加工中心加工流程分析

1、1 引言在電子、信息等高新技術(shù)的日趨成熟及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需求向個(gè)性化與多樣化發(fā)展的今天，未來先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)必然向著精密化、柔性化、智能化、清潔化、集成化、的方向發(fā)展。數(shù)控技術(shù)在促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要角色，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)這些先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)。因而數(shù)控技術(shù)水平的高低和數(shù)控設(shè)備擁有量已經(jīng)成為體現(xiàn)國家綜合國力水平、衡量國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域已慢慢的擴(kuò)大到一些與國計(jì)民生密不可分的重要行業(yè)，如IT、汽車、輕工、醫(yī)療等。效率和質(zhì)量是企業(yè)永恒的追求，高速、高精加工技術(shù)可極大地縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。本文根據(jù)數(shù)控

2、機(jī)床的特點(diǎn)，以立式加工中心為例，針對(duì)具體的零件，進(jìn)行了工藝方案的分析，夾具方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過整個(gè)工藝的過程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡(jiǎn)化工序等方面的優(yōu)勢(shì)。2 圖紙分析讀懂零件圖紙是進(jìn)行機(jī)械加工的第一步，拿到圖紙后首先應(yīng)明確圖紙使用的是哪種投影方法，即通常所說的視角。正規(guī)的圖紙?jiān)谟蚁陆堑臉?biāo)題欄里都會(huì)對(duì)其使用哪種視角給予標(biāo)注。第一視角和第三視角表示方法如圖2-1所示。GB和ISO標(biāo)準(zhǔn)一般采用第一視角畫法，目前使用第一視角的國家有中國、德國、法國等，使用第三視角有美國、英國、日本等。第一視角第三視角圖2-1明確圖

3、紙的視角后，進(jìn)一步讀懂圖紙可大致按如下步驟：（1）看標(biāo)題欄。標(biāo)題欄是一張圖紙的信息集中地，從標(biāo)題欄可以了解到零件的材料，質(zhì)量，毛坯的獲得方法，公差要求等信息。另外圖紙的圖號(hào)和版次在標(biāo)題欄也有標(biāo)注，這些信息方便零件各道工序在車間里的管理和流轉(zhuǎn)，必須給予重視。（）分析各視圖關(guān)系，想象零件三維模型。先從整體出發(fā)，大概在腦海中描繪出零件的輪廓，再到局部一點(diǎn)一點(diǎn)分析想象零件的樣子。一般來說，這方面的能力會(huì)隨著讀圖經(jīng)驗(yàn)的累積而增強(qiáng)。（3）讀尺寸，分析尺寸基準(zhǔn)。讀尺寸時(shí)應(yīng)按照先讀定形尺寸，再分析定位尺寸，然后分析各尺寸之間關(guān)系的原則來進(jìn)行。在讀尺寸的過程中要注意基本尺寸的公差要求，對(duì)于公差要求相對(duì)較高的基本

4、尺寸要做好記錄，并在接下來的工序安排及程序編制中特別注意。（4）看技術(shù)要求，明確幾何精度要求。一般來說，車間里的機(jī)械加工圖紙都會(huì)有技術(shù)要求或是技術(shù)說明這樣一個(gè)區(qū)域。尺寸偏差代號(hào)、粗糙度代號(hào)、形位公差代號(hào)及可供查閱的國家標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在這個(gè)區(qū)域。另外，對(duì)于零件表面的鍍層要求，熱處理要求，倒角、毛刺的要求也會(huì)在這里給予說明。2.1 0034圖紙分析整體上看，該零件屬于盤類零件，適合在立式加工中心上加工。從標(biāo)題欄里可以知道圖紙用的是第一視角畫法，圖號(hào)為7-073-0034，版次為E版本，零件材料為AL 6061-T6，成品零件質(zhì)量為83g，及無特殊標(biāo)注的基本尺寸的公差依據(jù)。圖紙的右上角給出了各個(gè)版本

5、之間的區(qū)別與發(fā)行日期。整張圖紙由三個(gè)基本視圖（左視圖、右視圖、主視圖）和一個(gè)A處局部放大圖組成，其中主視圖采用旋轉(zhuǎn)剖。該零件的定形尺寸由84.0，72.4,R2.0，17.78等組成。定位尺寸以X,Y為基準(zhǔn)，右視圖里標(biāo)出了50.0,34.34等定位尺寸。從技術(shù)要求里可以看到圖紙對(duì)零件的孔位公差、表面處理、毛刺、倒角及成品的清潔、運(yùn)輸均作了要求。要想加工出高質(zhì)量的合格產(chǎn)品，這些要求在整個(gè)加工過程中必須重視。另外，該版本波紋口的尺寸依照?qǐng)D紙0034-A來加工，故必須進(jìn)一步讀取0034-A圖檔，該圖如下：從圖紙右上角可以看出0034-A是此款零件各版本波紋口尺寸加工的依據(jù)圖。一般情況下，同一款零件各

6、個(gè)版次之間的尺寸變化不大。對(duì)于在各個(gè)版次之間均未有變化的局部尺寸，為了以后的作圖方便，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員通常會(huì)把這一部分提取出來另作一張圖作為以后各版次該區(qū)域加工的尺寸依據(jù)。俗話說“磨刀不誤砍柴工”，讀圖是機(jī)械加工必不可少的步驟，只有在充分讀懂圖紙的前提下，接下來的工藝及編程工作才能更順利的展開，才能避免不必要的錯(cuò)誤在后續(xù)的加工中出現(xiàn)。3 工藝分析3.1 數(shù)控加工工藝安排準(zhǔn)則工藝安排是機(jī)械加工的重中之重，優(yōu)秀的工藝可以使零件的加工變得容易，節(jié)省工時(shí)，減少加工過程中的能耗，降低加工成本，差的工藝則會(huì)使零件加工變得困難，不當(dāng)會(huì)浪費(fèi)工時(shí)、增加能耗，甚至?xí)?dǎo)致零件根本無法加工。傳統(tǒng)加工工藝在制定時(shí)，除了首先

7、考慮定位基準(zhǔn)的選擇外還應(yīng)該考慮各表面加工方法的選擇、工序集中和分散的程度和工序先后順序的安排等問題。數(shù)控加工工藝的制定除了要遵循傳統(tǒng)的加工工藝安排原則外，還要遵循以下幾個(gè)原則：（1）減少零件裝夾次數(shù)，盡可能做到一次裝夾定位后就能加工出全部待加工的面，避免因裝夾次數(shù)過多造成零件變形及定位不準(zhǔn)確等問題。（2）盡量將刀具更換次數(shù)減少到最少。一把刀具換到主軸上后，要盡量做到該刀具把所有能加工到得地方加工完成后再換下一把刀具，以此提高加工精度和縮短加工工時(shí)。（3）先內(nèi)后外的原則，即要先進(jìn)行內(nèi)腔內(nèi)型的加工，后進(jìn)行外形加工。（4）在同一次裝夾中進(jìn)行的多步工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工序，且上道工序的加

8、工不能影響下一道工序的裝夾與定位。（5）為了提高機(jī)床的使用效率，在保證加工質(zhì)量的前提下，可以將粗加工和半精加工合為一道工序。（6）加工中容易損傷的地方（如螺紋等）以及平面度要求較高的面可以放在最后加工。加工工藝制定的是否合理將直接影響到零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和加工成本。同時(shí)工藝設(shè)計(jì)既是連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造的橋梁，又是指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)的重要文件，因此做這一工作時(shí)必須認(rèn)真仔細(xì)，努力減少發(fā)生錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。3.2 立式加工中心工藝特點(diǎn)立式加工中心是目前使用范圍較廣的數(shù)控設(shè)備之一。在數(shù)控設(shè)備品種多樣的車間里，加工中心主要用來加工的對(duì)象有既有平面又有孔系的零件、結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜或外形不規(guī)則的異形零件、周期性投產(chǎn)的

9、批量零件、加工精度要求較高的中小批量產(chǎn)品。和普通銑床相比，加工中心的工藝具有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）可減少工件的裝夾次數(shù)，消除因多次裝夾帶來的定位誤差，提高加工精度。（2）可減少機(jī)床數(shù)量，并相應(yīng)減少操作工人，節(jié)省占用的車間面積，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作。（3）整個(gè)加工過程由程序自動(dòng)控制，減少了人為因素的參與，產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定。（4）因產(chǎn)品加工的精度一致性好，質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定，故檢驗(yàn)工作量小，一般只需首末件檢驗(yàn)，中間抽檢即可。（5）可連續(xù)地對(duì)工件各加工表面自動(dòng)進(jìn)行銑削、鉆削、擴(kuò)削、鉸削、鏜削、攻絲等多種工序的加工，工序高度集中。3.3 0034工藝制定3.3.1 毛坯選擇毛坯是制定加工工藝的基礎(chǔ)。毛

10、坯的獲得方法對(duì)零件工藝過程影響很大，零件工藝過程中的工序數(shù)量、加工工時(shí)、材料消耗等在很大程度上取決于所選用的毛坯，所以正確的選擇毛坯具有無可厚非的重要意義。企業(yè)在選擇毛坯時(shí)首先考慮的是經(jīng)濟(jì)因素，毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，毛坯材料的利用率就越高，企業(yè)花在購買毛坯材料上的成本就會(huì)降低。根據(jù)圖紙7-073-0034，該零件的毛坯選擇可擬定如圖3-1和圖3-2所示兩種方案：圖3-1圖3-2圖3-1所示毛坯為圓柱形鋁錠所得，毛坯獲得方法簡(jiǎn)單，制造方便，但是毛坯利用率低，增加了機(jī)械加工的勞動(dòng)量，不利于節(jié)約成本。圖3-2所示毛坯為鑄造所得，同圖3-1相比，圖3-2所示毛坯形狀更接近成品零件形狀，毛坯材

11、料利用率高，減少了工時(shí)，更節(jié)約成本。因此該零件的毛坯應(yīng)采用圖3-2所示方案。一般來說，為了提高加工中心的使用效率，減少工時(shí)，企業(yè)通常會(huì)先安排出一道工序（即去皮加工）和固定的設(shè)備對(duì)毛坯進(jìn)行進(jìn)一步加工，以便使工件更適合在加工中心上加工，此過程中應(yīng)使毛坯的外形尺寸更接近成品零件。0034的毛坯為回轉(zhuǎn)體，可使用數(shù)控車床對(duì)毛坯進(jìn)行進(jìn)一步加工。該過程中可以將零件84.0，72.4，總厚度24.28及反面腔內(nèi)等外形尺寸做到位，完成這一過程后的毛坯圖和實(shí)體圖分別如圖3-3和圖3-4所示。圖3-3圖3-43.3.2 加工階段劃分在加工階段劃分之前必須先確定工件各個(gè)表面的加工方法。該工件正面要加工的面有方槽、波紋

12、槽、圓臺(tái)面及八個(gè)圓柱面，這些面可通過銑削方法獲得。反面要加工的面有四個(gè)埋頭孔及四個(gè)M4螺紋孔。該工件的加工階段劃分如下：（1）粗加工階段。該階段的加工任務(wù)是去除工件正面的大部分的加工余量，八個(gè)圓柱、波紋槽及方槽基本成形。通常這一階段會(huì)占用大量的工時(shí)，因此縮短工時(shí)提高生產(chǎn)率可從這一階段入手考慮。（2）半精加工階段。該階段的主要目的是進(jìn)一步去除正面的加工余量，為精加工做好準(zhǔn)備。（3）精加工階段。該階段是保證零件加工質(zhì)量最為重要的階段，其主要任務(wù)是保證各主要表面達(dá)到圖紙規(guī)定的加工質(zhì)量和技術(shù)要求。（4）光整階段。企業(yè)通常把這一階段放在機(jī)外完成，其主要任務(wù)是修整各個(gè)主要加工面，進(jìn)一步提高尺寸精度和降低表

13、面粗糙度數(shù)值。在現(xiàn)有的機(jī)械加工條件下，零件的加工過程必然要經(jīng)過以上幾個(gè)階段，但是這些并不是一成不變的，在設(shè)備條件和刀具條件允許的情況下，企業(yè)通常會(huì)把粗加工和半精加工階段合為一體，對(duì)于粗加工階段所引起的材料變形問題，可通過精加工前松壓來解決。3.3.3 刀具選用刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一，刀具選擇的合理與否不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響表面的加工質(zhì)量。在選用刀具之前同樣要先確定工件各個(gè)面的加工方法。對(duì)于工件0034，正面通過銑削獲得的面應(yīng)選用銑刀，反面孔及螺紋的加工則應(yīng)分別使用鉆頭和絲錐來完成。確定刀具的類型后，下一步便要確定選用刀具的大小。刀具的大小受到被加工面的最小R角限

14、制，所選銑刀的半徑不得大于被加工面的R角，鉆頭大小要與被加工孔徑一致。另外要注意的是，刀具的切削刃長(zhǎng)要大于被加工面的深度，否則刀具將無法工作。接下來便要確定使用何種材料的刀具，這對(duì)于節(jié)省加工成本很重要。目前用于制造刀具的材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼等。高速鋼刀具通用性好，價(jià)格便宜，適用于銑削結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼、鑄鐵等材料；硬質(zhì)合金刀具切削功率較快，可用來銑削各種鋼、鑄鐵；陶瓷銑刀可用來精銑淬硬鋼及鑄鐵；金剛石刀具用于銑削鋁、銅等非鐵金屬及塑料，價(jià)格較高。立方氮化硼刀具用于精銑淬硬鋼，其表面加工質(zhì)量最好，能夠達(dá)到以銑代磨的效果，但是價(jià)格高昂。工件0034所用的材料為AL 6061-T6，

15、此材料強(qiáng)度一般，機(jī)械切削性能良好，因此選用價(jià)格相對(duì)低廉的高速鋼刀具（車間里一般稱為白鋼刀）即可。依據(jù)上述及圖紙7-073-0034，最終完成該工件所選用刀具如下表：序號(hào)刀具名稱刃數(shù)直徑（mm）刃長(zhǎng)（mm）1波紋銑刀410102銑刀3673銑刀384銑刀3485銑刀3386銑刀228790°定點(diǎn)鉆3890°定點(diǎn)鉆6982°定點(diǎn)鉆7.110絲錐M4×0.711鉆頭3.33012鉆頭3.65303.3.4 0034工序安排企業(yè)通常會(huì)根據(jù)現(xiàn)有人力資源情況及設(shè)備的數(shù)量來安排加工工序。在企業(yè)工人人數(shù)較多，空余設(shè)備足夠的情況下，工序可安排的分散一些，這樣每臺(tái)機(jī)床完成的

16、加工內(nèi)容比較單一，對(duì)工人的技術(shù)水平要求就降低了，可節(jié)省工人工資成本。在人手及空余設(shè)備不足的情況下，可將工序安排集中一些，這樣在減少了使用設(shè)備和加工占地面積的同時(shí)，也減少了工件裝夾次數(shù)，兩種方式各有各的優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械加工的工序安排還應(yīng)該本著以下幾個(gè)原則：（1）基面先行原則。工件的精基準(zhǔn)表面，應(yīng)該安排在起始工序加工，以便為后續(xù)工序的加工提供精基準(zhǔn)。（2）先主后次原則。先安排主要表面加工，再安排次要表面加工。次要表面的加工量較少，而且和主要表面有位置精度要求，所以一般要放在精加工或半精加工之后進(jìn)行。（3）先粗后精原則。先安排粗加工，再安排半精加工，然后安排精加工，最后安排光整加工。（4）先面后孔原則。先

17、加工平面，可以以平面定位加工孔、鍵槽等次要表面，這樣可以保證平面和孔的位置精度。在參考上述原則的基礎(chǔ)上，依照?qǐng)D紙7-073-0034及所選用的刀具，該工件的工序安排如下：（注：工序28為零件正面加工，工序814為零件反面加工）工序卡片是下一步編程工作的重要參考文件，不同的企業(yè)使用的工序卡片也會(huì)略有差異。工序卡片的制定應(yīng)該著重考慮到企業(yè)的加工習(xí)慣，并做到卡片內(nèi)容簡(jiǎn)潔明了。4 程序編制數(shù)控編程是實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的必要前提，理想的加工程序不僅能保證加工出合格的零件，同時(shí)還可以使數(shù)控機(jī)床的功能得到最大程度的發(fā)揮，以使數(shù)控機(jī)床能更安全高效的工作。數(shù)控編程分為手工編程和自動(dòng)編程兩種。手工編程僅僅適用于形狀簡(jiǎn)單

18、、計(jì)算量小、工序內(nèi)容不多的零件。對(duì)于涉及到曲面、形狀復(fù)雜、數(shù)學(xué)計(jì)算量大的零件，用手工編程就有一定的難度，甚至不能完成。這時(shí)便需要借助編程軟件（如Mastercam 、CimatronE 、UG等）來完成程序編制。一般來說，自動(dòng)編程主要包括：工序確定、模型繪制、編寫刀路、填寫程序單、上機(jī)調(diào)試等過程。4.1 工序確定為了提高編程效率，企業(yè)常用的做法是在編程之前就把零件的加工工序卡填寫完畢，編程的時(shí)候只需按照工序卡上的工步一步一步做下來即可。4.2 模型繪制零件模型的繪制是整個(gè)程序編制過程中最重要的環(huán)節(jié)。模型的繪制要完全依照?qǐng)D紙要求來完成，因?yàn)槟Ｐ屠L制的正確與否將直接影響到最終生成的程序正確性。同時(shí)

19、正確的零件模型還具有以下作用：（1）為夾具設(shè)計(jì)提供思路。零件模型將零件的整個(gè)面貌完全展現(xiàn)出來，這對(duì)于確定零件裝夾方案和定位基準(zhǔn)提供了諸多方便。（2）方便最后檢驗(yàn)。通過最終加工完成的零件和零件模型的對(duì)比，可以很輕松的發(fā)現(xiàn)零件漏加工或過切的地方。（3）為編程員和調(diào)試人員之間的技術(shù)交流提供方便。通過零件模型，編程人員可以更清楚明了的向調(diào)試人員說明零件加工過程中的側(cè)重點(diǎn)和注意事項(xiàng)，這對(duì)于提高調(diào)試人員的工作效率具有極大的幫助。根據(jù)圖紙7-073-0034及0034-A,使用UG4.0對(duì)該零件的模型繪制過程大致如下：a.繪制整體輪廓b.繪制波紋槽及方槽c.繪制八個(gè)圓柱d.繪制反面四個(gè)埋頭孔e.繪制四個(gè)螺紋

20、孔，完成模型繪制最終完成的實(shí)體模型如下圖所示：4.3 編寫刀路在充分讀懂圖紙、理解零件工序安排及加工所使用刀具的前提下，便可以進(jìn)行零件刀路的編寫工作了。編寫完成的刀路最終通過后處理生成機(jī)床可以識(shí)別的語言來控制零件的加工，所以刀路的正確性同樣將直接影響到零件的質(zhì)量。通常刀路編寫要經(jīng)過以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：（1）確定編程原點(diǎn)。編程原點(diǎn)及車間里通常所說的G54零點(diǎn)或工件坐標(biāo)系零點(diǎn)。編程零點(diǎn)的選擇應(yīng)該本著盡量與圖紙尺寸標(biāo)注基準(zhǔn)重合和易于尋找的原則。該零件的零點(diǎn)位置如圖4-1所示：圖4-1依照?qǐng)D4-1，采用四面分中，Z對(duì)頂面為零即可確定工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)。（2）優(yōu)化切削路線。優(yōu)化切削路線的目的一是為把刀路盡量做到

21、最短，二是避免刀路與夾具體發(fā)生干涉。這兩點(diǎn)對(duì)于確保程序高效安全的工作具有重要意義。切削路線的優(yōu)化應(yīng)從每把刀入手，如圖4-2所示為使用10波紋刀對(duì)工件0034開粗的刀具路徑。圖4-2從圖看，該刀具進(jìn)退刀次數(shù)過多，刀具路徑零散，這樣無疑會(huì)延長(zhǎng)加工工時(shí)，縮短刀具的使用壽命，不利于節(jié)約加工成本和提高加工效率。對(duì)該刀路進(jìn)一步修改編輯后如圖4-3所示：圖4-3和圖4-2相比，圖4-3所示刀路的進(jìn)退刀次數(shù)明顯減少，刀具空跑路徑已減少到最少，刀路的整體性更加完整，其加工效率要明顯優(yōu)越于圖4-2所示刀路。進(jìn)退刀是程式最容易出問題的地方，進(jìn)退刀的方式處理的不恰當(dāng)極易發(fā)生撞機(jī)、斷刀等事故。對(duì)該零件方槽的路徑編制過程

22、中，進(jìn)退刀處理過程大致如下：紅色橢圓內(nèi)的數(shù)值為刀具Z軸方向的進(jìn)刀距離，該數(shù)值若為零，刀具將直接以G00的速度撞到被加工表面，造成刀具斷裂、損傷夾具等事故。一般來說該數(shù)值設(shè)為3-5mm即可。此處的傾斜類型即為進(jìn)刀方式。該方槽的加工應(yīng)選用螺旋進(jìn)刀方式，即刀具在快速移動(dòng)到Z軸方向的進(jìn)刀距離時(shí)，以設(shè)定的傾斜角度（通常加工鋁材時(shí)該角度設(shè)在3-5度之間）和進(jìn)給速度接近加工表面，這種進(jìn)刀方式可以很好的保護(hù)刀尖不受損。（3）切削參數(shù)的設(shè)定。切削參數(shù)是指主軸轉(zhuǎn)速、切削深度和進(jìn)給速度三個(gè)要素 ，三者具有如下關(guān)系： = （41）其中： ：進(jìn)給速度（）：銑刀每齒的進(jìn)給量（mm/齒） ：銑刀的刀刃數(shù) ：刀具的轉(zhuǎn)速（）從

23、公式41可以看出，在主軸轉(zhuǎn)速和銑刀刃數(shù)一定的情況下，進(jìn)給速度直接受銑刀每齒的進(jìn)給量控制。銑刀每齒的進(jìn)給量又受到刀具切削深度控制，切削深度越大，刀具負(fù)荷越大，值就應(yīng)該越小。通常，10以下的銑刀，切削深度不大于刀具直徑的3/5。企業(yè)里使用的切削參數(shù)一般由理論值和經(jīng)驗(yàn)值兩部分組成。使用3三刃銑刀對(duì)該工件波紋槽加工參數(shù)設(shè)置如下：a.切削深度設(shè)置此處刀具Z軸切削深度的設(shè)定應(yīng)該根據(jù)刀具材料和機(jī)床的剛性來定，合理的切削深度可以減少因?yàn)榍邢髁Χ鸬墓ぜ冃?。b.主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速的設(shè)定受到機(jī)床最高轉(zhuǎn)速的限制，設(shè)定轉(zhuǎn)速高于機(jī)床最高轉(zhuǎn)速將導(dǎo)致機(jī)床無法工作。另外對(duì)于長(zhǎng)度較長(zhǎng)的刀具，過高的轉(zhuǎn)速會(huì)使刀具擺動(dòng)增大造成

24、工件過切。因此主軸轉(zhuǎn)速的設(shè)定更多的是參照已經(jīng)成熟的經(jīng)驗(yàn)值。C進(jìn)給速度的設(shè)定圖中的剪切項(xiàng)即為進(jìn)給速度，在理論值的基礎(chǔ)上，該值更多的是編程員依照以往已經(jīng)成熟的加工經(jīng)驗(yàn)值來給定的。合理的進(jìn)給速度對(duì)于保證加工面的光潔度及穩(wěn)定生產(chǎn)過程具有重要意義。（4）程式后處理后處理是刀具路徑轉(zhuǎn)換為由G代碼、M指令、數(shù)字等組成的機(jī)床可識(shí)別的語言的過程。對(duì)該工件的程式后處理過程如下：選擇后處理文件及程序輸出位置選定所有程式 后處理 處理完成的程式參考本文附件一。（5）填寫程序單程序單是指導(dǎo)調(diào)機(jī)工作的重要文件，也是解決程序在加工過程中出現(xiàn)問題的重要依據(jù)，所以程序單的填寫必須規(guī)范清楚。依照程序，該工件的程序單填寫如下：4.

25、4 上機(jī)調(diào)試程序的上機(jī)調(diào)試實(shí)現(xiàn)工藝人員加工意愿的最后過程。程序的調(diào)試主要包括夾具找正、分中、對(duì)刀、模擬、試切等環(huán)節(jié)。這一系列的工作都是在程序單指導(dǎo)下完成的。當(dāng)首件產(chǎn)品的尺寸精度達(dá)不到圖紙要求時(shí)，應(yīng)該仔細(xì)分析問題產(chǎn)生的原因，找出問題所在，通過修改刀具補(bǔ)正，修改程式來解決。因此，一名優(yōu)秀的調(diào)機(jī)員在能夠熟練操作機(jī)床、了解加工參數(shù)、會(huì)手工編程以外，還必須具有分析問題的能力。通常來講，企業(yè)里對(duì)于零件形狀復(fù)雜或者單件價(jià)格高昂不允許報(bào)廢的零件，常采用鋁件、塑料等容易切削的材料進(jìn)行調(diào)試。5 夾具設(shè)計(jì)夾具是保證工件所有的工序在機(jī)床上能夠得以實(shí)現(xiàn)的必備條件，優(yōu)秀的夾具不僅能保證被加工面的位置精度，還能縮短工序時(shí)間

26、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。目前企業(yè)里常用的夾具有通用夾具（如虎鉗、分度頭、三爪卡盤等）、組合夾具、多工位夾具、專用夾具等。5.1 加工中心夾具選用原則（1）在保證加工精度的前提下應(yīng)優(yōu)先選擇通用夾具。專用夾具的設(shè)計(jì)要經(jīng)濟(jì)實(shí)用，盡量做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、加工方便、操作簡(jiǎn)單。（2）為適應(yīng)加工中心的多工序加工，所用夾具要避免夾具結(jié)構(gòu)，包括夾具體上的組件對(duì)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生干涉，夾具結(jié)構(gòu)不要妨礙刀具對(duì)工件各部位的多面加工。（3）為使工件待加工面充分暴露在外，夾具體要盡量做的寬敞、開放些。（4）夾具體本身要具有足夠的剛度，能適應(yīng)刀具大切削用量的切削。（5）夾具在工作臺(tái)上安裝后，應(yīng)該確保工件在裝夾后處于機(jī)床各個(gè)軸的行程之中，避

27、免超程現(xiàn)象發(fā)生。5.2 0034夾具設(shè)計(jì)對(duì)于一般工件的夾具設(shè)計(jì)，先要從其工序上分析入手。從該工序卡安排上可以看出，該工件的加工面集中在正反兩面，且毛坯外形簡(jiǎn)單，所以可以考慮在夾具體上設(shè)計(jì)兩個(gè)工位，這樣可以減少換刀次數(shù)，有利于縮短準(zhǔn)備時(shí)間，減少工時(shí)，提高加工效率。該工件的夾具設(shè)計(jì)可采用虎鉗和專用鉗口相結(jié)合的方案，具體過程如下：a.選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)是工件點(diǎn)、線或面，當(dāng)工件在夾具上定位時(shí)，它使工件在工序尺寸方向上獲得確定的位置。該工件在去皮加工過程中，其外形尺寸已使用車床做到位，所以加工該工件正面可以底面圓環(huán)面為基準(zhǔn)，具體方案如圖5-1所示： 圖5-1該工件反面的八個(gè)孔位和正面的加工面存在位置度關(guān)系。從該工件的特征考慮，正面的工序完成后，可以以四個(gè)6.5圓柱的面定位。解決定位的問題后，還需考慮夾緊的問題，從圖紙上看，四個(gè)6.5圓柱呈矩形陣列排列，故可以在鉗口上設(shè)計(jì)兩條導(dǎo)向槽。這樣在限制了工件X方向移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的同時(shí)，也解決了工件夾緊問題。具體的定位方案如圖5-2所示： 圖5-2b.夾具體尺寸確定。確定夾具體的尺寸應(yīng)該應(yīng)該本著將定位誤差減少到最小的原則，一般限定定位誤差不超過工件加工誤差的1/61/4，即： （5-1）式中 定位誤差（mm） 工件尺寸公差（mm）依照公式（5-1）及工件相關(guān)尺寸，夾具體尺寸確定如圖5-3所示： 圖5-3其實(shí)體圖如下圖所示：該夾具體上設(shè)計(jì)了兩個(gè)