【文章內(nèi)容簡介】 驟 進行粗加工和精加工。 9 甘肅廣播電視大學職業(yè)技術(shù)學院 本零件的加工所用機床型號、特點及數(shù)控系 本零件的加工所用機床型號、 CNC6140D：該車床可以實現(xiàn)軸類、盤類的內(nèi)外表面，錐面、圓弧、螺紋、 鏜孔、鉸孔加工，也可以實現(xiàn)非圓曲線加工。 本零件將采用 FANUC 系統(tǒng)進行加工： 主要特點 FANUC 公司的數(shù)控系統(tǒng)具有高質(zhì)量、高性能、全功能，適用于各種機床和 生產(chǎn)機械的特點。 鏜孔工藝： 鏜孔工藝： 根據(jù)工件的加工要求，可選擇三種鏜削方案。 ◆在一根鏜桿上安排粗、精切鏜刀來分擔余量的切除，鏜孔后再倒角。為了 不影響生產(chǎn)節(jié)拍，兩把粗、精切鏜刀需同時工作。由于是在鏜桿上鉆孔及攻絲， 進一步削弱了鏜桿的剛性及強度。而鏜削余量的不均勻分布使得切削力很大，兩 把鏜刀同時工作使機床功率不足，因此不可避免地要引起切削振動，無法滿足工 件加工精度和表面粗糙度要求。 ◆在同一根鏜桿上安排粗、精切鏜刀來分擔余量的去除：其中任何兩把刀都 不得同時工作。采用該方案雖然可降低切削力，但鏜桿長度增加了兩倍，造成鏜 桿剛性不足；同時單件加工工時也增加了一倍，保證不了生產(chǎn)節(jié)拍。 ◆安排兩臺機床，即增加一臺半精鏜床來分擔余量的精加工。該方案雖可解 決問題，但工件加工成本太高。 ◆對于本零件中的孔，將采用鏜刀對其進行加工，并安排粗、精鏜來分擔余 量的切除，鏜孔后再倒角。 螺紋加工工藝 普通螺紋的尺寸分析 數(shù)控車床對普通螺紋的加工需要一系列尺寸， 普通螺紋加工所需的尺寸計算 分析主要包括以下兩個方面： ◆螺紋加工前工件直徑 考慮螺紋加工牙型的膨脹量，螺紋加工前工件直徑 D/d－，即螺紋大徑 減 螺距，一般根據(jù)材料變形能力小取比螺紋大徑小 到 。 ◆螺紋加工進刀量 10 甘肅廣播電視大學職業(yè)技術(shù)學院 螺紋加進刀量可以參考螺紋底徑，即螺紋刀最終進刀位置。 螺紋小徑為：大徑－２倍牙高；牙高=（P 為螺距） 螺紋加工的進刀量應(yīng)不斷減少，具體進刀量根據(jù)刀具及工作材料進行選擇。 普通螺紋的編程加工 在目前的數(shù)控車床中， 螺紋切削一般有三種加工方法： G32 直進式切削方法、 G76 斜進式切削方法和 G82 直進式切削方法，由于切削方法的不同，編程方法 不同，造成加工誤差也不同。我們在操作使用上要仔細分析，爭取加工出精度高 的零件。 ◆G32 直進式切削方法， 由于兩側(cè)刃同時工作， 切削力較大， 而且排削困難， 因此在切削時，兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時，由于切削深度較 大，刀刃磨損較快，從而造成螺紋中徑產(chǎn)生誤差；但是其加工的牙形精度較高， 因此一般多用于小螺距螺紋加工。由于其刀具移動切削均靠編程來完成，所以加 工程序較長；由于刀刃容易磨損，因此加工中要做到勤測量。 ◆G76 斜進式切削方法，由于為單側(cè)刃加工，加工刀刃容易損傷和磨損，使 加工的螺紋面不直，刀尖角發(fā)生變化，而造成牙形精度較差。但由于其為單側(cè)刃 工作，刀具負載較小，排屑容易，并且切削深度為遞減式。因此，此加工方法一 般適用于大螺距螺紋加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工況較好，在螺 紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為方便。在加工較高精度螺紋時，可采 用兩刀加工完成，既先用 G76 加工方法進行粗車，然后用 G32 加工方法精車。 但要注意刀具起始點要準確，不然容易亂扣，造成零件報廢。 ◆G82 直進式切削方法，螺紋切削循環(huán)同 G32 螺紋切削一樣，在進給保持 狀態(tài)下，該循環(huán)在完成全部動作之后再停止動作。 螺紋加工完成后可以通過觀察螺紋牙型判斷螺紋質(zhì)量及時采取措施， 當螺紋 牙頂未尖時，增加刀的切入量反而會使螺紋大徑增大，增大量視材料塑性而定， 當牙頂已被削尖時增加刀的切入量則大徑成比例減小， 根據(jù)這一特點要正確對待 螺紋的切入量，防止報廢。 本零件中螺紋的切削加工就采用 G82 直螺紋切削循環(huán)加工的方法，并且使 用粗車與精車結(jié)合切削方式（精加工余量為 ） ，須先倒角后車螺紋。 分析加工對象（零件圖樣） 分析加工對象（零件圖樣） 11 甘肅廣播電視大學職業(yè)技術(shù)學院 在設(shè)計零件的加工工藝規(guī)程時，首先要對加工對象進行深入分析。對于數(shù)控 車削加工應(yīng)考慮以下幾方面： 構(gòu)成零件輪廓的幾何條件 在車削加工中手工編程時，要計算每個節(jié)點坐標；在自動編程時，要對構(gòu)成 零件輪廓所有幾何元素進行定義。因此在分析零件圖時應(yīng)注意： ◆零件圖上是否漏掉某尺寸， 使其幾何條件不充分， 影響到零件輪廓的構(gòu)成； ◆ 零件圖上的圖線位置是否模糊或尺寸標注不清，使編程無法下手； ◆零件圖上給定的幾何條件是否不合理，造成數(shù)學處理困難。 ◆ 零件圖上尺寸標注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車床加工的特點，應(yīng)以同一基準標注 尺寸或直接給出坐標尺寸。 尺寸精度要求 分析零件圖樣尺寸精度的要求，以判斷能否利用車削工藝達到，并確定控制 尺寸精度的工藝方法。 在該項分析過程中，還可以同時進行一些尺寸的換算，如增量尺寸與絕對尺 寸及尺寸鏈計算等。在利用數(shù)控車床車削零件時，常常對零件要求的尺寸取最大 和最小極限尺寸的平均值作為編程的尺寸依據(jù)。 形狀和位置精度的要求 零件圖樣上給定的形狀和位置公差是保證零件精度的重要依據(jù)。加工時，要 按照其要求確定零件的定位基準和測量基準， 還可以根據(jù)數(shù)控車床的特殊需要進 行一些技術(shù)性處理，以便有效的控制零件的形狀和位置精度。 表面粗糙度要求 表面粗糙度是保證零件表面微觀精度的重要要求，也是合理選擇數(shù)控車床、 刀具及確定切削用量的依據(jù)。 材料與熱處理要求 ⑴ 軸類零件材料 常用 45 鋼，精度較高的軸可選用 40Cr、軸承鋼 GCr1彈 簧鋼 65Mn，也可選用球墨鑄鐵；對高速、重載的軸，選用 20CrMnTi、20Mn2B、 20Cr 等低碳合金鋼或 38CrMoAl 氮化鋼。 ⑵ 軸類毛坯 常用圓棒料和鍛件；大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件。毛坯經(jīng)過 加熱鍛造后，可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，獲得較高的抗拉、抗彎及 抗扭強度。 2．軸類零件的熱處理 12 甘肅廣播電視大學職業(yè)技術(shù)學院 鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細化，消除 鍛造應(yīng)力，降低材料硬度，改善切削加工性能。 調(diào)質(zhì)一般安排在粗車之后、半精車之前，以獲得良好的物理力學性能。 表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。 精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之后，還需進行低溫時效處理。 第二章 工藝過程卡/加工工序卡 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇 ◆在選擇時，一般可按下列順序考慮： （1）通用機床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇的內(nèi)容； （2）通用機床難加工，質(zhì)量也難保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點選擇的內(nèi)容； （3）通用機床加工效率低、工人手工操作勞動強度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機 床尚存在富裕加工能力時選擇。 ◆工藝規(guī)程是指導施工的技術(shù)文件。一般包括以下內(nèi)容：零件加工的工藝路 線，各工序的具體加工內(nèi)容，切削用量、工時定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備 等。 ◆工藝規(guī)程的主要內(nèi)容 1)產(chǎn)品特征，質(zhì)量標準。 2)原材料、輔助原料特征及用于生產(chǎn)應(yīng)符合的質(zhì)量標準。 3)生產(chǎn)工藝流程。 4)主要工藝技術(shù)條件、半成品質(zhì)量標準。 5)生產(chǎn)工藝主要工作要點。 6)主要技術(shù)經(jīng)濟指標和成品質(zhì)量指標的檢查項目及次數(shù)。 7)工藝技術(shù)指標的檢查項目及次數(shù)。 8)專用器材特征及質(zhì)量標準。 工藝過程 在生產(chǎn)過程中，那些與有原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品直接相關(guān)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(diào)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。 13 甘肅廣播電視大學職業(yè)技術(shù)學院 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。 ◆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(jù)是工作地點