【正文】 25 900 300 自動 加工余量的確定 加工余量的大小等于每個中間工序加工余量的總和。 對凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、鍵槽等，都應(yīng)安排在淬火前加工。 當主要表面加工順序確定后，就要合理 地插入非主要表面加工工序。 圖 44 在圖中，左圖和中圖分別為用行切法加 工和環(huán)切法加工凹槽的走刀路線，而右 圖是先用行切法，最后環(huán)切一刀光整輪廓表面。 仿形進給路線，用于鑄、鍛件毛坯時進給路線較短。其基本原則是： ① 力求空行程路線最短。所謂進給路線就是數(shù)控機床在加工過程中刀具中心的移動路線。其中最 高轉(zhuǎn)速計算為： n＝ dvcπ1000 ＝ 1091000?? ＝ 1946r/min 取機床轉(zhuǎn)速為 1200r/min，則切削速度 vc＝ ~109m/min 蘇州市職業(yè)大學機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 18 頁 共 30 頁 b. 精車工步 精車背吃刀量選為 ap＝ ，精車進給量取 f＝ ，精車切削速度 vc＝ 146m/min。 第 2 序： a. 粗車工步 單邊最大余量為 9，粗車背吃刀量選為 ap＝ 2mm，精車粗車取 ap＝，進給量 f＝ 。根據(jù)工件材料、刀桿 截面尺寸、工件直徑及背吃刀量粗車進給量 得 f＝ ，為了確保表面粗糙度精車進給量取 f＝ 。根據(jù)切削用量的選擇原則確定切削用量如下。 背吃刀量主要受機床剛度的限制，在機床剛度允許的情況下，盡可能使背吃刀量等于工序的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高加工效率。經(jīng)濟的、有效的加工方式，要求必須 合理地選擇切削條件。量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)。 蘇州市職業(yè)大學機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 16 頁 共 30 頁 在數(shù)控銑床上鉆孔，一般不采用鉆模，鉆孔深度為直徑的 5 倍左右的深孔加工容易折斷鉆頭，應(yīng)注意冷卻和排屑。 加工余量較小，并且要 求表面粗糙度值較低時，應(yīng)采用鑲立方氮化硼刀片的端銑刀或鑲陶瓷刀片的端銑刀。一般采用兩次走刀，一次粗銑，一次精銑。 刀具的選擇 一般優(yōu)先采用標準刀具。 工藝裝備的選擇 工 藝裝備選擇的合理與 否，將直接影響工件的加工精度、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。 蘇州市職業(yè)大學機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 15 頁 共 30 頁 表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。 軸類毛坯 常用圓棒料和鍛件；大型軸或結(jié)構(gòu)復雜的軸采用鑄件。 表面粗糙度 軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟性來確定。 根據(jù)軸類零件的功用和工作條件，其技術(shù)要求主要在以下方面： 尺寸精度 軸類零件的主要表面常為兩類：一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求 較高，通常為 IT 5～IT7；另一類為與各類傳動件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，常為 IT6～ IT9。其加工工藝路徑為：車削其外圓輪廓 — 銑削鍵槽 — 攻螺紋 — 熱處理 — 精磨。加工方法多采用鑄造，毛坯在鑄造時應(yīng)防止砂眼和氣孔產(chǎn)生。 蘇州市職業(yè)大學機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 13 頁 共 30 頁 4. 箱體 圖 34 箱體零件是機器的基礎(chǔ)零件之一。 圖 32 本課題所設(shè)計的端蓋采用鑄鐵 HT200，因為鑄鐵具有良好的耐磨性和減振性，而且價格低廉。為了簡化供應(yīng)和儲存的材料品種，對于小批制造的零件，應(yīng)盡可能減少同一部設(shè)備上使用材料的品種和規(guī)格，使綜合經(jīng)濟效益最高。 金屬材料的性能可通過熱處理和表面強化（如噴丸、滾壓等）來提高和改善，因此要充分利用熱處理和表面處理的手段來發(fā)揮材料的潛力。 表 31常用鋼鐵材料的機械性能 材料 機械性能 名稱 牌號 抗拉強度 ?b(N/mm2) 屈服強度 ?s(N/mm2) 硬度 (HBS) 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q215 Q235 Q255 Q275 335~410 375~460 410~510 490~610 215 235 255 275 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 35 45 410 530 600 245 315 355 156 197 220 合金結(jié)構(gòu)鋼 18Cr2Ni4W 35SiMn 40Cr 40CrNiMo 20CrMnTi 65Mn 118 785 981 980 1079 735 835 510 785 835 834 430 260 229 247 269 ?217 285 鑄鋼 ZG230450 ZG270500 ZG310570 450 550 570 230 270 310 ?130 ?143 ?153 灰鑄鐵 HT150 HT200 HT250 145 195 240 — — — 150~200 170~220 190~240 球墨鑄鐵 QT45010 QT5007 QT6003 QT7002 450 500 600 700 310 320 370 420 160~210 170~230 190~270 225~305 材料選用的原則 從各種各樣的材料中選擇出合用的材料是一 項受到多方面因素制約的工作，通常應(yīng)考慮下面的原則： （ 1） 載荷的大小和性質(zhì)，應(yīng)力的大小、性質(zhì)及其分布狀況 對于承受拉伸載荷為主的零件宜選用鋼材，承受壓縮載荷的零件應(yīng)選鑄鐵。例如鉻能提高鋼的硬度，并在高溫時防銹耐酸；鎳使鋼具有良好的淬透性和耐磨性。每一種合金元素低于 2%或合金元素總量低于 5%的稱為低合金鋼。含碳量在 %~%的低碳鋼零件可通過滲碳淬火使其表面硬而心部韌，一般用于制造齒輪、鏈輪等要求表面耐磨而且耐沖擊的零件。碳素鋼包括普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。工具鋼可用于制造各種刀具、模具等。球墨鑄鐵強度較灰鑄鐵高且具有一定的塑性，球墨鑄鐵可代替鑄鋼和鍛鋼用來制造曲軸、凸輪軸、油泵齒輪、閥體等。 鑄 鐵 常用的鑄鐵有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。 CAD／ CAM 技術(shù)從根本上改變了過去的手工繪圖、發(fā)圖、憑圖樣組織整個生產(chǎn)過程的技術(shù)管理方式，將它變?yōu)樵?圖形工作站上交互設(shè)計、用數(shù)據(jù)文件發(fā)送產(chǎn)品定義、在統(tǒng)一的數(shù)字化產(chǎn)品模型下進行產(chǎn)品的設(shè)計打樣、分析計算、工藝計劃、工藝裝備設(shè)計、數(shù)控加工、質(zhì)量控制、編印產(chǎn)品維護手冊、組織備件訂貨供應(yīng)等等。它是20世紀 50年代 MIT設(shè)計的一種專門用于零件 NC加工的自動編程語言，到 1967年 APT系統(tǒng)己實用化。 數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的編寫 與歸檔。 編寫加工程序 (自動編程時為源程序，由計算機自動生成目標程序 —— 加工程序 )。嚴格說 來，數(shù)控編程也屬于數(shù)控工藝的范疇。 (3)配備先進的檢測、監(jiān)控裝置、紅外線、聲發(fā) 射、溫度測量、功率測量、激光檢測等 數(shù)控加工工藝 所謂數(shù)控加工工藝，就是用數(shù)控機床加工零件的一種方法。而自適應(yīng)控制技術(shù)則能根據(jù)切削條件的實時變化，自動調(diào)整并保持最佳工作狀態(tài)，從而得到高的加工精度、較小的表面粗糙度值，并提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。自適應(yīng)控制 (Adaptive Control簡稱 AC)技術(shù)是能調(diào)節(jié)在加工過程中所測得的工作狀態(tài)特征，且能使切削加工過程達到并維持最佳狀態(tài)的技術(shù)。為了提高加工精度，對數(shù)控機床本身除了在結(jié)構(gòu)總體設(shè)計、主軸箱、進給系統(tǒng)中采用低熱脹系數(shù)材料、通人恒溫油等措施外，還在控制方面采取了一系列措施。 易于建立計算機通訊網(wǎng)絡(luò) 由于數(shù)控機床是使用數(shù)字信息，易于與計算機輔助設(shè)計 和制造 (CAD/CAM)系統(tǒng)連接，形成計算機輔助設(shè)計和制造與數(shù)控機床緊密結(jié)合的一體化 系統(tǒng)。 加工對象適應(yīng)性強 數(shù)控機床上實現(xiàn)自動加工的控制信息是加工程序。數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展十分迅速，從 第一代的電子管元件數(shù)控裝置，經(jīng)歷了晶 體管電路、小中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路控制系統(tǒng)，發(fā)展到計算機控制系統(tǒng)。對于以函數(shù)形式或列表值表示的曲面，加工更為方便。數(shù)控機床的進給傳動為數(shù)字式伺服傳動，它能保證運動參數(shù)，如位移、速度的準確性。 與其他類型的自動化機床型比較，數(shù)控機床主要有 如下一些優(yōu)點 : 具有較大柔性 數(shù)控機床是按照記錄在穿孔帶等信息載體上的指令信息自動加工進行加工的。 通過以上步驟，數(shù)控機床最終便可以加工出合格的零件了。伺服系統(tǒng)主要由伺服控制電路、功率放大電路、檢測裝置以及伺服電動機等部分組成。隨著柔性制造系統(tǒng) FMS、計算機集成制造系統(tǒng) CIMS的發(fā)展， CNC裝置的通信功能將發(fā)揮更加 重要的作用。存儲器一般由存放系統(tǒng)程序的只讀存儲器 ROM、存放運算的中間結(jié)果的隨機存儲器 RAM以及存放加工零件程序、數(shù)據(jù) 和參數(shù)的 RAM等組成。 (2)手動輸人 手動輸入方式就是使用數(shù)控機床上的鍵盤輸入加工程序。 CPU由運算器和控制器組成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)運算和邏輯運算以及指令的操作控制． CPU最基本的運算 處理就是插補運算。 CNC裝置實際上就是一個計算機系統(tǒng)，通過對加工程序的運行處理，發(fā)出控制信號。 (一 )機床的主體 數(shù)控機床的主體即數(shù)控機床的主要機械結(jié)構(gòu)部分。較好地解決了復雜、精密、多品種、中小批量機械零件 加工問題，是一種通用、靈活、高效能的自動化機床。當動力通過齒輪輸入時，通過鍵聯(lián)接 ，帶動軸傳動，只要在軸的左端安上齒輪、帶輪等零件，就可實現(xiàn)動力的傳遞。 Master CAM 設(shè)計及制造系統(tǒng)是將設(shè)計和制造結(jié)合在一起的 PC 級套裝軟件，利用 Master CAM可以繪制零件的圖紙，生成零件的數(shù)控加工程序并通過電纜直接送至數(shù)控機床上，由數(shù)控機床完成零件的加工，是一套 CAD/CAM 一體 化軟件。蘇州市職業(yè)大學機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁羂芇節(jié)蚄螅膃莁螆羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羈莈螀袁芀莇蒀肇膆莇薂袀肂莆蚅肅羈蒞螇袈芆蒄蕆蟻膂蒃蕿袆肈蒂螁蠆肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁蒈蕆羈羇薇薀螄芆薆螞罿膂薅襖螂膈薅薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿 肆羋腿蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁羂芇節(jié)蚄螅膃莁螆羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羈莈螀袁芀莇蒀肇膆莇薂袀肂莆蚅肅羈蒞螇袈芆蒄蕆蟻膂蒃蕿袆肈蒂螁蠆肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁蒈蕆羈羇薇薀螄芆薆螞罿膂薅襖螂膈薅薄肈肄膁蚆袀 羀膀蝿肆羋腿 蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁羂芇節(jié)蚄螅膃莁螆羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羈莈螀袁芀莇蒀肇膆莇薂袀肂莆蚅肅羈蒞螇袈芆蒄蕆蟻膂蒃蕿袆肈蒂螁蠆肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁蒈蕆羈羇薇薀螄芆薆螞罿膂薅襖螂膈薅薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿 肆羋腿蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁羂芇節(jié)蚄螅膃莁螆羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羈莈螀袁芀莇蒀肇膆莇薂袀肂莆蚅肅羈蒞螇袈芆蒄蕆蟻膂蒃蕿袆肈蒂螁蠆肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁蒈蕆羈羇薇薀螄芆薆螞罿膂薅襖螂膈薅薄肈肄膁蚆袀 羀膀蝿肆羋腿 蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁羂芇節(jié)蚄螅膃莁螆羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羈莈螀袁芀莇蒀肇膆莇薂袀肂莆蚅肅羈蒞螇袈芆蒄蕆蟻膂蒃蕿袆肈蒂螁蠆肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁蒈蕆羈羇薇薀螄芆薆螞罿膂薅襖螂膈薅薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿 肆羋腿蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁羂芇節(jié)蚄螅膃莁螆羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羈莈螀袁芀莇蒀肇膆莇薂袀肂莆蚅肅羈蒞螇袈芆蒄蕆蟻膂蒃蕿袆肈蒂螁蠆肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁蒈蕆羈羇薇薀螄芆薆螞罿膂薅襖螂膈薅薄肈肄膁蚆袀 羀膀蝿肆羋腿 蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁羂芇節(jié)蚄螅膃莁螆羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羈莈螀袁芀莇蒀肇膆莇薂袀肂莆蚅肅羈蒞螇袈芆蒄蕆蟻膂蒃蕿袆肈蒂螁蠆肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁蒈蕆羈羇薇薀螄芆薆螞罿膂薅襖螂膈薅薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿 肆羋腿蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁羂芇節(jié)蚄螅膃莁螆羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羈莈螀袁芀莇蒀肇膆莇薂袀肂莆蚅肅羈蒞螇袈芆蒄蕆蟻膂蒃蕿袆肈蒂螁蠆肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁蒈蕆羈羇薇薀螄芆薆螞罿膂薅襖螂膈薅薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿肆羋腿 蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁羂芇節(jié)蚄螅膃莁螆羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羈莈螀袁芀莇蒀肇膆莇薂袀肂莆蚅肅羈蒞螇袈芆蒄蕆蟻膂蒃蕿袆肈蒂螁蠆肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁蒈蕆羈羇薇薀螄芆薆螞罿膂薅襖螂膈薅薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿 肆羋腿蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁羂芇節(jié)蚄螅膃莁螆羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羈莈螀袁芀莇蒀肇膆莇薂袀肂莆蚅肅羈蒞螇袈芆蒄蕆蟻膂蒃蕿袆肈蒂螁蠆肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁蒈蕆羈羇薇薀螄芆薆螞罿膂薅襖螂膈薅薄肈肄膁蚆袀 羀膀蝿肆羋腿 蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁羂芇節(jié)蚄螅膃莁螆羀聿莀蒆螃羅荿蚈羈羈莈螀袁芀莇蒀肇膆莇薂袀肂莆蚅肅羈蒞螇袈芆蒄蕆蟻膂蒃蕿袆肈蒂螁蠆肄蒁蒁羄羀蒁薃螇艿蒀蚅羃膅葿螈螆肁蒈蕆羈羇薇薀螄芆薆螞罿膂薅襖螂膈薅薄肈肄膁蚆袀羀膀蝿 肆羋腿蒈衿膄腿薁肄肀羋蚃袇羆芇螅蝕芅芆蒅裊芁芅蚇螈膇芄蝿羄肅芃葿螆罿芃薁