【正文】 力學(xué)性能、刀具材料的力學(xué)性能、工件表面粗糙度等因素。 3 號(hào)刀φ 19 麻花鉆：根據(jù)零件圖的尺寸要求，該零件需鉆φ 19 通孔，加工中選用φ 19麻花鉆。 第三次裝夾，裝夾 A、 F面，加工 C的側(cè)面。 粗基準(zhǔn)的選擇要保證用粗基準(zhǔn)定位所加工出的精基準(zhǔn)具有較高的精度，使后續(xù)各加工表面通過(guò)基準(zhǔn)定位具有較均勻的加工余量，并與非加工表面保持應(yīng)有的相對(duì)位置精度。 (4)焊接件 焊接件是根據(jù)需要將型材或鋼板等焊接而成的毛坯，它簡(jiǎn)單方便，生產(chǎn)周期短，但需經(jīng)時(shí)效處理后 才能進(jìn)行機(jī)械加工。其零件圖尺寸標(biāo)注完整、正確、符合數(shù)控加工要求，加工部位清楚明確 。 在如何使用數(shù)控機(jī)床刀具方面，也應(yīng)掌握一條原則：尊重科學(xué)，按切削規(guī)律辦事。 刀具的選擇 刀具的選擇是數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，它不但影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。對(duì)于經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于對(duì)粗加工后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)，凡要進(jìn)行粗精加工的過(guò)程，都要將工序分開(kāi)。主要原因是獲取數(shù)據(jù)困難，易與檢驗(yàn)依據(jù)發(fā)生矛盾，增加編程難度。 2．分析要加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線。因此零件圖樣上最好直接給出坐標(biāo)尺寸，或盡量以同一基準(zhǔn)引注尺寸。 設(shè)計(jì)的 目的與意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是高等職業(yè)學(xué) 院培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線的高等技術(shù)應(yīng)用型人才的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。 零件的外形、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一的幾何類(lèi)型及尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，還可能應(yīng)用控制程序或?qū)Ｓ贸绦蛞钥s短程序長(zhǎng)度。 6．處理數(shù)控機(jī)床上的部分工藝指令。 圖 21 工藝流程 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)一定要特別注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 1．工序的劃分 如果在數(shù)控機(jī)床上加工零件，通常按工序集中原則劃分工序的。 數(shù)控加工工序 的設(shè)計(jì) 方法 在選擇了數(shù)控加工工藝內(nèi)容和確定了零件加工路線后，即可進(jìn)行數(shù)控加工工序的 設(shè)計(jì)。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床正向著高速、高剛性和大功率方向發(fā)展，因而所使用刀具必須具有能夠承受高速切削和強(qiáng)力切削的性能。端銑時(shí)，背吃刀量為切削層深度；而圓周銑時(shí)，背吃刀量為被加工表面的寬度。見(jiàn)常用的是砂型鑄造。鑄件采用金屬型機(jī)器造型和精密鑄造，鑄件用模鍛或精密鍛造。 再以已銑表面 A為精基準(zhǔn)，裝夾 B面和 E 面 加工零件 F 面孔、凸臺(tái)及上表面輪廓。立銑刀主要用于加工凸輪、臺(tái) 階面、凹槽和箱口面。半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加 工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。Z考慮到本設(shè)計(jì)零件的外 形尺寸和加工精度等因素，本設(shè)計(jì)選擇的平口虎鉗規(guī)格參數(shù)如下 ： 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 表 平口虎鉗夾具參數(shù) 產(chǎn)品名稱(chēng) 型號(hào) 鉗口寬度（ mm） 鉗口高度(mm) 螺栓直徑（ mm） 鉗口最大張開(kāi)度 定位鍵寬度 外形尺寸（長(zhǎng) *寬 *高） 平口虎鉗 Q12200 200 160 360290186 (1)以 F 面為粗基準(zhǔn)加工 A面； (2)以 A 面為精基準(zhǔn)，先銑 B 面，然后再對(duì) B面打表加工 C面， 然后依次加工 D、E面，這樣就保證了垂直度。在主菜單中選擇【文件】 /【打開(kāi)】命令，在系統(tǒng)自動(dòng)彈出的 “ 打開(kāi) ” 對(duì)話框中選擇正確的路徑和文件名，單擊 “ OK” 按鈕，打開(kāi)零件模型。如圖 43 所示。 泵蓋零件 數(shù)控加工程序 編寫(xiě) O0001(φ 80 的面銑刀粗、精銑 A 表面 ) 手動(dòng)操作 O0002(φ 80 的面銑刀粗、精銑 B 表面 ) 手動(dòng)操作 O0003(φ 80 的面銑刀粗、精銑 C 表面 ) 手動(dòng)操作 O0004(φ 80 的 面銑刀粗、精銑 D 表面 ) 手動(dòng)操作 O0005(φ 80 的面銑刀粗、精銑 E 表面 ) 手動(dòng)操作 O0006(φ 80 的面銑刀粗、精銑 F 表面 ) 手動(dòng)操作 泵蓋零件的數(shù)控加工 程序編制 27 O0007φ 2 中心鉆定位 4 φ 4 φ 、φ 19 通孔 N10 G54 G90 G40 G69 G15 G80 M03 S500； N20 G99 G83 Y0 Z2 R5 Q5 F40； N30 Y30； N40 X50 Y35； N50 Y35； N60 Y30； N70 ； N80 X50 Y35； N90 Y35； N100 Y30； N110 G00 Z100； N120 M05； N130 M30； O0008(φ 19 麻花鉆鉆φ 19 的通孔 ) N10 G54 G90 G40 G69 G15 G80 M03 S600 N20 G00 Y0； N30 Z50； N40 G83 G98 G16 Y0 Z25 R5 Q5 F700； N50 G00 Z100 N60 M05 N70 M30 O0009(φ 麻花鉆鉆φ 的通孔 ) N10 G54 G90 G40 G69 G15 G80 M03 S600； N20 G00 Y30； N30 Z50； N40 G83 G98 G16 Y30 Z25 R5 Q5 F700； N50 Y30； N60 Y30； N70 Y30； N80 G00 Z100； N90 M05； N100 M30； O0010 (φ 9 麻花鉆鉆φ 9 的通孔 ) N10 G54 G90 G40 G69 G15 G80 M03 S600； N20 G00 X50 Y35； N30 Z50； 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 N40 G83 G98 G16 X50 Y35 Z25 R5 Q5 F700； N50 X50 Y35； N60 X50 Y35； N70 X50 Y35； N80 G00 Z100； N90 M05； N100 M30； 泵蓋零件的數(shù)控加工 程序編制 29 泵蓋零件開(kāi)粗的自動(dòng)編程 不對(duì)稱(chēng)的圓孔、斜坡、 倒角的加工很難確定刀具走刀路線的坐標(biāo)，手工編程繁瑣，計(jì)算量大，因此選用自動(dòng)編程。它的常規(guī)配置是三軸三聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，也可配置四軸四聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng) (加裝數(shù)控分度頭 )。工件剛性差或刀具強(qiáng)度低時(shí)，應(yīng)取較小值。 泵蓋 零件 刀具卡片制定 根據(jù)上文的刀具選擇制定該零件的刀具卡片 : 表 泵蓋零件刀具卡片 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 泵蓋 零件 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱(chēng) 數(shù)量 刀具規(guī)格 備注 直徑 /mm 長(zhǎng)度 /mm 1 T01 面銑刀 1 Φ80 實(shí)測(cè) 硬質(zhì)合金 2 T02 中心鉆 1 Φ2 實(shí)測(cè) 高速鋼 3 T03 麻花鉆 1 φ19 實(shí)測(cè) 高速鋼 4 T04 麻花鉆 1 實(shí)測(cè) 高速鋼 5 T05 麻花鉆 1 Φ9 實(shí)測(cè) 高速鋼 編制 湯權(quán)靜 審核 批準(zhǔn) 共 1頁(yè) 第 1頁(yè) 切 削參數(shù)選擇 切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)給量。 刀具選擇 （ 1）（端）面銑刀 面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃，端部切削為副切削刃。 精基準(zhǔn)的 選擇應(yīng)從保證工件的位置精度和裝夾方便這兩方面來(lái)考慮。 (1)零件的材料及力學(xué)性能要求 零件材料的工藝特性和力學(xué)性能大致決定了毛坯的種類(lèi)。 泵蓋的外輪廓表面粗糙度要求 為 ，對(duì)于 φ 30H9 ? mm的孔、φ 38f8 ?? 的孔 及高度 ? 的 精度要求較高，所以該部分應(yīng)分粗精加工兩個(gè)階段，以保證其尺寸精度和表面粗糙度要求。 切削用量的確定 當(dāng)編制數(shù)控加工程序時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量。例如，目前涂層刀具，立方氮化硼刀具以至陶瓷刀具與金剛石刀具等可使刀具的切削速度大幅度提高。加工順序的安排一般應(yīng)該按以下原幾個(gè)原則進(jìn)行： （ 1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜合考慮； （ 2）先進(jìn)行內(nèi)部加工，然后在進(jìn)行外部加工； （ 3）以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)； （ 4）在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工序。一定要防止把數(shù)控機(jī)床降格為通用機(jī)床使用。例如：工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。但由于零件設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮不周或被忽略，常常出現(xiàn)參數(shù)不全或不清楚，如圓弧與直線、圓弧與圓 弧是相切還是相交或相離。編號(hào) 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 題 目 齒輪油泵前蓋 零件的 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 陳威威 學(xué) 號(hào) 23011378 系 部 機(jī)電工程系 專(zhuān) 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 班 級(jí) 230113 指導(dǎo)教師 劉永利 教授 顧問(wèn)教師 二〇一 二 年 十 一 月 摘 要 I 摘 要 本文 選取某齒輪油泵前蓋零件為研究對(duì)象，研究目的： 首先根據(jù) 泵蓋 的圖紙及技術(shù)要求，對(duì)該零件進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)控加工工藝分析，依據(jù)分析的結(jié)果，對(duì)該零件進(jìn)行了數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)， 確定了加 工方法、裝夾方式、定位基準(zhǔn)、加工順序、工歩劃分、走刀路線、切削用量、刀具選擇和量具選擇等，并編制了零件的數(shù)控加工工序卡片和刀具卡片，并采用手工編程編和自動(dòng)編程結(jié)合編制加工程序， 最后采用模擬仿真來(lái)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)工序設(shè)計(jì)合理，切屑參數(shù)選擇合理，程序編制正確。所以在審查與分析圖紙時(shí)，一定要仔細(xì)核算，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與設(shè)計(jì)人員聯(lián)系。 4．?dāng)?shù)控編程中有關(guān)工藝問(wèn)題處理。 數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)與通用機(jī)床加工工藝路線設(shè)計(jì)的主要區(qū)別 ,在于它往往不是指從毛坯到成品的整個(gè)工藝過(guò)程，而僅是幾道數(shù)控加工工序工藝過(guò)程的具體描述。 3．?dāng)?shù)控加工工序與普通工序的 銜接 數(shù)控加工工序前后一般都穿插有其他普通加工工序，如銜接得不好就容易產(chǎn)生矛盾。然而，從如何加工的角度看，加工刀具類(lèi)型與工藝方案的合理選擇則極為重要。確定時(shí)一定要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的要求，以及刀具的耐用度去選擇，當(dāng)然也可結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)采用類(lèi)比的方法來(lái)確定切削用量。因?yàn)榱慵叽缍加芯纫?，因此加工時(shí)分為粗、精加工兩個(gè)階段進(jìn)行，以保證其尺寸精度和表面粗糙度。例如，鑄鐵零件用鑄造毛坯；鋼質(zhì)零件當(dāng)形狀較簡(jiǎn)單且力學(xué)性能要求不高時(shí)常用棒料，對(duì)于重要的鋼質(zhì)零件，為獲得良好的力學(xué)性能，應(yīng)選用鑄件，當(dāng)形狀復(fù)雜且力學(xué)性能要求不高時(shí)用鑄鋼件；非鐵金屬零件常用型材或鑄造毛坯。精基準(zhǔn)的選擇原則如下： (1) 基準(zhǔn)重合原則； (2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則； (3) 自為基準(zhǔn)原則； (4) 互為基準(zhǔn)原則； (5) 便于裝夾原則。由于面銑刀的直徑一般比較大，為φ 450～φ 500mm，故常制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)，即將刀齒和刀體分開(kāi)，刀齒為高速鋼或硬質(zhì)合金，刀體采用 40Cr 制作，可長(zhǎng)期使用。對(duì)于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。銑刀每齒進(jìn)給量如表 所示，本設(shè)計(jì)中每個(gè)工部的具體進(jìn)給速度依據(jù)上述公式計(jì)算，具體參見(jiàn)加工過(guò)程總表。故它的適用范圍十分廣泛，可以加工平面凸輪，空間曲面，加工各種異形零件及中小型模具，適用于各種批量的生產(chǎn) 。 （ 1）啟動(dòng) 。以同樣方法創(chuàng)建“ D4”和“ ” 的刀具。 （ 2）打開(kāi)模型文件。 3．進(jìn)給系統(tǒng) 進(jìn)給系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)包括：進(jìn)給速度范圍、快速 (空行程 )速度范圍、運(yùn)動(dòng)分辨率 (最小移動(dòng)增量 )、定位精度等，具體參數(shù)如下： （ 1）進(jìn)給速度范圍 15000mm/min （ 2）最大快進(jìn)速度 15m/min （ 3）分辨率（最小移動(dòng)增量） （ 4）定位精度 X、 Z軸： Y 軸： （ 5）重復(fù)定位精度 夾 具的選擇與裝 夾方案的確定 1．夾具的選擇 考慮到該零件外輪廓為正方形 ,形狀很規(guī)則，在外型上沒(méi)有什么特殊要求，故夾具選用平口虎鉗即可。它與銑刀轉(zhuǎn)速 n、銑刀齒數(shù) z及每齒進(jìn)給量 fz（ mm/z） 的關(guān)系為 : F=fz 粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本。 表 泵蓋零件刀具卡片 直徑 /mm 齒數(shù) 50 63 98 80 125 160 200 250 315 400 500 （續(xù)表 ） 泵蓋零件的數(shù)控加工工藝分