【正文】 削速度 = 50m/min，計算主軸轉(zhuǎn)速 取cv min/????400r/min。由文獻(xiàn)[2]P137 表 43 查得進(jìn)給量 f=㎜/r；計算進(jìn)給速度F=Sf=120㎜/min。工步 5 精車內(nèi)輪廓保證其加工精度及表面粗糙度由文獻(xiàn)[2]P137 表 43 查得背吃刀量 ap= 取 ap=。由文獻(xiàn)[2]P137表 43 查得切削速度 = 75m/min,計算主軸轉(zhuǎn)速cv由文獻(xiàn)[2]P137 表 43 查得進(jìn)給量 f=㎜min/????/r；計算進(jìn)給速度 F=Sf=80㎜/min。工步 6 精車內(nèi)輪廓保證其加工精度及表面粗糙度根據(jù)所選刀具取背吃刀量 ap=5mm。由文獻(xiàn)[4]查得切削速度 =30m/min，計算主cv軸轉(zhuǎn)速 s= = m/min=217r/min 取 250r/min。切槽由文獻(xiàn)[4]查得dvc??進(jìn)給量 f= mm/r；計算進(jìn)給速度 F=Sf=30㎜/min。工步 7 精車內(nèi)輪廓保證其加工精度及表面粗糙度根據(jù)所選刀具取背吃刀量 ap=5mm。由文獻(xiàn)[4]查得切削速度 =30m/min，計算主cv軸轉(zhuǎn)速 s= = m/min=184r/min 取 200r/min。切槽由文獻(xiàn)[4]查得dvc??進(jìn)給量 f= mm/r；計算進(jìn)給速度 F=Sf=30㎜/min。工步 8 精車內(nèi)輪廓保證其加工精度及表面粗糙度根據(jù)所選刀具取背吃刀量 ap=5mm。由文獻(xiàn)[4]查得切削速度 =30m/min，計算主cv軸轉(zhuǎn)速 s= = m/min=160r/min 取 200r/min。切槽由文獻(xiàn)[4]查得dvc??進(jìn)給量 f= mm/r；計算進(jìn)給速度 F=Sf=30㎜/min?；窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 20第二章 復(fù)合軸數(shù)控車削加工工藝分析 配合件的圖紙分析圖 21 是復(fù)合軸裝配，圖 22 復(fù)合軸的外輪廓尺寸圖，圖 23 是復(fù)合軸的內(nèi)孔及尺寸，圖 24 是左端軸套，圖 25 是右端軸套，從這三幅圖中我們可以清楚看見該零件的尺寸要求和工藝要求。圖 21 復(fù)合軸裝配圖第二章 復(fù)合軸數(shù)控車削加工工藝分析 21圖 22 件 1 復(fù)合軸外輪廓尺寸圖 23 復(fù)合軸內(nèi)孔及內(nèi)孔尺寸淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 22圖 24 件 2 圖 25 件 3 第二章 復(fù)合軸數(shù)控車削加工工藝分析 23 零件加工工藝分析該零件由圓柱面、內(nèi)孔、圓球面、內(nèi)外圓錐和內(nèi)外三角形螺紋組成。其中多個直徑尺寸有較嚴(yán)格的尺寸精度和表面粗糙度要求，加工時需特別注意。外圓尺寸要求Ф80+ 、Ф60 0 、Ф58 0 、Ф52 0 、Ф50 0 ；內(nèi)孔尺寸要求Ф25+ 0mm、Ф28+ 0mm、Ф32+ 0mm；； 圓球面 SR25+ ，；。通過以上分析，可采取以下工藝措施：1）對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，因其公差數(shù)值較小，在編程時不必采取平均值，而全部取其基本尺寸即可。2）在輪廓線上有兩處為圓弧過渡連接，因此在加工時應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。3）為了便于裝夾，毛胚左端應(yīng)預(yù)先車出裝夾臺階，右端也應(yīng)粗車并鉆出中心孔，毛坯選Ф85mm的棒料。4）確定毛坯件軸線和左端大斷面為定位基準(zhǔn)，加工順序按由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定。即先從由右到左進(jìn)行粗車，然后從右到左進(jìn)行精車，最后車削螺紋。 確定毛坯該零件，其材料為 45 鋼，毛坯尺寸為 Ф85x160,Φ80x70,Φ80x65。 復(fù)合軸的加工工藝流程確定車床參考點→編制并驗證程序→車一端面鉆中心孔→用G71外圓循環(huán)粗車左端至R25mm半球外形→車外溝槽→鉆孔、粗、精車左端內(nèi)形→車內(nèi)槽車內(nèi)三角形螺紋→調(diào)頭校正用G71外圓粗車循環(huán)粗車右端至R25mm半球外形→切槽車螺紋→精車圓球面→用G71內(nèi)徑粗車循環(huán)車右端內(nèi)孔并精車內(nèi)孔→檢查各部分尺寸并修整。 夾具選擇與裝夾方案的確定根據(jù)該零件外輪廓,形狀很規(guī)則，在外型上沒有什么特殊要求，加工復(fù)合軸外形時才用一夾一頂裝夾方法。在加工復(fù)合軸的內(nèi)形時需采用三爪自定心卡盤找整裝夾方法。所以說在裝夾時要注意，保證零件的同軸度。 選擇刀具及對刀 正確選擇粗、精加工刀具刀具的選擇是數(shù)控加工工序設(shè)計的重要內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 24效率，而且直接影響加工質(zhì)量。另外，數(shù)控加工主軸轉(zhuǎn)速比普通機(jī)床高1－2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、剛度大、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并合理選擇刀具結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)。刀具的選擇應(yīng)考慮工件材質(zhì)、加工輪廓類型、機(jī)床允許的切削用量和剛性以及刀具耐用等因素。一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時也可采用各種高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具及其他一些專用刀具。刀具的類型、規(guī)格和精度等級應(yīng)符合加工要求。刀具的材料有很多種，目前常用的數(shù)控刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼、金剛石等。這些刀具材料的性能和應(yīng)用范圍歸類介紹對比。 切削材料的性能和應(yīng)用范圍刀具材料 優(yōu)點 缺點 典型應(yīng)用高速鋼 抗沖擊能力強(qiáng)、通用性好 切速低，耐磨性差 低速、小功率和斷續(xù)切削硬質(zhì)合金 通用性最好、抗沖擊能力強(qiáng) 切削速度有限大多數(shù)材料的粗、精加工，包括鋼、鑄鐵、特殊材料和塑料涂層硬質(zhì)合金通用性很好、抗沖擊能力強(qiáng)，中速切削性能好切削速度限制在中速范圍除了速度比硬質(zhì)合金高外，其他和硬質(zhì)合金一樣金屬陶瓷 通用性很好，中速切削性能好抗沖擊能力差，切削速度限制在中速范圍鋼、鑄鐵、不銹鋼和鋁合金立方氮化硼 高熱硬性，高強(qiáng)度，高抗熱沖擊性能不能切削硬度低于45HRC的材料，有限制地應(yīng)用，成本高切削硬度在45～70HRC之間的材料金剛石 高耐磨性，高速性能好抗沖擊能力差，切削鐵質(zhì)金屬化學(xué)穩(wěn)定性差，有限的應(yīng)用高速粗切和精切有色金屬和非金屬材料根據(jù)加工的要求一般我們銑床刀具材料選擇硬質(zhì)合金。端面銑刀的材料為硬質(zhì)合金，成形銑刀采用硬質(zhì)合金。綜合上述所述以及零件的加工工藝的要求，需選擇如下刀具：第二章 復(fù)合軸數(shù)控車削加工工藝分析 25表 數(shù)控加工刀具卡 確定對刀方式及對刀點(1)對刀方式對刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。對刀的準(zhǔn)確性決定了零件的加工精度，同時，對刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。深入理解數(shù)控車床的對刀原理對于操作者保持清晰的對刀思路、熟練掌握對刀操作以及提出新的對刀方法都具有指導(dǎo)意義。對刀的實質(zhì)是確定隨編程而變化的工件坐標(biāo)系的程序原點在唯一的機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。數(shù)控車削的對刀方式有幾種，我采用試切對刀的方法對刀。(2)對刀點對刀點可以設(shè)在被加工工件上，也可設(shè)在夾具或機(jī)床上，選擇對刀點的原則：對刀點的位置容易確定；能夠方便換刀，以便與換刀點重合；對刀點應(yīng)與工件坐標(biāo)系原點重合。該組合零件加工時對刀點選在在距工件 X6Z5 點，這樣可實現(xiàn)零件的快速加工。 合理確定換刀點換刀點是數(shù)控程序中指定換刀的位置點。在數(shù)控車床上加工零件時，需要經(jīng)常換刀，在編程時就要設(shè)換刀點。換刀點位置應(yīng)避免與工件、夾具和機(jī)床干工序號 程序編 號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 材 料 零件圖 號數(shù)控加工刀具卡序號 刀具號 刀具名稱及規(guī)格 刀尖半徑 加工表面 備注1 T01 93176。硬質(zhì)合金車刀 外輪廓 硬質(zhì)合 金2 T02 鏜孔刀 擴(kuò)內(nèi)孔 硬質(zhì)合 金3 T03 4mm 內(nèi)割槽刀 割內(nèi)槽 硬質(zhì)合 金4 T04 60176。內(nèi)螺紋刀 車內(nèi)螺紋 硬質(zhì)合 金5 T05 4mm 割槽刀 割槽 硬質(zhì)合 金6 T06 外螺紋刀 車外螺紋 硬質(zhì)合 金7 T07 麻花鉆 Ф23 鉆孔 高速鋼8 T08 倒角刀 倒角去毛 刺 硬紙合 金9 T09 中心鉆編制 周文進(jìn)審核 葉暢 批準(zhǔn) 葉暢2022 年 11 月 4 日 共 9 頁 第 1 頁淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 26涉。普通數(shù)控車床換刀點由編程人員確定，通常將其與對刀點重合，車削中心與加工中心換刀點一般為固定點。不能將換刀點與對刀點混為一談。該零件換刀點設(shè)定在 X9Z200 位置上，避免與工件發(fā)生碰撞，而且利于換刀快速進(jìn)刀。同時如果將換刀點設(shè)置在遠(yuǎn)離毛坯的位置，當(dāng)換第二把刀后，進(jìn)行精車時的空行程路線必然較長，如果近離工件且不發(fā)生任何干擾，將縮短走刀行程，利于快速加工零件，所以我選擇 X9Z200 換刀位置。 走刀路線的確定按照先基準(zhǔn)、先面后孔、先粗后精的原則確定加工順序，具體如下圖：圖 26 件 1 左端外輪廓第二章 復(fù)合軸數(shù)控車削加工工藝分析 27圖 27 件 1 外圓圖 28 件 1 左端內(nèi)螺紋圖 29 件 1 左端內(nèi)孔淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 28圖 210 件 1 右端外輪廓割槽圖 211 件 1 右端外輪廓 第二章 復(fù)合軸數(shù)控車削加工工藝分析 29 圖 212 件 1 右端內(nèi)孔圖 213 件 1 右端 10176。內(nèi)孔圖 214 件 2 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 30圖 215 件 3 該零件加工工序設(shè)計 工序劃分的原則工序的劃分可以采用兩種不同原則，即工序集中原則和工序分散原則。(1)工序集中原則。工序集中原則是指每道工序包括盡可能多的加工內(nèi)容，從而使工序的總數(shù)減少。采用工序集中原則的優(yōu)點是有利于采用高效的專用設(shè)備和數(shù)控機(jī)床，提高生產(chǎn)效率；減少工序數(shù)目，縮短工序路線，簡化生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作；減少機(jī)床數(shù)量、操作工人數(shù)和占地面積；減少工件裝夾次數(shù)，不僅保證了各加工表面間的相互位置精度，而且減少了夾具數(shù)量和裝夾工件的輔助時間。但專用設(shè)備和工藝裝備投資大、調(diào)整維修比較麻煩、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期較長，不利于轉(zhuǎn)產(chǎn)。(2)工序分散原則。加工工序分散就是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)行，每道工序的加工內(nèi)容很少。采用 T 序分散原則的優(yōu)點是：加工設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整和維修方便，操作簡單，轉(zhuǎn)產(chǎn)容易有利于選擇合理的切削量，減少機(jī)動時間。但工藝路線較長．所需設(shè)備及工人人數(shù)多，占地面積大。 加工工序劃分的方法 在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，一般按工序集中的原則劃分工序，劃分的方法有以下幾種： (1)按所使用刀具劃分 以同一把刀具完成的工藝過程作為一道工序，這種劃分方法適用于工件的第二章 復(fù)合軸數(shù)控車削加工工藝分析 31待加工表面較多的情形。加工中心常采用這種方法完成。 (2)按工件安裝次數(shù)劃分 以零件一次裝夾能夠完成的工藝過程作為一道工序。這種方法適合于加工內(nèi)容不多的零件，在保證零件加工質(zhì)量的前提下，一次裝夾完成全部的加工內(nèi)容。 (3)按粗精加工劃分 將粗加工中完成的那一部分工藝過程作為一道工序，將精加工中完成的那一部分工藝過程作為另一道工序。這種劃分方法適用于零件有強(qiáng)度和硬度要求，需要進(jìn)行熱處理或零件精度要求較高，需要有效去除內(nèi)應(yīng)力，以及零件加工后變形較大，需要按粗、精加工階段進(jìn)行劃分的零件加工。 (4)按加工部位劃分 將完成相同型面的那一部分工藝過程作為一道工序。對于加工表面多而且比較復(fù)雜的零件，應(yīng)合理安排數(shù)控加工、熱處理和輔助工序的順序，并解決好工序間的銜接問題。 加工工序劃分的原則 零件是由多個表面構(gòu)成的，這些表面有自己的精度要求，各表面之間也有相應(yīng)的精度要求。為了達(dá)到零件的設(shè)計精度要求，加工順序安排應(yīng)遵循一定的原則。 (1)先粗后精的原則 各表面的加工順序按照粗加工、半精加工、精加工和光整加工的順序進(jìn)行，目的是逐步提高零件加工表面的精度和表面質(zhì)量。 (2)基準(zhǔn)面先加工原則 加工一開始，總是把用作精加工基準(zhǔn)的表面加工出來，因為定位基準(zhǔn)的表面精確，裝夾誤差就小，所以任何零件的加工過程，總是先對定位基準(zhǔn)面進(jìn)行粗加工和半精加工，必要時還要進(jìn)行精加工，例如，軸類零件總是對定位基準(zhǔn)面進(jìn)行粗加工和半精加工，再進(jìn)行精加工。例如軸類零件總是先加工中心孔，再以中心孔面和定位孔為精基準(zhǔn)加工孔系和其他表面。如果精基準(zhǔn)面不止一個，則應(yīng)該按照基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的順序和逐步提高加工精度的原則來安排基準(zhǔn)面的加工。 (3)先面后孔原則 對于箱體類、支架類、機(jī)體類等零件，平面輪廓尺寸較大，用平面定位比較穩(wěn)定可靠，故應(yīng)先加工平面，后加工孔。這樣，不僅使后續(xù)的加工有一個穩(wěn)定可靠的平面作為定位基準(zhǔn)面，而且在平整的表面上加工孔，加工變得容易一些，也有利于提高孔的加工精度。通常，可按零件的加工部位劃分工序，一般先加工簡單的幾何形狀，后加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，后加工精度較高的部位；先加工平面，后加工孔。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 32(4)先內(nèi)后外原則對于精密套筒，其外圓與孔的同軸度要求較高，一般采用先孔后外圓的原則，即先以外圓作為定位基準(zhǔn)加工孔，再以精度較高的孔作為定位基準(zhǔn)加工外圓，這樣可以保證外圓和孔之間具有較高的同軸度要求，而且使用的夾具結(jié)構(gòu)也很簡單。 (5)減少換刀次數(shù)的原則 在數(shù)控加工中，應(yīng)盡可能按刀具進(jìn)入加工位置的順序安排加工順序。最后根據(jù)上述按工件安裝次數(shù)的劃分原則，分為下面 8 道工序:、表 件 1 左端外形產(chǎn)品名稱或代號 零件名 稱 零件圖 號淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)控加工工序卡 典型配合件車間 數(shù)控加工車間使用設(shè)備 CK6136i工藝序號 1編程序號 O0