【正文】 垂直度及同軸度難以保證。這些加工難點的存在，使得加工過程中刀具選擇、加工工藝路線安排、工藝裝夾方式確定等對于該零件是否合格非常關(guān)鍵。（2）薄壁氣缸毛坯為198。24的鍛鋁管，孔的加工余量大，切削時會產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，并引起內(nèi)應(yīng)力的重新組合。這樣，粗加工產(chǎn)生的誤差和變形就可以通過半精加工和精加工予以修正，并逐步提高零件的精度和表面質(zhì)量，最后達到零件的技術(shù)要求。[6]薄壁氣缸的加工基本上分為三個階段：（1）粗加工階段。（2）半精加工階段。其次，采用半精車加工在精加工之前達到必要的精度和加工余量，從而為氣缸外圓的精加工做準備。為保證薄壁氣缸零件外圓表面質(zhì)量達到圖紙的技術(shù)要求，采用精車零件外圓最后達到所需的精度和粗糙度。實際加工中我們選擇外圓表面和端面C作為加工定位基面。且在一次裝夾中完成精度要求較高的表面的加工，既提高了生產(chǎn)效率，又能保證各表面的尺寸精度和位置精度。（3）所選定位基面與設(shè)計基準重合，可以避免因基準不重合而引起的定位誤差，更好的保證精度。但薄壁氣缸壁薄、剛性差，容易產(chǎn)生變形，這就給薄壁氣缸零件機械加工帶來了很多困難，必須予以充分重視。各主要表面的工序安排如下：（1）外圓面：粗車、半精車、精車；（2）兩端面；粗車、半精車、精車；（3）臺階孔：粗鏜、半精鏜、精鏜；考慮薄壁氣缸零件需要加工的內(nèi)容不多，加工完成后就能達到待檢狀態(tài)，因此以一次安裝加工作為一道工序。表31 薄壁氣缸機械加工工藝過程數(shù)控加工工藝過程綜合卡片產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號材料薄壁氣缸鍛鋁管程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間O0001扇形軟三爪卡盤數(shù)控車床數(shù)控中心序號工序名稱工序內(nèi)容、技術(shù)要求及工序簡圖備注1粗車外圓及端面C粗車端面C，且粗車外圓加工到198。144mm長度尺寸140mm，198。120mm臺階孔加工深度9mm，198。錐面連接，工序四簡圖5半精車外圓及端面C平端面C，工序五簡圖6精鏜各內(nèi)孔，端面D倒角及外圓采用專用夾具裝夾，加工到下列尺寸及技術(shù)條件：（1）精鏜內(nèi)孔及各臺階孔分別至mm其深度為8177。（2）（3）（4）平端面D保證薄壁氣缸長度尺寸mm且倒角1180。（5）精車外圓尺寸到mm，臺階外圓至mm保證長度mm，各外圓表面粗糙度Ra163。錐面聯(lián)接工序六簡圖7精車外圓及端面平端面D保證薄壁氣缸長度尺寸140mm，外圓面精車至mm長度尺寸，外圓表面粗糙度Ra163。工序七簡圖8檢驗按圖紙上要求的尺寸及技術(shù)要求對已加工零件進行檢查數(shù)控編程時，正確選擇刀具是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，其不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。刀具選擇總的原則是：既要求精度高、強度大、剛性好、耐用度高，又要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。在此原則上，綜合考慮鋁合金材料的加工特點以及加工中振動和切削力引起的變形，薄壁氣缸零件的加工刀具均選用機夾可轉(zhuǎn)位車刀，切削刀具參數(shù)選擇見表32。25176。YG6外圓半精車刀75176。11176。25176。YW1粗鏜刀90176。9176。25176。YW1精鏜刀90176。5176。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進給速度等。由于此零件為薄壁零件，加工時，剛性較差，易產(chǎn)生振動，刀具的切削硬度又不足以滿足加工需求，為此，在刀具和夾緊力相對固定的情況下，只能通過優(yōu)化切削參數(shù)進行調(diào)整，以表面粗糙度計算公式： （式31）（——進給量，——刀尖圓弧半徑）為參考，切削用量選擇見表33。精加工時由于鋁容易和氫起化學(xué)作用，使薄壁氣缸零件表面產(chǎn)生很細的針孔，不宜采用水劑切削液。[5]冷卻液對零件冷卻時切忌時有時無，以避免刀具出現(xiàn)冷熱交變而產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，必須連續(xù)、充分地澆注，以改善已加工表面的質(zhì)量和提高刀具使用壽命。第4章 夾具設(shè)計(1)夾持薄壁氣缸零件的軟三爪時，應(yīng)首先根據(jù)零件結(jié)構(gòu)及切削參數(shù)計算出卡盤的夾緊力范圍和切削力，再調(diào)整氣壓卡盤的夾緊力。切削力公式： （式52）切削扭距公式： （式53）式中：——系數(shù)； 、——指數(shù)； ——吃刀深度；——進給量；——切削速度； ——材料修正系數(shù)；——前角修正系數(shù)；——刃傾角修正系數(shù)；——主偏角修正系數(shù)；——刀尖圓弧半徑修正系數(shù)。此外，軟三爪的結(jié)構(gòu)可設(shè)計成扇形結(jié)構(gòu)，增加軟爪夾持接觸面積，使夾緊力均勻的分布在零件上，減小零件夾緊變形，扇形軟三爪如圖41 所示。于是通過增加開槽套筒，來增加零件的有效壁厚，提高剛性，破壞振頻，降低振動。因此，零件加工程序的編制（數(shù)控編程）是實現(xiàn)數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)，而且有效地獲得滿足零件加工要求的高質(zhì)量的數(shù)控加工程序，不僅可以充分地發(fā)揮數(shù)控機床的性能，而其能夠獲得更高的加工效率和加工質(zhì)量。粗車右端面及外圓粗鏜臺階孔半精車端面左及外圓半精車臺階孔精車外圓及倒角粗車左端面及外圓鉆孔半精車端面右及外圓精車右端面及外圓圖51數(shù)控程序設(shè)計流程圖數(shù)控編程就是生成用數(shù)控機床進行零件加工的數(shù)控程序的過程。因此，只有先了解程序的結(jié)構(gòu)和編程規(guī)則，才能正確編寫出數(shù)控加工程序。各功能具體功能及格式如下：1．進給功能字F功能指令由地址符F和若干位數(shù)字組成，用于控制切削進給量。其單位為 mm/min和mm/r兩種，可通過相關(guān)G指令設(shè)定。其單位的轉(zhuǎn)換可由相關(guān)G指令設(shè)定。刀具功能通常用兩位或四位數(shù)表示，前兩位數(shù)字表示刀具號，后兩位數(shù)字表示刀具補償值組別號。在程序中，編程格式T__ 4．輔助功能字M功能指令由地址符M和其后二位數(shù)字組成，有M00–M99共100種。該指令只出現(xiàn)在程序的最后一個程序段中；M03——主軸順時針旋轉(zhuǎn)；M04——主軸逆時針旋轉(zhuǎn)；M05——主軸旋轉(zhuǎn)停止；M08——冷卻液開；M09——冷卻液關(guān)；M30——程序結(jié)束，在全部程序結(jié)束后，該指令用來切斷機床所有動作，并使機床和數(shù)控系統(tǒng)復(fù)位，光標自動返回程序開頭，為下一零件加工準備；M98——子程序調(diào)出；M99——返回主程序。一般由地址符G加兩位數(shù)字（00–99）表示。在程序中，編程格式G__X__Y__ 不同的系統(tǒng)都對G指令的功能做了不同規(guī)定，F(xiàn)ANUC 0i系統(tǒng)常用G指令主要有：G00——快速點定位G01——直線插補G17——XY面選擇G18——ZX面選擇G19——YZ面選擇G20——英制輸入G21——公制輸入G40——刀具半徑補償注銷G41——刀具補償–左G42——刀具補償–右G50——轉(zhuǎn)速限制G53——機床坐標系選擇G54——選擇工件坐標系1G55——選擇工件坐標系2G56——選擇工件坐標系3G57——選擇工件坐標系4G58——選擇工件坐標系5G59——選擇工件坐標系6G65——宏程序調(diào)用G66——宏程序模態(tài)調(diào)用G90——絕對值編程G91——增量值編程G92——工件坐標系設(shè)定G94——每分鐘進給一．子程序在編寫數(shù)控加工程序過程中，如果一個程序中包含有固定順序或頻繁重復(fù)出現(xiàn)相同加工輪廓的圖形，可以將這組程序編寫成獨立的一個程序并存儲， 這組獨立的程序段就稱為子程序。格式如下：子程序的結(jié)構(gòu)O__ …M99子程序的調(diào)用O__ …M98 P__…M02/M30參數(shù)說明：O——后跟4位數(shù)字，表示主程序和子程序名；M99——子程序結(jié)構(gòu)指令，M99不必單獨用一個程序段；M98——子程序調(diào)用指令；P——后跟7為數(shù)字，前三位數(shù)字表示調(diào)用次數(shù)（前置零可以省略），省略時表示只調(diào)用一次，后4位數(shù)字表示主程序號。用戶宏程序功能允許使用變量、算術(shù)和邏輯運算、以及條件分支控制，這便于普通加工程序的發(fā)展，如發(fā)展成打包好的自定義的固定循環(huán)。1)宏語句和NC語句下列程序段被認為是宏語句：（1）包含算術(shù)和邏輯運算及賦值操作的程序段；（2）包含控制語句（如：GOTO,DO,END）的程序段；（3）包含宏調(diào)用命令（如：G65,G66,G67或其它調(diào)用宏的G、M代碼）。宏語句與NC語句的區(qū)別：即使在程序單段運行模式下執(zhí)行宏語句，機床也不停止。在刀具補償狀態(tài)下，宏語句程序段不作不含運動程序段處理。而在用戶宏程序中，數(shù)字值可直接指定或使用變量號（稱宏變量）。當指定一宏變量時，用“”后跟變量號的形式。根據(jù)變量號，宏變量可分成四種類型，見表52所示。當電源關(guān)閉時，局部變量被清空，而當宏程序被調(diào)用時，（調(diào)用）參數(shù)被賦值給局部變量。在某一運算中，150~199，532~999的變量可被使用。注：全局變量150~199，532~999是選用變量，應(yīng)根據(jù)實際系統(tǒng)使用。常見的見表53。表達式中的變量j和k可用常量替換，也可用表達式替換。平方根t絕對值四舍五入向下取整 向上取整i=SQRT