【正文】 1236 54120 325425 621 3675 鑄鐵 小于 100 2136 40100 100200 316 4060 200300 4． 510 2060 在選擇切削速度時(shí)，還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： a) 應(yīng)盡量避開積屑瘤產(chǎn)生的區(qū)域。 （ 4）在數(shù)控車床上加工工件要重視刀尖中心與工件回 轉(zhuǎn)中心的關(guān)系。 確定走刀路線和工步順序 走刀路線是刀具在整個(gè)加工工序中相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，而且也反映了工步的順序。 數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要能協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。 （ 5）其他元件與裝置 根據(jù)加工需要，有些夾具上還可有定位鍵、操作件和分度裝置，以及標(biāo)準(zhǔn)化連接元件等。它按成組原理設(shè)計(jì)，用于加工形狀相似和尺寸相近的一組工件。 數(shù)控車削加工工藝及零件加工程序編制 18 數(shù)控車床夾具介紹 機(jī)床夾具的分類 機(jī)床夾具的種類較多，按使用機(jī)床類型分類，可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具和其他機(jī)床夾具等；按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源分類，可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具和自夾緊夾具等；按其通用化程度，一般分為通用夾具、專用夾具、成組夾具以及組合夾具等。主要內(nèi)容包括產(chǎn)品的零件圖分析、零件結(jié)構(gòu)工藝性分析。因此對(duì)數(shù)控車床的性能、特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)方式、刀具系統(tǒng)、切削規(guī)范都要非常熟悉。 數(shù)控車床加工的主要對(duì)象 數(shù)控車削是機(jī)械加工中最常 用和最主要的數(shù)控加工加工方法之一，它除了能車削普通車床所能銑削的各種零件表面外，還能車削普通銑床不能車削的需要25 坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的復(fù)雜回轉(zhuǎn)面的加工。 （ 2）硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金指的是將鎢鈷類、鎢鈦類等硬質(zhì)碳化物以 Co為結(jié)合劑燒結(jié)而成的物質(zhì)。 （ 9）刀片及刀柄切入的位置和方向的要求。在數(shù)控機(jī)床上所使用的刀具應(yīng)有以下特點(diǎn)： （ 1）刀片和刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)的規(guī)范化、典型化。 ④ 立方氮化硼刀具。 數(shù)控刀具按不同的分類方式分為以下幾類 : （ 1）數(shù)控刀具從結(jié)構(gòu)上可分為： ① 整體式，既有整塊材料磨制而成，使用時(shí)可根據(jù)不同用途將切削部分修磨成所需的形狀。 （ 5）零件的加工尺寸在機(jī)床加工參數(shù)范圍內(nèi)。該機(jī)床配置 FANUC0iMC數(shù)控系統(tǒng)，具有兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)功能。 （ 2） 進(jìn)給系統(tǒng)。分為獨(dú)立原則和相關(guān)要求?；字频目追Q為基準(zhǔn)孔， GB/ 規(guī)定孔的下偏差為零，基本偏差代號(hào)為 H。允許的最大尺寸稱為最大極限尺寸；允許的最小尺寸稱為最小極限尺寸。 （ 4）畢業(yè)設(shè)計(jì)零件圖的表面粗糙度 長 97mm，直徑為 46mm 零件圓柱表面粗糙度值為 m，其余表面粗糙度為 m；長 52mm，直徑為 24mm 零件圓柱表面粗糙度值為 m，其余表面粗糙度為 m，兩個(gè)零件加工精度都較高 。 （ 2）表面粗糙度的評(píng)定參數(shù) 表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)有輪廓算術(shù)平均參數(shù) Ra 和輪廓最大高度 Rz 等，常用的主要評(píng)定參數(shù)是 Ra。 （ 4）軸孔的位置尺寸 該零件的尺寸標(biāo)注應(yīng)特別注意各軸孔的位置尺寸以及軸孔之間的位置尺寸，因?yàn)檫@些尺寸的正確與否，將直接影響傳動(dòng)軸的位置和傳動(dòng)的準(zhǔn)確性。讀尺寸時(shí)，應(yīng)首先找出三個(gè)坐標(biāo)方位的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，然后，從基準(zhǔn)出發(fā)，按形體分析法，找出組成各部分的定位尺寸、定位尺寸和總體尺寸；深入了解尺寸基準(zhǔn)之間、尺寸和尺寸之間的關(guān)系。 讀零件圖 讀零件圖的目的 讀零件圖，就是根據(jù)零件圖想象零件的結(jié)構(gòu)，弄清零件的基本概況，為制造零件做好準(zhǔn)備工作，有時(shí)可以通過讀零件圖搞清楚零件在機(jī)器和部件中的作用。為了減小誤差，保證零件的設(shè)計(jì)要求，在選擇基準(zhǔn)時(shí)最好使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合。 ④ 尺寸線與尺寸界線盡量不要相交。三項(xiàng)原則中，在表達(dá)清楚結(jié)構(gòu)形狀特征的前提下，先考慮加工位置原則。 零件的視圖選擇 繪制零件圖之前，首先要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀、加工方法和在機(jī)器中的位置確定零件合理的表達(dá)方案。 由于本人能力有限，缺少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中漏誤在所難免，敬請(qǐng)各位老師指正批評(píng)，以使我對(duì)自己的不足得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并修改，也使我在今后的工作中避免再次出現(xiàn)。 數(shù)控加工是機(jī)械制造中的先進(jìn)加工技術(shù)，是一種高效率 、 高精度與高柔性特點(diǎn)的自動(dòng)化加工方法，數(shù)控加工技術(shù)可有效解決那些形狀復(fù)雜、精密和批量小的零件。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)零件的數(shù)控加工工藝分析，零件的數(shù)控加工都做了詳細(xì)的介紹和分析 ，通過本設(shè)計(jì)了解到了數(shù)控加工在社會(huì)生產(chǎn)行業(yè)中發(fā)展?fàn)顩r及其重要性，通過 數(shù)控加工工藝分析方面的內(nèi)容，可以了解到在生產(chǎn)過程中如何編制數(shù)控加工工藝，以及數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 的 基本要求等 ，本設(shè)計(jì)從實(shí)際出發(fā)，詳細(xì)介紹了數(shù)控基本知識(shí)、數(shù)控指令的生成及功能指令的應(yīng)用， 通過詳細(xì)的過程說明讓讀者清楚明白地了解 數(shù)控加工 的 各項(xiàng) 功能及相關(guān)的數(shù)控加 工。 本畢業(yè)設(shè)計(jì) 根據(jù)工 藝與程序的設(shè)計(jì)的具體要求和零件圖的技術(shù)要求擬定工藝流程簡卡、編制數(shù)控加工工序卡，數(shù)控程序的編制及零件的裝夾。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)零件的數(shù)控加工工藝分析，零件的數(shù)控加工都做了詳細(xì)的介紹和分析 ，通過本設(shè)計(jì)了解到了數(shù)控加工在社會(huì)生產(chǎn)行業(yè)中發(fā)展?fàn)顩r及其重 要性，通過 數(shù)控加工工藝分析方面的內(nèi)容，可以了解到在生產(chǎn)過程中如何編制數(shù)控加工工藝，以及數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的基本要求等。零件圖紙分析，就是要根據(jù)零件圖 樣想象出零件的結(jié)構(gòu)形狀，同時(shí)弄清零件的自然概況、尺寸類別、尺寸標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求等，以便在制造零件時(shí)，采用合理的加工方法。無論是繪圖還是識(shí)圖，都應(yīng)從主視圖入手。 零件圖的尺寸標(biāo)注 尺寸標(biāo)注的基本要求 （ 1）正確 尺寸標(biāo)注包括尺寸數(shù)字書寫、尺寸線、尺寸界線以及箭頭的畫法，應(yīng)滿足國數(shù)控車削加工工藝及零件加工程序編制 5 家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定才能保證尺寸標(biāo)注正確。 （ 3）按形體分析法標(biāo)注每個(gè)組成部分的定形尺寸。 （ 3） 標(biāo)注尺寸要盡量適應(yīng)加工方法及加工過程。從零件標(biāo)題欄中可以看出，該零件是 數(shù)控車削 加工配合類零件，繪圖比例 1:1。 （ 4）讀技術(shù)要求 讀技術(shù)要求時(shí)，全面掌握零件的質(zhì)量指標(biāo)。毛坯尺寸為長 100mm，直徑60mm 和長 55mm,直徑為 45mm 的回轉(zhuǎn)零件，長 100mm,直徑為 60mm 的回轉(zhuǎn)零件它主要有圓弧、錐面、槽、內(nèi)螺紋、及橢圓等組成。 （ 3） 表面粗糙度的標(biāo)注方法 ① 一般標(biāo)注法 表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)一般應(yīng)標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸界線、指引線或他們的延長線上，符號(hào)的尖端必須從材料外指向表面。零件具有互換性，不僅給機(jī)器的裝配、維修帶來方便，而且滿足生產(chǎn)各部門廣泛的協(xié)作要求，為大量生產(chǎn)、流水作業(yè)提供條件，從而縮短生產(chǎn)周期，提高勞動(dòng)效率和經(jīng)濟(jì)效益。上下偏差統(tǒng)稱為極限偏差。 （ 2）零件圖中的極限與配合 本設(shè)計(jì)零件外形尺寸有極限偏差的要求，對(duì)配合也有一定的要求，采用的是基軸制。 零件圖的重點(diǎn)和難點(diǎn) 本設(shè)計(jì)零件圖重點(diǎn)在于零件圖中橢圓，內(nèi)外螺紋配合的的加工，對(duì)于橢圓應(yīng)采用宏程序進(jìn)行編程，兩工件之間的配合和尺寸公差的要求也是零件的難點(diǎn)之一。 （ 5） 刀架。 數(shù)控車削加工工藝及零件加工程序編制 12 表 23 CAK6140 型臥式數(shù)控車床的主 要技術(shù)參數(shù) 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 工作臺(tái)尺寸 /mm 480x1000 主軸電機(jī)功率 /KW X向行程 /mm 220 主軸轉(zhuǎn)速范圍 /r/min 202021 Z向行程 /mm 1000 快速進(jìn)給速度mm/min 15000 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 /mm 400 定位精度 /mm 工作臺(tái)最大承受量/Kg 500 重復(fù)定位精度 /mm 選擇 CAK6140 型臥式數(shù)控車床的 原因 （ 1）進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡單 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是滾珠絲杠副，伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠直接連接，傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)簡單。 刀具的選擇應(yīng)考慮工件材質(zhì)，加工輪廓類型，機(jī)床允許的切削用量和剛性以及刀具耐用性等因素。 ④ 內(nèi)冷式，即刀具的切削冷卻液通過機(jī)床主軸或刀盤傳遞到刀的內(nèi)部由孔噴射到切削刃部位。 ② 鉆削刀具，其有普通麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔擴(kuò)孔鉆。 （ 4）刀片及刀柄的定位基準(zhǔn)的優(yōu)化。 數(shù)控刀具材料 在金屬切削中，刀具材料的切削性能直接影響著加工效率、工件的加工精度和已加工表面的質(zhì)量、刀具的消耗和加工成本。另外，數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高，不僅要求精度高、強(qiáng)度大、剛度好、耐用性高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便，這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并合理選擇刀具結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)。 數(shù)控車床加工工藝的基本特點(diǎn) 工藝規(guī)程是加工時(shí)的指導(dǎo)性文件。 （ 2）分析被加工零件的圖紙，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求。良好的結(jié)構(gòu)工藝性，可以使零件加工容易，節(jié)省工時(shí)和材料。其缺點(diǎn)就是定位于夾緊費(fèi)時(shí)，生產(chǎn)率低，適用于單件，小批量生產(chǎn)。定位元件是夾具的主要功能元件之一，其定位精度將直接影響工件的加工精度，常 用的定位元件有 V形塊、定位銷、定位塊等，定位裝置是由定位元件及其組合而構(gòu)成的，用于確定工件在夾具中的正確位置。 （ 2）使用夾具可改變和擴(kuò)大原機(jī)床的功能，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。 ③ 零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間。 （ 2）應(yīng)使走刀路線最短，減少刀具空 行程時(shí)間，提高加工效率。數(shù)控加工中選擇切削用量時(shí)，就是在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機(jī)床機(jī)床性能和刀具切削性能，使切削效率最高。 d) 加工大件、細(xì)長件和薄壁件時(shí) ，應(yīng)選用較低的切削速度。 根據(jù)上述分析，零件外輪廓的加工應(yīng)分粗、精加工兩個(gè)階段進(jìn)行，以保證表面粗糙度要求。當(dāng)余量過大使 ,工藝系統(tǒng)剛性不足時(shí)可分次切除余量 ,各次的余量按遞增原理確定 ； 當(dāng)零件的精度要求較高時(shí) ,應(yīng)采用半精加工 ,余量常取 ，精加工余量常取 。 ② 車螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速 在切削螺紋時(shí)，車床的主軸轉(zhuǎn)速受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動(dòng)電機(jī)的矩頻特性及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對(duì)于不同地?cái)?shù)控系統(tǒng)，推薦使 用不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。 ① 車端面 ② 粗，精車弧面 ③ 切槽 ④ 鉆直徑為 18mm的孔 ⑤ 把 直徑為 18mm的孔鏜到 22mm ⑥ 內(nèi)螺紋刀加工螺紋 工件 A加工工藝卡片見表 35，相關(guān)加工程序見表 41。外圓車刀 800 100 自動(dòng) 5 精車橢圓 T0303 93176。 200 6 粗車外圓 T0202 93176。針對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)的零件加工，由于幾何形狀不復(fù)雜，沒有多段圓弧連接，且計(jì)算也比較簡單，所以采用手工編程的方法進(jìn)行程序編制，本畢業(yè)設(shè)計(jì)中工件 A的加工程序見表 41，工件 B的加工程序見表 42。當(dāng)被加工零件形狀不十分復(fù)雜和程序較短時(shí)，都可以采用手工編程的方法。 200 自動(dòng) 編制 程文海 審核 鄭喜貴 日期 2021年 3月 15日 數(shù)控車削加工工藝及零件加工程序編制 27 表 36 工件 B數(shù)控加工的工藝卡片 單位名稱 XXX 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào) XXXXX 數(shù)控車削零件 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間 2 O0001O0002 三爪卡盤 FANUC0i XXX 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 進(jìn)給速度 mm/min 背吃刀量mm 備注 1 車端面 T0101 45176。 數(shù)控車削加工工藝及零件加工程序編制 26 表 35 工件 A數(shù)控加工的工藝卡片 單位名稱 XXX 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào) XXXXX 數(shù)控車削零件 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間 1 O0003O0005 三爪卡盤 FANUC0i XXX 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 進(jìn)給速度 mm/min 背吃刀量 mm 備注 1 車端面 T0101 45176。即先從右端到左端進(jìn)行粗車削，然后從右到左進(jìn)行精車，最后車螺紋。如加工圓弧及斜面等輪廓零件時(shí)，這時(shí)刀具的進(jìn)給速度由縱、橫兩個(gè)坐標(biāo)軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度決定，即 V=SQRT[v1*v1+v2*v2] 式中 v1切削時(shí)沿 X 方向的進(jìn)給速度 v2切削時(shí)沿 Y 方向的進(jìn)給速度 由于計(jì)算合成進(jìn)給速度的過程比較繁瑣，因此，除特殊情況外，在編制程序時(shí)，大多憑實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或通過試切來確定速度。 刀具的選擇 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，車削外輪廓時(shí)，車刀角度受到外輪廓復(fù)雜程度的限制，當(dāng)外輪廓有凹圓弧 ,應(yīng)經(jīng)過適當(dāng)?shù)挠?jì)算來選擇合適的主偏角 ,副偏角。 加工過程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)，所謂換刀點(diǎn)是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以 免刀架轉(zhuǎn)位時(shí)碰到工件及其他部位?？捎媒?jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)選取。 數(shù)控車削加工工藝及零件加工程序編制 21 （ 3）外輪廓的加工要充分考率刀具的角度關(guān)系。數(shù)控車床加工工序設(shè)計(jì)的主要任