軸承套零件的工藝設(shè)計與加工【說明書+CAD+UG】

軸承套零件的工藝設(shè)計與加工【說明書+CAD+UG】,說明書+CAD+UG,軸承套零件的工藝設(shè)計與加工【說明書+CAD+UG】,軸承,零件,工藝,設(shè)計,加工,說明書,仿單,cad,ug 數(shù)控加工刀具卡片1 產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 件1 零件圖號 程序編號 O0001 O0002 序號 刀具號 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀片寬度 刀片材料 備注 01 T0101 麻花鉆 Φ18.5mmX100 —— —— 豐鋼 02 T0202 60°外圓車刀 20mm×20mm —— YT15 硬質(zhì)合金刀 03 T0303 外切槽刀 20mm×20mm 3mm —— 硬質(zhì)合金刀 04 T0404 內(nèi)孔車刀 Φ 16 X120 —— YT15 硬質(zhì)合金刀 05 T0505 內(nèi)勾槽刀 Φ16 X120 2mm寬 YT15 硬質(zhì)合金刀 編制 審核 日期 共1頁 第1頁 數(shù)控加工工序卡1 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 材料牌號 45鋼 毛坯種類 棒料 毛坯外形尺寸 Φ55x55 備注 工序號 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 程序編號 夾具代號 夾具名稱 冷卻液 車間 3 車 數(shù)控車床 CK6140 O0001 1 三爪自定心卡盤 油基切屑液 金工車間 工 步 號 工步內(nèi)容 刀 具 號 刀具 量具及檢具 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 進給速度 （mm/min） 背吃刀量 （mm） 備注 1 夾持毛坯長12mm左右 2 鉆Φ18.5mm內(nèi)孔長55mm T0101 鉆花 游標(biāo)卡尺 400 50 90 —— 3 車零件右端端面 T0202 60°外圓車刀 游標(biāo)卡尺 1000 50 150 0.5 4 粗/精車Φ350 -0.03mm外圓 T0202 60°外圓車刀 游標(biāo)卡尺，外徑千分尺 800/1000 80 250/150 1/0.5 5 粗/精車Φ37+0.023 -0.02mm外圓 T0202 60°外圓車刀 游標(biāo)卡尺，外徑千分尺 800/1000 80 250/150 1/0.5 6 粗/精車Φ55mm端面及倒角C0.5 T0202 60°外圓車刀 游標(biāo)卡尺，外徑千分尺 300 80 60 1/0.5 7 車外梯形槽 T0303 外切槽刀 游標(biāo)卡尺 600 30 40 —— 8 車3x2直槽 T0303 外切槽刀 游標(biāo)卡尺 600 30 40 —— 9 粗/精鏜內(nèi)孔Φ20+0.027 0mm T0404 鏜刀 游標(biāo)卡尺，內(nèi)徑千分尺 800/1000 80 250/150 1/0.5 10 粗/精鏜內(nèi)孔Φ24+0.03 0mm T0404 鏜刀 游標(biāo)卡尺，內(nèi)徑千分尺 800/1000 80 250/150 1/0.5 11 車內(nèi)勾槽2x2 T0505 內(nèi)勾槽刀 游標(biāo)卡尺，內(nèi)徑勾槽尺 600 30 40 —— 12 去毛刺倒棱 編制 審核 共2頁 第1頁 數(shù)控加工工序卡2 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 材料牌號 45鋼 毛坯種類 棒料 毛坯外形尺寸 Φ55x55 備注 工序號 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 程序編號 夾具代號 夾具名稱 冷卻液 車間 3 車 數(shù)控車床 CK6140 O0002 1 三爪自定心卡盤 油基切屑液 金工車間 工 步 號 工步內(nèi)容 刀 具 號 刀具 量具及檢具 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 進給速度 （mm/min） 背吃刀量 （mm） 備注 1 掉頭夾持毛坯長35mm左右 2 車零件左端至合適尺寸倒外圓角C0.5 T0202 60°車刀 游標(biāo)卡尺， 1000 50 250 1 3 倒內(nèi)孔角C0.5 T0202 60°車刀 游標(biāo)卡尺， 1000 50 150 0.5 4 去毛刺倒棱 編制 審核 共2頁 第1頁 加工件右端外輪廓 順序號 程序內(nèi)容 程序說明 %0001 程序名 N10 M03S230T0101 主軸啟動定義刀號,1號刀鉆孔 N20 G0X0Z3 快速定位 N30 G01Z-65F40 鉆孔，直線插補 N40 G0Z100 退刀 N50 M03S800T0202 換刀 N60 G0X55Z1 快遞定位 N70 G71U1R1P1Q2X0.5Z0.1F200 外圓車削循環(huán) N80 S1200 精車提高轉(zhuǎn)速 N90 N1G01X18F160 直線插補 N100 Z0 直線插補 N110 X34 直線插補 N120 X35W-0.5 倒角 N130 Z-24 直線插補 N140 X36 圓弧插補 N150 X37W-0.5 倒角 N160 Z-39 圓弧插補 N170 X54 直線插補 N180 N2X55W-0.5 倒角 N190 G0X100Z100 快速退刀 N200 M03S600T0303 換刀 N210 G0X40Z1 快速定位 N220 G0Z-6.5 快速定位 N230 X36 直線插補 N240 G01X31F40 車梯形槽 N250 X35 退刀 N260 W0.5 直線插補 N270 X35W-0.5 倒角 N280 X35 直線插補 N290 W-0.5 直線插補 N300 X35W0.5 倒角 N310 X36 直線插補 N320 Z-13.5 直線插補 N330 G01X31F40 車梯形槽 N340 X35 直線插補 N350 W0.5 直線插補 N360 X35W-0.5 倒角 N370 X35 直線插補 N380 W-0.5 直線插補 N390 X35W0.5 倒角 N400 X36 直線插補 N410N420 Z-20.5 直線插補 N430 G01X31F40 直線插補 N440 X35 直線插補 N450 W0.5 直線插補 N460 X35W-0.5 倒角 N470 X35 直線插補 N480 W-0.5 直線插補 N490 X35W0.5 倒角 N500 X56 直線插補 N510 G0Z-39 快速定位 N520 G01X31F40 直線插補 N530 G0X100 退刀 N540 Z200 退刀 N550 M03S800T0404 換刀 N560 G0X18.5Z1 快速定位 N570 G71U1R1P3Q4X-0.5Z0.1F180 內(nèi)孔車削循環(huán) N580 S1200 精車提高轉(zhuǎn)速 N590 N3G01X25F150 直線插補 N600 Z0 直線插補 N610 X24W-0.5 倒角 N620 Z-19 直線插補 N630 X21 直線插補 N640 X20W-0.5 倒角 N650 N4Z-52 直線插補 N660 G0Z100 退刀 N670 X200 退刀 N680 M03S600T0505 換刀，車內(nèi)勾槽 N690 G0X19Z1 快速定位 N700 Z-26 直線插補 N710 G01X24F40 直線插補 N720 X19 直線插補 N730 Z-33 直線插補 N740 X24 直線插補 N750 X19 直線插補 N760 Z-40 直線插補 N770 X24 直線插補 N780 X19 直線插補 N790 G0Z100 退刀 N800 M30 程序結(jié)束 加工件左端 順序號 程序內(nèi)容 程序說明 %0002 程序名 N10 M03S1000T0202 主軸啟動定義刀號 N20 G0X56 快速定位 N30 Z1 直線插補 N40 G01Z-1F200 直線插補 N50 X18 直線插補 N60 G0W1 直線插補 N70 X56 直線插補 N80 Z-2 直線插補 N90 G01X18 直線插補 N100 G0W1 直線插補 N110 X56 直線插補 N120 Z-2.5 直線插補 N130 G01X18 直線插補 N140 G0W1 直線插補 N150 X55 直線插補 N160 G01Z0 直線插補 N170 X55W-0.5 倒角 N180 Z-15 直線插補 N190 G0X100 退刀 N200 Z200 退刀 N210 M03S1000 提高轉(zhuǎn)速 N220 T0404 換刀 N230 G0X21 直線插補 N240 Z1 直線插補 N250 G01Z-2.5F150 直線插補 N260 X20W-0.5 倒角 N270 G0Z100 退刀 N280 X100 退刀 N290 M30 程序結(jié)束 設(shè)計說明書 題 目 軸承套零件的工藝設(shè)計與加工 專 業(yè) 班 級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2013年11月17日 摘 要本文主要講述軸類零件的工藝過程和設(shè)計。 軸類零件是機器中經(jīng)常遇到典型零件之一，它主要用來支撐傳動零件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。本設(shè)計針對的是典型的復(fù)雜軸類 零件，該零件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，精度要求較高，為了保證精度，必須有嚴(yán)格的尺寸要求，和加工工藝，這對加工難度較大。本文講述了該零件的加工工藝過程、工藝分析、程序編寫、切削參數(shù)選取等內(nèi)容。 關(guān)鍵詞軸類零件 精度要求較高 工藝 程序編寫 Abstract This article mainly tells of shaft parts process and design. Shaft parts is one of the frequently encountered typical parts in the machine, it is mainly used to support transmission parts, transmission torque and load bearing. Shaft parts is of revolving parts, and its length is larger than the diameter, generally by the concentric shaft within the outer cylinder, cone surface and hole and screw thread and the corresponding face. This design is for a typical complex shaft parts, the parts of complex structural shapes, precision demand is higher, in order to guarantee the accuracy, must have a strict size requirement, and processing technology, the processing is difficult. This article tells the story of the parts processing process, process analysis, programming and cutting parameters selection, etc. Key words process programming required high axial parts precision 36 目 錄 摘 要 Ⅰ 引 言 1 第一章 零件圖的分析 2 1.1零件圖的正確性及完整性分析 3 1.2零件結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)工藝性分析 3 1.3零件精度及技術(shù)要求分析 3 第二章 數(shù)控設(shè)備選擇 5 2.1根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)及形狀特點,選擇機床的類型 5 2.2根據(jù)零件的外形及尺寸特點,選擇機床的規(guī)格 5 2.3根據(jù)零件的加工精度及表面質(zhì)量要求，選擇機床的精度等級 7 第三章 定位基準(zhǔn)及裝夾方式的確定 8 3.1選擇定位基準(zhǔn) 8 3.2確定工件的裝夾方式 9 第四章 刀具及切削參數(shù)的選擇 11 4.1選擇刀具的原則 11 4.2確定加工刀具 12 4.3設(shè)置刀點和換刀點 13 4.4確定切削用量 13 第五章 選擇對刀方式及對刀點 15 5.1正確選擇對刀方式 15 5.2選擇合理的對刀點及換刀點 16 第六章 制定合理的加工方案 17 6.1 零件加工的工藝分析 17 6.2合理劃分?jǐn)?shù)控加工工序 19 6.3選擇各工序刀具，填寫刀具卡片 21 第七章 確定數(shù)控加工切削用量 22 7.1確定背吃刀量 22 7.2合理確定數(shù)控加工余量 22 7.3確定切削速度、主軸轉(zhuǎn)速、進給量及進給速度 22 第八章 編制加工程序并進行仿真校驗 26 8.1編制數(shù)控加工程序 26 8.1.1 程序的編制 26 8.2數(shù)控加工程序進行仿真校驗 31 第九章 具體加工步驟 33 9.1機床的開機 33 9.2回零操作 33 9.3加工程序輸入 33 9.4進行程序校驗及加工軌跡仿真 33 9.5程序試運行 33 9.6進行對刀操作 34 9.7在自動方式下加工并測量修調(diào) 34 總 結(jié) 35 致 謝 36 參考文獻 37 引 言 在機械加工工藝教學(xué)中,我們很多專業(yè)的學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控車床操作技術(shù)。讓我們了解相關(guān)工種的先進技術(shù),同時培養(yǎng)我們在工作崗位的積極性,老師在給我們在講授數(shù)控知識的同時,要求我們必須掌握基本的機械加工工藝,增強系統(tǒng)意識,理解手動操作與自動操作之間的聯(lián)系,力爭把我們真正培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境和崗位的多面手。數(shù)控車工基礎(chǔ)工藝?yán)碚摷凹寄苡袡C融合,包括夾具的使用、量具的識讀和使用、刃具的刃磨及使用、基準(zhǔn)定位等,分類敘述了車床操作、數(shù)控車床自動編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作的初、中級內(nèi)容。以機械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線,常用量具識讀及工件測量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過程及精加工,較清晰地展示了數(shù)控加工必須掌握的知識和技能的訓(xùn)練途徑。對涉及與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)計算,都進行了有針對性的論述,目的在于塑造理論充實、技能扎實的專業(yè)技能型人才。 本論文以切削用量的選擇,工件的定位裝夾,加工順序和典型零件為例,結(jié)合數(shù)控加工的特點,分別進行工藝方案分析,機床的選擇,刀具加工路線的確定,數(shù)控程序的編制,最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝文件。在整個工藝過程的設(shè)計過程中,要通過分析,確定最佳的工藝方案,使得零件的加工成本最低,合理的選用定位夾緊方式,使得零件加工方便、定位精準(zhǔn)、剛性好,合理選用刀具和切削用量,使得零件的加工在保證零件精度的情況下,盡可能達到加工效率最高、刀具消耗最低的目的。最終形成完整的工藝文件,并能指導(dǎo)實際生產(chǎn)。 第一章 零件圖的分析 CAD 零件圖 圖1 三維圖 圖2 1.1零件圖的正確性及完整性分析 在了解零件形狀和結(jié)構(gòu)之后，應(yīng)檢查零件視圖是否正確、足夠，表達是否直觀、清楚，繪制是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、公差以及技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn)是否齊全、合理等。 本次設(shè)計的工件為綜合軸類零件的數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂，零件的圖紙包括：一張零件圖。其中零件圖中的圖形都是采用主視圖的畫法，這樣就已經(jīng)能夠表達清楚零件的各部分尺寸。圖紙當(dāng)中有對連接軸數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂各部分表面粗糙度的要求大部分為1.6μm。 1.2零件結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件結(jié)構(gòu)工藝性好還是差對其工藝過程的影響非常大，不同結(jié)構(gòu)的零件盡管都能滿足使用性能要求，但它們的加工方法和制造成本卻可能有很大的差別。良好的結(jié)構(gòu)工藝性就是指在滿足使用性能的前提下，能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本而方便地加工出來。零件結(jié)構(gòu)工藝性審查是一項復(fù)雜而細致的工作，要憑借豐富的實踐經(jīng)驗和理論知識。審查時，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)向設(shè)計部門提出修改意見加以改進。 首先我們應(yīng)當(dāng)清楚工藝安排應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰，所用術(shù)語、符號、計量單位和編號都要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。由于零件有內(nèi)孔、外螺紋、切槽、錐度、外表面需要加工，有較高的尺寸精度和位置度的要求，考慮到數(shù)控機床具有在一次安裝下加工出多個表面的特點，因此該零件加工適宜采用工序集中的方式，這樣就使每道工序加工內(nèi)容很多，工藝路線變短。選用工序集中的方式加工不僅能夠保證加工精度、充分利用了現(xiàn)有設(shè)備，而且也減少了工件裝夾次數(shù)，利于保證表面間的位置精度，縮短了生產(chǎn)加工時間，大大提高了勞動生產(chǎn)率。 1.3零件精度及技術(shù)要求分析 零件的技術(shù)要求包括下列幾個方面： （1）加工表面的尺寸精度 （2）主要加工表面的形狀精度 （3）主要加工表面之間的相互位置精度 （4）加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其他要求 （5）熱處理要求 （6）其他要求（如動平衡、未注圓角或倒角、去毛刺、毛坯要求等） 要注意分析這些要求在保證使用性能的前提下是否經(jīng)濟合理，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否實現(xiàn)。特別要分析主要表面的技術(shù)要求，因主要表面的加工確定了零件工藝過程的大致輪廓。 該組合零件在加工時要保證它的各項精度指標(biāo)，如：各項尺寸精度、表面粗糙度和加工數(shù)量等。 （1）首先零件毛坯的外形尺寸為Φ55x55mm，加工后要求達到一定的精度要求。 ( 2)未注內(nèi)勾槽2x2，Ra小于等于12.5um （3）梯形外槽槽深2mm （4）零件加工時保證不同的長度尺寸和直徑尺寸及表面粗糙度要求。 （5）零件的外輪廓要光滑較多面的表面粗糙度為Ra1.6，未注粗糙度部分表面光潔度為Ra3.2。 （6）未注倒角C0.5 （7）不準(zhǔn)用砂布及銼刀等修飾表面。 第二章 數(shù)控設(shè)備選擇 2.1根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)及形狀特點,選擇機床的類型 由于本人設(shè)計的是軸類配合零件，單件小批量生產(chǎn)，適合單工位連續(xù)加工，由于該件為精度要求較高、表面粗糙度要求較高、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件，而數(shù)控車床剛性好，制造和對刀精度高，而毛坯的規(guī)格是Φ55×55mm,以及能方便和精確地進行人工補償和自動補償G42指令，所以能加工尺寸精度要求較高、表面粗糙度要求較高、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體的零件，在普通機床上不容易加工，所以需要采用數(shù)控車床加工。 2.2根據(jù)零件的外形及尺寸特點,選擇機床的規(guī)格 (1)機床加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外輪廓相適應(yīng)。 (2)機床的工作精度應(yīng)與工序的精度要求相適應(yīng)。 (3)機床的生產(chǎn)效率應(yīng)與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 (4)機床的選擇應(yīng)考慮車間現(xiàn)有設(shè)備條件,盡量采用現(xiàn)有設(shè)備。 數(shù)控車床可用于加工復(fù)雜軸、盤類的零件。數(shù)控車床機床主軸采用高性能的變頻無級調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng),具有過載保護功能。數(shù)控車床步進或交流伺服驅(qū)動,進給傳動采用預(yù)載荷滾珠絲桿驅(qū)動,定位精度高。數(shù)控車床采用四工位電動刀架,適合復(fù)雜形狀零件的加工。數(shù)控機床滿足所需的加工要求,學(xué)?，F(xiàn)有設(shè)備選擇數(shù)控機床具體參數(shù)如下： 表2-1機床的型號信息表 名 ??????稱 單位 規(guī)格 床身上最大回轉(zhuǎn)直徑 mm Φ505 床鞍上最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ340 最大車削直徑 軸類直徑 Φ250 盤類直徑 Φ500 最大鉆孔直徑 Φ20 最小車削直徑 Φ20 最大車削長度 1000；500 最大行程 X 260 Z 1100；600 主軸箱 主軸轉(zhuǎn)速范圍 r/min 20-2000 主軸定心軸頸錐度 mm 14°15′ 錐孔錐度 公制 80 主軸通孔直徑 mm Φ65 主軸中心至床面高度 mm 290 主軸中心至地面高度 mm 1000 尾架 尾架套筒最大行程 mm 80 尾架套簡直徑 mm Φ85 尾架套筒錐孔錐度 莫氏 5# 最小設(shè)定單位 X mm 0.001 Z 0.001 最小移動量 X 0.0005 Z 0.001 最小檢測單位 X O.0005 Z 0.001 進給量及螺距范圍 工進 X mm/min 0.0005-500 Z 0.001-500 快進 X mm/min 8 Z 12 螺紋導(dǎo)程 mm/r O.O01-500 刀盤 驅(qū)動方式 電動 刀位數(shù) 6 外圓刀方尺寸 mm 25×25 最大鏜刀桿直徑 Φ40 刀尖最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ400 機床外形尺寸(長x寬x高) mm 3160×1480×1650 2.3根據(jù)零件的加工精度及表面質(zhì)量要求，選擇機床的精度等級 選擇機床的精度等級應(yīng)根據(jù)典型零件關(guān)鍵部位加工精度要求來定，數(shù)控機床精度一般可分為為普通型和精密型兩種。另外還有一些經(jīng)濟性數(shù)控機床配置開環(huán)伺服系統(tǒng)的則精度更低一些，每臺機床的精度檢驗項目很多，但反應(yīng)數(shù)控機床關(guān)鍵精度的項目只有幾項。 一項是機床的基礎(chǔ)部件和運動大件（如床身、立柱、工作臺、主軸箱等）的直線度、平面度、垂直度等的要求，如工作臺面的平面度，各坐標(biāo)方向移動的直線度和相互垂直度，X、Y（立式）或X、Z（臥式）坐標(biāo)方向移動時工作臺面的平行度，X坐標(biāo)方向移動時工作臺面T型槽側(cè)面的平行度等；另一項是對機床主軸的要求，如主軸的軸向竄動，主軸孔的徑向跳動，主軸箱移動時主軸軸線的平行度，主軸軸線與工作臺面的垂直度或平行度等。 由于零件的加工精度要求較高，結(jié)合實際設(shè)備的選用，我加工的零件符合普通型數(shù)控加工機床。 第三章 定位基準(zhǔn)及裝夾方式的確定 3.1選擇定位基準(zhǔn) （1）粗基準(zhǔn)的選擇原則 選擇粗基準(zhǔn)時，主要要求保證各加工面有足夠的余量，并注意盡快獲得精基面。本綜合軸的加工應(yīng)遵循的原則有： （1）合理分配加工余量原則 （2）保證零件相互位置要求原則 （3）夾緊原則 （4）不重復(fù)使用原則 本次設(shè)計的連接軸粗基準(zhǔn)的選擇遵循的是合理分配加工余量原則，所選的基準(zhǔn)為零件的外圓柱表面。 2）精基準(zhǔn)的選擇原則 選擇精基準(zhǔn)時，主要考慮保證加工精度。本綜合軸數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂的加工應(yīng)遵循的原則有： （1）基準(zhǔn)重合原則 綜合軸數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂為軸類零件即選用外表面基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合誤差。 （2） 自為基準(zhǔn)原則 選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，本零件對加工表面沒有太高的尺寸精度要求，所以不必考慮此原則。 （3）互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)對工件上兩個相互位置精度要求很高的表面進行加工時，需要用兩個表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進行加工，以保證位置精度要求。 （4）所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計簡單、操作方便。 無論是精基準(zhǔn)還是粗基準(zhǔn)的選擇，上述原則都不可能同時滿足，有時還相互矛盾的，因此，選擇根據(jù)實際情況分析，權(quán)衡利弊，保證其主要要求。 本次設(shè)計的連接軸數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂精基準(zhǔn)的選擇遵循的是基準(zhǔn)重合原則，連接軸數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂軸類零件即選用外表面基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合誤差。先加工零件的有內(nèi)孔Φ20的右端，后掉頭夾持Φ45外圓，加工零件的左端。 由于毛坯已經(jīng)確定采用鋼棒，比較適用于尺寸較小、精度較高的毛坯。鋼料的毛坯精度較高,硬度較大，外圓柱表面的毛坯余量均勻。所以，可以直接采用鋼料的外圓柱表面作為粗加工定位基準(zhǔn)。以毛坯的外圓柱表面作為粗定位基準(zhǔn)，加工出零件的精加工定為基準(zhǔn)。這樣可以確保重要表面的精加工余量，采用外圓柱表面作為粗加工定位基準(zhǔn)，達到了簡單、方便、快捷的目的。縮短了加工時間，提高了生產(chǎn)效率。 3.2確定工件的裝夾方式 常用裝夾方式 1．在三爪自定心卡盤上裝夾 三爪自定心卡盤的三個爪是同步運動的，能自動定心，一般不需要找正。三爪自定心卡盤裝卡工件方便、省時，自動定心好，但夾緊力較小，所以適用于裝夾外形規(guī)則的中小型工件。三爪自定心卡盤可裝成正爪或反爪兩種形式。反爪用于裝夾直徑較大的工件。用三爪自定心卡盤裝夾精加工后的表面時，被夾住的工件表面應(yīng)包一層銅皮，以免夾傷工件表面。 2.在兩頂尖之間裝夾 對于長度尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為保證每次裝夾時的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。兩頂尖裝夾工件方便，不需要找正，裝夾精度高，但必須先在工件的兩端面鉆出中心孔。該裝夾方式適用與多工序加工或精加工。 3.用卡盤和頂尖裝夾 用兩頂尖裝夾工件雖然精度高，但剛性差。因此，車削質(zhì)量較大工件時要一端用卡盤夾住，另一端用后頂尖支撐。為了防止工件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，或利用工件的工作臺面限位。這種方法比較安全，能承受較大的軸向切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，所以應(yīng)用廣泛。 4.用雙三爪自定心卡盤裝夾 對于精度要求較高、變形要求小的細長軸類零件可采用雙主軸驅(qū)動式數(shù)控車床加工，機床兩主軸軸線同軸、轉(zhuǎn)動同步，零件兩端同時分別有三爪自定心卡盤裝夾并帶動旋轉(zhuǎn)，這樣可以減少切削加工時切削力矩引起的工件扭轉(zhuǎn)變形。 通過對零件圖的分析,我設(shè)計的零件為了方便加工,選用三爪自定心卡盤裝夾即可。 第四章 刀具及切削參數(shù)的選擇 4.1選擇刀具的原則 刀具壽命與切削用量有密切的關(guān)系。在制定切削用量時，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。 選擇刀具壽命時可考慮如下幾點根據(jù)道具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選的比單刃刀具高些。對于機夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換到時間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選的低些，一般取15-30min對于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機床、組合機床與自動化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選的高些，尤其保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個車間的生產(chǎn)率的提高時，該工序的刀具壽命要選的低些，當(dāng)某工序單位時間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支較大時，刀具壽命也應(yīng)選的低些。大件精加工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來定。與普通機床加工方法相比，數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要剛性好、精度高，而求要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高斷和排性能同時要求安裝和調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機床高效率的要求。數(shù)控機床上所選用的道具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細粒質(zhì)硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。 切削用刀具材料應(yīng)具備的性能有： （1）高速鋼 比工具鋼硬，用于低速或不連續(xù)切削，刀具壽命較長； （2）高性能高速鋼 強韌、抗邊緣磨損性強，用于可粗切或精切任何材料，包括鋼、不銹鋼、非鐵和非金屬材料，切削速度可比高速鋼高，強度和韌性較粉末冶金好； （3）粉末冶金高速鋼 良好的抗熱性和抗碎片磨損，用于切削鋼、高溫合金、不銹鋼、鋁、碳鋼及合金鋼和其他不易加工的材料，切削速度可比高性能高速鋼高15%； （4）硬質(zhì)合金 耐磨損、耐熱，用于可鍛鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鋁合金的精加工，壽命比一般工具鋼高10-20倍； （5）陶瓷 高硬度、耐熱沖擊性好，用于高速粗加工，鑄鐵和鋼的精加工，也適合加有色金屬和非金屬材料不適合加工鋁、鎂、鈦及其合金，還可用于高速加工； （6）立方氮化硼 超強硬度、耐磨性好，用于硬度大于450HBW材料的高速切削，刀具壽命長，可實現(xiàn)超精表面加工； （7）聚晶金剛石 超強硬度、耐磨性好，用于粗切和精切鋁等有色金屬和非金屬材料，刀具壽命長，可實現(xiàn)超精表面加工 4.2確定加工刀具 數(shù)控車削刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線型主副切削刃構(gòu)成，如60度內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽（切斷）車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。尖形車刀幾何參數(shù)（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車削時基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點（如加工路線、加工干涉等）進行全面考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強度。 零件所需刀具： 刀具號 刀具名稱 刀具規(guī)格 T0101 麻花鉆 Φ18.5mmX100 T0202 60°外圓車刀 20mm×20mm T0303 外切槽刀 3mm寬 20mm×20mm T0404 內(nèi)孔車刀 Φ 16 X120 T0505 內(nèi)勾槽刀 2mm寬 Φ16 X120 4.3設(shè)置刀點和換刀點 刀具究竟從什么位置開始移動到指定的位置呢？所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開始運動的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時刀具相對與工件運動的起點，所以稱程序起始點或起刀點。此起始點一般通過對刀來確定，所以，該點又稱對刀點。在編制程序時，要正確選擇對刀點的位置。對刀點設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡化程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢查，引起的加工誤差小。對刀點可設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機床上，為了提高零件的加工精度，對刀點應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。實際操作機床時，可以通過手工對刀操作把刀具的刀位點放到對刀點上，即“刀位點”與“對刀點”的重合，所謂“刀位點”是指刀具定位基準(zhǔn)點，車刀的刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心。用手動對到操作，對刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等，以減少對刀時間，提高對刀精度。加工過程中需要換刀時，應(yīng)規(guī)定換刀點。所謂“換刀點”時指刀架轉(zhuǎn)動換刀時的位置，換刀點應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。 4.4確定切削用量 加工參數(shù)的確定取決于實際加工經(jīng)驗、工件的加工精度及表面質(zhì)量、工件的材料性質(zhì)、刀具的種類及刀具形狀、刀柄的剛性等諸多因素。 (1)主軸轉(zhuǎn)速(n)。硬質(zhì)合金刀具材料切削鋼件時，切削速度v取80～220m／min，根據(jù)公式n=1000v／πD及加工經(jīng)驗，并根據(jù)實際情況，粗加工主軸轉(zhuǎn)速在400～1000r／min的范圍內(nèi)選取，精加工的主軸轉(zhuǎn)速在800～2000r／min的范圍內(nèi)選取。 (2)進給速度粗加工時，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下，可選擇較高的進給速度，一般取100～200mm／min。當(dāng)進行切槽、切斷、車孔加工或采用高速鋼刀具進行加工時，應(yīng)選用較低的進給速度，一般在50～100mm／min的范圍內(nèi)選取。 精加工的進給速度一般取粗加工進給速度的1／2。刀具空行程的進給速度一般取G00速度，或在G01時選取F120～1500mm／min。 背吃刀量(aP)背吃刀量根據(jù)機床與刀具的剛性及加工精度來確定，粗加工的背吃刀量一般取2～5mm(直徑量)，精加工的背吃刀量等于精加工余量，精加工余量一般取0.2～0.5mm(直徑量)。 數(shù)控編程時，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、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法，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)揮機床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 第五章 選擇對刀方式及對刀點 對刀點是用來確定刀具與工件的相對位置的關(guān)系點,是確定共建坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系的關(guān)系點。對刀就是將刀具的刀位點置于對刀點上，以便建立工件坐標(biāo)系。本零件采用手動對刀。 5.1正確選擇對刀方式 對刀方式分為機內(nèi)對刀和機外對刀,本次因為加工的使用的刀具比較少,所以采用機內(nèi)對刀。 對刀方法 1．試切對刀 采用G92指令建立工件坐標(biāo)系對刀 采用G54～G59零點偏置指令建立工件坐標(biāo)系對刀 改變參考點位置，通過回參考點直接對刀 多刀加工時的對刀—利用刀具長度補償功能對刀 2．機外對刀儀對刀 3．ATC對刀 4．自動對刀 其操作步驟為: a.將所用刀具裝到自動回轉(zhuǎn)刀架上并使主軸中速轉(zhuǎn)動； b.手動移動刀具沿+Z方向靠近工件，直至刀刃輕微接觸到工件表面，即產(chǎn)生切屑； c.保持X坐標(biāo)不變，將刀具沿+Z向退離工件，測量工件直徑，記下數(shù)值并輸入到刀偏表的相應(yīng)刀號的Z坐標(biāo)處； d.手動移動刀具沿-Z方向靠近工件輕微接觸工件端面，然后沿-X方向車削工件，即產(chǎn)生切屑； e.保持Z坐標(biāo)不變，將刀具沿+X方向退離工件，在刀偏表中相應(yīng)刀號的X坐標(biāo)處輸入0； f.依次將所用刀具進行對刀； g.對完所有刀具后在外圓刀刀號的X磨損處輸入0.4 5.2選擇合理的對刀點及換刀點 正確選擇對刀點：對刀點可以設(shè)在被加工零件上,也可以設(shè)在與零件定位基準(zhǔn)有固尺寸聯(lián)系的夾具的某一位置或機床上。其選擇原則如下： 對刀點的位置容易確定； 能夠方便換刀,以便與換刀點重合； 采用G54-G95建立工件坐標(biāo)系時,對刀點應(yīng)與工件坐標(biāo)系原點重合； 批量加工時,為應(yīng)用調(diào)整法獲得尺寸,即一次對刀可加工一批工件,對刀點應(yīng)選在夾具定位元件的起始基準(zhǔn)上,并將編程原點與定位基準(zhǔn)重合,以便直接按定位基準(zhǔn)對刀或?qū)Φ饵c選在夾具中專設(shè)的對刀元件上,以方便對刀。 由于選擇了G54來建立工件坐標(biāo)系對刀,所以刀位點就與工件坐標(biāo)系原點重合。所以對刀點就選在工件上。這樣對刀點的位置就容易確定,換刀就很容易,可以直接從對刀點進給到換刀點?？s短了刀具的空行程,縮短了加工時間。 正確選擇換刀點：數(shù)控程序中指定用于換刀的位置點。在數(shù)控車床上加工工件時,需要經(jīng)常換刀,在程序編制時,就要設(shè)置換刀點。換刀點的位置應(yīng)避免與工件,夾具和機床干涉。普通數(shù)控車床的換刀點由編程人員指定,通常將其與對刀點重合。由于是用G54建立的工件坐標(biāo)系,對刀點在工件上,換刀點就無法與對刀點重合。為了使換刀點不與工件,夾具和機床干涉,縮短空行程的原則我把換刀點設(shè)立在X100 ，Z100的位置上。 第六章 制定合理的加工方案 6.1 零件加工的工藝分析 （1） 技術(shù)要求 軸類零件的技術(shù)要求主要是支承軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向一般要求不高。軸頸的直徑公差的等級通常為IT6-IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求是限制在直徑公差范圍之內(nèi)。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動；保證配合軸頸對于支承軸頸的同軸度，是軸類零件位置精度的普遍要求之一。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面粗糙度要求較高。 （2） 毛坯選擇 軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸熱軋或冷拉圓棒料外，一般采用鍛件；發(fā)動機曲軸等一類軸件采用球墨鑄鐵鑄件比較多。如圖典型軸類直徑相差不大，采用直徑為55mm的棒料，材料為45號鋼在鋸床上按55mm長度下料。 （3） 定位基準(zhǔn)的選擇 軸類零件外圓表面、內(nèi)孔等表面的同軸度，以及端面對內(nèi)孔Φ20+0.027 0mm的垂直度是其相互位置精度的主要項目，而這些表面的設(shè)計的設(shè)計基準(zhǔn)一般都是軸中心線。用兩中心孔定位符合基準(zhǔn)重合原則，并且能夠最大限度的在一次裝夾中加工出多個外圓表面和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準(zhǔn)。 當(dāng)不能采用中心孔時或粗加工是為了工作裝夾剛性，可采用軸的外圓表面作定位基準(zhǔn)，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準(zhǔn)，能承受較大的切削力，但重復(fù)定位精度并不太高。 數(shù)控車削時，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸的精確性，或為了端面余量均勻，工件軸向需要定位。采用中心孔定位時，中心孔尺寸及兩端中心孔間的距離要保持一致。以外圓定位時，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺階面或臺階面兒作為軸向定位基準(zhǔn)。 （4） 軸類零件預(yù)備加工 車削之前常需要根據(jù)情況安排預(yù)備加工，內(nèi)容通常有：直—毛坯出廠時或在運輸、保管過程中，或熱處理時常會發(fā)生彎曲變形。過量彎曲變形會造成加工余量不足或裝夾不可靠。因此在車削前需增加校直工序。 切斷—用棒料切得所需長度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸床和帶鋸上進行，也可以在普通車床上切斷或在沖床上涌沖模沖切。 （5） 加工工序劃分一般可按下類方法進行： ①刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成部位。再用第二把刀、第三把完成他們可以完成的其他部位。這樣可以減少換刀次數(shù)，壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。 ②以加工部位分序法 對于加工類容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點將加工部分分成幾個部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡單幾何形狀，在加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度較高的部位。 ③以粗、精加工分序法 對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結(jié)構(gòu)和工藝性，機床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實際情況來確定，但一定力求合理。 （6）在加工時，加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來考慮，重點是零件的剛性不被破壞。順序一般應(yīng)按下列原則進行： ①上道工序的加工不能影響下道工序的定位于加緊，中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。 ②先進行內(nèi)形、內(nèi)腔加工工序，后進行外形加工工序。 ③以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。 ④在同一次安裝中進行的多道工序，應(yīng)先安排對工件剛性破壞小的工序。 在數(shù)控床上粗車、半精車分別用一個加工程序控制。工件調(diào)頭裝夾由程序中的M00或M01指令控制程序暫停，裝夾后按“循環(huán)啟動”繼續(xù)加工。 （7）走刀路線和對刀點的選擇 走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運動切削起始點，刀具切入，切出并返回切削起始點或?qū)Φ饵c等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理的確定對刀點，對刀點可以設(shè)在被加工零件上，但注意對刀點必須是基準(zhǔn)位或已加工精加工過的部位，有時在第一道工序后對刀點被加工損壞，會導(dǎo)致第二道工序和之后的對刀點無從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r注意要在與定位基準(zhǔn)有相對固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個相對對刀位置，這樣可以根據(jù)他們之間的相對位置關(guān)系找回原對刀點。這個相對對刀位置通常設(shè)在機床工作臺或夾具上。 6.2合理劃分?jǐn)?shù)控加工工序 對于多臺不同的數(shù)控機床、多道工序才能完成加工的零件,工序的劃分自然以機床為單位來進行。而對于需要很少的數(shù)控機床就能加工完零件全部內(nèi)容的情況,數(shù)控加工工序的劃分一般按照下列方法進行： ⑴以一次安裝所進行的加工作為一道工序。 ⑵以一個完整數(shù)控程序連續(xù)加工的內(nèi)容作為一道工序。 ⑶以工件上的結(jié)構(gòu)內(nèi)容組合用一把刀具加工為一道工序。 ⑷以粗、精加工劃分工序。所以綜合考慮具體情況和經(jīng)濟性,機床設(shè)備、現(xiàn)有的工裝設(shè)備等因素,為了更好的完成加工, 我模擬了2個加工工序方案。 方案一:夾持毛坯長12mm左右→鉆Φ18.5mm內(nèi)孔長55mm→車零件右端端面→車Φ350 -0.03mm外圓→車Φ37+0.023 -0.02mm外圓→車Φ55mm端面→倒角C0.5→換切槽刀車外梯形槽→車3x2直槽→鏜內(nèi)孔Φ20+0.027 0mm到達尺寸要求→鏜內(nèi)孔Φ24+0.03 0mm到達尺寸要求→車內(nèi)勾槽2x2 掉頭裝夾Φ37+0.023 -0.02mm外圓→車零件左端外圓Φ55至合適尺寸倒外圓角C0.5→倒內(nèi)孔角C0.5 方案二: 夾持毛坯長35mm左右→鉆Φ18.5mm內(nèi)孔長55mm→車零件左端外圓Φ55mm至合適尺寸倒外圓角C0.5→倒內(nèi)孔角C0.5 掉頭裝夾Φ55mm外圓長11mm→鏜內(nèi)孔Φ20+0.027 0mm →鏜內(nèi)孔Φ24+0.03 0mm到達尺寸要求→車內(nèi)勾槽2x2→夾持毛坯長12mm左右→鉆Φ18.5mm內(nèi)孔長55mm→車零件右端端面→車Φ350 -0.03mm外圓→車Φ37+0.023 -0.02mm外圓→車Φ55mm端面→倒角C0.5→換切槽刀車外梯形槽→車3x2直槽 經(jīng)過比較方案一要比方案二再加工原理上更合理，在同樣保證加工精度的情況下明顯方案一更為方便快捷提高了工作效率所以我選擇方案一做為我設(shè)計的零件的數(shù)控加工工序，我的零件共需要2次裝夾,分別進行粗加工、精加工。這樣兩道工序就能完成零件的加工,定位基準(zhǔn)可以得到很好的保證,不會出現(xiàn)定位誤差。 6.3選擇各工序刀具，填寫刀具卡片 各工序刀具詳見刀具卡片 數(shù)控加工刀具卡片1 產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 件1 零件圖號 程序編號 O0001 O0002 序號 刀具號 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀片寬度 刀片材料 備注 01 T0101 麻花鉆 Φ18.5mmX100 —— —— 豐鋼 02 T0202 60°外圓車刀 20mm×20mm —— YT15 硬質(zhì)合金刀 03 T0303 外切槽刀 20mm×20mm 3mm —— 硬質(zhì)合金刀 04 T0404 內(nèi)孔車刀 Φ 16 X120 —— YT15 硬質(zhì)合金刀 05 T0505 內(nèi)勾槽刀 Φ16 X120 2mm寬 YT15 硬質(zhì)合金刀 編制 審核 日期 共1頁 第1頁 第七章 確定數(shù)控加工切削用量 7.1確定背吃刀量 背吃刀量指待加工面減已加工面除以2。背吃刀量是根據(jù)余量確定的。 可查表4-1和4-2（《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》）。 由加工余量簡明手冊 表14-68及計算得 粗車外輪廓的背吃刀量為1.5mm 精車外輪廓的背吃刀量為0.25mm 切內(nèi)外槽的背吃刀量為5mm 粗車內(nèi)輪廓的背吃刀量為1.5mm 精車內(nèi)輪廓的背吃刀量為0.25mm 鉆孔的背吃刀量為12.5mm 7.2合理確定數(shù)控加工余量 通過對零件的分析,對程序的審視和查表所得,我的零件其數(shù)控加工余量為8mm即可達到預(yù)期效果和標(biāo)準(zhǔn)由《加工余量簡明手冊》 表10-40,查得精加工余量為0.5mm故其粗加工余量為1mm。 7.3確定切削速度、主軸轉(zhuǎn)速、進給量及進給速度 （1）車端面 毛坯端面的加工余量為2.5mm，三刀可以完成，故 ap =1mm 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.4，用硬質(zhì)合金車刀車端面，其刀桿尺寸20mm×20 mm， 故 f=0.15mm/r 由文獻[1]P137表4-3查得切削速度= 136m/min, 計算主軸轉(zhuǎn)速 得 ns==866r/min 圓整得n=721r/min 進給速度得 F=fn=0.15×721mm/min=108.15mm/min （2）粗車外圓 粗車各外圓柱表面保留0.5mm余量 已知ap=1.5mm 由文獻[1]P137表4-3查得切削速度=150m/min, 計算主軸轉(zhuǎn)速 s= 圓整取796r/min 由文獻[1]P137表4-3查得進給量f=0.2㎜/r；計算進給速度F=Sf=159㎜/min. （3）精車外圓 精車各外圓柱表面并保證精度，粗糙度Ra1.6um 已知ap=0.25mm 由文獻[1]P137表4-3查得切削速度= 250m/min, 計算主軸轉(zhuǎn)速 s= 圓整得取1320r/min 由文獻[1]P137表4-3查得進給量f=0.1㎜/r計算進給速度F=Sf=132㎜/min. （4）車槽 根據(jù)所選刀具取ap=5mm 由文獻[3]查得切削速度= 80m/min, 計算主軸轉(zhuǎn)速 s= 圓整取424r/min 文獻[3]查得進給量f=0.1 mm/r；計算進給速度F=Sf=42.4㎜/min （5）鉆孔 鉆Φ18.5mm孔，深55mm 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7，得 f=0.47mm/r 背吃刀量ap =鉆頭直徑/2=12.5mm 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21、2.30和2.31，當(dāng)用高速鋼鉆頭加工直徑18.5mm孔時，=6.6，=0.4，=0，=0.5，m=0.20，T=50, Kv=1。根據(jù)鉆孔切削計算公式得 Vc = =16m/min 主軸轉(zhuǎn)速得 ns==204r/min 圓整得n=200r/min 進給速度得 F=fn=0.47×200mm/min=94mm/min （6）粗車內(nèi)孔 粗車內(nèi)圓保留0.5mm余量 已知背吃刀量ap=1mm 由文獻[1]P137表4-3查得切削速度= 70m/min, 計算主軸轉(zhuǎn)速 s= 圓整取1114r/min 由文獻[1]P137表4-3查得進給量f=0.15㎜/r；計算進給速度F=Sf=167㎜/min. （6）精車內(nèi)孔 精車內(nèi)圓保證尺寸精度，粗糙度Ra1.6um 由文獻[1]P137表4-3查得背吃刀量ap=0.3mm取ap=0.25mm 由文獻[1]P137表4-3查得切削速度= 80m/min, 計算主軸轉(zhuǎn)速 s= 圓整取1273r/min 由文獻[1]P137表4-3查得進給量f=0.1㎜/r; 計算進給速度F=Sf=127㎜/min. 第八章 編制加工程序并進行仿真校驗 8.1編制數(shù)控加工程序 8.1.1 程序的編制 編制的程序都是刀具在工件下方 加工件右端外輪廓 順序號 程序內(nèi)容 程序說明 %0001 程序名 N10 M03S230T0101 主軸啟動定義刀號,1號刀鉆孔 N20 G0X0Z3 快速定位 N30 G01Z-65F40 鉆孔，直線插補 N40 G0Z100 退刀 N50 M03S800T0202 換刀 N60 G0X55Z1 快遞定位 N70 G71U1R1P1Q2X0.5Z0.1F200 外圓車削循環(huán) N80 S1200 精車提高轉(zhuǎn)速 N90 N1G01X18F160 直線插補 N100 Z0 直線插補 N110 X34 直線插補 N120 X35W-0.5 倒角 N130 Z-24 直線插補 N140 X36 圓弧插補 N150 X37W-0.5 倒角 N160 Z-39 圓弧插補 N170 X54 直線插補 N180 N2X55W-0.5 倒角 N190 G0X100Z100 快速退刀 N200 M03S600T0303 換刀 N210 G0X40Z1 快速定位 N220 G0Z-6.5 快速定位 N230 X36 直線插補 N240 G01X31F40 車梯形槽 N250 X35 退刀 N260 W0.5 直線插補 N270 X35W-0.5 倒角 N280 X35 直線插補 N290 W-0.5 直線插補 N300 X35W0.5 倒角 N310 X36 直線插補 N320 Z-13.5 直線插補 N330 G01X31F40 車梯形槽 N340 X35 直線插補 N350 W0.5 直線插補 N360 X35W-0.5 倒角 N370 X35 直線插補 N380 W-0.5 直線插補 N390 X35W0.5 倒角 N400 X36 直線插補 N410N420 Z-20.5 直線插補 N430 G01X31F40 直線插補 N440 X35 直線插補 N450 W0.5 直線插補 N460 X35W-0.5 倒角 N470 X35 直線插補 N480 W-0.5 直線插補 N490 X35W0.5 倒角 N500 X56 直線插補 N510 G0Z-39 快速定位 N520 G01X31F40 直線插補 N530 G0X100 退刀 N540 Z200 退刀 N550 M03S800T0404 換刀 N560 G0X18.5Z1 快速定位 N570 G71U1R1P3Q4X-0.5Z0.1F180 內(nèi)孔車削循環(huán) N580 S1200 精車提高轉(zhuǎn)速 N590 N3G01X25F150 直線插補 N600 Z0 直線插補 N610 X24W-0.5 倒角 N620 Z-19 直線插補 N630 X21 直線插補 N640 X20W-0.5 倒角 N650 N4Z-52 直線插補 N660 G0Z100 退刀 N670 X200 退刀 N680 M03S600T0505 換刀，車內(nèi)勾槽 N690 G0X19Z1 快速定位 N700 Z-26 直線插補 N710 G01X24F40 直線插補 N720 X19 直線插補 N730 Z-33 直線插補 N740 X24 直線插補 N750 X19 直線插補 N760 Z-40 直線插補 N770 X24 直線插補 N780 X19 直線插補 N790 G0Z100 退刀 N800 M30 程序結(jié)束 加工件左端 順序號 程序內(nèi)容 程序說明 %0002 程序名 N10 M03S1000T0202 主軸啟動定義刀號 N20 G0X56 快速定位 N30 Z1 直線插補 N40 G01Z-1F200 直線插補 N50 X18 直線插補 N60 G0W1 直線插補 N70 X56 直線插補 N80 Z-2 直線插補 N90 G01X18 直線插補 N100 G0W1 直線插補 N110 X56 直線插補 N120 Z-2.5 直線插補 N130 G01X18 直線插補 N140 G0W1 直線插補 N150 X55 直線插補 N160 G01Z0 直線插補 N170 X55W-0.5 倒角 N180 Z-15 直線插補 N190 G0X100 退刀 N200 Z200 退刀 N210 M03S1000 提高轉(zhuǎn)速 N220 T0404 換刀 N230 G0X21 直線插補 N240 Z1 直線插補 N250 G01Z-2.5F150 直線插補 N260 X20W-0.5 倒角 N270 G0Z100 退刀 N280 X100 退刀 N290 M30 程序結(jié)束 8.2數(shù)控加工程序進行仿真校驗 首先為了保證程序毫無誤差，一般手動編寫程序，在數(shù)控仿真軟件里試運行程序。再輸入實際操作機床中，加工前，先空運行程序，檢驗程序，根據(jù)機床實際情況調(diào)整數(shù)值，即使程序錯誤也不會浪費毛坯件，也便于及時修改程序。 最后，確定所有程序的路線、加工工藝都無誤后，便可對零件進行加工。 選擇“自動循環(huán)”方式→點擊控制面板上“PROG” →輸入程序名→“自動”→“循環(huán)啟動”→“冷卻液”→完成一系列操作后，數(shù)控機床對零件進行自動加工。 通過數(shù)控軟件對我編制的數(shù)控加工程序進行了仿真效驗后證實了這個零件的程序編制正確。 第九章 具體加工步驟 9.1機床的開機 機床在開機前，應(yīng)先進行機床的開機前檢查。一切沒有問題之后，先打開機床總電源，然后打開控制系統(tǒng)電源。在顯示屏上應(yīng)出現(xiàn)機床的初始位置坐標(biāo)。檢查操作面板上的各指示燈是否正常，各按鈕、開關(guān)是否處于正確位置；顯示屏上是否有報警顯示，若有問題應(yīng)及時予以處理；液壓裝置的壓力表是否在所要求的范圍內(nèi)。若一切正常，就可以進行其它操作。 9.2回零操作 開機正常之后，機床應(yīng)首先進行手動回零操作。將主功能鍵設(shè)在“回零”位置，按下回零操作鍵，進行手動回零。先按下+Z 鍵，再按下+X 鍵，刀架回到機床的機械零點，顯示屏上出現(xiàn)零點標(biāo)志，表示機床已回到機床零點位置。 9.3加工程序輸入 按下主功能的程序鍵(如PROGRAM)，進入加工程序編輯。在此狀態(tài)下可通過手動數(shù)據(jù)輸入方式或RS232 接口將加工程序輸入機床，可對程序進行編輯和修改。 9.4進行程序校驗及加工軌跡仿真 進行程序校驗及加工軌跡仿真 1） 工件裝夾。檢查工件是否夾緊。 2） 圖形模擬加工。 a．按下主功能的圖形模擬鍵(如GRAPH)，進入圖形模擬加工狀態(tài)。 b．輸入毛坯內(nèi)、外徑及伸出卡爪長度，調(diào)整毛坯大小。根據(jù)加工程序中使用的刀具，設(shè)置刀號。 c．加工零件所用刀具號全部設(shè)好后，按下確認鍵、圖形鍵進行模擬加工。如加工路徑有錯，回到加工程序編輯狀態(tài)進行修改。修改后，再進行模擬加工，直到完全正確為止。 9.5程序試運行 修改工件坐標(biāo)系參數(shù)，將刀架移動到安全位置后執(zhí)行程序，進一步檢查程序編制、刀具安裝、對刀的正確性。程序如順利運行，才可進行工件自動加工。 9.6進行對刀操作 進行對刀操作 設(shè)定工件坐標(biāo)系，進行試切對刀或機外對刀（如果是對于加工批量零件，由于工件毛坯長度不同，安裝后其伸出卡爪長度不同，應(yīng)進行零點偏置G54 等的設(shè)定）；并按下主功能的補償鍵(如OFFSET)，進人參數(shù)設(shè)置狀態(tài)，將所用各把刀具的刀偏量X、Z 輸人刀具的參數(shù)數(shù)據(jù)庫里面。 9.7在自動方式下加工并測量修調(diào) 1）選擇主功能的自動執(zhí)行狀態(tài)。 2）選擇要執(zhí)行的零件程序。 3）顯示工件坐標(biāo)系。 4）按下數(shù)控啟動鍵 5）在自動加工中如遇突發(fā)事件，應(yīng)立即按下急停按鈕。 6）加工完畢，取下工件，清潔機床。 總 結(jié) 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我對工廠生產(chǎn)加工實際零件的總體工藝流程有了一定程度的了解和把握，這對我是受益匪淺的，對今后參加社會工作將會有很大的幫助同時我認識到了自己的不足之處，也清楚了自己今后應(yīng)該努力的方向。 短短幾周的畢業(yè)設(shè)計，使我發(fā)現(xiàn)自己所掌握的知識是如此貧乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識的能力是如此不足，兩年來學(xué)習(xí)了那么多課程，今天才知道自己并不會用。在這次作畢業(yè)設(shè)計的時間里自己又學(xué)到了很多知識，也讓我由理論轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H的一個轉(zhuǎn)折。因此，它在幾年的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。 這樣培養(yǎng)我們綜合運用已學(xué)過的專業(yè)課的理論知識，獨立分析和擬訂一個零件的合理的工藝路線，而且進一步培養(yǎng)了我們的機械制圖、分析計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、編寫技術(shù)文件等基本能力。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我進一步地理解了所學(xué)過的理論知識及具體運用了這些知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計，使自己對工藝人員所從事的工作有了親身的體驗，學(xué)會了查圖表、資料、手冊等工具書。 總之，通過實例對工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計算等做了一次練習(xí)，使我受益匪淺，為我今后學(xué)習(xí)和工作打下一個堅實而良好的基礎(chǔ)。 在此，忠心感謝老師的幫助和指導(dǎo)  致 謝 本論文在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成。在學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著老師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，使我受益匪淺。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，本設(shè)計能夠順利的完成，歸功于老師的認真負責(zé)，使我能夠良好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設(shè)計中得以體現(xiàn)。同時我在網(wǎng)上也搜集了不少相關(guān)資料，才使我的畢業(yè)論文順利完成。在此我再次向幫助我完成畢業(yè)設(shè)計的所有人表示由衷的感謝。 參考文獻 [1] 《切削用量簡明手冊》.黃如林 主編.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003 [2]《數(shù)控機床編程與加工》. 陳興云 主編. 北京: 機械工業(yè)出版社 .2009 [3] 《機床加工工藝》. 魏靜姿 楊桂娟 主編. 北京：機械工業(yè)出版社. 2009 [4]《極限配合與技術(shù)測量基礎(chǔ)》．