【正文】 類型和尺寸，這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程簡單，提高生產(chǎn)率。良好的結(jié)構(gòu)工藝性，可以使零件加工容易，節(jié)省工時和材料。 零件圖分析 首先應(yīng)熟悉零件在產(chǎn)品中的作用、位置、裝配關(guān)系和工作條件，搞清各項技術(shù)要求對零件裝配質(zhì)量和使用性能的影響，找出主要的和關(guān)鍵的技術(shù)要求，然后對零件圖樣進行分析。 數(shù)控車床加工零件的工藝性分析 在選擇并決定數(shù)控車床加工零件及其加工內(nèi)容后，應(yīng)對零件的數(shù)控車床加工工藝性進行全面、認(rèn)真、仔細(xì)的分析。 （ 4）加工工序的設(shè)計，如工步劃分、刀具選擇和確定切削用量等。 （ 2）分析被加工零件的圖紙，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求。工藝方案的好壞不僅會影響車床效率的發(fā)揮，而且將直接影響到零件的加工質(zhì)量。數(shù)控車床加工程序不僅要包括零件的工藝過程，而且還要包括切削用量、走刀路線、刀具尺寸以及車床的運動過程等。數(shù)控車床受控于程序指令，加工的全過程都是按程序指令進行的。 數(shù)控車床加工工藝的基本特點 工藝規(guī)程是加工時的指導(dǎo)性文件。根據(jù)數(shù)控車床的特點，從車削加工角度考慮，適合數(shù)控車削的主要加工對象有以下幾類： （ 1）軸類零件。本章從工程實際操作應(yīng)用方面，介紹數(shù)控車床加工工藝的基本知識和基本原則，以便合理設(shè)計加工工藝，充分發(fā)揮數(shù)控銑床的特點，實現(xiàn)數(shù)控加工中的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗。在滿 足加工要求的前提下盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。另外，數(shù)控機床與傳統(tǒng)加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高，不僅要求精度高、強度大、剛度好、耐用性高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便，這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并合理選擇刀具結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)。硬質(zhì)合金刀具是在較好的工具表面涂上一層耐磨、耐熱、耐腐蝕的物質(zhì)，使得刀具在切削過程中不易破損，保證加工精度。因此高速鋼是數(shù)控機床刀具的選擇對象之一。先進所采用的刀具材料，大致分為五大類：高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和 聚晶金剛石。 （ 10） 數(shù)控刀具材料 在金屬切削中，刀具材料的切削性能直接影響著加工效率、工件的加工精度和已加工表面的質(zhì)量、刀具的消耗和加工成本。 （ 8）對刀柄的轉(zhuǎn)位，裝拆和重復(fù)精度的要求。 （ 6）對刀柄的強度、剛度及耐磨性的要求高。 （ 4）刀片及刀柄的定位基準(zhǔn)的優(yōu)化。 （ 2）刀片和刀具材料及切削參數(shù)與被加工工件的材料之間匹配的選用原則。為適應(yīng)數(shù)控機床加工精度高、加工效率高、加工工序集中及零件裝夾次數(shù)減少等要求，數(shù)控機床對所用的刀具有許多性能上的要求，只有達到這些要求才能使數(shù)控機床真正發(fā)揮效率。 ④ 銑削刀具，分面銑刀、立銑刀、鍵槽銑刀、模具銑刀、成形銑刀等刀具。 ② 鉆削刀具，其有普通麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔擴孔鉆。 ⑤ 聚晶金剛石刀具。 ③ 陶瓷刀具。 （ 2）數(shù)控刀具從制造所用材料上可分為： ① 高速鋼刀具。 ④ 內(nèi)冷式，即刀具的切削冷卻液通過機床主軸或刀盤傳遞到刀的內(nèi)部由孔噴射到切削刃部位。 ② 鑲嵌式，分為焊接式和機夾式，機夾式又根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)的不同，可分為不轉(zhuǎn)位和轉(zhuǎn)位兩種。隨著數(shù)控機床結(jié)構(gòu)、功能的發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控機床上所使用的刀具，不是普通機床所采用的那種“一機一刀”的模式，而是多種不同類型的刀具同時在數(shù)控機床的主軸上。刀具的類型、規(guī)格和精度等級應(yīng)符合加工要求。 刀具的選擇應(yīng)考慮工件材質(zhì)，加工輪廓類型，機床允許的切削用量和剛性以及刀具耐用性等因素。 刀具選擇 刀具的選擇是數(shù)控加工工序設(shè)計的重要內(nèi)容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。 （ 4）生產(chǎn)效率高。 （ 2）具有高度的柔性，適用性強。 表 23 CAK6140 型臥式數(shù)控車床的主要技術(shù)參數(shù) 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 工作臺尺寸 /mm 480x1000 主軸電機功率 /KW X 向行程 /mm 220 主軸轉(zhuǎn)速范圍 /r/min 202021 Z 向行程 /mm 1000 快速進給速度 mm/min 15000 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 /mm 400 定位精度 /mm 工作臺最大承受量 /Kg 500 重復(fù)定位精度 /mm 選擇 CAK6140 型臥式數(shù)控車床的原因 （ 1）進給傳動機構(gòu)簡單 數(shù)控機床的進給傳動機構(gòu)是滾珠絲杠副，伺服電動機與滾珠絲杠直接連接，傳動機構(gòu)簡單。機床有機身、主軸箱及主傳動系統(tǒng)、工作臺及進給系統(tǒng)，以及電柜、冷卻、潤滑、操作等輔助裝置組成。 畢業(yè)設(shè)計所選數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)布局及功能特點 畢業(yè)設(shè)計所選機床為 CAK6140型臥式數(shù)控車床，主要技術(shù)參數(shù)見表 23所示。 （ 7） 為完成自動化控制功能的各種反饋信號裝置及元件。 （ 5） 刀架。 （ 3） 實現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)、定位的裝置和附件。 數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)組成 數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)除車床基礎(chǔ)部件外，有下列部分組成 : （ 1） 主傳動系統(tǒng)。 第 2 章 機床的選擇 數(shù)控車床簡介 數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機床之一，能夠加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體類零件。 零件圖的重點和難點 本設(shè)計零件圖重點在于零件圖中橢圓，內(nèi)外螺紋配合的的加工，對于橢圓應(yīng)采用宏程序進行編程，兩工件之間的配合和尺寸公差的要求也是零件的難點之一。 ① 獨立原則 獨立原則是指圖樣中給定的尺寸公差和形位公差相互無關(guān)，各自獨立，分別滿足要求的公差原則，在標(biāo)注時不需要附加任何表示相互關(guān)系的符號。 （ 2）形位公差和尺寸公差的關(guān)系 同一個被測要素上，既有尺寸公差又有形位公差時，確定尺寸公差和形 位公差之間相互關(guān)系的原則，稱為公差原則。由于零件的表面形狀和相對位置的誤差過大會影響機器的性能，因此對精度要求高的零件，除了尺寸精度外，還應(yīng)控制形狀和位置的誤差。 （ 2）零件圖中的極限與配合 本設(shè)計零件外形尺寸有極限偏差的要求，對配合也有一定的要求，采用的是基軸制。 b 基軸制 基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。常見的配合制度有： a 基孔制 基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。偏差可以為正、負(fù)或零值。上下 偏差統(tǒng)稱為極限偏差。偏差是某一尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差。實際尺寸應(yīng)位于其中，也可達到極限尺寸。為了保證零件的互換性，必須將零件的實際尺寸控制在允許的變動范圍內(nèi)，這個允許的尺寸變動范圍稱為尺寸公差。零件具有互換性，不僅給機器的裝配、維修帶來方便，而且滿足生產(chǎn)各部門廣泛的協(xié)作要求，為大量生產(chǎn)、流水作業(yè)提供條件，從而縮短生產(chǎn)周期， 提高勞動效率和經(jīng)濟效益。 極限與配合 （ 1）基本概念 ① 在成批貨大量成產(chǎn)中，要求零件具有互換性，互換性是指從加工完的一批規(guī)格相同零件中任取一件，不經(jīng)修配就能立即裝配到機器或部件上，并能保證使用要求。如中心孔、鍵槽、圓角、倒角的表面粗糙的可以采用簡化標(biāo)注法。當(dāng)所有表面具有相同的表面粗糙度要求時，其符合可在圖樣的右上方統(tǒng)一標(biāo)注，其大小是圖中標(biāo)注大小的 倍。 （ 3） 表面粗糙度的標(biāo)注方法 ① 一般標(biāo)注法 表面粗糙度符號、代號一般應(yīng)標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸界線、指引線或他們的延長線上，符號的尖端必須從材料外指向 表面。一般來說，凡是零件上有配合要求或有相對運動的表面，Ra 值要小， Ra 值越小，表面質(zhì)量要求越高，加工成本也越高。零件表面具有這種較小間距的峰和谷所組成的微觀幾何形狀特征 ，稱為表面粗糙度，表面粗糙度與加工方法、所用刀具以及材料等因素都有密切關(guān)系。長為 55mm,直徑為 45mm的回轉(zhuǎn)零件主要有圓柱面、圓弧面、槽以及外螺紋組成。毛坯尺寸為長 100mm，直徑60mm 和長 55mm,直徑為 45mm 的回轉(zhuǎn)零件，長 100mm,直徑為 60mm 的回轉(zhuǎn)零件 它主要有圓弧、錐面、槽、內(nèi)螺紋、及橢圓等組成。分析零件圖上所標(biāo)注的表面粗糙度、極限配合與配合、形位公差、熱處理及表面等技術(shù)要求。然后再用形體分析法分析三類尺寸。讀尺寸時，應(yīng)首先找出三個坐標(biāo)方位的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，然后，從基準(zhǔn)出發(fā)，按形體分析法，找出組成各部分的定位尺寸、定位尺寸和總體尺寸；深入了解尺寸基準(zhǔn)之間、尺寸和尺寸之間的關(guān)系。一個主視圖采用全剖視圖用平行于正面、通過 M24 螺紋內(nèi)孔的軸線的單一剖切平面剖開；另一個則直接給出主視全圖。 （ 2）讀各視圖 讀圖時，不應(yīng)急于求成，將眼睛放在一個視圖上。明確這個零件屬于哪一類零件，在機器中大致起什么作用。 （ 3）） 讀零件圖 讀零件圖的目的 讀零件圖，就是根據(jù)零件圖想象零件的結(jié)構(gòu)，弄清零件的基本概況，為制造零件做好準(zhǔn)備工作，有時可以通過讀零件圖搞清楚零件在機器和部件中的作用。 尺寸標(biāo)注的注意事項 （ 1）直接標(biāo)出功能尺寸 零件的功能尺寸又稱主要尺寸，是指影響機器規(guī)格性能、工作精度和零件在部件中的準(zhǔn)確位置及有配合要求的尺寸 ，這些尺寸應(yīng)該直接標(biāo)出，而不應(yīng)有計算機得出。 （ 5） 合理選擇尺寸基準(zhǔn) 尺寸基準(zhǔn)分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和設(shè)計要求而確定的基準(zhǔn)叫設(shè)計基準(zhǔn)，任何零件的長、寬、高的方向尺寸，每個方向只能選擇一個設(shè)計基準(zhǔn)；零件在加工過程中，為滿足加工和測量要求而確定的基準(zhǔn)叫工藝基準(zhǔn)。 （ 3）按形體分析法標(biāo)注每個組成部分的定形尺寸。 標(biāo)注尺寸的步驟 （ 1）形體分析。 ③ 直徑尺寸應(yīng)盡量注在非圓的視圖上，圓弧半徑的尺寸要注在有圓弧投影的視圖上，且細(xì)虛線上盡量不要標(biāo)注尺寸。 （ 3）清晰 為了保證所標(biāo)注尺寸布置整齊、清晰醒目應(yīng)注意以下幾點： ① 尺寸應(yīng)盡量標(biāo)注在視圖外，與兩視圖有關(guān)的尺寸，最好注在兩視圖之間。 零件圖的尺寸標(biāo)注 尺寸標(biāo)注的基本要求 （ 1）正確 尺寸標(biāo)注包括尺寸數(shù)字書寫、尺寸線、尺寸界線以及箭頭的畫法，應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定才能保證尺寸標(biāo)注正確。但有些