典型零件的加工工藝及編程

職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)系數(shù)控技術(shù)專業(yè)級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目:典型零件的加工工藝及編程目錄摘要……….………….………….(4)前言......……………….…………….…………...(4)一、典型軸類零件介紹...............................................................................（4）二、確定定位基準(zhǔn).........................................................................................（5）（一）粗基準(zhǔn)的選擇...........................................................................................(5)（二）精基準(zhǔn)的選擇...........................................................................................(6)三、刀具的選擇...............................................................................................(6)（一）刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素...................................................................(7)（二）本零件的刀具選擇為...............................................................................(7)四、切削用量的選擇....................................................................................（7）（一）主軸轉(zhuǎn)速的確定.......................................................................................(8)（二）進(jìn)給速度的確定........................................................................................(8)（三）背吃刀量確定............................................................................................(8)（四）確定切削用量............................................................................................(9)五、相關(guān)計(jì)算...................................................................................................（9）六、確定加工方案............................................................................................(9)七、設(shè)計(jì)程序.........................................................................................（12）結(jié)論.......................................................................................................（14）結(jié)束語(yǔ)................................................................................................（15）參考文獻(xiàn)..............................................................................................（16）附錄......................................................................................................（17）典型零件的加工工藝分析及編程[摘要]：本課題主要通過(guò)介紹典型軸類零件加工工藝及編程，使我們進(jìn)一步鞏固和加強(qiáng)所學(xué)的知識(shí)，把所學(xué)的知識(shí)由理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐。深入地了解加工中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，找到解決的辦法，能在以后的工作中出現(xiàn)類似的問(wèn)題時(shí)能及時(shí)解決。軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動(dòng)件，以傳遞扭矩。軸類零件的加工包含了所學(xué)的所有的數(shù)控知識(shí)：外圓、內(nèi)孔、端面和臺(tái)階等一系列加工表面的加工，能充分的表現(xiàn)出所學(xué)的知識(shí)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)也使自己了解在哪方面有欠缺，以后能在欠缺的地方能多用心的學(xué)習(xí)，當(dāng)然也有自己掌握比較熟練的方面，能更好的了解自己的長(zhǎng)處，在以后的實(shí)踐中能更好運(yùn)用。[關(guān)鍵詞]：心軸數(shù)控編程工藝分析前言近年來(lái)，數(shù)控加工和數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用成突飛猛進(jìn)之勢(shì)，包括以組合機(jī)床為主的大量生產(chǎn)方式現(xiàn)在都向以數(shù)控設(shè)備為主的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，社會(huì)上對(duì)掌握數(shù)控技術(shù)的人才需求量越來(lái)越大，特別是對(duì)掌握數(shù)控加工技術(shù)的人才需求量更大。隨著我國(guó)綜合國(guó)力的進(jìn)一步加強(qiáng)和加入世貿(mào)組織。我國(guó)經(jīng)濟(jì)全面與國(guó)際接軌，并逐步成為全球制造中心，我國(guó)企業(yè)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。數(shù)控技術(shù)是制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，集成化的基礎(chǔ)，是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率不可少的物資手段。此設(shè)計(jì)讓我們畢業(yè)生更好的熟悉數(shù)控車床，確定加工工藝，學(xué)會(huì)分析零件為走上工作崗位打下基礎(chǔ)。一、典型軸類零件介紹圖1是模具心軸的零件簡(jiǎn)圖（單位：mm）。零件定向尺寸公差是±0.01mm，角度公差為±0.1，材料為45鋼。毛坯尺寸為?66mm×100mm。需要加工外圓、內(nèi)孔等。圖1我們通常把長(zhǎng)度大于直徑三倍以上、截面形狀為圓形的桿類零件稱為軸類零件。軸類零件的共同特點(diǎn)是：一般都帶有倒角、溝槽、螺紋、錐度、圓弧、鍵槽等內(nèi)容。按軸的形狀及軸心線位置可分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等。此零件屬于錐度心軸。圖1所示為零件簡(jiǎn)圖，包括M12深度為32的內(nèi)螺紋、?20長(zhǎng)度為62.02圓柱面、14°錐面、R19.4圓弧、?26圓弧、15°錐面及15°倒錐，以及3.2的粗糙度要求。軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料，該零件材料為45號(hào)鋼。二、確定定位基準(zhǔn)合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。第一道工序一般只能以未加工的毛坯面作定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。在以后的工序中就應(yīng)該用已加工過(guò)的表面作定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。（一）粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇的是否正確，影響到各加工表面的余量分配，以及工件上加工面與不加工面的相對(duì)位置精度，具體選擇時(shí)應(yīng)考慮以下原則：1選擇不需加工的表面做粗基準(zhǔn)。該零件可選擇毛胚的外圓柱面為粗基準(zhǔn)。2若要保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選擇該表面作粗基準(zhǔn)。該零件的各個(gè)表面都留有差不多的余量，可無(wú)需考慮此因素。3選擇加工余量最小的表面作粗基準(zhǔn)，以保證各加工表面都有足夠的加工余量。此零件右端錐面最高處余量最小，可選右柱面為粗基準(zhǔn)。4選擇較平整、光潔，面積足夠大，定位穩(wěn)定、加緊方便的表面作粗基準(zhǔn)。。表面一次加工時(shí)選用的為柱面棒料，粗糙度值一樣，表面積也一樣此情況無(wú)需考慮。5粗基準(zhǔn)精度低，粗糙度值大，形狀不平整，一般只能使用一次。（二）精基準(zhǔn)的選擇在第一道工序之后，就應(yīng)當(dāng)使用精基準(zhǔn)定位，其選擇原則如下：1基準(zhǔn)重合原則即盡可能選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作定為基準(zhǔn)，這樣可避免因定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差，容易保證加工面與其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對(duì)位置精度。2基準(zhǔn)統(tǒng)一原則應(yīng)使盡量多的表面加工時(shí)都用同一個(gè)定位基準(zhǔn)，以保證各加工面的位置精度。本論文中涉及的軸類零件就采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，M12深度為32的內(nèi)螺紋、?20長(zhǎng)度為62.02圓柱面、14°錐面、都采用右端柱面作為定位基準(zhǔn)。3選擇面積較大、精度較高、定位穩(wěn)定、夾緊可靠的表面作精基準(zhǔn)，而且所選的精基準(zhǔn)應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝夾和加工工件方便。本零件采用三抓卡盤夾緊加緊方便，夾緊右端柱面面積大精度高。4自為基準(zhǔn)對(duì)于某些精加工或光整加工工序，要求加工余量小而均勻時(shí)，可用被加工面本身作精基準(zhǔn)。5互為基準(zhǔn)為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工。此零件中左端和有端即為互為基準(zhǔn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，精基準(zhǔn)的選擇要完全符合上述原則，有時(shí)很難做到。所以，要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，選擇最有利的精基準(zhǔn)。三、刀具的選擇數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比較，對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅要精度高、剛性好、裝夾調(diào)整方便，而且要求切削性能強(qiáng)、耐用度高。因此，數(shù)控加工中刀具的選擇是非常重要的內(nèi)容。刀具選擇合理與否不僅影響機(jī)床的加工效率，而且還直接影響加工質(zhì)量。數(shù)控加工的刀具材料，要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料，一般原則是盡可能選用硬質(zhì)合金；精密加工時(shí)，還可選擇性能更好更耐磨的陶瓷、立方氮化硼和金剛石刀具，并應(yīng)優(yōu)選刀具參數(shù)。（一）刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素1被加工的材工件料、性能：金屬、非金屬，其硬度、剛度、塑性、韌性及耐磨性等。2加工工藝類別；車削、鉆削、銑削、鏜削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。3工件的幾何形狀、加工余量、零件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。4刀具能承受的切削用量。（二）本零件的刀具選擇為：序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T0193°外圓粗車刀1粗加工端面及外圓右偏刀2T0293°外圓精車刀1精加工端面及外圓右偏刀3T0393°內(nèi)孔精車刀1加工內(nèi)孔4T0460°螺紋車刀1攻螺紋5?10麻花鉆1鉆孔四、切削用量的選擇數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。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(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。（一）主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來(lái)選擇。一般加工零件時(shí)，考慮工件材料為45號(hào)鋼，刀具材料為硬質(zhì)合金鋼，粗加工選擇轉(zhuǎn)速800r/min,精加工一般選擇1000r/min車削外圓，考慮細(xì)牙螺紋切削力不大，采用400r/min來(lái)車螺紋，而內(nèi)孔由于剛性較差，采用粗車400r/min，比較容易達(dá)到加工要求。主軸轉(zhuǎn)速公式：n=1000v/πd式中n——主軸轉(zhuǎn)速（ｒ/min）；ｖ——切削速度（ｍ/min），由刀具耐用度決定，高速鋼v=16～30m/min硬質(zhì)合金v=60m/minｄ——工件或刀具直徑（mm）。加工?26圓柱n=1000v/πd=1000×60/π×26=735ｒ/min加工?20圓柱n=1000v/πd=1000×60/π×20=955ｒ/min（二）進(jìn)給速度的確定進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工進(jìn)度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。一般粗車選用較高的進(jìn)給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則，應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度，得出下表粗車精車外圓0.2mm/r0.1mm/r內(nèi)孔0.1mm/r0.05mm/r（三）背吃刀量確定背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量(除去精車量)，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般0.2-0.4mm。本例中，背吃刀量的選擇大致為粗車精車外圓1.5-2mm0.2-0.4mm內(nèi)孔1-1.5mm0.1-0.3mm螺紋隨進(jìn)刀次數(shù)依次減少（四）確定切削用量根據(jù)本零件的情況切削用量可選擇如下：1．粗車外表面車削端面時(shí)主軸轉(zhuǎn)速S=1000r/min,車削外圓時(shí)S=800r/min,f=0.2mm/r。2．鉆中心孔主軸轉(zhuǎn)速S=1200r/min，f=0.1mm/r。3．鉆削內(nèi)孔4．精車內(nèi)表面主軸轉(zhuǎn)速S=1000r/min,f=0.1mm/r5．粗車Φ26、Φ20表面、14°、15°錐面。主軸轉(zhuǎn)速S=800r/min,f=0.2mm/r。6．精車外表面主軸轉(zhuǎn)速S=1400r/min,f=0.1mm/r。五、相關(guān)計(jì)算內(nèi)孔大徑D=M=12mm內(nèi)孔小徑d=M-P=12mm-1.5mm=10.5mm六、確定加工方案工序1用三爪卡盤夾緊工件一端，用一號(hào)刀加工?64×38柱面，并掉頭用?3中心鉆打中心孔。工序2用三爪卡盤夾緊?64一端，另一端用頂尖頂住，用一號(hào)刀加工?20×62柱面及14°的圓錐，如圖1-1。圖1-1工序3①用?10中心鉆鉆螺紋底孔；②用二號(hào)刀精車?20表面及14°錐面及背端面；③用三號(hào)刀精擴(kuò)孔并用四號(hào)刀攻螺紋，如圖1-2。圖1-2工序4加工R19.4圓弧面；?26圓柱面、角15°錐面和角15°倒錐面，裝夾方式如圖1-3、所示。A為換刀點(diǎn)遠(yuǎn)離工件以求安全。B為起刀點(diǎn)，既是復(fù)合循環(huán)的起點(diǎn)又是循環(huán)的終點(diǎn)。圖1-3工序4的加工過(guò)程：先用復(fù)合循環(huán)G71指令一層層加工，逐漸靠近由E—F—G—H—等基點(diǎn)組成的回轉(zhuǎn)面。后兩次循環(huán)的走刀路線都與B—C—D—E—F—G—H相似。用G71指令完成粗加工。精加工用G70指令完成，走刀路線是B—C—D—E—F—G—H—B。在用固定循環(huán)指令加工出最后一個(gè)15度的倒錐面。典型軸類零件數(shù)控加工工藝卡片：工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背吃刀量/mm備注010下料毛坯

φ64mmX38mm臥式車床8000.21自動(dòng)020粗車φ20mmX62mm和14°圓錐臥式車床8000.21自動(dòng)030鉆孔用Φ10mm麻花鉆鉆螺紋孔底麻花鉆12000.1手動(dòng)040精車φ20mmX62mm和14°錐面及被端面臥式車床14000.11自動(dòng)050精車M12深度為32的內(nèi)螺紋60°螺紋車刀600自動(dòng)060粗車加工R19.4圓弧面；?26圓柱面、角15°錐面和角15°倒錐面臥式車床8000.21自動(dòng)070精車加工R19.4圓弧面；?26圓柱面、角15°錐面和角15°倒錐面臥式車床

14000.10.5自動(dòng)080檢驗(yàn)按圖樣尺寸檢查各部七、設(shè)計(jì)程序（打中心孔）（用?10麻花鉆鉆深度為35的內(nèi)孔）O1;(加工左端外圓錐度內(nèi)孔螺紋)T0101M03S800;(1號(hào)刀主軸正傳轉(zhuǎn)速車外圓錐度)G00X100.Z100.;（安全點(diǎn)，及換刀點(diǎn)）X68.Z2.;G99G71U2.R1.F0.2;G71P10Q20U1.W0;N10G00X20.；G01Z0;Z-62.02；X53.9W-4.22;N20X68.;G00X100.Z100.;M05;（主軸停止）M00;（程序暫停）T0202M03S1000;（精車外圓錐度）G00X100.Z100.;X23.Z2.;G70P10Q20;G00X100.Z100.;M05;（主軸停止）M00,（程序暫停）T0303M03S600;(3號(hào)刀主軸正傳，轉(zhuǎn)速精擴(kuò)孔)G00X100.Z100.;X8.Z2.;X10.5;G01Z0;Z-32.;X8.Z2.G00X100.Z100.;M05;（主軸停止）M00;（程序暫停）T0404M03S400;（4號(hào)刀攻螺紋）G00X100.Z100.;X9.Z4.;(螺紋起刀點(diǎn))G92X11.2Z-32.F1.5;X11.6;X11.8;X11.95;X12.;X12.;G00X100.Z100.;M30;（程序結(jié)束）O2;（加工右端圓弧柱錐度倒錐）T0101M03S800;G00X100.Z100.;X66.Z2.;G99G71U2.R1.F0.2;（外圓粗車循環(huán)）G71P10Q20U1.W0;N10G42G00Z0;G01X0;G03X26.Z-5.R19.4;G01Z-11.31;X61.Z-16.;X53.89Z-29.26;X66.;G00X100.Z100.;M05;M00;T0202M03S800;G00X100.Z100.;X66.Z2.;G70P10Q20;（外圓精車循環(huán)）G00X100.Z100.;M30;（程序結(jié)束）八、結(jié)論通過(guò)這次畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)，鞏固了自己以前所學(xué)過(guò)的理論與實(shí)踐知識(shí)，提高了自己獨(dú)立分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，為以后自己走入社會(huì)參加實(shí)踐工作奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，我發(fā)覺(jué)自己以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這就需要在以后的工作中不斷學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提高。只有這樣，才能夠進(jìn)入到更高的境界。由于查閱資料，我還學(xué)到了一些書本上沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，豐富了我的認(rèn)識(shí)水平。這次設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)三年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己求學(xué)之路還很長(zhǎng)，路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。我以后在工作中會(huì)更加努力學(xué)習(xí)，使自己成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有貢獻(xiàn)的人。結(jié)束語(yǔ)這次設(shè)計(jì)的完成得到了老師的耐心幫助和悉心指導(dǎo)，能夠按時(shí)完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，這與老師的指導(dǎo)和幫助是分不開(kāi)的，我在這里對(duì)我的指導(dǎo)老師表示衷心的感謝。同時(shí)，還要感謝我的的好同學(xué)好朋友，謝謝你們給我提出的寶貴的建議和意見(jiàn)，給予我鼓勵(lì)。大學(xué)生活快要結(jié)束了。這三年以來(lái)，經(jīng)歷過(guò)的所有事，所有人，都將是我以后生活回味的一部分，我可以驕傲的說(shuō)：“我的大學(xué)生活上精彩的”。愿我的母校在將來(lái)會(huì)越來(lái)越輝煌。參考文獻(xiàn)：[1]許鎮(zhèn)宇機(jī)械零件[M].北京：高等教育出版社，1983；[2]孔慶復(fù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1994；[3]雷宏機(jī)械工程基礎(chǔ)[M].哈爾濱：黑龍江出版社2002；[4]王中發(fā)實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社1998；[5]唐宗軍機(jī)械制造基礎(chǔ)[M].大連：機(jī)械工業(yè)出版社1997；[6]吳祖育，秦鵬飛數(shù)控機(jī)床[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社2003；[7]許翔泰，劉艷芳數(shù)控加工編程實(shí)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社2000；[8]吳明友數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)[M].江蘇：東南大學(xué)出版社.2000；[9]王寶成現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床[M].天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，2000；[10]廖效果，朱啟俅數(shù)字控制機(jī)床[M].江西：華中科技大學(xué)出版社，2002；目錄前言…………………21．零件圖數(shù)控加工工藝分析………71.1讀圖審圖1.2零件圖結(jié)構(gòu)工藝分析1.3材料分析技術(shù)要求表面粗糙度2．定位基準(zhǔn)的選擇………3．零件表面加工方法的選擇………94．選擇數(shù)控機(jī)床………95．確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸設(shè)計(jì)毛坯圖…………105.1確定機(jī)械加工余量5.2確定毛坯及尺寸5.3設(shè)計(jì)毛坯圖5.3.1確定毛坯尺寸公差5.3.2確定毛坯熱處理6.工序設(shè)計(jì)………126.1制訂工藝路線6.1.1工序Ⅰ車左端面粗半精精車左端各部、倒角、切外螺紋退刀槽6.1.2工序Ⅱ左端面打中心孔6.1.3工序Ⅲ左端鉆孔6.1.4工序Ⅴ切內(nèi)退刀槽以及內(nèi)螺紋6.1.5工序Ⅵ掉頭車右端面粗車半精車精車右端各部和切槽6.1.6工序Ⅶ清洗6.1.7工序Ⅷ熱前檢查6.2選擇加工設(shè)備與工藝裝備6.3選擇刀具6.4量具的選擇6.5確定工序尺寸6.5.1確定圓柱面的工序尺寸6.5.2確定軸向工序尺寸6.5.3確定工序尺寸6.5.4確定切槽的工序尺寸7確定切削用量………227.1.1工序Ⅰ粗半精精車左端各輪廓表面、倒角2×45、退刀槽7.1.2工序Ⅳ左端鉆孔7.1.3工序Ⅴ擴(kuò)孔7.1.4工序Ⅵ車內(nèi)外螺紋退刀槽7.1.5工序Ⅶ車內(nèi)外螺紋及倒角7.2工序Ⅱ車端面粗半精精車右端各部8填寫數(shù)控加工工藝卡片………298.1數(shù)控加工工藝過(guò)程卡8.2數(shù)控加工工序卡8.3數(shù)控加工刀具卡8.4刀具運(yùn)動(dòng)軌跡及坐標(biāo)值9程序的編制………33結(jié)束語(yǔ)…………………35參考文獻(xiàn)…………………36后記………37前言隨著科學(xué)技術(shù)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，對(duì)零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，數(shù)控機(jī)床的可靠性是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)，數(shù)控機(jī)床能否發(fā)揮其高性能，高精度和高效率，并獲得良好的效益，關(guān)鍵取決于其可靠性的高低。21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控裝備的各個(gè)方面，為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方面的智能化，如前饋控制，電動(dòng)機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算，自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型等；為簡(jiǎn)化編程，簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程，智能化的人機(jī)界面；還有智能診斷，智能監(jiān)控等方面的內(nèi)容，以方便系統(tǒng)的診斷和維修。數(shù)控機(jī)床向柔性自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)是：數(shù)控機(jī)床能方便地與CAD、CAM、CAPP及MTS等聯(lián)結(jié)，向信息集成方向發(fā)展。其重點(diǎn)是以提高系統(tǒng)的可靠性，實(shí)用化為前提，以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo)，注重加強(qiáng)單元技術(shù)的開(kāi)拓和完善。從點(diǎn)、線向面的方向發(fā)展，另一方面向注重應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展。柔性自動(dòng)化技術(shù)是制造業(yè)適應(yīng)動(dòng)態(tài)市場(chǎng)需求及產(chǎn)品迅速更新的主要手段，是各國(guó)制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)，是先進(jìn)制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)。我選擇這個(gè)題目是因?yàn)榇肆慵劝藬?shù)控車床的又含有普通車床以及銑端面打中心孔機(jī)床的加工。用到了銑端面、鉆中心孔、鉆孔、擴(kuò)孔、攻螺紋。對(duì)我們學(xué)過(guò)的知識(shí)大致都進(jìn)行了個(gè)概括總結(jié)。這份畢業(yè)設(shè)計(jì)主要分為5個(gè)方面：1.抄畫零件圖2.工藝分析3.工藝設(shè)計(jì)4.計(jì)算編程，5填寫工藝卡片。零件圖通過(guò)在AUTOCAD上用平面的形式表現(xiàn)出來(lái)，更加清楚零件結(jié)構(gòu)形狀。然后具體分析零件圖由那些結(jié)構(gòu)形狀組成。數(shù)控加工工藝分析，通過(guò)對(duì)零件的工藝分析，可以深入全面地了解零件，及時(shí)地對(duì)零件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求等作必要的修改，進(jìn)而確定該零件是否適合在數(shù)控機(jī)床上加工，適合在哪臺(tái)數(shù)控機(jī)床上加工，此零件我選擇在CAK6140控車床上進(jìn)行,在一次安裝中,可以完成零件上平面車錐面,車圓弧以及圓柱表面。分析某臺(tái)機(jī)床上應(yīng)完成零件那些工序或那些工序的加工等。需要選擇定位基準(zhǔn)；零件的定位基準(zhǔn)一方面要能保證零件經(jīng)多次裝夾后其加工表面之間相互位置的正確性，另一方面要滿足數(shù)控車床工序集中的特點(diǎn)即一次安裝盡可能完成零件上較多表面的加工。定位基準(zhǔn)最好是表面已有的面或孔。再確定所有加工表面的加工方法和加工方案；選擇刀具和切削用量。然后擬訂加工方案確定所有工步的加工順序，把相鄰工步劃為一個(gè)工序，即進(jìn)行工序劃分；先面后孔的加工順序，因?yàn)槠矫娉叽巛喞^大，用平面定位比較穩(wěn)定，先加工平面后在普通車床上加工孔。最后再將需要的其他工序，銜接于數(shù)控加工工序序列之中，就得到了要求零件的數(shù)控加工工藝路線。工藝設(shè)計(jì)是通過(guò)工藝分析劃分好各個(gè)工序，然后用數(shù)控加工工件安裝和零點(diǎn)設(shè)定卡把零件按工序加工的多少把它表現(xiàn)出來(lái)使更加明了。最后，查表填寫數(shù)控加工工序卡、數(shù)控刀具卡、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡路徑及坐標(biāo)點(diǎn)、程序表。抄畫零件圖1．零件圖數(shù)控加工工藝分析1.1讀圖審圖該軸零件形狀比較復(fù)雜,它包括外圓、圓錐面、端面、型面、外螺紋、倒角、退刀槽、圓弧等表面的加工。所注尺寸詳細(xì)、正確。符合數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)。表面粗糙度Ra1.6um，提高零件的表面的質(zhì)量和加工精度，公差等級(jí)為中級(jí)以上，可對(duì)該零件進(jìn)行雙面或多面的順序加工。采用零件輪廓或兩頂尖、輔助工件等基準(zhǔn)定位。加工工序較集中，尺寸集中標(biāo)注方法，利于編程、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。1.2零件圖結(jié)構(gòu)工藝分析該軸零件為鍛件，有圓弧表面R36㎜,以及外圓柱表面R36㎜，外圓㎜，加工圓錐錐度8.5°，切溝槽㎜，公稱直徑46㎜，導(dǎo)程為3㎜，螺距1.5㎜的右旋普通粗牙外螺紋，旋合長(zhǎng)度為16㎜，退刀槽為5×2㎜，外螺紋倒角1×45°；公稱直徑為30㎜，螺距為1.5㎜的右旋細(xì)牙內(nèi)螺紋，退刀槽為4×2㎜內(nèi)螺紋加工深度為32㎜，內(nèi)螺紋倒角為2×45°。加工最大外圓㎜。1.3材料分析技術(shù)要求表面粗糙度該軸零件加工的部位較多，刀具與工件之間的切削力較大。工件材料的可切削性能。內(nèi)外螺紋裝配時(shí)應(yīng)該滿足的要求，強(qiáng)度、硬度、塑性、提供冷切削加工、機(jī)械性能都跟工件的材料有關(guān)。所以選擇45鋼為該軸零件的材料。45鋼的化學(xué)成分中含Ｃ0.42%～0.50%，Si0.17～0.37%，Mn0.50～0.80%，P≤0.035%，S≤0.035%，Cr≤0.25%，N≤0.25%，Cu≤0.25%。45鋼在進(jìn)行冷加工時(shí)硬度要求，熱軋鋼，壓痕直徑不小于3.9，布氏硬度不小于241HB，退火鋼壓痕直徑不小于4.4，布氏硬度不小于187HB。45鋼的機(jī)械性能：≥335，≥600，∮≥40%，Ak≥47J。45鋼相對(duì)切削性硬質(zhì)合金刀具1.0，高速鋼刀具1.0，45鋼經(jīng)濟(jì)合理對(duì)加工刀具的要求也合理，45鋼用途廣泛，主要是用來(lái)制造汽輪機(jī)、壓縮機(jī)，泵的運(yùn)動(dòng)零件制造齒輪、軸活塞銷等零件，。根據(jù)以上數(shù)據(jù)適合該軸的加工。技術(shù)要求：端面可以打中心孔，不要求保留中心孔的零件，故采用60°A型中心孔。軸狀原料最小直徑在80～120㎜，D=2.5㎜，D1=5.30㎜，L1=2.42㎜，t=2.2㎜。如圖所示：表面粗糙度：由于加工過(guò)程中刀具和零件表面之間的摩擦，切削分離時(shí)表面金屬層的屬型變形以及工藝系統(tǒng)的高頻振動(dòng)等原因形成的。加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性，對(duì)摩擦和磨損、配合、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、耐腐蝕性都有很大的影響。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1031-1995規(guī)定的參數(shù)值系列選取，優(yōu)先采用第一系列的參數(shù)值。工作表面、滾動(dòng)摩擦表面、軸的圓角、溝槽、配合表面、螺紋表面等的粗糙度選取參數(shù)值為Ra1.6um。2．定位基準(zhǔn)的選擇本零件是軸類的裝配工件。為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，采用兩頂尖、三爪自定心卡盤。遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。由于本軸零件全部表面都需加工，應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)，然后通過(guò)“互為基準(zhǔn)的原則”進(jìn)行加工。3．零件表面加工方法的選擇（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)）㎜外圓面，公差等級(jí)IT9級(jí)，表面粗糙度Ra1.6um，需要粗車、精車。（參考表1.4-6）2。㎜外圓面，公差等級(jí)IT11級(jí)，表面粗糙度Ra1.6um，需要粗車、半精車、精車。（參考表1.4-6）R36㎜圓弧面，公差等級(jí)IT12級(jí)，表面粗糙度Ra1.6um，需要粗車、半精車、精車。（參考表1.4-6）切槽㎜，內(nèi)外螺紋退刀槽，槽寬和槽深的公差等級(jí)分別為IT13和IT14，表面粗糙度Ra1.6um，采用切槽刀，粗切、精車。（參考表1.4-80）端面，本軸零件的端面為回轉(zhuǎn)體端面，尺寸精度可以要求不高，表面粗糙度為Ra3.2um，（參考表1.4-6）鉆、擴(kuò)，26、28的內(nèi)孔，公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度Ra1.6um，因?yàn)槊鲿r(shí)孔為鍛出，加工方法先鉆孔、擴(kuò)、絞的先后順序進(jìn)行。（參考表1.4-7）M30×1.5㎜、M46×1.5㎜的內(nèi)外螺紋加工公差帶分別為6h、7H，表面粗糙度Ra1.6um4．選擇數(shù)控機(jī)床數(shù)控車床能對(duì)軸類或盤類等回轉(zhuǎn)體零件自動(dòng)地完成內(nèi)外圓柱面、圓錐表面、圓弧面和直錐螺紋等工序的切削加工，并能進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)、鉸等的工作。根據(jù)本人設(shè)計(jì)的軸零件的工藝要求，可以選擇經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，一般采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)形成開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)，采用法納克（FAVNC）數(shù)控系統(tǒng)。此類車床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。按照加工軸類零件的裝夾和定位基準(zhǔn)的要求，選擇卡盤頂尖式數(shù)控車床，這類車床設(shè)置三爪自定心卡盤、普通尾座或數(shù)控液壓尾座，適合車削較長(zhǎng)的軸類零件。根據(jù)主軸的配置的要求選擇臥式數(shù)控車床。數(shù)控車床具有加工精度高，能做直線和圓弧插補(bǔ)。數(shù)控車床剛性好、制造和對(duì)刀精度高，能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償，能夠加工尺寸精度要求較高的零件。由于數(shù)控車床的恒線速切削功能，可以選用最佳線速度來(lái)切削錐面和端面，使車削后的表面粗糙度值既小又一致。能夠加工輪廓形狀特別復(fù)雜的表面和尺寸難于控制的回轉(zhuǎn)體，而且能比較方便的車削錐面和內(nèi)外圓柱面螺紋，能夠保持加工精度，提高生產(chǎn)效率。所以對(duì)本人設(shè)計(jì)的軸類零件的加工是非常有利。5．確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸設(shè)計(jì)毛坯圖5.1確定機(jī)械加工余量（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)）鋼質(zhì)模鍛件的機(jī)械加工余量按JB3835-85確定，根據(jù)估算的鍛件質(zhì)量，加工精度及鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)，由表2.2-25可查得除孔以外各表面的加工余量。鍛件質(zhì)量根據(jù)零件成品重量3.25Kg，估算為4.15Kg。加工精度零件各表面為一般加工精度F1。該鍛件的最大直徑為100㎜,長(zhǎng)135㎜。m外輪廓包容體=π×13.5×7.85g=8.319Kgm鍛件=4.15Kg=4.15/8.319=0.499按表2.2-10可定形狀復(fù)雜系數(shù)為S2,屬于一般級(jí)別。機(jī)械加工余量根據(jù)鍛件重量、F1、S2查表2.2-25由此查得直徑方向?yàn)?.7～2.2㎜，水平方向?yàn)?.7～2.2㎜,即鍛件各外徑的單面余量為1.7～2.2㎜，各軸向尺寸的單面余量為1.7～2.2㎜。5.2確定毛坯及尺寸鋼質(zhì)零件的鍛造毛坯，其力學(xué)性能高于鋼質(zhì)棒料和鑄鋼件。該軸零件的結(jié)構(gòu)形狀和外廓尺寸，因?yàn)樵摿慵A梯軸相差較大，故采用鍛件。在分析本軸零件其各表面皆為Ra1.6um，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可。毛坯毛坯如表5.1-1表5.1-1軸零件毛坯尺寸(㎜)零件尺寸單邊加工余量鍛件尺寸25221002405.3設(shè)計(jì)毛坯圖5.3.1確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件重量、形狀復(fù)雜系數(shù)及鍛件精度等級(jí)從有關(guān)的表中查得。本零件鍛件重量4.15Kg，形狀復(fù)雜系數(shù)S2，45鋼含碳量為0.42%～0.50%，其最高含碳量為0.50%。按表2.2-11，鍛件材質(zhì)系數(shù)為M1，鍛件為普通精度等級(jí)，則毛坯公差可從表2.2-13、表2.2-16查得。本零件毛坯尺寸允許偏差如表5.1-2。毛坯同軸度錯(cuò)差允許值為0.8㎜，殘留飛邊為0.8㎜。表5.3.1-2軸毛坯尺寸允許偏差(㎜)鍛件尺寸偏差根據(jù)52表2.2-13100405.3.2確定毛坯熱處理鋼質(zhì)軸零件毛坯鍛造后應(yīng)安排正火。以消除殘留的鍛造應(yīng)力，并使不均勻的金相組織通過(guò)重新結(jié)晶而得細(xì)化均勻的組織，從而改善了加工性。5.3.3本軸零件毛坯圖如5.3.2-1圖5.3.2-16.工序設(shè)計(jì)6.1制訂工藝路線工序Ⅰ車左端面粗半精精車左端各部、倒角、切外螺紋退刀槽工步1車端面工步2粗車外輪廓工步3半精車外輪廓工步4精車外輪廓工步5倒角工步6切外螺紋退刀槽工步7車外螺紋工序Ⅱ左端面打中心孔

工步1車左端面中心孔工序Ⅲ左端鉆孔工步1鉆孔工序Ⅳ擴(kuò)孔工步1擴(kuò)孔工步2倒角工序Ⅴ切內(nèi)退刀槽及內(nèi)螺紋工步1車內(nèi)退刀槽工步2車內(nèi)螺紋工序Ⅵ掉頭車右端面粗車半精車精車右端各部和切槽工步1車端面工步2粗車外輪廓工步3半精車外輪廓工步4精車外輪廓工步5切槽工序Ⅶ清洗工序Ⅷ熱前檢查6.2選擇加工設(shè)備與工藝裝備工序Ⅰ、工序Ⅵ主要是車外圓柱各輪廓表面，由于該軸零件中有圓弧、錐度、切槽、圓弧槽、倒角、外螺紋退刀槽以及外螺紋。數(shù)控車床具有加工精度高，能夠作直線和圓弧插補(bǔ)，能夠加工輪廓形狀特別復(fù)雜的表面和尺寸難于控制的回轉(zhuǎn)體，能比較方便的車削錐面，能保持加工精度、提高生產(chǎn)效率，故選用數(shù)控車床CAK6140，最大加工直徑310㎜，最大工件車削長(zhǎng)度300㎜，主軸孔直徑76㎜，主軸錐度莫氏6號(hào)，主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為無(wú)級(jí)，轉(zhuǎn)速范圍35～3500r/min，工作精度圓度0.008㎜，粗糙度Ra1.6um，主軸功率15Kw，刀架轉(zhuǎn)為速度0.6s，控制系統(tǒng)為FANUC。工序Ⅱ、Ⅲ選取臥式數(shù)控車床CAK6140型號(hào)，最大鉆孔直徑35㎜，主軸行程200㎜，主軸箱行程200㎜，主軸端面至工作臺(tái)距離0～750㎜，主軸軸線至導(dǎo)軌距離300㎜，主軸轉(zhuǎn)速8級(jí)，范圍50～2000r/min，進(jìn)給量8級(jí)，范圍0.11～1.6mm/r，電動(dòng)機(jī)功率7.5Kw，工作臺(tái)行程325㎜，工作臺(tái)尺寸450×500㎜。工序Ⅳ、工序Ⅴ，選用臥式數(shù)控車床CAK6140型，最大工件直徑×最大工件長(zhǎng)度400×750㎜，加工最大長(zhǎng)度1000㎜，主軸轉(zhuǎn)速24級(jí)，范圍10～1400㎜，電動(dòng)機(jī)功率7.5Kw。車螺紋，加工螺紋范圍1～192㎜。6.3選擇刀具在數(shù)控車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金刀具，加工鋼質(zhì)零件采用機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位車刀，為了提高生產(chǎn)率幾何經(jīng)濟(jì)性，可選用可轉(zhuǎn)位車刀（GB5343.1-85，GB5343.2-85）切槽刀宜選用機(jī)夾式切槽刀。I型中心鉆，d=2.5㎜，l=14㎜，L=35㎜.(GR35-60)；還可以采用不帶護(hù)錐60°中心鉆，d=2.5㎜，D0=8㎜，L=50㎜，l=5.5㎜，（GB35-60）。錐柄擴(kuò)孔鉆，直徑28㎜，總的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=270㎜，加工最大長(zhǎng)度ι=150㎜，莫氏圓錐3號(hào)；直徑30㎜，總的長(zhǎng)度為280㎜，加工最大長(zhǎng)度ι=160㎜。鉆頭，硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，d=26㎜，L=286㎜，l=165㎜(GB1438-78)。螺紋車刀，60°普通螺紋車刀C110型號(hào)，L=10㎜，B=4㎜，C=3㎜，r=0.5㎜。斷面車刀，45°.6.4量具的選擇本零件屬于小批量生產(chǎn)，一般采用通用量具。選擇量具的方法有兩種；一是根據(jù)計(jì)量器具的不確定選擇；二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。選擇時(shí)，采用其中的一種方法即可。選擇各外圓加工面的量具。工序Ⅱ、工序Ⅲ精加工外圓達(dá)到圖紙要求，現(xiàn)按計(jì)量器具的不確定度允許值U1=0.016㎜。根據(jù)表5.1-2，分度值0.02㎜的游標(biāo)卡尺，其不確定度數(shù)值.U＞U1，不能選用。必須U≤U1，故應(yīng)該分度值0.01的外徑百分尺（U=0.016㎜）。從表5.2-9中選擇測(cè)量范圍為100～125㎜，分度值為0.01的外徑百分尺（GB1216-85）即可滿足要求。按照上述方法選擇本零件各外圓加工面的量具。加工㎜外圓面可用分度值0.05㎜的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量，但由于與加工㎜外圓面是在同一工序中進(jìn)行，故用表中所列的一種量具即可。選擇加工孔用量具，26㎜、28㎜擴(kuò)孔經(jīng)鉆削加工。現(xiàn)按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇其量具。按表5.1-5，精度系數(shù)K=10%，計(jì)量器具測(cè)量方法的極限誤差△min=KT=0.1×0.02㎜=0.002㎜。查表5.1-6，可選內(nèi)徑百分尺，從表3.2-10中選分度值0.01㎜，測(cè)量范圍15～75㎜的內(nèi)徑百分表（GB177-87）即可。選擇加工槽所用量具，槽經(jīng)切槽刀加工，切削后的精度要求不是很高，可選用分度值為0.02㎜，范圍0～100㎜的游標(biāo)卡尺（GB1214-85）進(jìn)行測(cè)量。螺紋測(cè)量，螺紋測(cè)量分綜合測(cè)量和單項(xiàng)測(cè)量。因?yàn)楸玖慵庸さ氖瞧胀ǖ?0°內(nèi)外螺紋，所以用普通的螺紋量規(guī)測(cè)量即可，又由于普通螺紋量規(guī)分為工作量規(guī)、檢驗(yàn)量規(guī)、校對(duì)量規(guī)，其代號(hào)參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)表6.5-1》，本零件外圓螺紋直徑46㎜，采用通端螺紋環(huán)規(guī)，代號(hào)T，主要檢查工件外螺紋中徑和小徑；內(nèi)螺紋直徑30㎜，采用止端螺紋塞規(guī)，代號(hào)Z，檢查工件內(nèi)螺紋的中徑和小徑。（JB3934-83）。6.5確定工序尺寸工序尺寸一般的方法是，由表面加工的最后工序往前推算，最后工序的尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注,如圖6.5-1當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一邊面多次的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，毛坯尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。當(dāng)各工序的基本余量和公差確定后，可按下述順序計(jì)算各工序尺寸幾毛坯尺寸。終加工（精加工）工序尺寸B3，尺寸公差T3由零件圖規(guī)定，精加工的工序尺寸B2=B3+Zbj3，尺寸公差為T2半精加工的工序尺寸B1=B2+Zbj2=B3+Zbj3+Zbj2，尺寸公差為T1毛坯尺寸B0=B1+Zbj3+Zbj2+Zbj1，尺寸公差為T0加工余量為Zb0=Zbj1+Zbj2+Zbj36.5.1確定圓柱面的工序尺寸圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差安加工的經(jīng)濟(jì)加工精度確定。本零件各圓柱表面的加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如表6.5.1-1所列。表6.5.1-1圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度（㎜）加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精2.51.00.56.3um3.2um1.6um2.51.00.56.3um3.2um1.6um2.51.00.56.3um3.2um1.6um461.50.5—46.546—6.3um3.2um—6.5.2確定軸向工序尺寸本零件各工序的軸向尺寸如圖6.5.2-1、6.5.2-2、6.5.2-3所示。圖6.5.2-1圖6.5.2-2圖6.5.2-3確定各加工表面的工序加工余量本零件各斷面的工序加工余量如表6.5.2-2表6.5.2-2各端面的工序加工余量（㎜）工序加工表面總加工余量工序加工余量Ⅰ1221.7=1.5=1.3Ⅱ313222=1.5=0.5=0.5Ⅳ4241.71.71.7=1.3=0.4=0.46.5.3確定工序尺寸、=㎜=25㎜=34㎜=25㎜=++=130+0.4+0.5=130.9㎜=++=130.9+1.5+1.3=133.7㎜6.5.4確定工序尺寸、、、、以及走刀路線如圖6.5.4-1。圖6.5.4-1 =--=130-34-25=71㎜=-=71-0.5=70.5㎜=-+=70.5-1.5+0.5=69.5㎜=++=25+1.7=26.7㎜=+=26.7+0.5=27.2㎜=+=27.2+1.5=28.7㎜6.5.5確定工序尺寸、、、及走刀路線如圖6.5.5-1=-=34-0.4=33.6㎜=-+=33.6-1.3+0.4=32.7㎜=+=25+0.4=25.4㎜=+=25.4+1.3=26.7㎜圖6.5.5-16.5.4確定切槽的工序尺寸切削槽達(dá)到零件圖樣的要求，該槽的中心與右端面的距離=48㎜（如圖6.5.2-3），切削槽達(dá)到㎜的要求。7．確定切削用量切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度?，F(xiàn)根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》（第二版上海科技級(jí)數(shù)技術(shù)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量。7.1.1工序Ⅰ粗半精精車左端各輪廓表面、倒角2×45、退刀槽加工左端各輪廓表面車圓柱面㎜和㎜，圓弧R2、R20、R5，與加工右端面的方法基本相同，只是左端少加工一段錐面。在粗加工、半精加工以及精加工所用到的切削用量、進(jìn)給速度以及轉(zhuǎn)速都跟加工右端輪廓面一樣。7.1.2工序Ⅳ左端鉆孔加工孔26㎜，刀具選用硬質(zhì)合金鉆頭，直徑為26㎜，使用切削液為乳化液?！稒C(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定進(jìn)給量，由于孔徑較大，故采用數(shù)控車床CAK6140，根據(jù)表3.4-2查得=0.26～0.40㎜/r，選擇=0.35㎜/r。鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表查得鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.8～1.2㎜，壽命為T=75min。鉆孔速度，=14，=0.25，=0，=0.4，=0.125（表3.4-7）（m/min）=28.8m/min由表3.4-7知，鉆孔速度的修正系數(shù)，=0.88=0.75=××=19m/min=232r/min查Z535型鉆床取=195r/min，實(shí)際切削速度為=16r/min。7.1.3工序Ⅴ擴(kuò)孔擴(kuò)孔主要加工28㎜和30㎜，在前面確定刀具時(shí)有介紹?！稒C(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定進(jìn)給量，根據(jù)表10-72進(jìn)給量為=0.8～1.2㎜/r，選擇=0.85㎜/r，=47m/min。(表3.4-7)擴(kuò)孔鉆磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，擴(kuò)孔磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5～0.7㎜，壽命為40min。確定切削速度和轉(zhuǎn)速，由于切削條件的不同，切削速度尚需進(jìn)行修正，=0.88=1.02故=××=42m/min=477r/min根據(jù)Z535型鉆床取=400r/min，實(shí)際擴(kuò)孔速度=35m/min。7.1.4工序Ⅵ車內(nèi)螺紋退刀槽主要先進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔，才能夠車內(nèi)退刀槽，又由于要加工內(nèi)外螺紋，所以選擇在同一車床上加工，即數(shù)控CAK6140車床。刀具為硬質(zhì)合金焊接式內(nèi)螺紋退刀槽。加工程度上刀具、速度等都有嚴(yán)格的要求。根據(jù)表查得速度=32m/min，故=339r/min根據(jù)車床CAK6140轉(zhuǎn)速=320r/min，實(shí)際速度為30m/min。7.1.5工序Ⅶ車內(nèi)外螺紋及倒角車外螺紋M46×3（P1.5），車內(nèi)螺紋M30×1.5，粗車外螺紋時(shí)走刀次數(shù)3次，精車2次，粗車內(nèi)螺紋走刀次數(shù)4次，第一次走刀0.40㎜，最后一次走刀0.013㎜，切削速度26～43m/min。（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7.1-8）車內(nèi)螺紋并倒角1×45°，確定螺紋速度,內(nèi)螺紋的螺距為=1.5㎜，=65，T=63min，=3，車螺紋的切削速度計(jì)算公式（《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表10-154）(m/min)=27.3m/min=289.6r/min根據(jù)CA6140車床轉(zhuǎn)速要求選擇=250r/min，實(shí)際車螺紋速度=23.5m/min。車外螺紋，確定外螺紋速度，外螺紋得螺距為=1.5㎜，=65，T=63min，=4。（《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表10-154）(m/min)=38.8m/min=268.4r/min根據(jù)數(shù)控CA6140車床轉(zhuǎn)速要求選擇=250r/min，實(shí)際車螺紋速度=23.5m/min。7.2工序Ⅱ車端面粗半精精車右端各部在軸零件的右端加工中要車圓錐面8.5°，圓弧面R3、R4、R15、R36，以及圓柱面㎜，表面粗糙度達(dá)到Ra1.6um。7.2.1車端面確定車削深度，由于左右單邊余量分別為1.7㎜和2㎜，但考慮到后面幾道加工工序，所以左端面選擇車削深度為1.3㎜，右端面選擇車削深度為1.5㎜，一次走刀完成。確定進(jìn)給量，根據(jù)表10-118，=0.2～0.3㎜/r，按車端面鉆中心孔機(jī)床的進(jìn)給量要求=0.3㎜/r。確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)表10-107，車削后刀面允許的磨損量0.5～0.6㎜，其最大磨損量為0.6㎜。確定切削速度，切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出，根據(jù)表。。。。。選用YT15硬質(zhì)合金銑刀加工=670鋼材，≤2㎜，≤0.3㎜/r，切削速度為50～80m/min，根據(jù)車端面刀的車削要求選擇=65m/min。=r/min=431r/min按車端面機(jī)床說(shuō)明書轉(zhuǎn)速=450r/min，實(shí)際切削速度=68m/min。7.2.2粗車右端各輪廓表面粗加工時(shí)選擇的刀具為機(jī)夾式車刀（硬質(zhì)合金車刀）YT5，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-3查得車刀刀桿尺寸25×25㎜，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前角刀面=12°，后角=6°，主偏角=75°，副偏角=10°，刃傾角=0°。刀尖圓弧半徑=0.8。切削深度=2.5㎜，進(jìn)給量為=1.0㎜/r。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，根據(jù)表2.4-1查得粗車磨損限度為1.0～1.4㎜，表2.4-2車刀耐用度為3600。切削速度，查表為=136m/min，查表8.4-12進(jìn)行修正，查出修正系數(shù)為=0.82故=136×0.82=112m/min=739r/min根據(jù)數(shù)控車床的轉(zhuǎn)速選擇=685r/min，實(shí)際速度=103m/min。7.2.3半精車右端各輪廓表面所選用的刀具跟粗加工的刀具相同，加工的方法也基本相同，要求表面粗糙度達(dá)到Ra3.2um。《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》根據(jù)加工時(shí)的要求選擇切削深度為=1.0㎜，確定進(jìn)給量，根據(jù)表8.4-2查出的范圍0.35～0.8㎜/r按機(jī)床的要求選擇=0.6㎜/r。切削速度，=103m/min，按表8.4-12進(jìn)行修正，查出修正系數(shù)為=0.78故=103×0.78=80.3m/min=532r/min根據(jù)選擇的數(shù)控車床MJ460的轉(zhuǎn)速為=520r/min，實(shí)際速度為=78.4m/min。7.2.4精車右端各輪廓表面在精車的過(guò)程中，各輪廓表面粗糙度為Ra1.6um，選擇刀具刃傾角參考值表8.2-65，=2°，刀尖圓弧半徑=0.4㎜。車刀刀桿尺寸32×25，=170㎜。表8.2-58，前角=10°，后角=7°，主偏角=30°。進(jìn)給量，根據(jù)表8.2-67查知，最大進(jìn)給量為0.10～0.35㎜/r，選擇進(jìn)給量為=0.11㎜/r。確定切削速度，查表速度為=115m/min，修正系數(shù)=0.81故=115×0.81=93.1m/min=617r/min根據(jù)選擇的數(shù)控車床CAK6140的轉(zhuǎn)速為=910r/min，實(shí)際速度=93m/min。7.2.5切槽切槽，選擇硬質(zhì)合金切槽刀YT5，前角=8°，后角=5°，切削刃形狀為平面刃，副偏角=2°，切刃寬度為5㎜和4㎜，切削用量范圍0.13～0.22㎜/r，選擇=0.10㎜/r，=41m/min修正數(shù)為=0.63。=×=25.8m/min=342r/min根據(jù)選擇的數(shù)控車床CAK6140的轉(zhuǎn)速選擇=350r/min，實(shí)際速度=26m/min。產(chǎn)品代號(hào)數(shù)控加工工藝過(guò)程卡零（部）件代號(hào)部件名稱備注零件名稱零件材料毛坯種類毛坯硬度毛重/kg凈重/kg每車件數(shù)軸45鋼鍛件350HBS4.15Kg3.25Kg工序號(hào)工序名稱及內(nèi)容設(shè)備名稱夾具刀具量具輔具切削液T單件工時(shí)負(fù)荷/%Ⅰ切兩端面打中心孔臥式數(shù)控車床CAK6140三爪卡盤45°斷面刀。中心鉆0～300;0.02深度尺樣板Ⅱ粗、半精、精加工右端各部以及切槽㎜臥式數(shù)控車床CAK6140三爪卡盤機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位外圓車刀以及機(jī)夾式切槽刀分度值為0.02㎜，范圍0～100㎜的游標(biāo)卡尺，分度值0.01的外徑百分尺乳化液Ⅲ掉頭粗、半精、精加工左端各部切外螺紋退刀槽臥式數(shù)控車床CAK6140三爪卡盤機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位外圓車刀以及機(jī)夾式切槽刀分度值為0.02㎜，范圍0～100㎜的游標(biāo)卡尺，分度值0.01的外徑百分尺乳化液Ⅳ鉆孔㎜臥式數(shù)控車床CAK6140三爪卡盤硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆15～75㎜的內(nèi)徑百分表乳化液Ⅴ擴(kuò)孔㎜、㎜、臥式數(shù)控車床CAK6140三爪卡盤錐柄擴(kuò)孔鉆15～75㎜的內(nèi)徑百分表乳化液Ⅵ切內(nèi)螺紋退刀槽臥式數(shù)控車床CAK6140三爪卡盤硬質(zhì)合金焊接式內(nèi)螺紋退刀槽分度值0.01的外徑百分尺乳化液Ⅶ車內(nèi)外螺紋臥式數(shù)控車床CAK6140三爪卡盤螺紋車刀通端螺紋環(huán)規(guī)止端螺紋塞規(guī)乳化液Ⅷ清洗清洗機(jī)Ⅸ熱前檢查編制審核批準(zhǔn)共1頁(yè)第1頁(yè)8填寫數(shù)控加工工藝卡片8.1數(shù)控加工工藝過(guò)程卡8.2數(shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡產(chǎn)品代號(hào)數(shù)控加工工序卡零（部）件代號(hào)零（部）件名稱工序名稱工序Ⅱ粗、半精、精加工右端各部以及切槽材料名稱材料牌號(hào)45鋼20CrMnTi機(jī)床名稱機(jī)床型號(hào)數(shù)控車床數(shù)控車床CAK6140夾具名稱夾具編號(hào)三爪卡盤頂尖切削液乳化液備注工步工作內(nèi)容刀具量具主軸轉(zhuǎn)速S（r/min）背吃刀量進(jìn)給速度F（mm/r）1粗車、半精車、精車圓錐面、圓柱面，圓弧R5、R3機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位外圓車刀分度值為0.02㎜，范圍0～100㎜的游標(biāo)卡尺，分度值0.01的外徑百分尺685、910、9101.25、0.5、0.25103、782車左外退刀槽退槽刀分度值為0.02㎜，范圍0～100㎜的游標(biāo)卡尺4500.2803車左外螺紋螺紋刀采用通端螺紋環(huán)規(guī)，代號(hào)T4004鉆孔㎜錐柄麻花鉆選內(nèi)徑百分尺，選分度值0.01㎜，測(cè)量范圍15～75㎜的內(nèi)徑百分表（GB177-87）4500.2905擴(kuò)㎜、㎜錐柄擴(kuò)孔鉆選內(nèi)徑百分尺，選分度值0.01㎜，測(cè)量范圍15～75㎜的內(nèi)徑百分表（GB177-87）4500.2906車內(nèi)退刀槽內(nèi)退槽刀分度值為0.02㎜，范圍0～100㎜的游標(biāo)卡尺4500.2907車內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋刀采用止端螺紋塞規(guī)，代號(hào)Z4508粗、半精、精車圓錐面、圓柱面、，圓弧R3、R36、R15機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位外圓車刀分度值為0.02㎜，范圍0～100㎜的游標(biāo)卡尺，分度值0.01的外徑百分尺9100.259切槽機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀分度值0.01的外徑百分尺3500.826更改標(biāo)記數(shù)量文件號(hào)簽字日期編制審核批準(zhǔn)日期8.3數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品代號(hào)數(shù)控加工刀具卡零（部）件代號(hào)零（部）件名稱零件名稱零件材料45鋼毛坯種類鍛件零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑mm備注ⅠT01