【正文】 然后還要對(duì)零件進(jìn)行對(duì)刀，數(shù)控車削加工一個(gè)零件時(shí)，往往需要幾把不同的刀具，而每把刀具在安裝時(shí)是根據(jù)數(shù)控車床裝刀要求安放的，當(dāng)它們轉(zhuǎn)至切削位置時(shí)，其刀尖所處的位置各不相同。痕跡對(duì)中法是一種較方便的對(duì)中法，具體方法是將工作臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)，使齒坯接近銑刀；然后憑目測(cè)使銑刀廓形對(duì)稱線大致對(duì)準(zhǔn)齒坯中心；再開(kāi)動(dòng)機(jī)床使銑刀旋轉(zhuǎn)，并逐漸升高工作臺(tái)，使銑刀的圓周刀刃和齒坯微微接觸，同時(shí)來(lái)回移動(dòng)橫向工作臺(tái)；這時(shí)齒坯中出現(xiàn)了一個(gè)橢圓形刀痕，接著調(diào)整銑刀刀廓形對(duì)稱線對(duì)準(zhǔn)橢圓中心即可。如果偏擺， 可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)刀桿墊圈等措施加以調(diào)整。 盤銑刀刀號(hào)的選擇 刀 號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 加工齒數(shù)范圍 12～ 13 14～16 17～ 20 21～ 25 26～ 34 35～ 54 55～134 大于135 選好銑刀后，把銑刀裝夾在刀桿上。首先校正圓度，如果圓度不好，會(huì)影響分度圓齒厚尺寸；再校正直線度，即分度頭三爪卡盤的中心與尾座頂尖中心的連線一定要與工作臺(tái)縱向走刀方向平行，否則銑出來(lái)的齒是斜的；最后校正高低，即分度頭三爪卡盤的中心至工作臺(tái)面距離與尾座頂尖中心至工作臺(tái)面距離應(yīng)一致，如果高低尺寸超差，銑出來(lái)的齒就有深淺。 主要檢查齒頂圓直徑，便于在調(diào)整切削深度時(shí)，根據(jù)實(shí)際齒頂圓直徑予以增減，保證分度圓齒厚的正確。一種是成形法，就是利用與被切齒輪齒槽形狀完全相符的成形銑刀切出齒形的方法，如銑齒；另一種是展成法，它是利用齒輪刀具與被動(dòng)齒輪的相互嚙合運(yùn)動(dòng)而切出齒形的加工方法，如滾齒和插齒（用滾刀和插刀進(jìn)行示范）。齒輪的種類很多，有圓柱直齒輪、圓柱斜齒輪、螺旋齒輪、直齒傘齒輪、螺旋傘齒輪、蝸輪等。冷打花鍵軸的工作原理見(jiàn)（圖 3 冷打花鍵軸） 對(duì)稱布置在工件圓周外側(cè)的兩個(gè)打頭。銑削法的生產(chǎn)率和精度都較低，主要用在單件小批生產(chǎn)中加工以外徑定心的花鍵軸和淬硬前的粗加工。冷軋 (見(jiàn)成形軋制 )等塑性變形的加工方法。 (三 )花鍵加工 外花鍵加工設(shè)備選用 在充分考慮了經(jīng)濟(jì)成 本、加工能力等多方面因素，外花鍵加工采用 Y631K 花鍵軸銑床進(jìn)行銑齒，采用 M8612A 花鍵軸磨床作為外花鍵熱處理淬火后的小徑磨削設(shè)備。在 z 方向路線的確定，與加工內(nèi)、外輪廓零件基本相同。 銑削外輪廓零件時(shí)，落刀點(diǎn)要選在工件外，距離工件一定的距離 L(Lr+R， r 為刀具半徑， R 為余量 )；銑削內(nèi)輪廓零件時(shí)，落刀點(diǎn)選在有空間下刀的地方，一 24 般在內(nèi)輪廓零件的中間。 3) 內(nèi)、外輪廓零件 z 方向的確定 如圖 所示，銑刀快速進(jìn)給至 z39。若要求不高，也可用斜線切入、切出，如圖 所示。在進(jìn)給方向上一般用順銑，這是因?yàn)閿?shù)控銑床的絲杠是滾珠絲杠，間隙極小，甚至為零，不存在普通銑床上順銑易損壞刀具的情況。 2. 銑削平面輪廓 的進(jìn)給路線 （ 1） 在開(kāi)始切削段和結(jié)束切削段要有切入、切出的路線，以避免產(chǎn)生刀痕，保證被加工表面的光滑。 23 (2) 鉆頭快速下刀至工件表面上方 3～ 5mm 的距離。 1. 鉆孔加工的進(jìn)給路線 鉆孔加工的進(jìn)給路線，包括鉆、擴(kuò)、鉸、攻螺紋、鏜孔等孔的加工方法。在確定進(jìn)給路線時(shí)，要考慮零件的被加工表面的精度、表面質(zhì)量、表面形狀；零件材料的剛度、切削余量；機(jī)床的類型、剛度、精度以及刀具的剛度等。 (3) 用五坐標(biāo)數(shù)控銑床的主軸擺角加工，不留殘留余量，效果最好，如圖 所示。零件的被加工表面是平面 [圖 (b)零件上的P 面 ]或可以展 開(kāi)成平面 [如圖 (a)零件上的 M 面和圖 (c)零件上的 N面。 5) 機(jī)床基礎(chǔ)件 通常是指底座、立柱、橫梁等，是整個(gè)機(jī)床的基礎(chǔ)和框架。數(shù)控銑床可進(jìn)行鉆孔、鏜孔、攻螺紋、外形輪廓銑削、平面銑削、平面型腔銑削及三維復(fù)雜 22 形面的銑削加工。 (四 )選擇刀具 根據(jù)加工要求，選用７把刀， 1 號(hào)為粗加工外圓車刀， 2 號(hào)為精加工外圓車刀， 3號(hào)為切槽刀， 4 號(hào)為小鉆頭，５號(hào)為大鉆頭，６號(hào)為粗鏜刀，７號(hào)為精鏜刀。由于不同的數(shù)控系統(tǒng)其編程指令代碼有所不同，因此應(yīng)根據(jù)設(shè)備類型進(jìn)行編程。其次應(yīng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。但對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件（尤其是空間曲面組成的零件），以及幾何元素不復(fù)雜但需編制程序量很大的零件，由于編程時(shí)計(jì)算數(shù)值的工作相當(dāng)繁瑣，工作量大，容易出錯(cuò)，程序校驗(yàn)也較困難，用手工編程難以完成，因此要采用自動(dòng)編程。本文就數(shù)控車床零件加工中的程序編制問(wèn)題進(jìn)行探討。如圖 324所示的加工實(shí)例中，編程時(shí)若采用程序段 “G54 ”來(lái)設(shè)定工件坐標(biāo)系，當(dāng)完成首次對(duì)刀操作后，每次開(kāi)機(jī)后只需操作車床返回機(jī)床零點(diǎn)一次，則所有零件加工前都 不必重復(fù)基準(zhǔn)刀具的對(duì)刀操作，即可進(jìn)行自動(dòng)加工。應(yīng)再次確定基準(zhǔn)刀具的起始點(diǎn)位置。 ⑤ 輸入 Z 軸方向的安裝位置偏差。 ③ 輸入 X 軸方向的安裝位置偏差。對(duì) 2號(hào)刀具安裝位置偏差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟僮鞑襟E如下： ① 調(diào) 2 號(hào)刀具。再設(shè)置 “ 方式選擇 ” 旋鈕到 HZ 位置，手搖脈沖發(fā)生器手輪，使基準(zhǔn)刀具沿 z 軸移動(dòng)，直到 CRT 屏幕上顯示的數(shù)據(jù) W= 為止。 X 軸正 向移 動(dòng)的 增量 尺 寸 ：U==。按軟鍵操作區(qū)的對(duì)應(yīng)軟鍵，在地址 / 數(shù)字健區(qū)按 U鍵，再按 “ 取消 ” 鍵。 ② 使 CRT 屏幕上的 W 坐標(biāo)值清零；按軟鍵操作區(qū)的對(duì)應(yīng)軟鍵，在地址 / 數(shù)字鍵區(qū)按 W鍵，再按 “ 取消 ” 鍵。 硬質(zhì)合金機(jī)夾偏車刀作為基準(zhǔn)刀具。 （ 1）采用 G50（ FUNAC 數(shù)控系統(tǒng)）設(shè)定工件坐標(biāo)系時(shí)的對(duì)刀方法 毛坯為 φ 70mm 的棒料，欲加工最大直徑為 φ 66mm 、總長(zhǎng)為 275mm 的零件。不能將換刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)混為一談。在數(shù)控加工中，需要經(jīng)常換刀，所以在加工程序中要設(shè)置換刀點(diǎn)。 （ 5）對(duì)刀參考點(diǎn) 是代表刀架、刀臺(tái)或刀盤在機(jī)床坐標(biāo)系內(nèi)位置的參考點(diǎn)，即 CRT 顯示的機(jī)床坐標(biāo)系中坐標(biāo)值的點(diǎn)，也叫做刀架中心或刀具參考點(diǎn)。對(duì)刀就是將刀具的刀位點(diǎn)置于對(duì)刀點(diǎn)上，以建立工件坐標(biāo)系。數(shù)控系統(tǒng)控制刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，就是控制刀位點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。但是數(shù)控系統(tǒng)要求在加工一個(gè)零件時(shí)，無(wú)論使用哪一把刀具，其刀尖位置在切削前均應(yīng)處于同一點(diǎn)，否則，零件加工程序就缺少一個(gè)共同的基準(zhǔn)點(diǎn)。 R 表示右切刀片， L 表示左切刀片， N 表示左右均可。 號(hào)位 5 、 6 、 7 表示切削刃長(zhǎng)度、刀片厚度、刀尖圓弧半徑。 號(hào)位 3 表示刀片精度。和焊接式車刀相比，它有如下特點(diǎn)： （ 1 ）刀片未經(jīng)焊接 ，無(wú)熱應(yīng)力，可充分發(fā)揮刀具材料性能，耐用度高； （ 2 ）刀片更換迅速，方便，節(jié)省輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率； （ 3 ）刀桿多次使用，降低刀具費(fèi)用； （ 4 ）能使用涂層刀片、陶瓷刀片、立方氮化硼和金剛石復(fù)合刀片； （ 5 ）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工要求高；一次性投資費(fèi)用較大； （ 6 ）不能由使用者隨意刃磨，使用不靈活。刀頭尺寸主要有刀頭有效長(zhǎng)度 L 及刀尖偏距 m ，如圖 6 — 17 所示。如圖 6 – 15 所示 3 ．刀桿及刀頭的形狀和尺寸 刀桿的截面尺寸一般可按機(jī)床中心高確定。槽尺寸 hg , bg , Lg 應(yīng)與刀片尺寸相適應(yīng)。半封閉式 焊接后刀片較牢固，但刀槽加工不便，適用于 A ， B 型刀片。刀片尺寸中的 t 的大小要 考慮重磨次數(shù)和刀頭結(jié)構(gòu)尺寸的大小。字母表示刀片形狀、 數(shù)字代表刀片主要尺寸。 1 ．刀片型號(hào)及其選擇 硬質(zhì)合金刀片（ carbide tip ）除正確 選用材料和牌號(hào)外，還應(yīng)合理選擇其型號(hào)。 涂層 (二 )數(shù)控刀具的材料 刀具的選擇是根據(jù)零件、硬度、以及加工表面粗糙度要求和加工余量的已知條件來(lái)決定刀片的幾何結(jié)構(gòu)（如刀尖圓角）、進(jìn)給量、切削速度和刀片牌號(hào)。精車時(shí)，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。通過(guò)調(diào)整卡爪，使得工件坐標(biāo)系的 Z 軸與數(shù)控車床的主軸回轉(zhuǎn)中心軸線重合。 4）兩頂尖中心孔的配合應(yīng)該松緊適當(dāng)。頂尖作用是進(jìn)行工件的定心，并承受工件的重量和切削力。 (四 )兩頂尖裝夾的方法 兩頂尖裝夾工件時(shí)的安裝為：先使用對(duì)分夾頭或雞心夾頭夾緊工件一端的圓周，再將撥桿旋入三爪卡盤，并使撥桿伸向?qū)Ψ謯A頭或雞心夾頭的端面。 （ 6）四爪卡盤 加工精度要求不高、偏心距較小 、零件長(zhǎng)度較短的工件時(shí)，可以采用四爪卡盤進(jìn)行裝夾，如圖 312 所示。彈簧芯軸（又稱漲心芯軸），既能定心，又能夾緊，是一種定心夾緊裝置。 （ 4）芯軸和彈簧 芯軸 當(dāng)工件用已加工過(guò)的孔作為定位基準(zhǔn)時(shí)，可采用芯軸裝夾。軟爪常用于加工同軸度要求較高的工件的二次裝夾。軟爪內(nèi)徑大于工件外徑時(shí)，會(huì)造成軟爪與工件形成三點(diǎn)接觸 ,此種情況下夾緊牢固度較差，所以應(yīng)盡量避免。 加工軟爪時(shí)要注意以下幾方面的問(wèn)題： 1）軟爪要在與使用時(shí)相同的夾緊狀態(tài)下進(jìn)行車削，以免在加工過(guò)程中松動(dòng)和由于反向間隙而引起定心誤差。數(shù)控車床經(jīng)常采用液壓卡盤，液壓卡盤特別適用于批量加工。三爪卡盤最大的優(yōu)點(diǎn)是可以自動(dòng)定心。 對(duì)于切削長(zhǎng)度較長(zhǎng)的軸類零件可以采用一夾一頂，或采用兩頂尖定位。 使用通用夾具無(wú)法裝夾、或者不能保證被加工工件與加工工序的定位精度時(shí)，才采用專用夾具。 車床夾具可分為通用夾具和專用夾具兩大類。由于該軸頸是與齒輪孔相配合的表面，對(duì)支承軸頸應(yīng)有一定的同軸度要求，否則引起主軸 傳動(dòng)嚙合不良，當(dāng)軸 的 轉(zhuǎn)速很高時(shí)，還會(huì)影響齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)性并產(chǎn)生噪聲。 二、 工件的裝夾 (一 )技術(shù)要求分析 由零件簡(jiǎn)圖可知，該主軸呈階梯狀，其上 有安裝支承軸承、傳動(dòng)件的圓柱、圓錐面，安裝滑動(dòng)齒輪的花鍵等。軸承鋼 GCr15 和彈簧鋼 65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá) 50～ 58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。 40Crr進(jìn)行不同的熱處理，具有不同的用途。