【正文】 [4] 畢毓杰主編．機(jī)床數(shù)控技術(shù)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[5] 李善術(shù)等．?dāng)?shù)控機(jī)床及其應(yīng)用[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003．[6] 張俊生等．金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版杜，2003[7] 任玉田等．機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)[M]．北京：北京理工大學(xué)出版社，2006．[8] 范俊廣主編．?dāng)?shù)控機(jī)床及其應(yīng)用[M]．北京；機(jī)械工業(yè)出版社，2002．[9] 范炳炎主編．?dāng)?shù)控加工程序編制[M]. 北京：航空工業(yè)出版社，2003．[10] 畢承恩主編．現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005．[11] 林潔主編. 數(shù)控加工程序編制[M]．北京；航空工業(yè)出版社，2001．[12] 唐健主編．?dāng)?shù)控加工及程序編制基礎(chǔ)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2006．[13] 曹琰主編．?dāng)?shù)控機(jī)床應(yīng)用與維修[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2001.金大鷹主編. 機(jī)械制圖[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,[14]。在此，謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師表示真誠(chéng)的感謝和崇高的敬意！在此還要感謝學(xué)校對(duì)我的教育與培養(yǎng)，感謝數(shù)控中心的各位老師對(duì)我的支持和幫助，謝謝你們！在課題的研究過(guò)程中，我的同學(xué)均給予了很大的幫助。致 謝本文是在尊敬的董老師的精心指導(dǎo)下完成的。在加工中心上加工零件的特點(diǎn)是：被加工零件經(jīng)過(guò)一次裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同的工序自動(dòng)選擇和更換刀具；自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其它輔助功能，連續(xù)地對(duì)工件各加工面自動(dòng)地進(jìn)行鉆孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工序加工。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)，其水平高低關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合實(shí)力的水平. 它隨著信息技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。機(jī)床的發(fā)展趨向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、復(fù)合化、智能化和開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。選擇直徑為6mm的螺釘進(jìn)行匹配。選用直徑為5mm的絲錐進(jìn)行攻絲。根據(jù)以上各種程序編制的特點(diǎn)，對(duì)軸的加工程序的編制進(jìn)行以下選擇：由于軸的幾何形狀不太復(fù)雜，因此對(duì)其外圓表面的加工，應(yīng)選擇手工編程；其軸上的鍵槽雖不復(fù)雜但計(jì)算工作量大，因此選擇自動(dòng)編程。：編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個(gè)自動(dòng)編程系統(tǒng)的規(guī)定， 將零件的加工信息用較簡(jiǎn)便的方式送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行程序的編制，編程系統(tǒng)能自動(dòng)打印出程序單和制備控制介質(zhì)。：整個(gè)編程過(guò)程由人工完成。數(shù)控程序中的地址代碼意義如表41所示。，應(yīng)盡量采用最小的加工余量總和，以求縮短加工時(shí)間，降低加工費(fèi)用。 。過(guò)大的加工余量反而會(huì)由于切削抗力的增加而引起工件變形加大，影響加工精度。，特別是最后的工序，加工余量應(yīng)能保證達(dá)到圖樣上所規(guī)定的精度和表面粗糙度值要求。數(shù)控加工工藝卡片單位 名 稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)典型軸工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001O1000三爪卡盤(pán)和活動(dòng)頂尖數(shù)控車床數(shù)控中心工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格㎜主軸轉(zhuǎn)速r/mm進(jìn)給速度mm/min背吃刀量mm備注1平端面外圓刀2525500手動(dòng)2鉆中心孔鉆頭F16950手動(dòng)3車內(nèi)孔內(nèi)孔刀2525700200自動(dòng)4攻螺紋絲錐F61000300手動(dòng)5車兩端外圓外圓刀2525800220自動(dòng)6銑削鍵槽銑刀2525900300自動(dòng) 加工余量的確定加工余量的大小等于每個(gè)中間工序加工余量的總和。對(duì)凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、鍵槽等，都應(yīng)安排在淬火前加工。這些表面加工一般不易出現(xiàn)廢品，所以盡量安排在后面工序進(jìn)行，主要表面加工一旦出了廢品，非主要表面就不需加工了，這樣可以避免浪費(fèi)工時(shí)。當(dāng)主要表面加工順序確定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。根據(jù)以上分析，本課題所加工的軸上的鍵槽采用右圖所示的走刀方案。 圖44在圖中，左圖和中圖分別為用行切法加工和環(huán)切法加工凹槽的走刀路線，而右圖是先用行切法，最后環(huán)切一刀光整輪廓表面。 數(shù)控銑削加工中進(jìn)給路線對(duì)零件的加工精度和表面質(zhì)量有直接的影響，因此，確定好進(jìn)給路線是保證銑削加工精度和表面質(zhì)量的工藝措施之一。仿形進(jìn)給路線，用于鑄、鍛件毛坯時(shí)進(jìn)給路線較短。② 力求切削進(jìn)給路線最短。其基本原則是：① 力求空行程路線最短。 確定數(shù)控車削進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)，主要在于確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線，精加工切削過(guò)程的進(jìn)給路線基本上都是沿其零件設(shè)計(jì)圖確定的輪廓順序進(jìn)行的。所謂進(jìn)給路線就是數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中刀具中心的移動(dòng)路線。c. 切槽工步 進(jìn)給量取f＝結(jié)合刀具推薦值切削速度為vc＝100m/min，計(jì)算機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為14461592r/min。其中最高轉(zhuǎn)速計(jì)算為：n＝＝＝1946r/min取機(jī)床轉(zhuǎn)速為1200r/min，則切削速度vc＝~109m/minb. 精車工步 精車背吃刀量選為ap＝，精車進(jìn)給量取f＝，精車切削速度vc＝146m/min。粗車切削速度vc＝109m/min。第2序：a. 粗車工步 單邊最大余量為9，粗車背吃刀量選為ap＝2mm，精車粗車取ap＝，進(jìn)給量f＝。粗車切削速度vc＝122m/min，精車切削速度vc＝146m/min。根據(jù)工件材料、刀桿截面尺寸、工件直徑及背吃刀量粗車進(jìn)給量得f＝，為了確保表面粗糙度精車進(jìn)給量取f＝。粗車取ap＝1~2mm，精車取ap＝。根據(jù)切削用量的選擇原則確定切削用量如下。在確定切削用量時(shí)，要根據(jù)被加工工件材料、硬度、切削狀態(tài)、背吃刀量、進(jìn)給量，刀具耐用度，最后選擇合適的切削速度。 背吃刀量主要受機(jī)床剛度的限制，在機(jī)床剛度允許的情況下，盡可能使背吃刀量等于工序的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高加工效率。也可以結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比法確定切削用量。經(jīng)濟(jì)的、有效的加工方式，要求必須合理地選擇切削條件。 切削用量的選擇對(duì)于高效率的金屬切削機(jī)床加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)。锪窩除了可以解決毛坯表面鉆孔引正問(wèn)題外，還可以代替孔口倒角。在數(shù)控銑床上鉆孔，一般不采用鉆模，鉆孔深度為直徑的5倍左右的深孔加工容易折斷鉆頭，應(yīng)注意冷卻和排屑。鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀可以進(jìn)行強(qiáng)力切削，銑削毛坯表面和用于孔的粗加工。加工余量較小，并且要求表面粗糙度值較低時(shí)，應(yīng)采用鑲立方氮化硼刀片的端銑刀或鑲陶瓷刀片的端銑刀。加工余量大，且加工面又不均勻時(shí)，刀具直徑要選得小些，否則當(dāng)粗加工時(shí)會(huì)因接刀刀痕過(guò)深而影響加工質(zhì)量。一般采用兩次走刀，一次粗銑，一次精銑。刀具的類型、規(guī)格和精度等級(jí)應(yīng)符合加工要求。 刀具的選擇 一般優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。 夾具的選擇 單件、小批生產(chǎn)應(yīng)首先采用各種通用夾具和機(jī)床附件，如卡盤(pán)、機(jī)床用平口虎鉗、分度頭等；對(duì)于大批和大量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率應(yīng)采用專用高效夾具；多品種中、小批量生產(chǎn)可采用可調(diào)夾具或成組夾具。 工藝裝備的選擇工藝裝備選擇的合理與否，將直接影響工件的加工精度、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)綜合考慮，本課題所設(shè)計(jì)的軸采用45鋼，因其在機(jī)構(gòu)中起傳遞作用，則需要有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。 軸類零件的熱處理鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化，消除鍛造應(yīng)力，降低材料硬度，改善切削加工性能。軸類毛坯 常用圓棒料和鍛件；大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件。其他 熱處理、倒角、倒棱及外觀修飾等要求。表面粗糙度 軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性來(lái)確定。其誤差一般應(yīng)限制在尺寸公差范圍內(nèi)，對(duì)于精密軸，需在零件圖上另行規(guī)定其幾何形狀精度。根據(jù)軸類零件的功用和工作條件，其技術(shù)要求主要在以下方面：尺寸精度 軸類零件的主要表面常為兩類：一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT 5～I(xiàn)T7；另一類為與各類傳動(dòng)件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，常為IT6～I(xiàn)T9。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動(dòng)件，以傳遞扭矩。其加工工藝路徑為：車削其外圓輪廓—銑削鍵槽—攻螺紋—熱處理—精磨。5. 軸圖25通過(guò)對(duì)材料的綜合性能及經(jīng)濟(jì)性的分析，本課題所設(shè)計(jì)的軸采用45鋼，因其在機(jī)構(gòu)中起傳遞作用，則需要有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。加工方法多采用鑄造，毛坯在鑄造時(shí)應(yīng)防止砂眼和氣孔產(chǎn)生。因此，箱體的加工質(zhì)量對(duì)機(jī)器的精度、性能和壽命都有直接的影響。4. 箱體圖34箱體零件是機(jī)器的基礎(chǔ)零件之一。圖33非合金結(jié)構(gòu)鋼Q235碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低，具有良好的塑性和焊接性能，但強(qiáng)度較低，在機(jī)械制造中主要用于制造受力不大的普通機(jī)械零件，因此本課題所設(shè)計(jì)的調(diào)整環(huán)，選用Q235A。圖32 本課題所設(shè)計(jì)的端蓋采用鑄鐵HT200，因?yàn)殍T鐵具有良好的耐磨性和減振性，而且價(jià)格低廉。考慮材料的綜合性能及經(jīng)濟(jì)性，本課題所設(shè)計(jì)的齒輪的材料選用45鋼，齒面硬度220～250HBS。為了簡(jiǎn)化供應(yīng)和儲(chǔ)存的材料品種，對(duì)于小批制造的零件，應(yīng)盡可能減少同一部設(shè)備上使用材料的品種和規(guī)格，使綜合經(jīng)濟(jì)效益最高。（4） 經(jīng)濟(jì)性選擇零件材料時(shí)，當(dāng)用價(jià)格低廉的材料能滿足使用要求時(shí)，就不應(yīng)選擇價(jià)格高的材料，這對(duì)于大批量制造的零件尤為重要。金屬材料的性能可通過(guò)熱處理和表面強(qiáng)化（如噴丸、滾壓等）來(lái)提高和改善，因此要充分利用熱處理和表面處理的手段來(lái)發(fā)揮材料的潛力。（2） 零件的工作條件在腐蝕介質(zhì)中工作的零件應(yīng)選用耐腐蝕材料，在高溫下工作的零件應(yīng)選耐熱材料，在濕熱環(huán)境下工作的零件，應(yīng)選防銹能力好的材料，如不銹鋼、銅合金等。153灰鑄鐵HT150HT200HT250145195240———150~200170~220190~240球墨鑄鐵QT45010QT5007QT6003QT7002450