【正文】 工過程中應(yīng)注意的事項。本設(shè)計通過對典型的數(shù)控車床軸類零件工藝特點、數(shù)控加工工藝的分析，給出了對于一般零件數(shù)控加工工藝分析的方法，設(shè)計合理的加工工藝過程，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點。南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）圓弧軸數(shù)控車削加工工藝的編制摘 要隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在企業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。數(shù)控加工制造技術(shù)正逐漸得到廣泛的應(yīng)用，對零件進(jìn)行編程加工之前，工藝分析具有非常重要的作用。設(shè)計說明書以典型的數(shù)控車床軸類零件為例，根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的機床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等，編寫加工零件的程序。對于提高制造質(zhì)量、實際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。其選擇的原則是：①機床的工作區(qū)域尺寸必須與所加工零件的外形輪廓尺寸相適應(yīng)。②機床的功率和加工量應(yīng)與零件工序的加工要求相適應(yīng)。③選用的機床精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)。即要充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，又要充分考慮生產(chǎn)的發(fā)展方向規(guī)模，以及添置新設(shè)備的可能性。南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 2 頁 共 24 頁2圖 數(shù)控機床的選擇 機床的組成 數(shù)控機床的組成數(shù)控機床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機床本體組成。圖 數(shù)控機床的組成南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 3 頁 共 24 頁3 數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成圖 數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的組成 機床的工作原理 數(shù)控機床的工作原理與工作方式圖 數(shù)控機床的工作原理 機床的工作特點與普通機床相比，數(shù)控機床具有以下特點 [1]。當(dāng)改變加工零件時，數(shù)控機床只需更換零件加工的 NC 程序，不必用凸輪、靠模、樣板或其它模具等專用工藝裝備，且可采用成組技術(shù)的成套夾具。所以，數(shù)控機床的適應(yīng)性非常強。③生產(chǎn)效率高：數(shù)控機床上可以采用較大的切削用量，有效地節(jié)省了機動工時。數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給范圍都比普通機床大。 一般來說，數(shù)控機床的生產(chǎn)能力約為普通機床的三倍，甚至更高。④加工精度高：數(shù)控機床有較高的加工精度，一般在 ～ 之間。⑤工序集中，一機多用：數(shù)控機床特別是帶自動換刀的數(shù)控加工中心，在一次裝夾的情況下，幾乎可以完成零件的全部加工工序，一臺數(shù)控機床可以代替數(shù)臺普通機床。加工中心的工藝方案更與普通機床的常規(guī)工藝方案不同，常規(guī)工藝以“工序分散”為特點，而加工中心則以工序集中為原則，著眼于減少工件的裝夾次數(shù)，提高重復(fù)定位精度。這樣就簡化了工人的操作，使勞動強度大大降低。2 零件的工藝分析 零件工藝分析圖 零件工藝圖紙 零件圖的分析①零件長度為 138mm，從右到左依次為：長 20mm、公稱直徑為 30mm、有2mm 的 45176。錐面；長 10mm 直徑為 36mm 的圓柱面；依次相連半徑為 15mm 的逆弧面、半徑為 25mm 的順弧面、直徑為 50mm 的球面和半徑為 15mm 的順弧面；長5mm、公稱直徑為 34mm 的槽；長 15mm 的 30176。該零件表面由圓柱、圓錐、順圓弧 、逆圓弧及螺紋等表面組成。視圖正確，表達(dá)直觀、清楚，繪制符合國家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、公差、表面粗糙度以及技術(shù)要求的標(biāo)注齊全、合理。③零毛坯材料為 45，強度、硬度、塑性等力學(xué)性能好，切削性能、熱處理性能等加工工藝性能好，便于加工，能夠滿足使用性能。 確定加工方案經(jīng)過分析零件的尺寸精度、幾何形狀精度、位置精度和表面粗糙度要求，確定如下加工方法：①對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，故編程時不不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。③為便于裝夾，胚件需在左端左端，右端面也應(yīng)先粗車出并鉆好中心孔。④用手動中心鉆鉆孔，再用 Φ18 的麻花鉆，再用鏜刀粗精加工⑤外圓表面：粗車——精車⑥外螺紋：在精車的外圓表面分?jǐn)?shù)次進(jìn)給加工南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 7 頁 共 24 頁7 加工路線和加工順序的確定在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件的運動軌跡和方向稱為加工路線。加工路線的確定原則主要有以下幾點：①應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求，且效率高。③應(yīng)使數(shù)值計算簡單，以減少編程工作量。按照上述原則，確定如下加工路線：加工順序按由粗到精、由近到遠(yuǎn)（由右到左）的原則確定。CK6140 數(shù)控臥式車床具有粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)功能，只要正確使用編程指令，機床數(shù)控系統(tǒng)就會自動確定其進(jìn)給路線，因此，該零件的粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)不需要人為確定其進(jìn)給路線（但精車的進(jìn)給路線需要人為確定）。南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 8 頁 共 24 頁8圖 精車輪廓進(jìn)給路線 加工工藝路線①工序一加工工藝： 145mm，找正后夾緊。 φ18mm 的麻花鉆，再用內(nèi)鏜刀粗精加工。外圓刀車粗車 φ56142，外徑留 精車余量（以下各粗車直徑處均留 精車余量）。 φ3625 外圓。 90176。 M302 雙頭螺紋。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具的切削性能，保證合理的刀具壽命，南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 9 頁 共 24 頁9充分發(fā)揮機床的性能，最大限度的提高生產(chǎn)率，降低成本。其計算公式為 n=1000v/πd其中 v —切削速度（m/min），由刀具壽命決定； n —主軸轉(zhuǎn)速（r/min）； d —工件直徑或刀具直徑（mm）。大多數(shù)經(jīng)濟型數(shù)控車床推薦車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速 n(r/min)為：n≤（1200/P）－k式中 P——被加工螺紋螺距，mm；k——保險系數(shù)，一般取為 80。②進(jìn)給速度的確定進(jìn)給速度是數(shù)控機床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。確定進(jìn)給速度的原則是：，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 10 頁 共 24 頁10度。、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在 20～50mm/min 范圍內(nèi)選取。，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時，可以設(shè)定該機床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。為了保證加工表面質(zhì)量，可以留少許加工余量，一般為 ～。車削用量的具體選擇如下：粗車時，首先選擇一個盡可能大的背吃刀量，其次選擇一個較大的進(jìn)給量，最后確定一個合適的切削速度。如何確定加工時的切削速度，除了可參考《數(shù)控加工技術(shù)》表 21 列出的數(shù)值外，主要根據(jù)實踐經(jīng)驗進(jìn)行確定。，主軸轉(zhuǎn)速為 500r/min； 400r/min。 400r/min。則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd=[（100080）/（22）]r/min=1158r/min進(jìn)給速度：F=fn =（1158）mm/min=231mm/min。，選取 Vc=120m/min，f=，ap=，精加工時取直徑27mm。表 數(shù)控車削用量推薦表工件材料 工件材料 切削深度/mm 切削速度/（）進(jìn)給量/（1）刀具材料粗加工 5～7 60～80 ～粗加工 2～3 80～120 ～精加工 ～ 120～150 ～YT 類鉆中心孔 500～800 碳素鋼(δb 600Mpa）鉆孔 0～30 ～ W18Cr4V南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 12 頁 共 24 頁12切斷（寬度＜5mm） 70～110 ～ YT 類粗加工 50～70 ～精加工 70～100 ～（200HBS 以下）切斷（寬度＜5mm） 50～70 ～YG 類此外，在安排粗、精車削用量時，應(yīng)注意機床說明書給定的允許切削用量范圍，對于主軸采用交流變