【文章內(nèi)容簡介】 序，馬上就可以令機(jī)床執(zhí)行新的加工程序了。所以數(shù)控機(jī)床對加工工件對象的轉(zhuǎn)換非常方便而迅速，節(jié)省了大量的工藝準(zhǔn)備時間。數(shù)控機(jī)床特別適合于單件生產(chǎn)和小批量，辛品種零件的加工，對生產(chǎn)的適應(yīng)性、機(jī)動性較強(qiáng) 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 第三章 卵形螺紋配合零件加工工藝分析 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 要選擇對某個零件進(jìn)行數(shù)控加工，在一般情況下， 不是 所有加工內(nèi)容都適合在數(shù)控 銑 床上完成，而往往只是其中的一部 分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工，這就需要對零件圖樣進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。 根據(jù) 我院數(shù)控基地 現(xiàn)有的的設(shè)備，故本次畢業(yè)設(shè)計的所有內(nèi)容 都 選擇在數(shù)控 車床 上加工。 零件 右 圖的工藝分析 圖 31裝配右件 ：加工右件時，由于右件比較短，先加工螺紋在進(jìn)行右側(cè)橢圓的加工。加工右件，由于右件右側(cè)不好裝夾，所以先加工左側(cè)，由于左側(cè)加工了螺紋，所以在裝夾時要用銅墊片。 ：選擇學(xué)院提供的法蘭克系統(tǒng)的數(shù)控 車床。 。 (1).用車到車端面，直到端面達(dá)到工件要求即可，車左 20mm 到指定尺寸。 (2).精加工圓柱面到規(guī)定尺寸，加工時調(diào)整好轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。 (3).采用螺紋刀車螺紋螺紋， 以φ 34的圓柱作為定位基準(zhǔn)，加工件二左端外螺紋 M30*27g,φ 35 的圓柱、φ 30 的圓柱、橢圓 ，先粗后精。車斷，換邊進(jìn)行加工， (4).換邊進(jìn)行加工，由于螺紋已經(jīng)加工完成，裝夾時需要用銅片進(jìn)行 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 切削量的選擇 背吃刀量、進(jìn)給量、切削速度為切削用量三要素。選用值的大小受到切削力、切削 功率、加工表面粗糙度的要求及刀具耐用度諸因素的影響和限制。因此，合理的切削用量是指在保證加工工件質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機(jī)床、刀具的切削性能，達(dá)到提高生產(chǎn)率，降低加工成本的一種切削用量 .常用 YW1刀具切削不銹鋼的切削用量見表 27 表 27 YW1切削不銹鋼的切削用量 工件材料 車外圓 切斷 V(m/min) f(mm/r) a (mm) V(m/min) f(mm/r) 工件直徑(mm) 粗加工 精加工 粗加工 精加工 工件直徑 ≤20 ＞20 ≤20 ＞ 20 奧 氏體不銹鋼 4060 60110 .8 .3 14 .5 5070 70120 馬氏體不銹鋼 5070 70120 .8 .3 14 .5 6080 80120 沉淀硬化不銹鋼 2540 4070 .8 .3 14 .5 3050 5080 本產(chǎn)品的頭部外圓加工根據(jù)上表我選粗加工切削用量為 1mm,切削速度為40m/min,精加工切削量為 ,切削速度為 60m/min. ①車削外圓主軸轉(zhuǎn)速的選擇 主軸轉(zhuǎn)速通常根據(jù)公式 n=1000v/()來確定 ,本工序根據(jù)上面的切削速度代入公式可以計算轉(zhuǎn)速粗加工我選為 900r/min,精加工為 1200r/min. ②車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速 不同的數(shù)控系統(tǒng)中螺紋時應(yīng)采用不同的主軸轉(zhuǎn)速范圍，大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床推薦車螺紋時主軸轉(zhuǎn)速 n≤ 1200/Pk 式中 p—— 初加工螺紋螺距， mm； k—— 保險系數(shù)，一般為 80。本螺紋螺距為 ,代入公式得轉(zhuǎn)速要小于 2300r/min, 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 所 以我選擇轉(zhuǎn)速為 1000r/min. ③進(jìn)給速度 粗車時選擇進(jìn)給量 f=,精車時 f=，根據(jù)公式V1= =360mm/min,精加工進(jìn)給速度 =180mm/min。車螺紋的進(jìn)給速度等于螺紋導(dǎo)程，即 f=1mm/r。 刀具的選擇 數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削確定的原則，在編程時充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)，能夠正確選擇刀刃具和切削用量。 數(shù)控刀具又以下特點(diǎn)：剛性好 (尤其粗加工刀具 )，精度高 ，抗振及熱變形?。换Q性好，便于快速換刀，壽命高，切削性能穩(wěn)定，可靠；刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時間；刀具應(yīng)可靠地斷屑或卷屑。以便于切削的排除；系統(tǒng)化，標(biāo)準(zhǔn)化，以便于編程和刀具管理。 表 31 數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品名稱代號 零件 名稱 典型軸 零件圖號 序號 刀具號 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 備注 1 T01 93176。外圓車刀 1 粗車外輪廓表面 20 20 2 T02 60176。外螺紋刀 1 粗精車外螺紋 20 20 3 T03 切槽刀 1 切 4mm 槽、切斷 20 20 編制 審核 批準(zhǔn) 共 頁 第 頁 零件的加工質(zhì)量是保證整臺機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。零件的加工質(zhì)量的兩大指標(biāo)：一是零件的加工精度，二是零件表面質(zhì)量。 加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù) (尺寸、形狀和位置 )與理想幾何參數(shù)的符合程度。在機(jī)械加工中，誤差是不可避免的，但誤差必須在允許的范圍內(nèi)。通過誤差分析，掌握其變化的基本規(guī)律，從而采取相應(yīng)的措施減少加工誤差，提高加工精度。 進(jìn)給路線 進(jìn)給路線是刀具在整個加工工序中相對于工件的運(yùn)動軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，而且也反映出工 步的順序。進(jìn)給路線也是編程的依據(jù)之一。 加工路線的確定首先必須保持被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計算簡單、走刀路線盡量短、效率較高等。因精加工的進(jìn)給路線基本上都是淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，因此確定進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)是確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線。例如： 確定最短的空行程路線 確定最短的走刀路線，除了依靠大量的實(shí)踐經(jīng)驗外，還應(yīng)善于分析，必要時輔以一些簡單計算?，F(xiàn)將實(shí)踐中的部分設(shè)計方法或思路介紹如下。對刀點(diǎn)的選擇原則如下： 1）所選的對刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡單； 2）對刀點(diǎn)應(yīng)選擇在容易找正、便于確定零件 加工原點(diǎn)的位置； 3）對刀點(diǎn)應(yīng)選在加工時檢驗方便、可靠的位置； 4）對刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。 數(shù)控加工工序設(shè)計的主要任務(wù)是為每一道工序選擇機(jī)床、夾具、刀具及量具，確定定位夾緊方案、走刀路線、工步順序、加工余量、工序尺寸及其公差、切削用量和工時定額等，為編制加工程序做好充分準(zhǔn)備。 卵形組合件右件的加工工藝卡 工 廠 數(shù)控加工 產(chǎn)品名稱 或代號 零件名稱 材 料 零件圖號 工序卡 1 卵形螺紋 配合組件 45 鋼 A4 工序號 程序編號 夾具名稱 設(shè)備名稱 車 間 1 O0001 三爪自定 心卡盤 FANUC CK6140 數(shù)控車床 工 步號 工 步 內(nèi) 容 刀具號 主軸轉(zhuǎn)速 () 進(jìn)給速度 *（ ） 背 吃刀量 /mm 備注 1 粗車件一 左端面 T01 500 2 精車件一 左端 800 2 3 粗精車梯 形槽 T02 450 1 4 粗精加工 外螺紋 T03 400 5 粗加工件2 左端輪廓 T01 500 2 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 6 精加工件2 左端輪廓 T01 800 7 切 斷 T02 450 1 粗加工右端內(nèi)孔 T01 400 2 精加工右端內(nèi)孔 T01 600 2 割槽 T02 450 3 粗精加工內(nèi)螺紋 T03 350 零件右圖的工藝分析 CAD 標(biāo)注好尺寸及技術(shù)要求后，并進(jìn)行截圖。 對零件圖進(jìn)行分析 該零件表面由圓柱、螺紋、孔、橢圓、凹槽等表面組成。在數(shù)控車床上需要進(jìn)行的工序為：切削外圓、切削件左端凹槽、圓弧、件二的內(nèi)螺紋、鏜孔 、件三的橢圓階梯軸等。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 工序的設(shè)計 ，進(jìn)行固定。 確定加工余量、工序尺寸及公差、切削用量、工時定額和設(shè)備等。 定位基準(zhǔn)的選擇 2）以φ 34 為定位基準(zhǔn)，加工件一左端的φ 34 圓柱、槽和內(nèi)螺紋并切斷。 3）以φ 34 為定位基準(zhǔn)，加工件一右端內(nèi)孔。 4）將加工好的件一、件二配合 設(shè)備的選擇 根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，主要選用數(shù)控車床為KC6140，其系統(tǒng)為 FNAUC。 工藝裝備的選擇 工藝裝備選擇的合理與否，將直接影響工件的加 工精度，生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型，具體加工條件，工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求等選擇工藝裝備。 夾具的選擇 : 本零件是小批量生產(chǎn)，技術(shù)要求不太高，故采用通用夾具即可完成，選用夾具時要保證夾具的坐標(biāo)系方向相對固定，要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。 刀具的選擇： 在選擇刀具方面，通常都有適合將其切削的刀具，刀具的選擇不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量，所以要求刀具精度高，剛性好，耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝方便。 根據(jù)以上所述和現(xiàn)場加工條件，本零件選用 YT 類硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行加工。 表 31 數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品名稱代號 零件 名稱 典型軸 零件圖號 序號 刀具號 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 備注 1 T01 93176。外圓車刀 1 粗車外輪廓表面 20 20 2 T02 60176。外螺紋刀 1 粗精車外螺紋 20 20 3 T04 切槽刀 1 切 4mm 槽、切斷 20 20 4 T05 內(nèi)孔鏜刀 1 鏜內(nèi)孔 20 20 5 T02 60176。外螺紋刀 1 粗精車外螺紋 20 20 6 T04 切槽刀 1 切 4mm 槽、切斷 20 20 編制 審核 批準(zhǔn) 共 頁 第 頁 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 3 量具的選擇： 量具的選擇主要根據(jù)生產(chǎn)類型和檢測的精度來選擇，一般選用通用量具，對于尺寸精度要求較高，檢測不方便的選擇專用量具，為了在機(jī)械加工過程中保證零件的加工尺寸精度和提高效率的要求，需要恰當(dāng)合理的選擇相應(yīng)的各種通用及通用量具。此零件需選用的專用量具右： 橢圓 專用樣板 螺紋塞環(huán)規(guī) 橢圓弧 專用樣板 其他尺寸選用 050mm 外徑千分尺， 0150mm 游標(biāo)卡 尺即可。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 數(shù)控車床加工工藝卡 零件圖號 01 數(shù)控車床加工工藝卡 機(jī)床型號 CK6140 零件名稱 卵形螺紋配合組件 機(jī)床編號 01 刀具表 量 具 表 工 具 表 T01 93176。外圓車刀 1 游標(biāo)卡尺（ 0~150mm） 1 墊刀片若干 T02 4mm 寬割刀 2 千分尺（ 25~50mm） 2 銅皮 T03 60176。螺紋刀 3 內(nèi)徑量表（ 35~50mm） 3 計算器（函數(shù)） T04 鏜孔車刀 4 螺紋千分尺（ 25 ~50） 4 T05 5 5 T06 6 6 序號 工藝內(nèi)容 切 削 用 量 備注 S/(r/min) F/(mm/r) ap/mm 1 粗加工件一左端面輪廓 500 2 精加工件一左端面輪廓至要求 800 3 粗、精加工件一左端梯形槽 450 4 粗加工件二左端輪廓 500 5 精加工件二左端輪廓至要求 800 6 粗、精加工外螺紋至尺寸要求 400 7 切斷 450 8 鉆右端內(nèi)孔 200 9 粗加工件一左端內(nèi)輪廓 500 10 精加工件一左端內(nèi)輪廓至要求 800 11 切內(nèi)槽 450 12 粗、精加工內(nèi)螺紋尺寸至要求 400 13 粗加工件一件二右端外輪廓 500 2 14 精加工件一件二右端外輪廓 800 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 第四章 程序編制與操作 編程技巧 手工編程的步驟： a、分析零件圖樣和工藝要求 確定該零件所采用的機(jī)床類型及型號，以及裝夾方式、定位方式、選用的刀具、加工路線，即對刀點(diǎn)、程序起點(diǎn)、走刀路線 、 切削深度和寬度、進(jìn)給 速度、主軸轉(zhuǎn)速等切削參數(shù)。 確定加工過程中是否需要提供冷卻液、是否需要換刀、何時換刀等。 b、根據(jù)零件圖樣幾何尺寸，計算零件輪廓數(shù)據(jù)，或根據(jù)零件圖樣和走刀路線，計算刀具中心（或刀尖）運(yùn)行軌跡數(shù)據(jù)。 c、編寫加工程序單 根據(jù)已確定的加工方案及數(shù)值計算獲得的數(shù)據(jù)，按照數(shù)控系