【文章內(nèi)容簡介】 確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線。3）設(shè)計數(shù)控加工工序。如工步的劃分零件的定位與家具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。4）調(diào)整數(shù)控加工工序的程序。5）分配數(shù)控加工的容差。6）處理數(shù)控機床上部分工藝指令。2 刀具和切削用量的選擇為了保證數(shù)控機床的加工精度，提高生產(chǎn)率及降低刀具的消耗，在選用刀具時對刀具提出了很高的要求，如能可靠的斷屑，有高的耐用度，可快速調(diào)整和更換等。因此數(shù)控機床對刀具的選擇應(yīng)滿足以下要求：1． 適應(yīng)告訴切削要求，具有良好的切削性能為提高生產(chǎn)率和加工高硬度材料的要求，數(shù)控機床向著高速度、大進給、高剛性和大功率發(fā)展。中等規(guī)格的數(shù)控車床，其主軸最高轉(zhuǎn)速一般為3000r/min—5000r/min ,工作進給由0m/min—5m/min提高到0m/min—15m/min。2． 高的可靠性數(shù)控機床加工的基本前提之一是刀具的可靠性。3． 較高的刀具耐用度4. 高精度 5. 可靠的斷屑及排屑措施6． 精確迅速的調(diào)整7． 自動快速的換刀8． 刀具標準化、模塊化、通用化及復合化 數(shù)控刀具材料的選擇機械加工中常用的刀具材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金、立方氮化硼(CBN)、陶瓷等。由于重型切削的特點(切削深度大，余量不均，表面有硬化層)，刀具在粗加工階段的磨損形式主要是磨粒磨損。由于切削溫度高，盡管切削速度處于積屑瘤發(fā)生區(qū)，但高溫可以使切屑與前刀面的接觸部位處于液態(tài)，減小了摩擦力，抑制了積屑瘤的生成，所以刀具材料的選擇應(yīng)要求耐磨損、抗沖擊，刀具涂層后硬度可達80HRC，具有高的抗氧化性能和抗粘結(jié)性能，因而有較高的耐磨性和抗月牙洼磨損能力。硬質(zhì)合金涂層具有較低的摩擦系數(shù)，可降低切削時的切削力及切削溫度，可以大大提高刀具耐用度(涂層硬質(zhì)合金刀片的耐用度至少可提高1倍)等優(yōu)點，但由于涂層刀片的鋒利性、韌性、抗剝落和抗崩刃性能均不及未涂層刀片，故不適用高硬度材料和重載切削的粗加工。只有硬質(zhì)合金刀具適合于重型切削的粗加工。硬質(zhì)合金分為鎢鈷類(YG)、鎢鈷鈦類(YT)和碳化鎢類(YW)。加工鋼料時，由于金屬塑性變形大，摩擦劇烈，切削溫度高，YG類硬質(zhì)合金雖然強度和韌性較好，但高溫硬度和高溫韌性較差，因此在重型切削中很少應(yīng)用。與之相比，YT類硬質(zhì)合金刀具適于加工鋼料，由于YT類合金具有較高的硬度和耐磨性，尤其是具有高的耐熱性，抗粘結(jié)擴散能力和抗氧化能力也很好，在加工鋼料時刀具磨損較小，刀具耐用度較高，因此YT類硬質(zhì)合金是重型加工時較常用的刀具材料。因此，本次加工選用YG類硬質(zhì)合金材料的刀具。根據(jù)加工要求選用四把刀具，T01為粗加工刀，故選用900外圓刀T02精加工刀，T03 為切槽刀，刀寬為2mm ，T04為切斷刀,刀寬為3mm (刀具補償設(shè)置在左刀尖處)。同時把四把到在自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。本設(shè)計中加工的工件材料為45號鋼，因此選擇的刀具材料為YT 類硬質(zhì)合金。合理選擇切削用量的原則是，粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。切削深度ap。在機床、工件和刀具剛度允許的情況下，ap就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進行精加工。數(shù)控機床的精加工余量可略小于普通機床。切削寬度ae。一般ae與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟型數(shù)控加工中，一般ae的取值范圍為：ae=（～）Dc。 切削速度Vc。提高Vc也是提高生產(chǎn)率的一個措施，但Vc與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。隨著Vc的增大，刀具耐用度急劇下降，故Vc的選擇主要取 決于刀具耐用度。另外，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系，例如車削合金剛30CrNi2MoVA時，Vc可采用8m/min左右；而用同樣車削鋁合金時，Vc可選200m/min以上。數(shù)控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 2．3．1主軸轉(zhuǎn)速的確定 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計算公式為： n=1000v/πD式中v切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定； n 主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min； D工件直徑或刀具直徑，單位為mm。計算的主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)機床說明書選取機床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。2．3．2進給速度的確定進給速度是數(shù)控機床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能限制。確定進給速度的原則： 1）當工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進給速度。一般在100～200mm/min范圍內(nèi)選取。2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。3）當加工精度，表面粗糙度要求高時，進給速度應(yīng)選小些，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。4）刀具空行程時，特別是遠距離“回零”時，可以設(shè)定該機床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進給速度。5）由于本設(shè)計的加工屬于半精加工，因此，選用介于兩者之間的進給速度，即50mm/min—100mm/min。2．3．3背吃刀量確定背吃刀量根據(jù)機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，～。總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗用類比方法確定。同時，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。 數(shù)控車床刀具的選刀過程數(shù)控車床刀具的選刀過程從被加工零件圖樣的分析開始到選定刀具,從第一圖標零件圖樣開始,經(jīng)箭頭所示的兩條路徑共達最后一個圖標選定刀具以完成走刀工作。3夾具的選擇1. 夾具的基本概念: 1) 什么是夾具: 在車床上廣泛使用的三爪卡盤，頂尖和銑床上用的平口虎鉗等都屬于夾具。一般來說，夾具夾具是安裝在機床上的。在機床刀具工件夾具組成的工藝系統(tǒng)中，夾具是一個重要的環(huán)節(jié) 。進一步講，夾具安裝于機床的工作臺或底座上，或機床的主軸上,工件安裝并夾緊于夾具中的正確位置，引導或調(diào)整刀具或砂輪使之處于相對夾具的正確位置，進行工件的加工，從而獲得合格的工件