【文章內容簡介】 的過程稱為工藝過程。它包括毛坯制造、零件加工、熱處理、質量檢驗和機器裝配等。而為保證工藝過程正常進行所 需要的刀具、夾具制造，機床調整維修等則屬于輔助過程。在工藝過程中，以機械加工方法按一定順序逐步地改變毛坯形狀、尺寸、相對位置和性能等，直至成為合格零件的那部分過程稱為機械加工工藝過程。 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。零件的機械加工工藝過程由若干個工序組成。在一個工序中可能包含有一個或幾個安裝，每一個安裝可能包含一個或幾個工位，每一個工位可能包含一個或幾個工步，每一個工步可能包括一個或幾個走刀 。 河北工業(yè)大學成人高等教育 級 畢業(yè)設計 論文 12 ◆ 工序 一個或一組工人，在一個工作地或一臺機床上對一個或同時對幾個工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程稱為工序。劃分工序的依據是工作地點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，既可以對每一根軸連續(xù)地進行粗加工和精加工，也可以先對整批軸進行粗加工，然后再依次對它們進行精加工。在第一種情形下，加工只包括一個工序；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機床上進行的，但卻成為兩個工序。工序是組成工藝過程的基本單元，也是生產計劃的基本單元。 本論文中所加工的典型軸類零件將分五個工序來 完成整個加工過程。 ◆ 安裝 在機械加工工序中，使工件在機床上或在夾具中占據某一正確位置并被夾緊的過程，稱為裝夾。有時，工件在機床上需經過多次裝夾才能完成一個工序的工作內容。 在數(shù)控車床上加工本零件將采用卡盤進行裝夾，在加工必要時將采用鉆頭進行輔助加工。 ◆ 工位 采用轉位（或移位）夾具、回轉工作臺或在多軸機床上加工時，工件在機床上一次裝夾后，要經過若干個位置依次進行加工，工件在機床上所占據的每一個位置上所完成的那一部分工序就稱為工位。簡單來說，工件相對于機床或刀具每占據一個加工位置所完成的那部分工序內容，稱為工 位。為了減少因多次裝夾而帶來的裝夾誤差和時間損失，常采用各種回轉工作臺、回轉夾具或移動夾具，使工件在一次裝夾中，先后處于幾個不同的位置進行加工。 ◆ 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容稱為工步。生產中也常稱為 “進給 ”。整個工藝過程由若干個工序組成。每一個工序可包括一個工步或幾個工步。每一個工步通常包括一個工作行程，也可包括幾個工作行程。為了提高生產率，用幾把刀具同時加工幾個加工表面的工步，稱為復合工步，也可以看作一個工步，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，這時每切削一次就稱為一次走刀。因此在切削速度和進給量不變的前提下刀具完成一次進給運動稱為一次走刀。 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行。 河北工業(yè)大學成人高等教育 級 畢業(yè)設計 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) ,壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。 （ 2）以加工部位分序法 對于加工內容很多的零件，可按其結構特點將加工部分分成幾個部分，如內形、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)生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、 精加工的都要將工序分開。 綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結構與工藝性，機床的功能，零件數(shù)控加工內容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據實際情況來確定，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)代制造技術系 機械加工 工藝卡 產品 名稱 圖號 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 45 號鋼 毛坯尺寸 ＆ 55mm*100mm 河北工業(yè)大學成人高等教育 級 畢業(yè)設計 論文 14 序號 工種 工步 工藝內容 備注 工具 夾具 刀具 量具 1 下料 55x100 卡盤 游標卡尺、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 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，以減少進給次數(shù)。當零件精度要求較高時，則應考慮留出精車余量，其所留的精車余量一 般比普通車削時所留余量小，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一樣，粗鏜孔為 、精鏜孔為 ,螺紋則為：粗車 、精車 。 進給量 f（有些數(shù)控機床用進給速度 Vf） 進給量 f 的選取應該與背吃刀量和主軸轉速相適應。在保證工件加工質量的前提下，可以選擇較高的進給速度（ 2020 ㎜ /min 以下）。在切斷、車削深孔或精車時，應選擇較 低的進給速度。當?shù)毒呖招谐烫貏e是遠距離“回零”時，可以設定盡量高的進給速度。 粗車時，一般取 f=～ ㎜ /r，精車時常取 f=～ ㎜ /r，切斷時 f=～ ㎜ /r。本論文中加工該典型軸類零件采用的進給量為：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 。 主軸轉速的確定 河北工業(yè)大學成人高等教育 級 畢業(yè)設計 論文 15 （ 1）光車外圓時主軸轉速 光車外圓時主軸轉速應根據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等條件 所允許的切削速度來確定。加工本零件時的主軸轉速為：粗加工時 500、精加工時 800。 （ 2）車螺紋時主軸的轉速 在車削螺紋時，車床的主軸轉速將受到螺紋的螺距 P（或導程）大小、驅動電機的升降頻特性，以及螺紋插補運算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉速選擇范圍。大多數(shù)經濟型數(shù)控車床推薦車螺紋時的主軸轉速 n(r/min)為： n ≤（ 1200/P ）－k (51) 式中 P— — 被加工螺紋螺距，㎜； k—— 保險系數(shù)，一般取為 80。 加工該典型軸類零件時的主軸轉速為：粗車時 500、精車時 800。 第三 章 加工路線圖 刀具加工進給路線的確定： (1)合理安排“回零”路線 在手工編制較復雜輪廓的加工程序時，為使其計算過程盡量簡化，既不易出錯，又便于校核，編程者有時將每一刀加工完后的刀具終點通過執(zhí)行“回零”（即返回對刀點）指令，使其全都返回到對刀點位置，然后再進行后續(xù)程序。這樣會增加走刀路線的距離，從而大大降低生產效率。因此，在合理安排“回零”路線時，應使 其前一刀終點與后一刀起點間的距離盡量減短，或者為零，即可滿足走刀路線為最短的要求。 (2)切削進給路線短，可有效地提高生產效率，降低刀具損耗等。在安排粗加工或半精加工的切削進給路線時，應同時兼顧到被加工零件的剛性及加工的工藝性等要求，不要