【正文】 進(jìn)行加工，則淬火后產(chǎn)生的變形會影響螺紋的精度。以外徑定心的花鍵軸，通常只磨削外徑，而內(nèi)徑銑出后不必進(jìn)行磨削，但如經(jīng)過淬火而使花鍵扭曲變形過大時(shí)，也要對側(cè)面進(jìn)行磨削加工。（2）軸上的花鍵、鍵槽等表面的加工應(yīng)在外圓精車或粗磨之后，精磨外圓之前。通過分析本加工采用一夾一頂和兩中心孔定位。而且由于多數(shù)工序都采用中心孔作為定位基面，能最大限度地加工出多個外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 選擇定位基準(zhǔn)軸類零件的定位基面，最常用的是兩中心孔。 劃分加工階段根據(jù)加工質(zhì)量，該零件加工可劃分為粗加工、半精加工、精加工、和磨削四個階段。3)圓弧刀架車削法：把小拖板和刀架換成圓弧刀架，直接車削即可，加工精度高，效率高，但加工內(nèi)孔較難。優(yōu)點(diǎn)是加工精度較高，效率高。此法加工精度低，效率低，適合單件加工，要求工人有較高的加工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。下面介紹普通機(jī)床加工圓弧的方法：1）手動車削法：用手搖大拖板和中拖板的進(jìn)給手柄，兩手配合車削出圓弧的大致形狀。該零件的尺寸標(biāo)注完整、正確，零件輪廓描述清楚。進(jìn)給速度的確定原則:(1)當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí),可選擇較高的進(jìn)給速度,以提高生產(chǎn)效率；(2)在加工不銹鋼等高強(qiáng)度鋼時(shí),宜選擇較低的進(jìn)給速度；(3)刀具空行程,特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí),可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度,以縮短加工周期；(4)進(jìn)給速度應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速和切削深度相適應(yīng)。進(jìn)給速度應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇。數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般都有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)開關(guān),可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。半精加工時(shí)，；精加工時(shí)。主要受機(jī)床、刀具和工件系統(tǒng)剛度的制約，在系統(tǒng)剛度允許的情況下，應(yīng)盡量選擇較大的背吃刀量。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和切削深度,切削用量的參數(shù)都應(yīng)在加工程序中反映,其具體值可根據(jù)數(shù)控機(jī)床的工藝特性、參考切削用量手冊并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。(5)注意數(shù)控加工工序與普通工序的銜接,使整個工藝過程協(xié)調(diào)合理。[5](3)加工路線應(yīng)盡量短,安裝方式相同或同一刀具加工的工序,最好連續(xù)進(jìn)行,以減少重復(fù)定位次數(shù)和刀具更換次數(shù)。在數(shù)控加工的工藝路線擬訂中應(yīng)注意以下幾個問題:(1)盡量在普通機(jī)床上完成零件的大切削量粗加工及一些易加工工序,以提高數(shù)控機(jī)床的利用率。因?yàn)檫@些機(jī)床在加工過程中要自動換刀,換刀點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)換刀時(shí)不得碰傷工件、夾具及機(jī)床的原則來設(shè)定。在批量生產(chǎn)中,對刀時(shí)應(yīng)使對刀點(diǎn)與刀位點(diǎn)重合,這樣對刀點(diǎn)的位置容易找正,便于檢查。對刀點(diǎn)最好選在機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)上,或者選在距機(jī)床原點(diǎn)為某一確定值的點(diǎn)上,這樣便于坐標(biāo)值的計(jì)算,方便編程,減少尺寸換算引起的誤差。(2)在回轉(zhuǎn)工作臺上,可使工作臺的回轉(zhuǎn)中心與夾具的對稱中心重合,把對刀點(diǎn)定在重合的中心線上,工作臺不論怎樣轉(zhuǎn)動,中心線始終保持一致,即基準(zhǔn)始終保持一致。對刀點(diǎn)一般可按以下原則進(jìn)行選擇:(1)加工精度要求不高時(shí),可直接用工件上或夾具上的某些表面作為對刀面；加工精度要求較高時(shí),對刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工一般選用通用量具,量具精度必須與加工精度相適應(yīng)。刀具確定后,應(yīng)將刀具規(guī)格、專用刀具代號和該刀具所要加工的內(nèi)容列表記錄下來,供編程時(shí)使用。數(shù)控加工臺時(shí)費(fèi)用高,為提高效益,對刀具提出了更高的要求。夾具應(yīng)裝夾方便、快速,定位準(zhǔn)確、可靠,以縮短零件加工的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。(1)夾具的選擇?？傊?在不影響零件使用特性的許可范圍內(nèi),應(yīng)盡量滿足數(shù)控加工工藝的各種需求。[4](3)注意加工的適應(yīng)性。工藝方案的好壞不僅會影響數(shù)控機(jī)床效率的發(fā)揮，而且將直接影響到零件的加工質(zhì)量。同時(shí)，在對圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理、計(jì)算和編程時(shí)，都要力求準(zhǔn)確無誤。比如，在數(shù)控機(jī)床上攻螺紋時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)不知道孔中是否已擠滿了切屑，是否需要換刀，或清洗一下切屑再繼續(xù)加工。(2)工藝的設(shè)計(jì)應(yīng)非常嚴(yán)密。分析零件圖的另一重要目的就是確定零件數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì),應(yīng)注意以下三點(diǎn):(1)工藝的內(nèi)容應(yīng)十分具體。[3]通過上面的分析，可用圖15來說明傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝過程。精加工階段的主要任務(wù)是從工件表面切除少量余量，達(dá)到工件設(shè)計(jì)要求的加工精度和表面粗糙度。一般粗加工階段背吃刀量選在3mm左右。加工過程中將粗、精加工分開進(jìn)行，有粗到精使逐步到達(dá)所要求的精度水平。一般來說，整個加工過程可分為粗加工、半精加工、精加工等幾個階段。4)本廠現(xiàn)有水平、生產(chǎn)條件等技術(shù)人員應(yīng)對本單位的設(shè)備種類和數(shù)量、加工范圍、精度水平以及工人的技術(shù)水平有充分的了解，應(yīng)盡量利用本廠資源，并不斷對原來設(shè)備和工藝裝備進(jìn)行技術(shù)改造，挖掘企業(yè)潛力，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效率。3)零件的生產(chǎn)類型所選用的零件方法應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。如有色金屬精加工。滿足要求的加工方法可能會有多種，再結(jié)合其他條件，最后確定一種。在分析研究零件圖的基礎(chǔ)上，選擇各表面的加工方法時(shí)，一般先選擇零件上精度最高的表面的加工方法，這通常是指該表面的終加工方法。加工經(jīng)濟(jì)精度是一個精度范圍而不是一個值。選擇加工方法的基本原則是：既要保證零件的加工質(zhì)量，又要使加工成本低。工件路線的優(yōu)劣，對零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本以及工人的勞動強(qiáng)度，都有很大的影響。2）工藝審查主要審查零件圖上的視圖、尺寸和技術(shù)要求是否完整、正確；分析各項(xiàng)技術(shù)要求制定的依據(jù)，找出其的主要技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問題，以便在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)采取措施施予保證；審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。同時(shí)工藝規(guī)程還應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰，所用術(shù)語、符號、單位、編號等都要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，并積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)。中小批量生產(chǎn)經(jīng)常采用機(jī)械加工工藝卡，其詳細(xì)程度介于工序過程卡和加工工序卡之間。因此，除了工藝過程卡外，還應(yīng)有相應(yīng)的加工工序卡。不同的生產(chǎn)類型對工藝規(guī)程的要求不同，單件小批量生產(chǎn)由于生產(chǎn)的分工比較粗糙，通常只需說明零件的加工工藝路線（即其加工工序順序），填寫工藝過程卡。其中，規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。[1]如圖14所示為工序、安裝、工位、工步和走刀的關(guān)系示意圖。在一個工步中，當(dāng)加工表面上需要切除的材料較厚，無法一次全部切除掉，需要分幾次切除時(shí)，則每切去一層材料稱為一次走刀。在工藝文件上，復(fù)合工步應(yīng)看為一個工步。為了提高生產(chǎn)效率，采用復(fù)合刀具或多刀加工的工步稱為復(fù)合工步。為了化簡工藝文件，對于在一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干個相同的工步，?？醋鰹橐粋€工步（可稱為合并工步）。一道工序可能包括幾個工步，也可能只有一個工步。如圖12所示為一種利用回轉(zhuǎn)工作臺在一次安裝中順次完成裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔和絞孔四個工位加工的實(shí)例。 工位為了減少安裝次數(shù)，常采用回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具或移動夾具等多工位夾具，使工件在一次安裝中先后處于幾個不同的位置進(jìn)行加工。表11中的工序1和2都是兩次安裝，而工序3以及表12中的各道工序中都是一次安裝。 安裝工件加工前，使其在機(jī)床或夾具中占據(jù)一正確而固定位置的過程稱為安裝。這一系統(tǒng)不僅能夠快速、經(jīng)濟(jì)地適應(yīng)新的加工需求，而且為制造廠提供了將其技術(shù)與任何現(xiàn)以圖11所示的階梯軸的加工來說明。 研究本課程的目的、意義制造技術(shù)市場全球化使競爭空前劇烈，從而要求制造商具有較強(qiáng)的市場適應(yīng)能力，因而市場對適合中小批量加工，具有良好柔性和多功能性的制造系統(tǒng)的需求己逐步超過對大型單一功能的制造系統(tǒng)的需求。 III 的支持下，我國進(jìn)行了開放性數(shù)控系統(tǒng)的理論與實(shí)踐研究。數(shù)控技術(shù)是未來制造業(yè)不可缺少的一部分，將在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會進(jìn)步的今天發(fā)揮重要作用，作為跨世紀(jì)的新一代，我們有理由相信，我國機(jī)械制造業(yè)會更加輝煌,祖國的明天也會更加美好。（2）確定換刀點(diǎn)：為使其各車刀在換刀過程中不致碰撞到尾座上的頂尖，故確定換刀點(diǎn)距離車床主軸軸線60mm，即在正X方向距離對刀點(diǎn)30mm，距離坯件右端端面0 mm，即在Z方向與對刀點(diǎn)一致。（3）在對刀過程中，同時(shí)測定出2號刀相對于1號刀的刀位偏差。（2）將精車外形（含外螺紋）用60176。對刀（1）將粗車用90176。外螺紋車刀，刀尖角取為59176。斷屑性能應(yīng)較好。（四）選擇刀具及對刀粗、精車用刀具：（1）硬質(zhì)合金90176。用2號刀車螺紋。）→→切削Φ26→切削Φ36→切削圓弧部分→切削Φ34→切削錐度部分→切削Φ56,最后切削螺紋。（二）確定加工路線按由粗到精、由近到遠(yuǎn)（由右到左）的原則，確定加工路線。主軸轉(zhuǎn)速定為320 r/min。編程中還可以對直線、圓弧采用不同的主軸轉(zhuǎn)速。（2）主軸轉(zhuǎn)速：車直線和圓弧輪廓時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速。裝夾方式：左端采用三爪自定心卡盤夾緊、右端采用活動頂尖支頂?shù)难b夾方式。選定設(shè)備：根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選定數(shù)控車床；其數(shù)控系統(tǒng)為FNAUC。七、零件加工編程實(shí)例（一）零件的工藝分析圖2零件分析零件圖樣：如圖2所示,該零件包括有圓柱、圓錐、順圓弧、逆圓弧及雙線螺紋等表面；其多個直徑尺寸有較嚴(yán)的尺寸公差和表面粗糙度值等要求；球面SΦ50mm的尺寸公差還兼有控制該球面形狀（線輪廓）誤差的作用。薄壁零件的裝夾：薄壁零件容易變形，普通三爪卡盤受力點(diǎn)少，采用開縫套筒或扇形軟卡爪，可使工件均勻受力，減小變形。一般為打表找正。（二）工件在數(shù)控車床上的裝夾：常用裝夾方式：三爪自定心卡盤裝夾；兩頂尖之間裝夾；卡盤和頂尖裝夾；雙三爪定心卡盤裝夾。通用可調(diào)夾具適用范圍較寬，加工對象并不十分明確；成組夾具是根據(jù)成組工藝要求，針對一組形狀及尺寸相似、加工工藝相近的工件加工而設(shè)計(jì)的，其加工對象和范圍很明確，又稱為專用可調(diào)夾具。適用于數(shù)控加工、新產(chǎn)品的試制和中、小批量的生產(chǎn)。組合夾具是指按一定的工藝要求，由一套預(yù)先制造好的通用標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具。專用夾具是指專為某一工件的某一加工工序而設(shè)計(jì)制造的夾具。如三爪卡盤、四爪卡盤、平口虎鉗和萬能分度頭等。按驅(qū)動夾具工作的動力源分類，可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具和自夾緊夾具等。精車和半精車的切削深度較小，產(chǎn)生的切削力也較小，所以可在保證表面粗糙度的情況下適當(dāng)加大進(jìn)給量。精車、半精車時(shí)切削用量的選擇：精車和半精車的切削深度是根據(jù)零件加工精度和表面粗糙度要求及粗車后留下的加工余量決定的，一般情況是一次去除余量。提高切削速度、加大進(jìn)給量和切削深度都能提高生產(chǎn)率。合理的切削用量應(yīng)能保證工件的質(zhì)量要求（如加工精度和表面粗糙度），在切削系統(tǒng)強(qiáng)度、剛性允許的條件下充分利用機(jī)床功率，最大限度地發(fā)揮刀具的切削性能，并保證刀具具有一定的使用壽命?！?176。重切削時(shí)，切削開始點(diǎn)的刀尖上要承受很大的沖擊力，為防止刀尖受此力而發(fā)生脆性損傷，故需有刃傾角?！?5176。副偏角具有減少已加工表面與刀具摩擦的功能。主偏角的作用：大主偏角用于：切深小的精加工；切削細(xì)而長的工件；機(jī)床剛性差時(shí)。后角的作用：小后角用于：切削硬材料；需切削刃強(qiáng)度高時(shí)。大負(fù)前角用于：切削硬材料；需切削刃強(qiáng)度大，以適應(yīng)斷續(xù)切削、切削含黑皮表面層的加工條件。菱形和圓形刀片；在機(jī)床剛性、功率允許的條件下，大余量、粗加工應(yīng)選擇刀尖角較大的刀片，反之選擇刀尖角較小的刀片。菱形刀片；仿形加工用55176。一般外圓車削常用80176。（三）數(shù)控刀具的選擇刀片形狀的選擇：正型（前角）刀片：對于內(nèi)輪廓加工，小型機(jī)床加工，工藝系統(tǒng)剛性較差和工件結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜應(yīng)優(yōu)先選擇正型刀片。工藝性為了便于制造，要求數(shù)控刀具材料有較好的可加工性，包括鍛、軋、焊、切削加工和可耐磨性、熱處理特性。導(dǎo)熱性和膨脹系數(shù)在其他條件相同的情況下，刀具材料的熱導(dǎo)率越大，則由刀具傳出的熱量越多，有利于降低切削溫度和提高刀具使用壽命。滿足高切削力、沖擊和振動的條件。耐磨性耐磨性表示刀具抵抗磨損的能力，它是刀具材料力學(xué)性能、組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)性能的綜合反映。（二）刀具材料數(shù)控車床使用的刀具材料一般為高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金和陶瓷。成為現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。刀具工業(yè)由脫離使用、脫離用戶的低級階段向面向用戶、面向使用的高級階段的飛躍，成為用戶可利用的專業(yè)化的社會資源和合作伙伴。切削刀具由傳統(tǒng)的機(jī)械工具實(shí)現(xiàn)了向高科技產(chǎn)品的飛躍，刀具的切削性能有顯著的提高。例如一些常用的編程代碼：G90 絕對值輸入； G31 等導(dǎo)程螺紋切削 G91 相對值輸入； G32 跳步功能 G00 快速點(diǎn)定位； M0M03 程序結(jié)束 G01 直線插補(bǔ)； M00 程序停機(jī)G0G03 順圓和逆圓插補(bǔ)； M01 選擇停機(jī)G28 自動返回參考點(diǎn)； M98 調(diào)用子程序 G04 暫停； M99 子程序結(jié)束五、數(shù)控刀具的選用（一）數(shù)控機(jī)床的刀具特點(diǎn)數(shù)控加工對刀具的要求不僅精度高、強(qiáng)度大、剛度好、壽命長。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補(bǔ)償號，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號。T功能：T功能指令用于選擇加工所用刀具。S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min。在程序中，有兩種使用方法：F后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r；F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量，單位為 mm/min。程序輸入程序校驗(yàn)與首件試切如圖1所示，編程工作主要包括：圖1 數(shù)控程序編制的內(nèi)容