【正文】 為克服圓周方向的切削力，實(shí)際夾緊力 N 應(yīng)為 N(f1+f2)=KF1 （ ） 所以 N= 44944/（ +） = （ ） 式中， f1 和 f2 的定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù) f1=， f2=；液壓缸選用 YLF2088拉力液壓缸（法蘭式） d=30mm,油壓 20Mpa,由于已知斜楔機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比 i,所以 N 液=900=6291N；此時(shí) N 液 已大于所需的 的夾緊力，故本夾具可安全工作 [29]。 切削力及夾緊力的計(jì)算 切削刀具：刀片材料為 YT150，刀桿尺寸為 1625mm， kr=900, 0? =150， 0? =80，?? = 。刀具：刀片材料為YT150，刀桿尺寸為 1625mm， kr=900,γ0=150， α0=80， γξ= 。 根據(jù)加工方案與工件材料，采用的數(shù)控加工刀具見(jiàn) 刀具卡片。 確定加工順序與走刀路線 確定工件坐標(biāo)系 。 圖 車左端面刀具軌跡 圖 車外輪廓刀具軌跡 確定數(shù)控加工機(jī)床選用日本的 FANUC 數(shù)控系統(tǒng)，其中刀具的選擇與加工順序的擬定如下： 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 （ a） 銑削加工主視圖 （ b） 銑削加工側(cè)視圖 圖 銑端面及內(nèi)槽刀具軌跡 零件圖分析 。對(duì)軸類或盤類零件，將各 處先粗加工，留少量余量精加工，來(lái)保證表面質(zhì)量要求。 加工工序劃分 。 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)： a. 向高速度、高精度發(fā)展 b. 可靠性的提高 c. 實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)性自動(dòng)加工 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 d. 采用自動(dòng)程序編制技術(shù) e. 具有更高的通訊功能 數(shù)控加工當(dāng)中最重要的是加工工序的制定。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)一次裝夾并進(jìn)行多任務(wù)序加工。 有效提高了加工質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化（相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上的大批量生產(chǎn)的剛性自動(dòng)化），并向智慧化、集成化方向發(fā)展。切削工時(shí)：l= l1=3mm l2=4mm 所以： t= m i i n ?? ????? fn lll w （ ） 半精鏜孔至 φ30，單邊余量 Z=，可以一次性鏜削去除全部余量 ap=, 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 進(jìn)給量 f=,所以 m i n/ 1001000D1000 ????? ? Vnw （ ） 切削工時(shí) t= 表 T68 鏜床主要技術(shù)參數(shù) 技術(shù)規(guī)格 型號(hào) T68 鏜床 主軸直徑 85mm 主軸最大許用扭轉(zhuǎn)力矩 100 公斤 /米 主軸最大行程 600mm 工作臺(tái)可承受最大重量 200 公斤 主軸心 線距工作面最大距離 800mm/最小 30mm 主軸每轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)給量范圍 ～ 16mm 主軸功率 工序 4：粗車外輪廓 圖 外輪廓車 刀具圖 a. 粗車外圓 C 取 ap= 分兩次切割 f= 根據(jù)切削手冊(cè)表 ， Ra=,刀尖圓弧半徑為 rξ=,切削速度 vvvpm vc kfyxaT CV *? （ ） 式中 Cv=242,T=60,m=,yv=,kv=1 所以 1 ＝＝ 242 0. 350. ????Vc m/min （ ） n= m i n/384m i n/ rrd v ????? （ ） 按機(jī)床說(shuō)明書取 n=400 則此時(shí) V= 切削工時(shí) T= 221 ???nf lll （ ） 式中 l=,l1=4,l2=0,所以 Z= b. 粗車外圓 B 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 取 ap= 分兩次進(jìn)行車削， f= Ra= 刀尖圓弧 rξ= 切削速度 / m i n1＝ 242 0. 350. ????cV （ ） n= m i n/365m i n/ rrd v ????? （ ） 按機(jī)床說(shuō)明書取 n=400r/min 則此時(shí) v=,切削工時(shí) T= 221 ???nf lll （ ） 式中 l=,l1=4,l2=0 所以 t= c. 粗車外圓 φ90 取 ap= 分兩次車削 f= 切削速度 vvvpm vc kfyxaT CV *?= 17. 7m / m i n1＝ 2420. 350. ??? （ ） 所以 n= m i n/ i n/ rrd v ????? （ ） 按機(jī)床說(shuō)明書取 n=400 則此時(shí) V=t= 221 ???nf lll= 55m ???? （ ） 5 盤形零件精加工部分的數(shù)控編程 18 5 盤形零件精加工部分的數(shù)控編程 數(shù)控編程 隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、精度、效率和品種的要求越來(lái)越高，單件與中小批量產(chǎn)品的比重越來(lái)越大（目前已占到 70%以上），傳統(tǒng)的通用、 專用機(jī)床和工藝裝備已經(jīng)不能很好地適應(yīng)高質(zhì)量、高效率、多樣化加工的要求，因而，以微電子技術(shù)和計(jì)算 機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)，將機(jī)械技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和成組技術(shù)等有機(jī)地結(jié)合在一起，使機(jī)器制造行業(yè)的生產(chǎn)方式和機(jī)器制造技術(shù)發(fā)生了深刻的、革命性的變化 [23]。 盤形零件 加工余量的確定 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 表 機(jī)械加工余量 外圓表面（ φ100） 2Z=8mm φ84mm外圓 2Z=6mm φ30mm內(nèi)孔 2Z=4mm φ70mm內(nèi)槽 2Z=6mm 外圓長(zhǎng)度 30 2Z=3mm “端蓋 ”零件材料 HT150，生產(chǎn)內(nèi)型為大批量生產(chǎn)，可采用金屬型鑄造毛坯，設(shè)計(jì)毛坯形狀尺寸還應(yīng)考慮到： a. 各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單 b. 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)想一致 c. 便于裝夾、加工和檢查 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 e. 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工 根據(jù) 原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》其余量規(guī)定為 ～ 現(xiàn)取已能滿足加工要求 。方案三是以軸線為中心先加工端面，然后以端面定位加工孔，以孔為基準(zhǔn)加工外輪廓。半精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切削用量，工序變形小，有利于提高加工精度， 半 精加工精度一般為 IT8～ IT9，表面粗糙度為 ～ 。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，時(shí)得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 度低，粗糙度大。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的為大批量生產(chǎn)的條件下，可以采用萬(wàn)能機(jī)床配以專用工件夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率 [20]。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí) ， 應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 粗基準(zhǔn)的選擇 。零件的中間部分是腔槽類零件的主要體現(xiàn)，應(yīng)粗加工加工出外形，再用精加工來(lái)達(dá)到其表面粗糙度的要求 [18]。灰鑄鐵（ HT150）， 由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 471，可得力學(xué)性能見(jiàn)表 ： 表 鑄件的力學(xué)性能 牌號(hào) 鑄件壁厚 最小抗拉強(qiáng)度 硬度 鑄件硬度范 圍 金相組織 HT150 1020 2030 3050 175 145 130 120 H175 150200 鐵素體 +珠光體 灰鑄鐵的一般工作條件： 承受中等載 荷的零件， 摩擦面間的單位面積壓力不大于 490KPa。 盤形零件的外形分析 端蓋零件帶有回轉(zhuǎn)面和內(nèi)孔，外部有環(huán)形結(jié)構(gòu)、圓弧和倒角，其中內(nèi)孔的表面精度要求較高為 其余各處表面精度均為 。 第六章 車床專用夾具體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)夾具體的裝配圖，針對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。 第二章 盤形零件的工藝分析 分析所加工的復(fù)雜盤形零件的外形特點(diǎn)， 分析零件的機(jī)械加工工藝，研究出零件最適合的一種機(jī)械加工工藝方案，然后確定出盤形 零件的工藝和工裝夾具的確定。第一節(jié)說(shuō)明了論文的背景和意義。通過(guò)對(duì)盤型零件的數(shù)控編程研究可以基本掌握數(shù)控加工工藝的基礎(chǔ)知識(shí)，盤型零件加工編制的過(guò)程、編程語(yǔ)言和典型零件加工程序的一般編寫方法。新型的數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)能運(yùn)用于各種計(jì)算機(jī)軟硬件平臺(tái)上，并提出統(tǒng)一風(fēng)格的用戶交互環(huán)境，以便用戶的操作、維護(hù)和更新?lián)Q代[13]。從此，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展日新月異，到今天已經(jīng)經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代： 19521970 年為數(shù)控（ NC）階段，這階段劃分為三代，即第一代電子管（ 1965 年） [12]。目前，應(yīng)用較為廣泛的數(shù)控編程系統(tǒng)有 APTⅣ /SS、 CADAM、 CATIA、 EUKLID、 UG、 INTERGRAPH、 Pro/Engineering、MasterCAM 等，這些系統(tǒng)的數(shù)控編程都比較強(qiáng)，各有特色。數(shù)控設(shè)備為精密復(fù)雜零件的加工提供了基本條件 ， 但要達(dá)到預(yù)期的加工效果 ， 編制高質(zhì)量的數(shù)控程序是必不可少的 ， 因?yàn)閿?shù)控加工程序不僅包括零件的工藝過(guò)程 ， 而且還包括刀具的形狀和尺寸 、 切削用量 、 走刀路徑等工藝信息 [8]。圖形化編程所需要的零件圖在 CAD /CAM 系統(tǒng)中由 CAD 軟件產(chǎn)生 ， 數(shù)控編程者可利用 CAD 軟件進(jìn)行建模 ， 構(gòu)建出零件幾何形狀 ， 然后對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝 分析 ， 確定加工方案 ， 利用軟件的計(jì)算機(jī)輔助制造 (CAM)功能 ,完成工藝方案的制訂 、 切削用量的選擇 、 刀具及其參數(shù)的設(shè)定 ， 指定被加工部位和參考面 ， 程序就自動(dòng)計(jì)算出刀具的加工路徑并生成刀位軌跡文件 ， 還可模擬加工狀態(tài) ， 顯示刀具路徑和刀具形狀以檢驗(yàn)走刀軌跡 ， 如有錯(cuò)誤 ， 可立即修正。數(shù)控編程的一般過(guò)程如下圖所示：西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 圖 程序編制全過(guò)程 對(duì)于幾何形狀不太復(fù)雜的簡(jiǎn)單零件 ， 計(jì)算簡(jiǎn)單 ,加工程序不多 ， 采用手工編程較容易實(shí)現(xiàn)，手工編程就是如圖 所示程序編制的全過(guò)程。數(shù)控編程的主要內(nèi)容包括：分析加工要求并進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，以確定加工方案，選擇合適的機(jī)床、刀具、夾具，確定合理的走刀路線及切削用量等； 建立工件的幾何模型、計(jì)算加工過(guò)程中刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡或機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡；按照數(shù)控系統(tǒng)可接受的程序格式，生成零件加工程序，然后對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證和修改，直到得到合格的加工程序 [2]。 國(guó)內(nèi)外技術(shù)狀況及發(fā)展前景 數(shù)控編程技術(shù)概況 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控（ NC）系統(tǒng)有了較大的發(fā)展，從硬件數(shù)控發(fā)展成計(jì)算機(jī)數(shù)控（ Computer Numerical Control,CNC）。這是我們對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的鏈接， 一次全面系統(tǒng)性的復(fù)習(xí)， 也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床；工夾刀具；機(jī)械加工工藝；數(shù)控編程；機(jī)床夾具 II The research of Diskshaped parts programming Abstract The subject is diskshaped parts programming. Firstly, the essay analyzes the parts and knows about structure and specific requirements in technology. Secondly, it chooses a reasonable way of the surface of all kinds of workpiece. Thirdly, it designs a more reasonable process panning which can show the united of quality, product rate and economy. The process of diskshaped parts shows the following aspects: the choice of material and tools, fixture, positioning ponents, the choic