【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，哪些表面是在普通機(jī)床上加工。整個(gè)零件加工工藝過程都要經(jīng)過哪些工序，需要采用何種類型的機(jī)床將零件加工成形。 零件加工的工藝路線是指數(shù)控機(jī)床切削加工過程中 ， 刀具 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 15 設(shè)計(jì)項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)方向 。 我們所選的工藝路線應(yīng)能保證零件的加工精度與零件表面的粗糙度要求 。 為提高生產(chǎn)率，在確定工藝路線時(shí)應(yīng)盡量縮短加工路線 ， 減少刀具空行程移動(dòng)時(shí)間 ， 為了減小編程工作量 ， 還應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單 ， 程序段數(shù)量少 ， 程序短 。 在數(shù)控車床 上加工內(nèi)外圓柱面、切槽、倒角、車端面和各種螺紋時(shí) ， 視加工精度不同粗 車 → 半精 車 → 精 車 → 螺紋的工藝路線進(jìn)行 。 應(yīng)注意的是，有同軸度要求的內(nèi)、外圓柱面或端面與外圓、內(nèi)孔有垂直度要求時(shí) ， 均應(yīng)盡量在一次裝夾中完成 。 在配有 KND100T 型微機(jī)數(shù)控 裝置的 數(shù)控車床上加工零件 KND100T 型數(shù)控系統(tǒng)的程序說明 1） 概述 ① 能兩坐標(biāo)（ ）聯(lián)動(dòng)，具有 直線 和圓弧插補(bǔ)方式； ② 絕對(duì)值編程和增量值編程可以任意用，在統(tǒng)一程序段中可以單獨(dú)使用，也可以混合使用； ③ 與主軸脈沖發(fā)生器配套，可切削 12mm 以內(nèi)的各種螺紋； ④ 與主軸速度變換裝置配套，能自動(dòng)轉(zhuǎn)換主軸轉(zhuǎn)速 16級(jí)； ⑤ 與刀架自動(dòng)換位裝置配套，能自動(dòng)轉(zhuǎn)換刀位； ⑥ 具有坐標(biāo)的修正補(bǔ)償功能，例如刀具補(bǔ)償和間隙補(bǔ)償； 還具有 16 級(jí)運(yùn)行速度供調(diào)用，在高速三級(jí)有自動(dòng)升降 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 16 設(shè)計(jì)項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 速功能；以及顯示程序段號(hào)和切削長(zhǎng)度，自診斷功能等等。 2）編碼 本系統(tǒng)用到如下數(shù)字、字母和符號(hào)。 數(shù)字： 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9； 字母： F， G， I， K， M， N， S， T， U， W， X， Y， Z； 符號(hào)： /， +， ， LF。 3）程序段格式的縮寫形式 N3G2X（ U） 177。 52Z（ W）177。 521177。 42K177。 42F4S2M21LF I 和 K 給出圓弧圓心相對(duì)圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量。 X、 U 按直徑編程而 I 按半徑編程。 在具有 KND100T 系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床上加工圖 21所示的主軸零件。 該機(jī)床最大加工直徑 ? 400 ㎜，最大加工長(zhǎng)度 1000 ㎜。 刀具功能字 T 后跟兩位數(shù)字，第一位數(shù)字表示刀具編號(hào)，第二位數(shù)字表示刀具補(bǔ)償撥碼開關(guān)組號(hào)。 XOT 表示取消刀具補(bǔ)償。本系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。 主軸轉(zhuǎn)速功能 后跟兩位數(shù)字，兩位數(shù)字與主軸轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 21 所示。 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 17 設(shè)計(jì)項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 表 21 車床主軸轉(zhuǎn)速表 代碼 主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） 代碼 主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 32 40 50 63 80 100 125 160 S21 S22 S23 S24 S25 S26 S27 S28 200 250 315 400 500 630 800 1000 該機(jī)床進(jìn)給速度 F 指令后跟四位數(shù)字，小數(shù)點(diǎn)前后各兩位，單位為 mm/r；范圍為 ～ 。 加工的主軸零件材料為 45 剛粗加工后，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理HB220 ～ 248 ， 表 面 粗 糙 度 和 尺 寸 精 度 見 圖 21 。 圖 21 主軸加工尺寸 其中 ? 100mm 和 ? 90mm 的軸頸要經(jīng)過精加工，留磨量為 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 18 設(shè)計(jì)項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 ，其余加工至尺寸。若毛坯已在普通車床上粗加工錐度為 4176。的面在普通車床上加工出 的 ? 70mm 圓柱。寬 10mm 的槽以及圓弧、倒角、螺紋等留待數(shù)控車床加工。其余沒有熱處理要求部分，留給數(shù)控車削的加工余量為 1mm。 根據(jù)主軸零件圖確定按先主后次及先半精加工，后精加工的原則，其工藝路線為： 先切削外輪廓面自右向左加工，其路線為： 先倒 角 →切削螺紋外圓→切削錐度部分→各圓柱端面、過渡圓弧、圓柱表面、倒角等。再切槽，最后切螺紋。 裝夾和定位方法如圖 21 所示，選擇四種刀具， T1 半精車外圓車刀， T2 為切槽刀， T3 為精車外圓車刀， T4 為螺紋車刀，其安裝尺寸 如圖 21 中刀架所示。工件一端用三爪自動(dòng)定心卡盤夾緊另一端用頂尖支承。 167。 選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備 根據(jù)加工零件的幾何形狀、尺寸加工精度和表面粗糙度，在選擇數(shù)控車床時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 所選用的數(shù)控機(jī)床應(yīng)能滿足零件的加工精度要求。 所選用的數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)能滿足加工的要求。 所選用的數(shù)控機(jī)床的加工范圍應(yīng)能滿足零件的要求。 所選數(shù)控機(jī)床的回轉(zhuǎn)刀架或刀庫的容量應(yīng)足夠大，刀具數(shù)量能滿足加工的要求。 167。 確定裝夾方法及對(duì)刀點(diǎn) 當(dāng)確定了在某臺(tái)數(shù)控機(jī) 床上加工某個(gè)零件以后，就應(yīng)根據(jù) 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 19 設(shè)計(jì)項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 零件圖紙確定零件在機(jī)床上裝夾定位方法。 數(shù)控機(jī)床所選用夾具，應(yīng)盡量采用已有的通用夾具，必要時(shí)設(shè)計(jì) 專 用夾具。裝夾零件要迅速方便，多采用氣動(dòng)、液壓夾具以減少數(shù)控機(jī)床停機(jī)時(shí)間。 數(shù)控機(jī)床對(duì)夾具提出兩方面的要求：一方面是如何保證夾具在機(jī)床上定好方向，另一方面要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。 為了確定夾具在機(jī)床上工作臺(tái)的位置，以及零件在夾具上或機(jī)床上的位置，就要選出合理的定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致，以減少定位誤差對(duì)尺寸精度的影響。 對(duì)刀點(diǎn)是指在數(shù)控機(jī)床上用刀具加工零件時(shí)， 刀具相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，程序就是從這一點(diǎn)開始的，所以對(duì)刀點(diǎn)也可以叫做“程序原點(diǎn)”。可以選擇零件上的某一點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)，也可以選擇零件外（如夾具體上或機(jī)床上）某一點(diǎn)，作為對(duì)刀點(diǎn)。但所選擇的對(duì)刀點(diǎn)必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的坐標(biāo)尺寸關(guān)系，這樣才能確定機(jī)床坐標(biāo)系與零件坐標(biāo)系之間的關(guān)系。 對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在對(duì)刀方便的地方。在采用相對(duì)坐標(biāo)系的數(shù)控機(jī)床中，對(duì)刀點(diǎn)可選在零件孔的中心上，夾具上的專用對(duì)刀孔上或兩垂直平面的交線上。在采用絕對(duì)坐標(biāo)系的數(shù)控機(jī)床中，對(duì)刀點(diǎn)可選在機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)上或距原點(diǎn)為確定值得點(diǎn)上。 對(duì)于具有機(jī)床坐 標(biāo)原點(diǎn)的數(shù)控機(jī)床，當(dāng)采用絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)，第一個(gè)程序段的指令就是設(shè)定對(duì)刀點(diǎn)坐標(biāo)指令，用以規(guī)定對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；當(dāng)采用相對(duì)坐標(biāo)系編程時(shí)， 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 20 設(shè)計(jì)項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 第一個(gè)程序指令則是對(duì)刀點(diǎn)距離零件坐標(biāo)原點(diǎn)距離的指令，用以確定對(duì)刀點(diǎn)與零件坐標(biāo)系相對(duì)位置關(guān)系。對(duì)刀點(diǎn)不僅是程序的起點(diǎn)，而且往往又是程序的終點(diǎn)，成批生產(chǎn)時(shí)，每加工完一個(gè)工件后，刀具總是要返回對(duì)刀點(diǎn)，以便準(zhǔn)備加工下一個(gè)工件。 167。 選擇刀具 數(shù)控機(jī)床所選擇的刀具應(yīng)滿 足 安裝調(diào)整方便，剛性好、精度高、耐用度高。 與普通車床相比，數(shù)控加工對(duì)刀具的選擇要求嚴(yán)格的多，它常常 是專用的。編程時(shí)必須預(yù)先規(guī)定好刀具的結(jié)構(gòu)尺寸和調(diào)整尺寸，尤其是自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床，在刀具安裝到機(jī)床上之前，應(yīng)根據(jù)編程時(shí)確定的參數(shù)，在機(jī)床外的預(yù)調(diào)整裝置中調(diào)整到所需尺寸。 對(duì)于一般的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，現(xiàn)在大多數(shù)均配有四刀自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架，則各種車刀在刀架上的布置亦有嚴(yán)格的要求，應(yīng)按加工程序，選擇好所需刀具，畫出刀具布置圖。如圖 21 所示。 167。 確定切削用量 數(shù)控加工中切削用量應(yīng)根據(jù)加工技術(shù)要求、刀具耐用度、切削條件等加以確定。采用查表法，在缺乏數(shù)控加工用量表格的情況下，亦可參照普通加工切削用量表格確定 ，所確定的切削用量應(yīng)是本機(jī)床具有的數(shù)值。 走刀量 s 與切削深度 t 由于在普通車床上粗加工后主軸各部分除 4176。錐度處為 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 21 設(shè)計(jì)項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 φ 70 mm 外，其他各段尺寸方向均留有 1 mm 的余量。 第一次半精車：除 4176。錐度每次切削深度為 1mm 。（精加工留量為 ），其他各表面切削深度為 。走刀量s = /r。 主軸轉(zhuǎn)速 n n (半精車 )≈ Dv?1000 D— 工件最大直徑（ mm ） 由精加工材料為 45 剛， HB=220~248，使用硬質(zhì)合金車刀，查 P15 表 21 可知切削速度， min90mv? ， m 9010001000 rD vn ????? ? 由于該表是在 rmms /? ， mmt 3? 下使用硬質(zhì)合金加工相當(dāng)于 45 剛的 min90mv? ，當(dāng) t 或 s 變化后， v 要修正。按 P15 表 23 可知半精車 rmms ? ， mmt 1? ，因此對(duì) n 應(yīng)乘以修正系數(shù) K=，則： n（半精車） = =考慮到刀具的耐用度，按這臺(tái)數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速上表，實(shí)際選出代碼 22S ,主軸轉(zhuǎn)速 n=250r/min。 精車時(shí)，由于 rmms ? ， mmt ~? 則主軸轉(zhuǎn)速 n 應(yīng)按 P15 表 23 分別乘以切削深度 t 的修正系數(shù) K1 ? ， K2=。 rn ? 則 m 5 3 8 rn ???? rn? rn? 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 22 設(shè)計(jì)項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 考慮到刀具的耐用度，實(shí)際轉(zhuǎn)速應(yīng)選的較計(jì)算的低一些， 按這臺(tái)數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速上表，實(shí)際選出代碼 S26 ，主軸轉(zhuǎn)速 min630rn? 。 車螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為 min400r 。走刀路線為自右向左加工，其中螺紋部分采用多次走刀，每次進(jìn)給深度為 ，接近成形時(shí)的進(jìn)給深度為 。 錐度切削也為多次走刀，每次切削深度為 1mm 。精加工留余量為 mm （直徑方向）。 在錐度切削中，要算出每進(jìn)刀 1mm 時(shí)的 Z 向距離 。在螺紋切削中，要算出 X 坐標(biāo)的最終尺寸、 Z 坐標(biāo)的引入距離和導(dǎo)出距離。 圖 22位錐度切削進(jìn)刀量計(jì)算圖。當(dāng) X向進(jìn)刀量為Δ X時(shí)，與切出錐度為α的錐體，則其 Z 向距離Δ Z 為： ?tgXZ ??? 當(dāng) ??4? ， 3,2,1??X ??時(shí) ??Z ， ， ??。 由于用普通車床將錐體切至 ? 70mm ,同時(shí)在車 M48 外圓時(shí)已車至 Z=450 mm 處，再考慮 2mm 的引入距離，因此刀具初始位置 Z=452mm ， X=70mm 。 計(jì)算刀具最終位置時(shí)，應(yīng)根據(jù)錐度切削固定循環(huán)指令要求，計(jì)算出 X 向 和 Z 向的尺寸 ,并保證錐度要求。對(duì)于圖 210所時(shí)的情形，應(yīng)算出φ B 的尺寸。 山東科技大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)（論文） 23 設(shè)計(jì)項(xiàng)目及內(nèi)容 主要