數(shù)控車典型機(jī)械零件的數(shù)控工藝設(shè)計(jì)與編程加工

1、數(shù)控車典型機(jī)械零件的數(shù)控工藝設(shè)計(jì)與編程加工數(shù)控車典型機(jī)械零件的數(shù)控工藝設(shè)計(jì)與編程加工 摘要摘要 ：數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝在原則上基本相同，但數(shù)控加工的整個(gè)過程是自 動(dòng)進(jìn)行的。數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)床的加工的工序內(nèi)容復(fù)雜。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴， 若只加工簡(jiǎn)單的工序，在經(jīng)濟(jì)上不合算，所以在數(shù)控機(jī)床上通常安排較復(fù)雜的工序，甚至是在通用 機(jī)床上難以完成的那些工序。數(shù)控機(jī)床加工程序的編制比普通機(jī)床工藝規(guī)程編制復(fù)雜。這是因?yàn)樵?普通機(jī)床的加工工藝中不必考慮的問題，如工序內(nèi)工步的安排、對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)及走刀路線的確定 等問題，在數(shù)控加工時(shí)，這一切都無例外地都變成了固定的程序內(nèi)容，正由于這個(gè)

2、特點(diǎn)，促使對(duì)加 工程序的正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯(cuò)，否則加工不出合格的零件。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：軸類零件 數(shù)控車削 工藝設(shè)計(jì) 目錄目錄 一、一、 零件工藝分析零件工藝分析 .1 1 （一）零件工藝分析 .1 1.零件圖分析.1 2.工藝分析.1 (二）選擇零件毛坯 .1 二二 加工方法的選擇加工方法的選擇 .2 2 （一）數(shù)控車削加工方法擬訂 .2 1. 數(shù)控車削加工外圓回轉(zhuǎn)體零件與端面加工方法的選擇.2 2. 數(shù)控車削加工內(nèi)圓回轉(zhuǎn)體加工方法的確定.2 3 .數(shù)控車削加工螺紋加工方法的確定.3 三三 機(jī)床與刀具的選擇機(jī)床與刀具的選擇 .3 3 (一） 機(jī)床的選擇 .3 1.SSCK2

3、0/500 數(shù)控車床布局 .3 （二）刀具的選擇 .9 四四 定位與夾緊方式的確定定位與夾緊方式的確定 .4 4 （一）定位與夾緊方式 .4 五五 加工順序的安排加工順序的安排 .5 5 六六 確定走刀路線和工步順序確定走刀路線和工步順序 .5 5 （一） 確定加工順序和走刀路線 .5 1.工步順序的確定.5 2.走刀路線的確定.6 （一） 切削用量的選擇 .7 (二） 數(shù)控加工工藝卡片擬訂 .9 八八 對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定 .1010 （一） 對(duì)刀點(diǎn) .10 （二） 換刀點(diǎn) .11 九九 高速切削技術(shù)高速切削技術(shù) .1212 十十 程序的編制程序的編制 .1313 （一）

4、 零件各結(jié)點(diǎn)尺寸計(jì)算就 .12 （二）程序的編制 .13 致謝致謝 .1818 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .1818 （一）（一）零件工藝分析零件工藝分析 圖 1-1 1.1.零件圖分析零件圖分析 圖 1-1 零件從結(jié)構(gòu)圖來看該零件包括內(nèi)外的加工。內(nèi)表面主要是孔、外表面由圓柱、圓錐、 順圓弧、逆圓弧及螺紋等表面組成。但是，其中多個(gè)直徑以及寬度尺寸有較嚴(yán)的尺寸精度和表面粗 糙度等要求，適合數(shù)控車削加工；球面 S48的尺寸公差還兼有控制該球面形狀（線輪廓）誤差 的作用。尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。零件材料為 45 鋼，該材料具有較高的強(qiáng)度以及較好的韌 性塑性，可在供應(yīng)狀態(tài)和正火狀態(tài)下使用，制照力學(xué)性能要求

5、不高的零件；進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后，制 造要求良好力學(xué)性能的零件。無熱處理和硬度要求。零件生產(chǎn)批量為單件小批量。 2.2.工藝分析工藝分析 (1)圖樣上給定的內(nèi)孔直徑 28,圓柱尺寸 3542 和 52,寬度尺寸 4 和 3,取中值作為編 程的尺寸依據(jù)。其他尺寸皆取基本尺寸作為編程尺寸依據(jù)； (2)52 的圓柱與 28 的孔有較高的同軸度要求,加工時(shí)必須以同一個(gè)定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工； (3)28 的公差等級(jí)為 IT8 表面粗糙度 Ra 為 1.6，宜采用鉆擴(kuò)鉸進(jìn)行加工以保證尺寸和表 面粗糙度的要求； (4)在輪廓曲線上，有三處為圓弧，其中兩處為既過象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線，因此在 加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙

6、補(bǔ)償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性； (5)零件中有比較大的圓弧需要進(jìn)行加工，為了不使加工過程中出現(xiàn)過切現(xiàn)象選擇較大副偏角 的車刀進(jìn)行加工。 (二）選擇零件毛坯二）選擇零件毛坯 該零件為 45 鋼，生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)。 根據(jù)上述原始資料以及加工工藝，確定毛坯尺寸如下： 該零件最大外圓直徑為 52mm 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) （以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè) ）表 2.2 得知毛坯直徑應(yīng)為 55mm。長(zhǎng)度尺寸為 1450.08 二、二、 加工方法的選擇加工方法的選擇 （一）（一）數(shù)控車削加工方法擬訂數(shù)控車削加工方法擬訂 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的要求。由于獲得同一級(jí)精度及 表

7、面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和熱處理要 求等全面考慮。 1 1. . 數(shù)控車削加工外圓回轉(zhuǎn)體零件與端面加工方法的選擇數(shù)控車削加工外圓回轉(zhuǎn)體零件與端面加工方法的選擇 (1)5242 和 35 的尺寸精度等級(jí)為 IT7，并且 52 和 35 外圓柱表面粗糙度 Ra 為 1.6， 參考數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 3-14 可知加工這些圓柱時(shí)宜采用粗車半精車精車三步加工； (2)零件左端外圓尺寸精度以及表面粗糙度要求不高所以可以采用粗車精車進(jìn)行加工以縮短工 時(shí)，由于零件左端有螺紋需要加工并且螺紋精度要求較高，而為了達(dá)到螺紋加工的精度要求所以在 加工零件左端外圓

8、時(shí)須將外圓尺寸加工為 29.8mm； (3)對(duì)于圓錐面采用衡線速度進(jìn)給切削，以保證圓錐尺寸精度。 2.2. 數(shù)控車削加工內(nèi)圓回轉(zhuǎn)體加工方法的確定數(shù)控車削加工內(nèi)圓回轉(zhuǎn)體加工方法的確定 28+00.04 盲孔:孔的精度要求在 IT8IT9 之間,參考數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 3-16 獲知宜 采用鉆擴(kuò)鉸進(jìn)行加工,以保證尺寸和表面粗糙度的要求。參考工藝手冊(cè)表 2.3-9 以及 2.3-12 確定工序尺寸及余量為鉆孔: 26.0mm 擴(kuò)孔:27.8mm 2Z=1.8mm 鉸孔:28+00.04 2Z=0.2mm 。 3 3 . .數(shù)控車削加工螺紋加工方法的確定數(shù)控車削加工螺紋加工方法的確定 由于該零件中

9、螺紋加工精度要求較高,為了保證其螺距和牙深的精度故采用 G92 螺紋加工指令 進(jìn)行加工。 三、三、 機(jī)床與刀具的選擇機(jī)床與刀具的選擇 (一）一） 機(jī)床的選擇機(jī)床的選擇 數(shù)控車床,其型號(hào)為 SSCK20/500，裝配 FANUC-OTC 系統(tǒng) 1.1.SSCK20/500SSCK20/500 數(shù)控車床布局?jǐn)?shù)控車床布局 SSCK20/500 數(shù)控車床為兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制的臥式車床。床身采用向后傾斜 45，使刀具的調(diào)整及 操作更為方便安全。導(dǎo)軌采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌或鑲鋼導(dǎo)軌，因摩擦系數(shù)小，從而增加了耐磨性和精度 的保持性，提高了刀架的快移速度并延長(zhǎng)機(jī)床使用壽命。主軸采用普通電動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速，主軸卡 盤和尾座

10、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上均采用液壓控制，壓力的大小可分別用減壓閥進(jìn)行調(diào)整。傾斜滑板上安裝有 回轉(zhuǎn)刀架，設(shè)有 6 個(gè)工位?；迳戏謩e安裝有 X 軸和 Z 軸的進(jìn)給傳動(dòng)裝置。根據(jù)用戶的要求，主軸 箱前端面上可以安裝對(duì)刀儀，用于數(shù)控車床的對(duì)刀。 （二）刀具的選擇（二）刀具的選擇 將所選刀具參數(shù)填如表 3-1 數(shù)控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。注意：車削外輪廓 時(shí)，為防止副后刀面與工件表面發(fā)生干涉，應(yīng)選擇較大副偏角，必要時(shí)可以作圖檢驗(yàn)。圖 3-1 所示， 為一圓弧面過渡到圓柱面時(shí)交點(diǎn)的切線與圓柱面的夾角，由圖可知在加工這一過渡表面時(shí) kr最小 為 560。同時(shí)，為了使粗加工時(shí)候能夠切除更多的毛坯余量參考圖

11、 3-2 確定粗加工刀具最小后角 kr=430 。 圖3-1 圖 3-2 四、四、 定位與夾緊方式的確定定位與夾緊方式的確定 （一）定位與夾緊方式（一）定位與夾緊方式 此工件必須分兩次裝夾。由于左端外表面為螺紋，不適于做裝夾表面，所以第一次裝夾工件左 端，加工右端，為了防止由于切削力的作用而產(chǎn)生軸向位移, 必須在卡盤內(nèi)裝一限位支撐,或者利用 工件的臺(tái)階面進(jìn)行限位。此處利用工件臺(tái)階面進(jìn)行定位。使用三爪自定心卡盤夾持，考慮到此工序 需要加工的零件較長(zhǎng)所以需要在右端面加一頂尖，采取一夾一頂?shù)姆绞竭M(jìn)行裝夾，如圖 4-1a 所示。 第一次裝夾完成 S48 球面R48 圓弧R9 圓弧R8 圓弧35 外圓5

12、2 外圓圓錐面槽 28 內(nèi)孔1X45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 2X45倒角1X45倒角的粗精加工。 圖 4-1a 零件的第一次裝夾 圖 4-1b 零件的第二次裝夾 五、五、 加工順序的安排加工順序的安排 （一）加工順序的安排（一）加工順序的安排 按照加工內(nèi)容確定加工順序如下: 第一次裝夾時(shí) 第一步: 裝夾 55 圓柱表面,鉆 5 中心孔； 第二步：用頂尖頂緊工件右端面，粗車 S48 球面R9 外圓R8 外圓35 圓柱圓錐面 52 圓柱； 第三步：半精車外圓表面； 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：

13、精車外圓表面。 調(diào)頭裝夾 第二次裝夾時(shí) 第一步：粗車 30 外圓表面，加工 2X450和 1X450倒角； 第二步：從左至右精車外圓表面； 第三步：車削 M30X2-6g 螺紋。 以上工藝過程詳見表 7-1“數(shù)控加工工序卡” 。 六、六、 確定走刀路線和工步順序確定走刀路線和工步順序 （一）（一） 確定加工順序和走刀路線確定加工順序和走刀路線 1.1. 工步順序的確定工步順序的確定 在第一次裝夾時(shí)，工步順序的確定按照由內(nèi)到外由粗到精由近到遠(yuǎn)的原則確定，在一次裝 夾中盡可能加工出較多的工件表面。結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu)特征，可以先粗、半精加工外圓各表面（考 慮到粗加工刀具為了保證刀具的耐用度副角不宜過大

14、，為了避免粗加工時(shí)候刀具后刀面與零件發(fā)生 干涉，使得零件報(bào)廢，造成不必要的浪費(fèi)從而確定如圖 6-1 所示粗加工零件輪廓圖，調(diào)整后尺寸如 圖所示，其它基本尺寸不變） ，再加工內(nèi)孔各表面至尺寸以及表面粗糙度要求，然后再進(jìn)行外圓各表 面的精加工。 在第二次裝夾時(shí)，結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特征，首先對(duì)零件外圓進(jìn)行粗、精加工再車 M302-6g 螺紋。 圖 6-1 2.2. 走刀走刀路線的確定路線的確定 在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)軌跡稱為走刀路線。編程時(shí)，走刀路線的確定原則 主要有以下幾點(diǎn)： （1）走刀路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高； （2）使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量； （3）

15、應(yīng)使走刀路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空刀時(shí)間。 （4）此外，確定走刀路線時(shí)，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定是 一次走刀，還是多次走刀來完成加工等。 由于該數(shù)控車床具有循環(huán)功能，只要編程正確，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)確定粗車以及螺紋車削路線。 因此，該零件的粗車以及螺紋車削路線不需要人為確定進(jìn)給路線，我們只要指定零件的精車路線。 本工件的精車路線如圖 6-2 所示。由于該零件為單件小批量生產(chǎn)，走刀路線設(shè)計(jì)不必考慮最短進(jìn)給 路線或最短空行程路線。 圖 6-2 a 圖 6-2 b 說明:圖 6-2 a 示為第一次裝夾時(shí)外圓精車走刀路線,圖中點(diǎn) A(250.0,150.0)為換

16、刀點(diǎn)點(diǎn) B( 55.0,7.0)為精車起刀點(diǎn),點(diǎn) C(12.735,4.543)為切入點(diǎn),為切了避免切入時(shí)損壞工件故采取圓弧切切 入。圖 6-2 b 示為第二次裝夾時(shí)外圓精車走刀線，圖中 a 點(diǎn)為換刀點(diǎn)（100.0，100.0） ， 點(diǎn) b 為精 車起刀點(diǎn)（55.0，5.0） ， 精車切入點(diǎn) c(53.985,35)。 七、七、 切削用量的選擇切削用量的選擇 （一）（一） 切削用量的選擇切削用量的選擇 切削用量的選擇根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊(cè)或有關(guān)資 料選取切削速度和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量然后根據(jù)式 1-1 和 1-2 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度， VC=dn/1 000 (1

17、-1) n1200/p-k (1-2) 式中 VC切削速度，單位 m/min; d切削刃上選定點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的工件或刀具的回轉(zhuǎn)直徑,單位 mm; n工件的轉(zhuǎn)速,單位為 r/min; P被加工螺紋螺距，單位為 mm； K保險(xiǎn)系數(shù)，一般為 80。 計(jì)算過程如下： 第一次裝夾 鉆孔 28+00.04mm 鉆孔 26 （1） 背吃刀量 ap=13mm。 （2） 進(jìn)給量 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 6-4，選用 f=0.4mm/r。 （3） 切削速度 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 6-4，選用 Vc=20m/min。 （4） 主軸轉(zhuǎn)速 由公式 1-1 得 20=3.14*26n/1 000 求得 n=245r

18、/min 經(jīng)查表取 n=250r/min 擴(kuò)孔 27.8mm： （1）背吃刀量 ap=18.9mm。 （2）進(jìn)給量 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 6-4，選用 f=0.4mm/r。 （3）切削速度 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 6-4，選用 Vc=20m/min。 (4) 主軸轉(zhuǎn)速 由公式 1-1 得 20=3.14*27.8n/1 000 求得 n=229r/min 經(jīng)查表取 n=250r/min 鉸孔 28+00.04mm： (1) 背吃刀量 ap=14mm。 (2) 進(jìn)給量 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 6-5，選用 f=0.5mm/r。 (3) 切削速度 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 6-5，

19、選用 Vc=4m/min。 (4) 主軸轉(zhuǎn)速 由公式 1-1 得 4=3.14*28n/1 000 求得 n=45r/min 經(jīng)查表取 n=50r/min 粗車外輪廓 (1)進(jìn)給量 查有關(guān)方面表得出 f=0.5mm/r。 半精車外輪廓 (2)進(jìn)給量 由于在粗車外輪廓時(shí)留了 1.1mm 的余量,考慮 到還 需 要對(duì)零件進(jìn)行精加工并 取精加工余量為 0.25mm , 半精車外輪廓進(jìn)給量為 0.85mm,顯然進(jìn)給量過大。綜合加工效率方面問題 考慮最后取進(jìn)給量 f=0.85/2=0.425mm/r。 精車外輪廓 進(jìn)給量 由于在半精車外輪廓時(shí)留了 0.25mm 的精加工余量，綜合加工效率方面問題考慮最后

20、 取進(jìn)給量 f=0.25/2=0.125mm/r。 第二次裝夾 車 30mm 外圓柱面 粗車時(shí) (1) 背吃刀量 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 4-1，選用 ap=5mm。 (2) 進(jìn)給量 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 4-1，選用 f=0.5mm/r。 (3) 切削速度 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 4-1，選用 Vc=100m/min。 精車時(shí) (1) 背吃刀量 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 4-1，選用 ap=0.25mm。 (2) 進(jìn)給量 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 4-1，選用 f=0.2mm/r。 (3) 切削速度 根據(jù)數(shù)控加工工藝簡(jiǎn)明教程表 4-1，選用 Vc=140m/min。 (4)

21、 主軸轉(zhuǎn)速 由公式 1-1 得 140=3.14*30n/1 000 求得 n=1486r/min 經(jīng)查表取 n=1500r/min 車螺紋 M302-6g (1)背吃刀量 見切削用量手冊(cè) （艾興肖詩(shī)綱編，機(jī)械工業(yè)出版社，1985） ，刀具壽命 T=60min，車削螺紋用 G92 循環(huán)指令,需進(jìn)行 5 次切削，每次背吃刀量如下： 第一次 ap=0.45mm 第二次 ap=0.3mm 第三次 ap=0.3mm 第四次 ap=0.2mm 第五次 ap=0.05mm (2)主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)式 1-2 得 n1200/2-0.8 求出 n1000 因該數(shù)控車床具有循環(huán)功能，只要編程正確，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)

22、確定螺紋車削路線進(jìn)給量以及 切削速度以及車外圓時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速。因此，該零件的螺紋車削路線不需要人為確定進(jìn)給量和切削速 度，外圓車削不需要給定每次進(jìn)刀時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速。 將計(jì)算結(jié)果填入表 7-1 中。 注意：背吃刀量的選擇因粗精加工而有所不同。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，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)，為保證零件表面粗糙度要求， 背吃刀量一般取 0.10.4mm 較為合適。 (二）二） 數(shù)控加工工藝卡片擬訂數(shù)控加工工藝卡片擬訂 將前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容綜合成表 7-1 所示的數(shù)控加工工藝卡片，此表是數(shù)控加工程序的主要依 據(jù)和操作人員配合數(shù)控程序進(jìn)行數(shù)控加工的指導(dǎo)性文

23、件，主要內(nèi)容包括：工步順序工步內(nèi)容各 工步所用的刀具及切削用量等。 表 7-1 數(shù)控加工工序卡 產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱 材料零件圖號(hào) 工廠數(shù)控加工工序卡 工序號(hào)程序編號(hào)夾具名夾具編號(hào)使用設(shè)備 專用夾具車間 工 步 號(hào) 工步內(nèi)容刀具號(hào) 刀具規(guī) 格步 /mm 主軸轉(zhuǎn) 速 rmin -1 進(jìn)給速度 /mm min- 1 背吃刀量 /mm 備注 1 車削端面 0125523005 手動(dòng) 2 鉆 5 中心孔 252002.5 手動(dòng) 3 粗車外表面 X 方向留 1.1mm 余量 0125254001005 自動(dòng) 4 半精車外表面 X 向留 0.25mm 的精加工余量 0625255002003 自動(dòng) 5

24、鉆孔 03262504013 自動(dòng) 6 擴(kuò)孔 0427.82504013.9 自動(dòng) 7 鉸孔至尺寸要求 0528502014 自動(dòng) 8 精車外表面至尺寸要求 0725256003000.25 自動(dòng) 9 切槽 0835001500.2 自動(dòng) 10 調(diào)頭裝夾手動(dòng) 粗車外表面 X 向留 0.25mm 的精加工余量 0125253001005 自動(dòng) 12 精車外表面至尺寸要求 0725256003000.25 自動(dòng) 13 車削 M30X2-6g 螺紋 0925251000150 自動(dòng) 編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 八、八、 對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定 （一）（一） 對(duì)刀

25、點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn) “對(duì)刀點(diǎn)”就是在數(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)。由于程序段從該點(diǎn)開 始執(zhí)行，所以對(duì)刀點(diǎn)心也叫做“程序起點(diǎn)”或“起刀點(diǎn)” 。選擇對(duì)刀點(diǎn)的原則是： （1）要便于數(shù)學(xué)處理和簡(jiǎn)化程序編制 （2）在機(jī)床上找正容易 （3）加工過程中檢查方便 （4）引起的加工誤差小 對(duì)刀點(diǎn)可選在工件上，也可選在工件外面（如選在夾具上或機(jī)床上） 。但必須與零件的定位基 準(zhǔn)有一定的尺寸聯(lián)系。這樣才能確定機(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，如以孔定位的工件，可 選孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。刀具的位置則以此孔來找正，使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合。所謂“刀

26、 位點(diǎn)”是指車刀、鏜刀的刀尖；鉆頭的鉆尖；立銑刀、端銑刀刀頭底面的中心、球頭銑刀的球頭中 心。 零件安裝時(shí)，工件坐標(biāo)系要與機(jī)床坐標(biāo)系有確定的尺寸關(guān)系，在工件坐標(biāo)系設(shè)定后，從對(duì)刀點(diǎn) 開始的第一個(gè)程序段的坐標(biāo)值，為對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。 對(duì)刀點(diǎn)既是程序的起點(diǎn)，也是程序的終點(diǎn)。因此在成批生產(chǎn)中要考慮對(duì)刀點(diǎn)的重復(fù)精度，該精 度可用對(duì)刀點(diǎn)相距機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)值來校核。所謂“機(jī)床原點(diǎn)”是指機(jī)床上一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)。 例如，對(duì)車床而言，是指車床主軸回轉(zhuǎn)中心與車頭卡盤端面的交點(diǎn)。 （二）（二） 換刀點(diǎn)換刀點(diǎn) 由于在第一次裝夾中需要加工的工件毛坯尺寸為 115X55mm，為了避免換刀時(shí)發(fā)生刀架與毛坯 相

27、撞以及考慮到刀具的空行程問題所以工序一換刀點(diǎn)選定為(100.0,200.0)。 在第二次裝夾時(shí)需要加工的工件毛坯尺寸為 38X55mm，同樣為了避免換刀時(shí)發(fā)生刀架與毛坯相 撞以及考慮到刀具的空行程問題所以工序二換刀點(diǎn)選定為（100.0，100.0） 。 九、高速切削技術(shù)九、高速切削技術(shù) 高速切削的切削速度比常規(guī)切削速度高 510 倍以上。高速切削加工技術(shù)體系是機(jī)床、刀具、工 件、加工工藝、切削過程監(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提高而下降； 切削產(chǎn)生的熱量絕大部分被切屑帶走； 加工表面質(zhì)量提高； 在高速切削范圍內(nèi)，機(jī)床的激振頻率遠(yuǎn)離工藝系統(tǒng)的固有頻率范圍。 優(yōu)

28、點(diǎn)： 1、有利于提高生產(chǎn)效率； 2、有利于改善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拋光； 4、有利于減小工件變形； 5、有利于使用小直徑刀具； 6、有利于加工薄壁零件和脆性材料； 7、有利于加工較大零部件 應(yīng)用： 加工材料 適于高速切削加工的工件材料包括鋁合金、鋼、鑄鐵、鉛、銅及銅合金，此外還包括模具鋼、 鈦合金、不銹鋼、鎳基合金、纖維增強(qiáng)合成樹脂等難加工材料。 應(yīng)用范圍： 目前，高速切削加工技術(shù)主要應(yīng)用于車削和銑削工藝，今后將涵蓋所有的傳統(tǒng)加工范疇，從粗 加工到精加工，從車削、銑削到鏜削、鉆削、拉削、鉸削、攻絲、滾齒等。 航空制造業(yè)、模具制造業(yè)、汽車制造業(yè)等行業(yè)均已積極

29、采用高速切削加工技術(shù)。 十、十、 程序的編制程序的編制 （一）（一） 零件各結(jié)點(diǎn)尺寸計(jì)算就零件各結(jié)點(diǎn)尺寸計(jì)算就 在計(jì)算零件各接點(diǎn)計(jì)算時(shí)可以采取比較直觀便捷的畫圖法來計(jì)算出編程時(shí)各接點(diǎn)的尺寸坐標(biāo)值 如圖 11-1 所示。作圖時(shí)應(yīng)注意將零件精度高的基本尺寸換算為平均尺寸。 圖 11-1 圖中點(diǎn) A（0，18.735）為 S48mm 的球面右端的起始點(diǎn)，點(diǎn) B（35.0478，-38.3841）為 S48mm 的球與 R=9 的圓弧的交點(diǎn)，點(diǎn) C（36.4522，-44.35）為 R=8 的圓弧與 R=9 的圓弧的交點(diǎn)， 點(diǎn) H（0，-30.415）為鉆頭鉆孔時(shí)刀尖點(diǎn)所處的位置，期于各點(diǎn) D（41.

30、758，-65 ） 、E（45.3058，- 75.06） 、F（47.7638，-82.03） 、G（50.2218，-89） 。 （二）程序的編制（二）程序的編制 第一次裝夾 O0001 N10 G54 G00 X100 Z200; 設(shè)置換刀點(diǎn) N20 T0101；粗加工外圓刀具 N30 M03 S400； N40 G42 G0 X60 Z5 加刀具補(bǔ)償 N50 G73 P60 Q140 U1.1 W0.4 F0.25；粗加工循環(huán) N60 G00 X18.735 Z0； N70 G03 X35.0478 Z-38.3841 R24F0.3； N80 G02 X36.4522 Z-44.35

31、 R9； N90 G03 X41.758 Z-65 R8； N100 G01 Z-65 F0.2； N110 X37.687； N120 X52 Z-94； N130 Z-115； N140 X58； N150 G40 G00 X100 Z200；取消刀補(bǔ)，返回?fù)Q刀點(diǎn) N160 T0606 S500；外圓半精車刀 N170 G42 G00 X55 Z7；加刀具補(bǔ)償 N180 G73 P190 Q260 U0.25 W0.1 F0.25；半精車循環(huán) N190 G00 X12.735 Z4.5430； N200G03 X35.0478 Z-38.3841 R24F0.3； N210 G02 X36

32、.4522 Z-44.35 R9； N220 G03 X34.885 Z-57 R8； N230 G01 Z-65 F0.2； N240 X37.687； N250 X52 Z-94； N260 Z-115； N270 X58； N280 G40 G00 X100 Z200；取消刀補(bǔ)，返回?fù)Q刀點(diǎn) N290 T0303 S250；鉆頭 N300 G00 X0 Z2； N310 G74 R1；鉆孔循環(huán) N320 G74 X0 Z-30.415 Q10 F0.4； N330 G00 X100 Z200； N340 T0404 S250；擴(kuò)孔刀 N350 G00 X0 Z2； N360 G74 R1；

33、擴(kuò)孔循環(huán) N370 G74 X0 Z-30.415 Q10 F0.4； N380 G00 X100 Z200； N390 T0505 S50；鉸刀 G00 X0 Z2； N400 G74 R1；鉸孔循環(huán) N410 G74 Z-26 Q10 F0.5； N420 G00 X100 Z200； N430 T0707 S600；精車外圓刀具 N440 G42 G00 X55 Z5； N450 G70 P190 Q260；精車外圓 N460 G40 G00 X100 Z200； N470 T0808 S500； 切槽刀具 N480 G00 X50 Z-75.06； N490 X47；切槽 N500 G01 X39 F0.2； N510 X50； N520 Z-82.03； N5