【正文】 槽、圓弧、鏜孔七個步驟進(jìn)行粗加工和精加工。 數(shù)控車床概述 數(shù)控車床特點(diǎn) 數(shù)控車床與其他類型的車床相比有下列特點(diǎn)： 1） 通用性強(qiáng)，生產(chǎn)率高，加工精度高且穩(wěn)定，操作者勞動強(qiáng)度低。 2） 適合于復(fù)雜零件的加工。 3） 換批調(diào)整方便，適合于 多種中小批柔性自動化生產(chǎn)。 4） 便于實現(xiàn)信息流自動化，在數(shù)控車床基礎(chǔ)上，可實現(xiàn) CIMS（計算機(jī)集成制造系統(tǒng)）。 工作內(nèi)容 根據(jù)零件圖要求，工作人員進(jìn)行數(shù)控編程，輸入到數(shù)控車床數(shù)控系統(tǒng)；將零件原料按規(guī)定要求放置在預(yù)定位置上；等數(shù)控車床自動生產(chǎn)出產(chǎn)品后，使用測量檢測儀器，對有精度誤差的產(chǎn)品進(jìn)行誤差補(bǔ)償；日常的車床維護(hù)和保養(yǎng)及常用故障排除。 本零件的加工所用機(jī)床型號、特點(diǎn)及數(shù)控系 CNC6140D：該車 床可以實現(xiàn)軸類、盤類的內(nèi)外表面，錐面、圓弧、螺紋、鏜孔、鉸孔加工，也可以實現(xiàn)非圓曲線加工 。 本零件將采用法蘭克系統(tǒng)進(jìn)行加工： 主要特點(diǎn) FANUC 公司的數(shù)控系統(tǒng)具有高質(zhì)量、高性能、全功能，適用于各種機(jī)床和生產(chǎn)機(jī)械的特點(diǎn) 。 鏜孔工藝： 根據(jù)工件的加工要求，可選擇三種鏜削方案。 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 07 級自考畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 4 ◆在一根鏜桿上安排粗、精切 鏜刀 來分擔(dān)余量的切除，鏜孔后再倒角。 為了不影響生產(chǎn)節(jié)拍，兩把粗、精切鏜刀需同時工作。由于是在 鏜桿上鉆孔及攻絲，進(jìn)一步削弱了鏜桿的剛性及強(qiáng)度。而鏜削余量的不均勻分布使得切削力很大，兩把鏜刀同時工作使機(jī)床功率不足，因此不可避免地要引起切削振動，無法滿足工件加工精度和表面粗糙度要求。 ◆ 在同一根鏜桿上安排粗、精切鏜刀來分擔(dān)余量的去除：其中任何兩把刀都不得同時工作。采用該方案雖然可降低切削力，但鏜桿長度增加了兩倍，造成鏜桿剛性不足；同時單件加工工時也增加了一倍，保證不了生產(chǎn)節(jié)拍。 ◆ 安排兩臺機(jī)床，即增加一臺半精鏜床來分擔(dān)余量的精加工。該方案雖可解決問題，但工件加工成本太高。 ◆對于本零件中的孔，將采用鏜 刀對其進(jìn)行加工，并安排粗、精鏜來分擔(dān)余量的切除，鏜孔后再倒角。 螺紋加工工藝 普通螺紋的尺寸分析 數(shù)控車床對普通螺紋的加工需要一系列尺寸，普通螺紋加工所需的尺寸計算分析主要包括以下兩個方面： （ 1） 螺紋加工前工件直徑 考慮螺紋加工牙型的膨脹量，螺紋加工前工件直徑 D/d－ ，即螺紋大徑減 螺距，一般根據(jù)材料變形能力小取比螺紋大徑小 到 。 （ 2） 螺紋加工進(jìn)刀量 螺紋加進(jìn)刀量可以參考螺紋底徑，即螺紋刀最終進(jìn)刀位置。 螺紋小徑為：大徑－２倍牙高；牙高 =（ P 為螺距） 螺紋加工的進(jìn)刀量應(yīng)不斷減少，具體進(jìn)刀量根據(jù)刀具及工作材料進(jìn)行選擇。 普通螺紋的編程加工 在目前的數(shù)控車床中，螺紋切削一般有三種加工方法： G32 直進(jìn)式切削方法、G76 斜進(jìn)式切削方法 和 G82 直進(jìn)式切削方法 ，由于切削方法的不同，編程方法不同，造成加工誤差也不同。我們在操作使用上要仔細(xì)分析，爭取加工出精度高的零件。 1） G32 直進(jìn)式切削方法，由于兩側(cè)刃同時工作，切削力較大，而且排削困江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 07 級自考畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 5 難，因此在切削時，兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時，由于切削深度較大，刀刃磨損較快，從而造成螺紋中徑產(chǎn)生誤差；但是 其加工的牙形精度較高，因此一般多用于小螺距螺紋加工。由于其刀具移動切削均靠編程來完成，所以加工程序較長；由于刀刃容易磨損，因此加工中要做到勤測量。 2） G76 斜進(jìn)式切削方法，由于為單側(cè)刃加工，加工刀刃容易損傷和磨損，使加工的螺紋面不直，刀尖角發(fā)生變化，而造成牙形精度較差。但由于其為單側(cè)刃工作，刀具負(fù)載較小，排屑容易，并且切削深度為遞減式。因此，此加工方法一般適用于大螺距螺紋加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工況較好，在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為方便。在加工較高精度螺紋時，可采用兩刀加工完成 ，既先用 G76 加工方法進(jìn)行粗車，然后用 G32 加工方法精車。但要注意刀具起始點(diǎn)要準(zhǔn)確，不然容易亂扣，造成零件報廢。 3） G82 直進(jìn)式切削方法，螺紋切削循環(huán)同 G32 螺紋切削一樣，在進(jìn)給保持狀態(tài)下，該循環(huán)在完成全部動作之后再停止動作。 螺紋加工完成后可以通過觀察螺紋牙型判斷螺紋質(zhì)量及時采取措施，當(dāng)螺紋牙頂未尖時，增加刀的切入量反而會使螺紋大徑增大，增大量視材料塑性而定，當(dāng)牙頂已被削尖時增加刀的切入量則大徑成比例減小，根據(jù)這一特點(diǎn)要正確對待螺紋的切入量，防止報廢。 本零件中螺紋的切削加工就采用 G82 直螺紋切削循環(huán)加 工的方法，并且使用粗車與精車結(jié)合切削方式（精加工余量為 ），須先倒角后車螺紋。 分析加工對象（零件圖樣） 在設(shè)計零件的加工工藝規(guī)程時，首先要對加工對象進(jìn)行深入分析。對于數(shù)控車削加工應(yīng)考慮以下幾方面： 構(gòu)成零件輪廓的幾何條件 在車削加工中手工編程時，要計算每個節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)；在自動編程時，要對構(gòu)成零件輪廓所有幾何元素進(jìn)行定義。因此在分析零件圖時應(yīng)注意： （ 1） 零件圖上是否漏掉某尺寸，使其幾何條件不充分，影響到零件輪廓的構(gòu)成； （ 2） 零件圖上的圖線位置是否模糊或尺寸標(biāo)注不清，使編程無法 下手； （ 3） 零件圖上給定的幾何條件是否不合理，造成數(shù)學(xué)處理困難。 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 07 級自考畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 6 （ 4） 零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車床加工的特點(diǎn)，應(yīng)以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。 尺寸精度要求 分析零件圖樣尺寸精度的要求，以判斷能否利用車削工藝達(dá)到，并確定控制尺寸精度的工藝方法。 在該項分析過程中，還可以同時進(jìn)行一些尺寸的換算，如增量尺寸與絕對尺寸及尺寸鏈計算等。在利用數(shù)控車床車削零件時，常常對零件要求的尺寸取最大和最小極限尺寸的平均值作為編程的尺寸依據(jù)。 形狀和位置精度的要求 零件圖樣上給定的形 狀和位置公差是保證零件精度的重要依據(jù)。加工時，要按照其要求確定零件的定位基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)，還可以根據(jù)數(shù)控車床的特殊需要進(jìn)行一些技術(shù)性處理，以便有效的控制零件的形狀和位置精度。 表面粗糙度要求 表面粗糙度是保證零件表面微觀精度的重要要求，也是合理選擇數(shù)控車床、刀具及確定切削用量的依據(jù)。 材料與熱處理要求 零件圖樣上給定的材料與熱處理要求，是選擇刀具、數(shù)控車床型號、確定切削用量的依據(jù)。 第 2 章 工藝過程卡 /加工工序卡 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇 在選擇時，一般可按下列順序考慮： （ 1）通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇的內(nèi)容； （ 2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇的內(nèi)容； （ 3）通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕加工能力時選擇。 工藝規(guī)程是指導(dǎo)施工的技術(shù)文件。一般包括以下內(nèi)容：零件加工的工藝路線，各工序的具體加工內(nèi)容，切削用量、工時定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備等。 工藝規(guī)程的主要內(nèi)容 1)產(chǎn)品特征，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 07 級自考畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 7 2)原材料、輔助原料特征及用于生產(chǎn)應(yīng)符合的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 3)生產(chǎn)工藝流程。 4)主要工藝技術(shù)條件、半成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 5)生產(chǎn)工藝主要工作要點(diǎn)。 6)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和成品質(zhì)量指標(biāo)的檢查項目及次數(shù)。 7)工藝技術(shù)指標(biāo)的檢查項目及次數(shù) 。 8)專用器材特征及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 工藝過程 在生產(chǎn)過程中，那些與有原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品直接相關(guān)的過程稱為工藝過程。它包括毛坯制造、零件加工、熱處理、質(zhì)量檢驗和機(jī)器裝配等。而為保證工藝過程正常進(jìn)行所需要的刀具、夾具制造，機(jī)床調(diào)整維修等則屬于輔助過程。在工藝過程中，以機(jī)械加工方法按一定順序逐步地改變毛坯形狀、尺寸、相對位置和性能等，直至成為合格零件的那部分過程稱為機(jī)械加工工藝過程。 為了便于工藝規(guī)程 的編制、執(zhí)行和生產(chǎn)組織管理，需要把工藝過程劃分為不同層次的單元。它們是工序、安裝、工位、工步和走刀。其中工序是工藝過程中的基本單元。零件的機(jī)械加工工藝過程由若干個工序組成。在一個工序中可能包含有一個或幾個安裝，每一個安裝可能包含一個或幾個工位，每一個工位可能包含一個或幾個工步，每一個工步可能包括一個或幾個走刀。 ◆ 工序 一個或一組工人，在一個工作地或一臺機(jī)床上對一個或同時對幾個工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程稱為工序。劃分工序的依據(jù)是工作地點(diǎn)是否變化和工作過程是否連續(xù)。例如，在車床上加工一批軸，既可以對每一根 軸連續(xù)地進(jìn)行粗加工和精加工，也可以先對整批軸進(jìn)行粗加工，然后再依次對它們進(jìn)行精加工。在第一種情形下，加工只包括一個工序；而在第二種情形下，由于加工過程的連續(xù)性中斷，雖然加工是在同一臺機(jī)床上進(jìn)行的，但卻成為兩個工序。工序是組成工藝過程的基本單元，也是生產(chǎn)計劃的基本單元。 本論文中所加工的典型軸類零件將分五個工序來完成整個加工過程。 ◆ 安裝 在機(jī)械加工工序中，使工件在機(jī)床上或在夾具中占據(jù)某一正確位置并被夾緊的過程，稱為裝夾。有時，工件在機(jī)床上需經(jīng)過多次裝夾才能完成一個工序的工作內(nèi)容。 在數(shù)控車床上加工本零件將采用卡 盤進(jìn)行裝夾，在加工必要時江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 07 級自考畢業(yè)