使得零件坐标系的 Z轴与数控车床的主轴回转中心轴线重合。 教 案
序号 项目（章节） 9 授课日期 班级 授课时数 2 2.1.6 数控车刀的选择 2.1.7 数控车床切削用量的选择 目标：数控车刀的选择及切削用量的选择 要求：掌握车刀的选择及切削用量的选择 重点：数控车刀的选择及切削用量的选择 难点：切削用量的选择 （现代化） 教学手段 教学目标 与要求 教学难点 与重点 授课方法 理实一体 多媒体教学 作 业 切削用量如何选择？ 时间 分配 教 学 内 容 及 过 程 课程的设计过程 一、复习上次课程所讲的内容。 二、课问题，了解学生对上次课程内容的掌握情况。 三、引出本次课成所讲的内容。 四、本次课程的内容概述。 1、数控车刀的选择 2、数控车床切削用量的选择 五、总结本此课程所讲的内容。 六、布置课后习题。 七、对下次课程做简要介绍，以便学生课后预习。 5分钟 5分钟 5分钟 70分钟 5分钟 5分钟 5分钟 教 案
教 学 内 容 及 过 程 时间分配 一、数控车刀的选择 1．常用数控车刀的类型 数控车刀一般分为尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀三种类型 （1）尖形车刀 10分钟 20分以直线形切削刃形成的车刀一般称为尖形车刀。这类车刀的刀尖（刀位钟 点）由直线形的主、副切削刃构成，常见的有90o偏刀、切槽刀、端面车刀及10分刀尖倒棱很小的外圆和内孔车刀。用这种车刀加工零件时，零件的轮廓形状钟 主要由一个独立的刀尖或一条直线形主切削刃位移得到。 （2）圆弧形车刀 这种车刀的主切削刃形状，为圆度误差或线轮廓度误差很小的圆弧。该圆弧刃上每一点都是刀尖，因此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上，编程时要进行刀具半径补偿。圆弧形车刀可以用于车削内、外圆表面，特别适宜于车削精度要求较高的凹曲面或大外圆弧面，具有宽刃切削（修光）性能，能使精车余量相当均匀，可以一刀车出跨多个象限的圆弧面。 （3）成型车刀 成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。常见的有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹车刀等。 2．常用车刀的几何参数 刀具切削部分的几何参数对零件的表面质量及切削性能影响很大，应根据零件的形状、刀具的安装位置及加工方法，正确选择刀具的几何形状及有关参数。 （1）尖形车刀的几何参数 30分钟 尖形车刀的几何参数主要指车刀的几何角度。选择方法与使用普通车削时基本相同，但应结合数控加工的走刀路线和加工干涉等进行全面考虑。 （2）圆弧形车刀的几何参数 圆弧形车刀的几何参数除了前角及后角外，主要为车刀圆弧切削刃的形状及半径。车刀切削刃的圆弧半径，应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干涉。同时，圆弧半径也不宜选择太小，否则既难于制造，还会因其刀头强度太弱或刀体散热能力差，使车刀容易损坏。 3．机夹可转位车刀的选用 为了减少换刀时间和对刀方便，便于实现机械加工的标准化，数控车削加工时，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。 （1）刀片材质的选择 常见刀片的材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等，其中应用最多的硬质合金和涂层硬质合金刀片。选择刀片材质的主要依据是被加工零件的材料、被加工表面的精度、表面质量要求、切削载荷的大小以及切削过程中有无冲击和振动等。 （2）刀片的紧固方式 在国家标准中，一般紧固方式有上压式（代码为C）、上压与销孔夹紧（代码为M）、销孔夹紧（代码为P）和螺钉夹紧（代码为S）四种。但这仍没有包括可转位车刀所有的夹紧方式，而且，各刀具商所提供的产品并不一定包括了所有的夹紧方式，因此选用时要查阅产品样本。 （3）刀片外形的选择 刀片外形与加工的对象、刀具的主偏角、刀尖角和有效刃数等有关。 （4）刀杆头部形式的选择 刀杆头部形式按主偏角和直头、弯头分有15～18种，各形式规定了相应的代码，国家标准 和刀具样本中都一一列出，可以根据实际情况选择。 （5）刀片后角的选择 常用的刀片后角有N（0o）、C（7o）、P（11o）和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，也可用带断屑槽的N型刀片。 （6）左右手刀柄的选择 左右手刀柄有R（右手）、L（左手）、N（左右手）三种。选择时要考虑车床刀架是前置式还是后置式、前刀面是向上还是向下、主轴的旋转方向以及需要的进给方向等。 （7）刀尖圆弧半径的选择 刀尖圆弧半径不仅影响切削效率，而且关系到被加工表面的粗糙度及加工精度。 （8）断屑槽形的选择 断屑槽的参数直接影响着切屑的卷曲和折断，目前刀片的断屑槽形式较多，各种断屑槽刀 片使用情况不尽相同。 二、数控车床切削用量的选择 数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量、主轴转速或切削速度、进给速度或进给量。在编制加工程序的过程中，正确选择切削用量，使背吃刀量、主轴转速和进给速度三者间能相互适应，以形成最佳的切削参数，这是工艺处理的重要内容之一。 1．背吃刀量的确定 在车床系统刚性允许的条件下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少走刀次数，提高生产效率。当零件的精度要求较高时，应考虑留出精车余量，常取0.1～0.5mm。 2．主轴转速的确定 （1）光车时 主轴转速的确定应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材
数控加工工艺与编程教案 - 图文
