【正文】 學院鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 加工路線的確定 根據(jù)上前所述原則，確定此零件在臥式加工中心的加工路線，銑削端面時，先 考慮銑刀不能與零件和夾具相碰。 1） 銑 D、 E、 F、 G 端面進給路線， 如 圖 45 所示： 圖 45 銑削 D、 E、 F、 G 端面進給路線 廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 2) 銑削 B、 C 端面進給路線，如圖 46 所示： 圖 46 銑削 B、 C 端面進給路線 3) 鏜孔 ? 24 ? 2 ? 20 ? 17 ? 60 進給路線，如圖 47 所示： 圖 47 鏜 ? 24 ? 2 ? 20 ? 17 ? 60 孔進給路線 廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 4）鏜 ? 290、 ? 200 孔進給路線，如 48 圖下示： 圖 48 .鏜 ? 290、 ? 200 孔進給路線 5）鏜 ? 105 孔進給路線，如 圖 49 所示： 圖 49 鏜 ? 105 孔進給路線 廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 6）鉆 5M16 中心孔、鉆底孔、倒角螺紋角、攻螺紋時給路線， 410 圖所示： 圖 410 鉆 5M16 中心孔、鉆底孔、倒角螺紋角、攻螺紋時給路線 7）鉆 8M10 螺紋孔中心孔、鉆底孔、倒角、攻螺紋進給路線， 411 圖所示 ： 圖 411 鉆 8M10 螺紋孔中心孔、鉆底孔、倒角、攻螺紋進給路線 廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 加工余量與工序尺寸公差的確定 加工余量是指加工過程中所切去的金屬層厚度。但由此零件主要加工表面都是由鏜孔加工出來。機床 — 刀具 — 工件系統(tǒng)的剛性是限制切削用量的重要因素。在本次加工中，所用的刀具材料都為硬質(zhì)合金。同時還使用冷卻液，起到冷卻和潤滑作用。從刀具耐用度出發(fā)，切削用量的選擇方法是：先選擇背吃刀量或側(cè)吃刀量，其次選擇進給速度，最后確定切削速度。粗銑時背吃刀量選取同前。精銑時，面銑刀背吃刀量取 。其原因是當 epz aaf 和 Z 增大時，刀刃負荷增加，而且同時工作的齒數(shù)也增多，使切削熱增加，刀具磨損加快，從而限制了切削速度的提高。 v切削速度（ m/min） 。 進給量 f 與進給速度 Vf 的選擇 銑削加工的 進給量 f(mm/r)是指刀具轉(zhuǎn)一周，工件與刀具沿進給運動方向的相對位移量；進給速度 Vf(mm/min)是單位時間內(nèi)工件與銑刀沿進給方向的相對位移量。工件材料強度和硬度越高， zf 越小；反之則越大。 F=Sf （ 43） 廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 式中 F— 進給速度， mm/min。 根據(jù)表 1 1 13 是查表所得的數(shù)據(jù)，查表確定切削速度和進給量，然后計算出機床主軸轉(zhuǎn)速和機床進給速度，就可以確定加工切削用量。 ，先考慮刀具不能與零件和夾具相碰，其次按先粗后精、先面后孔原則來確定，在此考慮到鉆孔、攻螺紋時切削熱較大，此工序安排在粗加工時進行，以使精加工時零件變形減少到最小?！皩Φ饵c”就是在數(shù)控機床上加工零件時，刀具相對于工件運動的起始點。實際加工中常用尋邊器和 Z 向設(shè)定器對刀，效率高，且能保證對刀精度。 在對刀操作過程中需注意以下問題： （ 1）根據(jù)加工要求采用正確的對刀工具，控制對刀誤差； （ 2）在對刀過程中，可通過改變微調(diào)進給量來提高對刀精度； （ 3）對刀時需小心謹慎操作，尤其 要注意移動方向，避免發(fā)生碰撞危險； （ 4）對刀數(shù)據(jù)一定要存入與程序?qū)拇鎯Φ刂?，防止因調(diào)用錯誤而產(chǎn)生嚴重后果。其中試切法對刀精 度較低， 實際 加工中常用尋邊器和 Z向設(shè)定器對刀。按圖紙技術(shù)要求，零件的端面是不用加工，這樣就理好對 Z向。 對刀及工件坐標系設(shè)定 1) X、 Y 向?qū)Φ? 對 X 、 Y 向，上面所述， X、 Y 向設(shè)定在 ? 242 孔中心線上，而此零件為鑄件，為了對刀的準確以減少誤碼差，可采用 尋邊器 來對刀。 ④ 逐漸降低移動量（ → → ） ，移動頭直至指燈亮，再反向移動至指示燈滅，最后使指示燈穩(wěn)定發(fā)亮。 ⑧ 將測頭向孔中心方向移動到前一步驟記下 X（或 Y） 坐標的一半處，即得被測孔中心的 X（或 Y）坐標。而此零件采用加工中心加工，因此此 Z 向?qū)Φ兜姆椒椋簷C上對刀。 此章節(jié)論述對刀點的確定原則，對刀點的選擇，以及對刀的步 驟。對于自己還不明白地方，自己就到圖書館查閱資料，找相關(guān)的書來解決自己在設(shè)計中不清楚的地方。 在此次設(shè)計中 仍然存在不足之處，有的問題還待于進一步深入，具體如下： 1. 選擇刀具和機床，對其參數(shù)還不是很了解； 2. 在確定切削用量時，由于自己缺乏經(jīng)驗，所選擇的參數(shù)都是根據(jù)查相關(guān)表來選擇。在此設(shè)計中，自己運用以前所學的知識來解決問題，對于資料這塊，自己到圖書館查找。 同時也感謝與我一起做畢業(yè)設(shè)計幾位同學，設(shè)計中遇到大家一起討論解決。在這，我 忠心感謝唐老師對我指導。 廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 參考文獻 [1]呂修海 .王道宏 .數(shù)控加工 編程 與操作 .北京 :北京航空航天 大學出版社 ,2021 [2]富大偉 .劉瑞素 .數(shù)控系統(tǒng) .北京 :化學工業(yè)出版社 ,2021 [3]余光國 .馬駿 .張興發(fā) .機床夾具設(shè)計 .重慶 :重慶大學出版社 ,1995 [4] 王愛玲 .數(shù)控 機床 加工工藝學 .北京：機械 工業(yè)出版社， 2021 [5] 廖念釗 .互換性與技術(shù)測量 .中國計量出版社， 1981 [6] 寧松 .計算機輔助設(shè)計 PROE 實用教程 .中國水利水電出版社 .2021 [7] 陶亦亦 .工程材料與機械制造基礎(chǔ) .化學 工業(yè)出版社 .2021 [8] 李云 .機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導手冊 .機械工業(yè)出版社 .1996 [9] 陳宏鈞 .典型零件機械加工生產(chǎn)實例 .機械工業(yè)出版社 .2021 [10] 毛昕 .畫法幾何及機械制圖 . 高等教育出版社 .2021 [11] 王昆 .機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 .高等教育出版社 . 1995 [12] 機械設(shè)計手冊編委會 .機械設(shè)計手冊 .機械工業(yè)出版社 .2021 [13] 李益民 .機械制造工業(yè)設(shè)計簡明手冊 . 1993 [14]李慶壽 .機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊 .銀州 :寧夏人民出版社 ,1991 [15] 孫已德 .機床夾具圖冊 .北京：北京機械工業(yè)出版社， 1984 [16] 劉友才 .機床夾具設(shè)計 .北京：機械工業(yè)出版社， 1992 [17] 孟少龍 .機械加工工藝手冊 .北京：機械工業(yè)出版社， 1991 [18] 李洪 .機械加工工藝師手冊 .北京：機械工業(yè)出版社， 1990 [19] 薛源順 .機床夾具設(shè)計 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [20]華楚生 .機械制造技術(shù)基礎(chǔ) .重慶 :重慶大學技術(shù)基礎(chǔ) ,2021 [21] 楊可楨 .程光蘊 .李仲生 .機械設(shè)計基礎(chǔ) .北京：高等教育出版社 2021 廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 致 謝 在此次設(shè)計中， 是大學四年中所有設(shè)計中所要設(shè)計內(nèi)容最多、難度最大一次。在此次設(shè)計中最大的難點是設(shè)計夾具，這主要是由于自己缺乏實際經(jīng)驗，剛開始設(shè)計的夾具在自己認為是可以，可在唐老師查檢下，設(shè)計夾具行不通。 在唐老師發(fā)給我畢業(yè)設(shè)計題目時，我首先根據(jù)圖紙利用 UG 建模，這樣能對零件理詳細的理解。 2）找出其中最長（或最短）的刀具，將其對刀值作為坐標系的 Z 值，此時 如 T01=0； 3）確定其他刀具的長度補償值，如 T02=? ∣ BA∣，其正負號由程序中的 G43或 G44 來確定。 2) 刀具 Z向?qū)Φ? 刀具 Z 向以刀數(shù)據(jù)與刀具在刀柄上的裝夾長度及工件坐標系的 Z 向零點位置有關(guān)，它確定工件坐標系的零點在機床坐標系中的位置。 ⑥ 重復操作第 4 項。 ② 將測頭下降至球心超過被測孔上表面的位置。 而對于換刀點，為了安全起見，每次換刀時，主軸都要退回機床原點，才進行換刀。對于此零件，對刀時，對刀點設(shè)定在 ? 242 孔中心線與端面的交點。 需注意的是，補償?shù)臄?shù)據(jù)正確性、符號正確性及數(shù)據(jù)所在地址正確性都將威脅到加工，進而導致撞車危險或工件報廢。 2）在機床上找正容易，加工中便于檢查。 對刀的目的是通過刀具或?qū)Φ豆ぞ叽_定工件坐標系與機床坐標系之間的位置關(guān)系，并將對刀數(shù)據(jù)輸入到相應的存儲位置，是數(shù)控加工中最重要的操作內(nèi)容，其準確性將直接 影響零件的加工精度。切削速度的確定，根據(jù)刀具材料、毛坯材料以及加工方案來查表選擇合適的切削速度，再根據(jù)選出的切削速度來計算出主軸轉(zhuǎn)速和進給速度等。 ，考慮原則是，首先夾具能保證零件定位和裝夾目的，其次是夾具盡可能簡單、容易操作，最后是設(shè)計夾具通用化，能重復使用，提高使用率。 S— 工件或刀量的轉(zhuǎn)速， r/mm。工件表面粗糙度要求越高， zf 越小。進給量與進給速度是數(shù)控銑床加工切削用量中的重要參數(shù)，根據(jù)零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，參考切削用量手冊選取或通過選取每齒進給量 zf ，再根據(jù)公式f=z zf (z 銑刀齒數(shù) )計算。 (mm) 攻螺紋時按公式（ 42）來計算： kPS ?? 1200 (42) 式中： S— 主軸速度， mm/min。但加大銑刀直徑則可改善散熱條件，可以提高切削速度。而各端面的加工余量為 10mm，則粗加工時背吃刀量取9mm，半精加工背吃刀量取 1mm，這樣不僅可以達到精度要求，而且切削用量在機床主傳到功率、 進給傳動功率以及主軸轉(zhuǎn)速范圍、進給速度速度范圍內(nèi)。 3） 當工件表面粗糙度要求為 ? m 時，應分 為粗銑、半精銑、精銑三步進行。但是在余量較大，工藝系統(tǒng)剛性較差或機床廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 動力不足時，可分兩二次進給完成。使用冷卻液，通?？梢蕴岣咔邢饔昧?。較高的切削速度、較小的背吃刀量和進給量，可以獲得較好的表面粗糙度。如果機床的熱穩(wěn)定性好，熱變形小，可適當加大切削用量。對于此零件的加工余量的方法是分析算法，安設(shè)計毛坯時余留的加工余量來計算加工余量。一般情況下，總加工余量并非一次切除，而是分在各工序中逐漸切除，故每道工序所切除的金屬層厚度稱為該 工序加工余量（簡稱工序余量）。加工孔時，先鏜好 ? 242，然后以這孔為基準孔鏜、鉆其他的孔。 2） 使走刀路線最短，減少刀具空行程時間，提高加工效率 特別對于箱體類的零件，若走刀路線不能做到這點，會使空行程時間大大增加，因此，便是安排好走刀路線，使走刀路線最短。 根據(jù)上述二種銑削方式，在普通機床上銑削底座面時，由于要切除余量比較大，要采用逆銑方式來銑削平面，這樣可以保護刀具。不足之處是絲桿與螺母傳動副中存在間隙，當?shù)洱X進給量較大時，容易使刀齒崩刃。工步的劃會與安排一般可隨走刀路線來進行，在確定走刀路線時，主要遵循以下原則。走刀路線也是編寫程序的依據(jù)之一。當工作長度為 47 倍的刀桿直徑時，小孔用硬質(zhì)合金刀桿，大孔用減振刀桿。單刃鏜刀一般均有調(diào)整裝置，效率低，只能用于單件小批生產(chǎn)。同時考慮到此零件的材料為 球墨鑄鐵，加工性能較好，刀具材料為硬質(zhì)合金。見圖 44： 1234567891011121314151617120280 61296022020022065550705500 圖 4— 4 工件裝夾示意圖 1— 墊板 2— 角鐵 3— 螺母栓 4— 墊板 5— 墊圈 6— M3螺母栓 7— 壓板 8— M30螺母 9— 彈簧 10— 定位梢 11— 吊環(huán) 12— 基礎(chǔ)板 13— 定位梢 14— M30螺母栓 15— M30圓頭螺栓 16— 墊板 廣西工學院鹿山學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 刀具的選擇 選擇刀具時的出發(fā) 點 （ 1）銑刀剛性要好 要求銑刀剛性好的目的，一是滿足為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要，二是為適應數(shù)控銑床加工過和中難以調(diào)整切削用量的特點。由于此零件在臥式加工中心加工時，工作臺需要回轉(zhuǎn) 180 度，為了保證工作臺回轉(zhuǎn)后，可以使不停機重新對刀而直接加工另一端，就要零件的 X、 Z 軸尺寸相交的中心點與工作臺中心點重合，而此零件在此中心點外沒有孔作為基點，若不用夾具輔助，那很難調(diào)整。其定位和夾緊示意圖如下 圖 43 所示： 12345678910111213141516205290150270360445M304501718 圖 43工件裝夾示意圖 1— M30 螺母栓 2— M30 螺母 3— 墊 圈 4— 壓