【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 和裝夾方式； （ 5）機(jī)床坐標(biāo)系和坐標(biāo)軸的聯(lián)動(dòng)情況； （ 6）控制系統(tǒng)的刀具參數(shù)設(shè)置，包括機(jī)床的對(duì)刀、刀具補(bǔ)償以及 ATC 等相關(guān)的功能。 b) 根據(jù) 所設(shè)計(jì)的零件圖 分析：該零件由外圓、槽、螺紋 、圓弧和 內(nèi)孔構(gòu)成， 且 加工工序 較為 復(fù)雜。所以 ， 為減 少對(duì)刀和換 刀時(shí)間，保證良好 的 精度 要求，并 結(jié)合我院 現(xiàn)有 機(jī)床的實(shí)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(jī)床主要性能如下 : 1） 主軸最大孔徑： 52mm； 2）工作最大回轉(zhuǎn)直徑： 400mm； 3） 最大工件 長(zhǎng)度： 1000mm； 4) 主軸最大轉(zhuǎn)速： 2021r/min； 5） 主軸電動(dòng)機(jī)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(jī)：全中文液精顯示； 12） 機(jī)床重量 : 2250kg； 13） 機(jī)床外形尺寸（長(zhǎng) 寬 高 ）： 189011501630 mm。 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 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(jī)床具有高效率、高精度、高柔性的性能，是現(xiàn)代機(jī)械加工的先進(jìn)工藝裝備， 但是 只有配置了與數(shù)控機(jī)床性能相適應(yīng)的刀具，才能使其性能得到充分的發(fā)揮。 數(shù)控 機(jī)床上用的刀具應(yīng)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(yīng)具備 以下 性能 ： （ 如表 42所示） 表 42 刀具材料應(yīng)具備的性能 希望具備的性能 使用時(shí)具備的性能 希望具備的性能 使用時(shí)具備的性能 高硬度 耐磨損 化學(xué)穩(wěn)定性良好 耐氧化、耐擴(kuò)散 高韌性（抗彎 強(qiáng)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(dǎo)能力良好 耐熱沖擊、耐熱裂紋 鋒刃性良好 刃口鋒利表面質(zhì)量好 較高精度 表面粗糙度小 刀片快速更換 刀片可轉(zhuǎn)位 較強(qiáng)卷屑，斷屑能力 去屑能力強(qiáng) 調(diào)整尺寸 能實(shí)現(xiàn)機(jī)外預(yù)調(diào)或機(jī)內(nèi)補(bǔ)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(yīng)力和微觀裂紋的 產(chǎn)生 。 2） 潤(rùn)滑作用 。 切削時(shí) ， 刀具與工件其實(shí)是一個(gè)擠壓并摩擦的過(guò)程 ， 在這個(gè)過(guò)程里面冷卻液起到了潤(rùn)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(rùn)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(shí)清理殘屑的作用 。 在進(jìn)行 粗加工時(shí) ， 高速切削 ，冷卻液強(qiáng)勁的沖擊車 刀 ， 使 滯留的 殘 屑 得到 及時(shí) 的 清理 。 4） 防 止零件被 氧化 。 往往在加工過(guò)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(xué)元素會(huì)變得突然活躍起來(lái) ， 產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) ， 而冷卻液恰恰能夠?qū)@種活動(dòng)起到一種限制作用 。 加工中冷卻液一定要充分 ,過(guò)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(shè)計(jì)中冷卻液選擇為 水溶性切削液 。因?yàn)?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(rùn)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(huì)引起機(jī)床周圍的污染，從而保持操作環(huán)境的清潔； 從價(jià)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(guò)程中，量具和夾具是絕對(duì)不可缺少的部分， 否則無(wú)法進(jìn)行加工 ， 而 且 選擇合適的量具和夾具 將會(huì)對(duì) 數(shù)控加工起到積極的 作用， 例如：節(jié)省加工時(shí)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(zhì)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(cè)量誤差和加工誤差之間的分配 ,被測(cè)對(duì)象的精度要求 ,結(jié)構(gòu)尺寸的大小、形狀、和所用的材料 ,加工的工藝條件、使用測(cè)量器具的精確度和經(jīng)濟(jì)性等 。 所以，綜合 考慮，此次設(shè)計(jì)所選用的量具有 ： 50分度游標(biāo)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(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求 ： 一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固 定；二是要能保證零件與機(jī)床坐標(biāo)系之間的準(zhǔn)確尺寸關(guān)系。依據(jù)零件 毛坯 的狀態(tài)和數(shù)控機(jī)床的安裝要求，應(yīng)選取能保證加工質(zhì)量、滿足加工需要的夾具。除此之外，還要考慮以下幾點(diǎn)： （ 1）當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)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(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。在成批生產(chǎn)時(shí)可以考慮采用專用夾具，同時(shí)要求夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 （ 2）裝夾零件要方便可靠，避免采用占機(jī)人工調(diào)整的 裝夾方式，以縮短輔助 時(shí) 間，盡量采用液壓、氣動(dòng)或多工位夾具，以提高生產(chǎn)效率。 （ 3）在數(shù)控機(jī)床上使用的夾具，要能夠安裝準(zhǔn)確，能保證工件和機(jī)床坐標(biāo)系的相對(duì)位置和尺寸，力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)統(tǒng)一，以減少基準(zhǔn)不重合誤差和數(shù)控編程中的計(jì)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(dá)到充分提高數(shù)控機(jī)床效率的目的。 由于此次設(shè)計(jì)的零件加工批量不大， 且根據(jù)零件 裝夾的需要，此次設(shè)計(jì)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(zhǔn)的選擇 工件的裝夾 和定位 不僅影響 零件的 加工質(zhì)量，而且對(duì)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(zhǔn)是很有必要的。 裝夾