【正文】 um ma r y. C N C M ac hin ing N C p ro gra mm ing p roc es s is t he p rer eq uis it e a nd ba s is fo r, no t in li ne w it h t he pra ct ica l, s c ie nt i fic a nd rat io na l C N C ma c hini ng p roc ess , t he re ca n be no r ea l N C mac hin ing pro ces s poss ib le. N C p ro gra mm ing is t o for mu lat e t he co nte nts o f t he N C pro ces s ing program. Bo x t ype high p rec is io n ma c hinin g, p roce ss mo re d if fic ult . I n add it io n to t he ge nera l co m mo n pa rt s o uts ide t he p la ne o f it s mil l ing, ho le mi l lin g, heat treatment of special features. Bo x t ype p ar ts o n t he pr oce ss o f a na lys is o f t he a spec ts o f C N C machini ng process to a rich accumulat io n. Ke ywo rds : C N C machine tools ,box ponents , processing techno lo gy. I 目錄 第 1 章 概述 ..................................................................................1 數(shù) 控 加 工 技 術(shù) 的 發(fā) 展 趨 勢 數(shù) 控 加 工 工 藝 是 數(shù) 控 編 程 的 前 提 和 依 據(jù) ， 沒 有 符 合 實(shí) 際 的 、科 學(xué) 合 理 的 數(shù) 控 加 工 工 藝 ，就 不 可 能 有 真 正 可 行 的 數(shù) 控 加 工 程 序 。 12 第 4 章 分離式箱體加工工藝過程及其分析 .............................. 20 分 離 式 箱 體 的 主 要 技 術(shù) 要 求 4． 高精度化 用 戶 對(duì) 產(chǎn) 品 精 度 要 求 的 日 益 提 高 ，促 使 數(shù) 控 機(jī) 床 的 精 度 不 斷 提 高 。它 是 一 種 技 術(shù) 密 集 度 及 自 動(dòng) 化 程 度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備，是數(shù)控技術(shù)與機(jī)床所結(jié)合的產(chǎn)物。比 如 加 工 內(nèi) 螺 紋 ，在 普 通 機(jī) 床 上 操 作 時(shí) 可 以 隨 時(shí) 根 據(jù) 孔 中 是否 擠 滿 了 切 屑 而 決 定 是 否 需 要 退 一 下 刀 或 先 清 理 一 下 切 屑 ；而 數(shù) 控 機(jī) 床 并不 知 道 孔 中 是 否 擠 滿 了 切 屑 以 及 何 時(shí) 需 要 退 一 次 刀 以 待 清 除 切 屑 后 再 進(jìn)行 加 工 。如 機(jī) 械 加 工 、焊 接 、熱 處 理 和 表 面 處 理 等 。 圖 2． 1 所 示 為 一 種 用 回 轉(zhuǎn) 工 作 臺(tái) 在 — 次 安 裝 中 順 次 完 成 裝 卸 工 件 、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔 4 個(gè) 工 位 加 工 的 實(shí) 例 。所 選 的 零 件 材 料 應(yīng) 經(jīng)濟(jì)合理，切削性能好，滿足使用性能的要求。 制定工藝規(guī)程的原則、原始資料 1． 制定工藝規(guī)程的原則 制 定 工 藝 規(guī) 程 的 原 則 是 ： 優(yōu) 質(zhì) 、高 產(chǎn) 、低 成 本 ，即 在 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 前提 下 ，能 盡 量 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 和 降 低 成 本 。正 確 選 擇 毛 坯 的 制 造 方式 ， 可 以 使 整 個(gè) 工 藝 過 程 更 加 經(jīng) 濟(jì) 合 理 ， 故 應(yīng) 慎 重 對(duì) 待 。在 中 批 ，特 別 是 在 大 批 量 生 產(chǎn) 廠 ，為 了 保 證生 產(chǎn) 的 合 理 性 和 節(jié) 奏 的 均 衡 ，則 要 求 必 須 規(guī) 定 切 削 用 量 ，并 不 得 隨 意 改 動(dòng) 。 箱體類零件主要用于支承、包容其他零件，機(jī)器或部件的外殼、 機(jī) 座 及 主 體 等 均 屬 于 箱 體 類 零 件 。 一 般 機(jī) 床 的 中 心 距 公 差 為 2~ mm,軸 心 線 平 行 度 3~ mm。 13 箱 體 零 件 的 典 型 加 工 路 線 為 ：平 面 加 工 － 孔 系 加 工 － 次 要 面（ 緊 固 孔等）加工。 因 為 主 要 平 面 是 箱 體 往 機(jī) 器 上 的 裝 配 基 準(zhǔn) ，先 加工 主 要 平 面 后 加工 支承 孔 ，使 定 位 基 準(zhǔn) 與 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 和 裝 配 基 準(zhǔn) 重 合 ，從 而 消 除 因 基 準(zhǔn) 不 重 合 而引 起 的 誤 差 。 16 在 單 件 、小 批 及 中 批 生 產(chǎn) 時(shí) ，一 般 毛 坯 精度 較 低 ，按 上 述 辦 法 選 擇 粗基 準(zhǔn) ，往 往 會(huì) 造 成 箱 體 外 形 偏 斜 ，甚 至 局 部 加工 余 量 不 夠 ，因 此 通 常 采 用劃 線 找 正 的 辦 法 進(jìn) 行 第 一 道 工 序 的 加工 ，即 以 主 軸 孔 及 其 中 心 線 為 粗 基 準(zhǔn)對(duì) 毛 坯 進(jìn) 行 劃 線 和 檢 查 ，必 要 時(shí) 予 以 糾 正 ，糾 正 后 孔 的 余 量 應(yīng) 足 夠 ，但 不一定均勻。 另 外 ，箱 體 中 間 孔 壁 上 有精度 要 求 較 高 的 孔 需 要 加工 時(shí) ，需 要 在 箱 體內(nèi) 部 相 應(yīng) 的 地 方 設(shè) 置 鏜 桿 導(dǎo) 向 支 承 架 ，以 提 高 鏜 桿 剛 度 。 2． 定位基準(zhǔn) (1)粗基準(zhǔn)的選擇分離式箱體最先 加工 的 是 箱 蓋 和 箱 座 的 對(duì) 合 面 。 24 第 5 章 總結(jié) 我 覺 得 當(dāng) 今 社 會(huì) ，在 零 件 加 工 方 面 ，數(shù) 控 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 以 是 一 個(gè) 主 流 的趨 勢 了 ，數(shù) 控 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 不 但 能 高 效 率 、高 精 度 的 實(shí) 現(xiàn) 零 件 的 加 工 ，而 且對(duì)于一個(gè)技術(shù)人員來說也更加簡便和輕松的完成零件的加工。 4 .3 箱 體 零 件 加工中關(guān)鍵工 藝問題及解決辦法 箱 體 的 主 要 加 工 面 為 平 面 和 孔 ，由 于 平 面 易 加 工 ，如 何 保 證 支 承 軸 孔的 尺 寸 和 形 狀 精 度 、孔 與 孔 間 、孔 與 平 面 間 的 位 置 精 度 就 成 為 箱 體 加 工 中的關(guān)健。 30 銑兩端面 底面及兩孔 40 粗鏜軸承支承孔，割孔內(nèi)槽 底面及兩孔 50 精鏜軸承支承孔，割孔內(nèi)槽 底面及兩孔 60 去毛刺、清洗、打標(biāo)記 70 檢驗(yàn) 由 表 可 見 ，分 離 式 箱 體 雖 然 遵 循 一 般 箱 體 的 加工 原 則 ，但 是 由 于 結(jié) 構(gòu)上 的 可 分 離 性 ，因 而 在 工藝 路 線 的 擬 訂 和 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 方 面 均 有 一 些 特點(diǎn)。 17 圖 3 2 某車床主軸箱簡圖 表 3－ 2 某主軸箱小批生產(chǎn) 工藝 過程 序號(hào) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 10 鑄造 20 時(shí)效 30 油漆 40 劃 線 ： 考 慮 主 軸 孔 有 加 工 余 量 ， 并 盡 量 均 勻 。 例表 3 2 大 批 生 產(chǎn) 加工 規(guī) 程 中 ，以 I 孔和 Ⅱ 孔 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。由 于 主 軸 軸 承 孔 精度 和 表 面 質(zhì) 量 要求 比 其 余 軸 孔 高 ，所 以 ，在 精 鏜 后 ，還 要 用 浮 動(dòng) 鏜 刀 片 進(jìn) 行 精 細(xì) 鏜 。作 為 裝 配 基 準(zhǔn) 和 定 位 基 準(zhǔn) 的 重 要 平 面 的 平面度要求較高，表面粗糙度 Ra 為 5 ～ 181。一 般 機(jī) 床 床 頭 箱 ，主軸 支 撐 孔 精 度 為 I T6 級(jí) ，表 面 粗 糙 度 為 ~ ，其 他 支 撐 孔 精 度 為IT6~IT7 級(jí) ， 表 面 粗 糙 度 為 ~ 。 各 工 廠 所 用 的 工 藝 文 件 的 格 式 有 多 種 多 樣 ，可 視 具 體 情 況 和 參 照 相 關(guān)規(guī)定來編制。在 成 批 生 產(chǎn) 條 件 下 ，一 般 應(yīng) 采 用 通 用 機(jī) 床 和 專 用 工 夾具。 制定工藝規(guī)程的步驟 1．零件圖樣分析 零件圖樣分析的目 的在于： （ 1）分析零件的技術(shù)要求，主要了解各加工表面的精度要求、熱處理 要 求 ，找 出 主 要 表 面 并 分 析 它 與 次 要 表 面 的 位 置 關(guān) 系 ，明 確 加 工 的 難 點(diǎn)及保證零件加工質(zhì)量的關(guān)鍵，以便在加工時(shí)重點(diǎn)加以關(guān)注。 2． 工 藝 規(guī) 程 是 生 產(chǎn) 組 織 管 理 工 作 、計(jì) 劃 工 作 的 依 據(jù) 。 要 注 意 分 析 這 些 要 求 在 保 證 使 用 性 能 的 前 提 下 是 否 經(jīng) 濟(jì) 合 理 ，在 現(xiàn) 有生 產(chǎn) 條 件 下 能 否 實(shí) 現(xiàn) 。 2． 安裝 機(jī) 械 加 工 中 ，使 工 件 在 機(jī) 床 或 夾 具 中 占 據(jù) 某 一 正 確 位 置 并 被 夾 緊 的 過程，稱為裝夾。 （ 2)原材料及半成品的運(yùn)輸和保管。因 此 ，在 編 制加 工 程 序 之 前 ，需 要 對(duì) 影 響 加 工 過 程 的 各 種 工 藝 因 素 ，如 切 削 用 量 、進(jìn) 給路 線 、刀 具 的 幾 何 形 狀 ，甚 至 工 步 的 劃 分 與 安 排 等 一 一 作 出 定 量 描 述 ，對(duì)每 一 個(gè) 問 題 都 要 給 出 確 切 的 答 案 和 選 擇 ， 而 不 能 像 用 通 用 機(jī) 床 加 工 那 樣 ，在 大 多 數(shù) 情 況 下 ，許 多 具 體 的 工 藝 問 題 是 由 操 作 工 人 依 據(jù) 自 己 的 實(shí) 踐 經(jīng) 驗(yàn)和 習(xí) 慣 自 行 考 慮 和 決 定 的 。目前常用的圖形交互式自動(dòng)編程軟件有 GU、P ro/E、 MasterC AM 等。 2． 高速化 由 于 數(shù) 控 裝 置 及 伺 候 系 統(tǒng) 功 能 的 改 進(jìn) ，其 主 軸 轉(zhuǎn) 速 和 進(jìn) 給 速 度 大 大 提高 ， 減 少 了 切 削 時(shí) 間 。 11 箱 體 零 件 的 加 工 工 藝 過 程 及 分 析 6 零 件 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 制 定 從 數(shù) 控 加 工 工 藝 基 礎(chǔ) 講 起 ，由 淺 入 深 的 分 析 了 數(shù) 控 加 工 工 藝 的特點(diǎn)及技術(shù)要求。數(shù) 控 機(jī)床 的 品 種 已 超 過 500 種 ， 其 中 金 屬 切 削 機(jī) 床 品 種 的 數(shù) 控 化 率 達(dá) 20 %以 上 。為 彌 補(bǔ) 手 工 編 程 和 NC 語 言 編 程 的 不 足 ，近 幾 年 開 發(fā) 出 多 種 自 動(dòng) 編 程 系 統(tǒng) ，如 圖 形 交 互 化 編 程 系 統(tǒng) 、數(shù) 字 化 自 動(dòng) 編 程 系 統(tǒng) 、語 言 數(shù) 控 編 程 系 統(tǒng) 等 ，其中 圖 形 交 互 式 編 程 系 統(tǒng) 的 應(yīng) 用 越 來 越 廣 泛 。 數(shù) 控 加 工 工 藝 是 數(shù) 控 編 程 的 前 提 和 依 據(jù) ，沒 有 符 合 實(shí) 際 的 、科 學(xué) 合 理的 數(shù) 控 加 工 工 藝 ，就 不 可 能 有 真 正 可 行 的 數(shù) 控 加 工 程 序 。 第 2 章 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ) 2 .1 數(shù) 控 加 工 工藝分析 生產(chǎn)過程和工藝過程 1． 生產(chǎn)過程 機(jī) 械 產(chǎn) 品 制 造 時(shí) ，由 原 材 料 到 該 機(jī) 械 產(chǎn) 品 出 廠 的 全 部 勞 動(dòng) 過 程 稱 為 機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。而 工 序 又 可 分 為 安裝 、工 位 、工 步 和 進(jìn) 給 ，它 們 按 一 定 順 序 排 列 ，逐 步 改 變 毛 坯 的 形 狀 、尺寸和材料的性能，使之成為合格的零件 。 首 先 應(yīng) 熟 悉 零 件 在 產(chǎn) 品 中 的 作 用 、位 置 、裝 配 關(guān) 系 和 工 作 條 件 ，搞 清楚 各 項(xiàng) 技 術(shù) 要 求 對(duì) 零 件 裝 配 質(zhì) 量 和 使 用 性 能 的 影 響 ，找 出 主 要 的 和 關(guān) 鍵 的技術(shù)要求，然后對(duì)零件圖樣進(jìn)行分析。 工藝規(guī)程的主要作用如下： 1． 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文 件 。所用術(shù)語、符號(hào)、計(jì)量單位、編號(hào)都要符合 相 應(yīng) 標(biāo) 準(zhǔn) 。 。 3．機(jī)械加工工藝（綜合）卡片 是以工序?yàn)閱挝唬容^詳細(xì)的說明零件加工工藝過程的一種工藝文件 ，簡 稱 工 藝 卡 。 鑄 件 毛 坯 的 加 工 余 量 視 生 產(chǎn) 批 量 而 定 ，單 件 小 批 生 產(chǎn) 時(shí) ，一 般 采 用 木模 手 工 造 型 ，毛 坯 的 精 度 低 ，加 工 余 量 較 大 ；而 大 批 量 生 產(chǎn) 時(shí) ，通 常 采 用金 屬 模 機(jī) 器 造 型 ，毛 坯 的 精 度 較 高 ，加 工 余 量 可 適 當(dāng) 減 少