【文章內(nèi)容簡介】 和裝夾方式； （ 5）機床坐標系和坐標軸的聯(lián)動情況； （ 6）控制系統(tǒng)的刀具參數(shù)設置，包括機床的對刀、刀具補償以及 ATC 等相關的功能。 b) 根據(jù) 所設計的零件圖 分析：該零件由外圓、槽、螺紋 、圓弧和 內(nèi)孔構成， 且 加工工序 較為 復雜。所以 ， 為減 少對刀和換 刀時間，保證良好 的 精度 要求，并 結合我院 現(xiàn)有 機床的實際情況， 只有選 用 FANUC系統(tǒng)的 CAK6140 數(shù)控車床 ， 如圖 41所示： 圖 41數(shù)控 CAK6140 該 機床主要性能如下 : 1） 主軸最大孔徑： 52mm； 2）工作最大回轉直徑： 400mm； 3） 最大工件 長度： 1000mm； 4) 主軸最大轉速： 2021r/min； 5） 主軸電動機功率： ； 6）快移速度 X/Z： ； 7） X 軸行程： 220mm； 8） Z軸行程： 1000mm； 9）刀架形式：立式 4工位； 10）刀具安裝尺寸： 20 20mm； 11）微機：全中文液精顯示； 12） 機床重量 : 2250kg； 13） 機床外形尺寸（長 寬 高 ）： 189011501630 mm。 刀具的選擇 刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。 刀具選擇 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 。 數(shù)控機床具有高效率、高精度、高柔性的性能，是現(xiàn)代機械加工的先進工藝裝備， 但是 只有配置了與數(shù)控機床性能相適應的刀具，才能使其性能得到充分的發(fā)揮。 數(shù)控 機床上用的刀具應滿足安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐性好等要求， 所以， 切削用 的 刀具材料應具備 以下 性能 ： （ 如表 42所示） 表 42 刀具材料應具備的性能 希望具備的性能 使用時具備的性能 希望具備的性能 使用時具備的性能 高硬度 耐磨損 化學穩(wěn)定性良好 耐氧化、耐擴散 高韌性（抗彎 強度） 耐崩刃、耐破損 低親和性 耐溶著、耐凝附（粘刀） 高耐熱性 耐塑性變形 磨削成形性良好 提高刀具制造效率 熱傳導能力良好 耐熱沖擊、耐熱裂紋 鋒刃性良好 刃口鋒利表面質量好 較高精度 表面粗糙度小 刀片快速更換 刀片可轉位 較強卷屑，斷屑能力 去屑能力強 調(diào)整尺寸 能實現(xiàn)機外預調(diào)或機內(nèi)補償 高壽命 磨損小 綜合上述因素選擇刀具如下： ① 45?端面刀 （圖 a） ② 90?外圓車刀 （圖 b） ③ 寬 4mm的切槽刀 （ 圖 c） ④ 60?外螺紋刀 （ 圖 d） ⑤ 直徑為 ?20的 麻花鉆 （ 圖 e） ⑥ 加工內(nèi)孔的鏜刀 （ 圖 f） 圖 a 圖 b 圖 c 圖 d 圖 e 圖 f 冷卻液的選擇 要 想 選擇 合適的 冷卻液 ，首先就需了解冷卻液的作用 。一般情況下，冷卻液在數(shù)控車削加工中有如下幾種作用： 1） 降低溫度 。 帶走切削中產(chǎn)生的大量熱能 ， 降低工件溫度 ， 減小工件的熱變形 。 控制殘余應力和微觀裂紋的 產(chǎn)生 。 2） 潤滑作用 。 切削時 ， 刀具與工件其實是一個擠壓并摩擦的過程 ， 在這個過程里面冷卻液起到了潤滑作用 ， 即減小了磨擦阻力 (在刀具與工件之間形成了一種潤滑膜 ,降低刀具的磨損速度 )， 又保證了加工面的光潔度 (減少了積屑瘤 ，鱗刺 )。 3） 及時清理殘屑的作用 。 在進行 粗加工時 ， 高速切削 ，冷卻液強勁的沖擊車 刀 ， 使 滯留的 殘 屑 得到 及時 的 清理 。 4） 防 止零件被 氧化 。 往往在加工過程中 零件 已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的氧化 。溫度的上升 ， 各種不同的化學元素會變得突然活躍起來 ， 產(chǎn)生化學反應 ， 而冷卻液恰恰能夠對這種活動起到一種限制作用 。 加工中冷卻液一定要充分 ,過濾的比較干凈 ,另外還要注意冷卻液的濃度 。 綜合各方面的考慮，此次設計中冷卻液選擇為 水溶性切削液 。因為 它適宜切削 低 /中碳鋼、 鑄鐵 、 鋁合金 、 合金 /不銹鋼 等，且具有 良好的潤滑性能和防銹性能。 相比于非水溶性切削液，冷卻效果更好 ； 不會引起機床周圍的污染，從而保持操作環(huán)境的清潔； 從價格上考慮，在適用范圍內(nèi)，水溶性切削液可大幅度降 低切削液的成本。 第五章 量具和夾具的選擇 在 數(shù)控加工過程中，量具和夾具是絕對不可缺少的部分， 否則無法進行加工 ， 而 且 選擇合適的量具和夾具 將會對 數(shù)控加工起到積極的 作用， 例如：節(jié)省加工時間，縮小尺寸誤差 及降低加工難度等。 量具的選擇 正確合 理的選用量具是保證零件質量 的重要條件之一。但選擇量具要考慮多方面的因素。例如 ,測量誤差和加工誤差之間的分配 ,被測對象的精度要求 ,結構尺寸的大小、形狀、和所用的材料 ,加工的工藝條件、使用測量器具的精確度和經(jīng)濟性等 。 所以，綜合 考慮，此次設計所選用的量具有 ： 50分度游標卡尺 （圖一） 和規(guī)格 25～ 50mm 內(nèi)徑千分尺 （圖二）。 （圖一） （圖二） 夾具的選擇 數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求 ： 一是要保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固 定；二是要能保證零件與機床坐標系之間的準確尺寸關系。依據(jù)零件 毛坯 的狀態(tài)和數(shù)控機床的安裝要求，應選取能保證加工質量、滿足加工需要的夾具。除此之外，還要考慮以下幾點： （ 1）當零件加工批量不大時，應盡量采用組合夾具、可調(diào)夾具和其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時間，節(jié)省生產(chǎn)費用。在成批生產(chǎn)時可以考慮采用專用夾具，同時要求夾具的結構簡單。 （ 2）裝夾零件要方便可靠，避免采用占機人工調(diào)整的 裝夾方式，以縮短輔助 時 間，盡量采用液壓、氣動或多工位夾具，以提高生產(chǎn)效率。 （ 3）在數(shù)控機床上使用的夾具，要能夠安裝準確，能保證工件和機床坐標系的相對位置和尺寸，力求設計基準、工藝基準與編程原點統(tǒng)一，以減少基準不重合誤差和數(shù)控編程中的計算工作量。 （ 4）盡量減少裝夾次數(shù)，做到一次裝夾后完成全部零件表面的加工或大多數(shù)表面的加工，以減少裝夾誤差，提高加工表面之間的相互位置精度，達到充分提高數(shù)控機床效率的目的。 由于此次設計的零件加工批量不大， 且根據(jù)零件 裝夾的需要，此次設計中 僅需 三爪卡盤 （如下圖所 示） 即可完成零件的加工。 三爪卡盤 第六章 裝夾方式和定位基準的選擇 工件的裝夾 和定位 不僅影響 零件的 加工質量，而且對生產(chǎn)率、加工成本及操作安全都有直接 的 影響。 所以，選擇正確的裝夾方式和定位基準是很有必要的。 裝夾