【正文】 刀尺進(jìn)行透光檢查，保證刀刃的平直度。對(duì)于退刀槽車刀和螺紋車刀要綜合選擇，避免發(fā)生干涉。 選擇切削用量削用量包括切削速度( 主軸轉(zhuǎn)速) 、背吃刀量、進(jìn)給量，通常稱為切削用量三要素。粗、精加工時(shí)切削用量的選擇原則如下： 粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)效率為主，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。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而定。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，ap 就等于加工余量, 這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。第一刀的 ap 應(yīng)盡可能大些，使刀口在里層切削，避免工件表面不平及有硬皮的鑄鍛件。 精加工時(shí)，ap 應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定，一般可一次去除剩余余量。對(duì)于圖 31 所示的零件的加工，工藝系統(tǒng)剛性適中，45 鋼材料硬度適中，粗加工背吃刀量選 ，精加工背吃刀量選 。粗加工時(shí), 由于對(duì)工件表面質(zhì)量沒(méi)有太高的要求, F 主要受刀桿、刀片、機(jī)床、工件等的強(qiáng)度和剛度所承受的切削力限制，一般根據(jù)剛度來(lái)選擇。粗車時(shí)，一般取 F=～㎜/r。Ra 要求小的，取較小的 F，但又不能過(guò)小，因?yàn)?F 過(guò)小，切削厚度 hD 過(guò)薄，Ra 反而增大，且刀具磨損加劇。精車時(shí)常取F=～㎜/r。當(dāng)?shù)毒呖招谐烫貏e是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度。還應(yīng)注意零件加工中的某些特殊因素，比如在輪廓加工中，選擇進(jìn)給量時(shí)，應(yīng)考慮輪廓拐角處的超程問(wèn)題。具體的選擇可以查表 34 確定。3. 確定切削速度 Vc（m/min）根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度選擇切削速度。在選擇切削速度時(shí)，還應(yīng)考慮：應(yīng)盡量避開(kāi)積屑瘤產(chǎn)生的區(qū)域；斷續(xù)切削時(shí)，為減小沖擊和熱應(yīng)力，要適當(dāng)降低切削速度；在易發(fā)生振動(dòng)的情況下，切削速度應(yīng)避開(kāi)自激振動(dòng)的臨界速度；加工大件、細(xì)長(zhǎng)件和薄壁工件時(shí), 應(yīng)選用較低的切削速度；加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度；工藝系統(tǒng)剛性差的，應(yīng)減小切削速度。表 35 硬質(zhì)合金車刀切削速度參考值ap/mm(,2] (2,6] （6,10]f（mm/r）(,] (,] （,1）工件材料 熱處理狀態(tài)Vc（m/min）低碳鋼、易切鋼 熱軋 140～180 100～120 70～90熱軋 130～160 90～110 60～80中碳鋼調(diào)質(zhì) 100～130 70～90 50～70熱軋 100～130 70～90 50～70合金結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì) 80～110 50～70 40～60淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線18HBS＜190 90～120 60～80 50～70灰鑄鐵HBS=190～225 80～110 50～70 40～60鋁及鋁合金 300～600 200～400 150～200對(duì)于圖 31 所示零件，材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，粗加工時(shí)背吃刀量為 ，進(jìn)給量為 ，切削速度可在 100～130 m/min 之間選擇，選 100 m/min 。計(jì)算公式為: n=1000Vc/πD （31）式中，D 為工件或刀具直徑（mm） 。精加工時(shí)可適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速，取 1000r/min。在車削螺紋時(shí)，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距 P（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性，以及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對(duì)于不同數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。對(duì)于圖 31 所示零件螺距 P=，由式 32 得，內(nèi)外螺紋的主軸轉(zhuǎn)速n=300r/min。為便于計(jì)算，工件原點(diǎn)可選在工件的右端面和軸線相交的地方。對(duì)于螺紋數(shù)值的處理，可以查表確定。 數(shù)控加工工序卡片圖 31 所示零件分兩次裝夾完成切削加工：先裝夾左端，車右端端面，鉆直徑 20的孔，車外圓，車內(nèi)孔，車內(nèi)槽，車內(nèi)螺紋；調(diào)頭裝夾，車左端面，保證總長(zhǎng)，車外圓，車槽，車螺紋等。表 36 工序卡片單位名稱 淄博職業(yè)學(xué)院 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 材料零件圖號(hào)淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線19螺紋連接件 45 鋼 A4工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間O001；O002 三爪卡盤 FANUC OI 數(shù)控車床 數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心工步號(hào) 工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具名稱主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進(jìn)給量（mm/r）背吃刀量（mm）量具 備注1 車右端面 T1 93176。內(nèi)圓車刀 900 游標(biāo)卡尺5 精車內(nèi)孔 T2 93176。 程序名T0101。 主軸正轉(zhuǎn)。 車端面。 建立刀具半徑右補(bǔ)償。 取消刀補(bǔ)S1000M03。 精車外輪廓。 換 2 號(hào)刀S900M03。 定位。 建立刀具半徑左補(bǔ)償。 精車內(nèi)孔淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線21。 換 4 號(hào)刀S300M03。 定位。 主軸停M30。 程序名T0105。 主軸正轉(zhuǎn)。 車端面保證總長(zhǎng)。N10G0X0。 建立刀具半徑右補(bǔ)償。 取消刀補(bǔ)S1200M03。 精車左端外輪廓。 調(diào)用 5 號(hào)刀 6 號(hào)刀補(bǔ)S400M03。 定位。 調(diào)用 6 號(hào)刀 7 號(hào)刀補(bǔ)S300M03。 定位。 主軸停M30。上海宇龍仿真軟件是較常用的數(shù)控仿真軟件。采用數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理刀具材料和性能參數(shù)庫(kù)，提供車床、立式銑床、臥式加工中心和立式加工中心，以及機(jī)床廠家的多種常用面板，具備對(duì)數(shù)控機(jī)床操作全過(guò)程和加工運(yùn)行全環(huán)境仿真的功能。為了便于教學(xué)和鑒定工作的進(jìn)行，本系統(tǒng)還具有考試、互動(dòng)教學(xué)、自動(dòng)評(píng)分和記錄回放功能。2. 豐富的刀具材料庫(kù)采用數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理刀具材料和性能參數(shù)庫(kù)，刀具庫(kù)含數(shù)百種不同材料和形狀的車刀、銑刀，支持用戶自定義刀具以及相關(guān)特征參數(shù)。4. 加工運(yùn)行全環(huán)境仿真仿真數(shù)控程序的自動(dòng)運(yùn)行和 MDI 運(yùn)行模式；三維工件的實(shí)時(shí)切削，刀具軌跡的三維顯示；提供刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)系設(shè)置等系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定。 打開(kāi)數(shù)控仿真加工軟件、選擇機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)打開(kāi)數(shù)控仿真加工軟件、選擇機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控仿真的前提條件，具體的方法如下所示：1. 打開(kāi)仿真軟件淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線24具體步驟如圖 41 所示打開(kāi) 后，在電腦右下角出現(xiàn) ，此時(shí)點(diǎn)擊 ，出現(xiàn)仿真軟件的登錄界面，如圖 42 所示。圖 41 打開(kāi)軟件圖 42 宇龍仿真登錄界面淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線252. 選擇機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)在仿真界面中點(diǎn)擊 ，出現(xiàn)如圖 44 所示選擇對(duì)話框。圖 43 宇龍仿真界面圖 44 機(jī)床和系統(tǒng)選擇淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線26 機(jī)床開(kāi)機(jī)回零點(diǎn)1. 激活機(jī)床點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕 ，此時(shí)機(jī)床電機(jī)和伺服控制電機(jī)指示燈變亮 ，松開(kāi)急停開(kāi)關(guān)，使其處于外凸?fàn)顟B(tài) 。 選擇及安裝毛坯1. 選擇毛坯在仿真界面中點(diǎn)擊 ，出現(xiàn)如圖 45 所示選擇對(duì)話框，選擇需要的毛坯，按“確定”鍵。圖 45 毛坯的選擇淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線27 安裝刀具在仿真界面中點(diǎn)擊 ，出現(xiàn)如圖 47 所示選擇對(duì)話框。圖 46 毛坯的安裝圖 47 刀具選擇界面a 加工右端內(nèi)容的刀具c 右端所需刀具實(shí)物圖圖 48 刀具選擇b 加工左端內(nèi)容的刀具d 左端所需刀具實(shí)物圖淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線28圖 49 對(duì)刀參數(shù) 建立工件坐標(biāo)系建立工件坐標(biāo)系的過(guò)程就是對(duì)刀的過(guò)程。在 R 下對(duì)應(yīng)刀具位置輸入刀具半徑補(bǔ)償值和刀位號(hào)。2. X 軸的對(duì)刀X 軸的對(duì)刀采用車外圓的方法。以后每把刀的 X 軸對(duì)刀相似，只是不再車外圓，而是碰外圓。 調(diào)入程序首先點(diǎn)擊操作面板上的 按鈕，再點(diǎn)擊“編輯”軟鍵，指示燈亮 ，再依次點(diǎn)擊顯示器里面的 軟鍵、 、 ，出現(xiàn)如圖 410 所示對(duì)話框，找到要調(diào)入的程序，按 鍵。圖 410 程序調(diào)入淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線29 軌跡模擬刀具軌跡的模擬，可以減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失，如可以檢查走刀路線的合理性，避免撞刀；可以檢查程序的正確性，防止因程序錯(cuò)誤引起的機(jī)床報(bào)警等。a 右端外圓的刀具軌跡模擬b 內(nèi)孔和內(nèi)螺紋退刀槽的刀具軌跡c 內(nèi)螺紋加工的刀具軌跡d 左端剩余內(nèi)容加工刀具軌跡圖 411 走刀路線的模擬淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線30 自動(dòng)加工檢查完刀具軌跡，確認(rèn)無(wú)誤后，開(kāi)始自動(dòng)運(yùn)行加工。加工成型零件如圖 412 所示。點(diǎn)擊工具欄上的“測(cè)量”按鈕，即可出現(xiàn)圖 413 所示窗口，可對(duì)零件各尺寸進(jìn)行測(cè)量。圖 412 仿真加工成型圖圖 413 測(cè)量窗口淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線31總 結(jié)在大三的最后一個(gè)學(xué)期，我就開(kāi)始了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這次的設(shè)計(jì)中，老師“放手”我們?nèi)プ?。?NC 程序的生成，開(kāi)始的時(shí)候我去了好幾次的計(jì)算機(jī)房，但是怎么也生不出程序來(lái)，后來(lái)我才發(fā)現(xiàn)我選擇的坐標(biāo)不對(duì)。通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，對(duì)辦公自動(dòng)化、CAD202UG、等軟件的基本運(yùn)用有了更深刻的了解?，F(xiàn)在我可以說(shuō)，我完全可以單獨(dú)完成一個(gè)簡(jiǎn)單產(chǎn)品的設(shè)計(jì)加工。淄博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 32 頁(yè) 共 33 頁(yè)裝訂線32致 謝在設(shè)計(jì)當(dāng)中我得到了許多人的幫助。從課題的選取、研究、到總體設(shè)計(jì)的結(jié)束，以及版面的編排，她都幫助我解決了不少困難。她平易近人，鼓勵(lì)我們積極的投入到設(shè)計(jì)中。在此，我感謝幫助我