【導讀】迄今為止，制定典型零件數(shù)控加工工藝研究非常普遍，但是在實際。的加工中，卻存在很多的問題，因此，還有很大的探索空間。鑒于此，本課題的。期望可以達到提高銑削加工中的。加工內(nèi)容及技術要求，在此基礎上確定零件的加工方向，制定數(shù)控加工工藝路線，數(shù)控供需的設計，如公布的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇。分配數(shù)控加工的容差，樹立數(shù)控機床上部分工藝指令。若發(fā)現(xiàn)這種情況，可采用刀具刀尖半徑自動補償方法予以解決。適的切入或切出方向，以免造成欠切削或過切削，影響加工質(zhì)量。遇到這樣的情況，即構成零件輪廓的參數(shù)幾何條件不充分。切的條件卻變成了相交或相離的狀態(tài)，從而影響編程工作的正常進行。面－銑花鍵、鍵槽－熱處理－修研中心孔－粗磨外圓－精磨外圓－檢驗。產(chǎn)中常采用下列措施予以解決。大用量切削時，有使工件脫離頂尖的危險。坯外圓，車端面、鉆中心孔。削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中心孔的熱

　　

【正文】 輕快，減小徑向振動和彎曲變形。粗加工用車刀在前刀面上開有斷屑槽，使斷屑容易。精車用刀常有一定的負刃傾角，使切屑流向待加工面 。 加工方案設計的原則 本次零件加工的原則是，以達到圖紙規(guī)定的要求為基礎，一步步來 ，確保零件尺寸和圖紙規(guī)定的相符。 數(shù)控加工工藝路線的設計 數(shù)控車削加工零件的工序順序 在軸的數(shù)控加工中，分為粗車加工和精車加工二次切削進行，起工序如下： 粗車加工Ⅰ：使用外圓車刀車削加工零件右端各部外圓與所在端面。工件各部位均留精車余量。 粗車加工Ⅱ：零件調(diào)頭重新安裝裝夾定位后，先用φ φ 25的鉆頭手動加工φ 24 的孔，再使用外圓車刀、內(nèi)孔精鏜刀。車削加工端各部內(nèi)型型面與所在端面達到 要求零件左端各部內(nèi)、外圓型面與所在的端面，零件各部均留精車余量。 精車加工Ⅰ：使用內(nèi)孔鏜刀精車加工零件右。 精車加工Ⅱ：使用外圓精車車刀、切槽車刀，精車加工左端各部外圓型面與所在端面達到要求。 零件調(diào)頭重新安裝裝夾定位后，使用外圓精車車刀、切槽刀、螺紋刀車削加工零件右端各部外圓型面與所在端面達到精車的要求。 按零件裝夾定位方式劃分工序 三抓卡盤夾住左端，先粗加工右端外圓，然后精加工右端外圓及螺紋 。 三抓卡盤夾住右端，先粗加工左端外形面，然后換精加工，達到圖紙要求。 換鏜刀，鏜孔右端內(nèi) 形。 江西理工大學南昌校區(qū) 2020 屆?？粕厴I(yè)論文 16 數(shù)控加工工序卡 1 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 1 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 復合軸 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 1 車、鉆 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 45 號鋼 Φ 60 150 1 1 設備名稱 設備型號 GSK980TD 設備編號 同時加工數(shù) 數(shù)控車床 GSK980TD 1 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速 /(r/min) 切削速度 /(m/min) 進給量 /(mm/r) 背吃刀量 /mm 進給次數(shù) 1 車右端面 T1 600 120 1 2 左、右兩端鉆 B 形中心孔 φ 鉆頭 600 120 設計日期 審核日期 會簽日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 2 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 2 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 復合軸 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 2 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 45 號鋼 Φ 60 150 1 1 設備名稱 設備型號 江西理工大學南昌校區(qū) 2020 屆?？粕厴I(yè)論文 17 設備編號 同時加工數(shù) 數(shù)控車床 GSK980TD 1 工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速 /(r/min) 切削速度 /(m/min) 江西理工大學南昌校區(qū) 2020 屆?？粕厴I(yè)論文 18 第三章 典型軸類零件的加工工藝 軸類零件是常見的典型零件之一。按軸類零件結(jié)構形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實心軸、空心軸等。它們在機器中用來支承齒輪、帶輪等傳動零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運動。 臺階軸的加工工藝較為典型，反映了軸類零件加工的大部分內(nèi)容與基本規(guī)律。下面就以減速箱中的傳動軸為例，介紹一般臺階軸的加工工藝。 零件圖樣分析 311 傳動軸 ： 311所示零件是減速器中的傳動軸。它屬于臺階軸類零件， 由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置，各環(huán)槽的作用是使零件裝配時有一個正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。 江西理工大學南昌校區(qū) 2020 屆專科生畢業(yè)論文 19 根據(jù)工作性能與條件，該傳動軸圖樣 (圖 )規(guī)定了主要軸頸 M， N，外圓 P、Q以及軸肩 G、 H、 I有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值，并有熱處理要求。這些技術要求必須在加工中給予保證。因此，該傳動軸的關鍵工序是軸頸 M、 N 和外圓 P、 Q的加工。 確定毛坯 該傳動軸材料為 45 鋼，因其屬于一般傳動軸，故選 45 鋼可滿足其要求。 本例傳動軸屬于中、小傳動軸，并且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇￠ 40mm的熱軋圓鋼作毛坯。 確定主要表面的加工方法 傳動軸大都是回轉(zhuǎn)表面，主要采用車削與外圓磨削成形。由于該傳動軸的主要表面 M、 N、 P、 Q的公差等級 (IT6)較高，表面粗糙度 Ra值 (Ra= um)較小，故車削后還需磨削。外圓表面的加工方案可為： 粗車 → 半精車 → 磨削。 確定定位基準 合理地選擇定位基準，對于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動軸的 幾個主要配合表面 (Q、 P、 N、 M)及軸肩面 (H、 G)對基準軸線 AB均有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求，它又是實心軸，所以應選擇兩端中心孔為基準，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術要求。 粗基準采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應該以毛坯外圓作粗基準，先加工一個端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車過的外圓作基準，用三爪自定心卡盤裝夾 (有時在上工步已車外圓處搭中心架 )，車另一端面，鉆中心孔。如 此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。 劃分階段 對精度要求較高的零件，其粗、精加工應分開，以保證零件的質(zhì)量。 江西理工大學南昌校區(qū) 2020 屆專科生畢業(yè)論文 20 該傳動軸加工劃分為三個階段：粗車 (粗車外圓、鉆中心孔等 )，半精車 (半精車各處外圓、臺階和修研中心孔及次要表面等 )，粗、精磨 (粗、精磨各處外圓 )。各階段劃分大致以熱處理為界。 熱處理工序安排 軸的熱處理要根據(jù)其材料和使用要求確定。對于傳動軸，正火、調(diào)質(zhì)和表面淬火用得較多。該軸要求調(diào)質(zhì)處理，并安排在粗車各外圓之后，半精車各外圓之前。 綜合上述分析，傳動軸的工藝路線如下： 下料 → 車兩端 面，鉆中心孔 → 粗車各外圓 → 調(diào)質(zhì) → 修研中心孔 → 半精車各外圓，車槽，倒角 → 車螺紋 → 劃鍵槽加工線 → 銑鍵槽 → 修研中心孔 → 磨削 → 檢驗。 加工尺寸和切削用量 傳動軸磨削余量可取 ，半精車余量可選用 。加工尺寸可由此而定，見該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。 車削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時，可根據(jù)加工情況由工人確定；一般可由《機械加工工藝手冊》或《切削用量手冊》中選取。 擬定工藝過程 定位精基準面中心孔應在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中 心孔的熱處理變形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動軸的工藝過程時，在考慮主要表面加工的同時，還要考慮次要表面的加工。在半精加工￠ 52mm、￠ 44mm 及 M24mm 外圓時，應車到圖樣規(guī)定的尺寸，同時加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個鍵槽應在半精車后以及磨削之前銑削加工出來，這樣可保證銑鍵槽時有較精確的定位基準，又可避免在精磨后銑鍵槽時破壞已精加工的外圓表面。 在擬定工藝過程時，應考慮檢驗工序的安排、檢查項目及檢驗方法的確定 江西理工大學南昌校區(qū) 2020 屆?？粕厴I(yè)論文 21 第四章 加工程序編寫及主要操作 步驟 程序編寫的基本步驟和內(nèi)容 程 序 說 明 G92 X80 Z100 建立工件坐標系（原點在工件左端面幾何中心點處），設起刀點為（ 80， 100）。 M03 S500 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 500轉(zhuǎn) /分。 M06 T0101 換第 1 號刀（外圓粗車刀），準備粗車外圓面。 G00 X32 Z2 刀具從起刀點快速移至循環(huán)起點（ 32， 2）。（毛坯直徑 Ф30 ） G71 U1 R1 P100 Q200 F200 G71 復合循環(huán)粗車工件外圓表面，每次吃刀量 1mm（半徑值），每次退刀量 1mm（半徑值）， X方向留 mm 余量（直徑值）， Z 方向留 mm 余量，精加工程序從 N100 至 N200。 G00 X80 Z100 粗車外圓表面結(jié)束，快速退刀至起刀點（即換刀點）。 T0100 取消 1 號刀的刀偏值。 M06 T0202 換第 2 號刀（外圓精車刀），準備精車外圓面。 S800 轉(zhuǎn)速調(diào)高至 800轉(zhuǎn) /分。（精車時轉(zhuǎn)速 S應提高，進給 F 應降低） N100 G00 X6 Z2 精車開始，刀具從起刀點移至（ 6， 2）處。注：將倒角 Z 向延長 2，則 X=1224=6（ X為直徑值） G01 Z1 F100 直線進給加工倒角。注： M12 螺紋處外圓加工至 (較螺紋外徑小 )，進給降為 F100。 Z20 精車螺紋處外圓 (螺紋退刀槽暫不加工 )。 X14 精車端面 X16 Z21 精車倒角 精車 Ф16 外圓 X24 精車 30 度錐面。注：錐面左端節(jié)點坐標（ 24， ） N200 Z70 精車 Ф24 外圓至 70 處（較工件延長 5mm）。（中間槽和左端外圓及倒角暫不加工）。精加工結(jié)束。 G00 X80 快速退刀至 X80 處 Z100 快速退刀至起刀點。 江西理工大學南昌校區(qū) 2020 屆?？粕厴I(yè)論文 22 T0200 取消 2 號刀的刀偏值。 M06 T0404 換第 4 號刀（切槽刀）。設刀頭寬為 3mm（具體加工應測量刀寬）。 準備切螺紋槽和中間槽。 S500 轉(zhuǎn)速調(diào)為 500 G00 X18 Z20 快速移至螺紋槽左側(cè)（ 18， 20）處。 G01 F50 加工螺紋槽至 （槽底直徑 9，留下 余量）。 G00 X18 快速退刀至 X18 處。 X14 Z17 快速移至（ 14， 17）處，此時右刀尖在（ 14， 14 處），準備加工倒角。 G01 X10 Z19 加工倒角 X9 切槽至槽底 Z20 往左加工去 除前面切槽所留下的 余量，這樣整個槽底不會因兩刀切槽而留下接刀痕。 G00 X26 快速退刀至 X26，準備加工中間槽。 Z55 快速移至 Z35（中間槽左側(cè)面處）。 G01 切槽至 （槽底直徑 ，留下 余量）。注：不對稱公差取中間值。 G00 X26 快速退刀至 X26 Z53 快速移至 Z33（中間槽右側(cè)面處，此時右刀尖在（ 26， 30 處）。 G01 切槽至槽底（ ） Z55 往左加工去除前面切槽所留下的 余量，這樣整個槽底 不會因兩刀切槽而留下接刀痕。 G00 X80 快速退刀至 X80 處 Z100 快速退刀至起刀點。 T0400 取消 4 號刀的刀偏值。 M06 T0303 換第 3 號刀（螺紋刀），準備加工螺紋。 注： M12螺紋為粗牙螺紋，經(jīng)查表螺距為 ，牙深 == （直徑值），分四刀加工，每刀吃刀深度的直徑值分別為： 、 、 。 S400 轉(zhuǎn)速調(diào)為 400。注：螺紋加工時轉(zhuǎn)速 S=1200/螺距 80（經(jīng)驗公式）。 江西理工大學南昌校區(qū) 2020 屆?？粕厴I(yè)論文 23 G00 X14 Z2 快速移至螺紋加工循環(huán)起點（ 14， 2）處。 G82 X11 Z17 第一刀螺紋加工，吃刀深度的直徑值為： 1mm。 G82 第二刀螺紋加工，吃刀深度的直徑值為： 。 G82 第三刀螺紋加工，吃刀深度的直徑值為： 。 G82 第四刀螺紋加工，吃刀深度的直徑值為： 。 G82 走一刀螺紋加工空刀。 G00 X80 Z100 快速退刀至起刀點。 T0300 取消 3 號刀的刀偏值。 M06 T0404 換第 4 號刀（切槽刀），準備加工左端 Ф20 圓柱面、倒角和切斷工件。 S500 轉(zhuǎn)速調(diào)為 500。 G00 X26 Z68 快速移至 (26， 68)處，此時右刀尖在 Z65處，即工件右端面處。 G01 X16 F30 切槽至 X16，為后面倒角作準備。 G00 X26 快退至 X26 Z65 快移至 Z65（即右移一個刀寬位）。 G01 切槽至 （槽底直徑 ，留下 余量）。注：不對稱公差取中間值。 G00 X26 快退至 X26 Z63 快移至 Z63，此時右刀尖在 Z60處，即肩臺處。 G01 切槽至槽底 Z67 往左加工至 Z67，此時右刀尖在 Z64處，準備加工倒角。 X18 Z68 加工倒角 X0 切斷工件 G00 X80 快退至 X80