【正文】 的方案，目的是為了提高生產(chǎn)效率并為保證零件的精加工質(zhì)量做準(zhǔn)備。 先內(nèi)后外 對于車、銑及線切割機床加工特別適宜先內(nèi)后外的加工方法。這是因為控制內(nèi)表面的尺寸和形位精度等均較困難， 刀具剛性相應(yīng)較差，刀尖或刀刃的使用壽命受到切削熱的影響而降低，以及在依據(jù)加工內(nèi)容，所選機床確定定位夾緊方案。 ②孔加工方法的選擇 孔 加工前，為便于鉆頭找正，先用中心鉆加工中心孔，然后在鉆孔。對于精度要求特別高、粗糙度值較小的表面，一般不能一次加工到規(guī)定尺寸，而要劃分階段逐步進行。 A． 216。 B． 216。 C． 6 216。 湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 5 D． 2 216。 E． 216。10mm孔，表面粗糙度為 m，無尺寸公差要求，選擇“鉆孔 — 锪孔”方案。 （ 2）加工工藝 數(shù)控機床的加工方案包括制定工序、工步及先后順序和進給路線等內(nèi)容。只有這樣，才能使加工方案合理，從而達到質(zhì)量優(yōu)、效率高和成本低的目的。 圖 2 數(shù)控銑床的基本結(jié)構(gòu) 數(shù)控銑床形式多樣，不同類型的數(shù)控銑床在組成上雖有所差別，但卻有許多相似之處。 Ⅺ鋸 040A 型數(shù)控立式升降臺銑床配有Ⅳ四 3MA 數(shù)控系統(tǒng)，采用全數(shù)字交流伺服驅(qū)動。 湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 6 (1)床身 床身內(nèi)部布局合理，具有良好的剛性，底座上設(shè)有 4 個調(diào)節(jié)螺栓，便于機床進行水平調(diào)整，切削液儲液襤設(shè)在機床座內(nèi)部。銑頭主軸支承在高精度軸承上．保證主軸具有高回轉(zhuǎn)精度和良好的剛性；主軸裝有快速換刀螺母， 前端錐采用 1$0505錐度；主軸采用機械無級變速，其調(diào)節(jié)范圍寬，傳動平穩(wěn)，操作方便。啟動主電動機時，應(yīng)注意松開主軸制動手柄。 (3)工作臺 工作臺與床鞍支承在升降臺較寬的水平導(dǎo)軌上，工作臺的縱向進給是由安裝在工作臺右端的伺服電機驅(qū)動的。工作臺左 端裝有手輪和刻度盤，以便進行手動操作。 (4)升降臺 (橫向進路部分 ) 升降臺前方裝有交流伺服電機．驅(qū)動床鞍作橫向進給運動，其傳動原理與工作臺的縱向進給相同。升降臺左側(cè)裝有鎖緊手柄，軸的前端裝有長手柄，可帶動錐齒輪及升降臺絲桿旋轉(zhuǎn)，從而獲得升降臺的升降運動。機床的冷卻系統(tǒng)是由冷卻 泵、出水管、回水管、開關(guān)及噴嘴等組成，冷卻泵安裝在機床底座的內(nèi)腔里，冷卻泵將切削液從底座內(nèi)儲液池打至出水管，然后經(jīng)噴嘴噴出，對切削區(qū)進行冷卻。潤滑系統(tǒng)是由手動潤捐油泵、分油器、節(jié)流閥、油管等組成。 數(shù)控銑床機械結(jié)構(gòu) 從數(shù)字控制技術(shù)特點看．由于效控機床采用了伺服電機，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)了對機床執(zhí)行部件工作順序和運動位移的直接控制，傳統(tǒng)機床的變速箱結(jié)構(gòu)被取消或部分取消 了，因而機械結(jié)構(gòu)也大大簡化了。同時．由于計算機水平和控制能力的不斷提高， 湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 7 同一臺機床上允許更多功能部件同時執(zhí)行所需要的各種輔助功能已成為可能，因而數(shù)控機床的機械結(jié)掏比傳統(tǒng)機床具有更高的集成化功能要求。這就要求在傳統(tǒng)機床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的數(shù)控機床精度更高．驅(qū)動功 率更太，機械機構(gòu)動’靜、熱態(tài)剛度更好，工作更可靠，能實現(xiàn)長時同連續(xù)運行和盡可能少的停機時間。 注 :在用數(shù)控銑床加工零件之前可先用程序斯沃數(shù)控仿真軟件 (SSCNC)進行模擬加工 檢查編寫程序是否正確 確認無誤后 再用數(shù)控銑床調(diào)入編輯好的程序進行加工 并得到實物 這樣會使得生產(chǎn)出的零件更為準(zhǔn)確 將誤差避免到最小。所謂合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和機床性能，在保證加工質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。不同的加工性質(zhì)，對切削加工的要求是不一樣的。粗加工時，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度，故一般優(yōu)先選擇盡 可能大的切削深度 ap，其次選擇較大的進給量 f，最后根據(jù)刀具耐用度要求，確定合適的切削速度。 （ 2）切削深度 ap 的選擇 切削深度應(yīng)根據(jù)工件的加工余量來確定。當(dāng)加工余量過大，工藝系統(tǒng)剛度較低，機床功率不足，刀具強度不夠 或斷續(xù)切削的沖擊振動較大時，可分多次走刀。半精加工和精加工的加工余量一般較小時，可一次切除，但有時為了保證工件的加工精度和表面質(zhì)量，也可采用二次走刀。在中等功率的機床 湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 8 上、粗加工時的切削深度可達 8~10mm，半徑加工（表面粗糙度為 ~ m）時，切削深度取為 ~2mm，精加工（表面粗糙度為 ~ m）時，切削深度取為 ~。粗加工時，由 于作用在工藝系統(tǒng)上的切削力較大，進給量的選取受到下列因素限制；機床 — 刀具 — 工件系統(tǒng)的剛度，機床進給機構(gòu)的強度，機床有效功率與轉(zhuǎn)矩，以及斷續(xù)切削時刀片的強度。工廠中，進給量一般多根據(jù)經(jīng)驗按一定表格選取，在有條件的情況下，可通過對切削數(shù)據(jù)庫進行檢索和優(yōu)化。選擇主軸轉(zhuǎn)速與進給速度時，查詢 切削用量手冊，確定切削速度和進給量，然后計算進給速度和主軸轉(zhuǎn)速。 1．鉆削用量 （ 1）背吃刀量 ap 取 ap＝ （ 2）主軸轉(zhuǎn)速 取 S＝ 750。 2． 216。 ∴ (r/min)，取 S＝ 400。 12mm高速鋼立銑刀為 3 刃， fZ＝ Dc＝ 12＝ ∴ vf＝ fzzS＝ 3 400＝ 72mm，取 vf＝ 72 mm/min。 12mm銑削用量 （ 1）背吃刀量 ap 由于刀具材料為高速鋼，工件加工深度為 25mm，取 ap＝ 25。 （ 3）進給速度 湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 9 取 vf＝ 80 mm/min。 ＝ (r/min)，取 S＝ 1200。 vf＝ fS＝ 1200＝ 60 (mm/min)，取 vf＝ 60。編程時，加工路線的確定原則有以下幾點： ，減少刀具空程移動時間 ，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量 理想的加工路線不僅可以加工出合格的產(chǎn)品同時也能使數(shù)控機床得到合理的利用和充分的發(fā)揮，而要實現(xiàn)這一原則必須實現(xiàn)這兩個原則，一保證精度原則，二提高生產(chǎn)效率原則。外輪廓加工采用順銑方式，刀具沿切線方向切入和切出。12H7 和 216。 第四章 定位基準(zhǔn)的選擇和夾緊方案的確定 定位基準(zhǔn)的選擇 在設(shè)計機床夾具前首先要確定合理的定位基準(zhǔn)，就本工序來說要注意到以下幾點：定位基準(zhǔn)必須與工藝基準(zhǔn)重合，并盡量與設(shè)計基準(zhǔn)重合，以減小定位誤差，獲得最大的加工允差，降低夾具制造精度?？紤]到該零件圖的結(jié)構(gòu)特點采用以下方式定位：選用平口虎鉗夾緊：采用“一面兩孔”定位方式，即以底面 A， 216。32H7 孔定位所以滿足減小定位誤差獲得最大的加工允差的要求，滿足了設(shè)計的需要；銑底面時則以上工序粗銑出來的頂面為粗基準(zhǔn)來銑底 面，同樣也是定位基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，也滿足了本工序的設(shè)計需求。工件在機床上定位與夾緊的過程稱為工件的裝夾過程。 要確 定工件在空間的位置，需要按一定的要求安排六個支撐點也就是通常所說的定位元件，以限制加工工件的自由度，這就是工件定位的“六點定位原理”。 （ 2）限制自由度與工件加工要求的關(guān)系 根據(jù)工件加工表面的不同加工要求，有些自由度對加工要求有影響，有些自由度對加工要求無影響，對加工要求有影響的自由度必須限制，而不影響加工要求的自由度不必限制。 （ 4）工件安裝的基本原則 在數(shù)控機床上工件安裝的原則與普通機床相同，也要合理地選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。 ② 盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位和裝夾后就能加工出全部待加工表面。 2．工件的夾緊 金屬切削加工過程中，為保證工件定位時確定的正確位置， 防止工件在切削力、離心力、慣性力或重力等作用下產(chǎn)生位移和振動，必須將工件夾緊。 （ 1）對夾緊的基本要求 ① 工件在夾緊過程中，不能改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。 ③ 操作方便、省力、安全。 （ 2）夾緊力方向和夾緊點的確定 ① 夾緊力應(yīng)盡可能朝向主要定位基準(zhǔn)， 這樣可以保證夾緊工件時不破壞工件的定位，影響工件的加工精度要求。 ③ 夾緊力的作用點應(yīng)選在工件剛性較好的方向和方位上，這一原則對剛性較差的零件特別重要，可以保證零件的夾緊變形量最小。 ⑤ 夾緊力的作用方向應(yīng)在定位支撐的有效范圍內(nèi)，不破壞零件的定位要求。依據(jù)零件毛料的狀態(tài)和數(shù)控機床的安裝要求，應(yīng)選取能保證加工質(zhì)量、滿足加工需要的夾具。在成批生產(chǎn)時可以考慮采用專用夾具，同時要求夾具的結(jié)構(gòu)簡單。 （ 3）在數(shù)控機床上使用的夾具，要能夠安裝準(zhǔn)確，能保證工件和機床坐標(biāo)系的相對位置和尺寸，力求設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程原點統(tǒng)一，以減少基準(zhǔn)不重合誤差和數(shù)控編程中的計算工作量。 湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 12 泵蓋零件裝夾方案的確定 在設(shè)計機床夾 具前首先要確定合理的定位基準(zhǔn)，就本工序來說要注意到以下幾點：定位基準(zhǔn)必須與工藝基準(zhǔn)重合，并盡量與設(shè)計基準(zhǔn)重合，以減小定位誤差，獲得最大的加工允差，降低夾具制造精度?？紤]到該零件圖的結(jié)構(gòu)特點采用以下方式定位：選用平口虎鉗夾緊：采用“一面兩孔”定位方式，即以底面 A， 216。32H7 孔定位所以滿足減小定位誤差獲得最大的加工允差的要求，滿足了設(shè)計的需要；銑底面時則以上工序粗銑出來的頂面為粗基準(zhǔn)來銑底面，同樣也是定位基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，也滿足了本工序的設(shè)計需求。12H7 和 216。 湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 13 第五章 刀具夾具選擇與加工工序 合理選擇數(shù)控加工用的刀具、夾具，是工藝處理工作中的重要內(nèi)容。雖其大多數(shù)刀、夾具與普通加工中所用的刀具、夾具基本相同，但對一些工藝難度較大或其輪廓、形狀等方面較特殊的零件加工，所選用的刀具、夾具必須具有較高要求，或需作 進一步的特殊處理，以滿足數(shù)控加工的需要。此外，應(yīng)結(jié)合實際情況，盡可能選用各種先進刀具，如可轉(zhuǎn)位刀具，整體硬質(zhì)合金刀具、陶瓷涂層刀具等。數(shù)控加工所用刀具在刀具性能上應(yīng)高于普通加工所用刀具。同時，同一批刀具在切削性能和 刀具壽命方面一定要穩(wěn)定，以便實現(xiàn)按刀具使用壽命換刀或由數(shù)控系統(tǒng)對刀具壽命進行管理。如有的整體式立銑刀的徑向尺寸精度高達 。 ④耐用度高 數(shù)控加工的刀具，不論在粗加工或精加工中，都應(yīng)具有比普通機床加工所用刀具更高的耐用度，以盡量減少更換或修磨刀具及對刀的次數(shù)，從而提高數(shù)控機 床的加工效率及保證加工質(zhì)量。 ⑥零件上、下表面采用端銑刀加工，根據(jù)側(cè)吃刀量選擇端銑刀直徑，使銑刀工作時有合理的切入 /切出角；且銑刀直徑應(yīng)盡量包容工件整個加工寬度，以提高加工精度和效率，并減小相鄰兩次進給之間的接刀痕跡。 湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 14 該零件加工所選刀具見泵蓋零件數(shù)控加工刀具卡片 表 1 泵蓋零件數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品名稱或代號 數(shù)控工藝分析實例 零件名 稱 泵蓋 零件圖號 Mill02 序號 刀具編號 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 備注 1 T01 216。12 立銑刀 1 銑削臺階面及其輪廓 3 T03 216。27 鉆頭 1 鉆 216。32H7孔 6 T06 鉆頭 1 鉸 216。18x11 锪鉆 1 锪 216。12 鉸刀 1 鉸 216。14 鉆頭 1 鉆 2xM16 螺紋底孔 10 T10 90186。7 的孔 13 T13 锪鉆 1 锪 6x216。7 鉸刀 1 鉸 6x216。6H8 底孔 16 T16 216。6H8 孔 編制 審核 批準(zhǔn) 年 月 日 共 頁 第 頁 表 2 數(shù)控加工工序卡 工序號 數(shù)控加工工藝工序卡 產(chǎn)品名稱及代號 零件名稱 零件圖 號 材料 1 齒輪泵蓋 A4 HT200 第 1 次裝夾 程序編號 夾具名 稱 夾具編號 使用設(shè) 備 車間 O0008 平口鉗 加工中 心 工 工步內(nèi)容 刀具 輔具 切削用量 備