【文章內(nèi)容簡介】 之 間 的 垂 直 距 離 ， 用 AP 表 示 ， 單 位 為 MM， 如 下 圖 ：圖 1320 背吃刀量背吃刀量根據(jù)機(jī)床、零件和刀具的剛性來決定。在剛性允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于零件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。如半精加工時(shí)，背吃刀量可取 ～2mm ；精加工時(shí)時(shí)，背吃刀量一般為 ～ 。 背吃刀量應(yīng)大于冷硬層厚度；切削速度和進(jìn)給量應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)選取生產(chǎn)效率和刀具壽命的綜合最佳值，精加工時(shí)切削速度應(yīng)高一些。 削 用 量 選 擇 方 法切削用量選擇是綜合考慮切削力、切削功率、刀具磨損、加工質(zhì)量和加工成本等因素。粗加工時(shí)，主要考慮保證效率和刀具耐用度。精加工時(shí)，主要考慮保證加工精度和表面粗糙度，其次是刀具耐用度和效率。16 / 75（ 1） 背 吃 刀 量 的 選 擇 （ 常 規(guī) 加 工 45條 件 下 ）數(shù)控車床 CK6140 車削加工時(shí)，粗車背吃刀量≥2mm，半精車背吃刀量 ～3mm，精車背吃刀量～ 。（ 2） 進(jìn) 給 量 的 選 擇車削加工時(shí)，粗加工進(jìn)給量 ～，半精加工進(jìn)給量 ～，精加工進(jìn)給量～。（ 3） 切 削 速 度 的 選 擇根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量、刀具材料和刀具耐用度等選擇。五 、 選 擇 定 位 裝 夾 方 式應(yīng)用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，為保證零件的加工精度和加工質(zhì)量，必須使零件位于機(jī)床上的正確位置（即：定位），并將它固定使之在加工過程中始終保持在原先定位的位置上（即：夾緊）。零件在機(jī)床上定位與夾緊的過程稱為裝夾。裝夾方式分為直接找正裝夾、劃線找正裝夾和夾具裝夾三種方式。 接 找 正 裝 夾直接找正裝夾方式用劃針盤上的劃針或百分表，以目測法直接在機(jī)床上找正零件準(zhǔn)確位置。一般將零件直接放在數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)上或放在四爪卡盤、機(jī)用平口鉗等附件中，根據(jù)工件的一個(gè)或幾個(gè)表面用劃針或百分表一邊校驗(yàn)，一邊找正，零件在機(jī)床上的準(zhǔn)確位置是通過一系列的嘗試而獲得的，如圖 1321 所示。此裝夾方式勞動(dòng)強(qiáng)17 / 75度大、生產(chǎn)效率低；要求工人技術(shù)等級(jí)高；定位精度較低，增加了劃線工序，所以一般只用于單件或小批生產(chǎn)中。圖 1321 直接找正裝夾加工內(nèi)孔 線 找 正 裝 夾劃線找正裝夾方式是在毛坯上先畫出中心線、對(duì)稱線及各待加工表面的加工線，然后按照劃好的線找正工件在機(jī)床上的準(zhǔn)確位置。對(duì)于形狀復(fù)雜的工件，常常需要經(jīng)過幾次劃線。由于劃線既費(fèi)時(shí)，又需要技術(shù)水平高的劃線工，并且定位精度不高，所以此裝夾方式只適用于批量不大、形狀復(fù)雜笨重的零件，或毛坯的尺寸公差很大無法采用夾具裝夾的零件。 具 裝 夾夾具是數(shù)控機(jī)床的一種附加裝置，能使零件在機(jī)床上快速實(shí)現(xiàn)定位并夾緊。在零件裝夾前，夾具已經(jīng)調(diào)整好，并確定了在機(jī)床上與刀具間的準(zhǔn)確位置，當(dāng)批量加工時(shí)，零件只需按定位原理在夾具中準(zhǔn)確定位夾緊，就能保證加工的精度和質(zhì)量要求。此裝夾方式效率高，易保證質(zhì)量，廣泛用于批量生產(chǎn)。專用夾具指專為某一道工序加工而設(shè)計(jì)制造的夾具，其結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、生產(chǎn)效率高、加工精度容易保證，適用于定型產(chǎn)品的成批和大量生產(chǎn)，如圖 1325 專用車床夾具。18 / 75圖 1325 專用車床夾具組合夾具是由一套結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、尺寸已經(jīng)規(guī)格化的通用元件組合元件所構(gòu)成 ，主要用于中小批量生產(chǎn)，如圖 1326 孔系組合夾具和圖 1327 槽系組合夾具。 圖 1326 孔系組合夾具 圖 1327 槽系組合夾具 具 選 擇 要 求19 / 75由于數(shù)控加工特點(diǎn)，選擇夾具時(shí)要滿足兩個(gè)基本要求，一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要能保證零件與機(jī)床坐標(biāo)系之間的準(zhǔn)確位置關(guān)系。依據(jù)零件毛料或半成品的狀態(tài)和數(shù)控機(jī)床的安裝要求，應(yīng)選取能保證加工質(zhì)量、滿足加工需要的夾具。除此之外，還要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)批量、生產(chǎn)效率、質(zhì)量保證及經(jīng)濟(jì)性等方面，滿足以下幾點(diǎn)要求：（1）滿足定位要求和原則，同時(shí)盡可能敞開。因此夾緊機(jī)構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離，同時(shí)要求夾緊機(jī)構(gòu)元件緊湊，裝夾有效可靠，以防止數(shù)控刀具和主軸在加工過程中與夾具發(fā)生碰撞。（2）零件安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及編程坐標(biāo)系方向保持一致性。夾具應(yīng)能保證在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)定向安裝，還要求能協(xié)調(diào)零件定位面與機(jī)床之間保持一定的坐標(biāo)聯(lián)系。（3）夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。盡量不采用在加工過程中需更換夾緊點(diǎn)的夾具，當(dāng)非要更換夾緊點(diǎn)時(shí)，不能破壞夾具或零件定位精度。（4）在生產(chǎn)量小或研制時(shí)，應(yīng)廣泛采用萬能組合夾具，只有在組合夾具無法解決零件裝夾時(shí)才考慮采用其他夾具；成批生產(chǎn)時(shí)可考慮采用專用夾具，并且結(jié)構(gòu)簡單。（5）在生產(chǎn)批量較大時(shí)可考慮采用數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、多工位夾具和氣動(dòng)、液壓夾具，做到一次裝夾后完成全部零件表面的加工或大多數(shù)表面的加工，以減少裝夾誤差，提高加工表面之間的相互位置精度，達(dá)到充分提高數(shù)控機(jī)床效率的目的。 （1）利用游標(biāo)卡尺直接定位20 / 75 （2）利用工件本身的臺(tái)階軸肩進(jìn)行工件長度方向的定位 （3）利用薄壁夾套定位21 / 75 （4）利用限位板定位 （5）利用主軸錐堵定位22 / 75 （6）利用刀架外靠定位 （7）利用專用夾具定位23 / 75 （8）利用螺紋套定位 （9）利用 芯軸定位24 / 75 六 、 設(shè) 計(jì) 加 工 走 刀 路 線25 / 75走刀路線是刀具刀位點(diǎn)在整個(gè)加工過程中相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包含了工步的內(nèi)容，也反映了工步的順序。走刀路線與零件的加工質(zhì)量、加工效率密切聯(lián)系，應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工序的加工要求等合理安排。 刀 路 線 設(shè) 計(jì) 原 則（1）保證零件的加工精度和表面粗糙度要求加工零件時(shí)，合理設(shè)置刀具的切入、切出點(diǎn)。加工螺紋時(shí)，應(yīng)避免在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的加速和減速過程中切削，預(yù)留引入距離和超越距離。（2）尋求最短走刀路線，減少空行程，提高效率。（3）簡化輪廓節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)值計(jì)算，以減少編程工作量。（4）選擇使零件加工變形小的走刀路線。 （5）簡化編程，當(dāng)某段進(jìn)給路線重復(fù)使用時(shí)，應(yīng)使用子程序或宏程序。 此外，確定加工路線時(shí)，還要考慮零件的形狀與剛度、加工余量大小，機(jī)床與刀具的剛度等情況，確定是一次進(jìn)給還是多次進(jìn)給來完成加工，先完成對(duì)剛性破壞較小的工步，后完成對(duì)剛性破壞較大的工步，以免零件剛性不足影響加工精度；精銑加工中盡量采用順銑，以取得更好的表面質(zhì)量和加工精度。 擇 對(duì) 刀 點(diǎn) 和 換 刀 點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的選擇也十分重要，它影響加工效率和加工安全。對(duì)刀點(diǎn)是指在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，確定機(jī)床坐標(biāo)系與編程坐標(biāo)系相對(duì)位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在零件、夾具上或機(jī)床上面，并且必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的關(guān)系，為了提高零件的加工精度，盡可能設(shè)在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。選擇對(duì)刀點(diǎn)時(shí)要考慮到找正容易、編程方便、對(duì)刀誤差小，加工時(shí)檢查方便可靠。加工過程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。換刀點(diǎn)是指刀架轉(zhuǎn)位換刀或者加工中心換刀時(shí)刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。該點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)（如加工中心機(jī)床，其換刀機(jī)械手的位置是固定的），不需要編程人員設(shè)置；也26 / 75可以是任意的一點(diǎn)（如數(shù)控車床的回轉(zhuǎn)刀架）。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，并留有一定的安全距離，以能順利換刀、不碰撞工件及其其它部件為準(zhǔn)。 定 加 工 余 量 數(shù)控機(jī)床加工面余量的大小等于加工同一表面的各工步或工序加工余量的總和。加工余量的大小影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。余量過大，會(huì)造成浪費(fèi)工時(shí)，增加成本；余量過小，容易造成廢品。確定加工余量的基本原則是在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能減小加工余量。選擇加工余量時(shí)，要保證加工同一表面的各工步或工序的最終加工能得到圖紙上所規(guī)定的精度和表面粗糙度要求，并充分考慮加工方法和加工設(shè)備的剛性，以及零件熱處理引起的變化。七 、 工 藝 文 件 填 寫編寫數(shù)控加工專用技術(shù)文件是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容之一。它們既是數(shù)控加工和產(chǎn)品驗(yàn)收的依據(jù)，也是操作者遵守、執(zhí)行的規(guī)程，有的還是加工程序的具體說明或附加說明，使操作者更加明確加工程序、走刀軌跡路線、裝夾方式、各個(gè)加工部位所選用的刀具、切削用量及其零件坐標(biāo)系等工藝內(nèi)容。它包括了數(shù)控加工工藝過程卡、數(shù)控加工工序卡、數(shù)控加工刀具卡、走刀路線圖和數(shù)控加工程序單等內(nèi)容。 控 加 工 工 藝 過 程 卡數(shù)控加工工藝過程卡與機(jī)械加工工藝過程卡片相似，它包括了產(chǎn)品或零件在車間生產(chǎn)過程包括直接改變形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等主要過程，還包括運(yùn)輸、保管、調(diào)整刀具、設(shè)備維修等輔助過程。如表 的數(shù)控加工工藝過程卡片。表 數(shù)控加工工藝過程卡27 / 75每 臺(tái)件 數(shù) Kg描 圖描 校底 圖 號(hào)裝 訂 號(hào)標(biāo) 記 處 數(shù) 日 期 處 數(shù) 更 改 文 件 號(hào) 簽 字工序號(hào)工 序名 稱設(shè) 備 名 稱及 型 號(hào)零 件 圖 號(hào)零 件 名 稱產(chǎn) 品 型 號(hào)產(chǎn) 品 名 稱簽 字 標(biāo) 記共 頁 第 頁每 毛 坯 可制 件 數(shù) 毛 坯單 重 Kg毛 坯 外 形 尺 寸數(shù) 控 加 工 工 藝 過 程 卡 片毛 坯 種 類 凈 重日 期更 改 文 件 號(hào)工 藝 裝 備單 位名 稱工 時(shí)準(zhǔn) 終材 料 牌 號(hào)單 件設(shè) 計(jì) (日 期 ) 審 核 (日 期 ) 標(biāo) 準(zhǔn) 化 (日 期 ) 會(huì) 簽 (日 期 ) 定 額 (日 期 )車間 工段工 序 內(nèi) 容 控 加 工 工 序 卡數(shù)控加工工序卡簡明扼要地描述了數(shù)控加工工藝內(nèi)容，它是操作人員進(jìn)行數(shù)控機(jī)床加工的主要工藝文件之一，包括有定位安裝、工步、加工順序及工件坐標(biāo)系，各工步的主要加工內(nèi)容、要求、所用刀具及刀號(hào)、刀具補(bǔ)償、切削參數(shù)和程序名稱等信息。如表 數(shù)控加工工序卡片。表 數(shù)控加工工序卡片28 / 75與 與 與與 與 與與 與 與 與與 與 與 與與 與 與 與與 與 與 與與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與與 與 與 與 與 與與 與 與 與與 與 與 與與 與 與 與與 與 與 與與 與 與 與 與 與與 與 與 與與 與 與 與 與 與與 與 與與 與 與 與與 與 與 與與與與 與 與 與 與與 與 與 與與 與 與 與與 與 與 與 與 與與 與與 與與 與 與 與 與 與 與 與 與 與與 與 與 與 與 與與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與與 與與 與與 與 與 與與 與 與 與 與 與 與 與 與 與與 與 與m/min與 與與 與與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與 與與 與 與與 與 與 與 與與 與m 與 與與 與與 與與 與m/min與 與與 與r/min與 與與 與3. 數(shù) 控 加 工 刀 具 調(diào) 整 單數(shù)控加工時(shí)，對(duì)刀具管理十分嚴(yán)格，一般要對(duì)刀具組裝、編號(hào)，并應(yīng)用對(duì)刀儀，事先調(diào)整好刀具直徑和長度，或則調(diào)試程序前人工對(duì)刀，并將刀具參數(shù)輸入到機(jī)床的刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。數(shù)控刀具調(diào)整單主要包括數(shù)控加工刀具卡片(簡稱刀具卡) 和數(shù)控刀具明細(xì)表( 簡稱刀具表)兩部分。數(shù)控加工刀具卡片，表明數(shù)控加工工序所用刀具的刀號(hào)、規(guī)格、用途，是操作人員調(diào)整刀具的主要依據(jù)。如表 數(shù)控加工刀具卡片。29 / 75數(shù)控刀具明細(xì)表，主要反映刀具編號(hào)、刀具結(jié)構(gòu)、尾柄規(guī)格、組合件名稱代號(hào)、刀片型號(hào)和材料等，它是組裝刀具的依據(jù)。表 數(shù)控加工刀具卡片零 件圖 號(hào) 零 件名 稱 工 序 號(hào) 工 序名 稱 熱 處 理 車 間設(shè) 定 補(bǔ) 償 設(shè) 定 補(bǔ) 償 半 徑 長 度 自 動(dòng) /手 動(dòng)編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 頁材 料 使 用 設(shè) 備加 工 部 位程 序編 號(hào) 刀 號(hào)表 數(shù) 控 刀 具 明 細(xì) 表刀 位 號(hào) 長 度 /mm 年 月 日換 刀 方 式刀 補(bǔ) 地 址刀 具半 徑 /mm刀 具名 稱 刀 具卡 片 工 程 序 單刀具路線、工藝參數(shù)(如切削用量等)以及刀具數(shù)據(jù)確定后，編程人員經(jīng)過輪廓節(jié)點(diǎn)數(shù)值計(jì)算，按數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的指令和程序段格式，編寫零件加工程序，并輸入到 CNC。為了便于調(diào)試程序和工藝文件管理，往往加工程序需記錄到加工程序單中。如表 加工程序單。表 加工程序單零件名稱 工序名稱及代號(hào)零件圖號(hào) 數(shù)控刀具明細(xì)表號(hào)30 / 75加工部位 數(shù)控刀具卡片號(hào)程序名程序段號(hào) 程序內(nèi)容 注 解 備 注八 、 簡 單 零 件 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 與 設(shè) 計(jì)典 型 零 件 的 數(shù) 控 加 工 工 藝 分 析 31 / 75 零件圖分析 該零件主要由：外圓、內(nèi)孔、圓錐、槽、外螺紋等表面構(gòu)成。 其中：尺寸要求高的是左端內(nèi)孔￠26 與￠45 的外圓，同時(shí)￠26 內(nèi)孔與￠45 外圓有同軸度要求。這兩處要求表面粗糙度也是最高的，精度為 ，其余為 。由此得出：這兩處表面應(yīng)先加工出￠45 外圓，再以其做定位基準(zhǔn)加工￠26 內(nèi)孔，或一次裝夾加工完成，以保證其位置精度。毛坯設(shè)計(jì) 根據(jù)生產(chǎn)類型為單件生產(chǎn)，加工過程中需要掉頭，確