【正文】 一步擴(kuò)大數(shù)控機(jī)床的工藝范圍。選用高質(zhì)量的印制電路和元器件，對(duì)元器件進(jìn)行嚴(yán)格地篩選，建立穩(wěn)定的制造工藝及產(chǎn)品性能測(cè)試等一整套質(zhì)量保證體系。 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均采用 CNC系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)的硬件由多種功能模塊制成，對(duì)于不同功能的模塊可根據(jù)機(jī)床數(shù)控功能的需要選用，并可自行擴(kuò)展，組成滿意的數(shù)控系統(tǒng)。 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床都裝備有各種類型的監(jiān)控、檢測(cè)裝置，以及具有故障自動(dòng)診斷與保護(hù)功能。數(shù)控系統(tǒng)一般能夠?qū)?軟件、硬件進(jìn)行故障自診斷，能自動(dòng)顯示故障部位及類型，以便快速排除故障。 數(shù)控機(jī)床除具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)功能外，有的還具有樣條插補(bǔ)、漸開(kāi)線插補(bǔ)、螺旋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、指數(shù)曲線插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、假想坐標(biāo)插補(bǔ)等。 圖 零件三維圖 圖 零件二維圖 6 （一）零件的尺寸標(biāo)注分析 零件圖上的尺寸是制造、檢驗(yàn)零件的重要依據(jù)，生產(chǎn)中要求零件圖中的尺寸不允許有任何差錯(cuò)。 關(guān)于尺寸標(biāo)注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公稱尺寸、基本尺寸、參考尺寸、重復(fù)尺寸等等。 （二）零件的幾何要素分析 從圖 21分析得知，該零件的結(jié)構(gòu)主要由圓柱面、圓弧面、圓錐面、螺紋頭、槽等特 征組成，這些特征在普通車(chē)床上難以完成，需要在數(shù)控車(chē)上加工。 各軸段的位置精度有： 的精度為 IT10 級(jí)、 + 的精度等級(jí)為 IT910級(jí)、 的精度等級(jí)為 IT89級(jí)。 綜上所述，該零件的加工精度較高，應(yīng)設(shè)計(jì)比較合理的加工方案，選擇合適的刀具，合適的切削參數(shù)等等。第一部分零件由三個(gè)階臺(tái)面、錐面、直槽及螺紋構(gòu)成。其主要特點(diǎn)是內(nèi)外圓柱面和相關(guān)端面間的形狀，精度要求高，根據(jù)以上的加工情況可選用 CA6140的華中數(shù)控車(chē)床對(duì)零件進(jìn)行加工。 7 圖 數(shù)控車(chē)床 圖 數(shù)控車(chē)床控制面板 (二 )毛坯的確定 (1) 鑄件 8 鑄件適用于形狀較復(fù)雜的零件毛坯。 (2) 鍛件 鍛件適用于強(qiáng)度要求高、形狀比較簡(jiǎn)單的零件 毛坯。 (3) 型材 型材有熱軋和冷拉兩種。 (4) 焊接件 焊接件是根據(jù)需要將型材或鋼板等焊接而成的毛坯件 。 (1) 零件的材料及機(jī)械性能要求 零件材料的工藝特性和力學(xué)性能大致決定了毛坯的種類。 綜合考慮，根據(jù)以上因素及零件的技術(shù)要求，確定該零件的毛坯為棒料，其尺寸為Ф 50 108mm，材料為 45鋼。加工外輪廓時(shí)，要設(shè)一圓錐心軸裝置，用三爪卡盤(pán)夾持心 9 軸左端，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統(tǒng)的 剛性。 （ 1）基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工件時(shí)采用的基準(zhǔn)。軸套類和輪盤(pán)類零件都是屬于回轉(zhuǎn)體類，通常將徑向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)置在回轉(zhuǎn)體軸線上，將軸向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)置在工件的某一端面或幾何中心處。數(shù)控車(chē)床加工軸套類及輪類零件的加工定位基準(zhǔn)只能是被加工件的外圓表面、內(nèi)圓表面或零件端 面中心孔。機(jī)械加工工件的精度要求包括尺寸精度、形狀精度和位置精度。 在數(shù)控車(chē)削加工中盡量使得工件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。 （ 2）數(shù)控車(chē)床定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇包括定位方式的選擇和被加工件定位面的選擇。 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。 10 四、刀具的選擇 （一）該零件加工所用的刀具 查閱《機(jī)械加工常用刀具數(shù)據(jù)》 ，確定該零件所需的刀具如表 所示。 外圓車(chē)刀 25mm25mm 硬質(zhì)合金 T0202 車(chē)外圓 外圓車(chē)刀 35176。 端面車(chē)刀 25mm25mm 硬質(zhì)合金 T0404 切外槽 切槽刀 刀寬 3mm 25mm25mm 硬質(zhì)合金 T0505 車(chē)外螺紋 外螺紋車(chē)刀 60176。鏜刀 25mm25mm 硬質(zhì)合金 T0707 鉆底孔 麻花鉆 Ф 25mm 莫式錐柄 高速鋼 （二）刀具圖 零件圖號(hào) 零件名稱 內(nèi)孔軸 JD1 共 6 頁(yè) 第 1頁(yè) 刀具名稱 90176。外圓車(chē)刀 刀位編號(hào) T0202 刀柄規(guī)格 25mm25mm 換刀方式 自動(dòng) 零件圖號(hào) 零件名稱 內(nèi)孔軸 JD1 共 6 頁(yè) 第 3頁(yè) 刀具名稱 切槽刀 刀位編號(hào) T0404 刀片規(guī)格 刀寬3mm 刀柄規(guī)格 25mm25mm 零件圖號(hào) 零件名稱 零件類型 共 6 頁(yè) 第 4頁(yè) 刀具名稱 螺紋刀 刀位編號(hào) T0505 刀柄規(guī)格 25mm25mm 換刀方式 自動(dòng) 12 零件圖號(hào) 零件名稱 內(nèi)孔軸 JD1 共 6 頁(yè) 第 5頁(yè) 刀具名稱 鏜刀 刀位編號(hào) T0606 刀柄規(guī)格 25mm25mm 換刀方式 自動(dòng) 零件圖號(hào) 零件名稱 內(nèi)孔軸 JD1 共 6頁(yè) 第 6頁(yè) 刀具名稱 麻花鉆 刀位編號(hào) T0707 刀片規(guī)格 Ф25mm 換刀方式 手動(dòng) 五、切削用量確 定 合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。 （一） 背吃刀量 ap 的選擇 輪廓粗車(chē)時(shí)選 ap=2mm 左右；精車(chē) ap=1mm；車(chē)螺紋時(shí) ap=；鉆孔時(shí) ap=30mm。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度 v 來(lái)選定。車(chē)螺紋時(shí)，利用公式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 n=400r/min。 根據(jù)查表和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，粗車(chē)時(shí)選擇 ；精車(chē)時(shí)選擇 。 該零件的表面加工方法如下： （ 1）外圓的加工方法 粗車(chē)→精車(chē)。由于獲得同一精度和同一粗糙度的方案有好幾種，選擇時(shí)還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料和熱 的加工方法 鉆→粗鏜→精鏜。 2．加工順序的 安排 數(shù)控車(chē)削加工順序應(yīng)按照一下原則進(jìn)行。故第一道工序一般是進(jìn)行定位面的粗加工和半精加工 (有時(shí)包括精加工 )，然后再以精基準(zhǔn)加工其他表面。 （ 2） 先粗后精 切削加工時(shí)，應(yīng)先安排粗加工工序，在較短的時(shí)間內(nèi)，將精加 14 工前大量的加工余量去掉，同時(shí)盡量滿足精加工的余量均勻性要求。 為充分釋放粗切加工時(shí)殘存在工件內(nèi)的應(yīng)力，在粗、精加工工序之間可適當(dāng)安排一些精度要求不高部位的加工。一次裝夾的加工順序安排是先近后遠(yuǎn)，特別是在粗加工時(shí)，通常安排離起刀點(diǎn)近的部位先加工，離起刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。 （ 4） 先內(nèi)后外，內(nèi)外交叉 對(duì)既有內(nèi)表面 (內(nèi)腔 )，又有外表面需加工的 零件，安排加工順序時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)、外表面的粗加工，后進(jìn)行內(nèi)、外表面的精加工。 根據(jù)其表面加工方法及加工順序的原則，確定該零件的工藝路線如下： 工序Ⅰ：粗車(chē)端面、外圓、打中心孔。 工步 2 夾上步粗車(chē)后的外圓，粗車(chē)另一頭端面及外圓，打中心孔。 工步 1 粗車(chē)右端外圓 、中間錐面、螺紋大徑 。 工步 3 切螺紋退刀槽。 工序Ⅲ：夾右端外圓，將左端向外伸出 35 mm,車(chē)左端外圓，中間圓弧段。 工步 1 鉆底孔。 工步 3 精車(chē)左端外圓、中間圓弧段、倒圓角。 15 （二）工藝路線圖 表 1 數(shù)控加工走刀路線圖 1 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) C1 產(chǎn)品名稱 內(nèi)孔軸 JD1 零件名稱 內(nèi)孔軸 材料牌號(hào) 45 鋼 毛坯種類 圓柱 毛坯外形尺寸 Ф 50 108mm 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 夾具名稱 冷卻液 車(chē)間 Ⅱ 粗車(chē)右端外輪廓 數(shù)控車(chē)床 CK6140 N02—— N14 三爪自定義卡盤(pán) 表 2 數(shù)控加工走刀路線圖 2 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) C1 產(chǎn)品名稱 內(nèi)孔軸 JD1 零件名稱 內(nèi)孔軸 材料牌號(hào) 45 鋼 毛坯種類 圓柱 毛坯外形尺寸 Ф 50 108mm 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 夾具名稱 冷卻液 車(chē)間 Ⅱ 精車(chē)右端外輪廓 數(shù)控車(chē)床 CK6140 N16—— N34 三爪自定義卡盤(pán) 16 表 3 數(shù)控加工走刀路圖 3 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) C1 產(chǎn)品名稱 內(nèi)孔軸 JD1 零件名稱 內(nèi)孔軸 材料牌號(hào) 45 鋼 毛坯種類 圓柱 毛坯外形尺寸 Ф 50 108mm 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 夾具名稱 冷卻液 車(chē)間 Ⅱ 切槽 數(shù)控車(chē) 床 CK6140 N40—— N56 三爪自定義卡盤(pán) 表 4 數(shù)控加工走刀路線圖 4 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) C1 產(chǎn)品名稱 內(nèi)孔軸 JD1 零件名稱 內(nèi)孔軸 材料牌號(hào) 45 鋼 毛坯種類 圓柱 毛坯外形尺寸 Ф 50 108mm 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 夾具名稱 冷卻液 車(chē)間 Ⅱ 車(chē)外螺紋 數(shù)控車(chē)床 CK6140 N64—— N78 三爪自定義卡盤(pán) 17 表 5 數(shù)控加工走刀路線圖 5 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) C1 產(chǎn)品名稱 內(nèi)孔軸 JD1 零件名稱 內(nèi)孔軸 材料牌號(hào) 45 鋼 毛坯種類 圓柱 毛坯外形尺寸 Ф 50 108mm 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 夾具名稱 冷卻液 車(chē)間 Ⅲ 鉆底孔 數(shù)控車(chē)床 CK6140 三爪自定義卡盤(pán) 表 6 數(shù)控加工走刀路線圖 6 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) C1 產(chǎn)品名稱 內(nèi)孔軸 JD1 零件名稱 內(nèi)孔軸 材料牌號(hào) 45 鋼 毛坯種類 圓柱 毛坯外形尺寸 Ф 50 108mm 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 夾具名稱 冷卻液 車(chē)間 Ⅲ 粗車(chē)左端外輪廓 數(shù)控車(chē)床 CK6140 N02—— N14 三爪自定義卡盤(pán) 18 表 7 數(shù)控加工走刀路線圖 7 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) C1 產(chǎn)品名稱 內(nèi)孔軸 JD1 零件名稱 內(nèi)孔軸 材料牌號(hào) 45 鋼 毛坯種類 圓柱 毛坯外形尺寸 Ф 50 108mm 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 夾具名稱 冷卻液 車(chē)間 Ⅲ 精車(chē)左端外輪廓 數(shù)控車(chē)床 CK6140 N16—— N38 三爪自定義卡盤(pán) 表 8 數(shù)控加工走刀路線圖 8 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) C1 產(chǎn)品名稱 內(nèi)孔軸 JD1 零件名稱 內(nèi)孔軸 材料牌號(hào) 45 鋼 毛坯種類 圓柱 毛坯外形尺寸 Ф 50 108mm 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 夾具名稱 冷卻液 車(chē)間 Ⅲ 粗鏜內(nèi)孔 數(shù)控車(chē)床 CK6140 N46—— N50 三爪自定義卡盤(pán) 19 表 9 數(shù)控加工走刀路線圖 9 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) C1 產(chǎn)品名稱 內(nèi)孔軸 JD1 零件名稱 內(nèi)孔軸 材料牌號(hào) 45 鋼 毛坯種類 圓柱 毛坯外形尺寸 Ф 50 108mm 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 夾具名稱 冷卻液 車(chē)間 Ⅲ 精鏜內(nèi)孔 數(shù)控車(chē)床 CK6140 N52—— N66 三爪自定義卡盤(pán) （三）工藝卡片的制定 數(shù)控加工工藝文件一般包 括機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和數(shù)控加工工序卡片，它們指引者加工操作人員進(jìn)行加工，是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中必不可少的部分，其填寫(xiě)過(guò)程包括以下幾個(gè)方面。 實(shí)訓(xùn)中心 華中數(shù) 控 三爪卡盤(pán)、尾座頂 尖 20 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 內(nèi)孔軸 JD1 零件圖 號(hào) C1 夾具名稱 三爪定心卡盤(pán) 設(shè)備名稱及型號(hào) 數(shù)控車(chē)床 CK6140 材料名稱及牌號(hào) 45 硬度 工序號(hào) Ⅱ 工序名稱 粗車(chē) 、 精車(chē)右端外輪廓 序號(hào) 工步內(nèi)容 切削用量 刀具 量具 V n f pa 編號(hào) 名稱 名稱 1 粗車(chē)右端面 、中間錐面 100 800 2