【文章內(nèi)容簡介】 來實(shí)現(xiàn)圖樣上提出的技術(shù)要求。一般精加工的背吃刀量為 到 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 11 頁 共 29 頁 2) 進(jìn)給量的確定 車削進(jìn)給量確定的原則是： (1) 粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)強(qiáng)度允許的前 提下，選擇大的進(jìn)給量。 (2) 半精加工和精加工時(shí) ,進(jìn)給量比粗加工不可太小 ,否則不僅降低加工效率 ,而且影響加工質(zhì)量。 (3) 切槽加工時(shí) ,由于切槽刀剛性較差 ,應(yīng)選擇較小的進(jìn)給量。 因?yàn)楣ぜ募庸ち坎淮螅砸淮巫叩肚谐坑嗔?，背吃刀量?。根據(jù)《數(shù)控加工編程與操作》一書 P16 頁查得，硬質(zhì)合金刀片進(jìn)給量為進(jìn)給量 F=sf =，在此因?yàn)楸砻娲植诙纫桓?，切削速度?100m/min，因此 S=1000v/π d=1000 100/π 32=800 (r/min)。 刀具的選擇 刀 具的選擇是數(shù)控加 工工序設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，它不但影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。另外，數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速比普通機(jī)床高 12 倍，且主軸輸出功率大，因此與傳統(tǒng)加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高，不僅要求精度高、強(qiáng)度大、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。隨著刀具材料性能的提高與結(jié)構(gòu)特性的改善，數(shù)控加工用刀具在耐用度、剛度、抗脆性、斷屑和調(diào)整更換等方面的性能已有很大的改善。例如，目前涂層刀具，立方氮化硼刀具以至陶瓷刀具與金剛石刀具等可使刀具的切削速度大幅度提高。然而，從如何加工的角度看，加工刀具類型與工 藝方案的合理選擇則極為重要。 數(shù)控機(jī)床對所使用的刀具有許多性能上的要求，只有達(dá)到這些要求才能使數(shù)控機(jī)床真正發(fā)揮效率。在選擇數(shù)控機(jī)床所用刀具時(shí)應(yīng)注意以下幾個方面： 1．良好的切削性能。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床正向著高速、高剛性和大功率方向發(fā)展，因而所使用刀具必須具有能夠承受高速切削和強(qiáng)力切削的性能。同時(shí)，同一批刀具在切削性能和刀具壽命方面一定要穩(wěn)定，這是由于在數(shù)控機(jī)床上為了保證加工質(zhì)量，往往實(shí)行按刀具使用壽命換刀或由數(shù)控系統(tǒng)對刀具壽命進(jìn)行管理。 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 12 頁 共 29 頁 2．較高的精度。隨著數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展，要求刀具能實(shí)現(xiàn)快速和自動換 刀；又由于加工的零件日益復(fù)雜和精密，這就要求刀具必須具備較高的形 狀精度。對數(shù)控機(jī)床上所用的整體式刀具也提出了較高的精度要求，有些立銑刀的徑向尺寸精度高達(dá) 5μ m以滿足精密零件的加工需要。 3．先進(jìn)的刀具材料。刀具材料是影響刀具性能的重要環(huán)節(jié)。除了不斷發(fā)展常用的高速鋼和硬質(zhì)合金鋼材料外，涂層硬質(zhì)合金刀具已在國外普遍使用。硬質(zhì)合金刀片的涂層工藝是在韌性較大的硬質(zhì)合金基體表面沉積一薄層（一般 5～ 7μ m）高硬度的耐磨材料，把硬度和韌性高度地結(jié)合在一起，從而改善硬質(zhì)合金刀片的切削性能。 在如何使用數(shù)控機(jī)床刀具方面，也 應(yīng)掌握一條原則：尊重科學(xué)，按切削規(guī)律辦事。對于不同的零件材質(zhì)，在客觀規(guī)律上就有一個切削速度（ v）、背吃刀量（ aP）、進(jìn)給量（ f）三者互相適應(yīng)的最佳切削參數(shù)。這對大零件、稀有金屬零件、貴重零件更為重要，應(yīng)在實(shí)踐中不斷摸索這個最佳切削參數(shù)。 根據(jù)加工要求需選擇刀具如下 : 1號刀：機(jī)夾車刀 (硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片，副偏角 Kr180。大于 50 度 )； 2號刀：機(jī)夾鏜刀 (硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片，主偏角 Kr大于 90度、刀桿直徑為 12)； 3號刀：寬 4mm 的硬質(zhì)合金焊接切槽刀； 4號刀： 60 度硬質(zhì)合金螺紋機(jī)夾車刀； 鉆孔刀：￠ 錐 柄麻花鉆 。 夾具的選擇 由于夾具確定了零件在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，即加工原點(diǎn)的位置，因而首先要求夾具能保證零件在機(jī)床坐標(biāo)系中的正確坐標(biāo)方向，同時(shí)協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。除此之外，主要考慮下列幾點(diǎn)： 1．當(dāng)零件加工批量小時(shí)，盡量采用組合夾具，可調(diào)式夾具及其它通用夾具； 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 13 頁 共 29 頁 2．當(dāng)小批量或成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，但應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單； 3．夾具要開敞，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）； 4．裝卸零件要方便可靠，以縮短準(zhǔn)備時(shí)間，有條件時(shí)，批量較大的零件應(yīng)采用氣動或液壓夾具、多工位夾具 。 該零件為典型的軸類零件 ,形狀很規(guī)則，在外型上沒有什么特殊要求，故夾具選用三爪自定心卡盤即可。三爪卡盤裝夾工件時(shí)可自動定心，不需找正。但需要注意的是，用三爪卡盤夾緊工件時(shí)，為保證足夠的夾緊力，一般要留有 20mm 以上的夾持長度。 加工設(shè)備的選用 根據(jù)被加工零件的外形、材料與加工精度等條件 ,選用上海西格碼機(jī)床有限公司生產(chǎn)的，配備 FANUC 0i Mate TC數(shù)控系統(tǒng)的 SC6150型數(shù)控車床。 工序與工步的劃分 該零件加工的加工工序依據(jù)裝夾次數(shù)劃分，可劃分兩道工序，即工序 1 為裝夾零件右端加工零件 左端內(nèi)外型面和工序 2 掉頭裝夾零件左端加工零件右端內(nèi)外型面。 具體工序、工步劃分如下： 工序 1：為裝夾零件右端加工零件左端內(nèi)外型面 ,用切割機(jī)切￠ 50 的 45熱軋圓鋼 ，長度為 114mm。 ，加工左端 ,棒料伸出卡盤外約 80mm,找正后夾緊。 1 號刀車平端面。（主軸轉(zhuǎn)速為 800r/min,采用 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F=) ￠ 錐柄麻花鉆裝入尾座 ,移動尾架接近端面后鎖緊 ,主軸以600r/min，轉(zhuǎn)動尾座手輪鉆￠ 的孔 ,轉(zhuǎn) 10 圈多一些 (尾架螺紋導(dǎo) 程為 5mm)使孔深大于 50 小于 51。然后通過車端面來控制孔深 50。（鉆孔時(shí)需開切削液） 1 號刀采用 G71 進(jìn)行零件左端面的輪廓循環(huán)粗加工。（主軸轉(zhuǎn)速為 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 14 頁 共 29 頁 600r/min,采用 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F=) 2 刀采用 G71 進(jìn)行零件內(nèi)孔的粗鏜循環(huán)加工， X 軸的精加工余量應(yīng)為負(fù)值。（主軸轉(zhuǎn)速為 600r/min,采用 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F= mm/r) 2 刀采用 G70 進(jìn)行零件內(nèi)孔的精鏜循環(huán)加工。（主軸轉(zhuǎn)速為 900r/min,采用 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F= mm/r) 1 號刀采用 G70 進(jìn)行零件左端面的輪廓循環(huán)精加工。（主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min,采用 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F=) 工 廠 數(shù)控加工 工序卡 產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 材 料 零件圖號 SK05554 杯軸 45鋼 SNTJZQ00054 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 SC6150 型數(shù)控車床 機(jī)加工車間 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 車平左端面 T1 800 2 鉆￠ 的孔 600 50 3 左端外輪廓 粗車加工 T1 600 1 4 零件內(nèi)孔的 粗鏜加工 T2 600 1 X軸的精加工余量應(yīng)為負(fù)值 5 零件內(nèi)孔的 精鏜加工 T2 900 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 15 頁 共 29 頁 6 左端輪廓精加工 T1 1200 編制 吳惠敏 審核 批準(zhǔn) 工序 2：掉頭裝夾零件左端加工零件右端內(nèi)外型面 ￠ 48 的外圓 ,幫料伸出卡盤外約 50mm,找正后加緊。 1 號刀車車端面并控制總長在 112177。 內(nèi)。（主軸轉(zhuǎn)速為 800r/min,采用 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F=) 1 號刀采用 G71 進(jìn)行零件右端面的輪廓循環(huán)粗加工。（主軸轉(zhuǎn)速為600r/min,采用 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F=) 1 號刀采用 G70 進(jìn)行零件右端面的輪廓循環(huán)精加工。（主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min,采用 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F=) 3 號刀進(jìn)行切槽加工。（主軸轉(zhuǎn)速為 400r/min,采用 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給F=) 4號刀采用 G92 進(jìn)行螺紋加工循環(huán)。（主軸轉(zhuǎn)速為 300r/min) 工 廠 數(shù)控加工 工序卡 產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 材 料 零件圖號 SK05554 杯軸 45鋼 SNTJZQ00054 工序號 程序編號 夾具名稱 設(shè)備名稱 車 間 2 O0002 三爪自定 心卡盤 SC6150 型數(shù)控車床 機(jī)加工車間 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 車端面并控制總長在 112177。 內(nèi) T1 800 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 16 頁 共 29 頁 2 零件右端外輪廓 粗加工 T1 600 1 3 零件右端外輪廓 精加工 T1 1200 4 切槽加工 T3 400 2 5 螺紋加工 T4 300 2 編制 吳惠敏 審核 批準(zhǔn) 說明 : 螺紋總切深 h== X 2mm=(分 5 次切削分別為 、 、 、 ,并進(jìn)行 2次光整加工 ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 第 17 頁 共 29 頁 第 四 章 杯軸零件加工程序 由于該零件輪廓 主要由直線和圓弧構(gòu)成，不需要復(fù)雜計(jì)算，因此采用手工編程，分為左端加工程序和右端加工程序，所選機(jī)床系統(tǒng)為 FANUCSC6150 型數(shù)控車床。 具體程序如下： 參考程序： (采用 FANUC OTD 系統(tǒng)編程 ,外置刀架 ) 程序一（左端）