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数控车削加工的应用

日期：2010年06月29　来源：沈阳机床集团　关键字：数控车床
数控车削加工的应用
    (1)数控车削加工零件的娄型
    车床车削的主运动是工件装卡在主轴上的旋转运动，配合刀具在平面内的运动可加工出的工件是回转体零件。回转体零件分为轴套类、轮盘类和其他类几种。轴套类和轮盘类零件的区分在于长径比，一般将长径比大于1的零件视为轴套类零件，长径比小于1的零件视为轮盘类零件。
    轴套类零件：轴套类零件的长度大于直径，轴套类零件的加工表面大多是内外圆周面。圆周面轮廓可以是与z轴平行的直线，切削形成台阶轴，轴上可有螺纹和退刀槽等；也可以是斜线，切削形成锥面或锥螺纹；还可以是圆弧或曲线(用参数方程编程)，切削形成曲面。
    轮盘类零件：轮盘类零件的直径大于长度，轮盘类零件的加工表面多是端面，端面的轮廓也可以是直线、斜线、圆弧、曲线或端面螺纹、锥面螺纹等。
    其他类零件：数控车床与普通车床一样．装上特殊卡盘就可以加工偏心轴或在箱体、板材上加工孔或圆柱。
    (2)数控车床加工的主要对象
    数控车削是数控加工中用得最多的加工方法之一。由于数控车床具有加工精度高、能作直线和圆弧插补，还有部分车床数控装置具有某些非圆曲线插朴功能以及在加工过程中能自动变速等特点，因此其工艺范围较普通车床宽得多。针对数控车床的特点，下列几种零件最适合数控车削加工。
    ①精度要求高的回转体零件：由于数控车床刚性好，制造和对刀精度高，蹦及能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿。所以能加工尺寸精度要求较高的零件，在有些场合可以车代磨。此外，数控车削的刀具运动是通过高精度捕补运算和伺服驱动来实现的，再加上机床的刚陛好和制造精度高，所以它能加工对母线直线度、圆度、圆柱度等形状精度要求高的零件。对于圆弧以及其他曲线轮廓．加工出的形状与图纸上所要求的几何形状的
    接近程度比用仿形车床要高得多。对于精度要求高的零件用普通车床车削时，因机床制造精度低，工件装夹次数多，而达不到要求，只能在车削后用磨削或其他方法弥补。若采用液压半自动车床和液压仿形车床加丁，需多次装夹，会造成较大的壁厚差，达不到图纸要求。若采用数控车床加工一次装夹即可完成滚道和内孔的车削，壁厚差大为减小，而且加工质量稳串．
    ②表面粗糙度要求高的回转体零件：在材质、精车余量和刀具已选定的情况下，表面粗糙度取奂于进给量和切削速度。数控车床具有恒线速切削功能，能加工出表面粗糙度值小而均匀的零件。在普通车床上车削锥面和端面时．由于转速恒定不变，致使车削后的表面粗糙度不一致。使用数控车床的恒线速切削功能，就可选用晟佳线速度来切削锥面和端面，使车削后的表面粗糙度值既小又一致。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。粗糙度值要求大的部位选用大的进给量，要求小的部位选用小的进给量。
    ③轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件：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面插补功能，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。难于控制尺寸的零件如具有封闭内腔的成型面，“口小肚大”，在普通车床上是无法加工的，而在数控车床上很容易加工出来。
    ④带特殊螺纹的回转体零件：普通车床所能车削的螺纹相当有限，它只能车等导程的直锥面公英制螺纹，而且一台车床只能限定加工若干种导程的螺纹。数控车床不但能车削任何等导程的直锥面螺纹和端面螺纹，而且能车增导程、减导程及要求等导程与变导程之间平滑过渡的螺纹，还可以车高精度的模数螺旋零件(如圆柱、圊弧蜗杆)和端面(盘形)螺旋零件等。数控车床还可以配备精密螺纹切削功能，再加上一般采用硬质台金成型刀
    具以及可以使用较高的转速，所以车削出来的螺纹精度高，表面粗糙度小。程序编制、机床的加工教率和零件的加工精度都有重要影响。因此，应遵循一般的工艺原则并结合数控车床的特点，认真而详细地制订好零件的数控车削加工工艺。其主要内容有分析零件图纸、确定工件在车床上的装夹方式、各表面的加工顺序和刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。

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