【正文】 ...... 15 手工編程 ..................................................... 18 第 6章 結(jié)束語 ....................................................... 24 第 7章 致謝詞 ....................................................... 25 參考文獻 ............................................................ 26 1 第 1 章 前 言 在機械加工工藝教學(xué)中，機械制造專業(yè)學(xué)生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控 機 床操作技術(shù)。數(shù)控 技術(shù)應(yīng)用 基礎(chǔ)工藝理論及技能有機融合， 包括 夾具的使用、量具的識讀和使用、刃具的刃磨及使用、基準定位等，分類敘述了 數(shù)控機 床操作、數(shù)控 機 床自動編程仿真操作、數(shù)控 機 床編程與操作的初、中級內(nèi)容。對涉及與 數(shù)控 專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ) 知識 、專業(yè)計算，都進行了有針對性的論述 ， 目的在于塑造理論充實、技能扎實的專業(yè)技能型人 才。在整個工藝過程的設(shè)計過程中，要通過分析，確定最佳的工藝方案，使得零件的加工成本最低，合理的選用定位夾緊方式，使得零件加工方便、定位精準、剛性好，合理選用刀具和切削參數(shù)，使得零件的加工在保證零件精度的情況下，加工效率最高、刀具消耗最低。 2 第 2 章 工藝方案分析 零件圖 圖 21 典型軸類零件圖 零件圖結(jié)構(gòu)分析 該零件由圓柱、螺紋、鍵槽、油槽、深孔、槽等表面組成。 3 零件精度分析 零 件 組 成 結(jié)構(gòu)組成 基本尺寸 精度要求 表面質(zhì)量要求 外圓 Φ 48 k6( ?? ) Φ 40 f7( ?? ) Φ 35 35h6(? ) Φ 35 f7( ?? ) Φ 30 K6( ?? ) 倒角 切槽 油槽 矩形 螺距 32mm 螺紋 鍵槽 8（兩處） N9(? )、 ? 14 N9(? )、 ? 深孔 8 4 2． 4 毛坯、余量分析 所選毛坯為φ 55 310mm 的圓鋼，調(diào)質(zhì)前毛坯粗加工留余量為 4mm，調(diào)質(zhì)后半精加工余量為 ～ 。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮。 通過以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟性，最理想的加工方式粗加工 為車削、各鍵槽采用銑削和最后精加工為磨削，考慮該零件為大批量加工，故加工設(shè)備采用 CJK6032 數(shù)控車床、帶分度裝置的 FANUC0MD 銑床和萬能內(nèi)外圓磨床。對這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。 5 第 3 章 工件的裝夾 定位基準的選擇 在制定零件加工的工藝規(guī)程時，正確地選擇工件的定位基準有著十分重要的意義。合理選擇定位基準是保證零件加工精度的前提，還能簡化加工工序，提高加工效率。為了避免基準不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準作為定位基準，盡量使工序基準、定位基準、編程原點三者統(tǒng)一。所選擇的定位基準應(yīng)能保證定位準確、可靠，定位、夾緊機構(gòu)簡單、易操作，敞開性好，能夠加工盡可能多的表面。批量加工時在工件坐標系已經(jīng)確定的情況下，保證對刀的可能性和方便性。 裝夾方式的選擇 為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢和使用軸向限位裝置。 數(shù)控車床常用的裝夾方式 1） 在三爪自定心卡盤上裝夾 。該卡盤裝夾工件方便、省時，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。對于尺寸較大或加工工序較多的軸類工 件，為了保證每次裝夾時的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。 3） 用一夾一頂裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準確，應(yīng)用較廣泛。 半精加工階段先 用三爪自定心卡盤裝夾毛坯右 端 Φ 52，使用軸向限位裝置，采用一夾一頂裝夾再加工左端達到工件工藝要求，再工件調(diào)頭，用三爪自定心卡盤裝夾毛坯左端，采用一夾一頂裝夾加工右端達到工件工藝要求。 磨削階段采用 兩頂尖裝夾加工 達到工件工藝要求。在制定切削用量時，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標而定。 選擇刀具壽命時可考慮如下幾點根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來選擇。對于機夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取 1530min。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個車間的生產(chǎn)率的提高時，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支 M 較大時，刀 具壽命也應(yīng)選得低些。與普通機床加工方法相比，數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時要求安裝調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機床高效率的要求。 選擇數(shù)控車削用刀具 數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽 (切斷 )車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。 二是圓弧形車刀。該車刀圓弧刃每一點都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。選擇車刀圓弧半徑時應(yīng)考慮兩點車刀切削 8 刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會因刀尖強度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。此起始點一般通過對刀來確定，所以，該點又稱對刀點。對刀點設(shè)置原則是 :便于數(shù)值處理和簡化程序編制。對刀點可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機床上，為了提高零件的加工精度，對刀點應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計基準或工藝基誰上。所謂“刀 位點”是指刀具的定位基準點，車刀的刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心。球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。而有些工廠采用光學(xué)對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等，以減少對刀時間，提高對刀精度。所謂“換刀點”是指刀架轉(zhuǎn)動換刀時的位置，換刀點應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時不碰工件及其它部件為準。切削用量包括主軸 轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進給速度等。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)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。軸頸的直徑公差等級通常為 IT6IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求限制在直徑公差范圍之內(nèi)。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面精度要求較高。如圖典型軸類直徑相差不大，采用直徑為 55mm，材料 45鋼，在鋸床上按 310mm長度下料。用兩中心孔定位符合基準重合原則，并且能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準。 數(shù)控車削時，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸的準確性，或為了端 面余量均勻，工件軸向需要定位。以外圓定位時，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺階兒面作為軸向定位基準。過量彎曲變形會造成加工余量不足及裝夾不可靠。 車端面和鉆中心孔 — 對數(shù)控車削而言，通常將他們作為預(yù)備加工工序安排。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，以提高零件的綜合機械性能；對于硬度和耐磨性 10 要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。 （ 6） 加工工序的劃分一般可按下列方法進行： ①刀具集中分序法