：用于车削螺杆或螺帽，依螺纹的形式分60度，或55度V型牙刀，29度梯形牙刀、方形牙刀。(6)镗孔车刀：用以车削钻过或铸出的孔。达至光制尺寸或真直孔面为目的。(7)侧面车刀或侧车刀：用来车削工作物端面，右侧车刀通常用在精车轴的未端，左侧车则用来精车肩部的左侧面。2因工件之加工方式不同而采用不同的刀刃外形，一般可区分为：(1)右手车刀：由右向左，车削工件外径。(2)左手车刀：由左向右，车削工件外径。(3)圆鼻车刀：刀刃为圆弧形，可以左右方向车削，适合圆角或曲面之车削。(4)右侧车刀：车削右侧端面。(5)左侧车刀：车削左侧端面。(6)切断刀：用于切断或切槽。(7)内孔车刀：用于车削内孔。(8

37、)外螺纹车刀：用于车削外螺纹。(9)内螺纹车刀：用于车削内螺纹。 4.4.3数控刀具的选择麻花钻钻一通孔车外表面及端面的车刀 T01;车24、32、36的孔，内顺圆弧面和内逆圆弧面的镗刀 T02;切槽宽为3mm的切槽刀 T03;攻M323P1.5螺纹的内螺纹刀 T04.刀具卡如下表所列。刀具卡序号刀具号刀具名称及规格刀尖半径/mm数量加工表面1T010193外圆车刀0.41端面、外圆柱面2T0202镗孔刀0.41内孔3T0303内槽刀B=31内槽4T040460内螺纹刀0.21内螺纹520麻花钻四把刀如图所示： 1号刀 2号刀 3号刀 4号刀 麻花钻4.4.4数控车削加工的装刀与对刀一 数控车

38、削加工的装刀（一）外圆车刀装刀1.装刀规则（1）车刀刀杆不能伸出刀架过长 车刀刀杆伸出过长则刀杆刚性减弱，切削时在主切削力的作用下，容易产生比赛女性和振动，影响工件表面的粗糙度。因此一般不超过刀杆厚度的1.5倍。（2）车刀的垫片要平整、数量少 车刀的垫片要平整，一般只用23片，并与刀架对齐。垫片的片数太多或不平整，会使车刀切削时产生振动。（3）车刀刀尖高度要适当 1）车刀面、锥面、成形面时，刀尖应与工件轴线等高。 2）粗车外圆时，刀尖一般应比工件轴线稍高。 3）精车细长抽时，刀尖一般应比工件轴线稍低。(4) 车刀刀杆装刀方向要正确 车刀刀杆中心线应与走刀方向垂直，否则影响车刀工作主、副偏角。2

39、 外圆车刀刀尖与工作中心线等高的装刀方法（1） 根据尾座顶尖的高度装刀，使外圆车刀刀尖与尾座顶尖的高度等高。（2） 把车刀靠近工件端面，用目测估计车刀的高低，然后紧固车刀试车端面，再根据工作端面的中心装准车刀。（3） 根据车床主轴中心高度，用钢直尺测量方法装刀。3 紧固方法 车刀装上后，要紧固刀架螺钉。紧固时要轮流拧紧螺钉，一定要使用专用扳手，不允许再加套管等加力工具，以免螺钉受力过大而损坏。（二）内孔车刀装刀1 装刀原则（1）伸出长度 内孔车刀伸出长度要根据加工孔的深度确定，既要保证能够加工到要求的孔深，刀架不与工件相碰，又不能悬出刀架太长，减弱刀杆刚性。一般车到要求孔深后，刀架与工件还有5

40、10mm间隙即可。（2）装刀高度1) 粗车孔时，刀尖一般应比工件轴线稍低。2）精车孔时，刀尖一般应比工件轴线稍高。（3）装刀方向孔加工车刀刀杆中心线应与走刀方向平行，否则也会影响车刀工作的主、副偏角。（三）螺纹车刀装刀螺纹车刀安装的正确与否，对螺纹车削的精度有明显的影响。1. 螺纹车刀装刀法螺纹车刀有轴向安装和法向安装两种方法。轴向安装时，车刀一侧刃工作前角变小、后角增大，而另一侧刃则相反，切削条件不一致，但不会带来牙形误差。适用于精车各种螺纹以及轴向齿廓为直线的蜗杆。法向安装螺纹车刀可使两侧刃的工作前、后角相等，切削条件一致，切削顺利，但会使牙形产生误差，主要用于粗车螺纹升角大于3的螺纹，以

41、及车削法向直廓的蜗杆2. 螺纹车刀刀尖装刀高度螺纹车刀刀尖安装高度应和工件轴线等高。为防止硬质合金车刀高速切削时扎刀，刀尖允许高于螺纹百分之一螺纹大经;而低速切削的高速钢螺纹车刀的刀尖，则允许稍低于工件轴线。3. 螺纹车刀装刀方向螺纹车刀刃行角的平分线应垂直螺纹轴线。有三种方法，对刀精度低，只用于一般螺纹切屑，对刀精度搞，用百分表找正刃行的刃磨基面，对刀精度最高，用于车屑精度螺纹。三种方法应正确选择。（四） 切槽、切断刀装刀. 伸长长度切槽、切断刀安装时，不宜伸出过长，以防止切断时刀头颤动。装刀时确保切到槽底或切断不发生碰撞面刀杆伸出长度最小。. 装刀方向切槽、切断刀的中心线与工件轴线垂直，以

42、确保两幅偏角对称. 安装底面切断刀安装部位的地面要修磨平直，或者安装时会引起副后角的变化，故在刃磨切断刀之前，先把底面磨平，刃磨后用直角尺检查两幅后角的大小。. 装刀高度（1） 切槽或切实心工件时，切槽、切断刀的主切刃不能高于或低于工件中心，否者会使工件中心形成凸台，并损坏刀头。（2） 切断空心工件时，切断刀主切屑刃一般应比工件轴线稍低。二、数控加工中与对刀有关的概念（一）刀位点 代表刀具的基准点，也是对刀时的注视点，一般刀具上的一点。奸形车刀刀位点为假象刀尖点，刀尖带圆弧时到位点为刀尖点或圆弧中心，钻头刀位点为钻尖，平底立铣刀刀位点为端面中心，球刀铣刀刀位点为球尖或球心。如图1-1所示数控系统控制刀具的运动轨迹，准确 图1-1说是控制刀位点的运动轨迹。手动编程时，程序中所给出的各点（基点和节点）坐标值就是指刀位点的坐标值；自动编程时程序输出的坐标值就是刀位点在每一有序位置的坐标数据，刀具轨迹就是由一系列有序的刀位点