【文章內(nèi)容簡介】 圓弧面和切槽 ② 工件二 此零件也只要三爪卡盤即可。先夾Φ 50的外圓面，加工另一面。調(diào)頭夾Φ 36的外圓面，車各個臺階面，螺紋面，圓弧面和切槽 刀具的選擇 刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中重要的內(nèi)容之一。刀具選擇 合理與否不僅影響機(jī)床的加工效率，而且還直接影響加工質(zhì)量。選擇刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。 數(shù)控加工常用刀具的種類及特點(diǎn) 數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動化程度高的特點(diǎn)，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動力頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。 1） 數(shù)控刀具的分類 根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為： 整體式； 鑲嵌式，采用焊接或機(jī)夾式聯(lián)接，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種； 特殊型式，如復(fù)合式刀具、減震式刀具等。 根據(jù)制造刀具所用 的材料可分為 ： 高速鋼刀具；硬質(zhì)合金刀具；金剛石刀具； 其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 頁 第 11 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 從切削工藝上可分為 ： 車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種； 鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；鏜削刀具；銑削刀具等。 2） 數(shù)控刀具的特點(diǎn) 數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動化程度高的特點(diǎn)，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動力頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。 數(shù)控加工刀具的選擇 刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的 加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。 ? 通過對工件的結(jié)構(gòu)和工藝分析可知： 此本課題對于零件的加工要選用五 把刀，分別為：外圓車刀、鉆頭、螺紋刀、鏜刀和割斷刀 車外圓面時(shí)選用硬質(zhì)合金 90176。外圓車刀，副偏角不能太小，以防與工件輪廓發(fā)生干涉， Kr′ ≥ 60176。 螺紋刀選用螺紋為 60176。，同時(shí)車刀前角Υ =0176。 鉆頭選用Φ 16mm 的鉆頭，因?yàn)榭讻]有公差要求。 鏜刀選用 L 大于 46mm，Φ小于 32mm 的 3刀。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 頁 第 12 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 割斷刀選用曹寬為 4mm 螺紋刀選用螺紋為 60176。，同時(shí)車刀前角Υ =0176。 加工過程中切削用量的確定 （ 1）粗車時(shí)切削用量的一般原 則以提高生產(chǎn)率為主，兼顧經(jīng)濟(jì)性和加工成本。提高切削速度，加大進(jìn)給量和背吃刀量都能提高進(jìn)給率。其中切削速度對刀具的影響最大，背吃刀量對刀具的影響最小，所以考慮粗加工切削用量時(shí)，首先應(yīng)選擇一個盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進(jìn)給速度，最后在刀具使用壽命和機(jī)床功率允許的條件下選擇一個合理的切削速度。 （ 2）精車，半精車時(shí)切削用量的選擇。精車和半精車的切削用量要保證加工質(zhì)量，兼顧生產(chǎn)率和刀具使用壽命。精車和半精車的背吃刀量是根據(jù)零件加工精度和表面粗糙度要求，及粗車后留下的加工余量決定的，一般是一次去除余量。 精車和半精車的背吃刀量較小，產(chǎn)生的切削力也較小，所以可在保證表面粗糙度的情 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 頁 第 13 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 況下，適當(dāng)加大進(jìn)給。 2 .背吃刀量的確定 在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許可以使用最大有效切削刃長度的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)。當(dāng)零件的精度要求較高時(shí)則應(yīng)考慮社黨留出精車余量。 （ 1）光車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速。光車時(shí)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。 （ 2）車螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速。在切削螺紋時(shí)，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受 到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動電動機(jī)的伸降頻特性及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。 進(jìn)給速度是指在單位時(shí)間能夠內(nèi)，刀具沿進(jìn)給方向移動的距離（單位為 mm/min）。有些數(shù)控車床規(guī)定，可以選用進(jìn)給量表示進(jìn)給速度。 （ 1）確定進(jìn)給速度的原則： 1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)率，可選擇較高（不超過機(jī)床最大進(jìn)給速度）的進(jìn)給速度。 2）切斷、車削深孔或精車削時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度。 3）刀具空運(yùn)行，特別是遠(yuǎn)距離 “ 回零 ” 時(shí)，可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度。 4）進(jìn)給速度應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速和背吃刀量相適應(yīng)。 （ 2）進(jìn)給速度的計(jì)算： 1）單向進(jìn)給速度的計(jì)算。單向進(jìn)給的計(jì)算包括縱向進(jìn)給速度和橫向進(jìn)給速度。進(jìn)給速度 Vf=n*f 來計(jì)算，式中 F 表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，粗車是一般取 ；精車時(shí)取 。 2）合成進(jìn)給速度的計(jì)算。合成進(jìn)給速度是指刀具作合成（斜線及圓弧插補(bǔ)等）運(yùn)動時(shí)的進(jìn)給速度，在編制加工程序中， 大多數(shù)憑實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或通過試切確定速度值。 經(jīng)過對零件的分析可知： 1. 鉆削內(nèi)孔 刀具Φ 16mm 的鉆頭，切削用量：主軸轉(zhuǎn)速 n=550r/mm，進(jìn)給f=。 2. 鏜削內(nèi)孔 刀具Φ 8mm L40mm 的鏜刀，切削用量：主軸轉(zhuǎn)速 n=550r/mm,進(jìn)給f=3. 粗精車外圓面 刀具硬質(zhì)合金 90176。外圓刀，切削用量：主軸轉(zhuǎn)速 n=550r/mm，背吃刀量為 3mm，精車是背吃刀量為 . 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 頁 第 14 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 4. 螺紋刀 刀ε =60176。的螺紋刀，切削用量：主軸轉(zhuǎn)速 n=70r/mm,進(jìn)給f=5. 切槽刀 刀具刃寬 4,mm 的切斷刀，切削用量：主軸轉(zhuǎn)速 n=200r/mm，進(jìn)給f=。 第三章數(shù)控加工 數(shù)控加工的程序 工件一 工藝分析 此零件的車削加工包括車端面、倒角、外圓、圓弧過渡、切槽和螺紋。 (1)走刀路線 :粗車外圓 精車外圓 切槽 切螺紋 (2)工藝路線 : ,用切割機(jī)切￠ 80 的 45淬火鋼長度為 111mm。 12所示找正后夾緊。 2號刀車平端面。（主軸轉(zhuǎn)速為 800r/min,采用 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F=) 2號刀采用 G71進(jìn)行零件的輪廓循環(huán)粗加工。（主軸轉(zhuǎn)速為 600r/min,采用 G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F=) 2 號刀采用 G70 進(jìn)行零件的輪廓循環(huán)精加工。（主軸轉(zhuǎn)速為 1200r/min,采用G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F=) 4號刀進(jìn)行切槽加工。（主軸轉(zhuǎn)速為 300r/min,采用 G99每轉(zhuǎn)進(jìn)給 F=) 6號刀采用 G92 進(jìn)行螺紋加工循環(huán)。（主軸轉(zhuǎn)速為 200r/min) (3)相關(guān)計(jì)算 : 螺紋大徑極限公差為 36 到 (車螺紋大 徑到 ) 螺紋總切深 h== X 4mm=(分 9次切削分別為 、 、 、 、 、 、 、 ,并進(jìn)行 2次光整加工 )。 程序如下： O0001 ( 程序號 ) N10 M03 S800 ( 主軸正轉(zhuǎn) ,轉(zhuǎn)速為 800轉(zhuǎn)每分鐘 ) N20 T0201 M08 ( 換 T01 并建立刀補(bǔ) ,開 冷卻液 ) N30 G00 X82 Z110 ( 快速接近工件端面的徑外向 ,準(zhǔn)備車端面 ) N40 G01 G99 X1 ( 車端面 ,采用轉(zhuǎn)進(jìn)給 ,進(jìn)給速度為每轉(zhuǎn) ) N50 G00 X81 Z112 (快速移動止循環(huán)起點(diǎn) ) N60 G71 U1 R2 ( 采用 G71循環(huán) ,進(jìn)刀量為 1mm,退刀量為 2mm ) N70 G71 P80 Q140 ( 粗車循環(huán)從程序段 N80 到 N150,X 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 頁 第 15 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 軸的精加工余量為 ,Z 軸的精加工余量為 ,進(jìn)給速度為每轉(zhuǎn) ) N80 G00 X31 S1200 ( 精車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為 1200 每分鐘 ,進(jìn)給速度為每轉(zhuǎn) ) N90 G01 Z110 ( 準(zhǔn)備倒角 ) N100 ( 倒角 ) N110 Z75 (車￠ 36的外圓 ) N120 X40 (車臺階面 ) N130 Z60 (車￠ 40的外圓 ) N140 G02 X80 Z40 R35 (車 R35 的圓弧 ) N150 /G00 X150 Z250 (回?fù)Q刀點(diǎn) ) N160 /M05 M09 ( 主軸停止 ,冷卻液關(guān) ) N170 / M00 (程序暫停 ,可對粗加工后的零件進(jìn)行測量 ,可以根據(jù)測量結(jié)果對刀補(bǔ)進(jìn)行調(diào)整 ) N180 / M03 S600 ( 主軸正轉(zhuǎn) ,轉(zhuǎn)速為 600轉(zhuǎn)每分鐘 ) N190 /T0201 M08 ( 換 T01 并建立刀補(bǔ) ,開冷卻液 )