【文章內(nèi)容簡介】 的過程稱為工藝過程。它包括毛坯制造、零件加工、熱處理、質(zhì)量檢驗(yàn)和機(jī)器裝配等。而為保證工藝過程正常進(jìn)行所 需要的刀具、夾具制造，機(jī)床調(diào)整維修等則屬于輔助過程。在工藝過程中，以機(jī)械加工方法按一定順序逐步地改變毛坯形狀、尺寸、相對(duì)位置和性能等，直至成為合格零件的那部分過程稱為機(jī)械加工工藝過程。 為了便于工藝規(guī)程的編制、執(zhí)行和生產(chǎn)組織管理，需要把工藝過程劃分為不同層次的單元。它們是工序、安裝、工位、工步和走刀。其中工序是工藝過程中的基本單元。零件的機(jī)械加工工藝過程由若干個(gè)工序組成。在一個(gè)工序中可能包含有一個(gè)或幾個(gè)安裝，每一個(gè)安裝可能包含一個(gè)或幾個(gè)工位，每一個(gè)工位可能包含一個(gè)或幾個(gè)工步，每一個(gè)工步可能包括一個(gè)或幾個(gè)走刀 。 河北工業(yè)大學(xué)成人高等教育 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 12 ◆ 工序 一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地或一臺(tái)機(jī)床上對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程稱為工序。劃分工序的依據(jù)是工作地點(diǎn)是否變化和工作過程是否連續(xù)。例如，在車床上加工一批軸，既可以對(duì)每一根軸連續(xù)地進(jìn)行粗加工和精加工，也可以先對(duì)整批軸進(jìn)行粗加工，然后再依次對(duì)它們進(jìn)行精加工。在第一種情形下，加工只包括一個(gè)工序；而在第二種情形下，由于加工過程的連續(xù)性中斷，雖然加工是在同一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行的，但卻成為兩個(gè)工序。工序是組成工藝過程的基本單元，也是生產(chǎn)計(jì)劃的基本單元。 本論文中所加工的典型軸類零件將分五個(gè)工序來 完成整個(gè)加工過程。 ◆ 安裝 在機(jī)械加工工序中，使工件在機(jī)床上或在夾具中占據(jù)某一正確位置并被夾緊的過程，稱為裝夾。有時(shí)，工件在機(jī)床上需經(jīng)過多次裝夾才能完成一個(gè)工序的工作內(nèi)容。 在數(shù)控車床上加工本零件將采用卡盤進(jìn)行裝夾，在加工必要時(shí)將采用鉆頭進(jìn)行輔助加工。 ◆ 工位 采用轉(zhuǎn)位（或移位）夾具、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或在多軸機(jī)床上加工時(shí)，工件在機(jī)床上一次裝夾后，要經(jīng)過若干個(gè)位置依次進(jìn)行加工，工件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個(gè)位置上所完成的那一部分工序就稱為工位。簡單來說，工件相對(duì)于機(jī)床或刀具每占據(jù)一個(gè)加工位置所完成的那部分工序內(nèi)容，稱為工 位。為了減少因多次裝夾而帶來的裝夾誤差和時(shí)間損失，常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或移動(dòng)夾具，使工件在一次裝夾中，先后處于幾個(gè)不同的位置進(jìn)行加工。 ◆ 工步 在加工表面不變，加工工具不變的條件下，所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容稱為工步。生產(chǎn)中也常稱為 “進(jìn)給 ”。整個(gè)工藝過程由若干個(gè)工序組成。每一個(gè)工序可包括一個(gè)工步或幾個(gè)工步。每一個(gè)工步通常包括一個(gè)工作行程，也可包括幾個(gè)工作行程。為了提高生產(chǎn)率，用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)加工表面的工步，稱為復(fù)合工步，也可以看作一個(gè)工步，例如，組合鉆床加工多孔箱體孔。 ◆ 走刀 加工刀具在 加工表面上加工一次所完成的工步部分稱為走刀。例如軸類零件如果要切去的金屬層很厚，則需分幾次切削，這時(shí)每切削一次就稱為一次走刀。因此在切削速度和進(jìn)給量不變的前提下刀具完成一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)稱為一次走刀。 加工工序的劃分 數(shù)控 加工工序 的劃分一般可按下列方法進(jìn)行。 河北工業(yè)大學(xué)成人高等教育 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 13 （ 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的部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù) ,壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差。 （ 2）以加工部位分序法 對(duì)于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部分分成幾個(gè)部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。 （ 3）以粗、精加工分序法 對(duì)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(jìn)行校形，故一般來說凡要進(jìn)行粗、 精加工的都要將工序分開。 綜上所述，在劃分工序時(shí)，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機(jī)床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實(shí)際情況來確定，但一定力求合理。而本文中的零件則需采用第二種方法，即“以加工部位分序法”，該零件由螺紋、圓錐、槽、圓弧、鏜孔五部分組成，分別用不同的加工刀具，所以用這種分序法最為合適。運(yùn)用編制加工工藝過程卡與工序卡的方式來敘述本零件的加工，顯得簡易明了，通俗易懂，是數(shù)控加工本零件的必然要求。 編制工藝過程卡 現(xiàn)代制造技術(shù)系 機(jī)械加工 工藝卡 產(chǎn)品 名稱 圖號(hào) 零件名稱 典型軸類零件 共 1 頁 第 1 頁 毛坯種類 圓鋼 材料牌號(hào) 45 號(hào)鋼 毛坯尺寸 ＆ 55mm*100mm 河北工業(yè)大學(xué)成人高等教育 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 14 序號(hào) 工種 工步 工藝內(nèi)容 備注 工具 夾具 刀具 量具 1 下料 55x100 卡盤 游標(biāo)卡尺、千分尺 2 車 床 車端面、外圓、倒角 粗車一端面、外圓、倒角 中 心 鉆 卡 盤 外圓刀 3 精車一端面、外圓、倒角 4 車圓錐 粗車圓錐 外 圓 車刀 5 精車圓錐 6 車螺紋 粗車螺紋 螺紋刀 7 精車螺紋 8 車槽 粗車車槽 切槽刀 9 精車車槽 10 圓弧插補(bǔ) 粗車圓弧 尖刀 11 精車圓弧 12 鏜孔 鏜孔（粗車） 鏜刀 13 鏜孔（精車） 切削用量的確定 背吃刀量 ap的確定 在工藝系統(tǒng)剛度和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)。當(dāng)零件精度要求較高時(shí)，則應(yīng)考慮留出精車余量，其所留的精車余量一 般比普通車削時(shí)所留余量小，常取 ～ ㎜。本零件屬于典型軸類零件，其中包含了螺紋、圓錐、切槽、圓弧、鏜孔等工藝內(nèi)容，其背吃刀量分別為：粗加工表面為 、精加工表面為 ，加工圓錐、切槽及圓弧的背吃刀量與加工表面時(shí)一樣，粗鏜孔為 、精鏜孔為 ,螺紋則為：粗車 、精車 。 進(jìn)給量 f（有些數(shù)控機(jī)床用進(jìn)給速度 Vf） 進(jìn)給量 f 的選取應(yīng)該與背吃刀量和主軸轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。在保證工件加工質(zhì)量的前提下，可以選擇較高的進(jìn)給速度（ 2020 ㎜ /min 以下）。在切斷、車削深孔或精車時(shí)，應(yīng)選擇較 低的進(jìn)給速度。當(dāng)?shù)毒呖招谐烫貏e是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度。 粗車時(shí)，一般取 f=～ ㎜ /r，精車時(shí)常取 f=～ ㎜ /r，切斷時(shí) f=～ ㎜ /r。本論文中加工該典型軸類零件采用的進(jìn)給量為：粗加工表面（圓錐、圓弧、切槽等）為 、精加工表面為 ，粗鏜孔為 、精鏜孔為 ，螺紋粗車為 、螺紋精車為 。 主軸轉(zhuǎn)速的確定 河北工業(yè)大學(xué)成人高等教育 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 15 （ 1）光車外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速 光車外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具材料以及加工性質(zhì)等條件 所允許的切削速度來確定。加工本零件時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為：粗加工時(shí) 500、精加工時(shí) 800。 （ 2）車螺紋時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速 在車削螺紋時(shí)，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距 P（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性，以及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對(duì)于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床推薦車螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速 n(r/min)為： n ≤（ 1200/P ）－k (51) 式中 P— — 被加工螺紋螺距，㎜； k—— 保險(xiǎn)系數(shù)，一般取為 80。 加工該典型軸類零件時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為：粗車時(shí) 500、精車時(shí) 800。 第三 章 加工路線圖 刀具加工進(jìn)給路線的確定： (1)合理安排“回零”路線 在手工編制較復(fù)雜輪廓的加工程序時(shí)，為使其計(jì)算過程盡量簡化，既不易出錯(cuò)，又便于校核，編程者有時(shí)將每一刀加工完后的刀具終點(diǎn)通過執(zhí)行“回零”（即返回對(duì)刀點(diǎn)）指令，使其全都返回到對(duì)刀點(diǎn)位置，然后再進(jìn)行后續(xù)程序。這樣會(huì)增加走刀路線的距離，從而大大降低生產(chǎn)效率。因此，在合理安排“回零”路線時(shí)，應(yīng)使 其前一刀終點(diǎn)與后一刀起點(diǎn)間的距離盡量減短，或者為零，即可滿足走刀路線為最短的要求。 (2)切削進(jìn)給路線短，可有效地提高生產(chǎn)效率，降低刀具損耗等。在安排粗加工或半精加工的切削進(jìn)給路線時(shí)，應(yīng)同時(shí)兼顧到被加工零件的剛性及加工的工藝性等要求，不要