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第二章金属车削工艺实例
2.1车削工艺基础
在数控车床编制程序过程中，必将经历一个重要过程，就是加工工艺设计过程，它包含图纸分析、工序的划分、坐标尺寸、机床选择、工件加工工序的安排，装夹方式、加工线路，刀具切削用量等比较广泛的工艺问题，本章介绍数控车床加工中的各项加工工艺处理问题。
2.1.1数控车床加工工艺的主要内容
根据数控车床加工实际要求，数控加工工艺主要包括以下几个内容：
1．分析零件图样、选择并决定适合在数控车床上加工的内容
2．加工工序的划分原则及工序间的衔接要求
3．典型零件加工工序的处理
4．加工方案制定原则及加工线路的确定
5．工件的定位与装夹
6．数控车床刀具
7．切削用量的确定
8．制定补偿方案
9．处理特殊的工艺问题。
2.1.2加工内容的确定
一、分析零件图样、选择并决定适合在数控车床上加工的内容
分析零件图样是工艺准备中的首要工作，因为工件图样包括工件轮廓的几何条件、尺寸、形状位置公差要求、表面粗糙度要求、毛坯、材料与热处理要求及件数要求，这些都是制定合理工艺处理所必需要考虑到的，也直接影响到零件加工程序的编制及加工的结果。分析零件图样主要包括以下几个内容：
1、检查图样尺寸是否完整准确
由于零件图纸设计、绘制等多方面原因，可能在图样上出现构成加工轮廓的数据不充足，尺寸模糊不清，或图样上图线位置模糊、及尺寸封闭等缺陷，这些缺陷不仅增加编程工作难度，有时甚至无法编程或由于图样几何条件不清，造成加工失误，使零件报废，造成不必要的损失。
2、分析零件材质、尺寸公差、表面粗糙度要求
分析零件图样的尺寸公差要求和表面粗糙度要求，明确零件材质是确定机床、刀具、切削用量的重要依据，以确定零件尺寸精度的控制方法、手段和加工工艺。在该项分析过程中，对不同的工件材料、不同精度的尺寸要求和表面粗糙度要求。在刀具选择、切削用量、走刀线路等方面进行合理的选择,并将这些选择在程序编制中予以应用。
3、形状和位置公差要求
零件不仅尺寸公差和表面粗糙度要求要达到图样要求，同时形状和位置公差也是保证零件精度的重要要求。在工艺准备过程中，应按图样的形状和位置公差要求来确定零件的定位基准、加工工艺，以满足其公差要求。
二、加工工序的划分原则及工序间的衔接要求
1、工序划分原则
工序的划分可以采用两种不同原则，即工序集中原则和工序分散原则。
1）工序集中原则。
工序集中原则是指每道工序包括尽可能多的加工内容，从而使工序的总数减少。采用工序集中原则的优点是有利于采用高效的专用设备和数控机床，提高生产效率；减少工序数目，缩短工序路线，简化生产计划和生产组织工作；减少机床数量、操作工人数和占地面积；减少工件装夹次数，不仅保证了各加工表面间的相互位置精度，而且减少了夹具数量和装夹工件的辅助时间。但专用设备和工艺装备投资大、调整维修比较麻烦、生产准备周期较长，不利于转产。
2）工序分散原则。
加工工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行，每道工序的加工内容很少。分散原则的优点是：加工设备和工艺装备结构简单，调整和维修方便，操作简单，转产容易有利于选择合理的切削量，减少机动时间。但工艺路线较长．所需设备及工人人数多，占地面积大。
2、工序划分方法
工序划分主要考虑生产纲领、所用设备及零件本身的结构和技术要求等。大批量生产时，若使用多轴、多刀的高效加工，可按工序集中原则组织生产；若在由组合机床组成的自动线上加工，工序一般按分散原则划分。单件小批量生产时，通常采用工序集中原则。成批生产时，可按工序集中原则划分，也可按工序分散原则划分，应视具体情况而定。对于结构尺寸和重量都很大的重型零件．应采用工序集中原则，以减少装夹次数和运输量。对于刚性差、精度高的零件，应按工序分散原则划分工序。
在数控车床上加工零件，一般应按工序集中的原则划分工序，在一次安装下尽可能完成大部分甚至全部表面的加工。根据零件的结构形状同，通常选择外圆、端面或内孔、端面装夹，并力求设计基准、工艺基准和编程原点的统一。在批量生产中，常用下列两种方法划分工序。
1）按零件加工表面划分。将位置精度要求较高的表面安排在一次安装下完成，以免多次安装所产生的安装误差影响位置精度。
2）按粗精加工划分。对毛坯余量较大和加工精度要求较高的零件，应将粗车和精车分开，划分成两道或更多的工序。将粗车安排在精度较低、功率较大的数控车床上，将精车安排在精度较高的数控车床上。
3、工序间的衔接及要求
1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧。
2）一般先进行外形加工工序，后进行内型加工工序；
3）以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序，最好连续进行，以减少重复定位次数，换刀次数与挪动压紧元件次数；
4）在不同安装中进行的多道工序，应先安排对工件精度、刚性破坏较小的工序。
