【文章內(nèi)容簡介】 圖 3 車削加工路線 選擇切削刀具 在數(shù)控車床加工中，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率在相當(dāng)大的程度上受到刀具的制約。雖然數(shù)控刀具的切削原理與普通車床刀具基本相同，但由于數(shù)控加工特性的要求，在刀具參數(shù)的選擇上，特別是切削部分的幾何參數(shù)選擇上，就要滿足一定的要求，才能達(dá)到數(shù)控車床的加工要求，充分發(fā)揮數(shù)控 車床的優(yōu)勢。 10 金屬切削過程中，刀具切削部分在高溫下承受著很大切削力與劇烈摩擦。在斷續(xù)切削工作時(shí)，還伴隨著沖擊與振動(dòng)，引起切削溫度的波動(dòng)。因此，在刀具選擇時(shí)，刀具必須滿足強(qiáng)度高、精度高、適應(yīng)高速和大進(jìn)給量切削、可靠性好、使用壽命長、斷屑及排屑性能好等性能。 一般刀具材料在室溫下應(yīng)具有 60HRC 以上的硬度。材料硬度越高耐磨性越好，但抗沖擊韌性就相對降低。所以要求刀具材料在保持有足夠的強(qiáng)度與韌性條件下，盡可能有高的強(qiáng)度與耐磨性。高耐磨性是指在高溫下仍能維持刀具切削性的一種特性，通常用高溫硬度值來衡量，也可用刀具切 削時(shí)允許的耐熱溫度值來衡量。它是影響刀具材料切削性能的重要指標(biāo)。耐熱性能越好的材料允許的切削速度就越高。 刀具材料還需要較好的工藝性與經(jīng)濟(jì)型。工具鋼應(yīng)有較好的熱處理工藝性：淬火變形小，淬透層深，脫碳曾淺；高硬度材料需要有可磨削加工性；需焊接的材料，宜有較好的導(dǎo)熱性與焊接工藝性。此外，在滿足以上性能要求時(shí)，宜盡可能滿足資源豐富，價(jià)格廉價(jià)的要求。 根據(jù)零件的加工精度和表面的粗糙度要求及工件材料的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)牡毒?。?jīng)分析，本零件需用粗車刀（端面，圓?。⒕嚨叮ǘ嗣?，圓?。?、螺紋刀。 選擇切削用量 切削 用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾取⑦M(jìn)給速度（進(jìn)給量）等。對于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量。 合理選擇切削用量的原則是：（ 1）粗車時(shí)，首先考慮選擇一個(gè)盡可能大的背吃刀量 ap，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量 f,最后確定一個(gè)合適的切削進(jìn)度 v 。增大背吃刀量 ap 可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量 f 有利于斷屑，因此根據(jù)以上原則選擇粗車切削用量對于提高生產(chǎn)效率，減少刀具消耗，降低加工成本是有利的。 （ 2）精車時(shí)，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且均勻，因此選擇較小（但不太?。┑谋吵缘读?ap 和進(jìn)給量 f ，并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度 v。 （ 3）零件的加工高度 H≤（ 1/41/6） RD，以保證刀具有足夠的剛度。背吃刀量 ap(mm),亦稱切削深度。背吃刀量取 1mm,主要根據(jù)機(jī)床、夾具、刀具和工件的剛度來決定。在剛度允許的情況下，應(yīng)以最少的進(jìn)給次數(shù)切除加工余量，最好一次切除余量，以便提高生產(chǎn)效率。精加工時(shí)，則應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)效率。 11 吃刀深度：粗車時(shí) ap =3mm；精車時(shí) ap= 。 主軸轉(zhuǎn)速：車削直線和圓弧輪廓時(shí)，根據(jù)零件材料與加工 要求查得，粗車切削速度 Vc=90mm/min，精車切削速度 Vc=120mm/min，按公式 Vc=π dn/1000，計(jì)算粗車主軸轉(zhuǎn)速 n=500r/min，精車主軸轉(zhuǎn)速 n=1200r/min。車削螺紋主軸轉(zhuǎn)速：按公式 n≤ 1200/pk，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 n=320r/min。 進(jìn)給速度：根據(jù)零件材料與加工要求查表得，粗車時(shí)進(jìn)給速度 f=，精車時(shí)進(jìn)給速度 f=, 經(jīng)換算得進(jìn)給速度：粗車 Vf=200mm/min，精車Vf=180mm/min。根據(jù)圖紙加工要求，螺紋車削進(jìn)給速度 f=3mm/r。 12 第三章 工藝系統(tǒng)的幾何誤差 指機(jī)床、刀具和夾具本身在制造時(shí)所產(chǎn)生的誤差，以及使用時(shí)產(chǎn)生的磨損誤差和調(diào)整誤差。這類原始誤差在加工過程中開始之前已客觀存在，并在加工過程中反映到工件上去。機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)主要包括兩大類，即主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和移動(dòng)件的直線運(yùn)動(dòng)。因而在分析機(jī)床的幾何誤差主要包括主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差和傳動(dòng)鏈誤差。 主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差及影響因素。由于主軸部件在制造、裝配、使用中的各種因素影響，如主軸軸徑的誤工、軸承的誤差、軸承的間隙、與軸承配合零件的誤差及熱變形等，會(huì)使 主軸產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差，其誤差形式可以分解為：徑向跳動(dòng)、軸向竄動(dòng)和角度擺動(dòng)三種。 機(jī)床導(dǎo)軌誤差 導(dǎo)軌是機(jī)床各部件運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)，對于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，其直線運(yùn)動(dòng)精度主要取決于機(jī)床導(dǎo)軌的精度，機(jī)床導(dǎo)軌的誤差一般包括：垂直面內(nèi)的直線度、水平面內(nèi)的直線度、前后導(dǎo)軌的平行度和導(dǎo)軌對機(jī)床主軸軸線的位置誤差。 刀具誤差 刀具的制造、磨損，安裝誤差及幾何參數(shù)等。刀具的幾何參數(shù)主要包括：刀具角度，前面與后面型式，切削刃與刃口形狀等。刀具合理的幾何參數(shù)是指達(dá)到加工質(zhì)量和刀具壽命的前提下并使生產(chǎn)效率提高，生產(chǎn) 成本降低的幾何參數(shù)。在生產(chǎn)中由于切削條件的差別，確定了刀具幾何參數(shù)的效果也不同，因此，刀具幾何參數(shù)的選擇也是刀具引起誤差的一個(gè)重要因素之一。 刀具對加工精度的影響，因刀具種類而定。一般車刀，如普通車刀、單刃鏜刀等的制造精度沒有直接影響。成形刀具和定尺寸刀具，如成形車刀、鉸刀，麻花鉆等的制造和磨損誤差主要影響被加工表面的形狀精度和尺寸精度。 夾具誤差 夾具可分為通用夾具和專用夾具。通用夾具是指能夠裝夾兩種或兩種以上工件的同一夾具，例如車床上的三爪卡盤，四爪卡盤，彈簧卡套和通用心軸等；專用夾具是專門為 加工某一指定工件的某一工序而設(shè)計(jì)的夾具。夾具的主要作用是：保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高加工效率，解決車床加工中的特殊裝夾問題，擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。 夾具誤差包括定位誤差、夾緊誤差、夾具安裝誤差及對刀誤差。這些誤差主要與夾具的制造和裝與精度有關(guān)。所以在夾具的設(shè)計(jì)、制造時(shí)，凡是影響零件加工精度的尺寸和形位公差都應(yīng)嚴(yán)格控制。 13 調(diào)整誤差 刀具之間的相互位置，所以量具等檢測儀的制造誤差，測量方法誤差及測量時(shí)的主客觀因素（溫度、接觸力等）都直接影響測量精度。 14 第四 章 定位基準(zhǔn)與定位方式 定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn) 零件圖、實(shí)際零件或工藝文件上用來確定某個(gè)點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面，稱為基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的分類 根據(jù)基準(zhǔn)功用不同，分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2）工藝基準(zhǔn) 在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。它包括： (1) 裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(zhǔn)。 (2) 測量基準(zhǔn) 測量時(shí)所采用的基準(zhǔn)。 (3) 工序基準(zhǔn) 在工序圖上用來確定本工序所加工表面后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。 (4)定位基準(zhǔn) 在加工中確定工件的位置所采用的基準(zhǔn)。 作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面有時(shí)在工件上并不一定實(shí)際存在（如孔和軸的軸心線，兩平面之間的對稱中心面等），在定位時(shí)是通過有關(guān)具體表面體現(xiàn)的，這些表面稱為定位表面。工件以回轉(zhuǎn)表面（如孔、外圓）定位時(shí)，回轉(zhuǎn)表面的軸心線是定位基準(zhǔn)，而回轉(zhuǎn)表面就是定位基面。工件以平面定位時(shí)，其定位基準(zhǔn)與定位基面一致。 二、 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)又分粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種。用未機(jī)加工過的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)的稱為粗基準(zhǔn)；用已機(jī) 加工過的表面作為定位基準(zhǔn)的稱為精基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇是否合理，直接影響到各加工表面加工余量的分配，以及加工表面和不加工表面的相互位置關(guān)系。因此，必須合理選擇。具體選擇時(shí)一般應(yīng)遵循下列原則： 15 1)為保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗加工基準(zhǔn)。 2） 為保證重要加工面的余量均勻，應(yīng)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)。 3）為保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇毛坯余量小的面為粗基準(zhǔn)。 4）粗基準(zhǔn)比較粗糙且精度低，一般在同一尺寸方向上不應(yīng)重復(fù)使用。否則，因重復(fù)使用所產(chǎn)生的 定位誤差，會(huì)引起相應(yīng)加工表面間出現(xiàn)較大的位置誤差。 5）作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整，沒有澆口、冒口或飛邊等其他表面缺陷，以便使工件定位可靠，夾緊方便。 精基準(zhǔn)的選擇 除第一道工序