【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工精度及表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊(cè)。 (二)加工方案確定的原則零件上比較精密表面的加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。確定加工方案時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達(dá)到這些要求所需要的加工方法。例如，對(duì)于孔徑不大的IT7級(jí)精度的孔，最終加工方法取精鉸時(shí)，則精鉸孔前通常要經(jīng)過(guò)鉆孔、擴(kuò)孔和粗鉸孔等加工。零部件4的內(nèi)孔是用來(lái)加工螺紋，主要用來(lái)聯(lián)接作用，精度相對(duì)于其他的部件要求不太高，加工孔時(shí)，可先鉆孔——擴(kuò)孔——鏜孔的方法加工即可。零部件5的通孔，也有內(nèi)螺紋，但主要目的不是螺紋，而是內(nèi)孔，其精度要高點(diǎn)，可鉆孔——擴(kuò)孔——鏜孔——鉸孔。(一)定位安裝的基本原則1)力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一。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。3)避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。(二)選擇夾具的基本原則數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。除此之外，還要考慮以下四點(diǎn)：1)當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。2)在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 3)零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間。4)夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工，即夾具要開(kāi)敞其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的走刀(如產(chǎn)生碰撞等)?？偵纤?，本次加工的6個(gè)零部件，都的掉頭加工，也就是至少要裝夾2次，對(duì)于已經(jīng)加工好的部分，要進(jìn)行裝夾。既要裝夾牢固、定位準(zhǔn)確，還的不傷已經(jīng)加工好表面，不得留下傷痕。在加工中用銅皮做墊，夾在工件和卡盤爪之間，銅皮比較穩(wěn)定不容易變形，對(duì)工件不會(huì)有傷害，但是，在裝夾時(shí)只要裝夾準(zhǔn)確牢固即可，不得用過(guò)大力，否則卡盤爪就會(huì)傷已加工好的工件表面，在上面留下爪印。還有就是，在加工前，先做了幾個(gè)不同直徑的套（有一定的厚度，很薄，但有一定的強(qiáng)度），如下圖所示。在裝夾時(shí)候，把套套在要裝夾的工件面上，而后裝夾時(shí)，實(shí)際上套與卡盤爪是直接接觸的，與工件是間接接觸的，這樣就不會(huì)裝夾時(shí)對(duì)工件有傷痕。 套(一) 工序的劃分 在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。首先應(yīng)根據(jù)零件圖樣，考慮被加工零件是否可以在一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上完成整個(gè)零件的加工工作，若不能則應(yīng)決定其中哪一部分在數(shù)控機(jī)床上加工，哪一部分在其他機(jī)床上加工，即對(duì)零件的加工工序進(jìn)行劃分。工步的劃分工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個(gè)工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量，對(duì)不同的表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較 復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，數(shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行：（1）以一次安裝、加工作為一道工序。這種方法適合于加工內(nèi)容較少的零件，加工完后就能達(dá)到待檢狀態(tài)。 （2）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。有些零件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工表面，但考慮到程序太長(zhǎng)，會(huì)受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)存容量），機(jī)床連續(xù)工作時(shí)間的限制（如一道工序在一個(gè)工作班內(nèi)不能結(jié)束）等。此外，程序太長(zhǎng)會(huì)增加出錯(cuò)與檢索的困難。因此程序不能太長(zhǎng)，一道工序的內(nèi)容不能太多。某些機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)時(shí)間比換刀時(shí)間短，可采用按刀具劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工效率。 （3）以加工部位劃分工序。對(duì)于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾個(gè)部分，如內(nèi)腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。 （4）以粗、精加工劃分工序。對(duì)于經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于對(duì)粗加工后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)，凡要進(jìn)行粗、精加工的過(guò)程，都要將工序分開(kāi)。（5）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分開(kāi)進(jìn)行。 總之，工序與工步的劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。炮彈模型的零部件1（圖形前面有，以后一概省略）它的精度要求不太高，可先粗車 半精車 粗銑 精銑炮彈模型的零部件2，它的精度要求相對(duì)于1要高點(diǎn)，加工外表面可粗車 半精車 精車加工內(nèi)螺紋，先得鏜孔 先用中心鉆鉆 鉆孔 擴(kuò)孔 鏜孔炮彈模型的零部件3，精度要求高，粗車 半精車 精車炮彈模型的零部件4，外表面粗車 半精車 精車；加工內(nèi)螺紋，先得鏜孔 先用中心鉆鉆 鉆孔 擴(kuò)孔 鏜孔炮彈模型的零部件5，外表面粗車 半精車 精車；加工內(nèi)螺紋，先得鏜孔 先用中心鉆鉆 鉆孔 擴(kuò)孔 鏜孔 炮彈模型的零部件6，粗車 半精車 精車；切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、背吃刀量、進(jìn)給量。對(duì)于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。合理選擇切削用量的原則是，粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。（1）背吃刀量：在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)。當(dāng)零件精度要求高時(shí)，則應(yīng)考慮適當(dāng)留出精車余量，其所留精車余量比普通車削所留余量少，～（2）主軸轉(zhuǎn)速的確定：光車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速度：精車時(shí)主軸應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來(lái)確定。切削速度除了計(jì)算和查表外，還可以根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。本例在切削螺紋時(shí)，車床主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響。不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍，大多數(shù)控經(jīng)濟(jì)型車推薦車螺紋時(shí)的高軸轉(zhuǎn)速如下：n≤1200/pk k是保險(xiǎn)系數(shù)一般為80p2件螺距或?qū)С?，本例? n≤1200/280 n≤60080 n≤520（3）進(jìn)給速度的確定：進(jìn)給速度選擇原則——工件質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，不提高生產(chǎn)率可選較高（2000mm/min）的進(jìn)給速度。切斷或精車時(shí)適宜選擇較低的進(jìn)給速度。刀具空行程特別遠(yuǎn)離“回零”時(shí)可設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度計(jì)算，～，～,綜上所述圖例切削用量選擇：主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給量（F）背吃刀量粗車外圓5003精車外圓1200切槽460粗車螺紋320精車螺紋320切斷460每個(gè)加工程序完成后都必須達(dá)到一定的加工尺寸和加工精度。某工序加工后達(dá)到的尺寸稱為工序尺寸，當(dāng)一個(gè)表面的加工方法確定后，先確定每道工序的工序余量，再根據(jù)零件設(shè)計(jì)尺寸和已確定的工序余量計(jì)算出中間工序的基本尺寸，工序尺寸的極限偏差可根據(jù)工序基本尺寸和加工方法參考工藝手冊(cè)來(lái)確定或根據(jù)各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度查標(biāo)準(zhǔn)公差來(lái)確定。數(shù)控車床粗車外圓的工序余量可取3mm（～），具體值根據(jù)實(shí)際加工中各軸段的實(shí)際尺寸和最大直徑確定。編程時(shí)，要根據(jù)零件尺寸或工序尺寸計(jì)算坐標(biāo)值，而坐標(biāo)值計(jì)算時(shí)通常取零件尺寸或尺寸的最大和最小值為極限尺寸的平均值，取平均值時(shí)如遇到第三位小數(shù)值時(shí)，基準(zhǔn)孔按“四舍五入”方法，基準(zhǔn)軸則準(zhǔn)第三位進(jìn)上。如軸尺寸216。36—。通過(guò)上述分析采用以下幾點(diǎn)工藝措施：①對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)精度（IT7——IT9）要求高，因其公差數(shù)值較小，故編程時(shí)不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。②在輪廓曲線上，有一處為象限圓弧，在加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償，保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。③為便于裝夾，坯件左端應(yīng)預(yù)先車出夾持的部分，右端應(yīng)先粗車端面并鉆好中心孔。在編程時(shí)，應(yīng)正確地選擇“對(duì)刀點(diǎn)”和“換刀點(diǎn)”的位置?！皩?duì)刀點(diǎn)”就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。由于程序段從該點(diǎn)開(kāi)始執(zhí)行，所以對(duì)刀點(diǎn)又稱為“程序起點(diǎn)”或“起刀點(diǎn)”。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則是：；，加工中便于檢查；。對(duì)刀點(diǎn)可選在工件上，也可選在工件外面(如選在夾具上或機(jī)床上)但必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系。為了提高加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。刀具的位置則以此孔來(lái)找正，使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合。工廠常用的找正方法是將千分表裝在機(jī)床主軸上，然后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)床主軸，以使“刀位點(diǎn)”與對(duì)刀點(diǎn)一致。一致性越好，對(duì)刀精度越高。所謂“刀位點(diǎn)”是指車刀、鏜刀的刀尖；鉆頭的鉆尖；立銑刀、端銑刀刀頭底面的中心，球頭銑刀的球頭中心。零件安裝后工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系就有了確定的尺寸關(guān)系。在工件坐標(biāo)系設(shè)定后，從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始的第一個(gè)程序段的坐標(biāo)值；為對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為(X0，Y0)。當(dāng)按絕對(duì)值編程時(shí)，不管對(duì)刀點(diǎn)和工件原點(diǎn)是否重合，都是XY2；當(dāng)按增量值編程時(shí)，對(duì)刀點(diǎn)與工件原點(diǎn)重合時(shí)，第一個(gè)程序段的坐標(biāo)值是XY2，不重合時(shí)，則為(X1十X2)、Y1+ Y2)。對(duì)刀點(diǎn)既是程序的起點(diǎn)，也是程序的終點(diǎn)。因此在成批生產(chǎn)中要考慮對(duì)刀點(diǎn)的重復(fù)精度，該精度可用對(duì)刀點(diǎn)相距機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)值(X0，Y0)來(lái)校核。所謂“機(jī)床原點(diǎn)”是指機(jī)床上一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)。例如，對(duì)車床而言，是指車床主軸回轉(zhuǎn)中心與車頭卡盤端面的交點(diǎn)。 加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是佰刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。該點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)(如加工中心機(jī)床，其換刀機(jī)械手的位置是固定的)，也可以是任意的一點(diǎn)(如車床)。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。其設(shè)定值可用實(shí)際測(cè)量方法或計(jì)算確定。加工順序按由粗到精，由近到遠(yuǎn)（從右到左）的原則確定即先從右到左進(jìn)行粗車（）再?gòu)挠业阶筮M(jìn)行精車，然后車削螺紋最后切斷。數(shù)控系統(tǒng)具有粗車循環(huán)和螺紋循環(huán)功能，只要正確使用編程指令，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自行確定其進(jìn)給路線但精車的進(jìn)給路線需要人為確定，該零件是從右到左沿零件輪廓進(jìn)給。 先粗后精：按照粗車————半精車————精車的順序進(jìn)行，逐步提高加工精度。粗車將在較短的時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分加工余量（如圖所示中的雙點(diǎn)畫(huà)線內(nèi)所示部分）切掉，一方面提高金屬切除率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求。若粗車后所留余量的均勻性滿足不里精加工的要求時(shí)，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。精車要保證加工精度，按圖樣尺寸，一刀切出零件輪廓。 先近后遠(yuǎn)：所謂的遠(yuǎn)與近，是按加工部位相對(duì)于刀點(diǎn)的距離大小而言。在一般情況下，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。對(duì)于車削而言，先近后遠(yuǎn)有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。 內(nèi)外交叉：對(duì)既有內(nèi)表面（內(nèi)型、腔）又有外表面需要加工的零件安排加工順序時(shí)應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面粗加工，后進(jìn)行內(nèi)外表面精加工且不可將零件上一部分表面（外表面右內(nèi)表面）加工完畢后，再加工其它表面。先主后次：先將精加工輪廓外圓及倒角，后車削螺紋等，數(shù)控車時(shí)，倒角可在車削最后一道工序中和外圓一起走的順序加工，或者在切斷，車溝槽時(shí)用切斷（槽）刀倒角。 在數(shù)控車床上半精車、精車分別用一個(gè)加工程序控制。確定進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)，主要在于確定粗車加工用空行程進(jìn)給路線，因精加工切削過(guò)程的進(jìn)給路線基本上都是沿零件輪廓順序進(jìn)行的，進(jìn)給路線泛指刀具從對(duì)刀點(diǎn)（或機(jī)床固定原點(diǎn)）開(kāi)始；直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑，包括切削加工的路徑及刀具切入，切出等非切削空行程。確定走刀路線時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）保證加工精度和表面粗糙度（2）方便坐標(biāo)計(jì)算，減少編程工作量，使程序段最少。（3）盡量縮短走刀路線，以提高生產(chǎn)率，減少刀具磨損。 在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工程序具有最短的進(jìn)給路線，不僅可以節(jié)省整個(gè)加工過(guò)程的執(zhí)行時(shí)間，還可以減少一些不必要的刀具消耗及機(jī)床幾給機(jī)構(gòu)滑動(dòng)部件的磨損。（1）最短的空行程路線：①巧用起刀點(diǎn)圖示a采用矩形循環(huán)方式進(jìn)行粗車的示例。其對(duì)刀點(diǎn)A的設(shè)定是考慮到精車等加工過(guò)程中所需方便地?fù)Q刀，故設(shè)置在離坯件較遠(yuǎn)的位置處，同時(shí)將起刀點(diǎn)與其對(duì)刀點(diǎn)重合在一起，按三刀粗車的進(jìn)給路線安排如下：第一刀：A→B→C→D→A； 第二刀：A→E→F→G→A；第三刀：A→H→I→J→A；圖（b）則是將起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)分離，并設(shè)于圖示B點(diǎn)位置，仍按相同的切削量進(jìn)行三刀粗車，其進(jìn)給路線安排如下：起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)分離的空行程為A→B：第一刀為：B→C→D→E→B； 第二刀為：B→F→G→H→B第三刀為：B→I→J→K→B顯然，圖（b）所示的進(jìn)給路線短。該方法也可用在其它循環(huán)（如螺紋車削）切削的加工中。②巧用換刀點(diǎn)：為考慮換刀的方便和安全，有效的換刀點(diǎn)也設(shè)置在離坯件較遠(yuǎn)的位置處如圖（a）中的A點(diǎn)，那么當(dāng)換第二把刀后，進(jìn)行精車時(shí)的空行程路線必然也較長(zhǎng)；如果將第二把刀的換刀的換刀點(diǎn)也設(shè)置在（b）中B點(diǎn)位置上，則可縮短空行程距離。③合理安排“回零”路線：在手工編制較為復(fù)雜輪廓的加工程序時(shí)，為使其計(jì)算過(guò)程盡量簡(jiǎn)化，既不出錯(cuò)，又便于核對(duì)，編制者有時(shí)將每一刀加工完后的刀具終點(diǎn)通過(guò)執(zhí)行“回零”（即返回對(duì)刀點(diǎn)）指令，使其全部返回到對(duì)刀點(diǎn)的位置上，然后再執(zhí)行后續(xù)程序，這樣會(huì)增加進(jìn)給路線的距離，從而大大降低生產(chǎn)率。所以，在合理安排“回零”路線時(shí)，應(yīng)使其前一刀終點(diǎn)與后一刀起點(diǎn)間的距離盡量減短或者為零，既可滿足進(jìn)給路線為最短的要求。在選擇返回“零點(diǎn)”指令時(shí)，在不發(fā)生干涉現(xiàn)象