【正文】 控加工程序編制的依據(jù)，數(shù)控機(jī)床上的數(shù)控零件加工程序都有相應(yīng)的數(shù)控工藝與此對(duì)應(yīng)。設(shè) Tp 為共需要的時(shí)間， Ta 為所做的時(shí)間， Tb 為輔助時(shí)間， Ts 為布置工作地時(shí)間， Tr 為休息和生理需要時(shí)間。零件的要求加工全唱為 232+，寬為 192（任意公差），高為 ，可見，對(duì)于它的全長(zhǎng)及總高要求高，而寬為不需要加工部分，在毛坯鑄造時(shí)已經(jīng)過(guò)翻砂等措施，工藝已保證了它為 192 這個(gè)尺寸。先是進(jìn)行熔煉、澆注、造型、選芯，再是熔煉澆注，其次合型鑄件檢查，最后是落沙、清理、檢驗(yàn)。 毛坯鑄成確定 鑄造是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中毛坯成形的主要方法之一，它是指將熔化后的金屬液澆入鑄形中，待凝固， 冷卻后獲得具有一定形狀和性能鑄件的成型方法。 零件要進(jìn)行熱處理，它主要用于消除鑄件內(nèi)應(yīng)力和白口組織來(lái)穩(wěn)定尺寸，提高表面硬度和耐磨性。 鑄鐵又分為白口鑄鐵和灰口鑄鐵，白口鑄鐵硬度較高，脆性大，難以切削加工，所以選用灰鑄鐵，灰鑄鐵的一系列性能優(yōu)點(diǎn)被廣泛的用來(lái)制作各種受壓力作用和要求消震的機(jī)床與機(jī)架、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的殼體與箱體。 綜其上述，我所選擇的為鑄鐵，鑄鐵是 Wc﹥ 的鑄造鐵、碳、硅合金，它的成分范圍一般是： Wc=%～ %， Wsi=%～ %，Wmn=%～ %， Wp《 %， Ws〈 %。而對(duì)于構(gòu)件工具來(lái)說(shuō)，主要考慮力學(xué)性能。 tooling design。使自己對(duì)數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用有了更深刻的了解。工裝的設(shè)計(jì) 。從怎樣確定零件的選材 。 本論文詳細(xì)的介紹了殼體數(shù)控加工的全過(guò)程。測(cè)量工具的使用及切削參數(shù)的確定 。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)查閱了大量資料和文獻(xiàn) ,咨詢相關(guān)的專業(yè)人員 ,并結(jié)合了本人所學(xué)的知識(shí)加上實(shí)際的工作完成畢業(yè)論文。 measure the use of tools and cutting parameters determination。 零件使用性能是機(jī)械零件，它包括力學(xué)性能和物理化學(xué)性能等。材料的經(jīng)濟(jì)性涉及到材料的成本高低，材料供應(yīng)是否充足，加工工藝過(guò)程是否復(fù)雜，成 品率高低以及同產(chǎn)品中使用材料的品種規(guī)格等。它的硬度在 160～ 230HBC范圍內(nèi)，切削加工性較好，我選擇的鑄鐵硬度適中，不易形成長(zhǎng) 切削而造成工具的發(fā)熱或磨損，且生產(chǎn)工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低廉，在工業(yè)生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用。根據(jù)鑄鐵受力處主要壁厚（平均壁厚），我選擇了 HT200（牌號(hào)）力學(xué)性能大于 200， HBS157～236，性質(zhì)適用于承受較大載荷和要 求一定的氣密性或耐腐蝕性等較重要鑄件，如汽缸，齒輪，活塞，剎車輪，軸承等，而我做的外貿(mào)殼體就是應(yīng)用于軸承上，所以選材較合理。 以上看來(lái)，我選擇的鑄鐵它既價(jià)廉、貨源充足，又能滿足工藝性、使用性要求，所以它適合用于書空加工的研究。鑄造氛圍砂型鑄造和特種鑄造，我采用的是砂型鑄造，因?yàn)樗哂羞m應(yīng)性廣、生產(chǎn)準(zhǔn)備簡(jiǎn)單、成本低廉，材料來(lái)源廣泛，且目前我國(guó)采用砂型鑄造的約占鑄件產(chǎn)量的 80%。 零件的尺寸及公差 零件的尺寸句是要求加工的尺寸，它的要求一般較高，且我選擇研究的又是外貿(mào)殼體，國(guó)外對(duì)尺寸及公差要求的更為嚴(yán)謹(jǐn)。通過(guò)估算可以知道生產(chǎn)所應(yīng)獲得的經(jīng)濟(jì)效益。 數(shù)控加工工藝部分 所謂數(shù)控工藝實(shí)際上是指在數(shù)控機(jī)床上加工零件的一種工藝方法。 工藝路線的擬定是指擬定零件加工所經(jīng)過(guò)的有關(guān)部門和工序先后順序，它是工藝規(guī)程制定過(guò)程中關(guān)鍵階段，是工藝規(guī)程制定的總體設(shè)計(jì)。考慮到以后在加工中心上的工裝（ 154 的孔卡在圓盤里面，八個(gè) M10 的螺紋孔卡在里面不好進(jìn)行加工）且根據(jù)一面兩孔原則，再在鉆床上用畫線的方法劃出八個(gè)孔的位置， 176。下面就具體來(lái)說(shuō)說(shuō)加工工藝吧。參看零件圖 ,本殼體多以中心孔為一基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)設(shè)置的 ,一致性帶來(lái)很大的方便 ,減少了因局部分散標(biāo)注而帶來(lái)的積累 誤差。根據(jù)選擇的數(shù)控機(jī)床 ,對(duì)照?qǐng)D上的加工精度、尺寸公差等，可以保證能夠達(dá)到它的精度、尺寸要求。同一級(jí)精度及表面粗糙度加工方法有許多，而我在實(shí)際選擇這個(gè)殼體時(shí)結(jié)合形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。我這個(gè)是殼體上的孔，要用鏜孔或鉸削，不易采用磨孔。 對(duì)于要銑的面，均為孔徑面，用組合刀片面銑刀，從零件圖看，對(duì)面的精度要求不高，保證它的總長(zhǎng)（ 20絲內(nèi)就可以），表面粗糙度要求不高，在這就不細(xì)說(shuō)了。我就是綜合毛坯的質(zhì)量到成型這一路線來(lái)粗精加工的，它是外貿(mào)來(lái)圖，采用的是金屬模鑄件，要求不得有鑄造缺陷，所以在毛坯鑄造時(shí)要求比較嚴(yán)格，進(jìn)行翻砂，熱處理。我在精鏜時(shí)，先用粗鏜刀鏜，再用精鏜刀，精鏜余量為 30 絲左右，對(duì)于要銑的兩個(gè)面，采用試切法，精度與表面粗糙度要求不高，進(jìn)給速度放大一點(diǎn)，表面就會(huì)光滑點(diǎn)。他的主軸是水平放置的，一般有 35 個(gè)坐標(biāo)軸控制，且配備了一個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸（回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，可進(jìn)行 90176。旋轉(zhuǎn)）。 這臺(tái)加工中心結(jié)構(gòu)主要組成部分： 使刀具（或工件）產(chǎn)生主切削運(yùn)動(dòng)。 統(tǒng) 單環(huán)長(zhǎng)鏈條式（可在一次裝夾工件后，自動(dòng)連續(xù)完成銑、鉆、鏜、攻絲等加工）像我殼體這樣，實(shí)現(xiàn)了工序高度集中，大大提高了加工效率 ，縮短了生產(chǎn)周期，同時(shí)也有利于保證工件各表面間位置精度。 對(duì)于加工中心要求檢驗(yàn) X、 Y、 Z 坐標(biāo)軸相互垂直度，（ X 和 Y 軸 Z軸允許誤差 ）；工作臺(tái)面平行度（允許誤差 ） ；回轉(zhuǎn)工作臺(tái)精度（允許誤差 mm,10″） ；主軸軸向及孔徑跳動(dòng)（ ）； X 、 Z 軸移動(dòng)工作臺(tái)面平行度（ ）；工作臺(tái)表面直線度（ ）等，我所用的機(jī)床已經(jīng)檢驗(yàn)合格，適用性良好。 我所加工的殼體是銑面、鏜孔等，只對(duì)它們進(jìn)行精度說(shuō)明。 我要測(cè)量孔徑尺寸，選擇游標(biāo)卡尺，內(nèi)徑百分表，游標(biāo)卡尺可測(cè)量?jī)?nèi)徑、外徑和深度。內(nèi)徑百分表規(guī)為 610mm， 1018， 1835， 3550， 50100， 50160，160250， 250400（ mm） ，我根據(jù)零件尺寸選用 50160（ mm） 的。 ：加工中心可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)自動(dòng)加工，若刀具不耐用使磨損加快，輕則影響工件的表面質(zhì)量與加工精度，增加換刀引起的 調(diào)刀與對(duì)刀次數(shù)，降低效率，重則因刀具破損會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的機(jī)床乃至人身事故。工藝性好，切削性能可滿足一般工程材料常規(guī)加工。 WCCo（ K類）硬質(zhì)合金，適用于加工鑄件，有色金屬及其合金 . WCTICCo(P 類 ),適用于高速切削鋼材 .(粗加工選用牌號(hào)為YT5(P30),半精加工 YT14(P20)、 YT15（ P10），精加工 YT30)硬度耐磨性高，抗拉強(qiáng)度沖擊韌性低。 我所選用的材料為鑄鐵，采用 WCCo 硬質(zhì)合金，在粗加工是選用 YG8（ K30），半精加工選用 YG6（ K20），精加工時(shí)用 YG6X（ K10） YG3（ K01）的刀具。由于刀具繁多，在這里只介紹我所加工殼體所用到的刀具即可。 鏜削類刀具，分粗、半精及精鏜，精鏜加工精度達(dá) IT6IT7 級(jí)，加工表面粗糙度 Ra 為 。為便于精確的調(diào)整尺寸所以用它。 加工中心刀具由刀柄、刀體、刀片和相關(guān)附件構(gòu)成，根據(jù)不同選擇刀柄。 對(duì)于我選用的端面銑刀，設(shè)切削深度為 ae,當(dāng)加工余量小于 6mm，一次進(jìn)給就可銑削全部加工余 量。 如刀具材料是高速鋼，例如被加工金屬材料性質(zhì) HB＜ 140 （碳鋼銑削速度 r/()（ 2542）合金鋼 （ 2136），灰鑄鐵 （ 4250））。根據(jù)我所加工實(shí)際的零件還考慮到 ； 敞，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不得防礙加工中的走刀（如生產(chǎn)的碰撞）；； 安裝要準(zhǔn)確可靠（以保工件在正確位置上加工）。需要數(shù)控加工的零件其定位基準(zhǔn)面一般都已預(yù)先加工完畢（如我做的殼體，它已直徑 154 為基準(zhǔn)面，已 經(jīng)在數(shù)控車床上加工好的）為減少加工誤差，要以這一基準(zhǔn)面來(lái)加工另外一些面； 。在前工序中已經(jīng)加工完成了兩個(gè)定位孔（直徑為 154 和8 的孔）和底平面，我可以用“一面雙孔”定位（見一面雙孔定位圖），并能夠限制殼體的六個(gè)自由度。 、公差 一個(gè)連凸出軸塞的圓形卡盤，考慮到零件上孔為直徑 154+ 卡盤要做的小點(diǎn)來(lái)保證能套進(jìn)去，也不能過(guò)松（松了尺寸不穩(wěn)），一般為間隙配合，相差 510 絲，所以卡盤塞為 ，定位銷要緊緊固定在孔中，為直徑 ，敲在直徑為 8mm 的孔里面。 數(shù)控機(jī)床一般由機(jī)、電兩部分構(gòu)成，其中電氣電子部分主要是由數(shù)控系統(tǒng)（ CNC）、進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)和主軸進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成。目前，無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)主要有變頻主軸系統(tǒng)和伺服主軸系統(tǒng)兩種，一般采用直流或交流主軸電機(jī)。 當(dāng)今世界上適用于數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)種類規(guī)格極其繁多，根據(jù)數(shù)控機(jī)床類型選擇相應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)床主要使用指標(biāo)選擇，我綜 合選擇 FANUC系統(tǒng)，它有很好的切削與進(jìn)給速度，且加工精度與可靠性強(qiáng)。 準(zhǔn)備功能 G 指令有模態(tài)和非模態(tài)兩種指令。如 G17G90G02XYZ/RJF； R（圓弧半徑） I J K 適用于任意圓弧表示圓弧、圓心，相對(duì)于圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)（ I、 X向， J、Y 向， K、 Z 向）； G40刀具半徑補(bǔ)償取消， G41/42刀具半徑左 /右補(bǔ)償，補(bǔ)償號(hào)為 D， G41/G42 G00/G01 XYD（沿著刀具走刀路線觀察，刀具偏左輪廓左 /右邊）； G53選擇機(jī)床坐標(biāo)系， G54G59，選擇工件坐標(biāo)系； G68建立旋轉(zhuǎn)， G68 XYP， X Y 旋轉(zhuǎn)中心坐標(biāo)系， P：旋轉(zhuǎn)角度，實(shí)際輪廓相對(duì)于編程輪廓角度，逆時(shí)針為正，順時(shí)針為負(fù)； G43 刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償（要求：刀具相對(duì)于基準(zhǔn)往 +Z 方向移動(dòng)用 G43，指令補(bǔ)償值為正，若補(bǔ)償值為負(fù)，用 G44） G44 刀具長(zhǎng)度負(fù)補(bǔ)償，格式： G43/G44 G0/G01 ZHF，（ H 補(bǔ)償號(hào)）。 G73（快速移動(dòng)）高速深孔往復(fù)排屑鉆孔循環(huán) 格式： G73 XYZR ，G80 取消固定循環(huán)； G81 點(diǎn)鉆、鉆孔循環(huán)； G83 深孔往復(fù)排屑鉆孔循環(huán)指令； G85 精鏜孔循環(huán)指令 G98/G99 G85 XYZRF G86 鏜孔 G84 正轉(zhuǎn)攻左旋螺紋 G98/G99 G84 XYZRF。主軸轉(zhuǎn)速指令 S 單位 r/min，例 S300 表示主軸轉(zhuǎn)速300r/min。其方法有 .使用測(cè)定棒測(cè)量；用中心規(guī)測(cè)量；以千分表或同心指示器測(cè)量。 對(duì)于編程中計(jì)算直接算出，這里不作演算。 步步緊密相扣，通過(guò)查閱資料，文獻(xiàn)，再根據(jù)自己所學(xué)知識(shí)及實(shí)踐得出較準(zhǔn)確科學(xué)的參數(shù)。合格的程序員首先是一個(gè)合格的工藝人員，否 則就無(wú)法做到全面周到地考慮箱體零件加工的全過(guò)程，以及正確、合理地編制箱體零件的加工程序。同時(shí)也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)，為今后從事的工作打下良好基礎(chǔ)。 塑性和韌性高，雖然 1Cr18Ni9Ti 的抗拉強(qiáng)度和硬度都不高，但綜合性能很好，塑性和韌性高，它的延伸率、斷面收縮率和沖擊值都較高，切削變形所消耗的功能增多，所消耗的能量比切除相同體積的低碳鋼約高 50%，并且大部分能量轉(zhuǎn)化為熱能使切削溫度升高。 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝分析 從箱體零件圖上看，該箱體零件是典型的回轉(zhuǎn)體箱體零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面有￠ 的外圓柱面，￠ 18￠ 的內(nèi)圓柱表面，以及內(nèi)外輪廓。 5 第 2 章 毛坯的分析 毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個(gè)比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對(duì)機(jī)械 加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。 毛坯圖的設(shè)計(jì) 毛坯（鍛件）圖是根據(jù)產(chǎn)品箱體零件設(shè)計(jì)的，經(jīng)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》自由鍛件中機(jī)械加工余量計(jì)算公式得： A=*H^*D^=, 小孔 =, 大孔=， H==。這樣定位比較簡(jiǎn)單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備 。工步 1 是裝夾找正。工步 4 是用φ 18mm的鉆頭鉆通孔。在上工序的基礎(chǔ)上翻 180。工步 2 是用φ 16mm 粗的車刀車φ 32mm偏心孔。工步 3 是打中心孔。工步 2 是加上左找正槽，工步 3 是加工右找正槽。工步 2 是鉆中心孔。 7 第 6 道上序分 5 個(gè)工步，加工 4 個(gè)要素。工步 4 是車螺紋的錐底孔及其上的倒角。在上工序的基礎(chǔ)調(diào)頭，右端用回轉(zhuǎn)頂尖頂上。 在寫刀路之前，將立體圖畫好后，要將圖形中心移到坐標(biāo)原點(diǎn)，最高點(diǎn)移到 Z=0，方可以加工，銅公火花位可加工 負(fù)預(yù)留量。 銅公有沒(méi)有加工不到的死角，是否需要拆多一個(gè)散公來(lái)。 ①粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近 箱體零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工內(nèi)圓￠ ，￠ 內(nèi)圓柱表面，￠ 外圓柱面。 先行原則 該箱體零件進(jìn)行加工時(shí)，要將作端面先加工，再一左端面和外圓柱面為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)樽蠖嗣婧汀? 外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來(lái)。 工序劃分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。 熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預(yù)備熱處理 ，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本箱體零件燃燒室支撐環(huán)材料為1Cr18Ni9Ti，在加工過(guò)程中預(yù)備熱是消除箱體零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造