【正文】 可能性和方便性。對于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為了保證每次裝夾時的裝夾精度，可用兩頂尖。 確定合理的裝夾方式 裝夾方法：先用三爪自定心卡盤夾住右端，加工左端達到工件精度要求；再工件調(diào)頭，用三爪自定心卡盤夾住工件右端，在加工到工件精度要求。大件精加工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來定。這類車刀的刀尖由直線型主副 切削刃構(gòu)成，如 90 度內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽（切斷）車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。實 際操作機床時，可以通過手工對刀操作把刀具的刀位點放到對刀點上，即“刀位點”與“對刀點”的重合，所謂“刀位點”是指刀具定位基準點，車刀的刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的 刀具耐用度，并充分發(fā)揮機床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本 軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(shù)控加工編程 13 第五章 典型軸類零件加工 軸類零件加工的工藝分析 （ 1）技術(shù)要求 軸類零件的技術(shù)要求主要是支承軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向一般要求不高。 當不能采用中心孔時或粗加工是為了工作裝夾剛性 ， 可采用 軸的外圓表面作定位基準，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準， 能承受較大的切削力，但重復(fù)定位精度并不太高。切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸床和帶鋸上進行，也可以在 普通車床上切斷或在沖床上 涌沖模沖切。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡單幾何形狀，在加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度較高的部位。 ④在同一次安裝中進行的多道工序，應(yīng)先安排對工件剛性破壞小的工序。工件左端加工：即從左到右進行外輪廓粗車（留 余量精車 ） ,然后左到右進行外 輪廓精車，然后鉆孔，鏜內(nèi)退刀槽，鏜內(nèi)螺紋。 ⑦槽刀：選用硬質(zhì)合金車槽刀（刀長 12mm，刀寬 4mm）。將 CAXA 數(shù)控車同其他的專業(yè)制造軟件結(jié)合起來，將會滿足任何 CAD／ CAM 的需求。對于轉(zhuǎn)入的外部文件，很可能出現(xiàn)圖線散亂或在曲面接合位置產(chǎn)生破損，這些修補工作只能由 CAM 軟件來完成。狀態(tài)條指導(dǎo)用戶進行操作并提示當前狀態(tài)和所處位置，繪圖區(qū)顯示各種繪圖操作的結(jié)果。 CAXA 數(shù)控車具有全中文 Windows 界面，形象化的圖標菜單，全面的鼠標拖動功能，靈活方便的立即菜 單參數(shù)調(diào)整功能，智能化的動態(tài)導(dǎo)航捕捉功能和多方位的信息提示等。 ③鉆孔：選用 Ф 16 的硬質(zhì)合金鉆頭。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。 （ 7）在加工時，加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來考慮，重點是零件的剛性不被破壞。 （ 6） 加工工序劃分一般可按下類方法進行： ①刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成部位。 （ 4） 軸類零件預(yù)備加工 車削之前常需要根據(jù)情況安排預(yù)備加工，內(nèi)容通常有：直 — 毛坯出廠時或在運輸、保管過程中，或熱處理時常會發(fā)生彎曲變形。 （ 2） 毛坯選擇 軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸 熱軋或冷拉圓棒料外，一般采用鍛件；發(fā)動機曲軸等一類軸件采用球墨鑄鐵鑄件比較多。所謂“換刀點”時指刀架轉(zhuǎn)動換刀時的位置，換刀點應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時不碰工件及其他部件為準。在編制程序時，要正確選擇對刀點的位置。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。 選擇刀具壽命時可考慮如下幾點根據(jù)道具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來選擇。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位基準，應(yīng)用較廣泛。 數(shù)控車床常用裝 夾方式 1）在三爪自定心卡盤上裝夾。為了避免基準不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準作為定位基準，盡量使用工序基準，定位基準、編程原點三者統(tǒng)一。 毛坯先夾持右端 車右端輪廓 95mm 處，先用中心鉆打 中心孔，再用 Φ 8 的鉆頭鉆 25mm 的孔，再用 Φ 20 的鉆頭擴孔，再用鏜刀鏜 Φ 的孔， 再用內(nèi)槽刀鏜 Φ 28 的槽，再用內(nèi)螺紋刀車 M24 的螺紋。智能化新一代 PCNC 數(shù)控系統(tǒng)將計算機智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、 CAD/CAM、伺服控 制、自適應(yīng)控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如 CPU、存儲器、位置伺服、 PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。 （ 5）多媒體技術(shù)應(yīng)用 多媒體技術(shù)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、 圖像和視頻信息的能力。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(shù)控加工編程 5 和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。 （ 4）實時智能化 早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進給速率、 刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正 CAD/CAM 中的設(shè)定量，因而影響 CNC 的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。 關(guān)鍵詞 工藝分析 加工方案 進給路線 控制尺寸 軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(shù)控加工編程 2 目錄 摘 要 ........................................................................................................................... 1 Abstract ................................................................................................ 錯誤 !未定義書簽。而對于數(shù)控加工，無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線等）也需要一些處理。 長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)， CNC 只能作為非智能的 機床 運動控制器。 （ 3）工藝復(fù)合性和多軸化 以減少工序、輔助時間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。 功能發(fā)展方向 （ 1）用戶界面圖形化 用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關(guān)的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)?。?yīng)用先進封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現(xiàn)加工過程的多目標優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制 ，在實時加工過程中動態(tài)調(diào)整加工過程變量。 根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用 cjk6032 數(shù)控機床。定位基準選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件個表面的加工順序也有很大的影響。 確定零件的定位基準 以左右端大端面為定位基準。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。 軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(shù)控加工編程 11 第四章 刀具及切削用量 選擇數(shù)控刀具的原則 刀具壽命與切削用量有密切的關(guān)系。與普通機床加工方法相比，數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要剛性好、精度高，而求要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高斷和排性能同時要求安裝和調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機床高效率的要求。尖形車刀幾軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(shù)控加工編程 12 何參數(shù)（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車削時基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點（如加工路線、加工干涉等）進行全面考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強度。用手動對到操作，對刀精度較低，且效率低。軸頸的直徑公差的等級通常為 IT6IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求是限制在直徑公差范圍之內(nèi)。 數(shù)控車削時，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺 寸的精確性，或為了端面余量均勻，工件軸向需要定位。 （ 5） 熱處理工序 鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求正火或退火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。 ③以粗、精加工分序法 對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。 在數(shù)控床上粗車、半精車分別用一個加工程序控制。工件調(diào)頭，工件右端加工：粗車外輪廓，精車外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工，螺紋精加工。 ⑧螺紋刀：選用 60 度硬質(zhì)合金外螺紋車刀。 1． CAXA 數(shù)控車界面 CAXA 數(shù)控車基本應(yīng)用界面由標題 欄、菜單欄、繪圖區(qū)、工具條和狀態(tài)欄組成，如圖 5— 1 所示。而對于直接在 CAM 軟件中建立的模型，則不需要轉(zhuǎn)換文件，只需結(jié)合不同。單擊圖標或單擊菜單 命令，會得到相同的結(jié)果。 CAXA 數(shù)控車是國產(chǎn)自動編程軟件之一。 ②粗、精車外圓：（因為程序選用 G71 循環(huán)，所以粗、精選用同一把刀）硬