【文章內(nèi)容簡介】 樣上給定的材料與熱處理要求，是選擇刀具、數(shù)控車床型號、確定切削用量的依據(jù)。 夾具的選擇數(shù)控加工對夾具主要有兩大要求：一是夾具應具有足夠的精度和剛度；二是夾具應有可靠的定位基準。選用夾具時，通?？紤]以下幾點：（1）盡量選用可調(diào)整夾具、組合夾具及其它通用夾具，避免采用專用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時間。（2）在成批生產(chǎn)時才考慮采用專用夾具，并力求結構簡單。（3）裝卸工件要迅速方便，以減少機床的停機時間。（4）夾具在機床上安裝要準確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。本次設計采用普通的三爪自動定心卡盤，其工作效率高，使用方便、準確度高。由圖11所視。 夾具的類型數(shù)控車床上的夾具主要有兩類：一類用于盤類或短軸類零件，工件毛坯裝夾在帶可調(diào)卡爪的卡盤（三爪、四爪）中，由卡盤傳動旋轉；另一類用于軸類零件，毛坯裝在主軸頂尖和尾架頂尖間，工件由主軸上的撥動卡盤傳動旋轉 零件的安裝數(shù)控機床上零件的安裝方法與普通機床一樣，要合理選擇定位基準和夾緊方案，注意以下兩點：（1）力求設計、工藝與編程計算的基準統(tǒng)一，這樣有利于編程時數(shù)值計算的簡便性和精確性。（2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。由于本次設計的零件屬于短軸類零件，故采用三爪自定心卡盤裝夾。其安裝方便、安裝精度較高，圖11所視。圖11第二章 零件工藝過程卡設計 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)應符合的質(zhì)量標準。3)生產(chǎn)工藝流程。4)主要工藝技術條件、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，那些與有原材料轉變?yōu)楫a(chǎn)品直接相關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。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)是工作地點是否變化和工作過程是否連續(xù)。例如，在車床上加工一批軸，既可以對每一根軸連續(xù)地進行粗加工和精加工，也可以先對整批軸進行粗加工，然后再依次對它們進行精加工。在第一種情形下，加工只包括一個工序；而在第二種情形下，由于加工過程的連續(xù)性中斷，雖然加工是在同一臺機床上進行的，但卻成為兩個工序。工序是組成工藝過程的基本單元，也是生產(chǎn)計劃的基本單元。本論文中所加工的典型軸類零件將分五個工序來完成整個加工過程?！舭惭b　在機械加工工序中，使工件在機床上或在夾具中占據(jù)某一正確位置并被夾緊的過程，稱為裝夾。有時，工件在機床上需經(jīng)過多次裝夾才能完成一個工序的工作內(nèi)容。在數(shù)控車床上加工本零件將采用卡盤進行裝夾，在加工必要時將采用鉆頭進行輔助加工?！艄の弧〔捎棉D位（或移位）夾具、回轉工作臺或在多軸機床上加工時，工件在機床上一次裝夾后，要經(jīng)過若干個位置依次進行加工，工件在機床上所占據(jù)的每一個位置上所完成的那一部分工序就稱為工位。簡單來說，工件相對于機床或刀具每占據(jù)一個加工位置所完成的那部分工序內(nèi)容，稱為工位。為了減少因多次裝夾而帶來的裝夾誤差和時間損失，常采用各種回轉工作臺、回轉夾具或移動夾具，使工件在一次裝夾中，先后處于幾個不同的位置進行加工?！艄げ健≡诩庸け砻娌蛔?，加工工具不變的條件下，所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容稱為工步。生產(chǎn)中也常稱為“進給”。整個工藝過程由若干個工序組成。每一個工序可包括一個工步或幾個工步。每一個工步通常包括一個工作行程，也可包括幾個工作行程。為了提高生產(chǎn)率，用幾把刀具同時加工幾個加工表面的工步，稱為復合工步，也可以看作一個工步，例如，組合鉆床加工多孔箱體孔?！糇叩丁〖庸さ毒咴诩庸け砻嫔霞庸ひ淮嗡瓿傻墓げ讲糠址Q為走刀。例如軸類零件如果要切去的金屬層很厚，則需分幾次切削，這時每切削一次就稱為一次走刀。因此在切削速度和進給量不變的前提下刀具完成一次進給運動稱為一次走刀。 加工工序的劃分數(shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進行。（1）刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。（2）以加工部位分序法 對于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結構特點將加工部分分成幾個部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡單的幾何形狀，再加工復雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。（3）以粗、精加工分序法 對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結構與工藝性，機床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實際情況來確定，但一定力求合理。而本文中的零件則需采用第二種方法，即“以加工部位分序法”，該零件由螺紋、圓錐、槽、圓弧、鏜孔五部分組成，分別用不同的加工刀具，所以用這種分序法最為合適。運用編制加工工藝過程卡與工序卡的方式來敘述本零件的加工，顯得簡易明了，通俗易懂，是數(shù)控加工本零件的必然要求。 編制工藝過程卡現(xiàn)代制造技術系機械加工工藝卡產(chǎn)品名稱圖號零件名稱典型軸類零件共1頁第1頁毛坯種類圓鋼材料牌號45號鋼毛坯尺寸＆55mm*150mm序號工種工步工藝內(nèi)容備注工具夾具刀具量具1下料55x150卡盤游標卡尺、千分尺2車床車端面、外圓、倒角粗車一端面、外圓、倒角中心鉆卡盤外圓刀3精車一端面、外圓、倒角4車圓錐粗車圓錐外圓車刀5精車圓錐6車螺紋粗車螺紋螺紋刀7精車螺紋8車槽粗車車槽切槽刀9精車車槽10圓弧插補粗車圓弧尖刀11精車圓弧12鏜孔鏜孔（粗車）鏜刀13鏜孔（精車） 切削用量的確定在工藝系統(tǒng)剛度和機床功率允許的情況下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少進給次數(shù)。當零件精度要求較高時，則應考慮留出精車余量，其所留的精車余量一般比普通車削時所留余量小，～㎜。本零件屬于典型軸類零件，其中包含了螺紋、圓錐、切槽、圓弧、鏜孔等工藝內(nèi)容，其背吃刀量分別為：、加工圓錐、切槽及圓弧的背吃刀量與加工表面時一樣，、,螺紋則為：、。 進給量f（有些數(shù)控機床用進給速度Vf）進給量f的選取應該與背吃刀量和主軸轉速相適應。在保證工件加工質(zhì)量的前提下，可以選擇較高的進給速度（2000㎜/min以下）。在切斷、車削深孔或精車時，應選擇較低的進給速度。當?shù)毒呖招谐烫貏e是遠距離“回零”時，可以設定盡量高的進給速度。粗車時，一般取f=～㎜/r，精車時常取f=～㎜/r，切斷時f=～㎜/r。本論文中加工該典型軸類零件采用的進給量為：粗加工表面（圓錐、圓弧、切槽等）、。 主軸轉速的確定（1）光車外圓時主軸轉速光車外圓時主軸轉速應根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具材料以及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。加工本零件時的主軸轉速為：粗加工時500、精加工時800。（2）車螺紋時主軸的轉速在車削螺紋時，車床的主軸轉速將受到螺紋的螺距P（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動電機的升降頻特性，以及螺紋插補運算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉速選擇范圍。大多數(shù)經(jīng)濟型數(shù)控車床推薦車螺紋時的主軸轉速n(r/min)為： n ≤（1200/P）－k (51) 式中 P——被加工螺紋螺距，㎜； k——保險系數(shù)，一般取為80。加工該典型軸類零件時的主軸轉速為：粗車時500、精車時800。 編制加工工序卡數(shù)控加工工序卡1零件名稱典型軸類零件圖號圖1夾具名稱卡盤設備名稱及型號數(shù)控車床CNC6140D材料名稱及牌號45號鋼硬度HRC68工序名稱加工螺紋工序號1 工步號工步內(nèi)容切削用量刀具量具nfap編號名稱名稱1粗車端面5000．141．51T0101游標卡尺2精車端面8000．040．11T0101千分尺3粗車外圓5000．141．51T0101游標卡尺4精車外圓8000．040．11T0101千分尺5倒角5000．141．51T01016粗車螺紋5000．081．252T0202游標卡尺7精車螺紋8000．030．12T0202千分尺數(shù)控加工工序卡2零件名稱典型軸類零件圖號圖2夾具名稱卡盤設備名稱及型號數(shù)控車床CNC6140D材料名稱及牌號45號鋼硬度HRC68工序名稱加工圓錐工序號2?工步號工步內(nèi)容切削用量刀具量具nfap編號名稱名稱1粗車外圓5000．141．5T0101外圓車刀游標卡尺2精車外圓8000．040．1T0101外圓車刀千分尺3倒角5000．141．5T0101外圓車刀4粗車圓錐5000．141．5T0101外圓車刀游標卡尺5精車圓錐8000．040．1T0101外圓車刀千分尺數(shù)控加工工序卡3零件名稱典型軸類零件圖號圖3夾具名稱卡盤設備名稱及型號數(shù)控車床CNC6140D材料名稱及牌號45號鋼硬度HRC68工序名稱切槽工序號3?工步號工步內(nèi)容切削用量刀具量具nfap編號名稱名稱1車槽（粗車）5000．141．5T0303切槽刀游標卡尺2車槽（精車）8000．040．01T0303切槽刀千分尺 數(shù)控加工工序卡4零件名稱典型軸類零件圖號圖4夾具名稱卡盤設備名稱及型號數(shù)控車床CNC6140D材料名稱及牌號45號鋼硬度HRC68工序名稱車圓弧工序號4?工步號工步內(nèi)容切削