【導(dǎo)讀】與刀具、加工工藝、典型零件加工及工藝分析等方面的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論。工的主要對(duì)象有很多，如平面類(lèi)零件、變斜角類(lèi)零件、曲面類(lèi)零件、箱體類(lèi)零件等。而本次研究課題是加工箱體類(lèi)零件工藝。方向有一定比例的零件。箱體類(lèi)零件一般都需要進(jìn)行多工位孔系、輪廓及平面加工，難以制定，更重要的是精度難以保證。這類(lèi)的零件在加工中心上加工，一次裝夾完成。普通機(jī)床60%~95%的工序內(nèi)容，零件各項(xiàng)精度一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定，同時(shí)節(jié)省費(fèi)用，當(dāng)加工的工位較少，且跨距不大時(shí)，可選立式。加工中心，從一端進(jìn)行加工。30的孔都應(yīng)鑄造出毛坯孔。通常分“粗鏜—半精鏜—孔端倒角—精鏜”四個(gè)工步完成。30），須采用“锪平端面——鉆—半精鏜—孔端倒角—精。下，更加要采取這一措施。具的長(zhǎng)徑比，增加刀具剛性，提高加工質(zhì)量。因加工中心的自動(dòng)加工方式在攻小螺紋時(shí)，不能隨機(jī)控制加工狀態(tài)，小絲錐容易。再以底座為精基準(zhǔn)裝夾，然后銑端面、

　　

【正文】 硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類(lèi)高速鋼銑刀。工件表面粗糙度要求越高， zf 越小。每齒進(jìn)給量的確定可參考下表 46： 46 銑刀每齒進(jìn)給量 工件材料 zf /(mm/z) 粗銑 精銑 硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金 鑄鐵 ~ ~ 孔加工工作進(jìn)給速度根據(jù)選擇的進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速按公式（ 43）來(lái)計(jì)算。 F=Sf （ 43） 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 式中 F— 進(jìn)給速度， mm/min。 f— 進(jìn)給量， mm。 S— 工件或刀量的轉(zhuǎn)速， r/mm。 攻螺紋時(shí)進(jìn)給量的選擇決定于螺紋導(dǎo)程，由于使用了帶有浮動(dòng)功能的攻螺紋夾頭，攻螺紋時(shí)工作進(jìn)給速度 F（ mm/min） 可略小于理論計(jì)算值，即 F? PS （ 44） 式中 P— 加工螺紋的導(dǎo)程， mm； S— 加工螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速， r/min。 根據(jù)表 1 1 13 是查表所得的數(shù)據(jù)，查表確定切削速度和進(jìn)給量，然后計(jì)算出機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和機(jī)床進(jìn)給速度，就可以確定加工切削用量。 詳見(jiàn)下工藝卡片 （附件 1） 所示： 小結(jié) ，為達(dá)到提高生產(chǎn)效率，減低生產(chǎn)成本，對(duì)于銑削底座采用普通立式銑床銑削底座面，而剩下加 工內(nèi)容，按工序集中原則，采用臥式加工中心完成。 ，考慮原則是，首先夾具能保證零件定位和裝夾目的，其次是夾具盡可能簡(jiǎn)單、容易操作，最后是設(shè)計(jì)夾具通用化，能重復(fù)使用，提高使用率。 ，要使刀具能滿(mǎn)足加工技術(shù)要求，特別是刀具長(zhǎng)度的選擇。 ，先考慮刀具不能與零件和夾具相碰，其次按先粗后精、先面后孔原則來(lái)確定，在此考慮到鉆孔、攻螺紋時(shí)切削熱較大，此工序安排在粗加工時(shí)進(jìn)行，以使精加工時(shí)零件變形減少到最小。 5mm，確定背吃刀量時(shí)根據(jù)加工方案來(lái)合理確定其背 吃刀量大小值。切削速度的確定，根據(jù)刀具材料、毛坯材料以及加工方案來(lái)查表選擇合適的切削速度，再根據(jù)選出的切削速度來(lái)計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度等。 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 5 對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定 在編程前，要確定好的“對(duì)刀點(diǎn)”和“換刀點(diǎn)”的位置?！皩?duì)刀點(diǎn)”就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)。由于程序段從該點(diǎn)開(kāi)始執(zhí)行，所以對(duì)刀點(diǎn)又稱(chēng)為“程序起點(diǎn)”或“起刀點(diǎn)” 。 對(duì)刀的目的是通過(guò)刀具或?qū)Φ豆ぞ叽_定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間的位置關(guān)系，并將對(duì)刀數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)的存儲(chǔ)位置，是數(shù)控加工中最重要的操作內(nèi)容，其準(zhǔn)確性將直接 影響零件的加工精度。 對(duì)刀常用方法以及注意事項(xiàng) 對(duì)刀時(shí)可以采用銑刀接觸工件或通過(guò)塞尺接觸工件對(duì)刀，但精度較低。實(shí)際加工中常用尋邊器和 Z 向設(shè)定器對(duì)刀，效率高，且能保證對(duì)刀精度。 對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則是： 1）便于數(shù)字處理和簡(jiǎn)化程序編制。 2）在機(jī)床上找正容易，加工中便于檢查。 3）引起的加工誤差小。 在對(duì)刀操作過(guò)程中需注意以下問(wèn)題： （ 1）根據(jù)加工要求采用正確的對(duì)刀工具，控制對(duì)刀誤差； （ 2）在對(duì)刀過(guò)程中，可通過(guò)改變微調(diào)進(jìn)給量來(lái)提高對(duì)刀精度； （ 3）對(duì)刀時(shí)需小心謹(jǐn)慎操作，尤其 要注意移動(dòng)方向，避免發(fā)生碰撞危險(xiǎn)； （ 4）對(duì)刀數(shù)據(jù)一定要存入與程序?qū)?yīng)的存儲(chǔ)地址，防止因調(diào)用錯(cuò)誤而產(chǎn)生嚴(yán)重后果。 刀具補(bǔ)償值的輸入和修改 根據(jù)刀具的實(shí)際尺寸和位置，將刀具半徑補(bǔ)償值和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值輸入到與程序?qū)?yīng)的存儲(chǔ)位置。 需注意的是，補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)正確性、符號(hào)正確性及數(shù)據(jù)所在地址正確性都將威脅到加工，進(jìn)而導(dǎo)致撞車(chē)危險(xiǎn)或工件報(bào)廢。 零件對(duì)刀點(diǎn)確定及對(duì)刀方法 根據(jù)現(xiàn)有 設(shè)備條件 和加工精度要求選擇對(duì)刀方法，可采用試切法、尋邊器對(duì)刀、機(jī)內(nèi)對(duì)刀儀對(duì)刀、自動(dòng)對(duì)刀 和 機(jī) 外 對(duì)刀儀對(duì)刀等。其中試切法對(duì)刀精 度較低， 實(shí)際 加工中常用尋邊器和 Z向設(shè)定器對(duì)刀。 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 對(duì)刀點(diǎn)可選在工件上，也可選在工件外面（如選在夾具上或機(jī)床上），但必須與零件有定位基準(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系。對(duì)于此零件，對(duì)刀時(shí)，對(duì)刀點(diǎn)設(shè)定在 ? 242 孔中心線(xiàn)與端面的交點(diǎn)。理由是： 1）設(shè)計(jì)此零件就是以 ? 242 孔為基準(zhǔn)的，裝夾時(shí) ? 242 孔與基準(zhǔn)面有明確尺寸大小。按圖紙技術(shù)要求，零件的端面是不用加工，這樣就理好對(duì) Z向。 2）以此交點(diǎn)為對(duì)刀點(diǎn) ，可以很方便的對(duì)刀，而且方便于測(cè)量； 3）以此交點(diǎn)為對(duì)刀點(diǎn)，對(duì)好刀扣，首先加工 ? 242 孔，再去加工其他的孔，這樣加工順序也符合設(shè)計(jì)時(shí)工序。 而對(duì)于換刀點(diǎn)，為了安全起見(jiàn)，每次換刀時(shí)，主軸都要退回機(jī)床原點(diǎn)，才進(jìn)行換刀。這樣，機(jī)床的原點(diǎn)就是換刀點(diǎn)。 對(duì)刀及工件坐標(biāo)系設(shè)定 1) X、 Y 向?qū)Φ? 對(duì) X 、 Y 向，上面所述， X、 Y 向設(shè)定在 ? 242 孔中心線(xiàn)上，而此零件為鑄件，為了對(duì)刀的準(zhǔn)確以減少誤碼差，可采用 尋邊器 來(lái)對(duì)刀。 操作步驟如下： ① 取出尋邊器裝在主軸上并將尋邊器頭靠近被測(cè)孔，使其大致位于被沒(méi)孔的中心上方。 ② 將測(cè)頭下降至球心超過(guò)被測(cè)孔上表面的位置。 ③ 然后 沿 X（或 Y 向）方向緩慢移動(dòng)測(cè)頭直到測(cè)頭接觸到孔壁，指示燈亮，然后反向移動(dòng)至提示燈滅。 ④ 逐漸降低移動(dòng)量（ → → ） ，移動(dòng)頭直至指燈亮，再反向移動(dòng)至指示燈滅，最后使指示燈穩(wěn)定發(fā)亮。 ⑤ 把機(jī)床相對(duì)坐標(biāo) X（或 Y）置零，用最大移動(dòng)量將測(cè)頭向另一邊孔壁移動(dòng)，指示燈亮，然后反反向移動(dòng)至指示燈滅。 ⑥ 重復(fù)操作第 4 項(xiàng)。 ⑦ 記下此時(shí)機(jī)床相 對(duì)坐標(biāo)的 X（或 Y）值。 ⑧ 將測(cè)頭向孔中心方向移動(dòng)到前一步驟記下 X（或 Y） 坐標(biāo)的一半處，即得被測(cè)孔中心的 X（或 Y）坐標(biāo)。 ⑨ 沒(méi) Y（或 X）方向，重復(fù)以上操作，可得被測(cè)孔中心的 Y（或 X）坐標(biāo)。 2) 刀具 Z向?qū)Φ? 刀具 Z 向以刀數(shù)據(jù)與刀具在刀柄上的裝夾長(zhǎng)度及工件坐標(biāo)系的 Z 向零點(diǎn)位置有關(guān)，它確定工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置?？梢圆捎玫毒咧苯优龅叮部蓮V西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 以用用 Z 向設(shè)定器進(jìn)行精確對(duì)刀。而此零件采用加工中心加工，因此此 Z 向?qū)Φ兜姆椒椋簷C(jī)上對(duì)刀。這種方法是采用 Z向設(shè)定器依次確定每把刀具與工件在機(jī)床坐標(biāo)系中的相互位 置，其操作步驟如下： 1）依次將刀具裝在主軸上，利用 Z 向設(shè)定器確定每把刀具到工件坐標(biāo)系 Z 向零點(diǎn)的距離，并把每把刀具測(cè)定的距離記錄下來(lái)； 如 A、 B。 2）找出其中最長(zhǎng)（或最短）的刀具，將其對(duì)刀值作為坐標(biāo)系的 Z 值，此時(shí) 如 T01=0； 3）確定其他刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償值，如 T02=? ∣ BA∣，其正負(fù)號(hào)由程序中的 G43或 G44 來(lái)確定。 小結(jié) 合理選擇對(duì)刀點(diǎn)，不僅影響到加工工 序的簡(jiǎn)單與復(fù)雜度，還會(huì)使編寫(xiě)加工程序難易度。 此章節(jié)論述對(duì)刀點(diǎn)的確定原則，對(duì)刀點(diǎn)的選擇，以及對(duì)刀的步 驟。 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期 的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我充分的掌握了一般的工藝設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅鞏固所學(xué)過(guò)的知識(shí)，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了零件加工工藝設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。 在唐老師發(fā)給我畢業(yè)設(shè)計(jì)題目時(shí)，我首先根據(jù)圖紙利用 UG 建模，這樣能對(duì)零件理詳細(xì)的理解。按圖紙技術(shù)要求來(lái)確定所要加工內(nèi)容，確定加工方案。對(duì)于自己還不明白地方，自己就到圖書(shū)館查閱資料，找相關(guān)的書(shū)來(lái)解決自己在設(shè)計(jì)中不清楚的地方。而且學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)解決設(shè)計(jì)遇到的難題 。在此次設(shè)計(jì)中最大的難點(diǎn)是設(shè)計(jì)夾具，這主要是由于自己缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，剛開(kāi)始設(shè)計(jì)的夾具在自己認(rèn)為是可以，可在唐老師查檢下，設(shè)計(jì)夾具行不通。在第一次失敗之后，自己重新設(shè)計(jì)夾具，在自己的努力和唐老師的指導(dǎo)下，自己經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、查檢、再修改，終于完成夾具設(shè)計(jì)。 在此次設(shè)計(jì)中 仍然存在不足之處，有的問(wèn)題還待于進(jìn)一步深入，具體如下： 1. 選擇刀具和機(jī)床，對(duì)其參數(shù)還不是很了解； 2. 在確定切削用量時(shí)，由于自己缺乏經(jīng)驗(yàn)，所選擇的參數(shù)都是根據(jù)查相關(guān)表來(lái)選擇。 3. 使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 參考文獻(xiàn) [1]呂修海 .王道宏 .數(shù)控加工 編程 與操作 .北京 :北京航空航天 大學(xué)出版社 ,2021 [2]富大偉 .劉瑞素 .數(shù)控系統(tǒng) .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 [3]余光國(guó) .馬駿 .張興發(fā) .機(jī)床夾具設(shè)計(jì) .重慶 :重慶大學(xué)出版社 ,1995 [4] 王愛(ài)玲 .數(shù)控 機(jī)床 加工工藝學(xué) .北京：機(jī)械 工業(yè)出版社， 2021 [5] 廖念釗 .互換性與技術(shù)測(cè)量 .中國(guó)計(jì)量出版社， 1981 [6] 寧松 .計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) PROE 實(shí)用教程 .中國(guó)水利水電出版社 .2021 [7] 陶亦亦 .工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ) .化學(xué) 工業(yè)出版社 .2021 [8] 李云 .機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) .機(jī)械工業(yè)出版社 .1996 [9] 陳宏鈞 .典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [10] 毛昕 .畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖 . 高等教育出版社 .2021 [11] 王昆 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) .高等教育出版社 . 1995 [12] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [13] 李益民 .機(jī)械制造工業(yè)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) . 1993 [14]李慶壽 .機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè) .銀州 :寧夏人民出版社 ,1991 [15] 孫已德 .機(jī)床夾具圖冊(cè) .北京：北京機(jī)械工業(yè)出版社， 1984 [16] 劉友才 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 [17] 孟少龍 .機(jī)械加工工藝手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1991 [18] 李洪 .機(jī)械加工工藝師手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1990 [19] 薛源順 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [20]華楚生 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) .重慶 :重慶大學(xué)技術(shù)基礎(chǔ) ,2021 [21] 楊可楨 .程光蘊(yùn) .李仲生 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .北京：高等教育出版社 2021 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 致 謝 在此次設(shè)計(jì)中， 是大學(xué)四年中所有設(shè)計(jì)中所要設(shè)計(jì)內(nèi)容最多、難度最大一次。但通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，是對(duì)我在大學(xué)所學(xué)的知識(shí)一次綜合運(yùn)用考察，也是一次溫故知新。在此設(shè)計(jì)中，自己運(yùn)用以前所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題，對(duì)于資料這塊，自己到圖書(shū)館查找。在此設(shè)計(jì)中遇到許多困難，特別是設(shè)計(jì)的一些缺陷，在唐老師的多次的指導(dǎo)下，才能 更好完善此設(shè)計(jì)。在這，我 忠心感謝唐老師對(duì)我指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)中每次遇到不明之處，唐老師都會(huì)耐心指導(dǎo)我，而且在最后查檢我所設(shè)計(jì)內(nèi)容時(shí)，老師更是認(rèn)真、仔細(xì)去查閱。 同時(shí)也感謝與我一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)幾位同學(xué)，設(shè)計(jì)中遇到大家一起討論解決。 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 附 錄 1. 數(shù)控加工工藝卡片 工廠(chǎng) 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品名稱(chēng) 或代號(hào) 零件名稱(chēng) 材料 零件 圖號(hào) 液壓馬達(dá)座 QT5007 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱(chēng) 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車(chē)間 2 O0001 組合夾具 HMC125f 臥式銑 鏜加工中心 工步號(hào) 工步內(nèi)容 加工面 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 /mm 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 進(jìn)給速度 /(mm/min) 背吃 刀量 /mm 1 粗銑 F 端面 T01 ? 200 80 96 9 2 精銑 F 端面 T01 ? 200 160 48 1 3 粗銑 G 端面 T01 ? 200 80 96 9 4 精銑 G 端面 T01 ? 200 160 48 1 5 粗銑 D 端面 T01 ? 200 80 96 9 6 精銑 D 端面 T01 ? 200 160 48 1 7 粗銑 E 端面 T01 ? 200 80 96 9 8 精銑 E 端面 T01 ? 200 160 48 1 B180 T01 9 粗銑 C 端面 T01 ? 200 80 96 9 10 精銑 C 端面 T01 ? 200 160 48 1 11 粗銑 B 端面 T01 ? 200 80 96 9 12 精銑 B 端面 T01 ? 200 160 48 1 13 粗鏜