數(shù)控機(jī)床的數(shù)控加工工藝設(shè)計與編程設(shè)計書(編輯修改稿)
2025-07-20 16:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 如下要求：滿足設(shè)計使用需要、具有良好的經(jīng)濟(jì)性、良好的切削性、取材方便。在制定工藝規(guī)程中正確的選擇毛坯有著重大的經(jīng)濟(jì)意義，而且對零件機(jī)械加工工藝、設(shè)備和刀具的消耗以及工時定額也都有很大的影響。毛坯的選擇不僅要考慮經(jīng)濟(jì)性、實用性，還要考慮到現(xiàn)有的設(shè)備及工人的技術(shù)等級等。因此，為正確選擇毛坯需要毛坯制造和機(jī)械加工兩方面緊密聯(lián)系，以兼顧冷熱加工兩方面的要求。l 常見毛坯的種類常見毛坯的種類有五種：鑄件、鍛件、型材、焊接件和冷沖壓件。 在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時，正確選擇合適的毛坯，對零件的加工質(zhì)量、材料消耗和加工工時都有很大的影響。顯然毛坯的尺寸和形狀越接近成品零件，機(jī)械加工的勞動量就越少，但是毛坯的制造成本就越高，所以應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，綜合考慮毛坯制造和機(jī)械加工的費用來確定毛坯，以求得最好的經(jīng)濟(jì)效益。 (1) 鑄件 鑄件適用于形狀較復(fù)雜的零件毛坯。其鑄造方法有砂型鑄造、精密鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造等。較常用的是砂型鑄造，當(dāng)毛坯精度要求低、生產(chǎn)批量較小時，采用木模手工造型法；當(dāng)毛坯精度要求高、生產(chǎn)批量很大時，采用金屬型機(jī)器造型法。鑄件材料有鑄鐵、鑄鋼及銅、鋁等有色金屬。 (2) 鍛件 鍛件適用于強(qiáng)度要求高、形狀比較簡單的零件毛坯。其鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種。自由鍛毛坯精度低、加工余量大、生產(chǎn)率低，適用于單件小批生產(chǎn)以及大型零件毛坯。模鍛毛坯精度高、加工余量小、生產(chǎn)率高，但成本也高，適用于中小型零件毛坯的大批大量生產(chǎn)。 (3) 型材 型材有熱軋和冷拉兩種。熱軋適用于尺寸較大、精度較低的毛坯；冷拉適用于尺寸較小、精度較高的毛坯。 (4) 焊接件 焊接件是根據(jù)需要將型材或鋼板等焊接而成的毛坯件，它簡單方便，生產(chǎn)周期短，但需經(jīng)時效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。 (5) 冷沖壓件 冷沖壓件毛坯可以非常接近成品要求，在小型機(jī)械、儀表、輕工電子產(chǎn)品方面應(yīng)用廣泛。但因沖壓模具昂貴而僅用于大批大量生產(chǎn)。l 毛坯的選擇本次設(shè)計為單件小批量生產(chǎn)，所以設(shè)計選材應(yīng)從滿足工件使用性、經(jīng)濟(jì)性和切削性、取材的方便性考慮。單從經(jīng)濟(jì)性考慮毛坯的選擇應(yīng)使毛坯的形狀和尺寸與零件盡量接近?？梢钥紤]選擇鑄件，但本次計為單件小批量生產(chǎn)，所以設(shè)計選材應(yīng)從滿足工件使用性、經(jīng)濟(jì)性和切削性、取材的方便性考慮，選擇鑄件雖滿足工件的使用性和切削性能但從經(jīng)濟(jì)性考慮不經(jīng)濟(jì)，取材也不方便，所以鑄鐵件不作為首選。 毛坯選擇時應(yīng)考慮的因素有： ( 1 ) 零件材料及其力學(xué)性能。 ( 2 ) 零件的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸。 （ 3 ) 生產(chǎn)類型。 ( 4 ) 現(xiàn)在生產(chǎn)條件。 ( 5 ) 充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料。 根據(jù)本次設(shè)計要求和選材原則可以考慮選用鋁料。在實際加工中能穩(wěn)定地保證工件的加工精度。 ?。?）用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 ?。?）能減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著地減少輔助工時；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，可加大切削用量；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率。 （3）能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實現(xiàn)一機(jī)多能 根據(jù)加工機(jī)床的成形運動，附以不同類型的夾具，即可擴(kuò)大機(jī)床原有的工藝范圍。例如在車床的溜板上或搖臂鉆床工作臺上裝上鏜模，就可以進(jìn)行箱體零件的鏜孔加工。因此，在實際加工中工件的定位也是非常重要的，在加工中夾具選擇的是否合理直接影響到工件的精度、增加工人的勞動強(qiáng)度、加工成本嚴(yán)重時有可能造成工件報廢、打刀或傷害到操作人員的人身安全等事故，所以，在實際加工中選擇的夾具也是至關(guān)重要的，要求操作者對基本夾具及裝夾方法有較深入的了解。l （1）三爪自定心卡盤裝夾 這種卡盤能自動定心不必花費太多的時間找工正件，但在工件伸出較長的時候必須找正。三爪卡盤裝夾效率比四爪卡盤高，但加緊力沒有四爪卡盤大，適合于裝夾中小型工件。（2）四爪單動卡盤裝夾 由于四爪單動卡盤的四個卡爪是各自獨立運動的，因此卡盤沒有自定心功能，必須通過找正，使工件的旋轉(zhuǎn)中心與車床主軸的旋轉(zhuǎn)中心重合，才能車削加工。四爪單動卡盤加緊力較大，適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的工件。 （3）花盤 花盤裝夾適用車削大型盤類零件、外形比較復(fù)雜零件及被加工工件表面旋轉(zhuǎn)軸線于基面垂直的工件，但在花盤加工時必須準(zhǔn)備有附件如壓板、平墊鐵、方頭螺釘?shù)龋⑶?，在裝花盤和工件的時候都必須找正，夾緊力較小，而且工件及夾具系統(tǒng)復(fù)雜，運轉(zhuǎn)向心力大，所以應(yīng)采用低轉(zhuǎn)速。（4）一夾一頂裝夾 由于兩頂尖裝夾剛性較差，因此車削一般軸類零件，尤其是較重的工件時常采用一夾一頂裝夾。為防止工件的軸向位移，須在卡盤內(nèi)裝一限位支承，或利用工件的臺階軸作限位。這種方法裝夾工件的安裝鋼性好，軸向定位正確，且比較安全，能承受較大的切削力，使用于裝夾較重、較長工件的場合。（5）兩頂尖裝夾 這種裝夾方法比較方便，不須找正，裝夾精度高，但承受切削力較小，適用于加工精度較高（如同軸度要求）、必須經(jīng)過多次裝夾才能加工好的較長工件或工序較多的工件。所以選擇花盤裝夾夾緊比較合適。主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度和表面粗糙度、生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性等，選擇刀具時應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時可采用高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具和其他專用刀具。而不同的工件材料要采用與之適應(yīng)的刀具材料、刀片類型，要注意到可切削性?？汕邢餍粤己玫臉?biāo)志是，在高速切削下有效地形成切屑，同時具有較小的刀具磨損和較好的表面加工質(zhì)量。較高的切削速度、較小的背吃刀量和進(jìn)給量，可以獲得較好的表面粗糙度。合理的恒切削速度、較小的背吃刀量和進(jìn)給量可以得到較高的加工精度。常見刀具材料性能見下表：表21 常用刀具材料的性能比較刀具材料切削速度耐磨性硬度硬度隨溫度變化高速鋼最低最差最差最大硬質(zhì)合金低差低大陶瓷刀片中中中中金剛石高好高小通過對各刀具材料的比較，由于本零件采用45剛，加之設(shè)備的限制，綜合分析可采用硬質(zhì)合金刀具加工工件配合件1配合件2選擇刀具類型如下表22：表21刀具加工內(nèi)容90176。外圓車刀圓， 右端面，Φ18的鉆頭鉆
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