【正文】 .......................... 24 4． 4 切 削 用 量 的 選 擇 ................................................................. 25 4． 4． 1 切 削 用 量 的 選 用 原 則 ............................................... 25 4． 4． 2 切 削 用 量 的 選 取 方 法 ............................................... 26 4． 4． 3 選 擇 切 削 用 量 時(shí) 應(yīng) 注 意 的 幾 個(gè) 問(wèn) 題 ........................... 26 第五章 加 工 內(nèi) 容 ............................................................................ 28 所 需 刀 具 .............................................................................. 28 所 需 量 具 .............................................................................. 28 所 需 工 具 .............................................................................. 29 工 裝 制 作 .............................................................................. 29 加 工 內(nèi) 容 .............................................................................. 30 加 工 完 成 后 的 實(shí) 體 造 型 .......................................................... 34 第六章 加 工 程 序 單 及 說(shuō) 明 ................................................................ 36 總結(jié) ................................................................................................ 44 致謝 ................................................................................................ 45 參考文獻(xiàn) ......................................................................................... 46 南京工程 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 7 頁(yè) 第一章 引言 近 幾 年 來(lái) ，機(jī) 械 加 工 業(yè) 大 量 采 用 數(shù) 控 機(jī) 床 取 代 傳 統(tǒng) 的 普 通 機(jī) 床 進(jìn) 行 機(jī)械 加 工 ，普 通 機(jī) 械 逐 漸 被 數(shù) 控 機(jī) 械 所 代 替 。 南京工程 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 8 頁(yè) 第二章 概述 2． 1 數(shù)控車(chē)床概述 2． 1． 1 數(shù) 控 車(chē) 床 的 組 成 數(shù) 控 車(chē) 床 由 數(shù) 控 裝 置 、 床 身 、 主 軸 箱 、 刀 架 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 、 尾 座 、 液壓 系 統(tǒng) 、 冷 卻 系 統(tǒng) 、 潤(rùn) 滑 系 統(tǒng) 、 排 屑器 等 部 分 組 成 。 數(shù) 控 系 統(tǒng) 功 能 強(qiáng) ， 自 動(dòng) 化 程 度 和加 工 精 度 也 比 較 高 ， 適 用 于 一 般 回 轉(zhuǎn) 類 零 件 的 車(chē) 削 加 工 。 這 種 刀 架 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 制 造 成 本 低 ， 但 缺 乏 通 用 性 。 南京工程 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 10 頁(yè) 軸 類 零 件 是 旋 轉(zhuǎn) 零 件 ，其 長(zhǎng) 度 大 于 直 徑 ，由 外 圓 柱 面 、圓 錐 面 、內(nèi) 孔 、螺 紋 及 相 應(yīng) 端 面 所 組 成 。對(duì) 于 一 般 精 度 的 軸 頸 ，幾 何 形狀 誤 差 應(yīng) 限 制 在 直 徑 公 差 范 圍 內(nèi) ，要 求 高 時(shí) ，應(yīng) 在 零 件 圖 樣 上 另 行 規(guī) 定 其允許的公差值。 如 圖 3 .11 圖形 軸 加 工 完 成 后 的 最 終 尺 寸 長(zhǎng) 為 96mm，最 大 直 徑 為 216。加 工 中 要 分 粗 加 工 ,半 精 加 工 和 精 加 工 以 確 保 零 件 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 。 軸 零 件 的 重 要 尺 寸 有 ： 圓 球 ??SR ， 此 圓 球 跳 動(dòng) 較 大 且 要 與 殼 體??? 的 內(nèi) 孔 配 合 ；圓 弧 ?R ，雖 然 精 度 要 求 不 高 ，但 此 處 與 殼 體 ???孔 相 接 觸 ， 影 響 著 配 合 尺 寸 ； 60176。調(diào) 頭 加 工 殼 體 的圓 弧 端 ， 用 三 爪 自 定 心 卡 盤(pán) 夾 毛 坯 216。 加工時(shí) 零 件 輪 廓 有 倒 角 、圓 弧 、錐 面 等 復(fù) 雜 形 面 ，所 以 刀 具 半 徑 補(bǔ) 償 知 識(shí) 也 要用到 ， 該 零 件 在 尺 寸 分 析 以 及 在 配 合 上 還 需 用 到 尺寸鏈 的 相 關(guān) 知 識(shí) 。 但 強(qiáng) 度 、 韌 度 均 較 高 速 鋼 低 ， 工 藝 性也 不 如 高 速 鋼 。 第二層涂 Al203 可使刀具表面具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化性能。 缺 點(diǎn) 是 熱 穩(wěn) 定 性 差 ， 強(qiáng) 度 低 、 脆 性 大 ， 對(duì) 振 動(dòng) 敏 感 ， 只 宜 微 量 切 削 ，與鐵有強(qiáng)烈的化學(xué)親合力，不能用于加工鋼材。 （ 3）刀尖 三 個(gè) 刀 面 在 空 間 的 交 點(diǎn) ，也 可 理 解 為 主 、副 切 削 刃 二 條 刀 刃 匯 交 的 一小 段 切 削 刃 。 （ 2）正交平面參考系 基面 pr 通過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。 后角α o 后面與切削平面之間的夾角。 ? 副偏角大小取決于表面粗糙度（ 5176。； 有沖擊時(shí)：λ s ＝ － 5176。 （ 2）硬質(zhì)合金焊接式車(chē)刀 將硬質(zhì)合金刀片用紫銅、黃銅等焊接在開(kāi)有刀槽的刀桿上。機(jī) 夾 可 轉(zhuǎn) 位 式 車(chē) 刀 命 名 可 分 為 刀 片 命 名和 刀桿命名。 （ 8）切削刃形狀： F 鋒刃、 E 鈍 圓 、 T 倒 棱 、 S 棱 圓 。但觸類旁通，明白了這些其他的就懂了。 加 工 外 凸 圓 弧時(shí) ，會(huì) 使 加 工 后 的 圓 弧 半 徑 變 大 ，加 工 內(nèi) 凹 圓 弧 時(shí) ，會(huì) 使 加 工 后 的 圓 弧 半徑變小。 圖 4． 22 4． 2． 4 刀 尖 圓 弧 半 徑 補(bǔ) 償指令 G41/G42/G40， G41 刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償 /G42 刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償/G40 取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。 （ 4） 在 補(bǔ) 償 狀 態(tài) 下 ， 沒(méi) 有 移 動(dòng) 的 程 序 段 （ M 指 令 、 延 時(shí) 指 令 等 ） 不能在連續(xù) 2 個(gè)以上的程序段中指定，否則會(huì)過(guò)切或欠切。 （ 2） 組 成 環(huán) 尺 寸 鏈 中 除 封 閉 環(huán) 以 外 的 其 他 環(huán) 。尺寸鏈的環(huán)分為封閉環(huán)和組成環(huán)。 （ 2）程序結(jié)束時(shí)，必須清除刀補(bǔ)。 C 型 刀 補(bǔ) 采 用 了 較 為 復(fù) 雜 的 刀偏 計(jì) 算 。 因 此 ，采 用 圓 弧 刃 車(chē) 刀 在 不 使 用 刀 尖 圓 弧 半 徑 補(bǔ) 償 功 能 的 情 況 下 ，加 工 工 件 會(huì) 出現(xiàn)以下幾種誤差情況： 1．加工臺(tái)階面或端面 加 工 臺(tái) 階 面 或 端 面 時(shí) ，對(duì) 加 工 表 面 的 尺 寸 和 形 狀 影 響 不 大 ，但 端 面 的中心位置和臺(tái)階的清角位置會(huì)產(chǎn)生殘留誤差 2．加工圓錐面 加 工 圓 錐 面 時(shí) ， 對(duì) 圓 錐 的 錐 度 不 會(huì) 產(chǎn) 生 影 響 ， 通 常 情 況 下 ， 會(huì) 使 外錐面的尺寸變大，而使內(nèi)錐面的尺寸變小。 （ 4）刀片后角 （ 5）切削方向： L 左偏、 R 右 偏 、 N 中 性 。 （ 6）刀片厚度：也由兩位數(shù)字組成。 如圖 圖 4． 1． 3 刀具命名 隨 著 數(shù) 控 行 業(yè) 向 著 高 速 加 工 發(fā) 展 ，各 式 各 樣 的 機(jī) 夾 可 轉(zhuǎn) 位 式 車(chē) 刀 廣 泛被 運(yùn) 用 。 5．刀具結(jié)構(gòu) 南京工程 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 20 頁(yè) （ 1）整體式式車(chē)刀 切削部分與夾持部分材料相同，對(duì)貴重的刀具材料消耗較大。精車(chē)λ s ＝ 0176。 （ 2）后角α o 功用 增大后角使后刀面與工件的的磨擦降低 選擇 粗加工或工件材料較硬，后角取較小值； ? 工件材料越軟、塑性越大，后角越大； ? 工藝系統(tǒng)剛度較差時(shí)，適當(dāng)減小后角； （ 3）主偏角κ r 和副偏角κ r′ 功用 增 大 主 偏 角 或 副 偏 角 刀 刃 強(qiáng) 度 增 大 ，散 熱 增 強(qiáng) ，刀 具 壽 命 增 加 ，背向力增大。 （ 2）切削平面中測(cè)量的刀具角度 刃傾角λ s 主切削刃與基面之間的夾角。在 該 參 考 系 中 定 義 的 角 度 稱 為 刀 具 的 標(biāo)注角度。 如圖 圖 南京工程 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 18 頁(yè) （ 2）刀刃 主切削刃 前刀面與主后刀面在空間的交線。 由 于 硬 度 極 高 ， 耐 磨 性 好 ， 切 削 刃 口 鋒 利 ， 刃 部 表 面 摩 擦 系 數(shù) 較 小 ，不 易 產(chǎn) 生 粘 結(jié) 或 積 屑 瘤 ，可 用 于 加 工 硬 質(zhì) 合 金 、陶 瓷 等 硬 度 達(dá) 65～ 70HRC的材料。 第 二層涂 TiN,減少表面層與工件間的摩擦。 C。最 后 將 軸配合于殼體內(nèi)對(duì)軸的薄壁端進(jìn)行加工。 3． 4． 2 零 件 裝 夾 與 定 位 基 準(zhǔn) 分 析 該 零 件 毛 坯 為 150mm 長(zhǎng) 的 料 ， 所 以 先 夾 住 毛 坯 216。 檢 驗(yàn) 殼 體 零 件 的 重 要 尺 寸 有 ： 兩 圓 弧 保 證 的 ? 臺(tái) 階 ，因 為 此 臺(tái) 階 關(guān) 系 到配 合 尺 寸 的 測(cè) 量 ；內(nèi) 槽 車(chē) 刀 要 保 證 的 ??? 內(nèi) 孔 的 長(zhǎng) 度 ，因 為 此 尺 寸 直 接關(guān) 系 到 零 件 的 配 合 長(zhǎng) 度 ； 60176。 3． 3 任 務(wù)分析 這 對(duì) 配 合 件 主 要 加 工 的 面 有 內(nèi) 外 圓 柱 面 、內(nèi) 外 圓 錐 面 、內(nèi) 外 螺 紋 、半 橢 圓 、圓 弧 及 孔 的 加 工 ，故 而 選 擇 臥 式 數(shù) 控 車(chē) 床 即 可 完 成 所 有 加 工 面 的 加 工 要 求（ 我 選 用 的 是 我 學(xué) 院 由 沈 陽(yáng) 機(jī) 床 廠 生 產(chǎn) 的 FANUC0i 型 經(jīng) 濟(jì) 數(shù) 控 機(jī) 床 ）。 殼 體 加 工 完 成 后 的最終尺寸長(zhǎng)為 36mm，最大直徑為 216。 （ 2） 幾 何 精 度 軸 類 零 件 一 般 是 用 兩 個(gè) 軸 頸 支 撐 在 軸 承 上 ，這 兩 個(gè) 軸頸 稱 為 支 撐 軸 頸 ，也 是 軸 的 裝 配 基 準(zhǔn) 。從 目 前 世 界 上 數(shù) 控 技 術(shù) 及 其 裝 備 發(fā) 展 的 趨 勢(shì) 來(lái) 看 ，數(shù) 控 系 統(tǒng) 正 在 向電 氣 化 、電 子 化 、高 速 化 、精 密 化 等 方 面 高 速