【正文】 最短的進(jìn)給路線，以提高加工效率。一般來(lái)說(shuō)，刀具材料的硬度越高，耐磨性也越好。高溫硬度是耐熱性的重要指標(biāo)，常用耐熱溫度來(lái)表示，如高速鋼的溫度，減輕刀具磨損。②盡量使用不重磨刀片，少用焊接式刀片。車削外圓柱面的背吃刀量為該次切除余量的一半： 式中：dw為工件待加工表面直徑（mm）；dm為工件已加工表面直徑（mm）。車削和鏜削加工時(shí)，～，銑削時(shí)，～。（4）工藝系統(tǒng)剛性差的，Vc應(yīng)減小。 進(jìn)給速度的確定進(jìn)給速度（F）是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。進(jìn)給速度Vc的計(jì)算式為：式中：n為轉(zhuǎn)速(r/min)；f進(jìn)給量每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度的換算。經(jīng)綜合分析：葉輪軸零件的進(jìn)給速度按照零件加工精度的要求，在遵循以上原則的基礎(chǔ)上，用公式進(jìn)行計(jì)算。 軸外輪廓部分走刀路線 葉輪軸外輪廓的走刀路線如圖33所示 圖33 外輪廓的走刀路線 軸內(nèi)輪廓部分走刀路線葉輪軸內(nèi)輪廓部分的走刀路線如圖34所示 圖34 內(nèi)輪廓的走刀路線 葉片部分走刀路線分粗、精加工兩道工序，粗加工采用五軸限制線加工法快速去除余量，留1mm精加工余量。通過(guò)查詢資料知道常用的冷卻液主要有以下三種，見表37。表39 葉輪軸數(shù)控加工工序卡1數(shù)控加工工序卡產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)總1頁(yè)第1頁(yè)產(chǎn)品名稱風(fēng)力驅(qū)動(dòng)器零件名稱葉輪軸共1頁(yè)第1頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)10YLZ12A毛坯種類毛坯外形尺寸每臺(tái)件數(shù)鑄件Ф90x120mm設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)數(shù)數(shù)控車床CK6132A夾具編號(hào)夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號(hào)工位器具名稱工序時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工步內(nèi)容工藝設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速（r/min）切削速度（m/min）進(jìn)給速度（mm/min)切削深度（mm)進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1車端面、見平數(shù)控車床、三爪卡盤900802粗車Ф60、數(shù)控車床、三爪卡盤900120設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日 期會(huì)簽日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字表310 葉輪軸數(shù)控加工工序卡2數(shù)控加工工序卡產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)總1頁(yè)第1頁(yè)產(chǎn)品名稱風(fēng)力驅(qū)動(dòng)器零件名稱葉輪軸共1頁(yè)第1頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)15YLZ12A毛坯種類毛坯外形尺寸每臺(tái)件數(shù)鑄件Ф90x120mm設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)數(shù)數(shù)控車床CK6132A夾具編號(hào)夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號(hào)工位器具名稱工序時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工步內(nèi)容工藝設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速（r/min）切削速度（m/min）進(jìn)給速度（mm/min)切削深度（mm)進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1車端面、見平，保證總長(zhǎng)數(shù)控車床、三爪卡盤900802數(shù)控車床、三爪卡盤9001503精車外輪廓數(shù)控車床、三爪卡盤15002004鉆中心孔數(shù)控車床、三爪卡盤1000305鉆Ф12孔數(shù)控車床、三爪卡盤500506鉆Ф21數(shù)控車床、三爪卡盤50050設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日 期會(huì)簽日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字表311 葉輪軸數(shù)控加工工序卡3數(shù)控加工工序卡產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)總1頁(yè)第1頁(yè)產(chǎn)品名稱風(fēng)力驅(qū)動(dòng)器零件名稱葉輪軸共1頁(yè)第1頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)20YLZ12A毛坯種類毛坯外形尺寸每臺(tái)件數(shù)鑄件Ф90x120mm設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)數(shù)數(shù)控車床CK6132A夾具編號(hào)夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號(hào)工位器具名稱工序時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工步內(nèi)容工藝設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速（r/min）切削速度（m/min）進(jìn)給速度（mm/min)切削深度（mm)進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1調(diào)頭裝夾，鉆中心孔數(shù)控車床、三爪卡盤2500302用Ф20麻花鉆，鉆Ф20孔數(shù)控車床、三爪卡盤700303數(shù)控車床、三爪卡盤、內(nèi)孔車刀9001504精車內(nèi)孔數(shù)控車床、三爪卡盤、內(nèi)孔車刀15002005精車Ф60外圓數(shù)控車床、三爪卡盤、外圓車刀15002006切槽（B=5mm)數(shù)控車床、三爪卡盤、外圓車刀20050設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日 期會(huì)簽日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字表312 葉輪軸數(shù)控加工工序卡4數(shù)控加工工序卡產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)總1頁(yè)第1頁(yè)產(chǎn)品名稱風(fēng)力驅(qū)動(dòng)器零件名稱葉輪軸共1頁(yè)第1頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)25YLZ12A毛坯種類毛坯外形尺寸每臺(tái)件數(shù)鑄件Ф90x120mm設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)數(shù)數(shù)控銑床XK503夾具編號(hào)夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號(hào)工位器具名稱工序時(shí)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工步內(nèi)容工藝設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速（r/min）切削速度（m/min）進(jìn)給量（mm/min)切削深度（mm)進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1裝夾Ф60外圓處，粗銑加工Ф80上的切槽3000802精銑加工Ф80上的切槽50001203裝夾Ф58外圓處，粗銑加工葉輪3000804精加工葉輪5000100設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日 期會(huì)簽日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字?jǐn)?shù)控刀具卡根據(jù)機(jī)床和零件特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有條件，選擇數(shù)控加工刀具如表334。圖68 倒角特征 葉輪軸的內(nèi)部造型 先按F再按F7鍵進(jìn)入XZ平面進(jìn)行繪制草圖，點(diǎn)擊圖標(biāo)選擇其中的水平+鉛垂，再拾取Ф40圓的圓心，確定這點(diǎn)為正交的位置；，豎線分別等距10和17得到兩個(gè)交點(diǎn)；點(diǎn)擊圖標(biāo)拾取兩個(gè)交點(diǎn)，輸入半徑值為R17，裁剪多余線條；退出草圖狀態(tài)，點(diǎn)擊特征里面圖標(biāo)最后綜合得到如圖49。 另一種是使葉輪軸的軸線與Z軸( 刀具主軸) 垂直，同樣是干涉，只能加工出部分葉片，可見三軸三聯(lián)動(dòng)是不可能加工出全部葉片的。 精加工選擇R3mm的鎢鋼球頭銑刀，重點(diǎn)在保證加工精度和表面粗糙度。根據(jù)選擇的加工方案，建立三維空間坐標(biāo)系，以一個(gè)葉片為中心將前后緊鄰的兩個(gè)葉片輪廓投影在XZ平面上，參照此投影確定加工邊界，如圖41所示的線框部分。CAXA2013大賽版提供的毛坯設(shè)置有長(zhǎng)方形、圓柱面等，葉片部分則是圓柱，因此，在加工中心中選擇圓柱。自動(dòng)編程也稱為計(jì)算機(jī)（或編程機(jī)）輔助編程，程序編制工作的大部分或全部由計(jì)算機(jī)完成，如完成坐標(biāo)值計(jì)算，編寫零件加工程序單等，有時(shí)甚至能幫助進(jìn)行工藝處理。典型零件的加工程序編制本零件在加工過(guò)程中葉片部分采用自動(dòng)編程，其余采用手動(dòng)編程方式,程序清單如下。換2號(hào)刀N80G00G95Z2。NN240Z100。換1號(hào)刀N20G90G54G00Z100。抬刀N100A144。調(diào)用子程序號(hào)0001，1次N180G00Z100。調(diào)用子程序號(hào)0001，1次N60G00Z100。N140M98P1001。對(duì)刀后，數(shù)控系統(tǒng)加工界面調(diào)出主程序運(yùn)行加工。抬刀N160A288。旋轉(zhuǎn)角度72度N80M98P1001。主軸停止N230M30。調(diào)用子程序號(hào)0001，1次N120G00Z100。主軸正轉(zhuǎn) 1號(hào)刀，主軸轉(zhuǎn)速1500r/minN40A0。換3號(hào)刀N260G00X95Z2。N180G01X58。粗加工循環(huán)N100G71P110Q220U1R1F120。建立工件坐標(biāo)系N20M03S800T0101。4）數(shù)控編程的步驟數(shù)控編程步驟如圖51所示，主要有以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。圖43 加工仿真生成G代碼。分粗、精加工兩道工序，粗加工采用五軸限制線加工法快速去除余量，留1mm精加工余量。 另一種是直接加工一個(gè)葉片，葉片兩旁的空腔隨之成型，刀具和已加工面不會(huì)產(chǎn)生干涉。 設(shè)備選擇三軸三聯(lián)動(dòng)加工中心，配置一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)，如我?，F(xiàn)有的使用FANUC 0i－ MC系統(tǒng)的VM750加工中心，配置一個(gè)立式轉(zhuǎn)臺(tái)，該轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸線與X軸平行，構(gòu)成A軸。同上所述，打葉片的內(nèi)孔，得到如圖411所示。 圖62 拉伸圖形的特征先按F再按F7鍵進(jìn)入XZ平面進(jìn)行繪制草圖，繪制RRRR4的圓弧和水平線向上等距240修剪后得到回轉(zhuǎn)為Ф5Ф80的外圓柱，按F2退出草圖，點(diǎn)擊圖標(biāo)，然后圖形繞軸線回轉(zhuǎn)360度得到回轉(zhuǎn)體圓柱和圓弧面，如圖63。這是因?yàn)殍T鐵件的崩碎切屑沖入導(dǎo)軌會(huì)加大磨損，清理和維護(hù)也不方便。圖42所示為五軸限制線加工參數(shù)選擇和刀具軌跡示意，最后在自動(dòng)生成程序時(shí)由五軸加工轉(zhuǎn)為三軸加工。具體來(lái)講，加工外圓時(shí)：粗車： =900=150(mm/min)精車： =1200=200(mm/min)加工內(nèi)圓時(shí)：粗車： =300=90(mm/min)精車： =500=80(mm/min) 走刀路線的選擇走刀路線一般可以按一下原則來(lái)選擇：（1）尋求最短加工路線（2）最終輪廓一次走刀完成為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來(lái)。表見《數(shù)控加工工藝》第163頁(yè)～166頁(yè)。在輪廓加工中，在接近拐角處應(yīng)適當(dāng)降低進(jìn)給量以克服由于慣性造成工藝系統(tǒng)的變形，在輪廓拐角處造成超程或是負(fù)程的現(xiàn)象。表36 常用切削速度Vc 單位：m/min材料鑄鐵鋼及其合金鋁及其合金銅及其合金高速鋼硬質(zhì)合金高速鋼硬質(zhì)合金高速鋼硬質(zhì)合金高速鋼硬質(zhì)合金車削—60～10015～2560～11015～200300～45060～10150～200擴(kuò)通孔10～1530～4010～2035～6030～40—30～40—沉孔8～1225～308～1130～5020～30—20～30—鏜粗鏜20～2535～5015～3050～7080～150100～20080～150100～200精鏜30～4060～8040～5090～120150～300200～400150～200200～300銑粗銑10～2040～6015～2550～80150～200350～500100～150300～400精銑20～3060～12020～4080～150200～300500～800150～200400～500鉸孔6～1030～506～2020～5050～75200～25020～5060～100螺紋～5—～5—5～15—5～15—鉆孔1525—10～20—50～70—20～50—切削用量的選擇方法可分為計(jì)算法和查表法兩種，常用的是查表法。切削速度又稱線速度，它是指切削時(shí)刀具切削刃上某點(diǎn)相對(duì)于待加工表面在祝運(yùn)動(dòng)方向上的瞬時(shí)速度。（1）粗加工時(shí)，在留下精加工、半精加工的余量后，盡可能一次走刀將剩下的余量切除；若余量過(guò)大不能一次切除，也應(yīng)按先多后少的不等余量法加工。④不斷推