【正文】 曹老師 以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。 選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)： 根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來(lái)選擇。因此，在制訂切削用量時(shí)，三要素獲得最佳組合，此時(shí)的高生產(chǎn)率才是合理的。 為了避免兩銷定位時(shí)的過(guò)定位干涉，實(shí)際應(yīng)用中將其中之一做成菱形銷（削邊銷）?；顒?dòng) V形塊限制工件一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，其沿 V形塊對(duì)稱面方向的移動(dòng)可以補(bǔ)償工件因毛坯尺寸變化而對(duì)定位的影響，同時(shí)兼有夾緊的作用。 4．錐度心軸 這種定位方式的定心精度較高，可達(dá) ~，但工件的軸向位移較大，適用于工件定位孔精度不低于 IT7 的精車和磨削加工，但加工端面較為困難。固定式定位銷是直接用過(guò)盈配合裝在夾具體上使用的。 如工件以內(nèi)孔及端面定位，鉆右端小孔。齒紋頭支承釘用在工件的側(cè)面，它能增大摩擦系數(shù)，防止工件滑動(dòng)。 了分析問(wèn)題的方便， 此處引入“定位基面”的概念。 總之，工序與工步的劃分要根據(jù)具體零 件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 23 慮。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序 ，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。零件的形狀盡可能對(duì)稱，便于 用數(shù)控機(jī)床的鏡向加工功能來(lái)編程，以節(jié)省編程時(shí)間。零件工藝性的好壞與被加工輪廓的高低、轉(zhuǎn)接圓弧半徑的大小等有關(guān)。③ 盡可能降低生產(chǎn)成本 (加工費(fèi)用 )。50 長(zhǎng)度 L=410 徑向尺寸基準(zhǔn)長(zhǎng)度方向尺寸基準(zhǔn) 部件 7 部件 8 座體，鑄造成型，材料是 HT200。顯然毛坯的尺寸和形狀越接近成品零件 , 機(jī)械加工的勞動(dòng)量 就越少 , 但是毛坯的制造成本就越高 , 所以應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng) , 綜合考慮毛坯制造和機(jī)械加工的費(fèi)用來(lái)確定毛坯 , 以求得最好的 經(jīng)濟(jì)效益。 不論哪種指令格式，當(dāng)只對(duì) X 軸或 Y 軸進(jìn)行鏡像時(shí)，切削時(shí)的走刀順序（順銑與逆銑），刀補(bǔ)方向，圓弧插補(bǔ)轉(zhuǎn)向都會(huì)與實(shí)際程序相反。執(zhí)行時(shí)，刀具從參考點(diǎn)快速移動(dòng)，經(jīng) G28 所指定的中間點(diǎn)，到達(dá) G29 指令后 X、 Y、 Z 坐標(biāo)所指定的目標(biāo)點(diǎn)。 刀長(zhǎng)補(bǔ)償對(duì)所有的刀具都適用，而刀具半徑補(bǔ)償則一般只用于銑刀類刀具。在這種情況下，可以按照一定的刀具編號(hào)規(guī)則，給每一把刀具作檔案，用一個(gè)小標(biāo)牌寫上每把刀具的相關(guān)參數(shù)，包括刀具的長(zhǎng)度、半徑等資料。另外，在實(shí)際使用中，也可不用 G49指令取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，而是調(diào)用 H00號(hào)刀具補(bǔ)償，也可收到同樣效 果。 補(bǔ)償方向的判定：沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在被切零件輪廓邊左側(cè)即為刀具半徑左補(bǔ)償，用 G41；否則，便為右補(bǔ)償，用 G42 指令。 （ 4）工件坐標(biāo)系 編程坐標(biāo)系，距機(jī)床原點(diǎn)之向量為零點(diǎn)偏置。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 10 1）順銑和逆銑的選擇 2）銑削外輪廓的進(jìn)給路線（切入、切出） 3）銑削內(nèi)槽的進(jìn)給路線（行切法、環(huán)切法） 4）銑削曲面的進(jìn)給路線 4．刀具選擇 （ 1）數(shù)控刀具材料：高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷、金剛石、立方氮化硼、表面涂層。 （ 2）零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 1）保證獲得 要求的加工精度； 2）盡量統(tǒng)一零件外輪廓、內(nèi)腔的幾何類型和有關(guān)尺寸； 3）選擇較大的輪廓內(nèi)圓弧半徑； 4）零件槽底部圓角半徑不宜過(guò)大； 5）保證基準(zhǔn)統(tǒng)一原則； 6）分析零件的變形情況。 3）加工余量很不穩(wěn)定的零件，且在數(shù)控機(jī)床上無(wú)在線檢測(cè)系統(tǒng)用于自動(dòng)調(diào)整零件坐標(biāo)位置。 2）用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線或曲面輪廓零件。 采用 APT 語(yǔ)言編制數(shù)控程序具有程序簡(jiǎn)煉，走刀控制靈活等優(yōu)點(diǎn)，使數(shù)控加工編程從面向機(jī)床指令的 “匯編語(yǔ)言 ”級(jí)，上升到面向幾何元素 .APT 仍有許多不便之處：采用語(yǔ)言定義零件幾何形狀，難以描述復(fù)雜的幾何形狀，缺乏幾何直觀性；缺少對(duì)零件形狀、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的直觀圖形顯示和刀具軌跡的驗(yàn)證手段；難以和 CAD數(shù)據(jù)庫(kù)和 CAPP 系統(tǒng)有效連接；不容易作到高度的自動(dòng)化，集成化。 1. 1 數(shù) 控編程的基本概念 數(shù)控編程是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程。自動(dòng)編程，是數(shù)控發(fā)展的必然 。其材料硬度的選用也很重要，要進(jìn)行調(diào)制處理的 。 部件帶輪 需要鑄造，然后在銑床上銑削加工，后要熱處理；部件軸的加工特重要 ，主要在車床上加工，在銑鍵槽時(shí)，在銑床上加工，要熱處理，以達(dá)到所需要的性能要求，滿足使用條件 ；部件端蓋可以在車床上加工，也可在銑床上加工，此次加工是在銑床上加工， 這樣加工的精度更高，減少裝夾次數(shù)，提高精度。 社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)有了深刻的變化。由于生產(chǎn)實(shí)際的強(qiáng) 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 6烈需求，國(guó)內(nèi)外都對(duì)數(shù)控編程技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究，并取得了豐碩成果。 在集成化方面，以開發(fā)符合 STEP（ StandardfortheExchangeofProductModelData）標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)化特征造型系統(tǒng)為主，目前已進(jìn)行了大量卓有成效的工作，是國(guó)內(nèi)外開發(fā)的熱點(diǎn)；在智能化方面，工作剛剛開始，還有待我們?nèi)ヅΑ? 3） 在通用機(jī)床上加工需要做長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整的零件。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 8 數(shù)控加工程序不僅包括零件的工藝規(guī)程，還包括切削用量、走刀路線、刀具尺寸和銑床的運(yùn)動(dòng)過(guò)程等，所以必須對(duì)數(shù)控銑削加工工藝方案進(jìn)行詳細(xì)的制定。 （ 4）加工順序的安排 1）切削加工工序的安排 a．基面先行原則； b．先粗后精原則； c．先主后次原則； d．先面后孔原則。 粗加工時(shí)，首先選取盡可能大的背吃刀量；其次，根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進(jìn)給量，最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度； 精加工時(shí)，首先根據(jù)粗加工 后的余量確定背吃刀量；其次，根據(jù)已加工表面的粗糙度要求，選擇盡較小的進(jìn)給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，選擇較高的切削速度； （ 1）背吃刀量 (端銑 )或側(cè)吃刀量 (圓周銑 ) 背吃刀量 ap 為平行于銑刀軸線測(cè)量的切削層尺寸； 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 11 側(cè)吃刀量 ae 為垂直于銑刀軸線測(cè)量的切削層尺寸。 坐標(biāo)平面選擇指令 (G1 G1 G19) 1．絕對(duì)和增量尺寸編程 (G90/G91) 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 12 2．公制尺寸 /英制尺寸指令（ G20/G21） 刀具功能 T、主軸轉(zhuǎn)速功能 S 和進(jìn)給功能 F 螺旋線插補(bǔ)指令 該指令在進(jìn)行圓弧插補(bǔ)的同時(shí)，沿垂直于插補(bǔ)平面的坐標(biāo)方向做同步運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成螺旋線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。 （ 4）靈活應(yīng)用： ； 、重磨、換刀后，更改刀具補(bǔ)償參數(shù)；，同一尺寸刀具，利用不同刀補(bǔ)值進(jìn)行粗精加工； 廓尺寸精度。 使用刀長(zhǎng)作為補(bǔ)償就是使用對(duì)刀儀測(cè)量刀具的長(zhǎng)度，然后把這個(gè)數(shù)值輸入到刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償寄存器中，作為刀長(zhǎng)補(bǔ)償。這樣做當(dāng)用一把刀加工另外的工件時(shí)就要重新進(jìn)行刀長(zhǎng)補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置。執(zhí)行時(shí)，刀具經(jīng)過(guò) G28 指令后 X、 Y、Z 坐標(biāo)所指定的中間點(diǎn)，返回到參考點(diǎn)位置；刀具快速向中間點(diǎn)移動(dòng)，并在中間點(diǎn)做定位校驗(yàn)，快速移動(dòng)到參考點(diǎn)。 2） M98 P L 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 16 其中， P后面的 4位為子程序號(hào)； L后面的 4位為重復(fù)調(diào)用次數(shù) ， 省略時(shí)為調(diào)用一次。這時(shí)必須實(shí)行手動(dòng)原點(diǎn)復(fù)歸操作予以解決。 部件 4帶輪，毛坯材料是 HT150，鑄造成型， 毛坯 216。無(wú)論哪種情況，考慮的因素主要有，毛坯的材料和類、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、零件數(shù)量、熱處理要求等。 下面幾點(diǎn)是數(shù)控加工對(duì)零件的要求： 1)零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。 零件上最好有合適的孔作為定位基準(zhǔn)孔，若沒有，要設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)孔 (如在毛坯上增加工藝凸耳或在后續(xù)工序要銑去的余量上設(shè)置工藝孔 )。首先應(yīng)根據(jù)零件圖樣，考慮被加工零件是否可以在一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上完成整個(gè)零件的加工工作，若不能則應(yīng)決定其中哪一部分在數(shù)控機(jī)床上加工，哪一部分在其他機(jī)床上加工，即對(duì)零件的加工工序進(jìn)行劃分。先銑面后鏜孔，使其有一段時(shí)間恢復(fù)，減少由變形引起的對(duì)孔的精度的影響。 部件 4 和部件 11， 先選擇上下任一個(gè)面為粗基準(zhǔn) ， 加工。在使用過(guò)程中，它們都是固定不動(dòng)的。 （ 2）可調(diào)支承 在工件定位過(guò)程中，支承釘?shù)母叨刃枰{(diào)整時(shí)，可采用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)。 （ 1）螺旋式輔助支承 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 25 （ 2）自位式輔助支承 （ 3）推引式輔助支承 （二）工件以圓柱孔定位 工件以圓柱孔為定位基面時(shí)，常用圓柱體和圓錐體作為定位元件。心軸在定位過(guò)程中一般限制工件四個(gè)自由度。用于較長(zhǎng)的未加工過(guò)的定位基準(zhǔn)，一般限制工件四個(gè)自由度。如常見的一面兩銷定位方式即被廣泛應(yīng)用于中、大型零件的加工中。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和機(jī)床動(dòng)力性能 (功率、扭矩 )，在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。 二 刀具壽命的選擇原則 切削用量與刀具壽命有密切關(guān)系。 大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來(lái)確定。 另外，我還要特別感謝 我的同學(xué) 對(duì)我論文寫作的指導(dǎo)， 他們 為我完成這篇論文提供了巨大的幫助。 對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些 ，尤應(yīng)保證刀具可靠性。 加工表面粗糙度 精加工時(shí)，增大進(jìn)給量將增大加工表面粗糙度值。 為保證削邊銷的強(qiáng)度，小直徑的削邊銷常做成菱形結(jié)構(gòu)，故又稱為菱形銷， b 為修圓后留下的圓柱部分的寬度， B 為菱形銷的寬度 ，一般可根據(jù)直徑查表得到。定位套的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單方便，缺點(diǎn)是因?yàn)槎ㄎ婚g隙的影響而使定心精度不夠高。 工 件以外圓柱面在 V 型塊上定位的突出優(yōu)點(diǎn)是對(duì)中性好，即工件上定位用的外 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 26 圓柱面軸線始終處在 V型塊兩斜面的對(duì)稱面上，且不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響。 固定式定位銷和可換式定位銷的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可參閱《機(jī)床夾具零件及部件》中GB220380A 型和 GB220480型。在這種情況下，宜在右端設(shè)置輔助支承。支承釘、支承板和襯套都已標(biāo)準(zhǔn)化，其公差配合、材料、熱處理等可查閱《機(jī)床夾具零件及部件》。 （一）工件以平面定位 工件以平面為定位基面時(shí)，常用的定位元件如下所述。 在制定工藝規(guī)程時(shí)，定位基準(zhǔn)選擇的正確與否，對(duì)能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對(duì)零件各表面間的加工順序安排都有很大的影響，當(dāng)用夾具安裝工件時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇還會(huì)影響到夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。按此方法劃分工步，可以提高孔的精度。 部件 8 座體，鑄造后，要在鏜床和銑床上加工。在數(shù)控加工中，若沒有統(tǒng)一基準(zhǔn)定位，會(huì)因工件的重新安裝而導(dǎo)致加工后的兩個(gè)面上輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。在一般 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 20 床子上可以按要求加工出來(lái)的，沒有必要在數(shù)控床子上加工， 否則會(huì)使成本更高。第一種情況：有零件圖樣和毛坯，要選擇適合加工該零件的數(shù)控機(jī)床。 鋼質(zhì)零件當(dāng)形狀較簡(jiǎn)單且力學(xué)性能要求不高時(shí)常用棒料 , 對(duì)于重要的鋼質(zhì)零件 , 為獲 得良好的力學(xué)性能 , 應(yīng)選用鍛件 , 當(dāng)形狀復(fù)雜力學(xué)性能要求不高時(shí)用鑄鋼件 。在 G90 模 式下，使用鏡像或取消指令，都要回到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)才能使用。 （ 1）子程序