【文章內(nèi)容簡介】 工精度及表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊。 (二)加工方案確定的原則零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。對這些表面僅僅根據(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，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達到這些要求所需要的加工方法。例如，對于孔徑不大的IT7級精度的孔，最終加工方法取精鉸時，則精鉸孔前通常要經(jīng)過鉆孔、擴孔和粗鉸孔等加工。零部件4的內(nèi)孔是用來加工螺紋，主要用來聯(lián)接作用，精度相對于其他的部件要求不太高，加工孔時，可先鉆孔——擴孔——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，可鉆孔——擴孔——鏜孔——鉸孔。(一)定位安裝的基本原則1)力求設(shè)計、工藝與編程計算的基準統(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)避免采用占機人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。(二)選擇夾具的基本原則數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求：一是要保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機床坐標系的尺寸關(guān)系。除此之外，還要考慮以下四點：1)當零件加工批量不大時，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)準備時間、節(jié)省生產(chǎn)費用。2)在成批生產(chǎn)時才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單。 3)零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機床的停頓時間。4)夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機床對零件各表面的加工，即夾具要開敞其定位、夾緊機構(gòu)元件不能影響加工中的走刀(如產(chǎn)生碰撞等)。總上所述，本次加工的6個零部件，都的掉頭加工，也就是至少要裝夾2次，對于已經(jīng)加工好的部分，要進行裝夾。既要裝夾牢固、定位準確，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，對工件不會有傷害，但是，在裝夾時只要裝夾準確牢固即可，不得用過大力，否則卡盤爪就會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，先做了幾個不同直徑的套（有一定的厚度，很薄，但有一定的強度），如下圖所示。在裝夾時候，把套套在要裝夾的工件面上，而后裝夾時，實際上套與卡盤爪是直接接觸的，與工件是間接接觸的，這樣就不會裝夾時對工件有傷痕。 套(一) 工序的劃分 在數(shù)控機床上加工零件，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數(shù)控機床上完成整個零件的加工工作，若不能則應(yīng)決定其中哪一部分在數(shù)控機床上加工，哪一部分在其他機床上加工，即對零件的加工工序進行劃分。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。在一個工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量，對不同的表面進行加工。為了便于分析和描述較 復雜的工序，在工序內(nèi)又細分為工步。根據(jù)數(shù)控加工的特點，數(shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進行：（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，會受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)存容量），機床連續(xù)工作時間的限制（如一道工序在一個工作班內(nèi)不能結(jié)束）等。此外，程序太長會增加出錯與檢索的困難。因此程序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多。某些機床工作臺回轉(zhuǎn)時間比換刀時間短，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。對于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點將加工部位分成幾個部分，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。對于經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于對粗加工后可能發(fā)生的變形需要進行校形，故一般來說，凡要進行粗、精加工的過程，都要將工序分開。（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進行。 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、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，它的精度要求相對于1要高點，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、進給量。對于不同的加工方法，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，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。（1）背吃刀量：在工藝系統(tǒng)剛性和機床功率允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少進給次數(shù)。當零件精度要求高時，則應(yīng)考慮適當留出精車余量，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：光車時主軸轉(zhuǎn)速度：精車時主軸應(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確定。切削速度除了計算和查表外，還可以根據(jù)實踐經(jīng)驗確定。本例在切削螺紋時，車床主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動電機的升降頻特性及螺紋插補運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)濟型車推薦車螺紋時的高軸轉(zhuǎn)速如下：n≤1200/pk k是保險系數(shù)一般為80p2件螺距或?qū)С?，本例? n≤1200/280 n≤60080 n≤520（3）進給速度的確定：進給速度選擇原則——工件質(zhì)量要求能夠得到保證時，不提高生產(chǎn)率可選較高（2000mm/min）的進給速度。切斷或精車時適宜選擇較低的進給速度。刀具空行程特別遠離“回零”時可設(shè)定盡量高的進給速度計算，～，～,綜上所述圖例切削用量選擇：主軸轉(zhuǎn)速進給量（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每個加工程序完成后都必須達到一定的加工尺寸和加工精度。某工序加工后達到的尺寸稱為工序尺寸，當一個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)計尺寸和已確定的工序余量計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來確定或根據(jù)各種加工方法的經(jīng)濟加工精度查標準公差來確定。數(shù)控車床粗車外圓的工序余量可取3mm（～），具體值根據(jù)實際加工中各軸段的實際尺寸和最大直徑確定。編程時，要根據(jù)零件尺寸或工序尺寸計算坐標值，而坐標值計算時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，取平均值時如遇到第三位小數(shù)值時，基準孔按“四舍五入”方法，基準軸則準第三位進上。如軸尺寸216。36—。通過上述分析采用以下幾點工藝措施：①對圖樣上給定的幾個精度（IT7——IT9）要求高，因其公差數(shù)值較小，故編程時不必取平均值，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，在加工時應(yīng)進行機械間隙補償，保證輪廓曲線的準確性。③為便于裝夾，坯件左端應(yīng)預先車出夾持的部分，右端應(yīng)先粗車端面并鉆好中心孔。在編程時，應(yīng)正確地選擇“對刀點”和“換刀點”的位置?！皩Φ饵c”就是在數(shù)控機床上加工零件時，刀具相對于工件運動的起點。由于程序段從該點開始執(zhí)行，所以對刀點又稱為“程序起點”或“起刀點”。對刀點的選擇原則是：；，加工中便于檢查；。對刀點可選在工件上，也可選在工件外面(如選在夾具上或機床上)但必須與零件的定位基準有一定的尺寸關(guān)系。為了提高加工精度，對刀點應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計基準或工藝基準上，如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對刀點。刀具的位置則以此孔來找正，使“刀位點”與“對刀點”重合。工廠常用的找正方法是將千分表裝在機床主軸上，然后轉(zhuǎn)動機床主軸，以使“刀位點”與對刀點一致。一致性越好，對刀精度越高。所謂“刀位點”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系與機床坐標系就有了確定的尺寸關(guān)系。在工件坐標系設(shè)定后，從對刀點開始的第一個程序段的坐標值；為對刀點在機床坐標系中的坐標值為(X0，Y0)。當按絕對值編程時，不管對刀點和工件原點是否重合，都是XY2；當按增量值編程時，對刀點與工件原點重合時，第一個程序段的坐標值是XY2，不重合時，則為(X1十X2)、Y1+ Y2)。對刀點既是程序的起點，也是程序的終點。因此在成批生產(chǎn)中要考慮對刀點的重復精度，該精度可用對刀點相距機床原點的坐標值(X0，Y0)來校核。所謂“機床原點”是指機床上一個固定不變的極限點。例如，對車床而言，是指車床主軸回轉(zhuǎn)中心與車頭卡盤端面的交點。 加工過程中需要換刀時，應(yīng)規(guī)定換刀點。所謂“換刀點”是佰刀架轉(zhuǎn)位換刀時的位置。該點可以是某一固定點(如加工中心機床，其換刀機械手的位置是固定的)，也可以是任意的一點(如車床)。換刀點應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時不碰工件及其它部件為準。其設(shè)定值可用實際測量方法或計算確定。加工順序按由粗到精，由近到遠（從右到左）的原則確定即先從右到左進行粗車（）再從右到左進行精車，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，機床數(shù)控系統(tǒng)就會自行確定其進給路線但精車的進給路線需要人為確定，該零件是從右到左沿零件輪廓進給。 先粗后精：按照粗車————半精車————精車的順序進行，逐步提高加工精度。粗車將在較短的時間內(nèi)將工件表面上的大部分加工余量（如圖所示中的雙點畫線內(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，則要安排半精車，以此為精車做準備。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：所謂的遠與近，是按加工部位相對于刀點的距離大小而言。在一般情況下，離對刀點遠的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。對于車削而言，先近后遠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應(yīng)先進行內(nèi)外表面粗加工，后進行內(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，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，車溝槽時用切斷（槽）刀倒角。 在數(shù)控車床上半精車、精車分別用一個加工程序控制。確定進給路線的工作重點，主要在于確定粗車加工用空行程進給路線，因精加工切削過程的進給路線基本上都是沿零件輪廓順序進行的，進給路線泛指刀具從對刀點（或機床固定原點）開始；直至返回該點并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，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，應(yīng)注意以下幾點：（1）保證加工精度和表面粗糙度（2）方便坐標計算，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給路線，不僅可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行時間，還可以減少一些不必要的刀具消耗及機床幾給機構(gòu)滑動部件的磨損。（1）最短的空行程路線：①巧用起刀點圖示a采用矩形循環(huán)方式進行粗車的示例。其對刀點A的設(shè)定是考慮到精車等加工過程中所需方便地換刀，故設(shè)置在離坯件較遠的位置處，同時將起刀點與其對刀點重合在一起，按三刀粗車的進給路線安排如下：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）則是將起刀點與對刀點分離，并設(shè)于圖示B點位置，仍按相同的切削量進行三刀粗車，其進給路線安排如下：起刀點與對刀點分離的空行程為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：為考慮換刀的方便和安全，有效的換刀點也設(shè)置在離坯件較遠的位置處如圖（a）中的A點，那么當換第二把刀后，進行精車時的空行程路線必然也較長；如果將第二把刀的換刀的換刀點也設(shè)置在（b）中B點位置上，則可縮短空行程距離。③合理安排“回零”路線：在手工編制較為復雜輪廓的加工程序時，為使其計算過程盡量簡化，既不出錯，又便于核對，編制者有時將每一刀加工完后的刀具終點通過執(zhí)行“回零”（即返回對刀點）指令，使其全部返回到對刀點的位置上，然后再執(zhí)行后續(xù)程序，這樣會增加進給路線的距離，從而大大降低生產(chǎn)率。所以，在合理安排“回零”路線時，應(yīng)使其前一刀終點與后一刀起點間的距離盡量減短或者為零，既可滿足進給路線為最短的要求。在選擇返回“零點”指令時，在不發(fā)生干涉現(xiàn)象