【正文】 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 盤形零件的工藝分析 復(fù)雜盤形零件毛胚的選擇 確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT150，考慮到零件在工作過程中的受力情況，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且具有一定的強(qiáng)度、剛度、抗振性及良好的切削加工性，因此采用鑄件 [17]。 中間部分是內(nèi)槽與通孔，從經(jīng) 濟(jì)效益方面和加工難易程度方面考慮，選擇在普通銑床上加工，左右兩側(cè)部分，有不規(guī)則圓弧與倒角此次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對盤形零件的精加工部分進(jìn)行數(shù)控編程設(shè)計(jì)，以達(dá)到零件的精度要求。對于此零件采取基準(zhǔn)重合的原則進(jìn)行加工，所以不存在基準(zhǔn)不重合出現(xiàn)的誤差。一般粗加工登記為 IT11～ IT12，粗糙度為 Ra80～ 100um。以上三個(gè)方案中，前兩道方案無形中增加了加工工序，且經(jīng)常變換加工基準(zhǔn)導(dǎo)致誤差增加、成本增加，加工效率降低而方案三采用互為基準(zhǔn)的原則既降低了加工工時(shí)，還提高了產(chǎn)品的加工質(zhì)量。 當(dāng)今機(jī)床行業(yè)的計(jì)算機(jī)數(shù)控化已成為技術(shù)進(jìn)步的大趨勢。這種機(jī)床在刀庫中裝有鉆頭、絲錐、鉸刀、鏜刀等刀具，通過程序指令自動(dòng)選擇刀具，并利用機(jī)械手將刀具裝在主軸上，這樣可大大縮短零件裝卸時(shí)間和換刀時(shí)間。 在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中 ,一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。 該零件是粗加工后的基礎(chǔ)上進(jìn)行半成品的精加工其中直徑為 φ30的內(nèi)孔已經(jīng)精加工過。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 表 數(shù)控加工刀具卡片 刀具號 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn)速/ 進(jìn)給速度/ 設(shè)備名稱 數(shù)控系統(tǒng) T01 900外圓偏刀 2 車左端面及外輪廓 650 數(shù)控車床 FANUC0i T02 φ10鍵槽銑 1 銑右端面及內(nèi)槽 800 80 數(shù)控銑床 FANUC0iB 根據(jù)刀具材料、工件材料和加工精度，并結(jié)合實(shí)際中的切削經(jīng)驗(yàn)確定切削用量見數(shù)控加工工序卡（表 52）和加工程序（表 53 至表 55）。查現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊有： ZZFZFZFZ FnyxpFZ KVfaCF ? （ ） FynyxpFyy KVfaCF yFyFFy? （ ） FxnyxpFxx KVfaCF FxFxFx? （ ） 查表有： ZZFZFZFZ FnyxpFZ KVfaCF ?=903= （ ） FynyxpFyy KVfaCF yFyFFy? =530=808N （ ） FxnyxpFxx KVfaCF FxFxFx? =451= （ ） 在計(jì)算切削力時(shí)必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù) K=K0K1K2K3 K4K5K6 （ ） 式中： K0—基本安全系數(shù)一般取 ； K1—加工狀態(tài)系數(shù)（考慮到加工特點(diǎn)的系數(shù)），粗加工： K1=，精加工K1=1；西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 K2—刀具鈍化系數(shù)（考慮刀具磨損的系數(shù)），一般 K2=～ ）； K3—切特點(diǎn)系數(shù)（考慮切削情況的系數(shù)），連續(xù) K3=，斷續(xù) K3=； K4—考慮夾緊動(dòng)力穩(wěn)定系數(shù)，手動(dòng)夾緊： K4=，機(jī)動(dòng)夾緊： K4=； K5—考慮手動(dòng)夾緊是手柄位置的系數(shù)，若手柄位 置操作方便，手柄偏轉(zhuǎn)角度范圍小時(shí)， K5=；若手柄位置操作不方便手柄轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍大（＞ 900）時(shí)， K5=； K6—僅在有力矩企圖使工件回轉(zhuǎn)時(shí)，才應(yīng)考慮支撐面接觸情況的系數(shù)，若 工件時(shí)安裝在支撐釘上，接觸面積小時(shí)， K6=；若工件時(shí)安裝在支撐板 或其它接觸面積較大的組件時(shí)， K6=。 所以： K= K0K1K2K3 K4K5K6== （ ） 于是： F′=KFZ==4944N （ ） 選用斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，楔角 α=8042’，其結(jié)構(gòu)形式選用 IV 型，則擴(kuò)力比 iQ=tan(α+φ1)， α為斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的斜楔角； φ1為平面摩擦?xí)r作用在斜楔面上的摩擦角。本夾具為 CA6140 臥式車床專用夾具。 確定裝夾方案 根據(jù)毛坯和零件圖可知該零件比較規(guī)則，精車左端面利用三爪卡盤夾緊工件、精銑右端面和內(nèi)槽時(shí)以左端面為基準(zhǔn) 、利用半圓孔定位座對工件進(jìn)行裝夾，加工外圓輪廓時(shí)在直徑為 φ30 的內(nèi)孔中插入斜楔利用液壓裝置驅(qū)動(dòng)夾緊。 (1) 保證精度的原則 數(shù)控加工要求工序盡可能集中，常常粗、精加工在一次裝夾下完成，為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。這些高性能、高精度、高自動(dòng) 化的數(shù)控機(jī)床就組成了完整的數(shù)控機(jī)床家族。數(shù)控機(jī)床大大提高了機(jī)械加工的性能（可以精確加工傳統(tǒng)機(jī)床無法處理的復(fù)雜零件）。 以上工藝過程詳見附表機(jī)械加工工藝過程卡片和附表機(jī)械加工工序卡片。 半精加工階段切除剩余的少量加工余量，主要目的是保證零件的形狀位置精度，尺寸精度及表面粗糙度，使各主要表面達(dá)到圖紙要求，另外精加工工序安排在最后，可防止或減少工件 精加工表面損傷。 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。基面選擇得正確、合理可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，否則就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件的大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行 [19]。這對于提高生產(chǎn)率保證加工質(zhì)量也是有利的。 第五章 盤形零件精加工部分的數(shù)控編程 針對盤形零件精加工部分的數(shù)控技術(shù)要求，選擇合適的數(shù)控機(jī)床、刀具以及數(shù)控指令對盤形零件進(jìn)行數(shù)控編程。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 論文的主 要研究內(nèi)容 本文共分為六章，各章的安排及內(nèi)容如下： 第一章 緒論 本章從四個(gè)方面介紹了與課題有關(guān)的內(nèi)容。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，對數(shù) 控系統(tǒng)提出了越來越高的要求。 CAD/CAM 技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家科技現(xiàn)代化和工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一 [10]。特別是當(dāng)今 CAD 技術(shù)的蓬勃發(fā)展更襯托出這種編程方法的不適應(yīng)性 ， 于是 20世紀(jì) 80 年代后期就進(jìn)入了基于圖形的圖形交互式自動(dòng)編程階段 [6]。 數(shù)控編程技術(shù)已經(jīng)涉及制造工藝、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)幾何、微分幾何、人工智能等眾多學(xué)科領(lǐng)域知識，它所追求的目標(biāo)是如何有效的獲得滿足各種零件加工要求的高質(zhì)量數(shù)控加工程序，以便充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的性能、獲得更高的加工效率與加工質(zhì)量。 fixture III 主要符號表 rk 主偏角 0? 前角 ? 0 后角 p? 背吃到量 sn 主軸轉(zhuǎn)速 mt 切削工時(shí) f? 每齒進(jìn)給量 ea 銑削寬度 Z 銑刀齒數(shù) ? 切削速度 G 準(zhǔn)備功能指令 vK 修正系數(shù) T 刀具耐用度 ?? 刀尖圓弧半徑 M 輔助功能指令 aR 表面粗糙度 i 目 錄 1 緒論 ................................................................................................................................... 1 概述 .................................................................................................................................. 1 國內(nèi)外技術(shù)狀況及發(fā)展前景 .......................................................................................... 1 數(shù)控編程技術(shù)概況 .................................................................................................... 1 數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展 ................................................................................................ 3 本文主要研究內(nèi)容 .......................................................................................................... 3 論文的 主要研究內(nèi)容 ...................................................................................................... 4 2 盤形零件的工藝分析 ................................................................................................... 5 盤形零件的外形分析 ...................................................................................................... 5 盤形零件的工藝分析 ...................................................................................................... 6 復(fù)雜盤形零件毛胚的選擇 ........................................................................................ 6 盤形零件加工方法的選擇 ........................................................................................ 7 3 盤形零件加工方案和加工余量的確定 .................................................................. 9 盤形零件加工方案 .......................................................................................................... 9 盤形零件加工余量的確定 ............................................................................................ 11 4 切削用量與基本工時(shí)的確定 ................................................................................... 13 盤形零件切削用量及基本工時(shí) .................................................................................... 13 工序 1：粗車端面 D ............................................................................................... 13 工序 2：粗銑端面 A、內(nèi)槽 F ................................................................................ 14 工序 3：粗、半精鏜內(nèi)孔 E ............................................................................