編寫(xiě)軸類(lèi)零件加工工藝

1、信息技術(shù)研究所畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:寫(xiě)軸類(lèi)零件的加工工藝。1.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的目的:通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓自己之前的知識(shí)更有戰(zhàn)略性，正在做初步的系統(tǒng)復(fù)習(xí)。之后大腦形成初步印象。各專(zhuān)業(yè)課相關(guān)的知識(shí)也能很好的理解和熟練。操作技能的來(lái)源:我們平時(shí)所具備的專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平。2.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)的內(nèi)容和要求(包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)指標(biāo)、工作要求等。):內(nèi)容:數(shù)控技術(shù)的概念和理論；軸類(lèi)零件的工藝分析:編制加工方法和程序。要求:1。獨(dú)立完成所選題目的設(shè)計(jì)。2.從摘要開(kāi)始簡(jiǎn)要描述設(shè)計(jì)主題和論文的注意事項(xiàng)。3.論文要以設(shè)計(jì)能力為核心來(lái)展開(kāi)，不能脫離設(shè)計(jì)主題。4.在線書(shū)籍和一些期刊3.參考資料:徐家源主編，機(jī)械加工技

2、術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)械工業(yè)，1989年9月羅春華海明，數(shù)控加工技術(shù)簡(jiǎn)明教程，工大，2007年3月吳羅，主編，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，高等教育，1996年4月倪森壽機(jī)械制造技術(shù)與裝備化工習(xí)題與課程設(shè)計(jì)指南，2000年6月，49-84徐洪海數(shù)控加工技術(shù)化工2003年11月羅春華，數(shù)控加工技術(shù)簡(jiǎn)明教程，理工大學(xué)，2007年3月4.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)時(shí)間表到達(dá)和離開(kāi)日期工作量評(píng)論2011.12.202011.12.21-12.282012.1.3-1.152012.1.16-2.102012.2.11-2.282012.3.23獲得畢業(yè)論文題目向老師學(xué)習(xí)軸類(lèi)零件加工的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)在網(wǎng)上增加軸類(lèi)零件加工的知識(shí)，整理

3、相關(guān)資料，為寫(xiě)畢業(yè)論文做前期準(zhǔn)備。根據(jù)之前整理的材料開(kāi)始寫(xiě)一篇論文。完成論文大綱并提交給導(dǎo)師修改?？偨Y(jié)論文的理論部分；完成初試論文，提交導(dǎo)師修改，完成命題論文第三次修改，再次提交老師審核。完成最后一次修改，完成論文制作。教研室審核意見(jiàn):摘要數(shù)控加工過(guò)程原則上與普通機(jī)床基本相同，但數(shù)控加工全過(guò)程是自動(dòng)的。數(shù)控加工的工序量比普通機(jī)床復(fù)雜。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，如果只加工簡(jiǎn)單的工序，不經(jīng)濟(jì)。因此，更復(fù)雜的工序通常安排在數(shù)控機(jī)床上，甚至是那些在一般機(jī)床上難以完成的工序。數(shù)控機(jī)床的編程比普通機(jī)床復(fù)雜。這是因?yàn)槠胀C(jī)床加工工藝中不必考慮的問(wèn)題，如工步的安排、對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)、進(jìn)刀路線的確定等。，在數(shù)控加

4、工中無(wú)一例外地轉(zhuǎn)化為固定的程序能力。正是由于這一特點(diǎn)，要求加工程序的正確性和合理性極高，不能有任何差錯(cuò)，否則加工不出合格的零件。關(guān)鍵詞:軸類(lèi)零件；數(shù)控車(chē)削；工藝設(shè)計(jì)目錄:第一章前言 TOC o 1-3 u 一、數(shù)控技術(shù)的概念和理論 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365979 7(一)數(shù)控技術(shù)的概念 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365980 7(一)數(shù)控技術(shù)的基本理論 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365980 7二、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向 HYPERLINK l _RefHeading_Toc3133659

5、81 7第二章方案分析和論證一、零件的工藝分析 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365982 8(1)零件的工藝分析 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365983 91.零件圖分析 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365984 92.過(guò)程分析 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365985 93.節(jié)目源的選擇 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365986 9(2)選擇零件毛坯 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365987 10二、

6、加工方法的選擇 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365988 10(一)數(shù)控車(chē)削加工方法。 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365989 101.圓柱回轉(zhuǎn)體零件的數(shù)控車(chē)削及端面加工方法的選擇。 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365990 102.圓形回轉(zhuǎn)體數(shù)控車(chē)削加工方法的確定。 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365991 113.數(shù)控車(chē)削螺紋加工方法的確定 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365992 11三。機(jī)床和刀具的選擇 HYPERLINK l

7、 _RefHeading_Toc313365993 11(一)機(jī)床的選擇 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365994 111.SSCK 20/500數(shù)控車(chē)床的使用 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365995 112.SSCK 20/500數(shù)控車(chē)床的布局 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365996 123.SSCK 20/500數(shù)控車(chē)床主要技術(shù)參數(shù) HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365997 12(2)刀具的選擇 HYPERLINK l _RefHeading_Toc31336

8、5998 13四。定位和夾緊方法的確定 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313365999 15(1)定位和夾緊方法 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366000 15加工順序的安排 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366001 15(一)加工順序的安排 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366002 15六、確定送料路線和步驟順序。 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366003 16(a)確定加工順序和進(jìn)給路線 HYPERLINK l _RefHeading_T

9、oc313366004 161.工作步驟順序的確定 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366005 162.喂食路線的確定 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366006 17七、切削參數(shù)的選擇19(一)切削參數(shù)的選擇 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366007 19(2)編制數(shù)控加工工藝卡 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366008 22八、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定。 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366009 24(一)刀尖 HYPERLINK l _R

10、efHeading_Toc313366010 24(2)換刀點(diǎn) HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366011 24九、高速切削技術(shù) HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366012 25X.程序的準(zhǔn)備 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366013 26(一)零件各節(jié)點(diǎn)尺寸計(jì)算 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366014 26(2)程序的編制 HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366015 27第三章結(jié)論設(shè)計(jì)總結(jié)33第四章地址: HYPERLINK l _Ref

11、Heading_Toc313366016 34第五章參考文獻(xiàn) HYPERLINK l _RefHeading_Toc313366017 35第一章前言傳統(tǒng)的機(jī)械加工是通過(guò)普通機(jī)床的手工操作來(lái)完成的。加工時(shí)用手搖動(dòng)機(jī)床切削金屬，用卡尺等工具用眼睛測(cè)量產(chǎn)品的精度?，F(xiàn)代工業(yè)早已使用計(jì)算機(jī)控制的機(jī)床進(jìn)行操作，數(shù)控機(jī)床可以直接按照技師事先編制好的程序自動(dòng)加工任何產(chǎn)品和零件。這就是我們所說(shuō)的“數(shù)控加工”。數(shù)控加工廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工的各個(gè)領(lǐng)域，是模具加工的發(fā)展趨勢(shì)和重要且必要的技術(shù)手段。一、數(shù)控技術(shù)的概念和理論(一)數(shù)控技術(shù)的概念數(shù)控(英文名:Numerical Control簡(jiǎn)稱(chēng):NC)是指利用由數(shù)字、字

12、符和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)或多個(gè)機(jī)械裝置的動(dòng)作控制的技術(shù)。也可以說(shuō)，數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字信息控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程的技術(shù)。數(shù)控一般采用通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制，所以數(shù)控也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控，簡(jiǎn)稱(chēng)CNC，國(guó)外一般稱(chēng)為CNC。它通?？刂莆恢?、角度、速度等機(jī)械量。和與機(jī)械能流向有關(guān)的開(kāi)關(guān)量。(2)數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)理論數(shù)控機(jī)床根據(jù)預(yù)先編制的加工程序自動(dòng)加工被加工零件。加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具軌跡、位移、切削參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、退給速度等。)和輔助功能(換刀、主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、切削液開(kāi)關(guān)等)。)按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序格式寫(xiě)成加工程序單，然后把這個(gè)程序單的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上(如

13、穿孔紙帶和磁帶)二、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不僅給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，也使制造業(yè)成為工業(yè)化的標(biāo)志。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，它在一些重要行業(yè)(it、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。)的國(guó)計(jì)民生，因?yàn)檫@些行業(yè)所需設(shè)備的數(shù)字化已經(jīng)成為現(xiàn)代發(fā)展的大勢(shì)所趨。隨著世界先進(jìn)制造技術(shù)的興起和成熟，對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求。超高速切削和超精密加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)數(shù)控機(jī)床各部件提出了更高的性能指標(biāo)。當(dāng)今，數(shù)控機(jī)床不斷采用最新技術(shù)成果，向高速、高精度、多功能、智能化、系統(tǒng)化和高可靠性方向發(fā)展。第二章:方案的分析與論證。一、零件的工藝

14、分析(1)零件的工藝分析1.零件圖分析從結(jié)構(gòu)圖中可以看出圖1-1所示的零件，包括內(nèi)外加工。表面以孔為主，外表面由圓柱、圓錐、圓弧、弧線和螺紋組成。其中，多徑對(duì)尺寸精度和表面粗糙度隨寬度有嚴(yán)格要求，適合數(shù)控車(chē)削；球面尺寸公差 48 也可以控制球面的形狀(線輪廓)誤差。完整的尺寸和清晰的輪廓描述。零件材料為45鋼，強(qiáng)度高，韌性和塑性好，可在供應(yīng)狀態(tài)和正火狀態(tài)下使用，可制造對(duì)力學(xué)性能要求不高的零件。經(jīng)過(guò)淬火和回火，制造出具有良好機(jī)械性能的零件。無(wú)熱處理和硬度要求。零件的生產(chǎn)批次為單件小批。2.過(guò)程分析(1)圖上給定孔徑28，圓柱體尺寸 35， 42，52，寬度尺寸4，3，取中間值作為編程的尺寸依據(jù)。

15、其他維度以基本維度為編程維度；(2)52圓柱體和28孔同軸度要求高，必須用同一定位基準(zhǔn)加工；(3)28的公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度Ra為1.6，應(yīng)采用鉆孔擴(kuò)徑來(lái)保證尺寸和表面粗糙度的要求；(4)在輪廓曲線上，有三段圓弧，其中兩段是經(jīng)過(guò)象限并改變進(jìn)給方向的輪廓曲線。因此，加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償，以保證輪廓曲線的精度；(5)需要加工的部位有大圓弧。為了避免加工過(guò)程中的過(guò)切，選擇偏轉(zhuǎn)角大的車(chē)刀進(jìn)行加工。3.節(jié)目源的選擇零件在加工過(guò)程中需要調(diào)頭夾緊兩次，從圖紙上進(jìn)行尺寸坐標(biāo)分析要設(shè)置兩個(gè)編程原點(diǎn)。零件裝夾后，兩個(gè)工件坐標(biāo)系的編程原點(diǎn)應(yīng)選在右端面(精加工面)，如圖1-2所示。第一次夾緊工件原點(diǎn)，第二

16、次夾緊工件原點(diǎn)圖1-2(2)選擇零件毛坯該零件為45鋼，生產(chǎn)類(lèi)型為單件小批量生產(chǎn)。根據(jù)以上原始數(shù)據(jù)和加工工藝，毛坯尺寸確定如下:該零件的最大外圓直徑為52毫米。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè))表2.2得知毛坯直徑應(yīng)為55mm。長(zhǎng)度為1450.08。二、加工方法的選擇(一)數(shù)控車(chē)削加工方法。加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度。由于有許多加工方法可以獲得相同的精度和表面粗糙度，因此在實(shí)際選擇時(shí)應(yīng)考慮零件的形狀、尺寸和熱處理要求。1.圓柱回轉(zhuǎn)體零件的數(shù)控車(chē)削及端面加工方法的選擇。(1)5242和35的尺寸精度為IT7，52和35外圓的表面粗糙度Ra為1.6。參照數(shù)控

17、加工技術(shù)簡(jiǎn)明教程表3-14可知，加工這些圓柱體應(yīng)采用粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)。(2)零件左端外圓的尺寸精度對(duì)表面粗糙度要求不高，可采用粗車(chē)到精車(chē)，縮短工時(shí)。由于零件左端有螺紋需要加工，螺紋精度要求高，為了滿足螺紋加工的精度要求，零件左端外圓必須加工到29.8mm；(3)對(duì)于錐面，采用恒線速進(jìn)給切削，以保證錐面的尺寸精度。2.圓形回轉(zhuǎn)體數(shù)控車(chē)削加工方法的確定。 28+00.04盲孔:要求孔的精度在IT8和IT9之間。參照數(shù)控加工技術(shù)簡(jiǎn)明教程表3-16可知，要保證尺寸和表面粗糙度的要求，必須采用鉆孔擴(kuò)徑的方法。參照工藝手冊(cè)表2.3-9，以2.3-12確定的工藝尺寸和余量為鉆孔:26.0mm鉸孔: 27.8m

18、m 2z = 1.8mm鉸孔: 28+00.042z = 0.2mm3.數(shù)控車(chē)削螺紋加工方法的確定由于該零件螺紋加工精度要求高，為了保證其螺距和齒深的精度，采用G92螺紋加工指令進(jìn)行加工。三。機(jī)床和刀具的選擇(一)機(jī)床的選擇數(shù)控車(chē)床，SSCK20/500，配備FANUC-OTC系統(tǒng)。1.SSCK 20/500數(shù)控車(chē)床的使用SSCK20/500數(shù)控車(chē)床主要用于加工軸類(lèi)零件和盤(pán)類(lèi)零件的外圓柱面、圓錐面、螺紋面和成型回轉(zhuǎn)面，也可用于鉆孔、鉸孔、鉸孔、鏜孔、鏜孔、車(chē)削端面、開(kāi)槽和倒角。2.SSCK 20/500數(shù)控車(chē)床的布局SSCK20/500數(shù)控車(chē)床是兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制的臥式車(chē)床。床身向后傾斜45，使刀

19、具的調(diào)整和操作更加方便和安全。采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌或鑲鋼導(dǎo)軌，由于摩擦系數(shù)小，增加了耐磨性和精度，提高了刀架的快速移動(dòng)速度，延長(zhǎng)了機(jī)床的使用壽命。主軸采用普通電機(jī)，變頻調(diào)速。主軸卡盤(pán)和尾座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用液壓控制，壓力可通過(guò)減壓閥調(diào)節(jié)。傾斜滑板配有六工位旋轉(zhuǎn)刀架?；宸謩e設(shè)有X軸和Z軸進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置。根據(jù)用戶要求，可在主軸箱正面安裝對(duì)刀儀，用于數(shù)控車(chē)床對(duì)刀。3.SSCK 20/500數(shù)控車(chē)床主要技術(shù)參數(shù)上機(jī)身最大回轉(zhuǎn)直徑400毫米卡盤(pán)直徑200毫米最大切割直徑200毫米最大切割長(zhǎng)度500mm主軸速度圈24r/min2400 r/mm(連續(xù)無(wú)級(jí))錠子直徑55毫米鞍座的最大縱向行程550毫米滑板的最大橫向

20、行程200毫米快速移動(dòng)速度x 6m/分鐘；z軸12m/分鐘刀架號(hào)6站工具規(guī)格車(chē)刀20mm20mm工具孔直徑直徑32毫米選刀方法順時(shí)針?lè)较虻淖钚≥斎氘?dāng)量x軸(直徑)0.001mm；z軸0.001毫米尾套直徑70毫米尾座套筒最大行程60毫米頂部錐形孔莫四號(hào)主電機(jī)功率持續(xù)負(fù)載11kw進(jìn)給伺服電機(jī)功率x軸AC0.6kw；z軸交流0.6千瓦液壓站電機(jī)功率1.1千瓦馬達(dá)切削液動(dòng)力0.0125千瓦機(jī)床外形尺寸(長(zhǎng)寬高)2600毫米12400毫米1715毫米機(jī)床凈重2300公斤(2)刀具的選擇將選擇的刀具參數(shù)填入數(shù)控加工刀具卡，如表3-1所示，以便編程和操作管理。注意:車(chē)削外輪廓時(shí)，為防止副后刀面與工件表面干

21、涉，應(yīng)選擇較大的主偏角，必要時(shí)可通過(guò)繪圖檢查。圖3-1所示為圓弧面過(guò)渡到圓柱面時(shí)，交點(diǎn)的切線與圓柱面的夾角。從圖中可以看出，加工這種過(guò)渡曲面時(shí)，最小Kr為560。同時(shí)，為了在粗加工時(shí)切掉更多的毛坯余量，參照?qǐng)D3-2確定粗加工刀具的最小后角Kr = 430。圖3-1圖3-2表3-1數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱(chēng)或代碼零件名稱(chēng)零件圖號(hào)序列號(hào)工具編號(hào)工具規(guī)格名稱(chēng)量加工表面刀尖半徑評(píng)論一個(gè)T0190硬質(zhì)合金圓柱車(chē)刀一個(gè)汽車(chē)的端面和大致輪廓0.5刀具后角 432T02 5中心鉆一個(gè)鉆5毫米的中心孔三T03 25鉆頭一個(gè)鉆子四T04膨脹刀一個(gè)令五T05鉆孔器一個(gè)鉆孔器六T0690硬質(zhì)合金圓柱車(chē)刀一個(gè)半成品輪廓0.

22、3刀具的后角為56。七T0793硬質(zhì)合金圓柱車(chē)刀一個(gè)車(chē)輛的精細(xì)輪廓0.2刀具的后角為56。八T08寬度為3毫米的切槽刀一個(gè)開(kāi)槽九T0960外螺紋車(chē)刀一個(gè)M30螺紋0.1刀具角度為59 30 四。定位和夾緊方法的確定(1)定位和夾緊方法這個(gè)工件必須夾緊兩次。由于左端外表面有螺紋，不適合裝夾，所以第一次裝夾工件左端，加工右端時(shí)，為了防止因切削力產(chǎn)生軸向位移，必須在卡盤(pán)上安裝限位支撐，或利用工件的臺(tái)階面進(jìn)行限位。這里，工件臺(tái)階面用于定位。使用三爪自定心卡盤(pán)進(jìn)行夾緊?？紤]到該工序要加工的零件較長(zhǎng)，需要在右端面加一個(gè)頂尖，用一個(gè)頂尖夾緊，如圖4-1a所示。第一次裝夾完成S48球面、R48圓弧、R9圓弧、

23、R8圓弧、 35外圓、 52外圓、錐面、凹槽、 28孔、145倒角的粗、精加工。第二次裝夾如圖4-1b所示，完成30外圓、螺紋、245倒角和145倒角的粗精加工。圖4-1a零件第一次夾緊圖4-1b零件第二次夾緊加工順序的安排(一)加工順序的安排根據(jù)加工能力，加工順序如下:第一次夾緊時(shí)第一步:夾緊55圓柱體表面，鉆5中心孔；第二步:用頂尖壓工件右端面，粗車(chē)S48球面、R9圓柱面、R8圓柱面、 35圓柱面、圓錐面、 52圓柱面；步驟3:半精車(chē)外圓表面；第四步:鉆26孔；第五步:擴(kuò)孔至27.8；第六步:鉸孔至尺寸要求；第七步:精車(chē)外圓表面。轉(zhuǎn)動(dòng)和夾緊當(dāng)?shù)诙螉A緊時(shí)第一步:粗車(chē)30圓柱面，加工2X45

24、0和1X450倒角；第二步:完成從左向右車(chē)削圓柱面；第三步:轉(zhuǎn)M30X2-6g螺紋。以上過(guò)程詳見(jiàn)表7-1“數(shù)控加工工藝卡”。六、確定送料路線和步驟順序。(a)確定加工順序和進(jìn)給路線1.工作步驟順序的確定第一次裝夾時(shí)，應(yīng)按照由外向內(nèi)、由粗到細(xì)、由近及遠(yuǎn)的原則確定工作步驟的順序，以便在一次裝夾中加工盡可能多的工件表面。結(jié)合該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以先對(duì)外圓各面進(jìn)行粗加工和半精加工(考慮到粗加工刀具的輔助角不宜過(guò)大，以保證刀具的耐用度，并避免粗加工時(shí)刀具后刀面與零件發(fā)生干涉，造成零件報(bào)廢和不必要的浪費(fèi)， 從而確定粗加工部分的輪廓如圖6-1所示，調(diào)整后的尺寸如圖所示，其他基本尺寸保持不變)。 然后，對(duì)孔的

25、表面進(jìn)行加工，使其達(dá)到表面粗糙度的要求，再對(duì)外圓表面進(jìn)行精加工。第二次裝夾時(shí)，結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，先對(duì)零件的外圓進(jìn)行粗精加工，然后車(chē)削M302-6g螺紋。圖6-12.喂食路線的確定在數(shù)控加工中，刀具相對(duì)于工件的刀具軌跡稱(chēng)為刀具軌跡。編程時(shí)，確定進(jìn)給路線的原則主要包括以下幾點(diǎn):(1)進(jìn)給路線要保證被加工零件的精度和表面粗糙度，效率高；(2)簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量；(3)切割路線應(yīng)最短，既能縮短程序周期，又能減少空切時(shí)間。(4)另外，在確定進(jìn)給路線時(shí)，工件的加工余量，機(jī)床和刀具的剛度等。應(yīng)考慮確定是一次進(jìn)給還是多次進(jìn)給來(lái)完成加工。因?yàn)閿?shù)控車(chē)床具有循環(huán)功能，只要編程正確，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)確定粗

26、車(chē)和螺紋車(chē)削路線。因此，該零件的粗車(chē)和螺紋車(chē)削路線不需要人工確定進(jìn)給路線，我們只需要指定零件的精車(chē)路線。該工件的精加工路線如圖6-2所示。由于該零件是單件小批量生產(chǎn)的，所以在送料路線的設(shè)計(jì)中不需要考慮最短的送料路線或最短的空行程路線。圖6-2 a圖6-2 b注:圖6-2 a顯示了外圓精車(chē)在第一次夾緊時(shí)的進(jìn)給路線。圖中A點(diǎn)(250.0，150.0)為換刀點(diǎn)，B點(diǎn)(55.0，7.0)為精車(chē)切削點(diǎn)，C點(diǎn)(12.735，4.543)為起點(diǎn)。為了避免切割時(shí)損傷工件，采用圓弧切割。圖6-2 b顯示了第二次夾緊時(shí)外圓精車(chē)的進(jìn)給線。圖中，A點(diǎn)為換刀點(diǎn)(100.0，100.0)，B點(diǎn)為精車(chē)切削點(diǎn)(55.0，5.

27、0)，精車(chē)切削點(diǎn)c(53.985，35)。七、切削參數(shù)的選擇(一)切削參數(shù)的選擇切削參數(shù)的選擇根據(jù)加工表面、刀具材料和工件材料的質(zhì)量要求，查閱切削參數(shù)手冊(cè)或相關(guān)資料選擇切削速度和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，然后根據(jù)公式1-1和1-2計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。VC=dn/1 000 (1-1)n1200/p-k (1-2)式中VC-切削速度，單位為米/分鐘；D對(duì)應(yīng)于切削刃上選定點(diǎn)的工件或刀具的旋轉(zhuǎn)直徑，單位為毫米(mm)；N工件的轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)/分鐘(r/min)；p被加工螺紋的螺距，單位為毫米(mm)；K保險(xiǎn)系數(shù)，一般為80。計(jì)算過(guò)程如下:首次夾緊28+00.04毫米鉆孔 26鉆孔(1)背切量ap=13mm。(

28、2)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)概論表6-4，進(jìn)給速度f(wàn) = 0.4mm毫米/轉(zhuǎn)(3)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)簡(jiǎn)明教程表6-4，切削速度Vc=20m/min。(4)根據(jù)公式1-1，主軸轉(zhuǎn)速為20=3.14*26n/1 000。獲得n = 245r轉(zhuǎn)/分。查表可知n = 250r轉(zhuǎn)/分?jǐn)U孔27.8毫米:(1)背切量ap=18.9mm.(2)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)概論表6-4，進(jìn)給速度f(wàn) = 0.4mm毫米/轉(zhuǎn)(3)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)簡(jiǎn)明教程表6-4，切削速度Vc=20m/min。(4)根據(jù)公式1-1，主軸轉(zhuǎn)速為20=3.14*27.8n/1 000。得到n = 229r轉(zhuǎn)/分。查表可知n = 250r轉(zhuǎn)/分。28+00.0

29、4mm鉸孔:(1)背切量ap=14mm。(2)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)概論表6-5，進(jìn)給速度f(wàn) = 0.5mm毫米/轉(zhuǎn)(3)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)簡(jiǎn)明教程表6-5，切削速度Vc=4m/min。(4)根據(jù)公式1-1，主軸轉(zhuǎn)速為4=3.14*28n/1 000。獲得n=45r/min。查表顯示n=50r/min。車(chē)輛的粗略輪廓(1)根據(jù)相關(guān)表格，進(jìn)給速度為f = 0.5mm毫米/轉(zhuǎn)。半成品輪廓(2)粗車(chē)外輪廓時(shí)進(jìn)給量為1.1mm余量，考慮到零件需要精加工且精加工余量為0.25mm，半成品車(chē)外輪廓進(jìn)給量為0.85mm，顯然進(jìn)給量過(guò)大。綜合加工效率考慮最終進(jìn)給量f=0.85/2=0.425mm/r。車(chē)輛的精細(xì)輪廓進(jìn)

30、給速度為在半成品車(chē)床輪廓上留有0.25mm的精加工余量，綜合加工效率考慮最終進(jìn)給速度f(wàn)=0.25/2=0.125mm/r。第二次夾緊車(chē)削30mm外圓柱面粗車(chē)時(shí)間(1)根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表4-1，選用ap=5mm。(2)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)概論表4-1，進(jìn)給速度f(wàn) = 0.5mm毫米/轉(zhuǎn)(3)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)簡(jiǎn)明教程表4-1，切削速度Vc=100m/min。史靜(1)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)簡(jiǎn)明教程表4-1，選擇ap=0.25mm。(2)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)概論表4-1，進(jìn)給速度f(wàn) = 0.2mm毫米/轉(zhuǎn)(3)根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)簡(jiǎn)明教程表4-1，切削速度Vc=140m/min。(4)根據(jù)公式1-1，主軸轉(zhuǎn)速

31、為140=3.14*30n/1 000。得到n = 1486r轉(zhuǎn)/分。查表顯示n = 1500r轉(zhuǎn)/分。車(chē)削螺紋M302-6g(1)背切量見(jiàn)切削參數(shù)手冊(cè)(艾星、肖世剛主編，機(jī)械工業(yè)，1985)。刀具壽命T = 60分鐘。車(chē)削螺紋時(shí)，使用G92循環(huán)指令，需要5次切削，每次背切量如下:第一個(gè)ap = 0.45mm毫米，第二個(gè)ap = 0.3mm毫米第三個(gè)ap=0.3mm，第四個(gè)AP = 0.2mm。第五個(gè)ap=0.05mm(2)主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)公式1-2中的n1200/2-0.8計(jì)算為n1000。因?yàn)閿?shù)控車(chē)床具有循環(huán)功能，只要編程正確，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)確定螺紋車(chē)削路線的進(jìn)給速度，使切削速度與車(chē)削外圓時(shí)

32、的主軸速度相匹配。因此，該零件的螺紋車(chē)削路線不需要人為確定進(jìn)給速度和切削速度，外圓車(chē)削也不需要給定每次進(jìn)給時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速。將計(jì)算結(jié)果填入表7-1。注:背切量的選擇因粗加工和精加工而異。粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能多的采取反向進(jìn)給，減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)，為了保證零件的表面粗糙度要求，取0.1 0.4 mm進(jìn)行背切比較合適。(2)編制數(shù)控加工工藝卡將以上分析的所有內(nèi)容組合成表7-1所示的數(shù)控加工工藝卡。此表是數(shù)控加工程序的主要依據(jù)，是操作者配合數(shù)控程序進(jìn)行數(shù)控加工的指導(dǎo)性文件。主要內(nèi)容包括:工步順序、工步能力、各工步使用的刀具和切削用量等。表7-1數(shù)控加工工藝卡工廠數(shù)控加

33、工工藝卡產(chǎn)品名稱(chēng)或代碼零件名稱(chēng)材料零件圖號(hào)過(guò)程號(hào)程序編號(hào)夾具名稱(chēng)夾具編號(hào)使用設(shè)備專(zhuān)用夾具車(chē)間步數(shù)貢布絨工具編號(hào)工具規(guī)格/毫米主軸速度/ r min-1進(jìn)給速度/毫米分鐘-1背刀進(jìn)給量/毫米評(píng)論一個(gè)車(chē)削端面012552300五指南2鉆 5中心孔252002.5指南三在汽車(chē)粗糙外表面的X方向留有1.1毫米的余量。012525名流100五自動(dòng)的四半車(chē)床外表面X方向留有0.25毫米的精加工余量。062525500200三自動(dòng)的五鉆子03262504013自動(dòng)的六令0427.82504013.9自動(dòng)的七鉸孔至尺寸要求0528502014自動(dòng)的八按照尺寸要求修整汽車(chē)的外表面。0725256003000.2

34、5自動(dòng)的九開(kāi)槽08三5001500.2自動(dòng)的10轉(zhuǎn)動(dòng)和夾緊指南11粗糙的外表面x應(yīng)留有0.25毫米的精加工余量012525300100五自動(dòng)的12按照尺寸要求修整汽車(chē)的外表面。0725256003000.25自動(dòng)的13車(chē)削M30X2-6g螺紋0925251000150自動(dòng)的編制人員支票贊同總計(jì)1第1頁(yè)八、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定。(一)刀尖“對(duì)刀點(diǎn)”是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。由于程序段就是從這個(gè)點(diǎn)開(kāi)始執(zhí)行的，所以對(duì)刀小吃也叫“程序起點(diǎn)”或“刀具起點(diǎn)”。刀具設(shè)置的原則是:(1)便于數(shù)學(xué)處理，簡(jiǎn)化編程。(2)在機(jī)床上找正容易。(3)加工時(shí)便于檢查。(4)造成的加工誤差小?？梢?/p>

35、在工件上或工件外部(例如，在夾具或機(jī)床上)選擇刀具設(shè)定點(diǎn)。但是，它必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的尺寸聯(lián)系。這樣就可以確定機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的關(guān)系。為了提高加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。例如，對(duì)于由孔定位的工件，可以選擇孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。刀具的位置與該孔對(duì)齊，因此“刀具點(diǎn)”與“刀具設(shè)定點(diǎn)”重合。所謂“刀位”，是指車(chē)刀和鏜刀的刀尖；鉆頭的鉆尖；端銑刀、端銑刀刀頭的底面中心，以及球頭銑刀的球頭中心。零件安裝時(shí)，工件坐標(biāo)系應(yīng)與機(jī)床坐標(biāo)系有確定的尺寸關(guān)系。工件坐標(biāo)系設(shè)定后，從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始的第一個(gè)程序段的坐標(biāo)值就是對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。刀具設(shè)置既是程序的起點(diǎn)，也是程序的終

36、點(diǎn)。因此，在批量生產(chǎn)中，要考慮對(duì)刀的重復(fù)精度，可以用從機(jī)床原點(diǎn)算起的對(duì)刀坐標(biāo)值來(lái)檢驗(yàn)。所謂“機(jī)床原點(diǎn)”，是指機(jī)床上一個(gè)固定的極限點(diǎn)。比如對(duì)于車(chē)床，是指車(chē)床主軸的車(chē)削中心與主軸箱卡盤(pán)端面的交點(diǎn)。(2)換刀點(diǎn)由于第一次裝夾要加工的工件毛坯尺寸為115X55mm，為了避免換刀時(shí)刀架與毛坯發(fā)生碰撞，同時(shí)考慮到刀具空行程的問(wèn)題，第一次加工的換刀點(diǎn)選擇為(100.0，200.0)。第二次裝夾，待加工的工件毛坯尺寸為38X55mm。此外，為了避免在換刀過(guò)程中刀架與坯料碰撞，考慮到刀具的空行程，第二工序中的換刀點(diǎn)選擇為(100.0，100.0)。九、高速切削技術(shù)高速切削的切削速度比常規(guī)切削高510倍。高速切削

37、技術(shù)體系是機(jī)床、刀具、工件、加工工藝、切削過(guò)程監(jiān)控、切削機(jī)理等諸多方面的有機(jī)集成。特點(diǎn):切削力隨著切削速度的增加而減??；切削產(chǎn)生的熱量大部分被切屑帶走；提高了表面質(zhì)量；在高速切削范圍內(nèi)，機(jī)床的激勵(lì)頻率遠(yuǎn)離工藝系統(tǒng)的固有頻率范圍。優(yōu)勢(shì):1、有利于提高生產(chǎn)效率；2.有利于提高工件的加工精度和表面質(zhì)量；3、有利于減少模具加工中的手工打磨；4、有利于減少工件的變形；5.使用小直徑刀具是有益的；6.有利于加工薄壁零件和脆性材料；7.這有利于加工較大的零件。應(yīng)用:工作材料適合高速切削的工件材料有鋁合金、鋼、鑄鐵、鉛、銅和銅合金，以及模具鋼、鈦合金、不銹鋼、鎳基合金、纖維增強(qiáng)合成樹(shù)脂等難加工材料。適用范圍:

38、高速切削技術(shù)目前主要應(yīng)用于車(chē)銑技術(shù)，未來(lái)將覆蓋所有傳統(tǒng)加工領(lǐng)域，從粗加工到精加工，從車(chē)銑到鏜孔、鉆孔、拉削、鉸孔、攻絲、滾齒。高速切削技術(shù)在航空、模具和汽車(chē)工業(yè)中已被積極采用。X.程序的準(zhǔn)備(一)零件各節(jié)點(diǎn)尺寸計(jì)算在計(jì)算零件的接觸點(diǎn)時(shí)，可以采取更直觀方便的作圖方法，在編程時(shí)計(jì)算出各接觸點(diǎn)的尺寸坐標(biāo)值，如圖11-1所示。制圖時(shí)要注意把精度高的零件基本尺寸換算成平均尺寸。圖11-1中點(diǎn)A(0，18.735)是S 48mm的球面右端的起點(diǎn)，點(diǎn)B(35.0478，-38.3841)是S 48mm的球面與R=9的圓弧的交點(diǎn)，點(diǎn)C(36.4522，-44.35)是R=8的圓弧與R=9的圓弧的交點(diǎn)。-65)

39、、E(45.3058，-75.06)、F(47.7638，-82.03)、G(50.2218，-89).(2)程序的編制首次夾緊O0001N10 G54 G00 X100 Z200設(shè)置換刀點(diǎn)N20 T0101粗加工工具N30 M03 S400N40 G42 G0 X60 Z5添加刀具補(bǔ)償N50 G73 P60 Q140 U1.1 W0.4 F0.25圓形粗加工n60 G00 x 18.735 Z0；n70 G03 x 35.0478 Z-38.3841 r24f 0.3；n80 G02 x 36.4522 Z-44.35 R9；n90 G03 x 41.758 Z-65 R8；n100 G01

40、 Z-65f 0.2；N110 X37.687n120 X52 Z-94；n130 Z-115；N140 X58N150 G40 G00 X100 Z200取消刀具修理并返回刀具更換點(diǎn)。N160 T0606 S500外部半精車(chē)刀N170 G42 G00 X55 Z7添加刀具補(bǔ)償N180 G73 P190 Q260 U0.25 W0.1 F0.25半精加工周期N190 G00 X12.735 Z4.5430n200g 03 x 35.0478 Z-38.3841 r24f 0.3；n210 G02 x 36.4522 Z-44.35 R9；n220 G03 x 34.885 Z-57 R8；n2

41、30 G01 Z-65f 0.2；N240 X37.687n250 X52 Z-94；n260 Z-115；N270 X58N280 G40 G00 X100 Z200取消刀具修理并返回刀具更換點(diǎn)。N290 T0303 S250少量N300 G00 X0 Z2n310 G74 R1；循環(huán)鉆井n320 G74 X0 Z-30.415 Q10 f 0.4；N330 G00 X100 Z200N340 T0404 S250鉸孔刀N350 G00 X0 Z2n360 G74 R1；擴(kuò)孔循環(huán)n370 G74 X0 Z-30.415 Q10 f 0.4；N380 G00 X100 Z200N390 T05

42、05 S50鉆孔器G00 X0 Z2n400 G74 R1；鉸孔循環(huán)n410 G74 Z-26 Q10 f 0.5；N420 G00 X100 Z200N430 T0707 S600車(chē)削圓柱形刀具N440 G42 G00 X55 Z5N450 G70 P190 Q260精細(xì)外圓N460 G40 G00 X100 Z200N470 T0808 S500槽銑刀n480 G00 X50 Z-75.06；N490 X47開(kāi)槽N500 G01 X39 F0.2N510 X50n520 Z-82.03；N530 G01 X39N540 X53n550 G00 Z-89；N560 G01 X39N570 X

43、53N580 X100 Z200M30第二次夾緊O002N10 G54 G00 X100 Z100N20 T0101外部粗車(chē)刀具N30 M03 S400N40 G42 X60 Z5n50 G71 U4 R1；粗糙圓柱循環(huán)N60 G71 P70 Q140 U0.25 W0.1 F0.25N70 G01 Z5n80 G01 X-2f 0.2；N90 Z2N100 G00 X22n110 G01 X30 Z-2；n120 Z-33；N130 X49.985n140 x 53.985 Z-35；N150 G40 G00 X100 Z100取消刀具修理并返回刀具更換點(diǎn)。N160 M30N170 T0707 S600外部精加工車(chē)刀N180 M03 S1500精細(xì)外圓n190 G41 G00 x 53.985 Z-35；n200 G01 x 49.985 Z-33 f 0.2；N210 X29.8n220 Z-2；N230 X21.8 Z2N240 G40 G00 X100 Z100取消刀具修理并返回刀具更換點(diǎn)。N250 T0909螺紋工具N260 G00 X32 Z2n270 G92 x 29.1 Z-25 F2；加工螺紋循環(huán)N280 X28.5N290 X27.9N300 X27.5N310 X27.4N320 G00