【文章內容簡介】 、外圓和臺階可一次加工，圓弧已大于 90176。，加工是要 10 注意保證加工不干涉。 2 為便于裝夾，坯件左端預車出加持部分，右端也應先車出并鉆好中心孔，毛坯用料為直徑 70mm 棒料。 3 該零件在加工中只需要一次裝夾加工，從圖紙上進行尺寸標注分析：工件坐標系的工件原點應選擇定在零件裝夾后的右端面圓心處 O（ 0， 0）點，如圖 所示。 確定裝夾方案 由于夾具確定了零件在 數控機床坐標系中的位置，因而根據要求夾具能保證零件在機床的正確坐標方向，同時協調零件與機床坐標系的尺寸。因此數控機床的夾具應定位可靠、穩(wěn)定，一般采用三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤或彈簧夾頭。分析本工件為外輪廓加工，外表面可以依次加工，無內孔，可采用一次裝夾完成粗、精加工。 為了保證在加工螺紋時確保工件不來回晃動 ,減少誤差 ,一般以軸線和左端面為定位基準 ,左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊 ,右端采用活動頂尖支撐裝夾方案。 確定加工路線及進給路線 加工順序的確定按由內到外、由粗到精、由近到遠的原則確定，在 一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面 。因此在本設計中加工路線是按先粗車（給精車留余量 1mm），然后再精車，按先主后次的加工原則盡量使“刀具集中”，即用一把刀加工完相應的部位，在換另一把刀加工其他部位。以減少空行程和換刀時間，因此： 1 車外圓：自右向左加工，起加工路線為：先倒角 —— 切削螺紋的實際外圓Φ 28—— 側角 —— 切削錐度部分 —— 撤消圓弧部分 —— 車削Φ 66。 2 切槽：考慮到槽不太寬，可采用一把刀一刀完成，選擇刀具寬度與槽寬相等，分多刀步進切削。步進深度為 1mm。 3 車螺紋：分析螺紋深度不深，采用兩刀完 成螺紋加工。 4 切斷：零件加工結束后，選擇切斷刀將工件從棒料上分離出來完成一個零件的加工。 加工路線如下圖 所示（數控自動加工工序卡）： 11 如圖 軟件職業(yè)技術學院 數控自動加工工序卡 型別 車削 零件圖號 零件名稱 軸類零件 3— 1 設備名稱 車床 設備型號 CJK6032A 程序號 %0001 基本材料 45＃鋼 硬度 HRC2628 工序名稱 區(qū)域車削 工序號 NC01 工步號 工步內容 夾刀 具 量具 編號 名稱 編號 名稱 1 粗車外圓 01 外圓車刀 01 游標卡尺 2 精車槽 02 切槽刀 02 千分尺 3 精車螺紋 03 螺紋刀 01 游標卡尺 12 4 精車外圓 03 螺紋刀 02 千分尺 刀具的選擇 與普通機床相比，數控加工時對刀具提出了更高的要求，不僅要求剛性好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、耐用度高、斷屑和排屑性能好，同時要求安裝調整方便，滿足數控機床的高效率。 因此，刀具的選擇是數控車削加工工藝中的重要內容之一 ,它不僅影響機床加工 效率而且直接影響零件的加工質量。在編程時選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、被加工零件材料等因素。數控加工刀具材料要求采用新型優(yōu)質材料，一般原則是盡可能選擇硬質合金精密加工時還可選擇性能更好、更耐磨的陶瓷立方氮化硼和金剛石刀具并優(yōu)選刀具參數。 一般來說需 將所選定的刀具參數填入表軸承套數控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。 常見的軸套類數控加工刀具如下。 軸承套數控加工刀具卡片 產品名稱或代號 數控車工藝分析實例 零件名稱 軸承套 零件圖號 Lathe01 序號 刀具號 刀具規(guī)格名稱 數量 加 工表面 刀尖半徑 mm 備注 1 T01 45176。 硬質合金端面車刀 1 車端面 2 T02 中心鉆 1 鉆中心孔 3 T03 割槽刀 1 割槽 4 T04 鏜刀 1 鏜內孔各表面 5 T05 90176。 外圓車刀 1 車外 圓 表面 6 T06 大鉆頭 1 鉆底孔 7 T07 60176。 外螺紋車刀 1 車 M45 螺紋 編制 張忠祥 審核 批準 年 月 日 共 1 頁 第 1 頁 根據加工要求，選用三把刀具，Ⅰ號刀車外圓，Ⅱ號刀切槽，Ⅲ號刀車螺紋及進行精加工 。刀具應正確的選擇換刀點，以便在換刀過程中，刀具與工作機床和夾具不會碰撞。此設計中，換刀點為 P（ 100， 100） 見圖 。 （ 1）粗車外輪廓選擇硬質合金 90 度外圓刀，其副偏角應取大一些為防止干涉，現取副偏角 13 為 35 度； （ 2）切槽選擇硬質合金切槽刀，刀尖寬度為 5mm； （ 3）精車倒角、外圓、圓錐、圓弧。車 M28Χ 螺紋，應選用硬質合金 60176。外螺紋刀，取刀尖半徑為 ～ 。 刀具選擇完畢、 工件裝夾方式確定后，即可通過確定工件原點來確定工件坐標系。如果要運行這一程序來加工工件，必須確定刀 具在工件坐標系開始運動的起點。程序起始點或起刀點一般通過對刀來確定，所以，該點又稱為對刀點。在編制程序時，要正確選擇對刀點的位置。對刀點設置原則是： （ 1）便于數值處理和簡化程序編制； （ 2）易于找正并在加工過程中便于查找； （ 3）引起的加工誤差小。 對刀點可以設置在加工零件上，也可以設置在夾具或機床上。 選擇切削用量 數控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則 是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機床的性能，最大限度提高生產率，降低成本。 主軸轉速的確定 主軸轉速應根據允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。 根據本次加工的實際情況選擇 主軸轉速為：車直線、圓弧和切槽時其粗車主軸轉速為 400r/min，精車時，主軸轉速 900r/min，車螺紋時的主軸轉速為 400r/min。 進給速度的確定 進給速度是數控機床切削用量中的重要參數，主要根據零件的加工進度和表面粗糙度要求以及刀具、工件 的材料性質選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能限制。一般粗車選用較高的進給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則，應選擇較低的進給速度，得出下表 粗 精 14 外圓 內孔 槽 min/r 在本例中選擇 進給速度為：粗車時，選取進給量為 ，精車時，選取進給量為，車螺紋時，進給量等于螺紋導程，選為 。 背吃刀量確定 背吃刀量根據機床 、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量 (除去精車量 )，這樣可以減少走刀次數，提高生產效率。為了保證加工表面質量，可留少量精加工余量，一般 。本例中，背吃刀量的選擇大致為 如下表 ： 如表 ： 粗 精 外圓 (mm) (mm) 內孔 (mm) (mm) 螺紋 隨進刀次數依次減少 槽 根據刀寬，分兩次進行 注意 ： 背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時，在工藝系統(tǒng)剛性和 機床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進給次數；精加工時，為保證零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取 ~ mm 較為合適。 故在本例中粗加工時：切削深度為4mm，精車時切削深度為 。 編程 數控機床是一種技術密集度及自動化程度很高的機電一體化加工設備，是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密機械等高新技術的產物。隨著數控機床的發(fā)展與普及，現代化企業(yè)對于懂得數控加工技術、能進行數控加工編程的技術人才的需求量必將不斷增加。數控車床是目前使用最廣泛的數控機床之一。 編程技巧 數控車床與普通車床相比，一個顯著的優(yōu)點是：對零件變化的適應性強，更換零件只需 15 改變相應的程序，對刀具進行簡單的調整即可做出合格的零件，為節(jié)約成本贏得先機。但是，要充分發(fā)揮數控機床的作用，不僅要有良好的硬件，（如：優(yōu)質的刀具、機床的精度等），更重要的是軟件：編程，即根據不同的零件的特點，編制合理、高效的加工程序。 數控車床雖然加工柔性比普通車床優(yōu)越，但單就某一種零件的生產效率而言，與普通車床還存在一定的差距。因此，提 高數控車床的效率便成為關鍵，而合理運用編程技巧，編制高效率的加工程序，對提高機床效率往往具有意想不到的效果。 1 靈活設置參考點 一般來說，數控車床共有二根軸，即主軸 Z 和刀具軸 X。棒料中心為坐標系原點，各刀接近棒料時，坐標值減小，稱之為進刀；反之，坐標值增大，稱為退刀。當退到刀具開始時位置時，刀具停止，此位置稱為參考點。參考點是編程中一個非常重要的概念，每執(zhí)行完一次自動循環(huán)，刀具都必須返回到這個位置，準備下一次循環(huán)。因此，在執(zhí)行程序前，必須調整刀具及主軸的實際位置與坐標數值保持一致。然而，參考點的 實際位置并不是固定不變的，編程人員可以根據零件的直徑、所用的刀具的種類、數量調整參考點的位置，縮短刀具的空行程。從而提高效率。 2 化零為整法 在低壓電器中，存在大量的短銷軸類零件，其長徑比大約為 2~3，直徑多在 3mm 以下。由于零件幾何尺寸較小，普通儀表車床難以裝夾，無法保證質量。如果按照常規(guī)方法編程，在每一次循環(huán)中只加工一個零件，由于軸向尺寸較短，造成機床主軸滑塊在床身導軌局部頻繁往復，彈簧夾頭夾緊機構動作頻繁。長時間工作之后，便會造成機床導軌局部過度磨損，影響機床的加工精度，嚴重的甚至會造 成機床報廢。而彈簧夾頭夾緊機構的頻繁動作，則會導致控制電器的損壞。要解決以上問題，必須加大主軸送