【正文】 圖 317 刀具 Z向進(jìn)給路線 工件定位和夾緊 零件的定位 根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，工件的定位基準(zhǔn)和夾緊方案的確定應(yīng)遵循有關(guān)定位基準(zhǔn)和工件夾緊的基本要求。對(duì)于形狀不規(guī)則或測(cè)定工件原點(diǎn)不方便的工件，可在夾具上設(shè)置找正定位面，以便設(shè)置工件原點(diǎn)。 （ 2）劃線找正裝夾 此法是先在毛坯上按照零件圖劃出中心線、對(duì)稱線和各待加工表面的加工線，然后按照劃好的線找正工件位置。 ① 在夾緊過程中應(yīng)能保持工件定位時(shí)所獲得的正確位置。 ③ 數(shù)控機(jī)床夾具的精度要求更高。 圖 319 平口鉗 圖 320 數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái) 圖 321 螺栓螺母、壓板和墊鐵夾緊 圖 322 正弦平口鉗 組合夾具適用于新產(chǎn)品研制、單件小批量生產(chǎn)和生產(chǎn)周期短的產(chǎn)品零件。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則如下。 圖 328 對(duì)刀點(diǎn)和機(jī)床零點(diǎn)、工件零點(diǎn)的尺寸關(guān)系 刀具與切削用量的確定 數(shù)控加工刀具特點(diǎn) 1．?dāng)?shù)控刀具的種類 （ 1）按刀具結(jié)構(gòu) 按刀具結(jié)構(gòu)，分整體式、鑲嵌式和特殊型式。 ③ 剛性好，抗振及熱變形小。 （ a ）外圓車刀 （ b ）螺紋車刀 圖 330 車刀選擇 3．銑刀選擇 常見銑刀及適應(yīng)加工表面，如圖 331所示。通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀有直柄、錐柄和套式 3種。這種鏜刀的徑向尺寸可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，因此，在加工中心上得到較為廣泛的應(yīng)用。 背吃刀量（ ap）是指平行于銑刀軸線的切削層尺寸，端銑時(shí)為切削層的深度，周銑時(shí)為切削層的寬度，如圖 338所示。對(duì)于多齒刀具，其進(jìn)給速度 F、刀具轉(zhuǎn)速 n、刀具齒數(shù) z和每齒進(jìn)給量 fz（多齒刀具每轉(zhuǎn)或每行程中每齒相對(duì)于工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的位移量）的關(guān)系為 F= nzfz 進(jìn)給速度是影響刀具耐用度的主要因素，在確定進(jìn)給速度時(shí)，要綜合考慮零件的加工精度、表面粗糙度、刀具、工件的材料等因素，參考切削用量手冊(cè)選取。 在選擇切削速度時(shí)，還應(yīng)考慮：①應(yīng)盡量避開積屑瘤產(chǎn)生的區(qū)域；②斷續(xù)切削時(shí)，為減小沖擊和熱應(yīng)力，要適當(dāng)降低切削速度；③在易發(fā)生振動(dòng)的情況下，切削速度應(yīng)避開自激振動(dòng)的臨界速度；④加工大件、細(xì)長(zhǎng)件和薄壁工件時(shí)，應(yīng)選用較低的切削速度；⑤加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。 在車削螺紋時(shí)，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距 P（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性，以及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對(duì)于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。 圖 341 平面凸輪零件 本章小結(jié) 確定零件的工藝是編好加工程序的第一步，選擇合適的加工路線，合理的切削用量，充分利用刀具材料的切削性能，既可以保證零件的加工精度和表面質(zhì)量，又可以獲得較高的生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。材料為 HT200。 ② 車螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速。 3．切削速度的確定 具體確定時(shí)，應(yīng)根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度選擇切削速度。 為提高切削效率，端銑刀應(yīng)盡量選擇較大的直徑，切削寬度取刀具直徑的 1/3～ 1/2，切削深度應(yīng)大于冷硬層的厚度。 圖 336 刀具的組成 圖 337 加工中心刀柄及工具系統(tǒng) 圖 337 加工中心刀柄及工具系統(tǒng)（續(xù)） 切削用量的確定 通常切削用量的選擇順序是：先確定背吃刀量，其次確定進(jìn)給量，最后確定切削速度。鏜孔刀具的選擇主要問題是刀桿的剛性，要盡可能地防止或消除振動(dòng)。鉸孔所用刀具是鉸刀，鉸刀從工件孔壁上切除微量金屬層，以提高尺寸精度和孔表面質(zhì)量。 2．車刀選擇 數(shù)控車刀主要采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀。 ① 高的切削效率。所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，常用刀具的刀位點(diǎn)規(guī)定：立銑刀、端銑刀的刀位點(diǎn)是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)，球頭銑刀刀位點(diǎn)為球心，鏜刀、車刀刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心，鉆頭為鉆尖，如圖 327所示。圖 326所示為連桿加工銑槽專用夾具結(jié)構(gòu)。 對(duì)于斜面零件可用正弦平口鉗夾緊。 夾具的選擇 1．選擇夾具的基本要求 ① 單件小批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。 零件的夾緊 由于數(shù)控機(jī)床具有工序集中的使用特點(diǎn)，即工件通常一次裝夾完全部加工工序，應(yīng)防止工件因夾緊不當(dāng)引起的變形造成對(duì)工件加工的不良影響。 （ 1）直接找正裝夾 用百分表、劃針等工具直接找正工件位置并加以夾緊的方法。定位基準(zhǔn)在數(shù)控機(jī)床上要細(xì)心找正，否則加工出來的工件決不會(huì)是高精度的產(chǎn)品。如圖 317（ a）所示為加工單個(gè)孔時(shí)刀具的進(jìn)給路線。 （ 1）確定 xy平面內(nèi)的進(jìn)給路線 孔加工時(shí)，刀具在 xy平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)屬于點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)，確定進(jìn)給路線時(shí)，主要考慮以下問題。圖 313（ a）和圖 313（ b）所示分別為行切法和環(huán)切法加工內(nèi)槽。 ③ 軸 — 徑向退刀方式，適用于鏜孔等加工的退刀，軸 — 徑向退刀方式的順序與徑 — 軸向退刀方式恰好相反。鑄鍛件毛坯形狀與加工零件形狀相似，留有較均勻的加工余量。 圖 36 大余量毛坯的切削進(jìn)給路線 （ 3）車螺紋時(shí)的加工路線和軸向進(jìn)給距離 車螺紋時(shí)，刀具沿軸向的進(jìn)給應(yīng)與工件旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格的速比關(guān)系。 ① 應(yīng)能保證零件具有良好的加工精度和表面質(zhì)量。當(dāng) r大到一定程度時(shí)，甚至必須用球頭銑刀加工，這是應(yīng)該盡量避免的。而較差的零件結(jié)構(gòu)工藝性，會(huì)使加工困難，浪費(fèi)工時(shí)和材料，有時(shí)甚至無法加工，因此，零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。 （ 1）尺寸標(biāo)注方式分析 由于數(shù)控加工精度和重復(fù)定位精度都很高，不會(huì)因產(chǎn)生較大的累積誤差而破壞零件的使用特性，因此，可將局部的分散標(biāo)注法改為同一基準(zhǔn)標(biāo)注或直接給出坐標(biāo)尺寸的標(biāo)注法。刀具表是調(diào)刀人員調(diào)整刀具、機(jī)床操作人員進(jìn)行刀具數(shù)據(jù)輸入的主要依據(jù)。這些技術(shù)文件既是數(shù)控加工的依據(jù)、產(chǎn)品驗(yàn)收的依據(jù) ,也是操作者遵守、執(zhí)行的規(guī)程，同時(shí)還為產(chǎn)品零件重復(fù)生產(chǎn)積累了必要的工藝資料，進(jìn)行技術(shù)積累。 加工順序的安排還應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位安裝與夾緊的要求綜合確定。粗加工可在較短的時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切除，一方面可提高金屬切除率，另一方面可滿足精加工的余量均勻性要求。 ● 按所用刀具劃分工步。 ③ 工步的劃分：工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。 ⑤ 需要最短周期的急需零件。 （ 1）選擇并確定需要進(jìn)行數(shù)控加工的零件及內(nèi)容 數(shù)控加工較適應(yīng)的零件包括以下幾種。在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序劃分方法有如下 3種。工步劃分的原則如下。 ④ 加工順序的安排：在確定了某個(gè)工序的加工內(nèi)容后