任務(wù)1中間軸數(shù)控車削工藝分析任務(wù)導(dǎo)入1.1知識準(zhǔn)備1.2實訓(xùn)內(nèi)容1.3項目八數(shù)控車削加工工藝分析3．常用車刀的幾何參數(shù)

（1）尖形車刀的幾何參數(shù)例如：在加工下圖所示的零件時，要使其左右兩個45

o錐面由一把車刀加工出來，則車刀的主偏角應(yīng)取50o～55o，副偏角取50o

～52o

，這樣既保證了刀頭有足夠的強度，又利于主、副切削刃車削圓錐面時不致發(fā)生加工干涉。

示例件

（2）圓弧形車刀的幾何參數(shù)

圓弧形車刀具有寬刃切削(修光)性質(zhì)，能使精車余量相當(dāng)均勻而改善切削性能，還能一刀車出跨多個象限的圓弧面。

曲面車削示例切削深度不均勻性示例

4．機夾可轉(zhuǎn)位車刀的選用

（1）刀片材質(zhì)的選擇常見刀片材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金鋼石等，其中應(yīng)用最多的是硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀片。選擇刀片材質(zhì)的主要依據(jù)是被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動等。①刀片的緊固方式在國家標(biāo)準(zhǔn)中，一般緊固方式有上壓式（代碼為C）、上壓與銷孔夾緊（代碼M）、銷孔夾緊（代碼P）和螺釘夾緊（代碼S）四種。但這仍沒有包括可轉(zhuǎn)位車刀所有的夾緊方式，而且，各刀具商所提供的產(chǎn)品并不一定包括了所有的夾緊方式，因此選用時要查閱產(chǎn)品樣本。（2）可轉(zhuǎn)位車刀的選用

②刀片外形的選擇

刀片外形與加工的對象、刀具的主偏角、刀尖角和有效刃數(shù)等有關(guān)。一般外圓車削常用80o凸三邊形（W型）、四方形（S型）和80o棱形（C型）刀片。仿形加工常用55o（D型）、35o（V型）菱形和圓形（R型）刀片，如圖所示。常用刀片外形

③刀桿頭部形式的選擇

刀桿頭部形式按主偏角和直頭、彎頭分有15～18種，各形式規(guī)定了相應(yīng)的代碼，國家標(biāo)準(zhǔn)和刀具樣本中都一一列出，可以根據(jù)實際情況選擇。

④刀片后角的選擇常用的刀片后角有N（0o）、C（7o）、P（11o）、E（20o）等。一般粗加工、半精加工可用N型；半精加工、精加工可用C、P型，也可用帶斷屑槽形的N型刀片；加工鑄鐵、硬鋼可用N型；加工不銹鋼可用C、P型；加工鋁合金可用P、E型等；加工彈性恢復(fù)性好的材料可選用較大一些的后角；一般孔加工刀片可選用C、P型，大尺寸孔可選用N型。⑤左右手刀柄的選擇左右手刀柄有R（右手）、L（左手）、N（左右手）三種。要注意區(qū)分左、右刀的方向。

⑥刀尖圓弧半徑的選擇從斷屑可靠出發(fā)，通常對于小余量、小進給車削加工應(yīng)采用小的刀尖圓弧半徑，反之宜采用較大的刀尖圓弧半徑。

⑦斷屑槽形的選擇基本槽形按加工類型有精加工（代碼F）、普通加工（代碼M）和粗加工（代碼R）；加工材料按國際標(biāo)準(zhǔn)有加工鋼的P類、不銹鋼、合金鋼的M類和鑄鐵的K類。這兩種情況一組合就有了相應(yīng)的槽形，比如FP就指用于鋼的精加工槽形，MK是用于鑄鐵普通加工的槽形等。

（3）刀夾數(shù)控車刀一般通過刀夾（座）裝在刀架上。刀夾的結(jié)構(gòu)主要取決于刀體的形狀、刀架的外形和刀架對主軸的配置三種因素。刀架對主軸的配置形式只有幾種，而刀架與刀夾聯(lián)結(jié)部分的結(jié)構(gòu)形式多，致使刀夾的結(jié)構(gòu)形式很多，用戶在選型時，除滿足精度要求外，應(yīng)盡量減少種類、形式，以利于管理。1.2.3切削用量的選擇1．背吃刀量（ap）的確定

在車床主體－夾具－刀具－零件這一系統(tǒng)剛性允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。當(dāng)零件的精度要求較高時，則應(yīng)考慮留出精車余量，常取0.1～0.5mm。

2．主軸轉(zhuǎn)速的確定

（1）光車時光車時，主軸轉(zhuǎn)速的確定應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。在實際生產(chǎn)中，主軸轉(zhuǎn)速可用下式計算：

n=1000Vc/d

式中,n是主軸轉(zhuǎn)速（r／min）；Vc是切削速度（m／min）；d是零件待加工表面的直徑（mm）。在確定主軸轉(zhuǎn)速時，首先需要確定其切削速度，而切削速度又與背吃刀量和進給量有關(guān)。①進給量（f）進給量是指工件每轉(zhuǎn)一周，車刀沿進給方向移動的距離(mm／r)，它與背吃刀量有著較密切的關(guān)系。粗車時一般取為0.3～0.8mm／r，精車時常取0.1～0.3mm／r，切斷時宜取0.05～0.2mm／r。②切削速度（Vc）切削速度又稱為線速度，是指車刀切削刃上某一點相對于待加工表面在主運動方向上的瞬時速度。如何確定加工時的切削速度，除了參考機械加工手冊列出的數(shù)值外，主要根據(jù)實踐經(jīng)驗進行確定。

（２）車螺紋時車削螺紋時，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動電機的升降頻特性及螺紋插補運算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦有不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。如大多數(shù)經(jīng)濟型車床數(shù)控系統(tǒng)推薦車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速如下：

n≤式中，P是工件螺紋的導(dǎo)程（mm），英制螺紋為相應(yīng)換算后的毫米值；K是保險系數(shù)，一般取為80。

3．進給速度的確定

進給速度是指在單位時間里，刀具沿進給方向移動的距離(mm／min)。有些數(shù)控車床規(guī)定可以選用以進給量(mm／r)表示的進給速度。進給速度的大小直接影響表面粗糙度的值和車削效率，因此進給速度的確定應(yīng)在保證表面質(zhì)量的前提下，選擇較高的進給速度。一般應(yīng)根據(jù)零件的表面粗糙度、刀具及工件材料等因素，查閱切削用量手冊選取。需要說明的是切削用量手冊給出的是每轉(zhuǎn)進給量，因此要根據(jù)Vf=f×n計算進給速度。

1.2.4裝夾方法的確定1．定位基準(zhǔn)的選擇

在數(shù)控車削中，應(yīng)盡量讓零件在一次裝夾下完成大部分甚至全部表面的加工。對于軸類零件，通常以零件自身的外圓