【文章內(nèi)容簡介】 13 由于設(shè)計等多方面的原因，在圖樣上可能出現(xiàn)構(gòu)成加工輪廓的條件不充分、尺寸模糊不清及尺寸封閉缺陷，增加了編程工作的難度，有的甚至無法 編程。 2. 精度及技術(shù)要求 精度及技術(shù)要求分析的主要內(nèi)容是要求是否齊全、是否合理；本工序的數(shù)控車削精度能否達(dá)到圖樣要求，若達(dá)不到，需采取其它措施（如磨削）彌補(bǔ)的話，則應(yīng)給后續(xù)工序留有余量；有位置精度要求的表面應(yīng)在一次安裝下完成；表面粗糙度要求較高的表面，應(yīng)確定用恒線速度切削。只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上，才能對加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量進(jìn)行正確而合理的選擇。 軸承套零件圖的工藝分析 1. 軸承套 零件圖的工藝分析 該零件主要由內(nèi)外圓柱面、內(nèi) 圓 錐 面、 圓弧面及外螺紋等表面組成， 零件圖尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚 。 其中 φ 50、 φ 52外圓有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求 ， 并且對φ 32 孔 的徑向圓跳動 公差為 ； 左端面 則 對 φ 32 孔 軸線的垂直度公差為 ；φ 78 外圓有較高的 表面粗糙度 要求， 外圓柱面表面粗糙度為 。零件材料為 45鋼，切削加工性能較好，無熱處理和硬度要求。 2. 工藝措施 通過上述分析，采用以下幾點 工藝措施 ： (1)對圖樣上帶公差的尺寸，編程時 全部 取 其 平均值。 (2)左右端面均為多個尺寸的設(shè)計基準(zhǔn)，相應(yīng)工序加工前，應(yīng)該先將左右端面車出來。 (3)外圓對內(nèi)孔的徑向圓跳動要求在 內(nèi) ，掉頭裝夾時，除了要 包一層銅皮 外， 夾緊時用力要適中，不可過大。如果不能保證，則采用 軟卡爪裝夾。 (4)內(nèi)孔 與 左 端面 應(yīng) 在一次裝夾中加工出，以保證端面與內(nèi)孔軸線的垂直度 。 (5) 軸承套外圓為 IT7級精度，采用 粗車 — 半 精車 — 精車可以滿足要求 。 (6)內(nèi)孔尺寸較小，鏜 1:20 錐孔與鏜 φ 32 孔及 15176。 錐面時需掉頭裝夾。 軸承套定位基準(zhǔn)和裝夾方式的選擇 河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（軸承套的加工工藝與編程） 14 定位基準(zhǔn) 的選擇 1. 精基準(zhǔn)的選擇原則 (1) 基準(zhǔn)重合原則。 為避免基準(zhǔn)重合誤差，方便編 程，應(yīng)選用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) ，并使設(shè)計基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、編程原點三者統(tǒng)一，這是最佳考慮的方案。因為當(dāng)加工面的 定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合 ，且加工面與設(shè)計基準(zhǔn)不在一次安裝中同時加工出來的情況下，會產(chǎn)生基準(zhǔn) 重合誤差。 (2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 在多工序或多次安裝中，選用相同的定位基準(zhǔn)， 這樣既可保證各加工表面間的相互位置精度，避免或減少因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而引起的誤差 。 (3) 自為基準(zhǔn)原則。精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，因此選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原則。 (4) 便于裝夾原則。所選精基準(zhǔn)應(yīng)能保證 工件 定位準(zhǔn)確穩(wěn)定，裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單適用，操作方便靈活，能加工盡可能多的內(nèi)容。 (5) 便于對刀原則。批量加工時，在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下，采用不同的定位基準(zhǔn) 為對刀基準(zhǔn)建立工件坐標(biāo)系，會使對刀的方便性不同，有時甚至無法對刀。這時就要分析此種定位方案是否能滿足對刀操作的要求，否則原設(shè)工件坐標(biāo)系須重新設(shè)定。 2. 粗基準(zhǔn)的選擇原則 (1) 非加工表面原則。為了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。 (2) 加工余量最小原則。以余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證各加工表面有足夠 的加工余量。 (3) 重要表面原則。為保證重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)。 (4) 不重復(fù)使用原則。粗基準(zhǔn)未經(jīng)加工，表面比較粗糙且精度低，二次安裝時，其在機(jī)床上（或夾具中）的實際位置可能與第一次安裝時不一樣，從而產(chǎn)生定位誤差，導(dǎo)致相應(yīng)加工表面出現(xiàn)較大的位置誤差。因此，粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)重復(fù)使用 (5) 便于工件裝夾原則。作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整光滑，沒有飛邊、冒口、澆口或其他缺陷，以便使工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。 裝夾方式的選擇 1. 在三爪自定心卡盤上裝夾 河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（軸承套的加工工藝與編程） 15 三爪自定 心卡盤的三個卡爪是同步運(yùn)動的，能自動定心，一般不需找正。三爪自定心卡盤裝夾工件方便、省時，自動定心好，但夾緊力較小，因此適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。用三爪自定心卡盤裝夾精加工過的表面時，被夾住的工件表面應(yīng)包一層銅皮，以免夾傷工件表面。 2. 在兩頂尖之間頂兩頭裝夾 3. 用卡盤和頂尖一夾一頂裝夾 車削質(zhì)量較大的工件時要一端用卡盤夾住，另一端用后頂尖支撐。為了防止工件由于切削力的作用而產(chǎn)生軸向位移，必須在卡盤內(nèi)裝一限位支承或利用工件的臺階面限位 ， 這樣比較安全，能承受較大的軸向切削力，且 安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，因此應(yīng)用比較廣泛。 確定 軸承套 的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 定位基準(zhǔn)：內(nèi)孔加工時以外圓定位； 裝夾方式：用三爪自動定心卡盤夾緊 ，掉頭 裝夾 加工時，使用百分表進(jìn)行找正，并在 裝夾部位包一層銅皮 。 定位基準(zhǔn)：確定零件軸線為定位基準(zhǔn)； 裝夾方式：用三爪自動定心卡盤夾緊 ，掉頭 裝夾 加工時，使用百分表進(jìn)行找正，并在 裝夾部位包一層銅皮 。 軸承套 加工 順序和進(jìn)給路線的確定 加工順序安排的原則 1. 先粗后精 對于粗精加工在一道工序內(nèi) 進(jìn)行的加工內(nèi)容，應(yīng)先對各表面進(jìn)行全部粗加工，然后再進(jìn)行半精加工和精加工，以逐步提高加工精度。此工步順序安排的原則要求：粗車在較短 河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（軸承套的加工工藝與編程） 16 的時間內(nèi)將工件各表面上的大部分加工余量切掉。若粗車后所留余量的均勻性滿足不了精加工的要求，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。為保證加工精度，精車一定要一刀切出。 2. 先近后遠(yuǎn) 先近后遠(yuǎn)即在一般情況下，離對刀點近的部位先加工，離對刀點遠(yuǎn)的部位后加工，以縮短刀具移動距離，減少空行程時間。對車削而言，先近后遠(yuǎn)還可以保持工件的剛性，有利于切削加工。 3. 先內(nèi)后外、內(nèi)外交叉 先內(nèi)后外、內(nèi)外交叉的原則是指粗加工時先進(jìn)行內(nèi)腔、內(nèi)形粗加工，后進(jìn)行外形粗加工；精加工時先進(jìn)行內(nèi)腔、內(nèi)形精加工，后進(jìn)行外形精加工。 上述原則并不是一成不變的，對于某些特殊情況， 需要采用靈活可變的方案。 進(jìn)給路線的確定 1. 最短的空行程路線 確定最短的走刀路線，除了依靠大量的實踐經(jīng)驗外，還應(yīng)善于分析，必要時可輔以一些簡單的計算。 (1) 靈活設(shè)置程序循環(huán)起點。在車削加工編程時許多情況下采用固定循環(huán)指令編程 。 (2） 合理安排返回?fù)Q刀點 。 在手工編制較復(fù)雜輪廓的加工程序時，在不換刀的前 提下，執(zhí)行退刀動作時，應(yīng)不用返回到換刀點。安排走刀路線時，應(yīng)盡量縮短前一刀終點與后一刀起點間的距離，方可滿足走刀路線最短的要求。 2. 最短的切削進(jìn)給路線 若能使切削進(jìn)給路線最短，就可有效地提高生產(chǎn)效率，降低刀具的損耗。 安排最短切削進(jìn)給路線時，應(yīng)同時兼顧工件的剛性、加工工藝性等要求，不能顧此失彼。 3. 零件輪廓 精加工 一次走刀完成 如果需要以一刀或多刀進(jìn)行精加工，則其最后一刀要沿輪廓連續(xù)加工而成，盡量避免在連續(xù)的輪廓中安排切入、切出、換刀或停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，使光滑 連接的輪廓上產(chǎn)生刀痕等缺陷。 河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（軸承套的加工工藝與編程） 17 確定軸承套的 加工順序及進(jìn)給路線 加工順序的確定按 由內(nèi)到外、由粗到精、由近到遠(yuǎn) 的原則確定。 在一次裝夾中加工出較多的工件表面外。結(jié)合 本 零件結(jié)構(gòu)特征， 軸承套左、右端面分別為多個尺寸的設(shè)計基準(zhǔn)，故 可先加工一端內(nèi)孔及外輪廓表面，然后掉頭再加工另 一端內(nèi)孔及外輪廓 表面。確定的加工順序為：平端面→鉆中心孔 → 鉆 φ 32 孔的底孔 φ 26→ 粗鏜 φ32內(nèi)孔、 15176。錐面及 倒角 → 精鏜 φ 32 內(nèi)孔、 15176。錐面及 → 粗車 φ 50 外圓、φ 58 臺階面、 R5 圓弧、 C2 倒角及 φ 78 外圓面 → 半 精車 φ 50 外圓、 φ 58臺階面、 R5 圓弧、C2 倒角及 φ 78 外圓面 → 精車 φ 50、 φ 78 外圓面 → 掉頭裝夾平端面保證總長尺寸 → 粗鏜1:20 錐孔 → 精鏜 1:20 錐孔 → 粗車螺紋大徑、 φ 52 外圓及 C2 倒角 →半 精車螺紋大徑、 φ52外圓及 C2 倒角→ 精車 φ 52外圓 → 車螺紋退刀槽 → 車 M45 外螺紋。 進(jìn)給路線的確定 主要在于確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線。在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工具有最短的走刀路線，不僅可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行，還能減少一些不必要的刀具損耗及機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)滑動部件的磨損 。 根據(jù)以 上分析，在 FANUC 0iMateTC 系統(tǒng) 數(shù)控車床上加工零件時， 該零件走刀路線很簡單，都只要采用 G7 G70 粗車、精車循環(huán)指令加工內(nèi)孔和外圓， 可免去許多復(fù)雜的計算過程，而且程序變得簡化。 經(jīng)過分析后， 該零件外輪廓表面的粗車走刀路線見表 2 和表 3。 軸承套 加工 刀具的選擇 數(shù)控車刀的類型 及選用 數(shù)控車削用的車刀一般分為三類，即尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀。 當(dāng)數(shù)控車床進(jìn)行粗加工時，要求刀具強(qiáng)度高，耐用度好，以滿足粗加工背吃刀量大、進(jìn)給速度高的要求。 河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（軸承套的加工工藝與編程） 18 當(dāng)數(shù)控車床進(jìn)行精加工時， 要選用精度高，鋒利、耐用度高的刀具，以保證加工精度。 為方便對刀和減少刀具安裝時間，盡量使用機(jī)夾刀，刀具材料最好選用涂層硬質(zhì)合金刀片。刀片的幾何結(jié)構(gòu)（如刀尖圓角、幾何角度等） 應(yīng)根據(jù)加工零件的形狀決定。特別要注意的是在加工球面時要選用副偏角大的刀具，以免刀具的后刀面與工件產(chǎn)生干涉。 軸承套 數(shù)控加工的 刀具選擇 選用 45176。 硬質(zhì)合金端面車刀車端面，刀號 T01； 選用 φ φ 的中心孔， 刀號 T02； 選用 φ 26 錐柄麻花鉆鉆底孔， 刀號 T03； 選用 不通 孔 硬質(zhì)合金 鏜刀 粗精 鏜 內(nèi)孔， 刀號 T04； 選用 93176。 硬質(zhì)合金外圓粗車刀粗車外輪廓表面 ，刀號 T05； 選用 93176。 硬質(zhì)合金外圓精車刀 精 車外輪廓表面 ， 刀號 T06； 選用 5mm 寬的 硬質(zhì)合金 切槽刀車螺紋退刀槽 ，刀號 T07； 選用 60176。外螺紋車刀車 M45 外螺紋 ，刀號 T08。 將所選刀具參數(shù)填入表 1軸承套數(shù)控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。 軸承套 加工 切削用量的選擇 切削用量的選用原則 切削用量選擇是否合理，對于能否充分發(fā)揮機(jī)床的潛力和刀具的切削性能，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本和安全操作具有很重要的作用。 切削用量的選擇原則 是：粗車時，首先考慮選擇盡可能大的背吃刀量 αp，其次選擇較大的進(jìn)給量 f，最后確定一個合適的切削速度 Vc。增大背吃刀量 αp 可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量 f 有利于斷屑。精車時，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻，選擇切削用量時應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車時應(yīng)選用較小（但不能太小）的背吃刀量 αp 和進(jìn)給量 f，并選用性能高的刀具材料和 河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（軸承套的加工工藝與編程） 19 合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度 Vc。 軸承套 加工的 切削用量選擇 粗加工時，在工藝系統(tǒng)剛性 和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量， 以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時，為保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。 根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料、工件材料和機(jī)床性能，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選?。捍周囃廨喞?αp=2