【正文】 機(jī)床上加工新的零件，大部分準(zhǔn)備工作是針對(duì)零件的工藝分析和編制數(shù)控加工程序，而不是取準(zhǔn)備專用的工具、夾具等工藝裝備，這就大大縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 數(shù)控加工的特點(diǎn)適應(yīng)范圍廣數(shù)控機(jī)床通過執(zhí)行已經(jīng)編制好的加工程序來控制機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)零件進(jìn)26 / 36行自動(dòng)加工。第 4 步：數(shù)控裝置對(duì)加工程序進(jìn)行譯碼和運(yùn)算處理進(jìn)入數(shù)控裝置的信息代碼經(jīng)一系列的處理和運(yùn)算變成脈沖信號(hào)，有的脈沖信號(hào)送到機(jī)床的伺服系統(tǒng)，經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)床相關(guān)部件，變成對(duì)零件的切削加工；有的脈沖信號(hào)送到可編程控制器中，按順序控制機(jī)床的其他輔助部件，完成工件夾緊、松開、冷卻液的開閉、刀具的自動(dòng)更換等動(dòng)作。第 2 部：加工程序的輸入數(shù)控加工程序編好以后可以通過手動(dòng)輸入方式、驅(qū)動(dòng)器輸入、或用計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床的接口直接進(jìn)行通信等方法，將所編寫的零件加工程序輸入到數(shù)控裝置。外圓車 1400 50 自動(dòng)07 切 52 退刀槽 T3 刀寬 4mm 切斷刀 800 50 自動(dòng)08 粗車 M27 外螺紋 T6 螺紋車刀 200 自動(dòng)09 粗車 M27 外螺紋 T6 螺紋車刀 200 自動(dòng)10 粗車 M27 外螺紋 T6 螺紋車刀 200 自動(dòng)11 半精車 M27 外螺紋 T6 螺紋車刀 170 自動(dòng)12 精車 M27 外螺紋 T6 螺紋車刀 150 自動(dòng)24 / 36工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間005 O004 三爪卡盤 04 數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具名稱 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 進(jìn)給量mm/min 背吃刀量mm 備注01 切內(nèi)螺紋退刀槽 T4 刀寬 3mm 內(nèi)槽切刀 800 50 自動(dòng)02 精鏜內(nèi)孔 T2 內(nèi)圓車刀 1300 50 自動(dòng)03 粗車 M27 內(nèi)螺紋 T7 內(nèi)螺紋車刀 200 自動(dòng)04 粗車 M27 內(nèi)螺紋 T7 內(nèi)螺紋車刀 200 自動(dòng)05 粗車 M27 內(nèi)螺紋 T7 內(nèi)螺紋車刀 200 自動(dòng)06 半精車 M27 內(nèi)螺紋 T7 內(nèi)螺紋車刀 170 自動(dòng)07 精車 M27 內(nèi)螺紋 T7 內(nèi)螺紋車刀 150 自動(dòng)25 / 365 數(shù)控加工程序的編寫 數(shù)控加工簡介數(shù)控加工即用數(shù)字化的信息來控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及加工過程從而完成對(duì)零件的加工的一種加工方法，自動(dòng)化程度高，具有較高的加工精度和加工效率。外圓車 600 150 3 自動(dòng)05 零件右端圓柱面、圓錐 面半精加工 T1 90176。外圓車刀 500 150 自動(dòng)03 零件右端圓柱面、圓錐 面粗加工 T1 90176。外圓車刀 1200 50 自動(dòng)23 / 36工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間004 O003 三爪卡盤 03 臥式數(shù)控鉆床工步號(hào)工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具名稱 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量mm 備注01 鉆螺紋中心孔 T5 Φ 24mm 鉆頭 300 自動(dòng)工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間006 O005 三爪卡盤 05 數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具名稱 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 進(jìn)給量mm/min 背吃刀量mm 備注01 零件右端圓柱面、圓錐 面粗加工 T1 90176。外圓車刀 600 150 2 自動(dòng)03 外圓半精加工 T1 90176。21 / 36 工藝過程卡及其工序卡片的編寫產(chǎn)品代號(hào) 零件名稱 零件代號(hào) 材料工藝過程卡片配合軸 080310 45材料 毛坯種類 鑄造件 毛坯尺寸 55650 每一毛坯可制件數(shù) 5工序序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 夾具 量具名稱及規(guī)格001 平端面、車外圓、切槽、切斷數(shù)控車床 三爪卡盤 精度為 的游標(biāo)卡尺002 對(duì)零件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理003 精車零件左端外圓 數(shù)控車床 三爪卡盤 精度為 的游標(biāo)卡尺004 鉆 M27 螺紋中心孔 臥式數(shù)控鉆床 三爪卡盤 精度為 的游標(biāo)卡尺005 切螺紋退刀槽、精車孔壁、車內(nèi)螺紋數(shù)控車床 三爪卡盤 精度為 的游標(biāo)卡尺006 對(duì)零件右端進(jìn)行粗加工、半精加工、精加工、切槽、車螺紋數(shù)控車床 三爪卡盤 精度為 的游標(biāo)卡尺007 對(duì)零件表面進(jìn)行清洗008 檢驗(yàn)加工的零件是否合格編制 校核 審查 共 1 張 第 1 張22 / 36零件名稱 材料 零件代號(hào)西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)控加工工序卡配合軸 45 080310工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間001 O001 三爪卡盤 01 數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具名稱 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 進(jìn)給量mm/min 背吃刀量mm 備注01 對(duì)刀、平端面 T1 90176。（5）車螺紋此螺紋為外螺紋，較內(nèi)螺紋容易切削，經(jīng)計(jì)算螺紋的牙深為 ，與內(nèi)螺紋相似，同樣分五次加工其中n1=n2=n3=200r/min，n 4=170r/min,n5=150r/min。從零件圖中可以看出此零件的工藝要求比較高，為了滿足要求經(jīng)查尋決定取 n=1400r/min,F=50mm/min，最大背吃刀量 ap=。（2）外圓柱面、圓錐面半精加工 半精加工和粗加工都是為最后的精加工做準(zhǔn)備的，不同的是半精加工要綜合考慮效率和加工質(zhì)量，經(jīng)查《切削用量簡明手冊(cè)》取n=1000r/min,F=100mm/min,ap=。（2）精車內(nèi)圓 此次加工是為車螺紋做準(zhǔn)備的，為了使螺紋達(dá)到精度的要求必須先對(duì)此孔進(jìn)行精加工，由于此次加工和精車外圓沒有太大區(qū)別，故取n=1300r/min，F(xiàn)=50mm/min,a p=20 / 36（3）車內(nèi)螺紋車削螺紋時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量必須保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)公式h= 可計(jì)算出螺紋牙深為 ，查《切削用量簡明手冊(cè)》表 高速鋼及硬質(zhì)合金車刀車削不同材料螺紋的切削用量可知此螺紋第一次被車螺紋深度為 ，最后一次被車螺紋深度為 ，此出螺紋分五次加工其中主軸轉(zhuǎn)速 n1=n2=n3=200r/min，n 4=170r/min,n5=150r/min,此出螺紋分五次加工其中 ap1=，a p2=，a p3=，a p4=，a p5=。在此處選用的鉆頭直徑為 Φ24mm，經(jīng)查《切削用量簡明手冊(cè)》表 取進(jìn)給量 f=，主軸轉(zhuǎn)速 n=300r/min。 精加工是以達(dá)到零件所要求的表面質(zhì)量和特征為目的，鑒于此零件有較高的表面質(zhì)量和公差要求，經(jīng)分析并查詢《切削用量簡明手冊(cè)》現(xiàn)確定切削用量如下：主軸轉(zhuǎn)速 n=1200r/min，進(jìn)給量 F=50mm/min，a p=。它是改善材料性能的重要措施。（3）半精車外圓 半精車需綜合考慮加工效率和表面質(zhì)量，在此選取主軸轉(zhuǎn)速n=1000r/min,進(jìn)給量 F=80mm/min，背吃刀量 ap=.（4）切槽 切槽時(shí)取主軸轉(zhuǎn)速 n=1200r/min，進(jìn)給量 F=80mm/min（5）切斷此工件對(duì)零件的右端面有較高的粗糙度要求 為了保證其質(zhì)量，取n=1200r/min，F(xiàn)=50mm/min。螺紋車刀 1 外螺紋7 T7 高速鋼內(nèi)螺紋車刀 1 內(nèi)螺紋 主要工序的安排（1）平右端面 平右端面的目的是為后續(xù)加工作基準(zhǔn)，由于軸端右 的粗糙度要19 / 36求，因此選取主軸轉(zhuǎn)速 n=1000r/min，進(jìn)給量 F=50mm/min。經(jīng)分析現(xiàn)把所選刀具列表如下：表 42 刀具表序號(hào) 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 數(shù)量 加工表面1 T1 90176。螺紋車刀切削內(nèi)螺紋時(shí)選用高速鋼內(nèi)螺紋車刀，為了保證螺紋牙深，刀尖應(yīng)小于輪廓最小圓弧半徑 Rε，Rε=～。由于此零件中的中心螺紋孔經(jīng)過鉆削后還要進(jìn)行一次精加工，故在此選用 Φ24mm 的普通高速鋼麻花鉆。槽寬為 4mm 的內(nèi)孔槽選用刀寬為 3mm 的高速鋼 W18CrV4R 的內(nèi)槽車刀。車刀的材料選擇及 Kr′值這里分別參照《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》一書表 11，表 117。WCCo 的硬質(zhì)合金外圓車刀，刀桿尺寸1625，粗車、半精車及精車在這里選擇同一把刀，為防止在進(jìn)行圓弧切削時(shí)刀具的副后刀面與工件輪廓表面發(fā)生干涉，副偏角應(yīng)選擇 Kr′大一點(diǎn)的，取Kr′=40176。選刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。與傳統(tǒng)的加工方法相近，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高。 刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。為了提高加工零件的精度和刀具的耐用度及使用壽命，在切削加工過程中必須使用冷卻液對(duì)工件和刀具進(jìn)行冷卻，以避免造成“燒刀” 的現(xiàn)象和對(duì)零件精度的影響。由于熱脹冷縮的原理，工件和刀具吸收了一部分的熱量，工件和刀具產(chǎn)生變形最終影響加工精度。（4）確定加路線時(shí)，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定一次走刀，還是多次走刀來完成所有加工表面，具體綜合上面工序的安排再根據(jù)具體零件具體分析，我確定該零件的主要進(jìn)給路線如下圖所示： 41 外圓粗加工進(jìn)給路線圖15 / 3642 左端圓柱面精加工路線圖43 鉆中心孔16 / 3644 內(nèi)螺紋加工進(jìn)給路線圖45 左端部分精加工進(jìn)給路線圖17 / 36 切削液的選擇由于在切削加工過程中，被切削層金屬的變形、切屑與刀具前面的摩擦和工件與刀具后面的摩擦要產(chǎn)生大量的切削熱。14 / 36 進(jìn)給路線的確定在數(shù)控加工中，刀具好刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)軌跡稱為加工路線。（3）先粗后精 先車削去大部分的金屬余量，再進(jìn)行成形切削保證零件的尺寸要求和質(zhì)量要求。 加工順序及進(jìn)給路線的確定 零件加工時(shí)需遵守的原則（1）基面先行 先加工基準(zhǔn)面為后面的加工提供經(jīng)基準(zhǔn)，在此應(yīng)先平右端面，為軸向尺寸作基準(zhǔn)。（2）加工零件左端外圓柱面和內(nèi)螺紋的工步為：精車外圓柱面→鉆孔→切內(nèi)退刀槽→→鏜孔→加工內(nèi)螺紋。鑒于該零件對(duì)加工表面有嚴(yán)格的尺寸公差和形位公差的要求，為保證其加工精度，在此分粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段完成對(duì)該零件的加工。經(jīng)上面對(duì)基準(zhǔn)的分析并綜合對(duì)零件加工順序的安排可知粗車 Φ49 的圓柱面應(yīng)以右端面為基準(zhǔn)，精加工工件左端部分時(shí)應(yīng)以左端面為基準(zhǔn)，精加工工件右端部分時(shí)應(yīng)以右端面為基準(zhǔn)。 （4）互為基準(zhǔn)原則。 （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 （4） 選擇基準(zhǔn)的平面應(yīng)平整，沒有冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠基準(zhǔn)選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便夾具結(jié)構(gòu)簡單。 （2）對(duì)于具有較多加工表面的工件選擇基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮合理分配各表面的加工余量（保證各表面都有足夠的余量和選擇重要表面作為最終基準(zhǔn)） 。右端是外螺紋、圓柱面和圓錐面，顯然右端加工后不可能裝夾，所以應(yīng)留在最后加工，應(yīng)先裝夾毛坯粗加工整個(gè)圓柱面及中間槽然后掉頭裝夾加工左端圓柱 ф49mm 及內(nèi)螺紋，再調(diào)頭裝夾 ф49mm 的圓柱加工右端其他部分，毛坯選 ф55650mm 的鑄造件。經(jīng)過上面的分析我們可以采