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【正文】 道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。 4）刀具的選擇 在數(shù)控加工過程中，刀具選擇是否合理，不僅影響機床的加工效率，而且直接影響工件的加工質(zhì)量。與普通車削相比，數(shù)控車削對刀具的要求更高，不僅要求精度高、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要采用新型優(yōu)質(zhì)材料制成的刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。選擇數(shù)控車削刀具通常要考慮數(shù)控車床的加工能力、工序內(nèi)容及工件材料等因素。根據(jù)與刀體的連接方式不同，常用的數(shù)控車刀有焊接式車刀和機械夾固式可轉(zhuǎn)位車刀 （ 機夾刀 ） 兩大類 。 數(shù)控車床的加工程 序編制 數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)類零件。通過數(shù)控加工程序的運行，可自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面 、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進行車槽、鉆孔、擴孔以及鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。 ： 1） 分析零件圖樣和制定工藝方案。 2）數(shù)學(xué)處理。 3）編寫零件加工程序。 4）程序檢驗。 ： 1）手工編程。 2）計算機自動編程。 盤套類零件數(shù)控車削加工工藝設(shè)計 10 第 三 章 盤套類零件的 結(jié)構(gòu) 特點及其工藝性 盤套類零件的結(jié)構(gòu)特點 盤類零件的結(jié)構(gòu)特點 盤類零件在機器中 一般用于傳遞動力、改變速度、轉(zhuǎn)換方向或起支承、軸向定位或密封等作用。一般盤類零件 主要由端面、外圓、內(nèi)孔等組成，一般零件直徑大于零件的軸向尺寸，如齒輪、帶輪、法蘭盤、端蓋、模具、聯(lián)軸節(jié)、套環(huán)、軸承環(huán)、螺母、墊圈等。 一般盤類 零件上常有軸孔；常設(shè)計有凸緣、凸臺或凹坑等結(jié)構(gòu)；還常有較多的螺孔、光孔、沉孔、銷孔或鍵槽等結(jié)構(gòu)；有些還具有輪輻、輻板、肋板以及用于防漏的油溝和氈圈槽等密封結(jié)構(gòu)。各類 常見 盤類零件見圖 31(a） (b） 所示 ： （ a） （ b） 圖 31 各類常見盤類零件 （ a）法蘭盤（ b）支承蓋 圖 32 各類常見 套 類零件 （ a）（ b）滑動軸承 （ c）鉆套 （ d）軸承襯套 （ e）氣缸套 （ f）液壓缸 套類零件的結(jié)構(gòu)特點 套類零件是一種應(yīng)用范圍很廣的常見機械零件 。在機器中主要起支承和導(dǎo)向作用，例畢業(yè)設(shè)計 11 如，支承回轉(zhuǎn)軸的各種形式的滑動軸承、鉆套、液壓系統(tǒng)中的液壓缸以及內(nèi)燃機上的氣缸套等，如圖 32 所示。套 類 零件由于功用不同，其結(jié)構(gòu)和尺寸有較大差別，但也有共同之處：零件結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，主要由有較高同軸要求的內(nèi)外圓表面組成，零件的壁厚較小，易產(chǎn)生變形，軸向尺寸一般大于外圓直徑，長徑比大于 5 的深孔比較多。 盤套類零件制造工藝特點 盤類零件 盤類零件常采用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅制成?？讖叫〉谋P一般選擇熱軋或冷拔棒料，根據(jù)不同材料，亦可選擇實心鑄件，孔徑 較大時，可作預(yù)孔。若生產(chǎn)批量較大，可選擇冷擠壓等先進毛坯制造工藝，既提高生產(chǎn)率，又節(jié)約材料。 根據(jù)零件不同的作用，零件的主要基準會有所不同。一是以端面為主（如支承塊 ） 其零件加工中的主要定位基準為平面；二是以內(nèi)孔為主，由于盤的軸向尺寸小，往往在以孔為定位基準（徑向 ） 的同時，輔以端面的配合；三是以外圓為主（較少 ） ，與內(nèi)孔定位同樣的原因，往往也需要有端面的輔助配合。 1） 用三爪卡盤安裝 用三爪卡盤裝夾外圓時，為定位穩(wěn)定可靠，常采用反爪裝夾（共限制工件除繞軸轉(zhuǎn)動外的五個自由度 ） ；裝夾內(nèi)孔 時，以卡盤的離心力作用完成工件的定位、夾緊（亦限制了工件除繞軸轉(zhuǎn)動外的五個自由度 ） 。 2） 用專用夾具安裝 以外圓作徑向定位基準時，可以定位環(huán)作定位件；以內(nèi)孔作徑向定位基準時，可用定位銷（軸 ） 作定位件。根據(jù)零件構(gòu)形特征及加工部位、要求，選擇徑向夾緊或端面夾緊。 3） 用虎鉗安裝 生產(chǎn)批量小或單件生產(chǎn)時，根據(jù)加工部位、要求的不同，亦可采用虎鉗裝夾（如支承塊上側(cè)面、十字槽加工 ） 。 零件上回轉(zhuǎn)面的粗、半精加工仍以車為主，精加工則根據(jù)零件材料、加工要求、生產(chǎn)批量大小等因素選擇磨削、精車、拉削或其它。零件上 非回轉(zhuǎn)面加工，則根據(jù)表面形狀選擇恰當(dāng)?shù)募庸し椒?，一般安排于零件的半精加工階段。 工藝路線 與軸相比，盤的工藝的不同主要在于安裝方式的體現(xiàn)，當(dāng)然，隨零件組成表面的變化，牽涉的加工方法亦會有所不同。因此，該 “典型 ”主要在于理解基礎(chǔ)上的靈活運用，而不能生 搬硬套。 一般盤類零件的加工工藝路線為： 下料（或備坯 ） → 去應(yīng)力處理 → 粗車 → 半精車 → 平磨端面（亦可按零件情況不作安排 ）→ 非回轉(zhuǎn)面加工 → 去毛刺 → 中檢 → 最終熱處理 → 精加工主要表面（磨或精車 ） → 終檢 。 套類零件 盤套類零件數(shù)控車削加工工藝設(shè)計 12 套類零件的毛坯主要根據(jù)零件 材料、形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小及生產(chǎn)批量等因素來選?？讖捷^小時，可選棒料，也可采用實心鑄件；孔徑較大時，可選用帶預(yù)孔的鑄件或鍛件，壁厚較小且較均勻時，還可選用管料。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時，還可采用冷擠壓和粉末冶金等先進毛坯制造工藝，可在提高毛坯精度提高的基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)率，節(jié)約 材料 。 套類零件的主要定位基準毫無疑問應(yīng)為內(nèi)外圓中心。外圓表面與內(nèi)孔中心有較高同軸度要求，加工中常互為基準反復(fù)加工保證圖紙要求。 零件以外圓定位時，可直接采用三爪卡盤安裝；當(dāng)壁厚較小時，直接采用三爪卡盤裝夾會引起工件變形， 可通過徑向夾緊、軟爪安裝、采用剛性開口環(huán)夾緊或適當(dāng)增大卡爪面積等方面解決；當(dāng)外圓軸向尺寸較小時，可與已加工過的端面組合定位，如采用反爪安裝，工件較長時，可采用 “一夾一托 ”法安裝。 零件以內(nèi)孔定位時，可采用心軸安裝（圓柱心軸、可脹式心軸 ） ；當(dāng)零件的內(nèi)、外圓同軸度要求較高時，可采用小錐度心軸和液塑心軸安裝。當(dāng)工件較長時，可在兩端孔口各加工出一小段 60度錐面，用兩個圓錐對頂定位。 當(dāng)零件的尺寸較小時，盡量在一次安裝下加工出較多表面，既減小裝夾次數(shù)及裝夾誤差，并容易獲得較高的位置精度。 零件也可根據(jù)工件具體的結(jié)構(gòu)形 狀及加工要求設(shè)計專用夾具安裝。 套類零件的主要表面為內(nèi)孔。內(nèi)孔加工方法很多?？椎木?、光度要求不高時，可采用擴孔、車孔、鏜孔等；精度要求較高時，尺寸較小的可采用鉸孔；尺寸較大時，可采用磨孔、珩孔、滾壓孔；生產(chǎn)批量較大時，可采用拉孔（無臺階阻擋 ） ；有較高表面貼合要求時，采用研磨孔；加工有色金屬等軟材料時，采用精鏜（金剛鏜 ） 。 一般套類零件的加工工藝路線為： 下料 → 去應(yīng)力處理 → 基準面加工 → 孔粗加工 → 外圓等粗加工 → 組織處理 → 孔半精加工 → 外圓等半精加工 → 其它非回轉(zhuǎn)面加工 → 去毛刺 → 中檢 → 零件最終熱處理 → 孔 精加工→ 外圓等 精加工 → 清洗 → 終檢。 盤套類零件加工中的主要工藝問題 一般盤套類零件在機械加工中的主要工藝問題是保證內(nèi)外圓的相互位置精度（即保證內(nèi)、外圓表面的同軸度以及軸線與端面的垂直度要求 ） 和防止變形。 保證相互位置精度 要保證內(nèi)外圓表面間的同軸度以及軸線與端面的垂直度要求，通?？刹捎孟铝腥N工藝方案： 。 這種工藝方案由于消除了安裝誤差對加工精度的影響，因而能保證較高的相互位置精度。在這種情況下，影響零件內(nèi)外圓表面間的同軸 度和孔軸線與端面的垂直度的主要因素是機床精度。該工藝方案一般用于零件結(jié)構(gòu)允許在一次安裝中，加工出全部有位置精度要求的表面的場合。為了便于裝夾工件，其毛坯往往采用多件組合的棒料，一般安排在自動車床或轉(zhuǎn)塔車床等工序較集中的機床上加工。 畢業(yè)設(shè)計 13 ，先加工孔，然后以孔為定位基準加工外圓表面 。 用這種方法加工套筒，由于孔精加工常采用拉孔、滾壓孔等工藝方案，生產(chǎn)效率較高，同時可以解決鏜孔和磨孔時因鏜桿、砂輪桿剛性差而引起的加工誤差。當(dāng)以孔為基準加工套筒的外圓時，常用剛度較好的小錐度心軸安裝工件。小錐 度心軸結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，心軸用兩頂尖安裝，其安裝誤差很小，因此可獲得較高的位置精度。 ，先加工外圓，然后以外圓表面為定位基準加工內(nèi)孔 。這種工藝方案，如用一般三爪自定心卡盤夾緊工件，則因卡盤的偏心誤差較大會降低工件的同軸度。故需采用定心精度較高的夾具，以保證工件獲得較高的同軸度。較長的套筒一般多采用這種加工方案。 防止變形 盤 套 類零件一般 在加工過程中，往往由于夾緊力、切削力和切削熱的影響而引起變形，致使加工精度降低。需要熱處理的 盤套類零件 ，如果熱處理工序安排不當(dāng) ，也會造成不可校正的變形。防止 盤套類零件 的變形，可以采取以下措施： 1） 夾緊力不宜集中于工件的某一部分，應(yīng)使其分布在較大的面積上，以使工件單位面積上所受的壓力較小，從而減少其變形。例如工件外圓用卡盤夾緊時，可以采用軟卡爪，用來增加卡爪的寬度和長度，同時軟卡爪應(yīng)采取自鏜的工藝措施，以減少安裝誤差，提高加工精度。 2） 采用軸向夾緊工件的夾具。如圖 33 所示，由于工件靠螺母端面沿軸向夾緊，故其夾緊力產(chǎn)生的徑向變形極小。 3） 在工件上做出加強剛性的輔助凸邊，加工時采用特殊結(jié)構(gòu)的卡爪夾緊。 當(dāng)加工結(jié)束時，將凸邊切去。 ，常用的方法有下列幾種： 1） 減小徑向力，通?？山柚龃蟮毒叩闹髌莵磉_到。 2） 內(nèi)外表面同時加工，使徑向切削力相互抵消。 圖 33 軸向夾緊工件 3） 粗、精加工分開進行，使粗加工時產(chǎn)生的變形能在精加工中能得到糾正。 盤套類零件數(shù)控車削加工工藝設(shè)計 14 工件在加工過程中受切削熱后要膨脹變形，從而影響工件的加工精度。為了減少熱變形對加工精度的影響，應(yīng)在粗、精加工之間留有充分冷卻的時間，并在加工時注入足夠的切削液。熱處理對套筒變形的影響也很大，除了改進熱處理方 法外，在安排熱處理工序時，應(yīng)安排在精加工之前進行，以使熱處理產(chǎn)生的變形在以后的工序中得到糾正。 畢業(yè)設(shè)計